JP2017051619A - ゴルフボール - Google Patents
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Abstract
Description
前記(a)基材ゴムとしては、天然ゴムおよび/または合成ゴムを使用することができ、例えば、ポリブタジエンゴム、天然ゴム、ポリイソプレンゴム、スチレンポリブタジエンゴム、エチレン−プロピレン−ジエンゴム(EPDM)などを使用できる。これらは単独で用いても良いし、2種以上を併用してもよい。これらの中でも、特に、反発に有利なシス−1,4−結合を、40質量%以上、好ましくは80質量%以上、より好ましくは90質量%以上有するハイシスポリブタジエンが好適である。
前記(b)炭素数が3〜8個のα,β−不飽和カルボン酸および/またはその金属塩は、共架橋剤として、ゴム組成物に配合されるものであり、基材ゴム分子鎖にグラフト重合することによって、ゴム分子を架橋する作用を有する。本発明で使用するゴム組成物が、共架橋剤として炭素数が3〜8個のα,β−不飽和カルボン酸のみを含有する場合、ゴム組成物は、必須成分として、(f)金属化合物をさらに含有する。ゴム組成物中で炭素数が3〜8個のα,β−不飽和カルボン酸を金属化合物で中和することにより、共架橋剤として炭素数が3〜8個のα,β−不飽和カルボン酸の金属塩を使用する場合と実質的に同様の効果が得られるからである。なお、共架橋剤として、炭素数が3〜8個のα,β−不飽和カルボン酸とその金属塩とを併用する場合においては、任意成分として、(f)金属化合物を用いてもよい。
前記(c)架橋開始剤は、(a)基材ゴム成分を架橋するために配合されるものである。(c)架橋開始剤としては、有機過酸化物が好適である。前記有機過酸化物は、具体的には、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、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る。これらの有機過酸化物は、単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。これらの中でもジクミルパーオキサイドが好ましく用いられる。
前記(d)不飽和脂肪酸および/またはその金属塩は、炭化水素鎖に不飽和結合を少なくとも一つ有する脂肪族モノカルボン酸および/またはその金属塩である。なお、(d)不飽和脂肪酸および/またはその金属塩には、共架橋剤として使用する(b)炭素数が3〜8個のα,β−不飽和カルボン酸および/またはその金属塩は含まれないものとする。そして、本発明では、前記(d)不飽和脂肪酸および/またはその金属塩として、炭素数が5以上であり、かつカルボキシル基側から数えて4つ目以降の炭素に最初の炭素炭素二重結合を有する不飽和脂肪酸および/またはその金属塩を使用する。前記(d)不飽和脂肪酸および/またはその金属塩は、単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
前記ゴム組成物は、さらに(e)飽和脂肪酸および/またはその金属塩を含有してもよい。(e)飽和脂肪酸および/またはその金属塩を含有することにより、ゴム組成物中における各材料の分散が良好になる。前記(e)飽和脂肪酸および/またはその金属塩を構成する脂肪酸成分としては、特に限定されず、直鎖飽和脂肪酸、分岐鎖を有する飽和脂肪酸のいずれであってもよい。前記(e)飽和脂肪酸および/またはその金属塩は、単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
本発明に用いられるゴム組成物が、共架橋剤として炭素数が3〜8個のα,β−不飽和カルボン酸のみを含有する場合、ゴム組成物は、必須成分として(f)金属化合物をさらに含有する。前記(f)金属化合物としては、ゴム組成物中において(b)炭素数が3〜8個のα,β−不飽和カルボン酸を中和することができるものであれば、特に限定されない。前記(f)金属化合物としては、例えば、水酸化マグネシウム、水酸化亜鉛、水酸化カルシウム、水酸化ナトリウム、水酸化リチウム、水酸化カリウム、水酸化銅などの金属水酸化物;酸化マグネシウム、酸化カルシウム、酸化亜鉛、酸化銅などの金属酸化物;炭酸マグネシウム、炭酸亜鉛、炭酸カルシウム、炭酸ナトリウム、炭酸リチウム、炭酸カリウムなどの金属炭酸化物が挙げられる。前記(f)金属化合物として好ましいのは、二価金属化合物であり、より好ましくは亜鉛化合物である。二価金属化合物は、炭素数が3〜8個のα,β−不飽和カルボン酸と反応して、金属架橋を形成するからである。また、亜鉛化合物を用いることにより、反発性の高いゴルフボールが得られる。(f)金属化合物は単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。(f)金属化合物の含有量は、所望とする(b)炭素数が3〜8個のα,β−不飽和カルボン酸および(d)不飽和脂肪酸の中和度に応じて、適宜調整すればよい。
Σ(陰イオン成分のモル数×陰イオン成分の価数)は、(b)成分のカルボキシル基のモル数、(d)成分のカルボキシル基のモル数の合計である。なお、ゴム組成物が(e)成分を含有する場合、(e)成分のカルボキシル基のモル数が加算される。]
