JPH06238016A - ガット - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ラケットのフレームに強く張れ、高い弾発力
を長時間保持するとともに、耐水性等優れた耐久性を示
すガットを得ること。 【構成】 ボイド直径が２５Å以下のＰＢＺ繊維からな
るガット。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はラケットのフレームに強
く張れ、張ったときの弾発力が高く、長時間弾発力を保
ち、且つ耐衝撃性に優れた高級ガットに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、テニスやバドミントン等のラケッ
トのガットにはナイロンモノフィラメントもしくはナイ
ロンマルチフィラメントが用いられてきた。ところがナ
イロンの引張弾性率は４０ｇ／デニール程度と低く、ガ
ットの張りを強くしても、ボールやシャトルコックに対
する弾発力は自ずから限界があり、長時間使用するとガ
ットが伸長してしまい、ガットを張り替える必要がしば
しばあった。また、ナイロンの引張強度はたかだか９．
５ｇ／デニールであり、耐久性を上げるためにはガット
の太さを太くすることが唯一の手段であった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】このような現状から、
細くてもラケットのフレームに強く張れ、張ったときの
瞬発力が高く、長時間弾発力を保つ高弾発力、高耐久性
ガットの出現が望まれていた。

【０００４】

【課題を解決するための手段】このような背景に基づき
本発明者らが鋭意検討を行った結果、ポリベンザゾール
繊維を用いることにより、従来からのガットが持つ前記
の欠点を全て解決する高弾発力、高耐久性ガットを得る
ことに成功し、本発明に到達した。

【０００５】本発明のポリベンザゾール繊維（ＰＢＺ）
は、ポリベンズオキサゾール（ＰＢＯ）もしくはポリベ
ンズチアゾール（ＰＢＴ）またはそれらのランダムもし
くはブロック共重合体からなる繊維をいう。引張強度は
４．０ＧＰａ（２９ｇ／ｄに相当），好ましくは４．１
ＧＰａ以上、引張弾性率は１４０ＧＰａ（１０２０ｇ／
ｄに相当）以上、好ましくは１５０ＧＰａ以上である。
また繊維の平均直径は５０μｍ以下、更には２５μｍ以
下が好ましい。

【０００６】さらに、本発明のＰＢＺ繊維はボイド直径
が２５Å以下であるという特徴を有している。これま
で、ＰＢＯ繊維が高弾性率、高強度材料として特に優れ
た特性を持つことは知られていたが、その引張強度が水
分の存在で低下していく欠点を持ち合わせていることが
分かってきた。本発明者らは、ＰＢＺの引張強度が水分
により低下する原因について検討した結果、強度の低下
が水分によるＰＢＺ分子鎖の加水分解によること、及び
比較的大きいボイドからの水分の浸入が加水分解作用を
加速していることを見いだした。このことは、ボイド直
径を減少させれば加水分解性が改良されることを意味し
ている。実験の結果、加水分解性はボイド直径が２５Å
以下の時著しく改善されることが分かった。ボイドの直
径を決定する要因を検討した結果、凝固浴のリン酸濃度
が大きな影響力を持つことを見いだした。鋭意検討の結
果、ボイドの直径を２５Å以下にする方法の一つとして
ＰＢＺを主成分とするポリマーとポリリン酸からなるド
ープから紡糸して繊維を製造するに際し、凝固浴のリン
酸濃度を５％以上にすることが大きな効果を持つことを
見いだした。このようにして製造したＰＢＺ繊維はボイ
ドの直径が２５Å以下であり、これを用いたガットは使
用中に雨などの水分に接触しても強度低下が少なく、高
耐久性を示す。このことにより、高張力でガットを張る
際にガットが切断されないとともに、ほとんど伸長する
ことがなく、耐久性も特に優れているので競技中にガッ
ト切れが発生することもない。

【０００７】又後工程の通過性を向上させるには油剤の
付与が有効である事も見い出した。本発明に使用する油
剤の種類としては、潤滑剤として作用する成分が含まれ
れば良い。必要に応じて乳化剤や安定剤などが併用され
るのは言うまでもない。油剤に含まれる成分としては、
動物油、植物油、脂肪酸エステル、炭化水素、高級アル
コール、高級脂肪酸などの中性油類、石鹸、硫酸エステ
ル、スルホン酸、リン酸エステル、エーテル誘導体など
の界面活性剤、およびそれらの混合物、シリコンオイル
等が使用できる。油剤の付与は紡糸口金から最終巻き取
りに到るまでの工程中、１カ所または同時に２カ所以上
で付与する事ができ、任意の場所で実施できる。好まし
くは凝固以後において付与する。高弾性率化を目的とし
た熱処理工程をさらに必要とする場合には、熱処理工程
後に仕上げ剤を付与するのが良い。

