JP2020090620A - ゴルフボール用樹脂組成物及びゴルフボール - Google Patents
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Abstract
Description
1.(a)オレフィン−α,β不飽和カルボン酸共重合体及び/又はその金属イオン中和物、または、オレフィン−α,β不飽和カルボン酸−α,β不飽和カルボン酸エステル共重合体及び/又はその金属イオン中和物、
(b)フェノール樹脂、及び
(c)1分子中に少なくとも2個以上のオキサゾリン基を有する化合物
を含有してなり、上記(c)成分の配合量が、上記(a)成分と(b)成分との合計100質量部に対して0.1〜5質量部であることを特徴とするゴルフボール用樹脂組成物。
2.上記(b)成分の配合量が、上記(a)成分と(b)成分との合計100質量%に対して1〜20質量%である上記1記載のゴルフボール用樹脂組成物。
3.上記(b)成分がノボラック型フェノール樹脂である上記1又は2記載のゴルフボール用樹脂組成物。
4.更に(d)硬化剤を含む上記1〜3のいずれかに記載のゴルフボール用樹脂組成物。
5.上記(d)成分がヘキサメチレンテトラミンである上記4記載のゴルフボール用樹脂組成物。
6.上記(d)成分の配合量が、上記(a)成分と(b)成分との合計100質量部に対して0.1〜5質量部である上記4又は5記載のゴルフボール用樹脂組成物。
7.上記(a)成分の共重合体の構成成分であるα,β不飽和カルボン酸モノマーのうち、金属イオンで中和されていないものの割合が、上記(a)成分の共重合体100質量%に対して18質量%以上である上記1〜6のいずれかに記載のゴルフボール用樹脂組成物。
8.上記(a)成分が、エチレン−α,β不飽和カルボン酸共重合体及び/又はその金属イオン中和物である上記1〜7のいずれかに記載のゴルフボール用樹脂組成物。
9.JIS K 7161−1の引張試験法に準拠した計測により得られる応力(S)とひずみ(γ)との関係を表す応力ひずみ曲線において、上降伏点Yと破断点Bとを有し、応力(S)とひずみ(γ)との関係を関数でS=f(γ)、上降伏点のひずみ(γY)、上降伏点の応力(SY)、破断点のひずみ(γB)、破断点の応力(SB)と定義し、γY≦γ≦γBの範囲において、S=f(γ)とS=SYとで囲まれる領域の特定面積Rとするとき、
上記1記載のゴルフボール用樹脂組成物のショアD硬度H1及び該樹脂組成物の応力ひずみ曲線から得られる特定面積R1、
上記ゴルフボール用樹脂組成物の(a)成分のみからなり(b)及び(c)成分は配合しない樹脂材料のショアD硬度H0及び該樹脂材料の応力ひずみ曲線から得られる特定面積R0との関係が、下記式(1)〜(3)
ΔR=R1−R0 ・・・(1)
ΔH=H1−H0>0 ・・・(2)
ΔR/ΔH>−20 ・・・(3)
を満たす上記1〜8のいずれかに記載のゴルフボール用樹脂組成物。
10.少なくとも1層のコアと少なくとも1層のカバーとを有するゴルフボールであって、上記カバーのうち少なくとも1層が、上記1〜9のいずれかに記載のゴルフボール用樹脂組成物により形成されることを特徴とするゴルフボール。
11.上記カバーが、最外層と、該最外層と上記コアとの間に挟まれる中間層との2層からなり、上記中間層が、上記1〜9のいずれかに記載のゴルフボール用樹脂組成物により形成される上記10記載のゴルフボール。
本発明のゴルフボール用樹脂組成物は、主成分として、(a)オレフィン−α,β不飽和カルボン酸共重合体及び/又はその金属イオン中和物、または、オレフィン−α,β不飽和カルボン酸−α,β不飽和カルボン酸エステル共重合体及び/又はその金属イオン中和物を含有するものである。この(a)成分の詳細は以下のとおりである。
ここで、上記(a)成分のオレフィンは、通常炭素数2個以上、上限として8個以下、特に6個以下のものが好ましく、具体的には、エチレン、プロピレン、ブテン、ペンテン、ヘキセン、ヘプテン、オクテン等が挙げられ、特にエチレンであることが好ましい。また、上記(a)成分の不飽和カルボン酸としては、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、特に、アクリル酸、メタクリル酸であることが好ましい。更に、上記(a)成分の不飽和カルボン酸エステルとしては、上記の不飽和カルボン酸の低級アルキルエステルが好適であり、具体的には、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸プロピル、メタクリル酸ブチル、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸プロピル、アクリル酸ブチル等を挙げることができ、特にアクリル酸ブチル(n−アクリル酸ブチル、i−アクリル酸ブチル)であることが好ましい。
