JPH0696651B2

JPH0696651B2 - ゴルフボール用ゴム組成物

Info

Publication number: JPH0696651B2
Application number: JP60101053A
Authority: JP
Inventors: 誠介冨田; 英之丹羽
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 1985-05-13
Filing date: 1985-05-13
Publication date: 1994-11-30
Anticipated expiration: 2009-11-30
Also published as: JPS61258844A

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の製造に好適に用い得る高反撥弾
性ゴルフボール用ゴム組成物に関する。

［従来の技術］一般に、ゴルフボールはその構造上、単一の構成材料よ
り形成されたワンピースゴルフボール、コア材料にカバ
ー材料を被覆してなるツーピースゴルフボール、及び、
中心コア材料の廻りに細い弾性帯を巻き付けたのち、そ
の上をさらにカバー材料で被覆してなる糸巻きゴルフボ
ールに分けられる。

しかして、これらのいずれの構造を有するゴルフボール
を製造するにも、中心コア材料は高反撥弾性を有するこ
とが必要である。従来、ゴルフボールの中心コアのゴム
材料としては、ポリブタジエンゴムよりなる高反撥弾性
のゴム組成物が用いられていた。

これに対し、本発明者らは先にポリブタジエンゴムにシ
リコーンゴムをブレンドすることによって得られるゴム
の反撥弾性が向上され、ゴルフボール材料として使用し
た場合、ボールの飛距離が増大することを見出した。

［発明が解決しようとする問題点］しかしながら、ゴルフボールのゴム材料として望まれる
性能としては、高反撥弾性と共に、硬度が高いことが挙
げられる。即ち、ゴルフボールのゴム材料の硬度が低い
と、高速打撃時に変形量が大きくなり、材料ゴム組成物
の特性が充分に反映されなくなり、飛距離が得られなく
なるのである。

そこで、従来より、ゴルフボールの製造に好適な、反撥
弾性と硬度が共に改良されたゴム組成物の出現が強く望
まれていた。

［問題点を解決するための手段］本発明はゴルフボールの製造に好適な、高反撥弾性で、
十分な硬度を有するゴム材料を得ることができるゴルフ
ボール用ゴム組成物を提供するものであって、シロキサン単位の重合度が800以上であり、かつ、Siに
結合する側鎖の総量のうち0.1〜50％がビニル基である
シリコーンゴム５〜40重量％と全ポリマーユニット中の
シス−1,4−結合が40％以上であるポリブタジエンゴム9
5〜60重量％とからなるゴム成分に、硬度調整剤の第１
成分として長さ10ミクロン以上で、長さ（Ｌ）と径
（Ｄ）との比（L/D）が５以上の短繊維状の高強度・高
弾性繊維を１重量％以上配合し、さらに硬度調整剤の第
２成分として、（ａ）アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、マレ
イン酸、フマル酸、クロトン酸、ソルビン酸、チグリン
酸、ケイヒ酸及びアコニット酸よりなる群から選ばれる
１種又は２種以上の不飽和カルボン酸及び／又は（ｂ）（ａ）の不飽和カルボン酸と、Ca、Mg、Ba又は
Naの金属イオンとの不飽和カルボン酸金属塩の１種又は
２種以上と、重量調整剤及び硬化剤とを配合してなることを特徴
とするゴム組成物、を要旨とするものである。

即ち、本発明者らは、ゴルフボールに使用した場合に大
きな飛距離が保証される高反撥弾性のゴム組成物を見い
出すべく鋭意検討を重ねた結果、シロキサン単位の重合
度が800以上、側鎖の0.1〜50％がビニル基であるシリコ
ーンゴム５〜40重量％と全ポリマーユニット中のシス−
1,4−結合が40％以上であるポリブタジエンゴム95〜60
重量％とよりなるゴム成分に、硬度調整剤の１成分とし
て長さ10ミクロン以上でL/D≧５の短繊維状の高強度・
高弾性繊維を１重量％以上配合し、さらに硬度調整剤の
第２成分として特定の不飽和カルボン酸及び／又はその
塩と、重量調整剤及び硬化剤を配合してなるゴム組成物
を、架橋して得られる架橋ゴムを、ゴルフボールのコア
材料として用いた場合、得られたゴルフボールは常に高
い反撥性を有し、硬度調整剤の第１成分、即ち長さ10ミ
クロン以上でL/D≧５の短繊維状の高強度・高弾性繊維
や硬度調整剤の第２成分、即ち特定の不飽和カルボン酸
及び／又はその塩を用いていないゴム組成物よりなるゴ
ルフボールと比べて、飛距離が著しく増大することを知
見し、本発明を完成したものである。

