JP3985105B2 - ソリッドゴルフボールの製造方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、良好な打感を有すると共に、飛距離性能を向上させたソリッドゴルフボールの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
ソリッドゴルフボールには、ワンピースゴルフボールと、芯球（ソリッドコア）をカバーで被覆したツーピースゴルフボールや、芯球とカバーとの間に１層又は２層以上の中間層を介在させたスリーピース以上のマルチプルピースゴルフボールがある。これらのソリッドゴルフボールは、ゴム組成物を加硫成型して得られる弾性部分をその一部（多層ゴルフボールの芯球、場合により中間層）又は全部（ワンピースゴルフボール）に有している。
【０００３】
従来、このような弾性部分を形成するためのゴム組成物は、ポリブタジエンゴムを主とした基材ゴムとともに、ボールにある程度の硬さを与え、耐衝撃性、反発性能を向上させるために不飽和カルボン酸もしくはその金属塩を共架橋剤として配合することが知られている。この共架橋剤は過酸化物等の架橋開始剤の作用によって例えばポリブタジエンゴム主鎖にグラフト又は架橋して、ポリブタジエンゴムと上記共架橋剤とによる三次元架橋重合体を形成し、ワンピースゴルフボール又は多層ゴルフボールの芯球又は中間層に適度な硬さと耐久性、反発性能を付与するものであり、ソリッドゴルフボールの良好な飛び性能及び耐久性を示すものである。
【０００４】
しかしながら、ゴルフプレーヤーのゴルフボールの飛び性能に対する要求は非常に強く、飛び性能の更なる向上、そしてその手法としてのゴルフボール材料の更なる反発性能向上が望まれてきている。また、最近、ツーピースを含めた多層ソリッドゴルフボールにおいて打感をソフトにするためにコア（芯球）をソフトにしたソフトタイプのボール、スピン性能向上を狙ったソフトなカバー材料を使ったスピンタイプのボールの評価が高まり、ゴルフボール材料の反発性能向上のニーズは従来以上に高くなってきている。
【０００５】
本発明は、上記事情に鑑みなされたもので、ソフトな打感を有すると共に、高反発性のゴム層を有する飛び性能に優れた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。
【０００６】
【課題を解決するための手段及び発明の実施の形態】
本発明者は、上記目的を達成するため鋭意検討を行った結果、ポリブタジエンゴム等の基材ゴムに共架橋剤として不飽和カルボン酸又はその金属塩を配合したゴム組成物に対し、基材ゴムを予めハロゲン化硫黄類で処理しておくことにより、これを加硫して得られるゴム弾性体の反発弾性が向上すること、またこのゴム組成物を用いてワンピースゴルフボール又は多層ゴルフボールの芯球及び／又は中間層を形成することによりボール打撃時の初速が向上し、優れた飛び性能を示し、しかも打感もソフトなソリッドゴルフボールが得られることを見出し、本発明を完成したものである。
【０００７】
従って、本発明は、
ワンピースソリッドゴルフボール又はカバーで直接もしくは中間層を介して被覆した多層ゴルフボールの芯球及び／又は中間層を、ゴム溶液に二塩化二硫黄、二塩化硫黄、一塩化硫黄、塩化チオニル又は臭化硫黄から選ばれる１種以上のハロゲン化硫黄化合物を添加し、その後、上記ゴム溶液からその溶媒を除去した基材ゴムと、不飽和カルボン酸又はその金属塩とを含有するゴム組成物で形成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、及び、
ワンピースソリッドゴルフボール又はカバーで直接もしくは中間層を介して被覆した多層ゴルフボールの芯球及び／又は中間層を、予め基材ゴム中に二塩化二硫黄、二塩化硫黄、一塩化硫黄、塩化チオニル又は臭化硫黄から選ばれる１種以上のハロゲン化硫黄化合物を混練り分散した後に、不飽和カルボン酸又はその金属塩と練合してなるゴム組成物で形成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
