JP2009209374A - ソリッドゴルフボール用コア、及びソリッドゴルフボール用コアの製造方法。 - Google Patents
ソリッドゴルフボール用コア、及びソリッドゴルフボール用コアの製造方法。 Download PDFInfo
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Abstract
【効果】本発明のコアを用いたゴルフボールは、打球感に優れ、しかも飛行性能に優れる。
【選択図】なし
Description
また、特開2000−185115号公報には、1層以上のコアと1層以上のカバーを有するゴルフボールにおいて、最内核にあるコアが、基材ゴム100重量部に対して、α,β−不飽和カルボン酸もしくはその金属塩20〜40重量部、加硫開始剤0.3〜1.8重量部、有機硫黄化合物0.1〜5重量部を含有するゴム組成物の加硫成形物から成り、かつ加硫後のトランス構造含量10〜50%を有し、該コアが、JIS−C硬度による中心硬度Aおよび表面硬度Bを有する場合に、(B−A)/Aの値が15%以上であることを特徴とするソリッドゴルフボールが提案されているが、反発性については未だ改善の余地を有するものである。
更に、種々のシス−トランス異性化触媒を含み、異性化反応後のトランス構造含量が異性化前のトランス構造含量よりも多量であるポリブタジエンを材料として用いたゴルフボール(例えば、特許文献3〜7参照。)が提案されているが、上記と同様に反発性については未だ改善の余地を有するものであった。
請求項1:
(A)ポリブタジエンゴム100重量部に対して、(B)共架橋剤13〜45重量部、(C)有機過酸化物0.2〜1.5重量部、(D)充填剤2〜30重量部、並びに(E)チオフェノール類,メルカプタン類,SH基含有有機化合物から選ばれる1種又は2種以上である有機硫黄化合物0.1〜1.5重量部を含むソリッドゴルフボール用ゴム組成物を加硫成形してなるソリッドゴルフボール用コアであって、
コア表面における架橋ポリブタジエンゴム成分中のトランス構造含量が20〜39%であり、且つ、コア表面の架橋ポリブタジエンゴム成分中のトランス構造含量からコア中心の架橋ポリブタジエンゴム成分中のトランス構造含量を差し引いた値が5〜35%であるソリッドゴルフボール用コア。
請求項2:
前記ソリッドゴルフボールコアが、前記ソリッドゴルフボール用ゴム組成物を145〜180℃で10〜25分加硫することにより得られたものである請求項1記載のソリッドゴルフボール用コア。
請求項3:
(A)ポリブタジエンゴムが、シス構造を80%以上有するポリブタジエンゴムである請求項1又は2記載のソリッドゴルフボール用コア。
請求項4:
(E)有機硫黄化合物が、ペンタクロロチオフェノールもしくはその亜鉛塩である請求項1乃至3のいずれか1項記載のソリッドゴルフボール用コア。
請求項5:
コア表面における架橋ポリブタジエンゴム成分中のトランス構造含量が22〜39%である請求項1乃至4のいずれか1項記載のソリッドゴルフボール用コア。
請求項6:
コア表面の架橋ポリブタジエンゴム成分中のトランス構造含量からコア中心の架橋ポリブタジエンゴム成分中のトランス構造含量を差し引いた値が5〜20%である請求項1乃至5のいずれか1項記載のソリッドゴルフボール用コア。
請求項7:
コア中心における架橋ポリブタジエンゴム成分中のトランス構造含量が10〜20%である請求項1乃至6のいずれか1項記載のソリッドゴルフボール用コア。
請求項8:
上記ソリッドゴルフボール用ゴム組成物は、上記共架橋剤と有機硫黄化合物とを熱可塑性樹脂で被覆してマイクロカプセル化したものを除く請求項1乃至7のいずれか1項記載のソリッドゴルフボール用コア。
請求項9:
(A)ポリブタジエンゴム100重量部に対して、(B)共架橋剤13〜45重量部、(C)有機過酸化物0.2〜1.5重量部、(D)充填剤2〜30重量部、並びに(E)チオフェノール類,メルカプタン類,SH基含有有機化合物から選ばれる1種又は2種以上である有機硫黄化合物0.1〜1.5重量部を含むソリッドゴルフボール用ゴム組成物を、
145〜180℃で10〜25分加硫することにより、コア表面の架橋ポリブタジエンゴム成分中のトランス構造含量が20〜39%であり、且つ、コア表面の架橋ポリブタジエンゴム成分中のトランス構造含量から、コア中心の架橋ポリブタジエンゴム成分中のトランス構造含量を差し引いた値が5〜35%であるコアを形成することを特徴とするソリッドゴルフボール用コアの製造方法。
