本發(fā)明涉及一種無(wú)賽璐珞的基本上球形中空體，特別是乒乓球，其的殼包含至少一種含有苯乙烯的聚合物。本發(fā)明是結(jié)合乒乓球來(lái)描述的，其符合國(guó)際乒乓球聯(lián)合會(huì)(ITTF)的規(guī)則。要注意的是本發(fā)明也可以用于非ITTF批準(zhǔn)的乒乓球例如諸如44mm直徑球，如用于亞洲國(guó)家或者用于娛樂(lè)/訓(xùn)練球。
常規(guī)乒乓球是由賽璐珞制成。賽璐珞是一種纖維素衍生物，并且通常通過(guò)硝基纖維素/樟腦反應(yīng)來(lái)生產(chǎn)的。甚至國(guó)際乒乓球聯(lián)合會(huì)采用的涉及乒乓球機(jī)械性能的標(biāo)準(zhǔn)也來(lái)源于過(guò)去幾十年使用這樣的賽璐珞球。但是，賽璐珞具有易燃的缺點(diǎn)，由此使得賽璐珞球的工業(yè)生產(chǎn)以及運(yùn)輸和存儲(chǔ)變得復(fù)雜和危險(xiǎn)。歸因于爆炸的危險(xiǎn)，賽璐珞球因此僅僅可以作為危險(xiǎn)品來(lái)運(yùn)輸和存儲(chǔ)。所以令人期望的是用具有類似或更好機(jī)械性能的另一材料來(lái)代替賽璐珞。ITTF因此通過(guò)了一個(gè)決議，其避免未來(lái)在錦標(biāo)賽中使用含賽璐珞的乒乓球。
無(wú)賽璐珞的乒乓球是現(xiàn)有技術(shù)已知的。EP1924331B1例如描述了一種無(wú)賽璐珞的乒乓球，其的主要組分是在它的主鏈中具有雜原子的有機(jī)聚合物。CN102896788A涉及一種制造無(wú)賽璐珞的乒乓球的方法。
提供無(wú)賽璐珞的乒乓球的難點(diǎn)在于這樣的事實(shí)，即，在使用賽璐珞球的幾十年中已經(jīng)形成了具體的標(biāo)準(zhǔn)，其是任何新乒乓球材料必須滿足的。這一方面涉及到乒乓球的機(jī)械性能，其如上所述也部分的在ITTF指南中給予確定，以及涉及在比賽中乒乓球的“感覺(jué)”，其對(duì)于比賽者的接受度是非常重要的。
本發(fā)明因此基于提供無(wú)賽璐珞的乒乓球的任務(wù)，其至少等價(jià)于賽璐珞制成的乒乓球。
這是通過(guò)獨(dú)立權(quán)利要求的教導(dǎo)來(lái)創(chuàng)造性實(shí)現(xiàn)的。本發(fā)明優(yōu)先的進(jìn)一步開(kāi)發(fā)形成了從屬權(quán)利要求的主題。
根據(jù)第一方面，本發(fā)明涉及一種基本上球形中空體，其的直徑是37mm-45mm和重量是2.5g-3.5g，其包含殼和內(nèi)部中空空間。本發(fā)明的該基本上圓形中空體具體的直徑是39.25mm-40.75mm和重量是2.6g-2.85g。該基本上圓形中空體的殼的壁厚是0.2mm-1.3mm，特別是0.3mm-0.8mm。該基本上圓形中空體的殼沒(méi)有賽璐珞和包含至少一種含有苯乙烯的共聚物。
如本發(fā)明所定義的，術(shù)語(yǔ)“無(wú)賽璐珞”表示乒乓球基本上沒(méi)有賽璐珞，其中賽璐珞以最小量存在，如作為雜質(zhì)或者痕量，不過(guò)產(chǎn)生了本發(fā)明含義中的無(wú)賽璐珞的產(chǎn)品。
在本發(fā)明上下文中，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)無(wú)賽璐珞的乒乓球(具有至少一種包含苯乙烯的共聚物)可以傳遞與常規(guī)乒乓球相當(dāng)?shù)拇蚯蚋杏X(jué)。特別是發(fā)現(xiàn)本發(fā)明的無(wú)賽璐珞的乒乓球能夠在動(dòng)態(tài)以及較慢的擊球二者中賦予與常規(guī)賽璐珞乒乓球相當(dāng)?shù)牧己玫拇蚯蚋杏X(jué)。此外，本發(fā)明的無(wú)賽璐珞的乒乓球能夠?qū)崿F(xiàn)在球拍/球轉(zhuǎn)移以及逆轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)移方面相當(dāng)?shù)母杏X(jué)。專業(yè)的比賽者還感覺(jué)到本發(fā)明的無(wú)賽璐珞的乒乓球的旋轉(zhuǎn)是與常規(guī)乒乓球相當(dāng)?shù)?。專業(yè)的比賽者特別是具有有利的感覺(jué)，即，本發(fā)明的無(wú)賽璐珞的乒乓球的主觀球硬度和彈起均勻度。
