JP4847648B2 - アクリル酸亜鉛組成物およびその製造方法ならびに当該組成物を用いてなるゴルフボール - Google Patents
アクリル酸亜鉛組成物およびその製造方法ならびに当該組成物を用いてなるゴルフボール Download PDFInfo
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、改良されたアクリル酸亜鉛組成物およびその製造方法に関するものである。特に、本発明は、アクリル酸亜鉛をゴム組成物や合成樹脂に配合・混練りする際に生じる諸問題を改善するためのアクリル酸亜鉛組成物に関するものである。
【０００２】
また、本発明の改良されたアクリル酸亜鉛組成物を構成要素として含むゴルフボールに関するものである。
【０００３】
【従来の技術】
アクリル酸亜鉛は、架橋剤として有用な化合物であり、例えば、ゴム組成物に配合して加硫性を改善したり、合成樹脂の改質剤として用いられている。
【０００４】
従来、アクリル酸亜鉛を得る方法としては、有機溶媒中で、アクリル酸と亜鉛化合物を反応させ、反応液から有機溶媒を留去させた後乾燥する方法（特公昭５８−１４４１６号公報）、または該反応液から有機溶媒を濾過後乾燥する方法がよく知られている。しかしながら、これらの方法では、反応生成物が反応器の内壁や攪拌翼に著しく固着したり、または塊状に凝集するため、作業性の悪化、収率の低下、およびこうした作業の繰り返しによる当該装置の破損等の問題が生じていた。また、溶媒を減圧により除去する場合、生成したアクリル酸亜鉛中に含まれる溶媒が飛散するが、この時同時に該アクリル酸亜鉛の一部も飛散してしまうため、収率が低下したり、または余分の分離回収装置等の設置が必要になるなど経済的な損失も大きいという欠点があった。
【０００５】
上記課題を解決する方法として、アクリル酸亜鉛をゴム組成物に混練りして使用する場合においては、ステアリン酸等の高級脂肪酸やその亜鉛塩を添加してアクリル酸亜鉛粒子の表面をコーティングする方法が多く提案されている（特開昭５２−１５４４３６号公報、特開昭５３−８３８３４号公報、特開昭６０−９４４３４号公報、特開平２−２１８６３９号公報）。
【０００６】
しかしながら、これらの方法では、アクリル酸と亜鉛化合物の反応工程に加えて、得られたアクリル酸亜鉛にステアリン酸等の高級脂肪酸やその亜鉛塩を添加してアクリル酸亜鉛粒子の表面をコーティングする工程が必要であり、こうした工程に応じた装置がそれぞれ必要となるものであった。さらに、こうして生成したアクリル酸亜鉛を実際にゴム組成物に混練りするに際しては、４３μｍ（３２５メッシュ）以下の微粉末が要求される。これに対して、上記方法により生成されたアクリル酸亜鉛はより大きな粒径を有しているため、微粉末に粉砕される必要があるが、微粉末に粉砕するには、多大な労力を要するばかりでなく、粉砕作業中および粉砕作業後のアクリル酸亜鉛は、非常に飛散・発塵し易く、作業環境が悪化して衛生上の問題が発生するという欠点があった。さらにまた、微粉末状のアクリル酸亜鉛は、ゴム組成物と混練りする際に混練り機の内壁や撹拌翼に固着したりまたは塊状に凝集するため作業性が悪化したりする上、該微粉末の分散が不均一となり易いため、でき上がった製品が不均質となって品質の低下をきたす等の欠点を有していた。
【０００７】
このような問題を考慮して、本質的に微細で、容易に微粉末に粉砕でき、ゴム組成物と混練りしても固着や凝集の発生が極めて少ない状態で均一に分散・混練りできるアクリル酸亜鉛の製造方法が特開平９−２０２７４７号公報で提案された。この方法は、アニオン界面活性剤の存在下に、有機溶媒中に酸化亜鉛を分散させながら、該有機溶媒中でアクリル酸および炭素数１２〜３０の高級脂肪酸を該酸化亜鉛と反応させることにより、改良されたアクリル酸亜鉛を製造するものである。しかしながら、上記公報の実施例１〜４及び比較例１で製造されるアクリル酸亜鉛は、いずれも５００μｍ以上の粒子が全粒子の２０質量％を超えて存在しており、そのままではゴム中で凝集塊を生じずにスムーズに混練りできず、また、良好に分散しないという欠点があった。
【０００８】
したがって、ゴム組成物中にスムーズに混練りできかつ良好な分散性を有するアクリル酸亜鉛は、現在までに得られていなかった。
【０００９】
また、特開平１１−９７２０号公報で提案されているように、ゴルフボールのゴム組成物の構成要素として用いられる場合も、良好な練り作業性、分散性を有するには未だ不充分であった。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
したがって、本発明の目的は、本質的に微細であり、ゴム組成物と混練りしても固着や凝集の発生が極めて少ない状態で均一に分散・混練りできるアクリル酸亜鉛を含むアクリル酸亜鉛組成物を提供することにある。
【００１１】
また、本発明の他の目的は、飛散しにくく、粉体として取り扱い易いアクリル酸亜鉛を含むアクリル酸亜鉛組成物を提供することにある。
【００１２】
さらに、本発明のさらなる目的は、上記したようなアクリル酸亜鉛組成物を簡単な操作で効率的に製造できる方法を提供することにある。
【００１３】
また、本発明のアクリル酸亜鉛組成物を共架橋剤として配合することにより、作業性に優れ、ゴム組成物中に均一に分散・混合できると共に、混練機への付着が無く、共架橋剤の働きを有効に活用でき、したがってボール硬度のばらつきが少なく、反発性および耐久性が良好なゴルフボールを提供することをも目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記目的を達成するために、アクリル酸亜鉛組成物に関して鋭意検討した結果、（ｉ）乾式法による粒子径が３００μｍ以上のアクリル酸亜鉛粒子の占める割合が全粒子の２０質量％以下である；（ｉｉ）乾式法による粒子径の中央値が１０〜３００μｍである；および（ｉｉｉ）湿式法による粒子径の中央値（Ｂ）に対する乾式法による粒子径の中央値（Ａ）の比が２を超える（Ａ／Ｂ＞２）という、特定の条件を満たしたアクリル酸亜鉛及びアニオン界面活性剤を含有してなるアクリル酸亜鉛組成物を用いると、ゴム組成物と混練りされても固着や凝集の発生が極めて少なくかつゴム組成物中に均一に分散・混練りできることを知得した。
【００１５】
本発明者らはまた、酸化亜鉛を、アニオン界面活性剤の存在下で、有機溶媒中に分散させながら、アクリル酸と反応させることにより得られたアクリル酸亜鉛粒子を、特にスィングハンマークラッシャー法を用いて粉砕し、粉砕されたアクリル酸亜鉛粒子を目開きが０．２ｍｍ以上のスクリーンを通して分級することによって、上記特定の条件を満たしたアクリル酸亜鉛が容易にかつ効率良く得られることをも見出した。
【００１６】
また、本発明のアクリル酸亜鉛組成物を共架橋剤として配合することにより、混練機への付着が減少し、混練時の作業性に優れると共に、ボール硬度のばらつきが少なく、反発性および耐久性が良好なゴルフボールが得られることをも見出した。
【００１７】
上記知見に基づいて、本発明を完成するに至った。
【００１８】
すなわち、上記目的は、下記（１）〜（７）により達成される。
【００１９】
（１） 乾式法による粒子径が３００μｍ以上であるアクリル酸亜鉛粒子の占める比率が全粒子の２０質量％以下であり、乾式法によるアクリル酸亜鉛粒子径の中央値が１０〜３００μｍであり、かつ湿式法によるアクリル酸亜鉛粒子径の中央値（Ｂ）に対する乾式法によるアクリル酸亜鉛粒子径の中央値（Ａ）の比が２を超えるアクリル酸亜鉛及びアニオン界面活性剤を含有してなるアクリル酸亜鉛組成物。
【００２０】
（２） 上記乾式法による粒子径が３００μｍ以上であるアクリル酸亜鉛粒子の占める比率は全粒子の１５質量％以下である、前記（１）に記載のアクリル酸亜鉛組成物。
【００２１】
（３） 上記乾式法によるアクリル酸亜鉛粒子径の中央値は２０〜２００μｍである、前記（１）または（２）に記載のアクリル酸亜鉛組成物。
【００２２】
（４） 上記湿式法によるアクリル酸亜鉛粒子径の中央値（Ｂ）に対する乾式法によるアクリル酸亜鉛粒子径の中央値（Ａ）の比は２を超えかつ２０以下である、前記（１）から（３）のいずれか一に記載のアクリル酸亜鉛組成物。
【００２３】
（５） 酸化亜鉛を、アニオン界面活性剤の存在下で、有機溶媒中に分散させながら、アクリル酸と反応させることにより、アクリル酸亜鉛粒子を得、上記アクリル酸亜鉛粒子を粉砕し、粉砕されたアクリル酸亜鉛粒子を目開きが０．２ｍｍ以上のスクリーンを通して分級することからなる前記（１）から（４）のいずれか一に記載のアクリル酸亜鉛組成物の製造方法。
【００２４】
（６） 上記粉砕はスィングハンマークラッシャーを用いて行なわれる、前記（５）に記載の方法。
【００２５】
（７） 該スクリーンの目開きが０．２〜１０ｍｍである、前記（５）または（６）に記載の方法。
【００２６】
（８） シス形構造を４０％以上含む１，４−ポリブタジエンゴムを主材とする基材ゴム１００質量部に対して、共架橋剤として前記（１）〜（４）のいずれか一に記載のアクリル酸亜鉛組成物を１０〜６０質量部配合し、不活性充填剤を５〜８０質量部、架橋剤を５質量部以下配合したゴム組成物の加熱成形物を構成要素として具備してなることを特徴とするゴルフボール。
【００２７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を詳しく説明する。
【００２８】
本発明の第一の態様によると、乾式法による粒子径が３００μｍ以上であるアクリル酸亜鉛粒子の占める比率が全粒子の２０質量％以下であり、乾式法によるアクリル酸亜鉛粒子径の中央値が１０〜３００μｍであり、かつ湿式法によるアクリル酸亜鉛粒子径の中央値（Ｂ）に対する乾式法によるアクリル酸亜鉛粒子径の中央値（Ａ）の比が２を超えるアクリル酸亜鉛及びアニオン界面活性剤からなるアクリル酸亜鉛組成物が提供される。
【００２９】
本発明のアクリル酸亜鉛組成物は、上記したように特定の条件を満たしたアクリル酸亜鉛及びアニオン界面活性剤を必須の成分として含むものである。本発明のアクリル酸亜鉛組成物の一方の原料として使用されるアニオン界面活性剤は、公知のアニオン界面活性剤が使用され、特に制限されるものではない。具体的には、アルキルベンゼンスルホン酸ナトリウム、第二級アルコールスルホコハク酸ハーフエステル塩、アルキルスルホコハク酸塩、ジアミルスルホコハク酸ナトリウム、ジヘキシルスルホコハク酸ナトリウム、ジオクチルスルホコハク酸ナトリウムまたはモノエチルモノドデシルスルホコハク酸ナトリウムのようなコハク酸ジアルキルエステルスルホン酸ナトリウム、ラウリルサルフェート、テトラデシルサルフェートまたはオレイルサルフェートのようなアルキルサルフェート、アミドスルホネート、リシノール酸エステルの硫酸エステルナトリウム、α−スルホ脂肪酸アルキルエステル塩、モノソジウムα−ホスホノ脂肪酸エステル、及びソジウムジアルキルホスフェートなどが挙げられる。これらのアニオン界面活性剤は、単独で含まれてもあるいは２種以上の混合物の形態で存在していてもよい。これらのうち、ジオクチルスルホコハク酸ナトリウムが製造中および製造後のアクリル酸亜鉛において固着または塊状物の形成および発塵性を抑制させることができるため、特に好適に使用される。
【００３０】
また、本発明において、アニオン界面活性剤の含有量は、アクリル酸亜鉛組成物をゴム組成物と混練りした際の固着や凝集の発生ならびにゴム組成物での均一な分散・混練特性に影響を与えない量であれば特に制限されないが、アクリル酸亜鉛組成物に対して、通常、０．０１〜５質量％、好ましくは０．０１〜２質量％である。
【００３１】
本発明のアクリル酸亜鉛組成物の他方の原料であるアクリル酸亜鉛は、（ｉ）乾式法による粒子径が３００μｍ以上のアクリル酸亜鉛粒子の占める割合が全粒子の２０質量％以下である；（ｉｉ）乾式法による粒子径の中央値が１０〜３００μｍである；および（ｉｉｉ）湿式法による粒子径の中央値（Ｂ）に対する乾式法による粒子径の中央値（Ａ）の比が２を超える（Ａ／Ｂ＞２）という、特定の条件を満たすものであるが、これらの条件のうち、（ｉ）の条件、すなわち、乾式法による粒子径が３００μｍ以上であるアクリル酸亜鉛粒子の占める比率は、全粒子の２０質量％以下、好ましくは１５質量％以下、より好ましくは１０質量％以下である。本発明において、乾式法による粒子径が３００μｍ以上であるアクリル酸亜鉛粒子の占める比率の下限は、このようなアクリル酸亜鉛粒子は少ないほど好ましいので、特に規定されないが、製造し易さ、作業環境や衛生上の問題などを考慮すると、好ましくは０．１質量％、より好ましくは１．０質量％である。この際、乾式法による粒子径が３００μｍ以上であるアクリル酸亜鉛粒子の占める比率が２０質量％を超えると、アクリル酸亜鉛が塊状に凝集して、作業性が悪く、また、ゴム組成物中での分散が不均一となり、ゆえに得られる製品も不均質となって品質の低下が認められるため、好ましくない。
