专利名称：用于球类的皮革样片材的制作方法
发明
背景技术：
领域本发明涉及皮革样片材，它能够为球类提供足够的表面耐磨损性，以及由于其高度吸汗能力而具有的极好的防滑脱性能，更特别的是，这种用于球类的皮革样片材适合作各种球类的材料，例如篮球、美式足球、手球和橄榄球。
在先技术的描述背景技术迄今为止，已提出大量的用作球类材料的皮革样片材，用以替代天然皮革。球类材料常常需要具有好的防滑脱性能。作为防滑脱性能的皮革样片材的生产方法，已经提出例如，用一种涂料涂布基底织物的表面的方法，该组合物中含有分子中带羟基的聚氨酯树脂、分子中带羟基的液态橡胶、无机或有机的填充物，以及异氰酸酯预聚物(日本专利公开No.7-30285，页码2-3)。但是由上述方法生产的皮革样片材不适于长时间连续使用，因为虽然被涂布的表面在一定程度上可以从手上吸汗，但是当超出吸收极限后吸汗能力容易丧失。而且，由于树脂等材料吸汗后变得柔软可塑，最初的手感消失，所以这种已提出的皮革样片材并不适于连续使用。
在另一种提出的方法中，沿着浸透凝固的高弹性树脂的无纺织物的中间层将其切开(日本实用新型申请未审公开No.63-197475，页码2-3)。但是用上述方法生产的皮革样片材很粘、软，显示低的其表面强度，由此不能经受在严酷条件下的使用，特别例如在篮球比赛中的使用。
在另一种提出的方法中，通过去除部分表面层然后再用热水从表面去除明胶，将用结合有明胶的橡胶材料生产的热发泡产品的表面制成多孔结构(日本专利申请未审公开No.63-152483，页码2-3)。但是，用热水去除明胶制成的具有多孔结构的皮革样片材或者具有含渗透剂的多孔表层的皮革样片材也非常柔软，没有足够的耐磨损性，不适宜作球类材料。
还有提出的用于球类的皮革样片材，它有由纤维缠结织物构成的多孔基层、多孔高弹体和渗透剂以及其上形成的多孔表层。在多孔表层上形成微孔而且渗透剂存在于微孔中(日本专利申请未审公开No.2000-328465，页码2-3)。所提出的用于球类的皮革样片材初始的吸汗力很好，因为形成的微孔遍布其整个表面。但是，在表面颗粒化的球上，例如由此制成的篮球，长时间使用后吸汗力趋于下降，使得可控制性能和表面触感变差，因为灰尘容易沉积于颗粒之间，而沉积的灰尘难以清除。由于微孔遍布整个颗粒化的表面，如果微孔数目很大，那么长时间使用时颗粒化的表面就可能丧失其原有的图案。如果为了防止初始的表面颗粒化图案的丧失而减少微孔的数目，那么吸汗能力会减弱，此外，可控制性能和表面触觉也会变得不足。
还提出一种吸汗的比赛用球，它由聚氨酯浸渍的纤维材料和在其上的湿法凝固的聚氨酯外涂层构成。外涂层的表面有大量凸出的颗粒和其间的凹陷。在颗粒的侧表面形成了大量的孔洞(U.S.专利No.6,024,661，页码4-5)。但是，由于仅在颗粒的侧表面通过大量孔洞形成多孔，尘土容易沉积到颗粒之间的凹陷处，特别沉积于颗粒的侧表面，而且难以清除。在长期使用中，尘土堆积就会减小吸汗能力使表面触觉变差。
发明的概述本发明的目的是提供一种适合用作球类材料的皮革样片材，特别是做美式足球、篮球、手球和橄榄球的材料，它能够使球类免于因下雨或出汗等潮湿的原因从手上脱落，可控制性能强，并且有足够的耐磨损性和机械强度。
基于上述目的，经过广泛研究，完成了本发明。本发明提供了一种用于球类的皮革样片材，它由纤维缠结的织物和置于纤维缠结的织物表面的多孔表层组成，多孔表层具有由大量向外突起的颗粒和颗粒间的凹陷形成的图案，大量的平均直径5-100μm的微孔形成于颗粒表面，但是微孔基本上不形成在凹陷的表面。
