JPH07178201A - スポーツ用部材 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 衝撃吸収性能に優れたスポーツ用部材を提供
する。 【構成】 高分子有機材料と低分子材料とを主成分と
し、高分子有機材料の含有割合が低分子材料の含有割合
よりも少ない高分子ブレンド材料であって、高分子有機
材料が三次元連続の網状骨格構造を有する高分子ブレン
ド材料よりなる衝撃吸収材を用いたスポーツ用部材。 【効果】 衝撃吸収性能に優れるため、打球時又は捕球
時等において、人体に伝えられる衝撃が大幅に低減され
る。本発明に係る高分子ブレンド材料は高い生産性にて
製造することができ、経済性にも優れる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はスポーツ用部材に係り、
特に、衝撃発生部又は衝撃伝達部に衝撃吸収材を設けて
なるスポーツ用部材であって、該衝撃吸収材の衝撃吸収
性を大幅に改善したスポーツ用部材に関する。

【０００２】

【従来の技術】ゴルフクラブやテニス、バドミントン、
スカッシュ、ラケットボール等のラケット、野球バッ
ト、その他スキー用ストック、ボートのオール等のスポ
ーツ用品用グリップとしては、従来、レザー、ゴム、樹
脂等の材料が使われている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】スポーツ用品用グリッ
プは、手で握って使用した際、打球時等において衝撃が
手に伝達される箇所であることから、グリップ材料には
人体に大きな衝撃が伝わらないように、十分な衝撃吸収
性能を有することが望まれる。

【０００４】同様に、野球グラブの捕球部、ボクシング
グローブ、ヘッドギア、各種スポーツ用ヘルメット、サ
ポーター、野球場、スケートリンク等のフェンス構成部
材、床運動マット、剣道用防具（面）、空手練習台（蹴
りや突きを入れる練習部材）、ラグビー用タックルマシ
ン、アメリカンフットボール用プロテクター等といっ
た、人体への衝撃を緩和するための他の様々なスポーツ
用部材についても、その衝撃吸収性能のより一層の改善
が望まれているのが現状である。

【０００５】本発明は上記従来の実情に鑑みてなされた
ものであって、衝撃吸収性が著しく良好で、高い生産性
にて安価に製造可能な衝撃吸収材を用いたスポーツ用部
材を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１のスポーツ用部
材は、衝撃発生部又は衝撃伝達部に衝撃吸収材を設けて
なるスポーツ用部材において、該衝撃吸収材が、高分子
有機材料と低分子材料とを主成分とし、高分子有機材料
の含有割合が低分子材料の含有割合よりも少ない高分子
ブレンド材料であって、高分子有機材料が三次元連続の
網状骨格構造を有する高分子ブレンド材料を用いて構成
されてなることを特徴とする。

【０００７】即ち、本発明者らは、優れた衝撃吸収性能
を有する衝撃吸収材について鋭意研究を重ねた結果、本
発明に係る高分子ブレンド材料が衝撃吸収特性や硬さ等
の諸特性について、スポーツ用部材の衝撃吸収材として
極めて良好な特性を有し、この高分子ブレンド材料を衝
撃吸収材として用いることによって極めて優れたスポー
ツ用部材を得ることができることを知見し、本発明を完
成させた。

【０００８】以下に本発明を詳細に説明する。

【０００９】本発明において、高分子有機材料として
は、数平均分子量が２０，０００以上、特に３０，００
０以上、とりわけ４０，０００以上での熱可塑性高分子
有機材料が好ましく、例えば、スチレン系（ブタジエン
スチレン系、イソプレンスチレン系等）、塩化ビニル
系、オレフィン系（ブタジエン系、イソプレン系、エチ
レンプロピレン系等）、エステル系、アミド系、ウレタ
ン系などの各種熱可塑性エラストマー、並びに、それら
の水添、その他による変性物、スチレン系、ＡＢＳ系、
オレフィン系（エチレン系、プロピレン系、エチレンプ
ロピレン系、エチレンスチレン系、プロピレンスチレン
系等）、塩化ビニル系、アクリル酸エステル系（アクリ
ル酸メチル系等）、メタクリル酸エステル系（メタクリ
ル酸メチル系等）、カーボネート系、アセタール系、ナ
イロン系、ハロゲン化ポリエーテル系（塩化ポリエーテ
ル系等）、ハロゲン化オレフィン系（四フッ化エチレン
系、フッ化−塩化エチレン系、フッ化エチレンプロピレ
ン系等）、セルロース系（アセチルセルロース系、エチ
ルセルロース系等）、ビニリデン系、ビニルブチラール
系、アルキレンオキサイド系（プロピレンオキサイド系
等）等の熱可塑性樹脂、及びこれらの樹脂のゴム変性物
などが挙げられる。

