JP3136477B2 - ゴルフボール用カバー材組成物およびその製造方法 - Google Patents
ゴルフボール用カバー材組成物およびその製造方法Info
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Description
って、糸巻きゴルフボールと同等のソフトな打球感を有
し、かつ耐久性に優れ、外観が良好であるゴルフボール
用カバー材組成物およびその製造方法に関する。
は、糸巻きゴルフボールとツーピースゴルフボールが存
在する。ツーピースゴルフボールは、ゴム組成物からな
るコアを耐衝撃性、反発性に優れるアイオノマー樹脂
(イオン性エチレン系共重合樹脂)等のカバー材で被覆
して構成される。このツーピースゴルフボールは、飛距
離が大きく、耐久性にも優れるので多くのゴルファーが
使用している。しかし、打撃時のフィーリングが硬質な
ため、打球感については、糸巻きゴルフボールのソフト
な打球感を好むゴルファーが多く、近年、糸巻きゴルフ
ボールの打球感に近いソフトな打球感を有するツーピー
スゴルフボールの開発が望まれていた。
て打球感をソフトにするために、硬度の高いアイオノマ
ー樹脂と低硬度のアイオノマー樹脂を混合した軟質のア
イオノマー樹脂混合物をゴルフボールのカバー材として
用いたり(特開平1−308577号公報、特開平5−
3931号公報)、各種のゴム、エラストマーをブレン
ドして用いたりしている(特開平6−79017号公
報、特開平4−359025号公報、特開昭61−78
855号公報、特開昭61−36347号公報、特開昭
55−133440号公報、米国特許3,454,676 )。し
かし、アイオノマー樹脂は硬度が低くなるに従い反発弾
性も低下するために、高硬度アイオノマー樹脂と反発弾
性の低い低硬度アイオノマー樹脂を混合すると、得られ
た軟質なアイオノマー樹脂混合物の反発性が低下した
り、異質の材料をブレンドしていることで耐久性や研磨
後のゴルフボールの外観が悪化するという問題があっ
た。
性が良好であって、糸巻きゴルフボールと同等のソフト
な打球感を有し、かつ耐久性に優れ、外観が良好である
ゴルフボール用カバー材組成物およびその製造方法を提
供することである。
カバー材組成物は、アイオノマー樹脂と、天然ゴム 、ブ
タジエンゴム、イソプレンゴム、スチレン−ブタジエン
共重合体ゴム、ア クリロニトリル−ブタジエン共重合体
ゴムからなる群から選ばれるジエン系ゴムからなり、ア
イオノマー樹脂中に該ジエン系ゴムが5μm以下の粒子
径で分散され、かつ該ジエン系ゴムが熱架橋されている
ことを特徴とする。このようにアイオノマー樹脂中に熱
架橋されたジエン系ゴムが分散した状態となっているた
めに、上記目的の達成が可能となる。
成物の製造方法は、アイオノマー樹脂と、天然ゴム、ブ
タジエンゴム、イソプレンゴム、スチレン−ブタジエン
共重合体ゴム、アクリロニトリル−ブタジエン共重合体
ゴムからなる群から選 ばれる未架橋ジエン系ゴムとを1
50℃以上260℃未満の温度で混練し、該ジエン系ゴ
ムを熱架橋させると共にアイオノマー樹脂中に5μm以
下の粒子径 で分散させることを特徴とする。このよう
に、アイオノマー樹脂と未架橋ジエン系ゴムとを特定の
温度で混練するため、このジエン系ゴムが熱架橋すると
共にアイオノマー樹脂中に分散することができるので、
上記目的を達成するゴルフボール用カバー材組成物を得
ることができる。
なしに熱だけで未架橋ジエン系ゴムが架橋することをい
う(加熱するだけで架橋を行わせること)。
重合体をベース樹脂とするものであって、例えば、エチ
レン−不飽和カルボン酸系共重合体と陽イオンを供給し
得る金属化合物から得られる。
は、例えば、エチレンと炭素数3〜6の不飽和カルボン
酸、例えばアクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、フ
マル酸、あるいは安息香酸ビニル等との共重合体であ
る。陽イオンを供給し得る金属化合物は、例えば、アル
カリ金属、アルカリ土類金属、遷移金属等の蟻酸塩、酢
酸塩、硝酸塩、炭酸塩、炭酸水素酸塩、酸化物、水酸化
物、アルコキシド等である。金属の種類としては、Na、
Zn、Li、Mg、Mn、Ca、Co、K等である。