【０００８】油剤の糸条への付与方法は、油剤を霧状に
したスプレー付与、油剤浴中をくぐらすディップ付与、
キスロール付与、ガイド付与等いずれの方法でも良い。
また凝固浴中に油剤を加えても良い。油剤の付着量は油
剤を付与する繊維の乾燥重量に対して０．０５−７．０
重量％が良い。０．０５重量％以下では油剤が繊維表面
を十分被うにいたらず、７．０重量％以上では過剰の油
剤が飛散するので好ましくない。さらに好ましくは０．
１−３．０重量％である。最も好ましいのは、０．３−
２．０重量％である。

【０００９】なお油剤を付与させた後にその油剤を除去
させる必要がある場合は別途工程中に油剤除去工程を設
けても良い。油剤中の油剤に不溶の微粉末とは固体潤滑
剤として作用するものを意味する。例えば、直径１０ｍ
μ以下のコロイダルシリカ、コロイダルアルミナ、ある
いは直径数百ｍμ以下の酸化チタン、炭酸カルシウム、
直径数μ程度のシリカゲル、リン酸カルシウム、タル
ク、クレー、マイカ、黒鉛、硫化モリブデン等が使用で
きる。これらは糸条中の単糸径よりも小さいことが必要
である。微粉末は繊維表面で固体潤滑剤として作用し、
繊維間の癒着を防止する効果があるとともに、水分の接
触を防ぐため耐水性を向上させる効果がある。これら微
粉末の付着量は繊維の乾燥重量に対して５．０重量％以
下が好ましい。５．０重量％以上では耐水性及び癒着防
止の効果が頭打ちするので好ましくない。１．０重量％
以下であればさらに好ましい。最も好ましくは、０．５
重量％以下であるといえる。

【００１０】以上で説明したＰＢＺ繊維をガットに使用
すると、従来のガットに比べて細くて強く、弾発力に優
れるものが得られる。特に、テニス用のガットでは細す
ぎて十分に抗張力が満たされなかった断面直径１ｍｍ未
満の繊維を用いても７０ポンド以上の張力でガットを張
ることができるので、極めて弾発力の優れたプロフェッ
ショナル専用ラケットとすることもできる。

【００１１】本発明のガットはモノフィラメント使いで
もマルチフィラメント使いでも良い。マルチフィラメン
トの場合は１０００Ｔ／ｍ以下の加撚を施し、強固に結
束させることが望ましいが、加工時の結束性さえ保たれ
れば、無撚であっても良い。ただ、１０００Ｔ／ｍを越
える可燃を施すと引張強度、引張弾性率ともに低下する
ので好ましくない。

【００１２】本発明のガットの形態は、特に限定される
ことはない。ガットの表面が合成樹脂等でコーティング
されているとガットの摩耗を防止するとともに耐久性が
さらに向上し好ましい。

【００１３】本発明のガットに用いられるＰＢＺ繊維の
横断面の形状はモノフィラメントの場合は円形であるこ
とが好ましいが、マルチフィラメントの場合は非円形で
あっても良い。

【００１４】

【実施例】以下、実施例で本発明を具体的に説明する
が、本発明の評価に用いた物性の測定方法は以下によ
る。 繊維の強伸度特性の測定：東洋ボールドウィン社製テン
シロンを用い、試料長（ゲージ長）３０ｍｍ、伸長速度
１００％／分の条件で試料のＳ−Ｓ曲線を測定し、引張
強度（ｇ／デニール）、初期弾性率（ｇ／デニール）を
算出した。初期弾性率は、Ｓ−Ｓ曲線の原点付近の最大
勾配より算出した。各特性値は２０本の試料について測
定したものを平均値とした。 ガットの強伸度特性の測定：試料長を２００ｍｍとした
以外は繊維の強伸度特性の測定方法と同一条件で測定し
た。 ＜ボイド直径の測定方法＞小角Ｘ線散乱強度の測定は、
クラツキカメラを用いて行う。試料繊維を約６ｍ測定ホ
ルダーに巻き付ける。Ｘ線の出力は４５ｋｖ１５０ｍＡ
で、Ｃｕｋα線をニッケルフィルターで単色化して用い
る。クラツキカメラの縦制限スリットは４２ｍｍ、巾制
限スリットは０．０７ｍｍ、受光部スリットの縦制限は
１０ｍｍ巾制限は０．１４ｍｍで行った。測定範囲は
０．１度から３度である。ステップ幅は０．０２５度刻
みで、３０秒もしくはそれ以上積算する。バックグラウ
ンド散乱の補正は、試料および空気散乱の測定結果から
次式を用いて行う。 Ｉ＝μＩｓａｍｐｌｅ−Ｉａｉｒ μ＝Ｉａｉｒ（０）／Ｉｓａｍｐｌｅ（０） ここでＩは真の散乱強度、Ｉｓａｍｐｌｅは試料を入れ
た状態での実測散乱強度、Ｉａｉｒは試料を入れないで
測定した強度を示す。試料測定後、散乱角０度で強度測
定を行い試料の吸収係数を決定する。ボイドサイズの測
定はギニエプロットを用いて行う。散乱角度（Ｉ）の対
数と散乱ベクトル（ｋ）の自乗をプロットしｋの自乗の
値が０から０．０１Ųの範囲のデータについて直線近
似し、直線の傾き（ｓ）から次式を用いて計算する。 Ｄ＝２（２Ｓ）^1/2 耐水性試験：耐水性の評価メジャーとして湿潤状態での
引張強度を用いた。引張強度の試験はラベルドストリッ
プ法によった。約５．５（幅）ｘ３０（長さ）ｃｍの試
験片を切断採取し、幅の両側から約同数の糸を取り除い
て５ｃｍの幅としたものを試料とした。この試料を別に
設けた容器に入れ、水（２０℃）中に２００時間沈めて
おく。水からこの試料を取り出して１分以内に引張強度
を測定した。

