JP2002143346A - ゴルフボール - Google Patents
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Abstract
発性、耐擦過傷性、変色性および生産性に優れたゴルフ
ボールを提供する。 【解決手段】 本発明は、コアと該コア上に形成された
カバーとから成るゴルフボールにおいて、該カバーが、
脂環式ジイソシアネートを使用した熱可塑性ポリウレタ
ンエラストマーを基材樹脂として含有することを特徴と
するゴルフボールに関する。
Description
ール性、反発性、耐擦過傷性、変色性および生産性に優
れたゴルフボーに関する。
イオノマー樹脂が広く使用されている。これは、アイオ
ノマー樹脂が反発性、耐久性、加工性等に優れているた
めである。しかしながら、アイオノマー樹脂は高い剛性
と硬度を有するため、カバー材としてアイオノマー樹脂
のみを用いると、打球感が硬くて悪いものとなり、スピ
ン性能も十分なものが得られずコントロール性が劣る等
の問題があった。
のような硬質のアイオノマー樹脂に三元共重合体系の軟
質アイオノマー樹脂をブレンドしたり(特開平5‐39
31号公報、特許第2709950号公報等)、熱可塑
性エラストマーをブレンドしたり(特開平6‐2990
52号公報、特開平6‐327794号公報等)するこ
とによってカバーを軟質化する試みが種々提案されてい
る。しかしながら、そのような硬質アイオノマー樹脂と
軟質アイオノマー樹脂とのブレンドでは、良好な打球感
とスピン性能が実現できるように調整した場合、反発性
能が大きく低下すると共に、特にアイアンショット時に
クラブフェースの溝によりカバー表面が削れ易く、ゴル
フボール表面が毛羽立ったり、ささくれ立ったりして耐
擦過傷性が劣るものであった。また、上記硬質アイオノ
マー樹脂と熱可塑性エラストマーのブレンドでは、反発
性能は上記の軟質アイオノマー樹脂とのブレンドより優
れるが、両者の相溶性が悪いためアイアンショット時の
耐擦過傷性が更に劣るという問題があった。
ン組成物を用いたり(特開昭51‐74726号公報、
特開平4‐241881号公報、米国特許第4,12
3,061号等)、熱可塑性ポリウレタンエラストマー
を用いる(米国特許第3,395,109号、米国特許
第4、248、432号、特開平9‐271538号公
報、特開平11‐128401号公報、特開平11‐1
28402号公報等)ことによって上記の問題を解決し
ようとする試みも数多く提案されている。しかしなが
ら、カバー材に熱硬化性ポリウレタン組成物を用いる
と、前述の軟質アイオノマー樹脂や熱可塑性エラストマ
ーとのブレンドを用いる場合の欠点である耐擦過傷性に
は優れているものの、コアにカバーを被覆する工程が複
雑化するため、量産化が困難であり、生産性が低下す
る。
ラストマーを用いると、熱硬化性ポリウレタン組成物に
比較すると、生産性は向上するが、打球感、コントロー
ル性および反発性が十分には得られない。更に、ジイソ
シアネートとして2,4−トリレンジイソシアネート、
2,6‐トリレンジイソシアネート、それらの混合物(T
DI)、4,4’‐ジフェニルメタンジイソシアネート
(MDI)等を用いた一般的な熱可塑性ポリウレタンエラ
ストマーは、強度が大きく耐擦過傷性には優れているも
のの、黄変し易く、白色ペイントが必要となるという問
題点があった。そこでそのような変色性を改良するた
め、脂肪族ジイソシアネートを使用する試みも提案され
ているが、上記のような芳香族ジイソシアネートを使用
したものに比較して、強度が低くて耐擦過傷性が低下し
てしまうという問題があった。
な従来のゴルフボールの有する問題点を解決し、打球
感、コントロール性、反発性、耐擦過傷性、変色性およ
び生産性に優れたゴルフボールを提供することを目的と
する。
を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、カバーの基材樹脂
として、脂環式ジイソシアネートを使用した熱可塑性ポ
リウレタンエラストマーを用いることによって、打球
感、コントロール性、反発性、耐擦過傷性、変色性およ
び生産性に優れたゴルフボールを提供し得ることを見出
し、本発明を完成するに至った。
れたカバーとから成るゴルフボールにおいて、該カバー
が、脂環式ジイソシアネートを使用した熱可塑性ポリウ
レタンエラストマーを基材樹脂として含有することを特
徴とするゴルフボールに関する。
コアが、基材ゴムとしてシス‐1,4‐ポリブタジエン
を含有するゴム組成物から成り、初期荷重98Nを負荷
した状態から終荷重1275Nを負荷したときまでの変