5以上80未満であるのが好ましい(55≦ショアーD
硬度<80)。ショアーD硬度を55以上としたのは、
アイオノマー樹脂は硬度が高いものほど反発弾性が高い
ためである。また、ショアーD硬度が80以上では、ジ
エン系ゴムを混合してもその効果が無く、得られたゴル
フボールの打球感が硬くなり過ぎてしまう。
エチレンとメタクリル酸との共重合体の金属塩が挙げら
れる。このアイオノマー樹脂は、市販されているもので
よく、例えば、三井デュポン・ポリケミカル社製のハイ
ミラン1605、ハイミラン1706、ハイミラン17
07、ハイミランAM7315、ハイミランAM731
7、ハイミランAM7318、デュポン社製のサーリン
7930、サーリン7940等がある。
ソプレンゴム、スチレン−ブタジエン共重合体ゴム、ア
クリロニトリル−ブタジエン共重合体ゴムが用いられ
る。このうち、ブタジエンゴムを用いることが好まし
い。ブタジエンゴムとしては、市販品を用いればよい
が、シス−1,4構造が40%以上のものを用いるのが
好ましい。
成物 アイオノマー樹脂50〜90重量部とジエン系ゴム10
〜50重量部からなる。アイオノマー樹脂が50重量部
未満ではカバー材組成物の硬度が低下し、打球感が柔ら
か過ぎることになり、一方、90重量部を超えるとジエ
ン系ゴムによる軟質化が不十分になり、打球感が硬すぎ
てしまう。
されたジエン系ゴムがアイオノマー樹脂中に分散した状
態にある。分散されたジエン系ゴムの粒子径は、5μm
以下、好ましくは0.1μm〜5μmであるとよい。粒
子径を5μm以下と微小にすることにより、架橋剤を用
いなくても熱だけでジエン系ゴムの架橋がいっそううま
く行くようになるからである。ジエン系ゴムが熱架橋さ
れていない場合には、カバー材の反発性、耐久性、外観
が悪化する。ここで、外観の悪化とは、カバー材が毛羽
立って見た目が悪くなることをいう。
系ゴムを架橋するとアイオノマー樹脂も同時に架橋され
てしまうので、アイオノマー樹脂とジエン系ゴムからな
るカバー材組成物の流動性が著しく低下し、成形不可能
となる。また、硫黄系加硫剤で架橋すると、カバー材組
成物が黄色く着色し、商品価値を低下させるという問題
がある。これに対し、架橋剤を用いることなしに熱だけ
で架橋を行う場合には、このような問題は生じない。特
に、硫黄系加硫剤で架橋を行う場合に比し熱だけで架橋
を行う場合には、後記の実施例に示されるように、反発
性が向上する。
のtanδが0.07以下、好ましくは0.01〜0.
07であるのがよい。このように0℃のtanδを0.
07以下にすることにより、ゴルフボールの反発性をい
っそう向上させることが可能となる。0℃のtanδを
0.07以下にするのは、例えば、硬度の高いアイオノ
マー樹脂を用いると共にガラス転移温度(Tg)の低い
ジエン系ゴムを用いることによって行うことができる。
成物の製造方法 このカバー材組成物を製造するには、アイオノマー樹脂
と未架橋ジエン系ゴムとを150℃以上260℃未満の
温度で混練し、該ジエン系ゴムを熱架橋させると共にア
イオノマー樹脂中に分散させるのである。この場合の混
練は、混合機中で1000/秒以上のせん断速度で攪拌
することにより行うのがよい。この攪拌によって、ジエ
ン系ゴムがアイオノマー樹脂中に良好に分散した状態に
なり、さらに、分散したジエン系ゴムの粒子径を5μm
以下の微小なものにすることができるから、ジエン系ゴ
ムの熱架橋がいっそう促進されることになる。
ぎてジエン系ゴムの熱架橋が生じないため、反発性、耐
久性、外観が悪化する。260℃以上で混練すると、ジ
エン系ゴムが熱劣化し、反発性、耐久性、外観が悪くな
る。本発明のゴルフボール用カバー材組成物には、その
他のゴム、エラストマー、フィラー、顔料、加工助剤、
安定剤を適宜添加してもよい。安定剤は、ジエン系ゴム
とアイオノマー樹脂の混練後又は混練の最終段階で添加
するのが好ましい。ジエン系ゴムとアイオノマー樹脂の
混練前に添加すると、ジエン系ゴムの熱架橋が妨害され
るためである。このようにして得られるカバー材組成物
の硬度は、ショアーD硬度45〜62である。
量部表示)および混合温度により、2軸押出機を用い、
せん断速度2000/秒で溶融混練を行った。得られた
組成物(実施例1〜6、比較例1〜7)を、直径38.
