(57)【要約】【課題】反発性能に優れた発泡ゴム体及びこれを使用した卓球ラケットの提供。【解決手段】硫黄で架橋される発泡ゴム成形体であって、一般式Ｒ−ＣＯＯＨのＲが炭素数５以上２５以下の飽和炭化水素である化合物を配合剤として含まないゴム組成物を用いる。従来の硫黄架橋ゴム組成物には、通常は亜鉛華とステアリン酸とが配合される。ステアリン酸を含まないゴム組成物からなる発泡ゴム成形体は、反発性能が優れている。ステアリン酸等の脂肪酸及びその反応生成物も配合剤として用いない。本発明の発泡ゴム成形体は、通常の加硫された発泡ゴム成形体に比べて、比重、硬度、引張モジュラス等同等の物性でありながら、反発性能が優れている。この発泡ゴム体をサンドイッチラバー９に使用した卓球ラケット１を卓球のプレーに使用すると、良い飛びと良い打球感が得られる。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一般式Ｒ−ＣＯＯＨで表される化合物のＲが炭素数５以上２５以下の飽和炭化水素である化合物を配合剤として含まず、硫黄により架橋されるゴム組成物を用いた発泡ゴム成形体。
【請求項２】
ステアリン酸、カプロン酸、カプリン酸、ミリスチン酸、ベヘニン酸及びこれらと反応してなる反応生成物である化合物を配合剤として含まず、硫黄により架橋されるゴム組成物を用いた発泡ゴム成形体。
【請求項３】
サンドイッチラバーとソリッドラバーとを備えており、このサンドイッチラバーが、ステアリン酸、カプロン酸、カプリン酸、ミリスチン酸、ベヘニン酸及びこれらと反応してなる反応生成物である化合物を配合剤として含まず、硫黄により架橋されるゴム組成物を用いた発泡ゴム成形体からなる卓球ラケット用ラバーシート。
【請求項４】
本体とサンドイッチラバーとソリッドラバーとを備えており、このサンドイッチラバーが、ステアリン酸、カプロン酸、カプリン酸、ミリスチン酸、ベヘニン酸及びこれらと反応してなる反応生成物である化合物を配合剤として含まず、硫黄により架橋されるゴム組成物を用いた発泡ゴム成形体からなる卓球ラケット。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、発泡ゴム成形体、これを用いた卓球用ラバーシート及び卓球ラケットに関する。詳細には、本発明は、卓球用のサンドイッチラバーの改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
硫黄架橋するゴムの場合は、加硫速度を速めたり、ゴムの物性を良くしたりするために加硫促進剤がゴムに添加される。また、硫黄で架橋するゴムには、亜鉛華と共にステアリン酸等の脂肪酸が配合される。このステアリン酸により促進剤が活性化されて正常に作用することが知られている。ステアリン酸は、ゴムに配合されるカーボンブラック、炭酸カルシウム等の充填剤の分散をよくする作用もある。また、ステアリン酸は亜鉛華と併用されると、加硫ゴムの硬度や、モジュラスを高めるため、剛性付与作用があるといわれている。そのため、一般に硫黄架橋するゴムにはステアリン酸が配合されている。
【０００３】
硫黄架橋の発泡ゴム成形体について、配合の記載があるものは例えば、特開昭２０００−１２９０２４号公報、特開２００１−７４０３７号公報及び特開２０００−１６９６１４号公報があげられる。これらのゴム組成物には、いずれも配合剤としてステアリン酸が含まれている。
【０００４】
発泡ゴム成形体は種々の用途がある。その用途の中には、発泡ゴム成形体自体の物理的強度はそれほど必要ではなく、反発弾性や柔軟性を必要とする場合がある。卓球ラケット用ラバーシートのサンドイッチラバーは、そのような用途の一つである。
【０００５】
卓球ラケット用ラバーシートの性能は、卓球のボールを打つときの飛びと打球感とに現れる。一般に、高い反発性能と軟らかい打球感とが好まれている。これらの性能に最も大きく寄与するのは、サンドイッチラバーである。そのため、サンドイッチラバーには高い反発性能が求められる。このサンドイッチラバーに使用される発泡ゴム成形体は、硬く、モジュラスが高い方が反発弾性が高く、飛びが良くなると一般に考えられている。
【０００６】
【特許文献１】
特開昭２０００−１２９０２４号公報
【特許文献２】
特開２００１−７４０３７号公報
【特許文献３】
