JP2004049913A - マルチピースソリッドゴルフボール - Google Patents
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Abstract
【効果】本発明のマルチピースソリッドゴルフボールは、飛び、コントロール性、スピン安定性、フィーリング、耐擦過傷性及び繰返し打撃耐久性にバランスの取れたゴルフボールである。
【選択図】 図1
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、コアと、少なくとも一層の中間層と、カバーとを備えたマルチピースソリッドゴルフボールに関する。
【0002】
【従来の技術】
従来から、プロや上級者の要求に応えるために、最外層に軟らかなカバーを採用したボールが提案されている(特許文献1:特開平6−343718号公報、特許文献2:特開平7−194736号公報、特許文献3:特開平7−24085号公報、特許文献4:特開平9−239068号公報等)。
しかし、これらはクラブと接触する最外層の材料が主としてアイオノマーカバーであったため、ショートアイアンやウェッジのショットにおける耐擦過傷性には更なる改良が望まれていた。
また、飛び、繰返し打撃による割れ耐久性や打感、スピン安定性を耐擦過傷性の向上と共に両立することが、広くユーザーから求められていた。
【0003】
【特許文献1】
特開平6−343718号公報
【特許文献2】
特開平7−194736号公報
【特許文献3】
特開平7−24085号公報
【特許文献4】
特開平9−239068号公報
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、一般アマチュアクラスのヘッドスピード(H/S)を有するユーザーにおいても飛び、コントロール性、スピン安定性、フィーリング、耐擦過傷性及び繰返し打撃耐久性にバランスの取れたゴルフボールを提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段及び発明の実施の形態】
本発明者は、上記目的を達成するため鋭意検討の結果、コアと、コアを被覆する少なくとも一層の中間層と、カバーとを備えたマルチピースソリッドゴルフボールにおいて、カバーに熱可塑性ポリウレタン組成物を用い、カバー硬度と中間層硬度との差、カバー硬度とコア平均硬度との差、コア平均硬度、カバー硬度を各々最適化すること、及び、ボールの初速を高水準に設定することにより、ヘッドスピードが40m/秒前後又はそれ以下のプレーヤーにおいても、飛び、コントロール性、スピン安定性、フィーリング、耐擦過傷性及び繰返し打撃耐久性にバランスの取れたゴルフボールが得られることを知見し、本発明をなすに至った。
【0006】
すなわち本発明は、下記のゴルフボールを提供するものである。
請求項1:
コアと、コアを被覆する少なくとも一層の中間層と、カバーとを備えたマルチピースソリッドゴルフボールにおいて、カバーが熱可塑性ポリウレタン組成物を主材としてなり、かつ、ショアD硬度としてカバー硬度と中間層硬度との硬度差が−8≦[(カバー硬度)−(中間層硬度)]≦5、カバー硬度とコア平均硬度との硬度差が5≦[(カバー硬度)−(コア平均硬度)]≦25、コア平均硬度が30≦(コア平均硬度)≦50、カバー硬度が52≦(カバー硬度)であり、更に、ボール初速度が76.4m/s以上であるマルチピースソリッドゴルフボール。
請求項2:
コアが、有機硫黄化合物を含むゴム組成物から形成された請求項1記載のマルチピースソリッドゴルフボール。
請求項3:
カバー硬度と中間層硬度との硬度差が、ショアD硬度で−3≦[(カバー硬度)−(中間層硬度)]≦3である請求項1又は2記載のマルチピースソリッドゴルフボール。
請求項4:
カバー硬度とコア中心硬度との硬度差が、ショアD硬度で15≦[(カバー硬度)−(コア中心硬度)]≦25である請求項1乃至3のいずれか1項記載のマルチピースソリッドゴルフボール。
請求項5:
コア平均硬度が、ショアD硬度で35≦(コア平均硬度)≦45である請求項1乃至4のいずれか1項記載のマルチピースソリッドゴルフボール。
請求項6:
熱可塑性ポリウレタン組成物が、(A)熱可塑性ポリウレタンと(B)イソシアネート混合物とを含む組成物であって、(B)イソシアネート混合物が、(b−1)一分子中に官能基として二つ以上のイソシアネート基を持つ化合物を、(b−2)実質的にイソシアネートと反応を生じることのない熱可塑性樹脂中に分散させた混合物である請求項1乃至5のいずれか1項記載のマルチピースソリッドゴルフボール。
請求項7:
中間層が、(c−1)オレフィン−不飽和カルボン酸2元ランダム共重合体及び/又はオレフィン−不飽和カルボン酸2元ランダム共重合体の金属イオン中和物と、(c−2)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3元ランダム共重合体及び/又はオレフィン−不飽和カルボン酸−不飽和カルボン酸エステル3元ランダム共重合体の金属イオン中和物とを、(c−1)/(c−2)=100/0〜25/75(質量比)で含む(C)アイオノマー樹脂成分と、(D)非アイオノマー系熱可塑性エラストマーとを、(C)/(D)=100/0〜50/50(質量比)の割合で含むベース樹脂に、更に(E)分子量280〜1500の脂肪酸又はその誘導体、(F)塩基性金属化合物をそれぞれ[(C)+(D)]/(E)=100/5〜100/80(質量比)、[(C)+(D)]/(F)=100/0.1〜100/10(質量比)となる割合で含有させた混合物を主成分として形成された請求項1乃至6のいずれか1項記載のマルチピースソリッドゴルフボール。
請求項8:
(D)非アイオノマー系熱可塑性エラストマーが、結晶性ポリエチレンブロックをハードセグメントとして持つオレフィン系熱可塑性エラストマーである請求項7記載のマルチピースソリッドゴルフボール。
【0007】
以下、本発明につき更に詳しく説明する。
図1に、本発明のマルチピースソリッドゴルフボールの一実施形態を示す。本発明のマルチピースソリッドゴルフボールは、コア1に中間層2を被覆し、更にカバー層3を被覆してなるゴルフボールである。中間層2は、2層以上であっても良い。
【0008】
本発明におけるコアは、例えば共架橋剤、有機過酸化物、不活性充填剤、有機硫黄化合物等を含有するゴム組成物を用いて形成することができる。該ゴム組成物の基材ゴムとしては、ポリブタジエンを主材とするものが好ましく用いられる。なお、ここでいう「主材」とは、基材ゴムに占めるポリブタジエンの割合が50質量%以上、好ましくは70質量%以上、最も好ましくは100質量%であることを意味する。
ポリブタジエンに特に制限は無く、従来よりゴルフボール用コアに用いられているものを使用することができるが、例えばシス構造を少なくとも40質量%以上含有する1,4−シスポリブタジエンが好ましく用いられる。上記基材ゴムとしては、ポリブタジエンに天然ゴム、ポリイソプレンゴム、スチレンブタジエンゴム等を配合したものを用いても良い。
【0009】
共架橋剤としては、例えば不飽和カルボン酸、不飽和カルボン酸の金属塩等が挙げられる。
不飽和カルボン酸として具体的には、例えばアクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、フマル酸等を挙げることができ、特にアクリル酸、メタクリル酸が好適に用いられる。
不飽和カルボン酸の金属塩としては特に限定されるものではないが、例えば上記不飽和カルボン酸を所望の金属イオンで中和したものが挙げられる。具体的にはメタクリル酸、アクリル酸等の亜鉛塩やマグネシウム塩等が挙げられ、特にアクリル酸亜鉛が好適に用いられる。
【0010】
上記不飽和カルボン酸及び/又はその金属塩は、上記基材ゴム100質量部に対し、通常10質量部以上、好ましくは15質量部以上、更に好ましくは20質量部以上、上限として通常60質量部以下、好ましくは50質量部以下、更に好ましくは45質量部以下、最も好ましくは40質量部以下配合する。配合量が多すぎると、硬くなりすぎて耐え難い打感になる場合があり、配合量が少なすぎると、反発性が低下してしまう場合がある。
【0011】
上記有機過酸化物としては市販品を用いることができ、例えば、パークミルD(日本油脂社製)、パーヘキサ 3M(日本油脂社製)、Luperco 231XL(アトケム社製)等を好適に用いることができる。これらは1種を単独で或いは2種以上を併用しても良い。
