(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
コバルト系触媒存在下にブタジエンを重合して製造され、かつ下記（Ａ）から（Ｅ）に記載の要件を満足するポリブタジエン（Ｉ）を含むゴルフボール用ゴム組成物。
（Ａ）ムーニー粘度（ＭＬ１＋４，１００℃）が４３〜７０
（Ｂ）５重量％トルエン溶液粘度（Ｔｃｐ）とムーニー粘度（ＭＬ１＋４，１００℃）の比（Ｔｃｐ／ＭＬ１＋４，１００℃）が０．９〜１．７
（Ｃ）ＭＬ１＋４，１００℃測定終了時のトルクを１００％としたとき、その値が８０％減衰するまでの応力緩和時間（Ｔ８０）が１０．０〜４０．０秒
（Ｄ）分子量分布（重量平均分子量（Ｍｗ）／数平均分子量（Ｍｎ））が２．５０〜４．００
（Ｅ）ミクロ構造分析におけるシス−１，４構造ユニットの割合が９４．０〜９８．０モル％
【請求項２】
前記ポリブタジエン（Ｉ）が、さらに下記（Ｆ）から（Ｈ）に記載の要件を満足する、請求項１に記載のゴルフボール用ゴム組成物。
（Ｆ）重量平均分子量（Ｍｗ）が４０．０×１０４〜７５．０×１０４
（Ｇ）５重量％トルエン溶液粘度（Ｔｃｐ）が４２〜１６０ｃｐｓ
（Ｈ）数平均分子量（Ｍｎ）が１２．５×１０４〜３０．０×１０４
【請求項３】
前記ポリブタジエン（Ｉ）と、共架橋剤とを含む、請求項１又は２に記載のゴルフボール用ゴム組成物。
【請求項４】
前記ポリブタジエン（Ｉ）１００重量部に対し、共架橋剤を１０〜５０重量部の割合で配合してなる、請求項３に記載のゴルフボール用ゴム組成物。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか１項に記載のゴルフボール用ゴム組成物をゴム基材として用いることを特徴とするゴルフボール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、加工性及び耐摩耗性が改良されたポリブタジエンをゴム質部分の基材ゴムに用いた、ゴルフボール用ゴム組成物、及び該組成物を用いて得られるゴルフボールに関する。
【背景技術】
【０００２】
ポリブタジエンは、一般に、他のゴムに比べて耐摩耗性が優れているが加工性が劣っている。ところが、耐摩耗性と加工性は二律背反の関係にあり、一方を改善しようとすると他方の性能が低下してしまうことから、これまでさまざまな改良がなされている。
【０００３】
例えば、コバルト触媒を用いて合成されたポリブタジエンの５％トルエン溶液粘度（Ｔｃｐ）とムーニー粘度（ＭＬ）との比（Ｔｃｐ／ＭＬ）を規定することで、耐摩耗性と加工性を両立させるためのタイヤ用ポリブタジエン組成物が報告されている（特許文献１）。さらに、コバルト触媒を用いて合成されたポリブタジエンの５％トルエン溶液粘度（Ｔｃｐ）とムーニー粘度（ＭＬ）との比（Ｔｃｐ／ＭＬ）の規定に加え、ムーニー粘度速度依存性指数（ｎ値）を規定することで、耐摩耗性と加工性をより両立させる試みがなされている（特許文献２及び３）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−３３９４６７号公報
【特許文献２】特開２００４−２１１０４８号公報
【特許文献３】国際公開第２００７／０８１０１８号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記特許文献１〜３において、耐摩耗性と加工性が改良されたポリブタジエンが提案されているが、本発明では、更に耐摩耗性と加工性が改良されたポリブタジエンをゴム質部分の基材ゴムに用いた、ゴルフボール用ゴム組成物、及びゴルフボールを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者らは、上記従来技術に鑑みて、コバルト系触媒を用いて製造され、かつ後述する（Ａ）〜（Ｅ）の要件を満足するポリブタジエンを使用することにより、更に耐摩耗性と加工性を向上させたゴルフボール用ゴム組成物が得られることを見出し、本発明を完成するに至った。即ち、本発明は、以下の（１）ないし（５）に記載する発明を要旨とする。
【０００７】
（１）コバルト系触媒存在下にブタジエンを重合して製造され、かつ下記（Ａ）から（Ｅ）に記載の要件を満足するポリブタジエン（Ｉ）を含むゴルフボール用ゴム組成物。
（Ａ）ムーニー粘度（ＭＬ１＋４，１００℃）が４３〜７０
（Ｂ）５重量％トルエン溶液粘度（Ｔｃｐ）とムーニー粘度（ＭＬ１＋４，１００℃）の比（Ｔｃｐ／ＭＬ１＋４，１００℃）が０．９〜１．７
（Ｃ）ＭＬ１＋４，１００℃測定終了時のトルクを１００％としたとき、その値が８０％減衰するまでの応力緩和時間（Ｔ８０）が１０．０〜４０．０秒
