JPS5817542B2 - ゴム組成物 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はゴム組成物、特にソリッドゴルフボールに適し
たゴム組成物に関する。

従来からソリッドゴルフボール用ゴム組成物として天然
ゴムや合成ゴム等のゴム基材にメタクリル酸またはアク
リル酸の亜鉛塩、特にメタクリル酸亜鉛（以下、ＺＤＭ
と云う）を架橋剤として配合したゴム組成物が用いられ
ている。

しかしながら、メタクリル酸またはアクリル酸の亜鉛塩
は凝集力が強く基材ゴムとの混練時に凝集塊を作る傾向
があり、かつ金属との粘着性が高見・ためにコ弘が混練
ロールに粘着し、そり除去が著るしく困難である等の欠
点があった。

その結果、混練時の作業性ならびに加硫ゴムの性能の低
下をきたし、これが改善を急がれているのが現状である
。

この点を改良する方法として、亜鉛華を基材ゴム中に予
め混練しておいてからメタクリル酸を混練する方法が提
案されているが、この方法では亜鉛華とメタクリル酸と
の反応が充分均一におこなわれず、その量比の調節が困
難なため所望の特性を備えたゴム組成物を得難い。

本発明者らはＺＤＭ等をマイクロカプセル化することに
よって上記問題を解決し、本発明を完成した。

即ち本発明は、カルボキシル基の少なくとモ一部を金属
塩としたカルボキシル基含有高分子化合物でマイクロカ
プセル化したメタクリル酸および／またはアクリル酸モ
ノマーの亜鉛塩を含むゴム組成物に関する。

メタクリル酸および／またはアクリル酸モノマーの亜鉛
塩のうちＺＤＭが特に好ましい。

クロトン酸、桂皮酸等の亜鉛塩を一部配合してもよい。

メタクリル酸および／またはアクリル酸モノマーの亜鉛
塩はメタクリル酸および／またはアクリル酸と亜鉛化合
物、例えば亜鉛華、炭酸亜鉛、塩基性炭酸亜鉛等との反
応によって蓉易に得られる。

本発明で使用するマイクロカプセル化剤の主要な役割は
、ＺＤＭ等の架橋剤を基材ゴムに配合するに際して架橋
剤の自己凝集を防ぎ分散性を向上させると共に混練ロー
ル等へのその付着を極力防止することであり、しかも最
終的に得られる加硫ゴムの所望の特性、特に適度な弾性
および強度等に悪影響を及ぼさないことが要求される。

このような特性を兼備した好ましいマイクロカプセル化
剤は、水溶性カルボキシル基含有高分子化合物のカルボ
キシル基の一部また全部をアルカリ金属塩とした水溶性
高分子化合物を用いてもよいが（例えば実施例５）好ま
しくはカルボキシル基の一部または全部を多価金属塩と
した水に実質上不溶性の高分子化合物であって、例えば
ポリアクリル酸亜鉛、ポリアクリル酸アルミニウム、ア
ルギン酸亜鉛、ポリアクリル酸カルシウム、アルギン酸
カルシウム、カルボキシメチルセルロースのカルボキシ
ル基の一部または全部を亜鉛塩もしくはカルシウム塩と
した化合物、アクリル酸または無水マレイン酸とビニル
モノマーとの共重合体のカルボキシル基の一部または全
部を亜鉛塩もしくはカルシウム塩とした重合体等が例示
されるが、ポリアクリル酸亜鉛およびポリアクリル酸ア
ルミニウムが特に好ま壁い。

ＺＤＭ等の架橋剤のマイクロカプセルは上記マイクロカ
プセル化剤でＺＤＭ等を直接被覆して調製してもよいが
、次の調製法が本発明において用いられるマイクロカプ
セルの典型的な製造法である。

亜鉛華を水中に分散させ、この分散液にカルボキシル基
を有する水溶性高分子化合物、例えばポリアクリル酸ナ
トリウムの水溶液を添加して充分攪拌する。

これをそのまま乾燥するか、あるいはより好ま′シ＜は
これに酢酸亜鉛や塩化カルシウム等の多価金属塩を添加
して前記水溶性高分子のカルボキシル基の一部または全
部を金属塩とする。

得られる水に不溶性の高分子は亜鉛華を内包して沈殿す
る。

このマイクロカプセル化した亜鉛華の分散液に所定量の
メタクリル酸および／またはアクリル酸モノマーを加え
、マイクロカプセル層を通して亜鉛華と反応させる。

得られるマイクロカプセル化ＺＤＭは水洗、濾過、乾燥
後、所望の粒径に粉砕する。

分散媒としては水が一般的であるが有機溶媒例えば、ト
リクレン等の非水系溶剤を使用してもよい。

また、調製時の分散性をさらによ（するために適宜の分
散剤、例えばエマルビンＷ等を添加してもよい。

また他の所要のカルボン酸類、例えばクロトン酸、桂皮
酸等を適宜併用してもよい。

マイクロカプセル化した亜鉛華とメタクリル酸との反応
は、前者を空中に飛散させながら後者をこれに散布して
おこなってもよい。

マイクロカプセル化したメタクリル酸および／またはア
クリル酸モノマーの亜鉛塩の基材ゴムへの配合割合は、
後者１００重量部に対して前者を亜鉛塩換算で３〜５０
重量部とするのが好ましい。

