ポリウレタンおよびラテックスゴムのアロイブレンド
具体的には膨らませることができるスポーツ物品で使用されるとき、より具体的にはサッカーボールで使用されるとき、通り抜ける気体の透過性を制限するポリウレタンブレンドまたはアロイのバリア物品を本明細書に開示する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特に膨らませることができる物品で使用される、空気などの気体の通過に抵抗するバリア材料に関する。
【背景技術】
【０００２】
いくつかの材料、特にサッカーボール、バレーボール、およびラグビーボールなどの膨らませるスポーツ物品で使用されるものは、高い空気透過性、低いレジリエンス、高いヒステリシス、および不十分な老化特性など望ましくない特性を示す。これらの望ましくない特性は、天然ゴム、合成エラストマー材料、またはそのブレンドのいずれから作製されようと、エンジニアリングゴム成分に関連していることが多い。例えば、これらの材料から作製されたサッカーボールは、このような物品の使用者、または商品担当者に問題を提起する恐れがある頻繁な再膨張を必要とすることがある。
【０００３】
スポーツボールで使用される成分の高いヒステリシスも重要である。通常の使用中、スポーツボールは、競技者の足または競技用表面に衝突するたびにかなりの変形および再造形に耐えている。この影響は高速写真で観測されている。ボールが変形する場合、機械的エネルギーは、熱の形で放散し、それによってボールのゴムコア温度が上昇し、レジリエンスが低下する。この機械的蓄積エネルギーの損失は、スポーツボールのリターンスピードがより低くなる恐れもあり、サッカーボールの場合、これはより低い「フットスピード」となるはずである。
【０００４】
２００３年３月１８日出願され、さらにデュポン（ＤｕＰｏｎｔ）に譲渡された係属中の米国特許公報（特許文献１）は、空気で膨らませることができるスポーツボール、特にテニスボールを、ロール練り用ポリウレタン（ＭＰＵ）およびゴムの配合物から作製する方法を記述している。特定の理論に拘泥するものではないが、ＭＰＵ／ゴムミックスが、優れた特性、特にバリア特性を提供するのに役立つ「アロイ」を形成すると仮定される。現在、ラテックスゴムは、比較的に安価であり、望ましい弾性特性を有するので、多くのスポーツボールに使用されている。しかし、これらは、通常は不十分なバリア特性を示し、使用の際に、ならびにそれから作製された物品の場合は貯蔵の際に空気の損失がより大きくなる。
【０００５】
【特許文献１】米国特許仮出願第６０／４５５６７４号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
したがって、望ましい目的は、低い透過性、および上記の仮出願の材料に見られる他の特性を有するスポーツボール用空気袋（空気袋）、自転車用チューブなどの物品を作製するためラテックスゴム（または他のラテックス組成物）の使用を可能にする方法を開発することである。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
空気透過性を制限するために使用する材料におけるこれらの性能欠陥を最小限に抑えるために、好ましくはポリウレタンをベースとする非晶質エラストマー／ゴムアロイを含む特別な材料配合物が開発された。物品、例えばポリウレタンおよびゴムのこれらアロイで作製された、膨らませるスポーツボールは、驚くほど低い空気透過性、および改善されたレジリエンスを有する。これは、一例としてサッカーボールにおける性能特性の向上を可能にする。
【０００８】
これらのボールは、従来型のラテックスゴム空気袋またはライナーを有するボールに比べて大幅に低減された空気透過性、およびレジリエンスの増大の可能性を示す。同様の改善は、アメリカンフットボール、ラグビーボール、バスケットボール、バレーボール、自転車用インナーチューブなど他の物品で、ならびにエンジニアリングゴム成分が通常は使用され、本発明の材料の予想される特性が望ましいはずである様々な他の用途において生じるものと予想される。
【０００９】
本発明は、ラテックスゴムと混合されるポリウレタンおよび他の適切な材料の「アロイ形成」特性を利用している。しかし、ポリウレタンは、ラテックスゴムと組み合わせるのに必要とされるはずである水性分散物を容易に形成しない。したがって、適切に配合されたイオン性混合物を開発して、ポリテトラメチレンエーテルグリコール（ＰＴＭＥＧ）、またはポリエステルをベースとするジオールをベースとした、ラテックスゴムと相溶であるはずのポリウレタンの水性分散物を提供することが必要であった。本明細書では、「ラテックスゴム」という用語は、完全形成されたものにせよ、または後に加硫化される可能性のあるオリゴマーにせよ、天然ゴムまたは合成ゴム／エラストマーの水性分散物を意味すると理解されたい。「ラテックス組成物」という用語は、ラテックスゴム、およびスチレン−ブタジエン、スチレン−イソプレン、ポリアクリレートなど適切なエラストマーポリマーの水性分散物を包含することができる。
【００１０】
２つの分散物をよく混合し、水を蒸発させると、空気袋などをラテックスゴムから作製するために現在使用されている工業用薄膜蒸発方法で形成されるタイプのフィルムが得られることが判明した。先に指摘したように、純ラテックス分散物から作製された物品は、不十分なバリア特性を有するが、ポリウレタンおよびラテックスゴムの水性分散物の混合物から作製された物品は優れたバリア特性を有するものと予想される。
【００１１】
本発明のためのポリウレタン分散物（ＰＵＤ）は、まず伸長させたポリウレタンポリマーを提供し、次いで水に分散することによって調製する。従来型のＰＵＤとは違って、本発明の材料は、不飽和の部位を提供する追加の基をポリマー中に含むことができる。例えば、ＰＵＤを作製する際に、分散に役立たないが加硫化中ゴムラテックスと反応して化学的に結合したアロイを生成するビニルおよび／またはアリル基を含むモノマーを、ＰＴＭＥＧ、ポリプロピレンエーテルポリオール（ＰＰＧ）およびポリエステル主鎖、ならびにイオノマーと組み合わせて使用する。ＰＵＤは、ＰＴＭＥＧ、例えば米国デラウェア州ウィルミントン（Ｗｉｌｍｉｎｇｔｏｎ， ＤＥ）の本願特許出願人から入手可能なテラサン（Ｔｅｒａｔｈａｎｅ）（登録商標）から作製されることが好ましい。アロイは、９０〜１０重量％のＰＵＤ（乾燥重量基準）および１０〜９０重量％のゴム（乾燥重量基準）、好ましくは６０〜４０重量％のＰＵＤ（乾燥重量基準）および４０〜６０重量％のゴム（乾燥重量基準）を含む。ラテックスゴムは、ポリイソプレンまたはポリブタジエンから作製することができ、通常は約６０％の固形分を含有する。ポリイソプレンが好ましく、天然でも、合成でもよい。スチレン−ブタジエン、スチレン−イソプレン、ポリアクリレートなど他のラテックス組成物も使用することができる。
【００１２】