次に、(b)成分のフェノール樹脂について説明する。フェノール樹脂は、特に制限されないが、ノボラック型フェノール樹脂やレゾール型フェノール樹脂などが用いられる。特に本発明では、硬化の作用と耐久性とを両立させる観点から、ノボラック型フェノール樹脂を用いることが好適である。市販品としては、住友ベークライト社製の製品名「PR−50731」、「PR7031A」、「PR−217」や、荒川化学工業社製の製品名「Tamanol 526」などが挙げられる。
(c)成分は、オキサゾリン基を有する化合物である。この成分は、(a)成分のアイオノマー等の酸含有共重合体及び(b)成分のフェノール樹脂との相溶化剤としての役割を果たす。オキサゾリン基を有する化合物としては、特に、オキサゾリン基を有するアクリル系ポリマー又はオキサゾリン基を有するスチレン系ポリマーであることが好適である。(c)成分は、主として、そのオキサゾリン基が(a)成分の共重合体のカルボキシル基と反応して化学結合を有し、また、アイオノマー中にフェノール樹脂を均一に分散させることができるので、本発明のゴルフボール用樹脂の諸物性、特に引張物性やショアD硬度が向上する。
ΔH=H1−H0>0 ・・・(2)
とすることが好適である。
ΔR=R1−R0 ・・・(1)
としたとき、上述した硬度関係式(2)のΔHを用いると、
ΔR/ΔH>−20 ・・・(3)
を満たすことが好適である。
下記表1に示すように、全ての例に共通する下記のゴム組成物を用い、155℃で15分間の加硫により、直径38.5mm各例のソリッドコアを作成した。なお、このコアを23±1℃の条件下で鋼板の上に置き、初期荷重98N(10kgf)から終荷重1275N(130kgf)に負荷したときの変形量(たわみ量)は3.5mmであった。
・「cis-1,4-ポリブタジエン」 JSR社製、商品名「BR01」
・「アクリル酸亜鉛」 日本触媒社製
・「酸化亜鉛」 堺化学工業社製
・「硫酸バリウム」 堺化学工業社製
・「老化防止剤」 商品名「ノクラックNS6」(大内新興化学工業社製)
・「有機過酸化物(1)」 ジクミルパーオキサイド、商品名「パークミルD」(日油社製)
・「有機過酸化物(2)」 1,1−ジ(tert−ブチルパーオキシ)シクロヘキサンとシリカの混合物、商品名「パーヘキサC−40」(日油社製)
・「ステアリン酸亜鉛」 日油社製
次に、上記で得た直径38.5mmのコアの周囲に、下記表2に示す中間層用樹脂組成物を射出成形法により被覆して、厚さ1.3mmの中間層が被覆された球体(中間層被覆球体)を製造した。
JIS K 7161−1の引張試験法に準拠した計測により、引張試験機(RTGシリーズ:1310 エー・アンド・デイ社製)を使用した。引張試験の条件としては、ロードセル定格1000N、試験速度20mm/min、サンプリング間隔100μmの条件にて、各例の樹脂組成物の応力ひずみ曲線を求めた。
上降伏点での伸度γY、応力SYと、破断点での伸度γB、応力SBとを求め、γY≦γ≦γBの範囲において、S=f(γ)とS=SYとで囲まれる領域R(図1の斜線部分の区域)を求めた。
・「ハイミランAM7318」:三井・デュポンポリケミカル社製(酸含量約18質量%のNa系アイオノマー樹脂)
・「サーリン8150」:デュポン社製(酸含量約20質量%のNa系のアイオノマー樹脂)
・「ノボラック型フェノール樹脂」:住友ベークライト社製のノボラック型フェノール樹脂の製品名「PR−50235」
・「レゾール型フェノール樹脂」:荒川化学工業社製の製品名「Tamanol 526」
・「エポクロスRPS1005」:日本触媒社製の「スチレン系ポリマー」
・「ヘキサメチレンテトラミン」:大内新興化学工業製の製品名「ノクラックH」(フェノール樹脂硬化剤)
・「パンデックス8290,同8283」:ディーアイシーコベストロポリマー社製の熱可塑性ポリウレタン
・「ハイトレル4001」:東レデュポン社製のポリエステルエラストマー、
・「イソシアネート化合物」:4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート
・「ポリエチレンワックス」:商品名「サンワックス161P」(三洋化成社製)
