(57)【要約】【課題】従来のラケット用ガットに比べて耐久性に優れ、天然ガット並の打球性を備えたラケット用ガットの提供。【解決手段】熱可塑性樹脂からなる海島型の複合モノフィラメントからなるラケット用ガットであって、前記複合モノフィラメントの海成分がポリエステル系樹脂９９〜８０重量％とイミド構造を持つ化合物１〜２０重量％との樹脂混合物からなり、且つ海成分９０〜６０重量％と島成分１０〜４０重量％とから構成されるとともに、前記島成分の数が７〜２５個であることを特徴とするラケット用ガット。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱可塑性樹脂からなる海島型の複合モノフィラメントからなるラケット用ガットであって、前記複合モノフィラメントの海成分がポリエステル系樹脂９９〜８０重量％とイミド構造を持つ化合物１〜２０重量％との樹脂混合物からなり、且つ海成分９０〜６０重量％と島成分１０〜４０重量％とから構成されるとともに、前記島成分の数が７〜２５個である複合モノフィラメントからなることを特徴とするラケット用ガット。
【請求項２】
前記イミド構造を持つ化合物がポリエーテルイミドであることを特徴とする請求項１に記載のラケット用ガット。
【請求項３】
前記島成分がポリエステル系樹脂からなることを特徴とする請求項１または２に記載のラケット用ガット。
【請求項４】
前記ポリエステル系樹脂がポリエチレンテレフタレートであることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のラケット用ガット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、テニス、バドミントンおよびスカッシュなどのスポーツ用ラケットに張設するラケット用ガットに関するものである。さらに詳しくは、従来のラケット用ガットに比べて耐久性に優れ、天然ガット並の打球性を兼ね備えたラケット用ガットに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、ラケット用ガットに求められる機能としては、耐久性、打球性、および張設性の３つがある。すなわち、耐久性とは、張設後の応力緩和による弛みの程度や打球毎の摩耗による切断のし易さなどを言い、打球性とは、反発性、制球性、ボールへの回転の掛け易さなどのほか、打球時の感覚や打球音などの打球感を言い、さらに張設性とは、ラケットへの張り易さを言う。
【０００３】
そして、この３つの性能は重要度が異なり、その重要度は打球性、耐久性、張設性の順に位置付けられている。しかし、打球性や耐久性がいかに優れていても、張設性に問題があれば実用性に欠けたラケット用ガットとなる。
【０００４】
テニス、バドミントンおよびスカッシュなどのスポーツ用ラケットに張設するガットとして、古くから羊腸、鯨筋などに代表される動物繊維から得られる天然ガットが用いられてきた。
【０００５】
しかし、天然ガットは反発性、制球性および耐衝撃性などに優れているが、耐水性に劣ることから使用寿命が短く、しかも高価であるため、近年では耐久性、量産性、経済性などに優れた熱可塑性樹脂からなるガットが数多く使用されている。
【０００６】
熱可塑性樹脂のモノフィラメントまたはマルチフィラメントを使用した熱可塑性樹脂からなるガットとしては、例えば芯糸および巻糸の両方にポリアミドを使用したガット（例えば、特許文献１参照）や、ポリトリメチレンテレフタレートを主体として使用したガット（例えば、特許文献２参照）などが提案されている。
【０００７】
これらの熱可塑性樹脂からなるガットは、天然ガットに比べて耐久性に優れており、材料の安定供給も可能であるなどの長所を有するが、天然ガット並のソフトな打球感が得られにくいといった問題があった。
【０００８】
また、ポリエーテルイミドを使用するガット（例えば、特許文献３参照）も既に提案されているが、このガットは使用するモノフィラメントの断面形状に特徴が有り、ポリエーテルイミドを使用する具体的利点は記されていない。
【０００９】
このように、従来のラケット用ガットには、耐久性、打球性、および張設性の３つの特性をバランス良く兼ね備え、天然ガット並の性能を有するものが得られにくかったため、その実現が強く望まれていた。
【特許文献１】特開平７−１７８２０３号公報
