JP3401163B2 - ラケットフレーム - Google Patents
ラケットフレームInfo
- Publication number
- JP3401163B2 JP3401163B2 JP10369497A JP10369497A JP3401163B2 JP 3401163 B2 JP3401163 B2 JP 3401163B2 JP 10369497 A JP10369497 A JP 10369497A JP 10369497 A JP10369497 A JP 10369497A JP 3401163 B2 JP3401163 B2 JP 3401163B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- epoxy resin
- racket frame
- resin composition
- weight
- rubber
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Epoxy Resins (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
Description
フレームに関し、特に、優れた剛性、強度、及び振動減
衰性を有すると共に、これらの環境変化による変動が小
さいラケットフレームに関するものである。
起こる振動と手に加わる衝撃はプレーヤ−にとって不快
であり、また、人体への損傷であるテニスエルボーの原
因の一つとも考えられている。そのために、従来よりラ
ケットフレームの振動を抑制するための様々な工夫がな
されている。その代表的な方法としてラケットフレーム
を構成するマトリクス樹脂に振動減衰性の高い樹脂を使
用することが知られている。例えば、熱可塑性樹脂であ
るナイロン樹脂をマトリクス樹脂に使用したラケットフ
レームは、これと体積割合が同一の繊維で強化した熱硬
化性樹脂(例えば、エポキシ樹脂)をマトリクス樹脂と
して用いたラケットフレームと比較した場合、振動減衰
比が2倍であることが知られている(特公平5−336
45号)。
は、水が可塑剤になりガラス転移温度が大きく低下する
ためである。絶乾状態ではガラス転移温度は約60℃で
あるが、吸水するに従って低下して、3%の吸水量で室
温付近の約20℃になり、ゴム状弾性を示すためであ
る。よって、ラケットフレームの振動減衰比も絶乾状態
では0.005であるが、吸水量が飽和状態では0.0
2となり、吸水量が多くなるに従って大きくなる。
度)によりラケットフレームの性能が変わってしまうこ
とはプレーヤーにとってはプレーしずらく、また、人体
に与える影響についても決して好ましいとは言えない。
そこで、異なる環境下においても一定の優れた振動減衰
性が得られるように、エポキ樹脂と相溶性の良い液状ゴ
ムを用い、エポキシ樹脂と均一に相溶した形で硬化させ
てエポキシ樹脂とゴムの海島構造とするゴム変性エポキ
シを使用することを試みた。しかしながら、かかるゴム
変性エポキシは硬化剤の種類や硬化条件により、ゴム相
の相分離状態が微妙に変化するため、安定して一定の海
島構造を得ることが難しく、ゴム相の偏りが生じやす
い。このため、ラケットの振動特性は充分に改善され
ず、また、剛性や強度が低下してしまうという問題が生
じた。
たものであり、剛性、強度、及び振動減衰性のいずれに
も優れ、しかも、これらの環境(湿度)変化による変動
が小さいラケットフレームを提供することを課題とす
る。
に、本発明は、ゴム状重合体成分を含む(メタ)アクリ
ル系重合体微粒子が分散したエポキシ樹脂組成物を、強
化繊維に含浸しており、これを硬化成形して得られた成
形体からなり、かつ、上記エポキシ樹脂組成物中のゴム
状重合体成分を含む(メタ)アクリル系重合体微粒子の
配合量がエポキシ樹脂100重量部に対して50〜10
0重量部であると共に、上記エポキシ樹脂組成物は1分
子中に少なくとも1個のエポキシ基を有する反応性希釈
剤が配合され、乾燥後と加湿後における剛性(kgf/
cm)の差が0〜1、強度(kgf)の差が2〜4、振
動減衰比(%)の差が0.013〜0.089であるラ
ケットフレームを提供している。
成形相はゴム状重合体成分を含む(メタ)アクリル系重
合体微粒子が均一に分散した均一な組成となり、この結
果、エポキシ樹脂相全体にその剛性及び強度が低下する
ことなく適度な弾性が一様に付与されることとなる。よ
って、ラケットフレームは、良好な剛性、強度及び振動
減衰性を有するものとなり、しかも、ゴム状重合体成分
を含む(メタ)アクリル系重合体微粒子の吸水性は小さ
いので、環境(湿度)が変化しても、良好な剛性、強度
及び振動減衰性を維持することとなる。
複合構造の成形体にすると、強度及び弾性が一層向上す
る。
に少なくとも1個のエポキシ基を有する反応性希釈剤を
配合したものにし、反応性希釈剤を配合したエポキシ樹
脂組成物を強化繊維層に含浸し硬化して成形した成形体
とするのが好ましい。このようにすると、強化繊維とエ
