JP3604481B2 - Thread wound golf ball - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、糸巻きゴルフボールに関する。さらに詳しくは、高強度でかつ反発性に優れた糸ゴム層を有し、耐久性が良好で、反発係数の高い糸巻きゴルフボールに関する。
【0002】
【従来の技術】
糸巻きゴルフボールは、液体芯または固体芯からなる芯体と、その周りに糸ゴムを延伸状態で巻き付けて形成される糸ゴム層と、その糸ゴム層を被覆する外皮とから構成されるゴルフボールである。
【0003】
一般に、ゴルフボールは、良好な飛行性能を得ようとすれば、優れた反発性を有していることが必要である。特に糸巻きゴルフボールに於いては、糸ゴム層の反発性がボールの反発係数を大きく左右するので、反発性の良い糸ゴムを用いることが、良好な飛行性能を得るためには不可欠である。
【0004】
ところで、このような反発性の優れた糸ゴムは、一般に低シスポリイソプレンゴムを基材ゴムとする加硫物から得ることができる。しかし、この低シスポリイソプレンゴムは強度が劣るので、この低シスイソプレンゴムを基材ゴムとする糸ゴムは、芯体の周囲に延伸状態で巻き付けて糸ゴム層を形成する際に損傷を受けやすい為、ボールの耐久性を低下させる原因となるなど強度面で問題を有している。
【0005】
この強度面の改良には、高シスポリイソプレンゴムや天然ゴムをブレンドする方法が通常とられているが、強度が向上した分、反発が低下するので、一定水準以上の反発性のゴルフボールを得ようとすると、耐久性を満足する物が得られないのが現状である。
【0006】
一方、ゴルフボールの糸ゴムの製造は、固形ゴムをロール、バンバリーなどで混練りした配合物をシート状に成形し加硫後、切断する方法と、上記ゴムのラテックス配合物の凝固シートから作製する方法の2方法に大別される。このうち、ラテックス法では、ゴムの分子鎖の切断がおこる混練り工程が不要となるので、強度面での欠点はある程度抑制されるが、それでも強度と反発を両立させるのは困難である。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
上記のごとく、糸巻きゴルフボールでは、糸ゴム層を形成する糸ゴムの特性がボールの反発と飛行性能に大きな影響を及ぼすが、従来の技術では反発性を高めようとすると強度が低下して、高強度でかつ十分な反発性を備えた糸ゴムを得ることは困難であった。
【0008】
したがって、本発明は、上記のような従来技術の問題点を解決して、高強度でかつ反発性の優れた糸ゴムを得、良好な耐久性と反発性とを合わせ持つ糸巻きゴルフボールを提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記の目的を達成するため鋭意検討を重ねた結果、糸ゴムの基材ゴムとして、水酸基を導入したポリイソプレンゴムを用いることによって、高強度で反発性の優れた糸ゴムが得られ、この糸ゴムで糸ゴム層を形成した糸巻きゴルフボールが良好な耐久性と高反発性とを有することを見いだし、本発明を完成するに至った。
【0010】
本発明に於いては、基材ゴムとして水酸基を導入したポリイソプレンゴムを用いる。この水酸基含有ポリイソプレンゴムは、ラテックスまたは固形ゴム状のいずれでもよく、それぞれ糸ゴムの製造方法に対応してラテックス製法では、ラテックスとして、固形ゴム製法では固形ゴム状で得ることができる。
【0011】
ポリイソプレンゴムへの水酸基の導入は、通常用いられる方法、即ちイソプレンゴムと反応する基及び水酸基の両方を持つ化合物を、ゴムに反応させることによって容易に行うことができる。
【0012】
例えば、メルカプトエタノール、3−メルカプト−1,2プロパンジオール、メルカプトフェノールなどのイソプレンゴムとの反応性基である−SH基と水酸基とを有する化合物やそれらのジスルフィド化合物、ビニルアルコールなどが挙げられる。
【0013】
水酸基含有のポリイソプレンゴムの製造方法としては、特に限定されないが、上記の化合物を、ラテックスにはエマルジョンとして添加し、固形ゴムではゴム溶液に添加する。これに、有機過酸化物を加えるかまたは紫外線照射によりラジカル活性化してゴムへの付加反応を行わせる方法、または、上記の化合物を添加し、加硫時に、加硫の熱や添加したラジカル開始剤による活性化などで反応を進める方法等が挙げられる。
