CS242800B1 - Vulkanizovatelná elastomerní směs k výrobě míčků, zejména tenisových - Google Patents

Abstract

Vulkanizovatelná elastomerní směs k výrobě míčků, zejména tenisových, obsahuje v hmotnostních poměrech 35 až 55 % přírodního kaučuku, 5 až 15 % butadién-styrénového kaučuku, 0,5 až 3 % polyizoprénu, 2 až 5 % síry, 1 až 4 % směsi vysokomodulových urychlovačů, obsahujících 2 až 18 % primárního urychlovače, kromě běžných aktivátorů vulkanizace a aktivních či neaktivních plnidel. Směs je vhodná a ekonomicky použitelná jak pro tenisové míčky bezpřetlakové a středotlaké, tak i pro tenisové míčky s vyšším přetlakem.

Description

(54) Vulkanizovatelná elastomerní směs k výrobě míčků, zejména tenisových

Vulkanizovatelná elastomerní směs k výrobě míčků, zejména tenisových, obsahuje v hmotnostních poměrech 35 až 55 % přírodního kaučuku, 5 až 15 % butadién-styrénového kaučuku, 0,5 až 3 % polyizoprénu, 2 až 5 % síry, 1 až 4 % směsi vysokomodulových urychlovačů, obsahujících 2 až 18 % primárního urychlovače, kromě běžných aktivátorů vulkanizace a aktivních či neaktivních plnidel.

Směs je vhodná a ekonomicky použitelná jak pro tenisové míčky bezpřetlakové a středotlaké, tak i pro tenisové míčky s vyšším přetlakem.

Vynález se týká vulkanizovatelné elastomerní směsi k výrobě míčků, zejména tenisových.

Míček - a zejména míček tenisový - u nějž je třeba dbát dodržení určitých mezinárodně platných podmínek, je utvářen dutou koulí, vyrobenou z pružného materiálu, obvykle z pryže, složené z jednoho nebo několika druhů kaučuků, schopného dodat míčku vlastnosti pro něj charakteristických. U míčků tenisových je povrch míčku pokryt textilním povlakem složeným z přírodních a/nebo syntetických vláken tak vzájemně vázaných, že dodají míčku jeho potřebné povrchové vlastnosti.

Tenisový mlček obsahuje obvykle plyn o určitém přetlaku (kolem 0,07 až 0,084 MPa), který mu dodává žádané dynamické vlastnosti potřebné pro hru, zvláště pružnost projevující se ve větší výšce odskoku po dopadu i vyšším odporem proti deformaci pod účinkem radiálně na něj směřujícímu úderu raketou.

Přetlak uvnitř míčku má však za následek to, že během času vlivem difúze do stěn míčku přetlak plynu klesá a tím se zhoršují jeho herní vlastnosti, z těchto důvodů se hned po vyro· bení a v době jeho nepoužívání míček chrání proti unikání tohoto přetlakového plynu uchováváním v přetlakové nádobě či v přetlakovém obalu, aby se difúze plynu jeho stěnami zredukovala anebo přímo vyloučila. S tím jsou přirozeně spojeny určité potíže a proto se jedna cesta řešení tohoto nedostatku ubírá směrem vývoje dokonalejších směsí, které jsou schopny difúzi plynu stěnou míčku podstatněji zredukovat. Je přirozené, že difúze plynu z vnitřku míčku je tím menší, čím nižší je jeho přetlak. To vedlo k výrobě míčků se středním přetlakem 0,01 až 0,06 MPa. Není-li v míčku žádný přetlak, pak nedochází ani k oné nepříznivé difúzi.

Jestliže však je míček vytvořen a vyroben bez vnitřního přetlaku, musí mu jeho potřebné herní vlastnosti zajištovat pouze jeho stěna. Tím jsou zvyšovány požadavky na složení elastomerní směsi, z níž se míčky vyrábějí. Beztlakové míčky mohou být sice vyráběny s použitím konvenčních materiálů, jako kaučuků a příslušných přísad, ale musí mít větší tlouštku stěny a použitá směs musí být zvlášt zpracovávána, nehledě na její některé zvláštní, často těžko dostupné komponenty. Tím, že v tomto případě musí požadované herní vlastnosti míčku zabezpečit především jeho stěny, narůstá hmotnost míčku, která však.u míčků tenisových je přísně limitována.