一般に、前者の配合量（亜鉛塩換算）が後者１００重量
部に対して３重量部より少ないと硬度が出す、また５０
重量部より多（なると硬度が硬くなりすぎる傾向があり
、実用上支障を生ずる。

本発明で用いる基材ゴムは当該分野で常用される天然ゴ
ムおよび／または合成ゴムであって特に限定的ではない
が、通常はポリブタジェン又は天然ゴム等を使用する。

本発明に係わるゴム組成物には前記架橋剤の他に常套の
他の配合剤、例なば充填剤（ＺｎＯ１ＢａＳＯ４，５ｉ
０２、ＣａＣＯ３等）、過酸化物（ジクミルパーオキサ
イド、ｔ−ブチルパーオキシベンゾエート等）等が適宜
配合される。

本発明によるゴム組成物は主として一体成形するソリッ
ドゴルフボール用材料として使用されるが、他の球技用
ボール等に利用される。

以下、本発明を実施例によって説明する。

実施例中、「部」とは「重量部」を示す。

実施例 １ 以下の配合比によってマイクロカプセル化ＺＤＭを調製
する。

成 分 部 活性亜鉛華 ５００水
１０００成
分 部 工、ツウビアＷ（１）２ ポリアクリル酸すトリウム１％水溶 １０００液 酢酸亜鉛５％水溶液 ５００メタク
リル酸（エマルビンＷ ５部 １００５含有） （１） Ｂａｙｅｒ 社製湿潤剤 活性亜鉛華、水およびエマルビンＷをボールミル中で１
時間混練後、ポリアクリル酸ナトリウム水溶液を添加し
て充分攪拌し、次いで酢酸亜鉛水溶液を加えて２時間混
練する。

得られた混練物を別の容器に移し、充分攪拌してメタク
リル酸を添加した後、更に１時間攪拌する。

得られた生成物を充分水洗後、濾過、乾燥してから粉砕
し、１００．１７０および２５０メツシユの大きさに粒
径を揃える。

ＺＤＭの生成はＸ線回折図の２θが１０および１１度付
近のピークの存在等で確認する。

実施例 ２ 実施例１の中間段階で得られた混線物を水洗後、濾過、
乾燥して２５０メツシユに粉砕し、トリクレン１０００
部に分散する。

この分散液にトリク・レン１００部にメタクリル酸１０
００部とエマルビンＷ７部を溶解した溶液を加たて１時
間攪拌する。

得られた生成物を水洗後、濾過、乾燥し２５０メツシユ
に粉砕する。

ＺＤＭの生成は実施例１と同様にして確認する。

実施例 ３ 実施例１で得られた粒径１７０または２５０メツシユの
ＺＤＭ４２部、Ｚｎ０（＃１ ）５部およびＢａＳＯ４
２５部から成る混合物を６インチロールを用いてゴム（
ＢＲ−０１日本合成ゴム製ホリフタジエン）１００部に
混練する。

混練時粉体は一時的にバックロールに付着するが、次第
にゴム中に溶解する。

混練後ロールへのＺＤＭの付着はほとんどみられず、ま
た配合ゴム中には凝集塊は肉眼では認められない。

実施例 ４ 実施例１で得られた粒径１００メツシユのＺＤＭ４２部
、Ｚｎ０５部およびＢａ５０４２５部から成る混合物を
３１のニーダ−中でゴム（ＢＲ−０１，）１−００部と
混練する。