ポキシ樹脂組成物との複合構造が密になり、強度及び弾
性がより一層向上する。
希釈剤の配合量はエポキシ樹脂100重量部に対して5
〜40重量部であるのが好ましい。このようにすると、
エポキシ樹脂組成物の粘度が充分に低下してエポキシ樹
脂組成物が強化繊維に効率良く浸透し、強化繊維とエポ
キシ樹脂組成物との複合構造がより密になり、強度及び
弾性が更に向上する。
するエポキシ樹脂としては、例えばビスフェノールA、
ビスフェノールF、レゾルシン、水素化ビスフェノール
Aなどのグリシジルエーテル、フェノールノボラック樹
脂やクレゾールノボラック樹脂のポリグリシジルエーテ
ルなどのグリシジルエーテル型、フタル酸、ヘキサヒド
ロフタル酸、テトラヒドロフタル酸などのグリシジルエ
ステル型、グリシジルアミン型、線状脂肪族エポキシド
型、ヒダントイン系、ダイマー酸系、エポキシ変性NB
Rなどが挙げられる。具体的には、低粘度のものがよ
く、液状ビスフェノールA型エポキシ樹脂、液状ビスフ
ェノールF型エポキシ樹脂、低粘度ビスフェノールF型
エポキシ樹脂、低粘度グリシジルアミン型エポキシ樹脂
が好ましい。また、pアミノフェノール樹脂は保存安定
性がよい点から好ましい。これらは単独で用いても、2
種以上を組み合わせてもよい。
る、所謂、エポキシ樹脂用潜在型硬化剤としては、例え
ばジシアンジアミド、4, 4´−ジアミノジフェニルス
ルホン、2−n−ヘプタンデシルイミダゾールのような
イミダゾール誘導体、イソフタル酸ジヒドラジド、N,
N−ジアルキル尿素誘導体、N, N−ジアルキル尿素誘
導体、N, N−ジアルキルチオ尿素誘導体、テトラヒド
ロ無水フタル酸のような酸無水物、イソホロンジアミ
ン、m−フェニレンジアミン、N−アミノエチルピペラ
ジン、メラミン、グアナミン、三フッ化ホウ素錯化合
物、トリスジメチルアミノメチルフェノールなどを挙げ
ることができ、これらは1種用いても良いし、2種以上
を組み合わせて用いてもよい。
(メタ)アクリル系重合体微粒子は、重合体微粒子のほ
ぼ全体がゴム状弾性を示す重合体により構成されていて
もよいが、エポキシ樹脂中での粒子の分散性の点からは
ゴム状重合体成分とガラス状重合体成分とが混在してい
るものが好ましい。特に、ゴム状重合体成分とガラス状
重合体成分とが重量比で2:8〜8:2の範囲で混在し
ているのがより好ましい。この範囲を外れてゴム状重合
体成分の割合が少なくなると成形して得られるラケット
フレームの振動減衰性の改善効果が比較的小さくなり、
この範囲を外れてゴム状重合体成分の割合が多くなると
エポキシ樹脂組成物での粒子の分散性が低下し、成形し
て得られるラケットフレームの強度及び剛性にバラツキ
を生ずるおそれがある。
転移温度が−20℃以下、好ましくは−30℃以下のゴ
ム状重合体がよく、また、上記ガラス状重合体成分はガ
ラス転移温度が50℃以上、好ましくは70℃以上のガ
ラス状重合体がよい。上記ゴム状重合体成分は、アルキ
ル基の炭素数が2〜8の(メタ)アクリル酸アルキルエ
ステル単量体を重合した重合体、または、アルキル基の
炭素数が2〜8の(メタ)アクリル酸アルキルエステル
単量体とジエン系架橋性単量体とを共重合した重合体で
構成している。
タ)アクリル酸アルキルエステル単量体は、エチルアク
リレート、プロピルアクリレート、n−ブチルアクリレ
ート、シクロヘキシルアクリレート、2−エチルヘキシ
ルアクリレート、エチルメタクリレートあるいはブチル
メタクリレートからなり、これらの単量体はそれぞれ単
独で用いても、2種以上を組み合わせてもよい。上記ジ
エン系架橋性単量体は、エチレングリコールジアクリレ
ート、エチレングリコールジメタクリレート、ブチレン
グリコールジメタクリレート、トリメチロールプロパン
ジアクリレート、トリメチロールプロパンジメタクリレ
ート、トリメチロールプロパントリアクリレート、トリ
メチロールプロパントリメタクリレート、ヘキサンジオ
ールジアクリレート、ヘキサンジオールメタクリレー
ト、オリゴエチレンジアクリレート、オリゴエチレンジ
メタクリレートや、更にはジビニルベンゼンからなる芳
香族ジビニル単量体、トリメリット酸トリアリル、トリ
アリルイソシアヌレートからなり、これらの単量体はそ
れぞれ単独で用いても、2種以上を組み合わせてもよ
い。
の炭素数が2〜8の(メタ)アクリル酸アルキルエステ
ル単量体及び/またはジエン系の架橋性単量体と共重合
可能な他の付加重合性単量体を重合させた重合体として
いる。この付加重合性単量体とは、スチレン、ビニルト
ルエン、α−メチルスチレンからなる芳香族ビニル系化
合物、アクリロニトリル、メタクリロニトリル等のシア
ン化ビニル系化合物、更には、シアン化ビニリデン、2
−ヒドロキシエチルアクリレート、2−ヒドロキシエチ
ルメタクリレート、3−ヒドロキシブチルアクリレー
ト、2−ヒドロキシエチルフマレート、ヒドロキシブチ
ルビニルエーテル、モノブチルマレエート、グリシジル
メタクリレート、ブトキシエチルメタクリレートが用い
られる。これらの単量体はそれぞれ単独で用いても、2
