JP7415547B2 - ゴルフボール及びその製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、１層又は複数層からなるコアに１層又は複数層からなるカバーを被覆したゴルフボール及びその製造方法に関するものであり、更に詳述すると、コアの最外層と隣接するカバー層との密着性を向上させたゴルフボール及びその製造方法に関する。

近年、スリーピース以上の多層構造のソリッドゴルフボールが多く使用されている。これらの多層ゴルフボールは、通常、コアの周囲に合成樹脂のカバー材料を順次射出成形し、コアに各層を積層させるものであるが、ゴルフボールの各層の密着性が悪くなると、飛びやアプローチスピン、打感や割れ耐久性等のボール諸物性の低下を招くおそれがあるので、各層同士の密着性を向上させることは望まれている。

ゴルフボールの打撃耐久性を向上させるため、各層の密着性を向上させる技術は多数存在するが、特に、コアは通常ゴム組成物により形成され、一方、カバー各層は、アイオノマー樹脂や熱可塑性エラストマー等の樹脂材料により形成されることが多い。このため、コアの最外層と隣接するカバー層とは互いに材料がゴムと樹脂とでは異なるため、コアの最外層を表面処理することにより層間の密着性を向上させる技術がいくつか提案されている。例えば、特開２０１７－０９９８６４号公報（特許文献１）には、異なる隣接層の間に良好な層間接着を有するために層間をシラン含有助長剤によって表面処理した技術が開示され、特開２０１３－１３２３１２号公報（特許文献２）及び特開２０１４－０９０９５７号公報（特許文献３）には、コア表面に対して水性スタップ処理が施された技術が開示されている。また、特開２０１３－１５０６９０号公報（特許文献４）には、コアの表面をウレタン樹脂エマルションにて処理した技術が提案されており、特開２０１３－１５０６８９号公報（特許文献５）には、コアの表面をゴムラテックスにて処理した技術が提案されている。また、そのほかの技術としては、特開２００３－０７９７６６号公報（特許文献６）には、内側カバー層にハロゲン化，化学的表面処理またはＵＶ照射等の表面処理を施す技術や特開２００３－３３９９１２号公報（特許文献７）には、アイオノマー樹脂材料からなる中間層に対して酸処理を行い、最外層で使用されるポリウレタン樹脂材料との密着性を向上させた技術が提案されている。

しかしながら、ゴム製コアに隣接するカバー層がアイオノマー樹脂等のα，β－エチレン性不飽和カルボン酸の共重合体を含む樹脂材料により形成される場合、コアとカバー層との密着性が未だ不十分であり割れ耐久性を改善する余地があった。即ち、従来の技術では、ゴムを主成分とするコアと、該コアを直接被覆するアイオノマー樹脂層との密着性を改善し、最終的にゴルフボールの耐久性を向上させる有効な方法は十分提案されていなかった。

また、ゴルフボールの層内にオキサゾリン基を持つ物質を使用することで飛びや耐久性等のゴルフボールの諸性能を改善する発明がいくつか提案されている。例えば、特表２００１－５０９２０４号公報（特許文献８）には、コアを覆う外層が、アイオノマー樹脂及びオキサゾリン基含むコポリマー（相溶化剤）が記載されている。また、特開平０５－０６８７２４号公報（特許文献９）には、カバー材であるアイオノマー樹脂にオキサゾリン変性樹脂を配合することが記載されている。特開平１１－１３７７２３号公報（特許文献１０）には、樹脂材料に配合する架橋ゴム粉の相溶化剤として、オキサゾリン変性ゴムが使用されている。また、特開２００８－２６４０３８号公報（特許文献１１）には、コアまたはカバーの材料には、脱石油系材料を構成成分として有するポリエステル樹脂の加水分解による物性低下を抑制するためにオキサゾリン化合物を用いることが記載されている。しかしながら、上記の提案の多くは、アイオノマー樹脂の相溶化剤としてオキザゾリン基を含む物質を樹脂組成物中に配合させるものであり、ゴム製のコアと樹脂材料からなる包囲層との密着性を向上させる手段としては十分ではなかった。

特開２０１７－０９９８６４号公報 特開２０１３－１３２３１２号公報 特開２０１４－０９０９５７号公報 特開２０１３－１５０６９０号公報 特開２０１３－１５０６８９号公報 特開２００３－０７９７６６号公報 特開２００３－３３９９１２号公報 特表２００１－５０９２０４号公報 特開平０５－０６８７２４号公報 特開平１１－１３７７２３号公報 特開２００８－２６４０３８号公報

本発明は、上記事情に鑑みなされたもので、ゴムを基材とするコアと、該コアを直接被覆し、アイオノマー樹脂等のα，β－エチレン性不飽和カルボン酸の共重合体を含む樹脂材料により形成されるカバー層との密着性を改善し、ゴルフボールの耐久性を向上させることができるゴルフボール及びその製造方法を提供することを目的とする。