混練後ニーダ一槽および攪拌羽にはＺＤＭの付着はみら
れず、また配合ゴム中には凝集塊は肉眼では認められな
い。

得られた配合ゴムにジクミルパーオキサイド１．５部を
加えて１５０℃で３０分間加流しても外観（厚さ２ｍｍ
、長さ２０ｃｍ、幅１．０ｃｍ）の変化は認められない
。

比較例 ｌ メタクリル酸１０００部にエマルビンＷ３０部を溶解さ
せ、これに活性亜鉛華５００部を混合攪拌させたところ
著しく発熱し固化した。

これを１７０メツシユに粉砕し、水洗、乾燥後２５０メ
ツシユに粉砕する。

ＺＤＭの生成は実施例１と同様にして確認する。

得られたＺＤＭを実施例３の場合と同様にして６インチ
ロールを用いてコ私（ＢＲ−０１）と混練する。

混練時ロールへの粉体の付着が著しく、ゴム中のＺＤＭ
含有量が大幅に減少するばかりでなく、ロールからの付
着物の除去は困難を極めた。

また、配合ゴム中には直径約０，２〜０．３朋の凝集塊
が多数認められ、実用性に乏しい。

比較例 ２ 蒸留水１０００部にエマルビンＷ２０部、６０部または
８０部加え、これにメタクリル酸１０００部を添加する
。

これをホモミキサーで攪拌しながら活性亜鉛華５００部
を徐々に添加する。

得られた生成物を水洗、濾過、乾燥した後、２５０メツ
シユに粉砕する。

ＺＤＭの生成は実施例１と同様にして確認する。

上記３種類のＺＤＭを実施例３の場合と同様にして６イ
ンチロールを用いてゴム（ＢＲ−０１）と混練する。

ロールへの粉体の付着は著しく、また配合ゴム中には多
数の凝集塊がみられ、実用には供し得ない。

３種類のＺＤＭ間では、エマルビンＷの添加量が多いと
比較的結果はよい。

上記３種のＺＤＭを実施例４と同様にしてジクミルパー
オキサイドを用いて加硫したところ、加硫シート表面に
はＺＤＭの凝集塊が認められ、該）表面はざらついたも
のとなる。

実施例 ５ Ｚｎ０１０００部、水２０００部、エマルビンＷ１０１
およびポリアクリル酸ナトリウム３０１を配合して得ら
れたスラリーの水分を加熱除去することによってポリア
クリル酸ナトリウムで被覆したＺｎＯを調製する。

ポリアクリル酸ナトリウムで被覆したＺｎ０３３０部と
メタクリル酸４５０部を直接混合し、粉砕することによ
ってポリアクリル酸ナトリウムでマイクロカプセル化し
たＺＤＭを得る。

このマイクロカプセル化ＺＤＭを実施例３と同こ様にし
て６インチロールを用いてゴム（ＢＲ−０１）と混練す
る。

ロールへのＺＤＭの付着はほとんどみられず、また配合
ゴム中には凝集塊は肉眼では認みられない。

参考例 以下の表−１の配合成分を６インチロールで混練し、厚
さ約３ｍｒｎのシーＩ・とする。

得られたシート■〜■をそれぞれ巻き取って直径約３Ｃ
ｍ、高さ約５ｃｍの円柱形プラグとし、これを１５０℃
で３０分間プレス加硫してボール■〜、■を作る（ボー
ル■〜■はそれぞれシーｔ−Ｉ〜■より作る）。

ボール■〜■の特性を表−２に示す。

表−１および２から明らかなように、実施例１で調製し
たメタクリル酸亜鉛を配合して得られるボールＩは耐久
性に優れ、ボール初速度も高いが、比較例１および２で
調製したメタクリル酸亜鉛を配合して得られるボール■
およびボール■は、ボール■に比べて耐久性の点でもボ
ール初速度の点でも劣る。

これは配合ゴム中に散在するメタクリル酸亜鉛凝集塊が
応力集中点になるためと推定されている。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ カルボキシル基の少くとも一部を金属塩としたカル
   ボキシ基含有高分子化合物でマイクロカプセル化したメ
   タクリル酸および／またはアクリル酸モノマーの曲鉛塩
   を含むゴム組成物。 ２ 高分子化合物がカルボキシル基含有高分子化合物の
   カルボキシル基の一商趨たは全部を多価金属塩とした水
   に実質上不溶性の高分子化合物である第１項記載のゴム
   組成物６． ３ 高分子化合物がポリアクリル酸亜鉛である第１項ま
   たは第２項記載のゴム組成物。 ４ マイクロカプセル化したメタクリル酸および／また
   はアクリル酸モノマーの亜鉛塩の配合量が基伺ゴム］、
   ００重量部に対して亜鉛塩換算で３〜５０重惜部であ
   る第１項から第３項いずれかに記載のゴノ、組成物。 ５ マイクロカプセル化がまず水不溶性カルボキシル基
   含有高分子化合物で酸化亜鉛をマイクロカプセル化し、
   次いでこれにメタクリル酸および／またはアクリル酸モ
   ノマーを含浸させてメタクリル酸および／またはアクリ
   ル酸モノマーと酸化亜鉛を反応させて）ことにより行わ
   れる第１項記載のゴノ、組成物１゜ ６ マイクロカプセル化がまず水溶性カルボキシル基含
   有高分子化合物で酸化亜鉛をマイクロカプセル化し、次
   いでこれにメタクリル酸および／またはアクリル酸モノ
   マーを含浸させてメタクリル酸および／またはアクリル
   酸モノマーと酸化亜鉛を反応させることにより行われる
   第１項記載のゴム組成物。