JP3541747B2 - ゴルフボール - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、コア、カバー、コアとカバーとの間に形成される中間層の配合材料として好適なゴルフボール用材料及び該ゴルフボール用材料にて形成されたゴルフボールに関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
従来より、ゴルフボールに対しては、各種材料を改良することにより、飛距離などの性能の向上を図ることが行われている。この中でも、ポリエステル系熱可塑性エラストマーは柔軟かつ反発弾性の高い材料であることから、ゴルフボールにおいてはコアとカバーとの間に形成される中間層材として、また用途によりコア材やカバー材として用いられている。
【０００３】
しかしながら、ゴルフボールに望まれる特性が多様化していることもあり、中間層、コア材、カバー材としてより柔軟で高反発弾性を付与し得る材料の開発が望まれている。
【０００４】
本発明は上記事情に鑑みなされたもので、反発性が高くフィーリングの良好な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を行った結果、ポリエステル系熱可塑性エラストマーと、金属化合物としてマグネシウムの酸化物又は水酸化物とを加熱混合して得られる生成物が反発性能に優れ、打撃時のフィーリングに優れたゴルフボールを与える材料として好適であることを知見すると共に、該材料にて形成されたゴルフボール、特に該材料にて中間層が形成されたゴルフボールは、上記優れた反発性能、フィーリングが付与されることを知見し、本発明をなすに至ったものである。
【０００６】
以下、本発明につき更に詳しく説明すると、本発明のゴルフボールは、ポリエステル系熱可塑性エラストマーと金属化合物とを加熱混合して得られる生成物を中間層材料として用いたゴルフボールである。
【０００７】
ここで、本発明の第１の必須成分であるポリエステル系熱可塑性エラストマーは公知のものを使用することができるが、ポリエステル系熱可塑性エラストマー自体のショアＤ硬度は、通常２０以上、好ましくは３０以上であることが推奨され、上限としては５５以下、好ましくは５０以下、とりわけ４７以下であることが推奨される。ショアＤ硬度が低いと反発性に劣り、ショアＤ硬度が高いと打撃時のフィーリングが悪くなる場合がある。
【０００８】
本発明のポリエステル系熱可塑性エラストマーとして具体的には、市販品として東レ・デュポン社製のハイトレル３０７８、同４０４７、同４７６７などを挙げることができる。
【０００９】
次に、本発明で使用する第２の必須成分である金属化合物としては、マグネシウムの酸化物又は水酸化物から選ばれる１種又は２種以上の金属化合物である。
【００１０】
本発明において、上記金属化合物は、酸化マグネシウム、酸化亜鉛、水酸化マグネシウムを好適に使用することができる。
【００１１】
なお、上記金属化合物の他の例として、ギ酸塩、酢酸塩、硝酸塩、炭酸塩、炭酸水素塩等も使用することができる。
【００１２】
本発明のゴルフボールを得るのに際し、上記ポリエステル系熱可塑性エラストマーと金属化合物との配合割合は、ポリエステル系熱可塑性エラストマー１００質量部に対し、金属化合物０．１質量部以上、より好ましくは１．０質量部以上、上限として１０質量部以下である。ポリエステル系熱可塑性エラストマーに対する金属化合物が少ないと、反発性の改良効果が小さくなってしまい、多いと、流動性の増加に伴い、加工性に劣るものとなってしまう。
【００１３】
本発明のゴルフボールにおける中間層材料は、上記ポリエステル系熱可塑性エラストマーと金属化合物とを加熱混合した生成物であるが、生成物の製造には、通常の一軸もしくは二軸押出し機を使用することができる。この場合、押出し温度を、通常１５０℃以上３００℃以下にして投入することができるが、ポリエステル系熱可塑性エラストマーと金属化合物を同時に投入しても、ポリエステル系熱可塑性エラストマーを溶融させた後、次いで、金属化合物をベント口から投入してもよい。押出し機滞留時間は通常１５秒以上１５分以内にすることができ、これよりも早いと反応が十分に進まず、逆に長すぎると樹脂に焼けが出る可能性がある。滞留時間を長くする方法として、フィーダーからの原料樹脂投入量を少なくしたり、スクリュー回転数を落としたり、スクリュー形状を調整するなど適宜工夫することができる。
【００１４】
本発明において、ポリエステル系熱可塑性エラストマーと上記金属化合物とを加熱混合して得られる生成物は、ＡＳＴＭ−Ｄ１２３８による測定により、２１０℃、２１６０ｇ荷重負荷時におけるメルトフローインデックス（ＭＦＲ）が０．０１ｇ／ｍｉｎ以上、特に０．１ｇ／ｍｉｎ以上、上限として３ｇ／ｍｉｎ以下、特に１ｇ／ｍｉｎ以下であることが好ましい。ＭＦＲが少ないと、射出成形が困難となり、ボールへの加工性が悪くなってしまう場合がある。
【００１５】
また、本発明の加熱混合して得られる生成物は、ＪＩＳ−Ｋ７２１５の測定方法によるショアＤ硬度が２０以上、特に３０以上、上限として５５以下、特に５０以下であることが好ましい。ショアＤ硬度が低いと反発性が悪くなり、打撃時の飛距離が小さくなり、また、硬度が高すぎると打撃時のフィーリングが硬く感じられ、十分なソフト感が得られないことがある。
【００１６】
また、上記加熱混合して得られる生成物は、ＪＩＳ−Ｋ７１１３の測定方法における１０％伸張時の応力が０．９８ＭＰａ以上、特に１．９６ＭＰａ以上、上限として１４．７ＭＰａ以下、特に９．８ＭＰａ以下であることが好ましく、応力が少ないと反発性が悪くなる場合があり、逆に多いと打撃時のフィーリングが硬く感じられ、十分なソフト感が得られなくなる場合がある。
【００１７】
本発明における上記加熱混合して得られる生成物は、コアに中間層、カバーを順に被覆してなるスリーピース以上のマルチピースゴルフボールの中間層材として使用する。
【００１８】
本発明のゴルフボールは、上記のゴルフボール用材料にて形成されたゴルフボールで、反発性能、フィーリング性能に優れたものである。
【００１９】
本発明のゴルフボールは、コアと、該コアに被覆形成された中間層と、該中間層に被覆形成されたカバーとを具備してなる少なくとも３層以上の多層構造ゴルフボールであって、上記中間層が上記ゴルフボール用材料にて形成されたものである。
【００２０】
この場合、本発明のゴルフボールは、中間層以外のコア材、カバー材は共に材料に制限はなく、例えば、コア材には、基材ゴム、共架橋剤、有機過酸化物を含む公知のゴム組成物等の公知材料にて形成することができる。
【００２１】
ここで、基材ゴムとしては、従来からソリッドゴルフボールに用いられている天然及び／又は合成ゴムを使用することができるが、本発明においては、ポリブタジエンゴムを使用することが好ましく、特にシス構造を少なくとも４０％以上、特に９０％以上有する１，４−ポリブタジエンゴムの使用が好ましい。
【００２２】
なお、所望により上記ポリブタジエンゴムに対しては、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適宜配合してもよい。また、高反発性を実現するためにシス構造を９０％以上有する１，４−ポリブタジエンゴムが基材ゴム中に９０％以上含まれていることが好ましい。
【００２３】
共架橋剤としては、従来ソリッドゴルフボールには、メタクリル酸、アクリル酸等の不飽和脂肪酸の亜鉛塩、マグネシウム塩やトリメチルプロパントリメタクリレート等のエステル化合物などが使用されており、本発明においてもこれらを使用することができるが、本発明においては、反発性の高さからアクリル酸亜鉛を好適に使用し得る。これら共架橋剤の配合量は、上記基材ゴム１００質量部に対し１５質量部以上４０質量部以下とすることが好ましい。
【００２４】
過酸化物としては、種々選定し得るが、ジクミルパーオキサイドあるいはジクミルパーオキサイドと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の混合物などが好適である。その配合量は、基材ゴム１００質量部に対し０．１質量部以上５質量部以下とすることが好ましい。
【００２５】
なお、上記ゴム組成物には、更に必要に応じて各種添加剤を配合することができ、例えば、比重調整に酸化亜鉛や硫酸バリウムなどを配合したり、老化防止剤等も配合することができ、更に、本発明のゴルフボール用材料を配合することもできる。
【００２６】
上記ゴム組成物からソリッドコアを製造するには、例えば、上記各成分を一般的な混練り機、例えばニーダー、バンバリーミキサーやロール等を用いて混練りし、金型に入れ、これを１４５〜１６０℃にて加熱、加圧、成形することによって得られる。
【００２７】
以上のようにして形成されるソリッドコアの直径は、通常２５ｍｍ以上、特に３０ｍｍ以上、上限として４０ｍｍ以下、特に３８ｍｍ以下に調製することができる。直径が小さい場合、ボール全体の反発性が十分とれず、上記範囲を超えると打撃による耐久性が低下する場合がある。
【００２８】
本発明において、ソリッドコアの表面のショアＤ硬度は、通常４２以上、特に４６以上、上限として６０以下、特に５６以下であることが推奨される。
【００２９】
また、本発明のソリッドコアの１００ｋｇ荷重負荷時のたわみ（変形）量は、通常２ｍｍ以上、特に２．５ｍｍ以上、上限として５ｍｍ以下、特に４．５ｍｍ以下であることが推奨される。
【００３０】
次に、本発明のゴルフボールにおける中間層は、上述したポリエステル系熱可塑性エラストマーと金属化合物とを加熱混合してなる生成物を主体として形成されることが好ましく、中間層材中に、通常５０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１００質量％配合することが推奨され、残部がある場合は、公知の中間層用材料を配合し得、例えば、ポリウレタン系熱可塑性エラストマー、ポリエーテル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、アイオノマー樹脂、オレフィン系エラストマー、スチレン系エラストマーなどにて形成することができる。
【００３１】
本発明の中間層は、公知の方法に従って形成することができ、予め作製したソリッドコアに被覆形成すればよく、例えば、通常の射出成形による方法、中間層材でハーフカップを成形し、これをソリッドコアに被せ熱プレス成形する方法などを挙げることができる。
【００３２】
本発明において、中間層の厚さは、通常０．５ｍｍ以上、特に１ｍｍ以上、上限として３ｍｍ以下、特に２．５ｍｍ以下であることが好ましい。
【００３３】
また、本発明の中間層の硬度は、後述するカバーの硬度よりも低いことが推奨され、中間層とカバーとのショアＤ硬度差は、通常５以上、特に１０以上、上限として４０以下、特に３０以下であることが推奨され、硬度差が少なくても、多くても、繰り返し打撃耐久性が悪くなる場合がある。中間層自体のショアＤ硬度は、具体的には、通常１０以上、特に３０以上、上限として６０以下、特に４７以下であることが推奨される。
【００３４】
本発明において、上記ゴルフボール用材料で形成した中間層は、ＢＳ９０３規格により測定される反発弾性率が通常５０％以上、特に６０％以上、上限として１００％以下、特に９５％以下になるように形成することが好ましい。反発弾性率が少ないと、ボール自体の反発性がかなり低いものとなり、飛距離が不十分になる場合がある。
【００３５】
また、本発明のゴルフボールのカバーは、公知のカバー材を使用することができ、例えば、アイオノマー樹脂や熱可塑性ポリウレタンエラストマーを主材として用いることができるが、特に、アイオノマー樹脂を主材とすることが好ましい。
【００３６】
ここで、アイオノマー樹脂としては、例えば、デュポン社製「サーリン」、三井・デュポンポリケミカル社製「ハイミラン」、エクソン化学社製「アイオテック」などの市販品を用いることができる。
【００３７】
上記アイオノマー樹脂に対して、更に必要に応じて上記アイオノマー樹脂以外に種々の添加剤、例えば顔料、分散剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、離型剤等を常用量添加することができる。更に、本発明の加熱混合して得られる生成物に用いるのとは別の酸化亜鉛、硫酸バリウム等の金属酸化物、チタン、鉛、タングステン等の金属粉を配合し、比重を高くすることもできる。
【００３８】
本発明のカバーは、上述した中間層と同様にして製造することができ、製造方法としては、例えば射出成形による方法、カバー材でハーフカップを成形し、これをソリッドコアに被覆形成された中間層に被せて熱プレス成形する方法などを挙げることができる。
【００３９】
本発明のカバーは、上述したように、中間層のショアＤ硬度より硬く、所定の硬度差になるように調整されるが、カバー自体のショアＤ硬度は、通常４５以上、特に５０以上、上限として７０以下、特に６５以下であることが推奨され、ショアＤ硬度が高すぎると打感が悪く、繰り返し打撃耐久性に劣るおそれがあり、ショアＤ硬度が軟らかいと反発性が悪く、打撃時の飛距離が小さくなる場合がある。
【００４０】
本発明のカバーの厚さは、特に制限されるものではないが、通常１ｍｍ以上、特に１．５ｍｍ以上、上限として３ｍｍ以下、特に２．５ｍｍ以下に形成することが好ましい。この場合、カバーを多層構造とする場合には、トータル厚さが上記範囲内にあることが好ましい。
【００４１】
なお、カバーは表面にディンプルが形成されるものであるが、その幾何学的配列としては、８面体、２０面体などで、ディンプルの模様としては、スクウエアー型、ヘキサゴン型、ペンタゴン型、トライアングル型などのいかなるものを採用しても差し支えない。
【００４２】
本発明のゴルフボールによれば、上記ポリエステル系熱可塑性エラストマーと金属化合物とを加熱混合して得られる生成物を主材として中間層が形成されているので、反発性能を高くすることができ、打撃時のフィーリング及びコントロール性能が改良されると共に、飛距離性能の向上を図ることができる。
【００４３】
また、このゴルフボールは、その直径、重さはゴルフ規則に従い、直径４２．６７ｍｍ以上、重量４５．９３ｇ以下に形成することができる。
【００４４】
【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。
【００４５】
〔実施例、比較例〕
表１，２に示すゴム組成物を使用して、バンバリーミキサーを用いて混練りし、１５５℃で１５分間加圧成形して、ソリッドコアを作成した。
【００４６】
次いで、このソリッドコア上に表１，２に示す処方の中間層材、カバー材を順に射出成形して同一形状のスリーピースソリッドゴルフボールを製造した。
【００４７】
なお、中間層材は、二軸押出し機（スクリュー径３２ｍｍ、Ｌ／Ｄ３０、押出し機バレル温度２１０℃）にて、ポリエステル系熱可塑性エラストマーと金属化合物を同時投入して、加熱溶融混合して得られた生成物を使用した。その際の滞留時間はおおよそ３０秒であった。
【００４８】
得られたゴルフボールについて、硬度、飛距離性能、フィーリングを下記の通り評価した。結果を表１，２に併記する。
【００４９】
中間層樹脂及びカバー樹脂のショアＤ硬度は、１ｍｍ樹脂シートから試験片７個を作成し、これら７個の試験片を重ねてＪＩＳ−Ｋ７２１５記載の測定方法にて測定した。また、コア表面硬度は、コア表面に対し、垂直方向に押して測定した。
【００５０】
また、飛距離は、スウィングロボットにてドライバーで、ヘッドスピード４５ｍ／ｓにて打撃を行った際の値を測定した。
【００５１】
また、フィーリングは、プレーヤー１０名が実打したときの打球感を下記基準で評価した。
◎：非常に良好
○：良好
【００５２】
なお、表１，２に記載の商品名は以下の材料を示す。
ハイトレル３０７８：
東レ・デュポン（株）製 ポリエステル系熱可塑性エラストマー
ショアＤ硬度３０
ハイトレル４０４７：
東レ・デュポン（株）製 ポリエステル系熱可塑性エラストマー
ショアＤ硬度４０
ハイトレル４７６７：
東レ・デュポン（株）製 ポリエステル系熱可塑性エラストマー
ショアＤ硬度４７
酸化マグネシウム：
協和化学工業（株）製 酸化マグネシウム「キョーワマグ３０」
水酸化マグネシウム：
神島化学工業（株）製 水酸化マグネシウム「＃２００」
酸化亜鉛：
堺化学工業（株）製 酸化亜鉛「酸化亜鉛３種」
ハイミラン１６０５：
三井・デュポンポリケミカル（株）製 アイオノマー樹脂
ショアＤ硬度６３
ハイミラン１７０６：
三井・デュポンポリケミカル（株）製 アイオノマー樹脂
ショアＤ硬度６３
【００５３】
【表１】

【００５４】
【表２】

【００５５】
【発明の効果】
本発明のゴルフボールは、フィーリングが良好で、飛距離の向上が図れるものである。

Claims (6)

1. コアと、中間層と、カバーとを具備してなる少なくとも３層の多層構造ゴルフボールにおいて、上記中間層が、ポリエステル系熱可塑性エラストマーと金属化合物としてマグネシウムの酸化物又は水酸化物とを、上記ポリエステル系熱可塑性エラストマー１００質量部に対して上記金属化合物０．１〜１０質量部を使用して、加熱混合して得られる生成物を配合してなる材料にて形成されたことを特徴とするゴルフボール。
2. 加熱混合して得られる生成物の２１０℃、２１６０ｇ荷重負荷時におけるメルトフローインデックス（ＭＦＲ）が０．０１ｇ／ｍｉｎ以上である請求項１記載のゴルフボール。
3. 加熱混合して得られる生成物のショアＤ硬度が２０〜５５であり、かつ１０％の伸張時の応力（ＪＩＳ−Ｋ７１１３）が０．９８〜１４．７ＭＰａである請求項１又は２記載のゴルフボール。
4. 中間層の厚さが０．５〜３ｍｍ、ショアＤ硬度が２０〜５５、ＢＳ９０３規格により測定される反発弾性率が５０％以上であり、かつカバー硬度が中間層硬度より高い請求項１乃至３のいずれか１項記載のゴルフボール。
5. カバーのショアＤ硬度が中間層のショアＤ硬度より５〜４０高い請求項４記載のゴルフボール。
6. ポリエステル系熱可塑性エラストマーのショアＤ硬度が２０〜５５である請求項１乃至５のいずれか１項記載のゴルフボール。