JP2005218859A - ゴルフボール - Google Patents

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Abstract

【課題】 高耐久性を維持し、高反発、高打ち出し、低スピン、及び良好な打感を両立させたゴルフボールを提供する。
【解決手段】 コアと該コアを被覆する包囲層と該包囲層を被覆する中間層と該中間層を被覆するカバーとを備えたゴルフボールにおいて、前記コアが特定のゴム組成物の加硫成形物にて形成され、前記包囲層が熱可塑性樹脂にて形成され、前記中間層がアイオノマー樹脂を30質量%以上含む熱可塑性樹脂にて形成され、前記カバーがアイオノマー樹脂を50質量%以上含む熱可塑性樹脂にて形成されると共に、包囲層を形成する熱可塑性樹脂の反発弾性率、包囲層厚さ、包囲層のショアD硬度、中間層厚さ、中間層のショアD硬度、カバー厚さ、カバーのショアD硬度、包囲層厚さと中間層厚さとカバー厚さとの総厚さ、及びコア中心・コア表面・包囲層・中間層・カバーのショアD硬度分布を最適化したゴルフボール。
【選択図】 なし

Description

本発明は、高耐久性を維持し、高反発、高打ち出し、低スピン、及び良好な打感を両立させたゴルフボールに関する。
近年、ゴルフ人口の増大によってプレーヤーのゴルフボールに対する要望も多様かつ個性化してきており、かかる要望に応えるべくボール構造について様々な検討が試みられている。従来、数多く提案されているツーピースゴルフボール等のソリッドゴルフボールは、糸巻きゴルフボールに比べるとドライバーショット、アイアンショットともにいわゆる棒球といわれる弾道を有すると共に、そのスピンがかかりにくい構造特性によりランが多く出ることからトータル飛距離が増大するという利点を備えている。
一方、ゴルフボールには飛距離が大きいことと共に、打撃時のソフトな打感が必須の要素である。一般に糸巻きゴルフボールはソリッドゴルフボールに比べて非常に軟らかく良好な打感が得られる構造特性を有しており、ツーピースソリッドゴルフボールにおいても打撃時の軟らかい打感を達成すべく、ボール構造を軟化させることが一般に行われている。ボール構造の軟化は低スピン高打ち出し化にも寄与し得、従って飛距離増大にもつながり得る。
しかしながら、ツーピースソリッドゴルフボールの飛距離と糸巻きゴルフボールの打感を併せ持ったゴルフボールを得ることは極めて困難であり、未だ十分にプレーヤーの要望に応えたものは得られていない。ボール構造の軟化は低スピン高打ち出し化に寄与し得るが、特に高ヘッドスピードのプレーヤーが打撃する際にはボールが大きく変形し過ぎてボール初速の低下にもつながりかねないという問題があった。
ツーピースソリッドゴルフボールの飛距離と糸巻きゴルフボールの打感を併せ持ったゴルフボールを実現すべく、コアとカバーとの間に中間層を設けたスリーピースソリッドゴルフボールや4層構造以上のマルチピースソリッドゴルフボールが提案されている(特許文献1:特開平11−253579号公報、特許文献2:特開平8−336618号公報、特許文献3:特開2000−61002号公報、特許文献4:特開2000−60997号公報、特許文献5:特開2001−218872号公報等)。
しかしながら、これらのゴルフボールについても反発性や打ち出し角、スピンの低減、及び打感の改善という観点からは尚改良の余地があった。
特開平11−253579号公報 特開平8−336618号公報 特開2000−61002号公報 特開2000−60997号公報 特開2001−218872号公報
本発明は、上記事情に鑑みなされたもので、高耐久性を維持し、高反発、高打ち出し、低スピン、及び良好な打感を両立させたゴルフボールを提供することを目的とする。
本発明者は、上記目的を達成するため鋭意検討を行った結果、コアと、該コアを被覆する包囲層と、該包囲層を被覆する中間層と、該中間層を被覆するカバーとを備えたゴルフボールにおいて、前記コアを特定のブタジエンゴムにて形成し、前記中間層及び前記カバーを各々アイオノマー樹脂を特定量含む熱可塑性樹脂にて形成すると共に、包囲層の反発弾性率、包囲層の厚さ、包囲層のショアD硬度、中間層の厚さ、中間層のショアD硬度、カバーの厚さ、カバーのショアD硬度、中間層厚さとカバー厚さとの総厚さ、及び各層のショアD硬度分布を同時に最適化することにより、高耐久性を維持し、高反発、高打ち出し、低スピン、及び良好な打感を両立させたゴルフボールを実現し得ることを知見し、本発明をなすに至った。
即ち、本発明は、下記のゴルフボールを提供する。
請求項1:
コアと、該コアを被覆する包囲層と、該包囲層を被覆する中間層と、該中間層を被覆するカバーとを備えたゴルフボールにおいて、前記コアが、シス−1,4−結合を60%以上含有し、ムーニー粘度(ML1+4(100℃))が40以上である、希土類元素系触媒を用いて合成されるポリブタジエンを60〜100質量%含むゴム基材100質量部に対して、不飽和カルボン酸及び/又はその金属塩を10〜60質量部、有機硫黄化合物を0.1〜5質量部、無機充填剤を5〜80質量部、及び有機過酸化物を2種以上含み、そのうち155℃における半減期が1番短い有機過酸化物を(p)、1番長い有機過酸化物を(q)とし、(p)の半減期をpt、(q)の半減期をqtとした場合、半減期の比qt/ptが7以上20以下であり、これら有機過酸化物の総含有量が上記ゴム基材100質量部に対して0.1〜0.8質量部であるゴム組成物の加硫成形物にて形成され、前記包囲層が熱可塑性樹脂にて形成され、前記中間層がアイオノマー樹脂を30質量%以上含む熱可塑性樹脂にて形成され、前記カバーがアイオノマー樹脂を50質量%以上含む熱可塑性樹脂にて形成されると共に、
以下の(1)〜(9)の各条件、
(1)包囲層を形成する熱可塑性樹脂のBS規格903(British Standard903)に準拠して測定した反発弾性率が65以上、
(2)包囲層厚さが0.5mm以上1.5mm未満、
(3)包囲層のショアD硬度が5以上30未満、
(4)中間層厚さが0.5mm以上1.5mm未満、
(5)中間層のショアD硬度が40以上56未満、
(6)カバー厚さが0.5mm以上1.5mm未満、
(7)カバーのショアD硬度が56以上70以下、
(8)包囲層厚さと中間層厚さとカバー厚さとの総厚さが1.5mm以上4.5mm未満、
(9)コア中心のショアD硬度、コア表面のショアD硬度、包囲層のショアD硬度、中間層のショアD硬度、及びカバーのショアD硬度を比較した場合に、包囲層のショアD硬度が最も低い、
を満たすことを特徴とするゴルフボール。
請求項2:
更に、以下の(10)の条件、
(10)コアの100kg荷重負荷時の変形量が3.0mm以上6.0mm以下、
を満たす請求項1記載のゴルフボール。
請求項3:
前記包囲層を形成する熱可塑性樹脂がエステル系熱可塑性エラストマーである請求項1又は2記載のゴルフボール。
請求項4:
更に、以下の(11)及び(12)の条件、
(11)3≦(カバーのショアD硬度)−(中間層のショアD硬度)≦30、
(12)10≦(中間層のショアD硬度)−(包囲層のショアD硬度)≦45、
を満たす請求項1,2又は3記載のゴルフボール。
請求項5:
更に、以下の(13)の条件、
(13)中間層及びカバー層のメルトフローレート値が1.6dg/min以上、
を満たす請求項1乃至4のいずれか1項に記載のゴルフボール。
請求項6:
前記中間層が、(a)オレフィン−不飽和カルボン酸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ランダム共重合体100質量部に対し、(b)分子量が280以上の脂肪酸又はその誘導体5〜80質量部、(c)上記(a)、(b)成分中の酸基を中和することができる塩基性無機金属化合物0.1〜10質量部配合してなる請求項1乃至5のいずれか1項に記載のゴルフボール。
請求項7:
前記中間層が、(d)オレフィン−不飽和カルボン酸ランダム共重合体の金属イオン中和物及び/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ランダム共重合体の金属イオン中和物100質量部に対し、(b)分子量が280以上の脂肪酸又はその誘導体 5〜80質量部、(c)上記(d)、(b)成分中の酸基を中和することができる塩基性無機金属化合物 0.1〜10質量部配合してなる請求項1乃至5のいずれか1項に記載のゴルフボール。
請求項8:
前記中間層が、(a)オレフィン−不飽和カルボン酸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ランダム共重合体と、(d)オレフィン−不飽和カルボン酸ランダム共重合体の金属イオン中和物及び/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ランダム共重合体の金属イオン中和物との混合物100質量部に対し、(b)分子量が280以上の脂肪酸又はその誘導体5〜80質量部、(c)上記(a)、(d)、(b)成分中の酸基を中和することができる塩基性無機金属化合物0.1〜10質量部配合してなる請求項1乃至5のいずれか1項に記載のゴルフボール。
本発明のゴルフボールは、高耐久性を維持し、高反発、高打ち出し、低スピン、及び良好な打感を両立させたゴルフボールである。
以下、本発明につき更に詳しく説明する。
本発明のゴルフボールは、コアと、該コアを被覆する包囲層と、該包囲層を被覆する中間層と、該中間層を被覆するカバーとを備えたゴルフボールにおいて、前記コアを特定のブタジエンゴムにて形成し、前記中間層及び前記カバーを各々アイオノマー樹脂を特定量含む熱可塑性樹脂にて形成すると共に、包囲層の反発弾性率、包囲層の厚さ、包囲層のショアD硬度、中間層の厚さ、中間層のショアD硬度、カバーの厚さ、カバーのショアD硬度、中間層厚さとカバー厚さとの総厚さ、及び各層のショアD硬度分布を同時に最適化したゴルフボールである。
本発明におけるコアとしては、ソフトな打感と高い初速度を有するゴルフボールを実現する観点から、
(A)シス−1,4−結合を60%以上含有し、ムーニー粘度(ML1+4(100℃))が40以上である、希土類元素系触媒を用いて合成されるポリブタジエンを60〜100質量%含むゴム基材、
(B)不飽和カルボン酸及び/又はその金属塩、
(C)有機硫黄化合物
(D)無機充填剤
(E)有機過酸化物
を含むゴム組成物の加硫成形物をコア用材料として採用する。ゴルフボール中の体積比率の高いコア部をこのような材料にて形成することにより、ゴルフボールを軟らかく、かつ高反発に設計することができる。
上記(A)成分中のポリブタジエンとしては、そのポリマー鎖中に、シス−1,4−結合を通常60%以上、好ましくは80%以上、より好ましくは90%以上、更に好ましくは95%以上有するものが好適である。分子中の結合に占めるシス−1,4−結合が少なすぎると、反発性が低下する場合がある。
また、上記ポリブタジエンに含まれる1,2−ビニル結合の含有量としては、そのポリマー鎖中に通常2%以下、好ましくは1.7%以下、更に好ましくは1.5%以下である。1,2−ビニル結合の含有量が多すぎると、反発性が低下する場合がある。
上記ポリブタジエンのムーニー粘度(ML1+4(100℃))値としては、反発性に優れるゴム組成物を得る観点、或いは、良好な押し出し作業性を有するゴム組成物を得る観点から、通常40以上、好ましくは50以上、より好ましくは52以上、更に好ましくは54以上、上限として通常140以下、好ましくは120以下、より好ましくは100以下、更に好ましくは80以下である。
なお、本発明でいうムーニー粘度とは、いずれも回転可塑度計の一種であるムーニー粘度計で測定される工業的な粘度の指標(JIS K6300)であり、単位記号としてML1+4(100℃)を用いる。ここで、Mはムーニー粘度、Lは大ロータ(L型)、1+4は予備加熱時間が1分間、ロータの回転時間が4分間であることを示し、100℃の条件下にて測定したことを示す。
本発明で用いる上記ポリブタジエンとしては、良好な反発性を有するゴム組成物の加硫成形物を得る観点から、希土類元素系触媒又はVIII族金属化合物触媒で合成されたものであることが好ましく、中でも特に希土類元素系触媒で合成されたものであることが好ましい。
このような希土類元素系触媒としては、特に限定されるものではないが、例えばランタン系列希土類元素化合物と、有機アルミニウム化合物、アルモキサン、ハロゲン含有化合物、必要に応じルイス塩基とを組み合わせてなる触媒を挙げることができる。
上記ランタン系列希土類元素化合物としては、原子番号57〜71の金属の、ハロゲン化物、カルボン酸塩、アルコラート、チオアルコラート、アミド、等を挙げることができる。
上記有機アルミニウム化合物としては、例えば、AlR123(ここで、R1、R2及びR3は、同一でも異なっていてもよく、それぞれ水素又は炭素数1〜8の炭化水素残基を表す)で示されるものを用いることができる。
上記アルモキサンとしては、下記式(I)又は下記式(II)で示される構造を有する化合物を好適に挙げることができる。この場合、ファインケミカル,23,(9),5(1994)、J.Am.Chem.Soc.,115,4971(1993)、J.Am.Chem.Soc.,117,6465(1995)で示されるアルモキサンの会合体でもよい。
Figure 2005218859
(式中、R4は、炭素数1〜20の炭素原子を含む炭化水素基、nは2以上の整数である。)
上記ハロゲン含有化合物としては、AlXn3-n(ここで、Xはハロゲンを示し、Rは、炭素数が1〜20の炭化水素残基であり、例えば、アルキル基、アリール基、アラルキル基であり、nは、1、1.5、2又は3を示す)で示されるアルミニウムハライド、Me3SrCl、Me2SrCl2、MeSrHCl2、MeSrCl3などのストロンチウムハライド、その他、四塩化ケイ素、四塩化スズ、四塩化チタンなどの金属ハライド等を挙げることができる。
上記ルイス塩基としては、ランタン系列希土類元素化合物を錯化するのに用いることができるルイス塩基であれば特に限定されないが、例えば、アセチルアセトン、ケトンアルコールなどを挙げることができる。
本発明においては、特に、ランタン系列希土類元素化合物としてネオジウム化合物を用いたネオジウム系触媒の使用が、1,4−シス結合が高含量、1,2−ビニル結合が低含量のポリブタジエンゴムを優れた重合活性で得られるので好ましく、これらの希土類元素系触媒の具体例は、特開平11−35633号公報、特開平11−164912号公報、特開2002−293996号公報に記載されているものを好適に挙げることができる。
ランタン系列希土類元素化合物を用いた希土類元素系触媒の存在下でブタジエンを重合させる場合、シス含量を上記範囲とする観点、及び、得られるポリブタジエンの分子量分布(Mw/Mn)を後述の範囲とする観点から、ブタジエン/ランタン系列希土類元素化合物の量比としては、モル比で通常1,000〜200万、特には5,000〜100万とすることが好ましく、また、AlR123/ランタン系列希土類元素化合物の量比としては、モル比で通常1〜1,000、特には3〜500とすることが好ましい。更に、ハロゲン化合物/ランタン系列希土類元素化合物の量比としては、モル比で通常0.1〜30、特に0.2〜15であることが好ましい。ルイス塩基/ランタン系列希土類元素化合物の量比としては、モル比で通常0〜30、特に1〜10とすることが好ましい。
なお、希土類元素系触媒の存在下でブタジエンを重合させる場合、溶媒を使用しても、溶媒を使用せずにバルク重合或いは気相重合してもよく、重合温度は通常−30〜150℃、好ましくは10〜100℃とすることができる。
本発明において(A)成分に含まれるポリブタジエンは、上記の希土類元素系触媒によるブタジエンの重合に引き続き、ポリマーの活性末端に末端変性剤を反応させることにより得られるものであってもよい。
このような変性ポリブタジエンゴムは、上記の重合に引き続き、下記(i)〜(vii)に記載した末端変性剤を使用することにより得ることができる。
(i)ポリマーの活性末端にアルコキシシリル基を持つ化合物。アルコキシシリル基を持つ化合物としては、エポキシ基又はイソシアナート基を分子内に少なくとも1個有するアルコキシシラン化合物が好適に使用される。具体例としては、3−グリシジルオキシプロピルトリメトキシシラン、3−グリシジルオキシプロピルトリエトキシシラン、(3−グリシジルオキシプロピル)メチルジメトキシシラン、(3−グリシジルオキシプロピル)メチルジエトキシシラン、β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)トリメトキシシラン、β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)トリエトキシシラン、β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)メチルジメトキシシラン、β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルジメトキシシラン、3−グリシジルオキシプロピルトリメトキシシランの縮合物、(3−グリシジルオキシプロピル)メチルジメトキシシランの縮合物などのエポキシ基含有アルコキシシラン;3−イソシアナートプロピルトリメトキシシラン、3−イソシアナートプロピルトリエトキシシラン、(3−イソシアナートプロピル)メチルジメトキシシラン、(3−イソシアナートプロピル)メチルジエトキシシラン、3−イソシアナートプロピルトリメトキシシランの縮合物、(3−イソシアナートプロピル)メチルジメトキシシランの縮合物などのイソシアナート基含有アルコキシシラン化合物が挙げられる。
