JPS61143455A - ガス充填用ゴム材料 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［。産業上の利用分野］ 本発明はガス充填用ゴム材料に係り、特に充填されたガ
スの透過が大幅に低減される、中空ポール用ゴム材料と
して最適なガス充填用ゴム材料に関する。

［従来の技術］ テニスボール等のスポーツ用中空ポールは、一般に、天
然ゴム又は合成ゴム等のゴム材料の内部に、大気よりも
高い圧力で空気又は各種のガスが充填されている。

従来より一般的に採用されているテニスボールの製造方
法の一例を次に説明する。

まず、原料ゴムに各種添加剤を加え、混練した配合ゴム
のペレットを作製する０次いで、このペレットを半球型
金型に入れて加熱成型しておわん状半球形状とし、半球
からはみ出した過剰のゴム、成型層等を取り除き、接合
する面を研磨してゴムのりを塗布する。このように処理
した２個の半球の一方の内部に定量のガス発生剤を入れ
て、もう一方の半球と貼り合わせて球形のポールとする
。このものを再び球型金型に入れ加熱し、接合面を圧着
させる。この際、加熱によりガス発生剤が反応して発泡
し、一定の内圧を有する中空球が得られる。得られた中
空球は外表面を研磨してゴムのりを塗布した後、メルト
ンクロスを貼り付け、更にもう一度金型内で加熱し、メ
ルトンクロスを十分に接着させる。このようにしてメル
トン被覆を施したポールは、その外観、感触を整えるた
めにメルトンの起毛を行ない、規格検査の後、製品とさ
れる。なお、ガス発生剤を用いず、上記接合を大気圧よ
りも高圧の雰囲気下で行ない、これによって、接合され
た球内に高圧気体を残留せしめる場合もある。

［発明が解決しようとする問題点］ しかしながら、このようにして製造される従来のポール
は内部に大気よりも高い圧力のガスが封入されているこ
とから、ポールの使用又は時間の経過と共に、内部のガ
スがゴム膜を透過して漏れ出し、ポール内部の圧力が徐
々に低下する。このため、ポールの弾性、反発性能が劣
化し、製品規格（例えば、テニスボールの場合、２５４
ｃｍから落下した場合のバウンドが１３５〜１４７ｃｍ
とされている。）からはずれてしまうという問題点があ
り、また、打球感の変化によりプレーに変調をきたす結
果となる。またガスの透過によりゴム膜の損耗も一層激
しくなる。

従来、このようなガス漏れを防止するために、原料ゴム
に粉粒状の充填剤を添加して成型加工する方法も提案さ
れているが、未だ十分なガス漏れ防止効果は得られてい
なかった。

ｃ問題点を解決するための手段］ 本発明は上記問題点を解決するべくなされたものであり
、 鱗片状ないし平板状充填剤がゴム１００重量部に対し、
１〜１５０重量部の範囲で含有されてなることを特徴と
するガス充填用ゴム材料、を要旨とするものである。

即ち、本発明者らは、ガス漏れのない優れたガス充填用
ゴム材料を提供するべく鋭意検討を重ねた結果、鱗片状
ないし平板状の充填剤を原料ゴムに混練して成型して得
られるゴム膜は、ガスの通過を阻害し、ガス漏れが効果
的に防止されることを見い出し、本発明に到達したもの
である。