此外發(fā)現(xiàn)本發(fā)明的無(wú)賽璐珞的乒乓球滿足ITTF規(guī)定的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。具體的，本發(fā)明的乒乓球可以實(shí)現(xiàn)在0.68mm-0.81mm的極點(diǎn)時(shí)規(guī)定的介質(zhì)硬度以及在0.72mm-0.83mm的接縫時(shí)的介質(zhì)硬度。硬度是根據(jù)ITTF的規(guī)定，使用Zwick測(cè)試儀來(lái)測(cè)定的。用于測(cè)量硬度的預(yù)加負(fù)荷是0.5N，持續(xù)10秒。20mm直徑的鋼筒隨后以10mm/min的負(fù)荷速率施加50N的力到乒乓球的極點(diǎn)上。該乒乓球其后在45°角度通過(guò)漏斗形擋板加以支持。
本發(fā)明的制造方法可以此外提供特別均勻壁厚的乒乓球，由此能夠符合ITTF規(guī)定的對(duì)于同一球的極點(diǎn)和赤道圈處的標(biāo)準(zhǔn)硬度測(cè)量偏差以及不同球之間的硬度測(cè)量。本發(fā)明的方法提供了比現(xiàn)有技術(shù)已知的乒乓球更均勻的壁厚。此外，當(dāng)從305mm高度掉落到標(biāo)準(zhǔn)的鋼塊上時(shí)，本發(fā)明的無(wú)賽璐珞的乒乓球可以實(shí)現(xiàn)240mm-260mm的規(guī)定范圍的彈起。本發(fā)明的無(wú)賽璐珞的乒乓球還能夠符合以大約0.3m/s的滾動(dòng)速度在1m長(zhǎng)的滾動(dòng)距離上距離中心線175mm的規(guī)定的最大偏差(“轉(zhuǎn)向測(cè)試”)。
此外已經(jīng)發(fā)現(xiàn)本發(fā)明的無(wú)賽璐珞的乒乓球在它們的機(jī)械性能例如穩(wěn)定性，破裂強(qiáng)度和防止應(yīng)力變白方面可以等價(jià)于或者優(yōu)于常規(guī)賽璐珞乒乓球。
優(yōu)選，制造該乒乓球的殼的材料，并且其包含至少一種含有苯乙烯的共聚物，特征在于下面的參數(shù)：
-根據(jù)ISO527的彈性模量是1500MPa-3000MPa，特別是1600MPa-2500MPa；
-根據(jù)ISO179的簡(jiǎn)支梁沖擊強(qiáng)度是2kJ/m2-50kJ/m2，其在23℃測(cè)量；
-根據(jù)ISO2039-1的球凹進(jìn)硬度是50MPa-150MPa；
-根據(jù)ISO1183的密度是0.8g/cm3-1.2g/cm3，特別是1g/cm3-1.1g/cm3。
所述材料期望的機(jī)械性能可以通過(guò)單獨(dú)的包含苯乙烯的共聚物或者通過(guò)包含苯乙烯的共聚物和至少一種第二有機(jī)聚合物的組合來(lái)獲得，特別是通過(guò)使用包含苯乙烯的共聚物和第二有機(jī)聚合物的聚合物混合物來(lái)獲得。聚合物混合物能夠以相對(duì)容易的方式有利的組合該混合物的單個(gè)組分的性能，并且優(yōu)化調(diào)控給定的性能曲線。本領(lǐng)域技術(shù)人員由此能夠使用標(biāo)準(zhǔn)化測(cè)量方法來(lái)確定所述材料的機(jī)械性能，因此以較少的努力來(lái)產(chǎn)生。
如本發(fā)明所定義的，術(shù)語(yǔ)“共聚物”被理解為是具有至少兩種不同單體單元的有機(jī)聚合物。共聚物可以根據(jù)聚合物鏈內(nèi)的單體單元的分布來(lái)細(xì)分為：統(tǒng)計(jì)共聚物，在其中單體在鏈中的分布是無(wú)規(guī)的；梯度共聚物，其主要是單體的無(wú)規(guī)分布，但是至少一種單體在鏈中具有可變的百分比；交替共聚物，其具有單體沿著鏈的規(guī)則排列；嵌段共聚物，其表現(xiàn)出至少一種單體的更長(zhǎng)的序列或者嵌段；和接枝共聚物，在其中單體的嵌段接枝到另一單體的主鏈上。本發(fā)明所定義的術(shù)語(yǔ)“共聚物”包括全部這些子種類。但是優(yōu)選該包含苯乙烯的共聚物是統(tǒng)計(jì)共聚物，交替共聚物或嵌段共聚物。
如本發(fā)明所定義的，術(shù)語(yǔ)“包含苯乙烯的共聚物”因此被理解為是包含苯乙烯單體以及其他單體二者的有機(jī)聚合物。該包含苯乙烯的共聚物優(yōu)選是熱塑性的。
