JP4009841B2

JP4009841B2 - ワンピースゴルフボール又はソリッドコアの製造方法

Info

Publication number: JP4009841B2
Application number: JP2002310561A
Authority: JP
Inventors: 信幸片岡
Original assignee: Bridgestone Sports Co Ltd
Current assignee: Bridgestone Sports Co Ltd
Priority date: 2001-12-19
Filing date: 2002-10-25
Publication date: 2007-11-21
Anticipated expiration: 2022-10-25
Also published as: JP2004105680A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、適度な硬度と優れた反撥性を有し、安定した飛び性能を示すゴルフボールを与えるゴム組成物を用いたワンピースゴルフボール又はソリッドコアの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、ワンピース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構造ソリッドゴルフボールのソリッドコアは、ポリブタジエンゴム等のゴム成分、共架橋剤として不飽和カルボン酸の金属塩、重量調整剤として酸化亜鉛及びジクミルパーオキサイドなどの遊離基開始剤を含有してなるゴム組成物を加熱加圧成型することにより製造されている。
【０００３】
上記ゴム組成物において、共架橋剤として用いる不飽和カルボン酸の金属塩としては、メタクリル酸亜鉛やアクリル酸亜鉛を用いることが、ボール硬度や反撥性の点から好ましいとされている。このメタクリル酸亜鉛やアクリル酸亜鉛は、通常ポリブタジエン等のゴム成分に対して多量に配合されるが、各成分を混練してゴム組成物を得る際、これらが細かい粉体であるために飛散が多かったり、ロール等の混練機に激しく付着し、混練作業が非常に困難である。
【０００４】
またこれらは、組成物中で凝集塊を形成し易く、分散性が悪いため、配合した不飽和カルボン酸亜鉛が有効に利用されず、反撥性が低下したり、一定の硬度が得られないことがある。
【０００５】
不飽和カルボン酸の金属塩に発生する混練機への付着を避けるための方法として、一般的には滑剤として高級脂肪酸の金属塩を用いることができるが、これらは混練温度を高温（１００℃前後）にしなければ効果を得ることができず、高温ではスコーチが発生するという問題がある。
【０００６】
特許第３１７８８５７号明細書では、α，β−エチレン性不飽和カルボン酸の金属塩を脂肪族炭化水素溶媒に懸濁させたものをポリマー溶液に混合してゴム組成物を得ているが、この方法では、液状混合の後に溶媒の除去が必要となる。
【０００７】
また、特許第２７２０５４１号明細書では、不飽和カルボン酸の金属塩を予め液状ゴムに混合分散させてゴム組成物に混練りしたゴム組成物を用いているが、用いた液状ゴムにより、得られるゴルフボールの反撥性が低下することが考えられる。
【０００８】
【特許文献１】
特許第３１７８８５７号明細書
【特許文献２】
特許第２７２０５４１号明細書
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記事情に鑑みなされたもので、適度な硬度と優れた反撥性を有し、安定した飛び性能を示すワンピースゴルフボール又はソリッドコアの製造方法を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段及び発明の実施の形態】