種以上を組み合わせてもよい。この付加重合性単量体は
単量体全重量に対して通常50重量%以下の範囲で使用
される。
炭素数が1〜4の(メタ)アクリル酸アルキルエステル
単量体を重合した重合体、または、アルキル基の炭素数
が1〜4の(メタ)アクリル酸アルキルエステル単量体
とジエン系架橋性単量体とを共重合した重合体で構成し
ている。
タ)アクリル酸アルキルエステル単量体は、エチルアク
リレート、プロピルアクリレート、n−ブチルアクリレ
ート、メチルメタクリレート、ブチルメタクリレートか
らなり、これらの単量体はそれぞれ単独で用いても、2
種以上を組み合わせてもよい。
ガラス転移温度が−30℃以下のゴム状重合体成分の単
量体として例示したものを使用でき、1種類または2種
以上を組み合わせて使用することができる。
基を導入してもよく、これはエポキシ基含単量体または
これの重合体を上記(メタ)アクリル酸アルキルエステ
ル単量体またはこれの重合体に対して共重合、グラフト
重合、後処理する等の公知の方法により行うことができ
る。
(メタ)アクリル系重合体微粒子は、ゴム状部分とガラ
ス状部分を有する重合体の微粒子であっても、また、ゴ
ム状重合体と、ガラス状重合体とを混合した混合物の粒
子であってもよい。また、ゴム状重合体とガラス状重合
体が粒子中でランダムに混在していてもよいが、ゴム状
重合体からなるコアをガラス状重合体からなるシェルが
被覆している形態の粒子がエポキシ樹脂中での分散性の
点で好ましい。
リル系重合体微粒子の粒子径は重量平均粒子径が5μm
以下、好ましくは0.1〜5μm、より好ましくは0.
1〜3.0μmの範囲にあるのがよい。重量平均粒子径
が0.1μm未満の場合、ど同一重量では表面積が大き
くなるために分散性が劣り、これを配合したエポキシ樹
脂は機械的強度と貯蔵安定性が低下する傾向を示す。ま
た、重量平均粒子径が5μmを越える場合は剪断強度や
剥離強度が低下する傾向を示す。
系重合体微粒子を得るための方法としては、乳化重合、
微細懸濁重合、懸濁重合が好ましい。また、ゴム状重合
体成分を含む(メタ)アクリル系重合体を適当な溶剤に
溶解乃至分散させ、これをスプレー造粒して乾燥させ
る、所謂、スプレードライ法を用いることもできる。前
述したように、重合体微粒子はゴム状重合体からなるコ
アをガラス状重合体からなるシェルが被覆している形態
が好ましいが、このような形態の粒子を得るには、2段
の連続したシード乳化重合により製造することができ
る。また、一段目で調整したシードラテックス(ゴム状
重合体粒子)をソルベント凝固や塩析凝固などで部分凝
集させた後、その上にグラフト重合によりガラス状重合
体からなるシェルを形成してもよい。また、乳化重合に
よりシードラテックス(ゴム状重合体粒子)を得た後、
ラス状重合体を添加し、混合した後に乾燥して微粒子を
得てもよい。
樹脂に硬化剤及びゴム状重合体成分を含む(メタ)アク
リル系重合体微粒子を室温で混合分散して調整する。ゴ
ム状重合体成分を含む(メタ)アクリル系重合体微粒子
はエポキシ樹脂に対して50〜100重量部配合するの
が好ましい。これは、50重量部未満ではゴム状重合体
成分による効果が現れにくく、ラケットフレームの振動
減衰性を向上させることが困難になり、100重量部を
越えると、ラケットフレームの強度が低下する傾向を示
すと共に、樹脂組成物の粘度が高くなり過ぎて、強化繊
維への浸透が悪く、ラケットフレームの振動減衰性を高
めることが困難になる。
物の粘度が高くなると、余り好ましい結果が得られない
ので、前述したようにエポキシ樹脂自体もできるだけ低
粘度のものを用いるのが好ましいわけであるが、組成物
を低粘度化するために溶剤を希釈剤として配合すること
もできる。しかしながら、(メタ)アクリル系重合体微
粒子は一般に極性の低い溶剤には分散しにくい傾向を示
し、極性の高い溶剤には溶解してゲル化する傾向を示
す。例えば、極性の低いエチルアルコールや、エチルア
ルコールとヘキサンジオールの混合溶剤や、ヘキサンに
対して(メタ)アクリル系重合体微粒子は2層に分離し
て沈殿してしまい、極性の高いテトラヒドロフランや、
メチルエチルケトンや、トルエンには膨潤してゲル状に
なったりする。また、アセトン、メチルエチルケトン、
キシレン等の揮発性の高い溶剤を用いた場合には、加熱
成形工程中に、溶剤が気化して気泡を発生し、この気泡
が成形品の強度を低下させる原因になることがある。こ
のため、希釈用の溶剤としては、低揮発性で、(メタ)
アクリル系重合体微粒子の形態を変化させにくく、しか
も、分子中に少なくとも一個のエポキシ基を有し、エポ
キシ樹脂と化学的に結合して相溶する、所謂、反応性希
釈剤を用いるのが好ましい。かかる反応性希釈剤として
は、アリルグリシジルエーテル、フェニルグリシジルエ
ーテル、ブチルグリシジルエーテル、スチレンオキサイ
ド、炭素数が12〜14のアルキル鎖をもつ脂肪族モノ
グリシジルエーテル、トリメチロールプロパントリグリ
シジルエーテル、ポリオキシアルキレングリコールジグ
