JP7342357B2 - ゴルフボール - Google Patents
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Description
本発明のコア用ゴム組成物に使用される(a)基材ゴムは、ポリブタジエンを含有するものが好ましい。前記ポリブタジエンとしては、シス-1,4-結合を90質量%以上含有するハイシスポリブタジエン(以下、単に「ハイシスポリブタジエン」と呼ばれることがある。)が好ましい。
前記コア用ゴム組成物に使用される(b)炭素数が3~8のα,β-不飽和カルボン酸および/またはその金属塩は、共架橋剤としてゴム組成物に配合されるものであり、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。
前記炭素数が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、クロトン酸等を挙げることができる。
前記コア用ゴム組成物に使用される(c)架橋開始剤は、(a)基材ゴム成分を架橋するために配合されるものである。(c)架橋開始剤としては、有機過酸化物が好適である。前記有機過酸化物は、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る。これらの有機過酸化物は、単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。これらの中でもジクミルパーオキサイドが好ましく用いられる。
本発明で使用するテルペン系樹脂は、テルペン化合物を構成成分とする重合体であれば、特に限定されない。前記テルペン系樹脂は、例えば、テルペン重合体、テルペン・フェノール共重合体、テルペン・スチレン共重合体、テルペン・フェノール・スチレン共重合体、水素添加テルペン・フェノール共重合体、水素添加テルペン・スチレン共重合体、及び、水素添加テルペン・フェノール・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ことが好ましい。
前記コア用ゴム組成物は、さらに(e)有機硫黄化合物を含有することが好ましい。(e)有機硫黄化合物を含有することにより、得られるコアの反発性が向上する。
前記コア用ゴム組成物は、共架橋剤として炭素数が3~8個のα,β-不飽和カルボン酸のみを含有する場合、さらに(f)金属化合物を含有することが好ましい。コア用ゴム組成物中で炭素数が3~8個のα,β-不飽和カルボン酸を金属化合物で中和することにより、共架橋剤として炭素数が3~8個のα,β-不飽和カルボン酸の金属塩を使用する場合と実質的に同様の効果が得られるからである。なお、共架橋剤として、炭素数が3~8個のα,β-不飽和カルボン酸とその金属塩とを併用する場合においては、任意成分として、(f)金属化合物を用いてもよい。
本発明のゴルフボールが有するコアは、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、前記コア用ゴム組成物を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。
本発明のゴルフボールは、前記コアを被覆する少なくとも一層の中間層を有する。前記中間層は、少なくとも一層であればよく、単層であってもよく、2層以上であってもよい。
本発明のゴルフボールは、前記少なくとも一層の中間層を被覆するカバーを有する。前記カバーは、塗膜を除くゴルフボール本体の最外層を構成する層である。本発明のゴルフボールが有するカバーの材料硬度(Hc)は、ショアD硬度で、50以上であることが好ましく、52以上であることがより好ましく、55以上であることがさらに好ましく、70以下であることが好ましく、68以下であることがより好ましく、66以下であることがさらに好ましい。カバーの材料硬度(Hc)が、ショアD硬度で50未満では、ロングアイアンショットでの反発性能が低下し、十分な飛距離が得られない場合がある。また、カバーの材料硬度(Hc)が、ショアD硬度で70超では、ロングアイアンショットでの打球感が低下する場合がある。なお、前記カバーの材料硬度は、カバーを形成するカバー用組成物をシート状に成形して測定したスラブ硬度である。
本発明のゴルフボールの中間層およびカバーは、樹脂成分を含有する組成物から形成される。樹脂成分としては、熱可塑性樹脂あるいは熱硬化性樹脂のいずれであってもよいが、熱可塑性樹脂であることが好ましい。なお、中間層を形成する樹脂組成物を、「中間層用組成物」と称し、カバーを形成する樹脂組成物を「カバー用組成物」と称する場合がある。
前記アイオノマー樹脂としては、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の金属イオン中和物からなるアイオノマー樹脂;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;または、これらの混合物を挙げることができる。
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
前記熱可塑性オレフィン共重合体としては、例えば、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;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;または、これらの混合物を挙げることができる。前記熱可塑性オレフィン共重合体は、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。