本発明は、上記目的を達成するため、
（１）ワンピースゴルフボール又はカバーで直接若しくは中間層を介して被覆した多層構造ソリッドゴルフボールのソリッドコアの製造方法において、ムーニー粘度（ＭＬ₁₊₄，１００℃）５〜１５０の固形ゴム１００重量部に対して、不飽和カルボン酸の金属塩を２００重量部以上ドライブレンドしてブレンド物を予め作成し、次いで、基材ゴム１００重量部に対して、上記ブレンド物に含まれる不飽和カルボン酸の金属塩を１０〜５０重量部及び有機過酸化物を配合し、この配合物を金型を用いて加熱加圧成型してワンピースゴルフボール又はソリッドコアを得ることを特徴とするワンピースゴルフボール又はソリッドコアの製造方法、
（２）基材ゴムがシス１，４結合を９０重量％以上含有するポリブタジエンであり、固形ゴムがシス１，４結合を９０重量％以上含有するポリブタジエンである（１）記載のワンピースゴルフボール又はソリッドコアの製造方法、
（３）不飽和カルボン酸の金属塩がアクリル酸亜鉛又はメタクリル酸亜鉛である（１）又は（２）記載のワンピースゴルフボール又はソリッドコアの製造方法、
（４）固形ゴムと不飽和カルボン酸の金属塩とのドライブレンドを８０〜１００℃の温度の下で行う（１）〜（３）のいずれか１項記載のワンピースゴルフボール又はソリッドコアの製造方法、
（５）不飽和カルボン酸の金属塩を３回以上に小分けにして固形ゴムに添加するようにした（１）〜（４）のいずれか１項記載のワンピースゴルフボール又はソリッドコアの製造方法、
（６）基材ゴム、上記ブレンド物、有機過酸化物及びその他の配合物をワンステージで混練りする（１）〜（５）のいずれか１項記載のワンピースゴルフボール又はソリッドコアの製造方法、
（７）上記ワンステージで混練りする際の温度を９０℃以下とする（６）記載のワンピースゴルフボール又はソリッドコアの製造方法
を提供する。
【００１１】
即ち、本発明のソリッドゴルフボールは、これを構成するゴム組成物を調製するに当り、共架橋剤としてメタクリル酸亜鉛やアクリル酸亜鉛などの不飽和カルボン酸の金属塩を配合する際、固体状の１，４−ポリブタジエン等の固形ゴムに予め混合分散した状態でゴム組成物中に配合するようにしたことにより、前記従来技術のような溶剤や液状ゴムを用いることがなくてもゴム組成物を混練する際に共架橋剤が飛散したり、ロール等の混練機に付着して組成物中への分散量が減少するのを可及的に防止すると共に、上記共架橋剤を凝集塊を形成することなく低温で均一かつ有効に分散し得るようにしたものである。
【００１２】
従って、本発明のソリッドゴルフボールは、これを構成するゴム組成物中に上記共架橋剤が低温で均一かつ有効に分散混合されるので、これを加硫成型することにより均一なワンピースゴルフボール又は多層構造ソリッドゴルフボールのソリッドコアが形成され、このため適度な硬度と優れた反撥性を有し、安定した飛び性能を示すソリッドゴルフボールを安定的に製造し得るものである。
【００１３】
以下、本発明につき更に詳しく説明する。
本発明のゴム組成物は、上述したように、共架橋剤としての不飽和カルボン酸の金属塩を固形ゴムに予めドライブレンド（混合分散）して配合したものである。
【００１４】
ここで、上記不飽和カルボン酸の金属塩としては、アクリル酸，メタクリル酸，マレイン酸等の亜鉛塩やマグネシウム塩などを挙げることができるが、特にアクリル酸亜鉛又はメタクリル酸亜鉛が好適に使用される。なお、これら不飽和カルボン酸の金属塩は、例えば下記のような完全中和形のものでも一部中和形のものでもよい。
【化１】