上記アルコキシシリル基を持つ化合物を、ポリマーの活性末端に反応させる際には、反応を促進させるためにルイス酸を添加してもよい。ルイス酸が触媒としてカップリング反応を促進させ、変性ポリマーのコールドフローが改良され貯蔵安定性がよくなる。ルイス酸の具体例としては、ジアルキルスズジアルキルマレート、ジアルキルスズジカルボキシレート、アルミニウムトリアルコキシドなどが挙げられる。
(ii)R5 nM′X4-n、M′X4、M′X3、R5 nM′(−R6−COOR74-n又はR5 nM′(−R6−COR74-n(式中、R5及びR6は、同一でも異なっていてもよく、炭素数1〜20の炭素原子を含む炭化水素基、R7は炭素数1〜20の炭素原子を含む炭化水素基であり、側鎖にカルボニル基又はエステル基を含んでいてもよく、M′はスズ原子、ケイ素原子、ゲルマニウム原子又はリン原子、Xはハロゲン原子、nは0〜3の整数を示す)に対応するハロゲン化有機金属化合物、ハロゲン化金属化合物、又は有機金属化合物、
(iii)分子中に、Y=C=Z結合(式中、Yは炭素原子、酸素原子、チッ素原子又はイオウ原子、Zは酸素原子、チッ素原子又はイオウ原子を示す)を含有するヘテロクムレン化合物、
(iv)分子中に下記結合を含有するヘテロ3員環化合物、
Figure 2005218859
(式中、Yは、酸素原子、チッ素原子又はイオウ原子を示す。)
(v)ハロゲン化イソシアノ化合物、
(vi)R8−(COOH)m 、R9(COX)m 、R10−(COO−R11m 、R12−OCOO−R13、R14−(COOCO−R15m 、又は下記式で示されるカルボン酸、酸ハロゲン化物、エステル化合物、炭酸エステル化合物又は酸無水物、
Figure 2005218859
(式中、R8〜R16は、同一でも異なっていてもよく、炭素数1〜50の炭素原子を含む炭化水素基、Xはハロゲン原子、mは1〜5の整数を示す。)
(vii)R17 l M″(OCOR184-l 、R19 lM″(OCO−R20−COOR214-l、又は下記式で示されるカルボン酸の金属塩
Figure 2005218859
(式中、R17〜R23は、同一でも異なっていてもよく、炭素数1〜20の炭素原子を含む炭化水素基、M″はスズ原子、ケイ素原子又はゲルマニウム原子、lは0〜3の整数を示す。)等を挙げることができる。
以上に示される末端変性剤の具体例及び反応させる方法は、例えば、特開平11−35633号公報、特開平7−268132号公報、特開2002−293996号公報等に記載されているもの及び方法を挙げることができる。
一方、上記VIII族触媒としては、特に限定されるものではないが、例えば下記のニッケル系触媒、コバルト系触媒を挙げることができる。
ニッケル系触媒としては、例えば、ニッケルケイソウ土のような1成分系、ラネーニッケル/四塩化チタンのような2成分系、ニッケル化合物/有機金属/三フッ化ホウ素エーテラートのような3成分系のもの等を挙げることができる。なお、ニッケル化合物としては、担体付還元ニッケル、ラネーニッケル、酸化ニッケル、カルボン酸ニッケル、有機ニッケル錯塩などが用いられる。また、有機金属としては、トリエチルアルミニウム、トリ−n−プロピルアルミニウム、トリイソブチルアルミニウム、トリ−n−ヘキシルアルミニウム等のトリアルキルアルミニウム、n−ブチルリチウム、sec−ブチルリチウム、tert−ブチルリチウム、1,4−ジリチウムブタン等のアルキルリチウム、ジエチル亜鉛、ジブチル亜鉛等のジアルキル亜鉛等を挙げることができる。
また、コバルト系触媒としては、コバルト及びその化合物として、ラネーコバルト、塩化コバルト、臭化コバルト、ヨウ化コバルト、酸化コバルト、硫酸コバルト、炭酸コバルト、リン酸コバルト、フタル酸コバルト、コバルトカルボニル、コバルトアセチルアセトネート、コバルトジエチルジチオカルバメート、コバルトアニリニウムナイトライト、コバルトジニトロシルクロリド等を挙げることができ、特にこれらの化合物とジエチルアルミニウムモノクロリド、ジイソブチルアルミニウムモノクロリド等のジアルキルアルミニウムモノクロリド、トリエチルアルミニウム、トリ−n−プロピルアルミニウム、トリイソブチルアルミニウム、トリ−n−ヘキシルアルミニウム等のトリアルキルアルミニウム、エチルアルミニウムセスキクロリド等のアルミニウムアルキルセスキクロリド、塩化アルミニウム等との組み合わせを好適に挙げることができる。
上記VIII族系触媒、特にニッケル系触媒又はコバルト系触媒を用いて、本発明における上記ポリブタジエンを合成する場合には、該ニッケル系触媒又はコバルト系触媒を、通常、溶剤、ブタジエンモノマーと併せて連続的に反応機にチャージさせ、例えば、反応温度を5〜60℃、反応圧力を大気圧から70数気圧の範囲で適宜選択して、上記ムーニー粘度のものが得られるように操作する方法を採用することができる。
本発明における上記ポリブタジエンの分子量分布Mw/Mn(Mw:質量平均分子量、Mn:数平均分子量)としては、通常2.0以上、好ましくは2.2以上、より好ましくは2.4以上、更に好ましくは2.6以上であり、上限として通常8.0以下、より好ましくは7.5以下、更に好ましくは4.0以下、最も好ましくは3.4以下である。Mw/Mnが小さすぎると作業性が低下する場合があり、大きすぎると反発性が低下する場合がある。
本発明における上記(A)成分は、上述のようなポリブタジエンを含むゴム基材であるが、上記(A)成分に占める上記シス−1,4−結合を60%以上含有するポリブタジエンの割合としては通常60質量%以上、好ましくは70質量%以上、更に好ましくは80質量%以上、最も好ましくは85質量%以上である。ゴム基材の100質量%が上記ポリブタジエンであってもよく、95質量%以下、場合によれば90質量%以下の含有量としてもよい。上記(A)成分に占める、シス−1,4−結合を60%以上含有するポリブタジエンの含有率が少なすぎると、ゴルフボールの反発性に劣る場合がある。
なお、上記ゴム基材には、上記ポリブタジエン以外にも他のゴム成分を本発明の効果を損なわない範囲で配合し得る。上記ポリブタジエン以外のゴム成分としては、上記ポリブタジエン以外のポリブタジエン、その他のジエンゴム、例えばスチレンブタジエンゴム、天然ゴム、イソプレンゴム、エチレンプロピレンジエンゴム等を挙げることができる。
上記(B)不飽和カルボン酸及び/又はその金属塩において、不飽和カルボン酸としては、例えばアクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、フマル酸等が挙げられ、中でもアクリル酸、メタクリル酸が好適に用いられる。また、不飽和カルボン酸の金属塩としては、例えば前記不飽和カルボン酸の亜鉛塩、マグネシウム塩等が挙げられ、中でもアクリル酸亜鉛が好適に用いられる。
このような(B)成分の配合量としては、上記(A)成分のゴム基材100部(質量部、以下同じ)に対し、通常10部以上、好ましくは13部以上、より好ましくは16部以上、さらに好ましくは18部以上、特に好ましくは20部以上であり、上限として通常60部以下、好ましくは50部以下、より好ましくは45部以下、更に好ましくは40部以下、特に好ましくは35部以下である。上記(A)成分に対する(B)成分の配合量が多すぎると、硬くなりすぎて耐え難い打感となる場合があり、一方、少なすぎると、軟らかくなりすぎ、飛び、耐久性が低下する場合がある。