請求項10:
(A)ポリブタジエンゴムが、シス構造を80%以上有するポリブタジエンゴムである請求項9記載のソリッドゴルフボール用コアの製造方法。
請求項11:
(E)有機硫黄化合物が、ペンタクロロチオフェノールもしくはその亜鉛塩である請求項9又は10記載のソリッドゴルフボール用コアの製造方法。
請求項12:
コア表面における架橋ポリブタジエンゴム成分中のトランス構造含量が22〜39%である請求項9乃至11のいずれか1項記載のソリッドゴルフボール用コアの製造方法。
請求項13:
コア表面の架橋ポリブタジエンゴム成分中のトランス構造含量からコア中心の架橋ポリブタジエンゴム成分中のトランス構造含量を差し引いた値が5〜20%である請求項9乃至12のいずれか1項に記載のソリッドゴルフボール用コアの製造方法。
請求項14:
コア中心における架橋ポリブタジエンゴム成分中のトランス構造含量が10〜20%である請求項9乃至13のいずれか1項記載のソリッドゴルフボール用コア。
請求項15:
上記ソリッドゴルフボール用ゴム組成物は、上記共架橋剤と有機硫黄化合物とを熱可塑性樹脂で被覆してマイクロカプセル化したものを除く請求項9乃至14のいずれか1項記載のソリッドゴルフボール用コアの製造方法。
(A)成分としては市販品を用いることができ、例えば、JSR社製商品名BR01、BR02LL、BR10、BR11、BR15、BR18等が挙げられるが、中でも反発性や加工性の観点から、BR01、BR11が好適に使用される。
不飽和カルボン酸として具体的には、例えばアクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、フマル酸等を挙げることができ、中でもアクリル酸、メタクリル酸が好適に用いられる。
不飽和カルボン酸の金属塩としては特に限定されるものではないが、例えば上記不飽和カルボン酸を所望の金属イオンで中和したものが挙げられる。具体的にはメタクリル酸、アクリル酸等の亜鉛塩やマグネシウム塩、カルシウム塩等が挙げられ、中でもアクリル酸亜鉛が好適に用いられる。
上記(B)成分の、上記(A)成分100重量部に対する配合量は、13重量部以上、好ましくは20重量部以上、更に好ましくは25重量部以上、上限として45重量部以下、好ましくは40重量部以下、最も好ましくは30重量部以下である。配合量が多すぎると、硬くなりすぎて耐え難い打球感になり、配合量が少なすぎると、反発性が低下してしまう。
上記(C)有機過酸化物としては市販品を用いることができ、例えば、パークミルD(日本油脂社製)、パーヘキサ 3M(日本油脂社製)等を好適に用いる事ができる。これらは1種を単独であるいは2種以上を併用しても良い。
上記(D)成分の、上記(A)成分100重量部に対する配合量は、2重量部以上、好ましくは5重量部以上、更に好ましくは10重量部以上、最も好ましくは15重量部以上、上限として30重量部以下、好ましくは25重量部以下、最も好ましくは20重量部以下である。配合量が少なすぎたり多すぎたりすると、適正な重量、及び好適な反発性を得ることができない。
チオフェノール類(金属塩を含む)として具体的には、ペンタクロロチオフェノール、ペンタフルオロチオフェノール、ペンタブロモチオフェノール、パラクロロチオフェノール、ペンタクロロチオフェノールの亜鉛塩、ペンタフルオロチオフェノールの亜鉛塩、ペンタブロモチオフェノールの亜鉛塩、パラクロロチオフェノールの亜鉛塩等が挙げられ、特に、ペンタクロロチオフェノール、ペンタクロロチオフェノールの亜鉛塩が好適に用いられる。
メルカプタン類(金属塩を含む)として具体的には、ヘキシルメルカプタン、ノニルメルカプタン、ヘキシルメルカプタンの亜鉛塩、ノニルメルカプタンの亜鉛塩等が挙げられる。
SH基含有有機化合物(金属塩を含む)として具体的には、2−チオフェンチオール、3,4,5−トリクロロ−2−チオフェンチオール、2−フランチオール、3,4,5−トリクロロ−2−フランチオール、2−チオフェンチオールの亜鉛塩、3,4,5−トリクロロ−2−チオフェンチオールの亜鉛塩、2−フランチオールの亜鉛塩、3,4,5−トリクロロ−2−フランチオールの亜鉛塩等が挙げられる。
