JP4214000B2 - マルチピース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、マルチピースソリッドゴルフボールに関し、更に詳しくは良好な打球感を有し、かつ優れた飛行性能およびコントロール性を有するマルチピースソリッドゴルフボールに関する。
【０００２】
【従来の技術】
通常市販されているゴルフボールには、ツーピ―スゴルフボールやスリーピースゴルフボールなどのソリッドゴルフボールと糸巻きゴルフボールがある。近年、ツーピ―スゴルフボールおよびスリーピースゴルフボールは、従来の糸巻きゴルフボールと同等のソフトな打球感を維持したまま、飛距離を増大させることが可能であることから、市場においても大半を占めている。また、スリーピースゴルフボールのようなマルチピースゴルフボールにおいては、ツーピースゴルフボールに比較して多種の硬度分布を得ることができ、飛行性能を損なうことなく打球感に優れたゴルフボールが提供されている。
【０００３】
そのようなゴルフボールは、ツーピースゴルフボールのコアとカバーの間に中間層を設けてスリーピースにしたものであり、例えば、特許文献１〜４等に開示されている。これらのゴルフボールにおいては、中間層にポリウレタン系等の熱可塑性エラストマー、アイオノマー樹脂、またはそれらの混合物等の熱可塑性樹脂を用いて、コア、中間層やカバーの硬度や硬度分布、圧縮変形量、比重、弾性率等を適性化させることにより、飛行性能と打球感を両立させる試みがなされている。
【０００４】
特許文献１には、コアとカバー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であって、コアのＪＩＳ‐Ｃ硬度による中心硬度が７５以下であり、コアの表面硬度が８５以下であり、コアの表面硬度が中心硬度より５〜２５高く、中間層硬度がコア表面硬度より１０未満高く、カバー硬度が中間層硬度より高いスリーピースソリッドゴルフボールが開示されている。このゴルフボールでは、カバーがアイオノマー樹脂を主材として用いているため、十分なスピン性能が得られずコントロール性に劣り、また耐擦過傷性も不十分であった。
【０００５】
特許文献２には、ソリッドコアと中間層とカバーから成り、カバーの表面に多数のディンプルを形成して成るゴルフボールであって、コアの表面硬度がショアＤで４８以下であり、中間層硬度がショアＤで５３以上６０以下で、かつコア表面硬度より８以上高く、カバー硬度がショアＤで５５以上６５以下で、かつ中間層より高く形成されると共に、上記ディンプルが直径及び／又は深さの異なる少なくとも２種類からなり、ディンプル総数が３７０〜４５０個、ディンプル表面占有率が６３％以上、ディンプル総表面積指数Ｄｓｔ値が４以上であることを特徴とするゴルフボールが開示されている。このゴルフボールでは、カバーにアイオノマー樹脂を主材として用いており、カバーの硬度が高いため、打球感およびコントロール性が劣るものであった。
【０００６】
特許文献３には、センターの１００ｋｇ荷重変形量が２．５ｍｍ以上、ショアＤ硬度による中間層硬度がカバー硬度より１３以上大きく、ボールの慣性モーメントが８３ｇ・ｃｍ^２以上のマルチピースゴルフボールが記載されている。しかしながら、カバーの硬度が低い上に厚いため、得られるゴルフボールの反発性が低く、スピン量も大きくなって、ドライバーでの飛距離の面で満足できるものが得られていない。
【０００７】
特許文献４には、センター(１)と該センター上に形成された中間層(２)から構成されるコア(４)、および該コア上に形成されたカバー(３)とから成るスリーピースソリッドゴルフボールにおいて、該カバー(３)が、ポリウレタン系熱可塑性エラストマーと熱可塑性ポリアミド系エラストマーとの混合物を基材樹脂として含有することを特徴とするスリーピースソリッドゴルフボールが開示されている。しかしながら、特許文献３と同様、カバーの硬度が低いため、得られるゴルフボールのスピン量が大きくなって、ドライバーでの飛距離の面で満足できるものが得られていない。
【０００８】
上記の通り、未だ飛行性能と打球感の両立および実使用レベルのコントロール性という観点で満足のいくものは得られておらず、更に打球感の向上と共に、飛行性能およびコントロール性の優れたゴルフボールヘの要求がますます高まりつつある。
【０００９】
【特許文献１】
特開平９‐３１３６４３号公報
【特許文献２】
特開平１０‐３０５１１４号公報
【特許文献３】
特開平１０‐１５１２２６号公報
【特許文献４】
特開平２００２‐３６０７４０号公報
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記のような従来のソリッドゴルフボールの有する問題点を解決し、良好な打球感を有し、かつ優れた飛行性能およびコントロール性を有するマルチピースソリッドゴルフボールを提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明者等は上記目的を達成すべく鋭意検討を行った結果、カバーにポリウレタン材料を用い、かつセンターの表面と中心との硬度差、センターの表面、中間層およびカバーの硬度分布、並びにカバーの硬度を特定範囲に規定することにより、良好な打球感を有し、かつ優れた飛行性能およびコントロール性を有するマルチピースソリッドゴルフボールが得られることを見い出し、本発明を完成するに至った。
【００１２】
即ち、本発明は、センター(１)と該センター上に形成された１層以上の中間層(２)から構成されるコア(４)、および該コア上に形成されたカバー(３)とから成るマルチピースソリッドゴルフボールにおいて、
ショアＤ硬度による該センター(１)の中心硬度、表面硬度、該中間層(２)の硬度および該カバー(３)の硬度をそれぞれＨ_Ｍ、Ｈ_Ｓ、Ｈ_ＩおよびＨ_Ｃで表した場合に、以下の２式：
−５≦（Ｈ_Ｓ−Ｈ_Ｍ）≦５
Ｈ_Ｓ＜Ｈ_Ｉ＜Ｈ_Ｃ
で表される関係を満足し、かつ
該カバー(３)が、ポリウレタン材料を主成分として含有し、ショアＤ硬度４５〜６０を有することを特徴とするマルチピースソリッドゴルフボールに関する。
【００１３】
一般にウレタン系カバーは、得られるゴルフボールのスピン量が大きくてコントロール性に優れるため広く使用されており、コントロール性向上のために特に軟質ウレタン系カバーが使用されている。しかしながら、軟質ウレタン系カバーは反発性が劣るため、このようなカバーを用いる場合には、
(ｉ）カバー厚さを小さくしたり、
(ｉｉ）中間層を硬くして（特許文献３）
反発性を補うことが常套手段となっている。
【００１４】
上記(ｉ）の場合、得られるゴルフボールにおいては、ウレタン系カバー特有のスピン量増大効果が十分に得られなくなってアプローチショット等におけるコントロール性が悪いものとなり、また、カバーの耐久性や成形性が悪くなるという問題がある。また、上記(ｉｉ）の場合、得られるゴルフボールにおいては、打撃時の衝撃が大きくなって打球感が悪いものとなり、ドライバーによる打撃時のスピン量も大きくなってしまうため、吹き上がる弾道となって飛距離が低下するという問題があった。
【００１５】
更に、ウレタン系カバーは、コントロール性は良好となるが、ドライバーによる打撃時のスピン量も大きくなってしまうため、また打出角が低くなってしまうため、飛距離が要求されるドライバーによる打撃時にも飛距離が短くなってしまうという問題があった。
【００１６】
また、
(センター表面硬度)＜(中間層硬度)＜(カバー硬度)
の関係を満足するゴルフボールも提案されているが（特許文献１および２）、そのようなゴルフボールにおいては、カバーを高剛性にする観点からアイオノマー樹脂を主材とするカバーを用いることが常套手段となっている。従って、カバー硬度が高くなり過ぎたり、アプローチショットでのスピン量が小さくて十分なコントロール性が得られなくなるという問題があった。
【００１７】
即ち、従来のゴルフボールにおいては、上記のようにウレタン系カバーとして軟質ウレタン系カバーが用いられていたため、ウレタン系カバーを用い、かつ
(センター表面硬度)＜(中間層硬度)＜(カバー硬度)
の関係を満足するゴルフボールは存在しなかった。
【００１８】
そこで、本発明では
カバーがポリウレタン材料を主成分として含有することによって、打撃時のスピン量を増大させてアプローチショットでのコントロール性を向上させ、かつ、従来のウレタン系カバーを用いたゴルフボールとは異なる設計思想として、
センターの硬度分布を平坦なものとして反発性を向上させ、
(センター硬度)＜(中間層硬度)＜(カバー硬度)
を満足することによって、大変形するドライバーによる打撃時のスピン量が小さくなり、打出角が高くなって飛距離が向上させることを可能とした。また、従来のウレタン系カバーより高い硬度を有するウレタン系カバーを使用することによって、優れた耐擦過傷性を付与することを可能としたものである。従って、カバーを薄くしても、十分な耐久性が得られるものである。以上のことから、本発明により、ドライバーによる打撃時の高飛距離とアプローチショットでの高コントロール性とを両立することが可能となり、しかも耐擦過傷性、耐久性および生産性にも優れるゴルフボールが得られるものである。
【００１９】
更に、本発明を好適に実施するためには、上記ゴルフボールが初期荷重９８Ｎを負荷した状態から終荷重１２７４Ｎを負荷したときまでの圧縮変形量２．５〜４．０ｍｍを有し；上記ポリウレタン材料が、ポリウレタン系熱可塑性エラストマーを主成分として含有することが好ましい。
【００２０】
本発明のマルチピースソリッドゴルフボールを図１を参照して説明する。図１は本発明のゴルフボールの１つの態様の概略断面図である。本発明のマルチピースソリッドゴルフボールでは、センター(１)上に１層以上の中間層(２)を形成してコア(４)を形成し、該コア(４)上にカバー(３)を形成して得られる。上記中間層は、単層構造であっても、２層以上の多層構造を有していてもよい。但し、図１では説明をわかりやすくするため、１層の中間層(２)を有するゴルフボール、即ちスリーピースソリッドゴルフボールとした。本発明のゴルフボールのセンター(１)は、基材ゴム、共架橋剤、有機過酸化物、充填材等を含有するゴム組成物を、通常のソリッドゴルフボールのコアに用いられる方法、条件を用いて加熱圧縮加硫することにより得られる。
【００２１】
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ものであればよいが、ポリブタジエンゴム、特にシス‐１,４‐結合少なくとも４０％以上、好ましくは８０％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、上記ポリブタジエンゴムには天然ゴム、ポリイソプレンゴム、スチレンポリブタジエンゴム、エチレン‐プロピレン‐ジエンゴム（ＥＰＤＭ）等を配合してもよい。
【００２２】
共架橋剤としては、アクリル酸またはメタクリル酸等のような炭素数３〜８個のα,β‐不飽和カルボン酸、またはその亜鉛、マグネシウム塩等の一価または二価の金属塩、またはそれらの混合物等が挙げられるが、特にアクリル酸亜鉛またはメタクリル酸亜鉛が好適である。上記共架橋剤の配合量は、基材ゴム１００重量部に対して、１０〜４０重量部、好ましくは１０〜３５重量部、より好ましくは１５〜３０重量部である。上記共架橋剤の配合量が、１０重量部未満ではセンターの架橋が十分に行われず、反発性および耐久性が大きく低下し、４０重量部より多いと架橋度が高くなり過ぎて硬くなり過ぎて打球感が悪くなる。
【００２３】
有機過酸化物としでは、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)‐３,３,５‐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)へキサン、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。上記有機過酸化物の配合量は、基材ゴム１００重量部に対して、０．１〜３．０重量部、好ましくは０．３〜２．５重量部、より好ましくは０．５〜２．０重量部である。上記有機過酸化物の配合量が、０．１重量部未満では加硫が十分に行われず、３．０重量部を越えるとコアが硬くなる割には反発性能が向上せず、また打球感が悪くなる。
【００２４】
充填材としては、ソリッド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、例えば無機充填材、具体的には、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、それぞれ基材ゴム１００重量部に対して１〜３０重量部、好ましくは３〜２０重量部である。１重量部未満では重量調整が難しく、３０重量部を越えるとゴムの重量分率が小さくなり反発性が低くなり過ぎる。
【００２５】
更に本発明のゴルフボールのセンター(１)には、有機硫黄化合物、老化防止剤、その他ソリッドゴルフボールのコアの製造に通常使用し得る成分を適宜配合してもよい。使用する場合、配合量は、基材ゴム１００重量部に対して、０．５〜５重量部、好ましくは０．７〜４重量部であることが望ましい。
【００２６】
本発明のゴルフボールに用いられるセンター(１)は、前述のゴム組成物を金型内で１４０〜１８０℃、圧力２．８〜１１．８ＭＰａで１０〜６０分間加硫成形することにより得ることができる。この際の条件は、センター(１)が後述のような特性を満足すれば特に限定されないが、２段階以上の複数の工程で行われてもよい。
【００２７】
本発明のゴルフボールのセンター(１)は、直径２０〜４１ｍｍ、好ましくは２５〜４１ｍｍ、より好ましくは２７〜４０ｍｍを有するのが好適である。上記センター(１)の直径が２０ｍｍよりも小さいと中間層またはカバーが厚くなり反発性が低下し、４１ｍｍよりも大きいと中間層の厚さが薄くなり過ぎて、成形が困難となる。
【００２８】
本発明のゴルフボールのセンター(１)は、初期荷重９８Ｎを負荷した状態から終荷重１２７４Ｎを負荷したときまでの変形量３．５〜５．５ｍｍ、好ましくは３．５〜５．０ｍｍ、より好ましくは３．８〜４．８ｍｍ、特に好ましくは４．０〜４．５ｍｍを有することが望ましい。上記変形量が３．５ｍｍ未満では打球感が硬くて悪くなり、５．５ｍｍを越えると逆に軟らかくなり過ぎて打球感が重くて悪いものとなる。
【００２９】
本発明のゴルフボールにおいては、前述のように、ショアＤ硬度によるセンター(１)の中心硬度および表面硬度をそれぞれＨ_ＭおよびＨ_Ｓで表した場合に、以下の式：
−５≦（Ｈ_Ｓ−Ｈ_Ｍ）≦５
で表される関係を満足することを要件とするが、以下の式：
−３≦（Ｈ_Ｓ−Ｈ_Ｍ）≦３
で表される関係を満足することが好ましい。上記センターの中心、中心から５ｍｍ、中心から１０ｍｍ、中心から１５ｍｍおよび表面の位置での硬度差を、いずれの位置の組み合せにおいても、−５〜５とするのがより好ましい。即ち、上記センターが、平坦な硬度分布を有することが好ましい。
【００３０】
本発明のゴルフボールのセンター(１)は、ショアＤ硬度による中心硬度３０〜５０、好ましくは３３〜４８、より好ましくは３５〜４６を有することが望ましい。上記中心硬度が、３０より低いと軟らかくなり過ぎて反発性が低下して飛距離が低下する。上記中心硬度が、５０より高いと、硬くなり過ぎて打球感が悪いものとなる。本明細書中で、センターの中心硬度とは、通常センターを２等分切断して、その切断面の中心点において測定した硬度を意味する。同様に、センターの中心から５ｍｍ、１０ｍｍおよび１５ｍｍの位置での硬度とは、その切断面の中心から５ｍｍ、１０ｍｍおよび１５ｍｍの位置において測定した硬度を意味する。
【００３１】
本発明のゴルフボールのセンター(１)は、ショアＤ硬度による表面硬度３０〜５０、好ましくは３３〜４８、より好ましくは３５〜４６を有することが望ましい。上記表面硬度が３０より低いと、軟らかくなり過ぎて反発性が低下して飛距離が低下する。上記表面硬度が、５０より高くなると、上記式の関係を満足するためには中間層およびカバーが硬くなり過ぎて得られるゴルフボールの打球感が悪くなる。本明細書中で、センターの表面硬度とは、得られたセンターの外表面で測定した硬度を意味する。次いで、上記のセンター(１)上には、中間層(２)を形成する。
【００３２】
本発明のゴルフボールの中間層(２)は、特に限定されないが、上記センター(１)と同様のゴム組成物から形成されても、または熱可塑性樹脂を基材樹脂として形成されてもよい。上記熱可塑性樹脂としては、特に通常ゴルフボールのカバーに用いられるアイオノマー樹脂および熱可塑性エラストマーから成る群から選択される１種または２種以上の混合物が挙げられる。上記熱可塑性エラストマーとしては、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、ポリウレタ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、スチレン系熱可塑性エラストマー等が挙げられる。また、上記熱可塑性エラストマーとしては、カルボキシル基、グリシジル基、スルホン基、エポキシ基等の官能基を有するものを用いてもよい。
【００３３】
上記中間層(２)にゴム組成物を用いる場合、上記式の関係を満足するため、共架橋剤および有機過酸化物の配合量が上記センター用ゴム組成物と若干異なる。即ち、共架橋剤の配合量は、基材ゴム１００重量部に対して、１５〜５０重量部、好ましくは２０〜４５重量部、より好ましくは２０〜４５重量部である。また、好ましい共架橋剤は、アクリル酸亜鉛、メタクリル酸亜鉛、アクリル酸マグネシウムまたはメタクリル酸マグネシウムである。有機過酸化物の配合量は、基材ゴム１００重量部に対して、０．１〜６重量部、好ましくは０．３〜５重量部、より好ましくは０．５〜４重量部である。
【００３４】
上記アイオノマー樹脂としては、特にα‐オレフィンと炭素数３〜８個のα,β‐不飽和カルボン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アイオノマー樹脂、α‐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中のカルボン酸の少なくとも一部を金属イオンで中和したものまたはその混合物が用いられる。上記アイオノマー樹脂中のα‐オレフィンとしては、エチレン、プロピレンが好ましく、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、メタクリル酸等が好ましい。また、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とメタクリル酸エステルが好ましい。更に、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。
【００３５】
上記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（Ｈｉ‐ｍｉｌａｎ）１５５５、ハイミラン１５５７、ハイミラン１６０１、ハイミラン１６０５、ハイミラン１６５２、ハイミラン１７０２、ハイミラン１７０５，ハイミラン１７０６，ハイミラン１７０７，ハイミラン１８５５，ハイミラン１８５６、ハイミランＡＭ７３１６(三井デュポンポリケミカル社製)、サーリン（Ｓｕｒｌｙｎ）８９４５、サーリン９９４５、サーリン６３２０、サーリン８３２０（デュポン社製）、アイオテック（Ｉｏｔｅｋ）７０１０、アイオテック８０００（エクソン(Ｅｘｘｏｎ)社製）等を例示することができる。これらのアイオノマーは、上記例示のものをそれぞれ単独または２種以上の混合物として用いてもよい。
【００３６】
上記熱可塑性エラストマーの具体例として、例えば東レ・デュポン(株)から商品名「ハイトレル」で市販されている（例えば、「ハイトレル３５４８」、「ハイトレル４０４７」）熱可塑性ポリエステル系エラストマー；アトフィナ・ジャパン(株)から商品名「ペバックス」で市販されている（例えば、「ペバックス２５３３」）ポリアミド系熱可塑性エラストマー；ＢＡＳＦポリウレタンエラストマーズ(株)から商品名「エラストラン」で市販されている（例えば、「エラストランＥＴ８８０」）ポリウレタン系熱可塑性エラストマー；三菱化学(株)から商品名「サーモラン」で市販されている（例えば、「サーモラン３９８１Ｎ」）オレフィン系熱可塑性エラストマー、住友化学工業（株）から商品名「住友ＴＰＥ」で市販されている（例えば、「住友ＴＰＥ３６８２」、「住友ＴＰＥ９４５５」等）ポリオレフィン系熱可塑性エラストマー；三菱化学（株）から商品名「ラバロン」で市販されている（例えば、「ラバロンＳＲ０４」）スチレン系熱可塑性エラストマー、旭化成工業(株)から商品名「タフテック」で市販されている（例えば、「タフテックＨ１０５１」）スチレン系熱可塑性エラストマー等が挙げられる。
【００３７】
また上記中間層(２)用の組成物は、基材樹脂としての上記熱可塑性樹脂に加えて、充填材、顔料、老化防止剤等の他の添加剤を含有してもよい。充填材としては、例えば無機充填材（具体的には、酸化亜鉛、硫酸バリウム、炭酸カルシウム）、高比重金属粉末（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が挙げられる。
【００３８】
本発明の中間層(２)は、一般に公知の方法を用いて形成することができ、特に限定されるものではない。上記中間層(２)がゴム組成物から形成される場合、中間層用ゴム組成物を混合、混練し、上記センター(１)上に同心円状に被覆し、金型内で１６０〜１８０℃で１０〜２０分間加熱プレスすることにより、上記センター(１)上に上記中間層(２)を被覆したコア(４)を得ることができる。上記中間層(２)が熱可塑性樹脂から形成される場合、中間層用樹脂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枚用いてセンターを包み、加圧成形することにより、または上記中間層用組成物を上記センター(１)上に直接射出成形することにより、コア(４)を得ることができる。得られたコアは、その周りに被覆されるカバーとの密着性を向上するため、表面をバフ研磨しておくことが好ましい。
【００３９】
本発明のゴルフボールにおいては、前述のように、ショアＤ硬度によるセンター(１)の表面硬度、中間層(２)の硬度およびカバー(３)の硬度をそれぞれＨ_Ｓ、Ｈ_ＩおよびＨ_Ｃで表した場合に以下の式：
Ｈ_Ｓ＜Ｈ_Ｉ＜Ｈ_Ｃ
の関係を満足することを要件とする。従って、本発明のゴルフボールの中間層(２)の硬度(Ｈ_Ｉ）がセンター(１)の表面硬度(Ｈ_Ｓ）より高いことを要件とするが、両者の硬度差(Ｈ_Ｉ−Ｈ_Ｓ)は好ましくは１〜１５、より好ましくは２〜１０、最も好ましくは３〜８である。上記中間層(２)の硬度がセンター(１)の表面硬度以下となると、ゴルフボール全体として外剛内柔構造が得られなくなり、スピン量が増加して飛距離が低下する。また、上記硬度差が、１より小さくなるとゴルフボール全体として外剛内柔構造とする効果を十分に得ることができずスピン量が増加して飛距離が低下し、１５より大きくなると中間層が硬くなり過ぎて、得られるゴルフボールのコントロール性および打球感が低下する。
【００４０】
上記中間層(２)はショアＤ硬度による硬度３８〜５８、好ましくは４０〜５５、より好ましくは４２〜５２を有することが望ましい。上記中間層硬度が３８より低いと、コアが軟らかくなり過ぎて、反発性および耐久性が低下する。上記中間層硬度が５８より高いと、打球感が悪いものとなり、また上記式の関係を満足するためにカバーも硬くなり過ぎてアプローチショットにおけるコントロール性が低下する。
【００４１】
上記中間層(２)の厚さは、センター(１)およびコア(４)の直径を規定することにより決定されるが、０．５〜４．０ｍｍ、好ましくは０．５〜３．０ｍｍ、より好ましくは０．７〜２．０ｍｍであることが望ましい。上記中間層(２)の厚さが、０．５ｍｍ未満では中間層が存在することによる性能が十分に得られず、反発性が低下し、打撃時のスピン量が増加して、飛距離が短いものとなる。上記中間層(２)の厚さが４．０ｍｍを超えると、比較的硬い中間層であるため、得られるゴルフボールの打球感が硬くて悪いものとなる。
【００４２】
本発明のゴルフボールのコア(４)は、直径３９．０〜４２．２ｍｍ、好ましくは４０．０〜４２．２ｍｍ、より好ましくは４０．５〜４２．０ｍｍを有するのが好適である。上記コア(４)の直径が３９．０ｍｍよりも小さいとカバーが厚くなり反発性が低下し、４２．２ｍｍよりも大きいとカバーの厚さが薄くなり過ぎて、カバーの効果が十分に得られず、また成形が困難となる。
【００４３】
本発明のゴルフボールのコア(４)は、初期荷重９８Ｎを負荷した状態から終荷重１２７４Ｎを負荷したときまでの変形量３．２〜５．０ｍｍ、好ましくは３．２〜４．８ｍｍ、より好ましくは３．４〜４．５ｍｍ、特に好ましくは３．２〜３．８ｍｍを有することが望ましい。上記変形量が３．２ｍｍ未満では打球感が硬くて悪いものとなり、５．０ｍｍを越えると軟らかくなり過ぎて打球感が重くて悪いものとなる。
【００４４】
上記コア(４)上には、次いでカバー(３)を被覆する。本発明のゴルフボールに用いられるカバー(３)は、ポリウレタン材料を主成分として含有することを要件とする。上記ポリウレタン材料には、熱硬化性タイプおよび熱可塑性タイプのものがあるが、加工性とコストの面で熱可塑性タイプのポリウレタン材料、例えばポリウレタン系熱可塑性エラストマーが好ましい。
【００４５】
ポリウレタン系熱可塑性エラストマーは、一般にハードセグメントとしてポリウレタン構造を含有し、ソフトセグメントとしてポリエステルまたはポリエーテルを含有する。上記ポリウレタン構造は一般に、ジイソシアネートとアミン系等の硬化剤を含有する。上記ポリウレタン系熱可塑性エラストマーとしては、構成成分としての上記ジイソシアネートが芳香族ジイソシアネート、脂環式ジイソシアネートおよび脂肪族ジイソシアネートであるものが挙げられる。
【００４６】
上記芳香族ジイソシアネートの例として、トリレンジイソシアネート(ＴＤＩ)、４,４’‐ジフェニルメタンジイソシアネート(ＭＤＩ)、１,５‐ナフチレンジイソシアネート(ＮＤＩ)、トリレンジイソシアネート(ＴＯＤＩ)、キシリレンジイソシアネート(ＸＤＩ)等が挙げられ、ＭＤＩが好適に用いられる。上記ＭＤＩを使用したポリウレタン系熱可塑性エラストマーの具体例として、ＢＡＳＦポリウレタンエラストマーズ(株)から市販の「エラストランＥＴ８９０（商品名）」等が挙げられる。
【００４７】
上記脂環式ジイソシアネートの例としては、ＭＤＩの水素添加物である４,４’‐ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート（Ｈ_１２ＭＤＩ）、ＸＤＩの水素添加物である１,３‐ビス(イソシアナトメチル)シクロヘキサン（Ｈ_６ＸＤＩ）、イソホロンジイソシアネート（ＩＰＤＩ）、トランス‐１,４‐シクロヘキサンジイソシアネート（ＣＨＤＩ）等が挙げられ、汎用性および加工性の面からＨ_１２ＭＤＩが好適である。上記Ｈ_１２ＭＤＩを使用したポリウレタン系熱可塑性エラストマーの具体例として、ＢＡＳＦポリウレタンエラストマーズ(株)から市販の「エラストランＸＮＹ９０Ａ（商品名）」、「エラストランＸＮＹ９７Ａ（商品名）」、「エラストランＸＮＹ５８５」、「エラストランＸＫＰ‐０１６」等が挙げられる。
【００４８】
上記脂肪族ジイソシアネートの例として、１,６‐ヘキサメチレンジイソシアネート(ＨＤＩ）、リジンジイソシアネート(ＬＤＩ）等が挙げられ、ＨＤＩを使用したポリウレタン系熱可塑性エラストマーの具体例として大日本インキ化学工業(株)から市販の「パンデックスＴ‐７８９０（商品名）」等が挙げられる。
【００４９】
上記ポリウレタン系熱可塑性エラストマーは、耐変色(黄変)性の観点から、分子内の骨格構造中に二重結合を有さないジイソシアネート、即ち脂肪族ジイソシアネートおよび脂環式ジイソシアネート、を使用したポリウレタン系熱可塑性エラストマーが好ましい。また、耐擦過傷性等を考慮して、機械的強度の大きい脂環式ジイソシアネートおよび更に芳香族ジイソシアネートを使用したポリウレタン系熱可塑性エラストマーが好ましい。本発明のゴルフボールのカバーに用いるポリウレタン系熱可塑性エラストマーとしては、上記耐変色性および耐擦過傷性の両者を考慮して、脂環式ジイソシアネートを使用したポリウレタン系熱可塑性エラストマーがより好ましい。
【００５０】
本発明のゴルフボールに用いられるカバー(３)には、上記ポリウレタン系熱可塑性エラストマーに加えて、上記中間層(２)に用いたものと同様のアイオノマー樹脂や熱可塑性エラストマーの１種以上とを組合せて用いてもよい。組合せを用いる場合、上記ポリウレタン系熱可塑性エラストマーとの相溶性や反発性の点からポリアミド系熱可塑性エラストマーを混合することが最も好ましく、両者の重量比は９５/５〜７０/３０が好ましい。
