JP2021053036A - ゴルフボール - Google Patents

ゴルフボール Download PDF

Info

Publication number
JP2021053036A
JP2021053036A JP2019178510A JP2019178510A JP2021053036A JP 2021053036 A JP2021053036 A JP 2021053036A JP 2019178510 A JP2019178510 A JP 2019178510A JP 2019178510 A JP2019178510 A JP 2019178510A JP 2021053036 A JP2021053036 A JP 2021053036A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
group
carbon atoms
organic
golf ball
less
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2019178510A
Other languages
English (en)
Other versions
JP7327053B2 (ja
Inventor
拓巳 兼子
Takumi Kaneko
拓巳 兼子
重光 貴裕
Takahiro Shigemitsu
貴裕 重光
一喜 志賀
Kazuyoshi Shiga
一喜 志賀
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sumitomo Rubber Industries Ltd
Original Assignee
Sumitomo Rubber Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sumitomo Rubber Industries Ltd filed Critical Sumitomo Rubber Industries Ltd
Priority to JP2019178510A priority Critical patent/JP7327053B2/ja
Priority to US17/019,842 priority patent/US11065510B2/en
Publication of JP2021053036A publication Critical patent/JP2021053036A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP7327053B2 publication Critical patent/JP7327053B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00Use of organic ingredients
    • C08K5/36Sulfur-, selenium-, or tellurium-containing compounds
    • C08K5/39Thiocarbamic acids; Derivatives thereof, e.g. dithiocarbamates
    • C08K5/405Thioureas; Derivatives thereof
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A63SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63BAPPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
    • A63B37/00Solid balls; Rigid hollow balls; Marbles
    • A63B37/0003Golf balls
    • A63B37/005Cores
    • A63B37/0051Materials other than polybutadienes; Constructional details
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A63SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63BAPPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
    • A63B37/00Solid balls; Rigid hollow balls; Marbles
    • A63B37/0003Golf balls
    • A63B37/005Cores
    • A63B37/006Physical properties
    • A63B37/0062Hardness
    • A63B37/00621Centre hardness
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A63SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63BAPPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
    • A63B37/00Solid balls; Rigid hollow balls; Marbles
    • A63B37/0003Golf balls
    • A63B37/005Cores
    • A63B37/006Physical properties
    • A63B37/0062Hardness
    • A63B37/00622Surface hardness
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A63SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63BAPPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
    • A63B37/00Solid balls; Rigid hollow balls; Marbles
    • A63B37/0003Golf balls
    • A63B37/005Cores
    • A63B37/006Physical properties
    • A63B37/0062Hardness
    • A63B37/0063Hardness gradient
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08CTREATMENT OR CHEMICAL MODIFICATION OF RUBBERS
    • C08C19/00Chemical modification of rubber
    • C08C19/30Addition of a reagent which reacts with a hetero atom or a group containing hetero atoms of the macromolecule
    • C08C19/34Addition of a reagent which reacts with a hetero atom or a group containing hetero atoms of the macromolecule reacting with oxygen or oxygen-containing groups
    • C08C19/36Addition of a reagent which reacts with a hetero atom or a group containing hetero atoms of the macromolecule reacting with oxygen or oxygen-containing groups with carboxy radicals
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F36/00Homopolymers and copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, at least one having two or more carbon-to-carbon double bonds
    • C08F36/02Homopolymers and copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, at least one having two or more carbon-to-carbon double bonds the radical having only two carbon-to-carbon double bonds
    • C08F36/04Homopolymers and copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, at least one having two or more carbon-to-carbon double bonds the radical having only two carbon-to-carbon double bonds conjugated
    • C08F36/06Butadiene
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00Use of organic ingredients
    • C08K5/04Oxygen-containing compounds
    • C08K5/09Carboxylic acids; Metal salts thereof; Anhydrides thereof
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00Use of organic ingredients
    • C08K5/04Oxygen-containing compounds
    • C08K5/09Carboxylic acids; Metal salts thereof; Anhydrides thereof
    • C08K5/098Metal salts of carboxylic acids
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00Use of organic ingredients
    • C08K5/16Nitrogen-containing compounds
    • C08K5/34Heterocyclic compounds having nitrogen in the ring
    • C08K5/3442Heterocyclic compounds having nitrogen in the ring having two nitrogen atoms in the ring
    • C08K5/3445Five-membered rings
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00Use of organic ingredients
    • C08K5/36Sulfur-, selenium-, or tellurium-containing compounds
    • C08K5/38Thiocarbonic acids; Derivatives thereof, e.g. xanthates ; i.e. compounds containing -X-C(=X)- groups, X being oxygen or sulfur, at least one X being sulfur
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00Use of organic ingredients
    • C08K5/36Sulfur-, selenium-, or tellurium-containing compounds
    • C08K5/39Thiocarbamic acids; Derivatives thereof, e.g. dithiocarbamates
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00Use of organic ingredients
    • C08K5/36Sulfur-, selenium-, or tellurium-containing compounds
    • C08K5/39Thiocarbamic acids; Derivatives thereof, e.g. dithiocarbamates
    • C08K5/40Thiurams, i.e. compounds containing groups
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A63SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63BAPPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
    • A63B37/00Solid balls; Rigid hollow balls; Marbles
    • A63B37/0003Golf balls
    • A63B37/005Cores
    • A63B37/006Physical properties
    • A63B37/0065Deflection or compression
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A63SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63BAPPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
    • A63B37/00Solid balls; Rigid hollow balls; Marbles
    • A63B37/0003Golf balls
    • A63B37/007Characteristics of the ball as a whole
    • A63B37/0072Characteristics of the ball as a whole with a specified number of layers
    • A63B37/0074Two piece balls, i.e. cover and core
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A63SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63BAPPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
    • A63B37/00Solid balls; Rigid hollow balls; Marbles
    • A63B37/0003Golf balls
    • A63B37/007Characteristics of the ball as a whole
    • A63B37/0077Physical properties
    • A63B37/0087Deflection or compression
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A63SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63BAPPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
    • A63B37/00Solid balls; Rigid hollow balls; Marbles
    • A63B37/0003Golf balls
    • A63B37/007Characteristics of the ball as a whole
    • A63B37/0077Physical properties
    • A63B37/0096Spin rate
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F2810/00Chemical modification of a polymer
    • C08F2810/20Chemical modification of a polymer leading to a crosslinking, either explicitly or inherently

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Physical Education & Sports Medicine (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Graft Or Block Polymers (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)

Abstract

【課題】ドライバーショットのスピン量が低いゴルフボールを提供する。【解決手段】ゴルフボールは、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し、前記球状コアが(a)基材ゴム、(b)共架橋剤、(c)架橋開始剤、(d)RAFT剤を含有するゴム組成物から形成されており、前記(b)共架橋剤が炭素数が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含有し、前記(d)RAFT剤が式(1)で表される化合物であることを特徴とする。【化1】[式(1)において、Rは、1価の有機基を表す。Zは、1価の有機基を表す。]【選択図】なし