【００３２】
なお、本明細書において、「乾式法による粒子径」は、アクリル酸亜鉛サンプル約２ｇを、レーザ回析／散乱式粒度分布測定装置（堀場製作所製、ＬＡ−９２０；ＬＹ−２０８／乾式測定ユニット仕様）を用いて、分散媒を使用せずに、２５℃の温度、５０％ＲＨの湿度で、３ｋｇｆ／ｃｍ2の圧縮空気供給圧で測定された粒子径であり、この測定方法によって、アクリル酸亜鉛の粒子径が測定できる。
【００３３】
また、本発明によるアクリル酸亜鉛を特定する条件のうちの（ｉｉ）の条件である、乾式法によるアクリル酸亜鉛粒子径の中央値は、１０〜３００μｍ、好ましくは２０〜２００μｍ、より好ましくは３０〜１５０μｍである。この際、乾式法によるアクリル酸亜鉛粒子径の中央値が１０μｍ未満であると、帯電性が高くなるため、凝集塊を生じやすくなり、ゴム組成物と均一に混練りできず良好な分散性が得られず、また、飛散しやすくなるため作業環境の悪化を引き起こし、好ましくない。これに対して、乾式法によるアクリル酸亜鉛粒子径の中央値が３００μｍを超えると、大きすぎてゴム組成物中に均一に分散せず、やはり好ましくない。
【００３４】
なお、本明細書において、「乾式法による粒子径の中央値（Ａ）」は、上記「乾式法による粒子径」の項で記載したのと同様にして測定されたメジアン径として表わされる。
【００３５】
さらに、本発明によるアクリル酸亜鉛を特定する条件のうちの（ｉｉｉ）の条件である、湿式法による粒子径の中央値（Ｂ）に対する乾式法による粒子径の中央値（Ａ）の比（本明細書中では、単に「Ａ／Ｂ」とも称する）は、２を超える（Ａ／Ｂ＞２）、好ましくは２を超えかつ２０以下である、より好ましくは５〜２０である。この際、Ａ／Ｂが２以下であると、帯電性が高くなるため、凝集塊を生じやすくなり、ゴム組成物と均一に混練りできず良好な分散性が得られず、また、飛散しやすくなるため作業環境の悪化を引き起こし、好ましくない。なお、Ａ／Ｂが２０を超えると、アクリル酸亜鉛が塊状に凝集して、作業性が悪く、また、ゴム組成物中での分散が不均一となり、ゆえに得られる製品も不均質となって品質の低下が認められ、やはり好ましくない。
【００３６】
なお、本明細書において、「湿式法による粒子径」は、具体的には、分散媒としてアイソパーＨを使用し、アクリル酸亜鉛サンプル濃度が約５０ｍｇ／ｌ アイソパーＨとなるように設定された、レーザ回析／散乱式粒度分布測定装置（堀場製作所製、ＬＡ−９２０；湿式測定仕様）を用いて、２５℃の温度、５０％ＲＨの湿度で、測定された粒子径であり、この測定方法によって、アクリル酸亜鉛の微粒子の粒子径が測定できる。また、「湿式法による粒子径の中央値（Ｂ）」は、このようにして測定されたメジアン径として表わされる。
【００３７】
また、本発明において、このような（ｉ）〜（ｉｉｉ）の条件を満たすアクリル酸亜鉛の含有量は、アクリル酸亜鉛組成物をゴム組成物と混練りした際の固着や凝集の発生ならびにゴム組成物での均一な分散・混練特性に影響を与えない量であれば特に制限されないが、アクリル酸亜鉛組成物に対して、通常、５０質量％以上、好ましくは６０〜９８質量％、より好ましくは７０〜９５質量％である。この際、アクリル酸亜鉛の含有量が５０質量％未満であると、アクリル酸亜鉛の特性を減耗させ、ゴム組成物の適正な硬度が得られず、好ましくない。
【００３８】
さらに、本発明において、アクリル酸亜鉛とアニオン界面活性剤との存在比は、アクリル酸亜鉛とアニオン界面活性剤の種類ならびに適用されようとする用途などによって異なり、特に制限されるものではないが、アニオン界面活性剤の量が、アクリル酸亜鉛１００質量部に対して、０．０１〜５質量部、好ましくは０．０１〜２質量部となるような量である。この際、アニオン界面活性剤の量が５質量部を超えると、分散性は良くなるものの、得られたゴム組成物の硬度、反発が低くなる場合がある。逆に、アニオン界面活性剤の量が０．０１質量部未満では、作業性やゴム組成物における分散性が改良されない場合がある。
【００３９】
本発明において、アクリル酸亜鉛組成物は、上記したような特定の条件（ｉ）〜（ｉｉｉ）を満たすアクリル酸亜鉛及びアニオン界面活性剤を必須の成分として含むが、これら以外の他の成分を含んでもよい。この際添加できる他の成分としては、特に制限されるものではなく、適用されようとする用途やその製造方法によって異なるものである。しかしながら、例えば、ステアリン酸等の高級脂肪酸及びその亜鉛塩ならびに酸化亜鉛等が挙げられる。この際、他の成分の含量は、他の成分の種類、適用されようとする用途やアクリル酸亜鉛組成物の製造方法によって異なり、本発明の概念を逸脱しない限り適宜設定されるものである。具体的には、他の成分の含量は、アクリル酸亜鉛組成物に対して、通常、２〜４０質量％、好ましくは５〜３０質量％である。
【００４０】
本発明の第一の態様のアクリル酸亜鉛組成物の製造は、特に制限されることなく、公知の方法またはこれらの組み合わせが使用できる。しかしながら、酸化亜鉛を、アニオン界面活性剤の存在下で、有機溶媒中に分散させながら、アクリル酸と反応させることにより得られたアクリル酸亜鉛粒子を粉砕し、このようにして粉砕されたアクリル酸亜鉛粒子を目開きが０．２ｍｍ以上のスクリーンを通して分級することによって、本発明のアクリル酸亜鉛組成物が容易にかつ効率良く得られることが判明した。
【００４１】
したがって、本発明の第二の態様によると、酸化亜鉛を、アニオン界面活性剤の存在下で、有機溶媒中に分散させながら、アクリル酸と反応させることにより、アクリル酸亜鉛粒子を得、上記アクリル酸亜鉛粒子を粉砕し、粉砕されたアクリル酸亜鉛粒子を目開きが０．２ｍｍ以上のスクリーンを通して分級することからなる、本発明のアクリル酸亜鉛組成物の製造方法が提供される。
【００４２】
本発明の方法は、酸化亜鉛を、アニオン界面活性剤の存在下で、有機溶媒中に分散させながら、アクリル酸と反応させることによって、組成物の原料である、アクリル酸亜鉛粒子を得る工程を含む。上記工程は、酸化亜鉛とアクリル酸との反応をアニオン界面活性剤の存在下で行なうことを必須とするので、当該反応によって得られた反応物には、次工程で粉砕されるアクリル酸亜鉛粒子に加えてアニオン界面活性剤をも含んでいる。以下、本発明によるアクリル酸亜鉛粒子の製造に関する好ましい一実施態様を説明するが、本発明は下記実施態様に限定されるものではない。
【００４３】
即ち、本発明の方法によれば、アクリル酸亜鉛粒子は、酸化亜鉛を、アニオン界面活性剤の存在下で有機溶媒中に分散させながら、アクリル酸、及び好ましくは炭素数１２〜３０の高級脂肪酸と反応させることによって、得られる。より好ましくは、十分な攪拌能力を有する攪拌機及び加熱冷却器を備えた反応器中に、所定量の有機溶媒とアニオン界面活性剤を仕込んで、攪拌しながら酸化亜鉛を仕込んで、懸濁液を調製する。次に、この懸濁液に、１０〜７０℃、好ましくは３０〜５０℃の温度を維持しながら、高級脂肪酸を添加・反応して、高級脂肪酸亜鉛を生成させる。この際、高級脂肪酸の添加および反応時間はその反応温度に応じて０．５〜１０時間、好ましくは１〜５時間の範囲で適宜選択される。次いで、この反応液に、必要ならば冷却して１０〜７０℃、好ましくは１５〜５０℃を維持しながら、アクリル酸を添加・反応してアクリル酸亜鉛を生成させるが、この場合のアクリル酸の添加および反応時間もまた、その反応温度に応じて０．５〜１０時間、好ましくは２〜７時間の範囲で適宜選択される。
【００４４】
本発明において、酸化亜鉛は、固体または溶液のいずれの形態で使用されてもよいが、通常の粉末固体で好ましく使用される。また、酸化亜鉛は、高純度のものが好ましいが、水酸化亜鉛を不純物として含んでいてもよい。酸化亜鉛の使用量は、化学量論的にはアクリル酸と高級脂肪酸との合計量と等しい量であるが、アクリル酸亜鉛の含量が６０〜９８質量％、好ましくは７０〜９５質量％となるようにアクリル酸と高級脂肪酸の使用量を調製すればよい。また、例えば、アクリル酸亜鉛組成物がソリッドゴルフボールのコアに用いる場合のように、酸化亜鉛が質量調節剤として使用される等、該使用量の過剰が支障を起こさない限り、過剰な状態で用いられてもなんら支障はない。なお、アクリル酸が過剰に使用される場合には、アクリル酸亜鉛の分離・回収の際に、有機溶媒および反応生成水と共に過剰なアクリル酸を留去、乾燥してもよい。
【００４５】
本発明において使用されるアクリル酸は、いずれの形態で使用されてもよく、また、若干量の水を含んでいてもよいが、好ましくは水で希釈されていないアクリル酸である。また、ハイドロキノンやハイドロキノンモノメチルエーテル等の、重合防止剤を、アクリル酸中に含ませてもよい。アクリル酸の使用量は、酸化亜鉛と十分反応する量であれば特に制限されないが、酸化亜鉛１００質量部に対して、通常、５０〜２５０質量部、好ましくは５０〜２００質量部である。
【００４６】
本発明において好ましく使用される炭素数１２〜３０の高級脂肪酸としては、例えば、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、ベヘン酸、オレイン酸及びリノール酸などが挙げられる。これらの高級脂肪酸は、単独で使用されてもあるいは２種以上の混合物の形態で使用されてもよい。これらの高級脂肪酸のうち、パルミチン酸およびステアリン酸が好ましく使用される。また、高級脂肪酸は、そのまま使用されて、または反応に用いるのと同じ有機溶媒若しくはアクリル酸に予め溶解した後使用されてもよく、また、必要により加熱溶解して用いてもよい。さらに、高級脂肪酸の使用量は、酸化亜鉛と十分反応する量であれば特に制限されないが、その最適添加量は、アクリル酸亜鉛の使用目的の範囲内で決められるが、酸化亜鉛１００質量部に対して、通常、４〜１５０質量部、好ましくは１０〜１００質量部である。この際、高級脂肪酸の使用量が４質量部未満では、製造中および製造後のアクリル酸亜鉛は、固着および分散し難くなり好ましくない。逆に、高級脂肪酸の使用量が１５０質量部を超える場合には、アクリル酸亜鉛の特性を減耗させ、やはり好ましくない。
【００４７】
本発明において使用されるアニオン界面活性剤は、公知のアニオン界面活性剤が使用され、特に制限されるものではなく、具体的には、上記本発明の第一の態様において記載したのと同様のアニオン界面活性剤が使用できる。
【００４８】
また、本発明の方法において、アニオン界面活性剤の使用量は、酸化亜鉛とアクリル酸及び炭素数１２〜３０の高級脂肪酸との反応を効率良くできるものであれば特に制限されないが、酸化亜鉛１００質量部に対して、通常、０．０３〜１５質量部、好ましくは０．０３〜６質量部の範囲である。なお、このような量のアニオン界面活性剤を使用して得られたアクリル酸亜鉛組成物中のアニオン界面活性剤の存在量（含有量）は、アクリル酸亜鉛組成物に対して、それぞれ、０．０１〜５質量％、好ましくは０．０１〜２質量％となる。さらに、アニオン界面活性剤は、通常、反応に用いる有機溶媒に予め添加、混合して使用される。
【００４９】
本発明において使用される有機溶媒は、アニオン界面活性剤を溶解するものであればよく、特に制限されないが、例えば、メタノール、エタノール、イソプロパノール、ベンゼン、トルエン、キシレン、ｎ−ヘキサン、シクロヘキサン等の炭化水素化合物が挙げられる。これらのうち、ベンゼン、トルエン、キシレン、ｎ−ヘキサン、シクロヘキサン等の、水に不溶であるものが好ましく、トルエン及びｎ−ヘキサン等の、水と共沸混合物を作るものがより好ましい。
【００５０】
このようにして得られたアクリル酸亜鉛及びアニオン界面活性剤は、公知の方法、例えば、反応器内の反応生成水と有機溶媒とを濾過により分離して１０〜７０℃の温度で乾燥することによって、分離・回収される。また、反応器がかき取り翼を有する攪拌機付きのニーダーブレンダー等である場合には、反応液をそのまま攪拌しながら、１０〜７０℃、好ましくは１５〜５０℃の温度で、必要により減圧して過剰なアクリル酸、有機溶媒および反応生成水を留去乾燥することによって、アクリル酸亜鉛及びアニオン界面活性剤を分離・回収する方法が、設備上の簡略化である点から好ましく使用される。なお、この場合の留去乾燥時間はその温度に応じて１〜２０時間の範囲で適宜選択される。
