(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
コアと該コア上に形成されたカバーから成るソリッドゴルフボールであって、該コアがα,β-不飽和カルボン酸の金属塩、遊離開始剤および以下の構造式：
【化１】
0003695558.tif 000006
を有する4-メチルフェノールスルフィドを含有するゴム組成物から成ることを特徴とするソリッドゴルフボール。
【請求項２】
上記4-メチルフェノールスルフィドがゴム成分の0.05〜1.0重量％の量で含まれる請求項１記載のソリッドゴルフボール。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ソリッドゴルフボール、特に優れた飛行性能および耐久性、および打撃時の良好なフィーリングを有するソリッドゴルフボールに関する。
【０００２】
【従来の技術】
先行技術においては、主として２種類のゴルフボールがある。一方は、中実のツーピースボールやスリーピースボール等のソリッドゴルフボールであり、一体成形されたゴム製部材から成るコアおよび該コア上に被覆したアイオノマー樹脂等の熱可塑性樹脂カバーから構成される。また、他方は糸巻きゴルフボールであり、中心の固体または液体の芯部を、ゴム糸で巻き付け、次いで１〜２mm厚のアイオノマー樹脂やバラタ等によるカバーで被覆したものである。ソリッドゴルフボールの中で、主として市販されているのは、製造の容易性等の理由から、コアとカバーのみから成るツーピースソリッドゴルフボールである。1982年から市販され始めたツーピースソリッドゴルフボールは、糸巻きゴルフボールと比較すると、耐久性、および打撃時のボール速度が大きいことから飛距離が大きく、飛行特性に優れ、特にアベレージクラスのゴルファーを中心に多くのゴルファーに使用されている。
【０００３】
その反面、ツーピースソリッドゴルフボールは、糸巻きゴルフボールに比較して打撃時のフィーリングが著しく硬く、一部非力な年輩者や女性等の特定ユーザーには敬遠されることがあった。そこで打撃時のフィーリングを改良する試みとして、コアの硬度を低くし、軟らかくすることが行われてきた。しかしながら、このような方法では打撃時のフィーリングは改良されるが、反発性能が低下するため、飛距離が低下する。
【０００４】
一方、近年では上記のような対象者のみならず、ツーピースソリッドゴルフボールの有する優れた飛行性能、ボール個々のばらつきの少ないこと等からプロゴルファー、トップアマにおいても使用されている。プロゴルファー、トップアマにおいては、打撃時のフィーリングだけでなく、好適なスピン性能が要求される。しかし、通常ツーピースソリッドゴルフボールのカバー材に用いられているアイオノマー樹脂では、飛行性能および耐久性を満足させるために剛性が高く、硬度も高い樹脂が用いられており、所望のスピン性能が得られない。
【０００５】
そこで、このような欠点を改善する試みとして、剛性が低く硬度の低い樹脂を用いたゴルフボールが提案されてきた。しかしながら、カバーの剛性および硬度を低下するとスピン性能は向上するが、カバー自体の反発性能が低下して、ゴルフボールとして満足される飛行性能が得られていないという問題があった。
【０００６】
一般に、ソリッドゴルフボールのコアは、ポリブタジエンゴム、コアの反発係数および耐衝撃性を向上するために共架橋剤としてのα,β-不飽和カルボン酸の金属塩等の不飽和結合を有するモノマー、加硫助剤としての酸化亜鉛、ジクミルパーオキサイド等の遊離基開始剤および重量調整剤としての硫酸バリウム等から成るゴム組成物を加熱加圧成形することによって得られる。この組成物において、α,β-不飽和カルボン酸の金属塩は遊離基開始剤によってポリブタジエン主鎖にグラフトされ、共架橋剤として働く。
【０００７】