以下、本発明をさらに詳細に説明する。

本発明のゴム組成物のゴム成分は、シロキサン単位の重
合度が800以上で、側鎖の0.1〜50％がビニル基であるシ
リコーンゴム５〜40重量％及び全ポリマーユニット中の
シス−1,4−結合が40％以上であるポリブタジエンゴム9
5〜60重量％からなる。

ゴム成分中、シリコーンゴムはシロキサン単位の重合度
が800以上のものである。重合度が800より小さいものは
ゴム成分中のシリコーンゴム以外のゴム、例えばポリブ
タジエンゴムとの十分な相溶性が得られないもので好ま
しくない。シロキサン単位の重合度は6000以上、とりわ
け9500以上であることが望ましい。

このようなシロキサン単位の重合体からなるシリコーン
ゴムは、一般式（式中Ｒ、Ｒ′は側鎖であって同一の官能基でも、異な
る官能基でもよい。ｎは重合度（本発明においては800以上）である。）で表わされる。

上記式中、側鎖Ｒ、Ｒ′の総量のうち0.1％以上50％以
下、好ましくは１％以上40％以下、より好ましくは５％
以上30％以下はビニル基である。ビニル基が側鎖の総量
に対して0.1％より少ないものは、十分な網目構造を形
成することができず、その結果、得られるゴム組成物は
十分な反撥弾性を示さなくなる。また、側鎖のうちビニ
ル基以外の官能基の殆どはメチル基であることが好まし
い。その他、側鎖の総量の５％を超えない範囲であれ
ば、フェニル基もしくはトリフルオロエチル基が存在し
ても差支えない。フェニル基、トリフルオロエチル基が
側鎖の全量に対して５％以上存在すると、シリコーンゴ
ムのガラス転移温度を著しく上昇させることになり、そ
の結果、得られるゴム組成物は十分な反撥弾性を示さな
くなる場合がある。

なお、本発明において用いるシリコーンゴムは、加熱架
橋型のものであることが好ましい。

このようなシリコーンゴムのゴム成分中の含有量は５〜
40重量％である。

シリコーンゴムと共に用いられるポリブタジエンゴム
は、その全ポリマーユニット中の40％以上がシス−1,4
−結合構造のものであるが、好ましくは85％以上、さら
に好ましくは90％以上、特に好ましくは93％以上、がシ
ス−1,4−結合の構造であることが望ましい。シス−1,4
−結合が40％未満のものを用いた場合には、得られるゴ
ム組成物が十分な反撥弾性を示さなくなる。

また、本発明において用いるポリブタジエンゴムは、そ
のムーニー粘度（ML₁₊₄）が30以上であることが好まし
く、より好ましくは44以上、特に好ましくは60以上であ
ることが望ましい。

このようなポリブタジエンゴムのゴム成分中の含有量は
95〜60重量％である。

なお、本発明のゴム組成物において、シリコーンゴム及
びポリブタジエンゴムからなるゴム成分100重量に対
し、10重量部を超えない量で他のゴム成分、例えばポリ
イソプレンゴム、天然ゴム、スチレン−ブタジエンゴ
ム、NBR、アクリルゴム、クロロプレンゴム、クロロス
ルホン化ポリエチレン、ブチルゴム、EPT、熱可塑性エ
ラストマーゴム等を加えても差支えない。