（Ｄ）分子量分布（重量平均分子量（Ｍｗ）／数平均分子量（Ｍｎ））が２．５０〜４．００
（Ｅ）ミクロ構造分析におけるシス−１，４構造ユニットの割合が９４．０〜９８．０モル％
（２）前記ポリブタジエン（Ｉ）が、さらに下記（Ｆ）から（Ｈ）に記載の要件を満足する、上記（１）に記載のゴルフボール用ゴム組成物。
（Ｆ）重量平均分子量（Ｍｗ）が４０．０×１０４〜７５．０×１０４
（Ｇ）５重量％トルエン溶液粘度（Ｔｃｐ）が４２〜１６０ｃｐｓ
（Ｈ）数平均分子量（Ｍｎ）が１２．５×１０４〜３０．０×１０４
【０００８】
（３）前記ポリブタジエン（Ｉ）と、共架橋剤とを含む、上記（１）又は（２）に記載のゴルフボール用ゴム組成物。
（４）前記ポリブタジエン（Ｉ）１００重量部に対し、共架橋剤を１０〜５０重量部の割合で配合してなる、上記（３）に記載のゴルフボール用ゴム組成物。
（５）上記（１）から（４）のいずれかに記載のゴルフボール用ゴム組成物をゴム基材として用いることを特徴とするゴルフボール。
【発明の効果】
【０００９】
本発明のゴルフボール用ゴム組成物は、耐摩耗性と加工性に優れる。また、本発明のゴルフボール用ゴム組成物から得られるゴルフボールも同様の効果を有する。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下に本発明のゴルフボール用ゴム組成物、及びゴルフボールについて説明する。
〔１〕ゴルフボール用ゴム組成物
本発明のゴルフボール用ゴム組成物の基材ゴムとして用いられるポリブタジエン（Ｉ）、ポリブタジエン（Ｉ）の製造方法、及びゴルフボール用ゴム組成物、について説明する。
【００１１】
（１）ポリブタジエン（Ｉ）
本発明のゴルフボール用ゴム組成物に使用されるポリブタジエン（Ｉ）は、以下の特性を有する。
（Ａ）１００℃で測定されるムーニー粘度（ＭＬ１＋４，１００℃）は、４３〜７０である。ムーニー粘度（ＭＬ１＋４，１００℃）は４８〜７０であることが好ましく、５０〜６５であることがより好ましい。ＭＬ１＋４，１００℃を４３以上とすることで、耐摩耗性が向上し、一方、７０以下とすることで、加工性が向上する。本発明におけるムーニー粘度は、回転可塑度計の一種であるムーニー粘度計を用いて測定される工業的粘度指標であり、本発明において、単位記号として［ＭＬ１＋４，１００℃］を用いる。この場合、Ｍはムーニー粘度、Ｌは大ローター（Ｌ型）、１＋４は予備加熱時間１分間、ローターの回転時間４分間をそれぞれ示し、１００℃の温度条件下にて測定された値であることを意味する。尚、ムーニー粘度（ＭＬ１＋４，１００℃）は、後述する実施例に記載された方法により測定される値である。
【００１２】
（Ｂ）５重量％トルエン溶液粘度（Ｔｃｐ）とムーニー粘度（ＭＬ１＋４，１００℃）の比（Ｔｃｐ／ＭＬ１＋４，１００℃）は、０．９〜１．７である。Ｔｃｐ／ＭＬ１＋４，１００℃は、１．４〜１．７であることが好ましい。Ｔｃｐ／ＭＬ１＋４，１００℃はポリブタジエンの分岐度の指標となるものであり、Ｔｃｐ／ＭＬ１＋４，１００℃が０．９未満であると、分岐度が大きすぎて耐摩耗性が低下するおそれがある。一方、Ｔｃｐ／ＭＬ１＋４，１００℃が１．７を超えると、分岐度が低すぎてコールドフローが生じやすくなり、製品の保存安定性が低下するおそれがある。尚、５重量％トルエン溶液粘度（Ｔｃｐ）と（Ｔｃｐ／ＭＬ１＋４，１００℃）は、後述する実施例に記載された方法により測定される値である。
【００１３】
（Ｃ）ムーニー粘度（ＭＬ１＋４，１００℃）測定終了時のトルクを１００％としたとき、その値が８０％減衰するまでの応力緩和時間（Ｔ８０）は、１０．０〜４０．０秒である。Ｔ８０は、１１．０〜２６．０秒であることが好ましく、１２．０〜２０．０秒であることがより好ましい。Ｔ８０が１０．０秒未満であると、ゴム分子の絡み合いが少なく剪断応力の保持力が不十分になり、良好なフィラーの分散状態が得られにくくなるおそれがある。一方、Ｔ８０が４０．０秒を超えると、成形加工時の残留応力が増大して、寸法安定性が劣り加工性が低下するおそれがある。尚、応力緩和時間（Ｔ８０）は、後述する実施例に記載された方法により測定される値である。ゴムの応力緩和の推移は、弾性成分と粘性成分の組み合わせにより決まるものであり、応力緩和が遅いことは弾性成分が多いことを示し、応力緩和が速いことは粘性成分が多いことを示す。
【００１４】