【0012】
上記有機過酸化物は、上記基材ゴム100質量部に対し、通常0.1質量部以上、好ましくは0.3質量部以上、更に好ましくは0.5質量部以上、最も好ましくは0.7質量部以上、上限として通常5質量部以下、好ましくは4質量部以下、更に好ましくは3質量部以下、最も好ましくは2質量部以下配合する。配合量が多すぎたり、少なすぎたりすると好適な打感、耐久性及び反発性を得ることができない場合がある。
【0013】
不活性充填剤としては、例えば酸化亜鉛、硫酸バリウム、炭酸カルシウム等を好適に用いることができる。これらは1種を単独で用いても良いし、2種以上を併用しても良い。
不活性充填剤の配合量は、上記基材ゴム100質量部に対し、通常5質量部以上、好ましくは7質量部以上、上限として通常50質量部以下、好ましくは40質量部以下、更に好ましくは30質量部以下、最も好ましくは20質量部以下とする。配合量が多すぎたり、少なすぎたりすると適正な質量、及び好適な反発性を得ることができない場合がある。
【0014】
更に、必要に応じて老化防止剤を配合することができ、例えば、市販品としてはノクラックNS−6、同NS−30(大内新興化学工業(株)製)、ヨシノックス425(吉富製薬(株)製)等が挙げられる。これらは1種を単独で用いても良いし、2種以上を併用しても良い。
該老化防止剤の配合量は上記基材ゴム100質量部に対し、通常0質量部以上、好ましくは0.05質量部以上、更に好ましくは0.1質量部以上、最も好ましくは0.2質量部以上、上限として通常3質量部以下、好ましくは2質量部以下、更に好ましくは1質量部以下、最も好ましくは0.5質量部以下とする。配合量が多すぎたり、少なすぎたりすると好適な反発性、耐久性を得ることができない場合がある。
【0015】
上記コアには、ゴルフボールの反発性を向上させ、ゴルフボールの初速度を大きくするため、有機硫黄化合物を配合することが好ましい。
有機硫黄化合物としては、ゴルフボールの反発性を向上させ得るものであれば特に制限されないが、例えばチオフェノール、チオナフトール、ハロゲン化チオフェノール又はそれらの金属塩等が挙げられる。より具体的には、ペンタクロロチオフェノール、ペンタフルオロチオフェノール、ペンタブロモチオフェノール、パラクロロチオフェノール、ペンタクロロチオフェノールの亜鉛塩、ペンタフルオロチオフェノールの亜鉛塩、ペンタブロモチオフェノールの亜鉛塩、パラクロロチオフェノールの亜鉛塩、硫黄数が2〜4のジフェニルポリスルフィド、ジベンジルポリスルフィド、ジベンゾイルポリスルフィド、ジベンゾチアゾイルポリスルフィド、ジチオベンゾイルポリスルフィド等が挙げられ、特に、ペンタクロロチオフェノールの亜鉛塩、ジフェニルジスルフィドが好適に用いられる。
【0016】
このような有機硫黄化合物の配合量は、上記基材ゴム100質量部に対し、通常0.05質量部以上、好ましくは0.1質量部以上、更に好ましくは0.2質量部以上、上限として通常5質量部以下、好ましくは4質量部以下、更に好ましくは3質量部以下、最も好ましくは2.5質量部以下であることが推奨される。配合量が多すぎると効果が頭打ちとなり、それ以上の効果が見られなくなる場合があり、配合量が少なすぎると、その配合効果が十分達成されない場合がある。
【0017】
上記コアは、上記各成分を含有するゴム組成物を、公知の方法で加硫硬化させることにより製造することができ、例えばバンバリーミキサーやロール等の混練機を用いて混練し、コア用金型にて圧縮成形又は射出成形し、成形体を有機過酸化物や共架橋剤が作用するのに十分な温度、例えば有機過酸化物としてジクミルパーオキサイドを用い、共架橋剤としてアクリル酸亜鉛を用いた場合には、通常約130〜170℃、特に150〜160℃で10〜40分、特に12〜20分の条件にて適宜加熱することにより、成形体を硬化させて製造することができる。
【0018】
本発明において、硬度とは、特に断りがない場合にはショアD硬度を表わす。本発明におけるコアの表面硬度としてはショアD硬度で通常30以上、好ましくは35以上、更に好ましくは40以上、上限として通常60以下、好ましくは55以下、更に好ましくは50以下である。
また、コアの中心硬度としては通常30以上、好ましくは32以上、更に好ましくは34以上、上限として通常42以下、好ましくは40以下、更に好ましくは38以下である。
本発明において、コア平均硬度とは、コア表面硬度とコア中心硬度との相加平均を意味する。本発明におけるコア平均硬度としては30以上、好ましくは33以上、より好ましくは35以上、更に好ましくは37以上、上限として50以下、好ましくは48以下、より好ましくは45以下、更に好ましくは44以下である。
コア表面硬度、コア中心硬度、コア平均硬度は、いずれの場合も、値が小さすぎると打感が軟らかくなりすぎて物足りなくなる場合や、反発性が低下して飛距離が出なくなる場合があり、値が大きすぎると、打感が硬くなりすぎる場合や、吹き上がる弾道となる場合がある。
本発明において、コア表面硬度からコア中心硬度を差し引いた値は、ショアD硬度で通常5以上、好ましくは6以上、より好ましくは7以上、上限として通常15以下、好ましくは13以下、より好ましくは9以下である。コア表面硬度からコア中心硬度を差し引いた値が小さすぎると、ドライバー(W#1)打撃時にスピンが増えすぎて吹き上がる弾道となって飛距離が落ちる場合があり、一方、コア表面硬度からコア中心硬度を差し引いた値が大きすぎると、反発が低くなりすぎ、飛距離低下につながる場合がある。
コアの配合材料、有機過酸化物、共架橋剤の種類や量、加硫条件などを適宜選定することにより、コアの各部分の硬度を上述した範囲内に調整可能である。
【0019】
また、上述したコアの構造については、単層又は複数層に形成することができ、スピン量を調整するためには複数層、特に2層に形成することが好ましい。複数層のコアを用いる場合には、本発明におけるコア表面の硬度とは、コア部分の最外層の表面硬度を意味するものである。
【0020】
なお、上記コアの直径は通常25mm以上、特に36mm以上とすることが好ましく、一方、上限としては通常40mm以下、特に38mm以下とすることが好ましい。また、重さは通常20〜32g、特に27〜30gであることが好ましい。
【0021】
本発明のマルチピースソリッドゴルフボールにおけるカバーは、熱可塑性ポリウレタン組成物を主材としてなるものである。熱可塑性ポリウレタン組成物としては、(A)熱可塑性ポリウレタンと(B)イソシアネート混合物とを含む組成物であることが好ましい。
本発明のマルチピースソリッドゴルフボールにおけるカバーを、該熱可塑性ポリウレタン組成物を主材として形成することにより、優れた打感、コントロール性、耐カット性、耐擦過傷性及び繰返し打撃耐久性を有するゴルフボールを得ることができる。
【0022】
(A)熱可塑性ポリウレタンとしては、ポリウレタンを主成分とする熱可塑性エラストマーであれば特に限定されるものではないが、ソフトセグメントを構成する高分子ポリオール化合物と、ハードセグメントを構成する鎖延長剤及びジイソシアネートとから構成されていることが好ましい。
【0023】
高分子ポリオール化合物としては、従来から熱可塑性ポリウレタン材料に関する技術において使用されるものはいずれも使用でき、特に制限されるものではないが、例えばポリエステル系ポリオール、ポリエーテル系ポリオール、コポリエステル系ポリオール、及びポリカーボネート系ポリオール等が好適に用いられる。中でも反発弾性率や低温特性に優れる熱可塑性ポリウレタンを作成する観点から、ポリエーテル系ポリオールが、また、耐熱性及び広範な分子設計が可能なポリエステル系ポリオールが好適に用いられる。
上記ポリエステル系ポリオールとしては、例えばポリカプロラクトングリコール、ポリ(エチレン−1,4−アジペート)グリコール、ポリ(ブチレン−1,4−アジペート)グリコール等が挙げられる。
ポリエーテル系ポリオールとしては、例えばポリテトラメチレングリコール、ポリプロピレングリコール等が挙げられ、ポリテトラメチレングリコールが好適に用いられる。
コポリエステル系ポリオールとしては、例えばポリ(ジエチレングリコールアジペート)グリコール等が挙げられる。
ポリカーボネート系ポリオールとしては、例えばポリ(ヘキサンジオール−1,6−カーボネート)グリコール等が挙げられる。
