JPH0434418B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

（産業上の利用分野） 本発明はゴルフボール、更に詳しくはソリツド
（ゴルフ）ボールに関するものである。 （従来技術） ゴルフボールに関してソリツドボールとは糸巻
ボールでないものを称し、完全なワンピースボー
ルおよびソリツドな一体コアと別体のカバーから
なるツーピースボールを含むものである。また糸
巻ボールでなければスリーピース以上のものも含
む。 長年に亘つて、ゴルフボールは中実体もしくは
液体を詰めた風船状のコアの周囲に極めて長い弾
性糸を巻き付け、その周囲に通常バラタのカバー
を成形によつて被せることによつて製造されてい
た。この製造方法は手間と時間を要し、コストの
高いものであつた。そのためのゴルフボールを低
コストで簡単に製造しようとする試みが長年に亘
つてなされて来た。 1960年代には米国特許第3438933号および第
3313545号に開示されているジエームズ Ｒ バ
ーシユの発明によつてこの長年の懸案が果される
かのように思われた。そのバーシユの発明は少な
くとも１つの有機モノマーによつて架橋されたポ
リマー主鎖に関するものであり、その組成物はワ
ンピースボール製造の可能性を充分に与えるもの
であつた。このバーシユの技術を利用して商業ベ
ースに乗せることのできるゴルフボールを開発す
るのに多くのメーカーが莫大な金額を費した。こ
のうち市販されたものもあつたが、性能が良くな
かつたために、特に初速が低かつたために殆ど顧
みられなかつた。現在ではワンピースボールは殆
ど市場から姿を消し、余り遠くへ飛ばない方がボ
ールの紛失が少なくして望ましいようなゴルフ練
習場等の特殊な場所で僅かに使用されているのみ
である。 1970年代の始め、不飽和カルボン酸の金属塩で
架橋してなるポリマーによつてゴルフボールを製
造することができることが発見された。その組成
物は前記バーシユの組成物に比べて初速、はずみ
等のゴルフボールの性能の面で相当に優れてい
た。しかしながらその組成物で形成したゴルフボ
ールは耐久性という重要な点で問題があつた。ボ
クシング用語で言えばそのゴルフボールはいわば
「ガラスのあご」を持つボクサーであつて、ハー
ドヒツトすると割れてしまう。多くのメーカーが
その組成物の長所を生かすためにサーリン樹脂
（デユポン社のイオノマー）のカバーを使用して
耐久性を増した。得られたボールは極めて良いも
のであつたが、初速の点でUSGA（米国ゴルフ協
会）の規格に合うものではなかつた。 本出願人は二重触媒系を用いてポリマーを不飽
和カルボン酸の金属塩で架橋することによつて耐
久性に優れ、初速の大きいゴルフボールを製造で
きることを発見した。 現在の標準的な工業的手法によつてツーピース
ボールのコアを製造する際にはカルボン酸の金属
塩とポリブタジエンを混合して高温に加熱する。
混合の完了後、加えるべき遊離基開始剤の「最高
安定温度」以下にその混合物を冷却する。その最
高安定温度とは遊離基開始剤の分解が激しくなら
ない最高温度を意味するものである。次にその遊
離基開始剤を加えて混合を続け、その後成形す
る。 ここで「遊離基開始剤」とはカルボン酸の金属
塩とポリマーの混合物に加えたときにその金属カ
ルボン酸塩をしてそのポリマーを架橋せしめるよ
うな化学物質を称するものである。このような遊
離基開始剤としては例えばジグミルペルオキシド
等の過酸化物である。 その内少なくとも２種類が異なる反応性を有す
る少なくとも２種類の遊離基開始剤を硬化工程で
使用することによつて、単一の遊離基開始剤を使
用して製造された従来品に比べて初速の大きいゴ
ルフボール製品が得られることが発見された。ま
たそのゴルフボール製品はコンプレツシヨンと耐
久性にも極めて優れている。 なお、ここで「ゴルフボール製品」とはワンピ
ースゴルフボール、ツーピースゴルフボールのコ
ア、糸巻ボールの核等を総称するものである。本
発明における二重触媒系はワンピースボールを製
造するのに使用してもよいし、２つ乃至それ以上
びの部分からなるゴルフボールを製造するのに使
用することもできる。本発明における組成物はツ
ーピースボールのコアとカバーのいずれかを製造
するのにも使用することができるが、その組成物
