JP2011229671A - ゴルフボール用樹脂組成物およびゴルフボール - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明のゴルフボール用樹脂組成物は、(A)オレフィンと炭素数3〜8個のα,β−不飽和カルボン酸との二元共重合体の金属イオン中和物からなるアイオノマー樹脂と、(B)オレフィンと炭素数3〜8個のα,β−不飽和カルボン酸との二元共重合体と、(C)亜鉛化合物とを含有し、(A)成分と(B)成分との含有比率が、質量比で(A)/(B)=50/50〜80/20であり、(C)成分の含有量が、(A)成分と(B)成分の合計100質量部に対して0.1質量部〜20質量部であり、メルトフローレイト(190℃、2.16kg荷重)が15g/10min以上。
【選択図】なし
Description
(A)オレフィンと炭素数3〜8個のα,β−不飽和カルボン酸との二元共重合体の金属イオン中和物からなるアイオノマー樹脂と、
(B)オレフィンと炭素数3〜8個のα,β−不飽和カルボン酸との二元共重合体と、
(C)亜鉛化合物とを含有し、
(A)成分と(B)成分との含有比率が、質量比で、(A)/(B)=50/50〜80/20であり、(C)成分の含有量が、(A)成分と(B)成分の合計100質量部に対して0.1質量部〜20質量部であり、メルトフローレイト(190℃、2.16kg荷重)が15g/10min以上であることを特徴とする。
P1=A1/(A1+B1)
P2=A2/(A2+B2)
0.2≦P1≦1.0
0.3≦P2≦1.0
1.5≦P2/P1≦2.5
A1、A2は、中和されているカルボキシル基に帰属するピークの面積であり、B1、B2は、未中和のカルボキシル基に帰属するピークの面積である。P1,P2は、樹脂成分のカルボキシル基の中和度を指標する。本発明では、P2/P1が、上記範囲内であることが好ましい。下限以上の場合、亜鉛化合物による中和による反発性向上効果が大きくなり、上限以下の場合、中和反応が進行し過ぎず、流動性を維持することができ、射出成形が容易になるからである。
P1=A1/(A1+B1)
式中、A1は、中和されているカルボキシル基に帰属するピークの面積に相当し、B1は、未中和のカルボキシル基に帰属するピークの面積に相当する。P1は、カルボキシル基全体に占める中和されているカルボキシル基の比率であり、樹脂成分の中和度を指標する。
P2=A2/(A2+B2)
式中、A2は、中和されているカルボキシル基に帰属するピークの面積であり、B2は、未中和のカルボキシル基に帰属するピークの面積である。P2は、カルボキシル基全体に占める中和されているカルボキシル基の比率であり、樹脂成分の中和度を指標する。
(1)コア硬度(ショアD硬度)
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、センターまたはコアの表面部において測定したショアD硬度を、センター表面硬度またはコア表面硬度とした。また、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硬度をコア中心硬度とした。
中間層用組成物、またはカバー用組成物を用いて、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型を用いて測定した。
センター、コアまたはゴルフボールに初期荷重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(圧縮方向にセンター、コアまたはゴルフボールが縮む量)を測定した。
MFRは、フローテスター(島津製作所社製、島津フローテスターCFT−100C)を用いて、JIS K7210に準じて測定した。なお、測定は、測定温度190℃、荷重2.16kgの条件で行った。
ツルーテンパー社製スイングロボットにドライバー(1W)を取り付け、ヘッドスピード45m/sでゴルフボールを100回繰返し打撃し、塗膜の剥離程度を観察し、下記基準に基づいて評価した。
○:塗膜に剥離がなかったか、塗膜に1mm2未満の剥離が発生した。
×:塗膜に1mm2以上の剥離が発生した。
ツルーテンパー社製のスイングロボットに、チタンヘッドを備えたドライバー(SRIスポーツ社製、商品名「XXIO」、シャフト硬度:S、ロフト角:10.0°)を取り付け、ヘッドスピード45m/秒でゴルフボールを打撃し、飛距離(発射始点から静止地点までの距離)を測定した。測定は、各ゴルフボールについて10回ずつ行って、その平均値をそのゴルフボールの飛距離とした。
