(57)【要約】【課題】従来の溶剤揮散型の接着剤の使用に伴う不都合を解消した、球技用ボールおよびその製造方法を提供する。【解決手段】ゴムブラスターの表面にナイロン糸やポリエステル糸などを均一に巻き付けて補強層を形成し、補強層の糸を天然ゴム系接着剤で固着させ加硫接着してカーカス１を作り、カーカス１の表面に、無溶剤型反応弾性接着剤を塗布して接着層２を形成し、接着層２を介して表皮３をカーカス１に貼り合わせる。無溶剤型弾性接着剤としては、加水分解性シリル基含有ポリマーを主成分とするものを使用する。【選択図】  図２
2004321404.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
カーカスと、前記カーカスの表面に接着された表皮とを有してなる球技用ボールであって、
前記カーカスと前記表皮とが、加水分解性シリル基含有ポリマーを主成分とする無溶剤型弾性接着剤により接着されていることを特徴とする球技用ボール。
【請求項２】
前記無溶剤型弾性接着剤が、加水分解性シリル基含有ポリマーを主成分とし、これに可塑剤、充填剤、添加剤を加えた組成を有してなることを特徴とする請求項１記載の球技用ボール。
【請求項３】
前記加水分解性シリル基含有ポリマーが、主鎖がポリオキシプロピレンで分子末端にジメトキシ基を有するポリマーあるいは主鎖がポリオキシプロピレンで分子末端にジメトキシ基を有するポリマーと主鎖がポリメタアクリル酸エステルの共重合体で分子中にジメトキシシリル基を有するポリマーとの混合物であることを特徴とする請求項１または２記載の球技用ボール。
【請求項４】
ゴムブラスター上に補強層を形成してなるカーカスの表面に表皮を接着してなる球技用ボールの製造方法において、
前記表皮の接着を加水分解性シリル基含有ポリマーを主成分とする無溶剤型弾性接着剤により行うことを特徴とする球技用ボールの製造方法。
【請求項５】
前記無溶剤型弾性接着剤が、加水分解性シリル基含有ポリマーを主成分とし、これに可塑剤、充填剤、添加剤を加えた組成を有してなることを特徴とする請求項４記載の製造方法。
【請求項６】
前記加水分解性シリル基含有ポリマーが、主鎖がポリオキシプロピレンで分子末端にジメトキシ基を有するポリマーあるいは主鎖がポリオキシプロピレンで分子末端にジメトキシ基を有するポリマーと主鎖がポリメタアクリル酸エステルの共重合体で分子中にジメトキシシリル基を有するポリマーとの混合物であることを特徴とする請求項４または５記載の製造方法。
【請求項７】
前記無溶剤型弾性接着剤を前記カーカス表面あるいは前記表皮の裏面の少なくとも一方に塗布することで前記接着を行うことを特徴とする請求項４から６のいずれか１記載の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、球技用ボールおよびその製造方法に係るもので、ボールの製造方法には、ステッチボールとラミネートボールの２通りあるが、本発明はラミネートボールの製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
サッカーやバレーボールなどの球技において使用されるボール（球技用ボール）は、一般的には、次の手順で作成されている。即ち、最初に、ゴム製で真円の球形チューブであるゴムブラスターつまり空気袋を作る。次いで、ゴムブラスターの表面の寸法安定性を図ると共に強度を向上させるために、このゴムブラスターの表面にナイロン糸やポリエステル糸などを均一に巻き付けて補強層を形成し、さらに補強層の巻き付けた糸が解けないように、例えば天然ゴム系接着剤で糸を固着させ且つ加硫接着することで、カーカスと称されるボール体を作る。そして、このカーカスの表面に、表皮を貼り合わせている。
【０００３】