でコアを製造し、サーリンイオノマー樹脂等の通
常のカバーを被せると最も結果が良い。 上記少なくとも２種類の遊離基開始剤のうち少
なくとも２種類は本質的に異なつている必要があ
る。すなわち同一温度で本質的に異なる反応性を
有する必要がある。他方の見方をすれば、その少
なくとも２種類の遊離基開始剤は与えられた温度
において異なる半減期を有する必要がある。同様
に同じ半減期を得るための反応温度が異なる必要
がある。 遊離基開始剤としては過酸化物が望ましく、同
一温度で短半減期の第１のグループと長半減期の
第２のグループに分けられる。この第１、第２の
グループに分ける際320〓を基準にすると便利で
ある。半減期に関するレポートの殆どが320〓で
の半減期を報告しているし、通常320〓が成形温
度だからである。第２のグループの遊離基開始剤
は320〓における半減期の第１のグループの遊離
基開始剤の少なくとも３倍であるのが望ましく、
少なくとも６倍であるのが更に望ましい。第１の
グループの遊離基開始剤の320〓における半減期
は３分未満であるのが望ましく、第２のグループ
の遊離基開始剤のそれは少なくとも約10分である
のが望ましい。 第１のグループの遊離基開始剤として適当な過
酸化物としては、１，１−ジ（ｔ−ブチルペルオ
キシ）−３，３、５−トリメチルシクロヘキサン
があり、Noury Chemical Companyから
Trigonox29／40という名前で市販されており、
またVanderbiltからVarox231XLという名前で
市販されている。１，１−ジ−（ｔ−ブチルペル
オキシ）−３，３、５−トリメチルシクロヘキサ
ンの半減期は320〓で約30秒である。また、第１
のグループの遊離基開始剤として適当な他の過酸
化物としては320Fでの半減期が約２分であり、
Pennwalt−Lucidolから市販されているｔ−ブチ
ルペルベンゾエート、320〓での半減期が約２分
30秒であり、Noury Chemical Companyからは
Trigonox17／40という名前で、Pennwalt−
LucidolからはLuperco230XLという名前で市販
されているｎ−ブチル−４，４−ビス（ｔ−ブチ
ルペルオキシ）バレレート、320〓での半減期が
１分未満であり、Pennwalt−Lucidolから
Luperco331XLという名前で市販されている１，
１−ジ（ｔ−ブチルペルオキシ）シクロヘキサン
および320Fでの半減期が１分未満であり、
Pennwalt−LucidolからLuperco233XLという名
前で市販されているエチル−３，３−ジ（ｔ−ブ
チルペルオキシ）ブテレート等がある。 第２のグループの遊離基開始剤として適当な過
酸化物としてはα，α′−ビス（ｔ−ブチルペルオ
キシ）ジイソプロピルベンゼンおよびｔ−ブチル
クメニルペルオキシドがある。前者は320〓での
半減期が約11分であり、HerculesからVulcup Ｒ
あるいはVulcup−40KEという名称で市販されて
おり、後者は320〓での半減期が約10分であり、
NouryからTrigonox Ｔ／40という名称で市販さ
れている。 混合物中での遊離基開始剤の総量はポリマー成
分の0.2〜10重量部とされ、望ましくは0.4〜５重
量部である。遊離基開始剤の総量は所望の製品特
性および使用される遊離基開始剤の種類によつて
異なる。 ポリブタジエンと金属カルボキシル化合物との
混合物に混合する際の第１のグループの遊離基開
始剤と第２のグループの遊離基開始剤の割合は
１：９〜９：１が望ましく、約３：７〜７：３が
更に望ましく、約１：１であるのが最も望まし
い。両者の比の正確な値は所望の製品特性および
使用される遊離基開始剤の種類に依存する。 本発明において組成物を配合する際には不飽和
カルボン酸の金属塩とポリマーが混合される。そ
のポリマーはジエンモノマーからなるのが望まし
く、ポリブタジエンであるのが望ましい。ポリブ
タジエンはシス１，４成分を約40％以上含んでい
るのが望ましく、約90％以上含んでいるのが特に
望ましい。カルボン酸としてはメタクリル酸、ア
クリル酸、桂皮酸、クロトン酸等の炭素数３〜８
のα，β位エチレン不飽和カルボン酸があり、ア
クリル酸とメタクリル酸が望ましい。適当な金属
イオンとしてはナトリウム、カリウム、マグネシ