【0014】
ここで、水酸基を導入するポリイソプレンゴムとしては、ラテックスでは濃縮天然ゴムラテックス、脱蛋白天然ゴムラテックス、合成ポリイソプレンゴムなどである。合成のポリイソプレンには、シス分が98%以上の高シスタイプと、シス分が約92%の低シスタイプとがあるが、どちらも本発明に使用することができる。
【0015】
このようにして得られる水酸基含有ポリイソプレンゴムの水酸基量は、イソプレン単位(−CH2−C(CH3)=CH−CH2−)1モルに対して、0.0001〜0.05モルであることが好ましい。0.0001モルより少ないと反発、強度の改良効果が不十分であり、0.05モル以上になると付加量が過剰になってベースゴムのゴム弾性が損なわれ反発の向上が少なくなる。
【0016】
水酸基含有ポリイソプレンゴムの基材ゴム中に占める割合は、25%−100%で有ることが好ましい。25%未満では、効果が少なく本発明の性能が達成されない。
【0017】
ここで、本発明の水酸基含有ポリイソプレンゴムに混合して使用することができる他のジエン系ゴムとしては、水酸基を含有していない通常のポリイソプレンゴム、ポリブタジエンゴム、エチレンプロピレンジエンゴム(EPDM)、スチレンブタジエンゴム(SBR)などが挙げられる。
【0018】
糸ゴムは、これまで説明したきたゴム成分に加硫剤、加硫促進剤、加硫助剤などの加硫系薬品、酸化防止剤、必要に応じて少量の充填剤、オイルなどを配合したラテックスまたはドライゴム組成物を、約0.5mmの厚みの長尺シートに成形し、加硫したのち約1〜2mm幅に加硫ゴムシートを切断して糸状にすることによって作製される。
【0019】
このようにして作製された糸ゴムをセンターの周囲に延伸状態で巻き付けることによって糸ゴム層を形成し、更にその糸ゴム層の外側にカバーを被覆し、ペイント塗装による仕上げを施して目的とする糸巻きゴルフボールが得られる。
【0020】
センターには通常固体あるいは液体センターの2種類がある。固体センターは通常ポリブタジエンをベースとした基材ゴム、α,β−不飽和カルボン酸の金属塩、パーオキシド架橋剤、充填剤等を含有するゴム組成物を加硫成形することにより得られる。それぞれの成分および配合量は公知の領域であり、詳しい説明は不要であると考える。液体センターは水、硫酸バリウム、クレイ等からなる液体を天然ゴムから成るバッグ(袋)に封入したものである。
【0021】
センター上に形成される糸ゴム層の厚さは、カバーの厚さやセンターの径によって変化するが、通常4〜8mm程度である。糸ゴムを巻きつけた糸巻きコアの直径は通常37〜40.5mm、好ましくは38〜40mmである。
【0022】
糸巻きコア上に形成されるカバーは、通常糸巻きゴルフボールに用いられるものであって良く、アイオノマー樹脂やバラタ等が好適に用いられる。カバーの形成方法も特に限定的ではなく、例えば、アイオノマー樹脂の場合は射出成形等により形成されている。
【0023】
【実施例】
つぎに、実施例をあげて本発明をより具体的に説明する。ただし、本発明はこれらの実施例のみに限定されるものではない。
【0024】
まず、つぎの方法によって、水酸基含有ポリイソプレンラテックスを調製した。
水酸基含有ポリイソプレンラテックス(1)
濃縮天然ゴムラテックス(IOTEX C−60 ゴム分=60%)の100gに、2−メルカプトエタノールを0.6g添加する。このラテックスを1日撹拌後、更にt−ブチルハイドロパーオキサイドを0.4gとトリエチレンテトラミンを0.6g加えて3日間常温で反応させる。反応後のラテックスを乾燥し、未反応分をアルコール、エーテル抽出によって除去して反応率を測定した。水酸基は、イソプレン単位1モルに対して、約0.001モル含まれていた。
【0025】
水酸基含有ポリイソプレンラテックス(2)
脱蛋白した添加ゴムラテックス(ゴム分=60%、残存蛋白分=0.03%)100gに、2−メルカプトエタノールを1.2g添加する。このラテックスを1日撹拌後、更にt−ブチルハイドロパーオキサイドを0.5gとトリエチレンテトラミンを0.8g加えて3日間35℃で反応させる。これによって、イソプレン単位1モルに対して、約0.003モルの水酸基を含有するポリイソプレンラテックスが得られた。
【0026】