従来技術において、カーカス表面に表皮を接着する場合に、天然ゴム系あるいはクロロプレン系の溶剤揮散型接着剤が使用されている（例えば、特開平０６−０４７１０９号参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特開平０６−０４７１０９号、第３頁
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の球技用ボールの場合、カーカスと表皮との接着に溶剤揮散型の接着剤を使用していることから、接着工程およびその後工程において、接着剤中の揮散成分が大気中に放出される。そして、この揮散成分は、一般的に臭気の人体に有害なものであることから、作業環境を悪くする一因となる。また、この種の揮散成分は通常は引火性であることから、火災の発生の危険性もあり、このため、この種の火災発生の防止のための措置を採るなどの手間が必要であった。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、上記課題を解決すべく鋭意研究した所、従来の溶剤揮散型に代えて、加水分解性シリル基を含有するポリマーを主成分とする無溶剤型弾性接着剤を使用することで、上記の課題を解決できることを知得し、本発明を完成した。即ち、本発明によれば、カーカスと、前記カーカスの表面に接着された表皮とを有してなる球技用ボールであって、前記カーカスと前記表皮とが、加水分解性シリル基含有ポリマーを主成分とする無溶剤型弾性接着剤により接着されていることを特徴とする球技用ボールが得られる。さらに本発明によれば、ゴムブラスター上に補強層を形成してなるカーカスの表面に表皮を接着してなる球技用ボールの製造方法において、前記表皮の接着を加水分解性シリル基含有ポリマーを主成分とする無溶剤型弾性接着剤により行うことを特徴とする球技用ボールの製造方法が得られる。
【０００７】
ここで、接着層を溶剤揮散型から無溶剤型に変える手法としては、水性エマルジョン、ホットメルトあるいはエポキシ樹脂系などの接着剤を使用することが考えられる。しかしながら、これらの接着剤は次のような欠点がある。すなわち、水性エマルジョンの場合、火炎の危険性はないが、水を媒体としていることから乾燥時間や加熱を必要とし、またエマルジョンの廃液の処理が必要となるなどの欠点がある。またホットメルトの場合、作業性に優れているが、加熱装置が必要であることから、広い面積の接着が難しいなどの欠点がある。さらに、エポキシ樹脂系の場合、無溶剤ではあるが、２液性であることから作業性が劣り、また初期粘着もなく且つ接着性も弱いことから、ボールの表皮の接着の用途に使用する接着剤としては使用不可能である。
【０００８】
一方、本発明のように、加水分解性シリル基を含有するポリマーを主成分とする接着剤を使用することで、上記の他の無溶剤型の接着剤のような欠点がなく、また既存の設備と作業条件を変えることなしに球技用ボールを製造できる。
【０００９】
本発明において使用する加水分解性シリル基ポリマーとは、湿気や架橋剤の存在下において、必要に応じて触媒等を使用することで、縮合反応を起こすポリマーを意味する。このポリマーとして、より具体的には、主鎖がポリオキシプリピレンで分子末端にジメトキシ基を有するポリマー、商品名サイリルＳＡＴ４００「鐘淵化学工業（株）製」、および、主鎖がポリオキシプロピレンで分子末端にジメトキシ基を有するポリマーと、主鎖がポリメタアクリル酸エステルの共重合体で分子中にジメトキシシリル基を有するポリマーとの混合物、商品名サイリルＭＡ４４０「鐘淵化学工業（株）製」が挙げられるが、これらに限るものではない。
【００１０】
そして、本発明の無溶剤型弾性接着剤は、上記の加水分解性シリル基含有ポリマー（Ａ成分）に、通常使用される各種の可塑剤（Ｂ成分）、充填剤（Ｃ成分）、および添加剤（Ｄ成分）などを、本発明の目的を損なわない範囲で適宜配合した組成を有して構成することができる。
【００１１】
