乒乓球及乒乓球用熱塑性樹脂組合物的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及忠實地再現(xiàn)使用了賽璐珞制乒乓球的比賽特性的、不含賽璐珞的乒乓 球及乒乓球用熱塑性樹脂組合物。
【背景技術(shù)】
[0002] 自1930年來，賽璐珞一直被用作乒乓球的原料。然而，賽璐珞極易燃燒，存在容易 由于摩擦等而起火、容易因光等而劣化從而耐久性低等問題。因此，在處置賽璐珞的工廠 中，賽璐珞由于起因于自反應(yīng)性的起火而經(jīng)常成為火災(zāi)的原因，在日本被指定為消防法的 可燃性管制對象物（第5類危險物），嚴(yán)格規(guī)定了制造、貯藏、處置方法。
[0003] 此外，賽璐珞如果長期受到光、氧等的影響，則會分解?劣化成纖維素和硝酸，因此 容易產(chǎn)生"表面粘性"（stickiness)、"龜裂"，難以長時間穩(wěn)定地保管。此外，分解過程中產(chǎn) 生的強酸性氣體（硝酸）可能腐蝕周圍的賽璐珞、金屬等。
[0004] 關(guān)于乒乓球，存在國際乒乓球聯(lián)合會（以下為ITTF)規(guī)定的規(guī)格。該規(guī)格記載在 ITTF的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)（Technical Leaflet)T3(非專利文獻1)中。以下記載摘錄內(nèi)容。
[0005] ITTF技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)T3摘錄內(nèi)容
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[0007] 規(guī)則
[0008] 涉及球的乒乓球的規(guī)則如下。
[0009] 2. 03 球
[0010] 2. 03. 01球應(yīng)為直徑40mm的球狀。
[0011] 2. 03. 02球的重量應(yīng)為2. 7g。
[0012] 2. 03. 03球應(yīng)由賽璐珞或類似的塑料材料制成，為白色或橙色，且無光澤（matt)。
[0013] 材質(zhì)
[0014] 盡管賽璐珞不穩(wěn)定且易燃，但是賽璐珞一直是乒乓球的標(biāo)準(zhǔn)材質(zhì)。規(guī)則并未規(guī)定 材質(zhì)，為制造者打開了自由進行實驗的門戶。我們需要更好的材質(zhì)，鼓勵制造者探索更好的 材質(zhì)。
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[0016] 根據(jù)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)T3可知，乒乓球的直徑為40mm，重量為2. 7g，表面"無光澤"，材質(zhì)為 賽璐珞或具有與其相似的性質(zhì)的塑料材料，沒有規(guī)定球的材質(zhì)。此外，可知由于長年使用了 賽璐珞制的球，所以確立了標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格，但另一方面，ITTF期待著代替賽璐珞的優(yōu)異的新原料 的提案。
[0017] 乒乓球需要動態(tài)視力和反射能力、高的瞬間爆發(fā)力和耐力，是連同技術(shù)方面?身體 能力要求綜合實力的運動。對于初?中級水平的乒乓球而言，與身體能力相比，技術(shù)方面所 占的比例更高，而對于高級水平的乒乓球而言，與其他運動同樣地要求高的身體能力。
[0018] 另一方面，乒乓球也是男女老少只要有兩人以上則誰都可以進行的范圍很廣的運 動，因此，幾乎不存在連一次打乒乓球的經(jīng)驗也沒有的人，以別名亦稱為乒乓（Ping pong) 的名稱而被廣為喜好。該所謂乒乓的名稱是將對打時的打球聲（batted ball sound)直接 作為比賽的名字而得的，打球聲被如此程度地重視、并且被廣為喜好的比賽很稀少。
[0019] 由此，對乒乓球期望本質(zhì)的原料特性，對于打球聲也要求較難的條件，因此，即使 目前已經(jīng)誕生了這么多種塑料，也仍使用賽璐珞。
