JP2004035647A - 糸ゴム組成物、糸ゴムおよび糸巻きゴルフボール - Google Patents
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Abstract
【課題】ワインディング工程の糸ゴムの破断を軽減し、繰返し打撃によるボールの変形を抑制する糸ゴム組成物、糸ゴム、糸巻きゴルフボールを提供する。
【解決手段】天然ゴムと合成イソプレンゴムとを含む糸ゴム組成物において、合成イソプレンゴムのシス−1,4結合含量が90%以上であって、合成イソプレンゴムの分子量分布が単一のピークのみを有し、かつ合成イソプレンゴムの重量平均分子量Mwと数平均分子量Mnとの比Mw/Mnが2.5〜3.7であることを特徴とする糸ゴム組成物である。また、上記糸ゴム組成物をシート状にして加硫し、裁断してなる糸ゴムである。さらに、センターと、該センターに上記糸ゴムを巻きつけて形成された糸巻きコアと、該糸巻きコアを被覆するカバーとを含むことを特徴とする糸巻きゴルフボールである。
【選択図】 図3
【解決手段】天然ゴムと合成イソプレンゴムとを含む糸ゴム組成物において、合成イソプレンゴムのシス−1,4結合含量が90%以上であって、合成イソプレンゴムの分子量分布が単一のピークのみを有し、かつ合成イソプレンゴムの重量平均分子量Mwと数平均分子量Mnとの比Mw/Mnが2.5〜3.7であることを特徴とする糸ゴム組成物である。また、上記糸ゴム組成物をシート状にして加硫し、裁断してなる糸ゴムである。さらに、センターと、該センターに上記糸ゴムを巻きつけて形成された糸巻きコアと、該糸巻きコアを被覆するカバーとを含むことを特徴とする糸巻きゴルフボールである。
【選択図】 図3
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、糸ゴム組成物、糸ゴムおよび糸巻きゴルフボールに関する。
【0002】
【従来の技術】
一般に、ゴルフボールの種類としては、糸ゴムを巻きつけたセンターにカバーを被覆した糸巻きゴルフボールと、ソリッドゴムの芯材にカバーを被覆したソリッドゴルフボールとがある。糸巻きゴルフボールは打球感およびコントロール性能に優れており、ソリッドゴルフボールは飛距離および耐久性に優れている。
【0003】
糸巻きゴルフボールはコントロール性能に優れるためプロゴルファーや上級のアマチュアゴルファーによく使用されているが、飛距離が劣るため一般のアマチュアゴルファーにはあまり使用されていない。したがって糸巻きゴルフボールの飛距離(反発弾性)を向上させることは、重要な課題となっていた。
【0004】
この課題を解決するため、たとえば、特公昭61−12706号公報には、天然ゴムおよび/またはシス−1,4−ポリイソプレン100質量部とカーボンブラック2〜20質量部を主成分とする糸ゴムを用いたゴルフボールが開示されている。
【0005】
また、特公平5−41272号公報には、イソプレン−ブタジエンランダム共重合体であって、シス−1,4結合量が80重量%以上のゴム成分を含む糸ゴムを用いた糸巻きゴルフボールが開示されている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
本発明者らはセンターに糸ゴムを高テンションで薄く巻きつけ、かつカバーを薄く形成することにより、糸巻きゴルフボールの良好な打球感を保持しながら、飛距離を向上させることができることを見い出したが、上記技術においては、センターに糸ゴムを高テンションで巻きつける際のワインディング工程において糸ゴムに破断が生じやすいという問題を有していた。また、上記技術によって作製されたゴルフボールを繰返して打撃した場合には、ゴルフボールがすぐに変形してしまうという問題もあった。
【0007】
上記事情に鑑みて本発明は、センターに糸ゴムを高テンションで巻きつける際のワインディング工程における糸ゴムの破断を軽減することができ、かつ繰返し打撃によるボールの変形を抑制することができる糸ゴム組成物、糸ゴムおよび糸巻きゴルフボールを提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】
本発明は、天然ゴムと合成イソプレンゴムとを含む糸ゴム組成物において、合成イソプレンゴムのシス−1,4結合含量が90%以上であって、合成イソプレンゴムの分子量分布が単一のピークのみを有し、かつ合成イソプレンゴムの重量平均分子量Mwと数平均分子量Mnとの比Mw/Mnが2.5〜3.7である糸ゴム組成物であることを特徴とする。
【0009】
ここで、本発明の糸ゴム組成物においては、上記天然ゴムと上記合成イソプレンゴムとの混合比が20/80〜80/20であることが望ましい。
【0010】
また、本発明は、上記糸ゴム組成物をシート状にして加硫し、裁断してなる糸ゴムに関する。
【0011】
さらに、本発明は、センターと、該センターに上記糸ゴムを巻きつけて形成された糸巻きコアと、該糸巻きコアを被覆するカバーとを含む糸巻きゴルフボールであることを特徴とする。
【0012】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について説明する。
【0013】
(糸ゴム組成物)
本発明の糸ゴム組成物のゴム成分は、天然ゴムと合成イソプレンゴムとのブレンドゴムからなる。ここで、天然ゴムと合成イソプレンゴムとの混合比は、20/80〜80/20であることが好ましく、30/70〜70/30であることがより好ましく、40/60〜60/40であることがさらに好ましい。合成イソプレンゴムの混合比がこの範囲より少なくなる場合には、ゴルフボールの反発弾性が小さくなり、ゴルフボールの飛距離が低下する傾向にある。合成イソプレンゴムのブレンド比がこの範囲より多くなる場合には、ワインディング工程における糸ゴムの破断が多くなり、ゴルフボールを繰返して打撃した際にゴルフボールがすぐに変形してしまう傾向にある。