【特許文献２】特開２００３−１５４０３９号公報
【特許文献３】特開２００６−３４５９６３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は、上述した従来技術における問題点の解決を課題として検討した結果達成されたものである。
【００１１】
すなわち、本発明の目的は、従来のラケット用ガットに比べて、耐久性に優れ、天然ガット並の打球性を備えたラケット用ガットを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記の目的を達成するために、本発明によれば、熱可塑性樹脂からなる海島型の複合モノフィラメントからなるラケット用ガットであって、前記複合モノフィラメントの海成分がポリエステル系樹脂９９〜８０重量％とイミド構造を持つ化合物１〜２０重量％との樹脂混合物からなり、且つ海成分９０〜６０重量％と島成分１０〜４０重量％とから構成されるとともに、前記島成分の数が７〜２５個である複合モノフィラメントからなることを特徴とするラケット用ガットが提供される。
【００１３】
なお、本発明のラケット用ガットにおいては、
前記イミド構造を持つ化合物がポリエーテルイミドであること
前記島成分がポリエステル系樹脂であること、
前記ポリエステル系樹脂がポリエチレンテレフタレートであること、
が、いずれも好ましい条件として挙げられ、これらの条件を満たすことでさらに優れた効果を取得することができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明のラケット用ガットは、従来のラケット用ガットに比べて耐久性に優れ、天然ガット並の打球性を備えたものであるため、テニス、バドミントンおよびスカッシュなどのスポーツ用ラケットに使用した場合には、これらの効果をバランス良く発揮する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下に本発明について詳細に説明する。
【００１６】
本発明のラケット用ガットは、熱可塑性樹脂からなる海島型の複合モノフィラメントからなるラケット用ガットであって、前記複合モノフィラメントの海成分がポリエステル系樹脂９９〜８０重量％とイミド構造を持つ化合物１〜２０重量％との樹脂混合物からなり、且つ海成分９０〜６０重量％と島成分１０〜４０重量％とから構成されるとともに、前記島成分の数が７〜２５個である複合モノフィラメントからなることを特徴とするものである。
【００１７】
まず、本発明のラケット用ガットに使用される海島型の複合モノフィラメントの海成分はポリエステル系樹脂９９〜８０重量％とイミド構造を持つ化合物１〜２０重量％の樹脂混合物からなることが必要である。
【００１８】
海成分にイミド構造を持つ化合物が含まれることにより、糸全体の耐熱性が向上し、打球時のボールとの摩擦熱を吸収して耐熱性が向上する。しかし、海成分中のイミド構造を持つ化合物が上記範囲を下回る場合は、耐熱性向上の効果を十分に発揮されにくい傾向にあり、逆に、イミド構造を持つ化合物が上記範囲を上回る場合も、耐久性が低下しやすくなる傾向にある。
【００１９】
これは、イミド構造を持つ化合物は非晶性であるために素材間で剥離が生じやすくなるからであり、添加量が多すぎるとポリエステル系樹脂との間で剥離が生じ、耐久性低下に繋がるからである。
【００２０】
また、本発明のラケット用ガットが海島型の複合モノフィラメントからなる理由は、イミド構造を持つ化合物を添加せしめることによる素材間の剥離問題と大いに関係がある。      
【００２１】
イミド構造を持つ化合物を添加することによる耐久性向上効果は、芯鞘複合構造の鞘部か、あるいは海島複合構造の海部にイミド構造を持つ化合物を添加せしめることで十分に発揮されるが、上記の通り、イミド構造を持つ化合物は非晶性であるために素材間で剥離が生じやすい。
【００２２】
そのため、芯鞘複合構造の場合は芯成分と鞘成分とが剥離しやすくなり、耐久性に欠けたラケット用ガットとなりやすいが、海島複合構造の場合は、海成分と島成分との接触面積が十分であるため、剥離が生じにくい。
【００２３】
また、ラケット用ガットには、芯糸の外周に巻糸を螺旋状に巻回した複合体も存在するが、優れた耐久性と打球性を発現することができると言うことも、本発明のラケット用ガットが海島型の複合モノフィラメントからなる理由の一つでもある。