（Ｄ）分子量分布（重量平均分子量（Ｍｗ）／数平均分子量（Ｍｎ））は、２．５０〜４．００である。該Ｍｗ／Ｍｎは、２．６０〜３．６０であることが好ましく、２．７０〜３．２０であることがより好ましい。該Ｍｗ／Ｍｎが２．５０未満であると、加工性が低下するおそれがある。一方、Ｍｗ／Ｍｎが４．００を超えると、耐摩耗性が低下するおそれがある。尚、数平均分子量（Ｍｎ）、重量平均分子量（Ｍｗ）、及び分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）は、後述する実施例に記載された方法により測定される値である。
【００１５】
（Ｅ）ミクロ構造分析におけるシス−１，４構造ユニットの割合は、９４．０〜９８．０モル％であり、９５．０〜９７．６モル％であることが好ましい。ミクロ構造分析におけるシス−１，４構造ユニットの割合を前記９８．０モル％以下とすることで、十分な分岐状ポリマー鎖を有し、必要とする応力緩和時間が得られやすい。一方、ミクロ構造分析におけるシス−１，４構造ユニットの割合が前記９４．０未満になると、耐摩耗性が低下する傾向を示す。尚、ミクロ構造分析におけるシス−１，４構造ユニットなどの割合は、後述する実施例に記載された方法により測定される値である。
【００１６】
更に本発明のゴルフボール用ゴム組成物（以下、本発明の組成物ということがある）に使用されるポリブタジエン（Ｉ）において、（Ｆ）重量平均分子量（Ｍｗ）が４０．０×１０４〜７５．０×１０４であることが好ましく、４６．０×１０４〜６５．０×１０４であることがより好ましく、５２．０×１０４〜６２．０×１０４であることがさらに好ましい。Ｍｗを４０．０×１０４以上とすることで、耐摩耗性がより向上する。一方、Ｍｗを７５．０×１０４以下とすることで、加工性がより向上する。
【００１７】
本発明の組成物に使用されるポリブタジエン（Ｉ）において、（Ｇ）トルエン溶液粘度（Ｔｃｐ）は４２〜１６０であることが好ましく、５５〜１３５であることがより好ましく、６８〜１２０であることがさらに好ましい。Ｔｃｐを４２以上とすることで、耐摩耗性がより向上する。一方、Ｔｃｐを１６０以下とすることで、加工性がより向上する。
【００１８】
また、本発明の組成物に使用されるポリブタジエン（Ｉ）において、（Ｈ）数平均分子量（Ｍｎ）は１２．５×１０４〜３０．０×１０４であることが好ましく、１６．０×１０４〜２３．０×１０４であることがより好ましく、１７．０×１０４〜２０．３×１０４であることがさらに好ましい。Ｍｎを１２．５×１０４以上とすることで、耐摩耗性がより向上する。一方、Ｍｎを３０．０×１０４以下とすることで、加工性がより向上する。
【００１９】
また、本発明の組成物に使用されるポリブタジエン（Ｉ）において、ミクロ構造分析におけるビニル構造ユニットの割合が２モル％以下であることが好ましく、１．８モル％以下であることがより好ましい。ミクロ構造分析におけるビニル構造ユニットの割合を２モル％以下とすることで、分子運動性が良好となり、加硫後の動的粘弾性特性のｔａｎδが良好となる。尚、ミクロ構造分析におけるビニル構造ユニットの割合はできるだけ少ない方が好ましいが、例えば、１．０モル％以上でもよい。
【００２０】
本発明の組成物に使用されるポリブタジエン（Ｉ）において、ミクロ構造分析におけるトランス−１、４構造ユニットの割合が２．０モル％以下であることが好ましく、１．６モル％以下であることがより好ましく、１．３モル％以下であることがさらに好ましい。ミクロ構造分析におけるトランス−１、４構造ユニットの割合を２．０モル％以下とすることで、耐摩耗性がより向上する。尚、ミクロ構造分析におけるトランス−１、４構造ユニットの割合はできるだけ少ない方が好ましいが、例えば１．０モル％以上でもよい。
【００２１】
本発明の組成物に使用されるポリブタジエン（Ｉ）は、二塩化二硫黄、一塩化一硫黄、その他硫黄化合物、有機過酸化物、ｔ−ブチルクロライド等で変性されていてもよく、変性されていなくてもよい。
【００２２】
（２）ポリブタジエン（Ｉ）の製造方法
本発明の組成物に使用されるポリブタジエン（Ｉ）は、コバルト系触媒存在下にブタジエンを重合して製造される。コバルト系触媒としては、例えばコバルト触媒、有機アルミニウム化合物、及び水からなる触媒系が挙げられる。コバルト触媒としては、塩化コバルト、臭化コバルト、硝酸コバルト、オクチル酸（エチルヘキサン酸）コバルト、ナフテン酸コバルト、酢酸コバルト、マロン酸コバルト等のコバルト塩；コバルトビスアセチルアセトネート、コバルトトリスアセチルアセトネート、アセト酢酸エチルエステルコバルト、コバルト塩のピリジン錯体及びピコリン錯体等の有機塩基錯体又はエチルアルコール錯体等が挙げられる。なかでも、オクチル酸（エチルヘキサン酸）コバルトが好ましい。コバルト系触媒の使用量に関しては、所望のムーニー粘度を有するポリブタジエンとするように適宜調整することができる。