以下に本発明につき詳細に説明する。

本発明のガス充填用ゴム材料は、原料ゴム１００重量部
に対し、＠片状ないし平板状充填剤を１〜１５０重量部
含有してなるものである。

原料ゴムの種類には特に制限はなく、天然ゴム、合成ゴ
ムのいずれでも良い０合成ゴムとしては、例えば、ブタ
ジェンゴム（ＢＲ）、　　インプレンゴム（ＩＲ）、ス
チレン−ブタジェンゴム（ＳＢＲ）、アクリロニトリル
−ブタジェンゴム（ＮＢＲ）、　クロロプレンゴム（Ｃ
Ｒ）等のジエン系ゴム；ブチルゴム（ＩＩＲ）、ハロゲ
ン化ブチルゴム、アクリルゴム（ＡＣＭ、ＡＮＭ）　、
エチレンプロピレンゴム（ＥＰＤＭ、ＥＰＲ）、クロロ
スルホン化ポリエチレン、エチレン酢酸ビニル共重合体
（ＥＶＡ）、塩素化ポリエチレン、フッ素ゴム等のオレ
フィン系ゴム；その他シリコンゴム、シリコン一二チレ
ンープロピレンゴム、ウレタンゴム等のポリマーが挙げ
られる。

本発明においては、このような原料ゴムに鱗片状ないし
平板状充填剤を含有させるものであるが、この鱗片状な
いし平板状充填剤の含有量は少な過ぎるとガス漏れ防止
効果が不十分であり、また多過ぎると弾性等のゴム材料
の特性に悪影響を及ぼすこととなる。従って、鱗片状な
いし平板状充填剤の含有量は原料ゴム１００重量部に対
して１〜１５０重量部、好ましくは３〜８０重量部、よ
り好ましくは５〜３０重量部である。

鱗片状ないし平板状充填剤としては、特に制限はなく、
通常使用されている薄平板形状の充填剤が用いられ、セ
リサイト、カオリン、クロライド、珪酸アルミニウム、
クレー、タルク、雲母。

二硫化モリブデン、グラファイト等の鱗片状ないし平板
状の充填剤が適当である。具体的には下記の如き鱗片状
ないし平板状充填剤が挙げられる。

■セリサイト系 スーパーライト（神戸クレー社製） セリサイト系で六角偏平の粒状。

比重：２．５８ 組成（％）：５ｉ０２；５７．３１ Ａ文２０３；２６．４６ Ｆｅ２０３；１．７８ に２０，４．５２ Ｎａ２０；０．５９ ＣａＯ；０．４９ Ｍｇ０．１．９６ ｐＨニア、６０ 強熱減量：６．６２％ ＨＹ−１００（タカラ産業社製） セリサイトの微細な鱗片状粉末。

比重：２．５〜２．８３ 組成（％）：ＳｉＯ２；４５〜５２ ＡｆＬ２０３　；　３０〜３５ Ｆｅ２０３；３以下 Ｋ　２０　；　８〜１１ ＣａＯ；ｌ以下 ｐＨ：５〜７ 強熱減量：５〜７％ （その他、ＨＹ−３００，ＨＹ−４００，ＨＹ−５、Ｙ
Ｋ、ＨＹ−２００（いずれもタカラ産業社製）、三信セ
リサイトＦＳ、−５Ｃ１〜８−５等） う）カオリン系 ネオスーパー　Ａ　　（神戸クレー社製）ＳＢクレー　
Ｂ　　　（神戸クレー社製）カオリン系で六角偏平の粒
状。

組成（％）：ＳｉＯ２；５７．７３ Ａ又２０３；２Ｂ、９１ Ｆｅ　　２０ａ；１．１４ ＣａＯ；０．３０ Ｍｌｉｏ、０．１０ ｐ　Ｈ：　　５　　、　５ 強熱減量：ｌＯ，６０％ ■クロライド系 スワ二−Ｚ（昭和鉱業社製） 緑泥石（クロライド）の超微粉末で薄い板状結晶。

比重：２．６ｇ 組成Ｃ％）　：　Ｓ　ｉ　０２　；　３７〜４０ＡｆＬ
２０３；１７〜１８ Ｆｅ２０３　；　Ｏ，１〜０．５ Ｍｇ０；３０〜３２ ＣａＯ；０．１〜０．５ Ｎａ２０；０．ＩＮｏ、２ ｐＨニア、４ 強熱減量：ｌＯＮ１１０％ （その他スワ二一３０（昭和鉱業社製）等）■珪酸アル
ミニウム系 Ａ　　Ｓ　　Ｐ　　１　０　０　　（Ｅｎｇｅｌｈａｒ
ｄ　　Ｍｉｎｅｒａｌｓ　　＆　　Ｃｈｅｗ、（米）社
製） 薄板状の含水珪酸アルミニウム。