特開２０００−１６９６１４号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
現在、卓球ラケット用ラバーシート（サンドイッチラバーを含む）の反発性能及び打球感は十分でなく、さらに改良されることが望まれている。卓球ラケット用サンドイッチラバーに使用する発泡ゴム成形体の場合は、使用時の変形量が小さいため、強度や硬度はそれほど必要ではない。打球感を軟らかくするために、硬度はむしろ低い方が好ましい。卓球ラケットの性能で最も重視される飛び性能には、発泡ゴム成形体のエネルギーロスが大きく影響することは明らかである。
【０００８】
前述のように、一般に、硫黄架橋のゴムにはステアリン酸が必要とされる。一方、発泡剤を用いる発泡ゴム成形体において、使用される発泡剤はアルカリ性であることが多い。アルカリ性の発泡剤を用いる場合は、ステアリン酸等の脂肪酸と共存すると、互いの作用を阻害することがあると考えられる。
【０００９】
本発明は、このような実情に鑑みてなされたものであり、飛びがよく、しかも打球感の良いサンドイッチラバーが得られる発泡ゴム成形体を提供することを目的とする。また、本発明は、このサンドイッチラバーを含む卓球用ラケットのラバーシート及び卓球用ラケットを提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る発泡ゴム成形体は、硫黄により架橋されるゴム組成物が用いられる。このゴム組成物は、一般式Ｒ−ＣＯＯＨで表される化合物のＲが炭素数５以上２５以下の飽和炭化水素である化合物を配合剤として含まない。ここで、配合剤として含まないとは、上記化合物の含まれる量がゴム１００質量部に対して０．０１質量部以下であることをいう。この発泡ゴム成形体は、上記の化合物を配合剤として含む一般の発泡ゴム成形体と硬度やモジュラスが同程度である場合に、一般のものより優れた反発性能を示す。
【００１１】
上記一般式で表される典型的な化合物としては、ステアリン酸、カプロン酸、カプリン酸、ミリスチン酸、ベヘニン酸及びこれらと反応してなる反応生成物である化合物が挙げられる。さらに、本発明の発泡ゴム成形体は、これらの化合物を配合剤として含まず、硫黄により架橋されるゴム組成物が用いられてなる。この発泡ゴム成形体は、反発性能が優れている。
【００１２】
別の卓球ラケット用ラバーシートの発明は、サンドイッチラバーとソリッドラバーとを備えている。このサンドイッチラバーは、発泡ゴム成形体からなり、ステアリン酸、カプロン酸、カプリン酸、ミリスチン酸、ベヘニン酸及びこれらと反応してなる反応生成物である化合物を配合剤として含まず、硫黄により架橋されるゴム組成物が用いられてなる。この卓球ラケット用ラバーシートを使用することにより、良く飛び、打球感の良い卓球ラケットが得られる。
【００１３】
さらに別の卓球ラケットの発明は、本体とサンドイッチラバーとソリッドラバーとを備えている。このサンドイッチラバーは、発泡ゴム成形体からなり、ステアリン酸、カプロン酸、カプリン酸、ミリスチン酸、ベヘニン酸及びこれらと反応してなる反応生成物である化合物を配合剤として含まず、硫黄により架橋されるゴム組成物が用いられてなる。この卓球ラケットでプレーすると良い飛びと良い打球感が得られる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
【００１５】
以下、本発明の発泡ゴム体を含む卓球ラケット用ラバーシート及びこれを使用した卓球ラケットの好ましい実施形態に基づいて本発明が詳細に説明される。
【００１６】
図１は、本発明の一実施形態にかかる卓球ラケット１が示された斜視図である。この卓球ラケットは、ペンホルダータイプのものである。この卓球ラケット１は、本体３、グリップ５及びラバーシート７を備えている。本体３及びグリップ５は、木製である。本体３は板状であり、単板又は合板からなる。
【００１７】
図２は、図１のＩＩ−ＩＩ線に沿った部分拡大断面図である。この図２から明らかなように、ラバーシート７は本体３の表面に貼り付けられている。このラバーシート７の貼り付けには、通常、接着剤が用いられる。
【００１８】
このラバーシート７は、裏ソフトタイプである。このラバーシート７は、サンドイッチラバー９とソリッドラバー１１とからなる。サンドイッチラバー９とソリッドラバー１１とは、積層されている。ソリッドラバー１１は、ベース１３とピンプル１５とからなる。ベース１３とピンプル１５とは、一体的に成形されている。サンドイッチラバー９の厚みは、通常０．９ｍｍ以上４．０ｍｍ以下である。
