JP5206916B2 - ゴルフボール用材料及びゴルフボール - Google Patents
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Description
[1]下記(A)〜(C)成分、
(A)アイオノマー、
(B)シス1,4結合を60%以上有すると共に、1,2ビニル結合を4%以下有し、ムーニー粘度(ML1+4(100℃))35〜65、重量平均分子量(Mw)450,000〜850,000であり、かつその重量平均分子量(Mw)と数平均分子量(Mn)との比が5以下であるポリブタジエンからなる樹脂組成物、及び
(C)オレフィン−不飽和カルボン酸ポリマー,オレフィン−不飽和カルボン酸−不飽和カルボン酸エステルポリマー,不飽和無水カルボン酸、不飽和ジカルボン酸又は不飽和カルボン酸−グラフト化ポリマー,不飽和無水カルボン酸、不飽和ジカルボン酸又は不飽和カルボン酸−グラフト化オレフィン−不飽和カルボン酸ポリマー,不飽和無水カルボン酸、不飽和ジカルボン酸又は不飽和カルボン酸−グラフト化オレフィン−不飽和カルボン酸−不飽和カルボン酸エステルポリマー,オレフィン−不飽和無水カルボン酸ポリマー,オレフィン−不飽和無水カルボン酸−不飽和カルボン酸エステルポリマー,オレフィン−不飽和ジカルボン酸−不飽和カルボン酸エステルポリマーから選ばれる1種又は2種以上であり、MFRが0.1〜10000g/10分であり、かつその酸含有量が0.1〜30質量%である熱可塑性樹脂組成物
を必須成分として配合してなり、上記(A)成分を(B)成分及び(C)成分の混合物へ配合することにより、(A)成分に含有する金属イオン種を(B)成分及び(C)成分中に含まれる酸基の少なくとも一部へトランスファー及び/又は共有可能にしたことを特徴とするゴルフボール用材料。
[2](C)成分が、酸基として、不飽和無水カルボン酸、そのジカルボン酸(以下、そのハーフエステルカルボン酸も含む)又は不飽和カルボン酸の誘導体から選ばれる少なくとも1種であり、かつその酸含有量が0.1〜5質量%である[1]記載のゴルフボール用材料。
[3](A)成分を構成する酸含有ベース樹脂のMFRが0.1〜10000g/10分であり、その酸が、カルボン酸(無水カルボン酸及びその誘導体含む),スルフォン酸及び燐酸から選択されるものであり、かつその酸含量が0.1〜30質量%、その中和度が5〜100モル%であり、金属イオン種が、リチウム,ナトリウム,カリウム,亜鉛,マグネシウム,マンガン,カルシウム及び銅から選ばれてなり、(A)成分の配合量が、(B)成分及び(C)成分中の酸基へトランスファーまたは共有可能な金属イオン量に相当する[1]又は[2]記載のゴルフボール用材料。
[4](B)成分の配合割合が1〜50質量%である[1]〜[3]のいずれか1項記載のゴルフボール用材料。
[5](B)成分であるポリブタジエンを、単独使用するか、及び/又は、酸無水物及びラジカル発生剤の混合組成物として使用し、(C)成分と上記ポリブタジエン混合組成物を混練し、その(B)成分及び(C)成分の樹脂組成物に(A)成分を配合することにより、(A)成分中の金属イオンが(B)成分及び(C)成分の樹脂組成物の酸基へトランスファー及び/又は共有可能とした[1]〜[4]のいずれか1項記載のゴルフボール用材料。
[6](B)成分の配合割合[(A)+(C)]/(B)が、質量比で99/1〜50/50である[1]〜[5]のいずれか1項記載のゴルフボール用材料。
[7]上記[1]〜[6]のいずれか1項記載のゴルフボール用材料の成形物を構成要素として用いることを特徴とするゴルフボール。
[8]上記[1]〜[7]のいずれか1項記載のゴルフボール用材料を、コアと該コアを被覆するカバーとからなるツーピースソリッドゴルフボール、又は、1層以上のコアと該コアを被覆する1層以上の中間層と該中間層を被覆する1層以上のカバーとからなるマルチピースソリッドゴルフボールにおけるカバー材又は中間層材として用いることを特徴とするゴルフボール。
