JP2016189935A - ゴルフボール - Google Patents

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Abstract

【課題】打球感および飛距離に優れたゴルフボールの提供。
【解決手段】ゴルフボール1は、球状コア2、第一樹脂層3および第二樹脂層4を有し、第一樹脂層が、(A)ポリアミド樹脂と、(B)共重合体および/またはその金属イオン中和物と、(C)熱可塑性エラストマーとを含有し、曲げ弾性率(MPa)とスラブ硬度(ショアD硬度)との比(曲げ弾性率/スラブ硬度)が3〜5である第一樹脂組成物から形成されており、第二樹脂層が、(D)ポリアミド樹脂と、(E)共重合体および/またはその金属イオン中和物とを含有する第二樹脂組成物から形成されている。
【選択図】図1

Description

本発明は、ゴルフボールに関する。
ゴルフボールの飛距離を伸ばす方法として、ゴルフボールの硬度分布を外剛内柔とすることが挙げられる。硬度分布を外剛内柔とすることで、ドライバーやロングアイアンでのショットにおけるスピン量が低下し、飛距離が向上する。そして、ゴルフボールの硬度分布を外剛内柔とする方法としては、中間層やカバー層を高剛性材料から形成することが挙げられる。このような高剛性材料としては、アイオノマー樹脂を主材とした樹脂組成物が種々提案されている。
例えば、特許文献1には、中間層を、樹脂成分として、(A)(a−1)ポリアミド樹脂と、(a−2)水酸基、カルボキシル基、無水酸基、スルホン酸基およびエポキシ基(グリシジル基を含む)よりなる群から選択される少なくとも1種の官能基を有する樹脂とを含有し、曲げ弾性率が500MPa〜4000MPa、メルトフローレイト(240℃×2.16kg荷重)が5.0g/10min以上であるポリアミド樹脂組成物と、(B)エチレン−(メタ)アクリル酸二元共重合体、エチレン−(メタ)アクリル酸二元共重合体の金属中和物、エチレン−(メタ)アクリル酸−(メタ)アクリル酸エステル三元共重合体、および、エチレン−(メタ)アクリル酸−(メタ)アクリル酸エステル三元共重合体の金属中和物よりなる群から選択される少なくとも1種とを含有する高流動性中間層用組成物から形成することが提案されている(特許文献1(段落0008)参照)。
また、特許文献2には、カバーを、(a)アイオノマー樹脂、および(b)スチレン系熱可塑性エラストマー、ポリオレフィン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、ポリエステル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およびそれらの1種以上の混合物から成る群から選択される熱可塑性エラストマーの加熱混合物を主成分として含有するカバー用組成物から形成することが提案されている(特許文献2(段落0030)参照)。
特開2010−154970号公報 特開2003−010359号公報
中間層やカバー層を高剛性材料から形成することにより、ゴルフボールの飛距離を向上できるが、ゴルフボールの打球感が悪くなる傾向がある。この場合、ゴルフボールの打球感を改善するために、高剛性材料から形成される層の内側に、軟質材料から形成される軟質層を形成することが考えられる。しかしながら、単に軟質な材料を用いた場合、ゴルフボールの飛距離が低下してしまう。本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、ドライバーショットの飛距離が大きく、かつ、打球感に優れたゴルフボールを提供することを目的とする。
上記課題を解決することができた本発明のゴルフボールは、球状コアと、前記球状コアを被覆する2層以上の包囲層とを有し、前記包囲層が、少なくとも1層の第一樹脂層と、少なくとも1層の第二樹脂層とを有し、前記第一樹脂層が、樹脂成分として、(A)ポリアミド樹脂と、(B)(b−1)オレフィンと炭素数3〜8個のα,β−不飽和カルボン酸との二元共重合体、(b−2)オレフィンと炭素数3〜8個のα,β−不飽和カルボン酸との二元共重合体の金属イオン中和物、(b−3)オレフィンと炭素数3〜8個のα,β−不飽和カルボン酸とα,β−不飽和カルボン酸エステルとの三元共重合体、および、(b−4)オレフィンと炭素数3〜8個のα,β−不飽和カルボン酸とα,β−不飽和カルボン酸エステルとの三元共重合体の金属イオン中和物より成る群から選択される少なくとも1種と、(C)前記(A)成分および前記(B)成分とは異なる熱可塑性エラストマーとを含有し、曲げ弾性率(MPa)とスラブ硬度(ショアD硬度)との比(曲げ弾性率/スラブ硬度)が3〜5である第一樹脂組成物から形成されており、前記第二樹脂層が、樹脂成分として、(D)ポリアミド樹脂と、(E)(e−1)オレフィンと炭素数3〜8個のα,β−不飽和カルボン酸との二元共重合体、(e−2)オレフィンと炭素数3〜8個のα,β−不飽和カルボン酸との二元共重合体の金属イオン中和物、(e−3)オレフィンと炭素数3〜8個のα,β−不飽和カルボン酸とα,β−不飽和カルボン酸エステルとの三元共重合体、および、(e−4)オレフィンと炭素数3〜8個のα,β−不飽和カルボン酸とα,β−不飽和カルボン酸エステルとの三元共重合体の金属イオン中和物より成る群から選択される少なくとも1種とを含有する第二樹脂組成物から形成されていることを特徴とする。
本発明のゴルフボールは、打球感および飛距離に優れる。
本発明の一実施態様に係るゴルフボールが示された一部切り欠き断面図である。 ゴルフボール用樹脂組成物の曲げ弾性率とスラブ硬度との関係を示す図である。
本発明のゴルフボールは、球状コアと、前記球状コアを被覆する2層以上の包囲層とを有し、前記包囲層が、少なくとも1層の第一樹脂層と、少なくとも1層の第二樹脂層とを有することを特徴とする。
前記第一樹脂層は、樹脂成分として、(A)ポリアミド樹脂と、(B)(b−1)オレフィンと炭素数3〜8個のα,β−不飽和カルボン酸との二元共重合体、(b−2)オレフィンと炭素数3〜8個のα,β−不飽和カルボン酸との二元共重合体の金属イオン中和物、(b−3)オレフィンと炭素数3〜8個のα,β−不飽和カルボン酸とα,β−不飽和カルボン酸エステルとの三元共重合体、および、(b−4)オレフィンと炭素数3〜8個のα,β−不飽和カルボン酸とα,β−不飽和カルボン酸エステルとの三元共重合体の金属イオン中和物より成る群から選択される少なくとも1種と、(C)前記(A)成分および前記(B)成分とは異なる熱可塑性エラストマーとを含有し、曲げ弾性率(MPa)とスラブ硬度(ショアD硬度)との比(曲げ弾性率/スラブ硬度)が3〜5である第一樹脂組成物から形成されている。樹脂成分として、(A)成分、(B)成分および(C)成分を含有することで、樹脂組成物の硬度を高くしすぎることなく、曲げ弾性率を高めることができる。また、比(曲げ弾性率/スラブ硬度)が上記範囲内であれば、第一樹脂層は、比較的軟質であるにもかかわらず、弾性率が高いものとなる。つまり、前記第一樹脂層は、比較的軟質な層である。
また、前記第二樹脂層は、樹脂成分として、(D)ポリアミド樹脂と、(E)(e−1)オレフィンと炭素数3〜8個のα,β−不飽和カルボン酸との二元共重合体、(e−2)オレフィンと炭素数3〜8個のα,β−不飽和カルボン酸との二元共重合体の金属イオン中和物、(e−3)オレフィンと炭素数3〜8個のα,β−不飽和カルボン酸とα,β−不飽和カルボン酸エステルとの三元共重合体、および、(e−4)オレフィンと炭素数3〜8個のα,β−不飽和カルボン酸とα,β−不飽和カルボン酸エステルとの三元共重合体の金属イオン中和物より成る群から選択される少なくとも1種とを含有する第二樹脂組成物から形成されている。つまり、前記第二樹脂層は、高い剛性を有する層である。
本発明のゴルフボールは、高い弾性を有し、かつ、軟質である第一樹脂層と、高剛性を有する第二樹脂層とを有することで、良好な打球感を有し、かつ、ドライバーショットの飛距離に優れる。
[第一樹脂組成物]
まず、前記第一樹脂組成物について説明する。前記第一樹脂組成物は、樹脂成分として、(A)ポリアミド樹脂と、(B)(b−1)オレフィンと炭素数3〜8個のα,β−不飽和カルボン酸との二元共重合体、(b−2)オレフィンと炭素数3〜8個のα,β−不飽和カルボン酸との二元共重合体の金属イオン中和物、(b−3)オレフィンと炭素数3〜8個のα,β−不飽和カルボン酸とα,β−不飽和カルボン酸エステルとの三元共重合体、および、(b−4)オレフィンと炭素数3〜8個のα,β−不飽和カルボン酸とα,β−不飽和カルボン酸エステルとの三元共重合体の金属イオン中和物より成る群から選択される少なくとも1種と、(C)前記(A)成分および前記(B)成分とは異なる熱可塑性エラストマーとを含有し、曲げ弾性率(MPa)とスラブ硬度(ショアD硬度)との比(曲げ弾性率/スラブ硬度)が3〜5である。
(A)成分
前記(A)成分として使用されるポリアミド樹脂は、主鎖にアミド結合(−NH−CO−)を複数有する重合体であれば特に限定されない。前記ポリアミド樹脂としては、例えば、ラクタムの開環重合、アミノ酸の縮合反応、ジアミン成分とジカルボン酸成分との縮合反応により、アミド結合が分子内に形成された生成物が挙げられる。
前記ラクタムとしては、例えば、ε−カプロラクタム、ウンデカンラクタム、ラウリルラクタムなどが挙げられる。前記アミノ酸としては、6−アミノカプロン酸、11−アミノウンデカン酸、12−アミノドデカン酸、パラアミノメチル安息香酸などが挙げられる。
前記ジアミン成分としては、脂肪族ジアン、芳香族ジアミン、脂環族ジアミンが挙げられる。前記脂肪族ジアンとしては、テトラメチレンジアミン、ヘキサメレンジアミン、2−メチルペンタメチレンジアミン、ウンデカメチレンジアミン、ドデカメチレンジアミン、2,2,4−トリメチルヘキサメチレンジアミン、2,4,4−トリメチルヘキサメチレンジアミン、5−メチルノナメチレンジアミンなどが挙げられる。前記芳香族ジアミンとしては、メタキシリレンジアミン、パラキシリレンジアミンなどが挙げられる。前記脂環族ジアミンとしては、1,3−ビス(アミノメチル)シクロヘキサン、1,4−ビス(アミノメチル)シクロヘキサン、1−アミノ−3−アミノメチル−3,5,5−トリメチルシクロヘキサン、ビス(4−アミノシクロヘキシル)メタン、ビス(3−メチル−4−アミノシクロヘキシル)メタン、2,2−ビス(4−アミノシクロヘキシル)プロパン、ビス(アミノプロピル)ピペラジン、アミノエチルピペラジンなどが挙げられる。
前記ジカルボン酸成分としては、脂肪族ジカルボン酸、芳香族ジカルボン酸、脂環族ジカルボン酸などが挙げられる。前記脂肪族ジカルボン酸としては、アジピン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ドデカン二酸などが挙げられる。前記芳香族ジカルボン酸としては、テレフタル酸、イソフタル酸、2−クロロテレフタル酸、2−メチルテレフタル酸、5−メチルイソフタル酸、5−ナトリウムスルホイソフタル酸、ヘキサヒドロテレフタル酸、ヘキサヒドロイソフタル酸などが挙げられる。前記脂環族ジカルボン酸としては、1,4−シクロヘキサンジカルボン酸などが挙げられる。