【００１９】
サンドイッチラバー９は、気泡を含むゴム成形体（すなわち、発泡ゴム成形体）からなる。この発泡ゴム成形体は、基材ゴム、発泡剤及び硫黄を含むゴム組成物から得られる。
【００２０】
このゴム組成物の好ましい基材ゴムとしては、天然ゴム、ポリイソプレン、ポリブタジエン、スチレン−ブタジエン共重合体、アクリロニトリル−ブタジエン共重合体、エチレン−プロピレン−ジエン共重合体、エチレン−プロピレン共重合体、ポリクロロプレン、イソブチレン−イソプレン共重合体等が例示される。中でも、強度及び反発性の観点から天然ゴム及びポリイソプレンが好ましい。基材ゴムとして、これらのゴムが単独で用いられてもよく、２以上のゴムが併用されてもよい。
【００２１】
発泡剤としては、特に限定されるものではないが、熱分解型発泡剤が取り扱い容易性の点から好適に用いられる。この熱分解型発泡剤としては、アゾジカルボンアミド等のアゾ化合物及びジニトロソペンタメチレンテトラミン等のニトロソ化合物が例示される。発泡剤の配合量は、発泡ゴム成形体の発泡倍率（気泡が存在する場合の密度に対する気泡が存在しない場合の密度の比）を考慮して適宜決定される。発泡倍率は、通常は２倍から５倍程度とすることが好ましい。発泡倍率が小さすぎると衝撃吸収性や操作性が低くなり、逆に大きすぎると強度や反発性が低下する傾向がある。
【００２２】
硫黄の配合量は、基材ゴム１００質量部に対して０．５質量部以上６質量部以下が好ましい。一般に、硫黄の量が少ないほど、成形体の架橋密度が低くなり、硬度、引張モジュラス等の物性が低くなる。硫黄の量が少なすぎると十分な物性が得られない。硫黄の量が多いほど、成形体の架橋密度が高くなり、硬度、引張モジュラス等が高くなる。硫黄の量が多すぎると硬くなりすぎ、ゴム弾性が乏しくなる。硫黄の配合量は、より好ましくは１質量部以上５．５質量部以下である。
【００２３】
配合された硫黄が架橋反応（加硫ともいう）を起こさせられるために加硫助剤（加硫促進助剤）及び加硫促進剤が使用される。配合される加硫助剤や加硫促進剤の種類、量によって、加硫速度や加硫された成形体の物性は大きく左右されることが知られている。
【００２４】
加硫助剤としては、金属化合物と脂肪酸（一般式Ｒ−ＣＯＯＨ）とに大別される。金属化合物としては、亜鉛華が用いられ、配合量は通常１質量部から５質量部である。脂肪酸としては、ステアリン酸、オレイン酸、綿実脂肪酸等が用いられる。加硫助剤としての金属化合物には通常、この脂肪酸が併用される。しかし、本発明では、通常使用される脂肪酸は加硫助剤と使用されない。
【００２５】
本発明の発泡ゴム成形体に含まれない脂肪酸は、炭化水素残基Ｒが飽和炭化水素からなり、Ｒの炭素数が５（Ｃ５、脂肪酸としてはＣ６）以上２５（Ｃ２５）以下のものである。これらの脂肪酸で加硫助剤としての作用を有する典型的なものは、ステアリン酸（Ｃ１８）、カプロン酸（Ｃ６）、カプリン酸（Ｃ１０）、ミリスチン酸（Ｃ１４）及びベヘニン酸（Ｃ２２）である。本発明ではこれらの脂肪酸と反応してなる反応生成物も配合剤として含まない。この反応生成物の典型的な例としては、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸マグネシウム、カプロン酸亜鉛等の脂肪酸金属塩が挙げられる。Ｒの炭素数が４以下のもの及び２６以上のものは加硫助剤としてゴム組成物に通常使用されない。本発明は、通常使用される脂肪酸が発泡ゴム成形体に用いられると、その反発性能を低下させることを見いだすことによりなされた。
【００２６】
また、オレイン酸等の炭化水素残基に不飽和結合を有するものも使用しない方が好ましい。これらを配合剤として含まないゴム組成物を加硫することにより得られた発泡ゴム成形体は、反発性能が優れている。
【００２７】