(A)アイオノマー、
(B)ジエン系ポリマーからなる樹脂組成物、及び
(C)酸基を有する熱可塑性樹脂組成物
を必須成分として配合したものである。
(i)スクリュー有効長L/D(スクリューの長さとスクリューの直径との比率)が20以上、好ましくはL/Dが25以上、更に好ましくはL/Dが30以上であること
(ii)スクリューセグメント配置に関して、ニーディングディスクゾーンのL/Dが全体L/Dの10〜90%、好ましくは20〜80%、更に好ましくは30〜70%であること
(iii)スクリューの直径が15mmΦ以上であること
(iv)ベントポート及びこれに連結した真空ラインを有すること
(v)液体滴下又は液体圧注入付帯設備を有すること
a)カバー表面が均一性に優れている。
b)耐擦過傷性に優れている。
c)耐久性(打撃回数)に優れている。
d)高硬度である。
e)耐熱性に優れている。
f)部分的な分子間相互侵入網目構造を有する
下記の表1に示す配合にてゴルフボール用材料を得た。ゴルフボール用材料の調製に際しては、まず設定温度を190℃とした二軸押出機に所定量のPOM及びEMAA−1をホッパーに投入し、スクリュー回転数70回転/分、押出量16Kg/hr、真空ベントによる揮発分留去の条件下、溶融混練し、二軸押出機ダイから押出されるストランドを冷却用水槽に通し、エアーナイフで水切り後、ペレタイザーでペレット化し、POM/EMAA−1の溶融混合物であるメルトブレンド−αを得た。次いで、得られたメルトブレンド−αとアイオノマーAとを所定量でドライブレンドし、ホッパーに投入後、二軸押出機の途中から、液体圧注入ポンプによる水を樹脂押出量に対し2質量%になるように圧注入しながら、上記のメルトブレンド−αの押出条件で溶融押出し、POM/EMAA−1/アイオノマーAの均一な混合組成物であるメルトブレンド−1を得た。得られたゴルフボール用材料の諸特性を評価し、その結果を表1に示した。
参考例1で得られたメルトブレンド−1とS8940とを、表1記載の所定量でドライブレンドし、参考例1で調製したメルトブレンド−αと同一押出条件下、溶融押出し、メルトブレンド−1/S8940の均一な混合組成物であるメルトブレンド−2を得た。得られたゴルフボール用材料の諸特性を評価し、その結果を表1に併記した。
表1に記載した割合でPOMとEMMA−2とをドライブレンドし、参考例1で調製したメルトブレンド−αと同一押出条件下、溶融混練し、POM/EMMA−2の溶融混合物であるメルトブレンド−βを得た。次いで、得られたメルトブレンド−βとアイオノマ−Bとを所定量でドライブレンドし、参考例1で調整したメルトブレンド−1と同一押出条件下で溶融押出し、メルトブレンド−β/アイオノマーBの均一な混合組成物であるメルトブレンド−3を得た。得られたゴルフボール用材料の諸特性を評価し、その結果を表1に併記した。
表1に記載した割合でPOMとE・EA・MAHとをドライブレンドし、参考例1で調製したメルトブレンド−αと同一押出条件下で溶融混練し、POM/E・EA・MAHの溶融混合物であるメルトブレンド−γを得た。次いで、得られたメルトブレンド−γとS8945とを所定量でドライブレンドし、参考例1で調整したメルトブレンド−1と同一押出条件下で溶融押出し、メルトブレンド−γ/S8945の均一な混合組成物であるメルトブレンド−4を得た。得られたゴルフボール用材料の諸特性を評価し、その結果を表1に併記した。
参考例1のPOM成分を含めたEMAA−1成分とアイオノマーA成分とのメルトブレンドを行う代わりに、EMAA−1とアイオノマーA成分とを予め溶融混合したものに相当するアイオノマーCを使用する。そして、POMとアイオノマーCとを所定量でドライブレンドし、その後、参考例1で調製したメルトブレンド−αと同一押出条件下、溶融押出し、POM/アイオノマーCの混合組成物であるメルトブレンド−1*を得た。得られたゴルフボール用材料の諸特性を評価し、その結果を表1に併記した。
