JP6648409B2 - マルチピースソリッドゴルフボール - Google Patents

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Description

本発明は、ヘッドスピードが速くないゴルファーが良好な飛びを得ながら、ソフト感と飛び感の両者を同時に得られる多層構造のゴルフボールに関する。
従来より、ボールを多層構造に設計する工夫が多くなされており、プロゴルファーや上級者のみならず、中・低ヘッドスピードを有するアマチュアゴルファーが満足するボールが多く開発されている。
このような技術文献としては、例えば、特開2011−092708号公報、特開2000−61001号公報、特開2000−61000号公報、特開2002−764号公報、特開2000−61002号公報、特開2000−60997号公報、及び特開2014−132955号公報に記載されたゴルフボールが挙げられる。
しかしながら、上記のゴルフボールであっても、飛距離増大においては更なる改良が期待される。また、ヘッドスピードは速くないゴルファーにおいても、ドライバー(W#1)打撃時に良好な飛距離を保つことができたとしても、打感や耐久性が満足のいくものではないものが多い。ここで言う、打感とは、ソフト感と飛び感の両者を同時に得られる独特の打感を意味する。従って、アマチュアゴルファーにおいても打感と飛びとを十分に両立させたゴルフボールを提供することが望まれている。
特開2011−092708号公報 特開2000−61001号公報 特開2000−61000号公報 特開2002−764号公報 特開2000−61002号公報 特開2000−60997号公報 特開2014−132955号公報
本発明は、上記事情に鑑みなされたもので、ヘッドスピードが速くないゴルファーが良好な飛びを得ながら、ソフト感と飛び感の両者を同時に得られるゴルフボールを提供することを目的とする。
本発明者らは、上記目的を達成するため鋭意検討を行った結果、コアと、該コアを被覆する包囲層と、該包囲層を被覆する中間層と、該中間層を被覆するカバーを具備するマルチピースソリッドゴルフボールにおいて、ボール表面硬度、中間層表面硬度、包囲層表面硬度及びコア表面硬度の各層の硬度関係を適正化すると共に、カバー厚さ、中間層厚さ及び包囲層厚さの厚さ関係を適正化し、コア表面からコア中心までのコア内部の硬度関係を適正化することにより、ヘッドスピードが速くないアマチュアゴルファーにおいて、フルショットでの軟らかい打感を付与し得ると共に、ボールの低スピン化をさらに進めて優位な飛び性能を得ることを知見し、本発明をなすに至ったものである。更に、本発明のゴルフボールは、繰り返し打撃時の割れ耐久性にも優れている。
従って、本発明は、下記のマルチピースソリッドゴルフボールを提供する。
]コアと、該コアを被覆する包囲層と、該包囲層を被覆する中間層と、該中間層を被覆するカバー層を具備するマルチピースソリッドゴルフボールにおいて、上記コアの直径が35.3〜37.3mmの範囲であり、且つ、下記の条件(I)〜(V)を満足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。
(I) ボール表面硬度>中間層表面硬度>包囲層表面硬度<コア表面硬度
(II) (コア表面のショアD硬度−包囲層表面のショアD硬度)≧10
(III) (カバー厚さ−中間層厚さ)>0.05(mm)
(IV) (中間層厚さ−包囲層厚さ)>0.05(mm)
(V) {( Cs )−(C10)}/{(C10)−( Cc )}>2.3
〔上記式(V)において、(Cs)はコア表面のJIS−C硬度、(C10)はコア中心から10mmの位置のJIS−C硬度、(Cc)はコア中心のJIS−C硬度をそれぞれ意味し、17≦( Cs )−(C10)≦24 であり、且つ、5≦(C 10 )−( Cc )≦10 である。
[2]下記の条件(VI)を具備する[1]記載のマルチピースソリッドゴルフボール。
(VI) (コア表面のJIS−C硬度−コア中心のJIS−C硬度)≧21
[3]下記の条件(VII)を具備する[1]又は[2]記載のマルチピースソリッドゴルフボール。
(VII)2.7(mm)≦(カバー厚さ+中間層厚さ+包囲層厚さ)≦3.7(mm)
[4]下記の条件(VIII)を具備する[1]〜[3]のいずれか1項記載のマルチピースソリッドゴルフボール。
(VIII)10≦(中間層表面のショアD硬度−包囲層表面のショアD硬度)≦50
[5]下記の条件(IX)を具備する[1]〜[4]のいずれか1項記載のマルチピースソリッドゴルフボール。
(IX) 5≦(ボール表面のショアD硬度−中間層表面のショアD硬度)≦20
[6]下記の条件(X)を具備する[1]〜[5]のいずれか1項記載のマルチピースソリッドゴルフボール。
(X) カバーの比重≧中間層の比重
[7]包囲層の樹脂材料が熱可塑性ポリエーテルエステルエラストマーを主材とするものである[1]〜[6]のいずれか1項記載のマルチピースソリッドゴルフボール。
[8]コアが下記(A)〜(C)成分
(A)基材ゴム
(B)有機過酸化物
(C)水及び/又はモノカルボン酸金属塩
を配合するゴム組成物の加熱成形物により形成される[1]〜[7]のいずれか1項記載のマルチピースソリッドゴルフボール。
[9]測定温度−12℃、周波数15Hzの条件でコア中心部およびコア表面部の損失正接を測定したときの動歪み1%での損失正接をtan δ1、動歪み10%での損失正接をtan δ10として、tanδの傾き:[(tan δ10−tan δ1)/(10%−1%)]を求めたとき、コア表面部のtanδの傾きとコア中心部のtanδの傾きの差が0.002より大きい[1]〜[8]のいずれか1項記載のマルチピースソリッドゴルフボール。
[10]成形後のゴルフボールにおいて、カバーを剥がした後に測定したコア初速をV0とし、該V0の測定から60日後に測定したコア初速をV60とするとき、V0−V60<0.7が成立する[1]〜[9]のいずれか1項記載のマルチピースソリッドゴルフボール。
[11]中間層の材料が、下記(O)〜(R)成分
(O)質量平均分子量(Mw)が140,000以上であり、且つ、酸含量10〜15質量%及びエステル含量15質量%以上のオレフィン−不飽和カルボン酸−不飽和カルボン酸エステル3元共重合体、またはその金属中和物と、
(P)質量平均分子量(Mw)が140,000以上であり、且つ、酸含量10〜15質量%のオレフィン−アクリル酸2元ランダム共重合体、またはその金属中和物と
の二種類のベース樹脂を用い、これらのベース樹脂を質量比で(A):(B)=90:10〜10:90になるように配合したベース樹脂の合計量100質量部に対して、
(Q)樹脂組成物中の未中和の酸基を中和可能な塩基性無機金属化合物1.0〜2.5質量部と、
(R)分子量が140〜1500の陰イオン界面活性剤1〜100質量部と、
を含有し、上記(O)及び(P)成分の樹脂のメルトフローレート(MFR)がそれぞれ0.5〜20g/10minであり、上記(O)成分と(P)成分とのMFRの差が15g/10min以内となり、且つ、上記(O)〜(R)成分の組成物のMFRが1.0g/10min以上、該組成物を加熱成形した成形物の硬度がショアDで35〜60である[1]〜[10]のいずれか1項記載のマルチピースソリッドゴルフボール。
[12]上記コア中心から5mmの位置のJIS−C硬度を(C5)とすると、57≦(C5)≦62 である[1]〜[11]のいずれか1項記載のマルチピースソリッドゴルフボール。
[13]上記コア中心から5mmの位置のJIS−C硬度を(C5)とすると、(C5)−(Cc)の値が1〜5の範囲である[1]〜[12]のいずれか1項記載のマルチピースソリッドゴルフボール。
14]包囲層の材料硬度がショアD硬度で15〜40である[1]〜[13]のいずれか1項記載のマルチピースソリッドゴルフボール。
15]包囲層の厚さが0.6〜1.1mmである[1]〜[14]のいずれか1項記載のマルチピースソリッドゴルフボール。
16]中間層の厚さが0.6〜1.2mmである[1]〜[15]のいずれか1項記載のマルチピースソリッドゴルフボール。
本発明のゴルフボールによれば、アベレージゴルファーが打撃した時の飛びに優れるとともに、ソフト感と飛び感を両立する打感を有し、且つ、繰り返し打撃耐久性に優れるものである。
本発明の一実施例を示したマルチピースソリッドゴルフボールの概略断面図である。
以下、本発明につき、更に詳しく説明する。