上記のＢ成分として、具体的には、フタル酸ジアルキル（例えば、ジイソデシルフタレート、ジオクチルフタレート、ジブチルフタレート等）、アジピン酸ジアルキル（例えば、アジピン酸ジブチル、アジピン酸ジ−ｎ−ヘキシル等）、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール等が挙げられる。
【００１２】
上記のＣ成分として、具体的には、炭酸カルシウム、酸化チタン、脂肪酸処理炭酸カルシウム、クレー、タルク、酸化亜鉛、カオリン、シリカ、ケイ酸アルミニウム、シラスバルーン等が挙げられる。
【００１３】
上記のＤ成分としては、具体的には、例えば次のものが挙げられる。適量の有機スズ化合物の硬化触媒（例えば、ジブチルスズジラウレート、ジオクチルスズジマレート、ジブチルスズフタレート、オクチル酸第一スズ、ジブチルスズメチキシド、ジブチルスズジアセチルアセテート、ジブチルスズジパーサテート等）と有機チタネート化合物の硬化触媒（例えば、テトラブチルチタネート、テトライソプロピルチアネート、トリエタノールアミンチタネート等）。光安定剤（例えば、ヒンダードアミン、ヒンダートフェノール、ベンザトリアゾール等）。接着付与剤（例えば、Ｎ−（２−アミノエチル）３−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、３−アミノプロピルトリエトキシシラン、３−アミノプロピルトリメトキシシランのアミノアルコキシシラン等）。脱水剤（例えば、メチルトリメトキシシラン、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン等のアルコシシラン）。その他、酸化防止剤、紫外線吸収剤、有機顔料などが挙げられる。
【００１４】
本発明の無溶剤型弾性接着剤の形態は、一液および二液が可能であるが、作業性を考慮すると、一液が好ましい。接着剤の塗布方法は、ハケ、ヘラ、ロールコートなどの公知の方法が使用可能である。
【００１５】
本発明の無溶剤型弾性接着剤、例えば一液無溶剤反応弾性接着剤の製造方法においては、湿気の影響を極力抑えるために、従来から使用されている例えば真空下で製造するなどの公知の方法に従えば良い。具体的には、バッチ式２軸混練ミキサーなどを用い、ポリマー、充填剤、可塑剤、各種添加剤を混合し、真空下で加熱し、脱水後に、触媒などを添加し、混合、脱泡することで、目的の組成物を製造する。
【００１６】
また、本発明の球技用ボールの製造方法において、ボールの表皮（パネル）を接着するに際して、上記の無溶剤弾性接着剤を塗布することで形成される接着層を、表皮側あるいはカーカス側に設け、カーカスと表皮とを接着する方法を用いることができる。
【００１７】
ボールの表皮の接着に使用する接着剤を溶剤揮散型から無溶剤弾性型に変えることで、環境にやさしく、臭気もなく、溶剤による火炎の心配もなく、作業環境が改善される、球技用ボールの表皮（パネル）の接着方法を提供できる。
【００１８】
【発明の実施形態】
以下に、添付図面を参照しつつ本発明の実施形態を説明する。
まず、本発明の組成物について説明するが、本発明の組成物は以下に説明するものだけに限定されない。
【００１９】
（実施例１〜３）
表１に示したように、上記のＡ成分として、主鎖がポリオキシプロピレンポリマーで分子末端にジメトキシ基を有するサイリルＳＡＴ４００「鐘淵化学（株）製品」、あるいは、主鎖がポリオキシプロピレンで分子末端にジメトキシ基を有するポリマーと主鎖がポリメタアクリル酸エステルの共重合体で分子中にジメトキシシリル基を有するポリマーとの混合物であるサイリルＭＡ４４０「鐘淵化学工業（株）製品」を使用した。また、Ｂ成分として、ポリプロピレングリコールであるスミフェン３７００「住友バイエルウレタン（株）製品」を使用した。さらに、Ｃ成分として、脂肪酸処理炭酸カルシウムである白艶華ＣＣＲ−Ｓ「白石工業（株）製品」を使用した。その他、酸化防止剤として「ＭＡＲＫ  ＡＯ−５０  旭電化（株）製品」を用いた。
