JP2009279391A - ゴルフボール - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明のゴルフボールは、コアと、前記コアを被覆するカバーとを有するゴルフボールであって、前記カバーが、ポリウレタン樹脂と、有機化層状珪酸塩を含有し、前記有機化層状珪酸塩のX線回折で測定される層間距離が、2.5nm〜15nmであることを特徴とする。
【選択図】なし
Description
、カバー中の有機化層状珪酸塩の層間にはポリウレタン樹脂が挟み込まれた状態となり、ポリウレタン樹脂と有機化層状珪酸塩との相互作用が強くなって、有機化層状珪酸塩によるカバーの補強効果が強くなるためと考えられる。
スペクトル中の1次ピークのピーク位置(θm)からブラッグの式(下記式(1))によ
り算出される層間距離(d)の値をいう。
d:層間距離(nm)
θm:1次ピークのピーク位置(°)
λ:X線源の波長(nm)
に位置しているということである。
容易に層間距離を拡大することができる。なお、陽イオン交換容量とは、単位質量当たりの層状珪酸塩が含有する交換性を有する陽イオンの量である。
ることを抑制することができる。
ることが好ましく、さらに好ましくは4,4’−ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート(H12MDI)を使用する。4,4’−ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート(H12MDI)は剛直な構造を有しており、得られる熱可塑性ポリウレタンの機械的特性が向上し、耐擦過傷性に優れるカバーが得られるからである。
ポリエステルポリオール;ポリヘキサメチレンカーボネートなどのポリカーボネートポリオール;およびアクリルポリオールなどが挙げられ、上述したポリオールの少なくとも2種以上の混合物であってもよい。
ンに対する有機化層状珪酸塩の分散性が良好となる。また、溶融混合時に有機化層状珪酸塩に過剰なせん断力がかかることがないため、有機化層状珪酸塩が単葉化してしまうことがない。一方、熱可塑性ポリウレタンの溶融粘度が1,500P以上であれば、熱可塑性ポリウレタンと有機化層状珪酸塩とを溶融混合する際に、適度なせん断力が得られるため、容易に熱可塑性ポリウレタンを有機層状珪酸塩の層間に挿入できる。
ことにより、本発明の効果が得られ耐久性が向上し、一方、1.2mm以下とすることにより、十分な反発性が得られる。
1−ビス(t−ブチルパーオキシ)−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、ジ−t−ブチルパーオキサイドなどの有機過酸化物が挙げられ、これらのうちジクミルパーオキサイドが好ましく用いられる。架橋開始剤の配合量は、基材ゴム100質量部に対して、0.2質量部以上が好ましく、より好ましくは0.3質量部以上であって、3質量部以下が好ましく、より好ましくは2質量部以下である。0.2質量部未満では、コアが柔らかくなりすぎて、反発性が低下する傾向があり、3質量部を超えると、適切な硬さにするために、共架橋剤の使用量を増加する必要があり、反発性が不足気味になる。
中でも、特に高反発性のゴルフボールが得られるという点から、ジフェニルジスルフィド、ビス(ペンタブロモフェニル)ジスルフィドを用いることが好ましい。有機硫黄化合物の配合量は、基材ゴム100質量部に対して、0.1質量部以上が好ましく、より好ましくは0.3質量部以上であって、5.0質量部以下が好ましく、より好ましくは3.0質量部以下である。
が45より小さいと、軟らかくなり過ぎて、反発性が低下する場合がある。また、コアの表面硬度は、ショアD硬度で65以下であることが好ましく、より好ましくは62以下であり、さらに好ましくは60以下である。前記表面硬度がショアD硬度で65超であると、コアが硬くなりすぎて、打球感が低下する場合があるからである。
ば良い。斯かる場合、糸巻きコアとしては、例えば、上述したコア用ゴム組成物を硬化させてなるセンターとそのセンターの周囲に糸ゴムを延伸状態で巻き付けることによって形成した糸ゴム層とから成るものを使用すればよい。また、前記センター上に巻き付ける糸ゴムは、糸巻きゴルフボールの糸巻き層に従来から使用されているものと同様のものを使用することができ、例えば、天然ゴムまたは天然ゴムと合成ポリイソプレンに硫黄、加硫助剤、加硫促進剤、老化防止剤などを配合したゴム組成物を加硫することによって得られたものを用いてもよい。糸ゴムはセンター上に約10倍に引き伸ばして巻きつけて糸巻きコアを作製する。