ゴム組成物には、加硫促進剤が配合されることが好ましい。加硫促進剤としては、グアニジン系加硫促進剤、チオ尿素系加硫促進剤、アルデヒドアミン系加硫促進剤、アルデヒドアンモニア系加硫促進剤、スルフェンアミド系加硫促進剤、チアゾール系加硫促進剤、チウラム系加硫促進剤及びジチオカルバミン酸塩系加硫促進剤が挙げられる。これらの加硫促進剤の配合量は、基材ゴム１００質量部に対して０．２質量部以上４質量部以下が好ましい。より好ましくは、０．３質量部から３．５質量部である。本発明においては、これらの加硫促進剤のうち、チアゾール系加硫促進剤、グアニジン系加硫促進剤、スルフェンアミド系加硫促進剤、アルデヒドアンモニア系加硫促進剤、アルデヒドアミン系加硫促進剤及びチオ尿素系加硫促進剤が好ましい。中でも、スルフェンアミド系加硫促進剤が、発泡剤の発泡速度と加硫速度との調節が容易であることから、より好ましく用いられる。
【００２８】
ゴム組成物に、老化防止剤が配合されることが好ましい。好ましい老化防止剤としては、２−メルカプトベンゾイミダゾール等のイミダゾール類、フェニル−α−ナフチルアミン、Ｎ，Ｎ’−ジ−β−ナフチル−ｐ−フェニレンジアミン等のアミン類及びジ−ｔ−ブチル−ｐ−クレゾール、スチレン化フェノール等のフェノール類が例示される。これらは単独又は併用して用いられ、併用する方が好ましい。老化防止剤の配合量としては、基材ゴム１００質量部に対して０．５質量部以上５質量部以下程度で、１質量部以上３質量部以下が特に好ましい。
【００２９】
ゴム組成物には、補強剤、軟化剤、紫外線吸収剤、難燃剤、加工助剤、発泡助剤、着色剤等の添加剤が配合されてもよい。
【００３０】
発泡ゴム成形体の製造方法としては、特に限定されるものではないが、まず、基材ゴムと充填剤、加硫剤、加硫助剤、その他各種添加剤とを例えばバンバリーミキサー、ニーダー等の混練機やオープンロールで混練することによってゴム組成物を作製する。このゴム組成物は、所定の金型に充填され、加熱されることによって発泡と加硫が行われる。この加硫物は発泡ゴム成形体として金型から取り出される。
【００３１】
卓球用のサンドイッチラバーを発泡ゴム成形体として製造する場合は、サンドイッチラバー用の金型にゴム組成物を充填して、加熱することにより製造する。この発泡体の気泡は、独立気泡でも連続気泡であっても構わないが、強度及び反発性の観点からは独立気泡の方が好ましい。
【００３２】
図３は、本発明の他の実施形態に係る卓球ラケット１７が示された部分断面図である。この卓球ラケット１７は、本体１９とラバーシート２１を備えている。本体１９の構成及び図示されていないグリップは図１の卓球ラケットと同様である。このラバーシート２１は、表ソフトタイプである。このラバーシートでは、サンドイッチラバー２３とソリッドラバー２５とが積層されてなる。サンドイッチラバー２３の構成は、図２のサンドイッチラバー９と同等である。ソリッドラバー２５は、ベース２７とピンプル２９とを備えている。ベース２７とピンプル２９とは一体的に成形されている。
【００３３】
サンドイッチラバー９は、Ｒの炭素数が５以上２５以下の飽和炭化水素である一般式Ｒ−ＣＯＯＨで表される脂肪酸を含まないので、この卓球ラケットは反発性能が優れている。
【００３４】
以下、試験例にもとづいて本発明の効果が明らかにされるが、この記載により本発明が限定的に解釈されるものではない。
【００３５】
［試験例１］
天然ゴム（テックビーハング社の「ＲＳＳ＃３」）１００質量部、亜鉛華（三井金属工業社の「酸化亜鉛２種」）３質量部、老化防止剤（大内新興科学工業社の「ノクラック２００」；２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−メチルフェノール）２質量部、硫黄（鶴見化学社の「粉末硫黄」）５質量部、加硫促進剤（大内新興化学社の「ノクセラーＣＺ」）０．５質量部、炭酸カルシウム（白石工業社の「白艶華Ｕ」）３８質量部及び発泡剤（永和化成社の「セルラーＧＸ−Ｎ」）７質量部をバンバリーミキサー及びオープンロールで混練することによりゴム組成物を作製した。このゴム組成物８５ｇを８０ｃｍ３のキャビティーを備えた金型に入れて、４分間、１５０℃で加熱して一次加硫した。その後、３３０ｃｍ３のサンドイッチラバー用金型に移して、さらに、５分間、１５０℃で加熱して二次加硫した。この二段加硫により、サンドイッチラバーを得た。
【００３６】
［試験例２及び試験例３］
試験例１と同じゴム組成物を用いて、試験例１と同じ温度で加熱し、加熱時間を変えて発泡、加硫させることにより、サンドイッチラバーを得た。この加硫時間は表１に記載されたとおりである。
【００３７】
［試験例４、試験例５及び試験例６］