如本發(fā)明所定義的，術(shù)語(yǔ)“熱塑性”指的是塑料，其在規(guī)定溫度范圍內(nèi)是可逆的可變形的。
如本發(fā)明所定義的，術(shù)語(yǔ)“聚合物混合物”指的是兩種或更多種聚合物的混合物。
下面描述本發(fā)明優(yōu)先的進(jìn)一步發(fā)展。
根據(jù)一種優(yōu)先的進(jìn)一步發(fā)展，包含苯乙烯的共聚物包含烯烴單體，特別是丁二烯單體。這種進(jìn)一步的發(fā)展提供了這樣的共聚物能夠表現(xiàn)出高沖擊強(qiáng)度的優(yōu)點(diǎn)。這種進(jìn)一步的發(fā)展此外提供了能夠改進(jìn)該共聚物的彈性的優(yōu)點(diǎn)。
如本發(fā)明所定義的，術(shù)語(yǔ)“烯烴”被理解為是非環(huán)的和成環(huán)的烴，其具有一個(gè)或多個(gè)碳-碳雙鍵。由此排除了僅僅在芳族結(jié)構(gòu)中表現(xiàn)出雙鍵的烴。
根據(jù)一種優(yōu)先的進(jìn)一步發(fā)展，包含苯乙烯的共聚物選自丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)，苯乙烯-丁二烯共聚物(SBC)，甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物(MBS)和甲基丙烯酸甲酯-丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(MABS)。這種進(jìn)一步的發(fā)展提供了更高的共聚物沖擊強(qiáng)度和彈性的優(yōu)點(diǎn)。這種進(jìn)一步的發(fā)展此外提供了對(duì)于所述的具有不同機(jī)械性能的子種類的市售的，充分表征的共聚物的更大選擇的優(yōu)點(diǎn)?；旌喜煌陌揭蚁┑木酆衔锎送饪梢愿淖儥C(jī)械性能。
根據(jù)一種優(yōu)先的進(jìn)一步發(fā)展，包含苯乙烯的共聚物根據(jù)ISO179的簡(jiǎn)支梁沖擊強(qiáng)度是1kJ/m2-30kJ/m2，特別是2kJ/m2-20kJ/m2，其是在23℃測(cè)量的。這種進(jìn)一步的發(fā)展提供了具有高耐突然沖擊應(yīng)力的乒乓球的優(yōu)點(diǎn)。
根據(jù)一種優(yōu)先的進(jìn)一步發(fā)展，該包含苯乙烯的共聚物根據(jù)ISO527的彈性模量是1200MPa-3000MPa，特別是1500MPa-2500MPa。這種進(jìn)一步的發(fā)展提供了由此能夠降低或者防止動(dòng)態(tài)應(yīng)力引起的不可逆的材料損壞的優(yōu)點(diǎn)，特別是應(yīng)力變白。這種進(jìn)一步的發(fā)展此外提供了不必須加入軟化劑到包含苯乙烯的共聚物中的優(yōu)點(diǎn)。
根據(jù)一種優(yōu)先的進(jìn)一步發(fā)展，該包含苯乙烯的共聚物根據(jù)ISO1183的密度是0.8g/cm3-1.2g/cm3，特別是1g/cm3-1.1g/cm3。這些密度范圍已經(jīng)被證實(shí)在“擊打性”方面是有利的。該密度范圍特別被證實(shí)因?yàn)檩^高密度的原因而是有利的，其產(chǎn)生了非常薄的壁以及相應(yīng)的制造和打球中的問(wèn)題。
根據(jù)一種優(yōu)先的進(jìn)一步發(fā)展，殼進(jìn)一步包含至少一種第二有機(jī)聚合物。該第二有機(jī)聚合物優(yōu)選是熱塑性的。這種進(jìn)一步的發(fā)展提供了由此能夠優(yōu)化乒乓球的機(jī)械性能的優(yōu)點(diǎn)。具體的，各自的機(jī)械性能可以通過(guò)使用至少一種包含苯乙烯的共聚物和一種第二有機(jī)聚合物的聚合物混合物而有利的組合。
根據(jù)一種優(yōu)先的進(jìn)一步發(fā)展，第二有機(jī)聚合物是選自聚碳酸酯和聚苯乙烯的均聚物。如本發(fā)明所定義的，術(shù)語(yǔ)“均聚物”被理解為這樣的有機(jī)聚合物，其僅僅具有同類單體，因此例如僅僅苯乙烯單體。這種進(jìn)一步的發(fā)展提供了由此能夠選擇性改變乒乓球性能的優(yōu)點(diǎn)。具體的，通過(guò)使用至少一種包含苯乙烯的共聚物和選自聚碳酸酯和聚苯乙烯的一種第二有機(jī)聚合物的適當(dāng)?shù)木酆衔锘旌衔铮摴簿畚镉欣臋C(jī)械性能，特別是高沖擊強(qiáng)度和彈性，可以與所述均聚物的高硬度相組合。