本発明に用いられるゴム組成物は、さらに(g)有機硫黄化合物を含有することが好ましい。前記ゴム組成物が(g)有機硫黄化合物を含有することにより、球状コアの反発性が向上する。
前記球状コアの直径は、34.8mm以上が好ましく、より好ましくは36.8mm以上、さらに好ましくは38.8mm以上であり、42.2mm以下が好ましく、41.8mm以下がより好ましく、さらに好ましくは41.2mm以下であり、最も好ましくは40.8mm以下である。前記球状コアの直径が34.8mm以上であれば、カバーの厚みが厚くなり過ぎず、反発性がより良好となる。一方、球状コアの直径が42.2mm以下であれば、カバーが薄くなり過ぎず、カバーの機能がより発揮される。
本発明のゴルフボールのカバーは、樹脂成分を含有するカバー用組成物から形成される。前記樹脂成分としては、例えば、アイオノマー樹脂、BASFジャパン(株)から商品名「エラストラン(登録商標)」で市販されている熱可塑性ポリウレタンエラストマー、アルケマ(株)から商品名「ペバックス(登録商標)」で市販されている熱可塑性ポリアミドエラストマー、東レ・デュポン(株)から商品名「ハイトレル(登録商標)」で市販されている熱可塑性ポリエステルエラストマー、三菱化学(株)から商品名「ラバロン(登録商標)」で市販されている熱可塑性スチレンエラストマーなどが挙げられる。
本発明のゴルフボールの構造は、球状コアと、前記球状コアを被覆する一層以上のカバーとを有するものであれば、特に限定されない。図1は、本発明の一実施形態に係るゴルフボール2が示された一部切り欠き断面図である。ゴルフボール2は、球状コア4と、球状コア4を被覆するカバー12とを有する。このカバーの表面には、多数のディンプル14が形成されている。このゴルフボール2の表面のうち、ディンプル14以外の部分は、ランド16である。このゴルフボール2は、カバー12の外側にペイント層およびマーク層を備えているが、これらの層の図示は省略されている。
(1)圧縮変形量
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(圧縮方向にコアまたはゴルフボールが縮む量)を測定した。
各コアまたはゴルフボールに198.4gの金属製円筒物を40m/秒の速度で衝突させ、衝突前後の前記円筒物およびコアまたは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コアまたはゴルフボールの反発係数を算出した。測定は各コアまたはゴルフボールについて12個ずつ行って、その平均値をそのコアまたはゴルフボールの反発係数とした。なお、表1〜表6において、反発係数は、ゴルフボールNo.42との反発係数との差で示した。
カバー用組成物を用いて、射出成形により、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、自動硬度計(H.バーレイス社製、デジテストII)を用いて硬度を測定した。検出器は、「Shore D」を用いた。
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(ダンロップスポーツ社製、XXIO S ロフト11°)を取り付け、ヘッドスピード40m/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。なお、測定は、各ゴルフボールについて12回ずつ行って、その平均値をそのゴルフボールの測定値とした。なお、各ゴルフボールの飛距離は、ゴルフボールNo.42の飛距離との差(飛距離の差=各ゴルフボールの飛距離−ゴルフボールゴルフボールNo.42の飛距離)で示した。
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(ダンロップスポーツ社製、XXIO S ロフト11°)を取り付け、ヘッドスピード45m/秒でゴルフボールを繰り返し打撃し、割れが生じるまでの打撃回数を測定した。なお、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打撃回数とした。なお、各ゴルフボールの打撃回数は、ゴルフボールNo.42の打撃回数との差(打撃回数の差=各ゴルフボールの打撃回数−ゴルフボールNo.42の打撃回数)を算出し、下記基準で評価した。
評価基準
○:打撃回数の差が0以上である。
×:打撃回数の差が0未満である。
(1)コアの作製
表1〜表6に示す配合のゴム組成物を混練ロールにより混練し、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直径39.8mmの球状コアを得た。なお、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。
BR730:JSR社製ハイシスポリブタジエンゴム(シス−1,4−結合含有量=96質量%、1,2−ビニル結合含有量=1.3質量%、ムーニー粘度(ML1+4(100℃))=55、分子量分布(Mw/Mn)=3)
ZN−DA90S:日触テクノファインケミカル社製アクリル酸亜鉛(ステアリン酸亜鉛を10質量%含有)
ジクミルパーオキサイド:東京化成工業社製