【0014】
そして、合成イソプレンゴムのシス−1,4結合含量は90%以上である。シス−1,4結合含量が90%未満である場合には、糸ゴムの反発弾性が低いため、糸巻きゴルフボールの飛距離を向上させることができない。ここで、シス−1,4結合含量は、赤外吸収スペクトル(モレロ法)を用いて測定される。
【0015】
また、上記合成イソプレンゴムの分子量分布は、単一のピークのみを有している。2以上のピークを有する場合には、ワインディング工程において糸ゴムが破断する回数が多くなるためである。この分子量分布は、たとえばゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)により測定することができる。図1にGPCによって測定された本発明に用いられる単一のピークを有する合成イソプレンゴムの分子量分布の一例を示す。ここで、単一のピークとは、たとえば図1に示すように、分子量分布曲線が、曲線の縦軸方向の増加開始点A1から曲線の増加傾向から減少傾向への転換点A2にかけて増加した後は、転換点A2から分子量の分布割合(%)が零となる終着点A3にかけて二度と曲線が増加傾向を示さない形態をとることをいい、たとえば図2に示すように、分子量分布曲線が増加開始点B1から転換点B2にかけて増加した後は、終着点B5までの間に、点B3から点B4までのようにさらに増加傾向を示す形態をとることをいわない。
【0016】
また、上記合成イソプレンゴムの重量平均分子量Mwと数平均分子量Mnとの比Mw/Mnは2.5〜3.7であり、好ましくは2.8〜3.7であり、さらに好ましくは2.8〜3.6である。Mw/Mnが2.5よりも小さい場合には、ワインディング工程における糸ゴムの破断が多くなり、ゴルフボールを繰返して打撃した際にゴルフボールがすぐに変形してしまう。また、Mw/Mnが3.7よりも大きい場合には、ゴルフボールの反発弾性が小さくなり、ゴルフボールの飛距離が低下してしまう。
【0017】
また、Mwは1.0×106〜5.0×106であることが好ましく、1.5×106〜4.0×106であることがより好ましく、2.0×106〜3.5×106であることがさらに好ましい。Mwが1.0×106よりも小さい場合には、ゴルフボールの反発弾性が小さくなり、ゴルフボールの飛距離が低下する傾向にある。Mwが5.0×106よりも大きい場合には、作業性が悪くなる傾向にある。
【0018】
また、Mnは5.0×105〜15.0×105であることが好ましく、7.0×105〜13.0×105であることがより好ましく、8.0×105〜11.0×105であることがさらに好ましい。Mnが5.0×105よりも小さい場合には、ゴルフボールの反発弾性が小さくなり、ゴルフボールの飛距離が低下する傾向にある。Mnが15.0×105よりも大きい場合には、作業性が悪くなる傾向にある。
【0019】
また、本発明の糸ゴム組成物には、たとえば加硫促進剤、硫黄、酸化防止剤等が配合される。加硫促進剤としては、チウラム系、グアニジン系、チアゾール系またはスルフェンアミド系の加硫促進剤等が用いられ得る。加硫促進剤の配合量は、ゴム成分100質量部に対して、0.5〜5.0質量部であることが好ましい。また、硫黄の配合量は、ゴム成分100質量部に対して、0.5〜7.0質量部であることが好ましい。また、酸化防止剤としては、たとえば2,2’−メチレン−ビス−(4−エチル−6−t−ブチルフェノール)等のフェノール系またはN−フェニル−1−ナフチルアミン等のアミン系等の酸化防止剤が用いられる。酸化防止剤の配合量は、ゴム成分100質量部に対して、0.5〜5.0質量部であることが好ましい。
【0020】
本発明の糸ゴム組成物は、上記ゴム成分、加硫促進剤、硫黄、酸化防止剤等をたとえばバンバリーミキサー、ロール等で混練混合することにより作製される。
【0021】
このようにして得られた糸ゴム組成物を、たとえばシート状等に加硫成形して裁断することにより、本発明の糸ゴムを得ることができる。
【0022】
(糸巻きゴルフボール)
図3に本発明の糸巻きゴルフボールの一例の模式的な断面図を示す。図3において、糸巻きゴルフボール1は、球状のセンター2と、センター2の周囲に上記糸ゴムを巻きつけて形成された糸ゴム層3と、糸ゴム層3の周囲を被覆するカバー4とから構成されている。また、上記センター2と糸ゴム層3とから糸巻きコア6が形成され、カバー4にはディンプル5が形成されている。
【0023】
糸巻きゴルフボール1の直径は42.67〜42.93mmであることが好ましく、42.67〜42.82mmであることがより好ましい。また、糸巻きゴルフボール1に98Nの負荷をかけた状態から1274Nの負荷をかけたときまでの変形量は2.6〜3.3mmであることが好ましく、2.8〜3.1mmであることがより好ましい。上記変形量が2.6mm未満である場合には打球感が硬くなる傾向にあり、3.3mmよりも大きい場合には糸巻きゴルフボール1の反発性が低下して飛距離が低下する傾向にある。
【0024】
(センター)
センター2は、たとえば基材ゴム、共架橋剤、有機過酸化物、加硫調整剤、充填剤等を混練混合して得たセンター用ゴム組成物をプレス成形等により球状に加硫成形する方法等によって作製される。このプレス成形による加硫成形は、たとえば上記センター用ゴム組成物を金型に充填し、加圧下で通常140〜180℃で10〜60分間加熱することによって行なわれ得る。またこの加硫成形時の加熱は1段階または2段階に分けて行なうこともできる。
【0025】