【0024】
これら高分子ポリオール化合物の数平均分子量としては通常500以上、好ましくは1000以上、より好ましくは2000以上、上限として通常5000以下、好ましくは4000以下、より好ましくは3000以下である。
なお、本発明において数平均分子量とは、GPC法を用いてポリスレン換算することにより算出した値を意味する。以下、同様である。
【0025】
ジイソシアネートとしては、従来から熱可塑性ポリウレタン材料に関する技術において使用されるものはいずれも使用でき、特に制限されるものではないが、例えば4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート、2,4−トルエンジイソシアネート、2,6−トルエンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、2,2,4(2,4,4)−トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、リジンジイソシアネート、トリレンジイソシアネート、等が挙げられる。
但し、イソシアネート種によっては射出成型中の架橋反応をコントロールすることが困難なものがある。本発明では、後述するイソシアネート混合物との相溶性の観点から、4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネートが好ましく用いられる。
【0026】
鎖延長剤としては、従来から熱可塑性ポリウレタン材料に関する技術において使用されるものはいずれも使用でき、特に制限されないが、例えば通常の多価アルコール、アミン類を用いることができ、具体的には、例えば1,4−ブチレングリコール、1,2−エチレングリコール、1,3−ブタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、2,2−ジメチル−1,3−プロパンジオール、ジシクロヘキシルメチルメタンジアミン(水添MDI)、イソホロンジアミン(IPDA)等が挙げられる。
これら鎖延長剤の数平均分子量としては通常20以上、上限として通常15000以下である。
【0027】
上記(A)熱可塑性ポリウレタンの比重に特に制限はなく、本発明の目的を達成し得る範囲で適宜調整することができるが、好ましくは1.0〜1.3、より好ましくは1.1〜1.25である。
【0028】
(A)熱可塑性ポリウレタンとしては、市販品を用いることができ、例えば、パンデックスT8290、同T8295、同T8260等(ディーアイシーバイエルポリマー(株)製)や、レザミン2593、同2597等(大日精化工業(株)製)が挙げられる。
【0029】
上記(B)イソシアネート混合物としては、(b−1)一分子中に官能基として二つ以上のイソシアネート基を持つ化合物を、(b−2)実質的にイソシアネートと反応を生じることのない熱可塑性樹脂中に分散させたものであることが好ましい。
ここで、(b−1)一分子中に官能基として二つ以上のイソシアネート基を持つ化合物としては、従来のポリウレタンに関する技術において使用されているイソシアネート化合物を使用でき、例えば芳香族イソシアネート化合物、芳香族イソシアネート化合物の水素添加物、脂肪族ジイソシアネート、脂環式ジイソシアネート等が挙げられる。
【0030】
芳香族イソシアネート化合物としては、例えば2,4−トルエンジイソシアネート、2,6−トルエンジイソシアネート及びこれら両者の混合物、4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート、m−フェニレンジイソシアネート、4,4’−ビフェニルジイソシアネート等が挙げられる。
芳香族イソシアネート化合物の水素添加物としては、例えばジシクロヘキシルメタンジイソシアネート等が挙げられる。
脂肪族ジイソシアネートとしては、例えばテトラメチレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、オクタメチレンジイソシアネート等が挙げられる。
脂環式ジイソシアネートとしては、例えばイソホロンジイソシアネート等が挙げられる。
但し、反応性、作業安全性の面から、4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネートが好適に用いられる。
【0031】
また、上記(b−2)実質的にイソシアネートと反応を生じることのない熱可塑性樹脂としては、吸水性が低く、熱可塑性ポリウレタン材料との相溶性に優れた樹脂が好ましい。このような樹脂として、例えばポリスチレン樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ABS樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル系熱可塑性エラストマー(ポリエーテル・エステルブロック共重合体、ポリエステル・エステルブロック共重合体等)が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
反発弾性や強度の観点から、中でもポリエステル系熱可塑性エラストマーが特に好ましい。ポリエステル系熱可塑性エラストマーとしては、ポリエステルを主成分とする熱可塑性エラストマーであれば特に限定されるものではないが、結晶性芳香族ポリエステル単位からなる高融点結晶性重合体セグメントと、脂肪族ポリエーテル単位及び/又は脂肪族ポリエステル単位からなる低融点重合体セグメントとを主たる構成成分とする、ポリエステルベースのブロック共重合体が好適に用いられる。
【0032】
ここで、結晶性芳香族ポリエステル単位からなる高融点結晶性重合体セグメントとしては、好ましくはテレフタル酸及び/又はジメチルテレフタレートと1,4−ブタンジオールから誘導されるポリブチレンテレフタレート等が用いられるが、この他にも、例えばイソフタル酸、フタル酸、ナフタレン−2,6−ジカルボン酸、ナフタレン−2,7−ジカルボン酸、ジフェニル−4,4’−ジカルボン酸、ジフェノキシエタンジカルボン酸、5−スルホイソフタル酸、或いはこれらのエステル形成誘導体等のジカルボン酸成分と、分子量300以下のジオール、例えばエチレングリコール、トリメチレングリコール、ペンタメチレングリコール、ヘキサメチレングリコール、ネオペンチルグリコール、デカメチレングリコール等の脂肪族ジオール、1,4−シクロヘキサンジメタノール、トリシクロデカンジメチロール等の脂肪族環式ジオール、キシリレングリコール、ビス(p−ヒドロキシ)ジフェニル、ビス(p−ヒドロキシフェニル)プロパン、2,2−ビス[4−(2−ヒドロキシエトキシ)フェニル]プロパン、ビス[4−(2−ヒドロキシ)フェニル]スルホン、1,1−ビス[4−(2−ヒドロキシエトキシ)フェニル]シクロヘキサン、4,4’−ジヒドロキシ−p−ターフェニル、4,4’−ジヒドロキシ−p−クオーターフェニル等の芳香族ジオール等から誘導されるポリエステル等が挙げられるが、これらに限定されない。また、これらのジカルボン酸成分及びジオール成分を2種以上併用した共重合ポリエステルであっても良い。
更に、3官能以上の多カルボン酸成分、多官能オキシ成分及び多官能ヒドロキシ成分等を5モル%以下の範囲で共重合することも可能である。
【0033】
脂肪族ポリエーテル単位及び/又は脂肪族ポリエステル単位からなる低融点重合体セグメント成分において、脂肪族ポリエーテルとしては、例えばポリ(エチレンオキシド)グリコール、ポリ(プロピレンオキシド)グリコール、ポリ(テトラメチレンオキシド)グリコール、ポリ(ヘキサメチレンオキシド)グリコール、エチレンオキシドとプロピレンオキシドとの共重合体、ポリ(プロピレンオキシド)グリコールのエチレンオキシド付加重合体、エチレンオキシドとテトラヒドロフランとの共重合体等が挙げられる。また、脂肪族ポリエステルとしては、例えばポリ(ε−カプロラクトン)、ポリエナントラクトン、ポリカプリロラクトン、ポリブチレンアジペート、ポリエチレンアジペート等が挙げられる。
【0034】
上記の低融点重合体セグメント成分の数平均分子量としては、共重合された状態において、300〜6000程度であることが好ましい。
【0035】
