JP3703107B2

JP3703107B2 - ソリッドゴルフボール

Info

Publication number: JP3703107B2
Application number: JP07956695A
Authority: JP
Inventors: 光平竹村; 章裕中原
Original assignee: Ｓｒｉスポーツ株式会社
Priority date: 1995-03-09
Filing date: 1995-03-09
Publication date: 2005-10-05
Anticipated expiration: 2020-10-05
Also published as: US5733977A; JPH08243193A

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、ソリッドゴルフボールに関し、さらに詳しくは、打球感が良好で、かつ飛距離が大きいソリッドゴルフボールに関する。
【０００２】
【従来の技術】
ソリッドゴルフボールは、一般に高反撥性能で、飛距離が大きいという特徴を有しているが、その反面、打球時のフィーリングが硬く、打球感が糸巻きゴルフボールに比べて悪いという問題がある。
【０００３】
そこで、打球時のフィーリングをソフトにして（つまり、適度にやわらかくして）打球感を改良することが種々検討され、その一例として、特開昭６１−２５８８４４号公報には、ソリッドゴルフボールのコアにシリコンゴムを配合して、打球感を改良することが提案されている。
【０００４】
しかし、コアのゴム成分の主材をなすブタジエンゴムにシリコンゴムを配合しただけでは反撥性能が低下して、飛距離が低下するため、硬度調整剤として短繊維を少なくとも１種以上配合して反撥性能を向上させるようにしているが、その短繊維の配合により、分散不良が生じやすく、それを防ぐには混練時間を長くしなければならず、そのため、生産性が低下するなどの弊害を招くという問題があった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記のように、ソリッドゴルフボールは、打球感が悪く、またそれをシリコンゴムの配合によって改良する提案も、シリコンゴムの配合によって生じる反撥性能の低下を補うために硬度調整剤として短繊維を配合しなければならず、その短繊維の配合によって、分散不良が生じやすく、それを防ぐには混練時間を長くしなければならず、そのため、生産性が低下するなどの弊害を招くという問題があった。
【０００６】
したがって、本発明は、硬度調整剤としての短繊維の配合を要することなく、打球感が良好で、かつ飛距離が大きいソリッドゴルフボールを製造できるソリッドゴルフボールの製造方法を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、未架橋のシリコンゴムと未架橋のジエン系ゴムの混合物中で該シリコンゴムを動的架橋して、動的架橋されたシリコンゴムと未架橋のジエン系ゴムとの混合比が重量比で５：９５〜４５：５５のゴム混合物を形成する工程と、上記ゴム混合物を基材ゴムとするゴム組成物を調製し、該ゴム組成物を架橋成形してコアを製造する工程と、上記コアを用いてソリッドゴルフボールを製造する工程を有する製造方法によって、硬度調整剤としての短繊維の配合を要することなく、従来と同様の充填剤、架橋剤、開始剤などの使用で、反撥性能の低下を引き起こすことなく、打球時のフィーリングをソフトにし、打球感が良好で、かつ飛距離が大きいソリッドゴルフボールが得られるようにして、上記目的を達成したものである。
【０００８】