【００５１】
本発明の方法において、上記したようにして得られたアクリル酸亜鉛粒子は、次に粉砕工程に供される。この際、アクリル酸亜鉛粒子の粉砕方法は、本発明の特定の粒子径及び粒子分布を有するアクリル酸亜鉛が得られる方法であれば特に制限されることなく、圧縮、衝撃、摩擦、せん断など、いずれを利用してもよく、公知の粉砕方法が使用される。具体的には、ジョークラッシャー、ジャイレトリクラッシャー及びハンマークラッシャー（スィングハンマークラッシャー）等を用いた粗砕法；ロールクラッシャー、ローラーミル（リングローラーミル、ボールベアリングミル、ボウルミル）、エッジランナー、スタンプミル、衝撃式粉砕機［ハンマーミル（高速ハンマーミル）、ケージミル、ピンミル、ディスインテグレーター、ディスメンブレーター］、切断・せん断ミル（カッター・ミル、フェーザー・ミル）、ロッドミル（振動ロッドミル）及び自生粉砕機（エロフォールミル、カスケードミル、ハドセルミル）等を用いた中砕法；タボ形粉砕機（ターボミル、ミクロシクロマート、ハリケーンミル）、ボールミル［ポットミル、チューブミル（コンパウンドミル、コンパートメントミル）、コニカルボールミル（トリコンミル）、超臨界ミル、ラジアルミル、塔式粉砕機（タワーミル）、振動ボールミル（円形振動ミル、らせん旋動振動ミル（ディスクミル））、遊星形粉砕機（ハイスィングボールミル、遠心ボールミル）、サイドグラインダー］、衝撃式粉砕機［スクリーンミル（アトマイザー、バンタムミル、ウルトラファインミル、パルペライザー）、遠心分級ミル（スーパーミクロンミル、ファインミクロンミル、クリプトロン、オングミル）］、ジェット粉砕機、コロイドミル及び乳鉢等の（微）粉砕機などが挙げられる。これらのうち、ハンマークラッシャー、特にスィングハンマークラッシャー、ハンマーミル、特に高速ハンマーミル、バンタムミル、特にウルトラファインミル、パルペライザーが好ましく使用され、より好ましくは、スィングハンマークラッシャー、バンタムミル、及びパルペライザーが、特にスィングハンマークラッシャーがアクリル酸亜鉛粒子の粉砕に使用される。
【００５２】
本発明の第二の態様による粉砕において、粉砕条件は、本発明の特定の粒子径及び粒子分布を有するアクリル酸亜鉛が得られる方法であれば特に制限されることなく、使用される粉砕機の種類、原料であるアクリル酸亜鉛粒子の粒径及びハンマー本数などによって適宜選択される。例えば、スィングハンマークラッシャーの場合には、１，０００〜３，０００ｒｐｍ、より好ましくは１，５００〜２，８００ｒｐｍの回転数で、２０〜６０本のハンマー本数（Ｔ型ハンマー、プレートハンマー及びナイフハンマーを含む）で、アクリル酸亜鉛粒子を粉砕することが好ましい。この際の粉砕時間は、原料の処理量及び粉砕機の処理能力に応じて適宜選択され、特に制限されるものではないが、好ましくは０．０１〜２４時間、より好ましくは０．０１〜８時間である。また、例えば、バンタムミルの場合には、８，０００〜１４，０００ｒｐｍ、より好ましくは１２，０００〜１４，０００ｒｐｍの回転数で、４〜８本のハンマー本数（Ｔ型ハンマー等を含む）で、アクリル酸亜鉛粒子を粉砕することが好ましい。この際の粉砕時間もまた、原料の処理量及び粉砕機の処理能力に応じて適宜選択され、特に制限されるものではないが、好ましくは０．０１〜２４時間、より好ましくは０．０１〜８時間である。さらに、パルペライザーの場合には、スクリュウフィーダー方式で、アクリル酸亜鉛粒子を連続的に供給した後、ハンマー部分で、６〜９６本のハンマー本数（アブミ型及びナイフ型を含む）で、３，４５０〜９，６００ｒｐｍ、より好ましくは４，６００〜６，９００ｒｐｍの回転数で、アクリル酸亜鉛粒子を粉砕することが好ましい。この際の粉砕時間もまた、原料の処理量及び粉砕機の処理能力に応じて適宜選択され、特に制限されるものではないが、好ましくは０．０１〜２４時間、より好ましくは０．０１〜８時間である。
【００５３】
本発明の第二の態様の方法は、このようにして粉砕されたアクリル酸亜鉛粒子を、さらに目開きが０．２ｍｍ以上のスクリーンに通して分級する工程を含むことを必須とする。上記分級工程において、スクリーンの目開きは、０．２〜１０ｍｍ、より好ましくは０．２〜２．０ｍｍである。この際、スクリーンの目開きが０．２ｍｍ未満であると、粒子が細かくなりすぎて帯電性が高くなるため、凝集塊を生じやすくなり、ゴム組成物と均一に混練りできず良好な分散性が得られず、また、飛散しやすくなるため作業環境の悪化を引き起こし、好ましくない。なお、スクリーンの目開きが上記好ましい範囲を逸脱すると、上記したような特定の条件を満たす本発明のアクリル酸亜鉛が効率良く得られない。
【００５４】
本発明の方法によって製造されるアクリル酸亜鉛粒子は、微細粒子の凝集体として存在しうる。したがって、このようにして製造されるアクリル酸亜鉛粒子を、本発明の第二の態様の方法に従って粉砕すると、（ｉ）乾式法による粒子径が３００μｍ以上のアクリル酸亜鉛粒子の占める割合が全粒子の２０質量％以下である；（ｉｉ）乾式法による粒子径の中央値が１０〜３００μｍである；および（ｉｉｉ）湿式法による粒子径の中央値（Ｂ）に対する乾式法による粒子径の中央値（Ａ）の比が２を超える（Ａ／Ｂ＞２）という３条件全てを満たす本発明のアクリル酸亜鉛が容易に得られる。
【００５５】
本発明のアクリル酸亜鉛組成物は、ワンピースゴルフボール、ツーピースゴルフボールのソリッドコア、多層コアを有するスリーピース以上のマルチピースソリッドゴルフボールの中心コアおよび／または中間コア、及び糸巻きゴルフボールのソリッドセンターなどの各種構成要素を形成するゴム組成物の共架橋剤として好適なものである。
【００５６】
基材ゴムとしては、従来からソリッドゴルフボールに用いられる天然ゴムおよび／または合成ゴムを使用することが出来るが、中でもシス形構造を少なくとも４０％以上有する１，４−ポリブタジエンゴムが好ましい。この範囲を逸脱すると反発性が低下するからである。また、本発明において、１，４−ポリブタジエンゴムにおけるシス形構造の占める割合は、好ましくは６０％以上、より好ましくは８０％以上、更により好ましくは９０％以上、最も好ましくは９５％以上である。この場合、所望により該ポリブタジエンに天然ゴム、ポリイソプレンゴム、スチレンブタジエンゴム等を適宜配合してもよい。
【００５７】
この基材ゴム１００質量部に対して、共架橋剤として、上記本発明のアクリル酸亜鉛組成物を通常１０質量部以上、好ましくは１５質量部以上、更に好ましくは２０質量部以上、上限として６０質量部以下、好ましくは５０質量部以下、更に好ましくは４０質量部以下配合する。上記配合量が少な過ぎるとゴルフボールとして必要な硬さが得られず、反発性も低下し、多過ぎると硬くなり過ぎてしまい、耐え難い打感となる。
【００５８】
また、必要に応じて、有機硫黄化合物や老化防止剤を配合することもできる。有機硫黄化合物は、上記基材ゴム１００質量部に対して、通常、０．１質量部以上、好ましくは０．２質量部以上、更に好ましくは０．５質量部以上、上限として、上記基材ゴム１００質量部に対して、５質量部以下、好ましくは４質量部以下、更に好ましくは３質量部以下、最も好ましくは２質量部以下の範囲の量で、配合することができる。また、老化防止剤は、上記基材ゴム１００質量部に対して、通常、０質量部以上、好ましくは０．０５質量部以上、更に好ましくは０．１質量部以上、最も好ましくは０．２質量部以上、上限として、上記基材ゴム１００質量部に対して、３質量部以下、好ましくは２質量部以下、更に好ましくは１質量部以下、最も好ましくは０．５質量部以下の範囲の量で、配合することができる。
【００５９】
また不活性充填剤としては、酸化亜鉛、硫酸バリウム、シリカ、及び炭酸カルシウム等が例示されるが、好ましくは酸化亜鉛、硫酸バリウムが用いられる。その配合量は、基材ゴム１００質量部に対して、通常５質量部以上、好ましくは１０質量部以上、更に好ましくは１５質量部以上、上限として８０質量部以下、好ましくは６０質量部以下、更に好ましくは５０質量部以下配合する。
【００６０】
更に、架橋剤としてはジクミルパーオキサイド、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）−３，３，３−トリメチルシクロヘキサンのような有機過酸化物が例示され、１種又は２種以上の異なる有機過酸化物を混合してもよい。その配合量は基材ゴム１００質量部に対して、通常５質量部以下、好ましくは４質量部以下、更に好ましくは３質量部以下、下限として０．１質量部以上、好ましくは０．４質量部以上、更に好ましくは０．７質量部以上配合する。
【００６１】
上記各成分を配合して得られるゴム組成物は、ニーダー、ロール等を用いて混練りし、金型で加圧又は射出成形し、成形体を架橋剤および共架橋剤が作用するのに十分な温度、時間、例えば１４０〜１７０℃で１０〜４０分程度加熱硬化することにより得ることができる。
【００６２】
次に、本発明のゴルフボールをツーピースソリッドゴルフボール、マルチピースソリッドゴルフボールとする場合は、通常ゴルフボールのカバー材として用いられているものを使用することができ、熱可塑性又は熱硬化性のポリウレタン系エラストマー、ポリエステル系エラストマー、アイオノマー樹脂等が挙げられる。これらは単独又は２種以上の材料を混合して用いてもよい。
【００６３】
コアにカバーを被覆する方法は、特に制限されるものでは無いが、例えば、カバー材組成物を予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、１３０℃〜１７０℃で１〜５分間、加圧成形するか、または上記カバー材組成物を直接コア上に射出成形する方法が挙げられる。なお、カバーの厚さ、硬度などは本発明の目的を達成し得る範囲で適宜設定することができる。
【００６４】
【実施例】
以下、本発明の実施例により具体的に説明する。
【００６５】
なお、下記実施例において、アクリル酸亜鉛の帯電電荷量およびゴム混練り特性は、以下のようにして測定・評価した。
【００６６】
＜アクリル酸亜鉛の帯電電荷量＞
図１に示される帯電電荷量測定装置において、サンプルを、傾斜樋（ＳＵＳ製、３４φ×１０００ｍｍ、４５°傾斜樋法）の上端から投入し、傾斜樋の下端から静電電荷量計（春日電機製、ＫＱ−４３１Ｂ型）のファラデーケージ（５７φ×５９ｍｍ）内に落下させ、静電電荷量計の指示を読んだ。それと同時に、落下量を電子天秤を用いて測定し、これから、単位質量当たりの帯電電荷量（Ｃ／ｇ＝静電電荷量計／落下量）を求めた。この際、測定は、１０回繰り返して行ない、そのうち安定して得られた５回の単位質量当たりの帯電電荷量を平均して、測定値とした。
【００６７】
＜アクリル酸亜鉛のゴム混練り特性＞
サンプル３０質量部を、ポリブタジエンゴム１００質量部とバンバリーミキサーで加熱・混練りし、ゴム中のサンプルの分散性を肉眼で評価（○：良好、△：若干劣る）し、混練り時間を測定した。
【００６８】
実施例１
内容量５リットルのジャケット付きニーダーに、トルエン２３８６ｇ及びアニオン界面活性剤（花王株式会社製、ペレックスＯＴ−Ｐ、有効成分７０質量％）４．５ｇを仕込んだ。次に、この混合液に、酸化亜鉛５７０ｇを添加して撹拌・懸濁し、ニーダーの内部温度を４０℃に保ちながら、高級脂肪酸としてトルエン４９０ｇに溶解させたステアリン酸１４０ｇを１時間かけて添加して、このようにして得られた懸濁液をさらに２時間反応させた。
【００６９】
次いで、ニーダーの内部温度を１５℃にまで冷却した後、アクリル酸９９９ｇを徐々に３５℃に達するよう３時間かけて添加し、４０℃で４時間反応させた。この反応懸濁液を、徐々に減圧下約２６６６Ｐａ（２０Ｔｏｒｒ）に達するよう５０℃まで昇温させながら、反応生成水及びトルエンの留去・乾燥を５時間かけて行なうことによって、アニオン界面活性剤０．２質量％（アクリル酸亜鉛粒子を基準として；以下、同様）及びステアリン酸亜鉛１０質量％を含むアクリル酸亜鉛粒子１５５０ｇを得た。
【００７０】
さらに、このようにして得られたアクリル酸亜鉛粒子を粗砕機（ホソカワミクロン株式会社製、ハンマミルＨ−１２型）で、回転数１７００ｒｐｍで、２分間、粉砕し、粉砕されたアクリル酸亜鉛粒子を目開きが１ｍｍのスクリーンで分級することによって、粒子径が１ｍｍ以下の凝集物を含むアクリル酸亜鉛組成物を得た。
【００７１】