本発明者は、上記目的を達成するため鋭意検討を重ねた結果、コアの最外層を、基材ゴム及びα，β－不飽和カルボン酸金属塩を含むゴム組成物により形成すると共に、上記コアを直接被覆する包囲層を、α，β－エチレン性不飽和カルボン酸の共重合単位を構成に含む熱可塑性樹脂を含む樹脂組成物により形成し、上記コアの最外層の表面と上記包囲層とをオキサゾン基含有物質を介在して隣接するようにゴルフボールを構成することにより、コア表面とその外側に位置する包囲層との密着性を向上させることを見出し、本発明に係るゴルフボールをなすに至ったものである。

また、本発明者は、１層または複数層で構成されるコアを含むゴルフボールの製造方法であって、基材ゴム及びα，β－不飽和カルボン酸金属塩を含むゴム組成物によりコアの最外層を形成する工程と、上記の表面処理を施したコアの最外層の表面に、オキサゾン基含有物質を含む溶液により接触させて該最外層の表面処理を行う工程と、上記の表面処理を施したコアの最外層に、α，β－エチレン性不飽和カルボン酸の共重合単位を構成に含む熱可塑性樹脂を含む樹脂組成物を成形して包囲層を形成する工程とを含むことにより、コア表面の化学的表面処理において比較的簡便な方法で、且つ、コア表面の諸物性に悪影響を及ぼすことがなく外側に隣接する包囲層との密着性をより一層向上させることができることを見出し、本発明の係るゴルフボールの製造方法をなすに至ったものである。

従って、本発明は、下記のゴルフボール及びその製造方法を提供する。
１．１層または複数層で構成されるコアを含むゴルフボールであって、該コアの最外層が、基材ゴム及びα，β－不飽和カルボン酸金属塩を含むゴム組成物により形成されると共に、上記コアを直接被覆する包囲層は、α，β－エチレン性不飽和カルボン酸の共重合単位を構成に含む熱可塑性樹脂を含む樹脂組成物により形成されるものであり、上記コアの最外層のゴム組成物には、オキサゾリン基含有物質が含まれ、この最外層の表面と上記包囲層とは、その間に接着剤層を形成することなく、上記オキサゾリン基含有物質を介在して隣接することを特徴とするゴルフボール。
２．上記包囲層の樹脂組成物における、α，β－エチレン性不飽和カルボン酸の共重合単位を構成に含む熱可塑性樹脂がアイオノマー樹脂である上記１記載のゴルフボール。
３．上記コアの最外層に含まれるα，β－不飽和カルボン酸金属塩がアクリル酸亜鉛である上記１又は２記載のゴルフボール。
４．上記オキサゾリン基含有物質が、オキサゾリン基含有水溶性ポリマーである上記１～３のいずれかに記載のゴルフボール。
５．上記コアの中心と表面との硬度差が、ＪＩＳ－Ｃ硬度で１３以上６０以下である上記１～４のいずれかに記載のゴルフボール。
６．１層または複数層で構成されるコアを含むゴルフボールの製造方法であって、
基材ゴム及びα，β－不飽和カルボン酸金属塩を含むゴム組成物によりコアの最外層を形成する工程と、
上記のコアの最外層の表面に、オキサゾリン基含有物質を含む溶液により接触させて該最外層の表面処理を行う工程と、
上記の表面処理を施したコアの最外層に、α，β－エチレン性不飽和カルボン酸の共重合単位を構成に含む熱可塑性樹脂を含む樹脂組成物を成形して包囲層を形成する工程と
を含むことにより、コアの最外層が、基材ゴム及びα，β－不飽和カルボン酸金属塩を含むゴム組成物により形成されると共に、上記コアを直接被覆する包囲層は、α，β－エチレン性不飽和カルボン酸の共重合単位を構成に含む熱可塑性樹脂を含む樹脂組成物により形成されるものであり、上記コアの最外層のゴム組成物には、オキサゾリン基含有物質が含まれ、この最外層の表面と上記包囲層とは、その間に接着剤層を形成することなく、上記オキサゾリン基含有物質を介在して隣接することを特徴とするゴルフボールの製造方法。
７．上記オキサゾリン基含有物質を含む溶液により接触させて最外層の表面処理を行う工程の前に、上記コアの最外層の表面を、酸含有溶液により接触させて該最外層の表面処理を行う工程を含む上記６記載のゴルフボールの製造方法。
８．上記の酸含有溶液が塩酸を含有する溶液である上記７記載のゴルフボールの製造方法。
９．上記の酸含有溶液がアルコール類を含有する溶液である上記７又は８記載のゴルフボールの製造方法。
１０．上記の酸含有溶液を上記コアの最外層表面に接触する際の酸含有溶液の濃度が０．０５ｍｏｌ／Ｌ以上１０ｍｏｌ／Ｌ以下である上記７～９のいずれかに記載のゴルフボールの製造方法。
１１．上記の酸含有溶液を上記コアの最外層表面に接触する手段が、コアを酸含有溶液に浸漬させることである上記７～１０のいずれかに記載のゴルフボールの製造方法。
１２．上記オキサゾリン基含有物質を含む溶液がアルコール性溶液である上記６～１１のいずれかに記載のゴルフボールの製造方法。

本発明のゴルフボールによれば、ゴムを基材とするコアと、該コアを直接被覆し、アイオノマー樹脂等のα，β－エチレン性不飽和カルボン酸の共重合体を含む樹脂材料により形成されるカバー層との密着性を改善することができ、特に、コアの表面と中心との硬度差が大きいコアを使用した場合にゴルフボールの打撃耐久性を大きく改善させることができる。また、本発明のゴルフボールの製造方法によれば、ゴム組成物を加熱成形した得られたコアの最外層の表面に特定の表面処理を行うこと、即ち、コア表面にオキサゾリン基含有物質を含有させる表面処理方法であり、飛び性能やスピン性能等のゴルフボールの諸特性に悪影響を及ぼすことがなく、比較的簡便な方法により耐久性を十分に改善したゴルフボールを得ることができる。

以下、本発明につき、更に詳しく説明する。
本発明のゴルフボールは、１層または複数層で構成されるコアを具備する。即ち、本発明に用いられるコアは、単層であるほか、内層及び外層の２層コアやそれ以外の複数層に形成することができる。

上記コアの最外層には、基材ゴム及びα，β－不飽和カルボン酸金属塩を含むゴム組成物により形成される。このゴム組成物として好適なものとして以下に示す配合のゴム組成物を例示することができる。

上記の基材ゴムについては、特に制限されるものではないが、特にポリブタジエンを用いることが好適である。

上記のポリブタジエンは、そのポリマー鎖中に、シス－１，４－結合を６０％以上、好ましくは８０％以上、より好ましくは９０％以上、最も好ましくは９５％以上有することが好適である。ポリブタジエン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。

また、上記ポリブタジエンに含まれる１，２－ビニル結合の含有量としては、そのポリマー鎖中に、通常２％以下、好ましくは１．７％以下、更に好ましくは１．５％以下である。１，２－ビニル結合の含有量が多すぎると、反発性が低下する場合がある。

上記ポリブタジエンは、ムーニー粘度（ＭＬ₁₊₄（１００℃））が、好ましくは２０以上、より好ましくは３０以上であり、上限としては、好ましくは１２０以下、より好ましくは１００以下、更に好ましくは８０以下である。

なお、上記のムーニー粘度とは、回転可塑度計の１種であるムーニー粘度計で測定される工業的な粘度の指標（ＪＩＳ Ｋ ６３００）であり、単位記号としてＭＬ₁₊₄（１００℃）を用いる。また、Ｍはムーニー粘度、Ｌは大ロータ（Ｌ型）、１＋４は予備加熱時間１分間、ロータの回転時間は４分間を示し、１００℃の条件下にて測定したことを示す。

上記ポリブタジエンは、希土類元素系触媒やＶＩＩＩ族金属化合物触媒を用いて合成したものを使用することができる。

なお、基材ゴム中には、上記ランタン系列希土類元素化合物とは異なる触媒にて合成されたポリブタジエンゴムを配合してもよい。また、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）、天然ゴム、ポリイソプレンゴム、エチレンプロピレンジエンゴム（ＥＰＤＭ）等を配合してもよく、これら１種を単独で、又は２種以上を併用してもよい。

ゴム組成物の基材ゴム全体に占める上記ポリブタジエンの割合は、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。また、基材ゴムの１００質量％、即ち基材ゴムの全てが上記ポリブタジエンであってもよい。

α，β－不飽和カルボン酸金属塩は、通常、共架橋剤として用いられるものである。この不飽和カルボン酸の炭素数は、３～８個であることが好適であり、具体的には、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、フマル酸等の不飽和カルボン酸が挙げられる。上記の不飽和カルボン酸の金属として具体的には、亜鉛、ナトリウム、マグネシウム、カルシウム、アルミニウム等が挙げられ、特に亜鉛が好ましい。従って、共架橋剤としては、アクリル酸亜鉛が最も好ましい。

また、α，β－不飽和カルボン酸金属塩は、金属塩として基材ゴムと混合することもでき、または、α，β－不飽和カルボン酸と金属酸化物等の金属供給源とを基材ゴム中で化学反応させて得ることもできる。この化学反応でα，β－不飽和カルボン酸金属塩を得る場合、α，β－不飽和カルボン酸の酸基を金属塩にするに十分な量の金属成分を反応させることが好ましく、十分な量でないと得られたコアの硬度が軟化したり、反発が低下することがある。

上記α，β－不飽和カルボン酸金属塩は、上記基材ゴム１００質量部に対し、好ましくは５質量部以上、より好ましくは１０質量部以上、更に好ましくは１５質量部以上とすることができ、配合量の上限は好ましくは６０質量部以下、より好ましくは５０質量部以下、更に好ましくは４５質量部以下とすることができる。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。

上記ゴム組成物には、上記の必須成分以外に、上記以外の共架橋剤や、有機過酸化物、不活性充填剤、硫黄、老化防止剤、有機硫黄化合物等を含有させることができる。

また、コアが単層の場合は、上述したゴム組成物により単層コアを作製することができる。コアが複数層の場合は、センターコア（内芯）の材料については、上記の最外層と同種のゴム材料のほか、配合成分の種類や配合量が異なるゴム組成物や公知の樹脂材料を採用することができる。

上記ゴム組成物を加硫硬化させることにより加硫成形物（コア）を製造することができる。この加硫成形物は、特に、単層又は複数層のコアの全部又は一部に用いることができる。例えば、バンバリーミキサーやロール等の混練機を用いて混練し、コア用金型を用いて圧縮成形または射出成型し、有機過酸化物や共架橋剤が作用するのに十分な温度として、約１００～２００℃、１０～４０分の条件にて成形体を適宜加熱することにより、該成形体を硬化させて、加硫成形物であるコアを製造することができる。

上記コアについては、ゴルフボールの良好なスピン特性を維持しつつ、耐久性を高めることができる点から、表面と中心との硬度差が大きな硬度傾斜を有することができる好適である。

コアの中心硬度については、特に制限はないが、ＪＩＳ－Ｃ規格で、好ましくは３０以上、より好ましくは４０以上、さらに好ましくは５０以上であり、上限値としては、好ましくは８０以下、より好ましくは７０以下、さらに好ましくは６０以下である。コアの中心硬度が上記範囲を逸脱すると、打感が悪くなり、または耐久性が低下してしまうことがあり、低スピン効果を得ることができない場合がある。

コアの表面硬度については、特に制限はないが、ＪＩＳ－Ｃ規格で、好ましくは５０以上、より好ましくは６０以上、さらに好ましくは７０以上であり、上限値としては、好ましくは９８以下、より好ましくは９６以下、さらに好ましくは９４以下である。コアの表面硬度が上記範囲よりも低すぎると、反発性が低くなり飛距離が十分に得られなくなることがある。また、コアの表面硬度が上記範囲よりも高すぎると、打感が硬くなり過ぎ、また、繰り返し打撃による割れ耐久性が悪くなることがある。

上記コアの硬度分布については、表面と中心との硬度差が大きいことがスピン性能の点から好ましく、具体的には、コアの表面と中心との硬度差がＪＩＳ－Ｃ硬度で１３以上であることが好ましく、より好ましくは２０以上、さらに好ましくは２５以上であり、上限としては、好ましくは６０以下、より好ましくは５０以下、さらに好ましくは４０以下である。上記硬度差の値が小さすぎると、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。一方、上記硬度差の値が大きすぎると、ゴルフボールを実打したときのボール初速が低くなり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。ここで、上記の中心硬度とは、コアを半分に（中心を通るように）切断して得た断面の中心において測定される硬度を意味し、表面硬度は上記コアの表面（球面）において測定される硬度を意味する。また、ＪＩＳ－Ｃ硬度とは、ＪＩＳ Ｋ ６３０１－１９７５に規定するスプリング式硬度計（ＪＩＳ－Ｃ形）で測定された硬度を意味する。

コアの直径としては、特に制限はなく製造するゴルフボールの層構造にも依るが、好ましくは３０ｍｍ以上、より好ましくは３５ｍｍ以上であり、上限として、好ましくは４１ｍｍ以下、より好ましくは４０ｍｍ以下である。コアの直径がこの範囲を逸脱すると、ボールの初速が低くなり、あるいは適切なスピン特性を得られない場合がある。

上記コアの最外層の表面については、酸含有溶液により接触させて該最外層の表面処理を行うことが好適に採用される。通常、コア用ゴム組成物の加熱成形後は、アクリル酸亜鉛等の共架橋剤の配合により不飽和カルボン酸は金属イオンにより中和されており、フリーな不飽和カルボン酸の含有率は多くない。コアの最表層表面に酸含有溶液を接触させることで表面部のみ脱メタル化した十分な量のカルボキシル基が生じ、隣接する包囲層の酸基との間に、オキサゾリン基含有物質を介した新たな化学的結合が生じることにより、未処理のコア表面と比較して密着性が向上すると考えられる。

ここで、酸処理に用いる酸は、アイオノマー樹脂の金属イオンを脱離し、カルボン酸をプロトン化させ得る酸であれば特に制限は無いが、例えば、塩酸、硫酸、硝酸等が挙げられる。特に、作業性の観点から、塩酸が好適に用いられる。使用する際の酸濃度についても特に制限は無いが、酸濃度が好ましくは０．０５ｍｏｌ／Ｌ以上、より好ましくは０．１ｍｏｌ／Ｌ以上であり、上限値としては、好ましくは１０ｍｏｌ／Ｌ以下、より好ましくは５ｍｏｌ／Ｌ以下、さらに好ましくは３ｍｏｌ／Ｌ以下、最も好ましくは１ｍｏｌ／Ｌ以下である。酸濃度が低すぎると、コア表面と包囲層との密着性改良効果が見られない場合がある。酸濃度が高すぎと、コア表面物性の改質よりボール特性に悪影響を及ぼすおそれがある。

また、上記の酸含有溶液がアルコール類を含有する溶液であることが、コア材料であるゴムや樹脂の内部まで酸が浸透し親和性が高まる点から好適である。その結果、酸処理によるコア表面の金属塩の脱メタル処理が迅速に進行させることができる。上記アルコール類として具体的には、エタノールや２－プロパノール等の炭素数４以下のアルコール（低級アルコール）を用いることが好適である。

酸処理の方法としては、例えば、コアの最外層の表面部位に対して、浸漬法、塗装法（スプレー法）、熱や圧力を掛けた浸透法、滴下法などを好適に採用することができ、特に、浸漬法が好適に採用される。例えば、上記コアを酸含有溶液に浸漬させた場合、１～６０分間、特に１～１０分間の浸漬時間で浸漬することができる。

なお、上記酸処理の温度は１０～３０℃、特に２０～２５℃とすることができるが、通常、室温又は雰囲気温度で十分である。上記のように、酸処理（酸洗浄）した後は、十分に水洗し、酸が表面に残らないように洗浄を行うことができる。水洗方法としては特に制限されないが、例えば大量の水での洗浄等の方法を採用し得る。

また、上記酸処理の前には、コアの最外層の表面を研磨することが好ましい。研磨方法としては、例えばダイヤモンドホイール内でのランダム回転による方法、ダイヤモンドペーパーを用いた方法、サンドブラスト法等が挙げられる。

更に、本発明では、上記コアの最外層の表面と上記包囲層とをオキサゾン基含有物質を介在して隣接するようにゴルフボールを構成させるために、上記コアの最外層の表面に、オキサゾン基含有物質を含む溶液により接触させて該最外層の表面処理を行うことが好適である。このオキサゾン基含有物質により、コア最外層における金属イオンを脱離したカルボン酸基と上記オキサゾリン基とが化学的に結合するとともに、後述する包囲層内に存するアイオノマー樹脂等に残る未中和のカルボキシル基とが化学的に結合することにより、オキサゾン基含有物質を介在してコアと包囲層とを強固に密着させることができる。

上記のオキサゾン基含有物質としては、オキサゾン基を含有した化学物質であれば特に制限はないが、オキサゾン基含有物質をコア表面に含侵させる手段等の点から、オキサゾン基含有水溶性ポリマーを採用することが好適である。例えば、オキサゾリン基を含有するアクリル系ポリマー又はオキサゾリン基を含有するスチレン系ポリマーである。

上記のアクリル系ポリマーまたはスチレン系ポリマー中のオキサゾリン基の含有量は、コア表面と包囲層との密着性効果及び耐久性の両立の点から、上記ポリマー１．０ｇあたり０．１×１０^-3～１０×１０^-3ｍｏｌ／ｇ（固形分）、特に、０．２×１０^-3～８×１０^-3ｍｏｌ／ｇ（固形分）であることが好適である。

上記オキサゾン基含有ポリマーとしては、市販品を用いることができ、日本触媒製のアクリル系ポリマー「エポクロスＷＳ－５００」、「エポクロスＷＳ－３００」及び「エポクロスＷＳ－７００」や、日本触媒製のスチレン系ポリマー「エポクロスＲＰＳ－１００５」等が挙げられる。

また、上記オキサゾン基含有物質を含む溶液については、アルコール性溶液であることが、コア（最外層）表面への均一な処理の点から好適である。上記アルコール性溶液として具体的には、メタノール、エタノール、プロパノール、１－メトキシ－２－プロパノールを採用することが好適である。

上記コアの最外層の表面に上記オキサゾン基含有物質を含む溶液による表面処理の後は、所定の温度および時間により乾燥工程を設けることができる。その理由は、最外層表面の脱メタル化したカルボキシル基とオキサゾリン基とを部分的に反応させることで、その後の包囲層との密着をより強固なものにするためである。処理温度は、通常８０℃以下、好ましくは６０℃以下、更に好ましくは５０℃以下で処理することができ、室温であっても構わない。処理時間は、オキサゾリン基の量の半分程度が反応するに十分な時間であることが好ましく、例えば６０℃の場合は４時間を目安とすることができる。温度が高すぎる或いは時間が長すぎると、オキサゾリン基の全てが反応してしまい、その後の包囲層内の酸基との反応が十分に行われなくなり、その結果、密着性が低下することがある。

本発明のゴルフボールは、上記コアを直接被覆する包囲層を具備する。この包囲層は、カバーの全部または一部を構成する。即ち、カバーが単層の場合は、この包囲層（カバー層）がゴルフボールの層構造のうちの最外層となり、カバーが複数層の場合は、この包囲層の外側に更に１層又は複数層の別のカバー層が形成される。

上記包囲層は、α，β－エチレン性不飽和カルボン酸の共重合単位を構成に含む熱可塑性樹脂を含む樹脂組成物により形成される。

α，β－エチレン性不飽和カルボン酸の共重合単位を構成に含む熱可塑性樹脂としては、特に制限はないが、具体的には、（ａ）エチレン－α，β不飽和カルボン酸共重合体及び／又はその金属塩、あるいは（ｂ）エチレン－α，β不飽和カルボン酸－α，β不飽和カルボン酸エステル共重合体及び／又はその金属塩の（ａ）及び（ｂ）成分のいずれかを含むものであることが好適である。

上記（ａ）及び（ｂ）成分の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、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、メタクリル酸であることが好ましい。また、上記（ｂ）成分のα，β－不飽和カルボン酸エステルとしては、上記の不飽和カルボン酸の低級アルキルエステルが好適であり、具体的には、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸プロピル、メタクリル酸ブチル、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸プロピル、アクリル酸ブチル等を挙げることができ、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）であることが好ましい。

上記（ａ）及び（ｂ）成分の上記共重合体の金属イオン中和物は、上記オレフィン－不飽和カルボン酸（－不飽和カルボン酸エステル）共重合体の酸基を部分的に金属イオンで中和することによって得ることができる。酸基を中和する金属イオンとしては、例えば、Ｎａ+、Ｋ+、Ｌｉ+、Ｚｎ++、Ｃｕ++、Ｍｇ++、Ｃａ++、Ｃｏ++、Ｎｉ++、Ｐｂ++等が挙げられ、特に、Ｎａ+、Ｌｉ+、Ｚｎ++、Ｍｇ++、Ｃａ++等が好適に用いられる。このような中和物は公知の方法で得ることができ、例えば、上記共重合体に対して、上記金属イオンのギ酸塩、酢酸塩、硝酸塩、炭酸塩、炭酸水素塩、酸化物、水酸化物及びアルコキシド等の化合物を使用して中和物を得ることができる。

上記（ａ）及び（ｂ）成分としては、公知のものを用いることができる。例えば、市販品としては、酸共重合体として、ニュクレルＮ１５６０、同Ｎ１２１４、同Ｎ１０３５、同ＡＮ４２２１Ｃ、同ＡＮ４３１１、同ＡＮ４３１８、同ＡＮ４３１９（いずれも三井・ダウポリケミカル社製）等を挙げることができる。また、酸共重合体の金属イオン中和物として、例えば、ハイミラン１５５４、同１５５７、同１６０１、同１６０５、同１７０６、同ＡＭ７３１１、同１８５５、同１８５６、同ＡＭ７３１６（いずれも三井・ダウポリケミカル社製）、サーリン７９３０、同６３２０、同８３２０、同９３２０、同８１２０（ＤｕＰｏｎｔ社製）等をそれぞれ挙げることができる。

また、上記包囲層の樹脂組成物は、上述したα，β－エチレン性不飽和カルボン酸の共重合単位を構成に含む熱可塑性樹脂以外の公知の樹脂や各種の添加材を適宜配合することができる。

カバーが複数層の場合は、この包囲層の外側に更に１層又は複数層の別のカバー層が形成されることとなるが、このカバー層の材料としては、アイオノマーや熱可塑性ポリウレタンエラストマー等の公知の熱可塑性樹脂や熱可塑性エラストマーを主材として用いることができる。

本発明におけるカバー各層（包囲層及び該包囲層以外の別カバー層）を得るには、例えば、ボールの種類に応じて予め作製した単層又は２層以上の多層コアを金型内に配備し、上記混合物を加熱混合溶融し、射出成形することにより、コアの周囲に所望のカバー各層を被覆する方法等を採用できる。また、カバー各層の形成方法は、上記のほかに、例えば、カバー材により予め一対の半球状のハーフカップを成形し、このハーフカップでコアを包んで１２０～１７０℃、１～５分間、加圧成形する方法などを採用することもできる。

上記カバーが１層の場合、即ち、カバーが包囲層のみの場合、その厚さは０．３～３ｍｍとすることができる。上記カバーが２層の場合、包囲層の外側のカバー層（最外層）の厚さは０．３～２．０ｍｍであり、包囲層（内側カバー層）の厚さは０．３～２．０ｍｍの範囲とすることができる。また、上記カバーを構成する各層（カバー層）のショアＤ硬度は、特に制限はないが、４０以上とすることが好ましく、より好ましくは４５以上であり、上限としては、好ましくは７０以下、より好ましくは６５以下である。

なお、上記カバーの最外層の表面には、多数のディンプルが形成されるものであり、更にカバー最外層の表面には下地処理、スタンプ、塗装等種々の処理を行うことができる。

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１～４，比較例１～４〕
下記表１に示す３種類（Ｘ，Ｙ，Ｚ）のポリブタジエンを主成分とするコア材料を用い、表１に示すゴム配合によりコア組成物を調製した後、１５５℃で２０分間加硫を行い、コア表面の研磨工程を経て、直径３８．６ｍｍのコアを作製した。

上記の配合についての詳細は下記のとおりである。
・ポリブタジエン：商品名「ＢＲ０１」（ＪＳＲ社製）
・アクリル酸亜鉛：商品名「ＺＮ－ＤＡ８５Ｓ」（８５％アクリル酸亜鉛／１５％ステアリン酸亜鉛）、日本触媒社製
・有機過酸化物（ジクミルパーオキサイド）：商品名「パークミルＤ」（日油社製）
・酸化亜鉛：商品名「三種酸化亜鉛」（堺化学社製）
・プロピレングリコール（２価アルコール）：分子量７６．１（林純薬工業社製）
・水：蒸留水
・老化防止剤（１）：商品名「ノクラックＮＳ－６」（大内新興化学工業社製）
・老化防止剤（２）：商品名「ノクラックＭＢ」（大内新興化学工業社製）

コアの中心及び表面硬度
上記３種類の直径３８．６ｍｍのコアについて、下記の方法により、表面硬度及び中心硬度を測定した。
２３±１℃の温度で、球状のコアの表面部分に硬度計の針を垂直になるようにセットし、ＪＩＳ－Ｃ硬度により、コアの表面の４点をランダムに測定し、その平均値を１個のボールの測定値とし、測定個数３個のコアの平均値を求めた。また、断面がコアの中心を通るようにコアを平面状にカットして、２３±１℃の温度で、上記平断面に硬度計の針を垂直になるようにセットし、ＪＩＳ－Ｃ硬度計により、半球コアの中心硬度を測定し、１個のボールの測定値とし、測定個数３個のコアの平均値を求めた。その測定値を表１に記載する。

コアの圧縮硬度
各例のコアを、２３±１℃の温度で、１０ｍｍ／ｓの速度で圧縮し、初期荷重９８Ｎ（１０ｋｇｆ）を負荷した状態から終荷重１２７５Ｎ（１３０ｋｇｆ）に負荷した時までのコアの圧縮硬度（変形量）（ｍｍ）を計測し、測定個数１０個の平均値を求めた。

コアの表面処理
上記の３種類のコアに対して、下記の〈Ｉ〉～〈ＩＶ〉の４種類の表面処理を行った。
・コア表面処理〈Ｉ〉 ・・・ 研磨後のコアを水で洗浄し、常温（２０～２５℃）で乾燥させた。
・コア表面処理〈II〉 ・・・ 研磨後のコアをエタノール溶液で洗浄し、常温（２０～２５℃）で乾燥させた。
・コア表面処理〈III〉 ・・・ 研磨後のコアをエポクロス溶液〔商品名「エポクロス ＷＳ－５００」：エタノール＝１：２０（質量比）の混合溶液〕で、２３℃の液温及び１分間の条件で浸漬し、その後、常温（２０～２５℃）で乾燥させた。
・コア表面処理〈IV〉 ・・・ 研磨後のコアを０．１ｍｏｌ／Ｌの２－プロパノール性塩酸処理液に２３℃，１分の条件で浸漬し、その後、浸漬したコアをエタノール溶液で洗浄し、常温（２０～２５℃）で乾燥させた。更に、その後、上記コアをエポクロス溶液〔商品名「エポクロス ＷＳ－５００」：エタノール＝１：２０（質量比）の混合溶液〕で、２３℃の液温及び１分間の条件で浸漬し、その後、常温（２０～２５℃）で乾燥させた。

商品名「エポクロス ＷＳ－５００」は、日本触媒製のアクリル系ポリマーであり、淡黄色液体（水溶性）であり、オキサゾリン基量４．５ｍｍｏｌ／ｇ（ｓｏｌｉｄ）、ガラス転移温度５０℃、数平均分子量（Ｍｎ）２０，０００、重量平均分子量（Ｍｗ）７０，０００）

包囲層及び最外層の形成
次に、射出成形用金型を用いて、上記のコア表面の周囲に、表２に示す包囲層の材料（アイオノマー樹脂材料）を射出成形し、厚さ１．２５ｍｍ、ショアＤ硬度６４の包囲層を形成した。次いで、別の射出成形用金型を用いて、上記の包囲層被覆球体の周囲に、表２に示す最外層材料（ウレタン樹脂材料）を射出成形し、厚さ０．８ｍｍ、ショアＤ硬度４１の最外層を形成した。

上記表中の配合成分の詳細は下記のとおりである。
・「ハイミラン１７０６」、「ハイミラン１５５７」及び「ハイミラン１６０５」：三井・ダウポリケミカル社製のアイオノマー樹脂
・「ＴＰＵ」：ディーアイシーコベストロポリマー社製の商品名「パンデックス」、エーテルタイプの熱可塑性ポリウレタン「ショアＤ硬度４１」
・「ポリエチレンワックス」：商品名「サンワックス１６１Ｐ」（三洋化成社製）
・イソシアネート化合物：４，４’－ジフェニルメタンジイソシアネート

得られたゴルフボールについて、圧縮硬度及び割れ耐久性を下記方法で評価した。その結果を表３に示す。すべてのボール圧縮硬度及び割れ耐久性については、上記各例のボール製品完成後に２３℃で１か月放置後に測定した。

圧縮硬度
各例のゴルフボールを、２３±１℃の温度で、１０ｍｍ／ｓの速度で圧縮し、初期荷重９８Ｎ（１０ｋｇｆ）を負荷した状態から終荷重１２７５Ｎ（１３０ｋｇｆ）に負荷した時までのゴルフボールの圧縮硬度（変形量）（ｍｍ）を計測し、測定個数１０個の平均値を求めた。

割れ耐久性
米国Ａｕｔｏｍａｔｅｄ Ｄｅｓｉｇｎ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ製のＡＤＣ Ｂａｌｌ ＣＯＲ Ｄｕｒａｂｉｌｉｔｙ Ｔｅｓｔｅｒにより、ボールの耐久性を評価した。この試験機は、ゴルフボールを空気圧で発射させた後、平行に設置した２枚の金属板に連続的に衝突させる機能を有する。金属板への入射速度は４３ｍ／ｓとした。ゴルフボールが割れるまでに要した発射回数を測定し、ゴルフボール１０個の測定値の平均値を算出した。比較例４のボールが割れた平均回数を１００（基準値）とした場合の指数を求め、表３に記載した。また、同種のコアにおける実施例と比較例との耐久性指数の差を「改善幅」として同表に記載した。

Claims (12)

1. １層または複数層で構成されるコアを含むゴルフボールであって、該コアの最外層が、基材ゴム及びα，β－不飽和カルボン酸金属塩を含むゴム組成物により形成されると共に、上記コアを直接被覆する包囲層は、α，β－エチレン性不飽和カルボン酸の共重合単位を構成に含む熱可塑性樹脂を含む樹脂組成物により形成されるものであり、上記コアの最外層のゴム組成物には、オキサゾリン基含有物質が含まれ、この最外層の表面と上記包囲層とは、その間に接着剤層を形成することなく、上記オキサゾリン基含有物質を介在して隣接することを特徴とするゴルフボール。
2. 上記包囲層の樹脂組成物における、α，β－エチレン性不飽和カルボン酸の共重合単位を構成に含む熱可塑性樹脂がアイオノマー樹脂である請求項１記載のゴルフボール。
3. 上記コアの最外層に含まれるα，β－不飽和カルボン酸金属塩がアクリル酸亜鉛である請求項１又は２記載のゴルフボール。
4. 上記オキサゾリン基含有物質が、オキサゾリン基含有水溶性ポリマーである請求項１～３のいずれか１項記載のゴルフボール。
5. 上記コアの中心と表面との硬度差が、ＪＩＳ－Ｃ硬度で１３以上６０以下である請求項１～４のいずれか１項記載のゴルフボール。
6. １層または複数層で構成されるコアを含むゴルフボールの製造方法であって、
   基材ゴム及びα，β－不飽和カルボン酸金属塩を含むゴム組成物によりコアの最外層を形成する工程と、
   上記のコアの最外層の表面に、オキサゾリン基含有物質を含む溶液により接触させて該最外層の表面処理を行う工程と、
   上記の表面処理を施したコアの最外層に、α，β－エチレン性不飽和カルボン酸の共重合単位を構成に含む熱可塑性樹脂を含む樹脂組成物を成形して包囲層を形成する工程と
   を含むことにより、コアの最外層が、基材ゴム及びα，β－不飽和カルボン酸金属塩を含むゴム組成物により形成されると共に、上記コアを直接被覆する包囲層は、α，β－エチレン性不飽和カルボン酸の共重合単位を構成に含む熱可塑性樹脂を含む樹脂組成物により形成されるものであり、上記コアの最外層のゴム組成物には、オキサゾリン基含有物質が含まれ、この最外層の表面と上記包囲層とは、その間に接着剤層を形成することなく、上記オキサゾリン基含有物質を介在して隣接することを特徴とするゴルフボールの製造方法。
7. 上記オキサゾリン基含有物質を含む溶液により接触させて最外層の表面処理を行う工程の前に、上記コアの最外層の表面を、酸含有溶液により接触させて該最外層の表面処理を行う工程を含む請求項６記載のゴルフボールの製造方法。
8. 上記の酸含有溶液が塩酸を含有する溶液である請求項７記載のゴルフボールの製造方法。
9. 上記の酸含有溶液がアルコール類を含有する溶液である請求項７又は８記載のゴルフボールの製造方法。
10. 上記の酸含有溶液を上記コアの最外層表面に接触する際の酸含有溶液の濃度が０．０５ｍｏｌ／Ｌ以上１０ｍｏｌ／Ｌ以下である請求項７～９のいずれか１項記載のゴルフボールの製造方法。
11. 上記の酸含有溶液を上記コアの最外層表面に接触する手段が、コアを酸含有溶液に浸漬させることである請求項７～１０のいずれか１項記載のゴルフボールの製造方法。
12. 上記オキサゾリン基含有物質を含む溶液がアルコール性溶液である請求項６～１１のいずれか１項記載のゴルフボールの製造方法。