JP4488129B2 - テニスボール - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、加工性が良好で、低温・常温下で適度な反発性と優れた耐久性及び打感を付与し得るテニスボールに関する。
【0002】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
従来より、テニスボールのコアゴム材料としては、天然ゴム(NR)を主成分として低温反発性の改良のために、ポリブタジエン(BR)をブレンドすることが行なわれているが、BRは加工性の悪いゴムとして知られている。
【0003】
ところで、テニスボールに使用されるゴム組成物は、一般に高反発性を有することが望まれている。従来より、高反発性ゴム組成物の開発に際して、ゴム組成物の主成分を構成する基材ゴムとしては、高ムーニー粘度、高平均分子量を与えるものが高反発性の重要な指標とされている。
【0004】
しかし、実際にテニスボールの原材料として用いた場合に、必ずしもムーニー粘度が大きなもの、平均分子量が大きなものが満足する結果を与えるとは限らない。
【0005】
一方、ゴム組成物の加工性は、テニスボール製造業者にとっては無視できない重要な問題である。ゴム組成物の加工性能を改善するためには、分子量分布は広い方がよく、またムーニー粘度は低い方がよいとされていたが、通常、分子量分布を広くし、ムーニー粘度を低くすることは、反発性を落とす原因になる。
【0006】
そこで、テニスボール用ゴム組成物においては、更に高反発性を有し、且つ加工性に優れたものが望まれている。
【0007】
本発明は、上記事情に鑑みなされたもので、加工性が良好で、低温・常温下で適度な反発性能を有し耐久性と打感に優れたテニスボールを提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段及び発明の実施の形態】
本発明者は、上記目的を達成するため鋭意検討を行った結果、ゴム製コアと、該コア表面に貼着してなるフェルトとを具備してなるテニスボールを得る場合に、上記コアを形成する材料として用いる、ネオジウム系の重合触媒を用いて合成され、且つシス−1,4結合を90%以上含有し、その25℃における5質量%トルエン溶液の粘度η(mPa・s)が200〜600、重量平均分子量Mw(×104)と数平均分子量Mn(×104)との比Mw/Mnが2.0〜4.0であるポリブタジエンを10〜100質量%含有する基材ゴムを主成分とし、加硫促進剤、硫黄及び充填剤を含有するゴム組成物が良好な加工性を有し、このゴム組成物を加硫成形して得たテニスボールが、低温下でも常温下でも適度な反発性能を有し耐久性と打感に優れることを知見し、本発明をなすに至ったものである。
【0009】
従って、本発明は、下記テニスボールを提供する。
〔請求項1〕ゴム製コアと、該コア表面に貼着してなるフェルトとを具備してなるテニスボールにおいて、上記コアが、ネオジウム系の重合触媒を用いて合成され、且つシス−1,4結合を90%以上含有し、その25℃における5質量%トルエン溶液の粘度η(mPa・s)が200〜600、重量平均分子量Mw(×104)と数平均分子量Mn(×104)との比Mw/Mnが2.0〜4.0であるポリブタジエンを10〜100質量%含有する基材ゴムを主成分とし、加硫促進剤、硫黄及び充填剤を含有するゴム組成物を加硫成形してなるものであることを特徴とするテニスボール。
〔請求項2〕上記ポリブタジエンがシス−1,4結合を96%以上含有し、その25℃における5質量%トルエン溶液の粘度η(mPa・s)が260〜600の範囲にある請求項1記載のテニスボール。
〔請求項3〕上記ポリブタジエンのムーニー粘度(100℃,ML1+4)が50未満である請求項1又は2記載のテニスボール。
〔請求項4〕上記充填剤が、ケイ酸マグネシウム、炭酸マグネシウム、タルク、クレー、シリカ、硫酸バリウム、炭酸カルシウムから選ばれるものである請求項1乃至3のいずれか1項記載のテニスボール。