を提供する。
【０００８】
以下、本発明を更に詳しく説明する。
本発明のソリッドゴルフボールは、上述したようにハロゲン化硫黄類で処理した基材ゴムと不飽和カルボン酸又はその金属塩とを含有するゴム組成物でワンピースゴルフボール又はツーピース以上の多層構造ソリッドゴルフボールの芯球及び／又は中間層を形成したものである。
【０００９】
ここで、ゴム組成物に配合される基材ゴムとしては、通常のソリッドコアに使用されるものを挙げることができ、特に制限されるものではないが、具体的には、天然ゴム及び／又は合成ゴム、特に、シス構造を少なくとも４０％以上有する１，４−ポリブタジエンを好適に使用することができ、このポリブタジエンに更に所望により天然ゴム、ポリイソプレンゴム等を配合することもできる。なお、ポリブタジエンゴムを主材として配合する場合、ポリブタジエン含量は基材ゴム成分中に８０重量％以上、特に９０〜１００重量％配合することが好ましく、配合量が８０重量％未満であると、狙いとする高反発弾性を得ることが困難になる場合がある。
【００１０】
次に、上記不飽和カルボン酸又はその金属塩は、共架橋剤として配合されるもので、具体的には、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、フマル酸などの炭素原子数３〜８の不飽和カルボン酸、又はこれらの亜鉛塩などを挙げることができる。これらの中でも、特にアクリル酸、メタクリル酸、又はこれらの亜鉛塩を好適に使用することができる。上記不飽和カルボン酸又はこれらの金属塩の配合量は適宜調整されるが、上記ゴム基材１００重量部に対し、通常１５〜３５重量部、特に２０〜３３重量部の範囲内での使用が好ましい。
【００１１】
本発明のゴム組成物においては、共架橋開始剤を使用することができ、共架橋開始剤としては有機過酸化物を好適に使用し得る。この有機過酸化物として具体的には、ジクミルパーオキサイド、ｔ−ブチルパーオキシベンゾエート、ジ−ｔ−ブチルパーオキサイド、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等を挙げることができる。この場合、上記有機過酸化物の配合量は、ゴム基材１００重量部に対して、通常０．５〜２．５重量部、特に０．７〜１．５重量部であることが好ましい。
【００１２】
更に、本発明においては、ゴム組成物中にその他の成分を配合することもでき、例えば、不活性充填剤、老化防止剤など、具体的には酸化亜鉛や硫酸バリウムなどの公知成分を挙げることができる。
【００１３】
本発明においては、上記基材ゴム及び不飽和カルボン酸又はその金属塩を配合したゴム組成物に対し、ハロゲン化硫黄類で処理した基材ゴムを使用することを必須とするものである。ハロゲン化硫黄類の使用により、ソリッドコアに対して、良好な変形量、反発性を付与し得、ゴルフボールとして形成した場合に、良好な打感を保ちつつ、飛距離の向上を図ることができるものである。
【００１４】
ここで、ハロゲン化硫黄類としては、具体的には、二塩化二硫黄、二塩化硫黄、一塩化硫黄、塩化チオニル、臭化硫黄を挙げることができ、これらは１種を単独又は２種以上を混合して用いることができるが、特に、二塩化二硫黄、塩化チオニルを配合することが好ましい。
【００１５】
また、ハロゲン化硫黄類の配合量は、特に制限されるものではないが、上述した基材ゴム１００重量部に対して、０．０３〜０．５重量部、特に０．０５〜０．４重量部を配合することが好ましく、０．０３重量部より少ないと反発性の改良効果が十分得られず、また０．５重量部を超えるとゴムの未加硫状態の粘度が上昇し、押し出し成型時に作業性が悪くなる場合がある。
【００１６】
上記ハロゲン化硫黄類をゴム組成物に配合する方法は、予め基材ゴム中にハロゲン化硫黄類を混練り分散した後に、不飽和カルボン酸又はその金属塩その他の成分と練合する方法などが採用される。
【００１７】
