JP2001040529A

JP2001040529A - モノフィラメント及びその製造方法

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Publication number: JP2001040529A
Application number: JP2000107767A
Authority: JP
Inventors: Kenji Kanamori; 健志金森; Yuji Urayama; 裕司浦山; Toshiyuki Ohara; 淑行大原; Tameyuki Nagano; 為行長野
Original assignee: Shimadzu Corp; Gosen Co Ltd
Current assignee: Shimadzu Corp; Gosen Co Ltd
Priority date: 1999-05-21
Filing date: 2000-04-10
Publication date: 2001-02-13
Anticipated expiration: 2020-04-10
Also published as: JP3701539B2

Abstract

(57)【要約】【課題】ラケット用ストリングにも使用出来る実用上
十分な機械的強度を持ち合わせ、かつ加工性に優れたモ
ノフィラメントを提供することを目的とする。【解決手段】主としてポリ乳酸系重合体とポリ乳酸以
外の脂肪族ポリエステルを混合してなる材料を押出成形
し、延伸加工されたモノフィラメントによる。これによ
り、天然ガットに近い強伸度曲線を持ち、かつ耐水性、
耐熱性に優れたラケット用ストリングとして使用する事
ができた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は自然環境の中で分解
しかつ熱安定性、成形加工性に優れ、かつ機械的強度、
特に結節強力及び縦割れ抵抗度が高く、テニスラケット
用ストリングを始めとした製品に適したモノフィラメン
トに関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、自然環境保護の見地から、自然環
境中で分解する生分解性ポリマー及びその加工品が求め
られ、脂肪族ポリエステルなどの自然分解性樹脂の研究
が活発に行われている。特に、その一例としてポリ乳酸
は、燃焼熱量はポリエチレンの半分以下、土中や水中で
自然に加水分解が進行し、次いで微生物により無害な分
解物となる。現在、ポリ乳酸を用いて成型物、具体的に
はフィルム・シート・繊維などを得る研究が成されてい
る。又、ポリ乳酸は延伸加工する事でその強度を向上さ
せる事が可能であるが、硬くて脆い材料ゆえ、しなやか
さに劣り使い勝手が悪いだけでなく、縦割れ抵抗度や結
節強力が低く実用的でない。

【０００３】一方、柔軟性を持つ自然分解性の樹脂の一
例として、脂肪族多官能カルボン酸と脂肪族多官能アル
コールの縮重合体からなる脂肪族ポリエステルがあげら
れる。例えば、特許公報第２８５１４７８号では、生分
解性のモノフィラメントとして、グリコール類と多塩基
酸（又はその酸無水物）との２成分、あるいは必要に応
じて、これに第三成分として、３官能又は４官能の多価
アルコール、オキシカルボン酸及び多価カルボン酸（又
はその酸無水物）から選ばれる少なくとも一種の多官能
成分を加えて反応して得られたポリエステルを主成分と
する分子の末端にヒドロキシル基を有する、比較的高分
子量のポリエステルプレポリマーを、カップリング剤に
より、更に高分子量化した脂肪族ポリエステルを使用す
ることで、熱安定性及び機械的性質に優れたモノフィラ
メントが得られるとしている。

【０００４】又、特開平１０−１１０３３２号公報で
は、融点が７０℃以上であるポリアルキレンジカルボキ
シレート類の少なくとも一成分を第一成分とし、ポリ乳
酸、ポリ乳酸の共重合ポリマー及びポリ（β−ヒドロキ
シアルカノエート）類から選ばれた少なくとも一種を第
２成分とするブレンドポリマーを、第一成分／第二成分
の重量比が９５／５〜４０／６０の範囲で溶融紡糸する
事で釣り糸として好適なモノフィラメントが得られると
している。

【０００５】しかしながら、これらの方法で得られる脂
肪族ポリエステルは、一般的に柔軟であり、引張強度も
低く、伸びが大きい為、例えばラケット用ストリングや
釣り糸等のモノフィラメントとして使用するには実用上
問題がある。また、比較的低融点である材料を多く含む
ため、摩擦熱による融解や擦れによる毛羽立ちの問題が
生じる可能性が高く実用的でない。