ここで、上記「トランス構造含量」とは、架橋ポリブタジエンゴム中のシス−1,4−構造、トランス−1,4−構造および1,2−構造の合計含量に対する、トランス−1,4−構造の含有率を意味する。トランス構造含量の決定方法については、NMR、IR等による分析方法を用いることができ、得られたスペクトルにおけるシス−1,4−構造、トランス−1,4−構造および1,2−構造に対応するピーク面積又はピーク量に対する、トランス−1,4−構造に対応するピークの面積又はピーク量の比から計算により求める。
本発明ソリッドゴルフボール用コアの、コア表面における上記架橋ポリブタジエン中のトランス構造含量は20%以上、好ましくは22%以上、更に好ましくは25%以上、上限として39%以下、好ましくは35%以下、更に好ましくは30%以下である。また、コア表面におけるトランス構造含量からコア中心のトランス構造含量を差し引いた値は、5%以上、好ましくは8%以上、上限として35%以下、好ましくは25%以下、更に好ましくは20%以下である。なお、コア中心部におけるトランス構造含量は、上述したコア表面における含量と、コア表面とコア中心との含量の差とから好ましい値が算出できるが、下限値としては通常4%以上、好ましくは5%以上、より好ましくは10%以上、更に好ましくは13%以上、上限値としては通常34%以下、好ましくは30%以下、より好ましくは25%以下、更に好ましくは20%以下である。コアの表面部及びコア中心部におけるトランス構造含量が、上記範囲に含まれない場合、本発明の目的である、打球感が柔らかく、且つ反発性能に優れたゴルフボールを得ることができない。
本発明において、上記ソリッドゴルフボール用コアは、上記ゴム組成物を145〜180℃で10〜25分間の加硫処理を加えて得られたものであることが好ましい。
更に詳しくは、加硫温度としては、通常145℃以上、好ましくは150℃以上、更に好ましくは155℃以上、上限として通常180℃以下、好ましくは170℃以下、更に好ましくは160℃以下である。加硫温度が高すぎると、耐久性が低下し、加硫温度が低すぎると、反発性及び硬度が低下する。
加硫時間としては、通常10分以上、好ましくは13分以上、上限として通常25分以下、好ましくは20分以下である。加硫時間が長すぎると、生産性が低下し、加硫時間が短すぎると、硬度が不安定となる。
この場合、本発明においては、上記ソリッドゴルフボール用ゴム組成物を用いて得られたコアは、その特性を有効に発揮させる点から、直径を30mm以上、特に34mm以上で、42mm以下、特に40mm以下とすることが好ましい。 また、上記直径のコアに、100kg荷重を負荷した場合の撓み量が、2.5mm以上、特に3.0mm以上で、5.0mm以下、特に4.0mm以下とすることが好ましい。
カバー材料としては、例えばアイオノマー樹脂やポリウレタン樹脂等が挙げられるが、これに限定されるものではない。
被覆方法としては、例えばカバー用組成物を予め半球殻状のハーフシェルに成形し、それを2枚用いてコアを包み、130〜230℃で1〜15分間加圧成形するか、または上記カバー用組成物を直接コア上に射出成形してコアを包み込む方法を挙げることができる。
表1に示すコア配合にて、試験ニーダー(ラボプラストミル、東洋精機製作所社製)を用い、ローター回転数50rpm、ノンプロ(パーオキサイド添加前)80〜110℃、プロ(パーオキサイド添加後)50〜90℃にて5分間混練し、表1に示す条件で加硫硬化させることにより、直径39.2mmのソリッドゴルフボールコアを製造した。得られたソリッドゴルフボールコアの評価結果を表1に併記した。
BR
商品名 BR01,JSR(株)製(シス−1,4−構造含量96%、トランス−1,4−構造含量2%、ビニル基構造含量2%)。
アクリル酸亜鉛
日本蒸留工業(株)製。
酸化亜鉛
堺化学工業(株)製。
ペンタクロロチオフェノール
東京化成工業(株)製。
ジフェニルジスルフィド
東京化成工業(株)製。
ジクミルパーオキサイド
日本油脂(株)製。
加硫条件
A:155℃×15分、B:145℃×40分、C:170℃×10分、D:155℃×30分。
コア評価/(a),(b)(%)
FT−IRのATR法にて測定した結果を、モレロ法で計算して算出した、局部的なトランス構造含量。(a):コア表面のトランス構造含量、(b):コア中心のトランス構造含量。
コア硬度(mm)