【００２４】
ここで、本発明で使用するイミド構造を持つ化合物とは、分子構造中に−ＣＯ−ＮＲ−ＣＯ−（Ｒは有機基）の構造を持つ化合物であるが、熱可塑性のものであると、モノフィラメントに加工しやすいとの理由から、そのガラス転移温度が、１３０〜３００℃であることが好ましく、さらには１３０〜２５０℃が好ましい。
【００２５】
また、イミド構造を有する化合物としては、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリエーテルイミドなどの分子構造中にイミド構造を有する化合物であれば特に限定はされないが、中でもモノフィラメントに加工しやすいとの理由から、ポリエーテルイミドの使用がより好ましい。
【００２６】
なお、本発明においては、必要に応じて海島型の複合モノフィラメントを芯糸とし、この芯糸の外周に巻糸を巻回したり表面コーティングを施したりすることも可能である。
【００２７】
本発明で使用する海成分の主成分であるポリエステル系樹脂は、溶融紡糸可能であれば特に限定はされず、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリプロピレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレートなどの芳香族ポリエステル、ポリ乳酸、ポリブチレンサクシネートを代表とする脂肪族ポリエステルなどを挙げることができる。この中でも耐熱性と適度な柔軟性を合わせ持つことからポリエチレンテレフタレートが好適に用いられる。
【００２８】
また、島成分の熱可塑性樹脂についても、溶融紡糸可能な熱可塑性樹脂であれば特に限定はされないが、上記ポリエステル系樹脂が好適に用いられる。
【００２９】
なお、本発明においては、上述の熱可塑性合成樹脂に、各種着色剤、結晶化抑制剤、耐光剤、充填剤、帯電防止剤、難燃剤および可塑剤などの添加剤を、本発明の効果を阻害しない範囲で添加することも可能である。
【００３０】
ラケット用ガットに使用される海島型の複合モノフィラメントの島成分は、その数が多いほど島成分の熱可塑性樹脂が細径化されるために個々の剛性が下がり、マルチフィラメントに近い打球感を得ることができる。
【００３１】
しかし、本発明のラケット用ガットに使用される海島型の複合モノフィラメントの島成分の数は、７〜２５個であることが必要であり、さらには１３〜２１個であることが好ましい。
【００３２】
これは、島成分の数が上記範囲を下回る場合は、島成分と海成分との接触界面積が小さくなり、打球を繰り返していくうちに島成分と海成分とが剥離して耐久性が低下しやすくなるためであり、逆に、島成分の数が上記範囲を上回る場合は、島成分の熱可塑性樹脂が細径化されたためにマルチフィラメントに近い形となり、耐久性が低下しやすくなるからである。
【００３３】
なお、海成分中の島成分の配置は、ラケット用ガットとして一般的に採用されている回転対称による配置だけではなく、ラケット用ガットに要求される機能に応じて適宜選ぶことができる。
【００３４】
また、海島型の複合モノフィラメントの島成分の断面形状についても特に限定はされないが、円形を始めとして、三角、四角などの多角形や三葉、五葉などの多葉断面など、ラケット用ガットに要求される機能に応じて適宜選ぶことができる。
【００３５】
さらに、本発明のラケット用ガットは、海島型の複合モノフィラメントが海成分９０〜６０重量％と島成分１０〜４０重量％とから構成されることが必要であり、さらには海成分８０〜６５重量％と島成分２０〜３５重量％とから構成されることがより好ましい。
【００３６】
これは、海成分の重量比率が上記範囲を下回る場合は、最外層が薄くなって剥離が生じやすくなり、十分な強度が得られにくくなるためであり、逆に、海成分の重量比率が上記範囲を上回る場合は、イミド構造を持った化合物の含有量が糸中で相対的に多くなり、異物として強力低下を起こす原因となりやすいからである。
【００３７】
その他の本発明のラケット用ガットの好ましい条件としては、直径０．５〜１．５ｍｍ、さらには直径０．７〜１．４ｍｍ、かつ引張強度２．０〜６．０ｃＮ／ｄｔｅｘ、さらには３．０〜５．０ｃＮ／ｄｔｅｘであることが挙げられる。
【００３８】