ポリエステル系熱可塑性エラストマーとして、結晶性芳香族ポリエステル単位からなる高融点結晶性重合体セグメントと、脂肪族ポリエーテル単位及び/又は脂肪族ポリエステル単位からなる低融点重合体セグメントとを主たる構成成分とするポリエステル系熱可塑性エラストマーを用いる場合において、結晶性芳香族ポリエステル単位からなる高融点結晶性重合体セグメントに対する脂肪族ポリエーテル単位及び/又は脂肪族ポリエステル単位からなる低融点重合体セグメント成分の共重合量は、通常15質量%以上、特に50質量%以上、上限として90質量%以下となるように調整することが好ましい。脂肪族ポリエーテル単位及び/又は脂肪族ポリエステル単位からなる低融点重合体セグメント成分の配合割合が多すぎると、熱可塑性共重合体として十分な溶融特性が得られず、他の成分との溶融ブレンドの際、均一に混合することが困難となる場合がある。少なすぎると、十分な柔軟性・反発性が得られないという問題が生じる場合がある。
【0036】
本発明で好適に用いられるポリエステル系熱可塑性エラストマーとしては、例えば“ハイトレル”シリーズ(東レ・デュポン(株)製)、“プリマロイ”シリーズ(三菱化学(株)製)等が挙げられる。
【0037】
(B)イソシアネート混合物を製造する際の、上記(b−2)成分と(b−1)成分の配合比としては、通常(b−1)/(b−2)=100/5〜100/100(質量比)、特に100/10〜100/40(質量比)であることが好ましい。(b−2)成分に対する(b−1)成分の配合量が少なすぎると、(A)熱可塑性ポリウレタンとの架橋反応に充分な添加量を得るためには、より多くの(B)イソシアネート混合物を添加しなくてはならず、(b−2)成分の影響が大きく作用することでカバー材料である熱可塑性ポリウレタン組成物の物性が不充分となる場合があり、(b−1)成分の配合量が多すぎると、(b−1)成分が混練中にすべり現象を起こし、カバー材料である熱可塑性ポリウレタン組成物の調製が困難となる場合がある。
【0038】
(B)イソシアネート混合物は、例えば(b−2)成分に(b−1)成分を配合し、これらを温度130〜250℃のミキシングロールまたはバンバリーミキサーで充分に混練して、ペレット化または冷却後粉砕することにより得ることができる。
該(B)イソシアネート混合物としては、市販品を用いることができ、例えば大日精化工業(株)製クロスネートEM30等が好ましく用いられる。
【0039】
なお、上記(B)成分の配合量としては、上記(A)成分100質量部に対して、通常1質量部以上、好ましくは5質量部以上、更に好ましくは10質量部以上、上限として通常100質量部以下、好ましくは50質量部以下、更に好ましくは30質量部以下である。配合量が少なすぎると十分な架橋反応が得られず、物性の向上が認められない場合があり、配合量が多すぎると経時、熱、紫外線による変色が大きくなる場合や、反発の低下等の問題が生じる恐れがある。
【0040】
本発明におけるカバーは、上記熱可塑性ポリウレタン組成物を主材として形成されるものであるが、本発明における熱可塑性ポリウレタン組成物には、上述した成分に加え、所望により他の樹脂成分を配合しても良い。このような樹脂成分としては、例えば熱可塑性ポリウレタン以外の高分子熱可塑性材料、例えばポリエステルエラストマーやポリアミドエラストマー、アイオノマー樹脂、スチレンブロックエラストマー、ポリエチレン、ナイロン等を配合することができる。
この場合、熱可塑性ポリウレタン以外の高分子熱可塑性材料の配合量は、必須成分である熱可塑性ポリウレタン100質量部に対して通常0質量部以上、好ましくは5質量部以上、更に好ましくは10質量部以上、上限として通常100質量部以下、好ましくは75質量部以下、更に好ましくは50質量部以下であり、カバーの硬度の調整、反発性の改良、流動性の改良、接着性の改良等に応じて適宜選択される。
更に、本発明における熱可塑性ポリウレタン組成物には、必要に応じて種々の添加剤を配合することができる。このような添加剤としては、例えば顔料、分散剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、紫外線安定剤、離型剤、可塑剤や無機充填剤(酸化亜鉛、硫酸バリウム、二酸化チタン等)等を挙げることができる。
これら添加剤を配合する場合、その配合量は本発明の目的を損なわない範囲で任意に選択されるが、本発明の必須成分である熱可塑性ポリウレタン100質量部に対し、好ましくは0.1質量部以上、より好ましくは0.5質量部以上、上限として通常10質量部以下、より好ましくは5質量部以下になるように配合することが好ましい。
【0041】
本発明における熱可塑性ポリウレタン組成物を用いたカバーの成型は、例えば(A)成分に(B)成分を添加してドライミキシングし、この混合物を用いて射出成型機によりコアを被覆した中間層の周囲にカバーを成型することができる。成型温度は(A)成分の種類によって異なるが、通常150〜250℃の範囲で行われる。
本発明のゴルフボールは、打撃耐久性向上の観点から、中間層とカバーとの密着が良好でない場合には中間層とカバーとの間に接着剤を用いても良い。使用する接着剤は、本発明の目的を損なわない範囲で適宜選定されるが、例えば塩素化ポリオレフィン系接着剤(例えばRB182プライマー、日本ビーケミカル社製等)、ウレタン樹脂系接着剤(例えばレザミンD6208、大日精化工業社製等)、エポキシ樹脂系接着剤、ビニル樹脂系接着剤、ゴム系接着剤等が、好適に用いられる。接着剤層の厚みにも特に制限はないが、0.1〜30μmの厚みであることが好ましい。中間層表面の一部に使用するだけでも良い。
【0042】
上記の様にして得られたカバーの反応形態、架橋形態としては、熱可塑性ポリウレタン材料の残存水酸基にイソシアネート基が反応してウレタン結合を形成したり、熱可塑性ポリウレタンのウレタン基にイソシアネート基の付加反応が生じ、アロファネート、ビュレット架橋形態を形成したりすると考えられる。この場合、カバー成型材料である熱可塑性ポリウレタン組成物の射出成型直後は架橋反応が充分に進んでいないが、成型後にアニーリングを行うことにより、架橋反応が進行し、ゴルフボールがカバーとして有用な特性を保持するようになる。アニーリングとは、カバーを一定温度、一定時間で加熱熟成したり、室温で一定期間熟成したりすることをいう。
【0043】
本発明におけるカバー硬度としてはショアD硬度で52以上、好ましくは53以上、更に好ましくは56以上、上限として通常63以下、好ましくは60以下である。カバー硬度が低すぎると、スピンがかかりすぎて飛距離が落ちてしまう。一方、カバー硬度が高すぎると、スピン量が減りすぎてコントロールが難しくなったり、繰返し打撃による割れ耐久性や耐擦過傷性が低下したり、更に、特にショートゲームでの打感やパターの打感が悪くなる場合がある。
【0044】
本発明における、カバー硬度とコア平均硬度との硬度差[(カバー硬度)−(コア平均硬度)]としてはショアD硬度で5以上、好ましくは8以上、更に好ましくは10以上、上限として25以下、好ましくは22以下、更に好ましくは20以下である。カバー硬度とコア平均硬度との硬度差[(カバー硬度)−(コア平均硬度)]が大きすぎると反発が低くなり、飛距離が出なくなったり、繰返し打撃による割れ耐久性が悪くなる。カバー硬度とコア平均硬度との硬度差[(カバー硬度)−(コア平均硬度)]が小さすぎると、ドライバー(W#1)打撃時に打感が硬くなったり、スピンが増えすぎて吹き上がる弾道となり飛距離に劣ったり、フライヤー時のスピン安定性に劣ったりする。
【0045】
更に、本発明における、カバー硬度とコア中心硬度との硬度差[(カバー硬度)−(コア中心硬度)]としては、ショアD硬度で通常10以上、好ましくは14以上、より好ましくは15以上、更に好ましくは17以上、上限として通常30以下、好ましくは27以下、より好ましくは25以下、更に好ましくは24以下である。カバー硬度とコア中心硬度との硬度差[(カバー硬度)−(コア中心硬度)]が大きすぎると、反発が低くなり、飛距離が出なくなったり、繰返し打撃による割れ耐久性が悪くなる場合がある。カバー硬度とコア中心硬度との硬度差[(カバー硬度)−(コア中心硬度)]が小さすぎると、ドライバー(W#1)打撃時に打感が硬くなったり、スピンが増えすぎて吹き上がる弾道となり飛距離に劣ったり、フライヤー時のスピン安定性に劣る場合がある。
【0046】