ポリエステルポリオールをベースとする非晶質ポリウレタンは、ＰＴＭＥＧをベースとする材料より透過性および温度依存性をさらに多く低減するが、前者は弾性効率の利益を促さないことが判明した。同様な結果は、ＰＰＧをベースとするＰＵＤから予想されることがある。したがって、ＰＴＭＥＧをベースとするＰＵＤは、より協調された利益を提供し、本発明に使用するのに好ましい。しかし、ポリブタジエンまたは同様の弾性材料を含有する分散物はアロイに添加することができ、ＰＵＤに見られるポリエステルまたはＰＰＧに基づく欠陥の一部を軽減する。
【００１３】
さらに、実施例に従って、ポリエチレングリコール（ＰＥＧ）ポリオール、ＰＥＧとＰＴＭＥＧのコポリマー、またはＰＥＧとＰＰＧのコポリマー、さらにポリブチレンアジペート（ＰＢＡ）をベースとするＰＵＤを調製することが可能である。これらの系は、ＰＴＭＥＧの場合に必要とされるイオン性基を組み込む必要なしに、水に容易に分散可能であるという利点を有する。グリコールのタイプ、およびグリコールの分子量は、得られるポリウレタンまたはポリエステルをベースとする分散物の透過性に影響を及ぼすと留意されたい。通常は、グリコールの分子量が低くなると、透過性が低くなる。したがって、ＰＴＭＥＧをベースとするＰＵＤが最高の透過性であり、続いてＰＥＧ−ＰＴＭＥＧをベースとするもの、およびアジペートグリコールをベースとするものが最低の透過性を有する。
【００１４】
同様に、ＰＵＤの別の代替物は、ラテックスゴムと組み合わせる場合、ＥＯ／ＴＨＦ（エチレンオキシド／テトラヒドロフラン）コポリマーである。さらに上述したＰＵＤの場合とは違って、イオノマー（ＤＭＰＡなど）は、ＥＯ−ＴＨＦ主鎖の場合はオプションである。
【００１５】
アロイは、ポリエステル分散物およびゴム分散物のブレンドで作製することもできる。ポリエステルは、ポリエーテルをベースとするジオール、またはポリエステルをベースとするジオールを（ポリウレタンを生成するはずのジイソシアナートの代わりに）二酸と組み合わせることによって作製することができる。特定の理論に拘泥するものではないが、「軟質」セグメント（ポリエーテルをベースとするジオールまたはポリエステルをベースとするジオール）は、エラストマーの透過性を決定する上で「硬質」セグメント（ジイソシアナートまたは二酸）より強い要因であると思われる。
【実施例】
【００１６】
ＰＴＭＥＧをベースとするＰＵＤを合成する、またはいくつかの供給源から市販品として得ることができる。天然ゴムは、通常は従来型のスポーツボールで使用されるイソプレン材料であり、含有する添加剤の一部においてわずかに異なる。
【００１７】
ポリウレタン分散物を通常の方式で調製して、２０〜６０％の固形分を含有する水中ポリマー系を生成した。これらの系は、様々なタイプの分散基（アニオン性、カチオン性、および非イオン性）、ジイソシアナート（芳香族および脂肪族）、および連鎖延長剤（ジアミンおよび水）を含有することができる。上述したように、ＰＥＧポリオールおよびＰＥＧコポリマーをベースとするＰＵＤは、補足的な分散基を少ししかまたは全く必要としない。後続のステップでは、これらの材料をラテックスゴムと様々な比率で組み合わせ、処理して所望の組成物および特性のアロイを作製する。
【００１８】
ラテックスゴムは、残留不飽和を含み、硫黄または過酸化物などいくつかの化学薬品を用いて硬化することができ、この反応は、触媒、促進剤、および当業者に知られている他の添加剤で促進される。ラテックス成分を水中で組み合わせる。得られた混合物を使用して、様々な浸漬被覆材料を作製することができ、その後加硫化と呼ばれる方法で加熱硬化する。あるいは、ラテックス成分を、浸漬または被覆ステップの前に組み合わせ、加硫化する。
【００１９】
ラテックスゴムをＰＵＤの存在下で加硫化することもできる。さらに、熱を慎重に加えることによってラテックスを部分硬化させた予備加硫化ゴムを、次の加熱および完全な硬化の前にＰＵＤと組み合わせることができる。
【００２０】
下記の実施例では、次の化合物略称を使用する。
【００２１】
【表１】
【００２２】
（実施例１：ＰＴＭＥＧをベースとするポリウレタン−ラテックスのアロイ）
（ポリウレタン水性分散物の調製）：
ポリウレタン水性分散物（ＰＵＤ）は、５６．０ｇｍ（０．１１２当量）のＴ１０００（ＰＴＭＥＧ、ＭＷ＝１０００ｇｍ／ｍｏｌ）を、窒素下に５０〜７０℃で加熱された容器中で３６．８ｇｍ（０．３３１当量）のＩＰＤＩ、４．２８ｇｍ（０．０６４当量）のジメチロールプロピオン酸（ＤＭＰＡ）、２．９６ｇｍ（０．０４５当量）のグリセロールアリルエーテル（ＧＡＥ）、および１０ｇｍの乾燥ｎ−メチルピロリドン（ＮＭＰ）と混合することによって調製した。成分を５〜１０分間よく混合し、１０ｍｇのジラウリン酸ジブチルスズを添加して反応を開始させた。化合物を７０〜９０℃の温度で混合し、滴定して残留イソシアナート含有量を求めることによって反応の進行を監視した。残留イソシアナートをＡＳＴＭ Ｄ２５７２−９１または等価法で測定することができる。残留イソシアナートが理論的終点の５％（相対値）以内に入ったとき、反応を停止した。一例として、理論的終点の３．４％の反応は、理論的ＮＣＯの相対パーセントが許容できる５であるはずである（例えば、目標＝３．４％の場合、許容できる終点範囲は３．４％〜３．７％である）。温度が４０℃未満に下がったとき、トリエチルアミン（ＴＥＡ、３．２３ｇｍ、０．０３２当量）を乾燥窒素中撹拌しながら添加した。感知できる発熱量は観察されなかった。別の容器で、エチレンジアミン（ＥＤＡ、２．８２．ｇｍ、０．９３５当量）を１４９ｇｍの脱イオン水に添加し、５°〜１０℃に冷却した。ＴＥＡ−プリポリマー反応物を３０分間撹拌し、冷却されたＥＤＡ−水溶液を、激しく撹拌しながら５分間かけて添加した。温度を＜３０℃に維持すること、およびＥＤＡ−水を一斉に添加して系に衝撃を与えないことが重要である。この添加によって、相変化が生じ、付随して撹拌機トルクの変更が効果的な撹拌を維持するのに必要であった。
【００２３】
ポリウレタン分散物（ＰＵＤ）は均質になり、プリポリマーを完全に混合および反応させるように、さらに１時間撹拌した。使用した配合物に応じて、分散物の外観は、無色透明から、曇った青色または乳白色まである。ＰＵＤを排出し、次の使用まで貯蔵した。この水性分散物は４０％の固形分を含有し、２．０ｍｅｑ／ｇｍの理論的不飽和レベルを含む場合「Ｔ１０００−ＧＡＥ」と呼ぶ。ＧＡＥを使用せずに、上記に記述したのと同じ方式で固形分４０％のポリウレタン水性分散物を調製し、「Ｔ１０００」と特定する。
【００２４】
（ラテックス化合物の調製）：
ラテックス化合物は、ファイヤーストーン・ラバー＆ラテックス（Ｆｉｒｅｓｔｏｎｅ Ｒｕｂｂｅｒ ＆ Ｌａｔｅｘ Ｃｏ．）から得られた天然ラテックス（ハーテックス（Ｈａｒｔｅｘ）１０１）を、硫黄硬化系および促進剤と混合することによって調製した。具体的には、下記の配合に従って化合物を調製した。