相邻微孔的平均间距优选5-100μm，颗粒表面微孔的数量优选100-1000/mm2。图案中颗粒和凹陷的平均高度差优选100-500μm。优选通过抛光的方式形成颗粒表面的微孔。此外，优选在颗粒表面涂布柔软剂。
本发明进一步提供了一种球，至少其部分表面是由这种皮革样片材制成的。
由于本发明的用于球类的皮革样片材有足够的表面耐磨损性和极好的吸汗能力，因此由此制造的球的可控制性和表面触感都很好。由于甚至在湿的条件下吸汗能力都很强，本发明的用于球类的皮革样片材和由此制造的球类有很好的防滑脱性能。
本发明的详细描述本发明使用的纤维缠结的织物可以是针织或编织的织物、无纺织物等，优选用微细纤维制成。如果需要，可以用弹性聚合物浸透纤维缠结的织物。通常公知的皮革样片材的基材可以用作纤维缠结的织物，没有特殊的限制。特别是，优选用海绵状的弹性聚合物浸透的微细纤维制成的三维缠结的无纺织物生产缝制球类，因为它适宜缝制，球的触感和所需的回弹力适当。
形成纤维缠结织物的纤维可以包括但不仅限于纤维素纤维、丙烯酸纤维、聚酯纤维、聚酰胺纤维，等等。这些纤维可以单一使用或两个或两个以上联合使用。优选的是，微细纤维的平均细度优选0.3分特或更小，更优选0.0001到0.1分特，因为可以获得接近天然皮革的柔软感。可以通过直接纺丝具有预定平均细度的微细纤维的方法生产微细纤维，也可以采用先纺丝超过预期细度的微细成纤纤维，然后将微细成纤纤维转变为具有预定平均细度的微细纤维的方法。在利用微细成纤纤维的方法中，微细纤维通常从两类或两类以上的互不相容的热塑性聚合物的复合纺丝纤维或混合纺丝纤维，通过采用提取或分解的方法，或者采用沿着聚合物组分之间的边缘分割或切割的方法去除至少一种聚合物成份而形成。例如，为了去除至少一种聚合物组分，微细成纤纤维的类型包括所谓的海/岛型纤维和多层纤维。通过从海/岛型纤维中去除海型成分聚合物或者利用提取或分解的方法从多层纤维中去除至少一层组分聚合物，可以获得由剩余的岛型成分构成的微细纤维束。例如，为了沿着组分最合物之间的边缘分割或切割，微细成纤纤维的类型包括所谓的瓣状多层纤维和多层纤维，采用机械的或化学后处理的方法，沿着不同聚合物层之间的边缘，它们被分割或切割成微细纤维束。
作为用于海/岛型纤维的岛型成分的聚合物，优选的是可纺丝的聚合物，它能够显示足够的纤维特性如韧性，并且具有在纺丝条件下高于海型成分聚合物的熔体粘度和很大的表面张力。例如，岛型成分聚合物包括聚酰胺如尼龙-6、尼龙-66、尼龙-610和尼龙-612；以聚酰胺为基础的共聚物；聚酯如聚对苯二酸乙二醇酯、聚对苯二酸丙二醇酯、聚对苯二酸亚丙基酯和聚对苯二酸丁二醇酯；以及以聚酯为基础的共聚物。对于海型成分的聚合物，优选这样的聚合物，其熔体粘度小于岛型成分聚合物，显示出不同于岛型成分聚合物的溶解和分解性能，在去除海型成分的分解剂或溶剂中具有更高的溶解度，而且与岛型成分的相容性低。例如，适当的海型成分聚合物包括聚乙烯、改性的聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、改性的聚苯乙烯和改性的聚酯。
适于形成细度为0.3分特或更小的微细纤维的海/岛型的微细成纤纤维的海型/岛型体积比优选为30/70到70/30。如果海型成分的体积比超过30％或更多，由此产生的皮革样片材有足够的柔软和揉曲性，因为用溶剂或分解剂通过溶解或分解去除的成分的量是适当的，防止了处理试剂如柔软剂的过量使用。处理试剂的过量使用可能会引起各种问题，例如，机械性能如撕裂强度的恶化，与其它处理试剂的不适当的相互作用，令人不适的触觉或感觉，和很差的耐用性。如果海型成分的比例是70％或更少，那么微细纤维数量完全可以确保那些其机械性能适宜作球类材料的皮革样片材的稳定生产。此外，由于用溶解或分解的方法去除的成分的数量是足够的，就可以避免那些例如由于该被去除的成分的不完全去除和处理而导致的质量不稳定的问题。因此，工业上优选在上述范围内对体积比进行调整以改善与生产速度、生产成本等相关的生产效率。