前記(A)ポリアミド樹脂としては、例えば、脂肪族系ポリアミド、半芳香族系ポリアミド、芳香族系ポリアミドが挙げられる。前記脂肪族系ポリアミドとしては、ポリアミド6、ポリアミド11、ポリアミド12、ポリアミド66、ポリアミド610、ポリアミド612などが挙げられる。前記半芳香族系ポリアミドとしては、ポリアミド6T、ポリアミド6I、ポリアミド9T、ポリアミドM5Tなどが挙げられる。前記芳香族系ポリアミドとしては、ポリ−p−フェニレンテレフタルアミド、ポリ−m−フェニレンイソフタルアミドなどが挙げられる。これらは単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。これらの中でも、加工性、耐久性の観点から、脂肪族系ポリアミドが好ましく、特にポリアミド6、ポリアミド66、ポリアミド11、ポリアミド12が好適である。
前記(A)ポリアミド樹脂としては、例えば、アルケマ社から市販されている「リルサン(登録商標)B(例えば、BESN TL、BESN P20 TL、BESN P40 TL、MB3610、BMF O、BMN O、BMN O TLD、BMN BK TLD、BMN P20 D、BMN P40 Dなど)」、DSMエンジニアリングプラスチックス社から市販されている「ノバミッド(登録商標)(例えば、1010C2、1011CH5,1013C5,1010N2,1010N2−2、1010N2−1ES,1013G(H)10−1、1013G(H)15−1、1013G(H)20−1、1013G(H)30−1、1013(H)45−1、1015G33、1015GH35、1015GSTH、1010GN2−30、1015F2、ST220、ST145、3010SR、3010N5−SL4、3021G(H)30、3010GN30など)」、東レ社製「アミラン(登録商標)(例えば、CM1007、CM1017、CM1017XL3、CM1017K、CM1026、CM3007、CM3001−N、CM3006、CM3301Lなど)」などが挙げられる。
前記(A)ポリアミド樹脂の曲げ弾性率(ISO178)は、500MPa以上が好ましく、より好ましくは520MPa以上、さらに好ましくは550MPa以上、特に好ましくは2500MPa以上であり、4,000MPa以下が好ましく、より好ましくは3,500MPa以下、さらに好ましくは3,200MPa以下である。前記ポリアミド樹脂の曲げ弾性率が500MPa以上であれば、第一樹脂層が高弾性化される。また、前記(A)ポリアミド樹脂の曲げ弾性率が4,000MPa以下であれば、第一樹脂層が硬くなりすぎず、ゴルフボールの打球感が良好となる。
前記(A)ポリアミド樹脂のスラブ硬度は、ショアD硬度で、55以上が好ましく、より好ましくは60以上、さらに好ましくは65以上であり、90以下が好ましく、より好ましくは87以下、さらに好ましくは85以下である。スラブ硬度が55以上であれば第一樹脂層の硬度が高められ、ドライバーショットでの低スピン化の効果がより大きくなり、90以下であれば第一樹脂層が硬くなり過ぎず、ゴルフボールの打球感が良好となる。
前記(A)ポリアミド樹脂のメルトフローレイト(以下、「MFR」と称する場合がある。)(ISO113)(260℃×325g荷重)は、5g/min以上が好ましく、より好ましくは8g/min以上、さらに好ましくは20g/min以上であり、170g/min以下が好ましく、より好ましくは150g/10min以下、さらに好ましくは120g/10min以下である。前記ポリアミド樹脂のMFR(260℃×325g荷重)が5g/10min以上であれば、流動性が良好となり、第一樹脂層の成形が容易になる。また、前記ポリアミド樹脂のMFR(260℃×325g荷重)が170g/10min以下であれば、得られるゴルフボールの耐久性がより良好となる。
前記ポリアミド樹脂の重合度には、特に限定がなく、ISO307に準拠する方法で測定した相対粘度が、1.5〜5.0の範囲が好ましく、2.0〜4.0の範囲がより好ましい。
前記ポリアミド樹脂としては、例えば、結晶と非晶の混在状態で構成されているものが好ましい。この場合、前記ポリアミド樹脂の結晶化度は、5%以上が好ましく、6%以上がより好ましく、6.5%以上がさらに好ましく、15%以下が好ましく、14%以下がより好ましく、13%以下がさらに好ましい。前記結晶化度Xは、次式で算出することができる。
X={dc(d−da)}/{d(dc−da)}
ここで、dc:結晶質の密度、da:非晶質の密度、d:試料の密度
前記第一樹脂組成物の樹脂成分中の(A)成分の含有率は、10質量%以上が好ましく、より好ましくは13質量%以上、さらに好ましくは15質量%以上であり、60質量%以下が好ましく、より好ましくは55質量%以下、さらに好ましくは50質量%以下である。(A)成分の含有率が10質量%以上であれば第一樹脂層がより高弾性となり、60質量%以下であれば第一樹脂層が硬くなりすぎず、ゴルフボールの耐久性が良好となる。
(B)成分
前記(B)成分は、(b−1)オレフィンと炭素数3〜8個のα,β−不飽和カルボン酸との二元共重合体(以下、「(b−1)二元共重合体」と称する場合がある。)、(b−2)オレフィンと炭素数3〜8個のα,β−不飽和カルボン酸との二元共重合体の金属イオン中和物(以下、「(b−2)二元系アイオノマー樹脂」と称する場合がある。)、(b−3)オレフィンと炭素数3〜8個のα,β−不飽和カルボン酸とα,β−不飽和カルボン酸エステルとの三元共重合体(以下、「(b−3)三元共重合体」と称する場合がある。)、および、(b−4)オレフィンと炭素数3〜8個のα,β−不飽和カルボン酸とα,β−不飽和カルボン酸エステルとの三元共重合体の金属イオン中和物(以下、「(b−4)三元系アイオノマー樹脂」と称する場合がある。)より成る群から選択される少なくとも1種を含有する。なお、前記(b−1)二元共重合体、(b−2)二元系アイオノマー樹脂、(b−3)三元共重合体、および、(b−4)三元系アイオノマー樹脂は、それぞれ単独または二種以上を組み合わせて使用しても良い。
前記(b−1)成分および前記(b−3)成分は、共重合体が有するカルボキシル基が中和されていない非イオン性のものである。
前記(b−1)二元共重合体または(b−3)三元共重合体中の炭素数3〜8個のα,β−不飽和カルボン酸成分の含有率は、4質量%以上が好ましく、より好ましくは5質量%以上であり、30質量%以下が好ましく、より好ましくは25質量%以下である。
前記(b−1)二元共重合体または(b−3)三元共重合体のMFR(190℃、2.16kg荷重)は、5g/10min以上が好ましく、より好ましくは10g/10min以上、さらに好ましくは15g/10min以上であり、1700g/10min以下が好ましく、より好ましくは1500g/10min以下、さらに好ましくは1300g/10min以下である。前記(b−1)二元共重合体または(b−3)三元共重合体のMFR(190℃、2.16kg荷重)が5g/10min以上であれば、樹脂組成物の流動性が良好となり、第一樹脂層を薄く成形しやすくなる。また、前記(b−1)二元共重合体または(b−3)三元共重合体のMFR(190℃、2.16kg荷重)が1700g/10min以下であれば、得られるゴルフボールの耐久性がより良好となる。
前記(b−2)成分および前記(b−4)成分は、共重合体が有するカルボキシル基の少なくとも一部が金属イオンで中和されたアイオノマー樹脂である。
前記(b−2)二元系アイオノマー樹脂、および、(b−4)三元系アイオノマー樹脂は、予め中和されたアイオノマー樹脂を用いてもよいし、オレフィンと、炭素数3〜8個のα,β−不飽和カルボン酸との二元共重合体、および/または、オレフィンと炭素数3〜8個のα,β−不飽和カルボン酸とα,β−不飽和カルボン酸エステルとの三元共重合体と、金属化合物とを混合して用いてもよい。二元共重合体および/または三元共重合体のカルボキシル基を中和するための金属化合物としては、例えば、水酸化マグネシウム、水酸化亜鉛、水酸化カルシウム、水酸化ナトリウム、水酸化リチウム、水酸化カリウム、水酸化銅などの金属水酸化物;酸化マグネシウム、酸化カルシウム、酸化亜鉛、酸化銅などの金属酸化物;炭酸マグネシウム、炭酸亜鉛、炭酸カルシウム、炭酸ナトリウム、炭酸リチウム、炭酸カリウムなどの金属炭酸化物が挙げられる。
前記(b−2)二元系アイオノマー樹脂または前記(b−4)三元系アイオノマー樹脂中の炭素数3〜8個のα,β−不飽和カルボン酸成分の含有率は、2質量%以上が好ましく、より好ましくは3質量%以上であり、30質量%以下が好ましく、より好ましくは25質量%以下である。
前記(b−2)成分および(b−4)成分のカルボキシル基の少なくとも一部を中和する金属イオンとしては、ナトリウム、カリウム、リチウムなどの1価の金属イオン;マグネシウム、カルシウム、亜鉛、バリウム、カドミウムなどの2価の金属イオン;アルミニウムなどの3価の金属イオン;錫、ジルコニウムなどのその他のイオンが挙げられる。
前記(b−2)二元系アイオノマー樹脂の中和度は、15モル%以上が好ましく、20モル%以上が好ましく、90モル%以下が好ましく、85モル%以下がより好ましい。中和度が15モル%以上であれば、第一樹脂層の反発性および耐久性が良好になる。一方、中和度が90モル%以下であれば、第一樹脂組成物の流動性が良好になる(成形性が良い)。
前記(b−4)三元系アイオノマー樹脂の中和度は、20モル%以上が好ましく、より好ましくは30モル%以上であり、90モル%以下が好ましく、より好ましくは85モル%以下である。中和度が20モル%以上であれば、第一樹脂層の反発性および耐久性が良好になり、90モル%以下であれば、第一樹脂組成物の流動性が良好になる(成形性が良い)。
なお、アイオノマー樹脂の中和度は、下記式で求めることができる。
アイオノマー樹脂の中和度(モル%)=100×アイオノマー樹脂中の中和されているカルボキシル基のモル数/アイオノマー樹脂中のカルボキシル基の総モル数
前記(b−2)二元系アイオノマー樹脂の曲げ弾性率は、140MPa以上が好ましく、より好ましくは150MPa以上、さらに好ましくは160MPa以上、特に好ましくは200MPa以上であり、550MPa以下が好ましく、より好ましくは500MPa以下、さらに好ましくは450MPa以下である。曲げ弾性率が上記範囲内であれば、ドライバーショットのスピン量が適正化され飛距離性能に優れるとともに、耐久性も良好となる。
前記(b−2)二元系アイオノマー樹脂のスラブ硬度は、ショアD硬度で50以上が好ましく、より好ましくは55以上、さらに好ましくは60以上であり、75以下が好ましく、より好ましくは73以下、さらに好ましくは70以下である。前記スラブ硬度が、ショアD硬度で50以上であれば、第一樹脂層が高硬度となる。また、前記スラブ硬度が、ショアD硬度で75以下であれば、第一樹脂層が硬くなりすぎず、ゴルフボールの耐久性がより良好となる。
前記(b−2)二元系アイオノマー樹脂のMFR(190℃、2.16kg荷重)は、0.1g/10min以上が好ましく、より好ましくは0.5g/10min以上、さらに好ましくは1.0g/10min以上であり、30g/10min以下が好ましく、より好ましくは20g/10min以下、さらに好ましくは15g/10min以下である。前記(b−2)二元系アイオノマー樹脂のMFR(190℃、2.16kg荷重)が0.1g/10min以上であれば、樹脂組成物の流動性が良好となり、第一樹脂層の薄肉化が容易となる。また、前記(b−2)二元系アイオノマー樹脂のMFR(190℃、2.16kg荷重)が30g/10min以下であれば、得られるゴルフボールの耐久性がより良好となる。
前記(b−4)三元系アイオノマー樹脂の曲げ弾性率は、10MPa以上が好ましく、より好ましくは11MPa以上、さらに好ましくは12MPa以上であり、100MPa以下が好ましく、より好ましくは97MPa以下、さらに好ましくは95MPa以下である。曲げ弾性率が上記範囲内であれば、ドライバーショットのスピン量が適正化され飛距離性能に優れるとともに、耐久性も良好となる。