このようにして粉砕・分級されたアクリル酸亜鉛組成物におけるアクリル酸亜鉛について、乾式法及び湿式法による粒子径の中央値を測定した。その結果、乾式法による粒子径の中央値及び湿式法による粒子径の中央値は、それぞれ、９４．８μｍ及び５．５μｍであり、したがって、本実施例で得られたアクリル酸亜鉛はＡ／Ｂが１７．２の微細粒子の凝集体であることが分かった。また、全粒子に対して乾式法による粒子径が３００μｍ以上のアクリル酸亜鉛粒子が占める比率は６．３質量％であった。
【００７２】
次いで、このようにして得られたアクリル酸亜鉛組成物について、帯電電荷量を測定した結果、単位質量当たりの電荷量は１．７×１０-9Ｃ／ｇであり、この結果から、本実施例のアクリル酸亜鉛組成物は凝集体を含んでいることにより帯電性が低いことが確認された。
【００７３】
さらに、このようにして得られたアクリル酸亜鉛組成物について、ゴム混練り特性を調べたところ、本実施例のアクリル酸亜鉛組成物は凝集体を含んでいるにもかかわらずゴム中で凝集塊もなくスムーズに混練りでき、分散性も良好で、混練り時間も２０分で終了した。
【００７４】
実施例２
実施例１において、アニオン界面活性剤及びアクリル酸の使用量をそれぞれ４．６ｇ及び９８２ｇとし、トルエン７２５ｇに溶解したステアリン酸２０７ｇを高級脂肪酸として使用した以外は、実施例１と同様にして、アニオン界面活性剤０．２質量％及びステアリン酸亜鉛１４．３質量％を含むアクリル酸亜鉛粒子１６００ｇを得た。
【００７５】
次に、このようにして得られたアクリル酸亜鉛粒子を、実施例１と同様に粉砕して、１ｍｍ以下の凝集物を含むアクリル酸亜鉛組成物を得た。
【００７６】
このようにして粉砕・分級されたアクリル酸亜鉛組成物におけるアクリル酸亜鉛について、乾式法及び湿式法による粒子径の中央値を測定した結果、乾式法による粒子径の中央値及び湿式法による粒子径の中央値は、それぞれ、８９．６μｍ及び４．７μｍであり、したがって、本実施例で得られたアクリル酸亜鉛はＡ／Ｂが１９．１の微細粒子の凝集体であることが分かった。また、全粒子に対して乾式法による粒子径が３００μｍ以上のアクリル酸亜鉛粒子が占める比率は４．１質量％であった。
【００７７】
次いで、このようにして得られたアクリル酸亜鉛組成物について、帯電電荷量を測定した結果、単位質量当たりの電荷量は２．０×１０-9Ｃ／ｇであり、この結果から、本実施例のアクリル酸亜鉛組成物は帯電性が低いことが確認された。
【００７８】
さらに、このようにして得られたアクリル酸亜鉛組成物について、ゴム混練り特性を調べたところ、本実施例のアクリル酸亜鉛組成物はゴム中で凝集塊もなくスムーズに混練りでき、分散性も良好で、混練り時間も２０分で終了した。
【００７９】
実施例３
実施例１と同様にして、アニオン界面活性剤０．２質量％及びステアリン酸亜鉛１０質量％を含むアクリル酸亜鉛粒子１５５３ｇを得た。
【００８０】
次に、このようにして得られたアクリル酸亜鉛粒子を、実施例１と同様にして粉砕した後、粉砕されたアクリル酸亜鉛粒子を、目開きが１ｍｍのスクリーンの代わりに目開きが３ｍｍのスクリーンを使用した以外は実施例１と同様に分級することによって、３ｍｍ以下の凝集物を含むアクリル酸亜鉛組成物を得た。
【００８１】
このようにして粉砕・分級されたアクリル酸亜鉛組成物におけるアクリル酸亜鉛について、乾式法及び湿式法による粒子径の中央値を測定した結果、乾式法による粒子径の中央値及び湿式法による粒子径の中央値は、それぞれ、１１９．０μｍ及び６．０μｍであり、したがって、本実施例で得られたアクリル酸亜鉛はＡ／Ｂが１９．８の微細粒子の凝集体であることが分かった。また、全粒子に対して乾式法による粒子径が３００μｍ以上のアクリル酸亜鉛粒子が占める比率は７．１質量％であった。
【００８２】
次いで、このようにして得られたアクリル酸亜鉛組成物について、帯電電荷量を測定した結果、単位質量当たりの電荷量は１．５×１０-9Ｃ／ｇであり、この結果から、本実施例のアクリル酸亜鉛組成物は帯電性が低いことが確認された。
【００８３】
さらに、このようにして得られたアクリル酸亜鉛組成物について、ゴム混練り特性を調べたところ、本実施例のアクリル酸亜鉛組成物はゴム中で凝集塊もなくスムーズに混練りでき、分散性も良好で、混練り時間も２１分で終了した。
【００８４】
実施例４
実施例１と同様にして、アニオン界面活性剤０．２質量％及びステアリン酸亜鉛１０質量％を含むアクリル酸亜鉛粒子１５５１ｇを得た。
【００８５】
次に、このようにして得られたアクリル酸亜鉛粒子を、実施例１と同様にして粉砕した後、粉砕されたアクリル酸亜鉛粒子を、目開きが１ｍｍのスクリーンの代わりに目開きが０．４ｍｍのスクリーンを使用した以外は実施例１と同様に分級することによって、０．４ｍｍ以下の凝集物を含むアクリル酸亜鉛組成物を得た。
【００８６】
このようにして粉砕・分級されたアクリル酸亜鉛組成物におけるアクリル酸亜鉛について、乾式法及び湿式法による粒子径の中央値を測定した結果、乾式法による粒子径の中央値及び湿式法による粒子径の中央値は、それぞれ、４２．１μｍ及び４．６μｍであり、したがって、本実施例で得られたアクリル酸亜鉛はＡ／Ｂが９．２の微細粒子の凝集体であることが分かった。また、全粒子に対して乾式法による粒子径が３００μｍ以上のアクリル酸亜鉛粒子が占める比率は１．０質量％であった。
【００８７】
次いで、このようにして得られたアクリル酸亜鉛組成物について、帯電電荷量を測定した結果、単位質量当たりの電荷量は２．３×１０-9Ｃ／ｇであり、この結果から、本実施例のアクリル酸亜鉛組成物は帯電性が低いことが確認された。
【００８８】
さらに、このようにして得られたアクリル酸亜鉛組成物について、ゴム混練り特性を調べたところ、本実施例のアクリル酸亜鉛組成物はゴム中で凝集塊もなくスムーズに混練りでき、分散性も良好で、混練り時間も２１分で終了した。
【００８９】
比較例１
実施例１と同様にして、アニオン界面活性剤０．２質量％及びステアリン酸亜鉛１０質量％を含むアクリル酸亜鉛粒子１５５２ｇを得た。
【００９０】
次に、このようにして得られたアクリル酸亜鉛粒子を、実施例１においてスクリーンを使用しなかった以外は、実施例１と同様に粉砕することによって、アクリル酸亜鉛組成物を得た。
【００９１】
このようにして粉砕されたアクリル酸亜鉛組成物におけるアクリル酸亜鉛について、乾式法及び湿式法による粒子径の中央値を測定した結果、乾式法による粒子径の中央値及び湿式法による粒子径の中央値は、それぞれ、３０１．７μｍ及び９．８μｍであり、したがって、本比較例で得られたアクリル酸亜鉛はＡ／Ｂが３０．８の微細粒子の凝集体であることが分かった。また、全粒子に対して乾式法による粒子径が３００μｍ以上のアクリル酸亜鉛粒子が占める比率は１９．８質量％であった。
【００９２】
次いで、このようにして得られたアクリル酸亜鉛組成物について、帯電電荷量を測定した結果、単位質量当たりの電荷量は１．４×１０-9Ｃ／ｇであり、この結果から、本比較例のアクリル酸亜鉛組成物は実施例１〜４と同等であり、帯電性が低いことが確認された。
【００９３】
さらに、このようにして得られたアクリル酸亜鉛組成物について、ゴム混練り特性を調べたところ、本比較例のアクリル酸亜鉛組成物はゴム中での分散性が若干劣り、混練りに２９分間費やした。
【００９４】
比較例２
実施例１と同様にして、アニオン界面活性剤０．２質量％及びステアリン酸亜鉛１０質量％を含むアクリル酸亜鉛粒子１５５０ｇを得た。
【００９５】
さらに、このようにして得られたアクリル酸亜鉛粒子を微粉砕機（ホソカワミクロン株式会社製、バンタムミルＡＰ−Ｂ型）で、回転数１４０００ｒｐｍで、１５分間、粉砕し、粉砕されたアクリル酸亜鉛粒子を目開きが０．１ｍｍのスクリーンで分級することによって、粒子径が０．１ｍｍ以下のアクリル酸亜鉛組成物を得た。
【００９６】
このようにして粉砕・分級されたアクリル酸亜鉛組成物におけるアクリル酸亜鉛の中央値について、乾式法及び湿式法による粒子径の中央値を測定した結果、乾式法による粒子径の中央値及び湿式法による粒子径の中央値は、それぞれ、８．１μｍ及び６．１μｍであり、したがって、本比較例で得られたアクリル酸亜鉛はＡ／Ｂが１．３であることが分かった。また、全粒子に対して乾式法による粒子径が３００μｍ以上のアクリル酸亜鉛粒子が占める比率は０．０質量％であった。
【００９７】
次いで、このようにして得られたアクリル酸亜鉛組成物の微粉砕品について、帯電電荷量を測定した結果、単位質量当たりの電荷量は１．６×１０-8Ｃ／ｇであり、この結果から、本比較例のアクリル酸亜鉛組成物の帯電性は実施例１〜４と比較すると１桁高いことが確認された。
【００９８】
さらに、このようにして得られたアクリル酸亜鉛組成物の微粉砕品について、ゴム混練り特性を調べたところ、本比較例のアクリル酸亜鉛組成物は実施例１〜４と比較するとゴム中での分散性が若干劣り、混練りに２８分間費やした。
【００９９】
実施例１〜４及び比較例１、２の結果を下記表１〜３に要約する。
【０１００】
【表１】
【０１０１】
【表２】
【０１０２】
【表３】
【０１０３】
実施例５
実施例１〜４、ならびに比較例１及び２のアクリル酸亜鉛組成物をそれぞれ用いて、表４に示される配合組成のゴム組成物を混練りし、コア用金型中１５５℃、２０分間加熱加圧成形して、直径約３８．９ｍｍ、質量約３６．０ｇのソリッドコアを得た。
【０１０４】
混練りの際の分散、混練り機への付着、加硫硬化後のコア硬度、反発性を測定した。結果を表４に併記する。なお、下記表４において、コア硬度は、ソリッドコアの９８０Ｎ荷重負荷時の変形量（ｍｍ）として表わし、反発性は、公認機関ＵＳＧＡと同タイプの初速度計にて測定し、比較例１を基準にした時の差（ｍ／ｓ）として表わす。
【０１０５】
次に、このようにして得られた各ソリッドコアに、アイオノマー樹脂（ハイミラン１６０１／ハイミラン１５５７＝５０／５０）からなるカバー用組成物を射出成形し、直径約４２．７ｍｍ、質量４５．３ｇのツーピースソリッドゴルフボールを得た。この結果、実施例１〜４のアクリル酸亜鉛組成物を用いて得られたゴルフボールは、いずれも反発性良好で、ばらつきの少ない適正なボール硬度を有するものであった。
【０１０６】
【表４】
【０１０７】
【発明の効果】
本発明のアクリル酸亜鉛組成物は、（ｉ）乾式法による粒子径が３００μｍ以上のアクリル酸亜鉛粒子の占める割合が全粒子の２０質量％以下である；（ｉｉ）乾式法による粒子径の中央値が１０〜３００μｍである；および（ｉｉｉ）湿式法による粒子径の中央値（Ｂ）に対する乾式法による粒子径の中央値（Ａ）の比が２を超える（Ａ／Ｂ＞２）アクリル酸亜鉛及びアニオン界面活性剤からなることを特徴とする。このような特定の条件を満たすアクリル酸亜鉛は、凝集体の形態であっても飛散しにくく粉体として取り扱い易いという利点を有する上、低い帯電性を有するので、ゴム組成物と混練りしてもゴム組成物中で凝集塊を生じることなく固着や凝集の発生が極めて少ない状態で均一にかつスムーズに分散・混練りできる。
【０１０８】
また、本発明のアクリル酸亜鉛組成物の製造方法は、酸化亜鉛を、アニオン界面活性剤の存在下で、有機溶媒中に分散させながら、アクリル酸と反応させることにより、アクリル酸亜鉛粒子を得、該アクリル酸亜鉛粒子を、特にスィングハンマークラッシャーを用いて粉砕し、粉砕されたアクリル酸亜鉛粒子を目開きが０．２ｍｍ以上のスクリーンを通して分級することからなることを特徴とする。この方法によって、本発明のアクリル酸亜鉛組成物が簡単な操作で容易にかつ効率良く得られる。
【０１０９】
また、本発明のアクリル酸亜鉛組成物を共架橋剤として配合することにより、作業性に優れ、ゴム組成物中に均一に分散混合できると共に、混練機への付着が無く、共架橋剤の働きを有効に活用でき、したがってボール硬度のばらつきが少なく、反発性が良好なゴルフボールが得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】は、本発明のアクリル酸亜鉛の帯電電荷量を測定するための帯電電荷量測定装置の該略図である。
【発明の属する技術分野】
本発明は、改良されたアクリル酸亜鉛組成物およびその製造方法に関するものである。特に、本発明は、アクリル酸亜鉛をゴム組成物や合成樹脂に配合・混練りする際に生じる諸問題を改善するためのアクリル酸亜鉛組成物に関するものである。
【０００２】
また、本発明の改良されたアクリル酸亜鉛組成物を構成要素として含むゴルフボールに関するものである。
【０００３】
【従来の技術】