【０００６】ラケット用ストリングとは、テニス、ソフ
トテニス、バドミントン、スカッシュ、ラケットボール
のラケットに使用するストリングを意味する。従来ラケ
ット用ストリングのことを、ガットと呼んでおり、この
語源のごとく牛や羊の腸から作られ、現在なお打球性な
どからプロのプレーヤーを中心とした一部のプレーヤー
の間で使用されている。また、特にソフトテニスにおい
ては、鯨筋が硬式テニスの場合のガットに替わって使用
され、ガットとほぼ同様の位置を占めている。これら
は、打球性の他に打球音、クリープ特性などの長所もあ
るが、耐水性に劣るとか、高価であるなどの短所も有し
ている。したがって、今では世界中で合成繊維製、特に
ポリアミド系の合成繊維からなるものが主流となってい
る。天然ガットの短所である低耐水性や高価格の問題点
が解消される他に、繰り返し使用時の耐久性も優れてい
る為である。

【０００７】ところでラケット用ストリングにとって必
要な重要特性としては、打球性、耐久性、張設性の３つ
が挙げられる。このうち、１つの特性が欠けても実用性
が無くなる。打球性は、主にボールを打った時の反撥性
であるが、その他ホールド感、振動に伴うソフト感など
の感触や打球音なども含める。耐久性は、繰り返し使用
による磨耗とストリング面の圧力の保持力の２つがあ
る。張設性は、ストリングをラケットに張設する時の容
易さである。

【０００８】芳香族ポリエステル素材を含め、本発明に
関係する脂肪族ポリエステルを、ラケット用ストリング
に適用した場合、打球性はその強伸度曲線から推測され
るように良好であることが良く知られていた。しかしな
がら、耐久性のうち、面圧の保持力、ならびにストリン
グをラケットに張設する際、ストリングをクランプ等で
把時するときフィラメントが縦割れする２つの問題点を
有している。即ち、重要特性のうち、２つもの問題点を
有していた事になる。

【０００９】この２つの問題点が解消されれば、ラケッ
ト用ストリング素材として生分解性の特性とあいまって
優れた素材となり得ると考え、鋭意検討を行い本発明に
至ったものである。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、ラケ
ット用ストリングにも使用出来る実用上十分な機械的強
度を持ち合わせ、かつ加工性に優れたモノフィラメント
を提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】このような課題を解決す
るために、本発明者らは鋭意検討の結果、主としてポリ
乳酸系重合体とポリ乳酸以外の脂肪族ポリエステルを所
定の比率で混合してなる材料を押出成形し、延伸加工す
ることで上記目的が達成されることを見出した。

【００１２】即ち、本発明は、主としてポリ乳酸系重合
体とポリ乳酸以外の脂肪族ポリエステルを混合してなる
材料を押出成形し、延伸加工することを特徴とするモノ
フィラメントである。

【００１３】更に、本発明は、主としてポリ乳酸系重合
体と少なくとも２種類以上のポリ乳酸以外の脂肪族ポリ
エステルとを重量混合比９５／５〜６１／３９で混合し
てなる材料を押出成形し、延伸加工することを特徴とす
るモノフィラメントである。

【００１４】更に、本発明は、少なくとも２種類のポリ
乳酸以外の脂肪族ポリエステルを含むモノフィラメント
であり、ポリ乳酸以外の脂肪族ポリエステルが、主とし
て脂肪族カルボン酸成分と脂肪族アルコール成分及び／
又は脂肪族ヒドロキシカルボン酸成分からなるモノフィ
ラメントであり、ポリ乳酸とポリ乳酸以外の脂肪族ポリ
エステルとがそれぞれ単独及び／又は相互に架橋構造を
有するモノフィラメントであり、ポリ乳酸以外の脂肪族
ポリエステルの融点は、ポリ乳酸系重合体の融点よりも
低いモノフィラメントであり、延伸処理がポリ乳酸以外
の脂肪族ポリエステルの融点以上で行われたモノフィラ
メントであり、ポリ乳酸系重合体が配向され、ポリ乳酸
以外の脂肪族ポリエステルは無配向であるモノフィラメ
ントであり、最終延伸倍率が３〜９倍であるモノフィラ
メントであり、これらのモノフィラメントの表面が更に
脂肪族ポリエステル、ポリウレタン等の高分子材料で被
覆されたモノフィラメントである。

【００１５】また、本発明は、主としてポリ乳酸系重合
体とポリ乳酸以外の脂肪族ポリエステルとを重量混合比
９５／５〜６１／３９で混合してなる材料を押出成形
し、ポリ乳酸以外の脂肪族ポリエステルの融点以上で延
伸加工する、モノフィラメントの製造方法である。更
に、本発明は、ポリ乳酸以外の脂肪族ポリエステルを少
なくとも２種類用いる、モノフィラメントの製造方法で
あり、ポリ乳酸とポリ乳酸以外の脂肪族ポリエステルと
がそれぞれ単独及び／又は相互に架橋構造を有する材料
を押出成形するモノフィラメントの製造方法である。