[0020] 與輕輕地?fù)舸驎r相比，原料的變更在強烈擊打時的影響較顯著，導(dǎo)致打球聲改變、 速度低下、失誤增多等，比賽中很可能出現(xiàn)意想不到的失敗。此外，發(fā)出破裂那樣的聲音也 會在精神方面產(chǎn)生影響。一點點的差別也會飛起或未彈起從而不能繼續(xù)比賽，因此，乒乓球 所需要的原料特性必然是賽璐珞的特性。
[0021] 綜上可知，新原料所需要的不僅是由與賽璐珞等同的數(shù)值所表示的樹脂特性，而 且應(yīng)當(dāng)重視使用由新原料得到的乒乓球并根據(jù)實際地打球的感覺、彈性、打球感（feeling of batted ball)而對球進行主觀判斷的比賽者的意見。
[0022] 此前也研究了代替賽璐珞的乒乓球的原料提案。例如，專利文獻1中公開了一種 由以主鏈上不僅具有碳原子而且還具有雜原子的有機無交聯(lián)聚合物為主要成分的塑料構(gòu) 成的乒乓球。
[0023] 此外，專利文獻2中提出了一種由選自由丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸彈性體共聚物、 丙烯腈_ 丁二烯_苯乙烯共聚物、聚氯乙烯、聚碳酸酯、尼龍6、聚乙烯及聚丙烯組成的組中 的熱塑性材料形成的乒乓球。
[0024] 此外，專利文獻3中公開了一種將下述材料成型而形成的乒乓球，所述材料是為 了改善專利文獻2中得到的乒乓球的打球特性（球從球拍的脫離、打球聲）而在熱塑性合 成樹脂中加入較之比重更大的無機物，并且加入纖維進行混合、均勻化而得到的材料。
[0025] 此外，專利文獻4中公開了一種為一次成型的空心密封球殼的、具有連續(xù)的內(nèi)表 面的乒乓球。
[0026] 現(xiàn)有技術(shù)文獻
[0027] 專利文獻
[0028] 專利文獻1 :國際公開第2007/31315號
[0029] 專利文獻2 :日本特公昭50-17897號公報
[0030] 專利文獻3 :日本特開昭54-81936號公報
[0031] 專利文獻4 :國際公開第2010/111920號
[0032] 非專利文獻
[0033] 非專利文獻 I :The Ball (Version for 40mm Balls) Technical Leaflet T3

【發(fā)明內(nèi)容】

[0034] 兵兵球是許多人喜好的運動，該運動特性被兵兵球的優(yōu)異特性所支持。盡管兵兵 球的原料即賽璐珞的不穩(wěn)定性和易燃的危險性已為人們所知，但是依然不存在代替賽璐珞 而使用其他原料的乒乓球，這是因為沒能再現(xiàn)賽璐珞制的乒乓球的比賽特性。
[0035] 認(rèn)為一流選手打出時的乒乓球的速度甚至達(dá)到200km/小時，如果在擊打的瞬間 球發(fā)生破裂、變形，則不能繼續(xù)比賽，因此球的耐沖擊性、硬度、彈性是重要的要素。
[0036] 對于專利文獻1中公開的乒乓球而言，由于是由高密度的塑料構(gòu)成的，所以厚度 變薄，耐沖擊性不充分，存在打球時球發(fā)生破裂的問題。此外，專利文獻2~3中公開的乒 乓球的耐沖擊性也不充分，存在打球時球發(fā)生破裂的問題。此外，專利文獻4中公開的乒乓 球的打球感和耐沖擊性與賽璐珞制球明顯不同，并沒有作為賽璐珞制乒乓球的替代品被實 際使用。
[0037] 因此，本發(fā)明的目的在于，提供一種不使用賽璐珞且能夠忠實地再現(xiàn)賽璐珞制的 乒乓球的比賽特性的乒乓球；以及提供一種能夠制造彈性模量、耐沖擊性和密度之間的均 衡性優(yōu)異的乒乓球的乒乓球用熱塑性樹脂組合物。
[0038] 本申請的發(fā)明人們請乒乓球選手實際地進行試用，深入研究了再現(xiàn)賽璐珞制的乒 乓球的比賽特性所需要的特性，結(jié)果發(fā)現(xiàn)當(dāng)構(gòu)成乒乓球的熱塑性樹脂具有特定的機械特性 時，能夠再現(xiàn)賽璐珞制的乒乓球的比賽特性，從而完成了本發(fā)明。