根據(jù)這種進(jìn)一步的發(fā)展的一種優(yōu)先的實(shí)施方案，該至少一種包含苯乙烯的共聚物是丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)和該第二有機(jī)聚合物是聚碳酸酯。根據(jù)這種進(jìn)一步的發(fā)展的另一優(yōu)先的實(shí)施方案，該至少一種包含苯乙烯的共聚物是苯乙烯-丁二烯共聚物(SBC)和該第二有機(jī)聚合物是聚苯乙烯。根據(jù)這種進(jìn)一步的發(fā)展的另一優(yōu)先的實(shí)施方案，該至少一種包含苯乙烯的共聚物是丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)和該第二有機(jī)聚合物是聚酰胺。
根據(jù)一種優(yōu)先的進(jìn)一步的發(fā)展，該第二有機(jī)聚合物是選自丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)和苯乙烯-丁二烯共聚物(SBC)的共聚物。這種進(jìn)一步的發(fā)展提供了增加撓性和彈性的優(yōu)點(diǎn)。具體的，由此可以改進(jìn)乒乓球的彈起性和回彈性。
根據(jù)這種進(jìn)一步的發(fā)展的一種優(yōu)先的實(shí)施方案，該至少一種包含苯乙烯的共聚物是丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)和該第二有機(jī)聚合物是苯乙烯-丁二烯共聚物(SBC)。
根據(jù)一種優(yōu)先的進(jìn)一步的發(fā)展，該第二有機(jī)聚合物根據(jù)ISO179的簡(jiǎn)支梁沖擊強(qiáng)度是1-10。根據(jù)一種優(yōu)先的進(jìn)一步的發(fā)展，該第二有機(jī)聚合物根據(jù)ISO868的邵氏硬度是65-80D。根據(jù)一種優(yōu)先的進(jìn)一步的發(fā)展，該第二有機(jī)聚合物的彈性模量是1200-2000MPa。
根據(jù)一種優(yōu)先的進(jìn)一步的發(fā)展，該包含苯乙烯的共聚物和第二有機(jī)聚合物的濃度比是1：0.05-1：1，特別是1：0.1-1：0，80，特別是優(yōu)選1：0.25-1：0.75。這種進(jìn)一步的發(fā)展提供了包含苯乙烯的共聚物和第二有機(jī)聚合物的各自的聚合物混合物具有在彈性，沖擊強(qiáng)度和硬度方面改進(jìn)的機(jī)械性能的優(yōu)點(diǎn)。優(yōu)選的，處于所述混合比的包含苯乙烯的共聚物和第二有機(jī)聚合物的聚合物混合物根據(jù)ISO527的彈性模量是1500MPa-3000MPa。根據(jù)ISO179，在23℃測(cè)量的適用的聚合物混合物的簡(jiǎn)支梁沖擊強(qiáng)度優(yōu)選是2kJ/m2-50kJ/m2，和根據(jù)ISO2039-1的球凹進(jìn)硬度是50MPa-150MPa。
根據(jù)這種進(jìn)一步的發(fā)展的一種優(yōu)先的實(shí)施方案，該至少一種包含苯乙烯的共聚物是丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)和該第二有機(jī)聚合物是聚碳酸酯，并且ABS和聚碳酸酯的濃度比是0.65-0.75到0.25-0.35。處于所示比率的ABS和聚碳酸酯的混合物產(chǎn)生了具有下面的有利性能的材料：
-根據(jù)ISO527的彈性模量是2000MPa；
-根據(jù)ISO179的簡(jiǎn)支梁沖擊強(qiáng)度是40kJ/m2，其是在23℃測(cè)量的；
-根據(jù)ISO2039-1的球凹進(jìn)硬度是85MPa；
-根據(jù)ISO1183的密度是1.07g/cm3。
這種材料因此優(yōu)化組合了ABS良好的沖擊強(qiáng)度和聚碳酸酯的高硬度，因此由其制造的乒乓球具有在寬的溫度范圍內(nèi)的高機(jī)械強(qiáng)度。性能曲線在運(yùn)輸過(guò)程中以及打球過(guò)程中二者的大部分多種條件下保持實(shí)質(zhì)上恒定。
