JP7073644B2 - テニスボール用ゴム材料及びテニスボール - Google Patents
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GPL / GPS ≧ 1.02 (1)
ここで、式(1)中、GPLは、この充填剤を、扁平度DLが20であるカオリンクレーに置換して得られるゴム材料の窒素ガス透過係数(cm3・cm/cm2/sec/cmHg)である。
|tanδL-tanδS| ≦ 0.03 (2)
ここで、式(2)中、tanδLは、この充填剤を、扁平度DLが20であるカオリンクレーに置換して得られるゴム材料の、20℃における損失正接である。
GPL / GPS ≧ 1.02 (1)
ここで、式(1)中、GPLは、この充填剤を、扁平度DLが20であるカオリンクレーに置換して得られるゴム材料の窒素ガス透過係数(cm3・cm/cm2/sec/cmHg)である。
|tanδL-tanδS| ≦ 0.03 (2)
ここで、式(2)中、tanδLは、この充填剤を、扁平度DLが20であるカオリンクレーに置換して得られるゴム材料の、20℃における損失正接である。
GPL / GPS ≧ 1.02 (1)
ここで、式(1)中、GPLは、扁平度DLが50以上の充填剤を、扁平度DLが20であるカオリンクレーに置換して得られるゴム材料の窒素ガス透過係数(cm3・cm/cm2/sec/cmHg)である。本願明細書において、窒素ガス透過係数GPS及びGPLは、JIS K7126-1に記載の差圧法に準拠して測定される。なお、測定方法の詳細については、後述する。
|tanδL-tanδS| ≦ 0.03 (2)
ここで、式(2)中、tanδLは、扁平度DLが50以上の充填剤を、扁平度DLが20であるカオリンクレーに置換して得られるゴム材料の、20℃における損失正接である。本願明細書において、損失正接tanδS及びtanδLは、粘弾性スペクトロメーターで得られるtanδの温度分散曲線の20℃における値を意味する。なお、測定方法の詳細については、後述する。
80質量部の天然ゴム(商品名「SMR CV60」)、20質量部のポリブタジエンゴム(JSR社の商品名「BR01」)、0.51質量部のステアリン酸(日油社の商品名「つばき」)及び5質量部の酸化亜鉛(正同化学社の商品名「酸化亜鉛2種」)に、充填剤として、4.99質量部のシリカ(東ソー・シリカ社の商品名「ニプシールVN3」)、15質量部のカーボンブラック(キャボットジャパン社の商品名「ショウブラックN330」)及び56質量部のタルク(100)(イメリス社の商品名「Mistron HAR」、扁平度100)をバンバリーミキサーに投入して、90℃で5分間混練した。得られた混練物に、3.6質量部の硫黄(三新化学社の商品名「サンフェルEX」、20%オイル含有)、1質量部の加硫促進剤DPG(三新化学社の商品名「サンセラーD」)、1質量の加硫促進剤CZ(大内新興化学社の商品名「ノクセラーCZ」)及び1.88質量部の加硫促進剤DM(大内新興化学社の商品名「ノクセラーDM」)を添加して、オープンロールを用いて50℃で3分間混練することにより、実施例1のゴム材料を得た。
充填剤の種類及び配合量を表1-4に示されるものに変更した以外は実施例1と同様にして、実施例2-11及び比較例1-7のゴム材料を得た。
実施例1-11及び比較例1-7のゴム材料を、それぞれモールドに投入して、160℃で2分間、プレス加硫することにより、厚さ2mmの加硫ゴムシートを作製した。JIS K7126-1に記載の差圧法に準拠して、得られた加硫ゴムシートの厚さ方向の窒素ガス透過係数(cm3・cm/cm2/sec/cmHg)を測定した。測定には、GTRテック社製のガス透過試験機「GTR-30ANI」を使用した。測定条件は、サンプル温度40℃、測定セルの透過断面積15.2cm2、差圧0.2MPaとした。測定はすべて23±0.5℃の室内でおこなった。実施例1-11について得られた窒素ガス透過係数が、GPSとして、下記表1-4に示されている。比較例1-7について得られた窒素ガス透過係数が、GPLとして、下記表1-4に示されている。下記表1-4に示されたGPL/GPSは、実施例について得られたGPSと、それぞれ対応する比較例のGPLとの比である。
実施例1-11及び比較例1-7のゴム材料を、それぞれモールドに投入して、160℃で2分間プレス加硫して、厚さ2mmの加硫ゴムシートを作製した。各加硫ゴムシートを切削して得た幅4mm×長さ20mmの試験片の20℃における損失正接を、粘弾性スペクトロメーター(ユービーエム社製のE4000)を用いて、引張モード、初期歪み10%、周波数10Hz、振幅0.05%で測定した。実施例1-11について得られた損失正接が、tanδSとして、下記表1-4に示されている。比較例1-7について得られた損失正接が、tanδLとして、下記表1-4に示されている。下記表1-4に示された|tanδL-tanδS|は、実施例について得られたtanδSと、それぞれ対応する比較例のtanδLとの差の絶対値である。
SMR CV60:天然ゴム
BR01:JSR社のポリブタジエンゴム
ステアリン酸:日油社の商品名「つばき」
酸化亜鉛:正同化学社の商品名「酸化亜鉛2種」
シリカ:東ソー・シリカ社の商品名「ニプシールVN3」
カーボンブラック:キャボットジャパン社の商品名「ショウブラックN330」
タルク(100):イメリス社の商品名「Mistron HAR」、平均粒子径(D50)6.7μm、平均厚さ(T)0.07μm、扁平度(DL)100
カオリンクレー(20):イメリス社の商品名「ECKALITE120」、平均粒子径(D50)2.0μm、平均厚さ(T)0.1μm、扁平度(DL)20
カオリンクレー(125):イメリス社の商品名「Hydrite SB100S」、平均粒子径(D50)1.0μm、平均厚さ(T)0.008μm、扁平度(DL)125
グラファイト(140):イメリス社の商品名「C-THERM-011」、平均粒子径(D50)21μm、平均厚さ(T)0.15μm、扁平度(DL)140
グラファイト(110):イメリス社の商品名「P44」、平均粒子径(D50)17μm、平均厚さ(T)0.15μm、扁平度(DL)110
グラファイト(120):イメリス社の商品名「SFG44」、平均粒子径(D50)24μm、平均厚さ(T)0.2μm、扁平度(DL)120
グラフェン(700):XG Sciences社の商品名「xGn-M-5」、平均粒子径(D50)5.0μm、平均厚さ(T)0.007μm、扁平度(DL)700
硫黄:三新化学社の不溶性硫黄、商品名「サンフェルEX」、20%オイル含有
加硫促進剤DPG:三新化学社の1,3-ジフェニルグアニジン、商品名「サンセラーD」
加硫促進剤CZ:大内新興化学社のN-シクロヘキシル-2-ベンゾチアゾリルスルフェンアミド、商品名「ノクセラーCZ」
加硫促進剤DM:大内新興化学社のジ-2-ベンゾチアゾリルジスルフィド、商品名「ノクセラーDM」
実施例1のゴム材料を、モールドに投入して、150℃で4分間加熱することにより、2枚のハーフシェルを形成した。1枚のハーフシェルに塩化アンモニウム、亜硝酸ナトリウム及び水を投入した後、他のハーフシェルと接着し、150℃で4分間加熱することにより、球状のコアを形成した。このコアの表面に、その断面にシーム糊を付着させたフェルト部2枚を貼り合わせることにより、テニスボールを製造した。同様に、実施例2-11のゴム材料を用いて、それぞれテニスボールを製造した。
実施例1-11のゴム材料を用いて製造された各テニスボールを、製造直後に、気温20℃、相対湿度60%の環境下で、245cmの高さからコンクリート性の床面に自由落下させ、跳ね上がり(リバウンド)の高さ(cm)を測定した。各4回の測定してその平均値を算出した結果、実施例1-11のゴム材料から製造されたテニスボールのリバウンド高さは、いずれも、国際テニス連盟の規格(134.62cm以上147.32cm)を満たすものであった。
表1-4に示されるように、実施例1-11のゴム材料の窒素ガス透過係数GPS及び20℃における損失正接tanδSは、いずれも上記式(1)及び(2)を満たしている。これら実施例1-11のゴム材料を使用して、適正な反発性能を有し、かつガスの漏出が低減されたテニスボールを製造することができた。この評価結果から、本発明の優位性は明らかである。
4・・・コア
6・・・フェルト部
8・・・シーム部
Claims (8)
- 基材ゴムと、その平均粒子径D50(μm)を、その平均厚さT(μm)で除すことにより求められる扁平度DLが70以上である充填剤とを含んでおり、テトラメチルアンモニウム塩を含まず、
上記充填剤が、タルク、カオリンクレー、グラファイト及びグラフェンからなる群から選択され、
その窒素ガス透過係数GPS(cm3・cm/cm2/sec/cmHg)と、その20℃における損失正接tanδSとが、下記式(1)及び(2)を満たすテニスボール用ゴム材料。
GPL / GPS ≧ 1.02 (1)
(ここで、式(1)中、GPLは、上記充填剤を、扁平度DLが20であるカオリンクレーに置換して得られるゴム材料の窒素ガス透過係数(cm3・cm/cm2/sec/cmHg)である。)
|tanδL-tanδS| ≦ 0.03 (2)
(ここで、式(2)中、tanδLは、上記充填剤を、扁平度DLが20であるカオリンクレーに置換して得られるゴム材料の、20℃における損失正接である。) - 上記窒素ガス透過係数GPSが、1.0×10-12(cm3・cm/cm2/sec/cmHg)以上2.0×10-7(cm3・cm/cm2/sec/cmHg)以下である請求項1に記載のゴム材料。
- 上記20℃における損失正接tanδSが、0.001以上0.150以下である請求項1又は2に記載のゴム材料。
- 上記充填剤の平均厚さTが0.010μm以上である、請求項1から3のいずれかに記載のゴム材料。
- 上記窒素ガス透過係数GPLと、上記窒素ガス透過係数GPSとの比(GPL/GPS)が5.00以下である、請求項1から4のいずれかに記載のゴム材料。
- ゴム材料からなる中空のコアを備えており、
上記ゴム材料が、基材ゴムと、その平均粒子径D50(μm)を、その平均厚さT(μm)で除すことにより求められる扁平度DLが70以上である充填剤とを含んでおり、テトラメチルアンモニウム塩を含まず、
上記充填剤が、タルク、カオリンクレー、グラファイト及びグラフェンからなる群から選択され、
上記ゴム材料の窒素ガス透過係数GPS(cm3・cm/cm2/sec/cmHg)と、上記ゴム材料の20℃における損失正接tanδSとが、下記式(1)及び(2)を満たすテニスボール。
GPL / GPS ≧ 1.02 (1)
(ここで、式(1)中、GPLは、上記充填剤を、扁平度DLが20であるカオリンクレーに置換して得られるゴム材料の窒素ガス透過係数(cm3・cm/cm2/sec/cmHg)である。)
|tanδL-tanδS| ≦ 0.03 (2)
(ここで、式(2)中、tanδLは、上記充填剤を、扁平度DLが20であるカオリンクレーに置換して得られるゴム材料の、20℃における損失正接である。) - 上記充填剤の平均厚さTが0.010μm以上である、請求項6に記載のテニスボール。
- 上記窒素ガス透過係数GPLと、上記窒素ガス透過係数GPSとの比(GPL/GPS)が5.00以下である、請求項6又は7に記載のテニスボール。
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