水酸基含有ポリイソプレンラテックス(3)
濃縮天然ゴムラテックス(IOTEX C−60 ゴム分=60%)の100gに、ビス(4−ヒドロキシフェニル)ジスルフィドを3.7g添加する。このラテックスを1日撹拌後、更にt−ブチルハイドロパーオキサイドを0.5gとトリエチレンテトラミンを0.8g加えて3日間35℃で反応させる。これによって、イソプレン単位1モルに対して、約0.005モル水酸基を含有するポリイソプレンラテックスが得られた。
【0027】
つぎに、上記で得られた水酸基含有ラテックスなどから糸ゴムを作製するために、表1及び表2に示す5種類のラテックス配合物を調製した。
【0028】
この5種類の配合物中、表1に示す配合▲1▼〜配合▲3▼が実施例1〜3のゴルフボール糸ゴム作製用に使用されるものであり、表2に示す配合▲4▼、配合▲5▼が比較例1、2のゴルフボールの糸ゴム作製に使用されるものである。
【0029】
なお、表1及び表2の各成分の配合量は重量部によるものであり、ラテックスはコム分で示し、また促進剤、硫黄、酸化防止剤などは有効成分量で示す。
また、各成分の詳細は表の後に注書で示す。
【0030】
【表1】
【0031】
【表2】
【0032】
上記配合▲1▼〜配合▲5▼ラテックス組成物を、それぞれ塩化カルシウム水溶液の凝固液を付着したエンドレスベルトでピックアップし、ベルト上で凝固させて形成されたコアーゲル状のシートを水洗、乾燥した後、ドラムに巻き取り、加硫缶にて135℃で2時間加硫した。
【0033】
このようにして、幅350mm 厚み0.5mm 長さ約100mの加硫ゴムシートを得、このシートを約1.6mm幅に切断して糸ゴムを作製した。
【0034】
このようにして作製された糸ゴムを直径28.5mm、硬度80(JIS A)、重量28.5gのポリブタジエン系加硫ゴムから成る固体センターに延伸して巻き付け、外径約39.5mmの糸巻き芯を得た。この糸巻き芯の周囲にアイオノマー樹脂100重量部と酸化チタン2重量部とからなる外皮材を被覆して外皮を形成し、前処理後、ペイントとマークを施して外径42.7mmの糸巻きゴルフボールを製造した。
【0035】
外皮の形成にあたって使用されるアイオノマー樹脂は、三井デュポンポリケミカル社製のハイミラン1605/ハイミラン1706=30/70の混合物であり、得られた糸巻きゴルフボールの重量は、いずれも45.4〜45.6gの範囲にあった。
【0036】
このようにして得られた糸巻きゴルフボールのボール特性(コンプレッション、初速、耐久性)を、その糸ゴム配合の種類とともに表3及び表4に示す。
【0037】
【表3】
【0038】
【表4】
【0039】
表3に示すように、実施例1〜3のゴルフボールはいずれも初速がはやくてしかも耐久性を示す指数が高く、優れた反発性と良好な耐久性とを有していた。
【0040】
これに対して、表4に示すように、天然ゴムのみをゴム成分とする比較例1のゴルフボールは、耐久性を示す指数が高く耐久性は良好であるが、初速値は低く反発は大幅に低下していた。
【0041】
また、天然ゴムと低シスポリイソプレンゴムとの混合物をゴム成分とする比較例2のゴルフボールは、表4に示すように、初速値が大きく反発は優れているものの、耐久性を示す指数が他のものに比べて小さく耐久性が他の物に比べて劣っていた。
【0042】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明では、水酸基を含有するポリイソプレンゴムを基材ゴムとしたゴム組成物を加硫して作製した糸ゴムで、糸ゴム層を形成することによって、耐久性が良好で、かつ反発性が優れたゴルフボールを提供することができた。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a thread wound golf ball. More specifically, the present invention relates to a thread-wound golf ball having a thread rubber layer having high strength and excellent resilience, good durability, and a high coefficient of restitution.
