JP5836799B2 - ゴルフボール用樹脂組成物およびゴルフボール - Google Patents
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Description
前記金属イオンと(B)成分中のアニオン性部位との配位エネルギーA(kcal/mol)と、
前記金属イオンと(A)成分のカルボキシルイオンとの配位エネルギーB(kcal/mol)と、
前記金属イオンと(A)成分のオレフィンとの配位エネルギーC(kcal/mol)とが、下記式を満足することを特徴とする。
0.3≦(A−C)/(B−C)≦0.6
0.3≦(A−C)/(B−C)≦0.6
前記ゴルフボール用樹脂組成物が含有する金属イオンと、(A)樹脂成分と、(B)分子内にアニオン性部位を有する化合物について、非経験的分子軌道計算法として基底関数B3LYP/6−31G(d)を用いて求められる前記金属イオンと(B)成分中のアニオン性部位との配位エネルギーA(kcal/mol)と、前記金属イオンと(A)成分のカルボキシルイオンとの配位エネルギーB(kcal/mol)と、前記金属イオンと(A)成分のオレフィンとの配位エネルギーC(kcal/mol)とが、下記式を満足することを特徴とする。
0.3≦(A−C)/(B−C)≦0.6
について説明する。
アイオノマー樹脂の中和度=100×アイオノマー樹脂中の中和されているカルボキシル基のモル数/アイオノマー樹脂中のカルボキシル基の総モル数
総中和度(モル%)=100×[(A)樹脂成分のカチオン成分のモル数×カチオン成分の価数+(B)分子内にアニオン性部位を有する化合物のカチオン形成基又はカチオン成分のモル数×前記カチオン形成基又はカチオン成分の価数+(C)塩基性無機金属化合物の金属成分のモル数×金属成分の価数]/[(A)樹脂成分のカルボキシル基のモル数+(B)分子内にアニオン性部位を有する化合物の陰イオン形成基のモル数×陰イオン形成基の価数]
0.3≦(A−C)/(B−C)≦0.6
ここで、ゴルフボール用樹脂組成物が含有する金属イオンは、(A)樹脂成分、(B)分子内にアニオン性部位を有する化合物、及び、(C)塩基性無機金属化合物のすべてに由来する金属イオンを意味する。前記配位エネルギーA,B、Cは、非経験的分子軌道計算プログラムGaussian03及びGaussian09等上位バージョンを用いて計算することが好ましい。
下記式を満足することにより、ゴルフボール用樹脂組成物が、高いレベルで軟質を維持しながらも反発性が高くなる。なお、下記式においてlogは常用対数である。
log(E’/E”2)≧−6.55
前記貯蔵弾性率E’(Pa)が大きくなるほど、また、損失弾性率E”(Pa)が小さくなるほど反発性は高くなると考えられる。また、貯蔵弾性率E’(Pa)が大きくなると、硬度も高くなる。上記式は、分子が貯蔵弾性率E’の1乗であるのに対し、分母が損失弾性率E”の2乗となっていることから、貯蔵弾性率E’を大きくして硬さを増すより、損失弾性率E”を小さくする方が、反発性に対する向上効果が大きいこと意味している。
(1)スラブ硬度(ショアD硬度)
表1〜表3に示した配合材料をニーダーで200℃で15分間混練した後、160℃〜210℃でプレス成形して、厚み約2mmのシートを作製した。このシートを、23℃で2週間保存した。スラブ硬度は、このシートを、測定基板などの影響が出ないように、3枚以上重ねた状態で、ASTM−D2240に規定するスプリング式硬度計ショアD型を備えた高分子計器社製自動ゴム硬度計P1型を用いて測定した。
MFRは、フローテスター(島津製作所社製、島津フローテスターCFT−100C)を用いて、JIS K7210に準じて測定した。なお、測定は、測定温度190℃、荷重2.16kgの条件で行った。