【００１６】また、本発明は、これらモノフィラメント
からなるラケット用ストリング、縫合糸、楽器弦、更に
これらモノフィラメントを構成部材の一部として用いた
ラケット用ストリング、縫合糸、楽器弦である。ラケッ
ト用ストリングには、テニス、ソフトテニス、バドミン
トン、スカッシュ、ラケットボール等のラケットに使用
するストリングが含まれる。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明で使用するポリ乳
酸、ポリ乳酸以外の脂肪族ポリエステル等について、順
を追って説明する。本発明において、ポリ乳酸とは、実
質的にＬ−乳酸及び／又はＤ−乳酸由来のモノマー単位
のみで構成されるポリマーである。ここで「実質的に」
とは、本発明の効果を損なわない範囲で、Ｌ−乳酸又は
Ｄ−乳酸に由来しない、他のモノマー単位を含んでいて
も良いと言う意味である。ポリ乳酸の製造方法として
は、既知の任意の重合方法を採用することができる。最
も代表的に知られているのは、乳酸の無水環状ニ量体で
あるラクチドを開環重合する方法（ラクチド法）である
が、乳酸を直接縮合重合しても構わない。

【００１８】ポリ乳酸が、Ｌ−乳酸及び／又はＤ−乳酸
に由来するモノマー単位からだけなる場合には、重合体
は結晶性で高融点を有する。さらには、Ｌ−乳酸、Ｄ−
乳酸由来のモノマー単位の比率（Ｌ／Ｄ比と略称する）
を変化させることにより、結晶性・融点を自在に調節す
る事ができるので、用途に応じ、実用特性を制御するこ
とが可能である。又、ポリ乳酸の性質を損なわない程度
に、他のヒドロキシカルボン酸などを共重合しても構わ
ない。

【００１９】更に分子量増大や溶融粘度の向上を目的と
して、少量の鎖延長剤や架橋剤、例えばジイソシアネー
ト化合物、エボキシ化合物、酸無水物、過酸化物等を使
用できる。重合体の重量平均分子量としては、５０，０
００〜１，０００，０００の範囲が好ましい。かかる範
囲を下回ると機械物性等が十分発現されず、上回る場合
は加工性に劣る。

【００２０】本発明において、ポリ乳酸以外の脂肪族ポ
リエステル（以下、単に「脂肪族ポリエステル」とい
う）とは、例えば脂肪族カルボン酸成分と脂肪族アルコ
ール成分からなるポリマー及び脂肪族ヒドロキシカルボ
ン酸成分からなるポリマーである。脂肪族ポリエステル
の製造方法としては、これらを直接重合して高分子量物
を得る方法と、オリゴマー程度に重合した後、鎖延長剤
等で高分子量物を得る間接的な方法がある。

【００２１】本発明に使用される脂肪族ポリエステル
は、例えばジカルボン酸とジオールからなる脂肪族ポリ
エステルである。脂肪族ジカルボン酸としては、コハク
酸、アジピン酸、スベリン酸、セバシン酸、ドデカン酸
などの化合物、又はこれらの無水物や誘導体が挙げられ
る。一方、脂肪族ジオールとしては、エチレングリコー
ル、ブタンジオール、ヘキサンジオール、オクタンジオ
ール、シクロヘキサンジメタノールなどのグリコール系
化合物、及びこれらの誘導体が一般的である。いずれも
炭素数２〜１０のアルキレン基、シクロ環基又はシクロ
アルキレン基をもつ化合物で、縮重合により製造され
る。カルボン酸成分或いはアルコール成分のいずれにお
いても、２種以上用いても構わない。

【００２２】又、溶融粘度の向上の為ポリマー中に分岐
を設ける目的で３官能以上の多価カルボン酸、多価アル
コール或いはヒドロキシカルボン酸を用いても構わな
い。これらの成分は、多量に用いると得られるポリマー
が架橋構造を持ち、熱可塑性でなくなったり、熱可塑性
であっても部分的に高度に架橋構造をもったミクロゲル
を生じる場合がある。従って、これら３官能以上の成分
は、ポリマー中に含まれる割合はごくわずかで、ポリマ
ーの化学的性質、物理的性質を大きく左右するものでは
ない程度に含まれる。多官能成分としては、リンゴ酸、
酒石酸、クエン酸、トリメリット酸、ピロメリット酸或
いはペンタエリスリットやトリメチロールプロパンなど
を用いることができる。