[0002]
[Prior art]
A thread wound golf ball is a golf ball comprising a core made of a liquid core or a solid core, a thread rubber layer formed by winding thread rubber around the core in a stretched state, and an outer skin covering the thread rubber layer. It is.
[0003]
Generally, golf balls need to have excellent resilience in order to obtain good flight performance. In particular, in a thread-wound golf ball, the resilience of the thread rubber layer greatly influences the coefficient of restitution of the ball, and therefore, it is essential to use thread rubber having good resilience in order to obtain good flight performance.
[0004]
By the way, such a rubber thread having excellent resilience can be generally obtained from a vulcanized product using a low cis polyisoprene rubber as a base rubber. However, since the low cis polyisoprene rubber has low strength, the rubber thread having the low cis polyisoprene rubber as a base rubber is damaged when it is wound around the core in a stretched state to form a thread rubber layer. This is problematic in terms of strength, for example, because it tends to reduce the durability of the ball.
[0005]
In order to improve the strength, a method of blending high cis polyisoprene rubber or natural rubber is usually used.However, the resilience of the golf ball of a certain level or higher is reduced because the resilience is reduced due to the increased strength. At present, it is not possible to obtain a product satisfying the durability.
[0006]
On the other hand, the production of thread rubber for golf balls is carried out by shaping a composition obtained by kneading a solid rubber with a roll, a banbury or the like into a sheet, vulcanizing and then cutting, and a method of producing a coagulated sheet of the rubber latex compound. The method is roughly divided into two methods. Of these, the latex method eliminates the need for a kneading step in which the molecular chains of the rubber are cut, so that defects in strength are suppressed to some extent, but it is still difficult to achieve both strength and rebound.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
As described above, in the thread-wound golf ball, the characteristics of the thread rubber forming the thread rubber layer have a great effect on the resilience and flight performance of the ball, but with the conventional technology, the strength is reduced when trying to increase the resilience, It was difficult to obtain thread rubber having high strength and sufficient resilience.
[0008]
Therefore, the present invention solves the above-mentioned problems of the prior art, provides a thread rubber having high strength and excellent resilience, and provides a thread-wound golf ball having both good durability and resilience. The purpose is to do.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
The present inventors have conducted intensive studies to achieve the above object, and as a result, by using a hydroxyl group-introduced polyisoprene rubber as a base rubber of the thread rubber, a thread rubber having high strength and excellent resilience is obtained. Was found, and it was found that a thread-wound golf ball having a thread rubber layer formed with the thread rubber had good durability and high resilience, thereby completing the present invention.
[0010]
In the present invention, a hydroxyl group-introduced polyisoprene rubber is used as the base rubber. The hydroxyl group-containing polyisoprene rubber may be either latex or solid rubber, and can be obtained as latex in the latex production method or solid rubber in the solid rubber production method corresponding to the production method of thread rubber.
[0011]
Introduction of a hydroxyl group into the polyisoprene rubber can be easily performed by a commonly used method, that is, by reacting a compound having both a group reactive with the isoprene rubber and a hydroxyl group with the rubber.
[0012]
Examples thereof include compounds having a -SH group and a hydroxyl group, which are reactive groups with isoprene rubber, such as mercaptoethanol, 3-mercapto-1,2-propanediol, and mercaptophenol, disulfide compounds thereof, and vinyl alcohol.
[0013]
The method for producing the hydroxyl group-containing polyisoprene rubber is not particularly limited, but the above compound is added as an emulsion to latex, and to a rubber solution for solid rubber. To this, a method of adding an organic peroxide or radically activating by irradiation with ultraviolet rays to cause an addition reaction to rubber, or adding the above compound and, at the time of vulcanization, heat of vulcanization or initiation of added radicals A method in which the reaction is advanced by activation with an agent or the like can be used.