基材ゴムとしては、たとえばハイシスポリブタジエンゴムが好適に用いられるが、ハイシスポリブタジエンゴムに天然ゴム、ポリイソプレンゴム、スチレンブタジエンゴム等をブレンドしたもの等も用いることができる。
【0026】
共架橋剤としては、たとえばα,β−不飽和カルボン酸の金属塩、特にアクリル酸またはメタクリル酸等のような炭素数3〜8のα,β−不飽和カルボン酸を、亜鉛、マグネシウム塩等の一価または二価の金属イオンで中和した塩等が用いられ得る。特に高い反発性を付与するため、アクリル酸亜鉛が好適である。共架橋剤の配合量は、基材ゴム100質量部に対して、10〜40質量部であることが好ましく、15〜35質量部であることがより好ましい。
【0027】
有機過酸化物は、架橋剤または硬化剤として作用し、たとえばジクミルパーオキサイド、1,1−ビス(t−ブチルパーオキシ)−3,3,5−トリメチルシクロヘキサン、2,5−ジメチル−2,5−ジ(t−ブチルパーオキシ)ヘキサンまたはジ−t−ブチルパーオキサイド等が好適に用いられ得る。有機過酸化物の配合量は、基材ゴム100質量部に対して0.5〜2.0質量部であることが好ましく、0.8〜1.5質量部であることがより好ましい。
【0028】
加硫調整剤としては、たとえばペンタクロロチオフェノール、4−t−ブチルチオフェノール、2−ベンズアミドチオフェノール等のチオフェノール類、チオ安息香酸等のチオカルボン酸類、ジフェニルモノスルフィド、ジフェニルジスルフィド、ジフェニルポリスルフィド、モルフォリンジスルフィド、ジキシリルジスルフィド等のスルフィド類等の有機硫黄化合物が好適に用いられ得る。この加硫調整剤の配合量は、基材ゴム100質量部に対して0.5〜3質量部であることが好ましい。
【0029】
充填剤としては、たとえば無機塩(具体的には、酸化亜鉛、硫酸バリウムまたは炭酸カルシウム等)、高比重金属粉末(たとえば、タングステン粉末またはモリブデン粉末等)およびこれらの混合物等が好適に用いられ得る。充填剤の配合量は、基材ゴム100質量部に対して20〜70質量部であることが好ましく、25〜60質量部であることがより好ましい。
【0030】
さらに、センター2には、たとえば老化防止剤、しゃく解剤等の通常用いられている添加剤も適宜配合することができる。なお、老化防止剤の配合量は、基材ゴム100質量部に対して、0.2〜5.0質量部であることが好ましい。
【0031】
センター2に98Nの荷重をかけた状態から1274Nの荷重をかけたときまでの変形量は、3.3〜3.9mmであることが好ましい。センター2の変形量が3.3mmより小さい場合には打球感が硬くなる傾向にあり、3.9mmより大きい場合には打球感は柔らかくなるものの糸巻きゴルフボール1の反発性が得られず高飛距離を達成することができない傾向にある。
【0032】
また、センター2の直径は36.5〜38.7mmであることが好ましい。センター2の直径が36.5mmより小さい場合には、スピン量が多くなるとともに打出し角が従来のゴルフボールと同程度となり高飛距離が得られない傾向にあり、38.7mmより大きい場合には糸巻きゴルフボール1の大きさを考慮して糸ゴム層3を薄く形成する必要があるため、糸ゴムにテンションをかける前に糸ゴムを巻き終わってしまい、糸巻きゴルフボール1に適度な硬度を付与することができず高飛距離が得られない傾向にある。
【0033】
(糸ゴム層)
糸ゴム層3は、上記糸ゴムを、たとえば800〜1100%延伸させた状態でセンター2に巻きつけることにより形成される。ここで、糸ゴム層3の厚さは、1.0〜2.5mmであることが好ましい。糸ゴム層3の厚さが1.0mm未満の場合には、糸ゴム層3の反発力が発揮されず、糸巻きゴルフボール1の飛距離が低下する傾向にある。また、糸ゴム層3の厚さが2.5mmを超える場合には、スピン量が多すぎて、糸巻きゴルフボール1の飛距離が低下する傾向にある。
【0034】
(カバー)
カバー4は樹脂組成物により構成され、カバー4に用いられる樹脂成分としては、たとえばアイオノマー樹脂、アイオノマー樹脂と熱可塑性エラストマーまたはジエン系ブロック共重合体との混合樹脂が用いられ得る。また、カバー4には上記樹脂成分以外に従来から公知の種々の添加剤、たとえば酸化チタン等の顔料、分散剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤等を通常量配合することもできる。
【0035】
カバー4を糸巻きコア6表面に被覆する方法としては、たとえば上記カバー用樹脂組成物をあらかじめ半球殻状のハーフシェルに成形し、それを2枚用いて糸巻きコア6を包み、120〜180℃で1〜20分間加圧成形する方法、または糸巻きコア6表面にカバー用樹脂組成物を直接射出成形する方法等が用いられる。
【0036】
このようにして成形されたカバー4の厚みは、0.8〜1.8mmであることが好ましく、1.0〜1.8mmであることがより好ましく、1.0〜1.6mmであることがさらに好ましい。カバー4の厚みが0.8mm未満である場合にはスピン量が多くなりすぎて、糸巻きゴルフボール1の飛距離が低下する傾向にあり、1.8mmよりも厚い場合には糸巻きゴルフボール1の反発性が低下し高飛距離を得られない傾向にある。
【0037】
また、カバー4のショアD硬度は40〜55であることが好ましく、40〜52であることがより好ましい。カバー4のショアD硬度が40未満である場合にはスピン量が増加して糸巻きゴルフボール1の飛距離が低下する傾向にあり、55よりも大きい場合には糸巻きゴルフボール1の打球感が悪くなる傾向にある。
【0038】
また、カバー4成形時に必要に応じてカバー4表面にディンプル5を形成することもできる。また、カバー4成形後には必要に応じてペイント仕上げ、スタンプ等を施すこともできる。
【0039】
【実施例】