熱可塑性ポリウレタン樹脂および熱可塑性ポリウレタンエラストマーとしては、分子の主鎖にウレタン結合を複数有する熱可塑性樹脂および熱可塑性エラストマーを挙げることができる。前記ポリウレタンは、ポリイソシアネート成分とポリオール成分とを反応させて得られるものが好ましい。前記熱可塑性ポリウレタンエラストマーとしては、例えば、BASFジャパン(株)社製の商品名「エラストラン(登録商標)XNY85A」、「エラストランXNY90A」、「エラストランXNY97A」、「エラストランET885」、「エラストランET890」などが挙げられる。
熱可塑性スチレン系エラストマーとしては、スチレンブロックを含有する熱可塑性エラストマーを好適に使用できる。前記スチレンブロック含有熱可塑性エラストマーは、ハードセグメントとしてのポリスチレンブロックと、ソフトセグメントとを備えている。典型的なソフトセグメントは、ジエンブロックである。ジエンブロックの構成成分としては、ブタジエン、イソプレン、1,3-ペンタジエン及び2,3-ジメチル-1,3-ブタジエンが例示される。ブタジエン及びイソプレンが好ましい。2以上の構成成分が併用されてもよい。
前記熱可塑性ポリアミドとしては、分子の主鎖中にアミド結合(-NH-CO-)を複数有する熱可塑性樹脂であれば特に限定されず、例えば、ラクタムを開環重合させたり、ジアミン成分とジカルボン酸成分とを反応させたりすることによって、アミド結合が分子内に形成された生成物が挙げられる。
前記熱可塑性ポリエステル樹脂は、分子の主鎖にエステル結合を複数有するものであれば特に限定されず、例えば、ジカルボン酸とジオールとを反応させることにより得られるものが好ましい。熱可塑性ポリエステルエラストマーとしては、例えば、ポリエステル成分からなるハードセグメントと、ソフトセグメントとを有するブロック共重合体を挙げることができる。ハードセグメントを構成するポリエステル成分としては、例えば、芳香族ポリエステルを挙げることができる。ソフトセグメント成分としては、脂肪族ポリエーテルや、脂肪族ポリエステルを挙げることができる。
前記熱可塑性(メタ)アクリル系エラストマーとしては、エチレンと(メタ)アクリル酸エステルとを共重合してなる熱可塑性エラストマーを挙げることができる。前記熱可塑性(メタ)アクリル系エラストマーの具体例としては、例えば、クラレ社製「クラリティ(メタクリル酸メチルとアクリル酸ブチルのブロック共重合体)」を挙げることができる。
本発明のゴルフボールの構造は、コアと、前記コアを被覆する少なくとも一層の中間層と、前記中間層を被覆する少なくとも一層のカバーとを有するものであれば、特に限定されない。図1は、本発明の一実施形態に係るゴルフボール1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、コア104と、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。
(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。
自動硬度計(H.バーレイス社製、デジテストII)を用いて、コア硬度を測定した。検出器は、「Shore C」を用いた。コアの表面部において測定した硬度をコア表面硬度とした。また、コアを半球状に切断し、切断面の中心において硬度を測定した。
中間層用組成物またはカバー用組成物を加熱プレスするにより、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、自動硬度計(H.バーレイス社製、デジテストII)を用いて硬度を測定した。検出器は、「Shore D」を用いた。
ゴルフラボラトリー社製のスイングマシンに、5番アイアン(ダンロップスポーツ社製、商品名「XXIO FORGED」、シャフト硬度:S、ロフト角:24°)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、打撃直後のゴルフボールのスピン量、ならびに飛距離(発射始点から静止地点までの距離)を測定した。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、打撃直後のゴルフボールのスピン量は、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測定した。
プレーヤー20人により、5番アイアンを用いた実打テストを行って、打撃時のフィーリングがソフトであると回答したプレーヤーの人数に基づいて、下記基準により打球感へ格付けを行った。
評価基準
◎:16名以上
○:10名以上、15名以下
△:3名以上、9名以下
×:2名以下
(1)コアの作製
表1に示す配合のゴム組成物を混練ロールにより混練し、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直径38.6mmの球状コアを得た。なお、硫酸バリウムは、得られるゴルフボールの質量が、45.6gとなるように適量加えた。
ポリブタジエン:JSR社製ハイシスポリブタジエンゴムBR730(シス-1,4-結合含有量=95質量%、1,2-ビニル結合含有量=1.3質量%、ムーニー粘度(ML1+4(100℃))=55、分子量分布(Mw/Mn)=3)
酸化亜鉛:東邦亜鉛社製「銀嶺R」
アクリル酸亜鉛:日触テクノファインケミカル社製ZN-DA90S
硫酸バリウム:堺化学社製「硫酸バリウムBD」
PBDS:川口化学工業社製ビス(ペンタブロモフェニル)ジスルフィド
ジクミルパーオキサイド:東京化成工業社製
TP2019(SylvaresTP2019):KRATON社製ピネン・フェノール共重合体(軟化点:125℃)
表2に示した配合の材料を二軸混練型押出機によりミキシングして、ペレット状の樹脂組成物(中間層用組成物またはカバー用組成物)を調製した。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160~240℃に加熱された。
ハイミランAM7337:三井・デュポンポリケミカル社製、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
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
ハイミラン1605:三井・デュポンポリケミカル社製、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
ハイミラン1555:三井・デュポンポリケミカル社製、ナトリウムイオン中和エチレン-アクリル酸共重合体アイオノマー樹脂
ハイミラン1557:三井・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
サーリン8150:デュポン社製、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
サーリン9150:デュポン社製、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
ポリアミド6:東レ社製
テファブロックT3221C:三菱化学社製、熱可塑性スチレン系エラストマー
二酸化チタン:石原産業社製、「A-220」
JF-90:城北化学社製、光安定剤
前記中間層用組成物を上述のようにして得られた球状コア上に射出成形して、中間層被覆球体を得た。得られた中間層被覆球体を、キャビティ面に多数のディンプルを備えたファイナル金型に投入し、前記カバー用組成物を、ファイナル金型に投入した中間層被覆球体上に射出成形して、カバーにはキャビティ面のディンプルの形状が反転した形状のディンプルが多数形成されたゴルフボールを得た。得られたゴルフボールについて評価した結果を、表3に示した。
Claims (9)
- コアと、前記コアを被覆する少なくとも一層の中間層と、前記中間層を被覆するカバーとを有するゴルフボールであって、前記コアは、(a)ポリブタジエンを含有する基材ゴム、(b)共架橋剤として炭素数が3~8のα,β-不飽和カルボン酸および/またはその金属塩、(c)架橋開始剤、および(d)テルペン系樹脂を含有するコア用ゴム組成物から形成されており、前記中間層の材料硬度(Hm)が、前記カバーの材料硬度(Hc)よりも高く、且つ前記中間層の材料硬度(Hm)がショアD硬度で60以上であり、前記カバーの材料硬度(Hc)がショアD硬度で50以上、70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2.0mm以下であり、前記中間層とカバーの合計厚みが3.6mm以下であり、前記コアの中心硬度(Ho)は、ショアC硬度で、40以上、75以下であり、前記ゴルフボールの直径は、40mm~45mmであり、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は、2.0mm以上、4.0mm以下であり、前記コア用ゴム組成物は、(a)基材ゴム100質量部に対して、(b)共架橋剤として炭素数が3~8のα,β-不飽和カルボン酸および/またはその金属塩を15質量部以上、50質量部以下、(d)テルペン系樹脂を0.5質量部以上、10質量部以下含有するものであることを特徴とするゴルフボール。
- (d)前記テルペン系樹脂は、テルペン重合体、テルペン・フェノール共重合体、テルペン・スチレン共重合体、テルペン・フェノール・スチレン共重合体、水素添加テルペン・フェノール共重合体、水素添加テルペン・スチレン共重合体、水素添加テルペン・フェノール・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に記載のゴルフボール。
- 前記コア用ゴム組成物は、(a)基材ゴム100質量部に対して、(d)テルペン系樹脂を1質量部~5質量部含有するものである請求項1~3のいずれか一項に記載のゴルフボール。
- 前記(d)テルペン系樹脂の軟化点は、60℃~150℃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。
- 前記ポリブタジエンは、シス-1,4-結合を90質量%以上含有するハイシスポリブタジエンである請求項1~5のいずれか一項に記載のゴルフボール。
- 前記中間層の材料硬度と前記カバーの材料硬度との硬度差(Hm-Hc)は、ショアD硬度で4以上、20以下である請求項1~6のいずれか一項に記載のゴルフボール。
- 前記カバーの材料硬度(Hc)は、ショアD硬度で、55超、70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(d)テルペン系樹脂の軟化点は、120℃~150℃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。
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