ゴルフラボラトリー社製のスイングロボットM/Cに、メタルヘッド製W#1ドライバー(SRIスポーツ社製、商品名「XXIO」 シャフト硬度:S ロフト角:11°)を取り付け、各ゴルフボールをヘッドスピード45m/秒で打撃して、ゴルフボールが壊れるまでの繰返し打撃回数を測定した。耐久性は、ゴルフボールNo.11の打撃回数を100として、各ゴルフボールの打撃回数を指数化した値で示した。指数化された値が大きいほど、ゴルフボールが耐久性に優れていることを示す。
パーキンエルマー社製の赤外分光光度計(AutoIMAGE FT−IR)にて、マクロATR法(ゲルマニウムプリズム、観測径約1mm)により、射出成形前のペレット及び射出成形後のカバーを採取し、測定したチャートから、1600cm−1付近のピーク面積A及び1700cm−1付近のピーク面積Bを求めた。図1は、ゴルフボールNo.1のカバーについて、FT−IRを測定したチャートである(縦軸は吸光度である)。1600cm−1付近のピークAおよび1700cm−1付近のピークBのそれぞれに、図1に示したようにベースラインをひいて面積を算出した。なお、1600cm−1付近のピークAは、カルボキシル基を中和している金属の種類によって若干シフトする場合がある。
(1)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し、半球状キャビティを有する上下金型内で170℃、20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、硫酸バリウムは、得られるゴルフボールの質量が、45.4gとなるように適量加えた。
アクリル酸亜鉛:日本蒸溜工業社製、「ZNDA−90S」
酸化亜鉛:東邦亜鉛社製、「銀嶺(登録商標)R」
ジクミルパーオキサイド:日油社製、「パークミル(登録商標)D」
ジフェニルジスルフィド:住友精化社製
硫酸バリウム:堺化学社製、「硫酸バリウムBD」
表2、表3に示した配合材料を、二軸混練型押出機によりミキシングして、ペレット状の中間層用組成物、カバー用組成物を調製した。カバー用組成物の押出は、スクリュー径45mm、スクリュー回転数200rpm、スクリューL/D=35、シリンダー温度140〜200℃で行った。中間層用組成物の押出条件は、スクリュー径45mm、スクリュー回転数200rpm、スクリューL/D=35であり、配合物は、押出機のダイの位置で160〜230℃に加熱された。
ハイミランAM7329:三井デュポンポリケミカル社製、亜鉛イオン中和エチレン−メタクリル酸共重合体アイオノマー樹脂
ラバロンT3221C:三菱化学社製の熱可塑性ポリスチレンエラストマー
上記で得た中間層用組成物を、前述のようにして得た球状コア上に射出成形することにより、前記コアを被覆する中間層(厚み1.0mm)を形成した。続いて、前記中間層上にカバー用組成物を射出成形することによりカバーを形成して、ゴルフボールを作製した。成形用上下金型は、半球状キャビティを有し、ピンプル付きで、ピンプルの一部が進退可能なホールドピンを兼ねている。上記ホールドピンを突き出し、コアを投入後ホールドさせた。カバー用組成物は、射出装置のシリンダー部分で200℃〜260℃に加熱され、15MPaの圧力で型締めした金型に射出され、その後、30秒間冷却して型開きしてゴルフボールを取り出した。得られたゴルフボール本体の表面をサンドブラスト処理して、マーキングを施した後、クリアーペイントを塗布し、40℃のオーブンで塗料を乾燥させ、厚み10μmのペイント層を形成し、直径42.8mm、質量45.4gのゴルフボールを得た。クリアーペイントとしては、以下のものを用いた。
(1)主剤:ウレタンポリオール
60質量部のPTMG250(BASF社製:ポリオキシテトラメチレングリコール、分子量250)と54質量部の550U(住化バイエルウレタン製:分子量550の分岐ポリオール)とを溶剤120質量部(トルエン及びメチルエチルケトン)に溶解し、これにジブチル錫ジラウリレートを主剤全体に対して0.1質量%となるように添加した。このポリオールを80℃に保持しながら、66質量部のイソホロンジイソシアネートを滴下して、ウレタンポリオール(固形分60質量%、水酸基価75mgKOH/g、重量平均分子量7808)を調製した。
(2)硬化剤:イソホロンジイソシアネート(住化バイエルウレタン)