以下、本発明を実施例を用いて説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
【0040】
(試料の作製)
i)センターの作製
表1に示す配合のセンター用ゴム組成物を混練混合し、金型内で160℃で23分間加熱プレスすることにより球状のセンターを得た。なお、表1中の各成分の配合量は質量部で表わされている。また、上記のようにして得られたセンターの直径、質量、表面硬度、中心硬度、表面硬度と中心硬度との硬度差およびセンターに98Nの荷重をかけた状態から1274Nの荷重をかけたときまでの変形量を表1に示す。
【0041】
【表1】
【0042】
(注1)JSR(株)製のポリブタジエン
ii)糸ゴムの作製
まず、表2に示す3種類の基材ゴム成分をそれぞれ水に分散させてラテックス化した。次に、基材ゴム成分の固形分の混合比が表2に示すA〜Hの混合比となるように上記ラテックスを混合した。そして、混合後の各ラテックスに表2に示す配合となるように添加剤を加えて混合し、糸ゴム組成物A〜Hを調製した。この糸ゴム組成物A〜Hをそれぞれ、塩化カルシウム水溶液の凝固液を付着したエンドレスベルトでピックアップし、これをベルト上で凝固させて形成したゲル状のシートを水洗、乾燥した後、ドラムに巻き取り、加硫缶にて135℃で2時間加硫した。このようにして得られた幅350mm、厚み0.5mm、長さ約100mの加硫ゴムシートを、約1.6mm幅に裁断して糸ゴムを作製した。
【0043】
【表2】
【0044】
(注2)クレイトンポリマージャパン(株)製の合成イソプレンゴム(シス−1,4結合含量:91%、Mw/Mn=2.97)
(注3)シェルジャパン(株)製の合成イソプレンゴム(シス−1,4結合含量:91%、Mw/Mn=1.86)
(注4)大内新興化学工業(株)製のブチルアルデヒド−アニリン縮合体
(注5)吉冨製薬(株)製の2,2’−メチレン−ビス−(4−エチル−6−t−ブチルフェノール)
iii)糸巻きコアの作製
上記糸ゴムをそれぞれ1000%延伸させた状態で上記センターの周囲に巻きつけて、表4に示す糸ゴム層厚さとなるように糸巻きコアを作製した。
【0045】
iv)カバー用樹脂組成物の作製
表3に示す配合のカバー用樹脂組成物を下記条件で二軸混練型押出機によりミキシングし、ペレット状のカバー用樹脂組成物を得た。ここで、カバー用樹脂組成物は押出機のダイの位置で200〜260℃に加熱された。得られたペレット状のカバー用樹脂組成物から厚さ2mmのシートを作製し、このシートを23℃で2週間保存した後、そのシートを3枚以上重ねてASTM−2240−68に規定のスプリング式硬度計ショアD型を用いて測定した硬度を表3に示す。
押出条件
スクリュー径 45mm
スクリュー回転数 200rpm
スクリューL/D 35
【0046】
【表3】
【0047】
(注6)デュポン(株)製のナトリウムイオン中和エチレン−メタクリル酸共重合体系アイオノマー樹脂
(注7)デュポン(株)製の亜鉛イオン中和エチレン−メタクリル酸共重合体系アイオノマー樹脂
(注8)ダイセル化学工業(株)製のエポキシ基を含有するポリブタジエンブロックを有するスチレン−ブタジエン−スチレン構造のブロック共重合体
(注9)(株)クラレ製の末端に水酸基が付加された水素添加スチレン−イソプレン/ブタジエン−スチレン構造のブロック共重合体
v)糸巻きゴルフボールの作製
上記カバー用樹脂組成物を上記糸巻きコア上に直接射出成形して、表4に示すカバー厚さを有するカバー層を形成した。次いで、カバー表面にクリアーペイントを塗装して、直径42.8mm、質量45.4gの実施例1〜6および比較例1〜3のゴルフボールを得た。また、得られたゴルフボールに98Nの荷重をかけた状態から1274Nの荷重をかけたときまでの変形量を表4に示す。
【0048】
(評価方法)
i)糸ゴム切れ回数
100個の上記糸巻きコアを得るに当たり、糸ゴムが破断した回数をカウントして評価した。その評価結果を表4に示す。
【0049】
ii)耐久性
ツルーテンパー社製のスイングロボットにメタルヘッド製ウッド1番クラブを取り付け、ヘッドスピードを45m/secに設定して実施例および比較例の各ゴルフボールを打撃し、衝突板に衝突させた。そして、上記各ゴルフボールが壊れるかまたは変形するまでの打撃回数を測定することにより評価した。その評価結果を表4に示す。なお、耐久性の評価は、実施例1のゴルフボールの評価を100として指数化することにより行なった。この指数が大きい程、ゴルフボールの耐久性が優れていることを示す。
【0050】
iii)飛距離
ツルーテンパー社製のスイングロボットにメタルヘッド製ウッド1番クラブを取り付け、ヘッドスピードを50m/secに設定して実施例および比較例の各ゴルフボールを打撃し、打撃点から各ゴルフボールの落下点までの距離を測定することにより評価した。その評価結果を表4に示す。
【0051】
【表4】
【0052】
(評価結果)
表4に示すように、実施例1〜6のゴルフボールはすべて高飛距離であって、比較例1〜3のゴルフボールよりも糸巻きコア作製時の糸ゴム切れ回数が少なく、またゴルフボールの耐久性にも優れていた。
【0053】
今回開示された実施の形態および実施例はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【0054】
【発明の効果】
上述したように本発明によれば、センターに高テンションで糸ゴムを巻きつける際のワインディング工程における糸ゴムの破断を軽減することができ、かつ繰返し打撃によるボールの変形を抑制することができる糸ゴム組成物、糸ゴムおよび糸巻きゴルフボールを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】GPCによって測定された単一のピークを有する合成イソプレンゴムの分子量分布の一例を示す図である。