【００２３】
有機アルミニウム化合物としては、トリアルキルアルミニウム；ジアルキルアルミニウムクロライド、ジアルキルアルミニウムブロマイド、アルキルアルミニウムセスキクロライド、アルキルアルミニウムセスキブロマイド、アルキルアルミニウムジクロライド、アルキルアルミニウムジブロマイド等のハロゲン含有有機アルミニウム化合物；ジアルキルアルミニウムハイドライド、アルキルアルミニウムセスキハイドライト等の水素化有機アルミニウム化合物等が挙げられる。有機アルミニウム化合物は、１種を単独で用いることもでき、２種以上併用することもできる。
【００２４】
トリアルキルアルミニウムの具体的な化合物としては、トリメチルアルミニウム、トリエチルアルミニウム、トリイソブチルアルミニウム、トリヘキシルアルミニウム、トリオクチルアルミニウム、トリデシルアルミニウム等が挙げられる。
【００２５】
ジアルキルアルミニウムクロライドとしては、ジメチルアルミニウムクロライド、ジエチルアルミニウムクロライド等が挙げられる。ジアルキルアルミニウムブロマイドとしては、ジメチルアルミニウムブロマイド、ジエチルアルミニウムブロマイド等が挙げられる。アルキルアルミニウムセスキクロライドとしては、メチルアルミニウムセスキクロライド、エチルアルミニウムセスキクロライド等が挙げられる。アルキルアルミニウムセスキブロマイドとしては、メチルアルミニウムセスキブロマイド、エチルアルミニウムセスキブロマイド等が挙げられる。アルキルアルミニウムジクロライドとしては、メチルアルミニウムジクロライド、エチルアルミニウムジクロライド等が挙げられる。アルキルアルミニウムジブロマイドとしては、メチルアルミニウムジブロマイド、エチルアルミニウムジブロマイド等が挙げられる。
【００２６】
ジアルキルアルミニウムハイドライドとしては、ジエチルアルミニウムハイドライド、ジイソブチルアルミニウムハイドライド等が挙げられる。アルキルアルミニウムセスキハイドライトとしては、エチルアルミニウムセスキハイドライド、イソブチルアルミニウムセスキハイドライド等が挙げられる。
【００２７】
有機アルミニウム化合物と水との混合比に関しては、所望のＴ８０を有するポリブタジエンが得られやすいことから、アルミニウム／水（モル比）で１．５〜３であることが好ましく、１．７〜２．５であることがより好ましい。
【００２８】
さらに、所望のムーニー粘度を有するポリブタジエンとするため、シクロオクタジエン、アレン、メチルアレン（１，２−ブタジエン）等の非共役ジエン類；エチレン、プロピレン、１−ブテン等のα−オレフィン類等の分子量調節剤を用いることもできる。分子量調節剤は、１種を単独で用いることもでき、２種以上を併用することもできる。
【００２９】
ブタジエンの重合方法には特に制限はなく、１，３−ブタジエン等の共役ジエン化合物モノマーを重合溶媒としながらモノマーを重合する塊状重合（バルク重合）や、モノマーを溶媒に溶解させた状態で重合する溶液重合等を適用できる。溶液重合で用いる溶媒としては、トルエン、ベンゼン、キシレン等の芳香族系炭化水素；ｎ−ヘキサン、ブタン、ヘプタン、ペンタン等の飽和脂肪族炭化水素；シクロペンタン、シクロヘキサン等の脂環式炭化水素；シス−２−ブテン、トランス−２−ブテン等のオレフィン系炭化水素；ミネラルスピリット、ソルベントナフサ、ケロシン等の石油系溶媒；塩化メチレン等のハロゲン化炭化水素等が挙げられる。なかでも、トルエン、シクロヘキサン、又はシス−２−ブテンとトランス−２−ブテンとの混合溶媒が好適に用いられる。
【００３０】
重合温度は、−３０〜１５０℃の範囲が好ましく、３０〜１００℃の範囲がより好ましく、所望の応力緩和時間（Ｔ８０）を有するポリブタジエンが得られやすい点から７０〜８０℃がさらに好ましい。重合時間は、１分〜１２時間の範囲が好ましく、５分〜５時間の範囲がより好ましい。
【００３１】
重合反応が所定の重合率に達した後、必要に応じて老化防止剤を添加することができる。老化防止剤としては、２，６−ジ−ｔ−ブチル−ｐ−クレゾール（ＢＨＴ）等のフェノール系老化防止剤、トリノニルフェニルフォスファイト（ＴＮＰ）等のリン系老化防止剤、並びに４，６−ビス（オクチルチオメチル）−ｏ−クレゾール及びジラウリル−３，３’−チオジプロピオネート（ＴＰＬ）等の硫黄系老化防止剤等が挙げられる。老化防止剤は、１種を単独で用いることもでき、２種以上併用することもできる。老化防止剤の添加量は、ポリブタジエン（Ｉ）１００重量部に対して０．００１〜５重量部とすることが好ましい。
