无赛璐珞的基本上球形中空体及其制作制造技术

一种基本上球形中空体，其直径是37mm‑45mm，特别是直径39.7mm‑40.75mm，和重量是2.5g‑3.5g，特别是重量2.6g‑2.85g，其包含壳和内部中空空间，该壳的壁厚是0.2mm‑1.3mm，特别是0.3mm‑0.8mm，特征在于该壳没有赛璐珞和具有至少一种包含苯乙烯的共聚物。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】本申请在此要求DE102014004194.8的优先权，其全文被引用并入本申请。本专利技术涉及一种无赛璐珞的基本上球形中空体，特别是乒乓球，其的壳包含至少一种含有苯乙烯的聚合物。本专利技术是结合乒乓球来描述的，其符合国际乒乓球联合会(ITTF)的规则。要注意的是本专利技术也可以用于非ITTF批准的乒乓球例如诸如44mm直径球，如用于亚洲国家或者用于娱乐/训练球。常规乒乓球是由赛璐珞制成。赛璐珞是一种纤维素衍生物，并且通常通过硝基纤维素/樟脑反应来生产的。甚至国际乒乓球联合会采用的涉及乒乓球机械性能的标准也来源于过去几十年使用这样的赛璐珞球。但是，赛璐珞具有易燃的缺点，由此使得赛璐珞球的工业生产以及运输和存储变得复杂和危险。归因于爆炸的危险，赛璐珞球因此仅仅可以作为危险品来运输和存储。所以令人期望的是用具有类似或更好机械性能的另一材料来代替赛璐珞。ITTF因此通过了一个决议，其避免未来在锦标赛中使用含赛璐珞的乒乓球。无赛璐珞的乒乓球是现有技术已知的。EP1924331B1例如描述了一种无赛璐珞的乒乓球，其的主要组分是在它的主链中具有杂原子的有机聚合物。CN102896788A涉及一种制造无赛璐珞的乒乓球的方法。提供无赛璐珞的乒乓球的难点在于这样的事实，即，在使用赛璐珞球的几十年中已经形成了具体的标准，其是任何新乒乓球材料必须满足的。这一方面涉及到乒乓球的机械性能，其如上所述也部分的在ITTF指南中给予确定，以及涉及在比赛中乒乓球的“感觉”，其对于比赛者的接受度是非常重要的。本专利技术因此基于提供无赛璐珞的乒乓球的任务，其至少等价于赛璐珞制成的乒乓球。这是通过独立权利要求的教导来创造性实现的。本专利技术优先的进一步开发形成了从属权利要求的主题。根据第一方面，本专利技术涉及一种基本上球形中空体，其的直径是37mm-45mm和重量是2.5g-3.5g，其包含壳和内部中空空间。本专利技术的该基本上圆形中空体具体的直径是39.25mm-40.75mm和重量是2.6g-2.85g。该基本上圆形中空体的壳的壁厚是0.2mm-1.3mm，特别是0.3mm-0.8mm。该基本上圆形中空体的壳没有赛璐珞和包含至少一种含有苯乙烯的共聚物。如本专利技术所定义的，术语“无赛璐珞”表示乒乓球基本上没有赛璐珞，其中赛璐珞以最小量存在，如作为杂质或者痕量，不过产生了本专利技术含义中的无赛璐珞的产品。在本专利技术上下文中，已经发现无赛璐珞的乒乓球(具有至少一种包含苯乙烯的共聚物)可以传递与常规乒乓球相当的打球感觉。特别是发现本专利技术的无赛璐珞的乒乓球能够在动态以及较慢的击球二者中赋予与常规赛璐珞乒乓球相当的良好的打球感觉。此外，本专利技术的无赛璐珞的乒乓球能够实现在球拍/球转移以及逆转的旋转转移方面相当的感觉。专业的比赛者还感觉到本专利技术的无赛璐珞的乒乓球的旋转是与常规乒乓球相当的。专业的比赛者特别是具有有利的感觉，即，本专利技术的无赛璐珞的乒乓球的主观球硬度和弹起均匀度。此外发现本专利技术的无赛璐珞的乒乓球满足ITTF规定的技术标准。