組成（％）：ＳｉＯ２；４５ ＡＪ１２０３；３８．８ Ｆｅ２０：１　；　０．３ Ｔ　ｉ　０２　；　１　、５ Ｃａｂ；　０．Ｉ Ｎ　ａ　２０　；　０−１ 水分；ｌ以下 ｐＨ：３．８〜４．６ 強熱減量：１３．８％ （その他、ＡＳＰ１７０．ＡＳＰ２００、ＡＳＰ４００
Ｐ、ＡＳＰ６００　（ＬずれもＥｎｇｅｌｈａｒｄＭｉ
ｎｅｒａｌｓ　＆　Ｃｈｅｗ、社製）■クレー系 Ｉ　ｃ　ｅ　ｃ　ａ　　　Ｋ　（Ｂｕｒｇｅｓｓ　Ｐｉ
ｇ＋５ｅｎｔ　（米）社製）薄い平板状の無水クレー。

比重：２．６３ 組成（％）：５ｉ０２；５１．０〜５２．４Ａｌ　２０
３　；　　４２　．１〜４４．３Ｆｅ２０ａ；痕跡 ＴｉＯ２；１．５６〜２．５０ 水；５以下 ｐＨ：５〜６ 強熱減量二〇〜１．０％ （その他、Ｉｃｅｂｅｒｇ、　Ｔｈｅｒｎｏｇｌａｃ　
ｅ　、Ｈ，Ｎｏ、　ｔｏ　、Ｂ−８０。

Ｔｉ５ｙｎ（いずれもＢｕｒｇｅｓｓ　Ｐｉｇｍｅｎｔ
社製）・、０タルク系 タ　ノし　り　　（Ｔａｌｃ）− 滑石、ソープストーン、ダルカム、→レンチチョーク、
ステアタイトと呼ばれ成分は含水珪酸マグネシウムで、
理論上は、Ｍｇ０３１．７％、５ｉＯ２６３，５％、Ｈ
２０４、８氷である。゛ 浅田製粉２国産硫化工業、竹原化学工業、上屋オリエン
ト工業、日東粉化、日本タルク、丸屋カルシュウム、Ｉ
ｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ　Ｔａ１ｅ、日本ミストロン
の製品が著名である。

■雲母系 ３１ＪＬ粉　（Ｍｉｃａ　　　Ｐｏｗｄｅｒ）組成（％
）：ＳｉＯ２；４４〜４８ ＡＪ１２０３；３５〜４０ ＣａＯ；２以下 Ｆｅ２Ｏ３；３以下 Ｋ　２　０　　；　　８〜１２ 強熱減量：５〜７％ ■二硫化モリブデン系 ニ　ヒモリブデン（Ｍｏｌｙｂｄｅｎｕｍ　ｄｉｓｕｌ
ｆｉｄｅ）商品名モリコートが一般に使用され、富士高
分子、Ｄｏｕ　ｅａｒｎｉｎｇの製品が用いられている
。

■グラファイト系 北朝群、セイロン、マダガスカル産のグラファイトが一
般的である。

本発明のゴム材料は、原料ゴム及び上述の如き鱗片状な
いし平板状充填剤の他に、通常添加されるイオウ、加硫
促進剤、老化防止剤、染料等を含有していても良いこと
は勿論である。

本発明のゴム材料により、テニスボール等の製品を製造
するには、通常採用される製造方法で良＜、鱗片状ない
し平板状充填剤は成型工程において高圧下で加硫するこ
とにより配向し、ガスの通過を阻害する遮蔽材として作
用するようになる。