根據(jù)一種優(yōu)先的進(jìn)一步的發(fā)展，該殼包含至少一種另外的添加劑，其選自纖維，晶片，球形粒子，無(wú)機(jī)和有機(jī)材料，特別是軟化劑和/或顏料。纖維，晶片和球形粒子可以是有機(jī)以及無(wú)機(jī)二者的。合適的軟化劑(即，這樣的材料，其將至少一些“彈性”性能給予初始原材料)特征在于彈性模量小于500MPa以及高的斷裂伸長(zhǎng)率和沖擊強(qiáng)度和低硬度。這些性能通常是通過(guò)彈性體或者低分子聚合物來(lái)獲得的。這種進(jìn)一步的發(fā)展提供了能夠增加乒乓球穩(wěn)定性的優(yōu)點(diǎn)，特別是它的耐動(dòng)態(tài)應(yīng)力性能，和改進(jìn)了它的視覺(jué)性能例如顏色和光澤度。這種進(jìn)一步的發(fā)展此外提供了能夠防止不可逆的材料損壞例如應(yīng)力變白的優(yōu)點(diǎn)。
優(yōu)選所述殼不包含與乙酸纖維素相混合的包含苯乙烯的共聚物。
根據(jù)第二方面，本發(fā)明涉及一種生產(chǎn)本發(fā)明的基本上圓形中空體的方法。
本發(fā)明的基本上圓形中空體的制造優(yōu)選依靠注塑殼材料來(lái)保證。注塑技術(shù)，特別是塑料或者含有塑料的材料，是已知的，并且因此在此不進(jìn)行任何進(jìn)一步的討論。
在一種用于基本上圓形中空體的具體的優(yōu)選的制造方法中，兩個(gè)基本上相同的，基本上半球形半殼是在第一步驟中注塑的。在某些環(huán)境下，這樣的半殼具有稍微的底切和因此非常容易注塑。相同的注塑模具或者兩種結(jié)構(gòu)相同的注塑模具可以此外用于兩個(gè)半殼，其進(jìn)一步降低了制造成本。
在第二步驟中，該兩個(gè)半殼然后沿著它們的最大直徑的邊緣結(jié)合在一起成為中空體。該圓形接縫因此在待生產(chǎn)的基本上圓形中空體上形成了一個(gè)大圓。
然后優(yōu)選進(jìn)行兩個(gè)半殼的結(jié)合，隨后至少一個(gè)，優(yōu)選兩個(gè)半殼是在注射方法生產(chǎn)之后置于模具中的。兩個(gè)半殼應(yīng)當(dāng)位于模具中，這確保了兩個(gè)模具可以相對(duì)于彼此移動(dòng)，以使得它們包含的半殼邊緣可以在結(jié)合接觸點(diǎn)置于一起。將至少一個(gè)半殼留在模具中具體確保了兩個(gè)半殼在結(jié)合時(shí)相對(duì)于彼此良好的對(duì)齊，和顯著防止了半殼在結(jié)合方法過(guò)程中變形。
在該制造方法的一種特別優(yōu)選的實(shí)施方案中，兩個(gè)半殼可以通過(guò)焊接來(lái)結(jié)合，特別是通過(guò)超聲波焊接，振動(dòng)焊接，電爐焊接，激光焊接或者旋轉(zhuǎn)焊接。在另一特別優(yōu)選的實(shí)施方案中，兩個(gè)半殼是通過(guò)粘附結(jié)合的。
通過(guò)兩個(gè)半殼的結(jié)合，可能在基本上圓形中空體的內(nèi)部和/或外部上形成材料增厚，特別是焊接珠，粘結(jié)劑珠或者一些其他種類的變形的，例如溶脹或壓縮的殼材料的細(xì)珠。這樣的材料增厚會(huì)影響該中空體的物理性能，例如它的飛行或者動(dòng)量特性。
所述結(jié)合方法因此優(yōu)選以這樣的方式設(shè)計(jì)，即，當(dāng)兩個(gè)半殼結(jié)合在一起時(shí)在中空體內(nèi)部形成的材料增厚表現(xiàn)出在每個(gè)方向上相比于中空體的平均壁厚膨脹了最大5倍，優(yōu)選最大2.5倍，進(jìn)一步優(yōu)選最大1.5倍。由此進(jìn)一步優(yōu)選焊接珠表現(xiàn)出相比于中空體的平均壁厚膨脹了最大5倍和粘結(jié)劑珠膨脹了最大2.5倍。
在另一優(yōu)選的實(shí)施方案中，該制造方法包含進(jìn)一步處理中空體的步驟，特別是依靠沖壓，光滑化，照射，搭接，磨光，滾動(dòng)和/或涂覆來(lái)處理。滾動(dòng)和/或照射由此優(yōu)選是在至少一種無(wú)機(jī)，有機(jī)或聚合物材料的情況中實(shí)現(xiàn)的，和涂覆是在至少一種可溶性或不溶性材料的情況中實(shí)現(xiàn)的。