本発明における上記(C)有機硫黄化合物としては、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が挙げられる。有機硫黄化合物として具体的には、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又はそれらの亜鉛塩、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、アルキルフェニルジスルフィド類、フラン環を有する有機硫黄化合物類、チオフェン環を有する有機硫黄化合物類が挙げられ、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を好適に用いることができる。これらは1種を単独で、又は2種以上を併用しても良い。
その配合量(2種以上を併用する場合にはその総量)としては、上記(A)成分100部に対し、通常0.1部以上、好ましくは0.2部以上、より好ましくは0.4部以上、更に好ましくは0.7部以上、特に好ましくは0.9以上、上限として通常5部以下、好ましくは4部以下、より好ましくは3部以下、更に好ましくは2部以下、特に好ましくは1.5部以下である。配合量が少なすぎると、反発性を向上させる効果が得られない場合があり、一方、多すぎると、硬度が軟らかくなりすぎて十分な反発性が得られない場合がある。
(D)成分の無機充填剤としては、特に限定されるものではないが、例えば酸化亜鉛、硫酸バリウム、炭酸カルシウム等が挙げられる。その配合量としては、(A)成分100部に対し、通常5部以上、好ましくは7部以上、より好ましくは10部以上、更に好ましくは13部以上、上限として通常80部以下、好ましくは65部以下、より好ましくは50部以下、更に好ましくは40部以下である。(A)成分のゴム基材に対する(D)成分の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。
(E)有機過酸化物としては2種以上を使用することが好ましく、この場合、155℃における半減期が一番短い有機過酸化物を(p)、155℃における半減期が一番長い有機過酸化物を(q)とし、(p)の半減期をpt、(q)の半減期をqtとした場合、半減期の比qt/ptとしては通常7以上、好ましくは8以上、より好ましくは9以上、更に好ましくは10以上、上限として通常20以下、好ましくは18以下、より好ましくは16以下である。2種以上の有機過酸化物を用いても、上記範囲を逸脱した場合、反発性、コンプレッション、耐久性に劣ってしまう場合がある。
この場合、(p)の155℃における半減期ptは通常5秒以上、好ましくは10秒以上、より好ましくは15秒以上、上限として通常120秒以下、好ましくは90秒以下、より好ましくは60秒以下である。また、(q)の155℃における半減期qtは通常300秒以上、好ましくは360秒以上、より好ましくは420秒以上、上限として通常800秒以下、好ましくは700秒以下、より好ましくは600秒以下である。
上記有機過酸化物としてより具体的には、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、α,α’−ビス(t−ブチルパーオキシ)ジイソプロピルベンゼン等が挙げられる。これら有機過酸化物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)等が挙げられる。この場合、上記(p)成分の有機過酸化物としては、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が好ましく、(q)成分の有機過酸化物としては、ジクミルパーオキサイドが好ましい。
また、上記(p),(q)成分を含む有機過酸化物の総配合量は、上記(A)成分100部に対して通常0.1部以上、好ましくは0.2部以上、より好ましくは0.3部以上、更に好ましくは0.4部以上、上限として通常0.8部以下、好ましくは0.7部以下、より好ましくは0.6部以下、更に好ましくは0.5部以下である。配合量が少なすぎると、架橋に要する時間が長くなり、生産性の低下が大きく、コンプレッションも大きく低下してしまう場合がある。配合量が多すぎると、反発性、耐久性が低下してしまう場合がある。
この場合、(p)成分の添加量は(A)成分100部に対し、通常0.05部以上、より好ましくは0.08部以上、更に好ましくは0.1部以上で、0.5部以下、より好ましくは0.4部以下、更に好ましくは0.3部以下であることが好ましく、(q)成分の添加量は0.05部以上、より好ましくは0.15部以上、更に好ましくは0.2部以上で、0.7部以下、より好ましくは0.6部以下、更に好ましくは0.5部以下であることが好ましい。
また、必要に応じ、老化防止剤を(A)成分100部に対し、0.05部以上、より好ましくは0.1部以上、更に好ましくは0.2部以上で、3部以下、より好ましくは2部以下、更に好ましくは1部以下、最も好ましくは0.5部以下を配合することができる。なお、老化防止剤としては市販品を用いることができ、例えば、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。
本発明におけるコアは、上述したゴム組成物を公知のゴルフボール用ゴム組成物と同様の方法で加硫・硬化させることによって得ることができる。加硫条件は、例えば加硫温度100〜200℃、加硫時間10〜40分にて実施することができる。
本発明における前記包囲層は熱可塑性樹脂にて形成される。包囲層を形成する熱可塑性樹脂としては、例えばアイオノマー樹脂、エステル系熱可塑性エラストマー、アミド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、ウレタン系熱可塑性エラストマー、オレフィン系熱可塑性エラストマー及びこれらの混合物などが挙げられるが、特に所望の硬度で反発性が良好なエステル系熱可塑性エラストマー、ウレタン系熱可塑性エラストマーが好適である。具体的には、「ハイトレル」(東レ・デュポン社製)、「パンデックス」(大日本インキ化学工業社製)等の市販品を用いることができる。
なお、上記包囲層には本発明の目的を損なわない範囲で酸化防止剤、金属石鹸等の分散剤等を適宜配合することができる。
本発明における前記中間層及び/又はカバーの材料としては、割れ耐久性を向上させる観点から、前記中間層及び前記カバーが各々アイオノマー樹脂を含む熱可塑性樹脂にて形成されることが好適である。このような材料を用いることにより、薄く、硬いカバーを採用する場合であっても、中間層とカバーとの密着性を向上させることができ、割れ耐久性の低下を抑制し得る。
このような中間層の材料配合としては、下記配合X,配合Y,配合Zのいずれかの配合が好適である。
[配合X]
(a)オレフィン−不飽和カルボン酸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ランダム共重合体100質量部、(b)分子量が280以上の脂肪酸又はその誘導体5〜80質量部、(c)上記(a)、(b)成分中の酸基を中和することができる塩基性無機金属化合物0.1〜10質量部。
[配合Y]
(d)オレフィン−不飽和カルボン酸ランダム共重合体の金属イオン中和物及び/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ランダム共重合体の金属イオン中和物100質量部、(b)分子量が280以上の脂肪酸又はその誘導体 5〜80質量部、(c)上記(d)、(b)成分中の酸基を中和することができる塩基性無機金属化合物 0.1〜10質量部。
[配合Z]
(a)オレフィン−不飽和カルボン酸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ランダム共重合体と、(d)オレフィン−不飽和カルボン酸ランダム共重合体の金属イオン中和物及び/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ランダム共重合体の金属イオン中和物との混合物100質量部、(b)分子量が280以上の脂肪酸又はその誘導体5〜80質量部、(c)上記(a)、(d)、(b)成分中の酸基を中和することができる塩基性無機金属化合物0.1〜10質量部。
上記(a)成分はオレフィンを含む共重合体であり、(a)成分中のオレフィンとしては、例えば炭素数2以上、上限として8以下、特に6以下のオレフィンを挙げることができる。より具体的には、エチレン、プロピレン、ブテン、ペンテン、ヘキセン、ヘプテン、オクテン等が挙げられ、特にエチレンが好適である。
また、(a)成分中の不飽和カルボン酸としては、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である。