前記(b−4)三元系アイオノマー樹脂のスラブ硬度は、ショアD硬度で20以上が好ましく、より好ましくは25以上、さらに好ましくは30以上であり、70以下が好ましく、より好ましくは65以下、さらに好ましくは60以下である。前記スラブ硬度が、ショアD硬度で20以上であれば、得られる構成部材が柔らかく成り過ぎず、第一樹脂層の反発性が良好になる。また、前記スラブ硬度が、ショアD硬度で70以下であれば、第一樹脂層が硬くなりすぎず、ゴルフボールの耐久性がより良好となる。
前記(b−4)三元系アイオノマー樹脂のMFR(190℃、2.16kg荷重)は、0.1g/10min以上が好ましく、より好ましくは0.3g/10min以上、さらに好ましくは0.5g/10min以上であり、20g/10min以下が好ましく、より好ましくは15g/10min以下、さらに好ましくは10g/10min以下である。前記(b−4)三元系アイオノマー樹脂のMFR(190℃、2.16kg荷重)が0.1g/10min以上であれば、樹脂組成物の流動性が良好となり、第一樹脂層を薄く成形できる。また、前記(b−4)三元系アイオノマー樹脂のMFR(190℃、2.16kg荷重)が20g/10min以下であれば、得られるゴルフボールの耐久性がより良好となる。
前記(b−1)、(b−2)、(b−3)および(b−4)成分を構成するオレフィンとしては、炭素数が2〜8個のオレフィンが好ましく、例えば、エチレン、プロピレン、ブテン、ペンテン、ヘキセン、ヘプテン、オクテン等を挙げることができ、特にエチレンであることが好ましい。
前記(b−1)、(b−2)、(b−3)および(b−4)成分を構成する炭素数3〜8個のα,β−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、フマル酸、マレイン酸、クロトン酸等が挙げられ、特にアクリル酸またはメタクリル酸が好ましい。
前記(b−3)および(b−4)成分を構成するα,β−不飽和カルボン酸エステルとしては、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、フマル酸、マレイン酸等のメチル、エチル、プロピル、n−ブチル、イソブチルエステル等が用いられ、特にアクリル酸エステルまたはメタクリル酸エステルが好ましい。
前記(b−1)二元共重合体としては、エチレンと(メタ)アクリル酸との二元共重合体が好ましい。前記(b−2)二元系アイオノマー樹脂としては、エチレン−(メタ)アクリル酸二元共重合体の金属イオン中和物が好ましい。前記(b−3)三元共重合体としては、エチレンと(メタ)アクリル酸と(メタ)アクリル酸エステルとの三元共重合体が好ましい。前記(b−4)三元系アイオノマー樹脂としては、エチレンと(メタ)アクリル酸と(メタ)アクリル酸エステルとの三元共重合体の金属イオン中和物が好ましい。ここで、(メタ)アクリル酸とは、アクリル酸および/またはメタクリル酸を意味する。
前記(b−1)二元共重合体としては、例えば、ニュクレル(NUCREL)(登録商標)N1050H、N2050H、AN4318、N1110H、N0200H(三井・デュポン・ポリケミカル社製);プライマコア(PRIMACOR)(登録商標)5980I(ダウケミカル社製)などが挙げられる。前記(b−3)三元共重合体としては、ニュクレル(NUCREL)AN4318、AN4319(三井・デュポン・ポリケミカル社製);ニュクレルAE(デュポン社製);プリマコール(PRIMACOR)(登録商標)AT310、AT320(ダウケミカル社製)などが挙げられる。
前記(b−2)二元系アイオノマー樹脂としては、ハイミラン(登録商標)1555(Na)、1557(Zn)、1605(Na)、1706(Zn)、1707(Na)、AM7311(Mg)、AM7329(Zn)、AM7337(Na)(三井・デュポン・ポリケミカル社製);サーリン(登録商標)8945(Na)、9945(Zn)、8140(Na)、8150(Na)、9120(Zn)、9150(Zn)、6910(Mg)、6120(Mg)、7930(Li)、7940(Li)、AD8546(Li)(デュポン社製);アイオテック(登録商標)8000(Na)、8030(Na)、7010(Zn)、7030(Zn)(エクソンモービル化学社製)などが挙げられる。前記商品名の後の括弧内に記載したNa、Zn、Li、Mgなどは、これらの中和金属イオンの金属種を示している。
前記(b−4)三元系アイオノマー樹脂としては、ハイミランAM7327(Zn)、1855(Zn)、1856(Na)、AM7331(Na)(三井・デュポン・ポリケミカル社製);サーリン6320(Mg)、8120(Na)、8320(Na)、9320(Zn)、9320W(Zn)、HPF1000(Mg)、HPF2000(Mg)(デュポン社製);アイオテック7510(Zn)、7520(Zn)(エクソンモービル化学社製)などが挙げられる。
前記第一樹脂組成物は、(B)成分として、(b−2)二元系アイオノマー樹脂および/または(b−4)三元系アイオノマー樹脂を含有することが好ましく、(b−2)二元系アイオノマー樹脂を含有することがより好ましい。前記(b−2)二元系アイオノマー樹脂としては、ナトリウムで中和された二元系アイオノマー樹脂と、亜鉛で中和された二元系アイオノマー樹脂との混合物を使用することが好ましい。これらの混合物を使用することにより、反発性と耐久性とを両立しやすくなる。
前記第一樹脂組成物の樹脂成分中の(B)成分の含有率は、5質量%以上が好ましく、より好ましくは6質量%以上、さらに好ましくは7質量%以上であり、80質量%以下が好ましく、より好ましくは75質量%以下、さらに好ましくは70質量%以下である。(B)成分の含有率が5質量%以上であれば第一樹脂層の反発性能がより良好となり、80質量%以下であれば相対的に(A)成分および(C)成分の含有率が高くなり、これらの成分の添加効果がより発揮される。
前記(A)成分と(B)成分との質量比((A)/(B))は、0.05以上が好ましく、より好ましくは0.11以上、さらに好ましくは0.18以上であり、9.0以下が好ましく、より好ましくは5.7以下、さらに好ましくは4.0以下である。(A)成分と(B)成分との質量比が、前記範囲内であれば、曲げ弾性が高いためドライバーショットのスピン量が低減し、また、反発弾性が良好であるため、ドライバーショットの飛距離が大きくなる。さらに、ゴルフボールの耐久性も良好となる。
(C)成分
前記(C)成分は、前記(A)ポリアミド樹脂、並びに、前記(B)成分としての(b−1)二元共重合体、(b−2)二元系アイオノマー樹脂、(b−3)三元共重合体および(b−4)三元系アイオノマー樹脂とは異なる熱可塑性エラストマーである。
前記(C)熱可塑性エラストマーの曲げ弾性率(ISO178)は、1MPa以上が好ましく、より好ましくは2MPa以上、さらに好ましくは3MPa以上であり、160MPa以下が好ましく、より好ましくは140MPa以下、さらに好ましくは120MPa以下である。曲げ弾性率が上記範囲内であれば、第一樹脂層の剛性を保ちつつ、ゴルフボールの打球感を軟らかくできる。
前記(C)熱可塑性エラストマーのスラブ硬度は、ショアD硬度で、3以上が好ましく、より好ましくは4以上、さらに好ましくは5以上であり、50以下が好ましく、より好ましくは46以下、さらに好ましくは42以下、特に好ましくは30以下、最も好ましくは20以下である。スラブ硬度が上記範囲内であれば、樹脂組成物の硬度の調整が容易となる。
前記(C)熱可塑性エラストマーとしては、熱可塑性ポリスチレンエラストマー、熱可塑性ポリウレタンエラストマー、熱可塑性ポリエステルエラストマー、熱可塑性ポリオレフィンエラストマーなどが挙げられる。これらの中でも、熱可塑性ポリスチレンエラストマー、熱可塑性ポリエステルエラストマーが好適である。
熱可塑性スチレンエラストマーとしては、スチレンブロックを含有する熱可塑性エラストマーを好適に使用できる。前記スチレンブロック含有熱可塑性エラストマーは、ハードセグメントとしてのポリスチレンブロックと、ソフトセグメントとを備えている。典型的なソフトセグメントは、ジエンブロックである。ジエンブロックの構成成分としては、ブタジエン、イソプレン、1,3−ペンタジエン及び2,3−ジメチル−1,3−ブタジエンが例示される。ブタジエン及びイソプレンが好ましい。2以上の構成成分が併用されてもよい。
スチレンブロック含有熱可塑性エラストマーには、スチレン−ブタジエン−スチレンブロック共重合体(SBS)、スチレン−イソプレン−スチレンブロック共重合体(SIS)、スチレン−イソプレン−ブタジエン−スチレンブロック共重合体(SIBS)、SBSの水添物、SISの水添物及びSIBSの水添物が含まれる。SBSの水添物としては、スチレン−エチレン−ブチレン−スチレンブロック共重合体(SEBS)が挙げられる。SISの水添物としては、スチレン−エチレン−プロピレン−スチレンブロック共重合体(SEPS)が挙げられる。SIBSの水添物としては、スチレン−エチレン−エチレン−プロピレン−スチレンブロック共重合体(SEEPS)が挙げられる。
前記スチレンブロック含有熱可塑性エラストマーにおけるスチレン成分の含有率は10質量%以上が好ましく、12質量%以上がより好ましく、15質量%以上が特に好ましい。得られるゴルフボールの打球感の観点から、この含有率は50質量%以下が好ましく、47質量%以下がより好ましく、45質量%以下が特に好ましい。
前記スチレンブロック含有熱可塑性エラストマーには、SBS、SIS、SIBS、SEBS、SEPS及びSEEPS、並びに、これらの水添物からなる群から選択された1種又は2種以上と、ポリオレフィンとのアロイが含まれる。このアロイ中のオレフィン成分は、前記(B)成分との相溶性向上に寄与すると推測される。このアロイが用いられることにより、ゴルフボールの反発性能が向上する。好ましくは、炭素数が2以上10以下のオレフィンが用いられる。好適なオレフィンとしては、エチレン、プロピレン、ブテン及びペンテンが例示される。エチレン及びプロピレンが特に好ましい。
ポリマーアロイの具体例としては、ラバロン(登録商標)T3221C、T3339C、SJ4400N、SJ5400N、SJ6400N、SJ7400N、SJ8400N、SJ9400N、SR04(三菱化学社製)が挙げられる。スチレンブロック含有熱可塑性エラストマーの他の具体例としては、エポフレンド(登録商標)A1010(ダイセル化学工業社製)、セプトン(登録商標)HG−252(クラレ社製)などが挙げられる。
熱可塑性ポリウレタンエラストマーとしては、分子の主鎖にウレタン結合を複数有する熱可塑性エラストマーを挙げることができる。前記ポリウレタンは、ポリイソシアネート成分とポリオール成分とを反応させて得られるものが好ましい。前記熱可塑性ポリウレタンエラストマーとしては、例えば、エラストラン(登録商標)XNY85A、XNY90A、XNY97A、ET885、ET890(BASFジャパン社製)などが挙げられる。
熱可塑性ポリエステルエラストマーとしては、例えば、ポリエステル成分からなるハードセグメントと、ソフトセグメントとを有するブロック共重合体を挙げることができる。ハードセグメントを構成するポリエステル成分としては、例えば、芳香族ポリエステルを挙げることができる。ソフトセグメント成分としては、脂肪族ポリエーテルや、脂肪族ポリエステルを挙げることができる。前記ポリエステルエラストマーの具体例としては、ハイトレル(登録商標)3548、4047(東レ・デュポン社製)、プリマロイ(登録商標)A1400、A1606、B1600、B1700(三菱化学社製)などが挙げられる。