特開平2-297384号公報、特開平4-109970号公報、特開平8-98901号公報に、硫黄化合物を上記コア組成に配合した例が開示されているが、これらの例においては、硫黄化合物を配合することにより反発性能の向上が図られている。しかし、いずれの例によってもコアのコンプレッション値が大きく、つまり軟らかくなることが示されている。よって、従来、硫黄化合物を配合しない系と比べて、所望のコンプレッションを得ようとする場合、重合開始剤の配合量を増やす、もしくは共架橋剤であるアクリル酸亜鉛の配合量を増やす必要が生じ、コストが増加する。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記のような従来のソリッドゴルフボールの有する問題点を解決し、打撃時のフィーリングの重要な要因であるコアの硬度を変化させることなく、優れた飛行性能を有するソリッドゴルフボールを提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは上記目的を達成すべく鋭意検討を行った結果、ポリブタジエン等の基材ゴムに共架橋剤としてのα,β-不飽和カルボン酸の金属塩を配合したゴム組成物に4-メチルフェノールスルフィドをゴム成分の0.05〜1.0重量％の量で用いることにより、コアの硬度を損なうことなく、優れた反撥性能および飛行性能を有するゴルフボールが得られることを見い出し、本発明を完成するに至った。
【００１０】
即ち、本発明はコアと該コア上に形成されたカバーから成るソリッドゴルフボールであって、該コアがα,β-不飽和カルボン酸の金属塩、遊離開始剤および以下の構造式：
【化２】
0003695558.tif 000002
を有する4-メチルフェノールスルフィドを含有するゴム組成物から成ることを特徴とするソリッドゴルフボールに関する。
【００１１】
以下、本発明について更に詳述すると、本発明のソリッドゴルフボールに用いられるコアは、基材ゴム、α,β-不飽和カルボン酸の金属塩、遊離開始剤、酸化亜鉛および4-メチルフェノールスルフィド、必要に応じて充填材等を含有するゴム組成物を、通常のロール等の適宜の混練機を用いて混練し、所定の金型にて140〜170℃、90〜120kgf/cm2で10〜40分間加熱加圧成形することにより得られる。
【００１２】
基材ゴムとしては、従来からソリッドゴルフボールに用いられている天然ゴムおよび/または合成ゴムが用いられ、特にシス-1,4-結合少なくとも40％以上、好ましくは80％以上を有するいわゆるハイシスポリブタジエンゴムが好ましく、所望により、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、ＥＰＤＭ等を配合してもよい。
【００１３】
共架橋剤として作用するα,β-不飽和カルボン酸の金属塩の例としては、アクリル酸またはメタクリル酸等のような炭素数３〜８個のα,β-不飽和カルボン酸の、亜鉛、マグネシウム塩等の一価または二価の金属塩が挙げられるが、高い反発性を付与するアクリル酸亜鉛が好適である。配合量は基材ゴム100重量部に対して、15〜45重量部、好ましくは20〜35重量部である。45重量部より多いと硬くなり過ぎて打撃時フィーリングが悪くなり、15重量部未満では、適当な硬さにするために遊離開始剤の量を増加しなければならず反発が悪くなり飛距離が低下する。
【００１４】
酸化亜鉛は、加硫助剤として働き、配合量は基材ゴム100重量部に対して、１〜30重量部、好ましくは10〜25重量部である。30重量部を越えると適切な硬さにするためにα,β-不飽和カルボン酸の金属塩の量を減少しなければならず反発が悪くなり飛距離が低下し、１重量部未満では高反発が得られない。
【００１５】
遊離開始剤は共架橋開始剤として働き、有機過酸化物、例えばジクミルパーオキサイド、t-ブチルパーオキサイド等が挙げられ、ジクミルパーオキサイドが好適である。配合量は基材ゴム100重量部に対して0.2〜５重量部、好ましくは0.5〜４重量部である。0.2重量部未満では軟らかくなり過ぎて反発が悪くなり飛距離が低下する。５重量部を越えると適切な硬さにするためにα,β-不飽和カルボン酸の金属塩の量を減少しなければならず反発が悪くなり飛距離が低下する。
【００１６】
本発明のソリッドゴルフボールの製造に用いられるゴム組成物には、上記のものに加えて4-メチルフェノールスルフィドを配合する。配合量は、基材ゴム100重量部に対して0.05〜1.0重量部、好ましくは0.1〜0.8重量部である。0.05重量部未満では配合量が少な過ぎて物性に影響を与えない、1.0重量部を越えると軟らかくなり過ぎて、反発が悪くなり飛距離が低下する。
【００１７】
充填材は、ゴルフボールのコアに通常配合されるものであればよく、例えば無機塩（具体的には、酸化亜鉛、硫酸バリウム、炭酸カルシウム）、高比重金属粉末（例えば、タングステン粉末、モリブデン粉末等）およびそれらの混合物が挙げられる。配合量は、基材ゴム100重量部に対して１〜30重量部であることが好ましい。１重量部未満では高反発が得られず、30重量部を越えるとゴムの重量分率が低下し、高反発が得られない。
【００１８】
更に本発明のゴルフボールのコアには、老化防止剤またはしゃく解剤、その他ソリッドゴルフボールのコアの製造に通常使用し得る成分を適宜配合してもよい。
【００１９】
コアの外径は37〜42mm、好ましくは38〜40mmである。37mmより小さいと反発性能が低下して、飛距離が低下し、42mmより大きいとボール外径が大きくなり、飛行中の抵抗が大きく飛距離が低下する。本発明の場合、ソリッドコアは初荷重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(コンプレッション)が2.0〜5.5mm、好ましくは2.5〜4.5mmである。2.0mmより小さいと硬過ぎて打撃時フィーリングが悪くなり、5.5mmより大きいと軟らか過ぎて高反発が得られない。
【００２０】
本発明では、上記コア上にはカバーを被覆し、該カバーは熱可塑性樹脂、特にα-オレフィンと炭素数３〜８個のα,β-不飽和カルボン酸の共重合体中のカルボン酸の一部を金属イオンで中和したアイオノマー樹脂、またはその混合物が用いられる。上記熱可塑性樹脂中のα-オレフィンとしては、エチレン、プロピレンが好ましく、α,β-不飽和カルボン酸としては、アクリル酸、メタクリル酸等が好ましい。更に、中和する金属イオンとしては、アルカリ金属イオン、例えばＮaイオン、Ｋイオン、Ｌiイオン等；２価金属イオン、例えばＺnイオン、Ｃaイオン、Ｍgイオン等；３価金属イオン、例えばＡlイオン等；およびそれらの混合物が挙げられるが、Ｎaイオン、Ｚnイオン、Ｌiイオン等が反発性、耐久性等からよく用いられる。アイオノマー樹脂の具体例としては、それだけに限定されないが、サーリンAD8541、AD8542（デュポン社製）、ハイミラン1557、1605、1652、1705、1706、1707、1855、1856(三井デュポンポリケミカル社製)、IOTEC 7010、8000(エクソン(Exxon)社製)等を例示することができる。
【００２１】
また、本発明において、上記カバー用組成物には、主成分としての上記樹脂の他に必要に応じて、硫酸バリウム等の充填材や二酸化チタン等の着色剤や、その他の添加剤、例えば分散剤、老化防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤並びに蛍光材料または蛍光増白剤等を、ゴルフボールカバーによる所望の特性が損なわれない範囲で含有していてもよいが、通常、着色剤の配合量は0.1〜5.0重量部が好ましい。
【００２２】
本発明のカバー層は、ゴルフボールのカバーの形成に使用されている一般に公知の方法を用いて行うことができ、特に限定されるものではない。カバー用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１〜15分間加圧成形するか、または上記カバー用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を用いてもよい。カバーの厚さは0.5〜3.0mm、好ましくは1.0〜2.6mmである。0.5mmより小さいとボール全体の硬度が小さくなって反発係数が小さくなり、3.0mmより大きいとボール全体の硬度が大きくなってコントロール性と打撃時フィーリングが悪くなる。本発明のカバーには、曲げ剛性率500〜4,000kgf/cm2を有する樹脂が用いられる。曲げ剛性率500kgf/cm2未満では軟らかくなり過ぎて飛距離が低下し、4,000kgf/cm2を越えると硬くなり過ぎて打撃時フィーリングが悪くなる。また、ショアーＤ硬度は40〜80、好ましくは55〜70を有し、40より小さいと反発係数が小さくなり、80より大きいとコントロール性と打撃時フィーリングが悪くなる。
【００２３】
カバー成形時、必要に応じて、ディンプルと呼ばれるくぼみを多数表面上に形成する。本発明のゴルフボールは美観を高め、商品価値を上げるために、通常ペイント仕上げ、マーキングスタンプ等を施されて市場に投入される。
【００２４】
本発明では、コアの硬度を損なうことなく、反発性能および飛行性能に優れ、打撃時フィーリングの良好なゴルフボールを提供し得る。
【００２５】
【実施例】
本発明を実施例を挙げて更に具体的に説明するが、これら実施例に限定されるものではない。
【００２６】
コアの作製
以下の表１に示した配合のコア用ゴム組成物を混練し、金型内で加硫成形することにより直径39.0mmの球状コアを得た。加硫条件として、コア配合ａおよびｃは140℃で20分間加硫した後、165℃で８分間加硫した。コア配合ｂおよびｄは、160℃で35分間加硫した。またコア配合ｅは、ａおよびｃと同様の条件で加硫した。得られたコアの重量、コンプレッションおよび反発係数を測定し、その結果を表３に示した。試験方法は後記の通り行った。
【００２７】
【表１】
0003695558.tif 000003
(注1)日本合成ゴム(株)製ハイシスポリブタジエン
(1,4-シス-ポリブタジエン含量：96％)
(注2)吉富製薬(株)製のヨシノックス425
【００２８】
（実施例１〜２および比較例１〜３）
以下の表２に示すカバー用配合物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位置で220〜260℃に加熱された。得られたコア用組成物の曲げ剛性率およびショアーＤ硬度を測定し、表２に示した。次いで、上記の得られたコア上に、このカバー用組成物を射出成形してカバー層を形成し、表面にペイントを塗装して、外径42.7mmを有するゴルフボールを得た。得られたゴルフボールの重量、コンプレッション、ボール初速、飛距離(キャリー)および耐久性を評価し、その結果を以下の表３に示した。試験方法は後記の通り行った。
【００２９】
【表２】
0003695558.tif 000004
(注3)三井デュポンポリケミカル(株)製のナトリウムイオン中和エチレン-メタクリル酸共重合体系アイオノマー樹脂、曲げ剛性率＝3800kgf/cm2、ショアーＤ硬度＝67
(注4)三井デュポンポリケミカル(株)製の亜鉛イオン中和エチレン-メタクリル酸共重合体系アイオノマー樹脂、曲げ剛性率＝3400kgf/cm2、ショアーＤ硬度＝66
(注5)三井デュポンポリケミカル(株)製の亜鉛イオン中和エチレン-メタクリル酸-アクリル酸エステル三元共重合体系アイオノマー樹脂、曲げ剛性率＝900kgf/cm2、ショアーＤ硬度＝56
(注6)三井デュポンポリケミカル(株)製のナトリウムイオン中和エチレン-メタクリル酸系アイオノマー樹脂、曲げ剛性率＝2600kgf/cm2、ショアーＤ硬度＝62
【００３０】
（試験方法）
▲１▼コア反発係数
コアに198.4gの金属円筒物を40m/秒の速度で衝突させ衝突前後の円筒物およびボールの速度を測定し、それぞれの速度および重量から算出した。
▲２▼コアコンプレッション
コアに初期荷重10kgfを負荷した時の変形量を基準として、終荷重130kgfを負荷した時の圧縮変形量を測定した。
▲３▼曲げ剛性率
各カバー用組成物から約２mm厚さの熱プレス成形シートを作製し、23℃で２週間保存後、ASTM D-747に準じて測定した。
▲４▼ショアーＤ硬度
各カバー用組成物から約２mm厚さの熱プレス成形シートを作製し、23℃で２週間保存後、ASTM D-2240に準じて測定した。
▲５▼ボールコンプレッション
Ｒ＆Ａ方式により測定した。
▲６▼ボール初速
Ｒ＆Ａ初速測定法により測定した。
▲７▼飛距離
ツルーテンパー社製スイングロボットにウッド１番クラブ（ドライバー）を取付け、ゴルフボールをヘッドスピード45m/sで打撃し、キャリー（落下点までの飛距離）を測定した。
【００３１】
（試験結果）
【表３】
0003695558.tif 000005
【００３２】
以上の結果より、4-メチルフェノールスルフィドを用いた本発明の実施例１および２のゴルフボールは、4-メチルフェノールスルフィドを用いない比較例１および２のゴルフボールに比べて、ボール初速、飛距離、耐久性は優れた結果となった。また本発明の実施例１および２のゴルフボールは、置換基のないジフェニルジスルフィドを用いた比較例３と比べて、コンプレッションが大きく、更にボール初速、飛距離、耐久性においてもは優れた結果となった。
【００３３】
【発明の効果】
本発明は、ポリブタジエン等の基材ゴムに共架橋剤としてのα,β-不飽和カルボン酸の金属塩を配合したゴム組成物に4-メチルフェノールスルフィドを用いることにより、コアの硬度を損なうことなく、優れた反発性能および飛行性能を有し、打撃時フィーリングを向上させ得たものである。