搭接由此指的是一種機(jī)加工方法，其用于使用分散在糊或者液體中的游離的，即，松散的粒子來(lái)光滑化表面。在滾動(dòng)方法中，待加工的零件與拋光劑或修邊劑一起置于轉(zhuǎn)鼓中，并且是通過(guò)在轉(zhuǎn)鼓旋轉(zhuǎn)過(guò)程中零件進(jìn)行彼此接觸和與拋光劑或者修邊劑接觸來(lái)整飾的。
優(yōu)選該中空體的進(jìn)一步的處理至少部分的除去了在兩個(gè)半殼結(jié)合在一起時(shí)，在中空體外部上形成的材料厚度。但是，該整飾也可以用于整個(gè)中空體作為整體的表面處理，來(lái)優(yōu)選影響它的幾何性能例如圓度，它的視覺(jué)性能例如顏色或者光澤度，它的機(jī)械性能例如粗糙度，牽引或者氣動(dòng)阻力和/或它的化學(xué)性能例如它排斥臟物或濕氣的能力。該表面整飾此外可以增加到中空體的轉(zhuǎn)移扭矩和改進(jìn)它的飛行特性。
優(yōu)選該整飾方法產(chǎn)生了基本上圓形中空體，其的圓度公差最大是0.2±0.06mm。該基本上圓形中空體的外表面的表面質(zhì)量?jī)?yōu)選是Ra＝1.0到Ra＝5.0。
本發(fā)明的制造方法優(yōu)選生產(chǎn)了基本上圓形中空體，其的壁厚在接縫處具有可能的材料厚度之外的小于0.1mm的公差。
當(dāng)圓度和/或壁厚公差落入所示范圍中時(shí)，在高度和軌道方面的飛行特性，動(dòng)量特性，以及它們的再現(xiàn)性沒(méi)有或者僅僅有很少的影響。具體的，可以實(shí)現(xiàn)光滑的中空體軌道，其不具有或者僅僅具有很小的搖擺。
優(yōu)選依靠本發(fā)明的制造方法生產(chǎn)基本上圓形中空體實(shí)現(xiàn)了均勻的重量分布和均勻的殼幾何形狀，其中三個(gè)軸x，y和z的回轉(zhuǎn)重心半徑不大于0.5mm，優(yōu)選0.25mm，和該中空體在不同空間方向上的最大和最小外徑之間的差值不超過(guò)0.5mm，優(yōu)選0.3mm。
為了實(shí)現(xiàn)均勻的重量分布，本發(fā)明的制造方法還允許選擇性改變中空體的內(nèi)和/或外幾何形狀。例如壁厚可以朝著該基本上圓形中空體的極點(diǎn)選擇性的稍微增加，來(lái)補(bǔ)償在赤道圈接縫處在中空體內(nèi)部上形成的較高重量的材料厚度。
代替注塑，該基本上半球形半殼也可以在另一優(yōu)選的離心澆鑄制造方法中生產(chǎn)。在這種方法中，半球形模具旋轉(zhuǎn)，優(yōu)選繞著中空體的對(duì)稱軸旋轉(zhuǎn)，并且將液體塑性材料注入該旋轉(zhuǎn)模具中。該塑性材料同樣通過(guò)模具內(nèi)壁處的摩擦力送入旋轉(zhuǎn)中，并且通過(guò)離心力向外壓靠到模具內(nèi)壁上。因此在模具中形成了薄壁半殼，其在冷卻后凝固。
除了經(jīng)由注塑或者離心澆鑄制造之外，兩個(gè)半殼也可以在另外的優(yōu)選的制造方法中，通過(guò)將它們從初始時(shí)平坦的，優(yōu)選圓形塑料圓盤(pán)形成來(lái)生產(chǎn)。
在這種制造方法中，塑料片或者膜首先通過(guò)將熔融的塑料在壓力下壓縮和/或輥壓通過(guò)平噴嘴來(lái)擠出或者壓延，然后將所形成的片或者膜冷卻和硬化來(lái)制造的。具體的，然后從所述片或膜上分離圓形盤(pán)，優(yōu)選通過(guò)將它們沖壓，切割或者鋸割出來(lái)進(jìn)行。
優(yōu)選所述片或者膜的一定區(qū)域成型到所述壁厚，優(yōu)選用合適的沖壓工具來(lái)壓縮所述片或膜。這樣作因此可以實(shí)現(xiàn)基本上球形中空體的極點(diǎn)區(qū)域內(nèi)的均勻或者輪廓化壁厚，用于上述目的。
所述圓盤(pán)然后成形為半球形，作為半殼，優(yōu)選依靠深沖壓或者真空變形來(lái)進(jìn)行。為此目的，將所述圓盤(pán)重新加熱來(lái)軟化它們，然后通過(guò)沖壓工具壓成半球形和/或通過(guò)真空牽引到所述模具的內(nèi)壁。
該成形為半殼的圓盤(pán)優(yōu)選經(jīng)歷了另外的加工：在它們的邊緣沿著對(duì)應(yīng)于待生產(chǎn)的半球體的邊緣的圓形線進(jìn)行切割和/或隨后通過(guò)切割工具，優(yōu)選刀片，水噴射機(jī)或者激光切割機(jī)將該基本上球形中空體進(jìn)行赤道圓處理。