前記第一樹脂組成物の樹脂成分中の(C)成分の含有率は、10質量%以上が好ましく、より好ましくは15質量%以上、さらに好ましくは20質量%以上であり、50質量%以下が好ましく、より好ましくは45質量%以下、さらに好ましくは40質量%以下である。(C)成分の含有率が10質量%以上であれば第一樹脂層の硬度調整がより容易となり、50質量%以下であれば第一樹脂層の耐久性が良好となる。
前記(A)成分と(C)成分との質量比率((A)/(C))は、0.11以上が好ましく、より好ましくは0.18以上、さらに好ましくは0.25以上であり、1.5以下が好ましく、より好ましくは1.2以下、さらに好ましくは1.0以下である。(A)成分と(C)成分との質量比が、前記範囲内であれば、第一樹脂層の耐久性が良好となる。
前記(A)成分のスラブ硬度と(C)成分のスラブ硬度との硬度差((A)成分硬度−(C)成分硬度)は、ショアD硬度で、10以上が好ましく、より好ましくは15以上、さらに好ましくは20以上であり、80以下が好ましく、より好ましくは75以下、さらに好ましくは70以下である。前記硬度差が、10以上であれば第一樹脂層の硬度調整が容易となり、80以下であれば第一樹脂層の耐衝撃性が良好となる。
前記(A)成分の曲げ弾性率と(C)成分の曲げ弾性率との差((A)成分曲げ弾性率−(C)成分曲げ弾性率)は、350MPa以上が好ましく、より好ましくは400MPa以上、さらに好ましくは450MPa以上であり、3800MPa以下が好ましく、より好ましくは3600MPa以下、さらに好ましくは3400MPa以下である。前記曲げ弾性率の差が、350MPa以上であれば第一樹脂層の弾性率調整が容易となり、3800MPa以下であれば第一樹脂層の耐衝撃性が良好となる。
前記(A)成分、(B)成分および(C)成分は、これらの合計量を100としたとき、これの質量比((A):(B):(C))は、10〜60:5〜80:10〜50であることが好ましく、より好ましくは15〜55:10〜75:15〜45である。質量比が上記範囲内であれば、得られるゴルフボールの打球感と耐久性の両立が可能となる。
前記第一樹脂組成物は、樹脂成分として前記(A)成分、(B)成分および(C)成分以外の樹脂成分を含有してもよい。この場合、第一樹脂組成物の樹脂成分中の(A)成分、(B)成分および(C)成分の合計含有量は、50質量%以上が好ましく、より好ましくは60質量%以上、さらに好ましくは70質量%以上である。なお、樹脂成分が、(A)成分、(B)成分および(C)成分のみを含有することも好ましい。
前記第一樹脂組成物は、さらに、白色顔料(例えば、酸化チタン)、青色顔料などの顔料成分、重量調整剤、分散剤、老化防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤、蛍光材料または蛍光増白剤などの添加剤を含有することができる。前記重量調整剤としては、例えば、酸化亜鉛、硫酸バリウム、炭酸カルシウム、酸化マグネシウム、タングステン粉末、モリブデン粉末などの無機充填剤を挙げることができる。
前記第一樹脂組成物は、曲げ弾性率(MPa)とスラブ硬度(ショアD)との比(曲げ弾性率/スラブ硬度)が、3以上、より好ましくは3.3以上、さらに好ましくは3.5以上であり、5以下、より好ましくは4.7以下、さらに好ましくは4.5以下である。前記比が、3以上であれば第一樹脂層が高剛性化され、ドライバーショットでの低スピン化の効果が大きくなり、5以下であればゴルフボールの打球感が良好となる。
前記第一樹脂組成物のスラブ硬度は、ショアD硬度で、45以上が好ましく、より好ましくは48以上、さらに好ましくは50以上であり、65以下が好ましく、より好ましくは62以下、さらに好ましくは60以下である。スラブ硬度が上記範囲内であれば、ドライバーショットの飛距離を大きくしつつ、ゴルフボールの打球感も向上できる。
前記第一樹脂組成物の曲げ弾性率(ISO178)は、130MPa以上が好ましく、より好ましくは140MPa以上、さらに好ましくは150MPa以上であり、400MPa以下が好ましく、より好ましくは370MPa以下、さらに好ましくは350MPa以下である。曲げ弾性率が130MPa以上であれば第一樹脂層が高弾性化し、ドライバーショットでの低スピン量化の効果が大きくなり、400MPa以下であればゴルフボールの打球感が軟らかくなる。
前記第一樹脂組成物は、スラブ硬度(ショアD硬度)と曲げ弾性率(MPa)との積と、樹脂成分中の(A)成分の含有率(質量%)との比(スラブ硬度×曲げ弾性率/(A)成分含有率)が、100以上が好ましく、より好ましくは140以上、さらに好ましくは180以上であり、1050以下が好ましく、より好ましくは1030以下、さらに好ましくは1000以下である。比(スラブ硬度×曲げ弾性率/(A)成分含有率)が100以上であれば(A)成分の配合量が過剰とならず、第一樹脂層の耐久性が良好となり、1050以下であれば(A)成分の配合量が過少とならず、第一樹脂層が高硬度、高剛性化されて、ゴルフボールの低スピン効果が大きくなり、飛距離性能がより良好となる。
なお、前記第一樹脂組成物の曲げ弾性率およびスラブ硬度は、前記(A)成分、(B)成分、および(C)成分などの種類、添加量などを適宜選択することによって調整することができる。
前記第一樹脂組成物は、例えば、(A)成分と(B)成分と(C)成分とをドライブレンドすることにより得られる。また、ドライブレンドした混合物を、押出してペレット化してもよい。ドライブレンドには、例えば、ペレット状の原料を配合できる混合機を用いるのが好ましく、より好ましくはタンブラー型混合機を用いる。押出は、一軸押出機、二軸押出機、二軸一軸押出機など公知の押出機を使用することができる。
[第二樹脂組成物]
次に、前記第二樹脂組成物について説明する。前記第二樹脂組成物は、樹脂成分として、(D)ポリアミド樹脂と、(E)(e−1)オレフィンと炭素数3〜8個のα,β−不飽和カルボン酸との二元共重合体、(e−2)オレフィンと炭素数3〜8個のα,β−不飽和カルボン酸との二元共重合体の金属イオン中和物、(e−3)オレフィンと炭素数3〜8個のα,β−不飽和カルボン酸とα,β−不飽和カルボン酸エステルとの三元共重合体、および、(e−4)オレフィンと炭素数3〜8個のα,β−不飽和カルボン酸とα,β−不飽和カルボン酸エステルとの三元共重合体の金属イオン中和物より成る群から選択される少なくとも1種とを含有する第二樹脂組成物から形成されている。
(D)成分
前記(D)成分としては、前記第一樹脂組成物に使用される(A)ポリアミド樹脂と同様のポリアミド樹脂が挙げられる。
前記(D)ポリアミド樹脂としては、例えば、脂肪族系ポリアミド、半芳香族系ポリアミド、芳香族系ポリアミドが挙げられる。前記脂肪族系ポリアミドとしては、ポリアミド6、ポリアミド11、ポリアミド12、ポリアミド66、ポリアミド610、ポリアミド612などが挙げられる。前記半芳香族系ポリアミドとしては、ポリアミド6T、ポリアミド6I、ポリアミド9T、ポリアミドM5Tなどが挙げられる。前記芳香族系ポリアミドとしては、ポリ−p−フェニレンテレフタルアミド、ポリ−m−フェニレンイソフタルアミドなどが挙げられる。これらは単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。これらの中でも、加工性、耐久性の観点から、脂肪族系ポリアミドが好ましく、特にポリアミド6、ポリアミド66、ポリアミド11、ポリアミド12が好適である。
前記(D)ポリアミド樹脂の曲げ弾性率(ISO178)は、500MPa以上が好ましく、より好ましくは520MPa以上、さらに好ましくは550MPa以上、特に好ましくは2500MPa以上であり、4,000MPa以下が好ましく、より好ましくは3,500MPa以下、さらに好ましくは3,200MPa以下である。前記ポリアミド樹脂の曲げ弾性率が500MPa以上であれば、第二樹脂層が高弾性化される。また、前記(D)ポリアミド樹脂の曲げ弾性率が4,000MPa以下であれば、第二樹脂層が硬くなりすぎず、打球感が良好となる。
前記(D)ポリアミド樹脂のスラブ硬度は、ショアD硬度で、60以上が好ましく、より好ましくは65以上、さらに好ましくは70以上であり、90以下が好ましく、より好ましくは85以下、さらに好ましくは80以下である。スラブ硬度が60以上であれば第二樹脂層の硬度が高くなり、ドライバーショットでの低スピン化の効果がより大きくなり、90以下であれば第二樹脂層が硬くなり過ぎず、ゴルフボールの耐久性が良好となる。
前記(D)ポリアミド樹脂のMFR(ISO113)(260℃×325g荷重)は、5g/min以上が好ましく、より好ましくは8g/min以上、さらに好ましくは20g/min以上であり、170g/min以下が好ましく、より好ましくは150g/10min以下、さらに好ましくは120g/10min以下である。前記ポリアミド樹脂のMFR(260℃×325g荷重)が5g/10min以上であれば、流動性が良好となり、第二樹脂層の成形が容易になる。また、前記ポリアミド樹脂のMFR(260℃×325g荷重)が170g/10min以下であれば、得られるゴルフボールの耐久性がより良好となる。
前記第二樹脂組成物の樹脂成分中の(D)成分の含有率は、15質量%以上が好ましく、より好ましくは18質量%以上、さらに好ましくは20質量%以上であり、80質量%以下が好ましく、より好ましくは75質量%以下、さらに好ましくは70質量%以下である。(D)成分の含有率が15質量%以上であれば第二樹脂層が高剛性化され、ドライバーショットの低スピン化の効果が大きくなり、80質量%以下であれば第二樹脂組成物の流動性が良好であり成形性が良好となる。
(E)成分
前記(E)成分は、(e−1)オレフィンと炭素数3〜8個のα,β−不飽和カルボン酸との二元共重合体(以下、「(e−1)二元共重合体」と称する場合がある。)、(e−2)オレフィンと炭素数3〜8個のα,β−不飽和カルボン酸との二元共重合体の金属イオン中和物(以下、「(e−2)二元系アイオノマー樹脂」と称する場合がある。)、(e−3)オレフィンと炭素数3〜8個のα,β−不飽和カルボン酸とα,β−不飽和カルボン酸エステルとの三元共重合体(以下、「(e−3)三元共重合体」と称する場合がある。)、および、(e−4)オレフィンと炭素数3〜8個のα,β−不飽和カルボン酸とα,β−不飽和カルボン酸エステルとの三元共重合体の金属イオン中和物(以下、「(e−4)三元系アイオノマー樹脂」と称する場合がある。)より成る群から選択される少なくとも1種を含有する。なお、前記(e−1)二元共重合体、(e−2)二元系アイオノマー樹脂、(e−3)三元共重合体、および、(e−4)三元系アイオノマー樹脂は、それぞれ単独または二種以上を組み合わせて使用しても良い。
前記(e−1)二元共重合体、(e−2)二元系アイオノマー樹脂、(e−3)三元共重合体、(e−4)三元系アイオノマー樹脂としては、前記第一樹脂組成物に使用される(b−1)二元共重合体、(b−2)二元系アイオノマー樹脂、(b−3)三元共重合体、(b−4)三元系アイオノマー樹脂と同様の化合物が挙げられる。
前記(e−1)二元共重合体または(e−3)三元共重合体中の炭素数3〜8個のα,β−不飽和カルボン酸成分の含有率は、4質量%以上が好ましく、より好ましくは5質量%以上であり、30質量%以下が好ましく、より好ましくは25質量%以下である。