ウム、カルシウム、亜鉛、バリウム、アルミニウ
ム、スズ、ジルコニウム、リチウム、カドミウム
等があり、ナトリウム、亜鉛およびマグネシウム
が望ましい。その金属イオンはカルボン酸塩の形
で導入するのが望ましい。最も望ましい塩として
ジンクジアクリレートおよびジンクジメタクリレ
ートがある。 最初に各成分を混合するときには、ポリブタジ
エンとその金属カルボン酸塩が容易に混ざる温
度、例えば約200〓〜350〓に加熱する。この温度
で各成分が充分に分散するまで混合を続ける。要
する時間は通常約３分〜30分である。その後その
混合物の温度は使用される遊離基開始剤の最高安
定温度より低い温度まで下げる。次にその混合物
に遊離基開始剤を加え、安定温度の最も低い遊離
基開始剤の最高安定温度より低い温度に保ちつつ
約３分〜15分間混合する。このようにして得られ
た混合物を適当な方法で紛砕し、スラブにする
か、もしくは押出によつてロツドとする。このス
ラブもしくはロツドから所望のゴルフボール製品
より僅かに大きく重い材料片を切り出す。その材
料片を所望のゴルフボール製品用型、例えばボー
ルカツプの型、ボールコアの型に装填し、高温、
高圧下で硬化させる。これは約280〓から320〓で
約15分から30分かけて行なうのが適当である。圧
力は余り重要でなく、加熱および硬化の際に型が
開かない程度であればどの程度の圧力でも差し支
えない。 以下実施例に基づいて本発明を更に詳細に説明
する。 実施例 １〜６ 表に示すような組成の６種類（実施例１〜
６）の組成物を使用してゴルフボール用コアを製
造した。表においては組成はポリブタジエン
100重量部に対する重量部で示されている。酸化
亜鉛は充填剤であり、トリメチロールプロパント
リメタクリレートは加工助剤である。

【表】 遊離基開始剤とトリメチロールプロパントリメ
タクリレート以外の成分をシヨー型混合機
（Shaw intermix）を用いて約６分間混合した。
この際実施例１〜３については温度を250〓とし
て実施例４〜６については210〓とした。得られ
た混合物を室温まで冷却し、遊離基開始剤とトリ
メチロールプロパントリメタクリレートを加えた
後、更に２分間混合した。この組成物を標準的な
２本ロール機で約４分間混合した。この混合物か
ら約８分の１インチ厚のスラブを製造した。その
スラブから２インチ×1.5インチのスラブを切り
出し、丸めて標準的なゴルフボールのコア用型内
に装填した。この型を320〓で60000ポンドの圧力
で型締して、約20分間その温度と圧力に保つた。
このようにして形成されたコアを型から取り出し
て24時間室温で放置した。各実施例のコアは平均
して表に示すような物理的特性を示した。

【表】 表の初速は標準のUSGAテストで得られる
ものと同等なものである。そのテストでは初速は
255フイート／秒を超えてはならない。またPGA
コンプレツシヨンは市販のPGコンプレツシヨン
テスターを使用して測定した。これ等の測定方法
は共にゴルフ業界では標準的なものであり、良く
知られたものである。 上記のようにして得られた各コアを使用してゴ
ルフボールを製造した。各コアの周囲にイオノマ
ー樹脂のカバーを成形して平均径1.680〜1.685イ
ンチのゴルフボールとした。完成したゴルフボー
ルは次のような特性を示した。

【表】 この結果から明らかなように二遊離基開始剤系
は一遊離基開始剤系に比べて良好な結果を持たら
す。すなわち、二種類の遊離基開始剤を用いた場
合にはその二種類のうちのいずれの一方を単独に
用いたときに比べて得られるボールの初速が大き
いのは驚くべきことである。ゴルフボール業界で
はボールの初速が0.5フイート／秒増すことは重
大なことであり、ましてや１フイート／秒増すこ
とは大変なことである。 実施例 ７〜17 遊離基開始剤を除いた実施例４〜６の基本成分
を用いて２つの組成物を調成した。最初の混合の
後、一方の組成物には0.2重量部のVulcup Ｒを
他方の組成物には0.86重量部Varox231XLをそれ
ぞれ加えた。この２つの組成物を種々の割合で混
合して実施例４〜６と同様な方法でゴルフボール
のコアを製造した。得られたコアの特性は表の
ようであつた。

【表】

【表】 表から明らかなように、コアの初速は両遊離
基開始剤の割合が90：10〜10：90の範囲全体に亘
