(57)【特許請求の範囲】
【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。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【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】
0004488129.tif 000002
【００３２】
【表２】
0004488129.tif 000003
【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】
0004488129.tif 000004
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。