表1〜表3に示した配合材料をニーダーで200℃で15分間混練した後、160℃〜210℃でプレス成形して、厚み約2mmのシートを作製した。当該シートから直径28mmの円形状に打抜いたものを6枚重ねることにより、厚さ約12mm、直径28mmの円柱状試験片を作製した。この試験片についてリュプケ式反発弾性試験(試験温湿度23℃、50RH%)を行った。なお、試験片の作製および試験方法は、JIS K6255に準じて行った。
球形体に初期荷重98Nを負荷した状態から終荷重1275Nを負荷したときまでの圧縮方向の変形量(圧縮方向に球形体が縮む量)を測定した。圧縮変形量は、球形体No.19の圧縮変形量を1.00として指数化した値で示した。
各球形体に198.4gの金属製円筒物を40m/秒の速度で衝突させ、衝突前後の円筒物およびゴルフボールの速度を測定し、それぞれの速度および重量から各ゴルフボールの反発係数を算出した。測定は、各球形体について12個ずつ行って、その平均値を各球形体の反発係数とした。
アマチュアゴルファー(上級者)10人により、ドライバーを用いた実打テストを行って、各人の打撃時のフィーリングを下記基準で評価させた。10人の評価のうち、最も多い評価をそのゴルフボールの打球感とした。
評価基準
優:衝撃が少なくてフィーリングが良い。
良:普通。
不良:衝撃が大きくてフィーリングが悪い。
装置:Bruker Avance 400
測定方法:Torcha法によるT1緩和時間測定
測定周波数:100.6256207MHz
測定温度:室温
基準物質:アダマンタン
マジック角回転の回転数:5000Hz
パルス幅:4.80μsec
コンタクトタイム:2000μsec
パルスの間隔:1μsec,100msec、500msec、1sec、2sec、3sec、4sec、6sec、8sec、10sec、12sec、15sec、20sec、40sec、80sec、120sec
磁場強度:9.4T
ゴルフボール用樹脂組成物の貯蔵弾性率E’(Pa)および損失弾性率E”(Pa)を以下の条件で測定した。
装置:ユービーエム社製動的粘弾性測定装置Rheogel−E4000
測定サンプル:表1〜表3に示した配合材料をニーダーで200℃で15分間混練した後、160℃〜210℃でプレス成形して、厚み約2mmのシートを作製した。このシートから、幅4mm、クランプ間距離20mmになるように試料片を切り出した。
測定モード:引張
測定温度:12℃
加振周波数:10Hz
測定ひずみ:0.05%
表1〜表3に示すように、配合材料をドライブレンドし、二軸混練型押出機によりミキシングして、ストランド状に冷水中に押し出した。押出されたストランドをペレタイザーにより切断してペレット状のゴルフボール用樹脂組成物を調製した。押出条件は、スクリュー径45mm、スクリュー回転数200rpm、スクリューL/D=35であり、配合物は、押出機のダイの位置で160〜230℃に加熱された。得られたペレット状のゴルフボール用樹脂組成物を220℃にて射出成形し、直径40mmの球形体(コア)を得た。
ニュクレルAN4319:三井・デュポンポリケミカル社製、エチレン・メタクリル酸・アクリル酸ブチル共重合体(メルトフローレイト(190℃×2.16kg):55g/10min、曲げ剛性率:21MPa)
オレイルジメチルアミノ酢酸ベタイン:ルーブリゾール社製「Chembetaine OL」の精製品(水分と塩分を除去)
ラウリルジメチルアミノ酢酸ベタイン:日油社製「ニッサンアノン BL」の精製品(水分と塩分を除去)
ステアリルジメチルアミノ酢酸ベタイン:花王社製「アンヒトール86B」の精製品(水分と塩分を除去)
オレイルジメチルアミノプロピオン酸ベタイン:株式会社ナード研究所で合成(市販品無し)
オレアミドプロピルジメチルアミノ酢酸ベタイン:Rhodia社「Mirataine BET-o」脱塩・脱水処理品
オレイルジメチルアミンオキシド:Cognis社「Standamox 01」脱水処理品
ステアリン酸:日油社製「粉末ステアリン酸つばき」
オレイン酸:東京化成工業社製
水酸化マグネシウム:和光純薬工業社製
0.3≦(A−C)/(B−C)≦0.6
Claims (11)