Description

本発明は、ゴルフボールに関し、特に球状コアの改良に関する。
ドライバーショットのゴルフボールの飛距離を伸ばす方法として、例えば、反発性の高いコアを用いる方法と、コアの中心から表面に向かって硬度が高くなる硬度分布(外剛内柔構造)を有するコアを用いる方法がある。前者は、ゴルフボールの初速を高める効果があり、後者は、打出角を高くして、低スピンにする効果がある。高打出角および低スピンのゴルフボールは、飛距離が大きくなる。
そして、コアを作製するためのゴム組成物に特定の添加剤を配合することで、得られるコアの外剛内柔構造の度合いを高める技術が提案されている。例えば、特許文献1、2には、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し、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個の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、(d)炭素数が4〜30のカルボン酸または炭素数4〜30のカルボン酸塩を含有するゴム組成物から形成されたゴルフボールが記載されている(特許文献1、2参照)。
特許文献1、2に記載のゴルフボールでは、カルボン酸またはカルボン酸塩が、共架橋剤が形成するイオンクラスターとカチオンを交換し、金属架橋を切断する作用を有すると考えられている。そして、このコアを成形する際のコア内部温度は、コア中心部で高く、コア表面に向かって低下する。そのため、カルボン酸またはカルボン酸塩による金属架橋の切断は、コア中心部において起こりやすく、表面に向かって起こりにくくなる。その結果、コア内部の架橋密度が、コア中心から表面に向かって高くなると考えられている。
特開2013−027487号公報 特開2013−027488号公報
ドライバーショットのスピン量が低いゴルフボールを提供することを目的とする。
上記課題を解決することができた本発明のゴルフボールは、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し、前記球状コアが(a)基材ゴム、(b)共架橋剤、(c)架橋開始剤、(d)RAFT(Reversible Addition Fragmentation chain Transfer)剤を含有するゴム組成物から形成されており、前記(b)共架橋剤が炭素数が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含有し、前記(d)RAFT剤が式(1)で表される化合物であることを特徴とする。
Figure 2021053036
[式(1)において、Rは、1価の有機基を表す。Zは、1価の有機基を表す。]
前記ゴム組成物に(d)RAFT剤を配合することで、(b)共架橋剤の反応を制御することができる。ここで、球状コアを成形する際に、コア表面部の温度は制御できる。しかし、コア中心部では熱が籠りやすいため、設定温度以上に温度が上昇する傾向がある。そのため、コア表面部では(d)RAFT剤の作用によって、コア表面硬度が高められる。これに対して、コア中心部では(d)RAFT剤による制御が効かず、コア中心硬度が高められない。よって、(d)RAFT剤を配合することで、外剛内柔構造の度合いが高い球状コアが得られる。そして、外剛内柔構造の度合いが強い球状コアを有するゴルフボールは、ドライバーショットのスピン量が低下する。
本発明によれば、ドライバーショットのスピン量が低いゴルフボールが得られる。
本発明の一実施形態に係るゴルフボールが示された一部切り欠き断面図。
本発明のゴルフボールは、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。
[球状コア]
前記球状コアは、(a)基材ゴム、(b)共架橋剤、(c)架橋開始剤、(d)RAFT剤を含有するゴム組成物から形成されており、前記(b)共架橋剤が、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含有し、前記(d)RAFT剤が、式(1)で表される化合物であることを特徴とする。
Figure 2021053036
[式(1)において、Rは、1価の有機基を表す。Zは、1価の有機基を表す。]
ゴム組成物に(b)共架橋剤として配合される炭素数が3〜8個のα,β−不飽和カルボン酸の金属塩は、コア成型時に(a)基材ゴムに対してグラフト重合し、コア内部でイオンクラスターを形成してゴム分子鎖を金属架橋すると考えられている。前記ゴム組成物に(d)RAFT剤を配合することで、(b)共架橋剤の反応を制御することができる。ここで、球状コアを成形する際に、コア表面部の温度は制御できる。しかし、コア中心部では熱が籠りやすいため、設定温度以上に温度が上昇する傾向がある。そのため、コア表面部の温度は、(d)RAFT剤が効果的に作用し得る温度に制御することができるため、コア表面部では(d)RAFT剤の作用によって(b)共架橋剤の反応が進行し、コア表面硬度が高められる。これに対して、コア中心部では(d)RAFT剤が効果的に作用し得る温度に制御することができないため、コア中心部では(d)RAFT剤による制御が効かず、コア中心硬度が高められない。よって、(d)RAFT剤を配合することで、中心部の硬度が低く、表面部の硬度が高くなり、外剛内柔構造の度合いが高い球状コアが得られる。そして、外剛内柔構造の度合いが強い球状コアを有するゴルフボールは、ドライバーショットのスピン量が低下する。
以下、本発明で使用する原料について説明する。
((d)RAFT(可逆的付加−開裂連鎖移動)剤)
まず、本発明で使用する(d)RAFT剤について説明する。前記(d)RAFT剤とは、RAFT重合で用いられる連鎖移動剤であり、式(1)で表される化合物である。前記(d)RAFT剤は、置換基に有機基Rと有機基Zを有するチオカルボニルチオ基(S=C−S)を有する化合物である。前記(d)RAFT剤は、単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
Figure 2021053036
[式(1)において、Rは、1価の有機基を表す。Zは、1価の有機基を表す。]
式(1)における有機基Rおよび有機基Zは、式(1)で表される化合物がRAFT剤として作用し得るものであれば特に限定されない。Rは開裂して、ラジカル(R・)を生成するものであり、このラジカルはモノマー(共架橋剤)と反応し、重合を再開始する能力を有する。Zは、中間ラジカル(後述するスキームの式(11)、(12))の安定性に影響するものであり、RAFT剤中のチオカルボニル基(C=S)のフリーラジカル付加に対する反応性を制御する。これらのRおよびZは、使用される(a)基材ゴム、および(b)共架橋剤の種類に応じて適宜選択すればよい。
RAFT重合の反応機構は、下記スキームに示すように、反応を、(I)開始、(II)連鎖移動、(III)再開始、(IV)連鎖平衡、(V)停止の5つに分けることができる。
Figure 2021053036
前記式(1)において、Rは、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アリール基、アラルキル基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アラルキルオキシ基、アルカノイル基、アロイル基、アルカノイルオキシ基、アロイルオキシ基、アルキルチオ基、アリールチオ基、もしくは、これらの有機基の一部の水素原子が置換された有機基、または、ハロゲン原子よりなる群から選択される1種が好ましい。
前記式(1)において、Zは、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アリール基、アラルキル基、ヘテロシクリル基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アラルキルオキシ基、ヘテロシクリルオキシ基、アルカノイル基、アロイル基、ヘテロシクリルカルボニル基、アルコキシカルボニル基、アリールオキシカルボニル基、ヘテロシクリルオキシカルボニル基、アルカノイルオキシ基、アロイルオキシ基、ヘテロシクリルカルボニルオキシ基、カルバモイル基、カルボキシ基、アルキルチオ基、アリールチオ基、アミノ基、シアノ基、ジアルキルホスホネート基、ジアリールホスホネート基、ジアルキルホスフィネート基、ジアリールホスフィネート基、もしくは、これらの有機基の一部の水素原子が置換された有機基、または、水素原子、ハロゲン原子よりなる群から選択される1種が好ましい。
前記アルキル基には、直鎖状アルキル基、分岐鎖状アルキル基、環状アルキル基が含まれる。前記アルキル基の炭素数は18以下が好ましい。前記アルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、t−ブチル基、ドデシル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基等が挙げられる。
前記アルケニル基には、直鎖状アルケニル基、分岐鎖状アルケニル基、環状アルケニル基が含まれる。前記アルケニル基の炭素数は18以下が好ましい。前記アルキル基としては、ビニル基、プロペニル基、ブテニル基、ペンテニル基等が挙げられる。
前記アルキニル基には、直鎖状アルキニル基、分岐鎖状アルキニル基、環状アルキニル基が含まれる。前記アルキニル基の炭素数は18以下が好ましい。前記アルキニル基としては、エチニル基、プロピニル基、ブチニル基、ペンテニル基等が挙げられる。
前記アリール基は、単環状アリール基、多環状アリール基が含まれる。前記アリール基の炭素数は20以下が好ましい。前記アリール基としては、フェニル基、ナフチル基等が挙げられる。
前記アラルキル基に含まれるアリール基は、単環状アリール基、多環状アリール基が含まれる。前記アラルキル基の炭素数は20以下が好ましい。前記アラルキル基としては、ベンジル基、フェニルエチル基、フェニルプロピル基、フェニルブチル基、α−クミル基、1−フェニルエチル基等が挙げられる。
前記ヘテロシクリル基は、ヘテロ環化合物のいずれかの還員原子から1個の水素原子を除去した基である。前記ヘテロ環化合物は、環員原子として炭素原子と炭素原子以外の原子を有する環式化合物であり、4員環〜7員環が好ましい。前記ヘテロ環化合物を構成する炭素原子以外の原子としては、窒素原子、酸素原子および硫黄原子から選択される少なくとも1種が好ましい。前記ヘテロシクリル基としては、ピロリジル基、ピペリジル基、ピロリル基、ピリジル基、テトラヒドロフリル基、テトラヒドロピラニル基、フリル基、テトラヒドロチエニル基、テトラヒドロチオピラニル基、チエニル基、イミダゾリジニル基、イミダゾリリル基、イミダゾリル基、ピラゾリル基、オキサゾリジニル基、オキサゾリル基、チアゾリジニル基、チアゾリル基、ピペラジル基、モルホリル基、ピリダジニル基、ピリミジニル基、ピラジニル基、キノリル基、イソキノリル基、キナゾリニル基等が挙げられる。
前記アルコキシ基の炭素数は18以下が好ましい。前記アルコキシ基としては、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基等が挙げられる。
前記アリールオキシ基の炭素数は20以下が好ましい。前記アリールオキシ基としては、フェノキシ基等が挙げられる。
前記アラルキルオキシ基の炭素数は20以下が好ましい。前記アラルキルオキシ基としては、α−クミルオキシ基等が挙げられる。
前記ヘテロシクリルオキシ基としては、ピロリルオキシ基、ピリジルオキシ基、ピリミジニルオキシ基等が挙げられる。
前記アルカノイル基の炭素数は18以下が好ましい。前記アルカノイル基としては、ホルミル基、アセチル基、プロピオニル基、ブチリル基等が挙げられる。
前記アロイル基の炭素数は20以下が好ましい。前記アロイル基としては、ベンゾイル基、ナフトイル基等が挙げられる。
前記ヘテロシクリルカルボニル基としては、ピロリルカルボニル基、ピリジルカルボニル基、ピリミジルカルボニル基等が挙げられる。
前記アルコキシカルボニル基の炭素数は、19以下が好ましい。前記アルコキシカルボニル基としては、メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基、プロポキシカルボニル基等が挙げられる。
前記アリールオキシカルボニル基の炭素数は、21以下が好ましい。前記アリールオキシカルボニル基としては、フェノキシカルボニル基等が挙げられる。
前記ヘテロシクリルオキシカルボニル基としては、ピロリルオキシカルボニル基、ピリジルオキシカルボニル基、ピリミジニルオキシカルボニル基等が挙げられる。
前記アルカノイルオキシ基の炭素数は18以下が好ましい。前記アルカノイルオキシ基としては、アセチルオキシ基、プロピオニルオキシ等が挙げられる。
前記アロイルオキシ基の炭素数は20以下が好ましい。前記アロイルオキシ基としては、ベンゾイルオキシ基、1−ナフトイルオキシ基等が挙げられる。
前記ヘテロシクリルカルボニルオキシ基としては、ピロリルカルボニルオキシ基、ピリジルカルボニルオキシ基、ピリミジニルカルボニルオキシ基等が挙げられる。
前記アルキルチオ基の炭素数は18以下が好ましい。前記アルキルチオ基としては、メチルチオ基、エチルチオ基、プロピルチオ基、ドデシルチオ基等が挙げられる。