(3)配合比:硬化剤のNCO/主剤のOH=1.2(mol比)
サーリン9150:デュポン社製、亜鉛イオン中和エチレン−メタクリル酸共重合体アイオノマー樹脂(酸成分含有率15質量%以上、メルトフローレイト(190℃×2.16kg):4.5g/10min、曲げ剛性率:270MPa)
サーリン9120:デュポン社製の亜鉛イオン中和エチレン−メタクリル酸共重合体アイオノマー樹脂(酸成分含有率15質量%以上、メルトフローレイト(190℃×2.16kg):1.3g/10min、曲げ剛性率:440MPa)
サーリン8945:デュポン社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アイオノマー樹脂(酸成分含有率15質量%以上、メルトフローレイト(190℃×2.16kg):4.5g/10min、曲げ剛性率:272MPa)
ハイミラン1557:三井・デュポンポリケミカル社製、亜鉛イオン中和エチレン−メタクリル酸共重合体アイオノマー樹脂(酸成分含有率15質量%未満、メルトフローレイト:5.5g/10min、ショアD硬度:59、曲げ剛性率:215MPa)
ニュクレル1050H:三井・デュポンポリケミカル社製、エチレン・メタクリル酸共重合体(メルトフローレイト(190℃×2.16kg):500g/10min、曲げ剛性率:79MPa)
ニュクレル2050H:三井・デュポンポリケミカル社製、エチレン・メタクリル酸共重合体(メルトフローレイト(190℃×2.16kg):500g/10min、曲げ剛性率82MPa)
ニュクレルN1560:三井・デュポンポリケミカル社製、エチレン・メタクリル酸共重合体(メルトフローレイト(190℃×2.16kg):60g/10min、ショアD硬度:53、曲げ剛性率83:MPa)
PRIMACOR5980I:ダウケミカル社製エチレン・アクリル酸共重合体(メルトフローレイト(190℃×2.16kg):300g/10min、曲げ剛性率:80MPa)
酸化亜鉛:米山薬品工業社製(無表面処理)
水酸化亜鉛:米山薬品工業社製
炭酸亜鉛:米山薬品工業社製
Claims (10)
- (A)オレフィンと炭素数3〜8個のα,β−不飽和カルボン酸との二元共重合体の金属イオン中和物からなるアイオノマー樹脂と、
(B)オレフィンと炭素数3〜8個のα,β−不飽和カルボン酸との二元共重合体と、
(C)亜鉛化合物とを含有し、
(A)成分と(B)成分との含有比率が、質量比で(A)/(B)=50/50〜80/20であり、(C)成分の含有量が、(A)成分と(B)成分の合計100質量部に対して0.1質量部〜20質量部であり、メルトフローレイト(190℃、2.16kg荷重)が15g/10min以上であることを特徴とするゴルフボール用樹脂組成物。 - 前記(A)アイオノマー樹脂のα,β−不飽和カルボン酸成分の含有率は、15質量%以上である請求項1に記載のゴルフボール用樹脂組成物。
- 前記(A)アイオノマー樹脂は、Znで中和されている請求項1または2に記載のゴルフボール用樹脂組成物。
- 前記(B)二元共重合体のメルトフローレイト(190℃、2.16kg荷重)が100g/10min以上である請求項1〜3のいずれか一項に記載のゴルフボール用樹脂組成物。
- 前記(C)亜鉛化合物は、酸化亜鉛、水酸化亜鉛、または、炭酸亜鉛である請求項1〜4のいずれか一項に記載のゴルフボール用樹脂組成物。
- スラブ硬度が、ショアD硬度で55〜70である請求項1〜5のいずれか一項に記載のゴルフボール用樹脂組成物。
- 射出成形前にFT−IRで測定した1600cm−1付近のピーク面積をA1、1700cm−1付近のピーク面積をB1とし、射出成形後にFT−IRで測定したときの1600cm−1付近のピーク面積をA2、1700cm−1付近のピーク面積をB2としたときに、A1、A2、B1およびB2が、下記式を満足するものである請求項1〜6のいずれか一項に記載のゴルフボール用樹脂組成物。
P1=A1/(A1+B1)
P2=A2/(A2+B2)
0.2≦P1≦1.0
0.3≦P2≦1.0
1.5≦P2/P1≦2.5 - 請求項1〜7のいずれか一項に記載のゴルフボール用樹脂組成物を射出成形してなる構成部材を有するゴルフボール。
- 前記構成部材は、カバーである請求項8に記載のゴルフボール。
- 前記カバーの厚みは、0.5mm〜1.5mmである請求項9に記載のゴルフボール。
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