更に、(a)成分中の不飽和カルボン酸エステルとしては、例えば上述した不飽和カルボン酸の低級アルキルエステル等が挙げられる。より具体的には、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)が好適である。
上記(a)成分のランダム共重合体中に含まれる不飽和カルボン酸の含量(酸含量)としては、通常2質量%以上、好ましくは6質量%以上、更に好ましくは8質量%以上、上限としては通常25質量%以下、好ましくは20質量%以下、更に好ましくは15質量%以下である。酸含量が少ないと反発性が低下する場合があり、多いと材料の加工性が低下する場合がある。
前記(d)成分は、上述した(a)成分のランダム共重合体中の酸基を部分的に金属イオンで中和することによって得ることができる。
ここで、酸基を中和する金属イオンとしては、例えば、Na+、K+、Li+、Zn++、Cu++、Mg++、Ca++、Co++、Ni++、Pb++等が挙げられるが、中でもNa+、Li+、Zn++、Mg++、Ca++が好適であり、特にZn++が好適である。
このような(d)成分の中和度((d)成分中の全酸基に占める、中和された酸基の割合)としては、特に限定されるものではないが、通常5モル%以上、好ましくは10モル%以上、特に20モル%以上、上限として95モル%以下、好ましくは90モル%以下、特に80モル%以下である。中和度が95モル%を超えると成形性が低下する場合があり、5モル%未満であると(c)成分の無機金属化合物の添加量を増やす必要があり、コスト的にデメリットとなる場合がある。
上記(a)成分及び(d)成分としては市販品を好適に使用することができ、例えば、上記(a)成分のランダム共重合体としては、ニュクレルAN4311、同AN4318、同1560(いずれも三井・デュポンポリケミカル社製)等を挙げることができ、(d)成分のランダム共重合体の中和物としては、ハイミラン1554、同1557、同1601、同1605、同1706、同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7930、同8120(いずれもデュポン社製)等を挙げることができる。中でも、亜鉛中和型アイオノマー樹脂(ハイミランAM7316等)が好適である。
本発明において、上記配合Zは上記(a)成分と(d)成分とを併用配合するものであるが、この場合の配合比は特に制限されるものではなく、(a)成分:(d)成分の質量比で通常10:90〜90:10、好ましくは20:80〜80:20である。
前記(b)成分は、分子量280以上の脂肪酸又はその誘導体であり、上記(a)成分及び/又は(d)成分と比較して分子量が極めて小さく、加熱混合物の流動性の向上に寄与する成分である。(b)成分中の脂肪酸(誘導体)は、分子量が280以上で高含量の酸基(誘導体)を含むため、添加による反発性の損失が少ない。
このような(b)成分としては、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)であっても、アルキル基中の結合が単結合のみにより構成される飽和脂肪酸(誘導体)であってもよい。
1分子中の炭素数としては通常18以上、上限として80以下、特に40以下である。炭素数が少なすぎると耐熱性が劣り、酸基比率が高すぎて(a)成分及び/又は(d)成分中に含まれる酸基との相互作用により所望の流動性が得られない場合がある。一方、炭素数が多すぎると分子量が大きくなるため流動性が低下し、材料として使用困難になる場合がある。
(b)成分の脂肪酸としてより具体的には、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、特に、ステアリン酸、アラキジン酸、ベヘニン酸、リグノセリン酸を好適に用いることができる。
(b)成分の脂肪酸誘導体としてより具体的には、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が挙げられ、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を好適に使用することができる。
なお、上述した(a)成分及び/又は(d)成分、及び(b)成分の使用に際しては、公知の金属せっけん変性アイオノマー樹脂(USP5312857,USP5306760,WO98/46671公報等)を使用することもできる。
前記(c)成分は、上記(a)成分及び/又は(d)成分、及び(b)成分中の酸基を中和することができる塩基性無機金属化合物である。前記(c)成分を配合せずに(a)成分及び/又は(d)成分、及び(b)成分を加熱混合すると、エステル交換反応により脂肪酸が発生する場合がある。発生した脂肪酸は熱的安定性が低く成形時に容易に気化するため成形不良の原因となるばかりでなく、発生した脂肪酸が成形物の表面に付着した場合には塗膜密着性が著しく低下する原因となる場合がある。(c)成分は、このような問題を解決するため好適に配合される。
本発明の(c)塩基性無機金属化合物としては、例えば酸化マグネシウム、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、炭酸リチウム等が挙げられる。中でも一酸化物又は水酸化物が好適であり、好ましくはアイオノマー樹脂との反応性の高い酸化マグネシウム、水酸化カルシウム、更に好ましくは水酸化カルシウムを好適に使用できる。
ここで、上記(c)成分は上記(a)成分、(b)成分又は(d)成分中の酸基を中和する成分であるが、高中和度と流動性を良好に両立させる観点から、(c)成分中に含まれる金属イオンとしては遷移金属イオンとアルカリ金属及び/又はアルカリ土類金属イオンとを併用することが好ましい。遷移金属イオンはアルカリ(土類)金属イオンと比較してイオン凝集力が弱いため、加熱混合物中の酸基の一部を中和しつつ、流動性の著しい改良を図ることが可能となる。
この場合、遷移金属イオンとアルカリ金属及び/又はアルカリ土類金属イオンとの配合比としては、(遷移金属イオン):(アルカリ金属及び/又はアルカリ土類金属イオン)のモル比としては通常10:90〜90:10、好ましくは20:80〜80:20である。遷移金属イオンのモル比が少なすぎると流動性を改善する効果が十分に得られない場合があり、モル比が高すぎると反発性が低下する場合がある。
本発明における前記中間層の材料としては上述の通り、(a)成分及び/又は(d)成分、(b)成分及び(c)成分を混合してなる材料であることが好ましいが、熱安定性、成形性、反発性の観点から、前記混合物中の酸基の中和度((a)成分及び/又は(d)成分、(b)成分及び(c)成分を混合してなる材料中の全酸基に占める、中和された酸基の割合)としては通常70モル%以上、好ましくは80モル%以上、更に好ましくは90モル%以上である。このような高中和化により、(a)成分及び/又は(d)成分と脂肪酸(誘導体)のみを混合して加熱した場合に問題となる交換反応が確実に抑制され、脂肪酸の発生を防ぐことが可能となり、熱的な安定性が著しく増大し、成形性が良好で、従来のアイオノマー樹脂と比較して反発性の著しく増大した材料となり得る。
本発明における前記中間層及び/又はカバーの材料には、更に必要に応じて種々の添加剤を添加することができ、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。
また、打撃時のフィーリングを改善するために、上記必須成分に加え、種々の非アイオノマー熱可塑性エラストマーを配合することができる。このような非アイオノマー熱可塑性エラストマーとして、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、エステル系熱可塑性エラストマー、ウレタン系熱可塑性エラストマー、アミド系熱可塑性エラストマー等が挙げられ、特にオレフィン系熱可塑性エラストマー、エステル系熱可塑性エラストマーの使用が好ましい。
このような非アイオノマー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、オレフィン系熱可塑性エラストマーとしてはダイナロン(JSR社製)、エステル系熱可塑性エラストマーとしてはハイトレル(東レ・デュポン社製)等を用いることができる。
上記配合Xの場合、(a)成分100質量部に対し、(b)成分の配合量を5質量部以上、特に8質量部以上、上限として80質量部以下、好ましくは40質量部以下、更に好ましくは20質量部以下とし、(c)成分の配合量を0.1質量部以上、特に1質量部以上、上限として10質量部以下、特に5質量部以下とすることが好ましい。