【００３２】
所定時間の重合を行った後、重合槽内部を必要に応じて放圧し、さらに洗浄や乾燥工程等の後処理を行うことで、所望の特性を有するポリブタジエンを製造することができる。
【００３３】
（３）ゴルフボール用ゴム組成物
本発明のゴルフボール用ゴム組成物は、上記のとおり、コバルト系触媒存在下にブタジエンを重合して製造され、かつ上記（Ａ）から（Ｅ）に記載の要件を満足するポリブタジエン（Ｉ）を含む組成物である。本発明のゴルフボール用ゴム組成物に、耐摩耗性と加工性の向上に加えて、さらに低エネルギーロス性等の向上を図るために、本発明のゴルフボール用ゴム組成物には、ポリブタジエン（Ｉ）に下記の成分を配合させることができる。
【００３４】
＜１＞共架橋剤
本発明のゴルフボール用ゴム組成物に配合される共架橋剤は、α，β−エチレン性不飽和カルボン酸の１価又は２価の金属塩であることが好ましく、その具体例としては、たとえばジアクリル酸亜鉛、塩基性メタクリル酸亜鉛、ジメタクリル酸亜鉛等が挙げられる。これらのα，β−エチレン性不飽和カルボン酸の金属塩は、そのままで基材ゴム等と混合する通常の方法以外に、あらかじめ酸化亜鉛等の金属酸化物を練り混んだゴム組成物中にアクリル酸、メタクリル酸等のα，β−エチレン性不飽和カルボン酸を添加し練り混んでゴム組成物中でα，β−エチレン性不飽和カルボン酸と金属酸化物とを反応させて、α，β−エチレン性不飽和カルボン酸の金属塩としたものであってもよい。
【００３５】
上記共架橋剤の配合量は、基材ゴムであるポリブタジエン（Ｉ）１００重量部に対して１０〜５０重量部が好ましい。共架橋剤の配合量が上記範囲の下限未満では、架橋が充分に進行せず、その結果、低エネルギーロス性、反撥性、耐久性等の向上が期待できないおそれがある。また、共架橋剤の配合量が上記範囲の上限を超えると、コンプレッションが大きくなりすぎるため打球感が低下するおそれがある。
【００３６】
＜２＞パーオキサイド類
本発明の組成物において、ゴム質部分を構成することになるゴム組成物には、上記の共架橋剤以外に、パーオキサイド類が配合されることが好ましい。このパーオキサイド類は、ゴムおよび共架橋剤の架橋、グラフト、重合等の開始剤として作用する。このパーオキサイド類の好適な具体例としては、たとえばジクミルパーオキサイド、１，１−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）３，３，５−トリメチルシクロヘキサン等が挙げられる。このパーオキサイド類の配合量は、基材ゴム１００重量部に対して０．２〜５重量部が好ましい。ハーオキサイド類の配合量が上記範囲の下限未満の場合は、架橋等を充分に進行させることができず、その結果、反撥性能、耐久性の向上等が期待できないおそれがある。また、パーオキサイド類の配合量が上記範囲の上限を超えると、オーバーキュアー（過架橋）となって脆くなり、耐久性が低下するおそれがある。
【００３７】
本発明の組成物には、共架橋剤がジアクリル酸亜鉛やジメタクリル酸亜鉛の場合に架橋助剤としても作用する酸化亜鉛を配合してもよいし、さらに必要に応じて、硫酸バリウム等の充填剤、ステアリン酸亜鉛等の添加材等を配合しても良い。
【００３８】
＜３＞その他の成分
本発明の組成物には、ジエン系ゴム成分、カーボンブラック、ホワイトカーボン（シリカ）、活性化炭酸カルシウム等のゴム補強材成分を添加することもできる。また、本発明の組成物には、必要に応じて、シランカップリング剤、加硫剤、加硫促進剤、充填材、プロセスオイル、亜鉛華、ステアリン酸等、通常ゴム業界で用いられる成分を混練してもよい。尚、加硫剤としては、公知の加硫剤、例えば、硫黄、有機過酸化物、樹脂加硫剤、酸化マグネシウム等の金属酸化物が挙げられ、加硫促進剤としては、公知の加硫助剤、例えば、アルデヒド類、アンモニア類、アミン類、グアニジン類、チオウレア類、チアゾール類、チウラム類、ジチオカーバメイト類、キサンテート類等が挙げられる。
【００３９】
充填材としては、炭酸カルシウム、塩基性炭酸マグネシウム、クレー、リサージュ、珪藻土等の無機充填材；再生ゴム、粉末ゴム等の有機充填材が挙げられる。プロセスオイルとしては、アロマティック系プロセスオイル、ナフテン系プロセスオイル、パラフィン系プロセスオイルのいずれを用いてもよい。また、低分子量の液状ポリブタジエンやタッキファイヤーを用いてもよい。
【００４０】
＜４＞ゴルフボール用ゴム組成物の混練方法