3mmで2.54mm変形時のコンプレッション値80kgf
のソリッドコアに、2.2mmの厚さに射出成形により被
覆してゴルフボールを得た。このゴルフボールにつき、
反発性、耐久性、打撃感、カバーの外観、カバーの着色
の有無を評価した。この結果を表1および表2に示す。
社製、ナトリウムイオン性エチレン−メタクリル酸系共
重合体、ショアーD硬度67。 *2 三井デュポン・ポリケミカル社製、亜鉛イオン性
エチレン−メタクリル酸系共重合体、ショアーD硬度6
6。 *3 日本合成ゴム社製、ポリブタジエンゴム、1,4 シ
ス構造97%、ムーニー粘度42。
ン酸/老化防止剤=1.5/1.5/3.0/2.0/1.0 重量部からな
る加硫剤マスターバッチ。 *5 トルエン抽出試験を行い、ジエン系ゴムの抽出の
有無で架橋の成否を判断。○:架橋されている。×:架
橋されていない。 *6 2mm厚に射出成形した樹脂板を23℃下で20
日間養生後、樹脂板を3枚重ねショアーD硬度計を用い
23℃で測定した。
ー(ウッドクラブ#1)で43m/秒のヘッドスピード
で打撃した時のヘッドスピードに対するゴルフボールの
初速比率で、比較例1を100とした場合の相対値。 *8 スイングロボットを用いてドライバー(ウッドク
ラブ#1)で43m/秒のヘッドスピードで打撃した時
のクラック発生までの打撃回数で、比較例1を100と
した場合の相対値。数値の大きい方が耐久性に優れる。
(ウッドクラブ#1)での打撃感。○:ソフトな打球
感、△:やや硬めであるがソフトな打球感、▽:やや柔
らかめであるがソフトな打球感、▲:硬すぎる打球感、
▼:柔らかすぎる打球感。 *10 塗装後のボール表面を目視で検査。×:毛羽立ち
があり市販するには問題がある。○:良好な外観。
色しない。 *12 動的粘弾性測定機にて、捩じりモード、周波数1
0Hz、歪み0.5%、温度0℃、サンプル厚2mmの条
件で測定したtanδ値。 *13 透過型電子顕微鏡観察時の任意の100個のブタ
ジエンゴムの粒子を画像解析で求めた粒子径の大きい方
から10個選んだ粒子の平均粒子径。
亜鉛イオン性エチレン−メタクリル酸−メタクリル酸エ
ステル系共重合体、ショアーD硬度34。 *15 日本ゼオン社製、スチレン−ブタジエンゴム、ム
ーニー粘度45。
エンゴム、ムーニー粘度45。 表2において、比較例1は硫黄系加硫剤を使用した場合
であり、比較例2は混練温度が260℃以上である場合
であり、比較例3は混練温度が150℃未満の場合であ
り、比較例4はブタジエンゴム量が少ない場合であり、
比較例5はブタジエンゴム量が多すぎる場合であり、比
較例6はジエン系ゴムを用いていないと共にtanδが
高過ぎる場合であり、比較例7はアイオノマー樹脂とジ
エン系ゴムとを用いてはいるがtanδが高過ぎる場合
である。表1において、実施例1〜6は、架橋剤を用い
ることなく熱架橋を行った場合である。
組成物(実施例1〜6)は、比較例1〜7に比して反発
性、耐久性、外観に優れ、打球感がソフトである。特
に、硫黄系加硫剤を使用した場合(比較例1)に比し、
配合内容および混練温度が同じで熱架橋を行った点だけ
が異なる実施例3の方が反発性に優れていることが判
る。
成物は、アイオノマー樹脂と、天然 ゴム、ブタジエンゴ
ム、イソプレンゴム、スチレン−ブタジエン共重合体ゴ
ム 、アクリロニトリル−ブタジエン共重合体ゴムからな
る群から選ばれるジエン系ゴムからなり、熱架橋された
ジエン系ゴムがアイオノマー樹脂中に5μm以 下の粒子
径で分散されているために、打球感がソフトで、かつ耐
久性、反発性、外観を向上させることができる。
と、天然ゴム、ブタジエンゴム、 イソプレンゴム、スチ
レン−ブタジエン共重合体ゴム、アクリロニトリル−ブ
タジエン共重合体ゴムからなる群から選ばれる未架橋ジ
エン系ゴムとを150℃以上260℃未満の温度で混練
し、架橋剤を用いることなく該ジエン系ゴムを熱架橋さ
せると共にアイオノマー樹脂中に5μm以下の粒子径で
分散させるために、上記の物性(打球感、耐久性、反発
性)を有する組成物を容易に得ることが可能となる。
Claims (15)
- 【請求項1】アイオノマー樹脂と、天然ゴム、ブタジエ