【００２５】
【表２】
【００２６】
成分を混合し、１〜２時間穏やかに撹拌し、混合物を、１日蓋をして放置した。得られた化合物は、予備加硫化ラテックス化合物と呼び、約６０％の固形分を含有する。
【００２７】
（ラテックス化合物とポリウレタン分散物の混合、およびフィルムの流延）：
ＧＡＥを含む、または含まないＴ１０００のポリウレタン分散物（ＰＵＤ）を、様々な比のＰＵＤとラテックス化合物を含む予備加硫化ラテックス化合物と混合した。得られた分散物を４時間穏やかに撹拌し、次いで終夜熟成させた。厚さ約０．７ｍｍのフィルムを、平板上に流延し、約１０４℃で約４０分間硬化し、１００℃において水で抽出し、次いで６０℃で乾燥した。フィルムの空気透過性を測定した。その結果を表１に示し、図１に図でも示した。
【００２８】
（空気透過性の測定）：
空気透過性は、室温（２５℃）で下記のとおり測定する。
厚さが既知のフラットフィルムの試料を、既知のろ過面積を提供するフィルターホルダー装置にクランプで止める。ろ過面積は約９．６ｃｍ２であった。装置の供給サイドを空気で所与の圧力設定に加圧し、一定に維持する。供給圧力設定の選択は、５０ｐｓｉｇ（３．４５×１０５Ｐａ）であった。装置の出口サイドを大気圧に維持する。
【００２９】
フィルムを通り抜けて透過する空気の体積流量は、感度の高い流量計を用いて測定する。
【００３０】
空気透過性は、次式で算出する。
【００３１】
【数１】
【００３２】
式中、
空気透過性＝ 空気透過性（ｃｍ３−ｃｍ／ｍ２−ｈｒ−Ｐａ）
空気流量 ＝ フィルム試料を通り抜けた体積流量（ｃｃ／ｈｒ）
厚さ ＝ フィルム試料の厚さ（ｃｍ）
面積 ＝ フィルム試料の透過面積（ｍ２）
ΔＰ ＝ フィルムの両側の圧力差（Ｐａ）
【００３３】
（データ）：
【００３４】
【表３】
【００３５】
【表４】
【００３６】
（考察）：
データによって、ＧＡＥを含まないＰＴＭＥＧ Ｔ１０００で、最高約１５重量％のＰＵを有するアロイを作製した場合以外は、ＰＵ−ラテックスアロイ中のＰＵ含有量が上がると、空気透過性が下がることが示されている。ＧＡＥを含まないＰＴＭＥＧ Ｔ１０００から調製された、０〜１５％のＰＵＤを含むフィルムは、空気透過性が、純ラテックスで作製されたフィルムと等しい、またはそれより大きい。すべてのＰＵＤレベルで、ＧＡＥを含むＰＵＤを含有するアロイは、ＧＡＥを含まないアロイまたは純ラテックス組成物より低い透過性を有する。
【００３７】
ＧＡＥを含まないラテックス−ＰＴＭＥＧ Ｔ１０００で作製したフィルムは、常に空気透過性が、純ラテックスで作製されたフィルムより高い。
【００３８】
（実施例２：エーテルまたはエステルポリオールを使用したポリウレタン−ラテックスのアロイ）
（ポリウレタン水性分散物の調製）：
ポリウレタン水性分散物（ＰＵＤ）を、実施例１に記載する同様の方式で調製した。典型的なポリウレタンエラストマーは、不定形の非晶質セクション（「軟質ブロック」）および結晶質強化セグメント（硬質ブロック）からなる。硬質ブロックのタイプおよび濃度は、エラストマーの高温およびモジュラス特性に影響を与えるが、軟質ブロックは、ポリマーの低温および柔軟性の挙動を決定する。長鎖ポリオールおよび短鎖グリコール（ＧＡＥおよびＤＭＰＡ）は、軟質ブロックの成分と見なされ、硬質ブロックは、イソシアナートを末端基とするポリオール−グリコール混合物の、ＥＤＡによる伸長から形成された尿素結合からなる。この実験設計の目的のために、長鎖ポリオールをＰＣＬ、ＰＢＡ、ＰＰＧ、またはＰＴＭＥＧの１つから選択した。一貫した硬質ブロックレベルを維持するために、組成物を調整して残留イソシアナート含有量を４．２−４．５％にした。ＤＭＰＡのレベルを変えて、酸価１８〜２０％を維持した。長鎖ポリオールの分子量を設計に示すように変えた。同様に、ＧＡＥレベルを変えることによって、不飽和レベルを調整した。不飽和レベルを試料１グラム当たりの二重結合の数（当量と呼ぶ）と定義する。この不飽和レベルは低いため、組成物を記述する際にミリ当量／ｇｍ（ｍｅｑ／ｇｍ）という単位を使用する。すべての組成物について、ＤＭＰＡを１当量のトリエチルアミン（ＴＥＡ）で中和し、イソシアナートを末端基とするプリポリマーを０．８５当量のエチレンジアミン（ＥＤＡ）で鎖伸長した。得られたＰＵＤは、固形分４０％であった。
【００３９】
（ラテックス化合物の調製）：
実施例１に記載するのと同じ方式で、ラテックス化合物を調製した。
【００４０】
（ラテックス化合物とポリウレタン分散物の混合、およびフィルムの流延、ならびに空気透過性の測定）：
実施例１に記載するように、混合物を調製し、１４重量％のポリウレタン（乾燥重量基準）および残部としてラテックス化合物を含むアロイを得た。先に記載したように、フィルムを流延し、透過性を測定した。結果を表２に列挙する。
【００４１】
（データ）:
【００４２】
【表５】
【００４３】
【表６】
【００４４】
【表７】
【００４５】
（実施例３：ＰＴＭＥＧをベースとするポリウレタン−ラテックスのアロイ。ラテックス予備加硫化の効果）
実施例１に記載するように、ポリウレタン水性分散物（ＰＵＤ）を調製した。これを「Ｔ１０００−ＧＡＥ」と呼ぶ。４０重量％のこのＰＵＤを含む２つのアロイも、実施例１で記載したようにラテックス化合物で調製した。一方の（Ａ）の場合では、ラテックス化合物をＰＵＤと混合する前に熟成させて、予備加硫化ラテックス化合物とした。他方の（Ｂ）の場合では、ラテックスを予備加硫化させず、即座にＰＵＤと混合した。どちらの場合も、ＰＵＤ−ラテックス混合物を４時間穏やかに撹拌し、次いで終夜熟成させた。厚さ約０．７ｍｍのフィルムを平板上に流延し、約１０４℃で約４０分間硬化し、１００℃において水で抽出し、次いで６０℃で乾燥した。実施例１に記載するように、フィルムの空気透過性を測定した。結果を表２に示す。
【００４６】
（データ）：
（４０％Ｔ１０００−ＧＡＥと予備加硫化ラテックスまたは非予備加硫化ラテックスとのアロイ）
【００４７】
【表８】
【００４８】
（考察）：
データによって、ラテックス化合物をＰＵＤと混合する前に予備加硫化する場合と予備加硫化しない場合とで、ＰＵＤ−ラテックスアロイフィルムの空気透過性に影響がないことが示されている。
【００４９】
（実施例４：ＥＯ−ＴＨＦコポリマーをベースとするポリウレタン−ラテックスのアロイ）
ＰＴＭＥＧの代わりに、分子量が２０００で、５０モル％のポリエチレンオキシドおよび５０モル％のポリテトラメチレンオキシドから構成されるポリエチレン−ポリテトラメチレングリコールのコポリマーを用いた点以外は実施例１に記載するように、ポリウレタン水性分散物（ＰＵＤ）を調製した。このコポリマーを本明細書ではＥＯ−ＴＨＦと呼ぶ。実施例１に記載するように、上記のＰＵＤと予備加硫化ラテックス化合物とで混合物を調製した。
【００５０】
実施例１に記載するように、厚さ約０．７ｍｍのフィルムを調製した。