基材ゴムとして、天然ゴム（テックビーハング社の「ＲＳＳ＃３」）８２質量部及びポリブタジエン（ジェイエスアール社の「ＢＲ１１」）１８質量部を用い、ステアリン酸（日本油脂社製）１．８質量部を配合した他は試験例１と同様にしてゴム組成物を作製した。このゴム組成物を試験例１と同様に、二段加硫してサンドイッチラバーを得た。このときの、おのおのの加硫時間は、表１に記載されたとおりである。
【００３８】
表１において、物性の測定には、作製した発泡体を厚さ２ｍｍの試料として使用した。各評価方法はつぎのとおりである。
（ａ）硬度：ＪＩＳＫ６２５３の規定に準拠し、デュロメーターＣで測定した。
（ｂ）引張モジュラス：引張試験における１００％モジュラスを測定した。測定はＪＩＳＫ６２５１に準拠して行った。
（ｃ）比重：Ｃｈｙバランス社の「アルキメデス」により測定した。
（ｄ）損失正接：粘弾性スペクトラム（株式会社レオロジー製  ＤＶＥ−Ｖ４ＦＴ）により、形状が８ｍｍ方形で厚さ２ｍｍの試料を用い、初期加重２５ｇ、圧縮変位、振幅５μｍ、周波数１０Ｈｚ、温度２０℃、の条件にて測定した。
（ｅ）吸水率：２０ｍｍ四角の試料を蒸留水に浸漬させ、３分間で１２０ｍｍＨｇまで真空にした後、３分間保持する。この試料を取り出して表面の水分を拭き取った後の質量を測定して、浸漬前の質量に対する質量増加率を計算した。
（ｆ）リバウンド：コンクリート床の上に、発泡体試料シートを両面接着テープで貼り付け、２ｍの高さから卓球ボールを自然落下させて跳ね返ったボールの高さを測定した。卓球ボールはヤマト卓球株式会社製の「ＴＰＳ４０ｍｍ  ３スター」を使用した。
（ｇ）飛び及び打球感：作製したサンドイッチラバーにピンプル付きの卓球ラケット用ソリッドラバーシートを貼り付けた。このラバーシートをタマス社製の「センコースーパー９５Ｓ」ラケット本体に貼り付け、裏ソフトタイプの卓球ラケットを作製した。この卓球ラケットを１０人のプレーヤーに使用させて、飛びと打球感について５段階で評価させた。
【００３９】
【表１】
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【００４０】
表１におけるリバウンド、硬度、吸水率及び引張モジュラスの各測定項目を比重に対してプロットされたグラフが図４から図７に示されている。これらの図中、丸印はステアリン酸を配合しないゴム組成物を使用したものである。菱形印はステアリン酸を配合したゴム組成物を使用したものである。これらの図において、ステアリン酸を配合しないゴム組成物を用いた発泡ゴム成形体は、ステアリン酸を配合した方のものと比較して、硬度、吸水率及びモジュラスが同程度であるときに、リバウンドの値、すなわち反発性能が高いことが示されている。
【００４１】
【発明の効果】
以上の評価結果から明らかなように、本発明の発泡ゴム成形体は、反発性能に優れている。また、この発泡ゴム成形体をサンドイッチラバーに使用した卓球用ラケットは、プレーにおける飛びと打球感とに優れている。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明の一実施形態に係る卓球ラケットが示された斜視図である。
【図２】図２は、図１のＩＩ−ＩＩ線に沿った部分拡大断面図である。
【図３】図３は、本発明の他の実施形態に係る卓球ラケットの部分拡大断面図である。
【図４】図４は、表１の各試験例について、比重の値に対してリバウンドの値をプロットしたグラフである。
【図５】図５は、表１の各試験例について、比重の値に対して硬度の値をプロットしたグラフである。
【図６】図６は、表１の各試験例について、比重の値に対して吸水率の値をプロットしたグラフである。
【図７】図７は、表１の各試験例について、比重の値に対して引張１００％モジュラスの値をプロットしたグラフである。
【符号の説明】
１、１７・・・卓球ラケット
３、１９・・・本体
５・・・グリップ
７、２１・・・ラバーシート
９、２３・・・サンドイッチラバー
１１、２５・・・ソリッドラバー
１３、２７・・・ベース
１５、２９・・・ピンプル
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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