これは、直径が上記範囲を下回る場合は、ラケット用ガットとしての十分な強力が得られにくくなるからであり、逆に、直径が上記範囲を上回る場合は、打球性が低下しやすくなるからである。
【００３９】
さらに、引張強度が上記範囲を上回る場合は、高倍率で延伸されているため、破断伸度が少なくなり、張設時にガットが切断しやすくなる。
【００４０】
本発明のラケット用ガットは、以下に説明する方法により効率的に製造することができる。
【００４１】
まず、海島型の複合モノフィラメントを溶融紡糸するに際しては、公知の複合用紡糸機を使用することができ、またその条件としては、例えば、ポリマー温度１８０〜４００℃、押出圧力１〜５０ＭＰａ、口金孔径０．１〜５ｍｍ、紡糸速度０．３〜２００ｍ／分などといった通常の条件を採用することができる。
【００４２】
始めに、それぞれ海成分や島成分となるポリエステル系樹脂やイミド構造を持つ化合物の混合組成物を複合用紡糸機に供給し、紡糸機内で溶融混練した後、複合用紡糸機のダイ内で海島構造に複合化され口金から紡出する。
【００４３】
その後、紡出した複合モノフィラメントは、短い気体ゾーンを通過した後、冷却浴内で冷却されるが、ここでの冷却温度は、冷却浴内における複合モノフィラメントの蛇行を防止し、複合モノフィラメントの真円性を高められることから、５０〜９０℃とすることが好ましい。
【００４４】
なお、冷却媒体としては、ポリマーに不活性な液体、通常は水、ポリエチレングリコールおよびグリセリンなどを挙げることができる。
【００４５】
次に、冷却固化された複合モノフィラメントは、引き続き１段乃至多段の延伸行程に送られる。ここで、高強度かつ耐久性に優れた複合モノフィラメントを得るためには、１段目の延伸を比較的低温かつ低倍率の条件で行うことが好ましく、具体的には、６０〜１２０℃の温度で２．０〜４．５倍に延伸することが好ましい。
【００４６】
さらに、延伸工程を経た複合モノフィラメントは、延伸歪みを除去することなどを目的として、適度な定長および／または弛緩熱処理を行っても良い。
【００４７】
なお、延伸工程および定長／弛緩熱処理工程における雰囲気（浴）としては、温水、ポリエチレングリコール、グリセリンおよびシリコーンオイルなどの加熱した熱媒体浴、乾熱気体浴および水蒸気浴などを使用することができる。
【００４８】
こうして得られたラケット用ガットは、従来のラケット用ガットに比べて耐久性に優れ、天然ガット並の打球性を備えたものであるため、テニス、バドミントンおよびスカッシュなどのスポーツ用ラケットに使用した場合には、これらの効果を如何なく発揮する。
【実施例】
【００４９】
以下、本発明のラケット用ガットをさらに具体的に説明するが、本発明のラケット用ガットはその主旨を越えない限り、以下の実施例に何ら限定されるものではない。
【００５０】
なお、評価用のテニスラケットは、フェース面積１１５インチのテニスラケット用のフレームに、得られたラケット用ガットを６０Ｌｂのテンションで張設したものを使用し、次の基準に従って評価を行った。
【００５１】
［海成分と島成分の界面剥離評価試験法］
直径５．５ｍｍφのステンレス製丸棒の先端部（円形フラット断面）で、押し潰された部分の巾が糸の太さの約２．５倍となるまで複合モノフィラメントを押し潰した。その後、押し潰された部分を光学顕微鏡（拡大倍率４０倍）で観察し、海成分と島成分の界面剥離の程度を次の規準に従って判定した。
○：剥離が認められなかった。
△：部分的に剥離が認められた。
×：全体的に剥離していた。
【００５２】
［糸直径］
アンリツ（株）製レーザー外径測定機を用いて測定した。
【００５３】
［ラケット用ガット特性の評価］
Ａ．面圧保持性
面圧測定機（スイス製ＲａＴｅｓｔ）を使用して、張設直後と張設後１週間後の面圧を測定し、張設直後の面圧に対する保持率（％）で評価した。保持率が大きいほど面圧保持性に優れていることを示す。
【００５４】
Ｂ．耐久性
テニスラケットのフェースに、時速１００Ｋｍ、打ち出し間隔１５回／分、打ち出し距離５０ｃｍ、かつ打ち出し角度４０度の条件でテニスボールを衝突させ、ガットが切断するまでの打ち出し回数で耐久性を評価した。
【００５５】
Ｃ．打球性
上級レベルのテニスプレーヤーにテニスラケットを使用して実際にテニスボールを試打してもらい、天然ガットおよび従来のポリアミド樹脂製ガットを使用したテニスラケットと比較して、制球性、反発性および耐衝撃性を次の３段階で感応評価した。