本発明における中間層としては、(c−1)オレフィン−不飽和カルボン酸2元ランダム共重合体及び/又はオレフィン−不飽和カルボン酸2元ランダム共重合体の金属イオン中和物と、必要に応じ(c−2)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3元ランダム共重合体及び/又はオレフィン−不飽和カルボン酸−不飽和カルボン酸エステル3元ランダム共重合体の金属イオン中和物とを含む(C)アイオノマー樹脂と、(D)非アイオノマー系熱可塑性エラストマーとの混合物とを含むものであることが好ましい。
【0047】
(c−1)或いは(c−2)におけるオレフィンとしては、α−オレフィンが好適に用いられる。α−オレフィンの具体例としては、例えばエチレン、プロピレン、1−ブテンなどが挙げられ、この中でも、特にエチレンが好ましい。また、これらオレフィンを複数種組み合わせて使用しても良い。
【0048】
また、(c−1)或いは(c−2)における不飽和カルボン酸としては、炭素原子数3〜8のα,β−不飽和カルボン酸が好適に用いられる。炭素原子数3〜8のα,β−不飽和カルボン酸の具体例としては、例えばアクリル酸、メタクリル酸、エタクリル酸、イタコン酸、マレイン酸などが挙げられ、この中でもアクリル酸、メタクリル酸が好ましく使用される。また、これら不飽和カルボン酸を複数種組み合わせて使用しても良い。
【0049】
(c−2)における不飽和カルボン酸エステルとしては、上述した不飽和カルボン酸の低級アルキルエステルが好適であるが、これに限定されるものではない。具体的には、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸プロピル、メタクリル酸ブチル、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸プロピル、アクリル酸ブチル等を挙げることができ、特にアクリル酸ブチル(n−アクリル酸ブチル、i−アクリル酸ブチル)が好適に用いられる。これら不飽和カルボン酸エステルは、複数種組み合わせて用いることもできる。これら不飽和カルボン酸エステルは、アイオノマー樹脂の柔軟性向上に寄与することができる。
【0050】
なお、上記オレフィン−不飽和カルボン酸共重合体や、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共重合体を製造する際には、更に任意のモノマーを、本発明の目的を損なわない範囲で共重合させても良い。
これら共重合体中の不飽和カルボン酸の含有量としては通常4モル%以上、好ましくは6モル%以上、より好ましくは8モル%以上、特に好ましくは10モル%以上、上限として通常30モル%以下、好ましくは20モル%以下、より好ましくは18モル%以下、更に好ましくは15モル%以下、特に好ましくは12モル%以下である。不飽和カルボン酸含有量が少なすぎると、剛性・反発性が小さくなり、ゴルフボールの飛び性能が低下する場合がある。不飽和カルボン酸含有量が多すぎると、柔軟性が不十分となる場合がある。
【0051】
オレフィンと不飽和カルボン酸を主モノマーとする共重合体と、オレフィンと不飽和カルボン酸と不飽和カルボン酸エステルを主モノマーとする共重合体とを配合して用いる場合、その配合量は質量比で100:0〜25:75であることが好ましく、100:0〜50:50であることがより好ましい。オレフィンと不飽和カルボン酸と不飽和カルボン酸エステルを主モノマーとする共重合体の配合量が多すぎると、反発性が不十分となる場合がある。
【0052】
本発明における(C)アイオノマー樹脂は、上記の共重合体を1〜3価の金属イオンの少なくとも1種で中和して得られるものが好ましく用いられる。中和に適した1〜3価の金属イオンとしては、例えばナトリウム、カリウム、リチウム、マグネシウム、カルシウム、亜鉛、アルミニウム、第1鉄、第2鉄などのイオンを挙げることができる。
【0053】
このような金属イオンの導入は、例えば上記の共重合体と、上記1〜3価の金属の水酸化物、メトキシド、エトキシド、炭酸塩、硝酸塩、ギ酸塩、酢酸塩及び酸化物等とを反応させることによって達成される。
上記共重合体中に含まれるカルボン酸の中和量としては、共重合体中のカルボン酸基の少なくとも10モル%以上、特に30モル%以上で、100モル%以下、特に90モル%以下が金属イオンによって中和されていることが好ましい。中和量が少ないと、低反発性となる場合がある。
【0054】
また、1価、2価、又は3価の異なる金属イオン種を含むアイオノマー樹脂をそれぞれ適当量ブレンドすることにより、アイオノマー樹脂を主成分として形成される層の反発性と耐久性のバランスが取れることは公知であり、本発明においてもその様な配合にてブレンドすることが好ましい。
【0055】
本発明に使用する(C)アイオノマー樹脂としては、市販品を用いてもよく、例えばオレフィンと不飽和カルボン酸を主モノマーとする2元ランダム共重合体の金属イオン中和物として、例えば、ハイミラン1554、同1557、同1601、同1605、同1706、同AM7311(いずれも三井・デュポンポリケミカル社製)、サーリン7930(米国デュポン社製)、アイオテック3110、同4200(EXXONMOBIL CHEMICAL社製)等が挙げられ、オレフィンと不飽和カルボン酸と不飽和カルボン酸エステルを主モノマーとする3元ランダム共重合体の金属イオン中和物として、例えば、ハイミラン1855、同1856、同AM7316(いずれも三井・デュポンポリケミカル社製)、サーリン6320、同8320、同9320、同8120(いずれも米国デュポン社製)、アイオテック7510、同7520(いずれもEXXONMOBIL CHEMICAL社製)等が挙げられる。
【0056】
(D)非アイオノマー系熱可塑性エラストマーとしては、例えばオレフィン系熱可塑性エラストマー、スチレン系熱可塑性エラストマー、ポリエステル系熱可塑性エラストマー、ポリウレタン系熱可塑性エラストマー、ポリアミド系熱可塑性エラストマー等が挙げられる。これらは単独で用いても良いし、2種以上を混合して用いても良い。中でも、アイオノマー樹脂との相溶性の観点からオレフィン系熱可塑性エラストマーが好適に用いられる。
【0057】
オレフィン系熱可塑性エラストマーとしては、オレフィンを主成分とする熱可塑性エラストマーであれば特に限定されるものではないが、好ましくは結晶ポリエチレンブロックを有するオレフィン系熱可塑性エラストマーが用いられる。
結晶ポリエチレンブロックを有するオレフィン系熱可塑性エラストマーとしては、例えばハードセグメントとして結晶ポリエチレンブロック(E)、又は、結晶ポリエチレンブロック(E)と結晶ポリスチレンブロック(S)とを有し、かつソフトセグメントとしてエチレンとブチレンとの比較的ランダムな共重合体(EB)からなるブロックを有するものなどが挙げられ、分子構造としてハードセグメントが片末端又は両末端にあるE−EB系、E−EB−E系、E−EB−S系の構造を有するブロック共重合体が好ましく用いられる。
【0058】
これらのオレフィン系熱可塑性エラストマーは、例えばポリブタジエンやスチレン−ブタジエン共重合体を水素添加することにより得ることができる。
ここで、水素添加に用いるポリブタジエンやスチレン−ブタジエン共重合体としては、そのブタジエン構造中の結合様式として特に1,4−結合が95〜100質量%の1,4−重合部をブロック的に持ち、ブタジエン構造全量中の1,4−結合が50〜100質量%、より好ましくは80〜100質量%であるポリブタジエンが好適に用いられる。即ち、1,4−結合が50〜100質量%、より好ましくは80〜100質量%を占めるポリブタジエンであって、1,4−結合部の95〜100質量%をブロック的に有するポリブタジエンが好適に用いられる。
【0059】
前記E−EB−E系のオレフィン系熱可塑性エラストマーとしては、分子鎖両末端部が1,4−結合リッチな1,4−重合物で、中間部が1,4−結合と1,2−結合が混在するポリブタジエンを水素添加して得られるものが好適である。ここで、ポリブタジエンやスチレン−ブタジエン共重合体の水素添加物における水素添加量(ポリブタジエンやスチレン−ブタジエン共重合体中の二重結合の飽和結合への転嫁率)としては60〜100%であることが好ましく、より好ましくは90〜100%である。水素添加量が少なすぎるとアイオノマー樹脂等とのブレンド工程でゲル化等の劣化が生じる場合がある。また、ゴルフボールを形成した際に、中間層としての打撃耐久性に問題が生じる場合がある。
【0060】