【００５１】
実施例１に記載するように、フィルムの空気透過性を測定した。結果を表４に示す。
【００５２】
【表９】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特に膨らませることができる物品で使用される、空気などの気体の通過に抵抗するバリア材料に関する。
【背景技術】
【０００２】
いくつかの材料、特にサッカーボール、バレーボール、およびラグビーボールなどの膨らませるスポーツ物品で使用されるものは、高い空気透過性、低いレジリエンス、高いヒステリシス、および不十分な老化特性など望ましくない特性を示す。これらの望ましくない特性は、天然ゴム、合成エラストマー材料、またはそのブレンドのいずれから作製されようと、エンジニアリングゴム成分に関連していることが多い。例えば、これらの材料から作製されたサッカーボールは、このような物品の使用者、または商品担当者に問題を提起する恐れがある頻繁な再膨張を必要とすることがある。
【０００３】
スポーツボールで使用される成分の高いヒステリシスも重要である。通常の使用中、スポーツボールは、競技者の足または競技用表面に衝突するたびにかなりの変形および再造形に耐えている。この影響は高速写真で観測されている。ボールが変形する場合、機械的エネルギーは、熱の形で放散し、それによってボールのゴムコア温度が上昇し、レジリエンスが低下する。この機械的蓄積エネルギーの損失は、スポーツボールのリターンスピードがより低くなる恐れもあり、サッカーボールの場合、これはより低い「フットスピード」となるはずである。
【０００４】
２００３年３月１８日出願され、さらにデュポン（ＤｕＰｏｎｔ）に譲渡された係属中の米国特許公報（特許文献１）は、空気で膨らませることができるスポーツボール、特にテニスボールを、ロール練り用ポリウレタン（ＭＰＵ）およびゴムの配合物から作製する方法を記述している。特定の理論に拘泥するものではないが、ＭＰＵ／ゴムミックスが、優れた特性、特にバリア特性を提供するのに役立つ「アロイ」を形成すると仮定される。現在、ラテックスゴムは、比較的に安価であり、望ましい弾性特性を有するので、多くのスポーツボールに使用されている。しかし、これらは、通常は不十分なバリア特性を示し、使用の際に、ならびにそれから作製された物品の場合は貯蔵の際に空気の損失がより大きくなる。
【０００５】
【特許文献１】米国特許仮出願第６０／４５５６７４号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
したがって、望ましい目的は、低い透過性、および上記の仮出願の材料に見られる他の特性を有するスポーツボール用空気袋（空気袋）、自転車用チューブなどの物品を作製するためラテックスゴム（または他のラテックス組成物）の使用を可能にする方法を開発することである。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
空気透過性を制限するために使用する材料におけるこれらの性能欠陥を最小限に抑えるために、好ましくはポリウレタンをベースとする非晶質エラストマー／ゴムアロイを含む特別な材料配合物が開発された。物品、例えばポリウレタンおよびゴムのこれらアロイで作製された、膨らませるスポーツボールは、驚くほど低い空気透過性、および改善されたレジリエンスを有する。これは、一例としてサッカーボールにおける性能特性の向上を可能にする。
【０００８】
これらのボールは、従来型のラテックスゴム空気袋またはライナーを有するボールに比べて大幅に低減された空気透過性、およびレジリエンスの増大の可能性を示す。同様の改善は、アメリカンフットボール、ラグビーボール、バスケットボール、バレーボール、自転車用インナーチューブなど他の物品で、ならびにエンジニアリングゴム成分が通常は使用され、本発明の材料の予想される特性が望ましいはずである様々な他の用途において生じるものと予想される。
【０００９】
本発明は、ラテックスゴムと混合されるポリウレタンおよび他の適切な材料の「アロイ形成」特性を利用している。しかし、ポリウレタンは、ラテックスゴムと組み合わせるのに必要とされるはずである水性分散物を容易に形成しない。したがって、適切に配合されたイオン性混合物を開発して、ポリテトラメチレンエーテルグリコール（ＰＴＭＥＧ）、またはポリエステルをベースとするジオールをベースとした、ラテックスゴムと相溶であるはずのポリウレタンの水性分散物を提供することが必要であった。本明細書では、「ラテックスゴム」という用語は、完全形成されたものにせよ、または後に加硫化される可能性のあるオリゴマーにせよ、天然ゴムまたは合成ゴム／エラストマーの水性分散物を意味すると理解されたい。「ラテックス組成物」という用語は、ラテックスゴム、およびスチレン−ブタジエン、スチレン−イソプレン、ポリアクリレートなど適切なエラストマーポリマーの水性分散物を包含することができる。
【００１０】
２つの分散物をよく混合し、水を蒸発させると、空気袋などをラテックスゴムから作製するために現在使用されている工業用薄膜蒸発方法で形成されるタイプのフィルムが得られることが判明した。先に指摘したように、純ラテックス分散物から作製された物品は、不十分なバリア特性を有するが、ポリウレタンおよびラテックスゴムの水性分散物の混合物から作製された物品は優れたバリア特性を有するものと予想される。
【００１１】
本発明のためのポリウレタン分散物（ＰＵＤ）は、まず伸長させたポリウレタンポリマーを提供し、次いで水に分散することによって調製する。従来型のＰＵＤとは違って、本発明の材料は、不飽和の部位を提供する追加の基をポリマー中に含むことができる。例えば、ＰＵＤを作製する際に、分散に役立たないが加硫化中ゴムラテックスと反応して化学的に結合したアロイを生成するビニルおよび／またはアリル基を含むモノマーを、ＰＴＭＥＧ、ポリプロピレンエーテルポリオール（ＰＰＧ）およびポリエステル主鎖、ならびにイオノマーと組み合わせて使用する。ＰＵＤは、ＰＴＭＥＧ、例えば米国デラウェア州ウィルミントン（Ｗｉｌｍｉｎｇｔｏｎ， ＤＥ）の本願特許出願人から入手可能なテラサン（Ｔｅｒａｔｈａｎｅ）（登録商標）から作製されることが好ましい。アロイは、９０〜１０重量％のＰＵＤ（乾燥重量基準）および１０〜９０重量％のゴム（乾燥重量基準）、好ましくは６０〜４０重量％のＰＵＤ（乾燥重量基準）および４０〜６０重量％のゴム（乾燥重量基準）を含む。ラテックスゴムは、ポリイソプレンまたはポリブタジエンから作製することができ、通常は約６０％の固形分を含有する。ポリイソプレンが好ましく、天然でも、合成でもよい。スチレン−ブタジエン、スチレン−イソプレン、ポリアクリレートなど他のラテックス組成物も使用することができる。
【００１２】