本発明のゴルフボール用ゴム組成物は、上記成分を、通常行われているバンバリー、オープンロール、ニーダー、二軸混練り機等を用いて混練りすることで製造することができる。
【００４１】
〔２〕ゴルフボール
本発明のゴルフボールは、前記ゴルフボール用ゴム組成物をゴム基材として用いることを特徴とする。本発明のゴルフボール用ゴム組成物は、耐摩耗性と加工性とが向上したポリブタジエン（Ｉ）であるので、該ゴルフボール用ゴム組成物をゴム基材に用いる、本発明のゴルフボールは、耐摩耗性と加工性に優れている。また、本発明のゴルフボール用ゴム組成物に、低エネルギーロス性等を向上するために共架橋剤が含有されている場合には、該ゴルフボール用ゴム組成物をゴム基材として用いる、本発明のゴルフボールは、耐摩耗性と加工性に優れ、更に低エネルギーロス性等の向上を図ることができる。
【実施例】
【００４２】
以下に本発明に基づく実施例について具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。実施例１〜１１、及び比較例１〜７においては、ゴルフボール用ゴム組成物に使用するポリブタジエンについての物性等、及び該ポリブタジエンに配合物を添加して得られる組成物について加工性、耐摩耗性等の評価を行った。また、実施例１２、及び比較例８〜１１において、ゴルフボール用ゴム組成物に使用するポリブタジエンについての物性等、及び該ポリブタジエンに共架橋剤を配合して得たゴルフボール用ゴム組成物について、加工性、硬度、及び低エネルギーロス性（ｔａｎδ）の評価を行った。
【００４３】
初めに本実施例、比較例における評価方法を記載する。
（１）ムーニー粘度（ＭＬ１＋４，１００℃）
ポリブタジエン及び配合物のムーニー粘度（ＭＬ１＋４，１００℃）は、ＪＩＳ  Ｋ６３００に準拠して１００℃にて測定した。
（２）トルエン溶液粘度（Ｔｃｐ）
ポリブタジエンの５重量％トルエン溶液粘度（Ｔｃｐ）は、ポリマー２．２８ｇをトルエン５０ｍｌに溶解させた後、キャノンフェンスケ粘度計Ｎｏ．４００を用いて２５℃で測定した。尚、標準液としては、粘度計校正用標準液（ＪＩＳ  Ｚ８８０９）を用いた。
（３）応力緩和時間（Ｔ８０）
ポリブタジエンの応力緩和時間（Ｔ８０）は、ＡＳＴＭ  Ｄ１６４６−７に準じた応力緩和測定により算出した。具体的には、ＪＩＳ  Ｋ６３００に基づいて測定した１００℃におけるＭＬ１＋４，１００℃の測定条件下、測定４分後にローターが停止した時（０秒）のトルクを１００％とし、その値が８０％緩和するまで（すなわち２０％に減衰するまで）の時間（単位：秒）を応力緩和時間Ｔ８０として測定した。
【００４４】
（４）重量平均分子量（Ｍｗ）、数平均分子量（Ｍｎ）、分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）
ポリブタジエンの数平均分子量（Ｍｎ）、重量平均分子量（Ｍｗ）、及び分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）は、ＧＰＣ法（東ソー（株）製、商品名：ＨＬＣ−８２２０）を採用して、標準ポリスチレン換算により算出した。溶媒はテトラヒドロフランを用い、カラムは昭和電工（株）製、カラム（商品名：Ｓｈｏｄｅｘ（登録商標）ＫＦ−８０５Ｌ）を２本直列に接続し、検出器は示唆屈折計（ＲＩ）を用いた。
（５）ミクロ構造分析
ポリブタジエンのミクロ構造分析における、シス−１，４構造ユニット、トランス−１，４構造ユニット、及びビニル構造ユニットの割合は、それぞれ赤外吸収スペクトル分析によって算出した。具体的には、ミクロ構造に由来するピーク位置（シス（ｃｉｓ）：７４０ｃｍ−１、ビニル（ｖｉｎｙｌ）：９１０ｃｍ−１、トランス（ｔｒａｎｓ）：９６７ｃｍ−１）の吸収強度比から、ポリブタジエンのミクロ構造ユニットの割合を算出した。
【００４５】
（６）耐摩耗性
ゴム組成物の耐摩耗性の指標として、ＪＩＳ  Ｋ６２６４に準拠したランボーン摩耗係数を、スリップ率２０％で測定し、比較例１又は比較例５を１００とした指数を算出した（指数が大きいほどランボーン摩耗係数が大きく、耐摩耗性が良好となる）。
（７）硬度
ゴルフボール用ゴム組成物の硬度は、ＪＩＳ  Ｋ６２５３に規定されている測定法に従って、デュロメーター式（タイプＤ）で測定した。
（８）低エネルギーロス性（ｔａｎδ）
ゴルフボール用ゴム組成物の低エネルギーロス性（ｔａｎδ）は、アルファテクノロジー社製、ゴム加工性解析装置（商品名：ＲＰＡ  ２０００）を用いて、測定温度５０℃、周波数１５Ｈｚ、動的歪み１％で測定した。
【００４６】