本発明を完成するにいたった経過について詳しく説明すると、本発明者らは、まず、上記提案法でブタジエンゴムとシリコンゴムとを混合したときに、反撥性能が低下したのは、ブタジエンゴムとシリコンゴムとが充分に相溶せず、両者が層状構造などのミクロ構造をとって相分離を起こしていることによるものと考えた。
【０００９】
そこで、本発明者らは、ブタジエンゴム中にシリコンゴムを微分散させることによって、マトリクスのブタジエンゴムが高反撥性能を維持し、微分散したシリコンゴムが打球時にソフトなフィーリングをもたらすと考え、種々検討を重ねた結果、動的架橋を利用してシリコンゴムをブタジエンゴム中に微分散させることによって、高反撥性能が得られることを見出した。
【００１０】
動的架橋とは、一般に溶融された熱可塑性樹脂中で架橋性ゴムが熱可塑性樹脂と一緒に混合されながら架橋剤によって架橋されることをいうが、架橋しないゴム中で架橋し得るゴムを一緒に混練しながら架橋することも動的架橋の一種と考えることができるので、本発明では、この架橋しないゴム中で架橋し得るゴムを一緒に混練しながら架橋することを動的架橋という。
【００１１】
ブタジエンゴム中でシリコンゴムを動的架橋する方法としては、ブタジエンゴムを架橋させずに、シリコンゴムのみを架橋する架橋剤とその作用を促進させる触媒を選択、採用し、ブタジエンゴムやシリコンゴムを含むそれらの材料を適宜混練し、シリコンゴムを動的架橋する。
【００１２】
このようなシリコンゴムを動的架橋するための架橋剤としては、たとえばメチルハイドロジエンシリコンオイル、ジメチルメチルハイドロジエンシリコンオイルなどの一分子中に少なくとも２個以上のＳｉ−Ｈ基を有するシリコンオイルなどが挙げられ、触媒としては、たとえば塩化白金酸などが挙げられる。そして、シリコンゴムとしては、たとえばメチルビニルシリコンゴム、両末端ビニル基含有ジメチルシリコンゴムなどの一分子中に２個以上のビニル基を含有するシリコンゴムなどが挙げられる。上記のメチルハイドロジエンシリコンオイルなどの架橋剤によるシリコンゴムの架橋はヒドロシリル化反応と呼ばれるものである。
【００１３】
シリコンゴムを動的架橋するための架橋剤の量は、シリコンゴム１００重量部に対して０．１〜５重量部、特に０．５〜３重量部が好ましい。架橋剤の量が上記範囲より少ない場合は、シリコンゴムの動的架橋が充分に進行しないために、シリコンゴムの微分散が困難になり、架橋剤の量が上記範囲より多くなると、過剰の架橋剤がオイル状のまま残り、成形加工上の問題が生じるとともに、反撥性能の低下を招く傾向がある。また、触媒の量は、架橋剤１ｇに対して１×１０^-6ｇ〜３×１０^-3ｇ、特に１．０×１０^-5ｇ〜５．０×１０^-4ｇであることが好ましい。触媒の量が上記範囲より少ない場合は、シリコンゴムの架橋反応が起こりにくく、シリコンゴムの微分散が困難になり、触媒の量が上記範囲より多くなると、反応上は問題ないが、必要量以上の触媒は無駄になり、コスト高につながるおそれがある。
【００１４】
動的架橋時の条件は、特に限定されることはないが、通常、８０〜１３０℃で、１〜３０分間が好ましい。この動的架橋の実施は、実験室的には、たとえば東洋精機社製ラボプラストミルを用いて行うことができるが、工業的規模では密閉型混練機や押出機などによって行うのが好ましい。
【００１５】
動的架橋したゴムと未架橋のゴムとの混合比は、重量比で５：９５〜４５：５５である。すなわち、動的架橋したゴムの割合が上記範囲より少ない場合は、打球感の向上が充分に達成されず、また動的架橋したゴムが上記範囲より多くなると、動的架橋した際にゴムの架橋粒子を微細化することが困難になり、動的架橋したゴムが大きな粒子のまま存在するため、反撥性能の低下を招くことになる。
そして、この動的架橋したゴムと未架橋のゴムとの混合比としては重量比で１５：８５〜３５：６５であることが特に好ましい。