ポリエステルポリオールをベースとする非晶質ポリウレタンは、ＰＴＭＥＧをベースとする材料より透過性および温度依存性をさらに多く低減するが、前者は弾性効率の利益を促さないことが判明した。同様な結果は、ＰＰＧをベースとするＰＵＤから予想されることがある。したがって、ＰＴＭＥＧをベースとするＰＵＤは、より協調された利益を提供し、本発明に使用するのに好ましい。しかし、ポリブタジエンまたは同様の弾性材料を含有する分散物はアロイに添加することができ、ＰＵＤに見られるポリエステルまたはＰＰＧに基づく欠陥の一部を軽減する。
【００１３】
さらに、実施例に従って、ポリエチレングリコール（ＰＥＧ）ポリオール、ＰＥＧとＰＴＭＥＧのコポリマー、またはＰＥＧとＰＰＧのコポリマー、さらにポリブチレンアジペート（ＰＢＡ）をベースとするＰＵＤを調製することが可能である。これらの系は、ＰＴＭＥＧの場合に必要とされるイオン性基を組み込む必要なしに、水に容易に分散可能であるという利点を有する。グリコールのタイプ、およびグリコールの分子量は、得られるポリウレタンまたはポリエステルをベースとする分散物の透過性に影響を及ぼすと留意されたい。通常は、グリコールの分子量が低くなると、透過性が低くなる。したがって、ＰＴＭＥＧをベースとするＰＵＤが最高の透過性であり、続いてＰＥＧ−ＰＴＭＥＧをベースとするもの、およびアジペートグリコールをベースとするものが最低の透過性を有する。
【００１４】
同様に、ＰＵＤの別の代替物は、ラテックスゴムと組み合わせる場合、ＥＯ／ＴＨＦ（エチレンオキシド／テトラヒドロフラン）コポリマーである。さらに上述したＰＵＤの場合とは違って、イオノマー（ＤＭＰＡなど）は、ＥＯ−ＴＨＦ主鎖の場合はオプションである。
【００１５】
アロイは、ポリエステル分散物およびゴム分散物のブレンドで作製することもできる。ポリエステルは、ポリエーテルをベースとするジオール、またはポリエステルをベースとするジオールを（ポリウレタンを生成するはずのジイソシアナートの代わりに）二酸と組み合わせることによって作製することができる。特定の理論に拘泥するものではないが、「軟質」セグメント（ポリエーテルをベースとするジオールまたはポリエステルをベースとするジオール）は、エラストマーの透過性を決定する上で「硬質」セグメント（ジイソシアナートまたは二酸）より強い要因であると思われる。
【実施例】
【００１６】
ＰＴＭＥＧをベースとするＰＵＤを合成する、またはいくつかの供給源から市販品として得ることができる。天然ゴムは、通常は従来型のスポーツボールで使用されるイソプレン材料であり、含有する添加剤の一部においてわずかに異なる。
【００１７】
ポリウレタン分散物を通常の方式で調製して、２０〜６０％の固形分を含有する水中ポリマー系を生成した。これらの系は、様々なタイプの分散基（アニオン性、カチオン性、および非イオン性）、ジイソシアナート（芳香族および脂肪族）、および連鎖延長剤（ジアミンおよび水）を含有することができる。上述したように、ＰＥＧポリオールおよびＰＥＧコポリマーをベースとするＰＵＤは、補足的な分散基を少ししかまたは全く必要としない。後続のステップでは、これらの材料をラテックスゴムと様々な比率で組み合わせ、処理して所望の組成物および特性のアロイを作製する。
【００１８】
ラテックスゴムは、残留不飽和を含み、硫黄または過酸化物などいくつかの化学薬品を用いて硬化することができ、この反応は、触媒、促進剤、および当業者に知られている他の添加剤で促進される。ラテックス成分を水中で組み合わせる。得られた混合物を使用して、様々な浸漬被覆材料を作製することができ、その後加硫化と呼ばれる方法で加熱硬化する。あるいは、ラテックス成分を、浸漬または被覆ステップの前に組み合わせ、加硫化する。
【００１９】
ラテックスゴムをＰＵＤの存在下で加硫化することもできる。さらに、熱を慎重に加えることによってラテックスを部分硬化させた予備加硫化ゴムを、次の加熱および完全な硬化の前にＰＵＤと組み合わせることができる。
【００２０】
下記の実施例では、次の化合物略称を使用する。
【００２１】
【表１】
【００２２】
（実施例１：ＰＴＭＥＧをベースとするポリウレタン−ラテックスのアロイ）
（ポリウレタン水性分散物の調製）：
ポリウレタン水性分散物（ＰＵＤ）は、５６．０ｇｍ（０．１１２当量）のＴ１０００（ＰＴＭＥＧ、ＭＷ＝１０００ｇｍ／ｍｏｌ）を、窒素下に５０〜７０℃で加熱された容器中で３６．８ｇｍ（０．３３１当量）のＩＰＤＩ、４．２８ｇｍ（０．０６４当量）のジメチロールプロピオン酸（ＤＭＰＡ）、２．９６ｇｍ（０．０４５当量）のグリセロールアリルエーテル（ＧＡＥ）、および１０ｇｍの乾燥ｎ−メチルピロリドン（ＮＭＰ）と混合することによって調製した。成分を５〜１０分間よく混合し、１０ｍｇのジラウリン酸ジブチルスズを添加して反応を開始させた。化合物を７０〜９０℃の温度で混合し、滴定して残留イソシアナート含有量を求めることによって反応の進行を監視した。残留イソシアナートをＡＳＴＭ Ｄ２５７２−９１または等価法で測定することができる。残留イソシアナートが理論的終点の５％（相対値）以内に入ったとき、反応を停止した。一例として、理論的終点の３．４％の反応は、理論的ＮＣＯの相対パーセントが許容できる５であるはずである（例えば、目標＝３．４％の場合、許容できる終点範囲は３．４％〜３．７％である）。温度が４０℃未満に下がったとき、トリエチルアミン（ＴＥＡ、３．２３ｇｍ、０．０３２当量）を乾燥窒素中撹拌しながら添加した。感知できる発熱量は観察されなかった。別の容器で、エチレンジアミン（ＥＤＡ、２．８２．ｇｍ、０．９３５当量）を１４９ｇｍの脱イオン水に添加し、５°〜１０℃に冷却した。ＴＥＡ−プリポリマー反応物を３０分間撹拌し、冷却されたＥＤＡ−水溶液を、激しく撹拌しながら５分間かけて添加した。温度を＜３０℃に維持すること、およびＥＤＡ−水を一斉に添加して系に衝撃を与えないことが重要である。この添加によって、相変化が生じ、付随して撹拌機トルクの変更が効果的な撹拌を維持するのに必要であった。
【００２３】
ポリウレタン分散物（ＰＵＤ）は均質になり、プリポリマーを完全に混合および反応させるように、さらに１時間撹拌した。使用した配合物に応じて、分散物の外観は、無色透明から、曇った青色または乳白色まである。ＰＵＤを排出し、次の使用まで貯蔵した。この水性分散物は４０％の固形分を含有し、２．０ｍｅｑ／ｇｍの理論的不飽和レベルを含む場合「Ｔ１０００−ＧＡＥ」と呼ぶ。ＧＡＥを使用せずに、上記に記述したのと同じ方式で固形分４０％のポリウレタン水性分散物を調製し、「Ｔ１０００」と特定する。
【００２４】
（ラテックス化合物の調製）：
ラテックス化合物は、ファイヤーストーン・ラバー＆ラテックス（Ｆｉｒｅｓｔｏｎｅ Ｒｕｂｂｅｒ ＆ Ｌａｔｅｘ Ｃｏ．）から得られた天然ラテックス（ハーテックス（Ｈａｒｔｅｘ）１０１）を、硫黄硬化系および促進剤と混合することによって調製した。具体的には、下記の配合に従って化合物を調製した。
【００２５】
【表２】
【００２６】