前記アリールチオ基の炭素数は20以下が好ましい。前記アリールチオ基としては、フェニルチオ基等が挙げられる。
前記有機基の一部の水素原子が置換された有機基の置換基としては、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アリール基、アラルキル基、ヘテロシクリル基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アラルキルオキシ基、ヘテロシクリルオキシ基、アルカノイル基、アロイル基、ヘテロシクリルカルボニル基、アルコキシカルボニル基、アリールオキシカルボニル基、ヘテロシクリルオキシカルボニル基、アルカノイルオキシ基、アロイルオキシ基、ヘテロシクリルカルボニルオキシ基、カルバモイル基、カルボキシ基、アルキルチオ基、アリールチオ基、アミノ基、シアノ基、オキソ基、ハロゲン原子が挙げられる。
前記有機基の一部の水素原子が置換された有機基としては、シアノアルキル基、ハロゲン化アルキル基、アルキルアミノ基等が挙げられ、具体的には、オキソピロリジン−1−イル基、メチルフェニルアミノ基、メチルピリジルアミノ基、3,5−ジメチルピラゾリル基、4−クロロ−3,5−ジメチルピラゾリル基、シアノメチル基、2−シアノブタン−2−イル基、1−シアノエタン−1−イル基、2−シアノプロパン−2−イル基、2−フェニルプロパン−2−イル基、1−シアノ−1−フェニルエタン−1−イル基、2−(エトキシカルボニル)プロパン−2−イル基等が挙げられる。
ハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等が挙げられる。
前記(d)RAFT剤は、式(2)〜(5)で表される化合物よりなる群から選択される少なくとも1種の化合物が好ましい。
Figure 2021053036
[式(2)において、R2は、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アリール基、アラルキル基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アラルキルオキシ基、アルカノイル基、アロイル基、アルカノイルオキシ基、アロイルオキシ基、アルキルチオ基、アリールチオ基、もしくは、これらの有機基の一部の水素原子が置換された有機基、または、ハロゲン原子を表す。
21およびZ22は、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アリール基、アラルキル基、アミノ基、もしくは、これらの有機基の一部の水素原子が置換された有機基を表す。Z21およびZ22は互いに結合して環状構造を形成していてもよい。]
Figure 2021053036
[式(3)において、R3は、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アリール基、アラルキル基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アラルキルオキシ基、アルカノイル基、アロイル基、アルカノイルオキシ基、アロイルオキシ基、アルキルチオ基、アリールチオ基、もしくは、これらの有機基の一部の水素原子が置換された有機基、または、ハロゲン原子を表す。
3は、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アリール基、アラルキル基、もしくは、これらの有機基の一部の水素原子が置換された有機基を表す。]
Figure 2021053036
[式(4)において、R4は、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アリール基、アラルキル基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アラルキルオキシ基、アルカノイル基、アロイル基、アルカノイルオキシ基、アロイルオキシ基、アルキルチオ基、アリールチオ基、もしくは、これらの有機基の一部の水素原子が置換された有機基、または、ハロゲン原子を表す。
4は、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アリール基、アラルキル基、もしくは、これらの有機基の一部の水素原子が置換された有機基を表す。]
Figure 2021053036
[式(5)において、R5は、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アリール基、アラルキル基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アラルキルオキシ基、アルカノイル基、アロイル基、アルカノイルオキシ基、アロイルオキシ基、アルキルチオ基、アリールチオ基、もしくは、これらの有機基の一部の水素原子が置換された有機基、または、ハロゲン原子を表す。
5は、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アリール基、アラルキル基、もしくは、これらの有機基の一部の水素原子が置換された有機基を表す。]
前記(d)RAFT剤としては、前記式(1)において、Rがアルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アリール基、アラルキル基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アラルキルオキシ基、アルカノイル基、アロイル基、アルカノイルオキシ基、アロイルオキシ基、アルキルチオ基、アリールチオ基、もしくは、これらの有機基の一部の水素原子が置換された有機基、または、ハロゲン原子よりなる群から選択される1種であり、Zが炭素数1〜18のアルキル基、炭素数1〜18のアルコキシ基、炭素数6〜20のアリールオキシ基、または、式(11)〜(16)で表される構造である化合物が挙げられる。これらの化合物は、Z基の連鎖移動定数が大きく、R基の開裂が早いため、(b)共架橋剤の反応をより制御しやすい。
Figure 2021053036
[式(11)〜(16)において、R11〜R16は、炭素数1〜18のアルキル基、炭素数6〜20のアリール基、炭素数6〜20のアラルキル基、水素、ハロゲン原子を表す。*は結合手を表す。]
また、前記(d)RAFT剤としては、式(2)で表される化合物も好ましい。式(2)で表される化合物(ジチオカルバメート)は、N原子上の非共有電子対とC=Sの相互作用によって中間ラジカルが安定化するため、(b)共架橋剤の反応をより制御しやすくなる。
前記(d)RAFT剤は、式(21)で表される化合物がさらに好ましい。式(1)におけるZの部分にピラゾール環を有することで、中間ラジカルが共鳴効果または誘起効果により安定化されるため、(b)共架橋剤の反応をより制御しやすくなる。
Figure 2021053036
[式(21)において、R21は、炭素数1〜18のアルキル基、炭素数2〜18のアルケニル基、炭素数2〜18のアルキニル基、炭素数6〜20のアリール基、炭素数6〜20のアラルキル基、炭素数1〜18のアルコキシ基、炭素数6〜20のアリールオキシ基、炭素数6〜20のアラルキルオキシ基、炭素数1〜18のアルカノイル基、炭素数6〜20のアロイル基、炭素数1〜18のアルカノイルオキシ基、炭素数6〜20のアロイルオキシ基、炭素数1〜18のアルキルチオ基、炭素数6〜20のアリールチオ基、または、ハロゲン原子を表す。
22、R23およびR24は、炭素数1〜18のアルキル基、炭素数6〜20のアリール基、炭素数6〜20のアラルキル基、水素、ハロゲン原子を表す。]
前記ゴム組成物中の前記(d)RAFT剤の配合量は、前記(a)基材ゴム100質量部に対して、0.01質量部以上が好ましく、より好ましくは0.05質量部以上、さらに好ましくは0.1質量部以上であり、19質量部以下が好ましく、より好ましくは17質量部以下、さらに好ましくは15質量部以下である。前記(d)RAFT剤の配合量が0.01質量部以上であれば得られる球状コアの表面硬度と中心硬度の差がより大きくなり、19質量部以下であれば球状コアの成形がより容易になる。
前記ゴム組成物中の前記(b)共架橋剤と(d)RAFT剤との質量比((d)/(b))は、0.001以上が好ましく、より好ましくは0.002以上、さらに好ましくは0.004以上であり、0.5以下が好ましく、より好ましくは0.4以下、さらに好ましくは0.35以下である。前記質量比((d)/(b))が0.001以上であれば得られる球状コアの表面硬度と中心硬度の差がより大きくなり、0.5以下であれば球状コアの成形がより容易になる。
前記ゴム組成物中の前記(c)架橋開始剤と(d)RAFT剤との質量比((d)/(c))は、0.05以上が好ましく、より好ましくは0.1以上、さらに好ましくは0.15以上であり、30以下が好ましく、より好ましくは25以下、さらに好ましくは20以下である。前記モル比((d)/(c))が0.05以上であれば得られる球状コアの表面硬度と中心硬度の差がより大きくなり、30以下であれば球状コアの成形がより容易になる。
以下、ゴム組成物に用いられる他の原料について説明する。
((a)基材ゴム)
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。(a)基材ゴムは、ジエン系ゴムが好ましい。前記(a)基材ゴム中のジエン系ゴムの含有率は、50質量%以上が好ましく、より好ましくは70質量%以上、さらに好ましくは90質量%以上であり、ジエン系ゴムのみを用いることも好ましい。ジエン系ゴムの中でも、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(a)基材ゴム中のハイシスポリブタジエンの含有量は、50質量%以上が好ましく、より好ましくは70質量%以上である。
前記ハイシスポリブタジエンは、1,2−ビニル結合の含有量が2.0質量%以下であることが好ましく、より好ましくは1.7質量%以下、さらに好ましくは1.5質量%以下である。1,2−ビニル結合の含有量が多すぎると反発性が低下する場合がある。
前記ハイシスポリブタジエンは、希土類元素系触媒で合成されたものが好適であり、特に、ランタン系列希土類元素化合物であるネオジム化合物を用いたネオジム系触媒の使用が、1,4−シス結合が高含量、1,2−ビニル結合が低含量のポリブタジエンゴムを優れた重合活性で得られるので好ましい。
前記ハイシスポリブタジエンとしては、分子量分布Mw/Mn(Mw:重量平均分子量、Mn:数平均分子量)が、2.0以上であることが好ましく、より好ましくは2.2以上、さらに好ましくは2.4以上、最も好ましくは2.6以上であり、6.0以下であることが好ましく、より好ましくは5.0以下、さらに好ましくは4.0以下、最も好ましくは3.4以下である。ハイシスポリブタジエンの分子量分布(Mw/Mn)が小さすぎると作業性が低下し、大きすぎると反発性が低下するおそれがある。なお、分子量分布は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィ(東ソー社製、「HLC−8120GPC」)により、検知器として示差屈折計を用いて、カラム:GMHHXL(東ソー社製)、カラム温度:40℃、移動相:テトラヒドロフランの条件で測定し、標準ポリスチレン換算値として算出した値である。
前記ハイシスポリブタジエンは、ムーニー粘度(ML1+4(100℃))が、30以上であることが好ましく、より好ましくは32以上、さらに好ましくは35以上であり、140以下が好ましく、より好ましくは120以下、さらに好ましくは100以下、最も好ましくは80以下である。なお、本発明でいうムーニー粘度(ML1+4(100℃))とは、JIS K6300に準じて、Lローターを使用し、予備加熱時間1分間、ローターの回転時間4分間、100℃の条件下にて測定した値である。
前記ゴム組成物は、前記(a)基材ゴムとして、ムーニー粘度(ML1+4(100℃))が異なるハイシスポリブタジエンを少なくとも2種含有することが好ましく、2種含有することがより好ましい。2種のハイシスポリブタジエンを含有する場合、第一ハイシスポリブタジエンのムーニー粘度(ML1+4(100℃))が50未満であり、第二ハイシスポリブタジエンのムーニー粘度(ML1+4(100℃))が50以上であることが好ましい。
前記第一ハイシスポリブタジエンのムーニー粘度(ML1+4(100℃))は、30以上が好ましく、より好ましくは32以上、さらに好ましくは35以上であり、50未満が好ましく、より好ましくは49以下、さらに好ましくは48以下である。前記第二ハイシスポリブタジエンのムーニー粘度(ML1+4(100℃))は、50以上が好ましく、より好ましくは52以上、さらに好ましくは54以上であり、100以下が好ましく、より好ましくは90以下、さらに好ましくは80以下、最も好ましくは70以下である。
前記(a)基材ゴム中の第一ハイシスポリブタジエンと第二ハイシスポリブタジエンとの質量比(第一ハイシスポリブタジエン/第二ハイシスポリブタジエン)は、0.3以上が好ましく、より好ましくは0.5以上、さらに好ましくは0.7以上であり、3.0以下が好ましく、より好ましくは2.0以下、さらに好ましくは1.5以下である。