【００２３】製造方法のうち、直接重合法は、上記の化
合物を選択して化合物中に含まれる、あるいは重合中に
発生する水分を除去しながら高分子量物を得る方法であ
る。又、間接重合法としては、上記化合物を選択してオ
リゴマー程度に重合した後、分子量増大を目的として、
少量の鎖延長剤、例えばヘキサメチレンジイソシアネー
ト、イソホロンジイソシアネート、キシリレンジイソシ
アネート、ジフェニルメタンジイソシアネートなどのジ
イソシアネート化合物を使用して高分子量化する方法、
カーボネート化合物を用いて脂肪族ポリエステルカーボ
ネートを得る方法がある。

【００２４】本発明に使用される他の脂肪族ポリエステ
ルとしては、例えば脂肪族ヒドロキシカルボン酸の重縮
合体からなる脂肪族ポリエステルである。脂肪族ヒドロ
キシカルボン酸としては、グリコール酸、β−ヒドロキ
シ酪酸、ヒドロキシピバリン酸、ヒドロキシ吉草酸等が
あげられ、これらを重縮合する事により高分子量物が得
られる。又、これらはエステル、環状エステル等の誘導
体でも使用でき、環状エステルの開環重合によっても高
分子量体が得られる。

【００２５】又、ポリ乳酸以外の脂肪族ポリエステルを
２種類以上含む事により、結節強力と縦割れ抵抗度に優
れた特性をもつ。特にポリカプロラクトンを含む場合、
結節強力がより向上する。

【００２６】ポリ乳酸とポリ乳酸以外の脂肪族ポリエス
テルの混合比としては、９５／５〜６１／３９が好まし
い。ポリ乳酸が９５％以上では結節強力の向上ができ
ず、一方６１％以下では必要な強力が得られないばかり
か伸度が大きい為、例えばガットとした場合張設が困難
である等の不具合を生じる。

【００２７】さらにポリ乳酸とポリ乳酸以外の脂肪族ポ
リエステルとがそれぞれ単独及び／又は相互に架橋構造
を有する事で耐熱特性が向上し、ガットを張設したラケ
ットが例え真夏に車中に放置された場合てあっても切断
する事はない。又、張設後のガットの面圧低下がより抑
制できる事も重要なポイントである。これらポリ乳酸と
ポリ乳酸以外の脂肪族ポリエステルに架橋構造を導入す
る為の方法としては、例えば３官能以上のイソシアネー
ト化合物、エボキシ化合物、酸無水物の添加による方法
や、過酸化物等のラジカル発生剤による方法、強力な紫
外線を照射する方法など従来公知な方法が使用可能であ
る。

【００２８】次に、本発明のモノフィラメントの製造方
法を説明する。まず、ポリ乳酸と脂肪族ポリエステルの
混合方法や混合装置は、特に限定されないが、連続的に
処理できるものが工業的には有利で好ましい。例えば、
２種類以上のペレット及び各種添加剤を所定比率で混合
し、そのまま押出成形機のホッパー内に投入し、溶融さ
せ、直ちにモノフィラメントに成形しても良い。また、
それら成分を溶融混合した後、一旦ペレット化し、その
後で必要に応じてモノフィラメントに溶融成形してもよ
い。同じく、ポリ乳酸と脂肪族ポリエステルのポリマー
等をそれぞれ別に押出機などで溶融し、これらを所定比
率で静止混合機及び／又は機械的攪拌装置で混合し、直
ちにモノフィラメントに成形しても良く、一旦ペレット
化しても良い。押出機などの機械的攪拌による混合と、
静止混合機とを組み合わせても良い。

【００２９】均一に混合させるには、一旦ペレット化す
る方法がより好ましいが、溶融混合法の場合は、ポリマ
ーの劣化、変質、エステル交換反応による共重合体化反
応を実質的に防ぐことが必要で、出来るだけ低温で短時
間内に混合する事が好ましい。溶融押出温度としては、
使用する樹脂の融点及び混合比率を考慮して、適宜選択
するが、通常１００〜２５０℃の範囲である。

【００３０】又、本発明のモノフィラメントは通常丸断
面形状が一般的であるが、芯部が空洞になった中空形
状、ダイヤ型や星形形状等の異形状をしていても構わな
い。前記モノフィラメントの直径は、特に限定されるこ
となく、目的とする用途に応じて適宜決定すればよい。
例えば、ラケット用ストリングとして用いる場合には、
０．６ｍｍ〜１．６０ｍｍ程度とすればよい。