◎：天然ガットと同等のものであった。
○：天然ガットより劣るが、ポリエステル樹脂製ガットと同等のものであった。
×：ポリエステル樹脂製ガットより劣るものであった。
【００５６】
Ｄ．張設性
ラケット用ガットを張設してテニスラケットを制作する際の張設のしやすさについて、天然ガットを張設する場合と比較して、次の２段階で評価した。
○：張設しやすかった。
×：張設しにくかった。
【００５７】
［実施例１］
海成分をポリエチレンテレフタレート（三井化学製  Ｊ０５５、以下ＰＥＴと言う）９０重量％、ポリエーテルイミド（ＳＡＢＩＣ製  ＵＬＴＥＭ１０１０、以下ＰＥＩと言う）１０重量％のブレンドとし、島成分にＰＥＴ（三井化学製  Ｊ０５５）を使用した。
【００５８】
まず、これらの原料をエクストルーダー型複合紡糸機に供給して３２０℃で溶融混練した後、孔径４．５ｍｍかつ１９島の口金を通して紡出し、さらに８０℃の温水浴中で冷却固化して、未延伸糸を得た。
【００５９】
次に、この未延伸糸を１００℃の水蒸気延伸浴中で３．２倍に延伸し、さらに３００℃の乾熱浴中で延伸を行った。
【００６０】
引き続いて、２５０℃の乾熱浴中でリラックス倍率０．９５倍の熱処理を行い、直径１．２５ｍｍ、海成分が７０重量％に対し、島成分が３０重量％となる海島型のモノフィラメントを得た。そして、この複合モノフィラメントをラケット用ガットとして使用した。
【００６１】
［実施例２］
海成分のＰＥＴを８５重量％、ＰＥＩ１５重量％のブレンドとし、島成分をポリエチレンナフタレート（帝人化成製  ＴＮ８０６５Ｓ）とし、海成分が８０重量％に対し、島成分が２０重量％とした以外は、実施例１と同じ条件で、海島型の複合モノフィラメントを得た。そして、この複合モノフィラメントをラケット用ガットとして使用した。
【００６２】
［実施例３］
海成分のＰＥＴを９５重量％、ＰＥＩ５重量％のブレンドとし、島成分をポリブチレンテレフタレート（東レ製  １５００Ｓ）とし、海成分が９０重量％に対し、島成分が１０重量％とした以外は、実施例１と同じ条件で、海島型の複合モノフィラメントを得た。そして、この複合モノフィラメントをラケット用ガットとして使用した。
【００６３】
［比較例１］
島成分の数を３個としたこと以外は、実施例１と同じ条件で海島型の複合モノフィラメントを得た。そして、この複合モノフィラメントをラケット用ガットとして使用した。
【００６４】
［比較例２］
島成分の数を３０個としたこと以外は、実施例１と同じ条件で海島型の複合モノフィラメントを得た。そして、この複合モノフィラメントをラケット用ガットとして使用した。
【００６５】
［比較例３］
海成分が５０重量％、島成分が５０重量％としたこと以外は、実施例２と同じ条件で海島型の複合モノフィラメントを得た。そして、この複合モノフィラメントをラケット用ガットとして使用した。
【００６６】
［比較例４］
海成分へのＰＥＩの添加を省略したこと以外は、実施例３と同じ条件で海島型の複合モノフィラメントを得た。そして、この複合モノフィラメントをラケット用ガットとして使用した。
【００６７】
［比較例５］
ＰＥＩ３０重量％、ＰＥＴ７０重量％としたこと以外は、実施例３と同じ条件で海島型の複合モノフィラメントを得た。そして、この複合モノフィラメントをラケット用ガットとして使用した。
【００６８】
【表１】
2009226107.tif 000002
【００６９】
表１の結果から明らかなように、本発明の条件を満たすラケット用ガット（実施例１〜３）は、本発明の条件を満たさないラケット用ガット（比較例１〜５）に比べて、いずれも耐久性に優れ、天然ガット並の打球性を兼ね備えたものであることが分かる。
【００７０】
特に、海成分をＰＥＩ３０重量％、ＰＥＴ７０重量％としたラケット用ガットは、非晶性のＰＥＩが多いためにもろくなり、極めて張設性に欠けるばかりか、反発性、制球性および耐衝撃性が悪く、実用性の低いラケット用ガットであった。
【産業上の利用可能性】
【００７１】
本発明のラケット用ガットは、従来のラケット用ガットに比べて耐久性に優れ、天然ガット並の打球性を備えたものであるため、テニス、バドミントンおよびスカッシュなどのスポーツ用ラケットに使用した場合にはこれらの効果を如何なく発揮することができる。