(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１層以上のカバーから成るゴルフボールにおいて、該カバーの少なくとも１層が、
（ａ）ナトリウムイオンまたは亜鉛イオン中和タイプのメタクリル酸またはアクリル酸系アイオノマー樹脂の単独または混合物、および
（ｂ）該樹脂１００重量部に対して、シランカップリング剤で表面処理したウィスカー状炭酸カルシウム３〜５０重量部、
を含有し、
該シランカップリング剤の配合量が、該ウィスカー状炭酸カルシウムに対して、０．０１〜５重量％である
樹脂組成物から成るゴルフボール。
【請求項２】
前記ウィスカー状炭酸カルシウムが、平均繊維長２０〜３０μｍおよび平均繊維径０．５〜１．０μｍを有する請求項１記載のゴルフボール。
【請求項３】
前記ウィスカー状炭酸カルシウムが、前記樹脂１００重量部に対して、２５〜４５重量部である請求項１記載のゴルフボール。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ゴルフボールに関し、更に詳しくは、優れた耐久性を有するソリッドゴルフボールに関する。
【０００２】
【従来の技術】
先行技術においても、ゴルフボールのカバー用樹脂組成物としては、不飽和カルボン酸とエチレンとの共重合体の不飽和カルボン酸部分の一部をナトリウムイオン曲げ亜鉛イオンで中和したアイオノマーや、不飽和カルボン酸とエチレンとの共重合体の一部をエステル化したアイオノマー等が使用されてきた。
【０００３】
このアイオノマーは、耐カット性や反発性能に優れているが、更に幅広く優れた特性を備えさせるため、ポリマー間のブレンドによる特性向上が種々検討されている。例えば、３種類のアイオノマーをブレンドすることによって、高い反発性能と通常温度での耐久性を両立することが提案されている（特公平5-46825号公報）。
【０００４】
しかしながら、従来の樹脂ブレンド等では、耐久性に関して向上は得られるものの、必ずしもユーザーの要望を十分に満足させるものではなかった。また、ツーピースゴルフボール等のソリッドゴルフボールへの要求としては、ソフトな打球感および耐久性であるが、ソフトな打球感を得るには、ボールを軟らかくしなければならず、そうすることによって耐久性が低下して、使用に耐え得るものでなくなるという問題があった。
【０００５】
【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ゴルフボールの有する問題点を解決し、ソフトな打球感を損なうことなく、優れた耐久性を有するゴルフボールを提供することを目的とする。
【０００６】
【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、ゴルフボールのカバーに、特定の曲げ剛性を有するアイオノマー樹脂およびシランカップリング剤で表面処理したウィスカー状炭酸カルシウムを含有する樹脂組成物を用いることにより、優れた耐久性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。
【０００７】
即ち、本発明は、コアと該コア上に形成された１層以上のカバーから成るゴルフボールにおいて、該カバーの少なくとも１層が、
（ａ）ナトリウムイオンまたは亜鉛イオン中和タイプのメタクリル酸またはアクリル酸系アイオノマー樹脂の単独または混合物、および
（ｂ）該樹脂１００重量部に対して、シランカップリング剤で表面処理したウィスカー状炭酸カルシウム３〜５０重量部、
を含有し、
該シランカップリング剤の配合量が、該ウィスカー状炭酸カルシウムに対して、０．０１〜５重量％である
樹脂組成物から成るゴルフボールに関する。
【０００８】
以下、本発明について更に詳述すると、本発明のゴルフボールはコアと該コア上に形成されたカバーから成る。本発明に用いるコアは、基材ゴム100重量部、不飽和カルボン酸またはその金属塩や官能性モノマー等から成る加硫剤を単独または合計で10〜60重量部、酸化亜鉛、硫酸バリウム等の充填材10〜30重量部、有機過酸化物0.15〜５重量部、要すれば更に老化防止剤0.1〜１重量部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℃、30〜100kgf/cm2で10〜40分間加熱加圧成形することにより得られる。
【０００９】
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。
【００１０】
加硫剤としては、アクリル酸、メタクリル酸等のような炭素数３〜８のα,β-モノエチレン性不飽和カルボン酸またはその亜鉛、マグネシウム塩等の一価または二価の金属塩や、トリメチロールプロパントリメタクリレート等の官能性モノマー等の単独または混合物が挙げられるが、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、10〜60重量部、好ましくは20〜40重量部が好適である。60重量部より多いと硬くなり過ぎ、打球感が悪くなり、10重量部より少ないと反発が悪くなり飛距離が低下する。