【００３１】本発明に係わるモノフィラメントを成形す
るため、上記ポリ乳酸重合体とポリ乳酸以外の脂肪族ポ
リエステルを使用する場合、必要に応じて改質剤、炭酸
カルシウム等の充填剤、滑剤、紫外線吸収剤、酸化防止
剤、安定剤、顔料、着色剤、各種フィラー、静電気防止
剤、離型剤、可塑剤、香料、抗菌剤等の各種添加剤の他
に、エステル交換触媒、各種モノマー、カップリング
剤、末端処理剤、その他の樹脂、木粉、でんぷん等を加
えて変成することができる。又、生分解性にこだわらな
ければ、他の汎用ポリマー等を加えても構わない。

【００３２】押出成形後の延伸処理が、ポリ乳酸以外の
脂肪族ポリエステルの融点以上で行なわれることも本発
明において重要な点である。即ち、延伸処理温度がポリ
乳酸以外の脂肪族ポリエステルの融点以下である場合、
ポリ乳酸以外の脂肪族ポリエステル成分も延伸配向して
しまう為、十分な結節強力及び縦割れ抵抗度が得られな
い。尚、延伸は、速度の異なるローラー間に湿式延伸
槽、遠赤外線ヒーター、電気ヒーター等を熱源とする乾
熱延伸槽を配置し、あるいは供給側の熱ロールによる伝
熱などにより、未延伸のモノフィラメントを加熱し、ロ
ーラー間の速度比を所定にすることにより行なわれ、ロ
ーラー間の速度比すなわち延伸倍率は、本発明では概ね
４〜１０倍程度であるが、延伸配向による縦割れと強力
のバランスを考えると、３〜９倍がより好ましい。

【００３３】本発明では、ポリ乳酸系重合体を配向させ
る事で強伸度に優れた特性を得ると同時に、ポリ乳酸以
外の脂肪族ポリエステルを配向させない事で結節強力及
び縦割れ抵抗度の両立を図ることが可能となる。又、本
発明のモノフィラメントの引張強伸度曲線は、羊腸や鯨
筋といった天然ガットに近く、天然ガットに似た打球感
が得られる事も特徴の一つである。

【００３４】さらに、上述のモノフィラメントの表面を
さらに高分子材料で被覆する事により、ガット表面に光
沢感が生まれ見栄えが良くなるだけでなく、ガットとし
ての耐久性が向上できる。被覆する高分子材料として
は、特に生分解性を考慮した場合、脂肪族ポリエステル
が好ましいが、生分解性にこだわらなければガットの耐
久性等の点からポリウレタン等の各種エラストマーで被
覆する事が好ましい。又、これらの樹脂の混合物を被覆
しても構わない。

【００３５】

【実施例】以下、本発明について実施例、比較例により
詳細に説明するが、本発明は実施例に限定されるもので
ない。なお、以下の実施例において、重合体の重量平均
分子量（Ｍｗ）は、ＧＰＣ分析によるポリスチレン換算
値、ガラス転移温度及び融点は走査型示差熱量計（ＤＳ
Ｃ）により、昇温速度１０℃/ｍｉｎで測定した値であ
る。また本発明における縦割れ抵抗度とは、モノフィラ
メントの一端のほぼ中央部に刃物でノッチを付けて引き
裂き、この時の抵抗度を引張試験機で求め、グラム表示
して求めた。なお、テストを行うモノフィラメントの直
径はほぼ１．３ｍｍのものを使用して求めた。別に、実
際のストリング張設機で、実際にラケットに張設して、
この時に発生する縦割れとの関係を調査した結果、上記
の抵抗度が２５ｇ以上あれば、ストリングの実用上縦割
れに関する問題が発生しないことを確認している。

【００３６】本実施例では、以下に示す５種類の原料を
使用し実験を行った。＜ポリ乳酸系重合体（Ａ１）＞ポリＬ−乳酸島津製作所製ラクティ＃５０００Ｍｗ＝２００，０００、ガラス転移温度６０℃、融点１
７５℃ ＜ポリ乳酸以外の脂肪族ポリエステル（Ｂ１）＞ポリブチレンサクシネート昭和高分子製ビオノーレ＃１００１Ｍｗ＝１７３，０００、ガラス転移温度−３０℃、融点
１１５℃ ＜ポリ乳酸以外の脂肪族ポリエステル（Ｂ２）＞ポリブチレンサクシネートアジペート昭和高分子製ビオノーレ＃３００１Ｍｗ＝１７９，０００、ガラス転移温度−４５℃、融点
９０℃ ＜ポリ乳酸以外の脂肪族ポリエステル（Ｂ３）＞ポリカプロラクトンダイセル化学製セルグリーンＰＨ７Ｍｗ＝２２０，０００、ガラス転移温度−６０℃、融点
６０℃ ＜表面被覆用樹脂（Ｕ１）＞ポリウレタンエラストマー日本ミラクトラン製ミラクトランＥ５９８