[0014]
Here, examples of the polyisoprene rubber into which a hydroxyl group is introduced include concentrated natural rubber latex, deproteinized natural rubber latex, and synthetic polyisoprene rubber in the case of latex. Synthetic polyisoprene includes a high cis type having a cis content of 98% or more and a low cis type having a cis content of about 92%, and both can be used in the present invention.
[0015]
Hydroxyl group content of the hydroxyl group-containing polyisoprene rubber obtained in this way, isoprene units (-CH 2 -C (CH 3) = CH-CH 2 -) with respect to 1 mole, 0.0001 moles Preferably, there is. If the amount is less than 0.0001 mol, the effect of improving rebound and strength is insufficient. If the amount is 0.05 mol or more, the added amount becomes excessive, the rubber elasticity of the base rubber is impaired, and the improvement in rebound is reduced.
[0016]
The proportion of the hydroxyl group-containing polyisoprene rubber in the base rubber is preferably 25% to 100%. If it is less than 25%, the effect is small and the performance of the present invention is not achieved.
[0017]
Here, other diene rubbers that can be used by being mixed with the hydroxyl group-containing polyisoprene rubber of the present invention include ordinary hydroxyl group-free polyisoprene rubber, polybutadiene rubber, and ethylene propylene diene rubber (EPDM). And styrene butadiene rubber (SBR).
[0018]
Thread rubber is compounded with vulcanizing agents such as vulcanizing agents, vulcanizing accelerators, vulcanizing aids, antioxidants, and, if necessary, small amounts of fillers and oils, in addition to the rubber components described above. The latex or dry rubber composition is formed by molding into a long sheet having a thickness of about 0.5 mm, vulcanizing, and then cutting the vulcanized rubber sheet to a width of about 1 to 2 mm to form a thread.
[0019]
The rubber thread layer thus formed is wound around the center in a stretched state to form a rubber thread layer, and the outside of the rubber thread layer is further covered with a cover, which is then finished by paint painting. A thread wound golf ball is obtained.
[0020]
There are usually two types of centers, solid or liquid centers. The solid center is usually obtained by vulcanizing a rubber composition containing a base rubber based on polybutadiene, a metal salt of an α, β-unsaturated carboxylic acid, a peroxide crosslinking agent, a filler and the like. The components and the amounts of each component are known regions, and it is considered that detailed description is unnecessary. The liquid center is formed by enclosing a liquid made of water, barium sulfate, clay or the like in a bag made of natural rubber.
[0021]
The thickness of the rubber thread layer formed on the center varies depending on the thickness of the cover and the diameter of the center, but is usually about 4 to 8 mm. The diameter of the wound core around which the rubber thread is wound is usually 37 to 40.5 mm, preferably 38 to 40 mm.
[0022]
The cover formed on the thread-wound core may be one usually used for a thread-wound golf ball, and an ionomer resin, balata, or the like is suitably used. The method of forming the cover is not particularly limited. For example, in the case of an ionomer resin, the cover is formed by injection molding or the like.
[0023]
【Example】
Next, the present invention will be described more specifically with reference to examples. However, the present invention is not limited to only these examples.
[0024]
First, a hydroxyl group-containing polyisoprene latex was prepared by the following method.
Hydroxyl-containing polyisoprene latex (1)
0.6 g of 2-mercaptoethanol is added to 100 g of the concentrated natural rubber latex (IOTEX C-60 rubber content = 60%). After stirring this latex for 1 day, 0.4 g of t-butyl hydroperoxide and 0.6 g of triethylenetetramine are further added and reacted at room temperature for 3 days. The latex after the reaction was dried, and the unreacted components were removed by extraction with alcohol and ether, and the reaction rate was measured. The hydroxyl group was contained in an amount of about 0.001 mol per 1 mol of the isoprene unit.