生产适用于形成纤维缠结的织物的三维缠结无纺织物的方法没有特殊的限定，只要能达到球类预期的重量和密度，任何一种适当的已知方法都适用。通过任意一种已知的方法如梳理、造纸和纺丝粘合，无论是微细成纤纤维的短纤维还是长丝都被织成网。通过单一或结合的各种已知方法如针刺法和射流喷网法，使网缠结。
既然已经生产了重量和密度适于作球类材料的纤维缠结织物(基底织物)，在本发明中优选用下述方法生产三维缠结无纺织物。以拉伸比大约1.5-5倍拉长纺出的纤维，将其机械卷曲，然后切割成大约3-7cm长的短纤维。梳理短纤维，并通过成网机制成具有预期密度的网。将两张或更多张的网堆积在一起达到所要求的重量，并用一种单钩或多钩的针以大约300-4000孔/cm2的密度进行针刺，使得纤维在厚度方向上缠结。
接下来，如果需要，纤维缠结织物的前体，如三维缠结无纺织物，可以用高弹性聚合物浸透。可以采用任意一种已知的方法，例如浸夹、刮涂、条涂、滚涂、边涂和喷涂，以单一方法或多种方法联合的方式，将高弹性聚合物的溶液或分散体浸入纤维缠结织物的前体中，然后干法凝固或湿法凝固成有大量空隙的海绵状结构。本发明可以使用已知的、通常已在皮革样片材中使用的高弹性聚合物。优选的高弹性聚合物的例子包括聚氨酯树脂、聚酯高弹体、橡胶树脂、聚氯乙烯树脂、聚丙烯酸树脂、聚氨基酸树脂、有机硅树脂，及其改性的产物、它们的共聚体，和它们的混合物。在以水分散体或有机溶剂中的溶液的形式浸入纤维缠结织物的前体之后，主要通过适于水分散体的干凝固法或适于有机溶剂中的溶液的湿凝固法，将高弹性聚合物制成海绵状结构。优选在水分散体系中加入热敏胶凝剂，因为通过干凝固法，任选地与汽蒸法、远红外加热法等结合，使得高弹体聚合物在厚度方向上均一凝固。在有机溶剂中的溶液优选与凝固改良剂结合使用以形成均一的空隙。通过使浸入纤维缠结织物前体的高弹体聚合物，特别是浸入三维缠结无纺织物的高弹体聚合物凝固成海绵状结构，最终获得具有天然类皮感和适合作为球类材料的各种性能的纤维缠结织物/高弹体聚合物复合材料。
考虑到产生的纤维缠结织物/高弹体聚合物复合材料的均衡感和均衡性能，本发明中优选使用聚氨酯树脂作为高弹体聚合物。聚氨酯树脂的典型例子是由至少一种聚合物二醇，至少一种有机二异氰酸酯以及至少一种增链剂按照预定摩尔比反应产生的，其中聚合物二醇的平均分子量是500-3000，选自聚酯二醇、聚醚二醇、聚酯醚二醇、聚内酯二醇和聚碳酸酯二醇；至少一种有机二异氰酸酯选自芳香族的二异氰酸酯、脂环族的二异氰酸酯和脂肪族的二异氰酸酯，例如甲苯二异氰酸酯、二甲苯二异氰酸酯、苯二异氰酸酯、4，4’-二苯甲烷二异氰酸酯、4，4’-二环己基甲烷二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯和己二异氰酸酯；和至少一种增链剂选自具有至少两个活泼氢原子的小分子化合物，例如二醇、双胺、羟胺、肼和酰肼。这些聚氨酯可以两个或两个以上联用，或者作为结合有另一聚合物的聚合组合物使用，该另一种聚合物例如合成橡胶、聚酯高弹体和聚氯乙烯。