【００３７】（実施例１）ポリ乳酸系重合体（Ａ１）と
ポリ乳酸以外の脂肪族ポリエステルとして（Ｂ２）とを
各々真空乾燥により絶乾状態にした後、混合比（Ａ１）
／（Ｂ２）＝９０／１０でＶ型ブレンダーで混合し、こ
れを２１０℃に設定された３０ｍｍ同方向２軸押出混練
機に連続的に供給して溶融押出し、ストランド化、ペレ
タイズ化して主原料を準備した。

【００３８】この主原料を真空乾燥により絶乾状態にし
た後、潤滑剤を４００ｃｃ添加しＶ型ブレンダーで混合
し、温度２１０℃に設定した単軸溶融押出機に供給し、
直径３ｍｍの円形ノズルから押出して第1ローラーで引
取りながら、ノズル直下で５０℃に設定された冷却水槽
に導いて冷却し未延伸モノフィラメントを得た。

【００３９】これに連続して、１００℃に温度設定され
た第１延伸槽に導いて、さらに第２ローラーにて引取速
度比を５．０倍として延伸した。続いて、このモノフィ
ラメントを１００℃に温度設定された第２延伸槽に導い
て、さらに第３ローラーにて引取速度比１．７倍として
延伸し（最終延伸倍率８．５倍）し、巻取機により巻き
取った。得られたモノフィラメントの直径は、１．３０
〜１．４０ｍｍの直径であった。評価結果は表１に示
す。

【００４０】（実施例２〜４）実施例１と全く同様の操
作で、ポリ乳酸とポリ乳酸以外の脂肪族ポリエステルを
表１．に示す条件にて混合調合し、得られたペレットを
延伸加工し、モノフィラメントを製造した。評価結果
は、表１に示す。

【００４１】（実施例５〜６）実施例１〜４と同様の操
作で得られたモノフィラメント表面に、熱溶融押出成形
機で表１に示された高分子材料を３０ミクロンの厚さに
コーティングした。評価結果を表１に示す。

【００４２】（実施例７〜８）実施例１〜４と同様の操
作であるが、ポリ乳酸系重合体（Ａ１）とポリ乳酸以外
の脂肪族ポリエステル（Ｂ２）又は（Ｂ１）の混合時
に、（Ａ１）＋（Ｂ２）又は（Ａ１）＋（Ｂ１）の１０
０重量部に対して、架橋剤としてエポキシ化合物：カル
ボン酸グリシジルエステル０．５重量部を配合し、ポリ
マー分子に架橋構造を導入した。得られたペレットを延
伸加工し、モノフィラメントを製造した。評価結果を表
１に示す。

【００４３】（比較例１〜４）実施例１と全く同様の操
作で、ポリ乳酸又は、ポリ乳酸以外の脂肪族ポリエステ
ルを表１に示す条件にて延伸加工し、モノフィラメント
を製造した。評価結果は、表１に示す。

【００４４】又、実施例４及び比較例１〜４において
は、実際にラケットに張設し打球性、張設性、実施例
１、７、８については耐熱性も評価した。

【表１】

【００４５】上記実施例で明らかなように、本発明によ
るモノフィラメントはいずれも、引張強力、結節強力及
び縦割れ抵抗度がバランス良く得られ、特にラケット用
ストリングに適した特性を持つ事がわかる。

【００４６】又、実施例４において得られたモノフィラ
メント（直径１．３６ｍｍ、切断伸度は、１８．２％）
にシリコンオイルをごく少量塗布して、１０ｍの長さに
カットして、ソフトテニス用ストリングに仕上げた。こ
れを、電動式のストリング張設機を使用して、ソフトテ
ニスラケットに４０ポンドの張力で張設した。ストリン
グをクランプで締め付けても、縦割れする事無く張設で
きた。上級レベルのプレーヤーに、このラケットを用い
て試打してもらった所、ソフトテニス用ストリングとし
て、最上級位に位置づけされている鯨筋に比べ、勝ると
の評価結果を得た。これは、本実施例のモノフィラメン
トの強伸度曲線が、ポリアミドからなるものの形状のよ
うなＳ字型ではなく、鯨筋のような直線であり、しかも
この勾配が緩やかで、打球時の撓み量が大きいためと推
測される。