[0025]
Hydroxyl-containing polyisoprene latex (2)
1.2 g of 2-mercaptoethanol is added to 100 g of the deproteinized added rubber latex (rubber content = 60%, residual protein content = 0.03%). After stirring this latex for 1 day, 0.5 g of t-butyl hydroperoxide and 0.8 g of triethylenetetramine are further added and reacted at 35 ° C. for 3 days. As a result, a polyisoprene latex containing about 0.003 mol of hydroxyl groups per 1 mol of isoprene units was obtained.
[0026]
Hydroxyl-containing polyisoprene latex (3)
To 100 g of the concentrated natural rubber latex (IOTEX C-60 rubber content = 60%), 3.7 g of bis (4-hydroxyphenyl) disulfide is added. After stirring this latex for 1 day, 0.5 g of t-butyl hydroperoxide and 0.8 g of triethylenetetramine are further added and reacted at 35 ° C. for 3 days. As a result, a polyisoprene latex containing about 0.005 mol of hydroxyl groups per 1 mol of isoprene units was obtained.
[0027]
Next, five types of latex compounds shown in Tables 1 and 2 were prepared in order to prepare thread rubber from the hydroxyl group-containing latex obtained as described above.
[0028]
Of the five types of compounds, the compounds (1) to (3) shown in Table 1 are used for producing the golf ball thread rubbers of Examples 1 to 3, and the compounds (4) shown in Table 2 The composition {circle around (5)} is used for producing the rubber thread of the golf balls of Comparative Examples 1 and 2.
[0029]
The amounts of the components shown in Tables 1 and 2 are based on parts by weight. Latex is indicated by the amount of comb, and accelerators, sulfur, antioxidants, etc. are indicated by the amounts of active ingredients.
Details of each component are shown in a note after the table.
[0030]
[Table 1]
[0031]
[Table 2]
[0032]
The above composition (1) to composition (5) are each picked up by an endless belt to which a coagulating solution of calcium chloride aqueous solution is adhered, and a core gel sheet formed by coagulating on the belt is washed with water and dried. Then, it was wound on a drum and vulcanized at 135 ° C. for 2 hours in a vulcanizing can.
[0033]
Thus, a vulcanized rubber sheet having a width of 350 mm, a thickness of 0.5 mm, and a length of about 100 m was obtained, and this sheet was cut into a width of about 1.6 mm to produce thread rubber.
[0034]
The rubber thread thus produced is stretched and wound around a solid center made of a polybutadiene-based vulcanized rubber having a diameter of 28.5 mm, a hardness of 80 (JIS A) and a weight of 28.5 g, and a thread wound with an outer diameter of about 39.5 mm. I got a wick. A thread wound golf ball having an outer diameter of 42.7 mm is formed by coating an outer skin made of 100 parts by weight of an ionomer resin and 2 parts by weight of titanium oxide around the wound core to form an outer skin. Was manufactured.
[0035]
The ionomer resin used for forming the outer skin is a mixture of Himilan 1605 / Himilan 1706 = 30/70 manufactured by DuPont-Mitsui Polychemicals Co., Ltd. The weight of the thread-wound golf balls obtained is 45.4 to 45. It was in the range of 6 g.
[0036]
The ball characteristics (compression, initial speed, durability) of the thread-wound golf ball thus obtained are shown in Tables 3 and 4 together with the type of thread rubber compound.
[0037]
[Table 3]
[0038]
[Table 4]
[0039]
As shown in Table 3, all of the golf balls of Examples 1 to 3 had a fast initial velocity, had a high index indicating durability, and had excellent resilience and good durability.
[0040]
On the other hand, as shown in Table 4, the golf ball of Comparative Example 1 containing only natural rubber as the rubber component has a high index indicating durability and good durability, but has a low initial velocity value and a large rebound. Had fallen.
[0041]
In addition, as shown in Table 4, the golf ball of Comparative Example 2 containing a mixture of natural rubber and low cis polyisoprene rubber as a rubber component has a large initial velocity value and excellent rebound, but has an index indicating durability. It was smaller than the others and less durable than the others.
[0042]
【The invention's effect】
As described above, in the present invention, a rubber thread formed by vulcanizing a rubber composition containing a polyisoprene rubber containing a hydroxyl group as a base rubber is used to form a rubber thread layer, thereby improving durability. Thus, a golf ball having excellent resilience can be provided.
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