また、上記配合Yの場合、(d)成分100質量部に対し、(b)成分の配合量を5質量部以上、特に8質量部以上、上限として80質量部以下、好ましくは40質量部以下、更に好ましくは20質量部以下とし、(c)成分の配合量を0.1質量部以上、特に0.5質量部以上、上限として10質量部以下、特に5質量部以下とすることが好ましい。
更に、上記配合Zの場合(a)成分及び(d)成分100質量部に対し、(b)成分の配合量を5質量部以上、特に8質量部以上、上限として80質量部以下、好ましくは40質量部以下、更に好ましくは20質量部以下とし、(c)成分の配合量を0.1質量部以上、特に0.7質量部以上、上限として10質量部以下、特に5質量部以下とすることが好ましい。
上記配合X〜配合Zいずれの配合においても、(b)成分の配合量が少ないと溶融粘度が低くなり加工性が低下する場合があり、多いと耐久性が低下する場合がある。また、(c)成分の配合量が少ないと熱安定性、反発性の向上が見られない場合があり、多いと過剰の塩基性無機金属化合物により加熱混合物の耐熱性がかえって低下し、使用に支障が生じる場合がある。
なお、前記中間層を構成する熱可塑性樹脂中に占めるアイオノマー樹脂の割合としては通常30質量%以上、好ましくは40質量%以上、より好ましくは50質量%以上、上限として通常100質量%以下、好ましくは90質量%以下、より好ましくは80質量%以下である。また、前記カバーを構成する熱可塑性樹脂中に占めるアイオノマー樹脂の割合としては通常50質量%以上、好ましくは70質量%以上、より好ましくは80質量%以上である。前記中間層又はカバーを構成する熱可塑性樹脂中に占めるアイオノマー樹脂の割合が上記範囲を逸脱すると、割れ耐久性、反発性が低下する場合がある。
前記中間層を構成する熱可塑性樹脂の配合としては、上記配合X,Y,Zが好適である。中間層に高中和アイオノマー樹脂を用いることにより、中間層の軟らかく且つ高反発な中間層が実現される。
また、カバーを構成する熱可塑性樹脂には、硫酸バリウムを配合することが好適である。その配合量としては上記カバー材料100質量部に対し通常5質量部以上、好ましくは10質量部以上、より好ましくは15質量部以上、上限として通常35質量部以下、好ましくは30質量部以下、より好ましくは25質量部以下配合したものが好適である。このような配合量でカバー材料に硫酸バリウムを配合することにより、ゴルフボールの割れ耐久性が向上し得る。
上記配合X〜配合Zにより中間層材料及び/又はカバー材料を得るに際しては、公知の方法に従い加熱混練すればよく、例えば、二軸押出機、バンバリー、ニーダー等のインターナルミキサーなどを用い、加熱混合条件として、例えば、150〜250℃に加熱しながら混合する。なお、その他の添加剤を加える場合には、上記各混合成分と同時又は予め配合X〜配合Zの配合成分を混合した後に加えて加熱混合する方法等を採用することができる。
本発明のゴルフボールは、上記包囲層材料、中間層材料及び/又はカバー材料により形成されるものであるが、その形成方法は特に制限されるものではなく、包囲層、中間層、カバーのいずれも、例えば、射出成形やコンプレッション成形等で形成できる。射出成形法を採用する場合には、射出成形用金型の所定位置に予め作製したソリッドコアを配備した後、上記材料を該金型内に導入する方法が採用できる。また、コンプレッション成形法を採用する場合には、上記材料で一対のハーフカップを作り、このカップでコアを直接又は包囲層及び中間層を介してくるみ、金型内で加圧加熱する方法を採用できる。
本発明においては、コアと、該コアを被覆する包囲層と、該包囲層を被覆する中間層と、該中間層を被覆するカバーとを備えたゴルフボールを上述した各素材を用いて形成するものであるが、本発明のゴルフボールは以下の(1)〜(9)の各条件、
(1)包囲層を形成する熱可塑性樹脂のBS規格903に準拠して測定した反発弾性率が65以上、
(2)包囲層厚さが0.5mm以上1.5mm未満、
(3)包囲層のショアD硬度が5以上30未満、
(4)中間層厚さが0.5mm以上1.5mm未満、
(5)中間層のショアD硬度が40以上56未満、
(6)カバー厚さが0.5mm以上1.5mm未満、
(7)カバーのショアD硬度が56以上70以下、
(8)中間層厚さとカバー厚さとの総厚さが1.5mm以上4.5mm未満、
(9)コア中心のショアD硬度、コア表面のショアD硬度、包囲層のショアD硬度、中間層のショアD硬度、及びカバーのショアD硬度を比較した場合に、包囲層のショアD硬度が最も低い、
を同時に満足することにより、高耐久性を維持しつつ、高反発、高打ち出し、低スピン、及び良好な打感を両立させたゴルフボールを提供しようとするものである。
また、より優れた特性を有するゴルフボールを提供する観点から、更に以下の(10)〜(13)の条件、
(10)コアの100kg荷重負荷時の変形量が3.0mm以上6.0mm以下、
(11)3≦(カバーのショアD硬度)−(中間層のショアD硬度)≦30、
(12)10≦(中間層のショアD硬度)−(包囲層のショアD硬度)≦45、
(13)中間層及びカバー層のメルトフローレート値が1.6dg/min以上、
を満たすゴルフボールであることが好適である。
[(1)の条件について]
本発明のゴルフボールにおいて、包囲層を形成する熱可塑性樹脂のBS規格903に準拠して測定した反発弾性率値としては65以上、好ましくは68以上、より好ましくは70以上である。反発弾性率値が65未満であると、反発が悪く飛距離が低下することとなって本願発明の目的を達成しえない。
[(2)の条件について]
本発明のゴルフボールにおいて、包囲層厚さとしては0.5mm以上、好ましくは0.7mm以上、より好ましくは0.8mm以上、上限として1.5mm未満、好ましくは1.3mm未満である。包囲層厚さが0.5mm未満であると、軟らかさと高反発の両立が困難となって本願発明の目的を達成しえず、一方、1.5mm以上であると、反発が低下して本願発明の目的を達成しえない。
[(3)の条件について]
本発明のゴルフボールにおいて、包囲層のショアD硬度値としては5以上、好ましくは7以上、より好ましくは10以上、上限として30未満、好ましくは20以下、より好ましくは15以下である。包囲層のショアD硬度値が5未満であると、反発が低下して本願発明の目的を達成しえず、一方、30以上であると、軟らかさと高反発の両立が困難となって本願発明の目的を達成しえない。
本発明においては、上記(1)〜(3)を満たすような、ゴルフボール用材料としては非常に軟らかく、しかも高度な反発性を有する包囲層を、特定範囲の厚みをもってコアに被覆する構造を採用する。このような特殊な包囲層被覆コアに、さらに後述の適正化された中間層及びカバーを被覆することにより、ゴルフボール打撃時の変形を一定量確保して低スピン高打ち出し化を図りつつ、しかも、この変形を包囲層に集中させることにより反発寄与度の大きいコアの不必要な過大な変形を抑制し、ゴルフボール打撃時の初速度低下を抑制する。つまり、高反発、高打ち出し、低スピンを高度な次元で両立させることが可能となる。
[(4)の条件について]
本発明のゴルフボールにおいて、中間層厚さとしては0.5mm以上、好ましくは0.7mm以上、より好ましくは0.8mm以上、上限として1.5mm未満、好ましくは1.3mm未満である。中間層厚さが0.5mm未満であると、反発性及び割れ耐久性が低下して本願発明の目的を達成しえず、一方、1.5mm以上であると、反発低下や打感が硬くなって本願発明の目的を達成しえない。
[(5)の条件について]
本発明のゴルフボールにおいて、中間層のショアD硬度値としては40以上、好ましくは42以上、上限として56未満、好ましくは52以下、より好ましくは47以下である。中間層のショアD硬度値が40未満であると、反発性が低下し、スピンが増加して本願発明の目的を達成しえず、一方、56以上であると、打感が硬くなり本願発明の目的を達成しえない。
[(6)の条件について]
本発明のゴルフボールにおいて、カバー厚さとしては0.5mm以上、好ましくは0.7mm以上、より好ましくは0.8mm以上、上限として1.5mm未満、好ましくは1.3mm未満である。カバー厚さが0.5mm未満であると、反発性が低下し、割れ耐久性が低下して本願発明の目的を達成しえず、一方、1.5mm以上であると、打感が硬くなりすぎて本願発明の目的を達成しえない。
[(7)の条件について]
