JP7434861B2 - ゴルフボール - Google Patents
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Description
1.コア、包囲層、中間層及びカバーを具備する4層以上からなるゴルフボールであって、該ゴルフボールの圧縮変形量において、初期荷重5kgをかけた状態から終荷重30kgをかけたときまでの圧縮変形量(B)が0.72~0.97mmであり、且つ、初期荷重5kgをかけた状態から終荷重60kgをかけたときまでの圧縮変形量(C)が1.55~1.85mmであるとともに、上記コアが、下記の(a)~(d)の各成分、
(a)基材ゴム、
(b)共架橋剤として、α,β-不飽和カルボン酸及び/又はその金属塩、
(c)架橋開始剤、及び
(d)ブタノール、グリセリン、エチレングリコール及びプロピレングリコールの群から選ばれる低級アルコール
を含有するゴム組成物により形成され、且つ、上記コアの硬度分布において、コア表面のショアC硬度をCs、コア表面から3mm内側の位置のショアC硬度をCs-3、コア中心のショアC硬度をCcとするとき、下記の式(1)及び式(2)
Cs-Cc≧20 ・・・(1)
Cs-Cs-3≦5.0 ・・・(2)
を満足することを特徴とするゴルフボール。
2.上記ゴルフボールの圧縮変形量において、上記圧縮変形量(C)と、初期荷重10kgをかけた状態から終荷重130kgをかけたときまでの圧縮変形量(D)との比(D)/(C)の値が1.75~2.00である上記1記載のゴルフボール。
3.上記ゴルフボールの圧縮変形量において、初期荷重10kgをかけた状態から終荷重130kgをかけたときまでの圧縮変形量(D)と、初期荷重0.2kgをかけた状態から終荷重5kgをかけたときまでの圧縮変形量(A)との比(D)/(A)の値が16.0~25.0である上記2記載のゴルフボール。
4.上記(d)成分の配合量が、(a)基材ゴム100質量部に対して0.5~5質量部である上記1記載のゴルフボール。
5.上記カバー表面には塗膜が形成され、該塗膜の材料硬度がショアC硬度で40~80である上記1~4のいずれかに記載のゴルフボール。
本発明のゴルフボールは、コアとカバーとを有するものである。なお、本発明において、カバーとは、ボール構造において最外層に位置する部材であって、通常、射出成形等の成形によって形成される。また、カバーの外表面には、通常、多数個のディンプルが該カバー材の射出成形と同時に形成されるものである。本発明のゴルフボールは、例えば、図1に示されているように、コア1と、該コアを被覆する包囲層2と、該包囲層と被覆する中間層3と、該中間層を被覆するカバー4とを有する4層の多層を有するゴルフボールGである。上記カバー4の表面には、通常、ディンプルDが多数形成される。また、カバー4の表面には、塗装による塗膜(塗料層)5が形成される。上記カバー4は、塗膜を除き、ゴルフボールの層構造での最外層に位置するものである。上記包囲層2、中間層3及びカバー4は、それぞれ単層に限られず2層以上の複数層に形成することができるが、コアについては量産性の観点から単層にすることが好ましい。
(a)基材ゴム、
(b)共架橋剤として、α,β-不飽和カルボン酸及び/又はその金属塩、
(c)架橋開始剤、及び
(d)分子量が200未満の低級アルコール
を含有したゴム組成物でコアを形成することが本発明では好適である。
上記コアの中心硬度(Cc)は、ショアC硬度で好ましくは47以上、より好ましくは49以上、さらに好ましくは51以上であり、その上限値は、好ましくは60以下、より好ましくは57以下、さらに好ましくは55以下である。この値が大きすぎると、打感が硬くなり、あるい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い場合がある。一方、上記値が小さすぎると、反発性が低くなり飛ばなくなり、ある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。なお、上記のショアC硬度は、ASTM D2240規格に準拠したショアC硬度計にて計測した硬度値である。