這樣作產(chǎn)生了基本上半球形半殼，其可以如上所述結(jié)合在一起成為基本上球形中空體。
在用于該基本上球形中空體的另一優(yōu)選的制造方法中，其不是由兩個(gè)半殼拼湊在一起的，而是作為單片來(lái)生產(chǎn)的，優(yōu)選通過(guò)注塑吹塑來(lái)生產(chǎn)。
在注塑吹塑方法中，例如通過(guò)注塑所生產(chǎn)的預(yù)制品是在中空球形注塑吹塑模具中加熱的，并且通過(guò)注入壓縮空氣而“膨脹”。在該塑料已經(jīng)冷卻和凝固后，打開(kāi)該由兩塊(在該情況中優(yōu)選是兩個(gè)半球形半殼)組成的注塑-吹塑模具，并且除去該基本上球形中空體。
優(yōu)選依靠上述用于消除中空體外部上的材料厚度的方法之一，來(lái)最后除去任何脊凸，其仍然可能在模具的環(huán)形開(kāi)口點(diǎn)處處于中空體外部上。
當(dāng)通過(guò)注塑吹塑來(lái)生產(chǎn)基本上球形中空體時(shí)，有利的是將壓縮空氣注入開(kāi)口設(shè)計(jì)為具有最小可能的直徑，以使得這個(gè)開(kāi)口可以在中空體制造過(guò)程中用液體塑料封閉或者甚至通過(guò)在周圍塑料的流動(dòng)作用下，通過(guò)它本身來(lái)封閉。
在用于該基本上球形中空體的另一優(yōu)選的制造方法中，其不是由兩個(gè)半殼拼湊在一起的，而是作為單片來(lái)生產(chǎn)的，優(yōu)選通過(guò)擠出吹塑來(lái)生產(chǎn)。
在該擠出吹塑方法中，例如通過(guò)擠出所生產(chǎn)的管是在中空球形吹塑模具中加熱的，并且通過(guò)注入壓縮空氣或其他氣體而“膨脹”。在該塑料冷卻和凝固后，打開(kāi)該由兩塊(在該情況中優(yōu)選是兩個(gè)半球形半殼)組成的擠出-吹塑模具，并且除去該基本上球形中空體。
優(yōu)選依靠上述用于消除中空體外部上的材料厚度的方法之一，來(lái)最后除去任何脊凸，其仍然可能在模具的環(huán)形開(kāi)口點(diǎn)處處于中空體外部上。
當(dāng)通過(guò)擠出吹塑來(lái)生產(chǎn)基本上球形中空體時(shí)，有利的是將壓縮空氣注入開(kāi)口設(shè)計(jì)為具有最小可能的直徑，以使得這個(gè)開(kāi)口可以在中空體制造過(guò)程中用液體塑料封閉或者甚至通過(guò)在周圍塑料的流動(dòng)作用下，通過(guò)它本身來(lái)封閉。
在另一優(yōu)選的制造方法中，該基本上球形中空體也可以通過(guò)離心澆鑄作為單片來(lái)生產(chǎn)。由此將必需體積的液體塑料傾倒入中空球形模具中，其優(yōu)選是由兩個(gè)半殼形成的。該模具然后封閉和旋轉(zhuǎn)，優(yōu)選同時(shí)進(jìn)行和優(yōu)選在全部三個(gè)軸上是均勻的。
類似于上述半殼的離心澆鑄的說(shuō)明，在模具的內(nèi)壁上形成了一種基本上球形中空體，其可以在凝固和模具打開(kāi)后從模具中除去。可以如上所述再次除去任何脊凸，其仍然可能在模具的環(huán)形開(kāi)口點(diǎn)處處于中空體外部上。
根據(jù)第三方面，本發(fā)明涉及含有苯乙烯的共聚物，特別是包含烯烴單體，特別是丁二烯單體的包含苯乙烯的共聚物的用途，其用于生產(chǎn)無(wú)賽璐珞的球形，特別是基本上球形中空體，其的直徑是37mm-45mm和重量是2.5g-3.5g。
根據(jù)一種優(yōu)選的進(jìn)一步的發(fā)展，該包含苯乙烯的共聚物選自丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)，苯乙烯-丁二烯共聚物(SBC)，甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物(MBS)和甲基丙烯酸甲酯-丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(MABS)。這種進(jìn)一步的發(fā)展提供了將更高的共聚物沖擊強(qiáng)度和彈性相組合的優(yōu)點(diǎn)。這種進(jìn)一步的發(fā)展此外提供了對(duì)于所述的具有不同機(jī)械性能的子種類的市售的，充分表征的共聚物的更大選擇的優(yōu)點(diǎn)。