【図2】GPCによって測定された二つのピークを有する合成イソプレンゴムの分子量分布の一例を示す図である。
【図3】本発明の糸巻きゴルフボールの一例の模式的な断面図である。
【符号の説明】
1 糸巻きゴルフボール、2 センター、3 糸ゴム層、4 カバー、5 ディンプル、6 糸巻きコア。
【発明の属する技術分野】
本発明は、糸ゴム組成物、糸ゴムおよび糸巻きゴルフボールに関する。
【0002】
【従来の技術】
一般に、ゴルフボールの種類としては、糸ゴムを巻きつけたセンターにカバーを被覆した糸巻きゴルフボールと、ソリッドゴムの芯材にカバーを被覆したソリッドゴルフボールとがある。糸巻きゴルフボールは打球感およびコントロール性能に優れており、ソリッドゴルフボールは飛距離および耐久性に優れている。
【0003】
糸巻きゴルフボールはコントロール性能に優れるためプロゴルファーや上級のアマチュアゴルファーによく使用されているが、飛距離が劣るため一般のアマチュアゴルファーにはあまり使用されていない。したがって糸巻きゴルフボールの飛距離(反発弾性)を向上させることは、重要な課題となっていた。
【0004】
この課題を解決するため、たとえば、特公昭61−12706号公報には、天然ゴムおよび/またはシス−1,4−ポリイソプレン100質量部とカーボンブラック2〜20質量部を主成分とする糸ゴムを用いたゴルフボールが開示されている。
【0005】
また、特公平5−41272号公報には、イソプレン−ブタジエンランダム共重合体であって、シス−1,4結合量が80重量%以上のゴム成分を含む糸ゴムを用いた糸巻きゴルフボールが開示されている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
本発明者らはセンターに糸ゴムを高テンションで薄く巻きつけ、かつカバーを薄く形成することにより、糸巻きゴルフボールの良好な打球感を保持しながら、飛距離を向上させることができることを見い出したが、上記技術においては、センターに糸ゴムを高テンションで巻きつける際のワインディング工程において糸ゴムに破断が生じやすいという問題を有していた。また、上記技術によって作製されたゴルフボールを繰返して打撃した場合には、ゴルフボールがすぐに変形してしまうという問題もあった。
【0007】
上記事情に鑑みて本発明は、センターに糸ゴムを高テンションで巻きつける際のワインディング工程における糸ゴムの破断を軽減することができ、かつ繰返し打撃によるボールの変形を抑制することができる糸ゴム組成物、糸ゴムおよび糸巻きゴルフボールを提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】
本発明は、天然ゴムと合成イソプレンゴムとを含む糸ゴム組成物において、合成イソプレンゴムのシス−1,4結合含量が90%以上であって、合成イソプレンゴムの分子量分布が単一のピークのみを有し、かつ合成イソプレンゴムの重量平均分子量Mwと数平均分子量Mnとの比Mw/Mnが2.5〜3.7である糸ゴム組成物であることを特徴とする。
【0009】
ここで、本発明の糸ゴム組成物においては、上記天然ゴムと上記合成イソプレンゴムとの混合比が20/80〜80/20であることが望ましい。
【0010】
また、本発明は、上記糸ゴム組成物をシート状にして加硫し、裁断してなる糸ゴムに関する。
【0011】
さらに、本発明は、センターと、該センターに上記糸ゴムを巻きつけて形成された糸巻きコアと、該糸巻きコアを被覆するカバーとを含む糸巻きゴルフボールであることを特徴とする。
【0012】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について説明する。
【0013】
(糸ゴム組成物)
本発明の糸ゴム組成物のゴム成分は、天然ゴムと合成イソプレンゴムとのブレンドゴムからなる。ここで、天然ゴムと合成イソプレンゴムとの混合比は、20/80〜80/20であることが好ましく、30/70〜70/30であることがより好ましく、40/60〜60/40であることがさらに好ましい。合成イソプレンゴムの混合比がこの範囲より少なくなる場合には、ゴルフボールの反発弾性が小さくなり、ゴルフボールの飛距離が低下する傾向にある。合成イソプレンゴムのブレンド比がこの範囲より多くなる場合には、ワインディング工程における糸ゴムの破断が多くなり、ゴルフボールを繰返して打撃した際にゴルフボールがすぐに変形してしまう傾向にある。
【0014】
そして、合成イソプレンゴムのシス−1,4結合含量は90%以上である。シス−1,4結合含量が90%未満である場合には、糸ゴムの反発弾性が低いため、糸巻きゴルフボールの飛距離を向上させることができない。ここで、シス−1,4結合含量は、赤外吸収スペクトル(モレロ法)を用いて測定される。
【0015】
また、上記合成イソプレンゴムの分子量分布は、単一のピークのみを有している。2以上のピークを有する場合には、ワインディング工程において糸ゴムが破断する回数が多くなるためである。この分子量分布は、たとえばゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)により測定することができる。図1にGPCによって測定された本発明に用いられる単一のピークを有する合成イソプレンゴムの分子量分布の一例を示す。ここで、単一のピークとは、たとえば図1に示すように、分子量分布曲線が、曲線の縦軸方向の増加開始点A1から曲線の増加傾向から減少傾向への転換点A2にかけて増加した後は、転換点A2から分子量の分布割合(%)が零となる終着点A3にかけて二度と曲線が増加傾向を示さない形態をとることをいい、たとえば図2に示すように、分子量分布曲線が増加開始点B1から転換点B2にかけて増加した後は、終着点B5までの間に、点B3から点B4までのようにさらに増加傾向を示す形態をとることをいわない。