成分を混合し、１〜２時間穏やかに撹拌し、混合物を、１日蓋をして放置した。得られた化合物は、予備加硫化ラテックス化合物と呼び、約６０％の固形分を含有する。
【００２７】
（ラテックス化合物とポリウレタン分散物の混合、およびフィルムの流延）：
ＧＡＥを含む、または含まないＴ１０００のポリウレタン分散物（ＰＵＤ）を、様々な比のＰＵＤとラテックス化合物を含む予備加硫化ラテックス化合物と混合した。得られた分散物を４時間穏やかに撹拌し、次いで終夜熟成させた。厚さ約０．７ｍｍのフィルムを、平板上に流延し、約１０４℃で約４０分間硬化し、１００℃において水で抽出し、次いで６０℃で乾燥した。フィルムの空気透過性を測定した。その結果を表１に示し、図１に図でも示した。
【００２８】
（空気透過性の測定）：
空気透過性は、室温（２５℃）で下記のとおり測定する。
厚さが既知のフラットフィルムの試料を、既知のろ過面積を提供するフィルターホルダー装置にクランプで止める。ろ過面積は約９．６ｃｍ２であった。装置の供給サイドを空気で所与の圧力設定に加圧し、一定に維持する。供給圧力設定の選択は、５０ｐｓｉｇ（３．４５×１０５Ｐａ）であった。装置の出口サイドを大気圧に維持する。
【００２９】
フィルムを通り抜けて透過する空気の体積流量は、感度の高い流量計を用いて測定する。
【００３０】
空気透過性は、次式で算出する。
【００３１】
【数１】
【００３２】
式中、
空気透過性＝ 空気透過性（ｃｍ３−ｃｍ／ｍ２−ｈｒ−Ｐａ）
空気流量 ＝ フィルム試料を通り抜けた体積流量（ｃｃ／ｈｒ）
厚さ ＝ フィルム試料の厚さ（ｃｍ）
面積 ＝ フィルム試料の透過面積（ｍ２）
ΔＰ ＝ フィルムの両側の圧力差（Ｐａ）
【００３３】
（データ）：
【００３４】
【表３】
【００３５】
【表４】
【００３６】
（考察）：
データによって、ＧＡＥを含まないＰＴＭＥＧ Ｔ１０００で、最高約１５重量％のＰＵを有するアロイを作製した場合以外は、ＰＵ−ラテックスアロイ中のＰＵ含有量が上がると、空気透過性が下がることが示されている。ＧＡＥを含まないＰＴＭＥＧ Ｔ１０００から調製された、０〜１５％のＰＵＤを含むフィルムは、空気透過性が、純ラテックスで作製されたフィルムと等しい、またはそれより大きい。すべてのＰＵＤレベルで、ＧＡＥを含むＰＵＤを含有するアロイは、ＧＡＥを含まないアロイまたは純ラテックス組成物より低い透過性を有する。
【００３７】
ＧＡＥを含まないラテックス−ＰＴＭＥＧ Ｔ１０００で作製したフィルムは、常に空気透過性が、純ラテックスで作製されたフィルムより高い。
【００３８】
（実施例２：エーテルまたはエステルポリオールを使用したポリウレタン−ラテックスのアロイ）
（ポリウレタン水性分散物の調製）：
ポリウレタン水性分散物（ＰＵＤ）を、実施例１に記載する同様の方式で調製した。典型的なポリウレタンエラストマーは、不定形の非晶質セクション（「軟質ブロック」）および結晶質強化セグメント（硬質ブロック）からなる。硬質ブロックのタイプおよび濃度は、エラストマーの高温およびモジュラス特性に影響を与えるが、軟質ブロックは、ポリマーの低温および柔軟性の挙動を決定する。長鎖ポリオールおよび短鎖グリコール（ＧＡＥおよびＤＭＰＡ）は、軟質ブロックの成分と見なされ、硬質ブロックは、イソシアナートを末端基とするポリオール−グリコール混合物の、ＥＤＡによる伸長から形成された尿素結合からなる。この実験設計の目的のために、長鎖ポリオールをＰＣＬ、ＰＢＡ、ＰＰＧ、またはＰＴＭＥＧの１つから選択した。一貫した硬質ブロックレベルを維持するために、組成物を調整して残留イソシアナート含有量を４．２−４．５％にした。ＤＭＰＡのレベルを変えて、酸価１８〜２０％を維持した。長鎖ポリオールの分子量を設計に示すように変えた。同様に、ＧＡＥレベルを変えることによって、不飽和レベルを調整した。不飽和レベルを試料１グラム当たりの二重結合の数（当量と呼ぶ）と定義する。この不飽和レベルは低いため、組成物を記述する際にミリ当量／ｇｍ（ｍｅｑ／ｇｍ）という単位を使用する。すべての組成物について、ＤＭＰＡを１当量のトリエチルアミン（ＴＥＡ）で中和し、イソシアナートを末端基とするプリポリマーを０．８５当量のエチレンジアミン（ＥＤＡ）で鎖伸長した。得られたＰＵＤは、固形分４０％であった。
【００３９】
（ラテックス化合物の調製）：
実施例１に記載するのと同じ方式で、ラテックス化合物を調製した。
【００４０】
（ラテックス化合物とポリウレタン分散物の混合、およびフィルムの流延、ならびに空気透過性の測定）：
実施例１に記載するように、混合物を調製し、１４重量％のポリウレタン（乾燥重量基準）および残部としてラテックス化合物を含むアロイを得た。先に記載したように、フィルムを流延し、透過性を測定した。結果を表２に列挙する。
【００４１】
（データ）:
【００４２】
【表５】
【００４３】
【表６】
【００４４】
【表７】
【００４５】
（実施例３：ＰＴＭＥＧをベースとするポリウレタン−ラテックスのアロイ。ラテックス予備加硫化の効果）
実施例１に記載するように、ポリウレタン水性分散物（ＰＵＤ）を調製した。これを「Ｔ１０００−ＧＡＥ」と呼ぶ。４０重量％のこのＰＵＤを含む２つのアロイも、実施例１で記載したようにラテックス化合物で調製した。一方の（Ａ）の場合では、ラテックス化合物をＰＵＤと混合する前に熟成させて、予備加硫化ラテックス化合物とした。他方の（Ｂ）の場合では、ラテックスを予備加硫化させず、即座にＰＵＤと混合した。どちらの場合も、ＰＵＤ−ラテックス混合物を４時間穏やかに撹拌し、次いで終夜熟成させた。厚さ約０．７ｍｍのフィルムを平板上に流延し、約１０４℃で約４０分間硬化し、１００℃において水で抽出し、次いで６０℃で乾燥した。実施例１に記載するように、フィルムの空気透過性を測定した。結果を表２に示す。
【００４６】
（データ）：
（４０％Ｔ１０００−ＧＡＥと予備加硫化ラテックスまたは非予備加硫化ラテックスとのアロイ）
【００４７】
【表８】
【００４８】
（考察）：
データによって、ラテックス化合物をＰＵＤと混合する前に予備加硫化する場合と予備加硫化しない場合とで、ＰＵＤ−ラテックスアロイフィルムの空気透過性に影響がないことが示されている。
【００４９】
（実施例４：ＥＯ−ＴＨＦコポリマーをベースとするポリウレタン−ラテックスのアロイ）
ＰＴＭＥＧの代わりに、分子量が２０００で、５０モル％のポリエチレンオキシドおよび５０モル％のポリテトラメチレンオキシドから構成されるポリエチレン−ポリテトラメチレングリコールのコポリマーを用いた点以外は実施例１に記載するように、ポリウレタン水性分散物（ＰＵＤ）を調製した。このコポリマーを本明細書ではＥＯ−ＴＨＦと呼ぶ。実施例１に記載するように、上記のＰＵＤと予備加硫化ラテックス化合物とで混合物を調製した。
【００５０】
実施例１に記載するように、厚さ約０．７ｍｍのフィルムを調製した。
【００５１】
実施例１に記載するように、フィルムの空気透過性を測定した。結果を表４に示す。
【００５２】