オレフィン系熱可塑性エラストマーとして好適に用いられる、分子構造としてハードセグメントが片末端又は両末端にあるE−EB系、E−EB−E系、E−EB−S系の構造を有するブロック共重合体において、ハードセグメント量としては10〜50質量%であることが好ましい。ハードセグメント量が多すぎると柔軟性に欠けて本発明の目的を有効に達成し得ない場合があり、ハードセグメント量が少なすぎるとブレンド物の成形性に問題が生じる場合がある。
【0061】
上記オレフィン系熱可塑性エラストマーの230℃、試験荷重21.2Nにおけるメルトインデックスとしては0.01〜15g/10min、より好ましくは0.03〜10g/10minであることが好ましい。上記範囲を外れると、射出成形時にウェルド、ひけ、ショート等の問題が生じるおそれがある。
また、オレフィン系熱可塑性エラストマーの表面硬度は10〜50であることが好ましい。表面硬度が小さすぎると、ゴルフボールの繰り返し打撃における耐久性が低下してしまう場合がある。一方、表面硬度が大きすぎると、アイオノマー樹脂とのブレンド物の反発性が低下してしまう場合がある。
なお、オレフィン系熱可塑性エラストマーの数平均分子量は、3万〜80万であることが好ましい。
【0062】
上記のような結晶ポリエチレンブロックを持つオレフィン系熱可塑性エラストマーとしては市販品を用いることができ、例えば日本合成ゴム(株)製ダイナロン6100P、HSB604、4600P等が挙げられる。特にダイナロン6100Pは、両末端に結晶性オレフィンブロックを有するブロックポリマーであり、本発明において好適に用いることができる。これらオレフィン系熱可塑性エラストマーは1種を単独で用いても良いし、2種以上を混合して用いても良い。
【0063】
本発明で用いられる(D)非アイオノマー系熱可塑性エラストマーは、(C)エチレン−アクリル酸共重合体のアルカリ金属により中和されたアイオノマー樹脂との相溶性を改良するため、極性基をグラフトさせたものであっても良い。このような極性基としては、特に制限はなく、カルボキシル基、エポキシ基、水酸基、アミノ基等が例示される。
【0064】
本発明で用いられる(D)非アイオノマー系熱可塑性エラストマーのショアD硬度としては、通常20〜99、好ましくは25〜95、より好ましくは30〜90、更に好ましくは35〜85である。硬度が高すぎると軟質化の効果が十分に得られない場合があり、硬度が低すぎると飛行性能が低下する場合がある。
【0065】
本発明における(C)成分と(D)成分との混合比としては、(C)/(D)=100/0〜50/50(質量比)、より好ましくは89/11〜60/40(質量比)、更に好ましくは85/15〜65/35(質量比)である。(D)の含有率が大きすぎると、ゴルフボールの耐久性が改善されない可能性がある。
【0066】
本発明のゴルフボールにおける中間層は、上述した(C)成分と(D)成分との混合物からなるベース樹脂に、更に(E)分子量280〜1500の脂肪酸又はその誘導体、(F)塩基性金属化合物を含有させた混合物を主成分として形成されたものであることが好適である。ここで、「主成分」とは、上記(C)〜(F)の各成分からなる混合物が、上記中間層を構成する材料全体に占める割合が、50質量%以上、好ましくは70質量%以上、最も好ましくは100質量%であることを意味する。
【0067】
本発明における上記(E)成分は、分子量280以上1500以下の脂肪酸又はその誘導体であり、上記(C)、(D)成分と比較して分子量が極めて小さく、混合物の溶融粘度を適度に調整し、特に流動性の向上に寄与する効果を持つ成分である。
本発明の(E)成分は、比較的高含量の酸基(誘導体)を含み、反発性の過度の損失を抑制できる。本発明の(E)成分の脂肪酸又はその誘導体の分子量としては、通常280以上、好ましくは300以上、より好ましくは330以上、更に好ましくは360以上、上限としては通常1500以下、好ましくは1000以下、より好ましくは600以下、更に好ましくは500以下である。分子量が小さすぎると耐熱性を損なうおそれがあり、大きすぎると流動性が改善できないおそれがある。
【0068】
本発明における上記(E)成分の脂肪酸又はその脂肪酸誘導体としては、例えば、アルキル基中に二重結合又は三重結合を含む不飽和脂肪酸(誘導体)やアルキル基中の結合が単結合のみで構成される飽和脂肪酸(誘導体)を好適に使用できるが、いずれの場合も1分子中の炭素数が、通常18以上、好ましくは20以上、より好ましくは22以上、特に好ましくは24以上、上限としては通常80以下、好ましくは60以下、より好ましくは40以下、更に好ましくは30以下であることが推奨される。炭素数が少なすぎると、耐熱性を損なうおそれがある上、酸基の含有量が多すぎて、ベース樹脂に含まれる酸基との相互作用により流動性の改善の効果が少なくなってしまう場合がある。一方、炭素数が多すぎる場合には、分子量が大きくなるために、流動性改質の効果が顕著に現れない場合がある。
【0069】
ここで、(E)成分の脂肪酸として具体的には、例えばステアリン酸、12−ヒドロキシステアリン酸、ベヘニン酸、オレイン酸、リノール酸、リノレン酸、アラキジン酸、リグノセリン酸などが挙げられ、好ましくは、ステアリン酸、アラキジン酸、ベヘニン酸、リグノセリン酸、更に好ましくはベヘニン酸を挙げることができる。
【0070】
また、上記(E)成分の脂肪酸誘導体としては、上述した脂肪酸の酸基に含まれるプロトンを金属イオンにより置換した金属せっけんを例示できる。この場合、金属イオンとしては、例えば、Na+、Li+、Ca++、Mg++、Zn++、Mn++、Al+++、Ni++、Fe++、Fe+++、Cu++、Sn++、Pb++、Co++等を挙げることができ、特にCa++、Mg++、Zn++が好ましい。
【0071】
(E)成分の脂肪酸誘導体として具体的には、例えばステアリン酸マグネシウム、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸亜鉛、12−ヒドロキシステアリン酸マグネシウム、12−ヒドロキシステアリン酸カルシウム、12−ヒドロキシステアリン酸亜鉛、アラキジン酸マグネシウム、アラキジン酸カルシウム、アラキジン酸亜鉛、ベヘニン酸マグネシウム、ベヘニン酸カルシウム、ベヘニン酸亜鉛、リグノセリン酸マグネシウム、リグノセリン酸カルシウム、リグノセリン酸亜鉛等を挙げることができ、特にステアリン酸マグネシウム、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸亜鉛、アラキジン酸マグネシウム、アラキジン酸カルシウム、アラキジン酸亜鉛、ベヘニン酸マグネシウム、ベヘニン酸カルシウム、ベヘニン酸亜鉛、リグノセリン酸マグネシウム、リグノセリン酸カルシウム、リグノセリン酸亜鉛等を好適に使用することができる。
【0072】
本発明において、(C)成分と(D)成分からなるベース樹脂に対する(E)成分の配合量としては、通常[(C)+(D)]/(E)=100/5〜100/80(質量比)であり、好ましくは100/10〜100/40(質量比)であり、より好ましくは100/15〜100/25(質量比)である。(E)成分の配合量が少なすぎると溶融粘度が低くなり加工性が低下する場合があり、多すぎると耐久性が低下する場合がある。
【0073】
本発明における(F)成分は、上記(C)、(D)、(E)成分中の酸基を中和できる塩基性金属化合物である。(F)成分が配合されないと、金属せっけん変性アイオノマー樹脂(例えば、上記特許公報に記載された金属せっけん変性アイオノマー樹脂のみ)を単独で使用した場合には、加熱混合時に金属せっけんとアイオノマー樹脂に含まれる未中和の酸基が交換反応して多量の脂肪酸を発生させ、発生した脂肪酸の熱的安定性が低く成形時に容易に気化することがあり、成形不良の原因をもたらし、更に成形物の表面に付着して、塗膜密着性を著しく低下させるという問題を起こすおそれがある。
【0074】
ここで、本発明における(F)成分の塩基性金属化合物としては、ベース樹脂との反応性が高く、熱安定性を損なうことなく、混合物の中和度を上げられるものであることが推奨される。