【0016】
また、上記合成イソプレンゴムの重量平均分子量Mwと数平均分子量Mnとの比Mw/Mnは2.5〜3.7であり、好ましくは2.8〜3.7であり、さらに好ましくは2.8〜3.6である。Mw/Mnが2.5よりも小さい場合には、ワインディング工程における糸ゴムの破断が多くなり、ゴルフボールを繰返して打撃した際にゴルフボールがすぐに変形してしまう。また、Mw/Mnが3.7よりも大きい場合には、ゴルフボールの反発弾性が小さくなり、ゴルフボールの飛距離が低下してしまう。
【0017】
また、Mwは1.0×106〜5.0×106であることが好ましく、1.5×106〜4.0×106であることがより好ましく、2.0×106〜3.5×106であることがさらに好ましい。Mwが1.0×106よりも小さい場合には、ゴルフボールの反発弾性が小さくなり、ゴルフボールの飛距離が低下する傾向にある。Mwが5.0×106よりも大きい場合には、作業性が悪くなる傾向にある。
【0018】
また、Mnは5.0×105〜15.0×105であることが好ましく、7.0×105〜13.0×105であることがより好ましく、8.0×105〜11.0×105であることがさらに好ましい。Mnが5.0×105よりも小さい場合には、ゴルフボールの反発弾性が小さくなり、ゴルフボールの飛距離が低下する傾向にある。Mnが15.0×105よりも大きい場合には、作業性が悪くなる傾向にある。
【0019】
また、本発明の糸ゴム組成物には、たとえば加硫促進剤、硫黄、酸化防止剤等が配合される。加硫促進剤としては、チウラム系、グアニジン系、チアゾール系またはスルフェンアミド系の加硫促進剤等が用いられ得る。加硫促進剤の配合量は、ゴム成分100質量部に対して、0.5〜5.0質量部であることが好ましい。また、硫黄の配合量は、ゴム成分100質量部に対して、0.5〜7.0質量部であることが好ましい。また、酸化防止剤としては、たとえば2,2’−メチレン−ビス−(4−エチル−6−t−ブチルフェノール)等のフェノール系またはN−フェニル−1−ナフチルアミン等のアミン系等の酸化防止剤が用いられる。酸化防止剤の配合量は、ゴム成分100質量部に対して、0.5〜5.0質量部であることが好ましい。
【0020】
本発明の糸ゴム組成物は、上記ゴム成分、加硫促進剤、硫黄、酸化防止剤等をたとえばバンバリーミキサー、ロール等で混練混合することにより作製される。
【0021】
このようにして得られた糸ゴム組成物を、たとえばシート状等に加硫成形して裁断することにより、本発明の糸ゴムを得ることができる。
【0022】
(糸巻きゴルフボール)
図3に本発明の糸巻きゴルフボールの一例の模式的な断面図を示す。図3において、糸巻きゴルフボール1は、球状のセンター2と、センター2の周囲に上記糸ゴムを巻きつけて形成された糸ゴム層3と、糸ゴム層3の周囲を被覆するカバー4とから構成されている。また、上記センター2と糸ゴム層3とから糸巻きコア6が形成され、カバー4にはディンプル5が形成されている。
【0023】
糸巻きゴルフボール1の直径は42.67〜42.93mmであることが好ましく、42.67〜42.82mmであることがより好ましい。また、糸巻きゴルフボール1に98Nの負荷をかけた状態から1274Nの負荷をかけたときまでの変形量は2.6〜3.3mmであることが好ましく、2.8〜3.1mmであることがより好ましい。上記変形量が2.6mm未満である場合には打球感が硬くなる傾向にあり、3.3mmよりも大きい場合には糸巻きゴルフボール1の反発性が低下して飛距離が低下する傾向にある。
【0024】
(センター)
センター2は、たとえば基材ゴム、共架橋剤、有機過酸化物、加硫調整剤、充填剤等を混練混合して得たセンター用ゴム組成物をプレス成形等により球状に加硫成形する方法等によって作製される。このプレス成形による加硫成形は、たとえば上記センター用ゴム組成物を金型に充填し、加圧下で通常140〜180℃で10〜60分間加熱することによって行なわれ得る。またこの加硫成形時の加熱は1段階または2段階に分けて行なうこともできる。
【0025】
基材ゴムとしては、たとえばハイシスポリブタジエンゴムが好適に用いられるが、ハイシスポリブタジエンゴムに天然ゴム、ポリイソプレンゴム、スチレンブタジエンゴム等をブレンドしたもの等も用いることができる。
【0026】
共架橋剤としては、たとえばα,β−不飽和カルボン酸の金属塩、特にアクリル酸またはメタクリル酸等のような炭素数3〜8のα,β−不飽和カルボン酸を、亜鉛、マグネシウム塩等の一価または二価の金属イオンで中和した塩等が用いられ得る。特に高い反発性を付与するため、アクリル酸亜鉛が好適である。共架橋剤の配合量は、基材ゴム100質量部に対して、10〜40質量部であることが好ましく、15〜35質量部であることがより好ましい。
【0027】
有機過酸化物は、架橋剤または硬化剤として作用し、たとえばジクミルパーオキサイド、1,1−ビス(t−ブチルパーオキシ)−3,3,5−トリメチルシクロヘキサン、2,5−ジメチル−2,5−ジ(t−ブチルパーオキシ)ヘキサンまたはジ−t−ブチルパーオキサイド等が好適に用いられ得る。有機過酸化物の配合量は、基材ゴム100質量部に対して0.5〜2.0質量部であることが好ましく、0.8〜1.5質量部であることがより好ましい。
【0028】