を満たすものである。即ち、コアの表面硬度(Cs)とコアの上記所定位置の硬度(Cs-3)との差の適正化を図ることにより、フルショット時の低スピン化を図り飛距離増大を図ることができ、割れ耐久性も良好なものとなる。上記式(2)において、上限値はショアC硬度で5以下であり、好ましくは4以下、より好ましくは3以下である。また、上記式(2)において、下限値は特に制限はないが、好ましい下限値は0以上であり、より好ましくは1以上、さらに好ましくは2以上である。上記値(Cs-Cs-3の値)が小さ過ぎると、フルショット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。
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55以上、より好ましくは59以上、さらに好ましくは61以上であり、上限値として、好ましくは70以下、より好ましくは68以下、さらに好ましくは65以下である。また、カバー表面硬度(ボール表面硬度とも言う。)は、ショアD硬度で、好ましくは61以上、より好ましくは65以上、さらに好ましくは67以上であり、上限値としては、好ましくは76以下、より好ましくは74以下、さらに好ましくは71以下である。これらのカバーの材料硬度及びボール表面硬度が上記範囲よりも軟らかすぎると、ドライバー(W#1)打撃時にスピンが増えるとともにボール初速が低くなり、飛距離が出なくなることがある。上記の材料硬度及び表面硬度が硬すぎると、繰り返し打撃耐久時の割れ耐久性が悪くなることがある。
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20以上、より好ましくは23以上、さらに好ましくは27以上であり、上限値として、好ましくは45以下、より好ましくは42以下、さらに好ましくは40以下である。また、コアを包囲層で被覆した球体(包囲層被覆球体)の表面硬度は、ショアD硬度で、好ましくは28以上、より好ましくは31以上、さらに好ましくは35以上であり、上限値としては、好ましくは53以下、より好ましくは50以下、さらに好ましくは48以下である。これらの包囲層の材料硬度及び表面硬度が上記範囲よりも軟らかすぎると、フルショット時のボールのスピン量が増えすぎて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。上記の材料硬度及び表面硬度が硬すぎると、繰り返し打撃による割れ耐久性が悪くなり、あるい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以上、より好ましくは45以上、さらに好ましくは50以上であり、上限値として、好ましくは62以下、より好ましくは60以下、さらに好ましくは58以下である。また、包囲層被覆球体を中間層で被覆した球体(中間層被覆球体)の表面硬度は、ショアD硬度で、好ましくは46以上、より好ましくは51以上、さらに好ましくは56以上であり、上限値としては、好ましくは68以下、より好ましくは66以下、さらに好ましくは64以下である。これらの中間層の材料硬度及び表面硬度が上記範囲よりも軟らかすぎると、フルショット時のスピン量が増えすぎて飛距離が出なくなったり、繰り返し打撃による割れ耐久性が悪くなることがある。上記の材料硬度及び表面硬度が硬すぎると、繰り返し打撃による割れ耐久性が悪くなり、打感が悪くなることがある。
(a-1)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、
(a-2)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100:0~0:100になるように配合した(A)ベース樹脂と、
(B)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228~1500の脂肪酸及び/又はその誘導体 5~100質量部と、(D)上記(A)成分及び(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 0.1~17質量部
とを必須成分として配合してなる樹脂組成物を例示することができる。
包囲層表面硬度はコア中心硬度よりも大きいことが好適である。包囲層表面硬度-コア中心硬度の値は、ショアD硬度で、好ましくは3~23であり、より好ましくは5~20、さらに好ましくは7~17である。また、包囲層表面硬度-コア表面硬度の値は、ショアD硬度で、好ましくは-15~15であり、より好ましくは-10~10、さらに好ましくは-5~5である。これらの値が小さいと、フルショットでのボールのスピン量が増加してしまい飛距離が出なくなることがある。一方、これらの値が大きいと、打感が悪くなったり、繰り返し打撃による割れ耐久性が悪くなることがある。
コア及び包囲層被覆球体の各球体の初期荷重98N(10kgf)から終荷重1,275N(130kgf)を負荷したときまでの圧縮変形量(mm)をそれぞれP,Qとすると、P-Qの値は、好ましくは0~0.6mmであり、より好ましくは0.1~0.5mm、さらに好ましくは0.2~0.4mmである。この値が小さいと、打感が悪くなったり、繰り返し打撃による割れ耐久性が悪くなることがある。一方、この値が大きいと、フルショットでのボールのスピン量が増加してしまい飛距離が出なくなることがある。
コアの形成
表1に示した各実施例及び比較例のゴム組成物を調製した後、155℃、15分の加硫条件により加硫成形することによりソリッドコアを作製した。
・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「BR730」
・アクリル酸亜鉛(1):「ZN-DA85S」(日本触媒社製)
・アクリル酸亜鉛(2):「サンセラーSR」(三新化学工業社製)
・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(t-ブチルパーオキシ)シクロヘキサンとシリカとの混合物、商品名「パーヘキサC-40」(日油社製)
・プロピレングリコール(低級2価アルコール):分子量76.1(林純薬工業社製)
・水:純水(正起薬品工業社製)
・ステアリン酸亜鉛:「ジンクステアレートG」(日油社製)
・老化防止剤(1):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)
・老化防止剤(2):2-メルカプトベンズイミダゾール、商品名「ノクラックMB」(大内新興化学工業社製)
・硫酸バリウム:ヒ性硫酸バリウム バリコ#100(白水化学工業社製)
・酸化亜鉛:商品名「三種酸化亜鉛」(堺化学工業社製)
・ペンタクロロチオフェノール亜鉛塩:和光純薬工業社製
次に、比較例6を除く各実施例及び各比較例については、コアの周囲に、表2に示した配合の包囲層材料を用いて射出成形法により包囲層を形成し、その後に、同表に示した配合の中間層材料を用いて射出成形法により中間層を形成し、包囲層及び中間層を被覆した球体を得た。比較例6については、コアの周囲に、表2に示した配合の中間層材料を用いて射出成形法により中間層を形成し、中間層を被覆した球体を得た。
次に、全ての実施例及び比較例については、上記で得た中間層被覆球体の周囲に、表2に示した配合のカバー材料を用いて射出成形法によりカバー(最外層)を形成した。この際、カバー表面には、全ての実施例及び比較例に共通する所定の多数のディンプルを形成した。
「ハイトレル 4001、ハイトレル 3046」:東レデュポン社製ポリエステルエラストマー
「HPF 1000」:Dow社製 HPF(商標)1000
「HPF 2000」:Dow社製 HPF(商標)2000
「ハイミラン 1605、AM7318、AM7327、AM7329」:三井・ダウポリケミカル社製のアイオノマー
「サーリン 9320」:Dow社製のアイオノマー
「AN 4221C」:三井・ダウポリケミカル社製の「ニュクレル」
「ステアリン酸マグネシウム」:日油社製の「マグネシウムステアレートG」
「酸化マグネシウム」:協和化学工業社製の「キョーワマグMF-150」
「酸化チタン」:堺化学工業社製
縁:ディンプル中心を通る断面において最も高いところ
直径:ディンプルの縁に囲まれた平面の直径
深さ:ディンプルの縁に囲まれた平面からのディンプルの最大深さ
SR:ディンプルの縁に囲まれた平面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
ディンプル体積:ディンプルの縁に囲まれた平面下のディンプル体積
円柱体積比:ディンプルと同直径の深さの円柱の体積に対する、ディンプル体積の比
VR: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
次に、下記表4に示す塗料配合において、ディンプルが多数形成されたカバー(最外層)表面に、エアースプレーガンにより上記塗料を塗装し、厚み15μmの塗膜層を形成したゴルフボールを作製した。
環流冷却管、滴下漏斗、ガス導入管及び温度計を備えた反応装置に、トリメチロールプロパン140質量部、エチレングリコール95質量部、アジピン酸157質量部、1,4-シクロヘキサンジメタノール58質量部を仕込み、撹拌しながら200~240℃まで昇温させ、5時間加熱(反応)させた。その後、酸価4、水酸基価170、重量平均分子量(Mw)28,000のポリエステルポリオールを得た。添加剤、すなわち、撥水性添加剤は、いずれも市販品を用い、シリコーン系添加剤であり、汚染性向上シリコーン添加剤、であり、フッ素系ポリマーのアルキル基鎖長が7以下であるものを添加した。
硬化剤のイソシアネートとしては、ヘキサメチレンジイソシアネート(HMDI)のヌレート体(イソシアヌレート体)である旭化成社製の商品名デュラネートTPA-100(NCO含有量23.1%、不揮発分100%)を用いた。
主剤の溶剤としては、酢酸ブチルを用い、硬化剤の溶剤としては、酢酸エチルと酢酸ブチルを用いた。上記表のショアC硬度は、厚さ2mmのシートを作成し、3枚重ね、ASTM D2240規格に準拠したショアC硬度計にて計測した。
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個の各球体の測定値とし、測定個数10個での平均値を求めた。
23.9±1℃の温度で、任意のディンプルのない部分を15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10個のボールの平均値を求めた。
各球体を硬板の上に置き、初期荷重0.2kgをかけた状態から終荷重5kgをかけたときまでの圧縮変形量(A)、初期荷重5kgをかけた状態から終荷重30kgをかけたときまでの圧縮変形量(B)、初期荷重5kgをかけた状態から終荷重60kgをかけたときまでの圧縮変形量(C)、及び、初期荷重10kgをかけた状態から終荷重130kgをかけたときまでの圧縮変形量(D)をそれぞれ計測した。なお、上記の圧縮変形量はいずれも23.9℃に温度調整した後の測定値である。また、測定器はミュー精器株式会社製の高荷重コンプレッションテスターを使用し、加圧ヘッドのダウン速度は、4.7mm/秒で計測した。
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、ASTM D2240に従ってショア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ついては、コアを半球状にカットして断面を平面にして、中心部分及び表5に示した所定位置に硬度計の針を垂直に押し当てて測定し、中心及び各位置の硬度をショアC硬度の値で示した。硬度の測定には、ショアC型硬度計を備えた高分子計器株式会社製の自動ゴム硬度計「P2」が用いられる。硬度の値は最大値を読み取る。測定は、全て、23±2℃の環境下でなされる。
各層の樹脂材料を厚さ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規格に準拠して計測した。硬度の測定には、ショアD型硬度計を備えた高分子計器株式会社製の自動ゴム硬度計「P2」が用いられる。硬度の値は最大値を読み取る。測定は、全て、23±2℃の環境下でなされる。
各球体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。硬度の測定には、ショアD型硬度計を備えた高分子計器株式会社製の自動ゴム硬度計「P2」が用いられる。硬度の値は最大値を読み取る。測定は、全て、23±2℃の環境下でなされる。
ゴルフ打撃ロボットに各種のクラブ(W#1,UT#4,I#6)をつけて、下記の表5に示した条件で打撃した時の飛距離を測定し、下記表6の基準で判定した。
ドライバー(W#1)によるヘッドスピードが30~40m/sのアマチュアユーザーによる実打における官能評価を行い、「ソフト感」及び「飛び感」の両方について下記の基準で判定した。
(1)“ソフト感”の判定基準
20人中12人以上がソフト感ありと評価 ・・・ ○
ソフト感があると評価した人20人中7~11人 ・・・ △
ソフト感があると評価した人20人中6人以下 ・・・ ×
(2)“飛び感”の判定基準
20人中12人以上が飛び感ありと評価 ・・・ ○
飛び感があると評価した人20人中7~11人 ・・・ △
飛び感があると評価した人20人中6人以下 ・・・ ×
ドライバー(W#1)によりヘッドスピードが45m/sで、測定数N=10個のボールを繰り返し打撃し、下記の基準で判定した。
〈判定基準〉
10個のボールを用いて各ボールの割れ始めた時の打撃回数をカウントし、このうち打撃回数が少ないボールを3個選び、当該3個のボールの割れ回数の平均値を各例の「割れ回数」として評価した。実施例2の割れ回数を指数で100とした。
指数90以上 ・・・ 〇
指数90未満 ・・・ ×
比較例1は、初期荷重5kgをかけた状態から終荷重30kgをかけたときまでの圧縮変形量(B)が0.72mmより小さく、且つ、初期荷重5kgをかけた状態から終荷重60kgをかけたときまでの圧縮変形量(C)が1.55mmより小さくなり、その結果、ソフト感が劣ると共に、6番アイアン(I#6)で打撃した飛距離が劣る。
比較例2は、初期荷重5kgをかけた状態から終荷重30kgをかけたときまでの圧縮変形量(B)が0.97mmより大きく、且つ、初期荷重5kgをかけた状態から終荷重60kgをかけたときまでの圧縮変形量(C)が1.85mmより大きくなり、その結果、飛び感が劣ると共に、UT及びI#6で打撃した飛距離が劣る。
比較例3は、初期荷重5kgをかけた状態から終荷重30kgをかけたときまでの圧縮変形量(B)が0.97mmより大きく、且つ、初期荷重5kgをかけた状態から終荷重60kgをかけたときまでの圧縮変形量(C)が1.85mmより大きくなり、その結果、飛び感が劣ると共に、UT及びI#6で打撃した飛距離が劣る。
比較例4は、コアの表面-中心(Cs-Cc)の硬度がショアC硬度で20より小さくなり、I#6で打撃した時のスピン量が多くなり飛距離が劣る。
比較例5は、(コアの表面)-(コア表面から3mmの位置の硬度)の値、即ち、(Cs-Cs-3)の値がショアC硬度で5.0より大きくなり、その結果、繰り返し打撃耐久性が劣る。
比較例6は、初期荷重5kgをかけた状態から終荷重60kgをかけたときまでの圧縮変形量(C)が1.55mmより小さくなり、その結果、ソフト感が劣るとともにUTで打撃した飛距離が劣る。
Claims (5)
- コア、包囲層、中間層及びカバーを具備する4層以上からなるゴルフボールであって、該ゴルフボールの圧縮変形量において、初期荷重5kgをかけた状態から終荷重30kgをかけたときまでの圧縮変形量(B)が0.72~0.97mmであり、且つ、初期荷重5kgをかけた状態から終荷重60kgをかけたときまでの圧縮変形量(C)が1.55~1.85mmであるとともに、上記コアが、下記の(a)~(d)の各成分、
(a)基材ゴム、
(b)共架橋剤として、α,β-不飽和カルボン酸及び/又はその金属塩、
(c)架橋開始剤、及び
(d)ブタノール、グリセリン、エチレングリコール及びプロピレングリコールの群から選ばれる低級アルコール
を含有するゴム組成物により形成され、且つ、上記コアの硬度分布において、コア表面のショアC硬度をCs、コア表面から3mm内側の位置のショアC硬度をCs-3、コア中心のショアC硬度をCcとするとき、下記の式(1)及び式(2)
Cs-Cc≧20 ・・・(1)
Cs-Cs-3≦5.0 ・・・(2)
を満足することを特徴とするゴルフボール。 - 上記ゴルフボールの圧縮変形量において、上記圧縮変形量(C)と、初期荷重10kgをかけた状態から終荷重130kgをかけたときまでの圧縮変形量(D)との比(D)/(C)の値が1.75~2.00である請求項1記載のゴルフボール。
- 上記ゴルフボールの圧縮変形量において、初期荷重10kgをかけた状態から終荷重130kgをかけたときまでの圧縮変形量(D)と、初期荷重0.2kgをかけた状態から終荷重5kgをかけたときまでの圧縮変形量(A)との比(D)/(A)の値が16.0~25.0である請求項2記載のゴルフボール。
- 上記(d)成分の配合量が、(a)基材ゴム100質量部に対して0.5~5質量部である請求項1記載のゴルフボール。
- 上記カバー表面には塗膜が形成され、該塗膜の材料硬度がショアC硬度で40~80である請求項1~4のいずれか1項記載のゴルフボール。
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