このような本発明のゴム材料は、テニスボール等のポー
ルの他、タイヤのチューブ、チューブレスタイヤの内蔵
ゴム等、加圧ガスを充填するゴム製品の材料として極め
て有用である。

［作用］ 本発明のゴム材料は、鱗片状ないし平板状充填剤を含有
することから、この充填剤がガスの通過を著しく抑制し
、ガス漏れを防止する。しかも鱗片状ないし平板状充填
剤の含有量は原料ゴム１００重量部に対して１〜１５０
重量部であることから、ゴム、の諸特性に影響を及ぼす
こともなく、効果的にガスの通過を防ぐことができる。

従って、本発明のゴム材料により、テニスボールを製造
した場合、内部に充填されたガスがポールの使用、時間
の経過等により、ゴム膜を通過して漏れ出ることが大幅
に低減され、ポール内部の圧力を長時間保持することが
可能となる。このため、ポールの弾性、反発性能が低下
することがなく、プレーに変調をきたすこともない、ま
た、ゴム膜のガス通過が防止されることから、ゴム膜の
劣化が防がれ、しかも充填剤によりゴム膜は強化される
ため、ポールは外被層が損耗するまで使用可能となり、
ポールの寿命も延長される。

［実施例］ 以下に実施例及び比較例を挙げて、本発明を更に具体的
に説明するが、本発明はその要旨を超えない限り、以下
の実施例に限定されるものではない。

実施例１〜８、比較例１ 第１表に示す組成のゴム材料を用い、常法に従ってテニ
スボールを製造した。なお、鱗片状ないし平板状充填剤
としては、スーパーラ官ト（神戸クレー社製）を用いた
。

まず、原料ゴムのペレットを半球型金型に入れ、１５（
ｌで１３分間加熱成型し、ハーフカップを作製した。こ
のハーフカップの接合面を処理した後、ゴムのりを塗布
し、２つのハーフカップをつきあわせて１球型金型にて
１．８気圧の加圧雰囲気下で接合し、球とした。これに
更にメルトン被覆を施し、テニスボールとした。

製造したテニスボールを２５４ｃｍの高さから落下させ
た時のはねかえりの高さくリバウンド）を測定し、その
低下値の経時変化を調べた。

結果を第１表に示す。

実施例９〜１７ 鱗片状ないし平板状充填剤として第２表に示すものを、
原料ゴム１００重量部に対して１０重量部使用したこと
以外は、実施例４と同様にしてテニスボールを製造し、
そのリバウンド低下の経時変化を調べた。

第１表及び第２表より、本発明によればテニスボールの
リバウンド特性が長期間にわたって良好なものとし得る
ことが明瞭に認められる。

なお、第１表より、本発明の鱗片状ないし平板状充填剤
を含有するゴム材料は、長時間経過後もリバウンドの低
下が少なく、ガス漏れは大幅に低減されていることが認
められ、しかも、鱗片状ないし平板状充填剤の添加量の
増大に伴って、リバウンド特性の低下が小さくなること
が認められる。

また、第２表より、充填剤の銘柄により多少のばらつき
はあるものの、いずれも従来品（比較例）に比ベリバウ
ンド物性の長期維持が可能であることが認められる。

［効果］ 以上詳述した通り、本発明のガス充填用ゴム材料は原料
ゴム１００重量部に対し、１〜１５０重量部の鱗片状な
いし平板状充填剤を含有してなるものであり、ゴムの弾
性等の特性に悪影響を及ぼすことなく、カスの透過を抑
制することができる。またゴムの劣化も防止される。

従って、本発明のガス充填用ゴム材料によれば、テニス
ボール等の中空ポール、タイヤチューブ等の幅広い分野
において、充填されたガスの漏れを防止し、寿命の長い
優れたゴム製品を製造することができ、工業的に極めて
有用である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）鱗片状ないし平板状充填剤がゴム１００重量部に
   対し、１〜１５０重量部の範囲で含有されてなることを
   特徴とするガス充填用ゴム材料。