上記(F)成分の塩基性金属化合物中の金属イオンは、例えば、Li+、Na+、K+、Ca++、Mg++、Zn++、Al+++、Ni++、Fe++、Fe+++、Cu++、Mn++、Sn++、Pb++、Co++等を挙げることができる。塩基性金属化合物としては、これら金属イオンを含む公知の塩基性無機充填剤を使用することができ、具体的には、酸化マグネシウム、水酸化マグネシウム、炭酸マグネシウム、酸化亜鉛、水酸化ナトリウム、炭酸ナトリウム、酸化カルシウム、水酸化カルシウム、水酸化リチウム、炭酸リチウム等を挙げることができるが、特に水酸化物、または一酸化物であることが推奨され、より好ましくはベース樹脂との反応性の高い水酸化カルシウム、酸化マグネシウム、更に好ましくは水酸化カルシウムであることが推奨される。
【0075】
本発明において、(C)成分と(D)成分からなるベース樹脂に対する(F)成分の配合量としては、通常[(C)+(D)]/(F)=100/0.1〜100/10(質量比)であり、好ましくは100/0.5〜100/8(質量比)であり、より好ましくは100/1〜100/6(質量比)である。(F)成分の配合量が少なすぎると熱安定性、反発性の向上が見られない場合があり、多すぎると過剰の塩基性金属化合物によりゴルフボール用材料の耐熱性が却って低下する場合がある。
【0076】
上記中間層材料には、更に必要に応じて種々の添加剤を配合しても良く、このような添加剤としては、具体的には、例えば顔料、分散剤、老化防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤などを加えることができる。このような添加剤として、より具体的には、例えば酸化亜鉛、硫酸バリウム、二酸化チタン等の無機充填剤を挙げることができる。
【0077】
本発明における中間層硬度としてはショアD硬度で通常50以上、好ましくは53以上、更に好ましくは55以上、特に好ましくは58以上、上限として通常70以下、好ましくは65以下、更に好ましくは62以下、特に好ましくは60以下である。中間層硬度が低すぎるとスピン量が増えすぎたり、反発性が低下して飛距離が出なくなる場合があり、高すぎると繰返し打撃による割れ耐久性が悪くなったり、耐擦過傷性が悪くなる場合がある。
【0078】
本発明における、カバー硬度と中間層硬度との硬度差[(カバー硬度)−(中間層硬度)]としてはショアD硬度で−8以上、好ましくは−5以上、更に好ましくは−3以上、上限として5以下、好ましくは4以下、更に好ましくは3以下、特に好ましくは2以下である。カバー硬度と中間層硬度との硬度差[(カバー硬度)−(中間層硬度)]が大きすぎると耐擦過傷性が悪くなったり、ショートゲームでの打感が悪くなったり、更にはフライヤー時のスピン安定性に劣る。カバー硬度と中間層硬度との硬度差[(カバー硬度)−(中間層硬度)]が小さすぎると、スピンが増えすぎたり、ボールの反発が低下して飛距離が出なくなったりする。
【0079】
上記中間層材料としては、射出成形に特に適した流動性を確保し、成形性を改良する観点から、メルトフローレートを調整することが好ましく、この場合、JIS−K7210で試験温度190℃、試験荷重21.18N(2.16kgf)に従って測定したときのメルトフローレート(MFR)が、通常0.5dg/min以上、好ましくは1dg/min以上、より好ましくは1.5dg/min以上、更に好ましくは2dg/min以上であり、上限としては通常20dg/min以下、好ましくは10dg/min以下、より好ましくは5dg/min以下、更に好ましくは3dg/min以下に調整されることが推奨される。メルトフローレートが、大きすぎても小さすぎても加工性が著しく低下する場合がある。
【0080】
本発明のマルチピースソリッドゴルフボールのゲージ総厚(カバーゲージと中間層ゲージの和)は、好ましくは通常1.5mm以上、好ましくは2.0mm以上、上限としては通常3.5mm以下、好ましくは3.3mm以下である。ゲージ総厚が大きすぎるとボールの反発性が低下して飛距離が落ちる場合があり、ゲージ総厚が小さすぎると、繰返し打撃時の割れ耐久性が悪くなる場合がある。カバーゲージは0.3mm以上1.7mm以下であることが好ましい。また、中間層ゲージは1mm以上2mm以下であることが好ましい。
【0081】
本発明のマルチピースソリッドゴルフボールの表面には、所望によりディンプルが形成される。ディンプルがないものと仮定した仮想ゴルフボール体積に対する、ゴルフボール表面ディンプルの容積が占める割合(体積占有率)をVR(単位は%)と定義する。ドライバー(W#1)でのショットを考える場合、本発明のマルチピースソリッドゴルフボールのVR値は通常0.66以上、好ましくは0.70以上、更に好ましくは0.75以上、上限としては通常0.85以下、好ましくは0.82以下、更に好ましくは0.79以下である。VR値が小さすぎると吹け上がる弾道となり、ロールが出なくなってトータル飛距離が短くなる場合があり、VR値が大きすぎると、上がりきらない弾道となり、キャリーが出なくなり、結果としてトータル飛距離が短くなる場合がある。
【0082】
本発明のマルチピースソリッドゴルフボールの表面には多数のディンプルを形成し、或いは必要に応じて、マーキング、塗装、表面処理を施すことができる。また、本発明のソリッドゴルフボールは、競技用としてゴルフ規則に従うものとすることができ、その直径としては例えば、通常42.60〜42.80mm、質量としては通常45.0〜45.93gに形成することができる。
【0083】
本発明のマルチピースソリッドゴルフボールの初速度は、76.4m/s以上、好ましくは76.6m/s以上、更に好ましくは76.8m/s以上、上限として通常77.7m/s以下となるように製造される。初速度が低すぎると飛距離が不十分となる。一方、初速度が大きすぎるとR&A(USGA)にて定められているゴルフボールの規格外となってしまう。
ここで初速度とは、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ものである。ボールは23±1℃の温度で3時間以上温調し、室温23±2℃の部屋でテストした。250ポンド(113.4kg)のヘッド(ストライキングマス)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(1.88m)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。
【0084】
【実施例】
以下、実施例及び比較例を示し、本発明を具体的に説明するが、本発明は下記実施例に制限されるものではない。
【0085】
[実施例1〜4、比較例1〜9]
表1に示すコア配合(成分の配合量は全て質量部)にて、常法によりコアを製造した。なお、加硫条件はいずれも温度157℃、時間15分であった。これらコアの諸物性を表1に併記した。
【0086】
【表1】
ポリブタジエン(1)
商品名 BR11,JSR社製。
ポリブタジエン(2)
商品名 BR18,JSR社製。
有機過酸化物(1)
商品名 パークミルD,日本油脂社製。ジクミルパーオキシド
有機過酸化物(2)
商品名 パーヘキサ3M−40,日本油脂社製。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
老化防止剤
商品名 ノクラックNS−6(大内新興化学工業社製)。
酸化亜鉛
商品名 三種酸化亜鉛,堺化学社製
有機硫黄化合物
ペンタクロロチオフェノール亜鉛塩
ステアリン酸亜鉛
商品名 ジンクステアレートG 日本油脂社製
コア硬度
表面硬度はコアの表面の硬度をASTM D−2240に従って測定し、中心硬度はコアを半球状にカットしたのちに中心の硬度をASTM D−2240に従って測定した。コア平均硬度は、コア表面硬度とコア中心硬度との相加平均値である。
【0087】
コアを備えた金型内に、表2に示す組成(成分の配合量は全て質量部)の中間層材を射出成形することにより、中間層を被覆したコアを得た。中間層を被覆したコアAの諸物性を表2に併記した。
【0088】
【表2】
ハイミラン1706、ハイミラン1605、ハイミラン1601
三井・デュポンポリケミカル社製。アイオノマー樹脂
ダイナロン6100P
JSR社製。オレフィン系熱可塑性エラストマー
ベヘニン酸
商品名 NAA222−S(ビーズ指定),日本油脂社製。
水酸化カルシウム
商品名 CLS−B,白石工業社製。
中間層硬度
中間層材で2mm厚みのシートを作成し、2週間放置後、ASTM D−2240に準じて測定したショアD硬度。
【0089】