【００２０】
上記の成分ＡからＣを加え、２軸攪拌装置（井上製作所製）を使用し、加熱・減圧下において脱水を行い、水分量を確認した後、Ｄ成分として、硬化触媒有機スズ化合物であるネオスタンＵ−２２０「日東化成（株）製品」、脱水剤としてのシランカップリング剤Ａ−１７１「日本ユニカー（株）製品」、接着付与剤としてのシランカップリング剤ＫＢＭ−６０３「信越化学工業（株）製品」を加え、室温下において約５分間減圧脱泡混合して、一液性の無溶剤反応型弾性接着剤を得た。
【００２１】
【表１】
2004321404.tif 000003
【００２２】
なお、表１において、Ｕ２２０は、具体的には、ジブチルスズジアセチルアセトナートである。また、Ａ１７１は、具体的には、ビニルトリメトキシシランである。さらに、ＫＢＭ−６０３は、具体的には、Ｎ−２（アミノエチル）３−アミノプロピルトリメトキシシランである。
【００２３】
そして、上記の一液性の無溶剤型反応弾性接着剤を用いて、次の手順で球技用ボールを製造した。すなわち、ゴム製で真円の球形チューブであるゴムブラスターを作り、このゴムブラスターの表面にナイロン糸やポリエステル糸などを均一に巻き付けて補強層を形成し、さらに補強層の巻き付けた糸が解けないように例えば天然ゴム系接着剤で糸を固着させ且つ加硫接着することでカーカスを作る。次いで、図１に示したように、カーカス１の表面に、上記の一液性の無溶剤型反応弾性接着剤を塗布して接着層２を形成した。そして、図２に示したように、この接着層２の上に表皮３を位置させ、接着層２を介して表皮３をカーカス１の表面に貼り合わせた。
【００２４】
（接着性）
上記の一液無溶剤反応型弾性接着剤組成物の比較例として、球技用ボールの接着で実績のある、天然ゴム溶剤型接着剤（ダイアボンドＮｏ．８３０）を接着剤として用い、上記と同様にしてこの接着剤でカーカス表面に表皮を接着した。
【００２５】
そして、上記の実施例１から３で得た本発明の接着剤を用いた場合と、上記の比較例１のように従来の接着剤で接着した場合のそれぞれについて、ＪＩＳ  Ｋ６８５４−２（はく離接着強さ試験方法）に準じて、１８０度はく離強さを測定した。ここで、カーカスを剛性被着材とし表皮をたわみ性被着材として測定した結果を表２に示した。
【００２６】
【表２】
2004321404.tif 000004
【００２７】
表２において、常態は室温下５日間養生後に測定したものである。また熱老化は、室温下５日間養生後に７０℃でギャー式熱老化試験機内に４日間投入した後、取り出して常温に戻し測定したものである。
【００２８】
表２の結果の通り、接着性能において実施例１から３の方が上回り、しかも比較例では脂肪族系および芳香族系の溶剤臭気が感じられたが、実施例１から３の場合は臭気は殆ど感じられなかった。また、実施例１から３においては特別な固定治具も必要なしに接着が可能であった。
【００２９】
【発明の効果】
以上の通り、本発明に係わる球技用ボール、並びに球技用ボールの製造方法によれば、カーカスと表皮とを接着する接着剤として無溶剤型弾性接着剤を使用したことで、接着工程およびその後工程において接着剤から発生する臭気が少ないので作業環境が大幅に改善される。また従来の接着剤を使用した場合のような揮散成分による火災の心配がなく、この揮散成分による大気汚染等の問題がないので地球環境にやさしい、という利点を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係わる球技用ボールの製造工程の説明図である。
【図２】本発明に係わる球技用ボールの製造工程の説明図である。
【符号の説明】
１    カーカス
２    接着層
３    表皮
【図１】
2004321404.tif 000005
【図２】
2004321404.tif 000006