具体的，本专利技术的乒乓球可以实现在0.68mm-0.81mm的极点时规定的介质硬度以及在0.72mm-0.83mm的接缝时的介质硬度。硬度是根据ITTF的规定，使用Zwick测试仪来测定的。用于测量硬度的预加负荷是0.5N，持续10秒。20mm直径的钢筒随后以10mm/min的负荷速率施加50N的力到乒乓球的极点上。该乒乓球其后在45°角度通过漏斗形挡板加以支持。本专利技术的制造方法可以此外提供特别均匀壁厚的乒乓球，由此能够符合ITTF规定的对于同一球的极点和赤道圈处的标准硬度测量偏差以及不同球之间的硬度测量。本专利技术的方法提供了比现有技术已知的乒乓球更均匀的壁厚。此外，当从305mm高度掉落到标准的钢块上时，本专利技术的无赛璐珞的乒乓球可以实现240mm-260mm的规定范围的弹起。本专利技术的无赛璐珞的乒乓球还能够符合以大约0.3m/s的滚动速度在1m长的滚动距离上距离中心线175mm的规定的最大偏差(“转向测试”)。此外已经发现本专利技术的无赛璐珞的乒乓球在它们的机械性能例如稳定性，破裂强度和防止应力变白方面可以等价于或者优于常规赛璐珞乒乓球。优选，制造该乒乓球的壳的材料，并且其包含至少一种含有苯乙烯的共聚物，特征在于下面的参数：-根据ISO527的弹性模量是1500MPa-3000MPa，特别是1600MPa-2500MPa；-根据ISO179的简支梁冲击强度是2kJ/m2-50kJ/m2，其在23℃测量；-根据ISO2039-1的球凹进硬度是50MPa-150MPa；-根据ISO1183的密度是0.8g/cm3-1.2g/cm3，特别是1g/cm3-1.1g/cm3。所述材料期望的机械性能可以通过单独的包含苯乙烯的共聚物或者通过包含苯乙烯的共聚物和至少一种第二有机聚合物的组合来获得，特别是通过使用包含苯乙烯的共聚物和第二有机聚合物的聚合物混合物来获得。聚合物混合物能够以相对容易的方式有利的组合该混合物的单个组分的性能，并且优化调控给定的性能曲线。本领域技术人员由此能够使用标准化测量方法来确定所述材料的机械性能，因此以较少的努力来产生。如本专利技术所定义的，术语“共聚物”被理解为是具有至少两种不同单体单元的有机聚合物。共聚物可以根据聚合物链内的单体单元的分布来细分为：统计共聚物，在其中单体在链中的分布是无规的；梯度共聚物，其主要是单体的无规分布，但是至少一种单体在链中具有可变的百分比；交替共聚物，其具有单体沿着链的规则排列；嵌段共聚物，其表现出至少一种单体的更长的序列或者嵌段；和接枝共聚物，在其中单体的嵌段接枝到另一单体的主链上。本专利技术所定义的术语“共聚物”包括全部这些子种类。但是优选该包含苯乙烯的共聚物是统计共聚物，交替共聚物或嵌段共聚物。如本专利技术所定义的，术语“包含苯乙烯的共聚物”因此被理解为是包含苯乙烯单体以及其他单体二者的有机聚合物。该包含苯乙烯的共聚物优选是热塑性的。如本专利技术所定义的，术语“热塑性”指的是塑料，其在规定温度范围内是可逆的可变形的。如本专利技术所定义的，术语“聚合物混合物”指的是两种或更多种聚合物的混合物。下面描述本专利技术优先的进一步发展。根据一种优先的进一步发展，包含苯乙烯的共聚物包含烯烃单体，特别是丁二烯单体。这种进一步的发展提供了这样的共聚物能够表现出高冲击强度的优点。这种进一步的发展此外提供了能够改进该共聚物的弹性的优点。如本专利技术所定义的，术语“烯烃”被理解为是非环的和成环的烃，其具有一个或多个碳-碳双键。由此排除了仅仅在芳族结构中表现出双键的烃。根据一种优先的进一步发展，包含苯乙烯的共聚物选自丙烯腈-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)。