表3に示す組成(成分の配合量は全て質量部)のカバー材を上記中間層上に射出成形することにより、スリーピースソリッドゴルフボールを作成した。表面にはディンプルを施した(VR=0.77)。スリーピースソリッドゴルフボールの諸物性を表3に併記した。
【0090】
【表3】
接着剤
商品名 RB182プライマー,日本ビーケミカル社製。塩素化ポリオレフィン系
ハイミラン1557,ハイミラン1856,AM7315
三井・デュポンポリケミカル社製。アイオノマー樹脂
パンデックスT8295,T8260
ディーアイシーバイエルポリマー社製。熱可塑性ポリウレタン
イソシアネート化合物
商品名 クロスネートEM30,大日精化工業社製。4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネートを30%含有(JIS K 1556によるアミン逆滴定でイソシアネート濃度 5〜10%)、マスターバッチベース樹脂はポリエステルエラストマー。このイソシアネート化合物は、射出成形時直前に混合し、使用した。
カバー硬度
カバー材で2mm厚みのシートを作成し、2週間放置後、ASTM D−2240に準じて測定したショアD硬度。
【0091】
各ゴルフボールのコア、中間層、カバーのショアD硬度に関する各指標と共に、各ゴルフボールの諸特性を表4に示した。
【0092】
【表4】
カバー種
U…ポリウレタン系。I…アイオノマー樹脂系。
* 但し、比較例2はポリウレタンとアイオノマーのブレンドである。
硬度
表1〜3に示したショアD硬度。
飛び性能
(株)ミヤマエ社製の打撃マシンを用い、クラブはドライバー(W#1)を用いてヘッドスピード40m/s(HS40)でそれぞれ実打した時のスピン、キャリー、トータル距離を測定した。なお、使用したクラブとしては、「TourStage V700」(ブリヂストンスポーツ(株)製)、ロフト11度を用いた。トータル飛距離が199m以上の場合を○、199m未満の場合を×と判定した。
スピン安定性
9番アイアン(I#9)を用いてヘッドスピード38m/s(HS38)でそれぞれ実打した時のスピンを測定した。クラブは、「J’s Classical Edition」(ブリヂストンスポーツ(株)製)を用いた。フェースにプレスケールを張った際のスピン量をスピン2、フェースに何も張らない場合のスピン量をスピン1とし、[(スピン2)/(スピン1)]×100=スピン保持率(%)と定義した。スピン保持率が43%以上である場合を○、43%未満である場合を×と判定した。
打感
ドライバー(W#1)、ピッチングウェッジ(PW)、パターにて、ヘッドスピードが35〜45m/s程度のアマチュアプレーヤー10名に実打してもらい、下記基準で判定した。
○:10人中7人以上が良い打感と感じた。 △:10人中4〜6人が良い打感と感じた。×:良い打感と感じた人が10人中3人以下。
打撃耐久性
ヘッドスピード43m/sで繰返し打撃を行い、反発が連続して3%低下した時の回数を測定した。実施例3の耐久性を100としたときの相対値を算出し、下記基準で判定した。
○:相対値が95以上。 ×:相対値が95未満。
耐擦過傷性
耐擦過傷性を調べるために、前述のスイングロボットを用い、それにピッチングウェッジ(PW(溝は角溝仕様))を装着し、あえてヘッドスピードを45m/sに設定して1回打撃し、下記基準で判定した。
○:まだ使用できる。 △:判断に迷う。 ×:もう使用できない。
【0093】
比較例1は、カバーがアイオノマー樹脂を主材として形成されたものである。耐擦過傷性に劣り、また、スピン安定性に劣る。
比較例2は、最外層が硬くなりすぎるため、パターやショートゲームでの打感が悪くなる。また、耐擦過傷性及びスピン安定性に劣る。
比較例3は、中間層が軟らかすぎるため、反発が低くなり、飛距離が出なくなる。
比較例4は、中間層が硬くなりすぎて繰り返し打撃時の割れ耐久性及び耐擦過傷性に劣り、また、ショートゲームでの打感にも劣る。
比較例5は、コアが軟らかすぎるため、反発性が低く飛距離に劣り、また、繰返し打撃による割れ耐久性に劣る。
比較例6は、コアがカバーに対し相対的に硬くなりすぎるため、打感が硬くなりすぎると共に、ドライバー(W#1)ショット時にはスピンが増えすぎて吹き上がり弾道となり向かい風に弱い。また、スピン安定性に劣る。
比較例7は、コア平均硬度が硬すぎるため、ドライバー(W#1)ショット時の打感が硬くなりすぎると共に、スピンが増えすぎて吹き上がり弾道となり向かい風に弱い。また、スピン安定性に劣る。
比較例8は、コア平均硬度が軟らかすぎるためドライバー(W#1)ショット時の打感が軟らかくなりすぎると共に、反発性が低くなり、飛距離に劣る。
比較例9は、カバー硬度が低すぎるため、ドライバー(W#1)ショット時の反発性が低く、飛距離に劣る。
【0094】
【発明の効果】
本発明のマルチピースソリッドゴルフボールは、飛び、コントロール性、スピン安定性、フィーリング、耐擦過傷性及び繰返し打撃耐久性にバランスの取れたゴルフボールである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のゴルフボールの一例を示す概略断面図である。
【符号の説明】
1 コア
2 中間層
3 カバー層
Claims (8)
- コアと、コアを被覆する少なくとも一層の中間層と、カバーとを備えたマルチピースソリッドゴルフボールにおいて、カバーが熱可塑性ポリウレタン組成物を主材としてなり、かつ、ショアD硬度としてカバー硬度と中間層硬度との硬度差が−8≦[(カバー硬度)−(中間層硬度)]≦5、カバー硬度とコア平均硬度との硬度差が5≦[(カバー硬度)−(コア平均硬度)]≦25、コア平均硬度が30≦(コア平均硬度)≦50、カバー硬度が52≦(カバー硬度)であり、更に、ボール初速度が76.4m/s以上であるマルチピースソリッドゴルフボール。
- コアが、有機硫黄化合物を含むゴム組成物から形成された請求項1記載のマルチピースソリッドゴルフボール。
- カバー硬度と中間層硬度との硬度差が、ショアD硬度で−3≦[(カバー硬度)−(中間層硬度)]≦3である請求項1又は2記載のマルチピースソリッドゴルフボール。
- カバー硬度とコア中心硬度との硬度差が、ショアD硬度で15≦[(カバー硬度)−(コア中心硬度)]≦25である請求項1乃至3のいずれか1項記載のマルチピースソリッドゴルフボール。
- コア平均硬度が、ショアD硬度で35≦(コア平均硬度)≦45である請求項1乃至4のいずれか1項記載のマルチピースソリッドゴルフボール。
- 熱可塑性ポリウレタン組成物が、(A)熱可塑性ポリウレタンと(B)イソシアネート混合物とを含む組成物であって、(B)イソシアネート混合物が、(b−1)一分子中に官能基として二つ以上のイソシアネート基を持つ化合物を、(b−2)実質的にイソシアネートと反応を生じることのない熱可塑性樹脂中に分散させた混合物である請求項1乃至5のいずれか1項記載のマルチピースソリッドゴルフボール。
- 中間層が、(c−1)オレフィン−不飽和カルボン酸2元ランダム共重合体及び/又はオレフィン−不飽和カルボン酸2元ランダム共重合体の金属イオン中和物と、(c−2)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3元ランダム共重合体及び/又はオレフィン−不飽和カルボン酸−不飽和カルボン酸エステル3元ランダム共重合体の金属イオン中和物とを、(c−1)/(c−2)=100/0〜25/75(質量比)で含む(C)アイオノマー樹脂成分と、(D)非アイオノマー系熱可塑性エラストマーとを、(C)/(D)=100/0〜50/50(質量比)の割合で含むベース樹脂に、更に(E)分子量280〜1500の脂肪酸又はその誘導体、(F)塩基性金属化合物をそれぞれ[(C)+(D)]/(E)=100/5〜100/80(質量比)、[(C)+(D)]/(F)=100/0.1〜100/10(質量比)となる割合で含有させた混合物を主成分として形成された請求項1乃至6のいずれか1項記載のマルチピースソリッドゴルフボール。
- (D)非アイオノマー系熱可塑性エラストマーが、結晶性ポリエチレンブロックをハードセグメントとして持つオレフィン系熱可塑性エラストマーである請求項7記載のマルチピースソリッドゴルフボール。
Applications Claiming Priority (1)
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