当纤维缠结织物的前体由上述微细成纤纤维构成时，被浸透了高弹体聚合物的微细纤维缠结织物(基底织物)可以在聚合物高弹体溶液或分散体浸渍和凝固之前或之后，通过将微细成纤纤维转换成微细纤维束而获得。当微细成纤纤维为海型/岛型时，由于海型成分聚合物的去除，浸渍和凝固后的微细成纤处理在微细纤维束和高弹体聚合物之间形成空隙。这些空隙通过高弹性聚合物减弱了微细纤维束的结合，使得皮革样片材手感更柔软。因此，在本发明中优选在高弹体聚合物浸渍和凝固之后实施微细成纤处理。另一方面，当在微细成纤处理之后实施高弹体聚合物的浸渍和凝固时，可以使皮革样片材的手感变得更硬，因为微细纤维束被高弹体聚合物牢固地束缚在一起。但是降低高弹体聚合物在基底织物中的比例可以大大地防止变硬的趋势。因此，当想要以微细纤维的高比例获得一种致密坚固的感觉时，优选使用在微细成纤处理之后进行高弹体聚合物浸渍和凝固的方法。
基底织物的厚度可根据目标球体的种类、性能、手感等进行选择，虽没有特殊限定，但是优选0.4-3.0mm。在上述范围内，可以保证作为球类材料所需的性能并且球的重量是适当的。
可根据预期的性能和手感大致选择基底织物中微细纤维和高弹体聚合物的质量比。虽然对于实现本发明的目的不具决定性，但是，为了获得具有适宜作为球类材料的皮革样感觉的基底织物，在高弹体聚合物浸渍和凝固之后实施微细成纤处理时，微细纤维/高弹体聚合物的比例优选重量比为35/65到65/35，而在高弹体聚合物浸渍和凝固之前实施微细成纤处理时，微细纤维/高弹体聚合物的比例优选重量比为65/35到95/5。
例如通过以下的方法，在基底织物(任选地用高弹性聚合物浸渍的纤维缠结织物)的表面形成多孔表层在表层连续涂布高弹体聚合物的分散体或溶液，其涂布量由基底织物表面和刀、棒、滚筒等用具之间的距离决定；干法或湿法凝固被涂布的高弹体聚合物；干燥。当使用分散体时，通常在添加剂如发泡剂的帮助下以干法成功地实施凝固和干燥。当使用溶液时，一般优选的是，在涂布含有对高弹体聚合物的不良溶剂的处理液后，在处理槽中将高弹体聚合物凝固成多孔结构。当基底织物是浸透高弹体聚合物的纤维缠结织物时，本发明优选的是同时完成浸渍到基底织物中的高弹体聚合物的凝固和形成多孔表层的高弹体聚合物的凝固，因为这样凝固后的干燥可以仅一步完成，并且基底织物和多孔表层整体结合到由此产生的皮革样片材中。
在基底织物的表面形成多孔表层的另一种方法包括以下步骤将预定量的高弹体聚合物的分散体或溶液涂布到传输片材上，例如薄膜或者剥离纸上的步骤；将高弹体聚合物凝固到多孔结构上并且用上述同样的方法干燥以获得多孔薄膜的步骤；通过粘合剂或通过涂布含用于高弹体聚合物的优良溶液的处理液到多孔薄膜上以再次溶解高弹体聚合物的方法将多孔薄膜和基底织物整合在一起的步骤；和剥离传输片材的步骤。涂布在传输片材上的高弹体聚合物分散体或溶液在高弹体聚合物凝固之前或之中被结合到基底织物上，从而在凝固的同时将多孔表面层整合到基底织物上。
与浸透到纤维缠结织物中的高弹体聚合物相同，考虑到弹性、柔软性、耐磨损性、形成多孔结构的能力等等之间的均衡，优选聚氨酯树脂作为构成多孔表面层的高弹体聚合物。适宜的聚氨酯树脂的例子包括浸透到纤维缠结织物中的那些。
涂布的高弹体聚合物的溶液或分散体可以任选地含有单一的或多种联用的添加剂，例如色料、光稳定剂和分散剂。另外，还可以优选加入其它单一的或多种联用的添加剂，例如用于干法发泡的发泡剂和用于湿法凝固的凝固改良剂，以便控制多孔结构的构型。