（Ｒは水素原子又はメチル基）
【００１５】
また、この不飽和カルボン酸の金属塩を混合する固形ゴムとしては、固体状ポリブタジエン、固体状ポリイソプレン、固体状ブタジエン−イソプレン共重合物、固体状ブタジエン−スチレン共重合物、固体状ポリブテン、固体状エチレン−プロピレンゴム等のムーニー粘度（ＭＬ₁₊₄，１００℃）５〜１５０で、下限としては２０、更には３０、時には４０、上限としては１００、更には８０、時には６０が好ましいゴムとして挙げられるが、特に、後述の基材ゴムと同種のものを用いることが好ましい。上記不飽和カルボン酸の金属塩をこの固形ゴムに分散混合する場合、不飽和カルボン酸の金属塩は予め金属塩の形に調製したものを用いてもよいが、固形ゴム中で不飽和カルボン酸と金属酸化物又は金属水酸化物等とを反応させて金属塩とすることができる。ムーニー粘度５未満では、反撥性の低下が発生し、１５０を超えると、ブレンド物の作製に時間がかかり生産性が低下する。
【００１６】
また、固形ゴムと不飽和カルボン酸の金属塩との混合比は、固形ゴム１００重量部に対して不飽和カルボン酸の金属塩を２００重量部以上とするものであり、上限値として好ましくは１０００重量部以下、特に５００重量部以下であることが好ましい。不飽和カルボン酸の金属塩量が少なすぎると、ブレンド物の配合量を多くする必要があり、ブレンド物を多量に用意しなければならない不利が生じる。一方、不飽和カルボン酸の金属塩量が多すぎると、ブレンド物の作製が困難になる場合が生じる。
なお、このブレンド物は、上記不飽和カルボン酸の金属塩と固形ゴムとをニーダー、ロール等の混練機を用い、所定割合でドライブレンドすることにより作製することができる。この場合、ドライブレンドは、８０〜１１０℃、より好ましくは８０〜１００℃で不飽和カルボン酸の金属塩を３回以上に小分けにして添加することが好ましく、特にニーダーを用いる場合、この方法が推奨される。
【００１７】
上記不飽和カルボン酸の金属塩は固形ゴムとドライブレンドされた状態で共架橋剤としてワンピースゴルフボール又は多層構造ソリッドゴルフボールのソリッドコアを形成するゴム組成物に添加混合されるが、この場合、不飽和カルボン酸の金属塩の添加量はゴム組成物中の基材ゴム成分１００重量部に対して１０〜５０重量部、特に１５〜４０重量部とすることが好ましい。なお、上記不飽和カルボン酸の金属塩が予め混合分散される固形ゴムは、その量も基材ゴム成分に含まれる。
【００１８】
上記ゴム組成物を構成する基材ゴムとしては、通常のワンピースゴルフボール又は多層構造ソリッドゴルフボールのソリッドコア材料として使用されるものを用いることができ、特に制限されないが、シス構造を４０重量％以上有する１，４−ポリブタジエンゴムが好ましく使用される。特に好ましくは、シス構造を９０重量％以上有する１，４−ポリブタジエンゴムであり、上記固形ゴムもシス構造を９０重量％以上有する１，４−ポリブタジエンゴムが好ましい。この場合、このような１，４−ポリブタジエンゴムにスチレンブタジエンゴム，ポリイソプレンゴムなどを適宜配合することができる。
【００１９】
また、このゴム組成物には、ジクミルパーオキサイド等の有機過酸化物が遊離基開始剤として配合される。その配合量はゴム成分１００重量部に対して０．３〜３重量部、特に０．７〜２重量部とすることが好ましい。
【００２０】
更に、このゴム組成物には、酸化亜鉛、可塑化剤、老化防止剤、有機イオウ化合物、その他ワンピースゴルフボールや多層構造ソリッドゴルフボールのソリッドコアの製造に通常使用し得る成分を必要により適宜配合することができる。
【００２１】
本発明のソリッドゴルフボールは、上記ゴム組成物をロール、ニーダー、バンバリーミキサーなどの適宜な混練機で混練し、金型を用いて加熱加圧成型することにより、ワンピースゴルフボール又は多層構造ソリッドゴルフボールのソリッドコアを製造するものであるが、この場合その加硫成型条件は通常の条件を採用することができる。
【００２２】
なお、ツーピースボール等の多層構造ソリッドゴルフボールとする場合は、上記ゴム組成物で形成したソリッドコアに直接又は中間層を介してカバーを被覆するが、中間層及びカバー材料としては、アイオノマー樹脂、ポリエステル、ポリウレタン、ナイロン等の通常のカバー材料を好適に使用し得る。
【００２３】
【発明の効果】
本発明のワンピースゴルフボール又はソリッドコアの製造方法によれば、混練時に共架橋剤としての不飽和カルボン酸金属塩の飛散や混練機への付着がなく、共架橋剤が低温で均一かつ有効に分散混合されており、溶媒や液状ゴムを用いることもないことから、低コストかつ高い生産性で、適度な硬度と優れた反撥性を有し、安定した飛び性能を示すゴルフボールが得られる。
【００２４】
【実施例】
以下、実施例、比較例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。
【００２５】
［実施例１〜８、比較例１，２］
マスターバッチの調製
アクリル酸亜鉛、ＢＲ０１（日本合成ゴム製固体状シス１，４−ポリブタジエン、ＭＬ₁₊₄４４、以下同じ）を下記に示す量でニーダーとロールにて混練し、マスターバッチを調製した。
マスターバッチ（１）
ＢＲ０１１００重量部
アクリル酸亜鉛１０００重量部
マスターバッチ（２）
ＢＲ０１１００重量部
アクリル酸亜鉛３３３重量部
マスターバッチ（３）
ＢＲ０１１００重量部
アクリル酸亜鉛２００重量部
マスターバッチ（４）
ＢＲ０１１００重量部
アクリル酸亜鉛１００重量部
【００２６】
表１に示す実施例は、配合成分にニーダーを用い、初期温度４０℃、最高温度９０℃のワンステージ練りで混練りし、比較例は通常のノンプロ，プロのツーステージ練りにてゴム組成物を調製した。次に、これらを金型を用い、１６０℃で１４〜１７分間加熱加圧成型して直径３９．２ｍｍのソリッドコアを製造し、下記の方法でコアの硬度、初速を調べた。結果を表１に示す。
【００２７】
コア硬度
１００ｋｇ重加重負荷時のソリッドコアのたわみ変形量。数値が大きいほど柔らかいことを示す。
コア初速
公認機関ＵＳＧＡと同タイプの初速度計にて測定。
【００２８】
【表１】