アクリル酸亜鉛は、架橋剤として有用な化合物であり、例えば、ゴム組成物に配合して加硫性を改善したり、合成樹脂の改質剤として用いられている。
【０００４】
従来、アクリル酸亜鉛を得る方法としては、有機溶媒中で、アクリル酸と亜鉛化合物を反応させ、反応液から有機溶媒を留去させた後乾燥する方法（特公昭５８−１４４１６号公報）、または該反応液から有機溶媒を濾過後乾燥する方法がよく知られている。しかしながら、これらの方法では、反応生成物が反応器の内壁や攪拌翼に著しく固着したり、または塊状に凝集するため、作業性の悪化、収率の低下、およびこうした作業の繰り返しによる当該装置の破損等の問題が生じていた。また、溶媒を減圧により除去する場合、生成したアクリル酸亜鉛中に含まれる溶媒が飛散するが、この時同時に該アクリル酸亜鉛の一部も飛散してしまうため、収率が低下したり、または余分の分離回収装置等の設置が必要になるなど経済的な損失も大きいという欠点があった。
【０００５】
上記課題を解決する方法として、アクリル酸亜鉛をゴム組成物に混練りして使用する場合においては、ステアリン酸等の高級脂肪酸やその亜鉛塩を添加してアクリル酸亜鉛粒子の表面をコーティングする方法が多く提案されている（特開昭５２−１５４４３６号公報、特開昭５３−８３８３４号公報、特開昭６０−９４４３４号公報、特開平２−２１８６３９号公報）。
【０００６】
しかしながら、これらの方法では、アクリル酸と亜鉛化合物の反応工程に加えて、得られたアクリル酸亜鉛にステアリン酸等の高級脂肪酸やその亜鉛塩を添加してアクリル酸亜鉛粒子の表面をコーティングする工程が必要であり、こうした工程に応じた装置がそれぞれ必要となるものであった。さらに、こうして生成したアクリル酸亜鉛を実際にゴム組成物に混練りするに際しては、４３μｍ（３２５メッシュ）以下の微粉末が要求される。これに対して、上記方法により生成されたアクリル酸亜鉛はより大きな粒径を有しているため、微粉末に粉砕される必要があるが、微粉末に粉砕するには、多大な労力を要するばかりでなく、粉砕作業中および粉砕作業後のアクリル酸亜鉛は、非常に飛散・発塵し易く、作業環境が悪化して衛生上の問題が発生するという欠点があった。さらにまた、微粉末状のアクリル酸亜鉛は、ゴム組成物と混練りする際に混練り機の内壁や撹拌翼に固着したりまたは塊状に凝集するため作業性が悪化したりする上、該微粉末の分散が不均一となり易いため、でき上がった製品が不均質となって品質の低下をきたす等の欠点を有していた。
【０００７】
このような問題を考慮して、本質的に微細で、容易に微粉末に粉砕でき、ゴム組成物と混練りしても固着や凝集の発生が極めて少ない状態で均一に分散・混練りできるアクリル酸亜鉛の製造方法が特開平９−２０２７４７号公報で提案された。この方法は、アニオン界面活性剤の存在下に、有機溶媒中に酸化亜鉛を分散させながら、該有機溶媒中でアクリル酸および炭素数１２〜３０の高級脂肪酸を該酸化亜鉛と反応させることにより、改良されたアクリル酸亜鉛を製造するものである。しかしながら、上記公報の実施例１〜４及び比較例１で製造されるアクリル酸亜鉛は、いずれも５００μｍ以上の粒子が全粒子の２０質量％を超えて存在しており、そのままではゴム中で凝集塊を生じずにスムーズに混練りできず、また、良好に分散しないという欠点があった。
【０００８】
したがって、ゴム組成物中にスムーズに混練りできかつ良好な分散性を有するアクリル酸亜鉛は、現在までに得られていなかった。
【０００９】
また、特開平１１−９７２０号公報で提案されているように、ゴルフボールのゴム組成物の構成要素として用いられる場合も、良好な練り作業性、分散性を有するには未だ不充分であった。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
したがって、本発明の目的は、本質的に微細であり、ゴム組成物と混練りしても固着や凝集の発生が極めて少ない状態で均一に分散・混練りできるアクリル酸亜鉛を含むアクリル酸亜鉛組成物を提供することにある。
【００１１】
また、本発明の他の目的は、飛散しにくく、粉体として取り扱い易いアクリル酸亜鉛を含むアクリル酸亜鉛組成物を提供することにある。
【００１２】
さらに、本発明のさらなる目的は、上記したようなアクリル酸亜鉛組成物を簡単な操作で効率的に製造できる方法を提供することにある。
【００１３】
また、本発明のアクリル酸亜鉛組成物を共架橋剤として配合することにより、作業性に優れ、ゴム組成物中に均一に分散・混合できると共に、混練機への付着が無く、共架橋剤の働きを有効に活用でき、したがってボール硬度のばらつきが少なく、反発性および耐久性が良好なゴルフボールを提供することをも目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記目的を達成するために、アクリル酸亜鉛組成物に関して鋭意検討した結果、（ｉ）乾式法による粒子径が３００μｍ以上のアクリル酸亜鉛粒子の占める割合が全粒子の２０質量％以下である；（ｉｉ）乾式法による粒子径の中央値が１０〜３００μｍである；および（ｉｉｉ）湿式法による粒子径の中央値（Ｂ）に対する乾式法による粒子径の中央値（Ａ）の比が２を超える（Ａ／Ｂ＞２）という、特定の条件を満たしたアクリル酸亜鉛及びアニオン界面活性剤を含有してなるアクリル酸亜鉛組成物を用いると、ゴム組成物と混練りされても固着や凝集の発生が極めて少なくかつゴム組成物中に均一に分散・混練りできることを知得した。
【００１５】
本発明者らはまた、酸化亜鉛を、アニオン界面活性剤の存在下で、有機溶媒中に分散させながら、アクリル酸と反応させることにより得られたアクリル酸亜鉛粒子を、特にスィングハンマークラッシャー法を用いて粉砕し、粉砕されたアクリル酸亜鉛粒子を目開きが０．２ｍｍ以上のスクリーンを通して分級することによって、上記特定の条件を満たしたアクリル酸亜鉛が容易にかつ効率良く得られることをも見出した。
【００１６】
また、本発明のアクリル酸亜鉛組成物を共架橋剤として配合することにより、混練機への付着が減少し、混練時の作業性に優れると共に、ボール硬度のばらつきが少なく、反発性および耐久性が良好なゴルフボールが得られることをも見出した。
【００１７】
上記知見に基づいて、本発明を完成するに至った。
【００１８】
すなわち、上記目的は、下記（１）〜（７）により達成される。
【００１９】
（１） 乾式法による粒子径が３００μｍ以上であるアクリル酸亜鉛粒子の占める比率が全粒子の２０質量％以下であり、乾式法によるアクリル酸亜鉛粒子径の中央値が１０〜３００μｍであり、かつ湿式法によるアクリル酸亜鉛粒子径の中央値（Ｂ）に対する乾式法によるアクリル酸亜鉛粒子径の中央値（Ａ）の比が２を超えるアクリル酸亜鉛及びアニオン界面活性剤を含有してなるアクリル酸亜鉛組成物。
【００２０】
（２） 上記乾式法による粒子径が３００μｍ以上であるアクリル酸亜鉛粒子の占める比率は全粒子の１５質量％以下である、前記（１）に記載のアクリル酸亜鉛組成物。
【００２１】
（３） 上記乾式法によるアクリル酸亜鉛粒子径の中央値は２０〜２００μｍである、前記（１）または（２）に記載のアクリル酸亜鉛組成物。
【００２２】
（４） 上記湿式法によるアクリル酸亜鉛粒子径の中央値（Ｂ）に対する乾式法によるアクリル酸亜鉛粒子径の中央値（Ａ）の比は２を超えかつ２０以下である、前記（１）から（３）のいずれか一に記載のアクリル酸亜鉛組成物。
【００２３】
（５） 酸化亜鉛を、アニオン界面活性剤の存在下で、有機溶媒中に分散させながら、アクリル酸と反応させることにより、アクリル酸亜鉛粒子を得、上記アクリル酸亜鉛粒子を粉砕し、粉砕されたアクリル酸亜鉛粒子を目開きが０．２ｍｍ以上のスクリーンを通して分級することからなる前記（１）から（４）のいずれか一に記載のアクリル酸亜鉛組成物の製造方法。
【００２４】
（６） 上記粉砕はスィングハンマークラッシャーを用いて行なわれる、前記（５）に記載の方法。
【００２５】
（７） 該スクリーンの目開きが０．２〜１０ｍｍである、前記（５）または（６）に記載の方法。
【００２６】
（８） シス形構造を４０％以上含む１，４−ポリブタジエンゴムを主材とする基材ゴム１００質量部に対して、共架橋剤として前記（１）〜（４）のいずれか一に記載のアクリル酸亜鉛組成物を１０〜６０質量部配合し、不活性充填剤を５〜８０質量部、架橋剤を５質量部以下配合したゴム組成物の加熱成形物を構成要素として具備してなることを特徴とするゴルフボール。
【００２７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を詳しく説明する。
【００２８】
本発明の第一の態様によると、乾式法による粒子径が３００μｍ以上であるアクリル酸亜鉛粒子の占める比率が全粒子の２０質量％以下であり、乾式法によるアクリル酸亜鉛粒子径の中央値が１０〜３００μｍであり、かつ湿式法によるアクリル酸亜鉛粒子径の中央値（Ｂ）に対する乾式法によるアクリル酸亜鉛粒子径の中央値（Ａ）の比が２を超えるアクリル酸亜鉛及びアニオン界面活性剤からなるアクリル酸亜鉛組成物が提供される。
【００２９】
本発明のアクリル酸亜鉛組成物は、上記したように特定の条件を満たしたアクリル酸亜鉛及びアニオン界面活性剤を必須の成分として含むものである。本発明のアクリル酸亜鉛組成物の一方の原料として使用されるアニオン界面活性剤は、公知のアニオン界面活性剤が使用され、特に制限されるものではない。具体的には、アルキルベンゼンスルホン酸ナトリウム、第二級アルコールスルホコハク酸ハーフエステル塩、アルキルスルホコハク酸塩、ジアミルスルホコハク酸ナトリウム、ジヘキシルスルホコハク酸ナトリウム、ジオクチルスルホコハク酸ナトリウムまたはモノエチルモノドデシルスルホコハク酸ナトリウムのようなコハク酸ジアルキルエステルスルホン酸ナトリウム、ラウリルサルフェート、テトラデシルサルフェートまたはオレイルサルフェートのようなアルキルサルフェート、アミドスルホネート、リシノール酸エステルの硫酸エステルナトリウム、α−スルホ脂肪酸アルキルエステル塩、モノソジウムα−ホスホノ脂肪酸エステル、及びソジウムジアルキルホスフェートなどが挙げられる。これらのアニオン界面活性剤は、単独で含まれてもあるいは２種以上の混合物の形態で存在していてもよい。これらのうち、ジオクチルスルホコハク酸ナトリウムが製造中および製造後のアクリル酸亜鉛において固着または塊状物の形成および発塵性を抑制させることができるため、特に好適に使用される。
【００３０】
また、本発明において、アニオン界面活性剤の含有量は、アクリル酸亜鉛組成物をゴム組成物と混練りした際の固着や凝集の発生ならびにゴム組成物での均一な分散・混練特性に影響を与えない量であれば特に制限されないが、アクリル酸亜鉛組成物に対して、通常、０．０１〜５質量％、好ましくは０．０１〜２質量％である。
【００３１】
本発明のアクリル酸亜鉛組成物の他方の原料であるアクリル酸亜鉛は、（ｉ）乾式法による粒子径が３００μｍ以上のアクリル酸亜鉛粒子の占める割合が全粒子の２０質量％以下である；（ｉｉ）乾式法による粒子径の中央値が１０〜３００μｍである；および（ｉｉｉ）湿式法による粒子径の中央値（Ｂ）に対する乾式法による粒子径の中央値（Ａ）の比が２を超える（Ａ／Ｂ＞２）という、特定の条件を満たすものであるが、これらの条件のうち、（ｉ）の条件、すなわち、乾式法による粒子径が３００μｍ以上であるアクリル酸亜鉛粒子の占める比率は、全粒子の２０質量％以下、好ましくは１５質量％以下、より好ましくは１０質量％以下である。本発明において、乾式法による粒子径が３００μｍ以上であるアクリル酸亜鉛粒子の占める比率の下限は、このようなアクリル酸亜鉛粒子は少ないほど好ましいので、特に規定されないが、製造し易さ、作業環境や衛生上の問題などを考慮すると、好ましくは０．１質量％、より好ましくは１．０質量％である。この際、乾式法による粒子径が３００μｍ以上であるアクリル酸亜鉛粒子の占める比率が２０質量％を超えると、アクリル酸亜鉛が塊状に凝集して、作業性が悪く、また、ゴム組成物中での分散が不均一となり、ゆえに得られる製品も不均質となって品質の低下が認められるため、好ましくない。
【００３２】
なお、本明細書において、「乾式法による粒子径」は、アクリル酸亜鉛サンプル約２ｇを、レーザ回析／散乱式粒度分布測定装置（堀場製作所製、ＬＡ−９２０；ＬＹ−２０８／乾式測定ユニット仕様）を用いて、分散媒を使用せずに、２５℃の温度、５０％ＲＨの湿度で、３ｋｇｆ／ｃｍ2の圧縮空気供給圧で測定された粒子径であり、この測定方法によって、アクリル酸亜鉛の粒子径が測定できる。