リシジルエーテル、グリセロールグリシジルエーテル等
を挙げることができる。エポキシ樹脂との反応性を有し
ない低分子量溶剤を用いた場合、使用量が増えると硬化
後のエポキシ樹脂内に未反応のモノマーが残り、成形品
の剛性や強度が低下する場合があるが、反応性希釈剤を
用いると、このような心配もない。また、揮発性が低い
ので成型時に作業者に害を及ぼす危険性が少ないという
利点もある。反応性希釈剤の配合量は特に限定は限定は
されないが、エポキシ樹脂100重量部に対して5〜4
0重量部配合するのが好ましい。これは、5重量部未満
では粘度低下効果が得られ難く、40重量部を越える成
形品中のエポキシ樹脂の割合が小さくなり過ぎて強度低
下を示す傾向になる。
ために、組成物中には上記硬化剤、ゴム状重合体成分を
含む(メタ)アクリル系重合体微粒子、反応性希釈剤以
外に各種添加剤を配合することができ、例えば、硬化促
進剤、充填剤、チクソトロープ剤、難粘剤、酸化防止
剤、離型剤、界面活性剤、発泡剤等を配合することがで
きる。
系、フェノール系、メルカプタン系、ジメチルウレア
系、脂肪環系、イミダゾールなどが挙げられる。また、
コスト低減のために、通常良く配合される充填剤として
は、例えば炭酸カルシウム、シリカ、タルク、マイカ、
セライト、パーライト、アスベスト、アルミナ等を挙げ
ることができる。更に顔料としては、二酸化チタン、リ
サージ、リトボン、酸化亜鉛、カーボンブラック等を挙
げられる。チクソトロープ剤としては、例えば無水ケイ
酸や含水ケイ酸などのケイ酸(コロイダルシリカ)系、
有機ベントナイト等の有機系などが挙げられる。これら
の添加剤の添加量はエポキシ樹脂100重量部当たり
0.1〜15重量部の範囲で選ばれる。
ニーダー、ヘンシェルミキサー、ディスパー、プラネタ
リーミキサー、チェンジ缶式ミキサー、インクロール、
押出機等のそれ自体公知の混合機を使用できる。本発明
では上記のゴム状重合体成分を含む(メタ)アクリル系
重合体微粒子が分散したエポキシ樹脂樹脂組成物に所望
の成形加工を施すことによりラケットフレームを製造す
る。なお、成形体は、エポキシ樹脂樹脂組成物をマトリ
クス樹脂として用いた強化繊維との複合構造の成形体と
するのが好ましく、かかる強化繊維としては、カーボン
繊維(炭素繊維)、ガラス繊維、アラミド繊維、炭化ケ
イ素繊維、スチール繊維、アモルファス金属繊維、有機
繊維等を用いることができる。これらは連続繊維、長繊
維および短繊維のいずれの形態でもよい。
に限定されず、例えば以下に記す方法を用いることがで
きる。 強化繊維を(メタ)アクリル系重合体微粒子、硬化
剤等を配合して分散したエポキシ樹脂組成物に浸漬しな
がらドラムに一定の繊維方向となるように一定量巻き付
けた後、繊維層をドラムから切り取り、約80〜100
℃の熱をかけて疑似硬化状態のプリプレグとし、このプ
リプレグを適当な繊維角度になるように重ねて切断す
る。つぎに、適当な太さのマンドレルにナイロン製やシ
リコン製のチューブを通し、このチューブ上に上記プリ
プレグを適当な角度及び繊維量となるように巻き付けた
後、マンドレルからチューブごと抜き取り、プリプレグ
を巻き付けたチューブをラケットフレームの金型内にセ
ットする。次に、チューブ内に適当な圧力をかけ、チュ
ーブと繊維が金型に沿うようにした後、130〜170
℃で15〜60分加熱してプリプレグを硬化成形し、ラ
ケットフレームとする。 マンドレルに通したチューブ上にフィラメントワイ
ンティング法によりエポキシ樹脂樹脂組成物を適当量付
着させた繊維を適当な角度で巻き付けた後、マンドレル
からチューブごと抜き取り、繊維を巻き付けたチューブ
をラケットフレームの金型内にセットする。そして、こ
の後は上記と同様の加熱成形を行う。 繊維を編んで作ったブレードをエポキシ樹脂組成物
に浸漬し、これを適当な太さのマンドレルに通したナイ
ロン製やシリコン製のチューブ上に積層して巻き付けて
円筒状の繊維成形体(レイアップ)を作成した後、この
繊維成形体(レイアップ)をチューブごとマンドレルか
ら抜き取ってラケットフレームの金型内にセットする。
または、繊維を編んで作ったブレードをマンドレルに通
したナイロン製やシリコン製のチューブ上に積層して巻
き付けて円筒状の繊維成形体(レイアップ)を作成した
後、この繊維成形体(レイアップ)をチューブごとマン
ドレルから抜き取ってエポキシ樹脂組成物に浸漬し、ラ
ケットフレームの金型内にセットする。そして、この後
は上記と同様の加熱成形を行う。なお、円筒状の繊維
成形体(レイアップ)を金型内にセットする前に必要に
応じて加熱により疑似硬化させる場合もある。 上記またはに記載のようにして作成した繊維
(層)を巻き付けたチューブを金型内にセットし、チュ
ウー内に適当な圧力をかけながらエポキシ樹脂に(メ
タ)アクリル系重合体微粒子を分散させたA液と、エポ
キシ樹脂に硬化剤を分散させたB液とを金型内に射出し
て、反応射出成形(RIM)を行う。
発明を更に詳細に説明する。 (比較例1) 本実施例では上記の方法でラケットフレームを製造す