ンゴム、イソプレンゴム、スチレ ン−ブタジエン共重合
体ゴム、アクリロニトリル−ブタジエン共重合体ゴムか
らなる群から選ばれるジエン系ゴムからなり、アイオノ
マー樹脂中に該ジエン系ゴムが5μm以下の粒子径で分
散され、かつ該ジエン系ゴムが熱架橋されているゴルフ
ボール用カバー材組成物。 - 【請求項2】アイオノマー樹脂50〜90重量部とジエ
ン系ゴム10〜50重量部からなる請求項1記載のゴル
フボール用カバー材組成物。 - 【請求項3】前記分散されたジエン系ゴムの粒子径が
0.1μm〜5μmである請求項1又は2記載のゴルフ
ボール用カバー材組成物。 - 【請求項4】前記アイオノマー樹脂のショアーD硬度が
55以上80未満である請求項1、2、又は3記載のゴ
ルフボール用カバー材組成物。 - 【請求項5】前記ジエン系ゴムがブタジエンゴムである
請求項1乃至4のいずれか1項記載のゴルフボール用カ
バー材組成物。 - 【請求項6】0℃のtanδが0.07以下である請求
項1乃至5のいずれか1項記載のゴルフボール用カバー
材組成物。 - 【請求項7】硬度がショアーD硬度45〜62である請
求項1乃至6のいずれか1項記載のゴルフボール用カバ
ー材組成物。 - 【請求項8】アイオノマー樹脂と、天然ゴム、ブタジエ
ンゴム、イソプレンゴム、スチレ ン−ブタジエン共重合
体ゴム、アクリロニトリル−ブタジエン共重合体ゴムか
らなる群から選ばれる未架橋ジエン系ゴムとを150℃
以上260℃未満の温度で混練し、該ジエン系ゴムを熱
架橋させると共にアイオノマー樹脂中に5μ m以下の粒
子径で分散させるゴルフボール用カバー材組成物の製造
方法。 - 【請求項9】熱架橋されたジエン系ゴムをアイオノマー
樹脂中に0.1μm〜5μmの粒子径で分散させる請求
項8記載のゴルフボール用カバー材組成物の製造方法。 - 【請求項10】前記混練を混合機中で1000/秒以上
のせん断速度で攪拌することにより行う請求項8又は9
記載のゴルフボール用カバー材組成物の製造方法。 - 【請求項11】前記アイオノマー樹脂のショアーD硬度
が55以上80未満である請求項8、9、又は10記載
のゴルフボール用カバー材組成物の製造方法。 - 【請求項12】アイオノマー樹脂50〜90重量部と前
記未架橋ジエン系ゴム10〜50重量部とを混練する請
求項8乃至11のいずれか1項記載のゴルフボール用カ
バー材組成物の製造方法。 - 【請求項13】前記未架橋ジエン系ゴムがブタジエンゴ
ムである請求項8乃至12のいずれか1項記載のゴルフ
ボール用カバー材組成物の製造方法。 - 【請求項14】ゴルフボール用カバー材組成物の0℃の
tanδが0.07以下である請求項8乃至13のいず
れか1項記載のゴルフボール用カバー材組成物の製造方
法。 - 【請求項15】ゴルフボール用カバー材組成物の硬度が
ショアーD硬度45〜62である請求項8乃至14のい
ずれか1項記載のゴルフボール用カバー材組成物の製造
方法。
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JP8-218640 | 1996-08-20 | ||
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JPH10113406A JPH10113406A (ja) | 1998-05-06 |
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Family
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JP3656807B2 (ja) | 1999-02-10 | 2005-06-08 | ブリヂストンスポーツ株式会社 | ソリッドゴルフボール |
-
1997
- 1997-05-28 JP JP09138826A patent/JP3136477B2/ja not_active Expired - Fee Related
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