このようなゴム成分に配合する硬度調整剤の第１成分た
る短繊維状の高強度・高弾性繊維としては、炭素繊維、
アルミナ繊維、芳香族ポリアミド繊維、炭化ケイ素繊
維、シリカ繊維、ボロン繊維、チタン酸カリウム繊維等
の高強度・高弾性繊維が好ましく用いられ、特に炭素繊
維が好ましい。その他、ポリアミド繊維、ポリエステル
繊維、ポリビニルアルコール繊維、ポリアクリル繊維、
ピリ塩化ビニル繊維、ポリ塩化ビニリデン繊維、ポリエ
チレン繊維、ポリプロピレン繊維、ポリ尿素繊維等の一
般的な合成繊維あるいは天然繊維を用いることもでき
る。

硬度調整剤の第１成分たる繊維の長さは、10μｍ以上で
あり、好ましくは30mm以下である。また、この繊維は、
長さ（Ｌ）と径（Ｄ）との比（L/D）が５以上であり、
特に長さ50ミクロン以上の短繊維で、L/D＝50以上のも
のが、とりわけ長さ100ミクロン以上の短繊維でL/D＝10
0以上のものが好ましい。短繊維の繊維長が短く、しか
もL/D＜５でL/D＝１に近づくと、ゴム成分との相互作用
のためエネルギー損失を引き起こし、得られるゴム組成
物が十分な反撥弾性を示さなくなる場合がある。

このような硬度調整剤の第１成分は、シリコーンゴムと
ポリブタジエンゴムとからなるゴム成分100重量部に対
して１〜200重量部、好ましくは５〜200重量部、特に好
ましくは10〜100重量部配合するのが好適である。硬度
調整剤の第１成分の配合量が、ゴム成分100重量部に対
して１重量部以下の場合には、硬度調整剤としての効果
を示さない場合がある。

なお、硬度調整剤の第１成分としては、上述の如き短繊
維を１種だけ用いても良く、また、異なる種類、繊維
長、繊維径の短繊維を２種以上併用しても良い。

硬度調整剤の第２成分としては、次の（ａ）及び／又は
（ｂ）を用いる。

（ａ）アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、マレ
イン酸、フマル酸、クロトン酸、ソルビン酸、チグリン
酸、ケイヒ酸及びアコニット酸よりなる群から選ばれる
１種又は２種以上の不飽和カルボン酸。

（ｂ）（ａ）の不飽和カルボン酸と、Ca、Mg、Ba又は
Naの金属イオンとの不飽和カルボン酸金属塩の１種又は
２種以上。

その他、硬度調整剤の第２成分としては、カーボンブラ
ック、シリカ、炭酸カルシウム、けい酸マグネシウム、
けい酸アルミニウム等の補強性フィラー及びフェノール
樹脂、クマロン樹脂、ユリア樹脂、不飽和ポリエステ
ル、メラミン樹脂、アルキド樹脂、エポキシ樹脂、ポリ
エチレン、塩化ビニル樹脂、ポリプロピレン、ポリスチ
レン、ABS樹脂、AS樹脂、ポリビニルアルコール、メタ
クリル樹脂、石油樹脂、ポリアミド、塩化ビニリデン樹
脂、ポリカーボネート、フッ素樹脂等の有機フィラーの
１種又は２種以上を前記（ａ），（ｂ）の化合物と併用
して用いることもできる。

硬度調整剤の第２成分の配合量は、得られるゴム組成物
に要求される硬度及び配合する第２成分の種類に応じて
決定される。例えば、（ａ）のアクリル酸、メタクリル
酸等の不飽和カルボン酸を用いる場合には、硬度調整剤
の第２成分の量が、シリコーンゴムとポリブタジエンゴ
ムとからなるゴム成分100重量部に対して30重量部以下
であることが好ましく、25重量部以下であることが特に
好ましい。

重量調整剤としては、酸化亜鉛、硫酸バリウム、アルミ
ナ、硫酸カルシウム、硫酸アルミニウム、二硫化モリブ
デン、炭酸カルシウム、けい酸アルミニウム、ケイ酸マ
グネシウム、黒鉛、金属粉、けい砂、軽石粉、スレート
粉、雲母粉、アスベスト、ガラス球等の比重1.5以上の
ものが好適に用いられる。これらの重量調整剤は１種を
単独で又は２種以上を混合して使用することができる。