本発明のゴルフボールにおいて、カバーのショアD硬度値としては56以上、好ましくは58以上、より好ましくは60以上、上限として70以下、好ましくは68以下、より好ましくは65以下である。カバーのショアD硬度値が56未満であると、反発性が低下し、スピンが増加し、飛距離が低下して本願発明の目的を達成しえず、一方、70を超えると、打感が硬くなりすぎて本願発明の目的を達成しえない。
[(8)の条件について]
本発明のゴルフボールにおいて、包囲層厚さと中間層厚さとカバー厚さとの総厚さとしては1.5mm以上、好ましくは2.0mm以上、より好ましくは2.4mm以上、上限として4.5mm未満、好ましくは4.2mm以下、より好ましくは3.6mm以下である。総厚さが1.5mm未満であると、各層が薄くなりすぎて各層がその効果を発揮しえないため本願発明の目的を達成しえず、総厚さが4.5mm以上であるとコア径が小さくなりすぎて反発性の低下や打感の悪化につながって本願発明の目的を達成しえない。
[(9)の条件について]
本発明のゴルフボールにおいて、コア中心のショアD硬度、コア表面のショアD硬度、包囲層のショアD硬度、中間層のショアD硬度、及びカバーのショアD硬度を比較した場合に、包囲層のショアD硬度が最も低い。このような関係を満たさない場合、軟らかな打感と高反発性との両立が困難となって本願発明の目的を達成しえない。
本発明においては、上記(4)〜(9)を満たすような中間層及びカバーを上記(1)〜(3)を満たす特殊な包囲層被覆コアに被覆する。前記特殊な包囲層被覆コア自体は高反発、高打ち出し、低スピンに寄与し得るものの、ゴルフボール打撃時の応力をボールの回転方向に伝えやすくゴルフボールスピンが増大する傾向にあると共に、包囲層の弾性率と中間層の弾性率とが大きく異なれば、包囲層と中間層との界面に生ずる歪みが界面剥離を誘発しかねない(ゴルフボールの耐久性が低くなる)。
従って、本発明においては上記のような特定の材料を用いて中間層及びカバーを形成すると共に、中間層及びカバーの各々の厚さ及び硬度を特定範囲に規定することにより、上記のような、特殊な包囲層被覆を採用することによって生じる可能性のあるデメリットを補うことが可能となる。
[(10)の条件について]
本発明のゴルフボールにおいて、コアの100kg荷重負荷時の変形量としては通常3.0mm以上、好ましくは3.2mm以上、より好ましくは3.5mm以上、上限として通常6.0mm以下、好ましくは5.0mm以下、より好ましくは4.5mm以下である。コアの100kg荷重負荷時の変形量が3.0mm未満であると、打感が硬くなりすぎる場合や、スピンが増加して飛距離が低下する場合があり、一方、6.0mmを超えると、反発性が低下する場合や、割れ耐久性が低下する場合がある。
[(11)の条件について]
本発明のゴルフボールにおいて、(カバーのショアD硬度)−(中間層のショアD硬度)の値としては通常3以上、好ましくは8以上、より好ましくは18以上、上限として通常30以下、好ましくは28以下、より好ましくは25以下である。当該値が上記範囲を逸脱すると、高反発と、低スピンと、ソフトフィールとのバランスが取れない場合がある。
[(12)の条件について]
本発明のゴルフボールにおいて、(中間層のショアD硬度)−(包囲層のショアD硬度)の値としては通常10以上、好ましくは15以上、より好ましくは25以上、上限として通常45以下、好ましくは40以下、より好ましくは35以下である。当該値が上記範囲を逸脱すると、高反発と、ソフトフィールとのバランスが取れない場合がある。
[(13)の条件について]
本発明のゴルフボールにおいて、中間層及びカバー層のメルトフローレート(「MFR」と略記することがある)値としては通常1.6dg/min以上、好ましくは1.8dg/min以上、さらに好ましくは2.5dg/min以上である。MFR値が1.65dg/min未満であると成形が難しくなったり、成形して得られたボールの真球度が低下して飛びのばらつきが大きくなったりする場合がある。ここで、メルトフローレートとはJIS−K6760に準拠し、試験温度190℃、試験荷重21.18N(2.16kgf)にて測定した値であり、本発明において同様である。
このように流動性の良い中間層材料、カバー材料を採用することにより、成形厚さが薄い場合であっても良好な成形性が実現される。
本発明のゴルフボールにおいて、コア直径の値としては通常33.7mm以上、好ましくは34.3mm以上、より好ましくは35.5mm以上、上限として通常39.7mm以下、好ましくは38.7mm以下、より好ましくは37.9mm以下である。本発明において採用するコアは、上述した配合による高反発性のコアであるが、ゴルフボールへの反発寄与度の大きいこのようなコアを、比較的大きく設定することにより、ゴルフボールの更なる飛距離増大が実現される。
また、本発明のボール表面には常法に従って多数のディンプルを形成しても良いが、ディンプルの形状、総数等は特に制限されるものではない。例えば、同一ボール中に配列されるディンプルは1種類、あるいは直径及び/又は深さが異なる少なくとも2種類以上、好ましくは2〜6種類以上とすることができる。また、ディンプルの直径は、種類の有無に拘らず、通常2.0〜5.0mm、特に2.2〜4.5mmの範囲にあることが推奨され、深さは通常0.1〜0.3mm、特に0.11〜0.25mmの範囲になるように形状を調整することができる。更に、これらディンプルの総数は通常250〜500個、特に300〜470個にすることができる。なお、ディンプル形状は、通常円形であるが、その他、楕円、長円、多角形状の非円形状等にすることもできる。また、ボール表面には、下地処理、スタンプ、塗装等の種々の処理を行うことができる。これら作業は、特に上記加熱混合物で形成されたカバーに行う場合、作業性を良好にして行うことができる。
なお、本発明のゴルフボールは、競技用としてゴルフ規則に従うものとすることができ、直径42.67mm以上、質量45.93g以下に形成することができる。直径の上限として好ましくは44.0mm以下、更に好ましくは43.5mm以下、最も好ましくは43.0mm以下であり、質量の下限として好ましくは44.5g以上、より好ましくは45.0g以上、更に好ましくは45.1g以上、特に好ましくは45.2g以上である。
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、本発明は下記の実施例に制限されるものではない。
[実施例1〜5、比較例1〜6]
表1に示す配合(質量部)にて得たゴム組成物を加硫することにより、スリーピースゴルフボールのコアを作成した。加硫条件としては155℃で15分間とした。
このコアに、表2,3に示す配合の包囲層材、中間層材及びカバー材を射出成形により被覆してフォーピースソリッドゴルフボールを得た。得られたゴルフボールの評価結果を表4に示す。
Figure 2005218859
表1に記載する材料は以下の通りである。
BR730
JSR社製ポリブタジエンゴム。重合触媒Nd系、シス−1,4結合含量96%、ムーニー粘度(ML1+4(100℃)))55。
BR01
JSR社製ポリブタジエンゴム。重合触媒Ni系、シス−1,4結合含量96%、ムーニー粘度(ML1+4(100℃)))44。
BR11
JSR社製ポリブタジエンゴム。重合触媒Ni系、シス−1,4結合含量96%、ムーニー粘度(ML1+4(100℃)))44。
パーヘキサ3M−40
日本油脂社製有機過酸化物、40%希釈品
パークミルD
日本油脂社製有機過酸化物
ノクラックNS−6
大内新興化学工業(株)製老化防止剤
Figure 2005218859
Figure 2005218859
表2,3に記載する材料は以下の通りである。また、表中「MFR」とは、JIS−K6760に準拠し、試験温度190℃、試験荷重21.18N(2.16kgf)にて測定した値である。
ハイトレル
東レデュポン社製ポリエステルエラストマー
ダイナロン
JSR社製水添ポリマー
ニュクレル
三井デュポンポリケミカル社製アイオノマー樹脂
サーリン
デュポン社製アイオノマー樹脂
ハイミラン
三井デュポンポリケミカル社製アイオノマー樹脂
ベヘニン酸
日本油脂社製NAA222−S(ビーズ)
水酸化カルシウム
白石工業社製CLS−B
硫酸バリウム300
堺化学工業社製、沈降性硫酸バリウム
Figure 2005218859
表4に記載する評価項目は以下の通りである。
100kg荷重硬度(コア、ボール)
100kgの負荷を加えたときの変形量