加硫調整剤としては、たとえばペンタクロロチオフェノール、4−t−ブチルチオフェノール、2−ベンズアミドチオフェノール等のチオフェノール類、チオ安息香酸等のチオカルボン酸類、ジフェニルモノスルフィド、ジフェニルジスルフィド、ジフェニルポリスルフィド、モルフォリンジスルフィド、ジキシリルジスルフィド等のスルフィド類等の有機硫黄化合物が好適に用いられ得る。この加硫調整剤の配合量は、基材ゴム100質量部に対して0.5〜3質量部であることが好ましい。
【0029】
充填剤としては、たとえば無機塩(具体的には、酸化亜鉛、硫酸バリウムまたは炭酸カルシウム等)、高比重金属粉末(たとえば、タングステン粉末またはモリブデン粉末等)およびこれらの混合物等が好適に用いられ得る。充填剤の配合量は、基材ゴム100質量部に対して20〜70質量部であることが好ましく、25〜60質量部であることがより好ましい。
【0030】
さらに、センター2には、たとえば老化防止剤、しゃく解剤等の通常用いられている添加剤も適宜配合することができる。なお、老化防止剤の配合量は、基材ゴム100質量部に対して、0.2〜5.0質量部であることが好ましい。
【0031】
センター2に98Nの荷重をかけた状態から1274Nの荷重をかけたときまでの変形量は、3.3〜3.9mmであることが好ましい。センター2の変形量が3.3mmより小さい場合には打球感が硬くなる傾向にあり、3.9mmより大きい場合には打球感は柔らかくなるものの糸巻きゴルフボール1の反発性が得られず高飛距離を達成することができない傾向にある。
【0032】
また、センター2の直径は36.5〜38.7mmであることが好ましい。センター2の直径が36.5mmより小さい場合には、スピン量が多くなるとともに打出し角が従来のゴルフボールと同程度となり高飛距離が得られない傾向にあり、38.7mmより大きい場合には糸巻きゴルフボール1の大きさを考慮して糸ゴム層3を薄く形成する必要があるため、糸ゴムにテンションをかける前に糸ゴムを巻き終わってしまい、糸巻きゴルフボール1に適度な硬度を付与することができず高飛距離が得られない傾向にある。
【0033】
(糸ゴム層)
糸ゴム層3は、上記糸ゴムを、たとえば800〜1100%延伸させた状態でセンター2に巻きつけることにより形成される。ここで、糸ゴム層3の厚さは、1.0〜2.5mmであることが好ましい。糸ゴム層3の厚さが1.0mm未満の場合には、糸ゴム層3の反発力が発揮されず、糸巻きゴルフボール1の飛距離が低下する傾向にある。また、糸ゴム層3の厚さが2.5mmを超える場合には、スピン量が多すぎて、糸巻きゴルフボール1の飛距離が低下する傾向にある。
【0034】
(カバー)
カバー4は樹脂組成物により構成され、カバー4に用いられる樹脂成分としては、たとえばアイオノマー樹脂、アイオノマー樹脂と熱可塑性エラストマーまたはジエン系ブロック共重合体との混合樹脂が用いられ得る。また、カバー4には上記樹脂成分以外に従来から公知の種々の添加剤、たとえば酸化チタン等の顔料、分散剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤等を通常量配合することもできる。
【0035】
カバー4を糸巻きコア6表面に被覆する方法としては、たとえば上記カバー用樹脂組成物をあらかじめ半球殻状のハーフシェルに成形し、それを2枚用いて糸巻きコア6を包み、120〜180℃で1〜20分間加圧成形する方法、または糸巻きコア6表面にカバー用樹脂組成物を直接射出成形する方法等が用いられる。
【0036】
このようにして成形されたカバー4の厚みは、0.8〜1.8mmであることが好ましく、1.0〜1.8mmであることがより好ましく、1.0〜1.6mmであることがさらに好ましい。カバー4の厚みが0.8mm未満である場合にはスピン量が多くなりすぎて、糸巻きゴルフボール1の飛距離が低下する傾向にあり、1.8mmよりも厚い場合には糸巻きゴルフボール1の反発性が低下し高飛距離を得られない傾向にある。
【0037】
また、カバー4のショアD硬度は40〜55であることが好ましく、40〜52であることがより好ましい。カバー4のショアD硬度が40未満である場合にはスピン量が増加して糸巻きゴルフボール1の飛距離が低下する傾向にあり、55よりも大きい場合には糸巻きゴルフボール1の打球感が悪くなる傾向にある。
【0038】
また、カバー4成形時に必要に応じてカバー4表面にディンプル5を形成することもできる。また、カバー4成形後には必要に応じてペイント仕上げ、スタンプ等を施すこともできる。
【0039】
【実施例】
以下、本発明を実施例を用いて説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
【0040】
(試料の作製)
i)センターの作製
表1に示す配合のセンター用ゴム組成物を混練混合し、金型内で160℃で23分間加熱プレスすることにより球状のセンターを得た。なお、表1中の各成分の配合量は質量部で表わされている。また、上記のようにして得られたセンターの直径、質量、表面硬度、中心硬度、表面硬度と中心硬度との硬度差およびセンターに98Nの荷重をかけた状態から1274Nの荷重をかけたときまでの変形量を表1に示す。
【0041】
【表1】
【0042】
(注1)JSR(株)製のポリブタジエン
ii)糸ゴムの作製
まず、表2に示す3種類の基材ゴム成分をそれぞれ水に分散させてラテックス化した。次に、基材ゴム成分の固形分の混合比が表2に示すA〜Hの混合比となるように上記ラテックスを混合した。そして、混合後の各ラテックスに表2に示す配合となるように添加剤を加えて混合し、糸ゴム組成物A〜Hを調製した。この糸ゴム組成物A〜Hをそれぞれ、塩化カルシウム水溶液の凝固液を付着したエンドレスベルトでピックアップし、これをベルト上で凝固させて形成したゲル状のシートを水洗、乾燥した後、ドラムに巻き取り、加硫缶にて135℃で2時間加硫した。このようにして得られた幅350mm、厚み0.5mm、長さ約100mの加硫ゴムシートを、約1.6mm幅に裁断して糸ゴムを作製した。
