JP3835541B2

JP3835541B2 - ゴルフボール

Info

Publication number: JP3835541B2
Application number: JP2002157105A
Authority: JP
Inventors: 久山岸; 博士樋口; 淳二林
Original assignee: Bridgestone Sports Co Ltd
Current assignee: Bridgestone Sports Co Ltd
Priority date: 2002-05-30
Filing date: 2002-05-30
Publication date: 2006-10-18
Anticipated expiration: 2018-08-07
Also published as: JP2002355343A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、コアと、このコアを包囲する一層又は二層の層からなる中間層と、該中間層を被覆する熱可塑性樹脂を主材とするカバーとを備えたゴルフボールにおいて、中間層に無機充填剤を適量添加することにより、良好な打球感を有すると共に、耐久性が大幅に改善し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】
従来から、カバー材に無機充填剤を添加するという技術は数多く提案されている(特公平５−７３４２７号公報、特開平６−２７７３１２号公報、特開昭５７−２５８６７号公報、同６０−２１０２７２号公報等）。
【０００３】
中でも、特開平６−２７７３１２号公報には、カバー材にチタン白と硫酸バリウムなどの無機充填剤を添加することにより、ボール内での重量分布をコア中心からカバー側にシフトさせ、ボール自体の慣性モーメントを大きくして、飛行中のスピンの減衰を抑制し、その結果、打撃時における初期スピンがかかり難くなり、飛距離を大きくすることができるものである。
【０００４】
しかしながら、これらの提案はいずれも基本的にはカバーの高比重化によりボールの慣性モーメントを増加させ、飛距離性能を向上させることを主眼としたものであり、カバー材に無機充填剤を入れすぎると却ってボールの反発性や割れ耐久性を損なってしまう。
【０００５】
一方、ゴルフボールは、打撃時の心地よい打球感が必須の要素であり、これがないと商品価値が損なわれてしまうものである。
【０００６】
このため、打球感を良くするべく様々な工夫が数多く提案されているが、従来技術の範疇では、軟らかい打球感が得られると、反面、連続打撃での耐久性が低下してしまい、良好な打球感と連続打撃での耐久性の向上を同時に達成することは極めて困難であった。
【０００７】
本発明は、上記事情に鑑みなされたもので、その目的とするところは軟らかいコアの周囲に無機充填剤を適量添加した一層又は二層の中間層を形成することにより、良好な打球感と連続打撃時での耐久性の向上を図ることができるゴルフボールを提供するところにある。
【０００８】
【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重ねた結果、コアと、このコアを包囲する一層又は二層の層からなる中間層と、該中間層を被覆する熱可塑性樹脂を主材とするカバーとを備えたゴルフボールにおいて、上記中間層の少なくとも一層を適量の無機充填剤を添加した樹脂成分にて形成することにより、軟らかい打球感と優れた連続打撃耐久性を有するゴルフボールが得られることを知見した。
【０００９】
即ち、コアと、このコアを包囲する二層の層からなる中間層と、該中間層を被覆する熱可塑性樹脂を主材とするカバーとを備えたゴルフボールにおいて、上記コアがゴム基材を主成分とし、該コアの直径が２８〜３８ｍｍ、該コアの１００ｋｇ荷重負荷時の変形量が３．０ｍｍ以上、中間層の比重が１．０〜１．３、カバーの比重が０．９３〜０．９８、好ましくは０．９５〜０．９８であると共に、上記中間層の少なくとも一層が、樹脂成分と、この樹脂成分１００重量部に対して平均粒径０．０１〜１００μｍを有する無機充填剤５〜４０重量部とを含有したものであること、好ましくは中間層の厚みを０．５〜６．０ｍｍに形成すること、内側の中間層のショアＤ硬度を４５〜７０とし、外側の中間層のショアＤ硬度を５５以下とすること、及びカバーのショアＤ硬度を５５〜７０とすることにより、軟らかく形成されたコアと無機充填剤を適量添加した中間層とが、意外にも相乗的に作用して、従来からの解決課題であった打撃時の打球感を軟らかく心地よいものにできると共に、連続打撃時の耐久性及び外観性に優れたゴルフボールが得られることを見出し、本発明を完成したものである。
【００１０】
なお、本発明は、従来技術のように、カバー材に無機充填剤を添加し、カバーを高比重化することによりボールの慣性モーメントを増加させ、飛び性能を向上させることを目的とするものではなく、軟らかいコアと無機充填剤を適正な量で均一に分散させた一層又は二層の層からなる中間層とを組み合わせることにより、これらが相乗的に作用して、今までにない良好な打球感と連続打撃での優れた耐久性を有するゴルフボールを得ることを主眼としたものである。
【００１１】
従って、本発明は、コアと、このコアを包囲する二層の層からなる中間層と、該中間層を被覆する熱可塑性樹脂を主材とするカバーとを備えたゴルフボールにおいて、上記コアがゴム基材を主成分とし、該コアの直径が２８〜３８ｍｍ、該コアの１００ｋｇ荷重負荷時の変形量が３．０ｍｍ以上であると共に、上記中間層の少なくとも一層が、樹脂成分と、この樹脂成分１００重量部に対して平均粒径０．０１〜１００μｍを有する無機充填剤５〜４０重量部とを含有したものであり、その中間層の比重が１．０〜１．３であり、カバーの比重が０．９３〜０．９８であると共に、内側の中間層のショアＤ硬度が４５〜７０であり、外側の中間層のショアＤ硬度が５５以下であり、カバーのショアＤ硬度が５５〜７０であることを特徴とするゴルフボールを提供する。
【００１２】
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、ソリッドコアと、このソリッドコアを包囲する二層に多層化された中間層と、該中間層を被覆するカバーとを有する多層構造に構成されており、後述するように、中間層の少なくとも一層が樹脂成分とこれに無機充填剤を適量添加した樹脂組成物から形成されるものである。
【００１３】
上記ソリッドコア１は、ポリブタジエンゴム、ポリイソプレンゴム、天然ゴム、シリコーンゴムを主成分とする基材ゴムを主材とするゴム組成物から形成することができるが、特に反発性を向上させるためにはポリブタジエンゴムが好ましい。ポリブタジエンゴムとしては、シス構造を少なくとも４０％以上有するシス−１，４−ポリブタジエンが好適である。また、この基材ゴム中には、所望により上記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などを適宜配合することができるが、ポリブタジエンゴム成分を多くすることによりゴルフボールの反発性を向上させることができるので、これらポリブタジエン以外のゴム成分はポリブタジエン１００重量部に対して１０重量部以下とすることが好ましい。
【００１４】
上記ゴム組成物には、ゴム成分以外に架橋剤としてメタクリル酸亜鉛、アクリル酸亜鉛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メタクリレート等のエステル化合物などを配合し得るが、特に反発性の高さからアクリル酸亜鉛を好適に使用し得る。これら架橋剤の配合量は、基材ゴム１００重量部に対し１５〜４０重量部であることが好ましい。
【００１５】
また、ゴム組成物中には、通常、ジクミルパーオキサイド等の加硫剤が配合されており、この加硫剤の配合量は基材ゴム１００重量部に対し０．１〜５重量部とすることができる。
【００１６】
上記ゴム組成物には、更に必要に応じて、老化防止剤や比重調整用の充填剤として酸化亜鉛や硫酸バリウム等を配合することができ、これら充填剤の配合量は、基材ゴム１００重量部に対し０〜１３０重量部である。
【００１７】
本発明におけるコア用ゴム組成物の好適な実施態様は、以下に示す通りである。
シス−１，４−ポリブタジエン１００重量部
酸化亜鉛５〜４０重量部
アクリル酸亜鉛１５〜４０重量部
硫酸バリウム０〜４０重量部
パーオキサイド０．１〜５．０重量部
老化防止剤適量
加硫条件：好ましくは１５０±１０℃の条件で５〜２０分間加硫を行う。
【００１８】
そして、上記コア用ゴム組成物は、通常の混練機（例えばバンバリーミキサー、ニーダー及びロール等）を用いて混練し、得られたコンパウンドをコア用金型を用いてインジェクション成形又はコンプレッション成形により形成する。
【００１９】
このようにして得られたソリッドコアは、その直径が好ましくは２８〜３８ｍｍ、より好ましくは３０〜３７ｍｍであり、比重が好ましくは１．０５〜１．２５、より好ましくは１．０７〜１．２３である。
【００２０】
また、コアの１００ｋｇ荷重負荷時の変形量は３．０ｍｍ以上であることが必要であり、好ましくは３．０〜８ｍｍ、より好ましくは３．３〜７．０ｍｍである。コアの変形量が３．０ｍｍ未満ではコアが硬くなりすぎ、打撃時の打球感が硬くなり、本発明の目的を達成できなくなる。一方、８ｍｍを超えるとコアが軟らかくなりすぎ、反発性を著しく低下させてしまう場合がある。なお、コアは１種類の材料からなる単層構造としてもよく、異種の材料からなる層を積層した二層以上からなる多層構造としても構わない。
【００２１】
上記中間層は、コアの周囲に二層に形成することができる。
【００２２】
この中間層は熱可塑性樹脂を主成分とし、例えばポリエステルエラストマー、アイオノマー樹脂、スチレン系エラストマー、ウレタン系樹脂、水添ブタジエン樹脂及びこれらの混合物などが挙げられるが、具体的には、「ハイミラン」（三井・デュポンポリケミカル社製）、「サーリン」（デュポン社製）、「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。
【００２３】
ここで、中間層をコアの周囲に二層（第１中間層の周囲に第２中間層を被覆した場合）形成する本発明においては、第１中間層には比較的高硬度のアイオノマー樹脂を主成分として用い、第２中間層には第１中間層よりも軟らかいポリエステル系エラストマー、ポリウレタン系エラストマー等を用いることが好ましい。
【００２４】
本発明においては、中間層の一層のみ又は両中間層に無機充填剤を添加する。
【００２５】
この場合、無機充填剤をこれが添加される層を形成する樹脂成分１００重量部に対して５〜４０重量部、好ましくは１０〜３８重量部、より好ましくは１３〜３６重量部添加する。無機充填剤の添加量が５重量部未満では補強効果が生じなくなる。一方、４０重量部を超えると分散性や反発性に悪影響が出る。
【００２６】
本願発明において、無機充填剤の平均粒子径は０．０１〜１００μｍの範囲内に規定されるものであり、好ましくは０．１〜１０μｍ、より好ましくは０．１〜１．０μｍである。平均粒子径が上記範囲より小さすぎても、大きすぎても充填時の分散性を悪化させることになり、本発明の作用効果を達成できない場合がある。
【００２７】
また、無機充填剤の比重は通常６．５以下、好ましくは２．０〜６．０である。このような無機充填剤としては、例えば硫酸バリウム（比重約４．４７）、ルチル型のチタン白（比重約４．１７）、炭酸カルシウム（比重約２．６）などが挙げられ、これらの１種を単独で、或いは２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００２８】
なお、中間層組成物には、必要に応じて酸化防止剤、金属石鹸等の分散剤などを添加することもできる。
【００２９】
上記中間層をコアの周囲に被覆する方法としては、特に制限はなく、通常のインジェクション成形又はコンプレッション成形を採用することができる。
【００３０】
このようにして成形された中間層の比重は全体で１．０〜１．３、好ましくは１．０２〜１．２８、より好ましくは１．０５〜１．２６である。
【００３１】
また、中間層の厚みは全体で好ましくは０．５〜６．０ｍｍ、より好ましくは１．０〜５．０ｍｍであり、無機充填剤が添加された層の厚みについては、好ましくは０．７〜４．０ｍｍ、より好ましくは０．８〜３．５ｍｍである。
【００３２】
中間層が二層の多層構造からなる本発明においては、外側の中間層がショアＤ硬度で５５以下であり、内側の中間層がショアＤ硬度４５〜７０、好ましくは５５〜７０である。
【００３３】
上記カバー３は、熱可塑性樹脂を主材とするカバー材から形成され、例えばポリエステルエラストマー、アイオノマー樹脂、スチレン系エラストマー、ウレタン系樹脂、水添ブタジエン樹脂及びこれらの混合物などが挙げられるが、特にアイオノマー樹脂が好ましく、具体的には、「ハイミラン」（三井・デュポンポリケミカル社製）、「サーリン」（デュポン社製）が挙げられる。
【００３４】
本発明においては、カバーにも無機充填剤を添加することは差し支えないが、無機充填剤を多量に添加するとインジェクション成形時にウェルドの発生などの外観上の不具合が発生しやすくなるため、極力カバーへの充填量は少ないほうが好ましく、通常添加量はカバーを形成する樹脂成分１００重量部に対して０〜８．０重量部であり、白味を増すためのチタン白、青味調整のための群青などを上記必要最小限の添加に留めておくことが望ましい。
【００３５】
なお、カバー材には、必要に応じてＵＶ吸収剤、酸化防止剤、金属石鹸等の分散剤などを添加することもできる。
【００３６】
上記カバーを中間層上に被覆する方法としては、特に制限はなく、通常のインジェクション成形又はコンプレッション成形を採用することができる。
【００３７】
このようにして成形されたカバーの比重は０．９３〜０．９８の範囲内に規定されるものであり、好ましくは０．９５〜０．９８である。また、カバーの厚みは０．５〜２．５ｍｍ、好ましくは０．８〜２．３ｍｍであり、またカバーのショアＤ硬度は５５〜７０、好ましくは５８〜６８である。なお、カバーは異なる材料から選択された複数層に形成しても差し支えない。
【００３８】
本発明のゴルフボールは、以上の構成を備えることにより、軟らかく心地よい打球感及び良好な外観性を備えると共に、繰り返し打撃での耐久性が飛躍的に向上したものである。
【００３９】
なお、本発明のゴルフボールは、その表面に多数のディンプルが形成されており、必要に応じて表面に塗装及びスタンプなどの仕上げ処理を施すことができる。またボール全体の硬度が１００ｋｇの荷重を負荷した時に生じる変形量で好ましくは２．６〜６．０ｍｍ、より好ましくは３．０〜５．８ｍｍであり、ボール直径及び重量はＲ＆Ａのゴルフ規則に従い、直径４２．６７ｍｍ以上、重量４５．９３ｇ以下に形成することができる。
【００４０】
【発明の効果】
本発明によれば、軟らかいコアと少なくとも一層に無機充填剤を適量添加した二層の層からなる中間層との組み合わせにより、今までにはない優れた割れ耐久性と良好な打球感を備えたゴルフボールが得られるものである。
５以下であり、内側の中間層がショアＤ硬度４５〜７０、好ましくは５５〜７０である。
【００４１】
【実施例】
以下、実施例と比較例を示し、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。なお、表１，２の配合量は総て重量部である。
【００４２】
〔実施例、比較例〕
表１に示した配合処方のコア用ゴム組成物をニーダーで混練し、コア用金型内で１５５℃の温度で約１５分間加硫することにより実施例、比較例のソリッドコアを作成した。
【００４３】
得られたコアの周囲に表２に示した中間層材及びカバー材を表３の組み合わせで射出成形により被覆形成して、実施例１〜３及び比較例１，２のソリッドゴルフボールを作成した。なお、比較例２は中間層のないコアとカバーからなるツーピースゴルフボールである。
【００４４】
次いで、得られたゴルフボールについて、下記の方法によりコア硬度、連続打撃耐久性、打球感及び外観性を測定した。結果を表３に併記する。
コア硬度
コアに１００ｋｇ荷重を負荷した時の変形量（ｍｍ）で表した。
連続打撃耐久性
スイングロボットを用いてボールをドライバー（Ｊ’ｓＷｏｒｌｄＳｔａｇｅロフト角１１度（ブリヂストンスポーツ株式会社製））により、ヘッドスピード４５ｍ／ｓｅｃの条件で繰り返し打撃した後、ボール表面の割れの発生状態を打撃回数によって相対的に比較した。
◎：全く問題なし
○：クラックの発生あり
△：比較的早期破壊
×：早期破壊
打球感
プロゴルファー４名により実打した時の感触を下記基準で評価した。
◎：軟らかく心地良い
○：良好
△：やや硬い
×：硬い
外観性
成形後のボール表面の状態を目視観察して下記基準で評価した。
◎：極めて良好
○：良好
△：やや悪い
×：悪い
【００４５】
【表１】

【００４６】
【表２】

【００４７】
【表３】

【００４８】
表３の結果から、比較例１は第１中間層に無機充填剤を２重量部しか添加しないもの、第２中間層に無機充填剤を添加しないものであるため、連続打撃での耐久性が劣るものである。
【００４９】
比較例２は従来のコアとカバーからなるツーピースボールであり、カバーに無機充填剤を多量に添加したために、連続打撃耐久性及び外観性が劣ると共に、打球感が極めて悪いものである。
【００５０】
これに対して、実施例１〜３のボールは、軟らかいコアの周囲に無機充填剤を適量に添加した二層の中間層を形成することにより、連続打撃耐久性、打球感、外観性のいずれも優れたものである。

Claims

コアと、このコアを包囲する二層の層からなる中間層と、該中間層を被覆する熱可塑性樹脂を主材とするカバーとを備えたゴルフボールにおいて、上記コアがゴム基材を主成分とし、該コアの直径が２８〜３８ｍｍ、該コアの１００ｋｇ荷重負荷時の変形量が３．０ｍｍ以上であると共に、上記中間層の少なくとも一層が、樹脂成分と、この樹脂成分１００重量部に対して平均粒径０．０１〜１００μｍを有する無機充填剤５〜４０重量部とを含有したものであり、その中間層の比重が１．０〜１．３であり、カバーの比重が０．９３〜０．９８であると共に、内側の中間層のショアＤ硬度が４５〜７０であり、外側の中間層のショアＤ硬度が５５以下であり、カバーのショアＤ硬度が５５〜７０であることを特徴とするゴルフボール。
上記カバーの比重が０．９５〜０．９８である請求項１記載のゴルフボール。
上記中間層の厚みが０．５〜６．０ｍｍである請求項１又は２記載のゴルフボール。
上記無機充填剤の比重が６．５以下である請求項１〜３のいずれか１項記載のゴルフボール。
上記無機充填剤の平均粒径が０．１〜１０μｍである請求項１〜４のいずれか１項記載のゴルフボール。