【００３３】
また、本発明によるアクリル酸亜鉛を特定する条件のうちの（ｉｉ）の条件である、乾式法によるアクリル酸亜鉛粒子径の中央値は、１０〜３００μｍ、好ましくは２０〜２００μｍ、より好ましくは３０〜１５０μｍである。この際、乾式法によるアクリル酸亜鉛粒子径の中央値が１０μｍ未満であると、帯電性が高くなるため、凝集塊を生じやすくなり、ゴム組成物と均一に混練りできず良好な分散性が得られず、また、飛散しやすくなるため作業環境の悪化を引き起こし、好ましくない。これに対して、乾式法によるアクリル酸亜鉛粒子径の中央値が３００μｍを超えると、大きすぎてゴム組成物中に均一に分散せず、やはり好ましくない。
【００３４】
なお、本明細書において、「乾式法による粒子径の中央値（Ａ）」は、上記「乾式法による粒子径」の項で記載したのと同様にして測定されたメジアン径として表わされる。
【００３５】
さらに、本発明によるアクリル酸亜鉛を特定する条件のうちの（ｉｉｉ）の条件である、湿式法による粒子径の中央値（Ｂ）に対する乾式法による粒子径の中央値（Ａ）の比（本明細書中では、単に「Ａ／Ｂ」とも称する）は、２を超える（Ａ／Ｂ＞２）、好ましくは２を超えかつ２０以下である、より好ましくは５〜２０である。この際、Ａ／Ｂが２以下であると、帯電性が高くなるため、凝集塊を生じやすくなり、ゴム組成物と均一に混練りできず良好な分散性が得られず、また、飛散しやすくなるため作業環境の悪化を引き起こし、好ましくない。なお、Ａ／Ｂが２０を超えると、アクリル酸亜鉛が塊状に凝集して、作業性が悪く、また、ゴム組成物中での分散が不均一となり、ゆえに得られる製品も不均質となって品質の低下が認められ、やはり好ましくない。
【００３６】
なお、本明細書において、「湿式法による粒子径」は、具体的には、分散媒としてアイソパーＨを使用し、アクリル酸亜鉛サンプル濃度が約５０ｍｇ／ｌ アイソパーＨとなるように設定された、レーザ回析／散乱式粒度分布測定装置（堀場製作所製、ＬＡ−９２０；湿式測定仕様）を用いて、２５℃の温度、５０％ＲＨの湿度で、測定された粒子径であり、この測定方法によって、アクリル酸亜鉛の微粒子の粒子径が測定できる。また、「湿式法による粒子径の中央値（Ｂ）」は、このようにして測定されたメジアン径として表わされる。
【００３７】
また、本発明において、このような（ｉ）〜（ｉｉｉ）の条件を満たすアクリル酸亜鉛の含有量は、アクリル酸亜鉛組成物をゴム組成物と混練りした際の固着や凝集の発生ならびにゴム組成物での均一な分散・混練特性に影響を与えない量であれば特に制限されないが、アクリル酸亜鉛組成物に対して、通常、５０質量％以上、好ましくは６０〜９８質量％、より好ましくは７０〜９５質量％である。この際、アクリル酸亜鉛の含有量が５０質量％未満であると、アクリル酸亜鉛の特性を減耗させ、ゴム組成物の適正な硬度が得られず、好ましくない。
【００３８】
さらに、本発明において、アクリル酸亜鉛とアニオン界面活性剤との存在比は、アクリル酸亜鉛とアニオン界面活性剤の種類ならびに適用されようとする用途などによって異なり、特に制限されるものではないが、アニオン界面活性剤の量が、アクリル酸亜鉛１００質量部に対して、０．０１〜５質量部、好ましくは０．０１〜２質量部となるような量である。この際、アニオン界面活性剤の量が５質量部を超えると、分散性は良くなるものの、得られたゴム組成物の硬度、反発が低くなる場合がある。逆に、アニオン界面活性剤の量が０．０１質量部未満では、作業性やゴム組成物における分散性が改良されない場合がある。
【００３９】
本発明において、アクリル酸亜鉛組成物は、上記したような特定の条件（ｉ）〜（ｉｉｉ）を満たすアクリル酸亜鉛及びアニオン界面活性剤を必須の成分として含むが、これら以外の他の成分を含んでもよい。この際添加できる他の成分としては、特に制限されるものではなく、適用されようとする用途やその製造方法によって異なるものである。しかしながら、例えば、ステアリン酸等の高級脂肪酸及びその亜鉛塩ならびに酸化亜鉛等が挙げられる。この際、他の成分の含量は、他の成分の種類、適用されようとする用途やアクリル酸亜鉛組成物の製造方法によって異なり、本発明の概念を逸脱しない限り適宜設定されるものである。具体的には、他の成分の含量は、アクリル酸亜鉛組成物に対して、通常、２〜４０質量％、好ましくは５〜３０質量％である。
【００４０】
本発明の第一の態様のアクリル酸亜鉛組成物の製造は、特に制限されることなく、公知の方法またはこれらの組み合わせが使用できる。しかしながら、酸化亜鉛を、アニオン界面活性剤の存在下で、有機溶媒中に分散させながら、アクリル酸と反応させることにより得られたアクリル酸亜鉛粒子を粉砕し、このようにして粉砕されたアクリル酸亜鉛粒子を目開きが０．２ｍｍ以上のスクリーンを通して分級することによって、本発明のアクリル酸亜鉛組成物が容易にかつ効率良く得られることが判明した。
【００４１】
したがって、本発明の第二の態様によると、酸化亜鉛を、アニオン界面活性剤の存在下で、有機溶媒中に分散させながら、アクリル酸と反応させることにより、アクリル酸亜鉛粒子を得、上記アクリル酸亜鉛粒子を粉砕し、粉砕されたアクリル酸亜鉛粒子を目開きが０．２ｍｍ以上のスクリーンを通して分級することからなる、本発明のアクリル酸亜鉛組成物の製造方法が提供される。
【００４２】
本発明の方法は、酸化亜鉛を、アニオン界面活性剤の存在下で、有機溶媒中に分散させながら、アクリル酸と反応させることによって、組成物の原料である、アクリル酸亜鉛粒子を得る工程を含む。上記工程は、酸化亜鉛とアクリル酸との反応をアニオン界面活性剤の存在下で行なうことを必須とするので、当該反応によって得られた反応物には、次工程で粉砕されるアクリル酸亜鉛粒子に加えてアニオン界面活性剤をも含んでいる。以下、本発明によるアクリル酸亜鉛粒子の製造に関する好ましい一実施態様を説明するが、本発明は下記実施態様に限定されるものではない。
【００４３】
即ち、本発明の方法によれば、アクリル酸亜鉛粒子は、酸化亜鉛を、アニオン界面活性剤の存在下で有機溶媒中に分散させながら、アクリル酸、及び好ましくは炭素数１２〜３０の高級脂肪酸と反応させることによって、得られる。より好ましくは、十分な攪拌能力を有する攪拌機及び加熱冷却器を備えた反応器中に、所定量の有機溶媒とアニオン界面活性剤を仕込んで、攪拌しながら酸化亜鉛を仕込んで、懸濁液を調製する。次に、この懸濁液に、１０〜７０℃、好ましくは３０〜５０℃の温度を維持しながら、高級脂肪酸を添加・反応して、高級脂肪酸亜鉛を生成させる。この際、高級脂肪酸の添加および反応時間はその反応温度に応じて０．５〜１０時間、好ましくは１〜５時間の範囲で適宜選択される。次いで、この反応液に、必要ならば冷却して１０〜７０℃、好ましくは１５〜５０℃を維持しながら、アクリル酸を添加・反応してアクリル酸亜鉛を生成させるが、この場合のアクリル酸の添加および反応時間もまた、その反応温度に応じて０．５〜１０時間、好ましくは２〜７時間の範囲で適宜選択される。
【００４４】
本発明において、酸化亜鉛は、固体または溶液のいずれの形態で使用されてもよいが、通常の粉末固体で好ましく使用される。また、酸化亜鉛は、高純度のものが好ましいが、水酸化亜鉛を不純物として含んでいてもよい。酸化亜鉛の使用量は、化学量論的にはアクリル酸と高級脂肪酸との合計量と等しい量であるが、アクリル酸亜鉛の含量が６０〜９８質量％、好ましくは７０〜９５質量％となるようにアクリル酸と高級脂肪酸の使用量を調製すればよい。また、例えば、アクリル酸亜鉛組成物がソリッドゴルフボールのコアに用いる場合のように、酸化亜鉛が質量調節剤として使用される等、該使用量の過剰が支障を起こさない限り、過剰な状態で用いられてもなんら支障はない。なお、アクリル酸が過剰に使用される場合には、アクリル酸亜鉛の分離・回収の際に、有機溶媒および反応生成水と共に過剰なアクリル酸を留去、乾燥してもよい。
【００４５】
本発明において使用されるアクリル酸は、いずれの形態で使用されてもよく、また、若干量の水を含んでいてもよいが、好ましくは水で希釈されていないアクリル酸である。また、ハイドロキノンやハイドロキノンモノメチルエーテル等の、重合防止剤を、アクリル酸中に含ませてもよい。アクリル酸の使用量は、酸化亜鉛と十分反応する量であれば特に制限されないが、酸化亜鉛１００質量部に対して、通常、５０〜２５０質量部、好ましくは５０〜２００質量部である。
【００４６】
本発明において好ましく使用される炭素数１２〜３０の高級脂肪酸としては、例えば、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、ベヘン酸、オレイン酸及びリノール酸などが挙げられる。これらの高級脂肪酸は、単独で使用されてもあるいは２種以上の混合物の形態で使用されてもよい。これらの高級脂肪酸のうち、パルミチン酸およびステアリン酸が好ましく使用される。また、高級脂肪酸は、そのまま使用されて、または反応に用いるのと同じ有機溶媒若しくはアクリル酸に予め溶解した後使用されてもよく、また、必要により加熱溶解して用いてもよい。さらに、高級脂肪酸の使用量は、酸化亜鉛と十分反応する量であれば特に制限されないが、その最適添加量は、アクリル酸亜鉛の使用目的の範囲内で決められるが、酸化亜鉛１００質量部に対して、通常、４〜１５０質量部、好ましくは１０〜１００質量部である。この際、高級脂肪酸の使用量が４質量部未満では、製造中および製造後のアクリル酸亜鉛は、固着および分散し難くなり好ましくない。逆に、高級脂肪酸の使用量が１５０質量部を超える場合には、アクリル酸亜鉛の特性を減耗させ、やはり好ましくない。
【００４７】
本発明において使用されるアニオン界面活性剤は、公知のアニオン界面活性剤が使用され、特に制限されるものではなく、具体的には、上記本発明の第一の態様において記載したのと同様のアニオン界面活性剤が使用できる。
【００４８】
また、本発明の方法において、アニオン界面活性剤の使用量は、酸化亜鉛とアクリル酸及び炭素数１２〜３０の高級脂肪酸との反応を効率良くできるものであれば特に制限されないが、酸化亜鉛１００質量部に対して、通常、０．０３〜１５質量部、好ましくは０．０３〜６質量部の範囲である。なお、このような量のアニオン界面活性剤を使用して得られたアクリル酸亜鉛組成物中のアニオン界面活性剤の存在量（含有量）は、アクリル酸亜鉛組成物に対して、それぞれ、０．０１〜５質量％、好ましくは０．０１〜２質量％となる。さらに、アニオン界面活性剤は、通常、反応に用いる有機溶媒に予め添加、混合して使用される。
【００４９】
本発明において使用される有機溶媒は、アニオン界面活性剤を溶解するものであればよく、特に制限されないが、例えば、メタノール、エタノール、イソプロパノール、ベンゼン、トルエン、キシレン、ｎ−ヘキサン、シクロヘキサン等の炭化水素化合物が挙げられる。これらのうち、ベンゼン、トルエン、キシレン、ｎ−ヘキサン、シクロヘキサン等の、水に不溶であるものが好ましく、トルエン及びｎ−ヘキサン等の、水と共沸混合物を作るものがより好ましい。
【００５０】
このようにして得られたアクリル酸亜鉛及びアニオン界面活性剤は、公知の方法、例えば、反応器内の反応生成水と有機溶媒とを濾過により分離して１０〜７０℃の温度で乾燥することによって、分離・回収される。また、反応器がかき取り翼を有する攪拌機付きのニーダーブレンダー等である場合には、反応液をそのまま攪拌しながら、１０〜７０℃、好ましくは１５〜５０℃の温度で、必要により減圧して過剰なアクリル酸、有機溶媒および反応生成水を留去乾燥することによって、アクリル酸亜鉛及びアニオン界面活性剤を分離・回収する方法が、設備上の簡略化である点から好ましく使用される。なお、この場合の留去乾燥時間はその温度に応じて１〜２０時間の範囲で適宜選択される。
【００５１】