前記(e−1)二元共重合体または(e−3)三元共重合体のMFR(190℃、2.16kg荷重)は、5g/10min以上が好ましく、より好ましくは10g/10min以上、さらに好ましくは15g/10min以上であり、1700g/10min以下が好ましく、より好ましくは1500g/10min以下、さらに好ましくは1300g/10min以下である。前記(e−1)二元共重合体または(e−3)三元共重合体のMFR(190℃、2.16kg荷重)が5g/10min以上であれば、樹脂組成物の流動性が良好となり、第二樹脂層を薄く成形しやすくなる。また、前記(e−1)二元共重合体または(e−3)三元共重合体のMFR(190℃、2.16kg荷重)が1700g/10min以下であれば、得られるゴルフボールの耐久性がより良好となる。
前記(e−2)二元系アイオノマー樹脂中の炭素数3〜8個のα,β−不飽和カルボン酸成分の含有率は、15質量%以上が好ましく、16質量%以上がより好ましく、17質量%以上がさらに好ましく、30質量%以下が好ましく、25質量%以下がより好ましい。炭素数3〜8個のα,β−不飽和カルボン酸成分の含有率が、15質量%以上であれば、第二樹脂層を所望の硬度にしやすくなるからである。また、炭素数3〜8個のα,β−不飽和カルボン酸成分の含有率が、30質量%以下であれば、第二樹脂層の硬度が高くなり過ぎず、耐久性と打球感が良好になる。
前記(e−4)三元系アイオノマー樹脂中の炭素数3〜8個のα,β−不飽和カルボン酸成分の含有率は、2質量%以上が好ましく、より好ましくは3質量%以上であり、30質量%以下が好ましく、より好ましくは25質量%以下である。
前記(e−2)二元系アイオノマー樹脂の曲げ弾性率は、140MPa以上が好ましく、より好ましくは150MPa以上、さらに好ましくは160MPa以上、特に好ましくは200MPa以上であり、550MPa以下が好ましく、より好ましくは500MPa以下、さらに好ましくは450MPa以下である。曲げ弾性率が上記範囲内であれば、ドライバーショットのスピン量が適正化され飛距離性能に優れるとともに、耐久性も良好となる。
前記(e−2)二元系アイオノマー樹脂のスラブ硬度は、ショアD硬度で50以上が好ましく、より好ましくは55以上、さらに好ましくは60以上であり、75以下が好ましく、より好ましくは73以下、さらに好ましくは70以下である。前記スラブ硬度が、ショアD硬度で50以上であれば、第二樹脂層が高硬度となる。また、前記スラブ硬度が、ショアD硬度で75以下であれば、第二樹脂層が硬くなりすぎず、ゴルフボールの耐久性がより良好となる。
前記(e−2)二元系アイオノマー樹脂のMFR(190℃、2.16kg荷重)は、0.1g/10min以上が好ましく、より好ましくは0.5g/10min以上、さらに好ましくは1.0g/10min以上であり、30g/10min以下が好ましく、より好ましくは20g/10min以下、さらに好ましくは15g/10min以下である。前記(e−2)二元系アイオノマー樹脂のMFR(190℃、2.16kg荷重)が0.1g/10min以上であれば、樹脂組成物の流動性が良好となり、第二樹脂層の薄肉化が可能となる。また、前記(e−2)二元系アイオノマー樹脂のMFR(190℃、2.16kg荷重)が30g/10min以下であれば、得られるゴルフボールの耐久性がより良好となる。
前記(e−4)三元系アイオノマー樹脂の曲げ弾性率は、10MPa以上が好ましく、より好ましくは11MPa以上、さらに好ましくは12MPa以上であり、100MPa以下が好ましく、より好ましくは97MPa以下、さらに好ましくは95MPa以下である。曲げ弾性率が上記範囲内であれば、ドライバーショットのスピン量が適正化され飛距離性能に優れるとともに、耐久性も良好となる。
前記(e−4)三元系アイオノマー樹脂のスラブ硬度は、ショアD硬度で20以上が好ましく、より好ましくは25以上、さらに好ましくは30以上であり、70以下が好ましく、より好ましくは65以下、さらに好ましくは60以下である。前記スラブ硬度が、ショアD硬度で20以上であれば、第二樹脂層が柔らかく成り過ぎず、ゴルフボールの反発性が良好になる。また、前記スラブ硬度が、ショアD硬度で70以下であれば、第二樹脂層が硬くなりすぎず、ゴルフボールの耐久性がより良好となる。
前記(e−4)三元系アイオノマー樹脂のMFR(190℃、2.16kg荷重)は、0.1g/10min以上が好ましく、より好ましくは0.3g/10min以上、さらに好ましくは0.5g/10min以上であり、20g/10min以下が好ましく、より好ましくは15g/10min以下、さらに好ましくは10g/10min以下である。前記(e−4)三元系アイオノマー樹脂のMFR(190℃、2.16kg荷重)が0.1g/10min以上であれば、樹脂組成物の流動性が良好となり、第二樹脂層を薄く成形しやすくなく。また、前記(e−4)三元系アイオノマー樹脂のMFR(190℃、2.16kg荷重)が20g/10min以下であれば、得られるゴルフボールの耐久性がより良好となる。
前記(e−1)二元共重合体としては、エチレンと(メタ)アクリル酸との二元共重合体が好ましい。前記(e−2)二元系アイオノマー樹脂としては、エチレン−(メタ)アクリル酸二元共重合体の金属イオン中和物が好ましい。前記(e−3)三元共重合体としては、エチレンと(メタ)アクリル酸と(メタ)アクリル酸エステルとの三元共重合体が好ましい。前記(e−4)三元系アイオノマー樹脂としては、エチレンと(メタ)アクリル酸と(メタ)アクリル酸エステルとの三元共重合体の金属イオン中和物が好ましい。
前記第二樹脂組成物は、(E)成分として、(e−2)二元系アイオノマー樹脂および/または(e−4)三元系アイオノマー樹脂を含有することが好ましく、(e−2)二元系アイオノマー樹脂を含有することがより好ましい。前記(e−2)二元系アイオノマー樹脂としては、ナトリウムで中和された二元系アイオノマー樹脂と、亜鉛で中和された二元系アイオノマー樹脂との混合物を使用することが好ましい。これらの混合物を使用することにより、反発性と耐久性とを両立しやすくなる。
前記第二樹脂組成物の樹脂成分中の(E)成分の含有率は、20質量%以上が好ましく、より好ましくは25質量%以上、さらに好ましくは30質量%以上であり、85質量%以下が好ましく、より好ましくは80質量%以下、さらに好ましくは75質量%以下である。(E)成分の含有率が20質量%以上であれば第二樹脂層の反発性能が良好となり、85質量%以下であれば第二樹脂層を高剛性する効果がより発揮される。
前記(D)成分と(E)成分との質量比率((D)/(E))は、0.18以上が好ましく、より好ましくは0.25以上、さらに好ましくは0.33以上であり、4.0以下が好ましく、より好ましくは2.3以下、さらに好ましくは1.9以下である。(D)成分と(E)成分との質量比が、前記範囲内であれば、曲げ弾性が高いためドライバーショットのスピン量が低減し、また、反発弾性が良好であるため、ドライバーショットの飛距離が大きくなる。さらに、ゴルフボールの耐久性も良好となる。
前記第二樹脂組成物は、樹脂成分として前記(D)成分および(E)成分以外の樹脂成分を含有してもよい。この場合、第二樹脂組成物の樹脂成分中の(D)成分および(E)成分の合計含有量は、50質量%以上が好ましく、より好ましくは60質量%以上、さらに好ましくは70質量%以上である。なお、樹脂成分が、(D)成分および(E)成分のみを含有することも好ましい。
前記第二樹脂組成物は、さらに、白色顔料(例えば、酸化チタン)、青色顔料などの顔料成分、重量調整剤、分散剤、老化防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤、蛍光材料または蛍光増白剤などの添加剤を含有することができる。前記重量調整剤としては、例えば、酸化亜鉛、硫酸バリウム、炭酸カルシウム、酸化マグネシウム、タングステン粉末、モリブデン粉末などの無機充填剤を挙げることができる。
前記第二樹脂組成物は、(F)有機化層状珪酸塩を含有することが好ましい。前記(F)有機化層状珪酸塩を含有すれば、第二樹脂層の弾性がより高くなり、ドライバーショットの飛距離がより大きくなる。
前記層状珪酸塩とは、層状の構造を有する珪酸塩である。前記有機化層状珪酸塩とは、層状珪酸塩がその結晶層間に本来有している金属陽イオンの一部または全部を、有機オニウムイオンに交換したものをいう。
前記層状珪酸塩としては、層状の構造を有する珪酸塩であれば特に限定されず、例えば、カオリナイト、ディッカイト、ハロイサイト、クリソタイル、リザーダイト、アメサイトなどのカオリナイト族の層状珪酸塩;モンモリロナイト、バイデライト、ノントロナイト、サポナイト、鉄サポナイト、ヘクトライト、ソーコナイト、スチブンサイトなどのスメクタイト族の層状珪酸塩;二八面体型バーミキュライト、三八面体型バーミキュライトなどのバーミキュライト族、白雲母、パラゴナイト、金雲母、黒雲母、レピドライトなどの雲母族の層状珪酸塩;マーガライト、クリントナイト、アナンダイトなどの脆雲母族の層状珪酸塩;クッケアイト、スドーアイト、クリノクロア、シャモサイト、ニマイトなどの緑泥石族の層状珪酸塩などが挙げられる。これらの層状珪酸塩は、天然のものでも、合成のものでもいずれであっても良く、単独または2種以上の混合物として使用することができる。これらの中でも、本発明に用いられる層状珪酸塩としては、モンモリロナイト、バイデライト、ノントロナイト、サポナイト、鉄サポナイト、ヘクトライト、ソーコナイト、スチブンサイトなどのスメクタイト族の層状珪酸塩;二八面体型バーミキュライト、三八面体型バーミキュライトなどのバーミキュライト族、白雲母、パラゴナイト、金雲母、黒雲母、レピドライトなどの雲母族の層状珪酸塩が好ましく、特にモンモリロナイト、雲母族の層状珪酸塩が好適である。
前記層状珪酸塩を構成する各層(一次粒子)は、厚さが10nm以下のナノサイズの微粒子であることが好ましく、その長さと幅はそれぞれ、1μm以下の平板な形状を有することが好ましい。前記層状珪酸塩の大きさは、特に限定されないが、1μm以下が好ましく、700nm以下がより好ましく、500nm以下がさらに好ましい。
前記層状珪酸塩の陽イオン交換容量は、30meq/100g以上であることが好ましく、より好ましくは40meq/100g以上、さらに好ましくは50meq/100g以上であり、200meq/100g以下であることが好ましく、より好ましく180meq/100g以下、さらに好ましくは160meq/100g以下である。陽イオン交換容量が30meq/100g以上であれば、有機化処理を行う際に、有機オニウムイオンの交換を十分に行うことができ、層間距離を所望の間隔に拡大することができ、陽イオン交換容量が200meq/100g以下であれば、結晶層間の結合力が強すぎることがなく、容易に層間距離を拡大することができる。なお、陽イオン交換容量とは、単位質量当たりの層状珪酸塩が含有する交換性を有する陽イオンの量である。
前記有機化層状珪酸塩中のイオン交換率は、50モル%以上が好ましく、より好ましくは60モル%以上、さらに好ましくは70モル%以上である。有機化層状珪酸塩中のイオン交換率を50モル%以上とすることにより、樹脂成分に対する有機化層状珪酸塩の分散性を向上させることができる。ここで、有機化層状珪酸塩中のイオン交換率とは、有機化処理前の層状珪酸塩が含有する交換性を有する陽イオンのうち、どの程度の陽イオンが有機陽イオンに交換されたかという比率(百分率)である。
層状珪酸塩の有機化処理に用いられる有機オニウムイオンとは、炭素鎖を有する陽イオンである。前記有機オニウムイオンとしては、特に限定されず、例えば、有機アンモニウムイオン、有機フォスフォニウムイオン、有機スルフォニウムイオンなどが挙げられる。
有機アンモニウムイオンの中でも、アンモニウムイオンの分子内の炭素数の合計が11〜30の4級アンモニウムイオンが層状珪酸塩の分散性、イオン結合の形成性の点から特に好適である。具体的には、オクタデシルアンモニウム、トリオクチルメチルアンモニウム、トリメチルオクタデシルアンモニウム、ベンジルジメチルドデシルアンモニウム、ベンジルジメチルオクタデシルアンモニウムなどである。
前記有機化層状珪酸塩は、交換性の金属イオンを層間に有する層状珪酸塩と有機オニウムイオンを公知の方法で反応させることにより製造することができる。具体的には、水、メタノール、エタノールなどの極性溶媒中でのイオン交換反応による方法か、層状珪酸塩に液状あるいは溶融させたアンモニウム塩を直接反応させることによる方法などが挙げられる。
有機化層状珪酸塩の具体例としては、例えば、Laviosa Chimica Mineraria S.p.A.社から市販されている「Dellite(登録商標)43B」、「Dellite 67G」、株式会社ホージュン製の「エスベン」などが挙げられる。
前記第二樹脂組成物中の(F)有機化層状珪酸塩の含有量は、(D)成分と(E)成分の合計100質量部に対して、0.1質量部以上が好ましく、0.12質量部以上がより好ましく、0.15質量部以上がさらに好ましく、50質量部以下が好ましく、30質量部以下がより好ましく、20質量部以下がさらに好ましい。有機化層状珪酸塩の含有率が、前記範囲内であれば、添加による物性改良効果が良好であり、かつ靭性低下が抑えられる。第二樹脂組成物中に(F)有機化層状珪酸塩を含有することにより、曲げ弾性率が向上しドライバーショットのスピン量が低減するため、ドライバーショットの飛距離を大きくすることができる。
前記第二樹脂組成物は、さらに、流動性改質剤を含有してもよい。前記流動性改質剤としては、脂肪酸および/またはその金属塩を挙げることができる。
前記脂肪酸としては、特に限定されず、例えば、酪酸、吉草酸、ヘキサン酸、ヘプタン酸、オクタン酸、ペラルゴン酸、デカン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ヘプタデカン酸、ステアリン酸、イコサン酸、ベヘン酸、リグノセリン酸、セロチン酸などの飽和脂肪酸;パルミトレイン酸、オレイン酸、リノール酸、α−リノレン酸、γ−リノレン酸、アラキドン酸などの不飽和脂肪酸などが挙げられる。
前記脂肪酸金属塩としては、特に限定されず、例えば、前記脂肪酸の金属塩が挙げられる。前記脂肪酸金属塩としては、脂肪酸ナトリウム塩、脂肪酸カリウム塩、脂肪酸リチウム塩などの1価の金属塩;脂肪酸マグネシウム塩、脂肪酸カルシウム塩、脂肪酸亜鉛塩、脂肪酸バリウム塩、脂肪酸カドミウム塩などの2価の金属塩;脂肪酸アルミニウム塩などの3価の金属塩が挙げられる。これらの中でも、脂肪酸金属塩としては、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、ステアリン酸バリウム、ステアリン酸銅などの飽和脂肪酸の2価の金属塩が好ましい。
前記流動改質剤の添加量は、(D)成分および(E)成分の合計100質量部に対して、0.5質量部以上が好ましく、1.5質量部以上がより好ましく、30質量部以下が好ましく、25質量部以下がより好ましい。流動性改質剤の添加量が、前記範囲内であれば、ゴルフボール用樹脂組成物の流動性が改善される。そのため、薄い構成部材の成形が可能になる。
前記第二樹脂組成物のスラブ硬度は、ショアD硬度で、65以上が好ましく、より好ましくは67以上、さらに好ましくは69以上であり、80以下が好ましく、より好ましくは78以下、さらに好ましくは76以下である。スラブ硬度が65以上であれば第二樹脂層の剛性が高く、ドライバーショットのスピン量を抑制する効果がより大きくなり、80以下であれば第二樹脂層が硬くなりすぎず、ゴルフボールの耐久性がより良好となる。
前記第二樹脂組成物の曲げ弾性率(ISO178)は、400MPa以上が好ましく、より好ましくは430MPa以上、さらに好ましくは460MPa以上であり、4000MPa以下が好ましく、より好ましくは3500MPa以下、さらに好ましくは3000MPa以下である。曲げ弾性率が400MPa以上であれば第二樹脂層の高弾性化が図られ、ドライバーショットの低スピン化の効果がより大きくなり、4000MPa以下であれば第二樹脂層が硬くなりすぎず、ゴルフボールの打球感が良好となる。
前記第二樹脂組成物は、曲げ弾性率とスラブ硬度との比(曲げ弾性率/スラブ硬度)が、3以上、より好ましくは3.2以上、さらに好ましくは3.4以上であり、15以下、より好ましくは14以下、さらに好ましくは13以下である。前記比が上記範囲内であれば、第二樹脂層が十分な剛性を有し、かつ硬度が硬くなりすぎず耐久性が良好となる。
前記第二樹脂組成物は、例えば、(D)成分および(E)成分、必要に応じて(F)成分や流動改質剤をドライブレンドすることにより得られる。また、ドライブレンドした混合物を、押出してペレット化してもよい。ドライブレンドには、例えば、ペレット状の原料を配合できる混合機を用いるのが好ましく、より好ましくはタンブラー型混合機を用いる。押出は、一軸押出機、二軸押出機、二軸一軸押出機など公知の押出機を使用することができる。
なお、前記第二樹脂組成物の曲げ弾性率およびスラブ硬度は、前記(D)成分、(E)成分、および(F)成分などの種類、添加量などを適宜選択することによって調整することができる。
[ゴルフボール]
本発明のゴルフボールは、球状コアと、前記コアを被覆する2層以上の包囲層とを有し、前記包囲層が、少なくとも1層の第一樹脂層と、少なくとも1層の第二樹脂層とを有する。前記包囲層とは、いわゆる中間層およびカバー層である。
ゴルフボールの構造は、特に限定されず、例えば、球状コアと前記球状コアを被覆する2層の包囲層とを有するスリーピースゴルフボール;球状コアと前記球状コアを被覆する3層の包囲層とを有するフォーピースゴルフボール;球状コアと前記球状コアを被覆する4層の包囲層とを有するファイブピースゴルフボールなどが挙げられる。
前記ゴルフボールの構造としては、球状コアと前記コアを被覆する2層以上の中間層と、前記中間層を被覆するカバーを有し、前記中間層が、少なくとも1層の第一樹脂層と、少なくとも1層の第二樹脂層とを有するマルチピースゴルフボールが好適である。具体的には、球状コアと、前記球状コアの外側に配置される内中間層と、前記内中間層の外側に配置される外中間層と、前記外中間層の外側に配置されるカバーとを有し、前記内中間層が、前記第一樹脂組成物から形成されており、前記外中間層が、前記第二樹脂組成物から形成されているマルチピースゴルフボール;球状コアと、前記球状コアの外側に配置される内中間層と、前記内中間層の外側に配置される外中間層と、前記外中間層の外側に配置されるカバーとを有し、前記内中間層が、前記第二樹脂組成物から形成されており、前記外中間層が、前記第一樹脂組成物から形成されているマルチピースゴルフボールが挙げられる。
前記第一樹脂層の厚さは、0.5mm以上が好ましく、より好ましくは0.6mm以上、さらに好ましくは0.7mm以上であり、3.0mm以下が好ましく、より好ましくは2.8mm以下、さらに好ましくは2.6mm以下である。第一樹脂層の厚さが0.5mm以上であれば第一樹脂層の耐久性が良好となり、3.0mm以下であればゴルフボールの反発性能が良好となる。
前記第二樹脂層の厚さは、0.5mm以上が好ましく、より好ましくは0.6mm以上、さらに好ましくは0.7mm以上であり、4.0mm以下が好ましく、より好ましくは3.5mm以下、さらに好ましくは3.0mm以下である。第二樹脂層の厚さが0.5mm以上であればゴルフボールにおいて高剛性層(第二樹脂層)の存在比率が高くなり、ドライバーショットの低スピン化の効果がより大きくなり、4.0mm以下であればゴルフボールの打球感が良好となる。
前記第一樹脂層を形成する第一樹脂組成物のスラブ硬度と前記第二樹脂層を形成する第二樹脂組成物のスラブ硬度との差(第二樹脂組成物−第一樹脂組成物)は、ショアD硬度で、12以上が好ましく、より好ましくは14以上、さらに好ましくは16以上であり、25以下が好ましく、より好ましくは22以下、さらに好ましくは20以下である。前記差が12以上であれば、高硬度層(第二樹脂層)が外側に配置されている場合は外剛内柔度が向上して、低スピン化効果が大きくなり、低硬度層(第一樹脂層)が外側に配置されている場合は打球感がより軟らかくなる。前記差が25以下であれば打撃時の第一樹脂層の変形量と第二樹脂層の変形量の差が大きくなり過ぎず、ゴルフボールの耐久性が良好となる。
前記第一樹脂層を形成する第一樹脂組成物の曲げ弾性率と前記第二樹脂層を形成する第二樹脂組成物の曲げ弾性率との差(第二樹脂組成物−第一樹脂組成物)は、300MPa以上が好ましく、より好ましくは320MPa以上、さらに好ましくは340MPa以上であり、900MPa以下が好ましく、より好ましくは870MPa以下、さらに好ましくは850MPa以下である。前記差が300MPa以上であれば、高硬度層(第二樹脂層)が外側に配置されている場合は外剛内柔度が向上して、低スピン化効果が大きくなり、低硬度層(第一樹脂層)が外側に配置されている場合は打球感がより軟らかくなる。前記差が900MPa以下であれば、打撃時の第一樹脂層の変形量と第二樹脂層の変形量の差が大きくなり過ぎず、ゴルフボールの耐久性が良好となる。
前記ゴルフボールは、前記第一樹脂組成物または第二樹脂組成物から成形された構成部材以外の部分は、従来公知の材料を用いることができる。
前記コアには、公知のゴム組成物(以下、単に「コア用ゴム組成物」という場合がある)を用いることができ、例えば、基材ゴム、共架橋剤および架橋開始剤を含むゴム組成物を加熱プレスして成形することができる。
前記基材ゴムとしては、特に、反発に有利なシス結合が40質量%以上、好ましくは70質量%以上、より好ましくは90質量%以上のハイシスポリブタジエンを用いることが好ましい。前記共架橋剤としては、炭素数が3〜8個のα,β−不飽和カルボン酸またはその金属塩が好ましく、アクリル酸の金属塩またはメタクリル酸の金属塩がより好ましい。金属塩の金属としては、亜鉛、マグネシウム、カルシウム、アルミニウム、ナトリウムが好ましく、より好ましくは亜鉛である。共架橋剤の使用量は、基材ゴム100質量部に対して20質量部以上50質量部以下が好ましい。前記共架橋剤として炭素数が3〜8個のα,β−不飽和カルボン酸を使用する場合、金属化合物(例えば、酸化マグネシウム)を配合することが好ましい。架橋開始剤としては、有機過酸化物が好ましく用いられる。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、2,5−ジメチル−2,5−ジ(t―ブチルパーオキシ)ヘキサン、ジ−t−ブチルパーオキサイドなどの有機過酸化物が挙げられ、これらのうちジクミルパーオキサイドが好ましく用いられる。架橋開始剤の配合量は、基材ゴム100質量部に対して、0.2質量部以上が好ましく、より好ましくは0.3質量部以上であって、5質量部以下が好ましく、より好ましくは3質量部以下である。
また、前記コア用ゴム組成物は、さらに、有機硫黄化合物を含有してもよい。前記有機硫黄化合物としては、ジフェニルジスルフィド類、チオフェノール類、チオナフトール類を好適に使用することができる。有機硫黄化合物の配合量は、基材ゴム100質量部に対して、0.1質量部以上が好ましく、より好ましくは0.3質量部以上であって、5.0質量部以下が好ましく、より好ましくは3.0質量部以下である。前記コア用ゴム組成物は、さらにカルボン酸および/またはその塩を含有してもよい。カルボン酸および/またはその塩としては、炭素数が1〜30のカルボン酸および/またはその塩が好ましい。前記カルボン酸としては、脂肪族カルボン酸、芳香族カルボン酸(安息香酸など)のいずれも使用できる。カルボン酸および/またはその塩の配合量は、基材ゴム100質量部に対して、1質量部以上、40質量部以下である。
前記コア用ゴム組成物には、基材ゴム、共架橋剤、架橋開始剤、有機硫黄化合物に加えて、さらに、酸化亜鉛や硫酸バリウムなどの重量調整剤、老化防止剤、色粉などを適宜配合することができる。前記コア用ゴム組成物の加熱プレス成型条件は、ゴム組成に応じて適宜設定すればよいが、通常、130℃〜200℃で10分間〜60分間加熱するか、あるいは130℃〜150℃で20分間〜40分間加熱した後、160℃〜180℃で5分間〜15分間と2段階加熱することが好ましい。
中間層材料としては、例えば、ポリウレタン樹脂、アイオノマー樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエチレンなどの熱可塑性樹脂;スチレンエラストマー、ポリオレフィンエラストマー、ポリウレタンエラストマー、ポリエステルエラストマーなどの熱可塑性エラストマー;ゴム組成物の硬化物などが挙げられる。ここで、アイオノマー樹脂としては、例えば、エチレンとα,β−不飽和カルボン酸との共重合体中のカルボキシル基の少なくとも一部を金属イオンで中和したもの、またはエチレンとα,β−不飽和カルボン酸とα,β−不飽和カルボン酸エステルとの三元共重合体中のカルボキシル基の少なくとも一部を金属イオンで中和したものが挙げられる。前記中間層には、さらに、硫酸バリウム、タングステンなどの比重調整剤、老化防止剤、顔料などが配合されていてもよい。
中間層を形成する方法としては、特に限定されないが、例えば、中間層用組成物を予め半球殻状のハーフシェルに成形し、それを2枚用いて球体を包み、加圧成形する方法、または、中間層用組成物を直接球体上に射出成形して球体を包み込む方法などを挙げることができる。
中間層用組成物を球体上に射出成形して中間層を成形する場合、成形用上下金型としては、半球状キャビティを有しているものを使用することが好ましい。射出成形による中間層の成形は、ホールドピンを突き出し、被覆球体を投入してホールドさせた後、加熱溶融された中間層用組成物を注入して、冷却することにより中間層を成形することができる。
圧縮成形法により中間層を成形する場合、ハーフシェルの成形は、圧縮成形法または射出成形法のいずれの方法によっても行うことができるが、圧縮成形法が好適である。中間層用組成物を圧縮成形してハーフシェルに成形する条件としては、例えば、1MPa以上、20MPa以下の圧力で、中間層用組成物の流動開始温度に対して、−20℃以上、+70℃以下の成形温度を挙げることができる。前記成形条件とすることによって、均一な厚みをもつハーフシェルを成形できる。ハーフシェルを用いて中間層を成形する方法としては、例えば、球体を2枚のハーフシェルで被覆して圧縮成形する方法を挙げることができる。ハーフシェルを圧縮成形して中間層に成形する条件としては、例えば、0.5MPa以上、25MPa以下の成形圧力で、中間層用組成物の流動開始温度に対して、−20℃以上、+70℃以下の成形温度を挙げることができる。前記成形条件とすることによって、均一な厚みを有する中間層を成形できる。
なお、成形温度とは、型締めから型開きの間に、下型の凹部の表面が到達する最高温度を意味する。また組成物の流動開始温度は、島津製作所の「フローテスター CFT−500」を用いて、ペレット状の熱可塑性樹脂組成物を、プランジャー面積:1cm、DIE LENGTH:1mm、DIE DIA:1mm、荷重:588.399N、開始温度:30℃、昇温速度:3℃/分の条件で測定することができる。
カバー材料としては、特に限定されるものではなく、例えば、アイオノマー樹脂、ポリウレタン、ポリアミド、ポリエステル、ポリスチレンなどが挙げられ、ポリウレタン、アイオノマー樹脂が好ましい。
前記カバー材料の具体例を商品名で例示すると、三井・デュポンポリケミカル(株)から商品名「ハイミラン(Himilan)(登録商標)」で市販されている」アイオノマー樹脂、BASFジャパン(株)から商品名「エラストラン(登録商標)」で市販されている熱可塑性ポリウレタンエラストマー、アルケマ(株)から商品名「ペバックス(登録商標)」で市販されている熱可塑性ポリアミドエラストマー、東レ・デュポン(株)から商品名「ハイトレル(登録商標)」で市販されている熱可塑性ポリエステルエラストマー、三菱化学(株)から商品名「ラバロン(登録商標)」で市販されている熱可塑性スチレンエラストマーまたは商品名「プリマロイ」で市販されている熱可塑性ポリエステル系エラストマーなどを挙げることができる。前記カバー材料は、単独であるいは2種以上を混合して使用してもよい。
前記カバーは、上述した樹脂成分のほか、白色顔料(例えば、酸化チタン)、青色顔料、赤色顔料などの顔料成分、炭酸カルシウムや硫酸バリウムなどの比重調整剤、分散剤、老化防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤、蛍光材料または蛍光増白剤などを、カバーの性能を損なわない範囲で含有してもよい。
カバー用組成物を用いてカバーを成形する態様は、特に限定されないが、カバー用組成物をコア上に直接射出成形する態様、あるいは、カバー用組成物から中空殻状のシェルを成形し、コアを複数のシェルで被覆して圧縮成形する態様(好ましくは、カバー用組成物から中空殻状のハーフシェルを成形し、コアを2枚のハーフシェルで被覆して圧縮成形する方法)を挙げることができる。カバーが成形されたゴルフボール本体は、金型から取り出し、必要に応じて、バリ取り、洗浄、サンドブラストなどの表面処理を行うことが好ましい。また、所望により、マークを形成することもできる。
カバーに形成されるディンプルの総数は、200個以上500個以下が好ましい。ディンプルの総数が200個未満では、ディンプルの効果が得られにくい。また、ディンプルの総数が500個を超えると、個々のディンプルのサイズが小さくなり、ディンプルの効果が得られにくい。形成されるディンプルの形状(平面視形状)は、特に限定されるものではなく、円形;略三角形、略四角形、略五角形、略六角形などの多角形;その他不定形状;を単独で使用してもよいし、2種以上を組合せて使用してもよい。
カバーが成形されたゴルフボールは、金型から取り出し、必要に応じて、バリ取り、洗浄、サンドブラストなどの表面処理を行うことが好ましい。また、所望により、塗膜やマークを形成することもできる。前記塗膜の膜厚は、特に限定されないが、5μm以上が好ましく、7μm以上がより好ましく、50μm以下が好ましく、40μm以下がより好ましく、30μm以下がさらに好ましい。膜厚が5μm未満になると継続的な使用により塗膜が摩耗消失しやすくなり、膜厚が50μmを超えるとディンプルの効果が低下してゴルフボールの飛行性能が低下するからである。
本発明のゴルフボールの直径は、40mmから45mmが好ましい。米国ゴルフ協会(USGA)の規格が満たされるとの観点から、直径は42.67mm以上が特に好ましい。空気抵抗抑制の観点から、直径は44mm以下がより好ましく、42.80mm以下が特に好ましい。また、ゴルフボールの質量は、40g以上50g以下が好ましい。大きな慣性が得られるとの観点から、質量は44g以上がより好ましく、45.00g以上が特に好ましい。USGAの規格が満たされるとの観点から、質量は45.93g以下が特に好ましい。
本発明のゴルフボールは、直径40mm〜45mmの場合、初期荷重98Nを負荷した状態から終荷重1275Nを負荷したときの圧縮変形量(圧縮方向にゴルフボールの縮む量)は、2.0mm以上であることが好ましく、より好ましくは2.4mm以上であり、さらに好ましくは2.5mm以上であり、最も好ましくは2.8mm以上であり、5.0mm以下であることが好ましく、より好ましくは4.5mm以下である。前記圧縮変形量が2.0mm以上のゴルフボールは、硬くなり過ぎず、打球感が良い。一方、圧縮変形量を5.0mm以下にすることにより、反発性が高くなる。
図1は、本発明の一実施形態に係るゴルフボール1が示された一部切り欠き断面図である。ゴルフボール1は、球状コア2と、この球状コア2の外側に配設された内中間層3と、この内中間層3の外側に配設された外中間層4と、この外中間層の外側に配設されたカバー5とを有する。前記カバー5の表面には、多数のディンプル51が形成されている。このカバー5の表面のうち、ディンプル51以外の部分は、ランド52である。そして、前記内中間層3および外中間層4が、第一樹脂層または第二樹脂層である。
この実施態様では、前記内中間層を第一樹脂層とし、前記外中間層を第二樹脂層としてもよいし、前記内中間層を第二樹脂層とし、前記外中間層を第一樹脂層としてもよい。なお、前記内中間層を第一樹脂層とし、前記外中間層を第二樹脂層とすることが好ましい。
前記カバー用樹脂組成物のスラブ硬度は、ショアD硬度で、25以上が好ましく、より好ましくは26以上、さらに好ましくは27以上であり、50以下が好ましく、より好ましくは48以下、さらに好ましくは46以下である。スラブ硬度が、25以上であればゴルフボールの反発性能が損なわれず、打撃時の初速が速くなり、50以下であればアプローチスピン性能が良好となる。
前記カバー用樹脂組成物の曲げ弾性率(ISO178)は、2MPa以上が好ましく、より好ましくは3MPa以上、さらに好ましくは4MPa以上であり、80MPa以下が好ましく、より好ましくは75MPa以下、さらに好ましくは70MPa以下である。曲げ弾性率が2MPa以上であれば耐傷付き性が良好となり、80MPa以下であれば打球感が良好となる。
以下、本発明を実施例によって詳細に説明するが、本発明は、下記実施例によって限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲の変更、実施の態様は、いずれも本発明の範囲内に含まれる。
[評価方法]
(1)スラブ硬度(ショアD硬度)
樹脂組成物を用いて、射出成形により、厚み約2mmのシートを作製し、23℃で2週間保存した。このシートを、測定基板などの影響が出ないように、3枚以上重ねた状態で、スプリング式硬度計ショアD型を備えた高分子計器社製自動ゴム硬度計P1型を用いて測定した。
(2)曲げ弾性率(3点曲げ)
樹脂組成物の曲げ弾性率はISO178(2001)に準じて測定した。具体的には、樹脂組成物を用いて、射出成形により、長さ80.0±2mm、幅10.0±0.2mm、厚み4.0±0.2mmの試験片を作製し、直ちに防湿容器中で23℃±2℃で24時間以上保持した。この試験片を防湿容器から取り出した後、速やか(15分以内)に、精密万能試験機(島津製作所製、オートグラフ(登録商標))を用いて、曲げ試験を行った。圧子の半径を5.0mm、支持台の半径を2mm、支点間距離を64mm、試験速度2mm/min、試験温度23℃、湿度50%RHとした。そして、下記式により曲げ弾性率を算出した。
曲げ弾性率=(σf2−σf1)/(0.0025−0.0005)
[式中、σf1は、ひずみ0.0005に対応する応力、σf2はひずみ0.0025に対応する応力を表す。]
(3)圧縮変形量(mm)
ゴルフボールに初期荷重98Nを負荷した状態から終荷重1275Nを負荷したときまでの圧縮方向の変形量(圧縮方向にゴルフボールが縮む量)を測定した。
(4)スピン量(rpm)、飛距離(m)