当聚氨酯作为高弹体聚合物时，在用含有聚氨酯作主要成分的溶液涂布基底织物后，采用在含有聚氨酯不良溶剂的处理槽中浸没基底织物的方法，聚氨酯凝固到多孔结构中。优选使用水作为聚胺酯的典型不良溶剂。使用含有水作聚氨酯不良溶剂和二甲基甲酰胺(以下被称作“DMF”)作聚氨酯优良溶剂的混合物的处理槽，通过适当选择不良和优良溶剂的混合比例，能使调节聚氨酯的凝固状态也就是调节本申请所指的多孔结构的构型和微孔的形状变得容易。优良和不良溶剂的混合比例在处理槽中的变化依赖于形成多孔表面层的聚氨酯溶液的浓度，为了在多孔表面层的颗粒表面形成平均直径5-100μm的微孔优选重量比为0/100到40/60，为了形成到达基底织物表面的连续的微孔优选重量比为5/95到30/70。特别优选的是将微孔连续延伸到基底织物的表面，因为可增强潮湿条件下的吸汗能力和防滑脱性能。
在多孔表面层上的颗粒状图案中凸起和凹陷之间的平均高度差优选100-500μm，以获得好的防滑脱性能、可控制性能和耐磨损性。考虑到极好的吸汗力和防滑脱性能，每个颗粒的表面积优选0.3-10mm2，更优选0.5-5mm2。其中平均高度差指的是有微孔的颗粒的顶端和凹陷的底部之间的平均高度差，表面积的意思是有微孔的每个颗粒顶端面积的实际总和。
只要能将颗粒状图案稳定地印制到球上，可以用任意一种适当的已知方法形成多孔表面层上的颗粒状图案，例如，利用一种浮雕滚筒，一种平坦的浮雕板，或者一种剥离纸，每一种都有适于球类的颗粒状图案。平坦的浮雕板不适合大批量生产的连续过程。用剥离纸完成的颗粒状图案上的凸起和凹陷之间的高度差被限制在大体200-300μm，当高度差接近极限时其颗粒状图案可能缺乏清晰度。虽然这样的缺点可以通过从背面进一步压印剥离纸来消除，但是因为所需的压力大使手感变硬。因此，形成图案时优选采用具有适合球类颗粒状图案的浮雕滚筒。
依据滚筒上图案的深度、滚筒温度、压制力、处理时间等因素，来选择用浮雕滚筒在多孔表面层压出平均高度差为100-500μm的颗粒状图案所需的条件。当用聚氨酯树脂形成多孔表面层时，通过浮雕处理，在浮雕滚筒温度150-180℃、压制力5-50kg/cm2、处理时间10-120秒的条件下可以获得100-500μm的平均高度差。无论浮雕处理之前或之后都可以给多孔表面层的表面着色。为了防止浮雕处理的过程中褪色，着色处理优选在浮雕处理之后进行。只要经得住浮雕处理，不限制使用着色树脂，并且鉴于耐久力和成本优选聚醚聚氨酯树脂和聚酯聚氨酯树脂。应当具有良好的耐热性、耐光照性和耐摩擦性颜料优选作为色料。着色可以用已知的方法完成，例如凹版印刷法、染色法、倒转涂布法和直接涂布法，鉴于生产效率和成本优选使用凹版印刷法。
可采用已知的方法在多孔表面层的颗粒上形成平均直径5-100μm的微孔，例如用砂纸或梳布进行的抛光处理以及用溶剂进行的表面溶解处理。优选抛光处理，特别是用砂纸的抛光处理，因为可以通过改变砂纸粗细度控制微孔的平均直径。例如，#180-#600粗细度的砂纸最适宜形成平均直径5-100μm的微孔。优选抛光处理是因为能够在颗粒上高效的和选择性的形成具有本申请指定的平均直径的微孔。例如，在使用常用的能够去除高弹性聚合物的溶剂溶解多孔表层的表面的溶剂处理中，微孔的平均直径趋于10μm或更小，并且微孔很容易消失，由此表面触觉和吸汗能力都会变差。
超强的抛光条件可以缩短颗粒和凹陷之间的高度差，增加微孔的平均直径。因此，优选的抛光条件是足够温和地仅去除颗粒的表面层，因为可以容易地获得在颗粒状图案上的凸起和凹陷之间的优选平均高度差和本发明的效果。
为了增强耐磨性，上述着色树脂优选采用已知的方法涂覆于颗粒面上，例如凹版印刷和喷涂，优选凹版印刷，因为抛光处理后着色树脂被选择性地涂布到颗粒表面以增强表面的耐磨性。