更に、基材ゴムを予めハロゲン化硫黄類で処理する方法としては、例えば、基材ゴムとしてポリブタジエンゴムを用いた場合、ポリブタジエンゴムの合成後のポリマー溶液やポリブタジエンゴムをトルエン等で溶解した溶液にハロゲン化硫黄類を添加し、撹拌、処理した後、溶媒を除去したものを用いることができる。
【００１８】
本発明において、上記ゴム組成物からソリッドゴルフボールを得る場合、公知の方法を採用することができる。即ち、上述したゴム組成物を通常の混練機、例えばバンバリーミキサーやロール等で混練し、ソリッドコア用金型で圧縮又は射出成形し、成形体を架橋剤及び共架橋剤が作用するのに十分な温度（例えば架橋剤としてジクミルパーオキサイドを用い、共架橋剤としてアクリル酸亜鉛を用いた場合には約１３０〜１７０℃）で加熱硬化してソリッドコアを得た後、射出成型などでカバー材を射出し、該ソリッドコアにカバーを被覆形成することによりゴルフボールを形成し得る。
【００１９】
この場合、本発明のソリッドゴルフボールにおいて、上記ゴム組成物にて形成されるソリッドコアは、単層でも多層構造であってもよいが、ソリッドコアをツーピースゴルフボールのコアとする場合、通常直径は、３６．６〜３９．９ｍｍ、特に３７．９〜３９．１ｍｍ、重量は３２〜３８ｇ、特に３３〜３７ｇに形成することが好ましい。
【００２０】
また、本発明のゴルフボールは、ワンピースゴルフボール、ソリッドコアの表面に１層以上の中間層が形成されたマルチピースゴルフボールであってもよい。
【００２１】
なお、本発明のソリッドコアの表面に中間層を形成する場合、中間層はゴム層でも樹脂層でもよく、公知の材料で形成し得るが、特に中間層をゴム層とする場合には、ハロゲン化硫黄類を添加することが推奨され、この場合、ゴム組成物各成分の配合量などは、上述したソリッドコアと同様の条件でよい。
【００２２】
また、ソリッドコアに被覆形成するカバー及び上記中間層は、公知の材料を使用することができ、これら材料としては、熱可塑性ポリウレタンエラストマー、アイオノマー樹脂、ポリエステルエラストマー、ポリアミドエラストマー、プロピレン−ブタジエン共重合体、１，２−ポリブタジエン、スチレン−ブタジエン共重合体等を挙げることができる。
【００２３】
更に、本発明のソリッドゴルフボールには、通常のゴルフボールと同様にして多数のディンプルを表面に形成することができる。この場合、ディンプル個数は特に制限されるものではなく、通常の個数とすることができる。また、ディンプルは直径、深さなどが相違する２種又はそれ以上の多種類のものとすることができるが、その直径、深さ、形状などは通常のものとすることができる。なお、ディンプルの配列態様は、特に制限されるものではなく、正８面体配列、正１２面体配列、正２０面体配列等の公知の配列を採用することができる。更に、ディンプルの配列によりボール表面に描かれる模様もスクウェアー形、ヘキサゴン形、ペンタゴン形、トライアングル形などの種々の模様とすることができる。
【００２４】
なお、本発明のソリッドゴルフボールは、ボール性状については、上記範囲を逸脱しない限り、ゴルフ規則に従い適宜設定することができる。
【００２５】
【発明の効果】
本発明のソリッドゴルフボールは、変形量が適度で、高反発性のゴム弾性部分を有するもので、打感及び飛び性能に優れたものである。
【００２６】
【実施例】
以下、実施例と比較例とを示し、本発明を具体的に説明するが、本発明は下記実施例に制限されるものではない。
【００２７】
［参考例，比較例］
表１に示した配合成分（単位は全て重量部）を密閉式混練機にて混合し、ゴム組成物を調製した。次いで、得られた組成物を金型内に入れ、１５５℃、２０分間、加硫を行い、直径３８．５ｍｍのツーピースゴルフボール用ソリッドコアを形成した。
【００２８】
得られたソリッドコアに対して、１００ｋｇ荷重負荷時のソリッドコアの変形量（たわみ量）、初速度を測定した。結果を表１に併記する。
【００２９】
【表１】

（注）シス１，４−ポリブタジエン：日本合成ゴム製：ＪＳＲ ＢＲ０１
パーオキサイド（１）：ジクミルパーオキサイド