ゴルフラボラトリー社製のスイングロボットM/Cに、メタルヘッド製W#1ドライバー(ダンロップスポーツ社製、XXIO S ロフト10.5°)を取り付け、ヘッドスピード50m/秒でゴルフボールを打撃し、スピン速度、ならびに飛距離(発射始点から静止地点までの距離)を測定した。測定は、各ゴルフボールについて12回ずつ行って、その平均値をそのゴルフボールの測定値とした。なお、打撃直後のゴルフボールのスピン速度は、打撃されたゴルフボールを連続写真撮影することによって測定した。
(5)打球感
アマチュアゴルファー(上級者)10人により、メタルヘッド製W#1ドライバー(ダンロップスポーツ社製、XXIO S ロフト10.5°)を用いた実打テストを行った。各ゴルファーに打球感を採点させ、その平均値を求めた。なお、採点は、最も打球感が良い場合を5.0点、最も打球感が悪い場合を0点とした。
[有機化層状珪酸塩の調製]
Na型モンモリロナイト(クニミネ工業:クニピアF、陽イオン交換容量120m当量/100g)100gを温水10リットルに撹拌分散し、ここにベンジルジメチルオクタデシルアンモニウムクロライド51g(陽イオン交換容量と等量)を溶解させた温水2Lを添加して1時間撹拌した。生じた沈殿を濾別した後、温水で洗浄した。この洗浄と濾別の操作を3回行い、得られた固体を80℃で真空乾燥して、乾燥した有機化層状珪酸塩を得た。メタノールで5時間ソックスレー抽出をして、有機化層状珪酸塩中に含まれるベンジルジメチルオクタデシルアンモニウムクロライドを定量したところ、有機化層状珪酸塩の0.1質量%以下であることが分かった。
[ゴルフボール用樹脂組成物の調製]
表1、表2に示した配合材料を、二軸混練型押出機により押し出して、ペレット状のゴルフボール用樹脂組成物を調製した。押出は、スクリュー径45mm、スクリュー回転数200rpm、スクリューL/D35で行った。配合物は、押出機のダイの位置で160〜230℃に加熱された。
Figure 2016189935
Figure 2016189935
表1、2で使用した原料の詳細は、以下の通りである。
ポリアミド6:東レ社製、アミラン(登録商標)CM1017K(結晶化度:7%、相対粘度:2.65、MFR(260℃×325g荷重):8.27g/min、曲げ弾性率:3.1GPa(23℃絶乾)、ショアD硬度:65〜90)
ハイミランAM7329:三井・デュポン・ポリケミカル社製、亜鉛イオン中和エチレン−メタクリル酸共重合体アイオノマー樹脂(MFR(190℃×2.16kg荷重):5g/10min、曲げ弾性率:240MPa、ショアD硬度:62)
ハイミランAM7337:三井・デュポン・ポリケミカル社製、ナトリウムイオン中和エチレン−メタクリル酸共重合体アイオノマー樹脂(MFR(190℃×2.16kg荷重):5g/10min、曲げ弾性率:254MPa、ショアD硬度:64)
サーリン9150:デュポン社製、亜鉛イオン中和エチレン−メタクリル酸共重合体アイオノマー樹脂(酸成分含有率:17質量%以上、MFR(190℃×2.16kg荷重):4.5g/10min、曲げ弾性率:270MPa、ショアD硬度:64)
サーリン8150:デュポン社製、ナトリウムイオン中和エチレン−メタクリル酸共重合体アイオノマー樹脂(酸成分含有率:17質量%以上、MFR(190℃×2.16kg荷重):4.5g/10min、曲げ弾性率:390MPa、ショアD硬度:68)
ニュクレルN1050H:三井・デュポン・ポリケミカル社製、エチレン−メタクリル酸共重合体
ラバロンT3221C:三菱化学社製、熱可塑性スチレンエラストマー(SBS、SIS、SIBS、SEBS、SEPS及びSEEPS、並びに、これらの水添物からなる群から選択された1種又は2種以上と、ポリオレフィンとのアロイ)(曲げ弾性率:1〜160MPa、ショアD硬度:3〜50)
プリマロイA1400:三菱化学社製、熱可塑性ポリエステルエラストマー(曲げ弾性率:1〜160MPa、ショアD硬度:3〜50)
[ゴルフボールの作製]
(1)コアの作製
表3に示す配合のゴム組成物を混練し、半球状キャビティを有する上下金型内で、170℃で30分間加熱プレスすることによりコアを得た。
Figure 2016189935
ポリブタジエンゴム:JSR社製、「BR−730(ハイシスポリブタジエン)」
アクリル酸亜鉛:日本蒸溜工業社製、「ZNDA−90S」
酸化亜鉛:東邦亜鉛社製、「銀嶺(登録商標)R」
ジフェニルジスルフィド:住友精化社製、ジフェニルジスルフィド
ジクミルパーオキサイド:日油社製、「パークミル(登録商標)D(ジクミルパーオキサイド)」
硫酸バリウム:堺化学社製、「硫酸バリウムBD」
(2)中間層の作製
前記ゴルフボール用樹脂組成物を上述のようにして得られたコア上に射出成形して、内中間層(厚み:1.0mm)を成形した。また、前記ゴルフボール用樹脂組成物を上述のようにして得られた内中間層上に射出成形して、外中間層(厚み:1.0mm)を成形した。
(3)ハーフシェルの成形
表4に示したポリウレタンエラストマー100質量部に対して酸化チタン4質量部をドライブレンドし、二軸混練型押出機によりミキシングして、ペレット状のカバー用組成物を得た。押出は、スクリュー径45mm、スクリュー回転数200rpm、スクリューL/D=35で行った。配合物は、押出機のダイの位置で150〜230℃に加熱された。ハーフシェルの圧縮成形は、得られたペレット状のカバー用組成物をハーフシェル成形用金型の下型の凹部ごとに1つずつ投入し、加圧してハーフシェルを成形した。圧縮成形は、成形温度170℃、成形時間5分、成形圧力2.94MPaの条件で行った。
Figure 2016189935
エラストランXNY85A:BASF社製、熱可塑性ポリウレタンエラストマー
(4)カバーの成形
(2)で得られた中間層を(3)で得られた2枚のハーフシェルで同心円状に被覆して、圧縮成形によりカバー(厚み0.5mm)を成形した。圧縮成形は、成形温度145℃、成形時間2分、成形圧力9.8MPaの条件で行った。得られたゴルフボール本体の表面をサンドブラスト処理して、マーキングを施した後、クリアーペイントを塗布し、40℃のオーブンで塗料を乾燥させ、ゴルフボールを得た。得られたゴルフボールついて評価した結果を表4、5に示した。
Figure 2016189935
Figure 2016189935
Figure 2016189935
Figure 2016189935
ゴルフボールNo.1〜26は、第一樹脂層と第二樹脂層とを有する場合である。これらのゴルフボールは、いずれもドライバーショットでのショットにおけるスピン量が少なく、飛距離に優れており、かつ、打球感にも優れている。また、これらの中でも、第一樹脂層が内側に配置され、第二樹脂層が外側に配置されているゴルフボールNo.1〜13は、低スピン量化の効果がより大きく、飛距離がさらに向上している。
ゴルフボールNo.27〜35および38〜46は、第二樹脂層を有するが、第一樹脂層を有さない場合である。これらのゴルフボールでは、低スピン量化の効果が小さく、飛距離が劣り、また、打球感も若干劣っている。ゴルフボールNo.36,37,47および48は、第一樹脂層を有するが、第二樹脂層を有さない場合である。これらのゴルフボールでは、打球感には優れるものの、飛距離が劣る。
1:ゴルフボール、2:球状コア、3:内中間層、4:外中間層、5:カバー、51:ディンプル、52:ランド

Claims (12)

  1. 球状コアと、前記球状コアを被覆する2層以上の包囲層とを有し、
    前記包囲層が、少なくとも1層の第一樹脂層と、少なくとも1層の第二樹脂層とを有し、
    前記第一樹脂層が、樹脂成分として、(A)ポリアミド樹脂と、(B)(b−1)オレフィンと炭素数3〜8個のα,β−不飽和カルボン酸との二元共重合体、(b−2)オレフィンと炭素数3〜8個のα,β−不飽和カルボン酸との二元共重合体の金属イオン中和物、(b−3)オレフィンと炭素数3〜8個のα,β−不飽和カルボン酸とα,β−不飽和カルボン酸エステルとの三元共重合体、および、(b−4)オレフィンと炭素数3〜8個のα,β−不飽和カルボン酸とα,β−不飽和カルボン酸エステルとの三元共重合体の金属イオン中和物より成る群から選択される少なくとも1種と、(C)前記(A)成分および前記(B)成分とは異なる熱可塑性エラストマーとを含有し、曲げ弾性率(MPa)とスラブ硬度(ショアD硬度)との比(曲げ弾性率/スラブ硬度)が3〜5である第一樹脂組成物から形成されており、
    前記第二樹脂層が、樹脂成分として、(D)ポリアミド樹脂と、(E)(e−1)オレフィンと炭素数3〜8個のα,β−不飽和カルボン酸との二元共重合体、(e−2)オレフィンと炭素数3〜8個のα,β−不飽和カルボン酸との二元共重合体の金属イオン中和物、(e−3)オレフィンと炭素数3〜8個のα,β−不飽和カルボン酸とα,β−不飽和カルボン酸エステルとの三元共重合体、および、(e−4)オレフィンと炭素数3〜8個のα,β−不飽和カルボン酸とα,β−不飽和カルボン酸エステルとの三元共重合体の金属イオン中和物より成る群から選択される少なくとも1種とを含有する第二樹脂組成物から形成されていることを特徴とするゴルフボール。
  2. 前記第一樹脂組成物は、スラブ硬度(ショアD硬度)と曲げ弾性率(MPa)との積と、樹脂成分中の(A)成分の含有率(質量%)との比(スラブ硬度×曲げ弾性率/(A)成分含有率)が、1050以下である請求項1に記載のゴルフボール。
  3. 前記第一樹脂組成物のスラブ硬度が、ショアD硬度で、45〜65である請求項1または2に記載のゴルフボール。
  4. 前記第一樹脂組成物の曲げ弾性率が、130MPa〜400MPaである請求項1〜3のいずれか一項に記載のゴルフボール。
  5. 前記第一樹脂組成物中の前記(A)成分、(B)成分および(C)成分の質量比((A):(B):(C))が、10〜60:5〜80:5〜50((A)成分、(B)成分および(C)成分の合計を100とする)である請求項1〜4のいずれか一項に記載のゴルフボール。
  6. 前記第一樹脂組成物の前記(C)成分が、スチレン系熱可塑性エラストマーを含有する請求項1〜5のいずれか一項に記載のゴルフボール。
  7. 前記第二樹脂組成物が、さらに(F)有機化層状珪酸塩を含有する請求項1〜6のいずれか一項に記載のゴルフボール。
  8. 前記第二樹脂組成物中の前記(D)成分および(E)成分の質量比((D):(E))が、15〜80:85〜20((D)成分および(E)成分の合計を100とする)である請求項1〜7のいずれか一項に記載のゴルフボール。
  9. 前記第二樹脂組成物のスラブ硬度が、ショアD硬度で、65〜80である請求項1〜8のいずれか一項に記載のゴルフボール。
  10. 前記第二樹脂組成物の曲げ弾性率が、400MPa〜4000MPaである請求項1〜9のいずれか一項に記載のゴルフボール。
  11. 球状コアと、前記球状コアの外側に配置される内中間層と、前記内中間層の外側に配置される外中間層と、前記外中間層の外側に配置されるカバーとを有し、
    前記内中間層が、前記第一樹脂組成物から形成されており、
    前記外中間層が、前記第二樹脂組成物から形成されている請求項1〜10のいずれか一項に記載のゴルフボール。
  12. 球状コアと、前記球状コアの外側に配置される内中間層と、前記内中間層の外側に配置される外中間層と、前記外中間層の外側に配置されるカバーとを有し、
    前記内中間層が、前記第二樹脂組成物から形成されており、
    前記外中間層が、前記第一樹脂組成物から形成されている請求項1〜10のいずれか一項に記載のゴルフボール。
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