【００２９】
上記表に示すとおり、実施例の組成物においては、ニーダーへのアクリル酸亜鉛の付着が起こらず、アクリル酸亜鉛粉末の飛散もほとんど発生しておらず、これらから得られたソリッドコアは、比較例に比べ同等の硬度において高い初速を示していることがわかる。

Claims

ワンピースゴルフボール又はカバーで直接若しくは中間層を介して被覆した多層構造ソリッドゴルフボールのソリッドコアの製造方法において、ムーニー粘度（ＭＬ₁₊₄，１００℃）５〜１５０の固形ゴム１００重量部に対して、不飽和カルボン酸の金属塩を２００重量部以上ドライブレンドしてブレンド物を予め作成し、次いで、基材ゴム１００重量部に対して、上記ブレンド物に含まれる不飽和カルボン酸の金属塩を１０〜５０重量部及び有機過酸化物を配合し、この配合物を金型を用いて加熱加圧成型してワンピースゴルフボール又はソリッドコアを得ることを特徴とするワンピースゴルフボール又はソリッドコアの製造方法。
基材ゴムがシス１，４結合を９０重量％以上含有するポリブタジエンであり、固形ゴムがシス１，４結合を９０重量％以上含有するポリブタジエンである請求項１記載のワンピースゴルフボール又はソリッドコアの製造方法。
不飽和カルボン酸の金属塩がアクリル酸亜鉛又はメタクリル酸亜鉛である請求項１又は２記載のワンピースゴルフボール又はソリッドコアの製造方法。
固形ゴムと不飽和カルボン酸の金属塩とのドライブレンドを８０〜１００℃の温度の下で行う請求項１〜３のいずれか１項記載のワンピースゴルフボール又はソリッドコアの製造方法。
不飽和カルボン酸の金属塩を３回以上に小分けにして固形ゴムに添加するようにした請求項１〜４のいずれか１項記載のワンピースゴルフボール又はソリッドコアの製造方法。
基材ゴム、上記ブレンド物、有機過酸化物及びその他の配合物をワンステージで混練りする請求項１〜５のいずれか１項記載のワンピースゴルフボール又はソリッドコアの製造方法。
上記ワンステージで混練りする際の温度を９０℃以下とする請求項６記載のワンピースゴルフボール又はソリッドコアの製造方法。