【００１６】
未架橋のゴムとしては、上記例示のブタジエンゴム（ＢＲ）以外にも、たとえばスチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）、アクリロニトリルブタジエンゴム（ＮＢＲ）、エチレンプロピレンジエンゴム（ＥＰＤＭ）、天然ゴム（ＮＲ）などのジエン系ゴムなどを用いることができる。そして、上記ブタジエンゴムとしては、シス含量が６０以上、特に８０％以上のハイシスブタジエンゴムが好ましい。これら未架橋のゴムと前記動的架橋するゴムとは、両者とも単一種の使用だけでなく、２種以上の併用も可能である。
【００１７】
本発明において、コアを作製するためのコア用ゴム組成物は、上記動的架橋したゴムと未架橋のゴムとの混合物を基材ゴムとするゴム成分に、架橋剤（ブタジエンゴムなどの未架橋のゴムを架橋するための架橋剤）、充填剤、開始剤などを配合し、要すれば、さらに一般にゴム配合に用いられる配合薬品（たとえば、老化防止剤、添加剤、架橋助剤など）を配合することによって調製される。
【００１８】
架橋剤としては、アクリル酸、メタクリル酸などのα，β−不飽和カルボン酸またはその亜鉛塩、マグネシウム塩などの金属塩などが用いられ、特にアクリル酸亜鉛、メタクリル酸亜鉛などのα，β−不飽和カルボン酸の亜鉛塩が好ましい。
【００１９】
充填剤としては、たとえば酸化亜鉛、硫酸バリウム、シリカなどが用いられ、特に酸化亜鉛が好ましい。
【００２０】
開始剤としては、たとえばジクミルパーオキサイド、ベンゾイルパーオキサイド、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔｅｒｔ−ブチル−パーオキシ）ヘキシン−３などが用いられるが、特にジクミルパーオキサイドが好ましい。
【００２１】
ゴム成分は、上記動的架橋したゴムと未架橋のゴムとの混合物を基材ゴムとするものであって、この動的架橋したゴムと未架橋のゴムとの混合物を基材ゴムとするとは、ゴム成分全体を上記の動的架橋したゴムと未架橋のゴムとの混合物だけで構成する場合と、上記混合物の特性を損なわない範囲内で、たとえばブタジエンゴム、スチレンブタジエンゴム、天然ゴム、アクリロニトリルブタジエンゴム、エチレンプロピレンジエンゴムなどのジエン系ゴムなどを上記動的架橋したゴムと未架橋のゴムとの混合物に添加してゴム成分を構成する場合の両方を含むという意味である。そして、上記のように動的架橋したゴムと未架橋のゴムとの混合物に他のゴムを添加してゴム成分とする場合、動的架橋したゴムと未架橋のゴムとの混合物がゴム成分全体中の７０重量％以上、特に８０重量％以上を占めていることが好ましい。
【００２２】
ゴム成分に対する架橋剤、充填剤、開始剤などの配合量は、ゴム成分１００重量部に対して、架橋剤が１５〜４５重量部、特に２０〜３５重量部、充填剤が５〜３０重量部、特に１５〜２５重量部、開始剤が０．２〜３重量部、特に０．８〜２．３重量部が好ましい。
【００２３】
すなわち、架橋剤の配合量がゴム成分１００重量部に対して１５重量部より少ない場合は、架橋密度が不充分になり、コアが極端に軟らかくなって、反撥性能の低下を招き、架橋剤の配合量がゴム成分１００重量部に対して４５重量部より多くなると、シリコンゴムの動的架橋により得られた軟らかさが失われるほどに、硬くなる傾向がある。充填剤の配合量がゴム成分１００重量部に対して５重量部より少ない場合は、比重が規定に合わなくなるとともに充分な硬度が得られなくなり、充填剤の配合量がゴム成分１００重量部に対して３０重量部より多くなると、比重が重くなりすぎ、架橋成形物が脆くなる傾向がある。また、開始剤の配合量がゴム成分１００重量部に対して０．２重量部より少ない場合は、架橋が充分に行われなくなって、充分な硬度が得られなくなり、開始剤の配合量が３重量部より多くなると、架橋成形物が脆くなり、耐久性が悪くなる傾向がある。