〔請求項5〕上記充填剤の配合量が、基材ゴム100質量部に対し70質量部以下である請求項1乃至4のいずれか1項記載のテニスボール。
〔請求項6〕加圧テニスボールである請求項1乃至5のいずれか1項記載のテニスボール。
【0010】
以下、本発明につき更に詳しく説明する。
本発明のテニスボールに用いるゴム組成物は、そのゴム基材としてポリブタジエンを配合してなるものであり、このポリブタジエンは、重合触媒として希土類元素系触媒を用いて形成したものを主成分として使用する。
【0011】
上記希土類系触媒としては、特にネオジウム系触媒を好適に挙げることができる。
【0012】
なお、ポリブタジエンは、例えば特開平7−268132号公報に形成されている方法などにより、重合後に末端変性剤を反応させて変性したものを使用することができる。
【0013】
本発明の基材ゴムにおいて、上記ポリブタジエンは10〜100質量%、特に15〜75質量%の割合で使用することができ、反発性の向上と、優れた加工性能を達成することができる。この場合、配合割合は、ゴム硬度、ゴム比重、ボール種類等に応じて選定し得るが、50質量%より少なくてもその効果を発揮することができる。
【0014】
本発明において、上記希土類系触媒で合成されたポリブタジエンは、シス−1,4結合を90%以上含有し、25℃における5質量%トルエン溶液の粘度η(mPa・s)が200〜600であるポリブタジエンを使用することが推奨される。また、このポリブタジエンは、重量平均分子量Mw(×104)、数平均分子量Mn(×104)とした場合、分子量分布Mw/Mnを2.0〜4.0、好ましくは2.3〜3.7、より好ましくは2.5〜3.5とすることが必要である。Mw/Mnが2.0より小さいと加工性に劣り、Mw/Mnが大きいと反発性の低下を招く場合がある。
【0015】
更に、このポリブタジエンとしては、ムーニー粘度(100℃,ML1+4)が50未満、好ましくは45以下のものを使用する。なお、その下限は20とすることが好ましい。更に上記粘度ηと上記Mwとが
η>5×Mw−150、特にはη>5×Mw−100
の関係を有することが反発性の点から好ましい。
なお、上記Mwは、30〜80(×104)の範囲とすることができる。
【0016】
上述したように、本発明の基材ゴム中には、上記希土類系触媒にて重合されたポリブタジエンを10〜100質量%配合するものであるが、上記ポリブタジエン以外のゴム成分としては、例えば、シス1,4結合が他のポリブタジエン、例えば、後述する比較例として挙げたポリブタジエン、その他テニスボールに常用されているポリブタジエン、更にポリイソプレン、ニトリルゴム、スチレンブタジエンゴム、ハイスチレンSBR、天然ゴム等のジエン系ゴムを使用することができる。
【0017】
加硫促進剤としては、亜鉛華、ステアリン酸等を好適に配合し得、更に、必要に応じて、2,2−メチレンビス(4−メチル−6−tert−ブチルフェノール)等の老化防止剤、充填剤として、ケイ酸マグネシウム、炭酸マグネシウム、タルク、クレー、シリカ、硫酸バリウム、炭酸カルシウム等の充填剤を配合することができる。この場合、充填剤の配合量は、本発明においては、基材ゴム100質量部(以下、部で示す)に対し70部以下とすることができ、70部より多いと比重調整の点で好ましくない。
【0018】
上記ゴム組成物は、通常の混練機、例えば、バンバリーミキサー、ニーダー、ロール等を用いて混練し、得られたコンパウンドを所定量のハーフシェル用金型に入れ、加硫成形し、半球カップ状のハーフシェルを作成する。次いで、一方のシェルにアンモニウム塩と亜硝酸塩との混合物によるガス発生剤を入れた後、他方のシェルを被せて接着し、これを加熱・加圧成形してコアを作成する。得られたゴムコアの表面に接着剤を塗布し、これに予め所定の大きさにカットしたフェルトを貼着し、製品とすることができる。なお、非加圧テニスボールとする場合には、コア内に何も入れずに一対のハーフシェル同士を接着し、中空球とすればよい。なお、コアの成形は必要によっては射出成形を採用し得る。