【００１５】実施例１ 紡糸ドープ（五酸化リン換算で表した組成が８３．７重
量％であるポリリン酸中に１４．７重量％の濃度の極限
粘度２５のポリパラフェニレンベンゾビスオキサゾール
が溶解）を金属網状の濾材を通過させた後、１５０℃に
保たれた口径０．２０ｍｍおよび口数３３４を有する紡
糸口金から単孔当たりの吐出量０．２２ｇ／分で紡出し
た。紡出糸条を整流された流速０．５ｍ／秒、温度７０
℃の空気冷却気流で冷却した。ついで糸条を紡糸口金面
から４０ｃｍの下方に設置したリン酸濃度１０％の１５
℃の凝固浴中へ導入し、、冷却脱溶媒した。しかる後に
該糸条は２００ｍｍの直径を有する第一ローラー、つい
で同一直径を有する水洗ローラー、乾燥ローラー、熱処
理キロをオンラインで通過させ、実質的に延伸すること
なく糸速２００ｍ／分で巻き取った。乾燥ローラー温度
はそれぞれ１７０℃、１９０℃、２１０℃で２０秒間加
熱した。その後糸条を８０℃以下の温度に冷却し、巻取
機で巻き取った。その際、水洗ローラーの出口にエアブ
ロアーを設け糸条の付着水を除去した後、設置したオイ
リングロールによる油剤供給装置を用いて分子量９００
０のポリエチレンオキシド・ポリプロピレンオキシド共
重合物を１重量％分散させた。得られた５００デニール
／３３４フィラメントのＰＢＯ繊維を１０本引揃え、７
０Ｔ／ｍの加撚を施して太さ０．７ｍｍのガットを作製
した。性能評価例を表１に示す。また、キンクバンドの
数を測定し、水浴中に浸漬し強度保持率を測定した結果
を表２に示す。

【００１６】比較例１〜３ 実施例１において凝固浴に水を使用して作製したガット
（比較例１）、表１中に示す性能を持つ１５００デニー
ル／３００フィラメントのナイロンマルチフィラメント
を３本引き揃え、７０Ｔ／ｍの加撚を施した太さ０．７
５ｍｍのガット（比較例２）、さらに表１中に示す性能
を持つ１５００デニール／１０００フィラメントのポリ
パラフェニレンテレフタルアミドマルチフィラメントを
３本引き揃え、７０Ｔ／ｍの加撚を施した太さ０．７５
ｍｍのガット（比較例３）の性能を表１に示す。また、
キンクバンドの数及び水浴中に浸漬し強度保持率を測定
した結果を表２に示す。

【００１７】

【表１】

【００１８】

【表２】

【００１９】表１、２から明らかなように、油剤処理す
ることでＰＢＯ繊維中のキンクバンド数を少なくするこ
とができ、それにともないＰＢＯ繊維が持つ優れた耐熱
性、高強度、高弾性率の特性を損なうことなく、その最
大の欠点である耐加水分解性を改善することができ、高
い弾発力を長時間保持するとともに、耐水性に優れたＰ
ＢＯ繊維からなるガットを得ることができた。

【００２０】

【発明の効果】以上のように本発明によるガットは、従
来のガットに比べて細くても強いことを特徴としている
ために、ラケットのフレームに強く張れ、張った時の弾
発力が高く、長時間の弾発力を保ち、耐衝撃性に優れた
高弾発力を示すとともに、耐水性を含めて特に優れた耐
久性を示す利点を有している。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくとも２９ｇ／デニールの引張強度
   と少なくとも１０２０ｇ／デニールの引張弾性率を有
   し、ボイド直径が２５Å以下であるポリベンザゾール繊
   維からなるガット。