Je známo řešení směsi pro výrobu beztlakových tenisových míčků. Z hlediska jejího složení je charakteristická elastomerickou bází, obsahující přírodní kaučuk, cis-1,4-polybutadién a kopolymér alespoň jednoho olefinu a alespoň jednu nenasycenou karboxylovou kyselinu. Přitom je známo, že tímto kopolymerem je kopolymér etylénu a zmíněná nenasycená monokarboxylová kyselina má tři až osm atomů uhlíku a obsahuje více než 30 % hmotnostních uvedené kyseliny ve formě kyseliny akrylové nebo metaakrylové, případně směsi obou.

Je také známo, že pryž je v této směsi zastoupena ve hmotnostním poměru 10 % až 30 %, cis-1,4-polybutadién je přítomen v rozsahu od 50 4 do 80 % a kopolymér je zastoupen v hmotnostním poměru 10 % až 30 % vzhledem k množství elastomerů. Přitom tyto elastomery mají přibližné složeni: 20 % hmotnostních přírodního kaučuku, až 25 % hmotnostních cis-1,4 polybutadiénu a až 25 % hmotnostních shora uvedeného kopolymeru.

Elastomerní složky směsi se přirozeně vulkanizují za tepla se sírou, která se pro tento účel používá ve 2 až 25 dílech na 100 dílů těchto elastomerních složek. Kromě uvedených složek obsahuje tato známá směs pro bezpřetlakové tenisové míčky ještě kysličník zinečnatý v podílu kolem 5 % hmotnostních, difenylguanidin v poměrovém množství kolem 1 % hmotnostního, stejně tolik dialkyl-fenolsulfidu a cca 2 % hmotnostní N-cyklohexyl-2-benzothiazyl-sulfonamidu.

Tato směs se zpracovává v hnětači za teploty 66 °C až 71 °C a posléze se po domíchání s některými posledně jmenovanými složkami vulkanizuje za teploty podstatně vyšší.

Nevýhodou této a podobných směsí je horší dostupnost některých jejích složek, které alespoň v evropských poměrech nedovolují rozvití ekonomické výroby ve větších kvantech míčků, které by byly jak po stránce technické - tj. požadovaných herních vlastností - tak i po stránce obchodní konkurenčně schopné. Mimo to má uvedená známá směs a jí podobné směsi užší obor použití a např. pro jiný druh míčků, třebas pro míčky s vnitřním přetlakem, se ukazují jako ekonomicky nezdůvodnitelné.

Hlavním technickým nedostatkem směsí na bázi uvedených složek je však ta skutečnost, že některé jejich složky, jako například kopolymer etylénu a karboxylové kyseliny, jsou velmi náročné na vlastní výrobu, čímž v podstatě výhody směsi uvedeného složeni snižuji.

Účelem vynálezu je proto vypracování takového složeni směsi, které by jak dostupností složek a nenáročností jejích vlastní výroby, tak i širším rozsahem použitelnosti směsi pro různé .druhy zejména tenisových míčků poskytovalo jak záruku potřebných herních vlastností byt míčky byly vyrobeny jako bezpřetlakové či přetlakové - tak současně i jednoduchost jejího zpracování.

Podstata vynálezu spočívá v tom, že vulkanizovatelná směs k výrobě míčků, zejména tenisových, jejichž vnitřní hermeticky uzavřený prostor je bud bezpřetlakový, nebo je vyplněn přetlakovým plynem, tedy směs obsahující elastomery, urychlovače, aktivátory vulkanizace a případně i plnidla, obsahuje 35 % až 55 % hmotnostních přírodního kaučuku, 5 % až 15 % hmotnostních butadién-styrénového kaučuku, 0,5 % až 3 i hmotnostní polyizoprénu, 2 % až 5 * hmotnostních síry a 1 S až 4 ϊ hmotnostní směsi vysokomodulových urychlovačů, v níž je 2 % až 18 i hmotnostních urychlovače primárního.