【0019】
本発明のテニスボールは、上記組成物にて製造されたコアを具備してなるテニスボールであり、加圧テニスボール(プレッシャーボール)、非加圧テニスボール(ノンプレッシャーボール)のいずれにも形成することができる。
【0020】
ここで、テニスボールには、適度な反発性が必要であるが、特に競技用として使用する場合、国際テニス連盟(ITF)の公認ボールとして規格内のリバンウンド性を有することが求められている。
【0021】
このため、加圧ボールに対しては、コアの内圧を高くしてリバウンド性を大きくすることができるが、内圧は低い方がエア抜けのスピードが遅いので耐久性が向上するため、リバンウンド性と耐久性とを同時に改良することは困難視されている。
【0022】
これに対し、本発明の加圧テニスボールは、高い反発性を付与できる本発明のゴム組成物にてコアが形成されているので、コアの内圧を比較的低くしても十分なリバンウンド性が保持され、耐久性の向上を図ることができる。
【0023】
また、非加圧ボールに対しては、コアの肉厚を厚くすればリバウンド性が有利になるが、厚いと打感が悪くなり好ましくないという問題がある。
【0024】
これに対し、本発明の非加圧テニスボールは、高い反発性を付与できる本発明のゴム組成物にてコアが形成されているので、コアの肉厚を薄く設計・形成することができ、打感の低下がなく、リバウンド性と打感の双方の性能向上を図ることができる。
【0025】
以上のように、本発明のテニスボールは、加圧テニスボール、非加圧テニスボールのいずれの場合であっても、国際テニス連盟(ITF)規則に従うボールに好適に調整することができる。
【0026】
【発明の効果】
本発明のテニスボールは、反発性、加工性に優れたゴム組成物にて形成され、常温・低温下での適度な反発性と優れた耐久性及び打感を有するものである。
【0027】
【実施例】
以下、実施例と比較例を示し、本発明を具体的に説明するが、本発明は下記の実施例に制限されるものではない。
【0028】
〔実施例I、比較例I〕
表1に示すポリブタジエン(BR)を用い、表2に示す成分と共にニーダーにて混練した。
【0029】
次いで、上記混練したテニスボール用ゴム組成物を、金型に入れて165℃にて加硫成形(キュラストメータ測定にて加硫時間設定)し、レジリエンス試験片(4mm×8mm×80mm)を作成した。
【0030】
得られた試験片について、下記の通り測定、評価した。結果を表1及び表2に示す。
ゴム硬度:JIS−A硬度
ゴム反発性:ダンロップトリプソメーターで測定したレジリエンス(%)
加工性:ロールへの巻き付き状態、シート状ゴムや押し出しゴムの状態、薬品の
分散状態より判定
◎:とても良い
○:良い
△:良くない
×:悪い
【0031】
【表1】
【0032】
【表2】
【0033】
表1,2の結果より以下のことが確認された。
実施例1,2と比較例1〜5は、加圧テニスボール用ゴム組成物であるが、実施例1は、比較例1〜4に対して、実施例2は、比較例5に対してゴム反発性が25℃、3℃共に向上し、加工性もまた優位なものであった。
【0034】
実施例3,4と比較例6,7は非加圧テニスボール用ゴム組成物であるが、実施例3は比較例6に対して、実施例4は比較例7に対してそれぞれゴム反発性が向上しており、加工性も優位になっている。
【0035】
また、実施例同士では、本発明の組成物のみでコアを製造する場合より(実施例1)、天然ゴム(NR)、ハイスチレンSBRと併用配合したものの方が、引張り伸び性が良好であることも確認された。
【0036】
〔実施例II、比較例II〕
表3に示すコア材を使用し、公知の方法に基づいて加圧コア(実施例5、比較例8)、非加圧コア(実施例6、比較例9)をそれぞれ作成した。
【0037】
次いで、上記各コアに対し、同一条件でフェルトを貼着し、テニスボールを得た。
得られたテニスボールについて表3の項目に従って評価を行った。結果を表3に併記する。
【0038】
【表3】
ミストロンべーパー:日本ミストロン(株)製マグネシウムシリケート