硬度(コア表面、コア中心、包囲層、中間層、カバー)
ショアD硬度、即ち、ASTM D2240タイプDデュロメータにより測定した硬度である。コア表面、コア中心における硬度は、それぞれコアの表面部を計測した硬度と、コアを半分に切断し、その中心部を計測した硬度である。包囲層、中間層、カバーについては、JIS−K6253に基づき、ボール表面硬度ではなく樹脂シート表面硬度の測定値である。
ボール外径
ゴルフボールの最大直径の値、ボール表面のディンプルの無い部分を測定した値である。
包囲層厚さ
(コアに包囲層を被覆した球体の外径−コア外径)/2の値として算出した。
中間層厚さ
(包囲層に中間層を被覆した球体の外径−コアに包囲層を被覆した球体の外径)/2の値として算出した。
カバー厚さ
(ボール外径−包囲層に中間層を被覆した球体の外径)/2の値として算出した。
反発弾性率
BS規格903に準拠して測定し、包囲層を形成する熱可塑性樹脂の反発弾性率値である。
飛び
ドライバー(ブリヂストンスポーツ社製X−DRIVE TYPE300 PROSPEC ロフト9°)をスウィングロボット(ミヤマエ社製)に装着し、ヘッドスピード45m/sにて打撃した時のスピン、打出し角、初速度、飛距離を測定した。スピン、打出し角、初速度は、打撃直後のボールを高速カメラを使用して撮影し、測定した。
割れ耐久性
鉄板に向けてボールを43m/sにて発射して、割れる回数を測定した。市販のPRECEPT Laddie(ブリヂストンスポーツ社製)を同時に測定し、下記基準にて評価した。
○:△より良好な結果。
△:割れ回数が、PRECEPT Laddie対比±5%以内。
×:△より悪い結果。
打感
アマチュアゴルファー(ハンディキャップ10未満の上級者)5人による官能評価を行なった。5点:非常に軟らかい、4点:軟らかい、3点:可もなく不可もなく普通、2点:やや硬い、1点:非常に硬い、として各ゴルファーが点数をつけ、その平均点を算出し、下記基準にて評価した。
○:5人の平均点が4点以上
△:5人の平均点が2点以上4点未満
×:5人の平均点が2点未満
比較例1のゴルフボールは、包囲層、中間層硬度がやや硬めでその分コアが超軟であり、かつ包囲層、中間層、カバーがやや厚めでその分コアが小さ目であり、しかも反発の悪いコア配合であり、結果としてゴルフボールの反発性が小さく飛距離に劣る。また、パッティング時の打感がやや硬い。
比較例2のゴルフボールは、カバーが軟らかく、包囲層が硬く、コアがやや硬目であり、かつ包囲層、中間層、カバーがやや厚めでその分コアが小さ目であり、しかも反発の悪いコア配合であり、結果としてゴルフボールのスピンが大きく、反発性が小さく、飛距離に劣る。また、ドライバーなどフルショット時の打感が硬い。
比較例3のゴルフボールは、包囲層、中間層、カバーが厚めであり、かつ包囲層が硬く、しかも反発の悪いコア配合であり、結果としてゴルフボールの反発性が小さく飛距離に劣る。また、打感が硬い目である。
比較例4のゴルフボールは、カバーが軟らかく、包囲層が硬く、コアがやや硬目であり、かつ包囲層、中間層、カバーがやや厚めでその分コアが小さ目であり、しかも反発の悪いコア配合であり、結果としてゴルフボールのスピンが大きく、反発性が小さく、飛距離に劣る。
比較例5のゴルフボールは、中間層がポリエステルであってカバーとの密着が悪く、割れ耐久性に劣る。また、実施例5の高中和アイオノマーと対比して反発性が小さくスピンが増加し、結果として飛距離が劣る。
比較例6のゴルフボールは、包囲層の反発弾性率が低いためゴルフボールの反発性が小さく、結果として飛距離に劣る。

Claims (8)

  1. コアと、該コアを被覆する包囲層と、該包囲層を被覆する中間層と、該中間層を被覆するカバーとを備えたゴルフボールにおいて、
    前記コアが、シス−1,4−結合を60%以上含有し、ムーニー粘度(ML1+4(100℃))が40以上である、希土類元素系触媒を用いて合成されるポリブタジエンを60〜100質量%含むゴム基材100質量部に対して、不飽和カルボン酸及び/又はその金属塩を10〜60質量部、有機硫黄化合物を0.1〜5質量部、無機充填剤を5〜80質量部、及び有機過酸化物を2種以上含み、そのうち155℃における半減期が1番短い有機過酸化物を(p)、1番長い有機過酸化物を(q)とし、(p)の半減期をpt、(q)の半減期をqtとした場合、半減期の比qt/ptが7以上20以下であり、これら有機過酸化物の総含有量が上記ゴム基材100質量部に対して0.1〜0.8質量部であるゴム組成物の加硫成形物にて形成され、前記包囲層が熱可塑性樹脂にて形成され、前記中間層がアイオノマー樹脂を30質量%以上含む熱可塑性樹脂にて形成され、前記カバーがアイオノマー樹脂を50質量%以上含む熱可塑性樹脂にて形成されると共に、
    以下の(1)〜(9)の各条件、
    (1)包囲層を形成する熱可塑性樹脂のBS規格903(British Standard903)に準拠して測定した反発弾性率が65以上、
    (2)包囲層厚さが0.5mm以上1.5mm未満、
    (3)包囲層のショアD硬度が5以上30未満、
    (4)中間層厚さが0.5mm以上1.5mm未満、
    (5)中間層のショアD硬度が40以上56未満、
    (6)カバー厚さが0.5mm以上1.5mm未満、
    (7)カバーのショアD硬度が56以上70以下、
    (8)包囲層厚さと中間層厚さとカバー厚さとの総厚さが1.5mm以上4.5mm未満、
    (9)コア中心のショアD硬度、コア表面のショアD硬度、包囲層のショアD硬度、中間層のショアD硬度、及びカバーのショアD硬度を比較した場合に、包囲層のショアD硬度が最も低い、
    を満たすことを特徴とするゴルフボール。
  2. 更に、以下の(10)の条件、
    (10)コアの100kg荷重負荷時の変形量が3.0mm以上6.0mm以下、
    を満たす請求項1記載のゴルフボール。
  3. 前記包囲層を形成する熱可塑性樹脂がエステル系熱可塑性エラストマーである請求項1又は2記載のゴルフボール。
  4. 更に、以下の(11)及び(12)の条件、
    (11)3≦(カバーのショアD硬度)−(中間層のショアD硬度)≦30、
    (12)10≦(中間層のショアD硬度)−(包囲層のショアD硬度)≦45、
    を満たす請求項1,2又は3記載のゴルフボール。
  5. 更に、以下の(13)の条件、
    (13)中間層及びカバー層のメルトフローレート値が1.6dg/min以上、
    を満たす請求項1乃至4のいずれか1項に記載のゴルフボール。
  6. 前記中間層が、(a)オレフィン−不飽和カルボン酸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ランダム共重合体100質量部に対し、(b)分子量が280以上の脂肪酸又はその誘導体5〜80質量部、(c)上記(a)、(b)成分中の酸基を中和することができる塩基性無機金属化合物0.1〜10質量部配合してなる請求項1乃至5のいずれか1項に記載のゴルフボール。
  7. 前記中間層が、(d)オレフィン−不飽和カルボン酸ランダム共重合体の金属イオン中和物及び/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ランダム共重合体の金属イオン中和物100質量部に対し、(b)分子量が280以上の脂肪酸又はその誘導体 5〜80質量部、(c)上記(d)、(b)成分中の酸基を中和することができる塩基性無機金属化合物 0.1〜10質量部配合してなる請求項1乃至5のいずれか1項に記載のゴルフボール。
  8. 前記中間層が、(a)オレフィン−不飽和カルボン酸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ランダム共重合体と、(d)オレフィン−不飽和カルボン酸ランダム共重合体の金属イオン中和物及び/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ランダム共重合体の金属イオン中和物との混合物100質量部に対し、(b)分子量が280以上の脂肪酸又はその誘導体5〜80質量部、(c)上記(a)、(d)、(b)成分中の酸基を中和することができる塩基性無機金属化合物0.1〜10質量部配合してなる請求項1乃至5のいずれか1項に記載のゴルフボール。




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