Новый теннисный мяч


 


Владельцы патента RU 2473372:

ХАНТСМЭН ИНТЕРНЭШНЛ ЛЛС (US)

Заявленное изобретение относится к теннисному мячу и способу его производства. Теннисный мяч, который выполнен из эластомерного полиуретанового пеноматериала, имеющего форму мяча и плотность 250-800 кг/м3, где пеноматериал покрыт текстильным материалом, и где пеноматериал получают путем взаимодействия ароматического полиизоцианата и полиола, содержащего как минимум 30 вес.% полиола, имеющего уровень ненасыщенности максимально 0,03 мЭкв/г, с использованием вспенивающего агента. Полиол, имеющий уровень ненасыщенности максимально 0,03 мЭкв/г, выбирают из сложных полиэфирполиолов, полиоксипропиленполиолов, полиоксиэтилен-полиоксипропиленполиолов, полиоксиэтиленполиолов, полиоксибутиленполиолов, полиоксиалкиленполиолов, содержащих оксибутиленовые группы вместе с оксиэтиленовыми и/или оксипропиленовыми группами, сложных полиоксиалкиленполиэфирполиолов и смесей таких полиолов при условии, что исключено использование полиоксиэтилен-полиоксипропиленполиола, имеющего содержание оксиэтилена, равное 50-90 вес.% в пересчете на вес полиола, как единственного полиола, имеющего уровень ненасыщенности максимально 0,03 мЭкв/г. Технический результат заключается в улучшении надежности и долговечности мяча и достигается за счет сохранения рабочих характеристик мяча в процессе его эксплуатации. 2 н. и 4 з.п. ф-лы.

 

Настоящее изобретение относится к новому теннисному мячу и к способу его изготовления.

Существующие в настоящее время теннисные мячи можно разделить на два вида: герметичные и негерметичные мячи. Герметичные мячи являются предпочтительными, поскольку они обеспечивают больший комфорт при игре (меньше вибраций и нагрузки на суставы человека). Однако герметичные мячи со временем теряют имеющиеся в них давление и, следовательно, свои свойства. С другой стороны, негерметичные мячи дольше сохраняют свои свойства, но не обеспечивают равноценного комфорта.

Теннисные мячи имеют внутреннее полое резиновое ядро, покрытое текстильным материалом, как правило, смесью шерсти и нейлона. Внутреннее ядро составлено из двух полуядер из формованной резины, соединенных при помощи клея в одно ядро. Два гантелеобразных куска текстильного материала прикрепляют к ядру мяча при помощи клея, что придает теннисному мячу его классический облик. Толщина и плотность текстильного материала соответствуют типу корта, для которого данный мяч предназначен. Герметичные мячи создают, заполняя ядро воздухом или другим газом под давлением, превышающим давление внешней среды, негерметичные мячи выполнены из более жесткого ядра. Как правило, внутреннее ядро выполнено из резины, содержащей добавки, как для герметичных, так и для негерметичных мячей.

Желательно, если бы удалось объединить достоинства герметичных и негерметичных мячей.

Авторам данного изобретения удалось создать новый теннисный мяч, который обеспечивает тот же комфорт, что и традиционный герметичный мяч, который сохраняет свои свойства так же долго, как негерметичный мяч, который легко изготовить и который выглядит так же, как и традиционный мяч.

Следовательно, настоящее изобретение относится к теннисному мячу, который выполнен из эластомерного полиуретанового пеноматериала, имеющего форму мяча и плотность 250-800 кг/м3, где пеноматериал покрыт текстильным материалом, и где пеноматериал получают путем взаимодействия ароматического полиизоцианата и полиола, содержащего как минимум 30% вес. полиола с уровнем ненасыщенности максимально 0,03 мЭкв/г, с использованием вспенивающего агента, где полиол, имеющий уровень ненасыщенности максимально 0,03 мЭкв/г, выбирают из сложных полиэфирполиолов, полиоксипропиленполиолов, полиоксиэтилен-полиоксипропиленполиолов, полиоксиэтиленполиолов, полиоксибутиленполиолов, полиоксиалкиленполиолов, содержащих оксибутиленовые группы вместе с оксиэтиленовыми и/или оксипропиленовыми группами, сложных полиоксиалкиленполиэфирполиолов и смесей таких полиолов при условии, что исключено использование полиоксиэтилен-полиоксипропиленполиола, имеющего содержание оксиэтилена, равное 50-90% вес. в пересчете на вес полиола, как единственного полиола, имеющего уровень ненасыщенности максимально 0,03 мЭкв/г.

Способ изготовления теннисного мяча по настоящему изобретению включает получение эластомерного полиуретанового пеноматериала в форме мяча путем помещения ароматического полиизоцианата, полиола, содержащего как минимум 30% вес. полиола с уровнем ненасыщенности максимально 0,03 мЭкв/г, и вспенивающего агента в форму, имеющую форму мяча, и образование данными ингредиентами полиуретанового пеноматериала, удаление пеноматериала из формы и покрытие пеноматериала текстильным материалом, где полиол, имеющий уровень ненасыщенности максимально 0,03 мЭкв/г, выбирают из сложных полиэфирполиолов, полиоксипропиленполиолов, полиоксиэтилен-полиоксипропиленполиолов, полиоксиэтиленполиолов, полиоксибутиленполиолов, полиоксиалкиленполиолов, содержащих оксибутиленовые группы вместе с оксиэтиленовыми и/или оксипропиленовыми группами, сложных полиоксиалкиленполиэфирполиолов и смесей таких полиолов при условии, что исключено использование полиоксиэтилен-полиоксипропиленполиола, имеющего содержание оксиэтилена, равное 50-90% вес. в пересчете на вес полиола, как единственного полиола, имеющего уровень ненасыщенности максимально 0,03 мЭкв/г.

Предпочтительно, теннисный мяч обладает следующими характеристиками:

- вес мяча: 50-70, и предпочтительно 55-60 г,

- плотность мяча: 230-540 кг/м3,

- диаметр мяча: 6-8 см,

- отскок мяча (после свободного падения с высоты 254 см): 110-160, и предпочтительно 120-150 см,

- деформация мяча при сжатии (CLD) составляет 0,4-0,8 см (вперед) и 0,5-1,2 см (назад). CLD измеряют на станке, сконструированном Перси Гербертом Стивенсом, как раскрыто в GBP 230250, или аналогичном устройстве, одобренном Международной федерацией тенниса, при нагрузке 8,2 кг и по 3 осям с максимальной вариацией 0,076 см,

- толщина текстильного материала: 0,5-5 мм,

- плотность текстильного материала: 150-250 кг/м3.

Наиболее предпочтительно, если теннисный мяч обладает всеми этими характеристиками в совокупности.

Для еще большего повышения уровня комфорта при игре с мячами по настоящему изобретению предпочтительно иметь CLD (вперед и назад) в более высокой точке вышеуказанного диапазона; это достигается снижением содержания твердой фазы при изготовлении полиуретанового пеноматериала.

По требованиям Международной федерации тенниса, среди прочего, отскок, CLD передняя и CLD обратная должны находиться в пределах вышеуказанного диапазона. Теннисные мячи по настоящему изобретению могут обладать физическими свойствами в необходимых пределах, как требует МФТ (ITF).

Обычный способ тестирования

Перед тестированием мяча его следует размеренно последовательно сжимать примерно на один дюйм (2,54 см) по каждому из трех диаметров под прямым углом друг к другу; эту процедуру нужно проводить три раза (всего девять сжатий). Все тесты следует завершать в пределах двух часов с момента предварительного сжатия. Если не указано особо, все тесты следует проводить при температуре примерно 68° по Фаренгейту (20° Цельсия), относительной влажности примерно 60% и, если не указано особо, при атмосферном давлении примерно 30 дюймов ртутного столба (102 кПа). Все мячи должны находиться при данной температуре и данной влажности в течение 24 часов до тестирования и во время проведения тестирования.

Использование пеноматериалов в теннисных мячах раскрыто в прошедшие годы; интересные способы описаны в US 5413331, US 2005/014854, EP 1148085, KR 2001/002975, EP 10645, GB 2008954, NL 9201353, DE 3131705, GB 2001538, GB 910701, EP 1344555, DE 2911430 и WO 03/41813.

В WO 2008/000590, опубликованном после даты приоритета настоящей заявки, описаны теннисные мячи, выполненные из полиоксиэтилен-полиоксипропиленполиола, имеющего содержание оксиэтилена 50-90% вес.

Однако заявленные по настоящему изобретению теннисные мячи не были описаны.

В контексте настоящего изобретения следующие термины имеют следующие значения:

1) изоцианатный индекс или NCO-индекс или индекс:

отношение количества NCO-групп к количеству химически активных по отношению к изоцианату атомов водорода, находящихся в композиции, определяется как процент:

[NCO]×100 (%).

[активный водород]

Другими словами, NCO-индекс выражает процент изоцианата, фактически используемого в композиции, относительно количества изоцианата, теоретически необходимого для взаимодействия с количеством химически активных по отношению к изоцианату атомов водорода, используемых в композиции.

Следует заметить, что изоцианатный индекс, в применяемом здесь значении, рассматривается с точки зрения фактического процесса полимеризации при получении эластомера с участием изоцианатного ингредиента и химически активных по отношению к изоцианату ингредиентов. Любые изоцианатные группы, израсходованные на предварительной стадии для получения модифицированных полиизоцианатов (включая такие производные изоцианатов, которые называются в данной области преполимерами), либо любые активные атомы водорода, израсходованные на предварительной стадии (например, прореагировавшие с изоцианатом для получения модифицированных полиолов), не принимаются в расчет при вычислении изоцианатного индекса. Принимаются в расчет только свободные изоцианатные группы и свободные химически активные по отношению к изоцианату атомы водорода (включая атомы водорода воды), присутствующие на стадии фактической полимеризации.

2) Выражение «химически активные по отношению к изоцианату атомы водорода», используемое в данном документе для вычисления изоцианатного индекса, означает общее количество активных атомов водорода в гидроксильных и аминогруппах, присутствующих в химически активных композициях; это означает, что при вычислении изоцианатного индекса в процессе фактической полимеризации считается, что одна гидроксильная группа содержит один химически активный атом водорода, одна первичная аминогруппа содержит один химически активный атом водорода и одна молекула воды содержит два активных атома водорода.

3) Реакционная система: сочетание компонентов, где полиизоцианаты содержатся в одном или большем количестве контейнеров, изолированных от химически активных по отношению к изоцианатам компонентов.

4) Выражение «эластомерный полиуретановый материал или пеноматериал», используемое в данном документе, означает продукты, полученные в результате реакции полиизоцианатов с соединениями, содержащими химически активный по отношению к изоцианату водород, с использованием вспенивающих агентов, и, в частности, включает пористые продукты, полученные с использованием воды в качестве химически активного вспенивающего агента (включая реакцию воды с изоцианатными группами, приводящую к образованию группировок мочевины и двуокиси углерода и к получению полимочевиноуретанных пеноматериалов).

5) Термин «средняя номинальная функциональность гидроксила» используют в данном документе для указания среднечисловой функциональности (числа гидроксильных групп на молекулу) полиола или композиции полиолов, предполагая, что он означает среднечисловую функциональность (число активных атомов водорода на молекулу) инициатора(ов), применяемого для их получения, хотя на практике она часто будет немного меньше из-за некоторой ненасыщенности на концах цепи.

6) Слово «среднее» означает среднечисловое значение, если не указано иное.

7) «Плотность» измеряют согласно DIN 53420, и она представляет собой плотность формованного материала, если не указано иное.

8) Ненасыщенность в полиолах измеряют согласно ASTM D4671 - 05.

9) «Полиуретановый пеноматериал, имеющий форму мяча» означает мяч, который полностью состоит из полиуретанового пеноматериала, который предпочтительно представляет собой один кусок пеноматериала.

Эластомерный полиуретановый пеноматериал получают в результате реакции полиизоцианата, который предпочтительно выбирают из ароматических полиизоцианатов, и выбранного полиола(ов) с использованием вспенивающего агента.

Предпочтительно, полиизоцианаты выбирают из ароматических полиизоцианатов, таких как толуилендиизоцианат, нафталиндиизоцианат, и предпочтительно дифенилметандиизоцианат (MDI), смесей MDI с его гомологами, обладающими изоцианатной функциональностью, равной 3 или более, каковые смеси широко известны как исходные или полимерные MDI, а также вариантов таких полиизоцианатов с концевыми изоцианатными группами, таких вариантов, которые содержат уретан, уретонимин, карбодиимид, мочевину, аллофанат и/или биуретовые группы. Можно также использовать смеси данных полиизоцианатов.

Наиболее предпочтительно выбирать полиизоцианаты из 1) дифенилметандиизоцианата, содержащего как минимум 40%, предпочтительно как минимум 60%, и наиболее предпочтительно как минимум 85% вес. 4,4'-дифенилметандиизоцианата, и следующих предпочтительных вариантов такого дифенилметандиизоцианата; 2) модифицированного карбодиимидом и/или уретонимином варианта полиизоцианата 1), варианта, имеющего величину NCO, равную 20% вес. или более; 3) модифицированного уретаном варианта полиизоцианата 1), варианта, имеющего величину NCO, равную 20% вес. или более, и являющегося продуктом реакции избытка полиизоцианата 1) и полиола, имеющего среднюю номинальную функциональность гидроксила 2-4 и среднюю молекулярную массу менее чем 1000; 4) преполимера, имеющего величину NCO, равную 10% вес. или более, и предпочтительно равную 15% вес. или более, и являющегося продуктом реакции избытка любого из вышеперечисленных полиизоцианатов 1-3) и полиола, имеющего среднюю номинальную функциональность 2-6, среднюю молекулярную массу 1000-12000 и предпочтительно гидроксильную величину от 15 до 60 мг KOH/г, и 5) смеси любых из вышеперечисленных полиизоцианатов.