米国Automated Design Corporation製のADC Ball COR Durability Testerにより、ボールの耐久性を評価した。この試験機は、ゴルフボールを空気圧で発射させた後、平行に設置した2枚の金属板に連続的に衝突させる機能を有する。金属板への入射速度は43m/sとした。ゴルフボールが割れるまでに要した発射回数を測定し、ゴルフボール10個の測定値の平均値を算出した。比較例1のボールが割れた平均回数を100(基準値)とした場合の指数を求め、表4に記載した。また、この耐久性指数とショアD硬度との関係を図2に示した。図2中、比較例1と比較例2とを結んだ線分を本発明の(a)成分のみからなり他の成分をブレンドしてないアイオノマー単独の樹脂材料の物性値を示すものとし、この樹脂材料と、各実施例、比較例の樹脂組成物と同一硬度上の耐久性指数の差を求めて、表4に併記した。
比較例2は比較例1よりも高硬度なエチレン系アイオノマーを中間層の材料に用いたものであり、その結果、耐久性が悪い。また、比較例3及び比較例6は、(c)成分及び(d)成分を含まないためアイオノマー単独の比較例1に対して中間層の硬化が見られない。(c)成分を含まない比較例4は中間層硬度の向上は見られる。しかし、図2に示すように、本発明の(a)成分のみからなり他の成分をブレンドしていないアイオノマー単独の樹脂材料の物性値を示すものである、比較例1と比較例2とを結んだショアD硬度と耐久指数との相関を示す線からは、大幅に耐久指数が低下している。これに対して、(a)成分、(b)成分、(c)成分及び(d)成分を適量含む実施例1〜4は、中間層の硬度と耐久性との両立が良好である。比較例5は、(a)成分、(b)成分、(c)成分及び(d)成分を含むが、(c)成分が過剰な量であり、その結果、耐久性が悪い。
Claims (11)
- (a)オレフィン−α,β不飽和カルボン酸共重合体及び/又はその金属イオン中和物、または、オレフィン−α,β不飽和カルボン酸−α,β不飽和カルボン酸エステル共重合体及び/又はその金属イオン中和物、
(b)フェノール樹脂、及び
(c)1分子中に少なくとも2個以上のオキサゾリン基を有する化合物
を含有してなり、上記(c)成分の配合量が、上記(a)成分と(b)成分との合計100質量部に対して0.1〜5質量部であることを特徴とするゴルフボール用樹脂組成物。 - 上記(b)成分の配合量が、上記(a)成分と(b)成分との合計100質量%に対して1〜20質量%である請求項1記載のゴルフボール用樹脂組成物。
- 上記(b)成分がノボラック型フェノール樹脂である請求項1又は2記載のゴルフボール用樹脂組成物。
- 更に(d)硬化剤を含む請求項1〜3のいずれか1項記載のゴルフボール用樹脂組成物。
- 上記(d)成分がヘキサメチレンテトラミンである請求項4記載のゴルフボール用樹脂組成物。
- 上記(d)成分の配合量が、上記(a)成分と(b)成分との合計100質量部に対して0.1〜5質量部である請求項4又は5記載のゴルフボール用樹脂組成物。
- 上記(a)成分の共重合体の構成成分であるα,β不飽和カルボン酸モノマーのうち、金属イオンで中和されていないものの割合が、上記(a)成分の共重合体100質量%に対して18質量%以上である請求項1〜6のいずれか1項記載のゴルフボール用樹脂組成物。
- 上記(a)成分が、エチレン−α,β不飽和カルボン酸共重合体及び/又はその金属イオン中和物である請求項1〜7のいずれか1項記載のゴルフボール用樹脂組成物。
- JIS K 7161−1の引張試験法に準拠した計測により得られる応力(S)とひずみ(γ)との関係を表す応力ひずみ曲線において、上降伏点Yと破断点Bとを有し、応力(S)とひずみ(γ)との関係を関数でS=f(γ)、上降伏点のひずみ(γY)、上降伏点の応力(SY)、破断点のひずみ(γB)、破断点の応力(SB)と定義し、γY≦γ≦γBの範囲において、S=f(γ)とS=SYとで囲まれる領域の特定面積Rとするとき、
請求項1記載のゴルフボール用樹脂組成物のショアD硬度H1及び該樹脂組成物の応力ひずみ曲線から得られる特定面積R1、
上記ゴルフボール用樹脂組成物の(a)成分のみからなり(b)及び(c)成分は配合しない樹脂材料のショアD硬度H0及び該樹脂材料の応力ひずみ曲線から得られる特定面積R0との関係が、下記式(1)〜(3)
ΔR=R1−R0 ・・・(1)
ΔH=H1−H0>0 ・・・(2)
ΔR/ΔH>−20 ・・・(3)
を満たす請求項1〜8のいずれか1項記載のゴルフボール用樹脂組成物。 - 少なくとも1層のコアと少なくとも1層のカバーとを有するゴルフボールであって、上記カバーのうち少なくとも1層が、請求項1〜9のいずれか1項記載のゴルフボール用樹脂組成物により形成されることを特徴とするゴルフボール。
- 上記カバーが、最外層と、該最外層と上記コアとの間に挟まれる中間層との2層からなり、上記中間層が、請求項1〜9のいずれか1項記載のゴルフボール用樹脂組成物により形成される請求項10記載のゴルフボール。
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