- (A)(a−1)オレフィンと、炭素数3〜8個のα,β−不飽和カルボン酸との二元共重合体、(a−2)オレフィンと、炭素数3〜8個のα,β−不飽和カルボン酸との二元共重合体の金属イオン中和物からなるアイオノマー樹脂、(a−3)オレフィンと炭素数3〜8個のα,β−不飽和カルボン酸とα,β−不飽和カルボン酸エステルとの三元共重合体、および、(a−4)オレフィンと炭素数3〜8個のα,β−不飽和カルボン酸とα,β−不飽和カルボン酸エステルとの三元共重合体の金属イオン中和物からなるアイオノマー樹脂より成る群から選択される少なくとも一種の樹脂成分と(B)分子内にアニオン性部位を有する化合物とを含有し、(A)樹脂成分として、(a−1)前記二元共重合体、および/または、(a−3)前記三元共重合体のみを含有する場合には、さらに(C)塩基性無機金属化合物を含有するゴルフボール用樹脂組成物であって、
前記ゴルフボール用樹脂組成物が含有する金属イオンと、(A)樹脂成分と、(B)分子内にアニオン性部位を有する化合物について、非経験的分子軌道計算法として基底関数B3LYP/6−31G(d)を用いて求められる
前記金属イオンと(B)成分中のアニオン性部位との配位エネルギーA(kcal/mol)と、
前記金属イオンと(A)成分のカルボキシルイオンとの配位エネルギーB(kcal/mol)と、
前記金属イオンと(A)成分のオレフィンとの配位エネルギーC(kcal/mol)とが、下記式を満足することを特徴とするゴルフボール用樹脂組成物。
0.3≦(A−C)/(B−C)≦0.6 - (B)分子内にアニオン性部位を有する化合物は、炭化水素鎖と、さらにカチオン性部位を有する化合物である請求項1に記載のゴルフボール用樹脂組成物。
- (B)分子内にアニオン性部位を有する化合物は、炭化水素鎖と、さらにカチオン性部位を有する両性界面活性剤である請求項1または2に記載のゴルフボール用樹脂組成物。
- 前記両性界面活性剤は、ベタイン型両性界面活性剤、アミドアミノ酸型両性界面活性剤、アルキルアミノ脂肪酸塩、アルキルアミンオキシド、β−アラニン型両性界面活性剤、グリシン型両性界面活性剤、スルホベタイン型両性界面活性剤およびホスホベタイン型両性界面活性剤からなる群より選択される少なくとも1種である請求項3に記載のゴルフボール用樹脂組成物。
- (A)樹脂成分100質量部に対して、(B)分子内にアニオン性部位を有する化合物を1質量部以上200質量部以下含有する請求項1〜4のいずれか一項に記載のゴルフボール用樹脂組成物。
- 前記ゴルフボール用樹脂組成物は、(A)樹脂成分として、(a−3)オレフィンと炭素数3〜8個のα,β−不飽和カルボン酸とα,β−不飽和カルボン酸エステルとの三元共重合体、および/または、(a−4)オレフィンと炭素数3〜8個のα,β−不飽和カルボン酸とα,β−不飽和カルボン酸エステルとの三元共重合体の金属イオン中和物からなるアイオノマー樹脂を含有し、(A)樹脂成分として、(a−3)前記三元共重合体のみを含有する場合には、さらに(C)塩基性無機金属化合物を含有する請求項1〜5のいずれか一項に記載のゴルフボール用樹脂組成物。
- (A)樹脂成分100質量部に対して、(C)塩基性無機金属化合物を200質量部以下含有する請求項1〜6のいずれか一項に記載のゴルフボール用樹脂組成物。
- スラブ硬度が、ショアD硬度で5以上、70以下である請求項1〜7のいずれか一項に記載のゴルフボール用樹脂組成物。
- 請求項1〜8のいずれか一項に記載のゴルフボール用樹脂組成物から形成された構成部材を有することを特徴とするゴルフボール。
- 少なくとも一層以上のコアと前記コアを被覆するカバーとを有するゴルフボールであって、前記コアの少なくとも一層が請求項1〜8のいずれか一項に記載のゴルフボール用樹脂組成物から形成されていることを特徴とするゴルフボール。
- ゴルフボール本体が請求項1〜8のいずれか一項に記載のゴルフボール用樹脂組成物から形成されていることを特徴とするワンピースゴルフボール。
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