前記ゴム組成物は、前記(a)基材ゴムとして、ポリブタジエンゴムおよびポリイソプレンゴムを含有することも好ましい。前記ポリイソプレンゴムのムーニー粘度(ML1+4(100℃))は、55以上が好ましく、より好ましくは60以上、さらに好ましくは65以上であり、120以下が好ましく、より好ましくは110以下、さらに好ましくは100以下である。
前記(a)基材ゴム中のポリブタジエンゴムとポリイソプレンゴムとの質量比(ポリブタジエンゴム/ポリイソプレンゴム)は、1以上が好ましく、より好ましくは2以上、さらに好ましくは4以上であり、20以下が好ましく、より好ましくは15以下、さらに好ましくは10以下である。
((b)共架橋剤)
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。前記(b)共架橋剤として使用されるα,β−不飽和カルボン酸の炭素数は、3〜8が好ましく、より好ましくは3〜6、さらに好ましくは3または4である。なお、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、単独でもしくは2種以上を組み合わせて使用しても良い。
炭素数が3〜8個のα,β−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、フマル酸、マレイン酸、クロトン酸等を挙げることができる。前記ゴム組成物が、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、(e)金属化合物をさらに含有することが好ましい。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。
炭素数が3〜8個のα,β−不飽和カルボン酸の金属塩を構成する金属としては、ナトリウム、カリウム、リチウムなどの一価の金属イオン;マグネシウム、カルシウム、亜鉛、バリウム、カドミウムなどの二価の金属イオン;アルミニウムなどの三価の金属イオン;錫、ジルコニウムなどのその他のイオンが挙げられる。前記金属成分は、単独または2種以上の混合物として使用することもできる。これらの中でも、前記金属成分としては、マグネシウム、カルシウム、亜鉛、バリウム、カドミウムなどの二価の金属が好ましい。炭素数が3〜8個のα,β−不飽和カルボン酸の二価の金属塩を用いることにより、ゴム分子間に金属架橋が生じやすくなるからである。特に、二価の金属塩としては、得られるゴルフボールの反発性が高くなるということから、炭素数が3〜8個のα,β−不飽和カルボン酸の亜鉛塩が好ましく、より好ましくはアクリル酸亜鉛である。
(b)炭素数が3〜8個のα,β−不飽和カルボン酸および/またはその金属塩の含有量は、(a)基材ゴム100質量部に対して、15質量部以上が好ましく、20質量部以上がより好ましく、25質量部以上がさらに好ましく、50質量部以下が好ましく、45質量部以下がより好ましく、35質量部以下がさらに好ましい。(b)炭素数が3〜8個のα,β−不飽和カルボン酸および/またはその金属塩の含有量が15質量部以上であれば、少量の(c)架橋開始剤でゴム組成物から形成される部材を適当な硬さとすることができ、ゴルフボールの反発性がより向上する。一方、炭素数が3〜8個のα,β−不飽和カルボン酸および/またはその金属塩の含有量が50質量部以下であれば、ゴム組成物から形成される部材が硬くなり過ぎず、ゴルフボールの打球感が良好となる。
((c)架橋開始剤)
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(c)架橋開始剤の含有量は、(a)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0.5質量部以上、さらに好ましくは0.7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2.5質量部以下、さらに好ましくは2.0質量部以下、特に好ましくは0.9質量部以下である。含有量が0.2質量部以上であれば、ゴム組成物から形成される部材が柔らかくなり過ぎず、ゴルフボールの反発性が良好となり、5.0質量部以下であれば、ゴム組成物から形成される部材が適切な硬さとなり、ゴルフボールの反発性および耐久性が良好となる。
((e)金属化合物)
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(e)金属化合物をさらに含有することが好ましい。前記(e)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(e)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(e)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。(e)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。(e)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)不飽和脂肪族カルボン酸の中和度に応じて、適宜調整すればよい。
((f)有機硫黄化合物)
前記ゴム組成物は、さらに前記(d)RAFT剤とは異なる(f)有機硫黄化合物を含有してもよい。(f)有機硫黄化合物としては、例えば、チオフェノール類、チオナフトール類、ポリスルフィド類、チウラム類、チオカルボン酸類、ジチオカルボン酸類、スルフェンアミド類、ジチオカルバミン酸塩類、チアゾール類およびこれらの金属塩よりなる群から選択される少なくとも1種を挙げることができる。球状コアの硬度分布が大きくなるという観点から、(f)有機硫黄化合物としては、チオール基(−SH)を有する有機硫黄化合物、または、その金属塩が好ましく、チオフェノール類、チオナフトール類、または、これらの金属塩が好ましい。
チオール類としては、例えば、チオフェノール類、チオナフトール類が挙げられる。前記チオフェノール類としては、例えば、チオフェノール;4−フルオロチオフェノール、2,5−ジフルオロチオフェノール、2,6−ジフルオロチオフェノール、2,4,5−トリフルオロチオフェノール、2,4,5,6−テトラフルオロチオフェノール、ペンタフルオロチオフェノールなどのフルオロ基で置換されたチオフェノール類;2−クロロチオフェノール、4−クロロチオフェノール、2,4−ジクロロチオフェノール、2,5−ジクロロチオフェノール、2,6−ジクロロチオフェノール、2,4,5−トリクロロチオフェノール、2,4,5,6−テトラクロロチオフェノール、ペンタクロロチオフェノールなどのクロロ基で置換されたチオフェノール類;4−ブロモチオフェノール、2,5−ジブロモチオフェノール、2,6−ジブロモチオフェノール、2,4,5−トリブロモチオフェノール、2,4,5,6−テトラブロモチオフェノール、ペンタブロモチオフェノールなどのブロモ基で置換されたチオフェノール類;4−ヨードチオフェノール、2,5−ジヨードチオフェノール、2,6−ジヨードチオフェノール、2,4,5−トリヨードチオフェノール、2,4,5,6−テトラヨードチオフェノール、ペンタヨードチオフェノールなどのヨード基で置換されたチオフェノール類;または、これらの金属塩が挙げられる。金属塩としては、亜鉛塩が好ましい。
前記チオナフトール類(ナフタレンチオール類)としては、2−チオナフトール、1−チオナフトール、1−クロロ−2−チオナフトール、2−クロロ−1−チオナフトール、1−ブロモ−2−チオナフトール、2−ブロモ−1−チオナフトール、1−フルオロ−2−チオナフトール、2−フルオロ−1−チオナフトール、1−シアノ−2−チオナフトール、2−シアノ−1−チオナフトール、1−アセチル−2−チオナフトール、2−アセチル−1−チオナフトール、またはこれらの金属塩を挙げることができ、2−チオナフトール、1−チオナフトール、またはこれらの金属塩が好ましい。金属塩としては、好ましくは2価の金属塩、より好ましくは亜鉛塩である。金属塩の具体的としては、例えば、1−チオナフトールの亜鉛塩、2−チオナフトールの亜鉛塩が挙げられる。
ポリスルフィド類とは、ポリスルフィド結合を有する有機硫黄化合物であり、例えば、ジスルフィド類、トリスルフィド類、テトラスルフィド類が挙げられる。前記ポリスルフィド類としては、ジフェニルポリスルフィド類が好ましい。
ジフェニルポリスルフィド類としては、ジフェニルジスルフィドの他;ビス(4−フルオロフェニル)ジスルフィド、ビス(2,5−ジフルオロフェニル)ジスルフィド、ビス(2,6−ジフルオロフェニル)ジスルフィド、ビス(2,4,5−トリフルオロフェニル)ジスルフィド、ビス(2,4,5,6−テトラフルオロフェニル)ジスルフィド、ビス(ペンタフルオロフェニル)ジスルフィド、ビス(4−クロロフェニル)ジスルフィド、ビス(2,5−ジクロロフェニル)ジスルフィド、ビス(2,6−ジクロロフェニル)ジスルフィド、ビス(2,4,5−トリクロロフェニル)ジスルフィド、ビス(2,4,5,6−テトラクロロフェニル)ジスルフィド、ビス(ペンタクロロフェニル)ジスルフィド、ビス(4−ブロモフェニル)ジスルフィド、ビス(2,5−ジブロモフェニル)ジスルフィド、ビス(2,6−ジブロモフェニル)ジスルフィド、ビス(2,4,5−トリブロモフェニル)ジスルフィド、ビス(2,4,5,6−テトラブロモフェニル)ジスルフィド、ビス(ペンタブロモフェニル)ジスルフィド、ビス(4−ヨードフェニル)ジスルフィド、ビス(2,5−ジヨードフェニル)ジスルフィド、ビス(2,6−ジヨードフェニル)ジスルフィド、ビス(2,4,5−トリヨードフェニル)ジスルフィド、ビス(2,4,5,6−テトラヨードフェニル)ジスルフィド、ビス(ペンタヨードフェニル)ジスルフィド等のハロゲン基で置換されたジフェニルジスルフィド類;ビス(4−メチルフェニル)ジスルフィド、ビス(2,4,5−トリメチルフェニル)ジスルフィド、ビス(ペンタメチルフェニル)ジスルフィド、ビス(4−t−ブチルフェニル)ジスルフィド、ビス(2,4,5−トリ−t−ブチルフェニル)ジスルフィド、ビス(ペンタ−t−ブチルフェニル)ジスルフィド等のアルキル基で置換されたジフェニルジスルフィド類;などが挙げられる。
チウラム類としては、例えば、テトラメチルチウラムモノスルフィドなどのチウラムモノスルフィド類、テトラメチルチウラムジスルフィド、テトラエチルチウラムジスルフィド、テトラブチルチウラムジスルフィドなどのチウラムジスルフィド類、ジペンタメチレンチウラムテトラスルフィドなどのチウラムテトラスルフィド類が挙げられる。チオカルボン酸類としては、例えば、ナフタレンチオカルボン酸が挙げられる。ジチオカルボン酸類としては、例えば、ナフタレンジチオカルボン酸が挙げられる。スルフェンアミド類としては、例えば、N−シクロへキシル−2−ベンゾチアゾールスルフェンアミド、N−オキシジエチレン−2−ベンゾチアゾールスルフェンアミド、N−t−ブチル−2−ベンゾチアゾールスルフェンアミドが挙げられる。
(f)前記有機硫黄化合物は、単独もしくは二種以上を混合して使用することができる。(f)有機硫黄化合物としては、チオフェノール類および/またはその金属塩、チオナフトール類および/またはその金属塩、ジフェニルジスルフィド類、およびチウラムジスルフィド類よりなる群から選択される少なくとも1種が好ましく、より好ましくは2,4−ジクロロチオフェノール、2,6−ジフルオロチオフェノール、2,6−ジクロロチオフェノール、2,6−ジブロモチオフェノール、2,6−ジヨードチオフェノール、2,4,5−トリクロロチオフェノール、ペンタクロロチオフェノール、1−チオナフトール、2−チオナフトール、ジフェニルジスルフィド、ビス(2,6−ジフルオロフェニル)ジスルフィド、ビス(2,6−ジクロロフェニル)ジスルフィド、ビス(2,6−ジブロモフェニル)ジスルフィド、ビス(2,6−ジヨードフェニル)ジスルフィド、ビス(ペンタブロモフェニル)ジスルフィドである。
(f)有機硫黄化合物の含有量は、(a)基材ゴム100質量部に対して、0.05質量部以上が好ましく、より好ましくは0.1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2.0質量部以下である。(f)有機硫黄化合物の含有量が、0.05質量部未満では、(f)有機硫黄化合物を添加した効果が得られず、ゴルフボールの反発性が向上しないおそれがある。また、(f)有機硫黄化合物の含有量が、5.0質量部を超えると、得られるゴルフボールの圧縮変形量が大きくなって、反発性が低下するおそれがある。
((g)カルボン酸および/またはその塩)
前記ゴム組成物は(g)カルボン酸および/またはその塩を含有してもよい。前記(g)カルボン酸および/またはその塩を含有することで、得られる球状コアの外剛内柔度合を大きくできる。前記(g)カルボン酸および/またはその塩としては、脂肪族カルボン酸、脂肪族カルボン酸塩、芳香族カルボン酸および芳香族カルボン酸塩が挙げられる。前記(g)カルボン酸および/または塩は、単独または2種以上の混合物として使用することもできる。なお、前記(g)カルボン酸および/またはその塩は、(b)共架橋剤に使用される化合物とは異なる化合物であり、炭素数が3〜8個のα,β−不飽和カルボン酸およびその金属塩は含まない。