【表９】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ラテックス組成物とアロイさせたポリウレタン水性分散物を含む配合物であって、アロイしたというのは密接に混合したことを意味し、配合物から作製されたフィルムが２５℃において３．５×１０−５ｃｍ３ｃｍ／ｍ２時間Ｐａ以下の空気透過性を有し、前記空気透過性が
【数１】
で算出され、測定中、５０ｐｓｉｇの圧力差が維持されることを特徴とする配合物。
【請求項２】
前記ポリウレタン分散物がポリエーテルグリコールから誘導されることを特徴とする請求項１に記載の配合物。
【請求項３】
前記ポリウレタン分散物がポリエステルグリコールから誘導されることを特徴とする請求項１に記載の配合物。
【請求項４】
前記ポリエーテルグリコールが、ポリテトラメチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリエチレン−ポリテトラメチレンコポリマーグリコール、ポリエチレン−ポリプロピレンコポリマーグリコールから誘導されることを特徴とする請求項２に記載の配合物。
【請求項５】
前記ポリエステルグリコールが、１つまたは複数の二官能性カルボン酸化合物および１つまたは複数の二官能性ヒドロキシル化合物から誘導されることを特徴とする請求項３に記載の配合物。
【請求項６】
前記ポリウレタン分散物がアニオン性基、カチオン性基、またはビニル基を含むことを特徴とする請求項１に記載の配合物。
【請求項７】
前記ラテックス組成物が、ポリイソプレン、ポリブタジエン、およびポリイソプレンとポリブタジエンのブレンドからなる群から選択されることを特徴とする請求項１に記載の配合物。
【請求項８】
前記ラテックス組成物がポリイソプレンであることを特徴とする請求項７に記載の配合物。
【請求項９】
前記ポリイソプレンが天然または合成であることを特徴とする請求項８に記載の配合物。
【請求項１０】
少なくとも１０重量％のポリウレタン（乾燥重量基準）を含むことを特徴とする請求項１に記載の配合物。
【請求項１１】
少なくとも４０重量％のポリウレタン（乾燥重量基準）を含むことを特徴とする請求項１に記載の配合物。
【請求項１２】
前記ラテックス組成物がエラストマーポリマーであることを特徴とする請求項１に記載の配合物。
【請求項１３】
前記エラストマーポリマーが、スチレン−ブタジエン、スチレン−イソプレン、およびポリアクリレートからなる群から選択されることを特徴とする請求項１２に記載の配合物。
【請求項１４】
前記ポリウレタンがポリブチレンアジペートから誘導されることを特徴とする請求項１に記載の配合物。
【請求項１５】
請求項１〜１４のいずれか一項に記載の配合物から作製されたフィルムを含むことを特徴とする気体含有物品。
【請求項１６】
請求項１２に記載の配合物から作製されたフィルムを含む気体含有物品であって、この物品が、膨らませることができるボール、およびインナーチューブからなる群から選択されることを特徴とする気体含有物品。
【請求項１７】
請求項１３に記載の配合物から作製されたフィルムを含む気体含有物品であって、前記インナーチューブが自転車用インナーチューブであることを特徴とする気体含有物品。
【請求項１８】
ゴムラテックスとアロイさせたポリウレタン分散物の配合物から作製されたフィルムを含む空気袋を含むサッカーボールであって、前記配合物が、２５℃において３．５×１０−５ｃｍ３−ｃｍ／ｍ２−時間−Ｐａ以下の空気透過性を有し、前記空気透過性が、請求項１に記載の方法に従って測定されることを特徴とするサッカーボール。
【請求項１９】
請求項１５に記載の配合物から作製されたフィルムを含むサッカーボールであって、ポリウレタン分散物がポリテトラメチレンエーテルグリコールから誘導されることを特徴とするサッカーボール。
【請求項２０】
請求項１５に記載の配合物から作製されたフィルムを含むサッカーボールであって、前記ポリウレタンが少なくとも１０％（乾燥重量基準）の前記配合物を含むことを特徴とするサッカーボール。
【請求項２１】
請求項１５に記載の配合物から作製されたフィルムを含むサッカーボールであって、前記ポリウレタンが少なくとも４０％（乾燥重量基準）の前記配合物を含むことを特徴とするサッカーボール。
【請求項２２】
ラテックス組成物とアロイさせたエチレン／テトラヒドロフランコポリマーの水性分散物を含む配合物であって、前記配合物から作製されたフィルムが、２５℃において３．５×１０−５ｃｍ３−ｃｍ／ｍ２−時間−Ｐａ以下の空気透過性を有し、前記空気透過性が請求項１に記載の方法に従って測定されることを特徴とする配合物。
【請求項２３】
請求項２２に記載の配合物から作製されたフィルムを含むことを特徴とする気体含有物品。
【請求項２４】
前記物品が、膨らませることができるボール、およびインナーチューブからなる群から選択されることを特徴とする請求項２３に記載の気体含有物品。
【請求項２５】
前記インナーチューブが自転車用インナーチューブであることを特徴とする請求項２４に記載の気体含有物品。
【請求項２６】
ゴムラテックスとアロイさせたエチレン／テトラヒドロフランコポリマーの水性分散物を含む配合物から作製されたフィルムから作製された空気袋を含むサッカーボールであって、前記フィルムが、２５℃において３．５×１０−５ｃｍ３−ｃｍ／ｍ２−時間−Ｐａ以下の空気透過性を有し、前記空気透過性が請求項１に記載の方法に従って測定されることを特徴とするサッカーボール。
【請求項２７】
請求項１〜１４のいずれか一項に記載の配合物から作製されたフィルムを含む気体含有物品であって、前記フィルムが、撹拌された溶液に平板を浸漬し、続いて硬化フィルムを浸出し、オーブン中で乾燥させることによって作製されることを特徴とする気体含有物品。
【請求項２８】
不飽和部位を含むポリウレタンポリマーを含むことを特徴とするポリウレタン水性分散物（ＰＵＤ）の組成物。
【請求項１】
ラテックス組成物とアロイさせたポリウレタン水性分散物を含む配合物であって、アロイしたというのは密接に混合したことを意味し、配合物から作製されたフィルムが２５℃において３．５×１０−５ｃｍ３ｃｍ／ｍ２時間Ｐａ以下の空気透過性を有し、前記空気透過性が
【数１】
で算出され、測定中、５０ｐｓｉｇの圧力差が維持されることを特徴とする配合物。
【請求項２】
前記ポリウレタン分散物がポリエーテルグリコールから誘導されることを特徴とする請求項１に記載の配合物。
【請求項３】
前記ポリウレタン分散物がポリエステルグリコールから誘導されることを特徴とする請求項１に記載の配合物。
【請求項４】
前記ポリエーテルグリコールが、ポリテトラメチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリエチレン−ポリテトラメチレンコポリマーグリコール、ポリエチレン−ポリプロピレンコポリマーグリコールから誘導されることを特徴とする請求項２に記載の配合物。