这种进一步的发展提供了更高的共聚物冲击强度和弹性的优点。这种进一步的发展此外提供了对于所述的具有不同机械性能的子种类的市售的，充分表征的共聚物的更大选择的优点。混合不同的包含苯乙烯的聚合物此外可以改变机械性能。根据一种优先的进一步发展，包含苯乙烯的共聚物根据ISO179的简支梁冲击强度是1kJ/m2-30kJ/m2，特别是2kJ/m2-20kJ/本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基本上球形中空体，其直径是37mm‑45mm，特别是直径39.7mm‑40.75mm，和重量是2.5g‑3.5g，特别是重量2.6g‑2.85g，其包含壳和内部中空空间，其中该壳的壁厚是0.2mm‑1.3mm，特别是0.3mm‑0.8mm，特征在于该壳没有赛璐珞和包含至少一种包含苯乙烯的共聚物。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.03.21 DE 102014004194.81.一种基本上球形中空体，其直径是37mm-45mm，特别是直径39.7mm-40.75mm，和重量是2.5g-3.5g，特别是重量2.6g-2.85g，其包含壳和内部中空空间，其中该壳的壁厚是0.2mm-1.3mm，特别是0.3mm-0.8mm，特征在于该壳没有赛璐珞和包含至少一种包含苯乙烯的共聚物。2.根据权利要求1所述的基本上球形中空体，特征在于该包含苯乙烯的共聚物包含烯烃单体，特别是丁二烯单体。3.根据至少一项前述权利要求所述的基本上球形中空体，特征在于该包含苯乙烯的共聚物选自丙烯腈-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)。4.根据至少一项前述权利要求所述的基本上球形中空体，特征在于该包含苯乙烯的共聚物根据ISO179的简支梁冲击强度是1kJ/m2-50kJ/m2，特别是2kJ/m2-20kJ/m2，其是在23℃测量的。5.根据至少一项前述权利要求所述的基本上球形中空体，特征在于该包含苯乙烯的共聚物根据ISO527的弹性模量是1200MPa-3000MPa，特别是1500MPa-2500MPa。6.根据至少一项前述权利要求所述的基本上球形中空体，特征在于该包含苯乙烯的共聚物根据ISO1183的密度是0.8g/cm3-1.2g/cm3，特别是1g/cm3-1.1g/cm3。7.根据至少一项前述权利要求所述的基本上球形中空体，特征在于该壳进一步包含至少一种第二有机聚合物。8.根据权利要求7所述的基本上球形中空体，特征在于该第二有机聚合物是选自聚碳酸酯和聚苯乙烯的均聚物或者选自丙烯腈-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。9.根据权利要求7或8中至少一项所述的基本上球形中空体，特征在于该第二有机聚合物根据ISO179的简支梁冲击强度是1kJ/m2-10kJ/m2和根据ISO868的邵氏硬度是65-80D。10.根据权利要求7-9中至少一项所述的基本上球形中空体，特征在于该包含苯乙烯的共聚物和第二有机聚合物的浓度比是1：0.05-1：1，特别是1：0.25-1：0.75。11.根据至少一项前述权利要求所述的基本上球形中空体，特征在于该...

【专利技术属性】
技术研发人员：格霍尔德·佛洛肯哈根，马提亚·普洛克斯，利亚姆·奎德，
申请(专利权)人：韦纳塑料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE