JP3930934B2 - ソリッドゴルフボール - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はソリッドゴルフボールに関する。特に、本発明はカバーとコアとの間に中間層を有するソリッドゴルフボールに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、一般に使用されているゴルフボールには、糸巻きゴルフボールとソリッドゴルフボールに大きく分けることができ、さらに、ソリッドゴルフボールは２ピースボールと３ピースボールに分けることができる。一般アマチュアゴルファーの大半は、耐久性と飛距離に優れるソリッドボールを好んで使用しているのが現状である。一方、糸巻きゴルフボールは打球感の良さと優れたスピン性能により、プロゴルファーや上級アマチュアゴルファーに人気がある。
【０００３】
一般に、２ピースボールは糸巻きボールに比べて打球感とコントロール性能で劣る。その欠点を補うべく、打球感とコントロール性能を向上させた２ピースボールも開発されている。また、コアを２層にすることにより、従来の２ピースボールにはないソフトな打球感が得られるとの報告もある。
【０００４】
コアを２層にするものとしては、特開昭６０−２４１４６４号公報、特開昭６２−１８１０６９号公報、特開昭６４−８０３７７号公報などがあるが、これらに共通する構造的な特徴として、内層コアに比べて外層コアの硬度を高く設定していることである。つまり、コアの外側を硬くして内側へいくほど柔らかくすることによりボールの変形量を大きくでき、ソフトな打球感を得ることができる。しかし、この構造の場合、耐久性が良くない。
【０００５】
また、特開平６−２３０６９号公報では、内層と外層の境界から両側へ向かって硬度が低くなるようなコアが提案されているが、この構造では内層の硬度分布は外側が硬く内側へいくほど柔らかくなっており、内層コアの反発性能が悪く、飛距離がでにくい。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記事情に鑑み、打球感がソフトであり、かつスピン性能、耐久性に優れたゴルフボールを提供する。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
すなわち、本発明はカバー(１)とコア(３)との間に中間層(２)を有するソリッドゴルフボールにおいて、カバー(１)がショアーＤ硬度４０〜５５を有し、コア(３)が直径３１〜３６ｍｍおよびＪＩＳ−Ｃ硬度６０〜８５を有し、コア ( ３ ) の中心のＪＩＳ−Ｃ硬度とその他の部分のＪＩＳ−Ｃ硬度との差が±１０％以内であり、中間層 ( ２ ) およびコア ( ３ ) の両者とも、基材ゴム、不飽和カルボン酸の金属塩、有機過酸化物および充填剤を含有するゴム組成物の加硫成形物であり、中間層 ( ２ ) の不飽和カルボン酸の金属塩の配合量が、基材ゴム１００重量部に対し、１５〜２２重量部であり、中間層(２)のＪＩＳ−Ｃ硬度がコア(３)のそれより５〜２５低く、コア(３)と中間層(２)との両者の平均比重が１.０以上、１.３未満であることを特徴とするソリッドゴルフボールに関する。
【０００８】
図１には、本発明のソリッドゴルフボールの断面を模式的に示す。この図から明らかなように、コア(３)の上に中間層(２)が形成され、さらにその上にカバー(１)が形成される。
【０００９】
コア(３)と中間層(２)とはともにゴムの成形体からなる。コア(３)は基材ゴム、不飽和カルボン酸の金属塩、有機過酸化物、充填剤などを配合したゴム素材物を、球状の金型内で加熱、加圧、成形して得られる。加熱の温度は一般に１４０〜１７０℃である。
【００１０】
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ゴムおよび／または合成ゴムが用いられ、特にシス−１,４−構造少なくとも９０％以上、好ましくは９５％以上を有するいわゆるハイシスポリブタジエンゴムが好ましく、所望により、天然ゴム、ポリイソプレンゴム、スチレンポリブタジエンゴム、ＥＰＤＭ等を配合してもよい。
【００１１】
不飽和カルボン酸の金属塩は共架橋剤として作用し、特にアクリル酸またはメタクリル酸等のような炭素数３〜８のα,β−不飽和カルボン酸の、亜鉛、マグネシウム塩等の一価または二価の金属塩が挙げられるが、高い反発性を付与するアクリル酸亜鉛が好適である。配合量は基材ゴム１００重量部に対して、１５〜３５重量部、好ましくは１５〜２８重量部が好適である。３５重量部より多いと硬くなり過ぎ、フィーリングが悪くなり、１５重量部より少ないと反発が悪くなり飛距離が低下する。
【００１２】
有機過酸化物は架橋剤または硬化剤として作用し、例えばジクミルパーオキサイド、１,１−ビス(t−ブチルパーオキシ)−３,５−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等が挙げられ、ジクミルパーオキサイドが好適である。配合量は、基材ゴム１００重量部に対して０.３〜５.０重量部、好ましくは０.５〜３.０重量部である。０.３重量部未満では軟らかくなり過ぎて反発が悪くなり、飛距離が低下する。５.０重量部を越えると硬くなり過ぎ、フィーリングが悪くなる。
【００１３】
充填材は、ゴルフボールのコアに通常配合されるものであればよく、例えば無機塩、具体的には、酸化亜鉛、硫酸バリウム、炭酸カルシウム等が挙げられ、高比重金属充填材、例えばタングステン粉末、モリブデン粉末等およびそれらの混合物と併用してもよい。配合量は、基材ゴム１００重量部に対して１０〜５０重量部であることが好ましい。１０重量部未満では重量調整が難しく、５０重量部を越えるとゴムの重量比率が小さくなり反発が低くなり過ぎる。
【００１４】
ゴム組成物にはその他の添加剤、例えば有機スルフィド化合物や老化防止剤など、通常ソリッドゴルフボールのコアの製造に用いる成分を適宜配合してもよい。それらの配合量は基材ゴム１００重量部に対し、有機スルフィド化合物は０.５〜２.０重量部、老化防止剤０.２〜０.５重量部が好ましい。
【００１５】
本発明のコア(３)はそのコアの硬度の分布が、コアの中心の硬度に対し、コアの任意の部分の硬度が±１０％以内であるのが好ましい。ここで言う硬度とはＪＩＳ−Ｃ硬度のことであり、ＪＩＳ−Ｃ硬度計を用いて測定することができる。上述のように、硬度分布が中心に対して１０％以内であるということは、コアの硬度分布が中心から表面にかけてほぼ均一であることを意味し、このことにより反発性能がより向上し、しかもコアより硬度が低い中間層(２)を設けることにより、打出し角を高くし、良好な飛距離が得られる。また、そのようにすることにより打球時のフィーリングが軟らかくなる。コア自体の比重は好ましくは１.０〜１.３である。なお、コアの硬度とは、通常コアを２等分切断し、コア中心から表面まで等間隔で測定したもので各測定点における平均値として得られる。中間層の硬度はコアと同じく、２等分切断し、内側から外側まで等間隔で測定し、各測定点における平均値をその点の硬度とする。
【００１６】
上記球状コアの上に、中間層(２)を形成する。中間層の形成方法は特に限定的ではないが、加硫されたコア(３)上に中間層を形成するゴム組成物の層を形成し、これを適当な温度で加硫成形することにより得られる。中間層を形成するゴム組成物層は一旦半球シェルを形成した後、これをコアに被覆して層状にする。
【００１７】
中間層(２)もコアと同様の成分からなるゴム組成物を加硫成形して得られる。しかしながら、前述のように、中間層の硬度(ＪＩＳ−Ｃ硬度)はコアの硬度よりも、５〜２５低い硬度であることが望ましく、そのために不飽和カルボン酸の金属塩の配合量は、コアのそれの配合量よりも低めに設定することが望ましい。具体的には、コアに使用した不飽和カルボン酸の金属塩の量よりは６〜１３重量部程度少なく用いる。絶対的な量としては、不飽和カルボン酸の金属塩は基材ゴム１００重量部に対し、１２〜３０重量部であるが、この中間層の比重はコアの比重と同様１.０〜１.３であることが望ましい。
【００１８】
中間層とコアとの一体化物は直径３７.６〜４０.５mm、好ましくは３８.２〜３９.６mmである。また、全体としての比重も１.０〜１.３であることが好ましい。
【００１９】
上記中間層の上にカバー(１)を形成する。カバーはショアーＤ硬度が４０〜５５であれば、従来使用されているものを用いてよい。一般にソリッドゴルフボールのカバー材はアイオノマー樹脂あるいはアイオノマー樹脂とその他の樹脂(例えば、軟質エラストマー)との組み合わせが一般的である。アイオノマー樹脂はエチレン−(メタ)アクリル酸の共重合体中のカルボン酸の一部を金属イオンで中和したものである。
【００２０】
上記の中和する金属イオンとしては、アルカリ金属イオン、例えばＮaイオン、Ｋイオン、Ｌiイオン等; ２価金属イオン、例えばＺnイオン、Ｃaイオン、Ｍgイオン等; ３価金属イオン、例えばＡlイオン、Ｎdイオン等; およびそれらの混合物が挙げられるが、Ｎaイオン、Ｚnイオン、Ｌiイオン等が反発性、耐久性等からよく用いられる。アイオノマー樹脂の具体例としては、それだけに限定されないが、ハイミラン１５５７、１６０５。１６５２、１７０５、１７０６、１７０７、１８５５、１８５６(三井デュポンポリケミカル社製)、ＩＯＴＥＣ ７０１０、８０００(エクソン(Ｅxxon)社製)等を例示することができる。
【００２１】
カバーは上記アイオノマー樹脂と軟質エラストマーの加熱混合物であってもよい。軟質エラストマーとしては、
・無水マレイン酸変性熱可塑性エラストマー
・エポキシ変性熱可塑性エラストマー
例えば、エポキシ基を含有するＳＢＳ(スチレン−ブタジエン−スチレン)構造またはＳＩＳ(スチレン−イソプレン−スチレン)構造のブロック共重合体
・末端に−ＯＨ基を付加した熱可塑性エラストマー
例えば、ＳＥＢＳ(スチレン−エチレン−ブタジエン−スチレン)構造またはＳＥＰＳ(スチレン−エチレン−プロピレン−スチレン)構造をもつブロック共重合体
或いはそれらの組み合わせ等が挙げられる。
それらの量は、アイオノマー樹脂が２０〜８０重量％に対し、その他の軟質エラストマーが８０〜２０重量％であることが望ましい。
【００２２】
無水マレイン酸変性熱可塑性エラストマーは、住友化学工業(株)から商品名「ボンダイン」でエチレン−エチルアクリレート−無水マレイン酸三次元共重合体が種々のグレードで市販されている。
【００２３】
エポキシ基変性熱可塑性エラストマーは、例えば、旭化成工業(株)から商品名「タフテックＺ５１４」、「タフテックＺ５１３」で市販されているスチレン−ブタジエン−スチレンブロック共重合体水素添加物のグリシジルメタクリレート付加物やダイセル化学工業(株)から「ＥＳＢＳ ＡＴ０１４」、「ＥＳＢＳ ＡＴ０１５」の商品名で市販されているエポキシ基を含有するポリブタジエンブロックの一部に水素添加したＳＢＳ構造のブロック共重合体などがあり、いずれも本発明に好適に使用される。
【００２４】
末端に−ＯＨ基が付加したＳＥＢＳ構造またはＳＥＰＳ構造を持つブロック共重合体の市販品としては、(株)クラレから「ＨＧ−２５２」の商品名で、水素添加したスチレン−イソプレン−スチレンブロック共重合体の末端に−ＯＨ基が付加したものが市販されている。
【００２５】
カバーのショアーＤ硬度は、４０〜５６であることが望ましい。カバー硬度を低くすることで良好なスピン性能と耐久性を得ることができる。
【００２６】
また、上記カバー用組成物には、着色のために二酸化チタン等の添加物や、その他の添加剤、例えば紫外線吸収剤、光安定剤並びに蛍光材料または蛍光増白剤等を、ゴルフボールカバーによる所望の特性が損なわれない範囲で含有していてもよいが、通常、着色剤の配合量は０.１〜０.５重量部が好ましい。
【００２７】
本発明のカバー層(３)は、ゴルフボールのカバーの形成に使用されている一般に公知の方法、例えば射出成形、プレス成形等により形成される。カバー層の厚さは１〜５mmが好ましく、カバー層を被覆する際に通常、ディンプルと呼ばれるくぼみを多数表面上に形成する。本発明のゴルフボールは美観を高め、商品価値を上げるために、通常ペイントで被覆され、市場に投入される。
【００２８】
【発明の効果】
本発明のゴルフボールは上記構成を取ることにより、打球感がソフトになり、かつスピン性能、耐久性に優れたソリッドゴルフボールが得られる。
【００２９】
【実施例】
本発明を実施例によりさらに詳細に説明する。本発明はこれら実施例に限定されるものではない。
【００３０】
実施例１〜７および比較例１〜３
表１に示すＡ〜Ｇの配合を用いて、ゴム組成物を形成し、それを同じく表１に示す加硫条件でプレス成形して、球状コアを得た。その球状コアの組成物ごとによる比重は表１に示す。また表１において、各成分の配合は重量部である。
【００３１】
【表１】

【００３２】
コアは実施例１〜７および比較例１〜３のそれぞれの個数を作成した。表４にコアの直径および得られたコアの硬度分布を測定した結果を示す。
【００３３】
次いで、表２に示す中間層表のゴム組成物の配合を上記コア上に加圧プレスで被覆した後、１５０℃で２０分間加硫し、直径３９mmの球状の一体化成形物を作成した。各中間層の配合物の比重は表２に示す。また表２中の各成分の数字は重量部である。
【００３４】
【表２】

【００３５】
各実施例に用いた中間層の配合および、その中間層のＪＩＳ−Ｃ硬度さらには、コア硬度と中間層硬度との差を表４に示す。
【００３６】
次いで、下記表３に示すカバー配合物を形成し、これを上記球状成形物上に射出成形により被覆した。表３中各成分の数字は重量部である。また、それぞれのカバー配合のショアーＤ硬度も表３に示す。
【００３７】
【表３】

＊２ ハイミラン ＃１８５５(商品名)
三井デュポンポリケミカル(株)製の亜鉛イオン中和タイプのエチレン−ブチルアクリレート−メタクリル酸三元重合体系アイオノマー樹脂
ＭＩ＝１.０
曲げ剛率＝９０ＭＰa
ショアーＤ硬度＝５５
＊３ ハイミラン ＡＤ８５１１(商品名)
デュポン社製の亜鉛イオン中和タイプのエチレン−メタクリル酸共重合体系アイオノマー樹脂
ＭＩ＝３.４
曲げ剛性率＝２２０ＭＰa
ショアーＤ硬度＝６０
＊４ ハイミラン ＡＤ８５１２(商品名)
デュポン社製のナトリウムイオン中和タイプのエチレン−メタクリル酸共重合体系アイオノマー樹脂
ＭＩ＝４.４
曲げ剛性率＝２８０ＭＰa
ショアーＤ硬度＝６２
＊５ タフテックＺ５１４(商品名)
旭化成工業(株)製のスチレン−ブタジエン−スチレンブロック共重合体水添加物のメタクリル酸グリシジル付加物
ＪＩＳ−Ａ硬度＝８４
スチレン含量約３０重量％
ブタジエン水素添加物含量約７０重量％
メタクリル酸グリシジル含量約１重量％
＊６ ボンダイン ＡＸ８３９０(商品名)
住友化学工業(株)製のエチレン−エチルアクリレート−無水マレイン酸三元共重合体
ＭＩ＝７.０
ショアーＤ硬度＝１４
エチルアクリレート＋無水マレイン酸含量約３２％(うち、無水マレイン酸１〜４％)
＊７ ＥＳＢＳ ＡＴ０１５(商品名)
ダイセル化学工業(株)製のエポキシ基を含有するポリブタジエンブロックを有するＳＢＳ構造のブロック共重合体
ＪＩＳ−Ａ硬度＝６７