る。東邦レーヨン(株)製のカーボン繊維からなるブレ
イド3K64口45度(3Kの繊維の束を64束使用
し、軸線に対して45度傾斜させて巻いたもの)を2
層、ブレイド3K96口24度(3Kの繊維の束を96
束使用し、軸線に対して24度傾斜させて巻いたもの)
を1層、ブレイド6K64口24度(6Kの繊維の束を
64束使用し、軸線に対して24度傾斜させて巻いたも
の)を1層用い、図1(A)に示すように、これらブレ
イド3を積層して、φ17のマンドレル1に通した66
ナイロン製のチューブ2上に巻き付けて円筒状の繊維成
形体(レイアップ)4(図1(B))を作成した。次
に、ビスフェノールA型エポキシ樹脂 エピコート82
8[粘度130PS(25℃)](油化シェルエポキシ
製)、ゴム状重合体成分からなるコアをガラス状重合体
成分からなるシェルが被覆した粒子形態のゴム状重合体
成分を含む(メタ)アクリル系重合体微粒子 F351
(日本ゼオン株式会社製)[重量平均粒子径:約0.3
μm、ジシアンジアミド(DICY)硬化剤 AMIC
URECG−325(ACI ジャパン リミテッド
製)、アルキル尿素タイプの硬化促進剤 AMICUR
E94(ACI ジャパン リミテッド製)、脂肪族モ
ノグリシジルエーテル希釈剤、ヘロキシ8(Shell Chem
ical Campany製)を用い、これらの配合比重量部を30
0:150:36:15:30とし、撹拌機により混合
してエポキシ樹脂組成物を調整した。次に、図1(C)
に示すように、マンドレル1からチューブごと抜き取っ
た円筒状の繊維成形体(レイアップ)4をエポキシ樹脂
組成物5中に30分間浸漬し、浸漬後のレイアップ4を
100℃のオーブン(図示せず)で10分処理して疑似
硬化状態にした。尚、浸漬は真空状態にし、脱泡を行う
のが好ましい。
状態にしたレイアップ4aを金型6内にセットし、チュ
ーブに空気圧が7kgf/cm2 の圧縮空気を送りこみ
ながら150℃に昇温後15分加熱成形してラケットフ
レームとした。図2(A)(B)はこのようにして作成
したラケットフレームの正面図と側面図であり、各部の
寸法は図に記す通りである。
0:30:36:15:90とした以外は実施例1と同
様にしてラケットフレームを作製した。
キシ製)よりも低粘度のビスフェノールF型エポキシ樹
脂であるエピコート806[粘度:20PS(25
℃)](油化シェルエポキシ製)を使用し、各構成材料
の配合重量部を300:300:36:15:90とし
た以外は実施例1と同様にしてラケットフレームを作製
した。
0:15:36:15:30とした以外は実施例1と同
様にしてラケットフレームを作製した。
0:360:36:15:150とした以外は実施例3
と同様にしてラケットフレームを作製した。
0:150:36:15:30とした以外は実施例1と
同様にしてラケットフレームを作製した。
0:150:36:15:15とした以外は実施例1と
同様にしてラケットフレームを作製した。
0:150:36:15(脂肪族モノグリシジルエーテ
ル希釈剤、ヘロキシ8は使用せず。)とした以外は実施
例1と同様にしてラケットフレームを作製した。
0:150:36:15:15:120とした以外は実
施例1と同様にしてラケットフレームを作製した。
ン株式会社製)は使用せず、また、希釈剤として脂肪族
モノグリシジルエーテル希釈剤を使用せず、トルエン
(50〜60%)とイソプロピルアルコール(20〜3
0%)とメチルイソブチルケトン(10〜20%)の混
合有機溶剤T990(住友ゴム工業(株)製)を使用
し、各構成材料の配合重量部を200(エピコート82
8):24(AMICURE CG−325):10
(AMICURE94):40(混合有機溶剤T99
0)としてエポキシ樹脂組成物を作成し、他は実施例1
と同様にしてラケットフレームを作製した。
リルゴム エポン58006(Shell Chemical Campany
製)を用い、各構成材料の配合重量部を140(エピコ
ート828):60(エポン58006):19(AM
ICURE CG−325):8(AMICURE9
4):40(混合有機溶剤T990)にしてエポキシ樹
脂組成物を作成し、他は実施例1と同様にしてラケット
フレームを作製した。
M)によりラケットフレームを成形した。ブレード繊維
のレイアップやラケットフレームの形状は実施例1と同
様にし、レイアップを金型にセットした後、金型を15
0℃に昇温し、90℃に溶融した宇部興産(株)製のリ
ムナイロン UX75をマトリクス樹脂として射出して
成形した。
の特性を評価した。特性(重量、剛性、強度、固有振動
数、振動減衰比)は120℃で16時間以上乾燥した後
と、80℃、90%Hの環境条件で16時間加湿した後
とで測定した。
下のようにして行った。図3に示すように、60cmの
スパンの治具10の上にラケットフレーム11の全長の
中央がスパンの中央に合うように水平に置き、中央点P
の上方より加圧具25により荷重を加える。剛性は80