本発明のマルチピースソリッドゴルフボールは、ヘッドスピードが速くないゴルファーが良好な飛びを得ながら、ソフト感と飛び感の両方の感触を同時に得ることができ、コアの周囲に包囲層、中間層及びカバーの少なくとも3層以上の被覆層を有し、これらの硬度関係を最適にするとともに、各層の厚さの関係を最適に設計されたものである。具体的には、図1に示すように、コア1と、該コア1を被覆する包囲層2と、該包囲層を被覆する中間層3と、該中間層3を被覆するカバー4とを有するゴルフボールGが例示される。また、上記カバー3の表面には、通常、空力特性の向上のためにディンプルDが多数形成される。以下、上記の各層について詳述する。
コアの直径は、特に制限はないが、通常35.3〜37.3mmであり、好ましくは、35.7〜36.9mm、さらに好ましくは36.1〜36.5mmである。この直径が小さすぎると、ドライバー(W#1)打撃時にはスピンが多くなり、狙い通りの飛距離が得られなくなることがある。また、コア直径が大き過ぎると、繰り返し打撃耐久性が悪くなり、或いは打感が悪くなることがある。
コアに対して、初期荷重98N(10kgf)から終荷重1,275N(130kgf)を負荷したときまでのたわみ量(mm)は、特に制限はないが、好ましくは2.5〜8.0mm、より好ましくは3.0〜6.0mm、さらに好ましくは3.8〜5.0mmである。コアが硬すぎると、スピンが増えすぎて飛ばなくなり、または打感が硬くなりすぎることがある。逆に、コアが軟らかすぎると、反発性が低くなりすぎて飛ばなくなり、或いは打感が軟らかくなりすぎ、繰り返し打撃した時の割れ耐久性が悪くなることがある。
コア表面硬度は、JIS−C硬度で、好ましくは75〜90、より好ましくは78〜87、さらに好ましくは80〜85である。このコア表面硬度のJIS−C硬度の値が低いと、スピンが増え過ぎ、反発が低くなって飛ばなくなることがある。逆に、上記値が大き過ぎると、打感が硬くなり、或いは繰り返し打撃した時の割れ耐久性が悪くなることがある。
コアの中心から10mm位置での硬度は、JIS−C硬度で好ましくは58〜72、より好ましくは60〜69、さらに好ましくは62〜67である。コアの中心から5mm位置での硬度は、JIS−C硬度で好ましくは53〜67、より好ましくは55〜64、さらに好ましくは57〜62である。上記硬度値が低いと、反発が低くなって飛ばなくなり、または繰り返し打撃した時の割れ耐久性が悪くなることがある。上記硬度値が大き過ぎると、打感が硬くなり、またはフルショットでスピンが増えて狙いの飛距離が得られなくなることがある。
コアの中心硬度は、JIS−Cで好ましくは48〜62、より好ましくは51〜60、さらに好ましくは53〜58である。上記硬度値が低いと、繰り返し打撃した時の割れ耐久性が悪くなることがある。上記硬度値が大き過ぎると、スピンが増え過ぎて飛ばなくなることがある。
コア表面とコア中心の硬度差は、JIS−C硬度で、通常21〜40、好ましくは23〜36、さらに好ましくは25〜32である。上記硬度差が小さ過ぎると、ドライバー(W#1)打撃時の低スピン効果が足りずに飛距離が出なくなることがある。上記硬度差が大き過ぎると、実打初速が低くなり飛距離が出なくなり、或いは繰り返し打撃の際の割れ耐久が悪くなることがある。
更に、コア中心のJIS−C硬度を(Cc)、コア中心から5mmの位置のJIS−C硬度を(C5)、コア中心から10mmの位置のJIS−C硬度を(C10)、及びコア表面のJIS−C硬度を(Cs)を定義すると、(C5)−(Cc)の値は、好ましくは1〜9、より好ましくは2〜7、さらに好ましくは3〜5の範囲である。また、(C10)−(Cc)の値は、好ましくは3〜15、より好ましくは5〜13、さらに好ましくは7〜11の範囲である。更には、(Cs)−(C10)の値は、好ましくは13〜24、より好ましくは15〜22、さらに好ましくは17〜20の範囲である。これらの値が上記の所定範囲よりも小さくなり、又は大きくなると、フルショットでのボールスピンが増えてしまい、狙いの飛距離が得られなくなることがある。
本発明では、コア硬度分布において、下記の式を満足することを要する。
{( Cs )−(C10)}/{(C10)−(( Cc )}>1.0
即ち、 {( Cs )−(C10)}/{(C10)−(( Cc )}の値が、1.0より大きくコアが設計されることを要し、この値の好ましい値は1.2以上、より好ましい値は1.5以上である。この値が小さ過ぎると、フルショットでスピンが増えて狙いの飛距離が得られなくなることがある。
上記硬度分布やたわみを有するコアの材料としては、ゴム材を主材として用いることが好適である。具体的には、主材である(A)基材ゴム、(B)有機過酸化物のほか、共架橋剤、不活性充填剤、必要により有機硫黄化合物等を配合するゴム組成物を採用し得る。
(A)基材ゴムとしては、ポリブタジエンを用いることが好適である。ポリブタジエンについては、そのポリマー鎖中に、シス−1,4−結合を60質量%以上、好ましくは80質量%以上、より好ましくは90質量%以上、最も好ましくは95質量%以上有することが好適である。分子中の結合に占めるシス−1,4−結合が少なすぎると、反発性が低下する場合がある。
なお、(A)基材ゴムには、上記ポリブタジエン以外にも他のゴム成分を本発明の効果を損なわない範囲で配合し得る。上記ポリブタジエン以外のゴム成分としては、上記ポリブタジエン以外のポリブタジエン、その他のジエンゴム、例えばスチレンブタジエンゴム、天然ゴム、イソプレンゴム、エチレンプロピレンジエンゴム等を挙げることができる。
(B)有機過酸化物としては、特に制限されるものではないが、1分間半減期温度が110〜185℃である有機過酸化物を用いることが好適であり、1種または2種以上の有機過酸化物を使用することができる。有機過酸化物の配合量としては、基材ゴム100質量部に対して、好ましくは0.1質量部以上、より好ましくは0.3質量部以上であり、上限値としては、好ましくは5質量部以下、より好ましくは4質量部以下、さらに好ましくは3質量部以下である。上記の有機過酸化物は、市販品を用いることができ、具体的には、商品名「パークミルD」、「パーヘキサC−40」、「ナイパーBW」、「パーロイルL」等(いずれも日油社製)、または、Luperco 231XL(アトケム社製)などを例示することができる。
共架橋剤としては、例えば不飽和カルボン酸、不飽和カルボン酸の金属塩等が挙げられる。不飽和カルボン酸として具体的には、例えばアクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、フマル酸等を挙げることができ、特にアクリル酸、メタクリル酸が好適に用いられる。不飽和カルボン酸の金属塩としては特に限定されるものではないが、例えば上記不飽和カルボン酸を所望の金属イオンで中和したものが挙げられる。具体的にはメタクリル酸、アクリル酸等の亜鉛塩やマグネシウム塩等が挙げられ、特にアクリル酸亜鉛が好適に用いられる。
上記不飽和カルボン酸及び/又はその金属塩は、上記基材ゴム100質量部に対し、通常10質量部以上、好ましくは15質量部以上、更に好ましくは20質量部以上、上限として通常60質量部以下、好ましくは50質量部以下、更に好ましくは45質量部以下、最も好ましくは40質量部以下配合する。配合量が多すぎると、硬くなりすぎて耐え難い打感になる場合があり、配合量が少なすぎると、反発性が低下してしまう場合がある。
また、上記コアは、上述した所望の硬度分布を満たすことを実現するため、下記(A)〜(C)成分
(A)基材ゴム
(B)有機過酸化物
(C)水及び/又はモノカルボン酸金属塩
を必須成分として配合するゴム組成物の加熱成形物により形成されることが好適である。
即ち、コア材料に直接的に水(水を含む材料)を配合することにより、コア配合中の有機過酸化物の分解を促進することができる。また、コア用ゴム組成物中の有機過酸化物は、温度によって分解効率が変化することが知られており、ある温度よりも高温になるほど分解効率が上がる。温度が高すぎると、分解したラジカル量が多くなりすぎてしまい、ラジカル同士で再結合や不活性化してしまうことになる。その結果、架橋に有効に働くラジカルが減ることになる。ここで、コア加硫の際に有機過酸化物が分解することで分解熱が発生するとき、コア表面付近は加硫モールドの温度とほぼ同程度を維持しているが、コア中心付近は外側から分解していった有機過酸化物の分解熱が蓄積されるため、モールド温度よりもかなり高温になる。コアに直接的に水(水を含む材料)を配合した場合、水は有機過酸化物の分解を助長する働きがあるため、上述したようなラジカル反応をコア中心とコア表面において変化させることができる。即ち、コア中心付近では有機過酸化物の分解が更に助長され、ラジカルの不活性化がより促されることで有効ラジカル量が更に減少するため、コア中心とコア表面との架橋密度が大きく異なるコアを得ることができ、且つ、コア中心部の動的粘弾性特性の異なるコアを得ることができる。そして、このようなコアを有するゴルフボールは、低スピン化を実現すると共に、耐久性に優れ、反発性の経時変化を少なくすることができる。なお、上記の水に代えて、モノアクリル酸亜鉛を使用した場合、配合材料の混練中の熱によってモノアクリル酸亜鉛から水が発生する。これによって水を配合したときと同様の効果を得ることができる。
上記(A)成分及び(B)成分については上述したとおりである。
上記(C)成分の水については、特に制限はなく、蒸留水であっても水道水であってもよいが、特には、不純物を含まない蒸留水を使用することが好適に採用される。水の配合量は、基材ゴム100質量部に対して、0.1質量部以上配合することが好ましく、より好ましくは0.3質量部以上であり、上限としては、好ましくは5質量部以下であり、より好ましくは4質量部以下である。
また、上記の水を適量配合することにより、加硫前のゴム組成物における水分含有率が1000ppm以上となることが好ましく、より好ましくは1500ppm以上である。上限としては、好ましくは8500ppm以下であり、より好ましくは8000ppm以下である。上記ゴム組成物の水分含有率が小さすぎると、適切な架橋密度・Tan δを得ることが困難となり、エネルギーロスが少なく低スピン化を図ったゴルフボールを成形することが困難となる場合がある。上記ゴム組成物の水分含有率が大きすぎると、コアが軟らかくなりすぎてしまい、適切なコア初速を得ることが困難となる場合がある。
上記ゴム組成物に水を直接配合することも可能ではあるが、下記の(i)〜(iii)の方法を採用することができる。
(i)スチームや超音波によりミスト状の水をゴム組成物(配合材料)の全部または一部にあてる方法
(ii)ゴム組成物の全部または一部を水に浸漬させる方法
(iii)ゴム組成物の全部または一部を恒湿槽等の湿度管理可能な場所において高湿度環境下に一定時間放置する方法
なお、高湿度環境とはゴム組成物等を湿らせることができる環境であれば特に制限されるものではないが湿度40〜100%であることが好ましい。
また、水をゼリー状に加工して上記ゴム組成物に配合することができる。或いは、予め水を、充填剤,未加硫ゴム,ゴム粉等に担持した材料を用い、これを上記ゴム組成物に配合することができる。このような態様は、直接水を配合するよりも作業性に優れるため、ゴルフボールの生産効率を向上させることができる。水を所定量含有させた材料の種類については特に制限はないが、十分に水を含有させた充填剤、未加硫ゴム、ゴム粉等が挙げられ、特に、耐久性や反発性を損なうことがない材料を使用することが好適である。上記の材料の水分含有率としては、好ましくは3質量%以上、より好ましくは5質量%以上、さらに好ましくは10質量%以上であり、上限として、好ましくは99質量%以下、より好ましくは95質量%以下である。
また、上記の水の代わりに、モノカルボン酸金属塩を採用することができる。モノカルボン酸金属塩は、カルボン酸が金属に対して配位結合していると推定され、例えば〔CH2=CHCOO〕2Znで表わされるジアクリル酸亜鉛のようなジカルボン酸金属塩とは区別される。モノカルボン酸金属塩は、脱水縮合反応をすることによりゴム組成物中に水をもたらすため、上記水と同様の効果を得ることができる。また、モノカルボン酸金属塩は、粉体としてゴム組成物に配合することができるため、作業工程を簡略化することができると共に、ゴム組成物中に均一に分散させることが容易である。なお、上記の反応を効果的に行うためには、モノ塩であることが必要である。モノカルボン酸金属塩の配合量は、基材ゴム100質量部に対して1質量部以上配合することが好ましく、より好ましくは3質量部以上である。上限としては、モノカルボン酸金属塩の配合量は、60質量部以下配合することが好ましく、より好ましくは50質量部以下である。上記モノカルボン酸金属塩の配合量が少なすぎると、適切な架橋密度・Tan δを得ることが困難となり、十分にゴルフボールの低スピン効果を得ることができないことがある。また、配合量が多すぎる場合には、コアが硬くなりすぎるため、適切な打感を保つことが困難になる場合がある。
上記のカルボン酸は、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、フマル酸、ステアリン酸等を使用することができる。置換金属としては、Na、K、Li、Zn、Cu、Mg、Ca、Co、Ni、Pb等が挙げられるが、好ましくはZnが好適に用いられる。具体例としては、モノアクリル酸亜鉛、モノメタクリル酸亜鉛等が挙げられ、特に、モノアクリル酸亜鉛を用いることが好ましい。
コアの製造方法としては、常法に従って、140℃以上180℃以下、10分以上60分以下の加硫条件で加熱圧縮し、球状成形物(コア)を成形することができる。
加硫後のコアにおいては、コア中心はコア表面より水分含有率が高くなることが好適である。上記の水分含有率は、ゴム組成物に配合される水の配合量、成形温度及び成形時間等により、成形後のコアの水分含有率を適宜制御することができる。
コア中心の水分含有率は、特に制限はないが、1000ppm以上であることが好ましく、より好ましくは1200ppm以上、さらに好ましくは1500ppm以上であり、上限値としては、好ましくは7000ppm以下、より好ましくは6000ppm以下、さらに好ましくは5000ppm以下である。一方、コア表面の水分含有率は、特に制限はないが、800ppm以上であることが好ましく、より好ましくは1000ppm以上、さらに好ましくは1200ppm以上であり、上限値としては、好ましくは5000ppm以下、より好ましくは4000ppm以下、さらに好ましくは3000ppm以下である。また、(コア表面の水分含有率)−(コア中心の水分含有率)の値が、好ましくは0ppm以下、より好ましくは−100ppm以下、さらに好ましくは−200ppm以下であり、下限値としては、好ましくは−1000ppm以上、より好ましくは−700ppm以上、さらに好ましくは−600ppm以上である。
上記の水分含有率の計測は、一般的な測定装置を用いて行うことができる。例えば、平沼微量水分測定装置「AQ-2100」及び水分気化装置「EV-2000」(ともに平沼産業株式会社製)を使用し、測定温度130℃、余熱時間3分、バックグラウンド計測時間30秒にて水分含有率の測定を行うことができる。
コアに被覆層(包囲層、中間層、カバーの全ての被覆層を意味する。)を成形したボールから該被覆層を取り除いた後に計測したコアの初速をV0とし、該V0の測定日から60日後に測定したコア初速をV60とするとき、V0は、好ましくは77.0m/s以上、より好ましくは77.1m/s以上、さらに好ましくは77.2m/s以上であり、上限値としては、好ましくは78.5m/s以下、より好ましくは78.3m/s以下、さらに好ましくは78.0m/s以下である。また、V60は、好ましくは77.0m/s以上、より好ましくは77.1m/s以上であり、上限値としては、好ましくは77.8m/s以下、より好ましくは77.7m/s以下、さらに好ましくは77.6m/s以下である。上記の範囲のV0及びV60のコア初速を得ることができない場合には、十分な飛距離を得ることが難しい。また、上記のコア初速が速すぎる場合には、ルールに適合しない場合がある。なお、被覆層の材料は大気中の水分を通しにくいため、ボールのままでは経時によるコア初速変化が測定できない、もしくは変化するまでに時間がかかる場合があるので、カバーを取り除いてコア自体を大気中に曝すことで、経時によるコア初速変化を確実に測定することができる。
0−V60の値については、下記式
0−V60<0.7
が成立することが好適であり、より好適には、
0−V60<0.6
であり、さらに好適には、
0−V60<0.5
を満足することである。本発明においては、コアに水分がバランスよく配合されている場合、コアが大気に直接に触れていても湿度による影響を受けにくく、コア初速の変化を抑制することができる。
なお、本発明において、コアの初速は、R&Aの承認する装置であるUSGAのドラム回転式の初速計と同方式の初速測定器を用いて測定することができる。この場合、コアは23±1℃の温度で3時間以上温度調節し、室温23±2℃の部屋でテストすることができる。
次に、コアの動的粘弾性の測定法について説明する。
本発明において、コア中心およびコア表面部における加硫ゴムの動的粘弾性試験において、測定温度−12℃、周波数15Hzの条件で、動歪み1%での損失正接をtan δ1、動歪み10%での損失正接をtan δ10として、tanδの傾き:[(tan δ10−tan δ1)/(10%−1%)]を求めたとき、コア表面部のtanδの傾きとコア中心部のtanδの傾きの差が0.002より大きいことが本発明の要件であり、この傾きの差は、0.003より大きいことが好ましく、0.004より大きいことがより好ましい。上記傾きの差が小さくなると、コアのエネルギーロスが大きくなってしまい低スピン効果を得ることが難しくなることがある。コアの動的粘弾性特性の計測には種々の方法を採用することができる。例えば、カバーを被覆したコアをその幾何学的中心を通るように厚さ2mmの円状平板に切り出し、これをサンプルとし、更に測定箇所を打ち抜き器でφ3mmに打ち抜く。そして、動的粘弾性装置(例えば、GABO社、製品名「EPLEXOR500N」)を使用し、圧縮試験用ホルダーを用いて、初期歪35%、測定温度−12℃、周波数15Hzの条件により、動歪み0.01〜10%歪時のtan δを測定し、その測定結果に基づいて傾きを求めることができる。このように測定した粘弾性挙動に関し、高歪み領域の粘弾性挙動とゴルフボール打撃時のスピンに相関があることが分かっており、高歪み領域のtan δが相対的に大きい、即ち動歪み10%と動歪み1%のtan δの傾きが大きい方がスピンが増加し、逆に、高歪み領域のtan δが相対的に小さい、即ち、動歪み10%と動歪み1%のtan δの傾きが小さい方がスピンが低下する。また、ゴルフボールは打撃するクラブによって変形量が異なり、ドライバーやミドルアイアン(6番アイアン等)で打撃した際はボール中心まで変形が起こる。従って、ドライバーや6番アイアンの低スピン化を図りたい場合、コア中心部の動歪み10%と動歪み1%のtan δの傾きを小さくすることで良好な結果を得ることができる。また、グリーン周りのアプローチのように打撃時の変形が小さい場合にはコア表面部のtan δの影響が大きいため、アプローチスピンを増大もしくは維持したい場合には、コア表面部の動歪み10%と動歪み1%のtan δの傾きを大きくすることで良好な結果を得ることができる。従って、ドライバーで飛んでアプローチで止まるゴルフボールを得るためには、コア中心部の動歪み10%と動歪み1%のtan δの傾きを小さく、コア表面部の動歪み10%と動歪み1%のtan δの傾きを大きく、即ち、コア表面部のtan δの傾きとコア中心部のtan δの傾きの差を大きくすることが求められる。
次に、包囲層について説明する。
包囲層の材料硬度は、特に制限はないが、ショアD硬度で好ましくは15〜40、より好ましくは20〜35、さらに好ましくは20〜30である。また、包囲層を被覆した球体の表面硬度は、ショアD硬度で好ましくは21〜46、好ましくは26〜41、さらに好ましくは26〜36である。上記包囲層が軟らか過ぎると、フルショット時のスピン量が増え過ぎてしまい飛距離が出なくなり、または繰り返し打撃による割れ耐久性が悪くなることがある。また、包囲層が硬過ぎると、繰り返し打撃による割れ耐久性が悪くなり、またはフルショット時のスピン量が多くなり、特に低ヘッドスピードでの打撃による飛距離が出なくなり、打感が悪くなることがある。
包囲層の厚さは、好ましくは0.6〜1.8mm、より好ましくは0.7〜1.5mm、さらに好ましくは0.8〜1.1mmである。包囲層が薄過ぎると、繰り返し打撃による割れ耐久性が悪くなり、または打感が悪くなることがある。包囲層が厚過ぎると、フルショット時のスピン量が増えてしまい飛距離が出なくなることがある。
包囲層の材料については、特に制限はないが、アイオノマー樹脂、ウレタン系、アミド系、エステル系、オレフィン系、スチレン系などの公知の各種熱可塑性エラストマー及びその混合物等を好適に採用することができる。特に、所望の硬度範囲に容易調整可能であり、良好な反発弾性を得る点から、熱可塑性ポリエーテルエステルエラストマーを好適に採用することができる。また、熱可塑性ポリエーテルエステルエラストマーのような包囲層に軟らかい樹脂材料を使用することにより、フルショットでの軟らかい打感を十分に付与することができる。
次に、中間層について説明する。
中間層の材料硬度は、特に制限はないが、ショアD硬度で好ましくは40〜60、より好ましくは45〜55、さらに好ましくは47〜53である。また、中間層を被覆した球体の表面硬度は、ショアD硬度で好ましくは46〜66、より好ましくは51〜61、さらに好ましくは53〜59である。上記中間層が軟らか過ぎると、フルショット時のスピン量が増え過ぎてしまい飛距離が出なくなり、または繰り返し打撃による割れ耐久性が悪くなることがある。また、中間層が硬過ぎると、繰り返し打撃による割れ耐久性が悪くなり、またはフルショット時のスピン量が多くなり飛距離が出なくなり、打感が悪くなることがある。
中間層の厚さは、好ましくは0.6〜1.9mm、より好ましくは0.8〜1.6mm、さらに好ましくは0.9〜1.2mmである。中間層が薄過ぎると、繰り返し打撃による割れ耐久性が悪くなり、または打感が悪くなることがある。中間層が厚過ぎると、フルショット時のスピン量が増えて飛距離が出なくなることがある。
中間層の材料については、特に制限はないが、特に、ベース樹脂として下記の(O)(P)の2種類を用いることが好適である。
(O)成分:重量平均分子量(Mw)が140,000以上であり、且つ、酸含量10〜15質量%及びエステル含量15質量%以上のオレフィン−不飽和カルボン酸−不飽和カルボン酸エステル3元共重合体、またはその金属中和物
(P)成分:重量平均分子量(Mw)が140,000以上であり、且つ、酸含量10〜15質量%のオレフィン−アクリル酸2元ランダム共重合体、またはその金属中和物
上記(O)成分の重量平均分子量(Mw)は、140,000以上であり、好ましくは、145,000以上である。また、(P)成分の重量平均分子量(Mw)は、140,000以上であり、好ましくは、160,000以上である。これらの分子量を上記のように大きくすることにより、樹脂材料の反発性を十分に確保することができる。
上記のベース樹脂(O),(P)は、互いに共重合体を構成する酸成分やエステル含量などが異なるため、2種類のベース樹脂が複雑に絡み合って、分子的な相乗効果が生じ、ボールの反発性や耐久性を高くすることができるものと考えられる。本発明では、ベース樹脂(O)が3元共重合体であり、上記のように重量平均分子量、酸含量、及びエステル含量を規定することにより比較的軟らかい材料を選択とすると共に、ベース樹脂(P)成分として酸の種類、重量平均分子量及び酸含量を規定することにより比較的硬い材料を選択することにより、これらのポリマーブレンドにより、ゴルフボール用材料として反発性及び耐久性を十分に確保し得る。
この場合、重量平均分子量(Mw)は、GPC(ゲルパーミエーションクロマトグラフィー)におけるポリスチレン換算にて算出されるものである。GPC分子量測定に関して述べると、2元共重合体及び3元共重合体は、分子中の不飽和カルボン酸基により、その分子がGPCのカラムに吸着されるため、そのままではGPC測定ができない。通常、不飽和カルボン酸基のエステル化後にGPC測定を行い、ポリスチレン換算した平均分子量Mw及びMnを算出する。
(O)または(P)成分に使用されるオレフィン成分としては、炭素数2〜6が好ましく、特に、エチレンが好ましい。(O)成分に使用される不飽和カルボン酸は、特に制限はなく、例えば、アクリル酸(AA)やメタクリル酸(MAA)が好適に使用される。一方、(P)成分に使用される不飽和カルボン酸は、反発性を確保するために、アクリル酸(AA)が使用される。(P)成分として不飽和カルボン酸としてメタクリル酸(MAA)を採用すると、側鎖にメチル基を有するメタクリル酸では緩衝作用を及ぼし、反発性の低下を招くおそれがあるからである。
また、(O)または(P)成分中の不飽和カルボン酸の含有量(酸含量)は、特に制限はないが、それぞれ好ましくは10質量%以上であり、上限としては、好ましくは15質量%未満、より好ましくは13質量%未満である。この酸含量が低いと、ゴルフボール用材料の成形物の反発性が得られなくなるおそれがある。また、酸含量が高くなると、極端に硬度が高くなってしまい、耐久性に影響するおそれがある。
また、3元共重合体である(O)成分に使用される不飽和カルボン酸エステルは、低級アルキルエステルが好ましく、特に、アクリル酸ブチル(n−アクリル酸ブチル、i−アクリル酸ブチル)が好ましい。
上記(O)成分中の不飽和カルボン酸エステルのエステル含有量については、(P)成分である2元共重合体よりも比較的軟らかい樹脂と採用すべく、エステル含量15質量%以上とするものであり、好ましくは18質量%以上であり、より好ましくは20質量%以上であり、上限値は、特に制限はないが、好ましくは、25質量%以下である。このエステル含量が上記範囲よりも高いと、樹脂成形物の反発性が得られなくなり、また、エステル含量が低くなると、硬度が高くなってしまい、耐久性に影響するおそれがある。
なお、ベース樹脂(O)の硬度、即ち、その樹脂自体を単独で成形した際の硬度(材料硬度)は、ショアD硬度で、好ましくは30以上、より好ましくは35以上であり、上限値としては、好ましくは50以下、より好ましくは45以下である。一方、ベース樹脂(B)の硬度、即ち、その樹脂自体を単独で成形した際の硬度(材料硬度)は、ショアD硬度で、好ましくは40以上、より好ましくは50以上であり、上限値としては、好ましくは60以下、より好ましくは57以下である。この硬度範囲を逸脱したベース樹脂をそれぞれ使用すると、所望の硬度を有する材料が得られなかったり、十分な反発性、耐久性が得られないおそれがある。
また、(O)成分と(P)成分とを併用することが好適である。この場合、(O)成分と(P)成分との混合割合は、(O):(P)=90:10〜10:90(質量比)とすることが好ましく、より好ましくは85:15〜30:70(質量比)、さらに好ましくは80:20〜50:50(質量比)である。(P)成分の割合が上記範囲よりも多くなると、硬度が硬くなり材料成形が困難になるおそれがある。
また、(O)成分及び(P)成分として、樹脂の金属中和物(すなわちアイオノマー)を使用する場合、その金属中和物の種類や中和度については特に制限はない。その一例として具体的には、60モル%Zn(亜鉛中和度)のエチレン−メタクリル酸共重合体、40モル%Mg(マグネシウム中和度)のエチレン−メタクリル酸共重合体、及び40モル%Mg(マグネシウム中和度)のエチレン−メタクリル酸−アクリル酸エステル3元共重合体等が挙げられる。
上記(O)及び(P)成分の樹脂のメルトフローレート(MFR)については、射出成形時の流動性を一定上に確保し成形加工性を良好なものにするため、それぞれ0.5〜20g/10minであることを要する。また、上記(O)成分と(P)成分とのMFRの差を15g/10min以内とする。このベース樹脂同士のMFRの差が大きすぎると、押出成形機による(O)及び(P)成分のコンパウンド時に、均一に混ぜ合わせることができず不均一となり、射出成形時の不良を招くおそれがある。
(O)及び(P)成分は、上述したように、重量平均分子量(Mw)を特定範囲に設定した共重合体またはアイオノマーを使用するものであり、具体的には、「ニュクレル」シリーズ(三井・デュポンポリケミカル社製)や「エスコール」シリーズ(ExxonMobil Chemical社製)、「サーリン」シリーズ(米国デュポン社製)、「ハイミラン」シリーズ(三井・デュポンポリケミカル社製)などの市販品を使用することができる。
更に、上記(O),(P)、及び後述する(R)成分中の酸基を中和するための成分として、(Q)塩基性無機金属化合物を配合することが好適である。このように樹脂材料をより一層高中和化することにより、打感を損なわないで、フルショット時の低スピン化をさらに進め、アマチュアゴルファーにおいても飛距離増大を十分に実現することができる。この塩基性無機金属化合物の金属イオンとしては、例えば、Na+、K+、Li+、Zn2+、Ca2+、Mg2+、Cu2+、Co2+等を挙げることができ、好ましくは、Na+、Zn2+、Ca2+、Mg2+であり、より好ましくはMg2+である。これら金属塩は、ギ酸塩、酢酸塩、硝酸塩、炭酸塩、炭酸水素塩、酸化物及び水酸化物などを使用して、樹脂中へ導入することができる。
上記(Q)塩基性無機金属化合物は、樹脂組成物中の配合量を樹脂組成物中の酸基に対して70モル%以上に相当する量とする。この場合、(Q)成分である塩基性無機金属化合物については、所望の中和度を得るためにその配合量を適宜選定することができる。その配合量は、用いられるベース樹脂(O)及び(P)成分の中和度にも依るが、大凡、(O)及び(P)成分のベース樹脂の合計量100質量部に対して、好ましくは1.0〜2.5質量部、より好ましくは1.1〜2.3質量部、さらに好ましくは1.2〜2.0である。なお、上記(O)〜(R)成分中の酸基の中和度は70モル%以上である必要があり、好ましくは90モル%以上、より好ましくは100モル%以上である。
また、(R)陰イオン界面活性剤を配合することもできる。陰イオン界面活性剤を配合する理由は、樹脂組成物全体に良好な流動性を確保しつつ、樹脂成形後の耐久性を良好なものにするためである。陰イオン界面活性剤としては、特に限定されないが、分子量が140〜1500のものを採用することが好適である。陰イオン界面活性剤は、カルボン酸型、スルホン酸型、硫酸エステル型、リン酸エステル型に分類され、具体的には、ステアリン酸、ベヘニン酸、オレイン酸、マレイン酸の各種の脂肪酸またはその誘導体、またはこれらの金属塩の群から選ばれる1種又は2種以上であることが好適である。特に、ステアリン酸、オレイン酸及びこれらの混合物の群から選ばれることが好ましい。また、(R)成分の有機酸金属塩としては金属石鹸が挙げられ、その金属塩としては、1〜3価の金属イオンが用いられるものであり、リチウム、ナトリウム、マグネシウム、アルミニウム、カリウム、カルシウム及び亜鉛の群から好適に選ばれ、特に、ステアリン酸金属塩を使用することが好ましい。具体的には、ステアリン酸マグネシウム、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸ナトリウムを使用することが好適である。
上記(R)成分の配合量は、上記(O),(P)成分のベース樹脂100質量部に対して、1〜100質量部、好ましくは10〜90質量部、より好ましくは20〜80質量部である。上記(R)成分の配合量が少ないと、樹脂材料の硬度を軟化させることが困難になり、逆に、配合量が多いと、樹脂材料が成形困難となり、材料表面のブリードが多くなり成形品に影響する。
本発明は、上記(Q)成分と(R)成分との配合割合を調整することより、材料の成形性および生産性をより一層高めることができる。上記(Q)成分である塩基性無機金属化合物の配合量が多すぎると、成形時に発生による有機酸等のガスが少なくなるが、流動性が低下する。逆に、(Q)成分が少ないと、ガス発生量が多くなる。一方、上記(R)成分である陰イオン界面活性剤の配合量が多すぎると、成形時に脂肪酸等の有機酸のガスが多くなり、成形不良や生産性に大きな影響を及ぼす。逆に、(R)成分が少ないと、ガス発生量は少なくなるが、流動性や耐久性は低下する。従って、(Q)及び(R)成分の配合バランスも重要であり、(Q)成分と(R)成分との配合比率を(Q):(R)=4.0:96.0〜1.0:99.0(質量比)、特に、3.0:97.0〜1.5:98.5(質量比)とすることが好適である。
上述した(O)〜(R)成分の樹脂組成物の割合は、中間層材料の全量に対して、50質量%以上であり、好ましくは60質量%以上、より好ましくは70質量%以上、最も好ましくは90質量%以上である。
なお、上記中間層材料には、非アイオノマー熱可塑性エラストマーを配合することができる。非アイオノマー熱可塑性エラストマーの配合量は、上記ベース樹脂の合計量100質量部に対して、1〜50質量部配合することが好適である。
上記の非アイオノマー熱可塑性エラストマーとしては、例えば、ポリオレフィン系エラストマー(ポリオレフィン、メタロセンポリオレフィン含む)、ポリスチレン系エラストマー、ジエン系ポリマー、ポリアクリレート系ポリマー、ポリアミド系エラストマー、ポリウレタン系エラストマー、ポリエステル系エラストマー、ポリアセタールなどが挙げることができる。
中間層材料には、任意の添加剤を用途に応じて適宜配合することができる。例えば、顔料,分散剤,老化防止剤,紫外線吸収剤,光安定剤などの各種添加剤を加えることができる。これら添加剤を配合する場合、その配合量としては、上記(O)〜(R)の総和100質量部に対して、好ましくは0.1質量部以上、より好ましくは0.5質量部以上、上限として、好ましくは10質量部以下、より好ましくは4質量部以下である。
中間層材料のメルトフローレート(MFR)、即ち、JIS−K7210に準拠し、試験温度190℃、試験荷重21.18N(2.16kgf)条件下での測定値としては、特に制限はないが、射出成形時の流動性、成形加工性を良好なものにするために、好ましくは1.0g/10min以上、好ましくは1.1g/10min以上、更に好ましくは1.5g/10min以上にすることができ、上限としては、好ましくは4.0g/10min以下、より好ましくは2.7g/10min以下であることが推奨される。
次に、カバー(最外層)について説明する。
カバーの材料硬度は、特に制限はないが、ショアD硬度で好ましくは60を超えるものであり、より好ましくは62〜70、さらに好ましくは63〜67である。カバーが軟らか過ぎると、スピンが掛かり過ぎ反発が不足して飛距離が落ちてしまうことがあり、或いは耐擦過傷性が悪くなることがある。また、カバーが硬過ぎると、繰り返し打撃による割れ耐久性が悪くなり、またはショートゲームやパターの打感が悪くなることがある。
カバーの厚さは、好ましくは0.7〜2.0mm、より好ましくは0.85〜1.5mm、さらに好ましくは1.0〜1.3mmである。カバーが薄過ぎると、繰り返し打撃による割れ耐久性が悪くなることがある。また、カバーが厚過ぎると、ドライバー(W#1)打撃時のスピンが多くなり過ぎてしまい飛距離が出なくなり、或いはショートゲーム及びパターの打感が硬くなり過ぎることがある。
カバーの材料については、特に制限はないが、アイオノマー樹脂、ウレタン系、アミド系、エステル系、オレフィン系、スチレン系などの公知の各種熱可塑性エラストマー及びその混合物等を好適に採用することができ、特に、アイオノマー樹脂を主材とするものが好適である。
アイオノマー樹脂は、1種を単独で又は2種以上を組み合わせて使用することができる。本発明では、反発性を向上させる観点から、特にZn中和型アイオノマー樹脂とNa中和型アイオノマー樹脂とを組み合わせて使用することが好ましい。この場合、Zn中和型アイオノマー樹脂及びNa中和型アイオノマー樹脂の配合比は、特に制限されるものではないが、質量比で通常20:80〜80:20、好ましくは30:70〜70:30、更に好ましくは40:60〜60:40とすることができる。この配合比が、上記の範囲から外れた場合、反発性が低くなりすぎて所望の飛び性能が得られなかったり、常温での繰り返し打撃時の割れ耐久性が悪くなったり、更に低温(零下)での割れ耐久性が悪くなることがある。
また、カバー材料には、粒状無機充填剤を補強剤として添加することが好適である。粒状無機充填剤の比重が5.8以下となる材質を使用することが好適である。上記の比重より大きい無機充填剤を使用すると、カバー材が非常に重くなり、ボール全体の質量が規定されているゴルフボールにおいては規格外となるおそれがある。具体的な粒状無機充填剤としては、沈降性硫酸バリウム、二酸化チタン、炭酸カルシウム、酸化亜鉛などが挙げられ、これらの1種又は2種以上を使用することができる。粒状無機充填剤の平均粒子径については、好ましくは0.01〜100μm、より好ましくは0.1〜10μmである。この平均粒子径が上記の所定範囲よりも小さすぎても大きすぎても、充填時の分散を悪化させることになり、本発明の所定の目的・効果を達成し得なくなるおそれがある。粒状無機充填剤の配合量は、カバー材の樹脂100質量部に対して、好ましくは5〜40質量部、より好ましくは10〜30質量部、さらに好ましくは15〜25質量部である。この粒状無機充填剤の配合量が少なすぎると、補強効果が現れず、多すぎると、分散性や反発性にも悪影響が出るおそれがある。
カバー全体の比重については、特に制限はないが、好ましくは0.97以上、より好ましくは1.00〜1.5であり、さらに好ましくは1.03〜1.20である。このカバー比重が小さ過ぎると、補強効果が足りなくなり繰り返し打撃耐久性が悪くなることがある。また、カバー比重が大き過ぎると、反発性が低下して飛距離が出なくなることがある。
上述したコア,包囲層,中間層及びカバーの各層を積層して形成されたマルチピースソリッドゴルフボールの製造方法については、公知の射出成形法等の常法により行なうことができる。例えば、ゴム材を主材とした加硫成形物をコアとして所定の射出成形用金型内に配備し、順に、包囲層材料、中間層材料を射出して中間球状体を得、次いで、該球状体を別の射出成形用金型内に配備してカバー材を射出成形することによりマルチピースのゴルフボールを得ることができる。また、カバーを中間球状体に被覆する方法により、カバーを積層することもでき、例えば、予め半殻球状に成形した2枚のハーフカップで該中間球状体を包み加熱加圧成形することができる。
上記カバーの外表面には多数のディンプルを形成することができる。カバー表面に配置されるディンプルについては、特に制限はないが、好ましくは280〜360個、より好ましくは300〜350個、さらに好ましくは320〜340個である。ディンプルの個数が上記範囲より多くなると、ボールの弾道が低くなり、飛距離が低下することがある。逆に、ディンプル個数が少なくなると、ボールの弾道が高くなり、飛距離が伸びなくなる場合がある。ディンプルの形状については、円形、各種多角形、デュードロップ形、その他楕円形など1種類又は2種類以上を組み合わせて適宜使用することができる。例えば、円形ディンプルを使用する場合には、直径は2.5〜6.5mm程度、深さは0.08〜0.30mmとすることができる。
ディンプルがゴルフボールの球面に占めるディンプル占有率、具体的には、ディンプルの縁に囲まれた平面の面縁で定義されるディンプル面積の合計が、ディンプルが存在しないと仮定したボール球面積に占める比率(SR値)については、空気力学特性を十分に発揮し得る点から60〜90%であることが望ましい。また、各々のディンプルの縁に囲まれた平面下のディンプルの空間体積を、前記平面を底面とし、かつこの底面からのディンプルの最大深さを高さとする円柱体積で除した値V0は、ボールの弾道の適正化を図る点から0.35〜0.80とすることが好適である。更に、ディンプルの縁に囲まれた平面から下方に形成されるディンプル容積の合計が、ディンプルが存在しないと仮定したボール球容積に占めるVR値は、0.6〜1.0%とすることが好ましい。上述した各数値の範囲を逸脱すると、良好な飛距離が得られない弾道となり、十分満足した飛距離を出せない場合がある。
各層の硬度関係
本発明においては、各層の硬度関係については下記の(I)及び(II)の条件を満たすことを要する。
(I) ボール表面硬度>中間層表面硬度>包囲層表面硬度<コア表面硬度
(II) (コア表面のショアD硬度−包囲層表面のショアD硬度)≧10
上記(I)の要件を満たさなくなると、中・低ヘッドスピードの両方のヘッドスピードを対象とするゴルファーにおいて良好な飛び、ソフトな打感と飛び感を併せ持つ打感とが得られなくなる場合がある。(ボール表面のショアD硬度−中間層表面のショアD硬度)の値は、特に制限はないが、好ましくは5〜20であり、より好ましくは8〜17、さらに好ましくは10〜15である。この値が小さいと、フルショットでの低スピン効果が足りずに飛距離が出なくなることがある。逆に、上記の差が大き過ぎると、繰り返し打撃による割れ耐久性が悪くなることがある。また、(中間層表面のショアD硬度−包囲層表面のショアD硬度)の値は、好ましくは10〜50、好ましくは15〜35、さらに好ましくは20〜30である。この値が小さいと、ソフトな打感と飛び感を併せ持つ打感が得られなくなることがある。逆に、上記の値が大き過ぎると、繰り返し打撃による割れ耐久性が悪くなることがある。
また、上記(II)において、コア表面のショアD硬度−包囲層表面のショアD硬度)の値は、好ましくは10〜40、より好ましくは15〜35、さらに好ましくは20〜30の範囲である。この値が小さいと、ソフトな打感と飛び感を併せ持つ打感が得られなくなることがある。逆に、上記の値が大き過ぎると、フルショット時にスピンが増え過ぎて飛距離が出なくなることがある。
各層の厚さの関係
更に、本発明においては、各層の厚さ関係については下記の(III)及び(IV)の条件を満たすことを要する。
(III) (カバー厚さ−中間層厚さ)>0.05(mm)
(IV) (中間層厚さ−包囲層厚さ)>0.05(mm)
上記(III)において、(カバー厚さ−中間層厚さ)の値は、0.05mmより大きいことを要し、好ましくは0.10mm以上、さらに好ましくは0.15mm以上である。一方、上記(IV)において、(中間層厚さ−包囲層厚さ)の値は、0.05mmより大きいことを要し、好ましくは0.10mm以上、さらに好ましくは0.15mm以上である。これらの値が、上記範囲を逸脱すると、フルショットした時の低スピン効果が得られず狙いの飛距離が得られなくなることがある。
また、本発明において特に制限はないが、包囲層、中間層及びカバーの厚さの合計、即ち、(カバー厚さ+中間層厚さ+包囲層厚さ)の値は、2.7〜3.7mmであることが好ましく、より好ましくは2.9〜3.5mm、さらに好ましくは3.1〜3.3mmである。この合計厚みが薄すぎると、繰り返し打撃耐久性が悪くなったり、打感が悪くなることがある。逆に、上記厚みが厚過ぎると、ドライバー(W#1)打撃時にスピンが多くなり、狙いの飛距離が得られなくなることがある。
各層の比重の関係
更に、本発明において特に制限はないが、中間層とカバーとの比重関係が、カバーの比重≧中間層の比重となるように調整することが好適であり、より好ましくは、カバー比重>中間層比重、さらに好ましくは(カバー比重−中間層比重)≧0.05となるように適宜調整することができる。上記の比重関係にない場合、繰り返し打撃した時の割れ耐久性が悪くなり、または反発性が低くなり飛距離が出なくなることがある。
なお、コア、包囲層、及びカバーの比重については、いずれも通常1.0以上、好ましくは1.02以上、さらに好ましくは1.04以上である。これらの比重が上記範囲よりも小さくなると、狙いの飛び、打感及び繰り返し打撃耐久性の両立ができなくなるおそれがある。
なお、本発明のマルチピースソリッドゴルフボールは、競技用としてゴルフ規則に従うものとすることができ、ボール外径としては42.672mm内径のリングを通過しない大きさで42.80mm以下、重さとしては好ましくは45.0〜45.93gに形成することができる。
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、本発明は下記の実施例に制限されるものではない。
[実施例1,参考例I、比較例1〜10]
下記表1に示す配合によりコア組成物を調整した後、155℃,15分間の加硫条件により加硫成形することによりコアを作成した。
Figure 0006648409
上記コア材料の詳細は下記のとおりである。なお、表中の数字は質量部を示す。
・「ポリブタジエン A」:JSR社製、商品名「BR01」
・「ポリブタジエン B」:JSR社製、商品名「BR51」
・「アクリル酸亜鉛」:日本触媒社製
・「有機過酸化物(1)」:ジクミルパーオキサイド、商品名「パークミルD」(日油社製)
・「有機過酸化物(2)」:1,1−ジ(tert−ブチルパーオキシ)シクロヘキサンとシリカの混合物、商品名「パーヘキサC−40」(日油社製)
・「水」:蒸留水、和光純薬工業社製
・「老化防止剤」:2,2’−メチレンビス(4−メチル−6−ブチルフェノール)」、商品名「ノクラックNS−6」(大内新興化学工業社製)
・「硫酸バリウム」:商品名「バリコ#100」(ハクスイテック社製)
・「酸化亜鉛」:商品名「三種酸化亜鉛」(堺化学社製)
包囲層、中間層及びカバーの形成
次に、上記で得たコアの周囲に、下記表2に示す樹脂材料(No.1〜No.5)の配合により、包囲層、中間層及びカバーを射出成形法により順次被覆して、最終的には、フォーピースソリッドゴルフボールを得た。
Figure 0006648409
なお、表中に記載した主な材料の商品名は以下の通りである。
・「ハイトレル」:東レ・デュポン社製の熱可塑性ポリエーテルエステルエラストマー
・「サーリン9320」:エチレン−メタクリル酸−アクリル酸エステル3元共重合体の金属塩(米国Dupont社製)、質量平均分子量(Mw)「164,000」、酸含量「10質量%」、エステル含量「23質量%」、「MFR」0.8g/min,ショアD硬度「40」
・「AN4221C」:未中和のエチレン−アクリル酸2元共重合体(三井・デュポンポリケミカル社製)、質量平均分子量(Mw)「181,000」、酸含量「12質量%」、「MFR」10g/min,ショアD硬度「55」
・「ハイミラン」「AM7329」「AM7327」:三井・デュポンポリケミカル社製のアイオノマー
・ステアリン酸マグネシウム:日油社製「マグネシウムステアレートG」
・酸化マグネシウム:協和化学工業社製「キョーワマグMF150」
この際、各実施例、比較例のカバー表面には、特に図示してはいないが、共通するディンプルが形成される。
得られた各ゴルフボールにつき、各層の厚さ及び材料硬度、各被覆球体の表面硬度等の諸物性を下記の方法で評価し表3に示す。また、各ゴルフボールの飛び性能、打感及び繰り返し打撃耐久性を下記の方法で評価した。その結果を表4に示す。
コア硬度分布
コアの表面は球面であるが、その球面に硬度計の針をほぼ垂直になるようにセットし、JIS K6301−1975規格に従ってJIS−C硬度でコア表面硬度を計測した。
コアの中心及び所定位置における断面硬度については、コアを半球状にカットして断面を平面にして測定部分に硬度計の針を垂直に押し当てて測定した。JIS−C硬度の値で示される。
なお、コア表面のショアD硬度をASTM D2240−95規格に準拠したタイプDデュロメータによっても計測した。
コアの動的粘弾性特性
コアをその幾何学的中心を通るように厚さ2mmの円状平板に切り出し、その中心及び表面付近を各々のサンプルとし、更に、測定箇所を打ち抜き器により、φ3mmで打ち抜いた。動的粘弾性装置(GABO社、製品名「EPLEXOR500N」)を使用し、圧縮試験用ホルダーを用いて、初期歪35%、測定温度−12℃、周波数15Hzで動歪み0.01%〜10%歪時の損失正接tan δを測定した。このとき、コア中心より半径5mm以内の測定結果をコア中心部tan δ、コア表面より5mm以内の測定結果をコア表面部tan δとした。
コア水分含有率
平沼微量水分測定装置AQ-2100および水分気化装置EV-2000(ともに平沼産業株式会社製)を使用し、測定温度130℃、余熱時間3分、バックグラウンド計測時間30秒にて水分含有率の測定を行った。なお、INTERVAL TIMEは99秒、CURRENTはFASTに設定した。このとき、コア中心より半径5mm以内の測定結果をコア中心部水分含有率、コア表面より5mm以内の測定結果をコア外側水分率とした。
コアの放置後の初速
ゴルフボールのカバーを剥き取り、コアを用意した。包囲層、中間層およびカバーの被覆層を剥き取った日に計測したコア初速を0日目とし、そこから60日経過後にコア初速を60日目とした。なお、コアの放置は室温24℃、湿度40%に管理された部屋にて行った。初速は、R&Aの承認する装置であるUSGAのドラム回転式の初速計と同方式の初速測定器を用いて測定した。コアは23±1℃の温度で3時間以上温度調節し、室温23±2℃の部屋でテストされた。20個のコアを各々2回打撃して、6.28ft(1.91m)の間を通過する時間を計測し、初速を計算した。約15分間でこのサイクルを行った。
コアのたわみ量
コアを硬板の上に置き、初期荷重98N(10kgf)を負荷した状態から終荷重1275N(130kgf)に負荷したときまでのたわみ量をそれぞれ計測した。なお、上記のたわみ量は23.9℃に温度調整した後の測定値である。
コア、包囲層被覆球体、中間層被覆球体の外径
23.9±1℃の温度で、任意の表面5箇所を測定し、その平均値を1個のコア、包囲層被覆球体、中間層被覆球体の測定値とし、測定個数5個のコア、包囲層被覆球体、中間層被覆球体の平均値を求めた。
ボールの直径
23.9±1℃の温度で、任意のディンプルのない部分を5箇所測定し、その平均値を1個のボールの測定値とし、測定個数5個のボールの平均値を求めた。
包囲層、中間層及びカバーの材料硬度(ショアD硬度)
包囲層、中間層及びカバーの樹脂材料を厚さ2mmのシート状に成形し、2週間以上放置した。その後、ショアD硬度はASTM D2240−95規格に準拠して計測した
包囲層被覆球体、中間層被覆球体、ボールの表面硬度(ショアD硬度)
包囲層被覆球体、中間層被覆球体又はボール(カバー)の表面に対して針を垂直になるように押し当てて計測した。なお、ボール(カバー)の表面硬度は、ボール表面においてディンプルが形成されていない陸部における測定値である。ショアD硬度はASTM D2240−95規格に準拠したタイプDデュロメータによって計測した。
ドライバーによる飛び性能
ゴルフ打撃ロボットにドライバー(W#1)、ブリヂストンスポーツ社製、「TourStage PHYZドライバー(2011モデル)」(ロフト角:11.5°)を装着し、ヘッドスピード(HS)40m/sで打撃した時の飛距離を測定すると共に、下記の基準で評価した。また、スピン量は同様に打撃した直後のボールを初期条件計測装置により測定した。
○:トータル飛距離 203.0m以上
×:トータル飛距離 203.0m未満
打感
上記と同様のW#1クラブを用い、ヘッドスピード(HS)が35〜40m/sのアマチュアゴルファーによる実打における官能評価を行い、下記基準により評価した。
○:ソフト感と飛び感を持つ良い打感である。
×:ソフト感もしくは飛び感のどちらかが足りない。
繰り返し打撃耐久性
ゴルフ打撃ロボットに上記と同様のドライバー(W#1)を付けて、ヘッドスピード35m/sにて繰り返し打撃した。各ボールについて、初期10回の平均初速対比で、初速が97%以下になった時の回数を耐久性低下と判断した。測定個数3個のゴルフボールの平均値を評価対象値とした。そして、実施例2の回数を100とした場合の各々の指数を算出し、その指数について下記基準にて評価した。
○:割れ耐久指数90以上
×:割れ耐久指数90未満
Figure 0006648409
Figure 0006648409
上記表4の結果に示されるように、比較例1〜10のゴルフボールは、本発明品(実施例)に比べて以下の点で劣る。
比較例1は、包囲層のないスリーピースソリッドゴルフボールであり、打感が悪い。
比較例2は、中間層のないスリーピースソリッドゴルフボールであり、ドライバー(W#1)打撃における飛距離が出ない。
比較例3は、ボール表面硬度が中間層表面硬度より低いゴルフボールであり、ドライバー(W#1)打撃における飛距離が出ない。
比較例4は、中間層が包囲層よりも軟らかいゴルフボールであり、ドライバー(W#1)打撃における飛距離が出ない。
比較例5は、(コア表面のショアD硬度−包囲層表面のショアD硬度)の値が10未満のゴルフボールであり、打感が良くない。
比較例6は、カバー厚さが薄いゴルフボールであり、繰り返し打撃による割れ耐久性が悪い。
比較例7は、包囲層の厚いゴルフボールであり、ドライバー(W#1)打撃における飛距離が出ない。
比較例8は、コアの硬度分布が適切でないため、ドライバー(W#1)打撃における飛距離が出ない。
比較例9は、ボール表面硬度が中間層表面硬度より低いゴルフボールであり、ドライバー(W#1)打撃における飛距離が出ない。
比較例10は、中間層が包囲層よりも軟らかいゴルフボールであり、ドライバー(W#1)打撃における飛距離が出ない。
G マルチピースソリッドゴルフボール
1 コア
2 包囲層
3 中間層
4 カバー(最外層)
D ディンプル

Claims (16)

  1. コアと、該コアを被覆する包囲層と、該包囲層を被覆する中間層と、該中間層を被覆するカバー層を具備するマルチピースソリッドゴルフボールにおいて、上記コアの直径が35.3〜37.3mmの範囲であり、且つ、下記の条件(I)〜(V)を満足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。
    (I) ボール表面硬度>中間層表面硬度>包囲層表面硬度<コア表面硬度
    (II) (コア表面のショアD硬度−包囲層表面のショアD硬度)≧10
    (III) (カバー厚さ−中間層厚さ)>0.05(mm)
    (IV) (中間層厚さ−包囲層厚さ)>0.05(mm)
    (V) {( Cs )−(C10)}/{(C10)−( Cc )}>2.3
    〔上記式(V)において、(Cs)はコア表面のJIS−C硬度、(C10)はコア中心から10mmの位置のJIS−C硬度、(Cc)はコア中心のJIS−C硬度をそれぞれ意味し、17≦( Cs )−(C10)≦24 であり、且つ、5≦(C 10 )−( Cc )≦10 である。
  2. 下記の条件(VI)を具備する請求項1記載のマルチピースソリッドゴルフボール。
    (VI) (コア表面のJIS−C硬度−コア中心のJIS−C硬度)≧21
  3. 記の条件(VII)を具備する請求項1又は2記載のマルチピースソリッドゴルフボール。
    (VII)2.7(mm)≦(カバー厚さ+中間層厚さ+包囲層厚さ)≦3.7(mm)
  4. 下記の条件(VIII)を具備する請求項1〜3のいずれか1項記載のマルチピースソリッドゴルフボール。
    (VIII)10≦(中間層表面のショアD硬度−包囲層表面のショアD硬度)≦50
  5. 下記の条件(IX)を具備する請求項1〜4のいずれか1項記載のマルチピースソリッドゴルフボール。
    (IX) 5≦(ボール表面のショアD硬度−中間層表面のショアD硬度)≦20
  6. 下記の条件(X)を具備する請求項1〜5のいずれか1項記載のマルチピースソリッドゴルフボール。
    (X) カバーの比重≧中間層の比重
  7. 包囲層の樹脂材料が熱可塑性ポリエーテルエステルエラストマーを主材とするものである請求項1〜6のいずれか1項記載のマルチピースソリッドゴルフボール。
  8. コアが下記(A)〜(C)成分
    (A)基材ゴム
    (B)有機過酸化物
    (C)水及び/又はモノカルボン酸金属塩
    を配合するゴム組成物の加熱成形物により形成される請求項1〜7のいずれか1項記載のマルチピースソリッドゴルフボール。
  9. 測定温度−12℃、周波数15Hzの条件でコア中心部およびコア表面部の損失正接を測定したときの動歪み1%での損失正接をtan δ1、動歪み10%での損失正接をtan δ10として、tanδの傾き:[(tan δ10−tan δ1)/(10%−1%)]を求めたとき、コア表面部のtanδの傾きとコア中心部のtanδの傾きの差が0.002より大きい請求項1〜8のいずれか1項記載のマルチピースソリッドゴルフボール。
  10. 成形後のゴルフボールにおいて、カバーを剥がした後に測定したコア初速をV0とし、該V0の測定から60日後に測定したコア初速をV60とするとき、V0−V60<0.7が成立する請求項1〜9のいずれか1項記載のマルチピースソリッドゴルフボール。
  11. 中間層の材料が、下記(O)〜(R)成分
    (O)質量平均分子量(Mw)が140,000以上であり、且つ、酸含量10〜15質量%及びエステル含量15質量%以上のオレフィン−不飽和カルボン酸−不飽和カルボン酸エステル3元共重合体、またはその金属中和物と、
    (P)質量平均分子量(Mw)が140,000以上であり、且つ、酸含量10〜15質量%のオレフィン−アクリル酸2元ランダム共重合体、またはその金属中和物と
    の二種類のベース樹脂を用い、これらのベース樹脂を質量比で(O):(P)=90:10〜10:90になるように配合したベース樹脂の合計量100質量部に対して、
    (Q)樹脂組成物中の未中和の酸基を中和可能な塩基性無機金属化合物1.0〜2.5質量部と、
    (R)分子量が140〜1500の陰イオン界面活性剤1〜100質量部と、
    を含有し、上記(O)及び(P)成分の樹脂のメルトフローレート(MFR)がそれぞれ0.5〜20g/10minであり、上記(O)成分と(P)成分とのMFRの差が15g/10min以内となり、且つ、上記(O)〜(R)成分の組成物のMFRが1.0g/10min以上、該組成物を加熱成形した成形物の硬度がショアDで35〜60である請求項1〜10のいずれか1項記載のマルチピースソリッドゴルフボール。
  12. 上記コア中心から5mmの位置のJIS−C硬度を(C5)とすると、57≦(C5)≦62 である請求項1〜11のいずれか1項記載のマルチピースソリッドゴルフボール。
  13. 上記コア中心から5mmの位置のJIS−C硬度を(C5)とすると、(C5)−(Cc)の値が1〜5の範囲である請求項1〜12のいずれか1項記載のマルチピースソリッドゴルフボール。
  14. 包囲層の材料硬度がショアD硬度で15〜40である請求項1〜13のいずれか1項記載のマルチピースソリッドゴルフボール。
  15. 包囲層の厚さが0.6〜1.1mmである請求項1〜14のいずれか1項記載のマルチピースソリッドゴルフボール。
  16. 中間層の厚さが0.6〜1.2mmである請求項1〜15のいずれか1項記載のマルチピースソリッドゴルフボール。
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