[0039] 即，本發(fā)明為一種乒乓球，所述乒乓球的直徑為39.Omm以上，重量為2.0~3. 5g， 是由熱塑性樹脂或熱塑性樹脂組合物形成的，所述熱塑性樹脂或熱塑性樹脂組合物根據(jù) IS0178測得的彎曲彈性模量為1650MPa以上，根據(jù)IS0179測得的夏比沖擊強度為20kJ/m 2 以上，根據(jù)IS01183測得的密度小于I. 20g/cm3,且不含賽璐珞。此外，為一種乒乓球用熱 塑性樹脂組合物，所述乒乓球用熱塑性樹脂組合物至少包含配合橡膠質(zhì)聚合物（a)而成的 橡膠增強熱塑性樹脂（A)及乙烯?一氧化碳?（甲基）丙烯酸酯共聚物（C)，橡膠質(zhì)聚合物 (a)包含聚（丁二烯-苯乙烯），相對于上述（A)和（C)的總量100重量份而言，上述乒乓 球用熱塑性樹脂組合物含有94~97重量份的（A)成分，3~6重量份的（C)成分，各成分 在㈧和（C)的總量100重量％中所占的重量比滿足下式⑴及（2)。
[0040] 11. 2彡〔（a)的重量比+ {(A)的重量比+(C)的重量比}〕X 100彡14. 5 (1)
[0041] ({(a)的重量比+(C)的重量比}+ {(A)的重量比+(C)的重量比}〕X100 < 18. 5⑵
[0042] 通過本發(fā)明，可以得到不使用賽璐珞且能夠忠實地再現(xiàn)賽璐珞制的乒乓球的比賽 特性的乒乓球。此外，根據(jù)本發(fā)明的乒乓球用熱塑性樹脂組合物，能夠提供彈性模量、耐沖 擊性和密度之間的均衡性優(yōu)異的乒乓球。
【具體實施方式】
[0043] 以下，具體說明本發(fā)明的乒乓球。
[0044] 本發(fā)明的乒乓球是由不含賽璐珞的熱塑性樹脂或熱塑性樹脂組合物（以下，有時 合并記載為"熱塑性樹脂"）形成的。熱塑性樹脂或熱塑性樹脂組合物只要根據(jù)IS0178測 得的彎曲彈性模量為1650MPa以上，根據(jù)IS0179測得的夏比沖擊強度為20kJ/m 2以上，根 據(jù)IS01183測得的密度小于I. 20g/cm3,且不含賽璐珞，則沒有特別限定。
[0045] 本發(fā)明中，從打球時的球的變形、彈性、打球聲的觀點考慮，根據(jù)IS0178測得的熱 塑性樹脂的彎曲彈性模量為1650MPa以上。對于彎曲彈性模量小于1650MPa的熱塑性樹脂 而言，在打球時有時球變形而成為凹陷的狀態(tài)，此外，即使不變形球的彈性也差，此外，打球 聲變低，因此不能獲得舒服的比賽聲（playing sound)。彎曲彈性模量優(yōu)選為1800MPa以 上，更優(yōu)選為2000MPa以上，進一步優(yōu)選為2100MPa以上，進一步優(yōu)選為2150MPa以上，進一 步優(yōu)選為2200MPa以上。另一方面，根據(jù)IS0178測得的彎曲彈性模量的上限值沒有特別限 定，通常為3500MPa以下，優(yōu)選為3000MPa以下。
[0046] 此處，對于熱塑性樹脂的彎曲彈性模量，可以針對由熱塑性樹脂的顆粒依照 IS0294進行注射成型而得到的A型試驗片（type A test piece)，依照IS0178進行測定。
[0047] 本發(fā)明中，從球強度的觀點考慮，根據(jù)IS0179測得的熱塑性樹脂的夏比沖擊強度 為20kJ/m 2以上。夏比沖擊強度小于20kJ/m2時，在強烈擊打球時產(chǎn)生裂痕。夏比沖擊強度 優(yōu)選為24kJ/m 2以上，更優(yōu)選為26kJ/m2以上，更優(yōu)選為27kJ/m2以上，更優(yōu)選為28kJ/m 2以 上，更優(yōu)選為30kJ/m2以上。另一方面，夏比沖擊強度的上限值沒有特別限定，通常為90kJ/ m 2以下，優(yōu)選為85kJ/m2以下。
[0048] 此處，對于熱塑性樹脂的夏比沖擊強度，可以針對由熱塑性樹脂的顆粒依照 IS0294進行注射成型而得到的A型試驗片，依照IS02818實施V型缺口加工，依照IS0179 進行測定。
[0049] 本發(fā)明中，從強度方面的觀點考慮，根據(jù)IS01183測得的熱塑性樹脂的密度小于 1.20g/cm 3。在重量僅有數(shù)克的乒乓球中，熱塑性樹脂的密度成為厚度（其影響球的強度） 的決定性因素。密度為I. 20g/cm3以上時，為了得到相同直徑的球，需要使球的壁厚較薄