【００２４】
そして、このコア用ゴム組成物の架橋成形は、たとえば、コア用金型中で１４０〜１７０℃の温度で１０〜４０分間加圧下で加熱することによって行われる。
【００２５】
カバーは、特に限定されることなく、樹脂系カバー、バラタ系カバーなど、各種のものを用いることができ、たとえばアイオノマー樹脂に二酸化チタンなどの顔料を配合した従来同様のものも用いることができる。
【００２６】
コアにカバーを被覆する方法は、特に限定されるものではなく、通常の方法で行うことができる。たとえば、カバー用組成物をあらかじめ半球殻状のハーフシェルに成形し、それを２枚用いてコアを包み、１００〜１７０℃で１〜１５分間加圧成形するか、またはカバー用組成物を直接コア上に射出成形してコアを包み込む方法などが採用される。カバーの厚みは通常１〜４ｍｍ程度である。そして、カバー成形時、必要に応じて、ボール表面にディンプルの形成が行われ、また、ペイント仕上、スタンプなども必要に応じて施される。
【００２７】
つぎに、本発明のソリッドゴルフボールの一例を図面を参照しつつ説明する。
図１は本発明のソリッドゴルフボールの一例を模式的に示す断面図である。この図１に示すソリッドゴルフボールはツーピースソリッドゴルフボールであり、図中、１はコアであり、２はカバーで、２ａはディンプルである。
【００２８】
コア１は、上記のように動的架橋したゴムと未架橋のゴムとの混合物を基材ゴムとするゴム組成物の架橋成形物からなるものである。この図１に示すソリッドゴルフボールはコア１上に直接カバー２が被覆したツーピースソリッドゴルフボールであるが、それに代えて、たとえばコア１とカバー２との間に中間層を設けた３層以上の多層構造のソリッドゴルフボールであってもよいし、また、カバー２が２層になったものでもよい。
【００２９】
上記ディンプル２ａは、必要に応じ、あるいは所望とする特性が得られるように、適した個数、態様でゴルフボールのカバー２に設けられるものであり、また、これらのゴルフボールには、必要に応じ、ボール表面にペイントやマーキングが施される。
【００３０】
【実施例】
つぎに、実施例を挙げて本発明をより具体的に説明する。ただし、本発明はそれらの実施例のみに限定されるものではない。なお、以下の実施例などにおいて、濃度を示す％は重量％である。
【００３１】
実施例１〜５および比較例１〜４
まず、表１〜２に示す組成でコア用ゴム組成物の基材ゴムを調製した。
【００３２】
この基材ゴムの調製段階において、架橋しないゴムとしてはブタジエンゴムを用い、動的架橋するゴムとしてはメチルビニルシリコンゴムを用い、その架橋剤としてはメチルハイドロシリコンオイルを用い、その触媒としては１％塩化白金酸イソプロパノール溶液を用いた。
【００３３】
動的架橋の条件は１２０℃で２０分間であり、これは混練条件でもある。そして、比較例において動的架橋しないものの混練条件も同様に１２０℃で２０分間である。
【００３４】
表１〜２における各成分の配合量の単位はｇであり（ただし、触媒として使用する１％塩化白金酸イソプロパノール溶液の配合量は単位がμｇであるので、それについては表中にμｇである旨を表示している）、表１〜２において、商品名で示したものについては、表２の後でその詳細をまとめて説明する。なお、各成分の配合量をｇで表示したのは、触媒として使用する１％塩化白金酸イソプロパノール溶液の配合量が他の成分の配合量に対して非常に少ないので、それを表示し得るようにするためであり、実際の配合はもっと大きな量で行われる。
【００３５】
【表１】