微孔的平均直径优选5-100μm，为了获得很好的吸汗性能优选5-80μm，更优选7-60μm，为了获得好的吸汗性能和好的耐污性能进一步优选8-40μm，最优选8-35μm。微孔在每个颗粒表面积中形成，优选从顶端到顶端以下50μm，更优选从顶端到顶端以下40μm，还更优选从顶端到顶端以下30μm。鉴于长时间使用中的抗灰尘和防止颗粒状图案的消失，最优选的是仅用抛光颗粒法仅在每个颗粒的顶端表面和其附近形成微孔。如果微孔形成于每个颗粒顶端以下超过50μm的地方，那么微孔就会遍布在所得到的球的整个颗粒状图案中，因此，可能导致颗粒状部分的机械强度下降，颗粒状图案的消失以及表面耐磨力的下降。此外，如果制成球类，较少与手物理接触的微孔部分增加，使得难于去除灰尘，等等。
为了获得好的表面触觉和强的吸汗能力，在每个颗粒表面上的相邻微孔的平均间距优选5-1000μm。为同时获得好的表面触觉、抗污性能和吸汗能力更优选的平均间距10-70μm，再更优选20-50μm。可以在上述范围内在上述条件下用抛光处理的方法调节相邻微孔间的平均间距。
基于表面触觉、吸汗能力、潮湿条件下的可控制性能和耐磨性的考虑，颗粒表面上微孔的数量优选100-1500/mm2，考虑到潮湿条件下的可控制性能更优选150-1000/mm2。更进一步，优选的是部分微孔持续到纤维缠结织物，因为可以获得极好的吸汗能力。
根据本发明，在用于球类的皮革样片材中，优选将柔软剂涂布到至少每个形成有微孔的颗粒的表面。为了增强在潮湿条件下防滑脱性能和耐磨性，更优选的是将柔软剂涂布到微孔的内壁。
柔软剂的例子包括氨基改性的有机硅类化合物和环氧硅氧烷脂肪酸酯类，考虑到柔韧性和耐磨性，优选氨基改性的有机硅类化合物。为了增强制得的球类的防滑脱性能和耐磨性能，以固体含量计，涂布于颗粒表面的柔软剂的量优选0.5-10g/m2。柔软剂也可以浸透入基底织物以便赋予吸水能力和柔韧性。
因为颗粒表面存在微孔，本发明的用于球类的皮革样片材能够立刻吸收湿气如在使用时手上的汗，由此可以使球保留初始的手感和防滑脱性能。因此，本发明的皮革样片材适于作球类材料，特别适合篮球、美式足球、手球和橄榄球。
本发明将用下述例子作更详细的说明。但是，应当注意下述的例子仅仅是例证性的，并不意味着将本发明的范围限定于此。如没有其它指定，这里描述的“份”和“％”均基于质量。微孔的直径和形状、在颗粒状图案上的高度差等都是用在十幅表面和截面的扫描电子缩微照片上测到的平均数值来表示。
吸汗能力、表面触觉和潮湿条件下的可控制性能是用下述方法评价的。
(1)吸汗能力几滴5％异丙醇水溶液滴落在皮革样片材的表面，目视测量液滴吸入颗粒中消失所需的时间。
(2)皮革样片材的表面触觉让从事人造皮革生产和销售的人员用手触摸皮革样片材的表面，根据下列等级评价表面触觉。评价结果用最常见的分级方式表示。
评价等级A类似天然皮革的湿润感B轻微的但不充分的类似天然皮革的湿润感C没有类似天然皮革的湿润感(3)潮湿条件下的可控制性能10个测试者在夏天打篮球比赛，依据下述分级方法评价可操作性。评价结果用最常见的分级方式表示。
评价等级A用带汗的湿手长时间抓球之后仍然保持足够的把握能力，球没有从手中滑落。
B用带汗的湿手长时间抓球之后把握能力不足，球偶尔从手上滑落。
C用带汗的湿手长时间抓球之后缺乏把握能力，球频繁地从手上滑落。
实施例16-尼龙(岛型成分)和一种高流动性低密度的聚乙烯(海型成分)被熔纺成海型/岛型混纺纤维(海型成分/岛型成分＝50/50体积)。将纤维拉伸、卷曲，然后切割成细度3.5分特、长51-mm的短纤维。将短纤维梳理，用交叉叠放的方法制成网。将一堆网用单钩毛毡针以980孔/cm2的密度针刺穿孔，以获得单位面积质量为450g/m2的无纺织物。无纺织物被热干燥，表面压平，用16％的聚醚型聚氨酯的DMF溶液浸渍，接着在20％的DMF水溶液中凝固浸入的聚氨酯。然后，用热水和热甲苯处理无纺织物，用提取的方法去除纤维中的聚乙烯，以获得由6-尼龙微细纤维制成的多孔的聚氨酯浸渍的基底织物。