前記脂肪族カルボン酸は、飽和脂肪族カルボン酸(以下、「飽和脂肪酸」と称する場合がある。)、不飽和脂肪族カルボン酸(以下、「不飽和脂肪酸」と称する場合がある。)のいずれであっても良い。また、脂肪族カルボン酸は、分岐構造や環状構造を有していてもよい。前記飽和脂肪酸の炭素数は、1以上が好ましく、30以下が好ましく、より好ましくは18以下、さらに好ましくは13以下である。前記不飽和脂肪酸の炭素数は、5以上が好ましく、より好ましくは7以上、さらに好ましくは8以上であり、30以下が好ましく、より好ましくは18以下、さらに好ましくは13以下である。
前記芳香族カルボン酸としては、分子中にベンゼン環を有するもの、分子中に複素芳香環を有するものが挙げられる。前記芳香族カルボン酸は、単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。ベンゼン環を有するカルボン酸としては、例えば、ベンゼン環にカルボキシル基が直接結合した芳香族カルボン酸、ベンゼン環に脂肪族カルボン酸が結合した芳香族−脂肪族カルボン酸、縮合ベンゼン環にカルボキシル基が直接結合した多核芳香族カルボン酸、縮合ベンゼン環に脂肪族カルボン酸が結合した多核芳香族−脂肪族カルボン酸などが挙げられる。前記複素芳香環を有するカルボン酸としては、例えば、複素芳香環に直接カルボキシル基が結合したものが挙げられる。
脂肪族カルボン酸塩または芳香族カルボン酸塩としては、上述した脂肪族カルボン酸または芳香族カルボン酸の塩を用いることできる。これらの塩のカチオン成分としては、例えば、金属イオン、アンモニウムイオン、および、有機陽イオンを挙げることができる。金属イオンとしては、例えば、ナトリウム、カリウム、リチウム、銀などの一価の金属イオン;マグネシウム、カルシウム、亜鉛、バリウム、カドミウム、銅、コバルト、ニッケル、マンガンなどの二価の金属イオン;アルミニウム、鉄などの3価の金属イオン;錫、ジルコニウム、チタンなどのその他のイオンが挙げられる。前記カチオン成分は、単独または2種以上の混合物として使用することもできる。
前記有機陽イオンとは、炭素鎖を有する陽イオンである。前記有機陽イオンとしては、特に限定されず、例えば、有機アンモニウムイオンが挙げられる。前記有機アンモニウムイオンとしては、例えば、ステアリルアンモニウムイオン、ヘキシルアンモニウムイオン、オクチルアンモニウムイオン、2−エチルヘキシルアンモニウムイオンなどの1級アンモニウムイオン、ドデシル(ラウリル)アンモニウムイオン、オクタデシル(ステアリル)アンモニウムイオンなどの2級アンモニウムイオン;トリオクチルアンモニウムイオンなどの3級アンモニウムイオン;ジオクチルジメチルアンモニウムイオン、ジステアリルジメチルアンモニウムイオンなどの4級アンモニウムイオンなどが挙げられる。これらの有機陽イオンは単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。
前記脂肪族カルボン酸および/またはその塩としては、飽和脂肪酸および/またはその塩、不飽和脂肪酸および/またはその塩が挙げられる。前記飽和脂肪酸および/またはその塩が好ましく、カプリル酸(オクタン酸)、ペラルゴン酸(ノナン酸)、カプリン酸(デカン酸)、ラウリル酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、ベヘニン酸、または、これらのカリウム塩、マグネシウム塩、カルシウム塩、アルミニウム塩、亜鉛塩、鉄塩、銅塩、ニッケル塩、コバルト塩が好ましい。前記不飽和脂肪酸および/またはその塩としては、パルミトレイン酸、オレイン酸、リノール酸もしくはアラキドン酸、または、これらのカリウム塩、マグネシウム塩、カルシウム塩、アルミニウム塩、亜鉛塩、鉄塩、銅塩、ニッケル塩、コバルト塩が好ましい。
前記芳香族カルボン酸および/またはその塩としては、特に、安息香酸、ブチル安息香酸、アニス酸(メトキシ安息香酸)、ジメトキシ安息香酸、トリメトキシ安息香酸、ジメチルアミノ安息香酸、クロロ安息香酸、ジクロロ安息香酸、トリクロロ安息香酸、アセトキシ安息香酸、ビフェニルカルボン酸、ナフタレンカルボン酸、アントラセンカルボン酸、フランカルボン酸もしくはテノイル酸、または、これらのカリウム塩、マグネシウム塩、カルシウム塩、アルミニウム塩、亜鉛塩、鉄塩、銅塩、ニッケル塩、コバルト塩が好ましい。
前記(g)カルボン酸および/またはその塩の含有量は、例えば、(a)基材ゴム100質量部に対して、0.5質量部以上が好ましく、より好ましくは1.0質量部以上、さらに好ましくは1.5質量部以上であって、40質量部以下が好ましく、より好ましくは35質量部以下であり、さらに好ましくは30質量部以下である。(g)カルボン酸および/またはその塩の含有量が0.5質量部以上であれば、球状コアの外剛内柔度合が大きくなり、40質量部以下であれば、コア硬度の低下が抑制され、反発性が良好となる。
(添加剤)
前記ゴム組成物は、必要に応じて、顔料、重量調整などのための充填剤、老化防止剤、しゃく解剤、軟化剤などの添加剤を含有してもよい。また、ゴム組成物は、ゴルフボールのコアや、コア作製時に発生した端材を粉砕したゴム粉末を含有してもよい。
ゴム組成物に配合される顔料としては、例えば、白色顔料、青色顔料、紫色顔料などを挙げることができる。前記白色顔料としては、酸化チタンを使用することが好ましい。酸化チタンの種類は、特に限定されないが、隠蔽性が良好であるという理由から、ルチル型を用いることが好ましい。また、酸化チタンの含有量は、(a)基材ゴム100質量部に対して、0.5質量部以上が好ましく、より好ましくは2質量部以上であって、8質量部以下が好ましく、より好ましくは5質量部以下である。
ゴム組成物が白色顔料と青色顔料とを含有することも好ましい態様である。青色顔料は、白色を鮮やかに見せるために配合され、例えば、群青、コバルト青、フタロシアニンブルーなどを挙げることができる。また、前記紫色顔料としては、例えば、アントラキノンバイオレット、ジオキサジンバイオレット、メチルバイオレットなどを挙げることができる。
ゴム組成物に用いる充填剤としては、主として最終製品として得られるゴルフボールの重量を調整するための重量調整剤として配合されるものであり、必要に応じて配合すれば良い。前記充填剤としては、酸化亜鉛、硫酸バリウム、炭酸カルシウム、酸化マグネシウム、タングステン粉末、モリブデン粉末などの無機充填剤を挙げることができる。
前記老化防止剤の含有量は、(a)基材ゴム100質量部に対して、0.1質量部以上、1質量部以下であることが好ましい。また、しゃく解剤の含有量は、(a)基材ゴム100質量部に対して、0.1質量部以上、5質量部以下であることが好ましい。
(ゴム組成物の調製)
前記ゴム組成物は、(a)基材ゴム、(b)共架橋剤、(c)架橋開始剤、(d)RAFT剤、および、必要に応じてその他の添加剤などを混合して、混練することにより得られる。混練の方法は、特に限定されず、例えば、混練ロール、バンバリーミキサー、ニーダーなどの公知の混練機を用いて行えばよい。
(コアの成型)
本発明のゴルフボールが有する球状コアは、混練後のゴム組成物を金型内で成形することにより得ることができる。球状コアに成形する温度は、100℃以上が好ましく、110℃以上がより好ましく、120℃以上がさらに好ましく、170℃以下が好ましい。成形温度が170℃を超えると、コア表面硬度が低下する傾向がある。また、成形時の圧力は、2.9MPa〜11.8MPaが好ましい。成形時間は、10分間〜60分間が好ましい。
(球状コアの物性)
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。
前記球状コアは、直径34.8mm〜42.2mmの場合、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変形量(圧縮方向にセンターが縮む量)が、2.0mm以上が好ましく、2.8mm以上がより好ましく、6.0mm以下が好ましく、5.0mm以下がより好ましい。前記圧縮変形量が、2.0mm以上であれば打球感がより良好となり、6.0mm以下であれば、反発性がより良好となる。
前記球状コアの表面硬度(Hs)と中心硬度(Ho)との硬度差(Hs−Ho)は、ショアC硬度で、20以上が好ましく、より好ましくは25以上、さらに好ましくは28以上であり、55以下が好ましく、50以下がより好ましく、45以下がさらに好ましい。前記硬度差が大きいと、高打出角および低スピンの飛距離が大きいゴルフボールが得られる。
前記球状コアの中心硬度(Ho)は、ショアC硬度で、20以上が好ましく、より好ましくは25以上、さらに好ましくは30以上である。球状コアの中心硬度(Ho)がショアC硬度で20以上であれば、軟らかくなりすぎず、反発性が良好となる。また、球状コアの中心硬度(Ho)は、ショアC硬度で75以下が好ましく、より好ましくは70以下であり、さらに好ましくは65以下である。前記中心硬度(Ho)がショアC硬度で75以下であれば、硬くなり過ぎず、打球感が良好となる。
前記球状コアの表面硬度(Hs)は、ショアC硬度で、55以上が好ましく、より好ましくは60以上、さらに好ましくは65以上であり、95以下が好ましく、より好ましくは90以下、さらに好ましくは85以下である。前記球状コアの表面硬度を、ショアC硬度で55以上とすることにより、球状コアが軟らかくなり過ぎることがなく、良好な反発性が得られる。また、前記球状コアの表面硬度をショアC硬度で95以下とすることにより、球状コアが硬くなり過ぎず、良好な打球感が得られる。
[カバー]
前記カバーは、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「テファブロック」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。
前記アイオノマー樹脂としては、例えば、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中のカルボキシ基の少なくとも一部を金属イオンで中和したもの、オレフィンと炭素数3〜8個のα,β−不飽和カルボン酸とα,β−不飽和カルボン酸エステルとの三元共重合体のカルボキシ基の少なくとも一部を金属イオンで中和したもの、あるいは、これらの混合物を挙げることができる。前記オレフィンとしては、炭素数が2〜8個のオレフィンが好ましく、例えば、エチレン、プロピレン、ブテン、ペンテン、ヘキセン、ヘプテン、オクテン等を挙げることができ、特にエチレンが好ましい。前記炭素数が3〜8個のα,β−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、フマル酸、マレイン酸、クロトン酸等が挙げられ、特にアクリル酸またはメタクリル酸が好ましい。また、α,β−不飽和カルボン酸エステルとしては、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、フマル酸、マレイン酸等のメチル、エチル、プロピル、n−ブチル、イソブチルエステル等が用いられ、特にアクリル酸エステルまたはメタクリル酸エステルが好ましい。これらのなかでも、前記アイオノマー樹脂としては、エチレン−(メタ)アクリル酸二元共重合体の金属イオン中和物、エチレン−(メタ)アクリル酸−(メタ)アクリル酸エステル三元共重合体の金属イオン中和物が好ましい。
前記アイオノマー樹脂の具体例を商品名で例示すると、三井・ダウポリケミカル(株)から市販されている「ハイミラン(Himilan)(登録商標)(例えば、ハイミラン1555(Na)、1557(Zn)、1605(Na)、1706(Zn)、1707(Na)、AM3711(Mg)などが挙げられ、三元共重合体アイオノマー樹脂としては、ハイミラン1856(Na)、1855(Zn)など)」が挙げられる。
さらにダウ・ケミカル社から市販されているアイオノマー樹脂としては、「サーリン(Surlyn)(登録商標)(例えば、サーリン8945(Na)、9945(Zn)、8140(Na)、8150(Na)、9120(Zn)、9150(Zn)、6910(Mg)、6120(Mg)、7930(Li)、7940(Li)、AD8546(Li)などが挙げられ、三元共重合体アイオノマー樹脂としては、サーリン8120(Na)、8320(Na)、9320(Zn)、6320(Mg)、HPF1000(Mg)、HPF2000(Mg)など)」が挙げられる。
なお、前記アイオノマー樹脂の商品名の後の括弧内に記載したNa、Zn、Li、Mgなどは、これらの中和金属イオンの金属種を示している。前記アイオノマー樹脂は、単独で若しくは2種以上を混合して使用しても良い。
前記カバーを構成するカバー用組成物は、樹脂成分として、熱可塑性ポリウレタンエラストマーまたはアイオノマー樹脂を含有することが好ましい。アイオノマー樹脂を使用する場合には、熱可塑性スチレンエラストマーを併用することも好ましい。カバー用組成物の樹脂成分中のポリウレタンまたはアイオノマー樹脂の含有率は、50質量%以上が好ましく、60質量%以上がより好ましく、70質量%以上がさらに好ましい。
前記カバー用組成物は、上述した樹脂成分のほか、白色顔料(例えば、酸化チタン)、青色顔料、赤色顔料などの顔料成分、酸化亜鉛、炭酸カルシウムや硫酸バリウムなどの重量調整剤、分散剤、老化防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤、蛍光材料または蛍光増白剤などを、カバーの性能を損なわない範囲で含有してもよい。