【００４７】ストリングのもう一つの重要な特性であ
る、張力の経時による保持率（リラクゼーション）を求
めると、比較例１のものに比べると、大幅に向上してい
る事が判明した。即ち、張設したラケットを、４０℃の
雰囲気下３０分処理し、更に５０℃雰囲気下３０分処理
してから、面圧を測定した。処理による面圧低下率は、
処理前に比べ２１．１％であり、保持率としては７８．
９％であった。これは、ポリアミドとポリエステルから
なる代表的なソフトテニス用ストリングの８０．０％と
比べ遜色のないレベルである。

【００４８】又、比較例１のモノフィラメントを、実施
例４と同じ条件で張設すると、クランプで把持した部分
やねじれ部が縦割れしてフィブリ化したような状況にな
り、実用に耐えるレベルとは認められなかった。また張
力の経時による保持率は、実施例４と同じ方法で求めた
ところ、６９．７％で、ポリアミドからなるものと比べ
て低く、この面からも実用に耐えるレベルではなかっ
た。

【００４９】比較例２及び３からなるストリングを、ソ
フトテニスラケットに張設しところ、伸度が約４０％と
大きいためと特に低荷重領域で伸びやすく、１回の引っ
張りでは張設できず、２回の引っ張りをしなければ張設
できなかった。また、張設時にクランプを把持した所で
一部のストランドに縦割れ現象が認められた。

【００５０】又、ヨコ糸を張設する際、タテ糸との摩擦
で磨耗し、ストリングとして実用に耐えられないレベル
であった。比較例４からなるストリングも同様の挙動を
示し、実用には耐えられないレベルであった。

【００５１】実施例５及び６は、さらに表面平滑処理し
て得られたストリングを、６０ポンドの張力でテニスラ
ケットに張設し、実際のテニスボールを衝突させ（ボー
ル速度１００ｋｍ／ｈｒ．）、ストリングが切断するま
での回数を測定して求める耐久性試験機で耐久性を測定
した。３回測定の平均値で、それぞれ１０７０回と１１
５０回と、比較例１の７１２回と実施例１の９４０回に
比べ向上する事が判明した。

【００５２】実施例７及び８は、さらに表面処理して仕
上げたストリングを、４０ポンドの張力でソフトテニス
ラケットに張設した。これらのラケットを７０℃の雰囲
気下２４時間放置し、更に９０℃の雰囲気下２４時間放
置して、ストリングの状態を観察した所、何ら変化は見
られず問題点は認められなかった。これに対し、実施例
１からなるストリングを同様に張設したラケットを７０
℃の雰囲気下２４時間放置した所、３本中１本は切断し
ていた。この事から、架橋剤による耐熱性の向上効果が
認められた。

【００５３】（実施例９）実施例１の原料を用い、ノズ
ル中心部に気体を注入する方法で、直径が０．３１ｍ
ｍ、中空部直径が０．１６ｍｍの中空ものフィラメント
を得た。このモノフィラメントを芯糸として、この周辺
にナイロン６からなる１８９０デニールのマルチフィラ
メント３本と８４０デニールのマルチフィラメント２本
を紫外線硬化樹脂を含浸させながら巻き付け、紫外線を
照射して硬化させ、直径１．２１ｍｍの紐状体を得た。

【００５４】この表面に、熱溶融押出成形機で、ナイロ
ン６樹脂を５０ミクロンの厚さにコーティングした。更
に、芯糸の中空部に、常温で液体のオイルを注入し両端
をピンで塞いだ。この後に表面処理して得られたストリ
ングは、直径１．３１０ｍｍ、強力７８．７ｋｇ、結節
強力３９．５ｋｇ、伸度１９．８％であった。

【００５５】これを電動式のストリング張設機を使用し
て、硬式テニスラケットに６０ポンドの張力でで張設し
た。なんら不具合は発生する事はなかった。又、実施例
１と同じ方法で耐久性を求めたところ１４０５回、面圧
低下率も１８．５％と良好であった。上級レベルのプレ
イヤーに、このラケットを用いて試打してもらった所、
最近ソフトな打球感で好評な全体がマルチフィラメント
からなるストリングに比べ、更にソフトな打球感が得ら
れ、肘への負担が少なく、優れたストリングであること
が判明した。

【００５６】

【発明の効果】本発明によれば、ラケット用ストリング
にも使用出来る実用上十分な機械的強度を持ち合わせ、
かつ加工性に優れたモノフィラメントを提供できる。

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｄ０６Ｍ 15/507 Ｇ１０Ｄ 3/10 15/564 Ａ０１Ｋ 91/00 ＦＧ１０Ｄ 3/10 Ｄ０６Ｍ 15/507 Ｚ // Ｄ０６Ｍ 101:32 (72)発明者浦山裕司京都府京都市中京区西ノ京桑原町１番地株式会社島津製作所内 (72)発明者大原淑行兵庫県洲本市由良町由良559 株式会社ゴーセン洲本工場内 (72)発明者長野為行兵庫県洲本市由良町由良559 株式会社ゴーセン洲本工場内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】主としてポリ乳酸系重合体（Ａ）とポリ乳
酸以外の脂肪族ポリエステル（Ｂ）を混合してなる材料
を押出成形し、延伸加工することを特徴とするモノフィ
ラメント。
【請求項２】ポリ乳酸系重合体（Ａ）とポリ乳酸以外の
脂肪族ポリエステル（Ｂ）の混合比が、（Ａ）／（Ｂ）
の混合比で９５／５〜６１／３９で混合する事を特徴と
する請求項１記載のモノフィラメント。
【請求項３】ポリ乳酸以外の脂肪族ポリエステル（Ｂ）
を少なくとも２種類以上含む事を特徴とする請求項１又
は２記載のモノフィラメント。
【請求項４】ポリ乳酸以外の脂肪族ポリエステル（Ｂ）
が、主として脂肪族カルボン酸成分と脂肪族アルコール
成分及び／又は脂肪族ヒドロキシカルボン酸成分からな
る請求項１〜３記載のモノフィラメント。
【請求項５】ポリ乳酸以外の脂肪族ポリエステルの内、
１種類がポリカプロラクトンからなる請求項１〜４記載
のモノフィラメント。
【請求項６】ポリ乳酸系重合体（Ａ）とポリ乳酸以外の
脂肪族ポリエステル（Ｂ）とがそれぞれ単独及び／又は
相互に架橋構造を有することを特徴とする請求項１〜５
記載のモノフィラメント。
【請求項７】ポリ乳酸以外の脂肪族ポリエステル（Ｂ）
の融点は、ポリ乳酸系重合体（Ａ）の融点よりも低い、
請求項１〜６記載のモノフィラメント。
【請求項８】延伸処理が、ポリ乳酸以外の脂肪族ポリエ
ステル（Ｂ）の融点以上で行われる事を特徴とする請求
項１〜７記載のモノフィラメント。
【請求項９】ポリ乳酸系重合体（Ａ）が配向され、ポリ
乳酸以外の脂肪族ポリエステル（Ｂ）は無配向である、
請求項１〜８記載のモノフィラメント。
【請求項１０】最終延伸倍率が３〜９倍である事を特徴
とする請求項１〜９記載のモノフィラメント。
【請求項１１】モノフィラメントの表面がさらに高分子
材料（Ｃ）で被覆されている事を特徴とする請求項１〜
１０記載のモノフィラメント。
【請求項１２】高分子材料（Ｃ）がポリ乳酸及び／又は
ポリ乳酸以外の脂肪族ポリエステル及び／又はポリウレ
タンである事を特徴とする請求項１１記載のモノフィラ
メント。
【請求項１３】主としてポリ乳酸系重合体（Ａ）と少な
くとも２種類以上のポリ乳酸以外の脂肪族ポリエステル
（Ｂ）を（Ａ）／（Ｂ）の混合比９５／５〜６１／３９
で混合してなる材料を押出成形し、ポリ乳酸以外の脂肪
族ポリエステルの融点以上で延伸加工することを特徴と
するモノフィラメントの製造方法。
【請求項１４】ポリ乳酸以外の脂肪族ポリエステル
（Ｂ）を少なくとも２種類用いる、請求項１３記載のモ
ノフィラメントの製造方法。
【請求項１５】ポリ乳酸系重合体（Ａ）とポリ乳酸以外
の脂肪族ポリエステル（Ｂ）がそれぞれ単独及び／又は
相互に架橋構造を有していることを特徴とする請求項１
３又は１４記載のモノフィラメントの製造方法。
【請求項１６】請求項１記載のモノフィラメントからな
るラケット用ストリング、縫合糸、釣り糸、楽器弦。
【請求項１７】請求項１記載のモノフィラメントを構成
部材の一部として用いた事を特徴とするラケット用スト
リング、縫合糸、釣り糸、楽器弦。