形量2.5〜4.5mmを有し、かつゴルフボールが初
期荷重98Nを負荷した状態から終荷重1275Nを負
荷したときまでの変形量2.4〜4.0mmを有するこ
とが好ましく、上記脂環式ジイソシアネートが、4,
4’‐ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート、1,
3‐ビス(イソシアナトメチル)シクロヘキサン、イソホ
ロンジイソシアネートおよびトランス‐1,4‐シクロ
ヘキサンジイソシアネートから成る群から選択される1
種以上であることが好ましい。
明のゴルフボールは、コア上にカバーを被覆する。コア
は、従来からソリッドゴルフボールに用いられているも
のであってもよく、例えばシス‐1,4‐ポリブタジエ
ンゴム等の基材ゴム100重量部に対して、アクリル
酸、メタクリル酸等のような炭素数3〜8のα,β-不飽
和カルボン酸またはその亜鉛、マグネシウム等の一価ま
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から成る加硫剤(架橋
剤)を単独または合計で10〜60重量部、有機過酸化
物等の共架橋開始剤0.5〜5重量部、酸化亜鉛、硫酸
バリウム等の充填材10〜30重量部、要すれば有機硫
黄化合物、老化防止剤等を含有するゴム組成物を、通常
の混練ロール等の適宜の混練機を用いて均一に混練し、
金型内で加硫成形することにより球状のコアを得ること
ができる。この際の条件は特に限定されないが、通常は
130〜240℃、圧力2.9〜11.8MPa、15
〜60分間で行われる。得られたコアは、その周りに被
覆されるカバーとの密着性を向上するため、表面をバフ
研磨しておくことが好ましい。但し、上記コアは単なる
例示であって、それらに限定されるものではない。
層以上の多層構造を有していてもよい。多層構造を有す
るコアの場合、最内層は前述のような、基材ゴムとして
シス‐1,4‐ポリブタジエンを含有するゴム組成物か
ら成ることが好ましいが、その他の層は熱可塑性樹脂等
の樹脂を基材とする層であってもよい。
は、初期荷重98Nを負荷した状態から終荷重1275
Nを負荷したときまでの変形量2.5〜4.5mm、好
ましくは2.6〜4.2mm、より好ましくは2.7〜
4.0mmを有することが望ましい。上記変形量が、
2.5mm未満または4.5mmを超える範囲では、得
られるゴルフボールの変形量を適正な範囲に調整するこ
とが困難となり、打球感や飛距離を損なうおそれがあ
る。
は、中心が最も軟らかく、外側に向って高硬度となる硬
度分布を有するような構造であることが、ドライバーや
ミドルアイアンによる打撃時の飛距離の面で有利であ
り、ショアD硬度による中心と表面との硬度差が10以
上、好ましくは15〜45であることが望ましい。
は、ショアD硬度による中心硬度20〜50、好ましく
は30〜45を有することが望ましい。20より小さい
とコアの変形量を適正な範囲に調整することが困難とな
り反発も低下する。45より大きいと、表面との硬度差
が小さくなり打球感や飛距離を損なうおそれがある。
は、ショアD硬度による表面硬度45〜72、好ましく
は50〜68を有することが望ましい。45より小さい
とコアの変形量を適正な範囲に調整することが困難とな
り反発も低下する。72より大きいと、打球感が硬くな
り過ぎる。本明細書中で、コアの表面硬度とは1層構造
のものはもとより多層構造であってもコア全体の最外層
の表面硬度を意味する。
る。本発明のゴルフボールに用いられるカバーは、耐黄
変性、耐擦過傷性等を考慮して、脂環式ジイソシアネー
トを使用した熱可塑性ポリウレタンエラストマーを基材
樹脂として含有することを要件とするが、耐候性の観点
から、好ましくは分子内の骨格構造中に二重結合を有さ
ないジイソシアネートを使用した熱可塑性ポリウレタン
エラストマーである。熱可塑性ポリウレタンエラストマ
ーは、一般にハードセグメントとしてポリウレタン構造
を含有し、ソフトセグメントとしてポリエステルまたは
ポリエーテルを含有する。上記ポリウレタン構造は一般
に、ジイソシアネートとアミン系等の硬化剤を含有す
る。本発明のゴルフボールにおいては、カバーが、この
ジイソシアネートが脂環式ジイソシアネートである熱可
塑性ポリウレタンエラストマーを基材樹脂として含有す
るものである。
は、4,4’‐ジフェニルメタンジイソシアネート(MD
I)の水素添加物である4,4’‐ジシクロヘキシルメタ
ンジイソシアネート(H12MDI);キシリレンジイソシ
アネート(XDI)の水素添加物である1,3‐ビス(イソ
シアナトメチル)シクロヘキサン(H6XDI)、イソホロ