パーオキサイド（２）：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の４０％希釈品
たわみ量：１００ｋｇ荷重負荷時の変形量
（数値が大きい程ソフトであることを示す）
初速度：公認機関ＵＳＧＡと同タイプの初速度計にて測定
【００３０】
表１の結果より、本発明のゴム組成物中に二塩化二硫黄又は塩化チオニルを配合してなるゴム組成物にて形成されたコア（Ｎｏ．２〜７）は、ハロゲン化硫黄類が無添加のコア（Ｎｏ．１）に比べ、たわみ量が同等以上を示す上、コア自体の初速度が優れていることが分かった。
【００３１】
なお、Ｎｏ．６のコアは、未加硫状態のゴムの粘度が上昇し、製造の際に作業性にやや問題があった。
【００３２】
上で得られたコアＮｏ．１と４を選択し、それぞれのコアに同種のアイオノマー樹脂カバーを被覆形成し、直径４２．７ｍｍのツーピースソリッドゴルフボールを製造した。
【００３３】
得られたツーピースソリッドゴルフボールに対して、たわみ量、初速度、飛距離を測定した結果を表２に示す。
【００３４】
【表２】

（注）たわみ量：１００ｋｇ荷重負荷時のボールの変形量
初速度：公認機関ＵＳＧＡと同タイプの初速度計にて測定
飛距離：ロボットマシンに＃１Ｗクラブを取り付け、ヘッドスピード４５ｍ／ｓで
打撃した際の飛距離
【００３５】
表２の結果より、参考例のツーピースソリッドゴルフボールは、比較例のツーピースソリッドゴルフボールに比べて、初速が速く、飛距離が増大するものであることが確認された。
【００３６】
［実施例，比較例］
室温下で、シス−１，４−ポリブタジエン（ＪＳＲ ＢＲ０１）をｎ−ヘキサンに溶解し、この溶液中に二塩化二硫黄をポリブタジエンゴム１００重量部に対して、（Ｂ）０．１４重量部、（Ｃ）０．３０重量部になるようにそれぞれ添加し、十分撹拌混合した。溶媒を除去し、室温下に真空乾燥し、二塩化二硫黄処理基材ゴムを作製した。比較のため、未処理品（Ａ）として、同様のシス−１，４−ポリブタジエンをｎ−ヘキサンに溶解させたものを上記と同様に乾燥して作製した。
【００３７】
上記処理、未処理ポリブタジエンを用い、表３の配合に従い、通常の密閉式混練り機にて混練りし、ゴム組成物を調製し、直径３８．５ｍｍのツーピースゴルフボール用のソリッドコアを製造した。得られたコアのたわみ量、初速度の測定結果を表３に併記する。
【００３８】
【表３】

【００３９】
表３の結果より、ハロゲン化硫黄類にて予め処理されたゴム基材からも同様の優れた効果を得ることができた。

Claims (6)

1. ワンピースソリッドゴルフボール又はカバーで直接もしくは中間層を介して被覆した多層ゴルフボールの芯球及び／又は中間層を、ゴム溶液に二塩化二硫黄、二塩化硫黄、一塩化硫黄、塩化チオニル又は臭化硫黄から選ばれる１種以上のハロゲン化硫黄化合物を添加し、その後、上記ゴム溶液からその溶媒を除去した基材ゴムと、不飽和カルボン酸又はその金属塩とを含有するゴム組成物で形成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。
2. ゴム溶液が、基材ゴム合成後のポリマー溶液である請求項１記載のソリッドゴルフボールの製造方法。
3. ゴム溶液が、基材ゴムを溶媒で溶解した溶液である請求項１記載のソリッドゴルフボールの製造方法。
4. ワンピースソリッドゴルフボール又はカバーで直接もしくは中間層を介して被覆した多層ゴルフボールの芯球及び／又は中間層を、予め基材ゴム中に二塩化二硫黄、二塩化硫黄、一塩化硫黄、塩化チオニル又は臭化硫黄から選ばれる１種以上のハロゲン化硫黄化合物を混練り分散した後に、不飽和カルボン酸又はその金属塩と練合してなるゴム組成物で形成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。
5. 基材ゴムが、シス構造を少なくとも４０％以上有する１，４−ポリブタジエンを主材とする請求項１〜４のいずれか１項記載のソリッドゴルフボールの製造方法。
6. 基材ゴムが、ポリブタジエンを８０重量％以上含有する請求項５記載のソリッドゴルフボールの製造方法。