【００５１】
また、本発明において、上記カバー用組成物には、主成分としての上記基材樹脂の他に必要に応じて、硫酸バリウム等の充填材や二酸化チタン等の着色剤や、その他の添加剤、例えば分散剤、老化防止剤、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、着色剤の配合量はカバー用基材樹脂１００重量部に対して０．１〜５．０重量部が好ましい。
【００５２】
上記カバー(３)の厚さは、０．３〜２．０ｍｍ、好ましくは０．３〜１．４ｍｍ、より好ましくは０．８〜１．４ｍｍである。上記カバーの厚さが０．３ｍｍより小さいと薄くなり過ぎてカバーの効果が十分に得られなくなり、コントロール性および耐久性が悪化し、２．０ｍｍより大きいとコアおよび中間層の効果が十分に得られなくなり反発性が低下して飛距離が低下する。
【００５３】
本発明のゴルフボールにおいては、前述のように、ショアＤ硬度によるセンター(１)の表面硬度、中間層(２)の硬度およびカバー(３)の硬度をそれぞれＨ_Ｓ、Ｈ_ＩおよびＨ_Ｃで表した場合に以下の式：
Ｈ_Ｓ＜Ｈ_Ｉ＜Ｈ_Ｃ
の関係を満足することを要件とする。従って、本発明のゴルフボールのカバー(３)においては、カバーの硬度（Ｈ_Ｃ）が、中間層の硬度（Ｈ_Ｉ）より大きいことを要件とするが、両者の硬度差（Ｈ_Ｃ−Ｈ_Ｉ）が好ましくは１〜１５、より好ましくは３〜１２、最も好ましくは５〜１０である。上記カバー硬度が中間層硬度以下であると、ゴルフボール全体として外剛内柔構造が得られなくなり、スピン量が増加して飛距離が低下する。また、上記硬度差が、１より小さくなるとゴルフボール全体として外剛内柔構造とする効果を十分に得ることができずスピン量が増加して飛距離が低下し、１５より大きくなるとカバーが硬くなり過ぎて、得られるゴルフボールのコントロール性および打球感が低下する。
【００５４】
上記カバー(３)は、ショアＤ硬度による硬度４５〜６０、好ましくは４７〜６０、より好ましくは５０〜５８、最も好ましくは５１〜５６を有することが望ましい。上記カバーの硬度が４５より低いとコアの硬度を調整しても打撃時のゴルフボール表面の変形が大きくなって反発性能が低下して飛距離が低下し、また耐久性悪いものとなる。上記カバーの硬度が６０より高いと、カバーがせ硬くなり過ぎてスピン性能が低下すると共に打球感も硬くて悪いものとなる。尚、本明細書中で中間層硬度およびカバー硬度とは、中間層およびカバー用の各組成物から作製された厚さ約２ｍｍの熱プレス成形シートを２３℃で２週間保存後、そのシートを３枚以上重ねて測定した硬度を意味する。
【００５５】
カバー成形時、ディンプルと呼ばれるくぼみを多数表面上に形成する。ここで、ディンプルの面積は、無限遠からゴルフボールの中心を見た場合の、ディンプルの輪郭に囲まれた面積（即ち、平面形状の面積）である。円形ディンプルの場合は、以下の式：
Ｓ＝（ｄ/２)^２×π
（式中、ｄはディンプル直径である）
によって面積が算出される。各ディンプルの面積Ｓの総和を、表面にディンプルが存在しない真球体であると仮定した場合のゴルフボール(仮想球）の表面積で除すことにより、ディンプルのボール表面積占有率が算出される。
【００５６】
本発明のゴルフボールにおいて、ディンプルの上記表面積占有率は、７０〜９０％、好ましくは７２〜８８％、より好ましくは７４〜８６％であることが望ましい。上記表面積占有率が７０％より小さいとディンプルによる飛行性能向上効果が十分に得られず、９０％より大きいとゴルフボール表面に窪み部分が多くなり過ぎて、ゴルフボール本来の球形から逸脱した形状になってしまい、飛行対称性を損なう恐れがある。加えて、ゴルフボール表面の隣接するディンプル間に空間が得られなくなるため、上記表面積占有率を９０％より大きくすることはディンプルの設計上困難である。尚、本明細書中でディンプル総容積やディンプルの占有率とは、最終的に得られたゴルフボール表面での状態を測定したものであり、カバー上に表面塗装されている場合は塗装状態で測定したものである。
【００５７】
上記ディンプルの総数は、２５０〜５００個、好ましくは３００〜４８０個、より好ましくは３２０〜４５０個であることが望ましい。上記ディンプル総数が２５０個より小さいと個数が少な過ぎてディンプル効果が十分に得られず、５００個より大きいと各ディンプルのサイズが小さくなってしまい、ディンプル効果が十分に得られない。従って、上記ディンプル総数が上記範囲を外れるといずれの場合も、飛行性能が向上するのに十分なディンプル効果が得られない。
【００５８】
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、通常ペイント仕上げ、マーキングスタンプ等を施されて市場に投入される。
【００５９】
本発明のゴルフボールは初期荷重９８Ｎを負荷した状態から終荷重１２７４Ｎを負荷したときまでの変形量２．５〜４．０ｍｍ、好ましくは２．５〜３．８ｍｍ、より好ましくは２．７〜３．５ｍｍを有することが望ましい。２．５ｍｍより小さいと打球感が硬くて悪くなり、４．０ｍｍより大きいと反発性が低下して飛距離が低下する。
【００６０】
尚、本発明のゴルフボールは、ゴルフボール規則に基づいて、直径４２．６７ｍｍ以上（好ましくは４２．６７〜４２．８２ｍｍ）、重量４５．９３ｇ以下に形成される。
【００６１】
上記のように、ゴルフボールの直径は規格にて４２．６７ｍｍ以上と制限されているが、直径が大きくなると飛行中の空気抵抗が増大して飛距離が低下するので、通常のゴルフボールの直径は４２．６７〜４２．８２ｍｍに設定されており、本発明はこの直径のゴルフボールに適用し得る。また、ゴルフボールの直径を大きくして打ち易さの向上を狙った大径のゴルフボール等も存在し、更に顧客の要望や目的に応じて規格を外れるゴルフボールが必要とされる場合もあり、それらも含めると、ゴルフボールの直径は４２〜４４ｍｍ、更には４０〜４５ｍｍの範囲も想定し得るものであり、本発明はこれら直径範囲のゴルフボールにも適用し得るものである。
【００６２】
本発明のゴルフボールでは、カバーにポリウレタン材料を用い、かつセンターの表面と中心との硬度差、センターの表面、中間層およびカバーの硬度分布、並びにカバーの硬度を特定範囲に規定することにより、打球感、飛行性能およびコントロール性を向上させ得たものである。
【００６３】
【実施例】
本発明を実施例により更に詳細に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。
【００６４】
コアの作製
(ｉ)センターの作製
以下の表１に示した配合のセンター用ゴム組成物を混合、混練し、金型内で１４０℃で２０分間、次いで１６０℃で８分間加熱プレスすることにより球状のセンターを得た。得られたセンターの直径、圧縮変形量、中心硬度および表面硬度を測定し、その結果を表４（実施例）および表５（比較例）に示した。試験方法は後記の通り行った。
【００６５】
【表１】

【００６６】
（注１）商品名、ＪＳＲ（株）製のハイシスポリブタジエンゴム
（注２）ゴルフボール重量が４５．４ｇとなるように硫酸バリウム量を調節
【００６７】
(ii)中間層用組成物の調製
以下の表２に示す中間層用配合材料をそれぞれ二軸混練押出機によりミキシングし、ペレット状の中間層用組成物を得た。押出条件は、
スクリュー径 ４５ｍｍ
スクリュー回転数 ２００ｒｐｍ
スクリューＬ/Ｄ ３５
であり、配合物は押出機のダイの位置で２００〜２６０℃に加熱された。得られた中間層用組成物から作製された厚さ約２ｍｍの熱プレス成形シートを２３℃で２週間保存後、そのシートを３枚以上重ねて、ＡＳＴＭ‐Ｄ２２４０に規定されるスプリング式硬度計ショアＤ型を用いて測定し、中間層硬度とした。その結果を表２、表４（実施例）および表５（比較例）に示した。
【００６８】
【表２】

【００６９】
(iii)２層コアの作製
得られた中間層用組成物を上記(ｉ)で作製したセンター上に直接射出成形することにより２層構造を有する球状のコアを作製した。得られた中間層の厚さ並びに得られた２層構造コアの直径および圧縮変形量を測定し、その結果を表４（実施例）および表５（比較例）に示した。
【００７０】
カバー用組成物の調製
以下の表３に示すカバー用配合材料をそれぞれ二軸混練押出機によりミキシングし、ペレット状のカバー用組成物を得た。押出条件は、
スクリュー径 ４５ｍｍ
スクリュー回転数 ２００ｒｐｍ
スクリューＬ/Ｄ ３５
であり、配合物は押出機のダイの位置で２００〜２６０℃に加熱された。得られたカバー用組成物から作製された厚さ約２ｍｍの熱プレス成形シートを２３℃で２週間保存後、そのシートを３枚以上重ねて、ＡＳＴＭ‐Ｄ２２４０に規定されるスプリング式硬度計ショアＤ型を用いて測定し、カバー硬度とした。その結果を表３、表４（実施例）および表５（比較例）に示した。
【００７１】
【表３】

【００７２】
(注３）商品名、三井デュポンポリケミカル(株)製のナトリウムイオン中和エチレン‐メタクリル酸共重合体系アイオノマー樹脂
(注４）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エチレン‐メタクリル酸共重合体系アイオノマー樹脂
(注５）商品名、デュポン社製のナトリウムイオン中和エチレン‐メタクリル酸共重合体系アイオノマー樹脂
(注６）商品名、デュポン社製の亜鉛イオン中和エチレン‐メタクリル酸共重合体系アイオノマー樹脂
(注７）商品名、三菱化学（株）製のスチレン系熱可塑性エラストマー
(注８）商品名、ＢＡＳＦポリウレタンエラストマーズ(株)製の４,４’‐ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート(Ｈ_１２ＭＤＩ)（＝水添ＭＤＩ）を使用したポリウレタン系熱可塑性エラストマー；ＪＩＳ‐Ａ硬度＝９７
(注９）商品名、ＢＡＳＦポリウレタンエラストマーズ(株)製の４,４’‐ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート(Ｈ_１２ＭＤＩ)（＝水添ＭＤＩ）を使用したポリウレタン系熱可塑性エラストマー；ＪＩＳ‐Ａ硬度＝９０
(注１０）商品名、ＢＡＳＦポリウレタンエラストマーズ(株)製の４,４’‐ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート(Ｈ_１２ＭＤＩ)（＝水添ＭＤＩ）を使用したポリウレタン系熱可塑性エラストマー；ショアＤ硬度＝６４
(注１１）商品名、アトフィナ・ジャパン(株)製のポリアミド系熱可塑性エラストマー
(注１２）商品名、デュポン社製のマグネシウムイオン中和エチレン‐メタクリル酸‐アクリル酸エステル三元共重合体系アイオノマー樹脂
【００７３】
実施例１〜５および比較例１〜５
得られたカバー用組成物を上記のようにして得られたコア上に直接射出成形して、ディンプルのボール表面積占有率８４％およびディンプル総数４１０個を有し、かつ以下の表４(実施例）および表５(比較例）に示した厚さを有するカバー層を形成し、表面にクリアーペイントを塗装して、重量４５．４ｇおよび直径４２．７ｍｍを有するゴルフボールを得た。得られたゴルフボールの圧縮変形量、飛行性能（スピン量および飛距離）、打球感、コントロール性および耐擦過傷性を測定または評価し、その結果を以下の表６(実施例）および表７(比較例）に示した。試験方法は以下の通り行った。
【００７４】
（試験方法）
（１）圧縮変形量
コアまたはゴルフボールに初期荷重９８Ｎを負荷した状態から終荷重１２７４Ｎを負荷したときまでの変形量を測定することにより決定した。
【００７５】
（２）硬度
(ｉ）センター硬度
作製したセンターの外表面で測定したショアＤ硬度をセンターの表面硬度とし、センターを２等分切断し、その切断面の中心点において測定したショアＤ硬度をセンターの中心硬度とした。
【００７６】
(ii）中間層およびカバー硬度（スラブ硬度）
各中間層およびカバー用組成物から作製された厚さ約２ｍｍの熱プレス成形シートを２３℃で２週間保存後、そのシートを３枚以上重ねて、ショアＤ硬度を測定した。尚、中間層用組成物がゴム組成物の場合、中間層成形時の加硫条件と同条件にて、熱プレス成形シートを作製する。
ショアＤ硬度は、ＡＳＴＭ‐Ｄ２２４０‐６８に規定されるスプリング式硬度計ショアＤ型を用いて測定した。
【００７７】
（３）飛行性能
ゴルフラボラトリー社製スイングロボットにメタルヘッド製ウッド１番クラブ（Ｗ＃１、ドライバー）を取り付け、ヘッドスピードを４５ｍ／秒に設定して各ゴルフボールを打撃し、打ち出し直後のスピン量（バックスピン量）、および飛距離（トータル：ボールの停止点までの距離）を測定した。測定は各ゴルフボールで５回行って（ｎ＝５）、その平均を算出して、各ゴルフボールの結果とした。
【００７８】
（４）打球感
ゴルファー１０人によるメタルヘッド製ドライバーでの実打テストを行い、下記評価基準で評価し、最も多い評価をそのゴルフボールの結果とした。評価基準は以下の通りである。
評価基準
〇：衝撃が小さく、反発感もあって打球感が良好
△：普通
×：衝撃が大きい、または打球感が重くて悪い
【００７９】
(５)コントロール性
上級ゴルファー１０名によるピッチングウェッジ（ＰＷ）での実打テストを行い、下記基準で評価し、最も多い評価をそのゴルフボールの結果とした。評価基準は以下の通りである。
評価基準
〇：スピンがかかりやすく、コントロール性が良い。
△：普通（○と×との中間）
×：すべる感じでスピンがかかりにくく、コントロール性が悪い。
【００８０】
(６）耐擦過傷性
ゴルフラボラトリー社製スイングロボットに市販のピッチングウェッジ(ＰＷ)を取り付け、ヘッドスピード３６ｍ/秒に設定して各ゴルフボールの２箇所を各１回打撃し、２箇所打撃部を目視で観察した。判定基準は以下の通りとした。
判定基準
○ … ゴルフボール表面に傷がわずかに残るがほとんど気にならない程度。
△ … ゴルフボール表面に傷がはっきり残り、若干の毛羽立ちが見られる。
× … ゴルフボール表面がかなり削れ、毛羽立ちが目立つ。
【００８１】
（試験結果）
【表４】

【００８２】
【表５】

【００８３】
【表６】

【００８４】
【表７】

【００８５】
以上の結果より、本発明の実施例１〜５のゴルフボールは、比較例１〜５のゴルフボールに比べて、良好な打球感を有し、かつ優れた飛行性能およびコントロール性を有することがわかった。
【００８６】
これに対して、比較例１のゴルフボールは、中間層硬度が非常に高いため、ボール全体として以下の式：
Ｈ_Ｓ＜Ｈ_Ｉ＜Ｈ_Ｃ
で表される関係を満足する構造にならずスピン量が大きくなって飛距離が短くなっており、また打撃時の衝撃が大きくて打球感が悪いものとなっている。比較例２のゴルフボールは、カバーにアイオノマー樹脂を用いており、カバー硬度が高いため、スピン量が小さくなってコントロール性が悪いものとなり、また打撃時の衝撃が大きくて打球感も非常に悪いものとなっている。
【００８７】
比較例３のゴルフボールは、カバーに硬質および軟質アイオノマー樹脂の混合物を用いているため、打球感は良好であるが、耐擦過傷性が非常に悪いものとなっている。比較例４のゴルフボールは、中間層硬度が低いため、ボール全体として上記式で表される関係を満足する構造にならずスピン量が大きくなって飛距離が短くなっている。また、打球感が重くて悪いものとなっている。
【００８８】
比較例５のゴルフボールは、カバー硬度が低いため、ゴルフボールの圧縮変形量が大きくなって反発性が低下して飛距離が短くなっている。また、打球感が重くて悪いものとなっている。
【００８９】
【発明の効果】
本発明のマルチピースソリッドゴルフボールは、カバーにポリウレタン材料を用い、かつセンターの表面と中心との硬度差、センターの表面、中間層およびカバーの硬度分布、並びにカバーの硬度を特定範囲に規定することにより、打球感、飛行性能およびコントロール性を向上させ得たものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明のゴルフボールの１つの態様の断面概略図である。
【符号の説明】
１ … コア
２ … 中間層
３ … カバー
４ … コア

Claims (2)

1. センター（１）と該センター上に形成された１層以上の中間層（２）から構成されるコア（４）、および該コア上に形成されたカバー（３）とから成るマルチピースソリッドゴルフボールにおいて、
   ショアＤ硬度による該センター（１）の中心硬度、表面硬度、該中間層（２）の硬度および該カバー（３）の硬度をそれぞれＨ_Ｍ、Ｈ_Ｓ、Ｈ_ＩおよびＨ_Ｃで表した場合に、以下の２式：
   −５≦（Ｈ_Ｓ−Ｈ_Ｍ）≦５
   Ｈ_Ｓ＜Ｈ_Ｉ＜Ｈ_Ｃ
   で表される関係を満足し、かつ
   該中間層（２）が、アイオノマー樹脂とスチレン系熱可塑性エラストマーとの混合物から形成され、ショアＤ硬度による硬度３８〜５８を有し、
   該カバー（３）が、脂環式ジイソシアネートを使用したポリウレタン系熱可塑性エラストマーから形成され、ショアＤ硬度４５〜６０を有することを特徴とするマルチピースソリッドゴルフボール。
2. 初期荷重９８Ｎを負荷した状態から終荷重１２７４Ｎを負荷したときまでの圧縮変形量２．５〜４．０ｍｍを有する請求項１記載のマルチピースソリッドゴルフボール。

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