［実施例１］
窒素ガスで置換した内容１．５リットル（Ｌ）の撹拌機つきステンレス製反応槽中に、重合溶液１．０Ｌ（ブタジエン（ＢＤ）：３４．２重量％、シクロヘキサン（ＣＨ）：３１．２重量％、残りは２−ブテン類）を投入した。さらに、水（Ｈ２Ｏ）１．５２ｍｍｏｌ、ジエチルアルミニウムクロライド（ＤＥＡＣ）２．０８ｍｍｏｌ、トリエチルアルミニウム（ＴＥＡ）０．５２ｍｍｏｌ、（全アルミニウム／水＝１．７１（混合モル比））、コバルトオクトエート（Ｃｏｃａｔ）２０．９４μｍｏｌ、及びシクロオクタジエン（ＣＯＤ）６．０５ｍｍｏｌを加え、７２℃で２０分間撹拌することで、１，４−シス重合を行った。その後、４，６−ビス（オクチルチオメチル）−ｏ−クレゾールを含むエタノールを加えて重合を停止し、未反応のブタジエン及び２−ブテン類を蒸発除去することで、ポリブタジエンを得た。得られたポリブタジエンの物性を表１に示す。
【００４７】
次に、得られたポリブタジエンを用いてスチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）を含むゴム組成物を作製した。具体的には、まず、３０重量部のポリブタジエンと、７０重量部のスチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）とを、温度９０℃、回転数６８ｒｐｍに設定したラボプラストミル（（株）東洋精機製作所製、商品名：ＢＲ−２５０型）を用いて３０秒間混合した。その後、規定量の半量である３２．５重量部のシリカ（エボニック・デグサ社製、商品名：Ｕｌｔｒａｓｉｌ７０００ＧＲ）と、５．２重量部のシランカップリング剤（エボニック・デグサ社製、商品名：ｓｉ７５）とを混合した。引き続き、残り３２．５重量部のシリカと、２５重量部のオイル（Ｈ＆Ｒ社製、商品名：ＶｉｖａＴｅｃ４００）と、３重量部のＺｎＯ（（株）堺化学工業製、商品名：Ｓａｚｅｘ１号）と、１重量部のステアリン酸（（株）アデカ製、商品名：アデカ脂肪酸ＳＡ−３００）と、１重量部のＡＯ（酸化防止剤、大内新興化学工業（株）製、商品名：ノクラック６Ｃ）とを投入し、計６分間混練した。
【００４８】
次に、得られた混練物を６インチロールにより冷却・放冷した後、再度リミルを行った。さらに、混練物に、１．７重量部の第一の加硫促進剤（大内新興化学工業（株）製、商品名：ノクセラーＣＺ（ＣＢＳ））と、２重量部の第二の加硫促進剤（大内新興化学工業（株）製、商品名：ノクセラーＤ（ＤＰＧ））と、１．４重量部の加硫剤（粉末硫黄）とを６インチロールにより混合することで、配合物を作製した。配合物の物性（ムーニー粘度）を表１に示す。
【００４９】
そして、得られた配合物を金型に入れてプレス加硫することで、ゴム組成物を作製した。尚、加硫時間は、粘弾性測定装置（アルファテクノロジーズ社製、商品名：ＲＰＡ  ２０００）で求めた１６０℃の加硫特性ｔ９０の２倍の時間とした。得られたゴム組成物の物性（ランボーン摩耗係数）を表１に示す。
【００５０】
【表１】
0006645093.tif 000002
【００５１】
［実施例２〜６］
原料配合比及び重合温度を表２のように変更したこと以外は、実施例１と同様に実施した。結果を表１に示す。尚、実施例４及び５では、トリエチルアルミニウム（ＴＥＡ）を使用しなかった。
【００５２】
【表２】
0006645093.tif 000003
【００５３】
［比較例１］
市販のポリブタジエン（宇部興産（株）製、商品名：ＢＲ１５０Ｌ）を用いたこと以外は、実施例１と同様に実施した。結果を表１に示す。
【００５４】
［比較例２］
市販のポリブタジエン（宇部興産（株）製、商品名：ＢＲ１５０Ｂ）を用いたこと以外は、実施例１と同様に実施した。結果を表１に示す。
【００５５】
［比較例３］
試作ポリブタジエンを用いたこと以外は、実施例１と同様に実施した。結果を表１に示す。
【００５６】
［比較例４］
市販のポリブタジエン（宇部興産（株）製、商品名：ＢＲ７１０）を用いたこと以外は、実施例１と同様に実施した。結果を表１に示す。
【００５７】
［実施例７］
実施例１で得られたポリブタジエンを用いて天然ゴムを含むゴム組成物を作製した。具体的には、まず、５０重量部のポリブタジエンと、５０重量部の天然ゴム（ＲＳＳ＃１；ＭＬ１＋４，１００℃＝７０に調整）とを、温度９０℃、回転数６８ｒｐｍに設定したラボプラストミル（（株）東洋精機製作所製、商品名：ＢＲ−２５０型）を用いて６０秒間混合した。その後、５０重量部のカーボンブラック（ＩＳＡＦ）と、３重量部のオイル（Ｈ＆Ｒ社製、商品名：ＶｉｖａＴｅｃ４００）と、３重量部のＺｎＯ（堺化学工業（株）製、商品名：Ｓａｚｅｘ１号）と、２重量部のステアリン酸（（株）アデカ製、商品名：アデカ脂肪酸ＳＡ−３００）と、２重量部の酸化防止剤（住友化学（株）製、商品名：アンチゲン６Ｃ）とを投入し、計４分間混練した。