ンジイソシアネート(IPDI)およびトランス‐1,4
‐シクロヘキサンジイソシアネート(CHDI)から成る
群から選択される1種、または2種以上の組合せ等が挙
げられ、汎用性および加工性の面からH12MDIが好適
である。
において、上記のような脂環式ジイソシアネートを使用
した熱可塑性ポリウレタンエラストマーとしては、市販
品を用いることができ、例えばBASFポリウレタンエ
ラストマーズ(株)から商品名「エラストランXNY90
A」、「エラストランXNY97A」、「エラストラン
XNY585」等が挙げられる。
バーを構成する材料として、上記熱可塑性ポリウレタン
エラストマーに、他のポリウレタン系熱可塑性エラスト
マー、ポリエステル系熱可塑性エラストマー、ポリアミ
ド系熱可塑性エラストマー、スチレン系熱可塑性エラス
トマー、ポリオレフィン系熱可塑性エラストマー等のそ
の他の熱可塑性エラストマーまたはアイオノマー樹脂等
を適宜混合してもよい。上記その他の熱可塑性エラスト
マーとしては、カルボキシル基、グリシジル基、スルホ
ン基、エポキシ基等の官能基を有するものを用いてもよ
い。
オノマー樹脂の配合量は、カバー用の基材樹脂100重
量部に対して、0〜40重量部、好ましくは0〜30重
量部である。40重量部より多いと耐擦過傷性、反発
性、耐変色性のいずれかが低下する。
には、上記のような樹脂成分以外に、必要に応じて、二
酸化チタン等の着色剤、分散剤、老化防止剤、紫外線吸
収剤、光安定剤、蛍光材料、蛍光増白剤等の添加剤等を
ゴルフボールカバ−による所望の特性が損なわれない範
囲で含有してもよいが、通常、着色剤の配合量は0.1
〜5重量部が好ましい。
に限定されるものではなく、通常のカバーを被覆する方
法で行うことができる。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1〜5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
アを包み込む方法が用いられる。
m、好ましくは0.7〜2.0mm、より好ましくは
0.9〜1.8mm、最も好ましくは0.9〜1.6m
mである。0.5mmより小さいと薄くなり過ぎて良好
な打球感と十分なスピン性能が得られなくなり、2.0
mmより大きいと厚くなり過ぎてドライバーやミドルア
イアンによる打撃時にスピン量が大きくなって飛距離が
低下する。また、本発明の脂環式ジイソシアネートを使
用した熱可塑性ポリウレタンエラストマーを基材樹脂と
して用いたカバーは、アイオノマーカバーに比べて反発
性が劣るが、カバー厚さを上記範囲内で比較的小さくす
ることにより、反発性の優れたゴルフボールとすること
ができる。
D硬度30〜55、好ましくは33〜52、より好まし
くは37〜48を有することが望ましい。上記カバー硬
度が30より小さいとドライバーやミドルアイアンによ
る打撃時にスピン量が大きくなって飛距離が低下し、5
5より大きいとショートアイアンによる打撃時にスピン
量が十分に得られず、打球感も悪いものとなる。尚、本
明細書中で、カバー硬度とは、カバー用組成物から作製
された熱プレスシートを用いて測定した硬度を意味す
る。
に、必要に応じて、ボール表面にディンプルを形成し、
また、カバー成形後、ペイント仕上げ、マーキングスタ
ンプ等も必要に応じて施し得る。
を負荷した状態から終荷重1275Nを負荷したときま
での変形量2.4〜4.0mm、好ましくは2.5〜
3.7mm、より好ましくは2.6〜3.4mmを有す
ることが望ましい。2.4mm未満では打球感が硬くて
悪いものとなり、4.0mmを越えると軟らかくなり過
ぎて打球感が頼りなくて悪いものとなり、また飛距離も
低下する。
則に基づいて、直径42.67mm以上(好ましくは4
2.67〜43mm)、重量45.93g以下に形成さ
れる。
する。但し、本発明はこれら実施例に限定されるもので
はない。
練し、金型内で165℃で20分間加熱プレスすること
により球状のコアを得た。得られたコアの重量、直径お
よび圧縮変形量を測定し、その結果を同表に示した。
合、混練し、金型内で165℃で20分間加熱プレスす
ることにより球状のコアを得た。得られたコアの重量、
直径および圧縮変形量を測定し、その結果を同表に示し
た。
成物を混合、混練し、上記(i)で作製した内層コア上に
同心円状に被覆し、金型内で165℃で20分間加熱プ
レスすることにより2層コアを作製した。 (コアF)以下の表1に示した配合の外層コア用ゴム組
成物を上記(i)で作製した内層コア上に直接射出成形す
ることにより2層コアを作製した。 得られた2層コアの重量、直径および圧縮変形量を測定