一种含褐色颜料的聚醚型聚氨酯的DMF溶液(固体含量20％)(“MP105”可以从Dainippon Ink & Chemicals，Inc.获得)，以400g/m2的涂布量涂布到基底织物的表面，并且在水中凝固，在基底织物上形成多孔表面层。用含有褐色颜料的聚醚型聚氨酯溶液将多孔表面层着色之后，通过使用一种用于篮球的乳雕滚筒在170℃的滚筒温度、10kg/cm2的压制力下，经30秒形成一种颗粒状图案。用旋转速度1000rpm的#320砂纸以5m/min的速度使颗粒状表面抛光，在从顶端到顶端以下10μm的区域里磨擦颗粒。
然后，使用150目凹版印刷滚筒以单层涂布法(固体量1g/m2)，将一种含有红色颜料的聚醚型聚氨酯溶液(固体含量10％)涂布到被研磨的表面。进一步，使用150目凹版印刷滚筒以单层涂布法(湿基10g/m2)，涂布一种柔软剂的水溶液(固体含量10％)(“Nicca Silicone AM-204”可以从Nicca ChemicalCo.，Ltd获得)。如此生产的用于球类的皮革样片材具有带清晰色彩对比度的颗粒状图案。每个颗粒的表面积平均2.7mm2。仅在颗粒的顶端表面形成平均直径10μm和平均间距大约20μm的微孔，密度大约700/mm2。一部分微孔持续到基底织物。表面上颗粒状图案的凸起和凹陷之间的平均高度差是400μm。经吸汗能力评价皮革样片材显示出极好的为10秒钟的吸汗能力，并且表面触感的评价为A，适合做制造篮球的材料。
用该皮革样片材制成的篮球，经湿润条件下的可操作性评价，等级为A，甚至在篮球比赛中的高温高湿条件下长时间使用后仍然保持可操作性。
实施例2重复例1的工序直到浮雕处理为止，然后，采用实施例1中使用过的同样的着色油墨用倒转涂布器以50g/m2的涂布量给浮雕的多孔表面着色。使着色的表面被抛光，在从顶端到顶端以下50μm的区域里研磨颗粒，由此形成微孔。在如此生产的用于球类的皮革样片材中，仅在颗粒的顶表面以大约200/mm2的密度形成平均直径50μm、平均间距大约20μm的微孔。一部分微孔持续到基底织物。表面上颗粒状图案的凸起和凹陷之间的平均高度差是400μm。经吸汗能力评价皮革样片材显示出极好的5秒钟吸汗能力，并且表面触感评价为A，适合做制造篮球的材料。
用该皮革样片材制成的篮球，经湿润条件下的可操作性评价，等级为A，甚至在篮球比赛的高温高湿条件下长时间使用后，仍然保持可操作性没有实质性的改变。
对比例1除了省略抛光处理以外，用与实施例1相同的方法生产皮革样片材。虽然表面上的凸起和凹陷之间的平均高度差是500μm，但是颗粒上没有微孔。在评价吸汗能力的长时间观察之后，液滴没有被吸收，因此直到液滴消失的时间不能被测到。表面触感的评价结果为C，意味着由此生产的皮革样片材实际上与用于篮球的常规皮革样片材一样。
用该皮革样片材制成的篮球，经湿润条件下的可操作性评价，等级为C，在篮球比赛的高温高湿条件下，长时间使用中手上带汗时显示出很差的可操作性。因此，该皮革样片材不能被称为防滑脱粗织物。