kgfの荷重を加えた時のたわみ量からバネ定数kgf
/cmを求めた。また、強度はラケットが破壊した時の
荷重値を読みとった。
測定は以下のようにして行った。図4に示すように、ガ
ットを張ったラケットフレーム30を紐31でつるし、
インパクトハンマー32でフレームを打撃し、該インパ
クトハンマー32に取り付けたフォースピックアップ
(図示せず)に振動入力(力F)を計測する一方、グリ
ップエンドより4cmの部分にフレーム面に対して垂直
に固定した加速度ピックアップ33により振動応答(加
速度α)を計測し、これら計測値(α/F)をアンプ3
4、35を介して周波数解析装置(ヒューレットパッカ
ード製 ダイナミックシグナルアナライザー HP35
62A)36により周波数解析し、周波数領域での伝達
関数をもとめてラケットフレーム面外1次固有振動数を
求めた。
(1)(2)により算出した。
振点の周波数、T0 はTn /√2のところの幅、Tn は
共振点のピーク値である。表1が評価結果である。
レームの振動減衰比は乾燥状態、加湿状態のいずれにお
いても、これらと同じエポキシ樹脂をマトリクス樹脂に
使用しているが、マトリクス樹脂中にゴム状重合体成分
を含む(メタ)アクリル系重合体微粒子を分散していな
い比較例4、6のそれよりも高いこと分かる。このこと
により、実施例1,3〜6のラケットフレームのマトリ
クス樹脂中にゴム状重合体成分を含む(メタ)アクリル
系重合体微粒子を分散したことによりフレームの振動減
衰性が向上することを確認できた。
リクス樹脂中に液状ゴム(エポン58006(Shell Ch
emical Campany製))を配合しているが、比較例4のラ
ケットフレームに比べて振動減衰性が向上していない。
また、ナイロン樹脂を使用した比較例6のラケットフレ
ームは加湿状態での振動減衰比は高いが、乾燥状態では
低く、また、剛性と強度は乾燥状態ではエポキシ樹脂製
ラケット(比較例4のラケットフレーム)と同等の剛性
と強度を示すが、加湿状態では非常に低下している。
ポキシ樹脂として低粘度のもの(エピコート806)を
用い、更に反応性希釈剤(ヘロキシ8)の添加によりエ
ポキシ樹脂組成物の粘度を低下させたことにより、強化
繊維へのエポキシ樹脂組成物の浸透性が向上し、比較例
1,2,実施例3〜6のラケットフレームよりも振動減
衰性がより優れたものとなっている。
例4のラケットフレームよりも振動減衰比が大きくな
り、しかも、乾燥状態と加湿状態での振動減衰比の変動
も小さいが、フレーム中のゴム状重合体成分を含む(メ
タ)アクリル系重合体微粒子(F351(日本ゼオン株
式会社製))の比率が低すぎるために、その改善の程度
は余り大きくない。
造時のエポキシ樹脂組成物中のゴム状重合体成分を含む
(メタ)アクリル系重合体微粒子(F351(日本ゼオ
ン株式会社製))の配合量が多すぎ、また、エポキシ樹
脂組成物の粘度を低下させるために配合した反応性希釈
剤(ヘロキシ8)の量が多すぎるため、成形後のフレー
ム中のエポキシ樹脂成分の割合が小さくなり、実施例2
のラケットフレームに比して剛性や強度が低くなってい
る。問題のないレベルではあるが、強度が大きく低下し
ている。又、F351が多い為重量が重く、又強度低下
の原因ともなっている。
エポキシ樹脂組成物中の反応性希釈剤(ヘロキシ8)の
配合量のみを異ならせて、成形したものであるが、配合
量がエポキシ樹脂100重量部に対して10重量部、5
重量部の実施例3、4のラケットフレームは、反応性希
釈剤(ヘロキシ8)を配合していない実施例5のラケッ
トフレームに比べて重量が適当であり、強度、剛性、振
動減衰性のいずれもが向上しているが、配合量がエポキ
シ樹脂100重量部に対して40重量部の実施例6のラ
ケットフレームはヘロキシ8の量が多すぎるため、重量
は軽いが成形後のフレーム中のエポキシ樹脂成分の割合
が少なくなり、実施例3〜5に比して剛性や強度が低く
なっている。尚、実施例4は粘度が高い(ヘロキシ8が
0%)に為、金型内で余分ば樹脂が流れ出ることが困難
である為、重量が非常に重くなっている。
フレームによれば、ゴム状重合体成分を含む(メタ)ア
クリル系重合体微粒子が分散したエポキシ樹脂組成物を
硬化成形してなるものとしたことにより、エポキシ樹脂
相全体にその剛性及び強度が低下することなく適度な弾
性が一様に付与され、この結果、ラケットフレームは、
良好な剛性、強度及び振動減衰性を有するものとなる。
しかも、ゴム状重合体成分を含む(メタ)アクリル系重
合体微粒子の吸水性は小さいので、環境(湿度)が変化
しても、良好な剛性、強度及び振動減衰性を維持するこ
とができる。
なくとも1個のエポキシ基を有する反応性希釈剤を配合
したものにし、反応性希釈剤を配合したエポキシ樹脂組
成物を強化繊維層に含浸し硬化して成形した成形体とす
ることにより、強化繊維にエポキシ樹脂組成物が効果的
に浸透し、強化繊維とエポキシ樹脂相との複合構造がよ
り密になって、ラケットフレームの振動減衰性がより一
層向上させることができる。