【請求項５】
前記ポリエステルグリコールが、１つまたは複数の二官能性カルボン酸化合物および１つまたは複数の二官能性ヒドロキシル化合物から誘導されることを特徴とする請求項３に記載の配合物。
【請求項６】
前記ポリウレタン分散物がアニオン性基、カチオン性基、またはビニル基を含むことを特徴とする請求項１に記載の配合物。
【請求項７】
前記ラテックス組成物が、ポリイソプレン、ポリブタジエン、およびポリイソプレンとポリブタジエンのブレンドからなる群から選択されることを特徴とする請求項１に記載の配合物。
【請求項８】
前記ラテックス組成物がポリイソプレンであることを特徴とする請求項７に記載の配合物。
【請求項９】
前記ポリイソプレンが天然または合成であることを特徴とする請求項８に記載の配合物。
【請求項１０】
少なくとも１０重量％のポリウレタン（乾燥重量基準）を含むことを特徴とする請求項１に記載の配合物。
【請求項１１】
少なくとも４０重量％のポリウレタン（乾燥重量基準）を含むことを特徴とする請求項１に記載の配合物。
【請求項１２】
前記ラテックス組成物がエラストマーポリマーであることを特徴とする請求項１に記載の配合物。
【請求項１３】
前記エラストマーポリマーが、スチレン−ブタジエン、スチレン−イソプレン、およびポリアクリレートからなる群から選択されることを特徴とする請求項１２に記載の配合物。
【請求項１４】
前記ポリウレタンがポリブチレンアジペートから誘導されることを特徴とする請求項１に記載の配合物。
【請求項１５】
請求項１〜１４のいずれか一項に記載の配合物から作製されたフィルムを含むことを特徴とする気体含有物品。
【請求項１６】
請求項１２に記載の配合物から作製されたフィルムを含む気体含有物品であって、この物品が、膨らませることができるボール、およびインナーチューブからなる群から選択されることを特徴とする気体含有物品。
【請求項１７】
請求項１３に記載の配合物から作製されたフィルムを含む気体含有物品であって、前記インナーチューブが自転車用インナーチューブであることを特徴とする気体含有物品。
【請求項１８】
ゴムラテックスとアロイさせたポリウレタン分散物の配合物から作製されたフィルムを含む空気袋を含むサッカーボールであって、前記配合物が、２５℃において３．５×１０−５ｃｍ３−ｃｍ／ｍ２−時間−Ｐａ以下の空気透過性を有し、前記空気透過性が、請求項１に記載の方法に従って測定されることを特徴とするサッカーボール。
【請求項１９】
請求項１５に記載の配合物から作製されたフィルムを含むサッカーボールであって、ポリウレタン分散物がポリテトラメチレンエーテルグリコールから誘導されることを特徴とするサッカーボール。
【請求項２０】
請求項１５に記載の配合物から作製されたフィルムを含むサッカーボールであって、前記ポリウレタンが少なくとも１０％（乾燥重量基準）の前記配合物を含むことを特徴とするサッカーボール。
【請求項２１】
請求項１５に記載の配合物から作製されたフィルムを含むサッカーボールであって、前記ポリウレタンが少なくとも４０％（乾燥重量基準）の前記配合物を含むことを特徴とするサッカーボール。
【請求項２２】
ラテックス組成物とアロイさせたエチレン／テトラヒドロフランコポリマーの水性分散物を含む配合物であって、前記配合物から作製されたフィルムが、２５℃において３．５×１０−５ｃｍ３−ｃｍ／ｍ２−時間−Ｐａ以下の空気透過性を有し、前記空気透過性が請求項１に記載の方法に従って測定されることを特徴とする配合物。
【請求項２３】
請求項２２に記載の配合物から作製されたフィルムを含むことを特徴とする気体含有物品。
【請求項２４】
前記物品が、膨らませることができるボール、およびインナーチューブからなる群から選択されることを特徴とする請求項２３に記載の気体含有物品。
【請求項２５】
前記インナーチューブが自転車用インナーチューブであることを特徴とする請求項２４に記載の気体含有物品。
【請求項２６】
ゴムラテックスとアロイさせたエチレン／テトラヒドロフランコポリマーの水性分散物を含む配合物から作製されたフィルムから作製された空気袋を含むサッカーボールであって、前記フィルムが、２５℃において３．５×１０−５ｃｍ３−ｃｍ／ｍ２−時間−Ｐａ以下の空気透過性を有し、前記空気透過性が請求項１に記載の方法に従って測定されることを特徴とするサッカーボール。
【請求項２７】
請求項１〜１４のいずれか一項に記載の配合物から作製されたフィルムを含む気体含有物品であって、前記フィルムが、撹拌された溶液に平板を浸漬し、続いて硬化フィルムを浸出し、オーブン中で乾燥させることによって作製されることを特徴とする気体含有物品。
【請求項２８】
不飽和部位を含むポリウレタンポリマーを含むことを特徴とするポリウレタン水性分散物（ＰＵＤ）の組成物。
【公表番号】特表２００７−５０６８４８（Ｐ２００７−５０６８４８Ａ）
【公表日】平成１９年３月２２日（２００７．３．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−５２８２１０（Ｐ２００６−５２８２１０）
【出願日】平成１６年９月２７日（２００４．９．２７）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００４／０３１３７５
【国際公開番号】ＷＯ２００５／０３０３４５
【国際公開日】平成１７年４月７日（２００５．４．７）
【出願人】（５０５２４５３０２）インヴィスタ テクノロジー エスアエルエル (81)
【氏名又は名称原語表記】ＩＮＶＩＳＴＡ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ Ｓ．ａ．ｒ．ｌ．
【住所又は居所原語表記】Ｔａｌｓｔｒａｓｓｅ ８０，８００１ Ｚｕｒｉｃｈ，Ｓｗｉｔｚｅｒｌａｎｄ
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成１９年３月２２日（２００７．３．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年９月２７日（２００４．９．２７）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００４／０３１３７５
【国際公開番号】ＷＯ２００５／０３０３４５
【国際公開日】平成１７年４月７日（２００５．４．７）
【出願人】（５０５２４５３０２）インヴィスタ テクノロジー エスアエルエル (81)
【氏名又は名称原語表記】ＩＮＶＩＳＴＡ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ Ｓ．ａ．ｒ．ｌ．
【住所又は居所原語表記】Ｔａｌｓｔｒａｓｓｅ ８０，８００１ Ｚｕｒｉｃｈ，Ｓｗｉｔｚｅｒｌａｎｄ
【Ｆターム（参考）】
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