重量調整剤は、得られるゴム組成物が要求される比重と
なるように、その量を適宜調節して配合される。例えば
本発明のゴム組成物をゴルフボールに使用する場合、ゴ
ルフボールの重量規格を満たすようにするために、加硫
後のゴム組成物の比重が1.0〜1.5となるような量を配合
するのが好ましい。

硬化剤としては、第三ブチル・ヒドロペルオキシド、ク
メン・ヒドロペルオキシド、ジ−第三ブチル・ペルオキ
シド、第三ブチル・クミル・ペルオキシド、2,5−ジメ
チル−2,5−（第三ブチル・ペルオキシ）ヘキサン、2,5
−ジメチル−2,5−ジ（第三ブチル・ペルオキシ）ヘキ
シン−３、ジクミル・ペルオキシド、ベンゾイル・ペル
オキシド、第三ブチル・ペルオキシ・イソプロピル・カ
ルボナート、1,1−ビス（第三ブチル・ペルオキシ）3,
3,5−トリメチル・シクロヘキサン、2,4−ジクロロ・ベ
ンゾイル・ペルオキシド、1,3−ビス（第三ブチル・ペ
ルオキシ・イソプロピル）ベンゼン、第三ブチル・ペル
オキシ・ベンゾエート、ｐ−クロロ・ベンゾイル・ペル
オキシド、ｎ−ブチル−4,4−ビス（第三ブチル・ペル
オキシ）バレレート、第三ブチル・ペルベンゾエート等
の有機ベルオキシド、硫黄、樹脂加硫剤（キノジオキシ
ム、フェノール類−アルデヒド類、縮合体及びこれらの
誘導体）の１種又は２種以上が用いられる。これらのう
ち硬化剤としては有機ペルオキシド化合物が好適であ
る。

これらの硬化剤の配合量は特に制限されないが、シリコ
ーンゴムとポリブタジエンゴムとからなるゴム成分100
重量％に対して0.2〜10重量％、好ましくは0.4〜４重量
％、さらに好ましくは0.6〜1.6重量％とすることが望ま
しい。

本発明においては、上述した硬度調整剤の第１成分及び
第２成分、重量調整剤、硬化剤の他、必要に応じて更に
老化防止剤等の他成分を配合しても良い。老化防止剤と
しては、ナフチルアミン系、ジフェニルアミン系、Ｐ−
フェニレンジアミン系、キノリン系、モノフェノール
系、ビスフェノール系、トリスフェノール系、ポリフェ
ノール系、チオビスフェノール系、ヒドロキノン誘導
体、ワックス類等の通常のゴム組成物用老化防止剤が用
いられる。

本発明のゴム組成物は、例えば約150℃で20〜30分間加
熱することにより容易に架橋される。

前記ゴム成分、硬度調整剤の第１成分、硬度調整剤の第
２成分、重量調整剤、硬化剤よりなる本発明のゴム組成
物を架橋して架橋ゴム組成物を得る場合、その使用目的
により得られる架橋ゴム組成物が望ましい性状を有する
ように、成分配合量、架橋条件等が選定される。例えば
架橋ゴム組成物をゴルフボールのコア材料として用いる
場合、架橋ゴム組成物のJISA硬度は80〜97、とりわけ85
〜95とすることが望ましく、かつその比重が1.0〜1.5の
範囲にあるものが望ましい。JISA硬度が80未満の場合に
は、上記架橋ゴム組成物を用いたゴルフボールのコア材
料は細い弾性帯の巻き付け時あるいはカバー材料の被覆
作業時等に変形を生じることがある。またJISA硬度が97
を超える場合には、ゴルフボールの打撃のフィーリング
を損ねることがある。従って、成分配合量、架橋条件等
は、好ましいJISA硬度及び比重が達せられるように選定
される。