参考例2のメルトブレンド−1とS8940とのメルトブレンドを行う代わりに、比較例1で調製したメルトブレンド−1*とS8940とを使用し、参考例1で調製したメルトブレンド−αと同一押出条件下で溶融押出し、POM/S8940の混合組成物であるメルトブレンド−2*を得た。得られたゴルフボール用材料の諸特性を評価し、その結果を表1に併記した。
参考例3のPOM成分を含めたEMAA−2成分とアイオノマーB成分とのメルトブレンドを行う代わりに、EMAA−2とアイオノマーB成分とを予め溶融混合したものに相当するアイオノマーDを使用する。そして、POMとアイオノマーDとを所定量でドライブレンドし、その後、参考例1で調製したメルトブレンド−αと同一押出条件下で溶融押出し、POM/アイオノマーDの混合組成物であるメルトブレンド−3*を得た。得られたゴルフボール用材料の諸特性を評価し、その結果を表1に併記した。
参考例4のPOM成分を含めたE・EA・MAH成分とS8945成分とのメルトブレンドを行う代わりに、E・EA・MAHとS8945成分とを、参考例1で調製したメルトブレンド−αと同一押出条件下で予め溶融混合したものに相当するメルトブレンド−ωを使用する。そして、POMとメルトブレンド−ωとを所定量でドライブレンドし、その後、参考例1で調製したメルトブレンド−αと同一押出条件下、溶融押出し、POM/メルトブレンド−ωの混合組成物であるメルトブレンド−4*を得た。得られたゴルフボール用材料の諸特性を評価し、その結果を表1に併記した。
POM
AMILAS S761、東レ社製、MFR9.6g/10min、融点166℃、硬度Rockwell R 115
E・EA・MAH
LOTADER TX8030、ATOFINA社製、MFR3.0g/10min、コモノマー含有量15質量%
EMAA−1
Nucrel 1560、三井・デュポンポリケミカル社製、エチレン−メタクリル酸共重合体、MFR60g/10min
EMAA−2
Nucrel 2050H、三井・デュポンポリケミカル社製、エチレン−メタクリル酸共重合体、MFR500g/10min
アイオノマーA
77mol%Zn−EMAA−1、ブリヂストンスポーツ社の試作品、エチレン−メタクリル酸共重合体亜鉛アイオノマー、中和度77mol%、MFR0.1g/10min
アイオノマーB
52.5mol%Zn−EMAA−2、ブリヂストンスポーツ社の試作品、エチレン−メタクリル酸共重合体亜鉛アイオノマー、中和度52.5mol%、MFR0.8g/10min
アイオノマーC
60mol%Zn−EMAA−1、またはS9910、DuPont社製、エチレン−メタクリル酸共重合体亜鉛アイオノマー、中和度60mol%、MFR0.9g/10min
アイオノマーD
35mol%Zn−EMAA−2、ブリヂストンスポーツ社の試作品、エチレン−メタクリル酸共重合体亜鉛アイオノマー、中和度35mol%、MFR5.0g/10min
S8945
DuPont社製、エチレン−メタクリル酸共重合体ナトリウムアイオノマー、中和度60mol%、MFR5.0g/10min
S8940
DuPont社製、エチレン−メタクリル酸共重合体ナトリウムアイオノマー、中和度30mol%、MFR3.0g/10min
MFR(g/10min)
JIS−K7210に準拠し、試験温度190℃、試験荷重21.18N(2.16kgf)条件下での測定値
ショアD硬度
ASTM D−2240に準じて測定したショアD硬度
破断伸び(%),引っ張り強度(MPa)
JIS−K7161に準じた測定値
参考例1のメルトブレンド1及び参考例2のメルトブレンド2の材料をツーピースゴルフボールのカバー材にそれぞれ使用し、コアにブタジエンゴム(BR)架橋体(外径38.9mmΦ、質量36.0g、圧縮歪3.35mm)を用い、射出成形機(設定温度ホッパー:160℃、C1〜ヘッド:180〜200℃)を使用し、射出圧力5.9MPa、保持圧力4.9MPa、射出・保持時間8秒、冷却時間25秒の条件下、射出成形を行い、ツーピースゴルフボール(直径42.7mmΦ、質量45.5g)を作製した。これらのゴルフボール評価を行い、その結果を表2に記載した。
上記の参考例5及び参考例6にそれぞれ相当する比較例として、比較例1のメルトブレンド1*及び比較例2のメルトブレンド2*の材料をツーピースゴルフボールのカバー材にそれぞれ使用し、参考例5及び6と同じ射出成形条件下でツーピースゴルフボールを作製した。これらのゴルフボール評価を行い、その結果を表2に併記した。
ゴルフボールを硬板の上に置き、初期荷重98N(10kgf)から終荷重1,275N(130kgf)に負荷したときのゴルフボールのたわみ量(mm)。
表面硬度 *2
ASTM D−2240に準じて測定したショアD硬度。
初速度 *3
初速は、R&Aの承認する装置であるUSGAのドラム回転式の初速計と同方式の初速測定器を用いて測定した。ボールは23±1℃の温度で3時間以上温調し、室温23±2℃の部屋でテストされた。250ポンド(113.4kg)のヘッド(ストライキングマスク)を使って打撃速度143.8ft/s(43.83m/s)にてボールを打撃した。1ダースのボールを各々4回打撃して6.28ft(1.91m)の間を通過する時間を計測し、初速を計算した。約15分間でこのサイクルを行った。
反発係数(C.O.R) *4
空気砲弾によりボールをスチール板に向けて43m/sで発射させたとき、その跳ね返り速度を計測する。反発係数(C.O.R)は、ボール初速と跳ね返り速度との比率である。
耐久性 *5
米国AUTOMATED DESIGN CORPORATION製のADC BALL COR DURABILITY TESTERによりゴルフボールの耐久性を評価した。この試験機は、ゴルフボールを空気圧で発射させた後、平行に設置した2枚の金属板に連続的に衝突させる機能を有する。ボールが割れるまでに要した発射回数の平均値を耐久性とした。この場合、平均値とは、同種のボールを7個用意し、それぞれのボールを発射させて7個のボールがそれぞれ割れるまでに要した発射回数を平均化した値である。試験機のタイプは横型CORであり、金属板への入射速度は43m/sであった。
耐擦過傷性 *6
ボールを23℃に保温し、ピツチングウェッジをスイングロボットマシンに取り付け、ヘッドスピード33m/sにて打撃し、打撃傷を目視で判断した。下記の基準で評価した。
良好: 一部分が少し毛羽立つ程度の傷。
普通: 半分以上の表面が毛羽立つなどの傷
耐摩耗性 *7
内容量5リットルの筒状物に15個のゴルフボールと1.7リットルの砂を入れて、50rpm,2時間ミキシングした。その後にボールを取り出し、摩耗による表面の傷つきの度合い、光沢減少の度合いを目視により評価した。
良好: 気にならない程度の傷、光沢低下がほとんどなし
悪い: 傷が目立つ、やや光沢低下
表3に記載した高cis−体のポリブタジエン配合組成体BR02とEMAA−2とを所定の割合で5リットル加圧ニーダーに3Kg仕込み、設定温度80℃、ローター回転数35rpm、0.49MPaの加圧下、20分間混練した。この混練物を取り出し、設定温度130℃の二軸一軸押出機(40mmΦ)でペレット化した。得られたBR02/EMAA−2混練物のペレットとアイオノマーBとを所定量でドライブレンドし、二軸押出機の設定温度を180℃にする以外は参考例1で調製したメルトブレンド−1と同一押出条件下により、二軸押出機による溶融押出しを行い、BR02/EMAA−2/アイオノマーBの均一な混合組成物であるメルトブレンド−5を得た。得られたゴルフボール用材料の諸特性を評価し、その結果を表3に記載した。
表3に記載したBR02の配合量を増加変更する以外は、実施例1の操作を繰り返し、BR02/EMAA−2/アイオノマーBの均一な混合組成物であるメルトブレンド−6を得た。得られたゴルフボール用材料の諸特性を評価し、その結果を表3に併記した。
実施例1で得られたメルトブレンド−5とS8150とを、所定量でドライブレンドし、設定温度を180℃に変更する以外は、参考例1で調製したメルトブレンド−αと同一押出条件下で溶融押出し、メルトブレンド−5/S8150の均一な混合組成物メルトブレンド−7を得た。得られたゴルフボール用材料の諸特性を評価し、その結果を表3に併記した。
BR02の代わりに、BR01を使用する以外は、実施例1の操作を繰り返し、BR01/EMAA−2/アイオノマーBの均一な混合組成物であるメルトブレンド−8を得た。得られたゴルフボール用材料の諸特性を評価し、その結果を表3に併記した。
メルトブレンド−5の代わりに、メルトブレンド−8を使用し、S8150と所定量でドライブレンドする以外は、実施例3の操作を繰り返し、メルトブレンド−8/S8150の均一な混合組成物であるメルトブレンド−9を得た。得られたゴルフボール用材料の諸特性を評価し、その結果を表3に併記した。
実施例1のBR02成分を含めたEMAA−2成分とアイオノマーB成分とのメルトブレンドを行う代わりに、EMAA−2とアイオノマーB成分とを予め溶融混合したものに相当するアイオノマーDを使用した。そして、所定量のBR02とアイオノマーDとを使用し、実施例1の加圧ニーダーと二軸一軸押出機による操作を繰り返し、BR02/アイオノマーDの混合組成物であるメルトブレンド−5*を得た。得られたゴルフボール用材料の諸特性を評価し、その結果を表3に併記した。
BR02とアイオノマーDとの配合割合を変更する以外は、比較例7の操作を繰り返し、メルトブレンド−6*を得た。得られたゴルフボール用材料の諸特性を評価し、その結果を表3に併記した。
メルトブレンド−5の代わりに、メルトブレンド−5*を使用し、S8150と所定量でドライブレンドする以外は、実施例3の操作を繰り返し、メルトブレンド−5*/S8150の混合組成物であるメルトブレンド−7*を得た。得られたゴルフボール用材料の諸特性を評価し、その結果を表3に併記した。
BR02の代わりに、BR01を使用する以外は、比較例7の操作を繰り返し、BR01/アイオノマーDの混合組成物であるメルトブレンド−8*を得た。得られたゴルフボール用材料の諸特性を評価し、その結果を表3に併記した。
メルトブレンド−7*の代わりに、メルトブレンド−8*を使用する以外は、比較例9の操作を繰り返し、メルトブレンド−8*/S8150の混合組成物であるメルトブレンド−9*を得た。得られたゴルフボール用材料の諸特性を評価し、その結果を表3に併記した。
BR01
ポリブタジエンBR−01、JSR社製、シス−1,4−結合含有量96%、ニッケル重合触媒系
BR02
100質量部のBR01に対し、無水マレイン酸2質量部を混合し、この混合物100質量部に対し、1質量部のジクミルパーオキサイドを加え、約80℃で10分間混合した生成物
S8150
DuPont社製、エチレン−メタクリル酸共重合体ナトリウムアイオノマー、中和度37mol%、MFR5.0g/10min
参考例5のメルトブレンド1の代わりに、実施例1のメルトブレンド5の材料をツーピースゴルフボールのカバー材に使用する以外は、参考例5の操作を繰り返し、ツーピースゴルフボールを作製した。このゴルフボール評価を行い、その結果を表4に記載した。
上記実施例6に相当する比較として、比較例7のメルトブレンド5*の材料をツーピースゴルフボールのカバー材に使用し、実施例6と同じ射出成形条件でツーピースゴルフボールを作製した。このゴルフボール評価を行い、その結果を表4に併記した。
「X−Drive #W1」(ブリヂストンスポーツ社製のドライバー)の場合は、ヘッドスピード45m/sにおけるスピン量(rpm)を計測した。
「S/W TW03」(ブリヂストンスポーツ社製のサンドウェッジ)の場合は、ヘッドスピード22m/sにおけるスピン量(rpm)を計測した。