【００１１】
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、具体的には、酸化亜鉛、硫酸バリウム等の無機塩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10〜30重量部であることが好ましい。10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。
【００１２】
有機過酸化物としては、例えばジクミルパーオキサイド、1,1-ビス(t-ブチルパーオキシ)-3,5-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、t-ブチルパーオキサイド等が挙げられるが、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0.15〜５重量部、好ましくは0.5〜2.5重量部である。0.15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重量部を越えると硬くなり過ぎて打球感が悪くなる。
【００１３】
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。
【００１４】
本発明では、上記コア上に１層以上のカバー層を形成するが、そのカバー層の少なくとも１層は
(ａ)ナトリウムイオンまたは亜鉛イオン中和タイプのメタクリル酸またはアクリル酸系アイオノマー樹脂の単独または混合物、および
(ｂ)該樹脂100重量部に対して、シランカップリング剤で表面処理したウィスカー状炭酸カルシウム３〜50重量部、
を含有する樹脂組成物から形成される必要がある。
【００１５】
アイオノマー樹脂は、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ものを総称するが、本発明ではそれらのアイオノマー樹脂の中で、α,β-不飽和カルボン酸としてアクリル酸またはメタクリル酸を用い、かつ中和する金属イオンもナトリウムイオンまたは亜鉛イオンである必要がある。このような特定のアイオノマー樹脂(ａ)は市販されており、例えば三井デュポンポリケミカル社から市販のハイミラン1557(Ｚn)、1605(Ｎa)、1706(Ｚn)、1707(Ｎa)、1855(Ｚn)、1856(Ｎa)、エクソン(Exxon)社から市販のアイオテック(IOTEC)7010(Ｚn)、8000(Ｎa)等を例示することができる。なお、各アイオノマー樹脂の商品名の後の括弧（）内には中和金属イオン種を示している。アイオノマー樹脂の曲げ剛性は200〜370MPaであることが好ましいが、200MPa未満では反発が悪くなって飛距離が低下し、また剛性が低くなり過ぎてウィスカーの混入効果が少なく、370MPaを越えると硬くなり過ぎて打球感が悪くなり、またウィスカーの混入が困難になる。曲げ剛性は基本的にアイオノマー樹脂自体で適当な大きさのシートを作製して、ASTM D-747に準じて測定する。
【００１６】
更に本発明の上記カバーには、上記アイオノマー樹脂(ａ)100重量部に対して、シランカップリング剤で表面処理したウィスカー状炭酸カルシウム(ｂ)３〜50重量部、好ましくは５〜45重量部を含有する。３重量部未満では少な過ぎて耐久性に効果がなく、50重量部を越えるとアイオノマー樹脂とのブレンド時に分散が悪く、均一な樹脂組成物が得られない。従来合成軽質炭酸カルシウムの結晶形は、カルサイト、アラゴライト、バテライトの３形態があるが、現状の製品はほとんどがカルサイトであり、アラゴライトはごく一部であり、バテライトの製品はない。また、これらの結晶は最大１〜２μmであり、本発明に用いられる炭酸カルシウムはウィスカー状であり、平均繊維長20〜30μmおよび平均繊維径0.5〜1.0μmを有することを特徴とする。平均繊維長が20μm未満では耐久性が悪く、30μmを越えると混入した製品の表面平滑性が悪くなる。平均繊維径が0.5μm未満では耐久性が悪くなり、1.0μmを越えると太過ぎて効果が劣る。ウィスカー状炭酸カルシウムの具体的な例として、丸尾カルシウム(株)から市販されている商品名「ウィスカルＡＳ３」がある。
【００１７】
本発明のシランカップリング剤処理ウィスカー状炭酸カルシウムの製法は、水酸化カルシウム、炭酸ガス、針状アラゴライト結晶の炭酸カルシウムを気液反応させ、脱水、乾燥させた後、粉砕してウィスカー状炭酸カルシウムを得る。これを撹拌機で撹拌しながら、シランカップリング剤を噴霧状態に混合して表面処理を行う。更に、樹脂との密着性を向上するために、上記炭酸カルシウム表面をカルボキシル基と水酸基を有するポリマーで前処理した後、シランカップリング剤で表面処理してもよい。上記シランカップリング剤としては、ビニルトリクロロシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリス(β-メトキシエトキシ)シラン等が挙げられる。配合量は、ウィスカー状炭酸カルシウムに対して0.01〜５重量％、好ましくは0.05〜２重量％である。0.01重量％未満では少量過ぎて効果が少なく、５重量％を越えると効果が飽和する。
【００１８】
また、本発明において、上記カバー用組成物には、上記成分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0.1〜0.5重量部が好ましい。
【００１９】
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。例えば、上記カバー用成分をタンブラーブレンダーにより約30〜150分間ドライブレンドし、押出機により棒状に押出し、裁断機によりペレット状にカットしてカバー用組成物を得る。これを射出成形により、コア上に均一に被覆してもよい。カバーの厚さは1.0〜5.0mm、好ましくは1.2〜4.0mmである。1.0mm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、5.0mmを越えるとボール全体の硬度が大きくなって打撃時フィーリングが悪くなる。また、カバーは２層以上であってもよく、その場合、いずれかの層が上記カバー用組成物を含有すればよい。他のカバー層は従来からゴルフボールに使用されてきた材料、具体的にはアイオノマー樹脂から形成される。そのようなアイオノマー樹脂としては、ハイミラン＃1650、＃1601、＃1855、＃1605、＃1706、＃1707およびそれらのブレンド等が挙げられ、また他の樹脂を０〜20％程度混合してもよい。
【００２０】
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、通常プレッシャーブラスト等によるペイント前処理、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。
【００２１】
本発明では、打球感を損なうことなく、優れた耐久性を有するゴルフボールを提供し得る。
【００２２】
【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。
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、同表に示した加硫条件で、金型を用いて加硫成形することにより直径39.0mmの球状コアを得た。
【００２３】
【表１】
0003947268.tif 000002
【００２４】
カバー用組成物の調製
以下の表２に示すカバー用の配合剤を、タンブラーブレンダーにより約30〜150分間ドライブレンドし、一軸混練押出機により混練して棒状に押出し、裁断機によりペレット状にカットしてカバー用組成物を調製した。得られた組成物の熱プレス成形シートの曲げ剛性を測定し、その結果を以下の表２に示した。試験方法は後述の通りとした。
【００２５】
【表２】
0003947268.tif 000003
【００２６】
（実施例１〜８および比較例１〜５）
得られたカバー用組成物を、前述のように得られたコア上に射出成形し、直径42.75mmを有するゴルフボールを得た。得られたゴルフボールの耐久性および打球感を評価し、その結果を以下の表３（実施例）および表４（比較例）に示した。試験方法は後記の通り行った。
【００２７】
（試験方法）
▲１▼曲げ剛性
180℃、85kgf/cm2の条件で成形した厚さ約２mmを有する熱プレス成形シートを23℃で２週間保存後、ASTM D-747に準じて測定した。
▲２▼耐久性（割れ指数）
ハンマリングテスターにてボールを速度45m/秒の速度で溝付き鉄板に衝突させ、カバーに割れが生じるまでの回数を実施例６を100とした指数表示した。
▲３▼打球感（ソフト感）
男子プロゴルファー10人によるウッド１番クラブ（ドライバー）での実打テストで評価した。判定基準は以下の通りとし、10人の平均を採用した。
判定基準
◎ … とても良い
〇 … 良い
△ … 普通
× … 悪い
【００２８】
（試験結果）
【表３】
0003947268.tif 000004
【００２９】
【表４】
0003947268.tif 000005
【００３０】
以上の結果より、本発明のシランカップリング剤処理ウィスカー状炭酸カルシウムを配合したカバーを有するゴルフボール（実施例１〜８）は、配合しないもの（比較例１〜３）と比べて、打球感を損なうことなく非常に優れた耐久性を示した。また、本発明のゴルフボールは、シランカップリング剤処理ウィスカー状炭酸カルシウムの配合量が少ないもの（比較例４）と比べても、打球感は同等以上であり、耐久性も優れる。更に、本発明のゴルフボールは、シランカップリング剤処理ウィスカー状炭酸カルシウムを配合したカバーを有するがカバー用組成物の曲げ剛性の高いもの（比較例５）と比べると、打球感および耐久性ともに優れる結果となった。
【００３１】
【発明の効果】
本発明は、カバーに、特定の曲げ剛性を有するアイオノマー樹脂およびシランカップリング剤で表面処理したウィスカー状炭酸カルシウムを含有する樹脂組成物を用いることにより、打球感を損なうことなく、耐久性を向上させ得たものである。