よるラケットフレームの製造工程の工程別の斜視図であ
る。
図2(A)はラケットフレームの正面図、図2(B)は
ラケットフレームの側面図である。
を示す側面図である。
示す模式図である。
力と振動応力を周波数解析して得られた周波数と伝達関
数との関係を示す図である。
ップ) 5 エポキシ樹脂組成物 6 金型
Claims (2)
- 【請求項1】 ゴム状重合体成分を含む(メタ)アクリ
ル系重合体微粒子が分散したエポキシ樹脂組成物を、強
化繊維に含浸しており、これを硬化成形して得られた成
形体からなり、上記エポキシ樹脂組成物中のゴム状重合体成分を含む
(メタ)アクリル系重合体微粒子の配合量がエポキシ樹
脂100重量部に対して50〜100重量部であると共
に、上記エポキシ樹脂組成物は1分子中に少なくとも1
個のエポキシ基を有する反応性希釈剤が配合され、 乾燥後と加湿後における剛性(kgf/cm)の差が0
〜1、強度(kgf)の差が2〜4、振動減衰比(%)
の差が0.013〜0.089であるラケットフレー
ム。 - 【請求項2】 上記エポキシ樹脂組成物中の反応性希釈
剤の配合量がエポキシ樹脂100重量部に対して5〜4
0重量部である請求項1に記載のラケットフレーム。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10369497A JP3401163B2 (ja) | 1997-04-21 | 1997-04-21 | ラケットフレーム |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10369497A JP3401163B2 (ja) | 1997-04-21 | 1997-04-21 | ラケットフレーム |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10290851A JPH10290851A (ja) | 1998-11-04 |
JP3401163B2 true JP3401163B2 (ja) | 2003-04-28 |
Family
ID=14360896
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP10369497A Expired - Fee Related JP3401163B2 (ja) | 1997-04-21 | 1997-04-21 | ラケットフレーム |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3401163B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8137221B2 (en) | 2009-07-10 | 2012-03-20 | Sri Sports Limited | Racket frame |
Families Citing this family (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4041031B2 (ja) | 2003-07-04 | 2008-01-30 | Sriスポーツ株式会社 | ラケットフレーム |
JP3970865B2 (ja) | 2003-11-27 | 2007-09-05 | Sriスポーツ株式会社 | ラケットフレーム |
CN101842417B (zh) * | 2007-07-30 | 2013-07-31 | 巴斯夫公司 | 高度支化聚合物的水基分散体 |
KR101165313B1 (ko) * | 2010-04-30 | 2012-07-18 | 김선겸 | 카본원사 편직구조를 갖는 라켓용 샤프트 및 그 제조방법 |
US20120318449A1 (en) * | 2011-06-17 | 2012-12-20 | Kuang Tsu Li | Method for making a sponge rubber of a table tennis racket |
CN105944345B (zh) * | 2016-05-23 | 2018-04-06 | 桐乡波力科技复材用品有限公司 | 羽拍的四轴中管的制备方法 |
TWI655239B (zh) | 2016-12-21 | 2019-04-01 | 日商三菱化學股份有限公司 | 硬化性樹脂組成物,以及使用該組成物的膜、成形品、預浸體及纖維強化塑膠 |
-
1997
- 1997-04-21 JP JP10369497A patent/JP3401163B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8137221B2 (en) | 2009-07-10 | 2012-03-20 | Sri Sports Limited | Racket frame |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH10290851A (ja) | 1998-11-04 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6063839A (en) | Prepreg of reinforcing fibers, epoxy resins, crosslinked rubber particles and curing agent | |
