JP5828654B2 - ゴルフボール - Google Patents
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Description
(A)ショアD硬度が25〜50であり、粘弾性測定における−10℃〜20℃のtanδが0.1以下であり、かつガラス転移温度(Tg)が−20℃以下であるポリエーテルエステル型熱可塑性エラストマー。
(B)JIS−A硬度が80以下であるオレフィン系エラストマー若しくはその変性物又はスチレン系共役ジエンブロック共重合体若しくはその水素添加物。
前記コアは、センターと前記センターの周りに配置された包囲層とを有しており、
前記コアの表面のJIS−C硬度Heとコアの中心のJIS−C硬度Hoとの差(He−Ho)が15以上30以下であり、
カバーのJIS−C硬度Hcが前記コアの中心のJIS−C硬度Hoよりも小さく、
前記コアの中心からの距離が1mm以上15mm以下であるゾーンに含まれる全ての点Pにおいて、下記数式が成立し、
−5.0≦H2−H1≦5.0
(上記数式において、H1は点Pよりも半径方向内側に存在しかつ点Pからの距離が1mmである点P1のJIS−C硬度を表わし、H2は点Pよりも半径方向外側に存在しかつ点Pからの距離が1mmである点P2のJIS−C硬度を表わす)、
前記中間層は、樹脂成分として、
(A)ショアA硬度が95以下の変性ポリエステルエラストマーを30質量%〜70質量%;
(B)ショアD硬度が65以上、曲げ弾性率が300MPa以上、メルトフローレイト(190℃、2.16kg)が1.0g/10min以上の二元系アイオノマー樹脂を70質量%〜30質量%;及び、
(C)(A)成分及び(B)成分以外の熱可塑性樹脂を0質量%〜50質量%含有し(ただし、(A)成分、(B)成分、および、(C)成分の合計含有率が100質量%になるようにする)、曲げ弾性率が150MPa〜450MPa、−20℃〜0℃での損失係数(tanδ)の最大値が0.08以下、反発弾性率が55%以上、および、スラブ硬度がJIS−C硬度で60〜90である中間層用組成物から形成されていることを特徴とする。
前記コアは、センターと前記センターの周りに配置された包囲層とを有しており、
前記コアの表面のJIS−C硬度Heとコアの中心のJIS−C硬度Hoとの差(He−Ho)が15以上30以下であり、
カバーのJIS−C硬度Hcがコアの中心のJIS−C硬度Hoよりも小さく、
前記コアの中心からの距離が1mm以上15mm以下であるゾーンに含まれる全ての点Pにおいて、下記数式が成立し、
−5.0≦H2−H1≦5.0
(上記数式において、H1は点Pよりも半径方向内側に存在しかつ点Pからの距離が1mmである点P1のJIS−C硬度を表わし、H2は点Pよりも半径方向外側に存在しかつ点Pからの距離が1mmである点P2のJIS−C硬度を表わす)、
前記中間層は、樹脂成分として、
(A)ショアA硬度が95以下の変性ポリエステルエラストマーを30質量%〜70質量%;
(B)ショアD硬度が65以上、曲げ弾性率が300MPa以上、メルトフローレイト(190℃、2.16kg)が1.0g/10min以上の二元系アイオノマー樹脂を70質量%〜30質量%;及び、
(C)(A)成分及び(B)成分以外の熱可塑性樹脂を0質量%〜50質量%含有し(ただし、(A)成分、(B)成分、および、(C)成分の合計含有率が100質量%になるようにする)、曲げ弾性率が150MPa〜450MPa、−20℃〜0℃での損失係数(tanδ)の最大値が0.08以下、反発弾性率が55%以上、および、スラブ硬度がJIS−C硬度で60〜90である中間層用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、コアと、前記コアの周りに配置された中間層と、前記中間層の周りに配置されたカバーとを有するゴルフボールであって、
前記コアは、センターと前記センターの周りに配置された包囲層とを有しており、
コアの表面のJIS−C硬度Heとコアの中心のJIS−C硬度Hoとの差(He−Ho)が15以上30以下であり、
カバーのJIS−C硬度Hcがコアの中心のJIS−C硬度Hoよりも小さく、
コア中心からの距離が1mm以上15mm以下であるゾーンに含まれる全ての点Pにおいて、下記数式が成立する。
−5.0≦H2−H1≦5.0
(上記数式において、H1は点Pよりも半径方向内側に存在しかつ点Pからの距離が1mmである点P1のJIS−C硬度を表わし、H2は点Pよりも半径方向外側に存在しかつ点Pからの距離が1mmである点P2のJIS−C硬度を表わす)
包囲層の厚みは、18mm以下が好ましく、16mm以下がより好ましく、15mm以下がさらに好ましい。包囲層の厚みが18mm以下であれば、直径の大きなセンターが形成される。直径の大きなセンターを用いることにより、スピン抑制効果が大きくなる。
−5.0≦H2−H1≦5.0
上記数式において、H1は点P1のJIS−C硬度を表わす。点P1は、点Pよりも半径方向内側に存在する。点P1の点Pからの距離は、1mmである。H2は点P2のJIS−C硬度を表わす。点P2は、点Pよりも半径方向外側に存在する。点P2の点Pからの距離は、1mmである。コアが切断されて得られる半球の切断面に、JIS−C型硬度計が押しつけられることにより、硬度H1,H2が測定される。測定には、JIS−C硬度計が装着された自動ゴム硬度測定機(高分子計器社の商品名「P1」)が用いられる。好ましくは、コアの中心からの距離が1mm以上15mm以下であるゾーンに含まれる全ての点Pにおいて、下記数式が成立する。
0.0<H2−H1≦3.0
本発明のゴルフボールの中間層は、(A)ショアA硬度が95以下の変性ポリエステルエラストマー;(B)ショアD硬度が65以上、曲げ弾性率が300MPa以上、メルトフローレイト(190℃、2.16kg)が1.0g/10min以上の二元系アイオノマー樹脂;および、必要に応じて、さらに(C)(A)成分及び(B)成分以外の熱可塑性樹脂を含有する中間層用組成物から形成される。
アイオノマー樹脂の中和度=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
本発明の中間層用組成物は、前記(A)成分および(B)成分に加えて、さらに(A)成分および(B)成分以外の(C)熱可塑性樹脂を含有することができる。
前記(C)成分としては、ポリウレタン、ポリオレフィン、ポリエステル、ポリアミド、ポリスチレン、ポリカーボネート、ポリアセタール、変性ポリフェニレンエーテル、ポリイミド、ポリサルホン、ポリエーテルサルフォン、ポリフェニレンサルファイド、ポリアリレート、ポリアミドイミド、ポリエーテルイミド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルケトン、ポリテトラフルオロエチレン、ポリアミノビスマレイミド、ポリビスアミドトリアゾール、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体、アクリロニトリル−スチレン共重合体、アクリロニトリル−EPDM−スチレン共重合体などを挙げることができる。
本発明のゴルフボールのセンターおよび包囲層には、公知のゴム組成物(以下、単に「センター用ゴム組成物」という場合がある)を採用することができ、例えば、基材ゴム、架橋開始剤、共架橋剤および充填剤を含むゴム組成物を用いることができる。
接着層は、樹脂成分を含有する接着層用組成物から形成される。前記樹脂成分としては、二液硬化型熱硬化性樹脂が好適に用いられる。二液硬化型熱硬化性樹脂の具体例としては、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、アクリル樹脂、ポリエステル系樹脂及びセルロース系樹脂が挙げられる。これらの中でも、樹脂成分としては、二液硬化型エポキシ樹脂が好ましい。特に、接着層が、主剤としてビスフェノールA型エポキシ樹脂を、硬化剤としてポリアミン化合物を含有する二液硬化型接着層用組成物から形成されることが好ましい。
G=(M2/M1)×100
本発明のゴルフボールのカバーは、樹脂成分を含有するカバー用組成物から形成される。前記樹脂成分としては、例えば、アイオノマー樹脂、アルケマ(株)から商品名「ペバックス(登録商標)(例えば、「ペバックス2533」)」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)(例えば、「ハイトレル3548」、「ハイトレル4047」)」で市販されている熱可塑性ポリエステルエラストマー、BASFジャパンから商品名「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;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ポリスチレンエラストマーなどが挙げられる。これらの樹脂成分は単独で使用しても良いし、2種以上を併用しても良い。
本発明で使用するセンターは、前述のセンター用ゴム組成物を混合、混練し、金型内で成形することにより得ることができる。この際の条件は、特に限定されないが、通常は130℃〜200℃、圧力2.9MPa〜11.8MPaで10分間〜60分間で行われる。例えば、前記ゴム組成物を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分間の2段階で加熱することが好ましい。
(1)コア硬度(JIS−C硬度)
スプリング式硬度計JIS−C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、コアの表面部において測定したJIS−C硬度をコア表面硬度Heとした。コアを半球状に切断し、切断面の中心において測定したJIS−C硬度をコア中心硬度Hoとした。
また、切断面のコア中心から所望の距離の点におけるJIS−C硬度を測定した。
包囲層用組成物、中間層用組成物、または、カバー用組成物を用いて、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、ASTM−D2240に規定する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LA1型を用いて測定した。
センター、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1275Nを負荷したときまでの圧縮方向の変形量(圧縮方向にセンター、コアまたはゴルフボールが縮む量)を測定した。
MFRは、フローテスター(島津製作所社製、島津フローテスターCFT−100C)を用いて、JIS K7210に準じて測定した。なお、測定は、測定温度190℃または230℃で、荷重2.16kgの条件で行った。
アイオノマー樹脂、中間層用組成物を用いて、熱プレス成形にて厚み約2mmのシートを作製し、23℃で2週間保存した。曲げ弾性率を、JIS K7171に準じて測定した。測定は、温度23℃、湿度50%RHで行った。
中間層用組成物を用いて、熱プレス成形にて厚み約2mmのシートを作製し、当該シートから直径28mmの円形状に打抜いたものを6枚重ねることにより、厚さ約12mm、直径28mmの円柱状試験片を作製した。この試験片についてリュプケ式反発弾性試験(試験温湿度23℃、50RH%)を行った。なお、試験片の作製および試験方法は、JIS K6255に準じて行った。
中間層用組成物を用いて、厚みが0.5mmのシートを作製し、長さ30mm、幅4mm、厚み0.5mmの板状の試験片を切り出した。試験片の変位部分の長さが20mmとなるように試験片の両端部をチャックでつかみ、粘弾性スペクトロメーター(ユービーエム社の商品名「Rheogel−E4000型」)を用いて測定した。測定結果から−20℃〜0℃の範囲における損失係数の最大値を求めた。測定条件は、下記の通りである。
初期荷重 :自動静荷重200%
振幅 :0.025%
周波数 :10Hz
開始温度 :−100℃
終了温度 :100℃
昇温速度 :4℃/min
変形モード:引張
ゴルフラボラトリー社製スイングロボットに、アプローチウェッジ(SRIスポーツ社製、SRIXON I−302、シャフトS)を取り付け、ヘッドスピード21m/秒でゴルフボールを打撃し、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スピン量(rpm)を測定した。測定は、各ゴルフボールについて10回ずつ行い、その平均値をスピン量とした。
ゴルフラボラトリー社製スイングロボットに、ドライバー(SRIスポーツ社製、XXIO シャフトS ロフト11°)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、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スピン量(rpm)を測定した。測定は、各ゴルフボールについて10回ずつ行い、その平均値をスピン量とした。
10名のゴルファーにドライバーにてゴルフボールを打撃させ、打球感を聞き取った。「衝撃が小さく、打球感が良好」と答えたゴルファーの数に基づき、下記の格付けを行った。
A:8人以上
B:6〜7人
C:4〜5人
D:3人以下
(1)変性ポリエステルエラストマー1
ポリテトラメチレングリコール65質量%、ポリブチレンテレフタレート35質量%のポリエステル−エーテルエラストマー100質量部に対し、無水マレイン酸(粉砕品)0.5質量部および過酸化ベンゾイル(50%含水品、商品名ナイパーBWK)0.13質量部をミキサーにてブレンドし、二軸混練機(日本製鋼社製TEX54α)にて、200℃、250回転、250kg/hrの条件にて押出、無水マレイン酸をグラフトさせて、変性ポリエステルエラストマー1を得た。得られた変性ポリエラストマー1中の無水マレイン酸含有率は、0.4質量%、ショアA硬度は84、メルトフローレイト(230℃、21N)は、24g/10minであった。
(2)変性ポリエステルエラストマー2
ポリエステル−エーテルエラストマーとして、ポリテトラメチレングリコール77質量%、ポリブチレンテレフタレート23質量%のポリエステル−エーテルエラストマーを用いた以外は、変性ポリエステルエラストマー1と同様にして、変性ポリエステルエラストマー2を得た。得られた変性ポリエラストマー2中の無水マレイン酸含有率は、0.5質量%、ショアA硬度は80、メルトフローレイト(230℃、21N)は、30g/10minであった。
(1)コアの作製
表1に示す配合材料を混練して、ゴム組成物No.1〜No.5を調製した。このゴム組成物から、表2〜4に示したように球状センターと包囲層とを有するコアを作製した。球状センターは、このゴム組成物を半球状キャビティを有する上下金型内で170℃、15分間加熱することにより作製した。次に、ゴム組成物からハーフシェルを成形し、上述のようにして得られた球状センターを2枚のハーフシェルで被覆した。このセンターおよびハーフシェルを共に半球状キャビティを有する上下金型に投入し、150℃、20分間加熱して、球状コアを作製した。ゴム組成物中の硫酸バリウムの量は、センターと包囲層との密度が一致し、かつ、得られるゴルフボールの質量が、45.3gになるように適宜調整した。
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」
硫酸バリウム:堺化学社製、「硫酸バリウムBD」
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」
ジフェニルジスルフィド:住友精化社製
表2〜4、表5に示した配合材料を用いて、二軸混練型押出機によりミキシングして、ペレット状の中間層用組成物、カバー用組成物をそれぞれ調製した。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160〜230℃に加熱された。
サーリン8150:デュポン社製のナトリウムイオン中和エチレン−メタクリル酸二元共重合体アイオノマー樹脂(酸成分含有率17質量%以上、曲げ弾性率364MPa、メルトフローレイト(190℃×2.16kg):4.5、ショアD硬度68)
サーリン8945: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アイオノマー樹脂(酸成分含有率15質量%以下、曲げ弾性率254MPa、メルトフローレイト(190℃×2.16kg):5、ショアD硬度61)
サーリン9150: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アイオノマー樹脂(酸成分含有率17%以上、曲げ弾性率252MPa、メルトフローレイト(190℃×2.16kg):4.5、ショアD硬度64)
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(酸成分含有率15質量%以下、曲げ弾性率240MPa、メルトフローレイト(190℃×2.16kg):5、ショアD硬度59)
TPEE:熱可塑性ポリエステルエラストマー(ポリテトラメチレングリコール65質量%、ポリブチレンテレフタレート35質量%のポリエステル−エーテルエラストマー)
前記で得た中間層用組成物を、前述のようにして得たコア上に射出成形することにより、前記センターを被覆する中間層を成形した。中間層を成形するための成形用上下金型は、半球状キャビティを有し、ピンプル付きで、ピンプルの一部が進退可能なホールドピンを兼ねている。
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。
(3)で得られたコアを(4)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。
Claims (11)
- コアと、前記コアの周りに配置された中間層と、前記中間層の周りに配置されたカバーとを有するゴルフボールであって、
前記コアは、センターと前記センターの周りに配置された包囲層とを有しており、
前記コアの表面のJIS−C硬度Heとコアの中心のJIS−C硬度Hoとの差(He−Ho)が15以上30以下であり、
カバーのJIS−C硬度Hcが前記コアの中心のJIS−C硬度Hoよりも小さく、
前記コアの中心からの距離が1mm以上15mm以下であるゾーンに含まれる全ての点Pにおいて、下記数式が成立し、
−5.0≦H2−H1≦5.0
(上記数式において、H1は点Pよりも半径方向内側に存在しかつ点Pからの距離が1mmである点P1のJIS−C硬度を表わし、H2は点Pよりも半径方向外側に存在しかつ点Pからの距離が1mmである点P2のJIS−C硬度を表わす)、
前記中間層は、樹脂成分として、
(A)ショアA硬度が95以下の変性ポリエステルエラストマーを30質量%〜70質量%;
(B)酸成分の含有率が16質量%以上、ショアD硬度が65以上、曲げ弾性率が300MPa以上、メルトフローレイト(190℃、2.16kg)が1.0g/10min以上の二元系アイオノマー樹脂を70質量%〜30質量%;及び、
(C)(A)成分及び(B)成分以外の熱可塑性樹脂を0質量%〜50質量%含有し(ただし、(A)成分、(B)成分、および、(C)成分の合計含有率が100質量%になるようにする)、曲げ弾性率が150MPa〜450MPa、−20℃〜0℃での損失係数(tanδ)の最大値が0.08以下、反発弾性率が55%以上、および、スラブ硬度がJIS−C硬度で60〜90である中間層用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。 - 前記(A)変性ポリエステルエラストマーは、(a−1)ラジカル発生剤存在下、(a−2)ポリエステルエラストマー100質量%に対して、0.01質量%〜30質量%の(a−3)不飽和カルボン酸又はその誘導体を反応させて得られるものであり、前記(a−2)ポリエステルエラストマー中のポリアルキレングリコール成分の含有率が5質量%〜90質量%である請求項1に記載のゴルフボール。
- 前記(C)成分の含有率が0.1質量%〜50質量%であり(ただし、(A)成分、(B)成分、および、(C)成分の合計含有率が100質量%になるようにする)、
前記(C)成分は、ポリウレタン、ポリオレフィン、ポリエステル、ポリアミド、ポリスチレン、ポリカーボネート、ポリアセタール、変性ポリフェニレンエーテル、ポリイミド、ポリサルホン、ポリエーテルサルフォン、ポリフェニレンサルファイド、ポリアリレート、ポリアミドイミド、ポリエーテルイミド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルケトン、ポリテトラフルオロエチレン、ポリアミノビスマレイミド、ポリビスアミドトリアゾール、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体、アクリロニトリル−スチレン共重合体、アクリロニトリル−EPDM−スチレン共重合体よりなる群から選択される少なくとも一種である請求項1または2に記載のゴルフボール。 - 前記カバーのJIS−C硬度Hcは、65以下である請求項1〜3のいずれか一項に記載のゴルフボール。
- 前記カバーの厚みTcは、0.8mm以下である請求項1〜4のいずれか一項に記載のゴルフボール。
- 前記中間層の厚みが、2.0mm以下である請求項1〜5のいずれか一項に記載のゴルフボール。
- 前記カバーは、樹脂成分として、熱可塑性ポリウレタンを含有する請求項1〜6のいずれか一項に記載のゴルフボール。
- 前記センターの直径が、10mm以上20mm以下であり、
前記包囲層の厚みが、8mm以上18mm以下であり、
前記中間層の厚みが、2.0mm以下であり、
前記カバーの厚みが、0.5mm以下である請求項1〜7のいずれか一項に記載のゴルフボール。 - 前記カバーのJIS−C硬度Hcとコアの中心のJIS−C硬度Hoとの硬度差が、10以上40以下である請求項1〜8のいずれか一項に記載のゴルフボール。
- 前記センターは、有機硫黄化合物を含有しないゴム組成物から形成されたものであり、
前記包囲層は、有機硫黄化合物を含有するゴム組成物から形成されたものである請求項1〜9のいずれか一項に記載のゴルフボール。 - 中間層とカバーとの間に位置する接着層をさらに有し、前記接着層は、主剤としてビスフェノールA型エポキシ樹脂を、硬化剤としてポリアミン化合物を含有する接着層用組成物を硬化させてなるものであり、前記接着層用組成物のアセトンに対するゲル分率が、40質量%以上80質量%以下である請求項1〜10のいずれか一項に記載のゴルフボール。
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