前記白色顔料(例えば、酸化チタン)の含有量は、カバーを構成する樹脂成分100質量部に対して、0.5質量部以上が好ましく、より好ましくは1質量部以上であって、10質量部以下が好ましく、より好ましくは8質量部以下である。白色顔料の含有量を0.5質量部以上とすることによって、カバーに隠蔽性を付与することができる。また、白色顔料の含有量が10質量部超になると、得られるカバーの耐久性が低下する場合があるからである。
前記カバー用組成物のスラブ硬度は、所望のゴルフボールの性能に応じて適宜設定することが好ましい。例えば、飛距離を重視するディスタンス系のゴルフボールの場合、カバー用組成物のスラブ硬度は、ショアD硬度で50以上が好ましく、55以上がより好ましく、60以上がさらに好ましく、80以下が好ましく、70以下がより好ましく、68以下がさらに好ましい。カバー用組成物のスラブ硬度を50以上にすることにより、ドライバーショットおよびアイアンショットにおいて、高打出角で低スピンのゴルフボールが得られ、飛距離が向上する。また、カバー用組成物のスラブ硬度を80以下とすることにより、耐久性に優れたゴルフボールが得られる。また、コントロール性を重視するスピン系のゴルフボールの場合、カバー用組成物のスラブ硬度は、ショアD硬度で、50未満が好ましく、20以上が好ましく、25以上がより好ましく、30以上がさらに好ましい。カバー用組成物のスラブ硬度が、ショアD硬度で50未満であれば、ドライバーショットでは、本発明のコアにより、高飛距離化がはかれるとともに、アプローチショットのスピン量が高くなり、グリーン上で止まりやすいゴルフボールが得られる。また、スラブ硬度を20以上とすることにより、耐擦過傷性が向上する。複数のカバー層の場合は、各層を構成するカバー用組成物のスラブ硬度は、上記範囲内であれば、同一あるいは異なっても良い。
前記カバーを成形する方法としては、例えば、カバー用組成物から中空殻状のシェルを成形し、コアを複数のシェルで被覆して圧縮成形する方法(好ましくは、カバー用組成物から中空殻状のハーフシェルを成形し、コアを2枚のハーフシェルで被覆して圧縮成形する方法)、あるいは、カバー用組成物をコア上に直接射出成形する方法を挙げることができる。
圧縮成形法によりカバーを成形する場合、ハーフシェルの成形は、圧縮成形法または射出成形法のいずれの方法によっても行うことができるが、圧縮成形法が好適である。カバー用組成物を圧縮成形してハーフシェルに成形する条件としては、例えば、1MPa以上、20MPa以下の圧力で、カバー用組成物の流動開始温度に対して、−20℃以上、70℃以下の成形温度を挙げることができる。前記成形条件とすることによって、均一な厚みをもつハーフシェルを成形できる。ハーフシェルを用いてカバーを成形する方法としては、例えば、コアを2枚のハーフシェルで被覆して圧縮成形する方法を挙げることができる。ハーフシェルを圧縮成形してカバーに成形する条件としては、例えば、0.5MPa以上、25MPa以下の成形圧力で、カバー用組成物の流動開始温度に対して、−20℃以上、70℃以下の成形温度を挙げることができる。前記成形条件とすることによって、均一なカバー厚みを有するゴルフボールカバーを成形できる。
カバー用組成物を射出成形してカバーを成形する場合、押出して得られたペレット状のカバー用組成物を用いて射出成形しても良いし、あるいは、基材樹脂成分や顔料などのカバー用材料をドライブレンドして直接射出成形してもよい。カバー成形用上下金型としては、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ものを使用することが好ましい。射出成形によるカバーの成形は、ホールドピンを突き出し、コアを投入してホールドさせた後、カバー用組成物を注入して、冷却することによりカバーを成形することができ、例えば、9MPa〜15MPaの圧力で型締めした金型内に、200℃〜250℃に加熱したカバー用組成物を0.5秒〜5秒で注入し、10秒〜60秒間冷却して型開きすることにより行う。
カバーを成形する際には、通常、表面にディンプルと呼ばれるくぼみが形成される。カバーに形成されるディンプルの総数は、200個以上500個以下が好ましい。ディンプルの総数が200個未満では、ディンプルの効果が得られにくい。また、ディンプルの総数が500個を超えると、個々のディンプルのサイズが小さくなり、ディンプルの効果が得られにくい。形成されるディンプルの形状(平面視形状)は、特に限定されるものではなく、円形;略三角形、略四角形、略五角形、略六角形などの多角形;その他不定形状;を単独で使用してもよいし、2種以上を組合せて使用してもよい。
前記カバーの厚みは、4.0mm以下が好ましく、より好ましくは3.0mm以下、さらに好ましくは2.0mm以下である。カバーの厚みが4.0mm以下であれば、得られるゴルフボールの反発性や打球感がより良好となる。前記カバーの厚みは、0.3mm以上が好ましく、0.5mm以上がより好ましく、さらに好ましくは0.8mm以上、特に好ましくは1.0mm以上である。カバーの厚みが0.3mm未満では、カバーの耐久性や耐摩耗性が低下する場合がある。複数のカバー層の場合は、複数のカバー層の合計厚みが上記範囲であることが好ましい。
前記カバーが成形されたゴルフボール本体は、金型から取り出し、必要に応じて、バリ取り、洗浄、サンドブラストなどの表面処理を行うことが好ましい。また、所望により、塗膜やマークを形成することもできる。前記塗膜の膜厚は、特に限定されないが、5μm以上が好ましく、7μm以上がより好ましく、50μm以下が好ましく、40μm以下がより好ましく、30μm以下がさらに好ましい。膜厚が5μm未満になると継続的な使用により塗膜が摩耗消失しやすくなり、膜厚が50μmを超えるとディンプルの効果が低下してゴルフボールの飛行性能が低下するからである。
[ゴルフボール]
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。前記球状コアは、単層構造であることが好ましい。単層構造の球状コアは、多層構造の界面における打撃時のエネルギーロスがなく、反発性が向上するからである。また、カバーは、一層以上の構造であればよく、単層構造、あるいは、少なくとも二層以上の多層構造を有していてもよい。本発明のゴルフボールとしては、例えば、球状コアと前記球状コアを被覆するように配設された単層のカバーとからなるツーピースゴルフボール;球状コアと前記球状コアを被覆するように配設された二層以上のカバーを有するマルチピースゴルフボール(スリーピースゴルフボールを含む);球状コアと前記球状コアの周囲に設けられた糸ゴム層と、前記糸ゴム層を被覆するように配設されたカバーとを有する糸巻きゴルフボールなどを挙げることができる。上記いずれの構造のゴルフボールにも本発明を好適に利用できる。
本発明のゴルフボールの直径は、40mmから45mmが好ましい。米国ゴルフ協会(USGA)の規格が満たされるとの観点から、直径は42.67mm以上が特に好ましい。空気抵抗抑制の観点から、直径は44mm以下がより好ましく、42.80mm以下が特に好ましい。また、本発明のゴルフボールの質量は、40g以上50g以下が好ましい。大きな慣性が得られるとの観点から、質量は44g以上がより好ましく、45.00g以上が特に好ましい。USGAの規格が満たされるとの観点から、質量は45.93g以下が特に好ましい。
本発明のゴルフボールは、直径40mm〜45mmの場合、初期荷重98Nを負荷した状態から終荷重1275Nを負荷したときの圧縮変形量(圧縮方向に縮む量)は、2.0mm以上であることが好ましく、より好ましくは2.2mm以上、さらに好ましくは2.4mm以上であり、5.0mm以下であることが好ましく、より好ましくは4.9mm以下、さらに好ましくは4.8mm以下である。前記圧縮変形量が2.0mm以上のゴルフボールは、硬くなり過ぎず、打球感が良い。一方、圧縮変形量を5.0mm以下にすることにより、反発性が高くなる。
図1は、本発明の一実施形態に係るゴルフボール1が示された一部切り欠き断面図である。ゴルフボール1は、球状コア2と、球状コア2を被覆するカバー3とを有する。このカバーの表面には、多数のディンプル31が形成されている。このゴルフボール3の表面のうち、ディンプル31以外の部分は、ランド32である。このゴルフボール1は、カバー3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。
以下、本発明を実施例によって詳細に説明するが、本発明は、下記実施例によって限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲の変更、実施の態様は、いずれも本発明の範囲内に含まれる。
[評価方法]
(1)圧縮変形量(mm)
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。
(2)コア硬度(ショアC硬度)
コアの表面部において表面硬度を測定した。また、コアを半球状に切断し、切断面の中心、および、中心から所定の距離において硬度を測定した。硬度は、自動硬度計(H.バーレイス社製、デジテストII)を用いて測定した。検出器は、「Shore C」を用いた。
(3)スラブ硬度(ショアD硬度)
樹脂組成物を用いて、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。
(4)ドライバーショットのスピン量
ツルーテンパー社製のスイングロボットM/Cに、チタンヘッドを備えたドライバー(住友ゴム工業社製スリクソンZ745、ロフト8.5°)を取り付け、ヘッドスピード50m/秒でゴルフボールを打撃し、打撃直後のゴルフボールのスピン量を測定した。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測定値とした。なお、打撃直後のゴルフボールのスピン量は、打撃されたゴルフボールを連続写真撮影することによって測定した。なお、表1においてはゴルフボールNo.5との差、表2においてはゴルフボールNo.10との差、表3においてはゴルフボールNo.13との差で示した。
[ゴルフボールの作製]
(1)コアの作製
表1〜3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。
Figure 2021053036
Figure 2021053036
Figure 2021053036
表1〜3で用いた材料は下記の通りである。
ポリブタジエンゴム:JSR社製、「BR730」(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))
酸化亜鉛:INDOLYSAGHT社製、ホワイトシール
ZNDA90S: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)
3,5−ジメチルピラゾール−1−カルボジチオ酸シアノメチル:富士フイルム和光純薬社製
4−クロロ−3,5−ジメチルピラゾール−1−カルボジチオ酸2’−シアノブタン−2’−イル:富士フイルム和光純薬社製
ジフェニルジスルフィド:住友精化社製
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」
(2)カバーの成形
表2に示した配合材料を用いて、二軸混練型押出機によりミキシングして、ペレット状のカバー用組成物を得た。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。
Figure 2021053036
表4で用いた材料は下記の通りである。
ハイミラン1555:三井・ダウポリケミカル社製Na中和アイオノマー
ハイミラン1605:三井・ダウポリケミカル社製Na中和アイオノマー
ハイミランAM7329:三井・ダウポリケミカル社製Zn中和アイオノマー
二酸化チタン:石原産業社製、A−220
JF−90:城北化学社製、光安定剤
前記で得たカバー用組成物を、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、前記球状コアを被覆するカバーを成形した。カバーを成形するための成形用上下金型は、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。カバー成形時には、ホールドピンを突き出し、コアを投入後ホールドさせ、80トンの圧力で型締めした金型に210℃〜260℃に加熱した樹脂を0.3秒で注入し、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、直径42.8mm、質量45.4gのゴルフボールを得た。得られたゴルフボールについて、評価した結果を表1に示した。
ゴルフボールNo.1〜4、6、8、9、11、12は、球状コアが、(a)基材ゴム、(b)共架橋剤として炭素数が3〜8個のα,β−不飽和カルボン酸および/またはその金属塩、(c)架橋開始剤、(d)RAFT剤として式(1)で表される化合物を含有するゴム組成物から形成されている。これらのゴルフボールは、(d)RAFT剤を使用していないゴルフボールに比べて、ドライバーショットにおけるスピン量が低減されている。
1:ゴルフボール、2:球状コア、3:カバー、31:ディンプル、32:ランド