100kg荷重負荷時のコアの撓み変形量。数値が大きいほど、柔らかいことを示す。
コア初速(m/s)
公認機関USGAと同タイプの初速度計にて測定した。
比較例1は、コア表面のトランス構造含量は適切であるものの、コア表面のトランス構造含量とコア中心部におけるトランス構造含量との差が適切でないため、コア打撃時の初速度に劣るものである。また、加硫時間が長く、生産性にも劣る。
比較例2は、コア表面のトランス構造含量、並びに、コア表面のトランス構造含量とコア中心部におけるトランス構造含量との差が適切でないため、コア打撃時の初速度に劣るものである。
比較例3は、(E)有機硫黄化合物の量が適切でないために硬度が小さく(柔らかく)、また、コア表面のトランス構造含量とコア中心部におけるトランス構造含量との差が適切でないため、コア打撃時の初速度に劣るものである。
Claims (15)
- (A)ポリブタジエンゴム100重量部に対して、(B)共架橋剤13〜45重量部、(C)有機過酸化物0.2〜1.5重量部、(D)充填剤2〜30重量部、並びに(E)チオフェノール類,メルカプタン類,SH基含有有機化合物から選ばれる1種又は2種以上である有機硫黄化合物0.1〜1.5重量部を含むソリッドゴルフボール用ゴム組成物を加硫成形してなるソリッドゴルフボール用コアであって、
コア表面における架橋ポリブタジエンゴム成分中のトランス構造含量が20〜39%であり、且つ、コア表面の架橋ポリブタジエンゴム成分中のトランス構造含量からコア中心の架橋ポリブタジエンゴム成分中のトランス構造含量を差し引いた値が5〜35%であるソリッドゴルフボール用コア。 - 前記ソリッドゴルフボールコアが、前記ソリッドゴルフボール用ゴム組成物を145〜180℃で10〜25分加硫することにより得られたものである請求項1記載のソリッドゴルフボール用コア。
- (A)ポリブタジエンゴムが、シス構造を80%以上有するポリブタジエンゴムである請求項1又は2記載のソリッドゴルフボール用コア。
- (E)有機硫黄化合物が、ペンタクロロチオフェノールもしくはその亜鉛塩である請求項1乃至3のいずれか1項記載のソリッドゴルフボール用コア。
- コア表面における架橋ポリブタジエンゴム成分中のトランス構造含量が22〜39%である請求項1乃至4のいずれか1項記載のソリッドゴルフボール用コア。
- コア表面の架橋ポリブタジエンゴム成分中のトランス構造含量からコア中心の架橋ポリブタジエンゴム成分中のトランス構造含量を差し引いた値が5〜20%である請求項1乃至5のいずれか1項記載のソリッドゴルフボール用コア。
- コア中心における架橋ポリブタジエンゴム成分中のトランス構造含量が10〜20%である請求項1乃至6のいずれか1項記載のソリッドゴルフボール用コア。
- 上記ソリッドゴルフボール用ゴム組成物は、上記共架橋剤と有機硫黄化合物とを熱可塑性樹脂で被覆してマイクロカプセル化したものを除く請求項1乃至7のいずれか1項記載のソリッドゴルフボール用コア。
- (A)ポリブタジエンゴム100重量部に対して、(B)共架橋剤13〜45重量部、(C)有機過酸化物0.2〜1.5重量部、(D)充填剤2〜30重量部、並びに(E)チオフェノール類,メルカプタン類,SH基含有有機化合物から選ばれる1種又は2種以上である有機硫黄化合物0.1〜1.5重量部を含むソリッドゴルフボール用ゴム組成物を、
145〜180℃で10〜25分加硫することにより、コア表面の架橋ポリブタジエンゴム成分中のトランス構造含量が20〜39%であり、且つ、コア表面の架橋ポリブタジエンゴム成分中のトランス構造含量から、コア中心の架橋ポリブタジエンゴム成分中のトランス構造含量を差し引いた値が5〜35%であるコアを形成することを特徴とするソリッドゴルフボール用コアの製造方法。 - (A)ポリブタジエンゴムが、シス構造を80%以上有するポリブタジエンゴムである請求項9記載のソリッドゴルフボール用コアの製造方法。
- (E)有機硫黄化合物が、ペンタクロロチオフェノールもしくはその亜鉛塩である請求項9又は10記載のソリッドゴルフボール用コアの製造方法。
- コア表面における架橋ポリブタジエンゴム成分中のトランス構造含量が22〜39%である請求項9乃至11のいずれか1項記載のソリッドゴルフボール用コアの製造方法。
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