スチレン／ブタジエン＝４０／６０(重量比)
エポキシ含量約１.５〜１.７重量％
＊８ ＨＧ−２５２(商品名)
(株)クラレ製の末端に−ＯＨ基が付加した水素添加スチレン−イソプレン−スチレンブロック共重合体
ＪＩＳ−Ａ硬度＝８０、
スチレン含量＝４０重量％
＊９ Ｉotec＃８０００(商品名)
エクソン化学社製のナトリウムイオン中和タイプのエチレン−アクリル酸共重合体系アイオノマー樹脂
ＭＩ＝０.８
曲げ剛性率＝３７０ＭＰa
ショアーＤ硬度＝６４
＊１０ Ｉotec＃７０１０(商品名)
エクソン化学社製の亜鉛イオン中和タイプのエチレン−アクリル酸共重合体系アイオノマー樹脂
ＭＩ＝０.８
曲げ剛性率＝１６０ＭＰa
【００３８】
得られたゴルフボールを研磨した後、通常のペイントを塗ってゴルフボールを形成した。仕上がりゴルフボールの直径は４２.７mmであった。各実施例の使用したカバー配合とカバーの硬度は表４に示す。
【００３９】
得られたゴルフボールについてそれぞれフライト性能(サンドウェッジ)、耐久性指数およびフィーリングについて実験した。その結果を表４に示す。
【００４０】
【表４】

フライト性能の測定方法
ツルーテンパー社製スイングロボットにサンドウェッジを取り付け、ゴルフボールをヘッドスピード２０ｍ／秒で打撃して測定した。
耐久性指数の測定方法
ツルーテンパー社製スイングロボットにウッド１番クラブを取り付け、ゴルフボールをヘッドスピード４５ｍ／秒で打撃し、ボールが破壊されるまでの打撃回数により評価する。
フィーリングの測定方法
トッププロ１０人によりボールをウッド１番クラブで実打して評価する。評価基準は次の通りである。
表中の評価結果は評価に当たった１０人のうち８人以上が同じ評価を下したことを示している。
評価基準
◎：非常に良い
○：良い
△：普通
【００４１】
上記結果から明らかなように、本発明のソリッドゴルフボールは従来のものに比べてスピン性能、耐久性、フィーリングにおいて極めて良好であることが分かる。比較例１はコアの径が２７mmと小さく、またカバー硬度も硬いため、フィーリング、耐久性、スピン性能に劣る。比較例２では、コアの硬度分布に傾斜があり(コア硬度)と(中間層硬度)の差が５以下の部分がある。また、カバーで反発を得ようとするためカバー硬度も硬い。そのため、スピン性能、耐久性に劣る。比較例３は中間層の硬度がコアよりも硬いため、スピン性能、耐久性に劣る。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明のソリッドゴルフボールの断面を示す図。
【符号の説明】
１…コア、２…中間層、３…カバー。

Claims (2)

1. カバー(１)とコア(３)との間に中間層(２)を有するソリッドゴルフボールにおいて、カバー(１)がショアーＤ硬度４０〜５５を有し、コア(３)が直径３１〜３６ｍｍおよびＪＩＳ−Ｃ硬度６０〜８５を有し、コア ( ３ ) の中心のＪＩＳ−Ｃ硬度とその他の部分のＪＩＳ−Ｃ硬度との差が±１０％以内であり、中間層 ( ２ ) およびコア ( ３ ) の両者とも、基材ゴム、不飽和カルボン酸の金属塩、有機過酸化物および充填剤を含有するゴム組成物の加硫成形物であり、中間層 ( ２ ) の不飽和カルボン酸の金属塩の配合量が、基材ゴム１００重量部に対し、１５〜２２重量部であり、中間層(２)のＪＩＳ−Ｃ硬度がコア(３)のそれより５〜２５低く、コア(３)と中間層(２)との両者の平均比重が１.０以上、１.３未満であることを特徴とするソリッドゴルフボール。
2. コア ( ３ ) の中心のＪＩＳ−Ｃ硬度とその他の部分のＪＩＳ−Ｃ硬度との差が−４．４〜１．７％である請求項１記載のソリッドゴルフボール。

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