Полиизоцианат 1) содержит как минимум 40% вес. 4,4'-MDI. Такие полиизоцианаты известны в данной области и включают чистый 4,4'-MDI и изомерные смеси 4,4'-MDI, и вплоть до 60% вес. 2,4'-MDI и 2,2'-MDI. Следует отметить, что количество 2,2'-MDI в изомерных смесях предпочтительно находится на примесном уровне и, как правило, не превышает 2% вес., остальными компонентами являются 2,4'-MDI и 4,4'-MDI. Такие полиизоцианаты известны в данной области и коммерчески доступны; например, SUPRASEC® MPR от Huntsman.

Модифицированные карбодиимидом и/или уретонимином варианты вышеуказанного полиизоцианата 1) также известны в данной области и коммерчески доступны, например SUPRASEC 2020 от Huntsman Polyurethanes.

Модифицированные уретаном варианты вышеуказанного полиизоцианата 1) также известны в данной области, смотри, например, The ICI Polyurethanes Book by G. Woods 1990, 2-е издание, страницы 32-35.

Вышеуказанные преполимеры полиизоцианата 1), имеющие величину NCO, равную 10% вес. или более, также известны в данной области. Предпочтительно, полиол, используемый для получения таких преполимеров, выбирают из сложного эфира полиолов и простого эфира полиолов.

Можно также использовать смеси вышеуказанных полиизоцианатов, смотри, например, The ICI Polyurethanes Book by G. Woods 1990, 2-е издание, страницы 32-35. Примером таких коммерчески доступных полиизоцианатов является Suprasec 2021 от Huntsman Polyurethanes.

Используемые полиолы представляют собой полиолы, содержащие как минимум 30% вес., и предпочтительно как минимум 40% вес. (все рассчитано на вес полиола) выбранного полиола(ов), имеющего уровень ненасыщенности максимально 0,03 мЭкв/г; предпочтительно, этот уровень составляет максимально 0,01 мЭкв/г. Оставшиеся максимально 70% вес., и предпочтительно максимально 60% вес. полиола можно выбирать из других полиолов, например из полиолов, имеющих уровень ненасыщенности выше чем 0,03 мЭкв/г. Полиолы (те, которые имеют низкий уровень ненасыщенности, а также те, которые имеют высокий уровень ненасыщенности) предпочтительно имеют среднюю номинальную функциональность 2-4 и среднюю молекулярную массу 1000-8000, и предпочтительно 1000-7000.

Выбранные полиолы, имеющие уровень ненасыщенности максимально 0,03 мЭкв/г, все известны как таковые.

Используемые сложные полиэфирполиолы можно выбирать из поликапролактонов, поликарбонатполиолов и предпочтительно продуктов конденсации поликарбоновых, и предпочтительно дикарбоновых кислот, например адипиновой кислоты, глутаровой кислоты, янтарной кислоты и их смесей, а также их ангидридов и их смесей, и гликолей, например этиленгликоля, диэтиленгликоля, пропиленгликоля, дипропиленгликоля, 1,4-бутандиола и 1,6-гександиола и их смесей, необязательно с перекрестно сшивающими агентами, например глицерином, триметилолпропаном и пентаэритритолом и их смесями. Такие полиэфиры широко известны в данной области. DALTOREZ® P708 представляет собой подходящий полиэфирполиол от Huntsman.

Полиоксипропиленполиолы и полиоксиэтилен-полиоксипропиленполиолы, имеющие такую низкую ненасыщенность, также известны. Их можно получать пропоксилированием инициатора при помощи такого катализатора, как CsOH или так называемый двойной металло-цианидный катализатор, и в последнем случае - путем этоксилирования параллельно с пропоксилированием. Такие полиолы поставляются на рынок компанией Bayer как Acclaim™ полиолы.

Полиоксиэтиленполиолы также хорошо известны. Примерами являются полиэтиленгликоли, имеющие молекулярную массу от 1000 до 8000.

Полиоксибутиленполиолы и полиоксиалкиленполиолы, содержащие оксибутиленовые группы вместе с оксиэтиленовыми и/или оксипропиленовыми группами, также известны. Коммерчески доступным примером полиоксибутиленполиола является POLYMEG от Lyondell.

Сложные полиоксиалкиленполиэфирполиолы также коммерчески доступны. Примером является CAPA 7201A от Solvay.

Наиболее предпочтительными полиолами, имеющими уровень ненасыщенности максимально 0,03 мЭкв/г, являются полиэфирполиолы, полиоксибутиленполиолы и полиоксиалкиленполиэфирполиолы, а также смеси данных полиолов и смеси вышеуказанных полиолов с полиоксиэтилен-полиоксипропиленполиолами, имеющими содержание оксиэтилена, равное 50-90% вес. в расчете на вес полиола, в весовом отношении вышеуказанные полиолы: данный полиоксиэтилен-полиоксипропиленполиол, составляющем от 1:99 до 99:1, и предпочтительно от 10:90 до 90:10; предпочтительными являются те полиолы, которые имеют уровень ненасыщенности максимально 0,01 мЭкв/г, среднюю номинальную функциональность 2-4 и среднюю молекулярную массу 1000-7000.

Полиолы, имеющие уровень ненасыщенности больший, чем 0,03 мЭкв/г, широко известны как таковые. Примерами являются DALTOCEL® F428 и F435 от Huntsman.

DALTOCEL, DALTOREZ и SUPRASEC являются торговыми марками корпорации Huntsman Corporation или его филиалов, которые зарегистрированы как минимум в одной, но не во всех странах.

Теннисный мяч по данному изобретению представляет собой теннисный мяч, который выполнен из эластомерного полиуретанового пеноматериала, имеющего форму мяча и плотность 250-800 кг/м3, где пеноматериал покрыт текстильным материалом, и где пеноматериал получают реакцией ароматического полиизоцианата и полиола, содержащего как минимум 30% вес. (на вес полиола) полиола, имеющего уровень ненасыщенности максимально 0,03 мЭкв/г, где данный полиол, имеющий уровень ненасыщенности максимально 0,03 мЭкв/г, выбирают из сложных полиэфирполиолов, полиоксипропиленполиолов, полиоксиэтилен-полиоксипропиленполиолов, полиоксиэтиленполиолов, полиоксибутиленполиолов, полиоксиалкиленполиолов, содержащих оксибутиленовые группы вместе с оксиэтиленовыми и/или оксипропиленовыми группами, сложных полиоксиалкиленполиэфирполиолов и смесей таких полиолов при условии, что исключено использование полиоксиэтилен-полиоксипропиленполиола, имеющего содержание оксиэтилена, равное 50-90% вес. в пересчете на вес полиола, как единственного полиола, имеющего уровень ненасыщенности максимально 0,03 мЭкв/г, с использованием вспенивающего агента.

В создании эластомерного пеноматериала используют вспенивающий агент. Вспенивающий агент следует использовать в таком количестве, чтобы достичь плотности 250-800 кг/м. Данное количество может варьировать в зависимости от типа используемого вспенивающего агента. Специалисты в данной области в свете настоящего описания способны определить количество и выбранный вспенивающий агент. Вспенивающие агенты можно выбирать из физических вспенивающих агентов, таких как хлорфторуглероды (CFCs) и гидрохлорфторуглероды (HCFCs), и химических вспенивающих агентов, таких как диазодикарбонамид и вода. Можно также использовать смеси вспенивающих агентов. Вода является наиболее предпочтительной, и предпочтительно используется в количестве 0,1-1,0% вес. в расчете на количество полиола.

При получении эластомерного полиуретанового пеноматериала предпочтительно использовать химически активный по отношению к изоцианату удлинитель цепи и катализатор.

Химически активные по отношению к изоцианату удлинители цепи можно выбирать из аминов, аминоспиртов и полиолов; предпочтительно используют полиолы. Кроме того, удлинители цепи могут быть ароматическими, циклоалифатическими, аралифатическими и алифатическими; предпочтительно используют алифатические удлинители цепи. Удлинители цепи имеют молекулярную массу менее чем 1000, и предпочтительно 62-800. Наиболее предпочтительными являются алифатические диолы, обладающие молекулярной массой 62-800, такие как этиленгликоль, 1,3-пропандиол, 2-метил-1,3-пропандиол, 1,4-бутандиол, 1,5-пентандиол, 1,6-гександиол, 1,2-пропандиол, 1,3-бутандиол, 2,3-бутандиол, 1,3-пентандиол, 1,2-гександиол, 3-метилпентан-1,5-диол, 2,2-диметил-1,3-пропандиол, диэтиленгликоль, дипропиленгликоль и трипропиленгликоль, их пропоксилированные и/или этоксилированные продукты и смеси данных удлинителей цепи. Количество удлинителей цепи, в случае их использования, составляет 1-20% вес. в расчете на количество полиола, обладающего молекулярной массой 1000 или более.

Используемые катализаторы представляют собой катализаторы, способствующие образованию уретановых связей, например оловянные катализаторы, такие как октоат олова и дибутилтиндилаурат, катализаторы на основе третичных аминов, такие как триэтилендиамин, имидазолы, такие как диметилимидазол, сложные эфиры, такие как малеинатные сложные эфиры и ацетатные сложные эфиры, а также карбоксилатные соли щелочных металлов или щелочноземельных металлов, такие как соли калия и натрия, особенно соли калия. Примерами являются ацетат, гексаноат, 2-этилгексаноат и октаноат калия. При желании можно использовать смеси катализаторов. Количество катализатора обычно находится в диапазоне от 0,01 до 5, предпочтительно 0,02-3 частей по весу на 100 частей по весу реагентов.

Кроме вышеперечисленных ингредиентов, в качестве необязательных ингредиентов можно использовать добавки и вспомогательные вещества, обычно применяемые при получении эластомеров; примерами являются сшивающие агенты (то есть химически активные по отношению к изоцианату соединения, имеющие среднюю номинальную функциональность 3-8 и среднюю молекулярную массу менее чем 1000, и предпочтительно менее чем 800), поверхностно активные вещества, огнеупорные материалы, присадки, снижающие дымность, УФ-стабилизаторы, красящие вещества, противомикробные средства, наполнители, внутренние присадки, облегчающие разъем пресс-формы, и внешние присадки, облегчающие разъем пресс-формы.

Реакцию для получения пеноматериалов проводят при NCO-индексе 80-120, и предпочтительно 90-110, и наиболее предпочтительно 94-106.

Эластомеры можно получать одностадийным способом, полупреполимерным способом или преполимерным способом.

Формование изделия можно проводить способом реакционного литья под давлением, способом литья без давления, ротационным формованием и другими известными способами формования.

Ингредиенты можно вводить в форму независимо. Альтернативно, один или более ингредиентов, за исключением полиизоцианата, предварительно смешивают и затем вводят в форму. В процессе изготовления можно использовать поточное смешивание и ударное смешивание. После того как ингредиенты объединили, смешали и поместили в форму, запускают реакцию. Температура ингредиентов и формы может варьировать от температуры окружающей среды до 100°C. Время реакции может варьировать в широких диапазонах, например, от 1 минуты до 20 часов, и предпочтительно от 2 минут до 10 часов; после чего эластомерный материал можно вынимать из формы. Можно использовать любой тип формы, например металлические формы, силиконовые формы и эпоксидные формы. Избыточная закладка, применяемая в способе, может варьировать от 120 до 500%; избыточную закладку определяют как плотность формованного изделия, умноженную на 100%, деленную на плотность свободной пены.

После извлечения из формы полученный эластомер предпочтительно доотверждают. Условия доотверждения могут варьировать в широких пределах, например, от 1/2 часа до 6 месяцев и при температуре от комнатной температуры до 100°C. Чем выше температура, тем короче период доотверждения.

Впоследствии эластомер покрывают текстильным материалом. Можно использовать различный текстильный материал, он может быть тканым и/или нетканым, а также синтетическим и/или несинтетическим. Предпочтительно, это текстильный материал, обычно используемый для изготовления теннисных мячей, например смесь шерсти и синтетического волокна, например нейлона. Применимыми текстильными материалами являются Melton и Needle, которые являются коммерчески доступными, и другие войлокообразные материалы. Цвет текстильного материала может быть любым. Предпочтительно, текстильный материал имеет цвет, который принято использовать, то есть белый или желтый. Текстильный материал можно наносить любым способом. Предпочтительно, его наносят обычным способом, то есть, прикрепляя две гантелеобразные заготовки, которые с обратной стороны покрыты клеем, на поверхность эластомерного мяча. Две гантелеобразные заготовки предпочтительно имеют одинаковую форму и одинаковый размер, в совокупности размер этих двух заготовок примерно равен площади поверхности мяча. Прикрепление двух фрагментов к мячу можно выполнять при помощи клея. Можно использовать любой подходящий клей. Предпочтительно, две заготовки соединяют друг с другом, предпочтительно, бесшовным способом, например, приклеивая концы заготовок друг к другу при помощи клея.

Изобретение проиллюстрировано на следующих примерах.

Пример 1

Смесь полиолов получали соединением и смешиванием 54 весовых частей (pbw) полиола POLYMEG® 2000 (полиол BO от Lyondell), 36 pbw Specflex™ NC 700 (привитый полиэфирполиол от The Dow Chemical Company), 3,5 pbw 1,2-этандиола, 0,7 pbw Dabco EG (катализатор от Air Products), 0,02 pbw Fomrez® UL-1 (катализатор от Momentive), 0,5 pbw Dabco DC-193 (поверхностно-активное вещество от Air Products) и 0,5 pbw воды.

Эту смесь полиолов и полиизоцианат Suprasec 2733 от Huntsman вводили в форму через смеситель при индексе 100. Форма представляла собой алюминиевую форму, состоящую из двух частей, каждая из которых имела полусферическую полость. Обе полости опрыскивали внешней присадкой, облегчающей разъем пресс-формы, Acmosil 36-4536. После соединения 2 частей они вместе образуют сферическую полость, имеющую диаметр 6,25 см. 2 части удерживаются вместе силой смыкания пресс-формы. Температура формы составляла 70°C. Количество используемых ингредиентов выбирали таким образом, чтобы плотность мяча составляла 400 кг/м3.

После того, как смесь прореагировала в течение 10 минут, из формы извлекали эластомерный полиуретановый пеноматериал, принявший сферическую форму. Затем мяч доотверждали в сушильной печи при 80°C в течение 12 часов, а затем при комнатных условиях в течение 6 недель.

Вслед за этим 2 гантелеобразных куска (одинаковой формы и размера) войлока (толщина 0,25 см) прикрепляли (при помощи клея) на поверхность мяча. Общая поверхность 2 кусков была равна поверхности мяча. Как войлок, так и клей представляли собой материалы, традиционно используемые в изготовлении теннисных мячей.

Пример 2

Пример 1 повторяли, но использовали 1) преполимер из модифицированного уретонимином 4,4'-MDI и Daltorez P708, преполимер, имеющий величину NCO, соответствующую 16% вес., вместо Suprasec 2733, 2) 90 весовых частей Daltorez P720 вместо Polymeg 2000 и Specflex NC700 и 3) 6 весовых частей 1,2-этандиола. Индекс был равен 100. Daltorez P708 и P720 представляют собой сложные полиэфирполиолы, поставляемые Huntsman; Daltorez является торговой маркой Huntsman International LLC.

Пример 3 (сравнительный)

Пример 1 повторяли, но использовали 54 pbw Daltocel F428 вместо Polymeg 2000. Daltocel F428 представляет собой полиоксиэтилен-полиоксипропиленполиол, имеющий номинальную функциональность гидроксила 3, молекулярную массу 6000 и содержание оксиэтилена примерно 15% вес. (все группы на концах); Daltocel является торговой маркой Huntsman International LLC и Daltocel F428 поставляется Huntsman.

Пример 4 (сравнительный)

Используя приведенный выше способ, получали смесь полиолов, соединяя и смешивая 84,05 весовых частей (pbw) Daltocel F428 (уровень ненасыщенности более чем 0,03 мЭкв/г), 14 pbw 1,4-бутандиола, 1 pbw Dabco 25S (катализатор от Air Products), 0,6 pbw Jeffcat™ ZF-22 (катализатор от Huntsman) и 0,35 pbw воды.

Проводили реакцию данной смеси полиолов и полиизоцианата Suprasec 2433 от Huntsman как в примере 1.

Свойства теннисных мячей через 1 день после наклеивания 2 частей войлока были следующими:

Пример 1 2 3 4
Плотность мяча без войлока, кг/м3 400 400 400 400
Вес теннисного мяча, г 57 57 57 57
Отскок, см (измерено, как описано ранее) 140 131 112 125
CLD, см (измерено, как описано ранее) передняя 0,54 0,70 1,27 1,0
обратная 0,86 1,07 1,61 1,2

1. Теннисный мяч, который выполнен из эластомерного полиуретанового пеноматериала, имеющего форму мяча и плотность 250-800 кг/м3, где пеноматериал покрыт текстильным материалом и где пеноматериал получают путем взаимодействия ароматического полиизоцианата и полиола, содержащего как минимум 30 вес.% полиола, имеющего уровень ненасыщенности максимально 0,03 мЭкв/г, с использованием вспенивающего агента, где полиол, имеющий уровень ненасыщенности максимально 0,03 мЭкв/г, выбирают из сложных полиэфирполиолов, полиоксипропиленполиолов, полиоксиэтилен-полиоксипропиленполиолов, полиоксиэтиленполиолов, полиоксибутиленполиолов, полиоксиалкиленполиолов, содержащих оксибутиленовые группы вместе с оксиэтиленовыми и/или оксипропиленовыми группами, сложных полиоксиалкиленполиэфирполиолов и смесей таких полиолов при условии, что исключено использование полиоксиэтилен-полиоксипропиленполиола, имеющего содержание оксиэтилена, равное 50-90 вес.% в пересчете на вес полиола, как единственного полиола, имеющего уровень ненасыщенности максимально 0,03 мЭкв/г.

2. Теннисный мяч по п.1, где полиол имеет среднюю номинальную функциональность 2-4 и среднюю молекулярную массу 1000-8000.