酸化亜鉛:東邦亜鉛社製、「銀嶺R」
PBDS:川口化学工業社製ビス(ペンタブロモフェニル)ジスルフィド
硫酸バリウム:堺化学社製、「硫酸バリウムBD」
オレイン酸:東京化成工業社製(不飽和脂肪酸、C18、(9)、式(2)中、R11が8、R12が7、R11の炭素数/R12の炭素数=1.1)
オレイン酸亜鉛:三津和化学薬品社製(不飽和脂肪酸金属塩、C18、(9)、式(2)中、R11が8、R12が7、R11の炭素数/R12の炭素数=1.1)
ミリストレイン酸:東京化成工業社製(不飽和脂肪酸、C14、(9)、式(2)中、R11が4、R12が7、R11の炭素数/R12の炭素数=0.6)
パルミトレイン酸:東京化成工業社製(不飽和脂肪酸、C16、(9)、式(2)中、R11が6、R12が7、R11の炭素数/R12の炭素数=0.9)
エイコセン酸:東京化成工業社製(不飽和脂肪酸、C20、(11)、式(2)中、R11が8、R12が9、R11の炭素数/R12の炭素数=0.9)
エルカ酸:東京化成工業社製(不飽和脂肪酸、C22、(13)、式(2)中、R11が8、R12が11、R11の炭素数/R12の炭素数=0.7)
ネルボン酸:東京化成工業社製(不飽和脂肪酸、C24、(15)、式(2)中、R11が8、R12が13、R11の炭素数/R12の炭素数=0.6)
エライジン酸:東京化成工業社製(不飽和脂肪酸、C18、(9)、式(2)中、R11が8、R12が7、R11の炭素数/R12の炭素数=1.1)
10−ウンデシレン酸:日東化成社製(不飽和脂肪酸、C11、(10)、式(2)中、R11が0、R12が8)
ステアリン酸:東京化成工業社製(飽和脂肪酸)
ステアリン酸亜鉛:日本蒸溜社製(飽和脂肪酸金属塩)
表7に示した配合のカバー用材料を、二軸混練型押出機により押し出して、ペレット状のカバー用組成物を調製した。カバー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。得られたカバー用組成物を上述のようにして得られた球状コア上に射出成形して、球状コアと前記コアを被覆するカバーを有するゴルフボールを作製した。
ハイミラン1605:三井デュポンポリケミカル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系アイオノマー樹脂
ハイミラン1706:三井デュポンポリケミカル社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
酸化チタン:石原産業社製A220
Claims (11)
- 球状コアと前記球状コアを被覆する少なくとも一層以上のカバーとを有するゴルフボールであって、前記球状コアが、(a)基材ゴム、(b)共架橋剤として炭素数が3〜8のα,β−不飽和カルボン酸および/またはその金属塩、(c)架橋開始剤、および、(d)不飽和脂肪酸および/またはその金属塩を含有し、(b)共架橋剤として炭素数が3〜8個のα,β−不飽和カルボン酸のみを含有する場合には、さらに(f)金属化合物を含有するゴム組成物から形成されており、
前記(d)不飽和脂肪酸および/またはその金属塩が、炭素数が5以上であり、かつカルボキシル基側から数えて4つ目以降の炭素に最初の炭素炭素二重結合を有する不飽和脂肪酸および/またはその金属塩であることを特徴とするゴルフボール。 - 前記(d)不飽和脂肪酸および/またはその金属塩が、直鎖不飽和脂肪酸および/またはその金属塩である請求項1または2に記載のゴルフボール。
- 前記(d)不飽和脂肪酸および/またはその金属塩が、炭化水素鎖の末端に炭素炭素二重結合を有する不飽和脂肪酸および/またはその金属塩、および/または、シス型配置の炭素炭素二重結合を少なくとも1つ有する不飽和脂肪酸および/またはその金属塩である請求項1〜3のいずれか一項に記載のゴルフボール。
- 前記ゴム組成物が、前記(a)基材ゴム100質量部に対して、前記(d)不飽和脂肪酸および/またはその金属塩を1質量部〜35質量部含有する請求項1〜4のいずれか一項に記載のゴルフボール。
- 前記ゴム組成物の中和度が100モル%以上、かつ200モル%以下である請求項1〜5のいずれか一項に記載にゴルフボール。
- 前記ゴム組成物が、前記(b)共架橋剤として炭素数が3〜8のα,β−不飽和カルボン酸の金属塩を含有する請求項1〜6のいずれか一項に記載のゴルフボール。
- 前記ゴム組成物が、さらに(g)有機硫黄化合物を含有する請求項1〜7のいずれか一項に記載のゴルフボール。
- 前記(g)有機硫黄化合物が、チオフェノール類、ジフェニルジスルフィド類、チオナフトール類、チウラムジスルフィド類、または、これらの金属塩である請求項8に記載のゴルフボール。
- 前記ゴム組成物が、前記(a)基材ゴム100質量部に対して、前記(g)有機硫黄化合物を0.05質量部〜5質量部含有するものである請求項8または9に記載のゴルフボール。
- 前記ゴム組成物が、前記(a)基材ゴム100質量部に対して、前記(b)炭素数が3〜8個のα,β−不飽和カルボン酸および/またはその金属塩を15質量部〜50質量部含有するものである請求項1〜10のいずれか一項に記載のゴルフボール。
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