本発明の方法において、上記したようにして得られたアクリル酸亜鉛粒子は、次に粉砕工程に供される。この際、アクリル酸亜鉛粒子の粉砕方法は、本発明の特定の粒子径及び粒子分布を有するアクリル酸亜鉛が得られる方法であれば特に制限されることなく、圧縮、衝撃、摩擦、せん断など、いずれを利用してもよく、公知の粉砕方法が使用される。具体的には、ジョークラッシャー、ジャイレトリクラッシャー及びハンマークラッシャー（スィングハンマークラッシャー）等を用いた粗砕法；ロールクラッシャー、ローラーミル（リングローラーミル、ボールベアリングミル、ボウルミル）、エッジランナー、スタンプミル、衝撃式粉砕機［ハンマーミル（高速ハンマーミル）、ケージミル、ピンミル、ディスインテグレーター、ディスメンブレーター］、切断・せん断ミル（カッター・ミル、フェーザー・ミル）、ロッドミル（振動ロッドミル）及び自生粉砕機（エロフォールミル、カスケードミル、ハドセルミル）等を用いた中砕法；タボ形粉砕機（ターボミル、ミクロシクロマート、ハリケーンミル）、ボールミル［ポットミル、チューブミル（コンパウンドミル、コンパートメントミル）、コニカルボールミル（トリコンミル）、超臨界ミル、ラジアルミル、塔式粉砕機（タワーミル）、振動ボールミル（円形振動ミル、らせん旋動振動ミル（ディスクミル））、遊星形粉砕機（ハイスィングボールミル、遠心ボールミル）、サイドグラインダー］、衝撃式粉砕機［スクリーンミル（アトマイザー、バンタムミル、ウルトラファインミル、パルペライザー）、遠心分級ミル（スーパーミクロンミル、ファインミクロンミル、クリプトロン、オングミル）］、ジェット粉砕機、コロイドミル及び乳鉢等の（微）粉砕機などが挙げられる。これらのうち、ハンマークラッシャー、特にスィングハンマークラッシャー、ハンマーミル、特に高速ハンマーミル、バンタムミル、特にウルトラファインミル、パルペライザーが好ましく使用され、より好ましくは、スィングハンマークラッシャー、バンタムミル、及びパルペライザーが、特にスィングハンマークラッシャーがアクリル酸亜鉛粒子の粉砕に使用される。
【００５２】
本発明の第二の態様による粉砕において、粉砕条件は、本発明の特定の粒子径及び粒子分布を有するアクリル酸亜鉛が得られる方法であれば特に制限されることなく、使用される粉砕機の種類、原料であるアクリル酸亜鉛粒子の粒径及びハンマー本数などによって適宜選択される。例えば、スィングハンマークラッシャーの場合には、１，０００〜３，０００ｒｐｍ、より好ましくは１，５００〜２，８００ｒｐｍの回転数で、２０〜６０本のハンマー本数（Ｔ型ハンマー、プレートハンマー及びナイフハンマーを含む）で、アクリル酸亜鉛粒子を粉砕することが好ましい。この際の粉砕時間は、原料の処理量及び粉砕機の処理能力に応じて適宜選択され、特に制限されるものではないが、好ましくは０．０１〜２４時間、より好ましくは０．０１〜８時間である。また、例えば、バンタムミルの場合には、８，０００〜１４，０００ｒｐｍ、より好ましくは１２，０００〜１４，０００ｒｐｍの回転数で、４〜８本のハンマー本数（Ｔ型ハンマー等を含む）で、アクリル酸亜鉛粒子を粉砕することが好ましい。この際の粉砕時間もまた、原料の処理量及び粉砕機の処理能力に応じて適宜選択され、特に制限されるものではないが、好ましくは０．０１〜２４時間、より好ましくは０．０１〜８時間である。さらに、パルペライザーの場合には、スクリュウフィーダー方式で、アクリル酸亜鉛粒子を連続的に供給した後、ハンマー部分で、６〜９６本のハンマー本数（アブミ型及びナイフ型を含む）で、３，４５０〜９，６００ｒｐｍ、より好ましくは４，６００〜６，９００ｒｐｍの回転数で、アクリル酸亜鉛粒子を粉砕することが好ましい。この際の粉砕時間もまた、原料の処理量及び粉砕機の処理能力に応じて適宜選択され、特に制限されるものではないが、好ましくは０．０１〜２４時間、より好ましくは０．０１〜８時間である。
【００５３】
本発明の第二の態様の方法は、このようにして粉砕されたアクリル酸亜鉛粒子を、さらに目開きが０．２ｍｍ以上のスクリーンに通して分級する工程を含むことを必須とする。上記分級工程において、スクリーンの目開きは、０．２〜１０ｍｍ、より好ましくは０．２〜２．０ｍｍである。この際、スクリーンの目開きが０．２ｍｍ未満であると、粒子が細かくなりすぎて帯電性が高くなるため、凝集塊を生じやすくなり、ゴム組成物と均一に混練りできず良好な分散性が得られず、また、飛散しやすくなるため作業環境の悪化を引き起こし、好ましくない。なお、スクリーンの目開きが上記好ましい範囲を逸脱すると、上記したような特定の条件を満たす本発明のアクリル酸亜鉛が効率良く得られない。
【００５４】
本発明の方法によって製造されるアクリル酸亜鉛粒子は、微細粒子の凝集体として存在しうる。したがって、このようにして製造されるアクリル酸亜鉛粒子を、本発明の第二の態様の方法に従って粉砕すると、（ｉ）乾式法による粒子径が３００μｍ以上のアクリル酸亜鉛粒子の占める割合が全粒子の２０質量％以下である；（ｉｉ）乾式法による粒子径の中央値が１０〜３００μｍである；および（ｉｉｉ）湿式法による粒子径の中央値（Ｂ）に対する乾式法による粒子径の中央値（Ａ）の比が２を超える（Ａ／Ｂ＞２）という３条件全てを満たす本発明のアクリル酸亜鉛が容易に得られる。
【００５５】
本発明のアクリル酸亜鉛組成物は、ワンピースゴルフボール、ツーピースゴルフボールのソリッドコア、多層コアを有するスリーピース以上のマルチピースソリッドゴルフボールの中心コアおよび／または中間コア、及び糸巻きゴルフボールのソリッドセンターなどの各種構成要素を形成するゴム組成物の共架橋剤として好適なものである。
【００５６】
基材ゴムとしては、従来からソリッドゴルフボールに用いられる天然ゴムおよび／または合成ゴムを使用することが出来るが、中でもシス形構造を少なくとも４０％以上有する１，４−ポリブタジエンゴムが好ましい。この範囲を逸脱すると反発性が低下するからである。また、本発明において、１，４−ポリブタジエンゴムにおけるシス形構造の占める割合は、好ましくは６０％以上、より好ましくは８０％以上、更により好ましくは９０％以上、最も好ましくは９５％以上である。この場合、所望により該ポリブタジエンに天然ゴム、ポリイソプレンゴム、スチレンブタジエンゴム等を適宜配合してもよい。
【００５７】
この基材ゴム１００質量部に対して、共架橋剤として、上記本発明のアクリル酸亜鉛組成物を通常１０質量部以上、好ましくは１５質量部以上、更に好ましくは２０質量部以上、上限として６０質量部以下、好ましくは５０質量部以下、更に好ましくは４０質量部以下配合する。上記配合量が少な過ぎるとゴルフボールとして必要な硬さが得られず、反発性も低下し、多過ぎると硬くなり過ぎてしまい、耐え難い打感となる。
【００５８】
また、必要に応じて、有機硫黄化合物や老化防止剤を配合することもできる。有機硫黄化合物は、上記基材ゴム１００質量部に対して、通常、０．１質量部以上、好ましくは０．２質量部以上、更に好ましくは０．５質量部以上、上限として、上記基材ゴム１００質量部に対して、５質量部以下、好ましくは４質量部以下、更に好ましくは３質量部以下、最も好ましくは２質量部以下の範囲の量で、配合することができる。また、老化防止剤は、上記基材ゴム１００質量部に対して、通常、０質量部以上、好ましくは０．０５質量部以上、更に好ましくは０．１質量部以上、最も好ましくは０．２質量部以上、上限として、上記基材ゴム１００質量部に対して、３質量部以下、好ましくは２質量部以下、更に好ましくは１質量部以下、最も好ましくは０．５質量部以下の範囲の量で、配合することができる。
【００５９】
また不活性充填剤としては、酸化亜鉛、硫酸バリウム、シリカ、及び炭酸カルシウム等が例示されるが、好ましくは酸化亜鉛、硫酸バリウムが用いられる。その配合量は、基材ゴム１００質量部に対して、通常５質量部以上、好ましくは１０質量部以上、更に好ましくは１５質量部以上、上限として８０質量部以下、好ましくは６０質量部以下、更に好ましくは５０質量部以下配合する。
【００６０】
更に、架橋剤としてはジクミルパーオキサイド、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）−３，３，３−トリメチルシクロヘキサンのような有機過酸化物が例示され、１種又は２種以上の異なる有機過酸化物を混合してもよい。その配合量は基材ゴム１００質量部に対して、通常５質量部以下、好ましくは４質量部以下、更に好ましくは３質量部以下、下限として０．１質量部以上、好ましくは０．４質量部以上、更に好ましくは０．７質量部以上配合する。
【００６１】
上記各成分を配合して得られるゴム組成物は、ニーダー、ロール等を用いて混練りし、金型で加圧又は射出成形し、成形体を架橋剤および共架橋剤が作用するのに十分な温度、時間、例えば１４０〜１７０℃で１０〜４０分程度加熱硬化することにより得ることができる。
【００６２】
次に、本発明のゴルフボールをツーピースソリッドゴルフボール、マルチピースソリッドゴルフボールとする場合は、通常ゴルフボールのカバー材として用いられているものを使用することができ、熱可塑性又は熱硬化性のポリウレタン系エラストマー、ポリエステル系エラストマー、アイオノマー樹脂等が挙げられる。これらは単独又は２種以上の材料を混合して用いてもよい。
【００６３】
コアにカバーを被覆する方法は、特に制限されるものでは無いが、例えば、カバー材組成物を予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、１３０℃〜１７０℃で１〜５分間、加圧成形するか、または上記カバー材組成物を直接コア上に射出成形する方法が挙げられる。なお、カバーの厚さ、硬度などは本発明の目的を達成し得る範囲で適宜設定することができる。
【００６４】
【実施例】
以下、本発明の実施例により具体的に説明する。
【００６５】
なお、下記実施例において、アクリル酸亜鉛の帯電電荷量およびゴム混練り特性は、以下のようにして測定・評価した。
【００６６】
＜アクリル酸亜鉛の帯電電荷量＞
図１に示される帯電電荷量測定装置において、サンプルを、傾斜樋（ＳＵＳ製、３４φ×１０００ｍｍ、４５°傾斜樋法）の上端から投入し、傾斜樋の下端から静電電荷量計（春日電機製、ＫＱ−４３１Ｂ型）のファラデーケージ（５７φ×５９ｍｍ）内に落下させ、静電電荷量計の指示を読んだ。それと同時に、落下量を電子天秤を用いて測定し、これから、単位質量当たりの帯電電荷量（Ｃ／ｇ＝静電電荷量計／落下量）を求めた。この際、測定は、１０回繰り返して行ない、そのうち安定して得られた５回の単位質量当たりの帯電電荷量を平均して、測定値とした。
【００６７】
＜アクリル酸亜鉛のゴム混練り特性＞
サンプル３０質量部を、ポリブタジエンゴム１００質量部とバンバリーミキサーで加熱・混練りし、ゴム中のサンプルの分散性を肉眼で評価（○：良好、△：若干劣る）し、混練り時間を測定した。
【００６８】
実施例１
内容量５リットルのジャケット付きニーダーに、トルエン２３８６ｇ及びアニオン界面活性剤（花王株式会社製、ペレックスＯＴ−Ｐ、有効成分７０質量％）４．５ｇを仕込んだ。次に、この混合液に、酸化亜鉛５７０ｇを添加して撹拌・懸濁し、ニーダーの内部温度を４０℃に保ちながら、高級脂肪酸としてトルエン４９０ｇに溶解させたステアリン酸１４０ｇを１時間かけて添加して、このようにして得られた懸濁液をさらに２時間反応させた。
【００６９】
次いで、ニーダーの内部温度を１５℃にまで冷却した後、アクリル酸９９９ｇを徐々に３５℃に達するよう３時間かけて添加し、４０℃で４時間反応させた。この反応懸濁液を、徐々に減圧下約２６６６Ｐａ（２０Ｔｏｒｒ）に達するよう５０℃まで昇温させながら、反応生成水及びトルエンの留去・乾燥を５時間かけて行なうことによって、アニオン界面活性剤０．２質量％（アクリル酸亜鉛粒子を基準として；以下、同様）及びステアリン酸亜鉛１０質量％を含むアクリル酸亜鉛粒子１５５０ｇを得た。
【００７０】
さらに、このようにして得られたアクリル酸亜鉛粒子を粗砕機（ホソカワミクロン株式会社製、ハンマミルＨ−１２型）で、回転数１７００ｒｐｍで、２分間、粉砕し、粉砕されたアクリル酸亜鉛粒子を目開きが１ｍｍのスクリーンで分級することによって、粒子径が１ｍｍ以下の凝集物を含むアクリル酸亜鉛組成物を得た。
【００７１】
このようにして粉砕・分級されたアクリル酸亜鉛組成物におけるアクリル酸亜鉛について、乾式法及び湿式法による粒子径の中央値を測定した。その結果、乾式法による粒子径の中央値及び湿式法による粒子径の中央値は、それぞれ、９４．８μｍ及び５．５μｍであり、したがって、本実施例で得られたアクリル酸亜鉛はＡ／Ｂが１７．２の微細粒子の凝集体であることが分かった。また、全粒子に対して乾式法による粒子径が３００μｍ以上のアクリル酸亜鉛粒子が占める比率は６．３質量％であった。
【００７２】
次いで、このようにして得られたアクリル酸亜鉛組成物について、帯電電荷量を測定した結果、単位質量当たりの電荷量は１．７×１０-9Ｃ／ｇであり、この結果から、本実施例のアクリル酸亜鉛組成物は凝集体を含んでいることにより帯電性が低いことが確認された。
【００７３】