つてどちらの一方の遊離基開始剤を単独で使用し
た場合に比べても大きく、70：30〜30：70の場合
に特に大きい。 実施例 18 実施例６の組成物を使用してワンピースボール
を製造した。得られたワンピースボールは平均し
て次のような特性を有していた。 径 1.682インチ 重量 46.0ｇ PGAコンプレツシヨン 88 初速 255.9フイート／秒 このボールは初速が大き過ぎてUSGAルール
には適合しない。しかしながら、例えば「お遊
び」のボールとしては売れるだろうし、初速を
USGAルールに適合するまで落とすことも可能
である。遊離基開始剤の総量を調整することによ
つて初速を落とすことができる。 本発明に係る二遊離基開始剤系はゴルフボール
の複数の部分を形成するのに使用しても差し支え
ない。また本発明に係る組成物はツーピースボー
ルのコアを製造するのに使用してもよいし、カバ
ーを製造するのに使用してもよいが、本発明に係
る組成物でコアを製造し、そのコアにサーリン樹
脂等の通常のカバーを被せると特に良い結果が得
られる。 当業者には明らかなように、本発明に係る二重
硬化系はゴルフボールに限らず、ゴム製品を硬化
させるのに遊離基開始剤が使用されている分野に
おいて、特に厚みの大きい製品の場合に、使用す
ることができる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 不飽和カルボン酸の金属塩とポリブタジエン
   と少なくとも２種類の遊離基開始剤との混合物に
   よつて形成されるゴルフボール製品において、前
   記遊離基開始剤の総量はポリマー成分の0.2〜10
   重量部であり、前記２種類の遊離基開始剤の比は
   １：９〜９：１であり、前記遊離基開始剤の１種
   の半減期が他の１種の遊離基開始剤の半減期より
   も少なくとも３倍長いことを特徴とする初速の改
   良されたゴルフボール製品。 ２ 前記２種類の遊離基開始剤の一方の320〓に
   おける半減期が他方のそれの少なくとも３倍長い
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のゴ
   ルフボール製品。 ３ 前記２種類の遊離基開始剤の一方が320〓に
   おいて約１分未満の半減期を有する第１の遊離基
   開始剤からなつており、他方が320〓において約
   10分より長い半減期を有する第２の遊離基開始剤
   からなつていることを特徴とする特許請求の範囲
   第１項記載のゴルフボール製品。 ４ 前記２種類の遊離基開始剤の一方が、 １，１−ジ（ｔ−ブチルペルオキシ）−３，３、
   ５−トリメチルシクロヘキサン、ｔ−ブチルプル
   ベンゾエート、ｎ−ブチル−４，４−ビス（ｔ−
   ブチルペルオキシ）バレレート、１，１−ジ（ｔ
   −ブチルペルオキシ）シクロヘキサンおよびエチ
   ル−３，３−ジ（ｔ−ブチルペルオキシ）ブテレ
   ートからなる群から選択される第１の遊離基開始
   剤であり、他方がα，α′−ビス（ｔ−ブチルペル
   オキシ）ジイソプロピルベンゼンおよびｔ−ブチ
   ルクメニルペルオキドからなる群から選択される
   第２の遊離基開始剤であることを特徴とする特許
   請求の範囲第１項記載のゴルフボール製品。 ５ 前記第１の遊離基開始剤が １，１−ジ（ｔ−ブチルペルオキシ）３，３、
   ５−トリメチルシクロヘキサンであり、前記第２
   の遊離基開始剤が α−α′−ビス（ｔ−ブチルペルオキシ）ジイソ
   プロピルベンゼンであることを特徴とする特許請
   求の範囲第３項記載のゴルフボール製品。 ６ 前記ポリブタジエンがシス１，４ポリブタジ
   エン成分を約90％以上含み、前記不飽和カルボン
   酸ンがジンクジメタクリレートもしくはジンクジ
   アクリレートであることを特徴とする特許請求の
   範囲第１項記載のゴルフボール製品。 ７ 前記ゴルフボール製品がワンピースボールで
   あることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
   のゴルフボール製品。 ８ 前記ゴルフボール製品がツーピースボールの
   コアであることを特徴とする特許請求の範囲第１
   項記載のゴルフボール製品。