Claims (7)

  1. 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し、
    前記球状コアが、(a)基材ゴム、(b)共架橋剤、(c)架橋開始剤、(d)RAFT剤を含有するゴム組成物から形成されており、
    前記(b)共架橋剤が、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含有し、
    前記(d)RAFT剤が、式(1)で表される化合物であることを特徴とするゴルフボール。
    Figure 2021053036
    [式(1)において、Rは、1価の有機基を表す。Zは、1価の有機基を表す。]
  2. 前記式(1)において、
    Rが、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アリール基、アラルキル基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アラルキルオキシ基、アルカノイル基、アロイル基、アルカノイルオキシ基、アロイルオキシ基、アルキルチオ基、アリールチオ基、もしくは、これらの有機基の一部の水素原子が置換された有機基、または、ハロゲン原子であり、
    Zが、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アリール基、アラルキル基、ヘテロシクリル基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アラルキルオキシ基、ヘテロシクリルオキシ基、アルカノイル基、アロイル基、ヘテロシクリルカルボニル基、アルコキシカルボニル基、アリールオキシカルボニル基、ヘテロシクリルオキシカルボニル基、アルカノイルオキシ基、アロイルオキシ基、ヘテロシクリルカルボニルオキシ基、カルバモイル基、カルボキシ基、アルキルチオ基、アリールチオ基、アミノ基、シアノ基、ジアルキルホスホネート基、ジアリールホスホネート基、ジアルキルホスフィネート基、ジアリールホスフィネート基、もしくは、これらの有機基の一部の水素原子が置換された有機基、または、水素原子、ハロゲン原子である請求項1に記載のゴルフボール。
  3. 前記(d)RAFT剤が、式(2)〜(5)で表される化合物よりなる群から選択される少なくとも1種の化合物である請求項1に記載のゴルフボール。
    Figure 2021053036
    [式(2)において、R2は、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アリール基、アラルキル基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アラルキルオキシ基、アルカノイル基、アロイル基、アルカノイルオキシ基、アロイルオキシ基、アルキルチオ基、アリールチオ基、もしくは、これらの有機基の一部の水素原子が置換された有機基、または、ハロゲン原子を表す。
    21およびZ22は、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アリール基、アラルキル基、アミノ基、もしくは、これらの有機基の一部の水素原子が置換された有機基を表す。Z21およびZ22は互いに結合して環状構造を形成していてもよい。]
    Figure 2021053036
    [式(3)において、R3は、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アリール基、アラルキル基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アラルキルオキシ基、アルカノイル基、アロイル基、アルカノイルオキシ基、アロイルオキシ基、アルキルチオ基、アリールチオ基、もしくは、これらの有機基の一部の水素原子が置換された有機基、または、ハロゲン原子を表す。
    3は、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アリール基、アラルキル基、もしくは、これらの有機基の一部の水素原子が置換された有機基を表す。]
    Figure 2021053036
    [式(4)において、R4は、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アリール基、アラルキル基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アラルキルオキシ基、アルカノイル基、アロイル基、アルカノイルオキシ基、アロイルオキシ基、アルキルチオ基、アリールチオ基、もしくは、これらの有機基の一部の水素原子が置換された有機基、または、ハロゲン原子を表す。
    4は、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アリール基、アラルキル基、もしくは、これらの有機基の一部の水素原子が置換された有機基を表す。]
    Figure 2021053036
    [式(5)において、R5は、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アリール基、アラルキル基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アラルキルオキシ基、アルカノイル基、アロイル基、アルカノイルオキシ基、アロイルオキシ基、アルキルチオ基、アリールチオ基、もしくは、これらの有機基の一部の水素原子が置換された有機基、または、ハロゲン原子を表す。
    5は、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アリール基、アラルキル基、もしくは、これらの有機基の一部の水素原子が置換された有機基を表す。]
  4. 前記式(1)において、Zが、炭素数1〜18のアルキル基、炭素数1〜18のアルコキシ基、炭素数6〜20のアリールオキシ基、または、式(11)〜(16)で表される構造である請求項2に記載のゴルフボール。
    Figure 2021053036
    [式(11)〜(16)において、R11〜R16は、炭素数1〜18のアルキル基、炭素数6〜20のアリール基、炭素数6〜20のアラルキル基、水素、ハロゲン原子を表す。*は結合手を表す。]
  5. 前記(d)RAFT剤が、式(21)で表される化合物である請求項1に記載のゴルフボール。
    Figure 2021053036
    [式(21)において、R21は、炭素数1〜18のアルキル基、炭素数2〜18のアルケニル基、炭素数2〜18のアルキニル基、炭素数6〜20のアリール基、炭素数6〜20のアラルキル基、炭素数1〜18のアルコキシ基、炭素数6〜20のアリールオキシ基、炭素数6〜20のアラルキルオキシ基、炭素数1〜18のアルカノイル基、炭素数6〜20のアロイル基、炭素数1〜18のアルカノイルオキシ基、炭素数6〜20のアロイルオキシ基、炭素数1〜18のアルキルチオ基、炭素数6〜20のアリールチオ基、または、ハロゲン原子を表す。
    22、R23およびR24は、炭素数1〜18のアルキル基、炭素数6〜20のアリール基、炭素数6〜20のアラルキル基、水素、ハロゲン原子を表す。]
  6. 前記(a)基材ゴム100質量部に対して、前記(d)RAFT剤を0.01質量部〜19質量部含有する請求項1〜5のいずれか一項に記載のゴルフボール。
  7. 前記球状コアの中心硬度(Ho)と表面硬度(Hs)との硬度差(Hs−Ho)が、ショアC硬度で、20〜50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。
JP2019178510A 2019-09-30 2019-09-30 ゴルフボール Active JP7327053B2 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019178510A JP7327053B2 (ja) 2019-09-30 2019-09-30 ゴルフボール
US17/019,842 US11065510B2 (en) 2019-09-30 2020-09-14 Golf ball