【００１０】熱可塑性高分子材料としては、このうちで
結晶構造、凝集構造などの硬質ブロックを形成しやすい
部分と、アモルファス構造などの軟質ブロックとを一緒
にもち合わせているものが特に好ましく、具体的には、
下記(i) 〜(iii) が挙げられる。

【００１１】(i) ポリブタジエンとブタジエン−スチ
レンランダム共重合体とのブロック共重合体を水添して
得られるポリエチレンとエチレン−スチレンランダム共
重合体とのブロック共重合体 (ii) ポリブタジエンとポリスチレンとのブロック共重
合体、或いは、ポリブタジエン又はエチレン−ブタジエ
ンランダム共重合体とポリスチレンとのブロック共重合
体を水添して得られるポリエチレンとポリスチレンとの
ブロック共重合体 (iii) エチレン−プロピレンゴム このうち特にポリエチレンとエチレン−スチレンランダ
ム共重合体とのブロック共重合構造のものが好ましい。

【００１２】これらの各種熱可塑性高分子有機材料は主
に単独で用いられるが、２種以上をブレンドして用いて
も良い。

【００１３】一方、低分子材料としては、１００℃にお
ける粘度が５×１０⁵ センチポイズ以下、特に１×１０
⁵ センチポイズ以下であることが好ましく、また、分子
量の観点からは、低分子材料の数平均分子量は２０，０
００以下、特に１０，０００以下、とりわけ５，０００
以下であることが好ましい。このような低分子材料とし
ては、通常、室温で液体又は液体状の材料が好適に用い
られる。また、親水性、疎水性のいずれの低分子材料も
使用できる。低分子材料としては特に制限はないが、次
のものが適している。

【００１４】軟化剤： 鉱物油系、植物油系、合成系
等の各種ゴム用或いは樹脂用軟化剤。鉱物油系として
は、アロマティック系、ナフテン系、パラフィン系等の
プロセス油等が挙げられる。植物油系としては、ひまし
油、綿実油、あまに油、なたね油、大豆油、パーム油、
やし油、落花生油、木ろう、パインオイル、オリーブ油
等が挙げられる。

【００１５】可塑剤： フタル酸エステル、フタル酸
混基エステル、脂肪族二塩基酸エステル、グリコールエ
ステル、脂肪酸エステル、リン酸エステル、ステアリン
酸エステル等の各種エステル系可塑剤、エポキシ系可塑
剤、その他プラスチック用可塑剤又は、フタレート系、
アジペート系、セバケート系、フォスフェート系、ポリ
エーテル系、ポリエステル系等のＮＢＲ用可塑剤。

【００１６】粘着付与剤： クマロン樹脂、クマロン
−インデン樹脂、フェノールテルペン樹脂、石油系炭化
水素、ロジン誘導体等の各種粘着付与剤（タッキファイ
ヤー）。

【００１７】オリゴマー： クラウンエーテル、含フ
ッ素オリゴマー、ポリイソブチレン、キシレン樹脂、塩
化ゴム、ポリエチレンワックス、石油樹脂、ロジンエス
テルゴム、ポリアルキレングリコールジアクリレート、
液状ゴム（ポリブタジエン、スチレン−ブタジエンゴ
ム、ブタジエン−アクリロニトリルゴム、ポリクロロプ
レン等）、シリコーン系オリゴマー、ポリ−α−オレフ
ィン等の各種オリゴマー。

【００１８】滑剤： パラフィン、ワックス等の炭化
水素系滑剤、高級脂肪酸、オキシ脂肪酸等の脂肪酸系滑
剤、脂肪酸アミド、アルキレンビス脂肪酸アミド等の脂
肪酸アミド系滑剤、脂肪酸低級アルコールエステル、脂
肪酸多価アルコールエステル、脂肪酸ポリグリコールエ
ステル等のエステル系滑剤、脂肪アルコール、多価アル
コール、ポリグリコール、ポリグリセロール等のアルコ
ール系滑剤、金属石鹸、混合系滑剤等の各種滑剤。

【００１９】これらの低分子材料は１種を単独で用いて
も、２種以上を混合して用いても良い。

【００２０】本発明においては、多量の低分子材料と高
分子有機材料によって、多量に低分子材料を含む高分子
ブレンド材料を得るために、用いる低分子材料と高分子
有機材料の各々の溶解性パラメーター値δ（＝ΔＥ／
Ｖ）^1/2 （ΔＥ＝モル蒸発エネルギー，Ｖ＝モル体積）
の差が３．０以下、好ましくは２．５以下となるよう、
両材料を選択するのが好ましい。この差が３．０を超え
ると両材料の相溶性の点から、低分子材料が多量に保持
されにくく、得られる高分子ブレンド材料の低弾性率化
の障害となり、また、低分子材料のブリードが発生し易
くなるので好ましくない。