根據(jù)一種優(yōu)選的進(jìn)一步的發(fā)展，該包含苯乙烯的共聚物處于聚合物混合物的形式，其此外包含至少一種第二有機(jī)聚合物，特別是其中該第二有機(jī)聚合物是選自聚碳酸酯和聚苯乙烯的均聚物或者是選自丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)和苯乙烯-丁二烯共聚物(SBC)的共聚物。這種進(jìn)一步的發(fā)展提供了由此能夠優(yōu)化乒乓球的機(jī)械性能的優(yōu)點(diǎn)。具體的，通過(guò)使用至少一種包含苯乙烯的共聚物和一種第二有機(jī)聚合物的聚合物混合物，可以有利的組合相關(guān)的機(jī)械性能(“硬度”和“彈性”)。
根據(jù)這種進(jìn)一步的發(fā)展的一種優(yōu)選的實(shí)施方案，該至少一種包含苯乙烯的共聚物是丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)和該第二有機(jī)聚合物是聚碳酸酯。這種實(shí)施方案提供了由此能夠組合ABS共聚物有利的機(jī)械性能，特別是高沖擊強(qiáng)度和彈性，與聚碳酸酯的高硬度的優(yōu)點(diǎn)。
根據(jù)這種進(jìn)一步的發(fā)展的一種優(yōu)選的實(shí)施方案，ABS與聚碳酸酯的濃度比是0.8-1.5(ABS)到0.1-0.5(聚碳酸酯)，優(yōu)選0.9-1.1至0.2-0.3，特別是1.0-0.25。這產(chǎn)生了具有特別有利的機(jī)械性能的聚合物混合物。
本發(fā)明另外的優(yōu)點(diǎn)，特征和可能的應(yīng)用將從下面結(jié)合圖1的說(shuō)明而得出。
圖1顯示了兩個(gè)專業(yè)比賽者在打球過(guò)程中，與現(xiàn)有技術(shù)的賽璐珞球和無(wú)賽璐珞的球相比，對(duì)于25-35％的聚碳酸酯和75-65％的ABS制成的乒乓球的感覺(jué)是如何評(píng)價(jià)的。
實(shí)施例
實(shí)施例1：制造和表征無(wú)賽璐珞的乒乓球
直徑大約40mm的乒乓球是通過(guò)注塑兩個(gè)分別的半球形半殼，其后將該兩個(gè)半殼通過(guò)焊接結(jié)合在一起來(lái)生產(chǎn)的。將不同的包含苯乙烯的共聚物和包含苯乙烯的共聚物和第二有機(jī)聚合物的聚合物混合物用作材料。將由此制造的乒乓球與現(xiàn)有技術(shù)的賽璐珞和無(wú)賽璐珞的乒乓球在不同的ITTF標(biāo)準(zhǔn)例如重量，直徑，球形度，偏離度，通過(guò)在平坦表面上直線“滾動(dòng)”而與中心線的“轉(zhuǎn)向”，彈起性和硬度方面進(jìn)行比較。
所用材料和它們的機(jī)械性能列于表1中。
表2匯總了所形成的制造的乒乓球與現(xiàn)有技術(shù)的乒乓球相比的性能曲線。
打球感覺(jué)
實(shí)施例1乒乓球(25-35％PC+75-65％ABS)的打球感覺(jué)是由兩個(gè)公平的專業(yè)乒乓球比賽者與Nittaku賽璐珞球進(jìn)行比較的，其是目前市場(chǎng)上最好的賽璐珞球之一。結(jié)果顯示在圖1中。在每個(gè)線上的兩個(gè)正方形/十字/圓代表了兩個(gè)比賽者的評(píng)估。
刻度的零點(diǎn)表示賽璐珞球測(cè)試產(chǎn)生了不同的種類。25-35％PC+75-65％ABS乒乓球在打球過(guò)程中傳遞了與賽璐珞球相當(dāng)?shù)母杏X(jué)。這特別適用于通過(guò)動(dòng)態(tài)和緩慢擊球的打球感覺(jué)以及比賽者的球拍/球轉(zhuǎn)移感覺(jué)，反旋旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)移，主觀球硬度和彈起均勻性。該無(wú)賽璐珞的球的旋轉(zhuǎn)的分級(jí)遠(yuǎn)差于賽璐珞球。但是，總而言之，所述比賽者指出25-35％PC+75-65％ABS乒乓球可以無(wú)問(wèn)題的打球，并且它基本上與ITTF批準(zhǔn)的球相當(dāng)。