Výhody a pokrok spojený s využíváním tohoto vynálezu je možno spatřovat především v tom, že všechny složky uvedené a výše charakterizované směsi jsou běžně dostupné a její zpracování neklade na potřebné zařízeni žádné zvláštní nároky. To platí i o jejich jednotlivých komponentách. přitom tato směs je ve své podstatě univerzální, lze z ní ekonomicky vyrábět jak tenisové míčky vysoké kvality co do herních vlastností - a to jak bezpřetlakové, tak i středotlaké, tj. s vnitřním přetlakem 0,01 až 0,06 MPa, přičemž je nasnadě, že i míčky s vyšším vnitřním přetlakem je možno z ní vyrábět za podmínky zabezpečení míčků proti difúzi přetlakového plynu uzavřeného v mlčku přetlakovým obalem - tak i celopryžové míčky sloužící jako dětské hračky, u nichž se tato směs stále ještě jeví jako rentabilní.

Přednosti směsi vyniknou nejlépe na podkladě popisu dále uváděného příkladu, který má účel pouze ilustrativní a nikoliv limitující.

Vulkanizovatelná směs vzniklá důkladným smícháním svých složek, tj.

i hmotnostních přírodního kaučuku, % butadién-styrénového kaučuku, i polyizoprénu, * siry,

2,5 % směsi vysokomodulových urychlovačů, k nimž je přidáno 10 % primárního urychlovače, 2,5 % aktivátoru vulkanizace ve formě kysličníku zinečnatého,

0,05 % difenylguanidinu,

0,25 % kyseliny stearové, přičemž zbytek těchto v hmotnostních poměrech udávaných komponent tvoří plnidla - at už aktivní či neaktivní - jako např. kaolín a/nebo termické saze se válcuje a vytláčí do tvaru trnu, který se seká na nálože, z nichž se pak jednou ze známých technologii lisuji např. duté polokoule, které se po zesítování po dvojicích spojují, případně natlakují a u tenisových míčků pokryjí melt.onem nebo jiným vhodným textilním materiálem.

Jestliže mají být ze směsi podle vynálezu vyrobeny tenisové míčky, u nichž jsou jejich vlastnosti řízeny přesně danými mezinárodními podmínkami, musí být jejich výrobní zařízení přizpůsobeno určité tlouštce stěn těchto míčků. Pro míčky bezpřetlakové, vyráběné z uvedené směsi, je tlouštka stěny 3 až 4 mm, a u míčků s vnitřním přetlakem, 0,01 až 0,06 MPa je tlouštka stěny 3 až 3,5 mm, přičemž v obou případech musí být naprosto rovnoměrná. Přitom směs podle vynálezu nijak neomezuje používání jak technologie výroby míčků ze dvou dutých polokoulí, tak technologie jejich výroby jako celistvé duté koule.

Po opatření povrchu tenisových míčků příslušným meltonovým povlakem, odpovídají míčky, vyrobené z uvedené směsi, at už jsou bezpřetlakové či středotlaké - při zachování uvedených limitů tlouštky stěn jejich duší vyrobených dosud známými technologickými postupy - předepsa ným herním vlastnostem, přičemž k jejich výrobě není zapotřebí žádných těžko dostupných nebo obtížněji či náročněji zpracovávaných složek.

Claims (2)

1. předmEt VYNÁLEZU

   Vulkanizovatelná elastomerní směs k výrobě míčků, zejména tenisových, jejichž vnitřní hermeticky uzavřený prostor je bud-bezpřetlakový, anebo je vyplněn přetlakovým plynem, pozůstávající z elastomerů, urychlovačů, aktivátorů vulkanizace a případně i plnidel, vyznačená tím, že obsahuje 35 % až 55 % hmotnostních přírodního kaučuku, 5 % až 15 i hmotnostních butadién-styrénového kaučuku, 0,5 i až 3 S hmotnostní polyizoprénu, 2 % až 5 % hmotnostních síry a 1 % až 4 % hmotnostní směsi vysokomodulových urychlovačů, obsahujících
2. 2 S až 18 S primárního urychlovače.