【００２１】なお、本発明に係る高分子ブレンド材に
は、必要に応じて、更に、次のような充填剤を配合して
も良い。即ち、クレー、珪藻土、カーボンブラック、シ
リカ、タルク、硫酸バリウム、炭酸カルシウム、炭酸マ
グネシウム、金属酸化物、マイカ、グラファイト、水酸
化アルミニウム等の鱗片状無機充填剤、各種の金属粉、
木片、ガラス粉、セラミックス粉、粒状ないし粉末ポリ
マー等の粒状ないし粉末状固体充填剤、その他各種の天
然又は人工の短繊維、長繊維（例えば、ワラ、毛、ガラ
スファイバー、金属ファイバー、その他各種のポリマー
ファイバー等）等を配合することができる。

【００２２】また、中空フィラー、例えばガラスバルー
ン、シリカバルーン、等の無機中空フィラー、ポリフッ
化ビニリデン、ポリフッ化ビニリデン共重合物等からな
る有機中空フィラーを配合することにより、軽量化を図
ることができる。更に軽量化等の各種物性の改善のため
に、各種発泡剤を混入することも可能であり、また、混
合時等に機械的に気体をまぜこむことも可能である。

【００２３】ところで、本発明のスポーツ用部材の衝撃
吸収材を構成する高分子ブレンド材料は、その損失正接
が０．１〜１．５の範囲にあることが好ましい。この損
失正接が０．１未満であると衝撃吸収能力が十分ではな
く、また、１．５を超えると加えた力が吸収されすぎ
て、対象物に力が十分に伝達せず、いずれの場合にも好
適なスポーツ用部材を得難い。

【００２４】なお、損失正接は、剪断型動的粘弾性試験
機（東洋精機社製）により２５℃，５Ｈｚの条件で測定
した値である。

【００２５】このような損失正接を備えるためには、高
分子ブレンド材料を構成する高分子有機材料で形成され
る三次元連続の網状骨格構造は、その骨格の平均径が５
０μｍ以下、好ましくは３０μｍ以下、セル（網目）の
平均径は５００μｍ以下、好ましくは３００μｍ以下で
あり、高分子有機材料の体積分率を［高分子有機材料の
体積／（高分子有機材料の体積＋低分子材料の体積）］
×１００（％）と定義したとき、高分子有機材料の体積
分率が３０％以下、特に２５％以下であることが望まし
い。

【００２６】本発明で用いられる高分子ブレンド材料
は、所定量の高分子有機材料及び低分子材料、必要に応
じてその他の配合剤を、高分子有機材料が三次元連続の
網状骨格構造の形成し得る混合条件にて混合することに
より得ることができるが、この場合、高分子有機材料に
よる均一な三次元連続の網状骨格構造を有すると共に、
低分子材料のブリードが少なく、しかも前述の損失正接
を満たす高分子ブレンド材料を得るためには、混合機と
しては高剪断型混合機を用いるのが好ましく、特に、固
定壁と回転するローターとの間で高い剪断力、高い剪断
速度を与え得るものであって、固定壁と回転部（ロータ
ー）との距離（クリヤランス）をｔ（ｍ），ローターの
回転周速度をｖ（ｍ／ｓｅｃ）とし、ローターの剪断速
度ＶをＶ＝ｖ／ｔ（ｓｅｃ^-1）と定義した場合、 Ｖ≧５．０×１０² （ｓｅｃ^-1） 好ましくは Ｖ≧１．０×１０³ （ｓｅｃ^-1） より好ましくは Ｖ≧２．５×１０³ （ｓｅｃ^-1） 最も好ましくは Ｖ≧５．０×１０³ （ｓｅｃ^-1） を満たす高剪断型特殊ミキサーを用いるのが有利であ
る。

【００２７】本発明に係る高分子ブレンド材料は、通常
のバルク状、ゲル状、フォーム状など特に制限されない
が、ゲル状態であるもの、特に熱可塑性高分子材料より
なる三次元連続の均一な網状骨格構造を有するゲル状態
であるものはとりわけ本発明に有効である。

【００２８】本発明のスポーツ用部材の衝撃吸収材の構
成には特に制限はなく、上述の高分子ブレンド材料のみ
で構成されるものであっても良く、また、ポリウレタ
ン、シリコーン、ポリエチレン等の既存の衝撃吸収材と
積層構造とするなどして組み合わせて用いても良い。更
に、鉄、アルミニウム、銅、亜鉛、ステンレス等の金属
材料や各種セラミックス材料と組み合わせて用いても良
い。また、高分子ブレンド材料の表層にウレタン系、ポ
リ酢酸ビニル系、シリコーン系等の有機材料や布、皮な
どを被覆して用いることもできる。