(1)X線回折測定
X線回折装置(リガク社製、RINT2200V型)を用いて下記の測定条件にて、有機化層状珪酸塩、ナノコンポジットウレタンまたはカバー中の層状珪酸塩の層間距離を求めた。なお、カバー中の層状珪酸塩の層間距離は、各ゴルフボールのカバーを成形する組成物と同様のナノコンポジットウレタンと二酸化チタンを用いて、カバー成形条件と同様の射出条件にてシート状に成形して、当該シート中の有機化層状珪酸塩のX線回折で測定した。
測定条件
X線源:CuKα線(波長λ=0.15418nm)
印加電圧:40kV
印加電流:30mA
測定範囲:2θ=0.01°〜10°
取り込み幅:0.01°
計算式:2dsinθ=λ=0.15418nm(θ:ピークの角度(2θ)の半分の値)
ナノコンポジットウレタン中の層状珪酸塩の分散度を、透過型電子顕微鏡(TEM)を用いて観察し、3段階で評価した。
評価基準
◎:層状珪酸塩の凝集塊が見られない。
○:層状珪酸塩の凝集塊がほとんど見られない。
△:層状珪酸塩の凝集塊が少しある。
×:層状珪酸塩の凝集塊が多々ある。
ASTM−D2240に規定するスプリング式硬度計ショアD型を備えた高分子計器社製自動ゴム硬度計P1型を用いて、球状コアの表面部において測定したショアD硬度を球状コアの表面硬度とし、球状コアを半球状に切断し、切断面の中心において測定したショアD硬度を球状コアの中心硬度とした。
球状コアに初期荷重98Nを負荷した状態から終荷重1275Nを負荷したときまでの圧縮方向の変形量(圧縮方向にコアが縮む量)を測定した。
カバー用の組成物を用いて、熱プレス成形により、厚み約2mmのシートを作製し、23℃で2週間保存した。このシートを、測定基板などの影響が出ないように、3枚以上重ねた状態で、ASTM−D2240に規定するスプリング式硬度計ショアA型を備えた高分子計器社製自動ゴム硬度計P1型を用いて測定した。
各ゴルフボールに200gのアルミニウム製円筒物を40m/秒の速度で衝突させ、衝突前後の前記円筒物およびゴルフボールの速度を測定し、それぞれの速度および質量から各ゴルフボールの反発係数を算出した。測定は各ゴルフボールについて12個ずつ行って、その平均値をそのゴルフボールの反発係数とした。各ゴルフボールの反発係数は、ゴルフボールNo.2の反発係数を100として、各ゴルフボールについての反発係数を指数化した値で示した。
ゴルフラボラトリー社製のスイングロボットに市販のピッチングウエッジを取り付け、ヘッドスピード36m/秒でボールの2箇所を各1回打撃し、打撃部を観察して、4段階で評価した。
評価基準
◎:ゴルフボールの表面にほとんど傷がない。
○:ゴルフボールの表面に傷がわずかに生じる。
△:ゴルフボールの表面が少し削れており、毛羽立ちが生じている。
×:ゴルフボールの表面がかなり削れており、毛羽立ちが目立つ。
製造例1
蒸留水1Lを80℃に加熱し、そこへモンモリロナイト(クニミネ工業社製、「クニピア(登録商標)F」、陽イオン交換容量115meq/100g、層間距離1nm)を20g入れて、3時間以上撹拌することにより十分に分散させた。前記分散液に、あらかじめ、ステアリルアミン(東京化成社製)を7.44gと12mol/L塩酸水溶液2.5mlを混合して調製したステアリルアミン塩酸塩水溶液を全て加え、80℃に加温しながら、1時間撹拌し、有機化処理を行った。
蒸留水1Lを80℃に加熱し、そこへモンモリロナイト(クニミネ工業社製、「クニピア(登録商標)F」、陽イオン交換容量115meq/100g、層間距離1nm)を20g入れて、3時間以上撹拌することにより十分に分散させた。前記分散液に、ジステアリルジメチルアミノクロライド(東京化成社製)を16.19g加え、80℃に加温しながら、1時間撹拌し、有機化処理を行った。
時間乾燥して、ジステアリルジメチルアンモニウム置換モンモリロナイト(以下、「D18」ということがある。)を34.4g得た。
前記C18、D18およびポリウレタン樹脂を、表2に示した配合で、二軸押出機(東洋製機社製、「2D25S」)によりミキシングして、ペレット状のナノコンポジットウレタンを調製した。なお、二軸押出機の仕様は、フルフライト式スクリュー(スクリュー径2cm、スクリューL/D=25)、スクリュー回転数70rpmで行った。混合温度は、投入口からダイまでの混合領域は、投入口から順に160℃、170℃、180℃と温度勾配を設け、ダイの温度を180℃とした。