【００５８】
次に、得られた混練物に、１重量部の加硫促進剤（大内新興化学工業（株）製、商品名：ノクセラーＮＳ）と、１．５重量部の加硫剤（粉末硫黄）とを６インチロールにより混合することで、配合物を作製した。配合物の物性（ムーニー粘度）を表３に示す。
【００５９】
得られた配合物を金型に入れてプレス加硫することで、ゴム組成物を作製した。尚、加硫時間は、粘弾性測定装置（アルファテクノロジーズ社製、商品名：ＲＰＡ  ２０００）で求めた１５０℃の加硫特性ｔ９０の２倍の時間とした。得られたゴム組成物の物性（ランボーン摩耗係数）を表３に示す。
【００６０】
【表３】
0006645093.tif 000004
【００６１】
［実施例８〜１１］
実施例３及び４〜６で得られたポリブタジエンを用いたこと以外は、実施例７と同様に実施した。結果を表３に示す。
【００６２】
［比較例５〜７］
比較例１、２、及び４で用いたポリブタジエンを用いたこと以外は、実施例７と同様に実施した。結果を表３に示す。
【００６３】
［評価のまとめ］
前記実施例１〜１１、及び比較例１〜７の結果から、コバルト系触媒を用いて合成され、前記（Ａ）〜（Ｅ）の要件を満足するポリブタジエンをゴルフボール用ゴム組成物に用いることで、より高度に耐摩耗性及び加工性を向上できることが確認された。
【００６４】
［実施例１２］
（１）ポリブタジエンの調製と評価
窒素ガスで置換した内容１．５Ｌの撹拌機つきステンレス製反応槽中に、重合溶液１．０Ｌ（ブタジエン（ＢＤ）：３５．０重量％、シクロヘキサン（ＣＨ）：２８．０重量％、残りは２−ブテン類）を投入した。更に、水（Ｈ２Ｏ）１．０５ｍｍｏｌ、ジエチルアルミニウムクロライド（ＤＥＡＣ）１．９０ｍｍｏｌ（アルミニウム／水＝１．８１（混合モル比））、コバルトオクトエート（Ｃｏｃａｔ）２０．９５μｍｏｌ、及びシクロオクタジエン（ＣＯＤ）８．０６ｍｍｏｌをそれぞれ加え、７２℃で２０分間撹拌して、１，４−シス重合を行った。
その後、４，６−ビス（オクチルチオメチル）−ｏ−クレゾールを含むエタノールを加えて重合を停止し、未反応のブタジエン及び２−ブテン類を蒸発除去することで、ポリブタジエンを得た。得られたポリブタジエンの物性を表４に示す。
【００６５】
（２）ゴルフボール用ゴム組成物の作製と評価
次に、得られたポリブタジエンを用いてゴルフボール用ゴム組成物を作製した。具体的には、まず、１００重量部のポリブタジエンを温度５０℃に設定した６インチロール（（株）安田精機製作所製）に巻付け、１分後に２０重量部の酸化亜鉛（ＺｎＯ）、３０重量部のアクリル酸亜鉛を逐次投入し、合計４分間混練した。次に１重量部のジクミルペルオキシド（ＤＣＰ）を加えて混練りして、ゴルフボール用ゴム組成物を得た。このゴム組成物の配合物ムーニー粘度を表１に示す。次に、このゴム組成物を所定の金型に入れ、１５５℃で１５分間プレス加硫してゴム組成物の加硫物を得た。この加硫物の硬度、ｔａｎδを測定した結果を表４に示す。
【００６６】
［比較例８］
市販のポリブタジエン（宇部興産（株）製、商品名：ＢＲ１５０Ｂ）を用いたこと以外は、実施例１５と同様に実施した。結果を表４に示す。
【００６７】
［比較例９］
市販のポリブタジエン（宇部興産（株）製、商品名：ＢＲ１５０Ｌ）を用いたこと以外は、実施例１５と同様に実施した。結果を表４に示す。
【００６８】
［比較例１０］
市販のポリブタジエン（宇部興産（株）製、商品名：ＢＲ３６０Ｌ）を用いたこと以外は、実施例１２と同様に実施した。結果を表４に示す。
【００６９】
［比較例１１］
宇部興産（株）製、試作品ＵＢＥＰＯＬ  Ｚ７０４を用いたこと以外は、実施例１２と同様に実施した。結果を表４に示す。
【００７０】
【表４】
0006645093.tif 000005
【００７１】
［評価のまとめ］
上記から、実施例１２で得られたゴルフボール用ゴム組成物は、比較例８〜１１で得た組成物と比較して、同一硬度の条件下で配合物ムーニー粘度を低く抑えて良好な加工性を維持しながら、優れた低エネルギーロス性を示すゴム組成物であることが確認される。
【産業上の利用可能性】
【００７２】
本発明のゴルフボール用ゴム組成物は、所定の特性を有するポリブタジエン（Ｉ）を用いることで、より高度に耐摩耗性及び加工性を向上できるので、ゴルフボール用のゴム基材として有用である。