【００３６】
【表２】

【００３７】
※１：ＢＲ１１（商品名）
日本合成ゴム社製のハイシスブタジエンゴム、シスブタジエン含量９０％以上のもの
※２：ＫＥ７０２０Ｕ（商品名）
信越化学工業社製のメチルビニルシリコンゴム
※３：ＳＨ１１０７（商品名）
東レダウコーニングシリコン社製のメチルハイドロジエンシリコンオイル
【００３８】
つぎに、上記のように調製した基材ゴム１００重量部に対して、それぞれ、アクリル酸亜鉛２８重量部、酸化亜鉛２０重量部およびジクミルパーオキサイド１．０重量部を配合し、混練してコア用ゴム組成物を調製した。
【００３９】
得られたゴム組成物をコア用金型に充填し、１６０℃で３０分間加熱圧縮して、直径３８．５ｍｍのコアを作製した。
【００４０】
つぎに、上記コアの周囲に、アイオノマー樹脂１００重量部に対して二酸化チタン２重量部を配合したカバー用組成物を射出成形して、外径４２．７ｍｍのツーピースソリッドゴルフボールを作製した。なお、上記カバー用組成物のアイオノマー樹脂は、ハイミラン１６０５（商品名）とハイミラン１７０６（商品名）との重量比５０：５０の混合物であり、ハイミラン１６０５（商品名）は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タイプのアイオノマー樹脂で、ハイミラン１７０６（商品名）は三井デュポンポリケミカル社製の亜鉛イオン中和タイプのアイオノマー樹脂である。
【００４１】
得られたゴルフボールについて、ボール重量、飛距離（キャリー）、打球感について調べた。その結果を表３〜４に示す。飛距離の測定方法、打球感の評価方法は次の通りである。
【００４２】
飛距離：
ツルーテンパー社製スイングロボットにウッド１番クラブを取り付け、ボールを４５ｍ／ｓのヘッドスピードで打撃して、落下点までの距離を測定する。測定は各ボールとも８個ずつについて行い、結果はそれらの平均値で示す。
【００４３】
打球感：
プロを含む５人のトッププレーヤー５人によりウッド１番クラブでボールを実打し、各人が感じとったフィーリングを下記の５段階に分類して表示する。
【００４４】
評価基準：
○ ：ソフトで、ちょうど良い。
○Ｈ：少し硬めだが、それでも良い範囲内にある。
○Ｓ：少しやわらかめだが、それでも良い範囲内にある。
×Ｈ：硬くて、悪い。
×Ｓ：やわらかすぎて、重く、悪い。
【００４５】
【表３】

【００４６】
【表４】

【００４７】
表３に示す実施例１〜５のゴルフボールのボール特性と表４に示す比較例１〜４のゴルフボールのボール特性との対比から明らかなように、実施例１〜５のゴルフボールは打球感が良好で、かつ飛距離が大きかった。
【００４８】
すなわち、コアに動的架橋したシリコンゴムと未架橋のブタジエンゴムとの重量比５：９５〜４５：５５の混合物を基材ゴムとして使用した実施例１〜５のゴルフボールは、打球感が良好で、かつ飛距離が大きかった。
【００４９】
これに対して、従来技術にしたがい、コアの基材ゴムとしてブタジエンゴムを用いた比較例１のゴルフボールは、飛距離は大きいものの、打球感が硬くて悪く、ブタジエンゴムに動的架橋したシリコンゴムを多量配合した比較例２のゴルフボールは、動的架橋したシリコンゴムの量が多すぎるため、飛距離が低下するとともに、打球感がやわらかくなりすぎて悪くなり、また、動的架橋していないシリコンゴムを併用した比較例３〜４のゴルフボールは、反撥性能が低下して、飛距離が低下した。
【００５０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明では、打球感が良好で、かつ飛距離が大きいソリッドゴルフボールを提供することができた。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のソリッドゴルフボールの一例を模式的に示す断面図である。
【符号の説明】
１コア
２カバー

Claims

未架橋のシリコンゴムと未架橋のジエン系ゴムの混合物中で該シリコンゴムを動的架橋して、動的架橋されたシリコンゴムと未架橋のジエン系ゴムとの混合比が重量比で５：９５〜４５：５５のゴム混合物を形成する工程と、
上記ゴム混合物を基材ゴムとするゴム組成物を調製し、該ゴム組成物を架橋成形してコアを製造する工程と、
上記コアを用いてソリッドゴルフボールを製造する工程を有することを特徴とするソリッドゴルフボールの製造方法。
上記ジエン系ゴムが、ブタジエンゴムである請求項１記載のソリッドゴルフボールの製造方法。