【００２９】このような高分子ブレンド材料よりなる衝
撃吸収材は、例えば、野球バットやテニスラケットのグ
リップ内部に、或いは、テニスラケットのフレーム部分
の糸と接触するグロメットなどの部分の下地材として、
更に、野球グラブの捕球部分等に配材して、打球時や捕
球時の衝撃を吸収し、手に与える衝撃を大幅に軽減する
ことができる。

【００３０】本発明のスポーツ用部材は、その他、ゴル
フクラブ、バトミントン、スカッシュ等のラケット、ス
キー用ストック、ボート用オールのグリップ、ボクシン
ググローブ、ヘッドギア、各種スポーツ用ヘルメット、
サポーター、野球場、スケートリンク等のフェンス構成
部材、床運動マット、剣道用防具（面）、空手練習台
（蹴りや突きを入れる練習部材）、ラグビー用タックル
マシン、アメリカンフットボール用プロテクター等とい
った、人体への衝撃を緩和するための他の様々なスポー
ツ用部材に好適である。

【００３１】

【作用】高分子有機材料と低分子材料とを主成分とし、
高分子有機材料の含有割合が低分子材料の含有割合より
も少ない高分子ブレンド材料であって、高分子有機材料
が三次元連続の網状骨格構造を有する高分子ブレンド材
料は、柔らかでかつ適度な弾性、圧縮特性、硬さ等にお
いてもスポーツ用部材の衝撃吸収材として極めて優れた
特性を示し、しかも、高い生産性にて、経済的に製造可
能である。特に、熱可塑性高分子有機材料を用いた場合
には、成形性、リサイクル性にも優れたスポーツ用部材
が提供される。

【００３２】

【実施例】以下に実施例を挙げて本発明をより具体的に
説明する。

【００３３】実施例１ 図１（ａ）（平面図），（ｂ）（図１（ａ）のＢ−Ｂ線
に沿う断面の拡大図）に示す如く、本発明に係る高分子
ブレンド材料１をグリップ部２に配材したテニスラケッ
ト３を製造した。

【００３４】まず、表１に示す材料を表１に示す配合に
て高剪断型特殊ミキサー（「Ｔ．Ｋ．オートホモミクサ
ー」特殊機化工業（株）製）を用いて表１に示す混合条
件で混合して、均一な外観の高分子ブレンド材料を得
た。

【００３５】混合終了後、得られた高分子ブレンド材料
を高温（１５０℃）に保ったままモールドに注入、冷却
し、厚さ２ｍｍのシートを得た。その後、２５ｍｍ幅に
カットし、図１（ａ），（ｂ）に示す如く、フレーム２
のグリップ部分２Ａに配し、表面を皮４でテーピングし
てテニスラケット３を製造した。

【００３６】得られたテニスラケットは、グリップのつ
かみ心地が良く、打球感にも優れ、グリップ部分の衝撃
吸収性能に優れることから、打球時の衝撃は、従来のも
のに比べて、非常に僅かなものであった。このため、打
球時の肘への負担は大幅に軽減され、打球数を多く重ね
ても、肘、手首の疲れが少ないものであった。

【００３７】なお、この高分子ブレンド材料の損失正接
は０．３であり、また、この高分子ブレンド材料の切片
を切り出し、光学顕微鏡で観察したところ、熱可塑性高
分子有機材料からなる三次元連続の網状構造（骨格の平
均径２０μｍ，セルの平均径４０μｍ）が形成されてい
ることが確認された。

【００３８】

【表１】

【００３９】

【発明の効果】以上詳述した通り、本発明のスポーツ用
部材によれば、衝撃吸収材の衝撃吸収性能が著しく良好
であるため、人体への衝撃が著しく小さいスポーツ用部
材が提供される。しかも、本発明に係る衝撃吸収材は、
高い生産性にて製造することができ、経済性にも優れた
ものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１（ａ）は実施例１で製造したテニスラケッ
トを示す平面図、図１（ｂ）は図１（ａ）のＢ−Ｂ線に
沿う断面の拡大図である。

【符号の説明】

１ 高分子ブレンド材料 ２ フレーム ２Ａ グリップ部分 ３ テニスラケット

フロントページの続き (72)発明者 若菜 裕一郎 東京都小平市小川東町３−５−５ (72)発明者 深堀 美英 東京都八王子市散田町２−９−７

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 衝撃発生部又は衝撃伝達部に衝撃吸収材
   を設けてなるスポーツ用部材において、該衝撃吸収材
   が、高分子有機材料と低分子材料とを主成分とし、高分
   子有機材料の含有割合が低分子材料の含有割合よりも少
   ない高分子ブレンド材料であって、高分子有機材料が三
   次元連続の網状骨格構造を有する高分子ブレンド材料を
   用いて構成されてなるスポーツ用部材。