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019178510A JP7327053B2 (ja) 2019-09-30 2019-09-30 ゴルフボール

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2021053036A true JP2021053036A (ja) 2021-04-08
JP7327053B2 JP7327053B2 (ja) 2023-08-16

Family

ID=75163516

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2019178510A Active JP7327053B2 (ja) 2019-09-30 2019-09-30 ゴルフボール

Country Status (2)

Country Link
US (1) US11065510B2 (ja)
JP (1) JP7327053B2 (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2022100084A (ja) * 2020-12-23 2022-07-05 住友ゴム工業株式会社 ゴルフボール

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007181625A (ja) * 2006-01-10 2007-07-19 Sri Sports Ltd ゴルフボール用アイオノマー組成物およびこれを用いたゴルフボール
JP2016210887A (ja) * 2015-05-08 2016-12-15 国立大学法人福井大学 アルケニルエーテル系重合体の製造方法
JP2017522398A (ja) * 2014-05-21 2017-08-10 アイオワ、ステイト、ユニバーシティー、リサーチ、ファウンデーション、インコーポレイテッドIowa State University Research Foundation,Inc. ポリ(アクリル化ポリオール)及びそれをアスファルトゴム改質剤、接着剤、フラッキング添加剤、またはフラッキング流体として作製及び使用する方法
JP2019141288A (ja) * 2018-02-20 2019-08-29 ブリヂストンスポーツ株式会社 マルチピースソリッドゴルフボール

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5478569B2 (ja) 2011-07-27 2014-04-23 ダンロップスポーツ株式会社 ゴルフボール
JP5478568B2 (ja) 2011-07-27 2014-04-23 ダンロップスポーツ株式会社 ゴルフボール
JP5943584B2 (ja) 2011-11-15 2016-07-05 ダンロップスポーツ株式会社 ゴルフボール

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007181625A (ja) * 2006-01-10 2007-07-19 Sri Sports Ltd ゴルフボール用アイオノマー組成物およびこれを用いたゴルフボール
JP2017522398A (ja) * 2014-05-21 2017-08-10 アイオワ、ステイト、ユニバーシティー、リサーチ、ファウンデーション、インコーポレイテッドIowa State University Research Foundation,Inc. ポリ(アクリル化ポリオール)及びそれをアスファルトゴム改質剤、接着剤、フラッキング添加剤、またはフラッキング流体として作製及び使用する方法
JP2016210887A (ja) * 2015-05-08 2016-12-15 国立大学法人福井大学 アルケニルエーテル系重合体の製造方法
JP2019141288A (ja) * 2018-02-20 2019-08-29 ブリヂストンスポーツ株式会社 マルチピースソリッドゴルフボール

Also Published As

Publication number Publication date
US20210093927A1 (en) 2021-04-01
US11065510B2 (en) 2021-07-20
JP7327053B2 (ja) 2023-08-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5819655B2 (ja) ゴルフボール
EP2537888B1 (en) Golf ball
JP6053317B2 (ja) ゴルフボール
JP6408811B2 (ja) ゴルフボール
KR20130002930A (ko) 골프공
JP7327053B2 (ja) ゴルフボール
JP6597088B2 (ja) ゴルフボール
JP6787048B2 (ja) ゴルフボール
JP7087729B2 (ja) ゴルフボール
JP7081147B2 (ja) ゴルフボールの製造方法
JP6747243B2 (ja) ゴルフボール
JP7077613B2 (ja) ゴルフボール
US11565154B2 (en) Golf ball
JP7347072B2 (ja) ゴルフボール
JP6418727B2 (ja) ゴルフボール
JP6780391B2 (ja) ゴルフボール
JP7077614B2 (ja) ゴルフボール
JP6863133B2 (ja) ゴルフボールの製造方法
JP6961929B2 (ja) ゴルフボール
JP6879080B2 (ja) ゴルフボールの製造方法
JP6680082B2 (ja) ゴルフボール
JP2023124351A (ja) ゴルフボール
JP2021115314A (ja) ゴルフボール
JP2021101929A (ja) ゴルフボール
JP2020185067A (ja) ゴルフボール

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20220715

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20230418

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20230419

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20230607

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20230704

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20230717

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7327053

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150