(1)コアの作製
表1に示す配合のコア用ゴム組成物を混練し、半球状キャビティを有する上下金型内で160℃、13分間加熱プレスすることにより直径40.7mmの球状のコアを得た。
アクリル酸亜鉛:日本蒸留社製、「ZNDA−90S」
酸化亜鉛:東邦亜鉛社製、「銀嶺R」
硫酸バリウム:堺化学製、「硫酸バリウムBD」
ジフェニルジスルフィド:住友精化製
ジクミルパーオキサイド:日本油脂製、「パークミル(登録商標)D」
次に、上記で得たナノコンポジットウレタンと、二酸化チタンとを、二軸押出機(東洋製機社製、「2D25S」)によりミキシングして、ペレット状のカバー用組成物を調製し、そのまま、コア上に直接射出成形することにより、前記コアを被覆するカバーを作製
した。なお、二軸押出機の仕様は、フルフライト式スクリュー(スクリュー径2cm、スクリューL/D=25)、スクリュー回転数70rpmで行った。混合温度は、投入口からダイまでの混合領域は、投入口から順に160℃、170℃、180℃と温度勾配を設け、ダイの温度は表2,3に示す温度とした。また、二酸化チタンの添加量は、ナノコンポジットウレタン中の樹脂成分100質量部に対して、二酸化チタン4質量部となるように調整した。
樹脂B:XNY85A−10H(BASF社製、熱可塑性ポリウレタン(ショアA硬度85、溶融粘度(210℃)35,200P))
樹脂C:XNY85A−10L(BASF社製、熱可塑性ポリウレタン(ショアA硬度85、溶融粘度(210℃)1,300P))
樹脂D:XNY85A−10−a(BASF社製、熱可塑性ポリウレタン(ショアA硬度85、溶融粘度(210℃)27,000P))
樹脂E:XNY85A−10−b(BASF社製、熱可塑性ポリウレタン(ショアA硬度85、溶融粘度(210℃)2,000P))
有機化層状珪酸塩C18:ステアリルアンモニウム交換モンモリロナイト(モンモリロナイト含有量;73質量%、層状珪酸塩の層間距離;2.01nm)
有機化層状珪酸塩D18:ジステアリルジメチルアンモニウム交換モンモリロナイト(モンモリロナイト含有量;55質量%、層状珪酸塩の層間距離;2.02nm)
層状珪酸塩Mon:クニミネ工業社製モンモリロナイト、「クニピア(登録商標)F」
Claims (9)
- コアと、前記コアを被覆するカバーとを有するゴルフボールであって、
前記カバーが、ポリウレタン樹脂と、有機化層状珪酸塩を含有し、
前記有機化層状珪酸塩のX線回折で測定される層間距離が、2.5nm〜15nmであることを特徴とするゴルフボール。 - 前記ポリウレタン樹脂の溶融粘度(210℃)が、1,500P〜30,000Pである請求項1に記載のゴルフボール。
- 前記カバー中の有機化層状珪酸塩の含有量が、前記ポリウレタン樹脂100質量部に対して0.01質量部〜10質量部である請求項1または2に記載のゴルフボール。
- 前記有機化層状珪酸塩が、有機アンモニウムイオンで有機化処理された層状珪酸塩である請求項1〜3のいずれか一項に記載のゴルフボール。
- 前記カバーのスラブ硬度が、ショアA硬度で、70〜98である請求項1〜4のいずれか一項に記載のゴルフボール。
- 層状珪酸塩を有機陽イオンによって有機化処理して有機化層状珪酸塩を作製する有機化処理工程;得られた有機化層状珪酸塩、ポリウレタン樹脂および添加剤を用いて、得られるカバーに含有される有機化層状珪酸塩のX線回折で測定される層間距離が、2.5nm〜15nmとなるようにカバーを成形するカバー成形工程;を有することを特徴とするゴルフボールの製造方法。
- 前記カバー成形工程前に、有機化層状珪酸塩とポリウレタン樹脂とを混合して、層状珪酸塩の層間距離が2.0nm〜15nmのナノコンポジットウレタンを作製するナノコンポジット化工程を有する請求項6に記載のゴルフボールの製造方法。
- 前記ナノコンポジット化工程において、二軸押出機を用いて、混合温度140℃〜220℃の混合条件で有機化層状珪酸塩とポリウレタン樹脂とを混合する請求項7に記載のゴルフボールの製造方法。
- 前記カバー成形工程において、二軸押出機を用いて、混合温度150℃〜220℃の条件で、ナノコンポジットウレタンと添加剤との混合およびカバーの射出成形を行う請求項6〜8のいずれか一項に記載のゴルフボールの製造方法。
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