3. Теннисный мяч по пп.1 и 2, где полиол выбирают из сложных полиэфирполиолов, полиоксибутиленполиолов, сложных полиоксиалкиленполиэфирполиолов и смесей таких полиолов, и смесей вышеуказанных полиолов с полиоксиэтилен-полиоксипропиленполиолами, имеющими содержание оксиэтилена, равное 50-90 вес.% в пересчете на вес полиола, в весовом отношении вышеуказанные полиолы: данный полиоксиэтилен-полиоксипропиленполиол, составляющем от 1:99 до 99:1.

4. Способ изготовления теннисного мяча по пп.1-3, включающий получение эластомерного полиуретанового пеноматериала в форме мяча путем помещения ароматического полиизоцианата, полиола, содержащего как минимум 30 вес.% полиола с уровнем ненасыщенности максимально 0,03 мЭкв/г, и вспенивающего агента в форму, имеющую форму мяча, и образование данными ингредиентами полиуретанового пеноматериала, удаление пеноматериала из формы и покрытие пеноматериала текстильным материалом, где полиол, имеющий уровень ненасыщенности максимально 0,03 мЭкв/г, выбирают из сложных полиэфирполиолов, полиоксипропиленполиолов, полиоксиэтилен-полиоксипропиленполиолов, полиоксиэтиленполиолов, полиоксибутиленполиолов, полиоксиалкиленполиолов, содержащих оксибутиленовые группы вместе с оксиэтиленовыми и/или оксипропиленовыми группами, сложных полиоксиалкиленполиэфирполиолов и смесей таких полиолов при условии, что исключено использование полиоксиэтилен-полиоксипропиленполиола, имеющего содержание оксиэтилена, равное 50-90 вес.% в пересчете на вес полиола, как единственного полиола, имеющего уровень ненасыщенности максимально 0,03 мЭкв/г.

5. Способ по п.4, где полиол имеет среднюю номинальную функциональность 2-4 и среднюю молекулярную массу 1000-8000.

6. Способ по пп.4 и 5, где полиол выбирают из сложных полиэфирполиолов, полиоксибутиленполиолов, сложных полиоксиалкиленполиэфирполиолов и смесей таких полиолов, и смесей вышеуказанных полиолов с полиоксиэтилен-полиоксипропиленполиолами, имеющими содержание оксиэтилена, равное 50-90 вес.% в пересчете на вес полиола, в весовом отношении вышеуказанные полиолы: данный полиоксиэтилен-полиоксипропиленполиол, составляющем от 1:99 до 99:1.



 

Похожие патенты:
Изобретение относится к высокомолекулярным соединениям, а именно к эластомерным интерполимерам, используемым в рецептурах каучуков. .

Изобретение относится к спортивному инвентарю, а именно к мячам или шайбам с изменяемыми траекториями движения. .
Изобретение относится к теннисному мячу. .

Изобретение относится к способам изготовления тел вращения, в том числе шаров и шариков из пластмассы, резины, стекла и металлов с различными наполнителями внутренних слоев.

Изобретение относится к спортивному инвентарю, в частности к мячам для игры в хоккей на льду, и способу его изготовления. .

Изобретение относится к снаряжению для спортивных игр, в частности к шарикам, предназначенным для метания, например для стрельбы из пневматического маркера и технологии его изготовления.

Изобретение относится к поисково-спасательной службе и может быть использовано для активного зондирования завалов из горных пород, строительных материалов, снега и объективного определения наличия в них человека с признаками жизни.

Изобретение относится к конструкции мяча для игры в большой теннис. .

Изобретение относится к медицине и может быть использовано для лечения заболеваний опорно-двигательного аппарата, предпочтительно вне фазы обострения, например люмбалгии, торакалгии и других хронических заболеваний опорно-двигательного аппарата, в том числе сопровождающихся болевым синдромом. Осуществляют физическое воздействие на тело пациента грузом. Груз круглой формы заданной массы от 1 до 8 кг и заданного диаметра до 15 см помещают последовательно на зоны брюшной стенки пациента, находящегося в горизонтальном положении, на спине: на зону эпигастрия, зону левого подреберья, правого подреберья, левой подвздошной области, правой подвздошной области, надлобковую и околопупочную зону. Воздействие на каждую зону осуществляют в течение от 3 до 8 вдохов-выдохов диафрагмального дыхания. Способ обеспечивает высокую эффективность лечения заболеваний данной группы в виде сокращения периода достижения лечебного эффекта (стадии ремиссии) при одновременном уменьшении времени наличия болевых ощущений. 15 з.п. ф-лы, 1 ил., 5 пр.
Наверх