Claims (8)
- 下記(A)〜(C)成分、
(A)アイオノマー、
(B)シス1,4結合を60%以上有すると共に、1,2ビニル結合を4%以下有し、ムーニー粘度(ML1+4(100℃))35〜65、重量平均分子量(Mw)450,000〜850,000であり、かつその重量平均分子量(Mw)と数平均分子量(Mn)との比が5以下であるポリブタジエンからなる樹脂組成物、及び
(C)オレフィン−不飽和カルボン酸ポリマー,オレフィン−不飽和カルボン酸−不飽和カルボン酸エステルポリマー,不飽和無水カルボン酸、不飽和ジカルボン酸又は不飽和カルボン酸−グラフト化ポリマー,不飽和無水カルボン酸、不飽和ジカルボン酸又は不飽和カルボン酸−グラフト化オレフィン−不飽和カルボン酸ポリマー,不飽和無水カルボン酸、不飽和ジカルボン酸又は不飽和カルボン酸−グラフト化オレフィン−不飽和カルボン酸−不飽和カルボン酸エステルポリマー,オレフィン−不飽和無水カルボン酸ポリマー,オレフィン−不飽和無水カルボン酸−不飽和カルボン酸エステルポリマー,オレフィン−不飽和ジカルボン酸−不飽和カルボン酸エステルポリマーから選ばれる1種又は2種以上であり、MFRが0.1〜10000g/10分であり、かつその酸含有量が0.1〜30質量%である熱可塑性樹脂組成物
を必須成分として配合してなり、上記(A)成分を(B)成分及び(C)成分の混合物へ配合することにより、(A)成分に含有する金属イオン種を(B)成分及び(C)成分中に含まれる酸基の少なくとも一部へトランスファー及び/又は共有可能にしたことを特徴とするゴルフボール用材料。 - (C)成分が、酸基として、不飽和無水カルボン酸、そのジカルボン酸(以下、そのハーフエステルカルボン酸も含む)又は不飽和カルボン酸の誘導体から選ばれる少なくとも1種であり、かつその酸含有量が0.1〜5質量%である請求項1記載のゴルフボール用材料。
- (A)成分を構成する酸含有ベース樹脂のMFRが0.1〜10000g/10分であり、その酸が、カルボン酸(無水カルボン酸及びその誘導体含む),スルフォン酸及び燐酸から選択されるものであり、かつその酸含量が0.1〜30質量%、その中和度が5〜100モル%であり、金属イオン種が、リチウム,ナトリウム,カリウム,亜鉛,マグネシウム,マンガン,カルシウム及び銅から選ばれてなり、(A)成分の配合量が、(B)成分及び(C)成分中の酸基へトランスファーまたは共有可能な金属イオン量に相当する請求項1又は2記載のゴルフボール用材料。
- (B)成分の配合割合が1〜50質量%である請求項1〜3のいずれか1項記載のゴルフボール用材料。
- (B)成分であるポリブタジエンを、単独使用するか、及び/又は、酸無水物及びラジカル発生剤の混合組成物として使用し、(C)成分と上記ポリブタジエン混合組成物を混練し、その(B)成分及び(C)成分の樹脂組成物に(A)成分を配合することにより、(A)成分中の金属イオンが(B)成分及び(C)成分の樹脂組成物の酸基へトランスファー及び/又は共有可能とした請求項1〜4のいずれか1項記載のゴルフボール用材料。
- (B)成分の配合割合[(A)+(C)]/(B)が、質量比で99/1〜50/50である請求項1〜5のいずれか1項記載のゴルフボール用材料。
- 請求項1〜6のいずれか1項記載のゴルフボール用材料の成形物を構成要素として用いることを特徴とするゴルフボール。
- 請求項1〜7のいずれか1項記載のゴルフボール用材料を、コアと該コアを被覆するカバーとからなるツーピースソリッドゴルフボール、又は、1層以上のコアと該コアを被覆する1層以上の中間層と該中間層を被覆する1層以上のカバーとからなるマルチピースソリッドゴルフボールにおけるカバー材又は中間層材として用いることを特徴とするゴルフボール。
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