对比例26-尼龙(岛型成分)和一种高流动性低密度的聚乙烯(海型成分)被熔纺成海型/岛型混纺纤维(海型成分/岛型成分＝50/50按体积)。将纤维拉伸、卷曲，然后切割成细度3.5分特，长51-mm的短纤维。梳理短纤维，用交叉叠放的方法被制成网。一堆网用单钩毛毡针以980孔/cm2的密度被针刺穿孔以获得单位面积质量为450g/m2的无纺织物。无纺织物被热干燥，表面压平，用16％的聚醚型聚氨酯的DMF溶液浸渍，接着在20％的DMF水溶液中凝固浸入的聚氨酯。然后，无纺织物用热水和热甲苯处理，用提取的方法去除纤维中的聚乙烯，以获得由6-尼龙微细纤维制成的多孔的聚氨酯浸渍的基底织物。
一种含褐色颜料的聚醚型聚氨酯的DMF溶液(固体含量20％)(“MP105”可以从Dainippon Ink & Chemicals，Inc.获得)，以400g/m2的涂布量涂布到基底织物的表面，并且该溶液在水中凝固，在基底织物上形成多孔表面层。代替抛光处理，多孔表层的表面用150目凹版印刷滚筒涂布上DMF，停留3分钟，然后干燥形成微孔。用含有褐色颜料的聚醚型聚氨酯油墨将多孔表层着色后，通过使用一种用于篮球的浮雕滚筒在170℃的滚筒温度、10kg/cm2的压制力下经30秒形成一种颗粒状图案。然后，一种1％的渗透剂(平均分子量400的聚氧乙烯辛醚)的水溶液浸入产生的片材中直到液体含量达到60％。浸入的渗透剂的量为4g/m2。由此产生的皮革样片材上所具有的平均直径40μm、密度大致1600/mm2的微孔不仅存在于颗粒上而且存在于颗粒的更低的颗粒侧表面上和凹陷处。颗粒表面上的微孔的平均直径超过100μm。平均间距约200μm的微孔仅以大约10/mm2的密度出现在颗粒的顶表面。一部分微孔持续到基底织物。表面上颗粒状图案的凸起和凹陷之间的平均高度差是400μm。经吸汗能力评价皮革样片材显示出稍好的为60秒钟的吸汗能力，并且表面触感评价为B。
用该皮革样片材制成的篮球，经湿润条件下的可操作性评价，等级为B，在篮球比赛的高温高湿条件下长时间使用后可操作性减弱。
本发明用于球类的皮革样片材显示出足够的表面耐磨性和极好的吸汗性能。用这种皮革样片材制作的球类有极好的可操作性和触感。特别是，由于其在潮湿条件下的吸汗能力强，皮革样片材使球类具有极好的防滑脱性能。本发明的皮革样片材适合作篮球，美式足球，手球，橄榄球等球类的材料。
权利要求
1.用于球类的皮革样片材，由纤维缠结的织物和置于纤维缠结的织物表面上的多孔表层组成，多孔表层具有由大量向外突起的颗粒和颗粒间的凹陷形成的图案，在颗粒表面形成大量的平均直径5-100μm的微孔，但是在凹陷的表面基本上不形成微孔。
2.根据权利要求1的皮革样片材，其中相邻微孔间的平均间距是5-100μm
3.根据权利要求1或2的皮革样片材，其中在颗粒上形成100-1000/mm2密度的微孔。
4.根据权利要求1至3中的任意一项的皮革样片材，其中图案中的凸起和凹陷间的平均高度差是100-50μm。
5.根据权利要求1至4中的任意一项的皮革样片材，其中颗粒上的微孔是由抛光形成的。
6.根据权利要求1至5中的任意一项的皮革样片材，其中至少要在有微孔的颗粒表面涂布柔软剂。
7.一个球，至少它的一部分是由权利要求1至6中任意一项所述的皮革样片材制成的。
全文摘要
本发明的用于球类的皮革样片材由纤维缠结的织物和置于纤维缠结的织物表面上的多孔表层组成。多孔表层具有由大量向外突起的颗粒和颗粒间的凹陷形成的图案。在颗粒表面形成大量的平均直径5－10μm的微孔，但是在凹陷的表面基本上不形成微孔。皮革样片材显示出充分的表面耐磨性以及因其在潮湿条件下的高吸汗能力而具有的优异的防滑脱性能。
文档编号D06N3/00GK1570266SQ200410047749
公开日2005年1月26日 申请日期2004年3月19日 优先权日2003年3月19日
发明者赤股一人, 石原义夫 申请人:可乐丽股份有限公司