さらに、このようにして得られたアクリル酸亜鉛組成物について、ゴム混練り特性を調べたところ、本実施例のアクリル酸亜鉛組成物は凝集体を含んでいるにもかかわらずゴム中で凝集塊もなくスムーズに混練りでき、分散性も良好で、混練り時間も２０分で終了した。
【００７４】
実施例２
実施例１において、アニオン界面活性剤及びアクリル酸の使用量をそれぞれ４．６ｇ及び９８２ｇとし、トルエン７２５ｇに溶解したステアリン酸２０７ｇを高級脂肪酸として使用した以外は、実施例１と同様にして、アニオン界面活性剤０．２質量％及びステアリン酸亜鉛１４．３質量％を含むアクリル酸亜鉛粒子１６００ｇを得た。
【００７５】
次に、このようにして得られたアクリル酸亜鉛粒子を、実施例１と同様に粉砕して、１ｍｍ以下の凝集物を含むアクリル酸亜鉛組成物を得た。
【００７６】
このようにして粉砕・分級されたアクリル酸亜鉛組成物におけるアクリル酸亜鉛について、乾式法及び湿式法による粒子径の中央値を測定した結果、乾式法による粒子径の中央値及び湿式法による粒子径の中央値は、それぞれ、８９．６μｍ及び４．７μｍであり、したがって、本実施例で得られたアクリル酸亜鉛はＡ／Ｂが１９．１の微細粒子の凝集体であることが分かった。また、全粒子に対して乾式法による粒子径が３００μｍ以上のアクリル酸亜鉛粒子が占める比率は４．１質量％であった。
【００７７】
次いで、このようにして得られたアクリル酸亜鉛組成物について、帯電電荷量を測定した結果、単位質量当たりの電荷量は２．０×１０-9Ｃ／ｇであり、この結果から、本実施例のアクリル酸亜鉛組成物は帯電性が低いことが確認された。
【００７８】
さらに、このようにして得られたアクリル酸亜鉛組成物について、ゴム混練り特性を調べたところ、本実施例のアクリル酸亜鉛組成物はゴム中で凝集塊もなくスムーズに混練りでき、分散性も良好で、混練り時間も２０分で終了した。
【００７９】
実施例３
実施例１と同様にして、アニオン界面活性剤０．２質量％及びステアリン酸亜鉛１０質量％を含むアクリル酸亜鉛粒子１５５３ｇを得た。
【００８０】
次に、このようにして得られたアクリル酸亜鉛粒子を、実施例１と同様にして粉砕した後、粉砕されたアクリル酸亜鉛粒子を、目開きが１ｍｍのスクリーンの代わりに目開きが３ｍｍのスクリーンを使用した以外は実施例１と同様に分級することによって、３ｍｍ以下の凝集物を含むアクリル酸亜鉛組成物を得た。
【００８１】
このようにして粉砕・分級されたアクリル酸亜鉛組成物におけるアクリル酸亜鉛について、乾式法及び湿式法による粒子径の中央値を測定した結果、乾式法による粒子径の中央値及び湿式法による粒子径の中央値は、それぞれ、１１９．０μｍ及び６．０μｍであり、したがって、本実施例で得られたアクリル酸亜鉛はＡ／Ｂが１９．８の微細粒子の凝集体であることが分かった。また、全粒子に対して乾式法による粒子径が３００μｍ以上のアクリル酸亜鉛粒子が占める比率は７．１質量％であった。
【００８２】
次いで、このようにして得られたアクリル酸亜鉛組成物について、帯電電荷量を測定した結果、単位質量当たりの電荷量は１．５×１０-9Ｃ／ｇであり、この結果から、本実施例のアクリル酸亜鉛組成物は帯電性が低いことが確認された。
【００８３】
さらに、このようにして得られたアクリル酸亜鉛組成物について、ゴム混練り特性を調べたところ、本実施例のアクリル酸亜鉛組成物はゴム中で凝集塊もなくスムーズに混練りでき、分散性も良好で、混練り時間も２１分で終了した。
【００８４】
実施例４
実施例１と同様にして、アニオン界面活性剤０．２質量％及びステアリン酸亜鉛１０質量％を含むアクリル酸亜鉛粒子１５５１ｇを得た。
【００８５】
次に、このようにして得られたアクリル酸亜鉛粒子を、実施例１と同様にして粉砕した後、粉砕されたアクリル酸亜鉛粒子を、目開きが１ｍｍのスクリーンの代わりに目開きが０．４ｍｍのスクリーンを使用した以外は実施例１と同様に分級することによって、０．４ｍｍ以下の凝集物を含むアクリル酸亜鉛組成物を得た。
【００８６】
このようにして粉砕・分級されたアクリル酸亜鉛組成物におけるアクリル酸亜鉛について、乾式法及び湿式法による粒子径の中央値を測定した結果、乾式法による粒子径の中央値及び湿式法による粒子径の中央値は、それぞれ、４２．１μｍ及び４．６μｍであり、したがって、本実施例で得られたアクリル酸亜鉛はＡ／Ｂが９．２の微細粒子の凝集体であることが分かった。また、全粒子に対して乾式法による粒子径が３００μｍ以上のアクリル酸亜鉛粒子が占める比率は１．０質量％であった。
【００８７】
次いで、このようにして得られたアクリル酸亜鉛組成物について、帯電電荷量を測定した結果、単位質量当たりの電荷量は２．３×１０-9Ｃ／ｇであり、この結果から、本実施例のアクリル酸亜鉛組成物は帯電性が低いことが確認された。
【００８８】
さらに、このようにして得られたアクリル酸亜鉛組成物について、ゴム混練り特性を調べたところ、本実施例のアクリル酸亜鉛組成物はゴム中で凝集塊もなくスムーズに混練りでき、分散性も良好で、混練り時間も２１分で終了した。
【００８９】
比較例１
実施例１と同様にして、アニオン界面活性剤０．２質量％及びステアリン酸亜鉛１０質量％を含むアクリル酸亜鉛粒子１５５２ｇを得た。
【００９０】
次に、このようにして得られたアクリル酸亜鉛粒子を、実施例１においてスクリーンを使用しなかった以外は、実施例１と同様に粉砕することによって、アクリル酸亜鉛組成物を得た。
【００９１】
このようにして粉砕されたアクリル酸亜鉛組成物におけるアクリル酸亜鉛について、乾式法及び湿式法による粒子径の中央値を測定した結果、乾式法による粒子径の中央値及び湿式法による粒子径の中央値は、それぞれ、３０１．７μｍ及び９．８μｍであり、したがって、本比較例で得られたアクリル酸亜鉛はＡ／Ｂが３０．８の微細粒子の凝集体であることが分かった。また、全粒子に対して乾式法による粒子径が３００μｍ以上のアクリル酸亜鉛粒子が占める比率は１９．８質量％であった。
【００９２】
次いで、このようにして得られたアクリル酸亜鉛組成物について、帯電電荷量を測定した結果、単位質量当たりの電荷量は１．４×１０-9Ｃ／ｇであり、この結果から、本比較例のアクリル酸亜鉛組成物は実施例１〜４と同等であり、帯電性が低いことが確認された。
【００９３】
さらに、このようにして得られたアクリル酸亜鉛組成物について、ゴム混練り特性を調べたところ、本比較例のアクリル酸亜鉛組成物はゴム中での分散性が若干劣り、混練りに２９分間費やした。
【００９４】
比較例２
実施例１と同様にして、アニオン界面活性剤０．２質量％及びステアリン酸亜鉛１０質量％を含むアクリル酸亜鉛粒子１５５０ｇを得た。
【００９５】
さらに、このようにして得られたアクリル酸亜鉛粒子を微粉砕機（ホソカワミクロン株式会社製、バンタムミルＡＰ−Ｂ型）で、回転数１４０００ｒｐｍで、１５分間、粉砕し、粉砕されたアクリル酸亜鉛粒子を目開きが０．１ｍｍのスクリーンで分級することによって、粒子径が０．１ｍｍ以下のアクリル酸亜鉛組成物を得た。
【００９６】
このようにして粉砕・分級されたアクリル酸亜鉛組成物におけるアクリル酸亜鉛の中央値について、乾式法及び湿式法による粒子径の中央値を測定した結果、乾式法による粒子径の中央値及び湿式法による粒子径の中央値は、それぞれ、８．１μｍ及び６．１μｍであり、したがって、本比較例で得られたアクリル酸亜鉛はＡ／Ｂが１．３であることが分かった。また、全粒子に対して乾式法による粒子径が３００μｍ以上のアクリル酸亜鉛粒子が占める比率は０．０質量％であった。
【００９７】
次いで、このようにして得られたアクリル酸亜鉛組成物の微粉砕品について、帯電電荷量を測定した結果、単位質量当たりの電荷量は１．６×１０-8Ｃ／ｇであり、この結果から、本比較例のアクリル酸亜鉛組成物の帯電性は実施例１〜４と比較すると１桁高いことが確認された。
【００９８】
さらに、このようにして得られたアクリル酸亜鉛組成物の微粉砕品について、ゴム混練り特性を調べたところ、本比較例のアクリル酸亜鉛組成物は実施例１〜４と比較するとゴム中での分散性が若干劣り、混練りに２８分間費やした。
【００９９】
実施例１〜４及び比較例１、２の結果を下記表１〜３に要約する。
【０１００】
【表１】
【表２】
【表３】
実施例５
実施例１〜４、ならびに比較例１及び２のアクリル酸亜鉛組成物をそれぞれ用いて、表４に示される配合組成のゴム組成物を混練りし、コア用金型中１５５℃、２０分間加熱加圧成形して、直径約３８．９ｍｍ、質量約３６．０ｇのソリッドコアを得た。
【０１０４】
混練りの際の分散、混練り機への付着、加硫硬化後のコア硬度、反発性を測定した。結果を表４に併記する。なお、下記表４において、コア硬度は、ソリッドコアの９８０Ｎ荷重負荷時の変形量（ｍｍ）として表わし、反発性は、公認機関ＵＳＧＡと同タイプの初速度計にて測定し、比較例１を基準にした時の差（ｍ／ｓ）として表わす。
【０１０５】
次に、このようにして得られた各ソリッドコアに、アイオノマー樹脂（ハイミラン１６０１／ハイミラン１５５７＝５０／５０）からなるカバー用組成物を射出成形し、直径約４２．７ｍｍ、質量４５．３ｇのツーピースソリッドゴルフボールを得た。この結果、実施例１〜４のアクリル酸亜鉛組成物を用いて得られたゴルフボールは、いずれも反発性良好で、ばらつきの少ない適正なボール硬度を有するものであった。
【０１０６】
【表４】
【発明の効果】
本発明のアクリル酸亜鉛組成物は、（ｉ）乾式法による粒子径が３００μｍ以上のアクリル酸亜鉛粒子の占める割合が全粒子の２０質量％以下である；（ｉｉ）乾式法による粒子径の中央値が１０〜３００μｍである；および（ｉｉｉ）湿式法による粒子径の中央値（Ｂ）に対する乾式法による粒子径の中央値（Ａ）の比が２を超える（Ａ／Ｂ＞２）アクリル酸亜鉛及びアニオン界面活性剤からなることを特徴とする。このような特定の条件を満たすアクリル酸亜鉛は、凝集体の形態であっても飛散しにくく粉体として取り扱い易いという利点を有する上、低い帯電性を有するので、ゴム組成物と混練りしてもゴム組成物中で凝集塊を生じることなく固着や凝集の発生が極めて少ない状態で均一にかつスムーズに分散・混練りできる。
【０１０８】
また、本発明のアクリル酸亜鉛組成物の製造方法は、酸化亜鉛を、アニオン界面活性剤の存在下で、有機溶媒中に分散させながら、アクリル酸と反応させることにより、アクリル酸亜鉛粒子を得、該アクリル酸亜鉛粒子を、特にスィングハンマークラッシャーを用いて粉砕し、粉砕されたアクリル酸亜鉛粒子を目開きが０．２ｍｍ以上のスクリーンを通して分級することからなることを特徴とする。この方法によって、本発明のアクリル酸亜鉛組成物が簡単な操作で容易にかつ効率良く得られる。
【０１０９】
また、本発明のアクリル酸亜鉛組成物を共架橋剤として配合することにより、作業性に優れ、ゴム組成物中に均一に分散混合できると共に、混練機への付着が無く、共架橋剤の働きを有効に活用でき、したがってボール硬度のばらつきが少なく、反発性が良好なゴルフボールが得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】は、本発明のアクリル酸亜鉛の帯電電荷量を測定するための帯電電荷量測定装置の該略図である。
Claims (4)
- 乾式法による粒子径が３００μｍ以上であるアクリル酸亜鉛粒子の占める比率が全アクリル酸亜鉛粒子の０．１〜１０質量％であり、乾式法によるアクリル酸亜鉛粒子径の中央値が３０〜１５０μｍであり、かつ湿式法によるアクリル酸亜鉛粒子径の中央値（Ｂ）に対する乾式法によるアクリル酸亜鉛粒子径の中央値（Ａ）の比が５〜２０であるアクリル酸亜鉛及びアニオン界面活性剤を含有してなるアクリル酸亜鉛組成物。
- 酸化亜鉛を、アニオン界面活性剤の存在下で、有機溶媒中に分散させながら、アクリル酸と反応させることにより、アクリル酸亜鉛粒子を得、該アクリル酸亜鉛粒子を粉砕し、粉砕されたアクリル酸亜鉛粒子を目開きが０．２ｍｍ以上のスクリーンを通して分級することからなる請求項１に記載のアクリル酸亜鉛組成物の製造方法。
- 該粉砕はスィングハンマークラッシャーを用いて行なわれる、請求項２に記載の製造方法。
- シス形構造を４０％以上含む１，４−ポリブタジエンゴムを主材とする基材ゴム１００質量部に対して、共架橋剤として請求項１に記載のアクリル酸亜鉛組成物を１０〜６０質量部配合し、不活性充填剤を５〜８０質量部、架橋剤を５質量部以下配合したゴム組成物の加熱成形物を構成要素として具備してなることを特徴とするゴルフボール。
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