本発明のゴルフボール用ゴム組成物は、ツーピースボー
ルのコア材料、ワンピースボール材料、糸巻きゴルフボ
ールのコア材料として有効である。なお、ツーピースボ
ール等を製造する場合、コアを被覆するカバー材料とし
ては、エチレンと不飽和カルボン酸共重合体の金属塩よ
りなるアイオノマー樹脂が好ましい。このアイオノマー
樹脂の不飽和カルボン酸としてはアクリル酸、メタクリ
ル酸等が挙げられ、また金属塩を形成する金属としては
Na、Mg、Zn等が挙げられる。

本発明のゴム組成物、とりわけこれを架橋して得られる
ゴム組成物は優れた反撥弾性と適当な硬度を有するた
め、ゴルフボール用材料のうち、特にコア材料に好適に
用いられ、ゴルフボールの飛距離を増大させることがで
きる。

［作用］シロキサン単位の重合度が800以上で、側鎖の0.1〜50％
がビニル基であるシリコーンゴム５〜40重量％と全ポリ
マーユニット中のシス−1,4−結合が40％以上であるポ
リブタジエンゴム95〜60重量％とからなるゴム成分に、
硬度調整剤の第１成分として長さ10ミクロン以上でL/D
≧５の短繊維状の高強度・高弾性繊維を１重量％以上配
合し、さらに硬度調整剤の第２成分として特定の不飽和
カルボン酸及び／又はその塩と、重量調整剤及び硬化剤
を配合することにより、極めて優れた反撥弾性と適当な
硬度を有するゴルフボール用ゴム組成物が得られる。

［実施例］以下本発明を実施例及び比較例により更に具体的に説明
するが、本発明はその要旨を超えない限り、以下の実施
例に限定されるものではない。

実施例１〜４、比較例１〜３第１表に示す配合処方のゴム組成物を用いてゴルフボー
ルを製造し、その性能を調べた。

まず、第１表に示す各原料を表面温度40℃以下のロール
で混練し、シートを作製した。このシートを適当な大き
さの金型に充填し、温度150℃、加熱時間20〜30分の条
件で加熱硬化した後、脱型した。次いで厚さ2.2mmのア
イオノマー樹脂カバーで被覆一体化し、ツーピースゴル
フボールを製造した。

得られたツーピースゴルフボールの硬度及び比重を各々
測定し、またゴルフボール打撃試験機を用いて初速度、
飛距離を測定した。結果を第２表に示す。

第２表より、本発明のゴム組成物を用いたゴルフボール
は初速度、飛距離が極めて優れていることが認められ
る。

［効果］以上詳述した通り、本発明のゴルフボール用ゴム組成物
は、極めて高い反撥弾性を有する上に、硬度を適宜調整
することが可能であることから、ゴルフボールのゴム材
料として用いた場合、ボールの初速度、飛距離は大幅に
向上する。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】シロキサン単位の重合度が800以上であ
り、かつ、Siに結合する側鎖の総量のうち0.1〜50％が
ビニル基であるシリコーンゴム５〜40重量％と全ポリマ
ーユニット中のシス−1,4−結合が40％以上であるポリ
ブタジエンゴム95〜60重量％とからなるゴム成分に、硬
度調整剤の第１成分として長さ10ミクロン以上で、長さ
（Ｌ）と径（Ｄ）との比（L/D）が５以上の短繊維状の
高強度・高弾性繊維を１重量％以上配合し、さらに硬度
調整剤の第２成分として下記（ａ）及び／又は（ｂ）
と、重量調整剤及び硬化剤とを配合してなることを特徴
とするゴルフボール用ゴム組成物。（ａ）アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、マレ
イン酸、フマル酸、クロトン酸、ソルビン酸、チグリン
酸、ケイヒ酸及びアコニット酸よりなる群から選ばれる
１種又は２種以上の不飽和カルボン酸。（ｂ）（ａ）の不飽和カルボン酸と、Ca、Mg、Ba又は
Naの金属イオンとの不飽和カルボン酸金属塩の１種又は
２種以上。