ノクラックNS−6:大内新興化学(株)製老化防止剤
加硫促進剤CZ:大内新興化学(株)製
耐久性:各テニスボールのエア抜けについて下記基準で評価した。
(常圧下、未使用での1ヶ月後の内圧変化)
◎:9.8kPa未満
○:9.8kPa以上14.8kPa未満
△:14.8kPa以上19.7kPa未満
×:19.7以上
リバウンド:国際テニス連盟規格に基づき、高さ246cmから落下させたときのリバウンド高さ。
打感:各テニスボールの打感について、下記基準で評価した。
(加圧ボールは基準としてBSPXT−8(ブリヂストンスポーツ社製)を使用した。)
◎:加圧ボール並のソフトな感じ
○:加圧ボールより少し硬く感じる
△:加圧ボールより硬く感じる
×:加圧ボールより非常に硬く感じる
【0039】
表3の結果より、加圧テニスボールにおいて、実施例5は、エア抜けが少なく耐久性に優れている上、打感も良好であったのに対し、比較例8はコアの肉厚及びリバウンドを実施例5と同一に調整したものであるが、高い内圧を要し、エア抜けが早く、耐久性に満足のいかないものであった。
【0040】
非加圧テニスボールにおいて、実施例6は耐久性に優れ、打感も良好であったが、比較例9はコアの肉厚を厚くしたにも拘らず、リバウンドに劣る上、打感に満足のいかないものであった。
Claims (6)
- ゴム製コアと、該コア表面に貼着してなるフェルトとを具備してなるテニスボールにおいて、上記コアが、ネオジウム系の重合触媒を用いて合成され、且つシス−1,4結合を90%以上含有し、その25℃における5質量%トルエン溶液の粘度η(mPa・s)が200〜600、重量平均分子量Mw(×104)と数平均分子量Mn(×104)との比Mw/Mnが2.0〜4.0であるポリブタジエンを10〜100質量%含有する基材ゴムを主成分とし、加硫促進剤、硫黄及び充填剤を含有するゴム組成物を加硫成形してなるものであることを特徴とするテニスボール。
- 上記ポリブタジエンがシス−1,4結合を96%以上含有し、その25℃における5質量%トルエン溶液の粘度η(mPa・s)が260〜600の範囲にある請求項1記載のテニスボール。
- 上記ポリブタジエンのムーニー粘度(100℃,ML1+4)が50未満である請求項1又は2記載のテニスボール。
- 上記充填剤が、ケイ酸マグネシウム、炭酸マグネシウム、タルク、クレー、シリカ、硫酸バリウム、炭酸カルシウムから選ばれるものである請求項1乃至3のいずれか1項記載のテニスボール。
- 上記充填剤の配合量が、基材ゴム100質量部に対し70質量部以下である請求項1乃至4のいずれか1項記載のテニスボール。
- 加圧テニスボールである請求項1乃至5のいずれか1項記載のテニスボール。
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US20190127560A1 (en) * | 2017-10-30 | 2019-05-02 | Sumitomo Rubber Industries, Ltd. | Rubber composition for hollow ball and hollow ball |
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1999
- 1999-12-24 JP JP36778199A patent/JP4488129B2/ja not_active Expired - Fee Related
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US20190127560A1 (en) * | 2017-10-30 | 2019-05-02 | Sumitomo Rubber Industries, Ltd. | Rubber composition for hollow ball and hollow ball |
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