US6515081B2 (en) | Composition of epoxy resin, curing agent and reactive compound | |
US6287696B1 (en) | Resin composition for a fiber reinforced composite, a prepreg and a fiber reinforced composite | |
JP3796953B2 (ja) | 繊維強化複合材料用樹脂組成物、プリプレグおよび繊維強化複合材料 | |
JP3401163B2 (ja) | ラケットフレーム | |
JPH10330513A (ja) | プリプレグ及び繊維強化複合材料 | |
JP2003238657A (ja) | エポキシ樹脂組成物、樹脂硬化物、プリプレグおよび繊維強化複合材料 | |
JP2004099814A (ja) | プリプレグおよび繊維強化複合材料 | |
JPH11172076A (ja) | 繊維強化複合材料用エポキシ樹脂組成物、プリプレグおよび繊維強化複合材料 | |
JPH11171974A (ja) | 繊維強化複合材料用エポキシ樹脂組成物、プリプレグおよび繊維強化複合材料 | |
JPH09216958A (ja) | プリプレグ | |
JP4529534B2 (ja) | 繊維強化複合材料用熱硬化性樹脂組成物 | |
JPH08337707A (ja) | エポキシ樹脂組成物、プリプレグおよび繊維強化複合材料 | |
JP2004027043A (ja) | 繊維強化複合材料用エポキシ樹脂組成物及び繊維強化複合材料 | |
JP3531845B2 (ja) | エポキシ樹脂組成物 | |
JP2001026720A (ja) | 繊維強化複合材料用樹脂組成物、プリプレグ及び繊維強化複合材料 | |
JP2001031783A (ja) | プリプレグ及び繊維強化複合材料 | |
JPH07137163A (ja) | 管状複合成形体の製造方法 | |
JPH04153252A (ja) | マトリックス樹脂組成物 | |
JP2001040122A (ja) | プリプレグ及び繊維強化複合材料 | |
JP2000355649A (ja) | 繊維強化複合材料用エポキシ樹脂組成物、プリプレグ及び繊維強化複合材料 | |
JP3810142B2 (ja) | 繊維強化複合材料用エポキシ樹脂組成物 | |
JP2000239417A (ja) | 織物プリプレグ及び繊維強化複合材料 | |
JP4040728B2 (ja) | テニスラケット | |
JP3867377B2 (ja) | 繊維強化複合材料用エポキシ樹脂組成物、プリプレグおよび繊維強化複合材料 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20001024 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080221 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090221 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100221 Year of fee payment: 7 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100221 Year of fee payment: 7 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110221 Year of fee payment: 8 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120221 Year of fee payment: 9 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120221 Year of fee payment: 9 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130221 Year of fee payment: 10 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140221 Year of fee payment: 11 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |