JP6207786B1 - 卓球用ラバー及び卓球ラケット - Google Patents
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Abstract
Description
〔1〕 弾性シートを含む卓球用ラバーであって、
前記弾性シートは、
周波数700Hzにおける損失係数tanδ700が0.02以下であり、
周波数500Hzから周波数900Hzの範囲における損失係数の変化率が1.10以下である、卓球用ラバー。
〔4〕 前記弾性シートは、ゴム組成物を含み、
前記ゴム組成物は、可塑剤を含む。
〔6〕 前記可塑剤は、温度40℃における動粘度ν40と温度100℃における動粘度ν100との比(ν40/ν100)が3.5以下である。
卓球用ラバーは、卓球ラケットのブレード(ラケット本体)に設けられ、通常、ブレードに接着剤を介して貼り付けられる。卓球用ラバーは、未発泡の弾性シートを含む。卓球用ラバーは、弾性シートのみを有していてもよく、弾性シートに積層されるスポンジシートを有していてもよい。卓球用ラバーが弾性シートとスポンジシートとの積層体である場合、弾性シートとブレードとの間にスポンジシートが配置され、弾性シートが卓球用ラバーの打撃面(トップシート)となる。
本発明者らは、プレーでの卓球ラケットの打感を向上するためには、卓球ラケットが使用される条件下での卓球用ラバーの特性を考慮する必要があるとの知見を得、卓球用ラバーの特性の検討を行った。その結果、卓球で想定される様々なプレーにおいて競技者の打感に対する違和感を抑制し、競技者が行う様々なプレーにおける打感を向上することができる卓球ラバーを提供するためには、卓球用ラバーに含まれる弾性シートの周波数700Hzにおける損失係数tanδ700が0.02以下であり、周波数500Hzから周波数900Hzの範囲における損失係数の変化率が1.10以下であることが好適であることを本発明者らは見出した。
弾性シートはゴム組成物を含む。ゴム組成物は、ゴム成分を主成分とし、このゴム成分以外に、添加剤として、ゴム成分以外の熱可塑性エラストマー、可塑剤、充填剤、架橋剤、架橋助剤等の添加剤を含むことができる。本明細書において「主成分」とは、ゴム組成物中において含有量が最も多い成分をいう。
卓球用ラバーは、弾性シートに積層されるスポンジシートを有していてもよい。スポンジシートとしては、公知のスポンジシートを用いてもよいが、例えば、周波数700Hzにおける損失係数tanδ700が0.02以下であるもの、周波数700Hzにおける貯蔵弾性率E’が0.6MPa以上であるもの、周波数500Hzから周波数900Hzの範囲における損失係数の変化率が1.08以下であるもの、破断伸びが100%以上であるもののうちのいずれか、又は、これらを組み合わせたものを好適に用いることができる。
卓球用ラバーに含まれる弾性シートは、例えばゴム組成物をなす成分を混合し、バンバリーミキサー、ブラベンダープラストグラフ、ロール、ニーダー等の通常使用されているゴム混練機を用いて混練した後、混練物を金型に充填してプレスし、加熱、架橋して得ることができる。混練工程では、ゴム成分の予備練り工程を行った後に、充填剤や可塑剤、架橋剤等の添加剤を添加して本練り工程を行うことが好ましい。混練工程は、添加剤の一部を先に添加して混練し、その後、残りの添加剤を後に添加して混練する等の2段階以上で行ってもよい。混練工程を経て得られたゴム組成物を金型等に投入してプレスしながら加熱、架橋を行うことにより、弾性シートを製造することができる。
卓球用ラケットは、ブレード(ラケット本体)に卓球用ラバーを設けたものである。卓球用ラバーは、弾性シートのみからなってもよく、弾性シートとスポンジシートとの積層体であってもよい。卓球用ラバーが積層体である場合、通常、ブレードと弾性シートとの間にスポンジシートが配置される。ブレードと卓球用ラバーとは、接着剤を介して貼合することができる。
[損失係数tanδ700、損失係数の変化率、貯蔵弾性率E’の測定]
動的粘弾性測定装置(Rheogel−E4000F、株式会社UBM社製)を用いて、動的粘弾性測定を行った。具体的には、実施例、比較例で得た弾性シートを、長さ30mm、幅6mm、厚み2mmの短冊状に裁断して試験片を得、この試験片の両端を、動的粘弾性測定装置の固定部に固定し、弛まないように荷重を与えて張りをつけたまま保持した。この状態で、動的粘弾性測定装置の加振機を駆動させることにより試験片に動的応力を与えて動的ひずみを生じさせた。このときの動的応力と動的ひずみをそれぞれの検出器から検出し、それぞれの波形に基づいて位相差及び動的複素弾性率を求め、貯蔵弾性率E’及び損失弾性率E”を決定した。動的粘弾性測定装置を用いた動的粘弾性測定の測定条件は下記のとおりであり、測定にあたっては、指定した複数の周波数において温度を変化させながら行った。
・測定モード:周波数温度依存性
・歪み波形:正弦波
・測定周波数設定:10Hz、30Hz、50Hz、70Hz、90Hz、110Hz、128Hz
・歪み制御:50μm(自動制御)
・静荷重制御:自動静荷重
・測定温度:−20℃〜30℃
・ステップ温度:2℃
・昇温速度:2℃/min
・ホールド時間:0sec
・オフセット温度:−30℃
動的粘弾性測定装置での測定で得られたデータを用い、データ処理ソフト(UBM Rheo Station ver 7.0、株式会社UBM社製)を用いてデータ解析を行い、下記の条件で周波数に対して損失係数tanδをプロットしたマスターカーブ(合成曲線)を作成し、このマスターカーブから周波数700Hzの損失係数tanδ700、周波数900Hzの損失係数tanδ900、周波数500Hzの損失係数tanδ500と、周波数700Hzの貯蔵弾性率E’を算出し、損失係数の変化率(tanδ900/tanδ500)を算出した。
・基準温度:温度22℃付近
・周波数範囲:下限を10Hz、上限を130Hzに設定
・気体定数:8.31451
・C1:8.86
・C2:101.6
・重ねる項目:tanδ
・合成手法:すべて自動
・シフト量の算出方法:WLF法によりシフト量を算出
・単位の選択:SI単位(Pa)
・適合(相関)係数:0.98
[破断伸びの測定]
実施例、比較例で得た弾性シートを、3号ダンベルの形状とした試験片を用い、JIS K 6251に準拠して引っ張り物性試験を行って破断伸びを測定した。
(スポンジシートの作製)
天然ゴム(SVR−CV60)95重量部、ポリブタジエン系熱可塑性エラストマー(RB840、JSR社製)5重量部、可塑剤(パステル2H−08A、ライオン・スペシャリティ・ケミカルズ株式会社製)55重量部、炭酸マグネシウム(金星、神島化学工業社製)36重量部、酸化亜鉛(第2種、正同化学社製)3.5重量部を混合し、3Lニーダーミキサーを使用して温度140℃で30分間混練し、発泡剤未含有の混練物を得た。次いで、この発泡剤未含有の混練物に、硫黄(微粉硫黄S 200メッシュ、細井化学社製)6.5重量部、スルフェンアミド系加硫促進剤(ノクセラーCZ、大内新興化学工業社製)1.4重量部、グアニジン系加硫促進剤(ノクセラーD、大内新興化学工業社製)0.4重量部、発泡剤(セルラーD、永和化成工業社製)3.3重量部、発泡助剤(セルペーストM3、永和化成工業社製)3.3重量部を混合し、8インチミキシングロールを使用して、温度60℃で10分間混練してスポンジシート作製用混練物を得た。得られたスポンジシート作製用混練物を、卓球用ラバー形成用の金型に充填して、127℃で16.5分間加熱して1段目の発泡を行い、その後、145℃で16.5分間加熱して2段目の発泡を行って、比重0.5g/cm3、厚み20mmのスポンジを得た。このスポンジを厚さ2.1mmにスライスしてスポンジシートとした。
様々な相対速度において様々な打法を実施し、卓球用ラバー表面でのボールの引っかかりやすさは、卓球ラケットでボールを返球したときの軌跡に基づいて7段階で判断した。具体的には、卓球ラケットの打撃面上のボールの衝突位置において、打撃面への衝突後にボールが描く軌跡線と打撃面とがなす角度のうち最小となる角度(以下、「最小角度」ということがある。)に基づいて評価を行った。評価にあたっては、最小角度が小さいほどボールが引っかかりやすいため、最小角度が最も小さい場合の評価値を7とし、最小角度が大きくなるにつれて評価値が小さくなるようにして、最小角度が最も大きい場合の評価値を1とした。各パネラーから得られた評価値を平均し、平均評価値が6以上を非常に良好と評価し、4以上〜6未満を良好と評価し、4未満を不良と評価した。
様々な相対速度において様々な打法を実施し、様々なボール速度及び様々な打法における卓球ラケットの返球の安定性を7段階で評価した。評価にあたっては、返球の安定性が良好であった場合の評価値を7とし、返球の安定性が低下するにしたがって評価値が小さくなるようにして、返球の安定性が最も低い場合の評価値1とした。各パネラーから得られた評価値を平均し、平均評価値が6以上を非常に良好と評価し、4以上〜6未満を良好と評価し、4未満を不良と評価した。
天然ゴム(SVR−CV60)100重量部、可塑剤(a)(パステル2H−12、ライオン・スペシャリティ・ケミカルズ株式会社製)50重量部、炭酸マグネシウム(金星、神島化学工業社製)30重量部、活性亜鉛華(AZO、正同化学社製)3重量部、酸化亜鉛(第2種、正同化学社製)3.5重量部を混合し、3Lニーダーミキサーを使用して温度60℃で30分間混練し、架橋剤未含有の混練物を得た。次いで、この架橋剤未含有の混練物に、硫黄(微粉硫黄#200、細井化学社製)6.5重量部、スルフェンアミド系加硫促進剤(ノクセラーCZ、大内新興化学工業社製)1.3重量部、グアニジン系加硫促進剤(ノクセラーD、大内新興化学工業社製)0.75重量部、チウラム系加硫促進剤(ノクセラーTRA、大内新興化学工業社製)0.5重量部、加硫活性剤(ノックマスターEGS、大内新興化学工業社製)2重量部を混合し、8インチミキシングロールを使用して、温度60℃で10分間で混練して弾性シート作製用混練物を得た。得られた弾性シート作製用混練物を、卓球用ラバー形成用の金型に充填して、圧力15MPaに設定してプレスし、140℃で30分間加熱してゴム成分を架橋させて、高さ1.0mmの凸部を有し、凸部を含めた厚みが1.8mmの弾性シートを得た。得られた弾性シートについて、損失係数tanδ700、損失係数の変化率、貯蔵弾性率E’及び破断伸びを測定し、上記の官能評価を行った。その結果を表1に示す。また、表2に可塑剤の物性を示す。なお、損失係数tanδ900及びtanδ500は、それぞれ0.0179及び0.0167であった。
可塑剤(a)に代えて可塑剤(b)(パステル2H−08A、ライオン・スペシャリティ・ケミカルズ株式会社製)45重量部を用い、炭酸マグネシウム(金星、神島化学工業社製)の添加量を20重量部に変更したこと以外は、実施例1と同様にして弾性シートを得た。得られた弾性シートについて、損失係数tanδ700、損失係数の変化率、貯蔵弾性率E’及び破断伸びを測定し、上記の官能評価を行った。その結果を表1に示す。また、表2に可塑剤の物性を示す。なお、損失係数tanδ900及びtanδ500は、それぞれ0.0130及び0.0120であった。
天然ゴム(SVR−CV60)100重量部、可塑剤(c)(ダフネスオイルKP8、出光興産社製)60重量部、活性亜鉛華(AZO、正同化学社製)5重量部、ステアリン酸0.5重量部を混合し、3Lニーダーミキサーを使用して温度60℃で30分間混練し、架橋剤未含有の混練物を得た。次いで、この架橋剤未含有の混練物に、硫黄(微粉硫黄#200、細井化学社製)7重量部、スルフェンアミド系加硫促進剤(ノクセラーCZ、大内新興化学工業社製)1.4重量部、グアニジン系加硫促進剤(ノクセラーD、大内新興化学工業社製)0.4重量部、チウラム系加硫促進剤(ノクセラーTRA、大内新興化学工業社製)0.2重量部を混合し、8インチミキシングロールを使用して、温度60℃で10分間混練して弾性シート作製用混練物を得た。得られた弾性シート作製用混練物を、卓球用ラバー形成用の金型に充填して、圧力15MPaに設定してプレスし、141℃で31分間加熱してゴム成分を架橋させて、高さ1.0mmの凸部を有し、凸部を含めた厚みが1.8mmの弾性シートを得た。得られた弾性シートについて、損失係数tanδ700、損失係数の変化率、貯蔵弾性率E’及び破断伸びを測定し、上記の官能評価を行った。その結果を表1に示す。また、表2に可塑剤の物性を示す。なお、損失係数tanδ900及びtanδ500は、それぞれ0.0141及び0.0126であった。
天然ゴム(SVR−CV60)の添加量を85重量部、可塑剤(a)の添加量を40重量部、炭酸マグネシウム(金星、神島化学工業社製)の添加量を25重量部に変更し、さらに、ポリブタジエン系熱可塑性エラストマー(RB810、JSR社製)15重量部を混合し、架橋剤未含有の混練物を得るために、温度85℃で30分間混練したこと以外は、実施例1と同様にして弾性シートを得た。得られた弾性シートについて、損失係数tanδ700、損失係数の変化率、貯蔵弾性率E’及び破断伸びを測定し、上記の官能評価を行った。その結果を表1に示す。また、表2に可塑剤の物性を示す。なお、損失係数tanδ900及びtanδ500は、それぞれ0.0311及び0.0292であった。
Claims (8)
- 弾性シートを含む卓球用ラバーであって、
前記弾性シートは、
周波数700Hzにおける損失係数tanδ700が0.02以下であり、
周波数500Hzから周波数900Hzの範囲における損失係数の変化率が1.10以下であり、
周波数700Hzにおける貯蔵弾性率E’が1.5MPa以上である、卓球用ラバー。 - 弾性シートを含む卓球用ラバーであって、
前記弾性シートは、
周波数700Hzにおける損失係数tanδ 700 が0.02以下であり、
周波数500Hzから周波数900Hzの範囲における損失係数の変化率が1.10以下であり、
ゴム組成物を含み、
前記ゴム組成物は、可塑剤を含み、
前記可塑剤は、温度40℃における動粘度ν 40 が7mm 2 /s以下である、卓球用ラバー。 - 前記弾性シートは、ゴム組成物を含み、
前記ゴム組成物は、可塑剤を含む、請求項1に記載の卓球用ラバー。 - 前記可塑剤は、温度40℃における動粘度ν40が7mm2/s以下である、請求項3に記載の卓球用ラバー。
- 前記可塑剤は、温度40℃における動粘度ν40と温度100℃における動粘度ν100との比(ν40/ν100)が3.5以下である、請求項2〜4のいずれか1項に記載の卓球用ラバー。
- 前記弾性シートは、破断伸びが100%以上である、請求項1〜5のいずれか1項に記載の卓球用ラバー。
- 前記弾性シートにスポンジシートが積層された、請求項1〜6のいずれか1項に記載の卓球用ラバー。
- 請求項1〜7のいずれか1項に記載の卓球用ラバーを有する、卓球ラケット。
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