【0043】
【表2】
【0044】
(注2)クレイトンポリマージャパン(株)製の合成イソプレンゴム(シス−1,4結合含量:91%、Mw/Mn=2.97)
(注3)シェルジャパン(株)製の合成イソプレンゴム(シス−1,4結合含量:91%、Mw/Mn=1.86)
(注4)大内新興化学工業(株)製のブチルアルデヒド−アニリン縮合体
(注5)吉冨製薬(株)製の2,2’−メチレン−ビス−(4−エチル−6−t−ブチルフェノール)
iii)糸巻きコアの作製
上記糸ゴムをそれぞれ1000%延伸させた状態で上記センターの周囲に巻きつけて、表4に示す糸ゴム層厚さとなるように糸巻きコアを作製した。
【0045】
iv)カバー用樹脂組成物の作製
表3に示す配合のカバー用樹脂組成物を下記条件で二軸混練型押出機によりミキシングし、ペレット状のカバー用樹脂組成物を得た。ここで、カバー用樹脂組成物は押出機のダイの位置で200〜260℃に加熱された。得られたペレット状のカバー用樹脂組成物から厚さ2mmのシートを作製し、このシートを23℃で2週間保存した後、そのシートを3枚以上重ねてASTM−2240−68に規定のスプリング式硬度計ショアD型を用いて測定した硬度を表3に示す。
押出条件
スクリュー径 45mm
スクリュー回転数 200rpm
スクリューL/D 35
【0046】
【表3】
【0047】
(注6)デュポン(株)製のナトリウムイオン中和エチレン−メタクリル酸共重合体系アイオノマー樹脂
(注7)デュポン(株)製の亜鉛イオン中和エチレン−メタクリル酸共重合体系アイオノマー樹脂
(注8)ダイセル化学工業(株)製のエポキシ基を含有するポリブタジエンブロックを有するスチレン−ブタジエン−スチレン構造のブロック共重合体
(注9)(株)クラレ製の末端に水酸基が付加された水素添加スチレン−イソプレン/ブタジエン−スチレン構造のブロック共重合体
v)糸巻きゴルフボールの作製
上記カバー用樹脂組成物を上記糸巻きコア上に直接射出成形して、表4に示すカバー厚さを有するカバー層を形成した。次いで、カバー表面にクリアーペイントを塗装して、直径42.8mm、質量45.4gの実施例1〜6および比較例1〜3のゴルフボールを得た。また、得られたゴルフボールに98Nの荷重をかけた状態から1274Nの荷重をかけたときまでの変形量を表4に示す。
【0048】
(評価方法)
i)糸ゴム切れ回数
100個の上記糸巻きコアを得るに当たり、糸ゴムが破断した回数をカウントして評価した。その評価結果を表4に示す。
【0049】
ii)耐久性
ツルーテンパー社製のスイングロボットにメタルヘッド製ウッド1番クラブを取り付け、ヘッドスピードを45m/secに設定して実施例および比較例の各ゴルフボールを打撃し、衝突板に衝突させた。そして、上記各ゴルフボールが壊れるかまたは変形するまでの打撃回数を測定することにより評価した。その評価結果を表4に示す。なお、耐久性の評価は、実施例1のゴルフボールの評価を100として指数化することにより行なった。この指数が大きい程、ゴルフボールの耐久性が優れていることを示す。
【0050】
iii)飛距離
ツルーテンパー社製のスイングロボットにメタルヘッド製ウッド1番クラブを取り付け、ヘッドスピードを50m/secに設定して実施例および比較例の各ゴルフボールを打撃し、打撃点から各ゴルフボールの落下点までの距離を測定することにより評価した。その評価結果を表4に示す。
【0051】
【表4】
【0052】
(評価結果)
表4に示すように、実施例1〜6のゴルフボールはすべて高飛距離であって、比較例1〜3のゴルフボールよりも糸巻きコア作製時の糸ゴム切れ回数が少なく、またゴルフボールの耐久性にも優れていた。
【0053】
今回開示された実施の形態および実施例はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【0054】
【発明の効果】
上述したように本発明によれば、センターに高テンションで糸ゴムを巻きつける際のワインディング工程における糸ゴムの破断を軽減することができ、かつ繰返し打撃によるボールの変形を抑制することができる糸ゴム組成物、糸ゴムおよび糸巻きゴルフボールを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】GPCによって測定された単一のピークを有する合成イソプレンゴムの分子量分布の一例を示す図である。
【図2】GPCによって測定された二つのピークを有する合成イソプレンゴムの分子量分布の一例を示す図である。
【図3】本発明の糸巻きゴルフボールの一例の模式的な断面図である。
【符号の説明】
1 糸巻きゴルフボール、2 センター、3 糸ゴム層、4 カバー、5 ディンプル、6 糸巻きコア。
Claims (4)
- 天然ゴムと合成イソプレンゴムとを含む糸ゴム組成物において、前記合成イソプレンゴムのシス−1,4結合含量が90%以上であって、前記合成イソプレンゴムの分子量分布が単一のピークのみを有し、かつ前記合成イソプレンゴムの重量平均分子量Mwと数平均分子量Mnとの比Mw/Mnが2.5〜3.7であることを特徴とする糸ゴム組成物。
- 前記天然ゴムと前記合成イソプレンゴムとの混合比が20/80〜80/20であることを特徴とする請求項1に記載の糸ゴム組成物。
- 請求項1に記載の糸ゴム組成物をシート状にして加硫し、裁断してなる糸ゴム。
- センターと、該センターに請求項3に記載の糸ゴムを巻きつけて形成された糸巻きコアと、該糸巻きコアを被覆するカバーとを含む糸巻きゴルフボール。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20050906 |