JP6540025B2 - ゴルフボール用樹脂組成物およびゴルフボール - Google Patents

ゴルフボール用樹脂組成物およびゴルフボール Download PDF

Info

Publication number
JP6540025B2
JP6540025B2 JP2014266653A JP2014266653A JP6540025B2 JP 6540025 B2 JP6540025 B2 JP 6540025B2 JP 2014266653 A JP2014266653 A JP 2014266653A JP 2014266653 A JP2014266653 A JP 2014266653A JP 6540025 B2 JP6540025 B2 JP 6540025B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
acid
golf ball
resin composition
mass
fatty acid
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2014266653A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2016123629A (ja
Inventor
一喜 志賀
一喜 志賀
弘 唯岡
弘 唯岡
田口 順則
順則 田口
重光 貴裕
貴裕 重光
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sumitomo Rubber Industries Ltd
Original Assignee
Sumitomo Rubber Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sumitomo Rubber Industries Ltd filed Critical Sumitomo Rubber Industries Ltd
Priority to JP2014266653A priority Critical patent/JP6540025B2/ja
Priority to US14/981,442 priority patent/US9987522B2/en
Publication of JP2016123629A publication Critical patent/JP2016123629A/ja
Priority to US15/968,465 priority patent/US10888738B2/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6540025B2 publication Critical patent/JP6540025B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A63SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63BAPPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
    • A63B37/00Solid balls; Rigid hollow balls; Marbles
    • A63B37/0003Golf balls
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A63SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63BAPPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
    • A63B37/00Solid balls; Rigid hollow balls; Marbles
    • A63B37/0003Golf balls
    • A63B37/0038Intermediate layers, e.g. inner cover, outer core, mantle
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A63SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63BAPPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
    • A63B37/00Solid balls; Rigid hollow balls; Marbles
    • A63B37/0003Golf balls
    • A63B37/0038Intermediate layers, e.g. inner cover, outer core, mantle
    • A63B37/0039Intermediate layers, e.g. inner cover, outer core, mantle characterised by the material
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A63SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63BAPPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
    • A63B37/00Solid balls; Rigid hollow balls; Marbles
    • A63B37/0003Golf balls
    • A63B37/0038Intermediate layers, e.g. inner cover, outer core, mantle
    • A63B37/004Physical properties
    • A63B37/0043Hardness
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A63SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63BAPPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
    • A63B37/00Solid balls; Rigid hollow balls; Marbles
    • A63B37/0003Golf balls
    • A63B37/007Characteristics of the ball as a whole
    • A63B37/0072Characteristics of the ball as a whole with a specified number of layers
    • A63B37/0075Three piece balls, i.e. cover, intermediate layer and core
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A63SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63BAPPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
    • A63B37/00Solid balls; Rigid hollow balls; Marbles
    • A63B37/0003Golf balls
    • A63B37/007Characteristics of the ball as a whole
    • A63B37/0077Physical properties
    • A63B37/008Diameter
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A63SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63BAPPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
    • A63B37/00Solid balls; Rigid hollow balls; Marbles
    • A63B37/0003Golf balls
    • A63B37/007Characteristics of the ball as a whole
    • A63B37/0077Physical properties
    • A63B37/0087Deflection or compression
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/18Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
    • C08K3/20Oxides; Hydroxides
    • C08K3/22Oxides; Hydroxides of metals
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00Use of organic ingredients
    • C08K5/04Oxygen-containing compounds
    • C08K5/09Carboxylic acids; Metal salts thereof; Anhydrides thereof
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A63SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63BAPPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
    • A63B37/00Solid balls; Rigid hollow balls; Marbles
    • A63B37/0003Golf balls
    • A63B37/0023Covers
    • A63B37/0024Materials other than ionomers or polyurethane
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A63SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63BAPPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
    • A63B37/00Solid balls; Rigid hollow balls; Marbles
    • A63B37/0003Golf balls
    • A63B37/0023Covers
    • A63B37/0029Physical properties
    • A63B37/0031Hardness
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/18Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
    • C08K3/20Oxides; Hydroxides
    • C08K3/22Oxides; Hydroxides of metals
    • C08K2003/2217Oxides; Hydroxides of metals of magnesium
    • C08K2003/2224Magnesium hydroxide

Description

本発明は、アイオノマー樹脂を含有するゴルフボール用樹脂組成物の改良に関する。
ゴルフボールの構造としては、例えば、コアとカバーとを有するツーピースゴルフボール、コアと前記コアを被覆する一層の中間層と、前記中間層を被覆するカバーとを有するスリーピースゴルフボール、コアと前記コアを被覆する少なくとも二以上の中間層と、前記中間層を被覆するカバーとを有するマルチピースゴルフボールが挙げられる。ゴルフボールの各層を構成する材料として、アイオノマー樹脂が使用されている。アイオノマー樹脂は、剛性が高く、ゴルフボールの構成部材として使用すると、飛距離の大きいゴルフボールが得られる。そのため、アイオノマー樹脂は、ゴルフボールの中間層やカバーの材料として広く使用されている。しかし、アイオノマー樹脂の剛性や流動性には改善の余地があり、これらの特性を改善するための提案がなされている。
例えば、特許文献1には、(a)E/X/Yコポリマー(ここで、Eはエチレンであり、XはC3〜C8のα,βエチレン性不飽和カルボン酸であり、Yはアルキル基が1〜8個の炭素原子を有するアルキルアクリレートおよびアルキルメタクリレートから選択される軟化コモノマーである)を含む熱可塑性組成物であって、a.前記E/X/Yコポリマーは、ASTM D−1238、条件Eにしたがって、190℃で、2160グラムの重量を用いて測定して、10分あたり少なくとも75グラムのメルトインデックスを有し、b.Xは、前記E/X/Yコポリマーの約2〜30wt%であり、Yは、前記E/X/Yコポリマーの約17〜40wt%であり、かつ、c.Xの少なくとも55%は、1つ以上のアルカリ金属、遷移金属、またはアルカリ土類金属のカチオンによって中和される熱可塑性組成物と、(b)36個よりも少ない炭素原子を有する1つ以上の脂肪族一官能性有機酸またはこれらの塩を、(a)と(b)との合計を基準として約5〜50重量%、とから本質的になる溶融加工可能である熱可塑性組成物を含む組成物であって、(a)と(b)との酸全体の80%超が、1つ以上のアルカリ金属、遷移金属、またはアルカリ土類金属のカチオンによって中和されることを特徴とする組成物が開示されている。
特許文献2には、(a)オレフィン−不飽和カルボン酸2元ランダム共重合体及び/又はオレフィン−不飽和カルボン酸2元ランダム共重合体の金属イオン中和物と、(b)オレフィン−不飽和カルボン酸−不飽和カルボン酸エステル3元ランダム共重合体及び/又はオレフィン−不飽和カルボン酸−不飽和カルボン酸エステル3元ランダム共重合体の金属イオン中和物とを質量比で100:0〜25:75になるように配合したベース樹脂と、(e)非アイオノマー熱可塑性エラストマーとを質量比で100:0〜50:50になるように配合した樹脂成分100質量部に対して、(c)分子量が280〜1500の脂肪酸及び/又はその誘導体5〜80質量部と、(d)上記ベース樹脂及び(c)成分中の未中和の酸基を中和できる塩基性無機金属化合物 0.1〜10質量部とを必須成分として配合してなる混合物であることを特徴とするゴルフボール用材料が開示されている。
特許文献3には、コアとコアを被覆してなる2層以上のカバーとを具備するゴルフボールにおいて、第1のカバー層が、(a)非アイオノマー熱可塑性エラストマー、及び(b)イソシアネート化合物(b−1)と、イソシアネートと実質的に反応しない熱可塑性樹脂(b−2)との混合物を主成分として形成されたものであり、第2のカバー層が、(c)オレフィン−不飽和カルボン酸2元ランダム共重合体及びオレフィン−不飽和カルボン酸2元ランダム共重合体の金属イオン中和物(c−1)、並びにオレフィン−不飽和カルボン酸−不飽和カルボン酸エステル3元ランダム共重合体及びオレフィン−不飽和カルボン酸−不飽和カルボン酸エステル3元ランダム共重合体の金属イオン中和物(c−2)から選ばれる1種又は2種以上のベース樹脂と、(d)非アイオノマー熱可塑性エラストマーとを重量比で100:0〜50:50になるように配合した樹脂成分、(e)炭素数が18〜80の脂肪酸及び/又はその誘導体、(f)上記(c)成分及び(e)成分中の未中和の酸基を中和できる金属イオン源、(g)2つ以上の反応性官能基を有する分子量2万以下の化合物の混合物を主成分として形成されたものであり、第1のカバー層と第2のカバー層とが隣接していることを特徴とするゴルフボールが開示されている。
特許文献4には、(A)成分として、(a−1)オレフィン−不飽和カルボン酸ランダム共重合体及び/又はオレフィン−不飽和カルボン酸−不飽和カルボン酸エステル三元共重合体、(a−2)オレフィン−不飽和カルボン酸ランダム共重合体の金属イオン中和物及び/又はオレフィン−不飽和カルボン酸−不飽和カルボン酸エステル三元共重合体の金属イオン中和物、及び(a−3)熱可塑性エラストマーから選ばれる少なくとも1種の熱可塑性樹脂成分100質量部に対して、(B)成分として、(b−1)炭素数20〜80の脂肪酸及び/又はその誘導体、及び(b−2)中和価60〜190mgKOH/gの天然ワックス酸化物及び/又は天然ワックス誘導体から選ばれる少なくとも1種のワックス成分を0.1〜10質量部配合してなることを特徴とするゴルフボール用樹脂組成物が開示されている。
特許文献5には、(A)(a−1)オレフィンと炭素数3〜8個のα,β−不飽和カルボン酸との二元共重合体、(a−2)オレフィンと炭素数3〜8個のα,β−不飽和カルボン酸との二元共重合体の金属イオン中和物、(a−3)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、及び、(a−4)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の金属イオン中和物からなる群より選択される少なくとも1種と、(B)分子中に、炭化水素鎖、カチオン性部位及びアニオン性部位を有する化合物とを含有するゴルフボール用樹脂組成物が開示されている。
特表2004−524418号公報 特開2002−219195号公報 特開2004−180725号公報 特開2001−348467号公報 特開2013−78563号公報
剛性の高いアイオノマー樹脂を、中間層やカバーに用いたゴルフボールを高飛距離化するための方法として、反発性の高い高中和度のアイオノマー樹脂を使用する方法がある。しかし、高中和度のアイオノマー樹脂は、流動性が低く、例えば、薄いカバーや中間層を射出成形することは、極めて困難である。アイオノマー樹脂の流動性を向上させる技術として、例えば、脂肪酸またはその金属塩を添加することが行われている。しかしながら、添加量が一定量以下の場合、流動性向上効果は低く、一定量以上の場合、材料の機械的物性が低下し、ゴルフボールの耐久性が低下するという問題が生じる。また、アイオノマー樹脂は、剛性が高いが、柔軟性や反発弾性が低いという問題がある。
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、反発弾性と曲げ剛性率に優れるゴルフボール用樹脂組成物を提供することを目的とする。本発明は、さらに、反発性および打球感に優れるゴルフボールを提供することを課題とする。
本発明のゴルフボール用樹脂組成物は、(A)(a−1)オレフィンと、炭素数3〜8個のα,β−不飽和カルボン酸との二元共重合体、(a−2)オレフィンと、炭素数3〜8個のα,β−不飽和カルボン酸との二元共重合体の金属イオン中和物からなるアイオノマー樹脂、(a−3)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、および、(a−4)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の金属イオン中和物からなるアイオノマー樹脂より成る群から選択される少なくとも一種の樹脂成分と、(B)飽和脂肪酸と、(C)不飽和脂肪酸とを含有するゴルフボール用樹脂組成物であって、(B)前記飽和脂肪酸と(C)前記不飽和脂肪酸の合計含有量が、(A)前記樹脂成分100質量部に対して100質量部〜200質量部であり、前記樹脂組成物中の酸基の総中和度が80モル%超であることを特徴とする。
本発明では、(A)樹脂成分100質量部に対して、(B)飽和脂肪酸と(C)不飽和脂肪酸とを併用し、かつそれらの合計添加量を100質量部〜200質量部とすることにより、得られるゴルフボール用樹脂組成物の曲げ剛性率と反発弾性とを同時に高くすることができる。アイオノマー樹脂を含有するゴルフボール用樹脂組成物の材料特性には、アイオノマー樹脂のイオン会合体の大きさとそれを取り巻く拘束層の厚みが大きく影響すると考えられる。本発明において、(B)飽和脂肪酸は、基材樹脂である(A)樹脂成分のポリオレフィン鎖部位と構造が類似するため、ポリオレフィン鎖部位との親和性が高い。そのため、(B)飽和脂肪酸は、主に基材樹脂のマトリックス中に分散し、アイオノマー樹脂の曲げ剛性率を向上するものと考えられる。(C)不飽和脂肪酸は、炭化水素鎖部位の不飽和結合で、分子鎖が屈曲し、例えば、「V」字状に折れ曲がった形をとる。そのため、基材樹脂のポリオレフィン鎖部位との親和性が飽和脂肪酸よりも小さい。(C)不飽和脂肪酸は、主に基材樹脂のイオン会合体に取り込まれ、アイオノマー樹脂の反発弾性を向上するものと考えられている。本発明のゴルフボールは、曲げ剛性率と反発弾性とに優れる本発明のゴルフボール用樹脂組成物から形成された構成部材を有するので、反発性に優れる。
また(B)飽和脂肪酸と(C)不飽和脂肪酸は、ゴルフボール用樹脂組成物の流動性を向上するとともに柔軟性を付与する。そのため、本発明のゴルフボール用樹脂組成物を用いたゴルフボールは、飽和脂肪酸または不飽和脂肪酸をそれぞれ含有するゴルフボール用樹脂組成物を用いた場合に比べて、生産性と打球感とを維持しながら、反発性に優れ、ドライバーショットの飛距離が一層向上する。
本発明には、本発明のゴルフボール用樹脂組成物から形成された構成部材を有するゴルフボールが含まれる。曲げ剛性率と反発弾性に優れるゴルフボール用樹脂組成物を用いた本発明のゴルフボールは、ドライバーショットの飛距離が向上する。
本発明によれば、曲げ剛性率と反発弾性に優れたゴルフボール用樹脂組成物が得られる。さらに、本発明のゴルフボール用樹脂組成物は、流動性が高く、柔軟性を有している。本発明のゴルフボール用樹脂組成物を用いたゴルフボールは、反発性および打球感に優れる。
本発明の一実施形態に係るゴルフボールが示された一部切り欠き断面図。
本発明のゴルフボール用樹脂組成物は、(A)(a−1)オレフィンと、炭素数3〜8個のα,β−不飽和カルボン酸との二元共重合体、(a−2)オレフィンと、炭素数3〜8個のα,β−不飽和カルボン酸との二元共重合体の金属イオン中和物からなるアイオノマー樹脂、(a−3)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、および、(a−4)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の金属イオン中和物からなるアイオノマー樹脂より成る群から選択される少なくとも一種の樹脂成分と、(B)飽和脂肪酸と、(C)不飽和脂肪酸とを含有するゴルフボール用樹脂組成物であって、(B)前記飽和脂肪酸と(C)前記不飽和脂肪酸の合計含有量が、(A)前記樹脂成分100質量部に対して100〜200質量部であり、前記樹脂組成物中の酸基の総中和度が80モル%超であることを特徴とする。
まず、本発明で使用する(A)(a−1)オレフィンと、炭素数3〜8個のα,β−不飽和カルボン酸との二元共重合体、(a−2)オレフィンと、炭素数3〜8個のα,β−不飽和カルボン酸との二元共重合体の金属イオン中和物からなるアイオノマー樹脂、(a−3)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、および、(a−4)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の金属イオン中和物からなるアイオノマー樹脂より成る群から選択される少なくとも一種の樹脂成分
について説明する。
前記(a−1)成分は、オレフィンと炭素数3〜8個のα,β−不飽和カルボン酸との二元共重合体であって、そのカルボキシル基が中和されていない非イオン性のものである。また、前記(a−2)成分としては、オレフィンと炭素数3〜8個のα,β−不飽和カルボン酸との二元共重合体中のカルボキシル基の少なくとも一部を金属イオンで中和したアイオノマー樹脂を挙げることができる。
前記(a−3)成分は、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であって、そのカルボキシル基が中和されていない非イオン性のものである。前記(a−4)成分としては、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のカルボキシル基の少なくとも一部を金属イオンで中和したアイオノマー樹脂を挙げることができる。
なお、本発明において、「(a−1)オレフィンと炭素数3〜8個のα,β−不飽和カルボン酸との二元共重合体」を単に「二元共重合体」と称し、「(a−2)オレフィンと炭素数3〜8個のα,β−不飽和カルボン酸との二元共重合体の金属イオン中和物からなるアイオノマー樹脂」を「二元系アイオノマー樹脂」と称し、「(a−3)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」を単に「三元共重合体」と称し、「(a−4)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の金属イオン中和物からなるアイオノマー樹脂」を「三元系アイオノマー樹脂」と称する場合がある。
前記オレフィンとしては、炭素数が2〜8個のオレフィンが好ましく、例えば、エチレン、プロピレン、ブテン、ペンテン、ヘキセン、ヘプテン、オクテン等を挙げることができ、特にエチレンであることが好ましい。前記炭素数3〜8個の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、特にアクリル酸またはメタクリル酸が好ましい。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またはメタクリル酸エステルが好ましい。
前記(a−1)二元共重合体としては、エチレンと(メタ)アクリル酸との二元共重合体が好ましく、前記(a−2)二元系アイオノマー樹脂としては、エチレン−(メタ)アクリル酸二元共重合体の金属イオン中和物が好ましい。前記(a−3)三元共重合体としては、エチレンと(メタ)アクリル酸と(メタ)アクリル酸エステルとの三元共重合体が好ましい。前記(a−4)三元系アイオノマー樹脂としては、エチレンと(メタ)アクリル酸と(メタ)アクリル酸エステルとの三元共重合体の金属イオン中和物が好ましい。ここで、(メタ)アクリル酸とは、アクリル酸および/またはメタクリル酸を意味する。
前記(a−1)二元共重合体または(a−3)三元共重合体中の炭素数3〜8個のα,β−不飽和カルボン酸成分の含有率は、4質量%以上が好ましく、7質量%以上がより好ましく、8質量%以上がさらに好ましく、9質量%以上が特に好ましく、30質量%以下が好ましく、25質量%以下がより好ましく、20質量%以下が特に好ましい。
前記(a−1)二元共重合体または(a−3)三元共重合体のメルトフローレイト(190℃、2.16kg荷重)は、5g/10min以上が好ましく、より好ましくは10g/10min以上、さらに好ましくは15g/10min以上であり、1700g/10min以下が好ましく、より好ましくは1500g/10min以下、さらに好ましくは1300g/10min以下である。前記(a−1)二元共重合体または(a−3)三元共重合体のメルトフローレイト(190℃、2.16kg荷重)が5g/10min以上であれば、ゴルフボール用樹脂組成物の流動性が良好となり、構成部材の成形が容易になる。また、前記(a−1)二元共重合体または(a−3)三元共重合体のメルトフローレイト(190℃、2.16kg荷重)が1700g/10min以下であれば、得られるゴルフボールの耐久性がより良好となる。
前記(a−1)二元共重合体の具体例を商品名で例示すると、例えば、三井デュポンポリケミカル社から商品名「ニュクレル(NUCREL)(登録商標)(例えば、「ニュクレルN1560」、「ニュクレルN2060」、「ニュクレルN1108C」、「ニュクレルN0908C」、「ニュクレルN1050H」、「ニュクレルN2050H」、「ニュクレルN1110H」、「ニュクレルN0200H」)」で市販されているエチレン−メタクリル酸共重合体、ダウケミカル社から商品名「プライマコア(PRIMACOR)(登録商標)5980I」で市販されているエチレン−アクリル酸共重合体などを挙げることができる。
前記(a−3)三元共重合体の具体例を商品名で例示すると、三井デュポンポリケミカル社から市販されている商品名「ニュクレル(NUCREL)(登録商標)(例えば、「ニュクレルAN4318」、「ニュクレルAN4319」)」、デュポン社から市販されている商品名「ニュクレル(NUCREL)(登録商標)(例えば、「ニュクレルAE」)」、ダウケミカル社から市販されている商品名「プライマコア(PRIMACOR)(登録商標)(例えば、「PRIMACOR AT310」、「PRIMACOR AT320」)」などを挙げることができる。前記(a−1)二元共重合体または(a−3)三元共重合体は、単独または二種以上を組み合わせて使用しても良い。
前記(a−2)二元系アイオノマー樹脂中の炭素数3〜8個のα,β−不飽和カルボン酸成分の含有率は、4質量%以上が好ましく、7質量%以上がより好ましく、8質量%以上がさらに好ましく、9質量%以上が特に好ましく、30質量%以下が好ましく、25質量%以下がより好ましく、20質量%以下が特に好ましい。炭素数3〜8個のα,β−不飽和カルボン酸成分の含有率が、4質量%以上であれば、得られる構成部材を所望の硬度にしやすくなるからである。また、炭素数3〜8個のα,β−不飽和カルボン酸成分の含有率が、30質量%以下であれば、得られる構成部材の硬度が高くなり過ぎず、耐久性と打球感が良好になるからである。
前記(a−2)二元系アイオノマー樹脂のカルボキシル基の中和度は、15モル%以上が好ましく、20モル%以上が好ましく、90モル%以下が好ましく、85モル%以下がより好ましい。中和度が15モル%以上であれば、得られるゴルフボールの反発性および耐久性が良好になる。一方、中和度が90モル%以下であれば、ゴルフボール用樹脂組成物の流動性が良好になる(成形性が良い)。なお、前記(a−2)二元系アイオノマー樹脂のカルボキシル基の中和度は、下記式で求めることができる。
二元系アイオノマー樹脂の中和度(モル%)=100×二元系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/二元系アイオノマー樹脂中のカルボキシル基の総モル数
前記(a−2)二元系アイオノマー樹脂のカルボキシル基の少なくとも一部を中和する金属イオンとしては、ナトリウム、カリウム、リチウムなどの1価の金属イオン;マグネシウム、カルシウム、亜鉛、バリウム、カドミウムなどの2価の金属イオン;アルミニウムなどの3価の金属イオン;錫、ジルコニウムなどのその他のイオンが挙げられる。
前記(a−2)二元系アイオノマー樹脂の具体例を商品名で例示すると、三井・デュポンポリケミカル(株)から市販されている「ハイミラン(Himilan)(登録商標)(例えば、ハイミラン1555(Na)、ハイミラン1557(Zn)、ハイミラン1605(Na)、ハイミラン1706(Zn)、ハイミラン1707(Na)、ハイミランAM7311(Mg)、ハイミランAM7329(Zn)など」が挙げられる。
さらにデュポン社から市販されている「サーリン(Surlyn)(登録商標)(例えば、サーリン8945(Na)、サーリン9945(Zn)、サーリン8140(Na)、サーリン8150(Na)、サーリン9120(Zn)、サーリン9150(Zn)、サーリン6910(Mg)、サーリン6120(Mg)、サーリン7930(Li)、サーリン7940(Li)、サーリンAD8546(Li))」などが挙げられる。
またエクソンモービル化学(株)から市販されているアイオノマー樹脂としては、「アイオテック(Iotek)(登録商標)(例えば、アイオテック8000(Na)、アイオテック8030(Na)、アイオテック7010(Zn)、アイオテック7030(Zn))」などが挙げられる。
前記(a−2)二元系アイオノマー樹脂は、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。前記商品名の後の括弧内に記載したNa、Zn、Li、Mgなどは、これらの中和金属イオンの金属種を示している。
前記(a−2)二元系アイオノマー樹脂の曲げ剛性率は、140MPa以上が好ましく、より好ましくは150MPa以上、さらに好ましくは160MPa以上であり、550MPa以下が好ましく、より好ましくは500MPa以下、さらに好ましくは450MPa以下である。前記(a−2)二元系アイオノマー樹脂の曲げ剛性率が低すぎると、ゴルフボールのスピン量が増加して飛距離が低下する傾向があり、曲げ剛性率が高すぎると、ゴルフボールの耐久性が低下する場合がある。
前記(a−2)二元系アイオノマー樹脂のメルトフローレイト(190℃、2.16kg荷重)は、0.1g/10min以上が好ましく、より好ましくは0.5g/10min以上、さらに好ましくは1.0g/10min以上であり、30g/10min以下が好ましく、より好ましくは20g/10min以下、さらに好ましくは15g/10min以下である。前記(a−2)二元系アイオノマー樹脂のメルトフローレイト(190℃、2.16kg荷重)が0.1g/10min以上であれば、ゴルフボール用樹脂組成物の流動性が良好となり、例えば、薄い層の成形が可能となる。また、前記(a−2)二元系アイオノマー樹脂のメルトフローレイト(190℃、2.16kg荷重)が30g/10min以下であれば、得られるゴルフボールの耐久性がより良好となる。
前記(a−2)二元系アイオノマー樹脂のスラブ硬度は、ショアD硬度で50以上が好ましく、より好ましくは55以上、さらに好ましくは60以上であり、75以下が好ましく、より好ましくは73以下、さらに好ましくは70以下である。前記スラブ硬度が、ショアD硬度で50以上であれば、得られる構成部材が高硬度となる。また、前記スラブ硬度が、ショアD硬度で75以下であれば、得られる構成部材が硬くなりすぎず、ゴルフボールの耐久性がより良好となる。
前記(a−4)三元系アイオノマー樹脂中の炭素数3〜8個のα,β−不飽和カルボン酸成分の含有率は、2質量%以上が好ましく、より好ましくは3質量%以上であり、30質量%以下が好ましく、より好ましくは25質量%以下である。
前記(a−4)三元系アイオノマー樹脂のカルボキシル基の中和度は、20モル%以上が好ましく、より好ましくは30モル%以上であり、90モル%以下が好ましく、より好ましくは85モル%以下である。中和度が20モル%以上であれば、ゴルフボール用樹脂組成物を用いて得られるゴルフボールの反発性および耐久性が良好になり、90モル%以下であれば、ゴルフボール用樹脂組成物の流動性が良好になる(成形性が良い)。なお、アイオノマー樹脂のカルボキシル基の中和度は、下記式で求めることができる。
アイオノマー樹脂の中和度(モル%)=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
前記(a−4)三元系アイオノマー樹脂のカルボキシル基の少なくとも一部を中和する金属イオンとしては、ナトリウム、カリウム、リチウムなどの1価の金属イオン;マグネシウム、カルシウム、亜鉛、バリウム、カドミウムなどの2価の金属イオン;アルミニウムなどの3価の金属イオン;錫、ジルコニウムなどのその他のイオンが挙げられる。
前記(a−4)三元系アイオノマー樹脂の具体例を商品名で例示すると、三井デュポンポリケミカル(株)から市販されている「ハイミラン(Himilan)(登録商標)(例えば、ハイミランAM7327(Zn)、ハイミラン1855(Zn)、ハイミラン1856(Na)、ハイミランAM7331(Na)など)」が挙げられる。さらにデュポン社から市販されている三元系アイオノマー樹脂としては、「サーリン6320(Mg)、サーリン8120(Na)、サーリン8320(Na)、サーリン9320(Zn)、サーリン9320W(Zn)、HPF1000(Mg)、HPF2000(Mg)など)」が挙げられる。またエクソンモービル化学(株)から市販されている三元系アイオノマー樹脂としては、「アイオテック7510(Zn)、アイオテック7520(Zn)など)」が挙げられる。なお、商品名の後の括弧内に記載したNa、Zn、Mgなどは、中和金属イオンの種類を示している。前記(a−4)三元系アイオノマー樹脂は、単独または2種以上を組み合わせて使用してもよい。
前記(a−4)三元系アイオノマー樹脂の曲げ剛性率は、10MPa以上が好ましく、より好ましくは11MPa以上、さらに好ましくは12MPa以上であり、100MPa以下が好ましく、より好ましくは97MPa以下、さらに好ましくは95MPa以下である。前記(a−4)三元系アイオノマー樹脂の曲げ剛性率が低すぎると、ゴルフボールのスピン量が増加して飛距離が低下する傾向があり、曲げ剛性率が高すぎると、ゴルフボールの耐久性が低下する場合がある。
前記(a−4)三元系アイオノマー樹脂のメルトフローレイト(190℃、2.16kg荷重)は、0.1g/10min以上が好ましく、より好ましくは0.3g/10min以上、さらに好ましくは0.5g/10min以上であり、20g/10min以下が好ましく、より好ましくは15g/10min以下、さらに好ましくは10g/10min以下である。前記(a−4)三元系アイオノマー樹脂のメルトフローレイト(190℃、2.16kg荷重)が0.1g/10min以上であれば、ゴルフボール用樹脂組成物の流動性が良好となり、薄い層の成形が容易になる。また、前記(a−4)三元系アイオノマー樹脂のメルトフローレイト(190℃、2.16kg荷重)が20g/10min以下であれば、得られるゴルフボールの耐久性がより良好となる。
前記(a−4)三元系アイオノマー樹脂のスラブ硬度は、ショアD硬度で20以上が好ましく、より好ましくは25以上、さらに好ましくは30以上であり、70以下が好ましく、より好ましくは65以下、さらに好ましくは60以下である。前記スラブ硬度が、ショアD硬度で20以上であれば、得られる構成部材が柔らなく成り過ぎず、ゴルフボールの反発性が良好になる。また、前記スラブ硬度が、ショアD硬度で70以下であれば、得られる構成部材が硬くなりすぎず、ゴルフボールの耐久性がより良好となる。
(A)前記樹脂成分としては、(a−1)二元共重合体、(a−2)二元系アイオノマー樹脂、(a−3)三元共重合体、または(a−4)三元系アイオノマー樹脂を単独で使用してもよく、あるいは、2種以上を混合して使用してもよい。
次に、(B)前記飽和脂肪酸について説明する。本発明で使用する(B)飽和脂肪酸は、炭化水素部分に不飽和結合を有さない脂肪酸であれば、特に限定されない。(B)飽和脂肪酸は、基材樹脂である(A)樹脂成分のポリオレフィン鎖部位と構造が類似するため、ポリオレフィン鎖部位との親和性が高い。そのため、(B)飽和脂肪酸は、主に基材樹脂のマトリックス中に分散し、樹脂の曲げ剛性率を向上するものと考えられる。飽和脂肪酸は、直鎖飽和脂肪酸、分岐飽和脂肪酸のいずれであってもよいが、基材樹脂である(A)樹脂成分のポリオレフィン鎖部位との親和性を高くするために、直鎖飽和脂肪酸が好ましい。
(B)前記飽和脂肪酸は、特に限定されないが、炭素数が4〜30の飽和脂肪酸であることが好ましく、炭素数が12〜30の飽和脂肪酸であることがより好ましく、炭素数が16〜30の飽和脂肪酸であることがより好ましい。
(B)前記飽和脂肪酸の具体例(IUPAC名)としては、ブタン酸(C4)、ペンタン酸(C5)、ヘキサン酸(C6)、ヘプタン酸(C7)、オクタン酸(C8)、ノナン酸(C9)、デカン酸(C10)、ウンデカン酸(C11)、ドデカン酸(C12)、トリデカン酸(C13)、テトラデカン酸(C14)、ペンタデカン酸(C15)、ヘキサデカン酸(C16)、ヘプタデカン酸(C17)、オクタデカン酸(C18)、ノナデカン酸(C19)、イコサン酸(C20)、ヘンイコサン酸(C21)、ドコサン酸(C22)、トリコサン酸(C23)、テトラコサン酸(C24)、ペンタコサン酸(C25)、ヘキサコサン酸(C26)、ヘプタコサン酸(C27)、オクタコサン酸(C28)、ノナコサン酸(C29)、トリアコンタン酸(C30)などを挙げることができる。
(B)前記飽和脂肪酸の具体例(慣用名)としては、例えば、酪酸(C4)、吉草酸(C5)、カプロン酸(C6)、エナント酸(C7)、カプリル酸(C8)、ペラルゴン酸(C9)、カプリン酸(C10)、ラウリン酸(C12)、ミリスチン酸(C14)、ペンタデシル酸(C15)、パルミチン酸(C16)、マルガリン酸(C17)、ステアリン酸(C18)、アラキジン酸(C20)、ベヘン酸(C22)、リグノセリン酸(C24)、セロチン酸(C26)、モンタン酸(C28)、メリシン酸(C30)などを挙げることができる。
前記飽和脂肪酸は、単独または2種以上の混合物として使用することもできる。これらの中でも、(B)前記飽和脂肪酸として好ましいのは、パルミチン酸、ステアリン酸、アラキジン酸、ベヘン酸、リグノセリン酸、または、モンタン酸である。
次に、(C)前記不飽和脂肪酸について説明する。本発明で使用する(C)不飽和脂肪酸は、炭化水素鎖に不飽和結合を少なくとも一つ有する脂肪酸であれば、特に限定されない。(C)不飽和脂肪酸は、炭化水素鎖部位の不飽和結合で、分子鎖が屈曲し、例えば、「V」字状に折れ曲がった形をとる。そのため、基材樹脂のポリオレフィン鎖部位との親和性が飽和脂肪酸よりも小さい。(C)不飽和脂肪酸は、主に基材樹脂のイオン会合体に取り込まれ、樹脂の反発弾性を向上するものと考えられている。前記不飽和結合としては、炭素炭素二重結合および炭素炭素三重結合が挙げられるが、分子鎖が屈曲しやすいという観点から、炭素炭素二重結合が好ましい。また、炭素炭素二重結合としては、シス−二重結合と、トランス二重結合が挙げられ、シス−二重結合がより好ましい。
(C)前記不飽和脂肪酸は、特に限定されないが、炭素数が4〜30の不飽和脂肪酸であることが好ましく、12〜30の不飽和脂肪酸が好ましい。
(C)前記不飽和脂肪酸の具体例(IUPAC名)としては、ブテン酸(C4)、ペンテン酸(C5)、ヘキセン酸(C6)、ヘプテン酸(C7)、オクテン酸(C8)、ノネン酸(C9)、デセン酸(C10)、ウンデセン酸(C11)、ドデセン酸(C12)、トリデセン酸(C13)、テトラデセン酸(C14)、ペンタデセン酸(C15)、ヘキサデセン酸(C16)、ヘプタデセン酸(C17)、オクタデセン酸(C18)、ノナデセン酸(C19)、イコセン酸(C20)、ヘンイコセン酸(C21)、ドコセン酸(C22)、トリコセン酸(C23)、テトラコセン酸(C24)、ペンタコセン酸(C25)、ヘキサコセン酸(C26)、ヘプタコセン酸(C27)、オクタコセン酸(C28)、ノナコセン酸(C29)、トリアコンテン酸(C30)などを挙げることができる。
(C)前記不飽和脂肪酸の具体例(慣用名)としては、例えば、ミリストレイン酸(C14)、パルミトレイン酸(C16)、ステアリドン酸(C18)、エライジン酸(C18)、バクセン酸(C18)、オレイン酸(C18)、リノール酸(C18)、リノレン酸(C18)、エライジン酸(C18)、ガドレイン酸(C20)、アラキドン酸(C20)、エイコセン酸(C20)、エイコサペンタエン酸(C20)、エイコサジエン酸(C20)、ドコサヘキサエン酸(C22)、エルカ酸(C22)、ネルボン酸(C24)などを挙げることができる。
前記不飽和脂肪酸は、単独または2種以上の混合物として使用することもできる。これらの中でも、(C)前記不飽和脂肪酸として好ましいのは、パルミトレイン酸、オレイン酸、リノール酸、または、アラキドン酸である。
本発明のゴルフボール用樹脂組成物中における(B)飽和脂肪酸と(C)不飽和脂肪酸の合計含有量は、(A)樹脂成分100質量部に対して100質量部〜200質量部である。前記合計含有量は、(A)樹脂成分100質量部に対して、110質量部以上が好ましく、115質量部以上がより好ましく、120質量部以上がさらに好ましく、190質量部以下が好ましく、170質量部以下がより好ましく、160質量部以下がさらに好ましい。(B)飽和脂肪酸と(C)不飽和脂肪酸の合計含有量を100質量部以上とすることにより、反発弾性と曲げ剛性率の両方が向上し、流動性、柔軟性に優れる材料が得られる。この材料を用いたゴルフボールは、生産性、打球感が良好でありながら、反発性に優れてドライバーショットの飛距離が向上する。また、(B)飽和脂肪酸と(C)不飽和脂肪酸の合計含有量を200質量部以下とすることにより、低分子量成分の増加にともなうゴルフボールの耐久性の低下を抑制できる。
(B)前記飽和脂肪酸と(C)前記不飽和脂肪酸の質量比率(B)/(C)は、特に限定されないが、10/90以上が好ましく、15/85以上がより好ましく、20/80以上がさらに好ましく、30/70以上が特に好ましく、90/10以下が好ましく、85/15以下がより好ましく、80/20以下がさらに好ましく、70/30以下が特に好ましい。(B)飽和脂肪酸と(C)不飽和脂肪酸の質量比率(B)/(C)を前記範囲とすることで、反発弾性と曲げ剛性率の両方が向上し、流動性、柔軟性に優れる材料を得やすくなるからである。
本発明のゴルフボール用樹脂組成物は、さらに(D)両性界面活性剤を含有してもよい。(D)両性界面活性剤としては、分子内に炭化水素鎖、カチオン性部位およびアニオン性部位を有し、水にとけて表面張力を低下させる作用を有するものであれば特に限定されない。(D)両性界面活性剤は、アイオノマー樹脂のイオン会合体に取り込まれて、(I)イオン会合体を微分散化してエチレン鎖の結晶化を阻害し、(II)イオン会合体による主鎖の拘束を弱めるものと考えられる。これらの作用により、本発明のゴルフボール用樹脂組成物は、分子鎖の運動性が高くなり、柔軟性を維持したまま反発性が高くなる。
(D)前記両性界面活性剤としては、例えば、ベタイン型両性界面活性剤、アミドアミノ酸型両性界面活性剤、アルキルアミノ脂肪酸塩型両性界面活性剤、アルキルアミンオキシド型両性界面活性剤、β−アラニン型両性界面活性剤、グリシン型両性界面活性剤、スルホベタイン型両性界面活性剤、ホスホベタイン型両性界面活性剤などを挙げることができる。前記両性界面活性剤は、単独または2種以上の混合物として使用することもできる。これらの中でも、(D)前記両性界面活性剤として好ましいのは、ベタイン型両性界面活性剤である。
両性界面活性剤の具体例としては、ジメチルラウリルベタイン、オレイルベタイン、ジメチルオレイルベタイン、ジメチルステアリルベタイン、ステアリルジヒドロキシメチルベタイン、ステアリルジヒドロキシエチルベタイン、ラウリルジヒドロキシメチルベタイン、ラウリルジヒドロキシエチルベタイン、ミリスチルジヒドロキシメチルベタイン、ベヘニルジヒドロキシメチルベタイン、パルミチルジヒドロキシエチルベタイン、オレイルジヒドロキシメチルベタイン、ヤシ油脂肪酸アミドプロピルベタイン、ラウリン酸アミドアルキルベタイン、2−アルキル−N−カルボキシアルキルイミダゾリニウムベタイン、ラウリン酸アミドアルキルヒドロキシスルホベタイン、ヤシ油脂肪酸アミドジアルキルヒドロキシアルキルスルホベタイン、N−アルキル−β−アミノプロピオン酸塩、N−アルキル−β−イミノジプロピオン酸塩、アルキルジアミノアルキルグリシン、アルキルポリアミノアルキルグリシン、アルキルアミノ脂肪酸ナトリウム、N,N−ジメチルオクチルアミンオキサイド、N,N-ジメチルラウリルアミンオキサイド、N,N-ジメチルステアリルアミンオキサイドなどを挙げることができる。
(D)前記両性界面活性剤の含有量は、(A)樹脂成分100質量部に対して、1質量部以上が好ましく、3質量部以上がより好ましく、5質量部以上がさらに好ましく、20質量部以下が好ましく、15質量部以下がより好ましく、10質量部以下がさらに好ましい。(D)両性界面活性剤の含有量が上記範囲内であれば、界面活性剤分子がアイオノマー樹脂のイオン会合体に取り込まれやすくなり、アイオノマー樹脂の分子鎖の運動性が高くなり、柔軟性を維持したまま反発性が高くなるからである。
本発明のゴルフボール用樹脂組成物は、さらに(E)金属化合物を含有してもよい。(E)金属化合物は、ゴルフボール用樹脂組成物の未中和のカルボキシル基を中和するために必要に応じて添加される。(E)前記金属化合物としては、例えば、水酸化マグネシウム、水酸化亜鉛、水酸化カルシウム、水酸化ナトリウム、水酸化リチウム、水酸化カリウム、水酸化銅などの金属水酸化物;酸化マグネシウム、酸化カルシウム、酸化亜鉛、酸化銅などの金属酸化物;炭酸マグネシウム、炭酸亜鉛、炭酸カルシウム、炭酸ナトリウム、炭酸リチウム、炭酸カリウムなどの金属炭酸化物が挙げられる。これらの(E)金属化合物は単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
本発明のゴルフボール用樹脂組成物は、樹脂組成物中の酸基の総中和度が80モル%超であることを特徴とする。前記総中和度は、85モル%以上が好ましく、90モル%以上がより好ましく、150モル%以下が好ましく、125モル%以下がより好ましい。総中和度が80モル%超であれば、イオン会合体の量が多く高反発となり、150モル%以下であれば、イオン会合体に関与しない金属が存在しなく、反発に悪影響が与えられず高反発となるからである。総中和度は、下記式で定義される。
Figure 0006540025
式中、Σ(樹脂組成物が有する陽イオン成分のモル数×陽イオン成分の価数)は、(A)樹脂成分の陽イオン成分のモル数×陽イオン成分の価数+(D)両性界面活性剤の陽イオン形成基又は陽イオン成分のモル数×陽イオン形成基又は陽イオン成分の価数+(E)金属化合物の金属成分のモル数×金属成分の価数であり、Σ(樹脂組成物が有する陰イオン成分のモル数×陰イオン成分の価数)は、(A)樹脂成分のカルボキシル基のモル数+(B)飽和脂肪酸のカルボキシル基のモル数+(C)不飽和脂肪酸のカルボキシル基のモル数+(D)両性界面活性剤の陰イオン形成基のモル数×陰イオン形成基の価数である。なお、陽イオン成分、陽イオン形成基、金属成分、カルボキシル基及び陰イオン形成基には、イオン化していない前駆体を含めるものとする。陽イオン成分量、陽イオン形成基量、陰イオン形成基は、例えば、中和滴定により求めることができる。
樹脂組成物中の酸基としては、例えば、カルボキシル基、スルホン酸基、硫酸基などを挙げることができる。
本発明のゴルフボール用樹脂組成物は、樹脂成分として、(A)樹脂成分のみを含有することが好ましいが、本発明の効果を損なわない範囲で、他の熱可塑性エラストマーや熱可塑性樹脂を含有しても良い。他の熱可塑性エラストマーや熱可塑性樹脂を含有する場合、樹脂成分中の(A)樹脂成分の含有率は、50質量%以上が好ましく、60質量%以上がより好ましく、70質量%以上がさらに好ましい。
前記他の熱可塑性エラストマーの具体例としては、例えばアルケマ(株)から商品名「ペバックス(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、BASFジャパン(株)から商品名「エラストラン(例えば、「エラストランXNY85A」)」で市販されている熱可塑性ポリウレタンエラストマー、東レ・デュポン(株)から商品名「ハイトレル(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、三菱化学(株)から商品名「ラバロン(例えば、「ラバロンT3221C」)」で市販されている熱可塑性スチレンエラストマー等が挙げられる。
本発明のゴルフボール用樹脂組成物は、さらに、白色顔料(例えば、酸化チタン)、青色顔料などの顔料成分、重量調整剤、分散剤、老化防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤、蛍光材料または蛍光増白剤などを、ゴルフボールの性能を損なわない範囲で含有してもよい。
前記白色顔料(例えば、酸化チタン)の含有量は、樹脂成分100質量部に対して、0.5質量部以上が好ましく、1質量部以上がより好ましく、10質量部以下が好ましく、8質量部以下がより好ましい。白色顔料の含有量を0.5質量部以上とすることによって、得られるゴルフボール構成部材に隠蔽性を付与することができる。また、白色顔料の含有量が10質量部超になると、得られるゴルフボールの耐久性が低下する場合があるからである。
本発明のゴルフボール用樹脂組成物は、例えば、(A)成分と(B)成分と(C)成分と、必要に応じて(D)成分と(E)成分とをドライブレンドすることにより得られる。また、ドライブレンドした混合物を、押出してペレット化してもよい。ドライブレンドには、例えば、ペレット状の原料を配合できる混合機を用いるのが好ましく、より好ましくはタンブラー型混合機を用いる。押出は、一軸押出機、二軸押出機、二軸一軸押出機など公知の押出機を使用することができる。
本発明のゴルフボール用樹脂組成物は、ショアD硬度で20以上が好ましく、25以上がより好ましく、30以上がさらに好ましく、80以下が好ましく、77以下がより好ましく、75以下がさらに好ましい。ショアD硬度で20以上のゴルフボール用樹脂組成物を用いることにより、反発性(飛距離)に優れるゴルフボールが得られる。一方、ショアD硬度で80以下のゴルフボール用樹脂組成物を用いることにより、打球感に優れるゴルフボールが得られる。ここで、ゴルフボール用樹脂組成物の硬度とは、ゴルフボール用樹脂組成物をシート状に成形して測定したスラブ硬度であり、後述する測定方法により測定する。
本発明のゴルフボール用樹脂組成物のメルトフローレイト(190℃×2.16kg荷重)は、0.01g/10min以上が好ましく、0.05g/10min以上がより好ましく、0.1g/10min以上がさらに好ましく、1.0g/10min以上が特に好ましく、3.0g/10min以上が最も好ましい。また、本発明のゴルフボール用樹脂組成物のメルトフローレイト(190℃×2.16kg荷重)は、100g/10min以下が好ましく、80g/10min以下がより好ましく、50g/10min以下がさらに好ましい。ゴルフボール用樹脂組成物のメルトフローレイトが、上記範囲内であれば、ゴルフボール構成部材への成形性が良好である。
本発明のゴルフボール用樹脂組成物の曲げ剛性率は、10MPa以上が好ましく、20MPa以上がより好ましく、50MPa以上がさらに好ましく、100MPa以上が特に好ましく、450MPa以下が好ましく、400MPa以下がより好ましく、350MPa以下がさらに好ましく、300MPa以下が特に好ましい。曲げ剛性率が10MPa以上のゴルフボール用樹脂組成物を用いることにより、反発性(飛距離)に優れるゴルフボールが得られる。また、曲げ剛性率が450MPa以下であれば、得られるゴルフボールが適度に柔らかくなって、打球感が良好となる。
本発明のゴルフボール用樹脂組成物の反発弾性は、40%以上が好ましく、45%以上がより好ましく、50%以上がさらに好ましく、60%以上が最も好ましい。反発弾性が、40%以上のゴルフボール用樹脂組成物を用いることにより、反発性(飛距離)に優れるゴルフボールが得られる。前記曲げ剛性率と反発弾性は、ゴルフボール用樹脂組成物をシート状に成形して測定した曲げ剛性率および反発弾性であり、後述する測定方法により測定する。
本発明のゴルフボールは、本発明のゴルフボール用樹脂組成物から成形された構成部材を有するゴルフボールであれば、特に限定されない。例えば、単層コアと、前記コアを被覆するように配設されたカバーとを有するツーピースゴルフボール;コアと前記コアを被覆するように配設された単層の中間層と、前記中間層を被覆するように配設されたカバーとを有するスリーピースゴルフボール;または、コアと前記コアを被覆するように配設された一以上の中間層と、前記中間層を被覆するように配設されたカバーを有するマルチピースゴルフボール(前記スリーピースゴルフボールを含む)を構成するいずれかの構成部材が前記ゴルフボール用樹脂組成物から成形されているゴルフボールを挙げることができる。これらの中でも、中間層が、本発明のゴルフボール用樹脂組成物から成形されているゴルフボールが好ましい。
以下、本発明のゴルフボールを、コアと前記コアを被覆するように配設された一以上の中間層と、前記中間層を被覆するように配設されたカバーとを有するゴルフボール(スリーピースゴルフボールを含む)であって、前記中間層の少なくとも一つが、本発明のゴルフボール用樹脂組成物から形成されている好ましい態様に基づいて、詳述するが、本発明は、斯かる態様に限定されない。
前記好ましい態様において、本発明のゴルフボールのコアの構造としては、単層コア、多層コアのいずれであってもよい。
前記コアの形状としては、球状が一般的であるが、球状コアの表面を分割するように突条が設けられていても良い。前記コアには、従来公知のゴム組成物(以下、単に「コア用ゴム組成物」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加熱プレスして成形することができる。
前記基材ゴムとしては、天然ゴムおよび/または合成ゴムを使用することができ、例えば、ポリブタジエンゴム、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)などを使用できる。これらの中でも、特に、反発に有利なシス結合が40質量%以上、好ましくは70質量%以上、より好ましくは90質量%以上のハイシスポリブタジエンを用いることが好ましい。
前記架橋開始剤は、基材ゴム成分を架橋するために配合されるものである。前記架橋開始剤としては、有機過酸化物が好適である。具体的には、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)ヘキサン、ジ−t−ブチルパーオキサイドなどの有機過酸化物が挙げられ、これらのうちジクミルパーオキサイドが好ましく用いられる。架橋開始剤の配合量は、基材ゴム100質量部に対して、0.3質量部以上が好ましく、より好ましくは0.4質量部以上であって、5質量部以下が好ましく、より好ましくは3質量部以下である。0.3質量部未満では、コアが柔らかくなりすぎて、反発性が低下する傾向があり、5質量部を超えると、適切な硬さにするために、共架橋剤の使用量を減少する必要があり、反発性が不足気味になる。
前記共架橋剤は、基材ゴム分子鎖にグラフト重合することによって、ゴム分子を架橋する作用を有すると考えられている。前記共架橋剤としては、例えば、炭素数が3〜8個のα,β−不飽和カルボン酸またはその金属塩を使用することができ、好ましくは、アクリル酸、メタクリル酸またはこれらの金属塩を挙げることができる。前記金属塩を構成する金属としては、例えば、亜鉛、マグネシウム、カルシウム、アルミニウム、ナトリウムなどを挙げることができ、反発性が高くなるということから、亜鉛を使用することが好ましい。
前記共架橋剤の使用量は、基材ゴム100質量部に対して、10質量部以上が好ましく、より好ましくは15質量部以上、さらに好ましくは20質量部以上であり、55質量部以下が好ましく、より好ましくは50質量部以下、さらに好ましくは48質量部以下である。共架橋剤の使用量が10質量部未満では、適当な硬さとするために架橋開始剤の量を増加しなければならず、反発性が低下する傾向がある。一方、共架橋剤の使用量が55質量部を超えると、コアが硬くなりすぎて、打球感が低下するおそれがある。
コア用ゴム組成物に含有される充填剤としては、主として最終製品として得られるゴルフボールの重量を調整するための重量調整剤として配合されるものであり、必要に応じて配合すれば良い。前記充填剤としては、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、タングステン粉末、モリブデン粉末などの無機充填剤を挙げることができる。前記充填剤の配合量は、基材ゴム100質量部に対して、0.5質量部以上が好ましく、より好ましくは1質量部以上であって、30質量部以下が好ましく、より好ましくは20質量部以下である。充填剤の配合量が0.5質量部未満では、重量調整が難しくなり、30質量部を超えるとゴム成分の重量分率が小さくなり反発性が低下する傾向があるからである。
前記コア用ゴム組成物には、基材ゴム、架橋開始剤、共架橋剤および充填剤に加えて、さらに、有機硫黄化合物、老化防止剤、しゃく解剤などを適宜配合することができる。
前記有機硫黄化合物としては、チオフェノール類、チオナフトール類、ポリスルフィド類、チオカルボン類、ジチオカルボン類、スルフェンアミド類、チウラム類、ジチオカルバミン酸塩類、チアゾール類などを挙げることができる。これらの中でも、有機硫黄化合物として、チオナフトール類を好適に使用することができる。前記チオナフトール類としては、例えば、2−チオナフトール、1−チオナフトール、2−クロロ−1−チオナフトール、2−ブロモ−1−チオナフトール、2−フルオロ−1−チオナフトール、2−シアノ−1−チオナフトール、2−アセチル−1−チオナフトール、1−クロロ−2−チオナフトール、1−ブロモ−2−チオナフトール、1−フルオロ−2−チオナフトール、1−シアノ−2−チオナフトール、1−アセチル−2−チオナフトール、または、これらの金属塩を挙げることができる。これらのチオナフトール類はゴム加硫体の加硫状態に何らかの影響を与えて、反発性を高めることができる。これらの中でも、特に高反発性のゴルフボールが得られるという点から、1−チオナフトール、2−チオナフトール、または、これらの亜鉛塩を用いることが好ましい。前記有機硫黄化合物の配合量は、基材ゴム100質量部に対して、0.1質量部以上が好ましく、より好ましくは0.3質量部以上であって、5.0質量部以下が好ましく、より好ましくは3.0質量部以下である。
老化防止剤の配合量は、基材ゴム100質量部に対して、0.1質量部以上、1質量部以下であることが好ましい。また、しゃく解剤の配合量は、基材ゴム100質量部に対して、0.1質量部以上、5質量部以下であることが好ましい。
前記コアは、前述のコア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。
前記コアの直径は、34.8mm以上が好ましく、より好ましくは35.0mm以上、さらに好ましくは35.2mm以上であり、41.2mm以下が好ましく、より好ましくは41.0mm以下、さらに好ましくは40.8mm以下である。前記コアの直径が34.8mm以上であれば、中間層またはカバー層の厚みが厚くなり過ぎず、その結果、反発性がより良好となる。一方、コアの直径が41.2mm以下であれば、中間層またはカバー層が薄くなり過ぎず、中間層またはカバー層の機能がより発揮される。
前記コアは、直径34.8mm〜41.2mmの場合、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変形量(圧縮方向にコアが縮む量)が、1.90mm以上が好ましく、より好ましくは2.00mm以上、さらに好ましくは2.10mm以上であり、4.00mm以下が好ましく、より好ましくは3.90mm以下、さらに好ましくは3.80mm以下である。前記圧縮変形量が、1.90mm以上であれば打球感がより良好となり、4.00mm以下であれば、反発性がより良好となる。
前記コアの中心硬度は、ショアD硬度で30以上であることが好ましく、より好ましくは32以上であり、さらに好ましくは35以上である。コアの中心硬度がショアD硬度で30未満であると、軟らかくなりすぎて反発性が低下する場合がある。また、コアの中心硬度は、ショアD硬度で70以下であることが好ましく、より好ましくは65以下であり、さらに好ましくは60以下である。前記中心硬度がショアD硬度で70を超えると、硬くなり過ぎて、打球感が低下する傾向があるからである。本発明において、コアの中心硬度とは、コアを2等分に切断して、その切断面の中心点についてスプリング式硬度計ショアD型で測定した硬度を意味する。
前記コアの表面硬度は、ショアD硬度で45以上が好ましく、より好ましくは50以上、さらに好ましくは55以上であり、85以下が好ましく、より好ましくは80以下、さらに好ましくは78以下である。前記コアの表面硬度を、ショアD硬度で45以上とすることにより、コアが軟らかくなり過ぎることがなく、良好な反発性が得られる。また、前記コアの表面硬度をショアD硬度で65以下とすることにより、コアが硬くなり過ぎず、良好な打球感が得られる。
前記好ましい態様において、中間層を形成する法としては、例えば、コアを本発明のゴルフボール用樹脂組成物(以下、単に「中間層用組成物」という場合がある)で被覆して中間層を成形する。中間層を成形する方法は、特に限定されるものではなく、例えば、ゴルフボール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枚用いてコアを包み、130℃〜170℃で1分間〜5分間加圧成形するか、またはゴルフボール用樹脂組成物を直接コア上に射出成形してコアを包み込む方法などが用いられる。本発明のゴルフボールの中間層は、射出成形法により成形されることが好ましい。射出成形法を採用することにより、中間層をより容易に生産することができるからである。
中間層用組成物をコア上に射出成形して中間層を成形する場合、中間層成形用上下金型としては、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ものを使用することが好ましい。射出成形による中間層の成形は、ホールドピンを突き出し、コアを投入してホールドさせた後、加熱溶融された中間層用組成物を注入して、冷却することにより中間層を成形することができる。
圧縮成形法により中間層を成形する場合、ハーフシェルの成形は、圧縮成形法または射出成形法のいずれの方法によっても行うことができるが、圧縮成形法が好適である。中間層用組成物を圧縮成形してハーフシェルに成形する条件としては、例えば、1MPa以上、20MPa以下の圧力で、中間層用組成物の流動開始温度に対して、−20℃以上、+70℃以下の成形温度を挙げることができる。前記成形条件とすることによって、均一な厚みをもつハーフシェルを成形できる。ハーフシェルを用いて中間層を成形する方法としては、例えば、コアを2枚のハーフシェルで被覆して圧縮成形する方法を挙げることができる。ハーフシェルを圧縮成形して中間層に成形する条件としては、例えば、0.5MPa以上、25MPa以下の成形圧力で、中間層用組成物の流動開始温度に対して、−20℃以上、+70℃以下の成形温度を挙げることができる。前記成形条件とすることによって、均一な厚みを有する中間層を成形できる。
なお、成形温度とは、型締めから型開きの間に、下型の凹部の表面が到達する最高温度を意味する。また中間層用組成物の流動開始温度は、島津製作所の「フローテスター CFT−500」を用いて、ペレット状の中間層用組成物を、プランジャー面積:1cm、DIE LENGTH:1mm、DIE DIA:1mm、荷重:588.399N、開始温度:30℃、昇温速度:3℃/分の条件で測定することができる。
前記中間層の厚みは、0.5mm以上が好ましく、より好ましくは0.6mm以上、さらに好ましくは0.7mm以上である。中間層の厚みが0.5mm以上であれば、中間層の成形がより容易となり、また得られるゴルフボールの耐久性がより向上する。前記中間層の厚みは、15mm以下が好ましく、より好ましくは14mm以下、さらに好ましくは13mm以下である。中間層の厚みが15mm以下であれば、得られるゴルフボールの反発性や打球感がより良好となる。
前記好ましい態様において、本発明のゴルフボールが、少なくとも二以上の中間層を有する場合、中間層のうちの少なくとも一つが、本発明のゴルフボール用樹脂組成物から形成されていればよく、本発明の効果を損なわない範囲で、本発明のゴルフボール用樹脂組成物以外の中間層用組成物から形成される中間層を有していてもよい。この場合には、最外側の中間層が、本発明のゴルフボール用樹脂組成物から形成された中間層とすることが好ましい。また、中間層のすべてが、本発明のゴルフボール用樹脂組成物から形成されていることも好ましい態様である。
本発明のゴルフボール用樹脂組成物以外の中間層用組成物としては、例えば、前述のコア用ゴム組成物や、前記アイオノマー樹脂のほか、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ジャパン社から商品名「エラストラン(登録商標)(例えば、「エラストランXNY97A」)」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スチレンエラストマーなどが挙げられる。さらに、硫酸バリウム、タングステン等の重量調整剤、老化防止剤、顔料などが配合されていてもよい。
前記好ましい態様において、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、BASFジャパン社から商品名「エラストラン(登録商標)(例えば、「エラストランXNY97A」)」で市販されている熱可塑性ポリウレタンエラストマー、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、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スチレンエラストマーなどが挙げられる。また、(A)成分であるオレフィンと炭素数3〜8個のα,β−不飽和カルボン酸との二元共重合体、および/または、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を用いることもできる。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。
前記好ましい態様において、ゴルフボールのカバーを構成するカバー用組成物は、樹脂成分として、熱可塑性ポリウレタンエラストマーまたはアイオノマー樹脂を含有することが好ましい。カバー用組成物の樹脂成分中の熱可塑性ポリウレタンエラストマーまたはアイオノマー樹脂の含有率は、50質量%以上が好ましく、60質量%以上がより好ましく、70質量%以上がさらに好ましい。
前記カバー用組成物は、上述した樹脂成分のほか、白色顔料(例えば、酸化チタン)、青色顔料、赤色顔料などの顔料成分、酸化亜鉛、炭酸カルシウムや硫酸バリウムなどの重量調整剤、分散剤、老化防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤、蛍光材料または蛍光増白剤などを、カバーの性能を損なわない範囲で含有してもよい。
前記白色顔料(例えば、酸化チタン)の含有量は、カバーを構成する樹脂成分100質量部に対して、0.5質量部以上、より好ましくは1質量部以上であって、10質量部以下、より好ましくは8質量部以下であることが望ましい。白色顔料の含有量を0.5質量部以上とすることによって、カバーに隠蔽性を付与することができる。また、白色顔料の含有量が10質量部超になると、得られるカバーの耐久性が低下する場合があるからである。
前記カバー用組成物のスラブ硬度は、ショアD硬度で70以下が好ましく、より好ましくは68以下、さらに好ましくは65以下である。カバー用組成物のスラブ硬度を70以下とすることによって、ショートアイアンなどのアプローチショット時のスピン速度が高くなる。その結果、アプローチショット時のコントロール性に優れるゴルフボールが得られる。また、アプローチショット時のスピン速度を十分確保するためには、前記カバー用組成物のスラブ硬度は、ショアD硬度で20以上が好ましく、より好ましくは25以上、さらに好ましくは30以上である。
本発明のゴルフボールのカバーを成形する方法としては、例えば、カバー用組成物から中空殻状のシェルを成形し、中間層を複数のシェルで被覆して圧縮成形する方法(好ましくは、カバー用組成物から中空殻状のハーフシェルを成形し、中間層を2枚のハーフシェルで被覆して圧縮成形する方法)、あるいは、カバー用組成物を中間層上に直接射出成形する方法を挙げることができる。
圧縮成形法によりカバーを成形する場合、ハーフシェルの成形は、圧縮成形法または射出成形法のいずれの方法によっても行うことができるが、圧縮成形法が好適である。カバー用組成物を圧縮成形してハーフシェルに成形する条件としては、例えば、1MPa以上、20MPa以下の圧力で、カバー用組成物の流動開始温度に対して、−20℃以上、70℃以下の成形温度を挙げることができる。前記成形条件とすることによって、均一な厚みをもつハーフシェルを成形できる。ハーフシェルを用いてカバーを成形する方法としては、例えば、中間層を成形した球体を2枚のハーフシェルで被覆して圧縮成形する方法を挙げることができる。ハーフシェルを圧縮成形してカバーに成形する条件としては、例えば、0.5MPa以上、25MPa以下の成形圧力で、カバー用組成物の流動開始温度に対して、−20℃以上、70℃以下の成形温度を挙げることができる。前記成形条件とすることによって、均一なカバー厚みを有するゴルフボールカバーを成形できる。
カバー用組成物を射出成形してカバーを成形する場合、押出して得られたペレット状のカバー用組成物を用いて射出成形しても良いし、あるいは、基材樹脂成分や顔料などのカバー用材料をドライブレンドして直接射出成形してもよい。カバー成形用上下金型としては、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ものを使用することが好ましい。射出成形によるカバーの成形は、ホールドピンを突き出し、中間層を被覆した球体を投入してホールドさせた後、カバー用組成物を注入して、冷却することによりカバーを成形することができ、例えば、9MPa〜15MPaの圧力で型締めした金型内に、200℃〜250℃に加熱したカバー用組成物を0.5秒〜5秒で注入し、10秒〜60秒間冷却して型開きすることにより行う。
カバーには、通常、表面にディンプルと呼ばれるくぼみが形成される。カバーに形成されるディンプルの総数は、200個以上500個以下が好ましい。ディンプルの総数が200個未満では、ディンプルの効果が得られにくい。また、ディンプルの総数が500個を超えると、個々のディンプルのサイズが小さくなり、ディンプルの効果が得られにくい。形成されるディンプルの形状(平面視形状)は、特に限定されるものではなく、円形;略三角形、略四角形、略五角形、略六角形などの多角形;その他不定形状;を単独で使用してもよいし、2種以上を組合せて使用してもよい。
前記カバーの厚みは、2.0mm以下が好ましく、より好ましくは1.6mm以下、さらに好ましくは1.2mm以下、特に好ましくは1.0mm以下である。カバーの厚みが2.0mm以下であれば、得られるゴルフボールの反発性や打球感がより良好となる。前記カバーの厚みは、0.1mm以上が好ましく、より好ましくは0.2mm以上、さらに好ましくは0.3mm以上である。カバーの厚みが0.1mm未満では、カバーの成形が困難になるおそれがあり、また、カバーの耐久性や耐摩耗性が低下する場合もある。
カバーが成形されたゴルフボール本体は、金型から取り出し、必要に応じて、バリ取り、洗浄、サンドブラストなどの表面処理を行うことが好ましい。また、所望により、塗膜やマークを形成することもできる。前記塗膜の膜厚は、特に限定されないが5μm以上が好ましく、7μm以上がより好ましく、50μm以下が好ましく、40μm以下がより好ましく、30μm以下がさらに好ましい。膜厚が5μm未満になると継続的な使用により塗膜が摩耗消失しやすくなり、膜厚が50μmを超えるとディンプルの効果が低下してゴルフボールの飛行性能が低下するからである。
本発明のゴルフボールの直径は、40mmから45mmが好ましい。米国ゴルフ協会(USGA)の規格が満たされるとの観点から、直径は42.67mm以上が特に好ましい。空気抵抗抑制の観点から、直径は44mm以下がより好ましく、42.80mm以下が特に好ましい。また、本発明のゴルフボールの質量は、40g以上50g以下が好ましい。大きな慣性が得られるとの観点から、質量は44g以上がより好ましく、45.00g以上が特に好ましい。USGAの規格が満たされるとの観点から、質量は45.93g以下が特に好ましい。
本発明のゴルフボールは、直径40mm〜45mmの場合、初期荷重98Nを負荷した状態から終荷重1275Nを負荷したときの圧縮変形量(圧縮方向に縮む量)は、2.0mm以上であることが好ましく、より好ましくは2.2mm以上であり、4.0mm以下であることが好ましく、より好ましくは3.5mm以下である。前記圧縮変形量が2.0mm以上のゴルフボールは、硬くなり過ぎず、打球感が良い。一方、圧縮変形量を4.0mm以下にすることにより、反発性が高くなる。
図1は、本発明の一実施形態に係るゴルフボール2が示された一部切り欠き断面図である。ゴルフボール2は、球状コア104と、球状コア104を被覆する中間層106と、前記中間層106を被覆するカバー112とを有する。このカバー112の表面には、多数のディンプル114が形成されている。このゴルフボールの表面のうち、ディンプル114以外の部分は、ランド116である。このゴルフボールは、カバーの外側にペイント層およびマーク層を備えているが、これらの層の図示は省略されている。
以上、本発明のゴルフボール用樹脂組成物を中間層に用いる態様について説明したが、本発明のゴルフボール用樹脂組成物は、カバー用組成物として用いることもできる。
以下、本発明を実施例によって詳細に説明するが、本発明は、下記実施例によって限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲の変更、実施の態様は、いずれも本発明の範囲内に含まれる。
(1)コア硬度(ショアD硬度)
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P1型を用いて、コアの表面部において測定したショアD硬度をコア表面硬度とし、コアを半球状に切断し、切断面の中心において測定したショアD硬度をコア中心硬度とした。
(2)スラブ硬度(ショアD硬度)
カバー用組成物または中間層用組成物を用いて、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P1型を用いて測定した。
(3)圧縮変形量(mm)
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(圧縮方向にコアまたはゴルフボールが縮む量)を測定した。
(4)反発弾性(%)
ゴルフボール用樹脂組成物を用いて、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。
(5)曲げ剛性率(MPa)
ゴルフボール用樹脂組成物を170℃、10分間プレスして、厚み約2mm、幅20mm、長さ100mmのテストピースを作製した。作製したテストピースについて、オルゼン剛性度試験機(東洋精機製作所製)を用いて、曲げ角度3°以上12°以下の曲げ剛性率をそれぞれ測定した。
(6)打球感
アマチュアゴルファー(上級者)10人により、ドライバーを用いた実打テストを行って、各人の打撃時のフィーリングを下記基準で評価させた。10人の評価のうち、最も多い評価をそのゴルフボールの打球感とした。
評価基準
○:衝撃が少なくてフィーリングが良い。
△:普通。
×:衝撃が大きくてフィーリングが悪い。
(7)反発係数
各ゴルフボールに198.4gの金属製円筒物を40m/秒の速度で衝突させ、衝突前後の円筒物およびゴルフボールの速度を測定し、それぞれの速度および重量から各ゴルフボールの反発係数を算出した。測定は各ゴルフボールについて12個ずつ行って、その平均値を各ゴルフボールの反発係数とした。
(8)流動性
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、ゴルフボール用樹脂組成物のメルトフローレイト(MFR)(g/10min)を測定し、下記基準で流動性を評価した。なお、測定は、測定温度190℃、荷重2.16kgの条件で行った。
評価基準
○:MFRが3.0g/10min以上である。
△:MFRが1.0g/10min以下、3.0g/10min未満である。
×:MFRが1.0g/10min未満である。
(9)飛距離
ゴルフラボラトリー社製のスイングロボットM/Cに、メタルヘッド製W#1ドライバー(ダンロップスポーツ社製、XXIO S ロフト11°)を取り付け、ヘッドスピード40m/秒でゴルフボールを打撃し、飛距離(発射始点から静止地点までの距離)を測定し、下記基準で飛距離を評価した。なお、測定は、各ゴルフボールについて12回ずつ行って、その平均値をそのゴルフボールの測定値とした。なお、各ゴルフボールの飛距離は、比較例1のゴルフボールの飛距離との差(飛距離の差=各ゴルフボールの飛距離−ゴルフボールNo.15の飛距離)を算出し、下記基準で評価した。
評価基準
○:飛距離の差が3.0ヤード以上である。
△:飛距離の差が0ヤード以上、3.0ヤード未満である。
×:飛距離の差が0未満である。
[ゴルフボールの作製]
(1)コアの作製
表1に示す配合のコア用ゴム組成物を混練し、半球状キャビティを有する上下金型内で170℃、20分間加熱プレスすることにより球状のコアを得た。なお、硫酸バリウムは、得られるゴルフボールの質量が、45.4gとなるように適量加えた。
Figure 0006540025
ポリブタジエンゴム:JSR社製、「BR730(ハイシスポリブタジエン)」
アクリル酸亜鉛:シグマ・アルドリッチ社製
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:東京化成工業社製
2−チオナフトール:東京化成工業社製
(2)カバー用組成物および中間層用組成物の調製
表2〜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およびカバー用組成物をそれぞれ調製した。中間層用組成物の押出は、スクリュー径45mm、スクリュー回転数200rpm、スクリューL/D=35、シリンダー温度160〜230℃で行った。カバー用組成物の押出条件は、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。
Figure 0006540025
Figure 0006540025
Figure 0006540025
2元共重合体1:市販のエチレン/メタクリル酸共重合体(メタクリル酸の含有率:15質量%、MFR(190℃×2.16kg荷重):60g/10min、曲げ剛性率:81MPa)
2元共重合体2:市販のエチレン/メタクリル酸共重合体(メタクリル酸の含有率:20質量%、MFR(190℃×2.16kg荷重):60g/10min)
2元共重合体3:市販のエチレン/メタクリル酸共重合体(メタクリル酸の含有率:11質量%、MFR(190℃×2.16kg荷重):8g/10min、曲げ剛性率:140MPa)
2元共重合体4:市販のエチレン/メタクリル酸共重合体(メタクリル酸の含有率:9質量%、MFR(190℃×2.16kg荷重):8g/10min、曲げ剛性率:155MPa)
ベヘン酸:東京化成工業社製
ステアリン酸:東京化成工業社製
オレイン酸:東京化成工業社製
リノール酸:東京化成工業社製
オレイルベタイン:ルーブリゾール社製の「Chembetaine OL」から水分と塩分を除去したもの
水酸化マグネシウム:和光純薬工業社製
水酸化ナトリウム:和光純薬工業社製
Figure 0006540025
エラストラン:BASFジャパン社製の熱可塑性ポリウレタンエラストマー
酸化チタン:石原産業社製A220
(3)ゴルフボール本体の作製
前述のようにして得たコア上に前記で得た中間層用組成物を射出成形することにより、コアを被覆する中間層を形成した。続いて、前記中間層上にカバー用組成物を射出成形することによりカバーを形成して、ゴルフボールを作製した。中間層およびカバー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。
中間層成形用上下金型は、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。上記ホールドピンを突き出し、コアを投入後ホールドさせた。中間層用組成物は、射出装置のシリンダー部分で200℃〜260℃に加熱され、15MPaの圧力で型締めした金型に射出され、30秒間冷却して型開きして中間層が形成された球体を取り出した。
カバー成形時には、ホールドピンを突き出し、中間層が形成された球体を投入後ホールドさせ、80トンの圧力で型締めした金型に260℃に加熱した樹脂を0.3秒で注入し、30秒間冷却して型開きしてゴルフボールを取り出した。得られたゴルフボール本体の表面をサンドブラスト処理して、マーキングを施した後、クリアーペイントを塗布し、40℃のオーブンで塗料を乾燥させ、直径42.7mm、質量45.4gの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、反発性、飛距離および打球感について評価した結果を表2〜4に示した。
表2〜4の結果から、(A)(a−1)オレフィンと、炭素数3〜8個のα,β−不飽和カルボン酸との二元共重合体、(a−2)オレフィンと、炭素数3〜8個のα,β−不飽和カルボン酸との二元共重合体の金属イオン中和物からなるアイオノマー樹脂、(a−3)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、および、(a−4)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の金属イオン中和物からなるアイオノマー樹脂より成る群から選択される少なくとも一種の樹脂成分と、(B)飽和脂肪酸と、(C)不飽和脂肪酸とを含有するゴルフボール用樹脂組成物であって、
(B)前記飽和脂肪酸と(C)前記不飽和脂肪酸の合計含有量が、(A)前記樹脂成分100質量部に対して100〜200質量部であり、前記樹脂組成物中の酸基の総中和度が80モル%超であることを特徴とするゴルフボール用樹脂組成物は、反発性に優れることが分かる。また、本発明のゴルフボール用樹脂組成物を用いたゴルフボールは、反発性および打球感に優れる。
本発明のゴルフボール用樹脂組成物は、ゴルフボールの構成部材に好適に用いられ、特にゴルフボールの中間層として有用である。
2:ゴルフボール、104:球状コア、106:中間層、112:カバー、114:ディンプル、116:ランド

Claims (13)

  1. (A)(a−1)オレフィンと、炭素数3〜8個のα,β−不飽和カルボン酸との二元共重合体、(a−2)オレフィンと、炭素数3〜8個のα,β−不飽和カルボン酸との二元共重合体の金属イオン中和物からなるアイオノマー樹脂、(a−3)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、および、(a−4)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の金属イオン中和物からなるアイオノマー樹脂より成る群から選択される少なくとも一種の樹脂成分と、(B)飽和脂肪酸と、(C)不飽和脂肪酸とを含有するゴルフボール用樹脂組成物であって、
    (B)前記飽和脂肪酸と(C)前記不飽和脂肪酸の合計含有量が、(A)前記樹脂成分100質量部に対して100質量部〜200質量部であり、
    前記樹脂組成物中の酸基の下記式で定義される総中和度が80モル%超であり、(B)前記飽和脂肪酸と(C)前記不飽和脂肪酸の質量比率(B)/(C)が、15/85〜90/10であり、樹脂成分として、(A)前記樹脂成分のみを含有することを特徴とするゴルフボール用樹脂組成物。
    Figure 0006540025
  2. (B)前記飽和脂肪酸は、炭素数が16〜30の直鎖飽和脂肪酸である請求項1に記載のゴルフボール用樹脂組成物。
  3. (B)前記飽和脂肪酸は、パルミチン酸、ステアリン酸、アラキジン酸、ベヘン酸、リグノセリン酸およびモンタン酸からなる群より選択される少なくとも一種である請求項1または2のいずれか一項に記載のゴルフボール用樹脂組成物。
  4. (C)前記不飽和脂肪酸は、炭素数が12〜30の直鎖不飽和脂肪酸である請求項1〜3のいずれか一項に記載のゴルフボール用樹脂組成物。
  5. (C)前記不飽和脂肪酸は、パルミトレイン酸、オレイン酸、リノール酸およびアラキドン酸からなる群より選択される少なくとも一種である請求項1〜4のいずれか一項に記載のゴルフボール用樹脂組成物。
  6. (B)前記飽和脂肪酸と(C)前記不飽和脂肪酸の質量比率(B)/(C)が、20/80〜60/40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用樹脂組成物。
  7. さらに、(D)両性界面活性剤を含有する請求項1〜6のいずれか一項に記載のゴルフボール用樹脂組成物。
  8. (D)前記両性界面活性剤は、ベタイン型両性界面活性剤、アミドアミノ酸型両性界面活性剤、アルキルアミノ脂肪酸塩型両性界面活性剤、アルキルアミンオキシド型両性界面活性剤、β−アラニン型両性界面活性剤、グリシン型両性界面活性剤、スルホベタイン型両性界面活性剤およびホスホベタイン型両性界面活性剤からなる群より選択される少なくとも一種である請求項7に記載のゴルフボール用樹脂組成物。
  9. (D)前記両性界面活性剤の含有量が、(A)前記樹脂成分100質量部に対して、1質量部〜20質量部である請求項7または8に記載のゴルフボール用樹脂組成物。
  10. さらに、(E)金属化合物を含有する請求項1〜9のいずれか一項に記載のゴルフボール用樹脂組成物。
  11. スラブ硬度が、ショアD硬度で20〜80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用樹脂組成物。
  12. (A)前記樹脂成分と(B)前記飽和脂肪酸と(C)前記不飽和脂肪酸と(D)両性界面活性剤と(E)金属化合物のみからなる請求項1〜11のいずれか一項に記載のゴルフボール用樹脂組成物。
  13. 請求項1〜12のいずれか一項に記載のゴルフボール用樹脂組成物から形成されている構成部材を有することを特徴とするゴルフボール。
JP2014266653A 2014-12-26 2014-12-26 ゴルフボール用樹脂組成物およびゴルフボール Active JP6540025B2 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014266653A JP6540025B2 (ja) 2014-12-26 2014-12-26 ゴルフボール用樹脂組成物およびゴルフボール
US14/981,442 US9987522B2 (en) 2014-12-26 2015-12-28 Golf ball resin composition and golf ball
US15/968,465 US10888738B2 (en) 2014-12-26 2018-05-01 Golf ball resin composition and golf ball

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014266653A JP6540025B2 (ja) 2014-12-26 2014-12-26 ゴルフボール用樹脂組成物およびゴルフボール

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2016123629A JP2016123629A (ja) 2016-07-11
JP6540025B2 true JP6540025B2 (ja) 2019-07-10

Family

ID=56163050

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2014266653A Active JP6540025B2 (ja) 2014-12-26 2014-12-26 ゴルフボール用樹脂組成物およびゴルフボール

Country Status (2)

Country Link
US (2) US9987522B2 (ja)
JP (1) JP6540025B2 (ja)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10119008B2 (en) 2005-12-15 2018-11-06 Acushnet Company Golf balls incorporating HNP ionomers based on highly diverse mixtures of organic acids
US20150375051A1 (en) * 2014-06-30 2015-12-31 Dunlop Sports Co., Ltd. Golf ball resin composition and golf ball
JP6540025B2 (ja) * 2014-12-26 2019-07-10 住友ゴム工業株式会社 ゴルフボール用樹脂組成物およびゴルフボール
JP6834455B2 (ja) * 2016-12-19 2021-02-24 住友ゴム工業株式会社 ゴルフボール
JP2021074198A (ja) * 2019-11-07 2021-05-20 住友ゴム工業株式会社 ゴルフボール

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4793516B2 (ja) 2000-06-09 2011-10-12 ブリヂストンスポーツ株式会社 ゴルフボール用樹脂組成物及びゴルフボール
JP3767683B2 (ja) 2000-11-22 2006-04-19 ブリヂストンスポーツ株式会社 ゴルフボール用材料の製造方法
EP1373402B1 (en) 2001-03-29 2011-05-25 E.I. Du Pont De Nemours And Company Soft and resilient ethylene copolymers and their use in golf balls
JP4117466B2 (ja) 2002-11-29 2008-07-16 ブリヂストンスポーツ株式会社 ゴルフボール
US8044136B2 (en) * 2007-11-01 2011-10-25 E.I. Du Pont De Nemours And Company Golf balls with cores or intermediate layers prepared from highly-neutralized ethylene copolymers and organic acids
JP6358772B2 (ja) 2011-09-22 2018-07-18 住友ゴム工業株式会社 ゴルフボール用樹脂組成物及びゴルフボール
US9044646B2 (en) * 2013-03-15 2015-06-02 Nike, Inc. Process for making thermoplastic golf ball material and golf ball with thermoplastic material
JP6540025B2 (ja) * 2014-12-26 2019-07-10 住友ゴム工業株式会社 ゴルフボール用樹脂組成物およびゴルフボール
JP6465756B2 (ja) * 2015-06-12 2019-02-06 住友ゴム工業株式会社 ゴルフボール用樹脂組成物およびゴルフボール
US10086236B2 (en) * 2015-06-30 2018-10-02 Sumitomo Rubber Industries, Ltd. Golf ball resin composition and golf ball
JP6540352B2 (ja) * 2015-08-07 2019-07-10 住友ゴム工業株式会社 ゴルフボール用樹脂組成物およびゴルフボール

Also Published As

Publication number Publication date
US20180243613A1 (en) 2018-08-30
US9987522B2 (en) 2018-06-05
US10888738B2 (en) 2021-01-12
JP2016123629A (ja) 2016-07-11
US20160184641A1 (en) 2016-06-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5916382B2 (ja) ゴルフボール用樹脂組成物およびゴルフボール
US10888738B2 (en) Golf ball resin composition and golf ball
JP6465756B2 (ja) ゴルフボール用樹脂組成物およびゴルフボール
JP5916381B2 (ja) ゴルフボール用樹脂組成物およびゴルフボール
JP5916380B2 (ja) ゴルフボール用樹脂組成物およびゴルフボール
JP5875369B2 (ja) マルチピースゴルフボール
JP5875370B2 (ja) マルチピースゴルフボール
US10086236B2 (en) Golf ball resin composition and golf ball
JP6468942B2 (ja) ゴルフボール用樹脂組成物およびゴルフボール
JP5312292B2 (ja) ゴルフボール
JP6366387B2 (ja) ゴルフボール
JP7027682B2 (ja) ゴルフボール用樹脂組成物およびゴルフボール
JP6472243B2 (ja) ゴルフボール用樹脂組成物およびゴルフボール
JP6540352B2 (ja) ゴルフボール用樹脂組成物およびゴルフボール
JP6623738B2 (ja) ゴルフボール
JP6550920B2 (ja) ゴルフボール用樹脂組成物およびゴルフボール
JP6747056B2 (ja) ゴルフボール用樹脂組成物およびゴルフボール
JP6776523B2 (ja) ゴルフボール用樹脂組成物およびゴルフボール
JP6440593B2 (ja) ゴルフボール
JP6672733B2 (ja) ゴルフボール用樹脂組成物およびゴルフボール
JP2017093492A (ja) ゴルフボール用樹脂組成物およびゴルフボール
JP5238485B2 (ja) ゴルフボール
JP2011229672A (ja) ゴルフボール用樹脂組成物およびゴルフボール

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20170914

A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712

Effective date: 20180222

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20180713

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20180724

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20180921

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20190108

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20190408

A911 Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911

Effective date: 20190415

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20190514

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20190527

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6540025

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250