し、その結果を同表に示した。
リブタジエンゴム(シス‐1,4‐ポリブタジエン含量
=96%) (注2)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 (注3)デュポン社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
用配合材料を二軸混練押出機によりミキシングし、ペレ
ット状のカバー用組成物を得た。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200〜260
℃に加熱された。上記カバー用組成物から作製された厚
さ2mmの熱プレスシートを、23℃で2週間保存後、
そのシートを3枚以上重ねて、ASTM‐2240‐6
8に規定のスプリング式硬度計ショアD型を用いて測定
した硬度を、カバー硬度として表2〜5に示した。
ストマーズ(株)製の4,4’‐ジシクロヘキシルメタン
ジイソシアネート(H12MDI)(=水添MDI)を使用
した熱可塑性ポリウレタンエラストマー (注5)商品名、BASFポリウレタンエラストマーズ
(株)製の4,4’‐ジシクロヘキシルメタンジイソシア
ネート(H12MDI)(=水添MDI)を使用した熱可塑
性ポリウレタンエラストマー (注6)商品名、BASFポリウレタンエラストマーズ
(株)製の4,4’‐ジフェニルメタンジイソシアネート
(MDI)を使用した熱可塑性ポリウレタンエラストマー (注7)大日本インキ化学工業(株)製のヘキサメチレンジ
イソシアネート(HDI)を使用した熱可塑性ポリウレタ
ンエラストマー (注8)デュポン社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 (注9)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‐イソブチルアクリレート
三元共重合体系アイオノマー樹脂
ア上に直接射出成形して、以下の表4(実施例)および
表5(比較例)に示したカバー厚さを有するカバー層を
形成し、表面にクリアーペイントを塗装して、直径4
2.8mmおよび重量45.3gを有するゴルフボール
を得た。得られたゴルフボールの圧縮変形量、反発係
数、飛距離、打球感、コントロール性、変色性(黄変
性)および耐擦過傷性を測定または評価し、その結果を
以下の表4(実施例)および表5(比較例)に示した。試
験方法は以下の通り行った。
態から終荷重1275Nを負荷したときまでの変形量を
測定した。
5m/秒の速度で衝突させ、衝突前後の上記円筒物およ
びゴルフボールの速度を測定し、それぞれの速度および
重量から各ゴルフボールの反発係数を算出した。測定は
各ゴルフボールについて5回ずつ行って、その平均値を
各ゴルフボールの反発係数とした。
ウッドl番クラブ(W#1、ドライバー)を取付け、ヘ
ッドスピード45m/秒に設定して各ゴルフボールを打
撃し、停止点までの飛距離(トータル)を測定した。測
定は各ゴルフボールについて5回ずつ行って、その平均
値を算出して各ゴルフボールの結果とした。
ブ(ドライバー、W#1)を用いた実打テストを行い、
打撃時の衝撃の大きさにより評価し、最も多い評価を各
ゴルフボールの打球感とした。判定基準は以下の通りと
した。 判定基準 ○ … 打撃時の衝撃が小さく、反発感もあって打球感が
良好である △ … 普通 × … 打撃時の衝撃が大きい、または重くて打球感が悪
い
いた実打テストを行い、最も多い評価を各ゴルフボール
の結果とした。判定基準は以下の通りとした。 判定基準 ○ … スピンがかかりやすく、コントロール性が良好で
ある △ … 普通 × … 滑る感じでスピンがかかりにくく、コントロール
性が悪い
て、各ゴルフボールに120時間照射した。その前後の
Lab色差を色彩色差計(ミノルタ(株)から市販のCR
−221)を使用して測定し(ΔL、ΔaおよびΔ
b)、ΔEで表した。ΔEは以下の式を用いて求められ
る。この色差値が大きい程、変色(黄変)し易いことを
表す。 ΔE=[(ΔL)2+(Δa)2+(Δb)2]1/2
グウェッジ(PW)を取り付け、ヘッドスピード36m/
秒に設定して各ゴルフボールの2箇所を各1回打撃し、
2箇所打撃部を目視で観察した。判定基準は以下の通り
とした。 判定基準 ○ … ゴルフボール表面に傷がわずかに残るがほとんど
気にならない程度。 △ … ゴルフボール表面に傷がはっきり残り、若干の毛
羽立ちが見られる。 × … ゴルフボール表面がかなり削れ、毛羽立ちが目立
つ。
ゴルフボールは、比較例1〜4のゴルフボールに比べ
て、反発性、打球感、コントロール性、変色性および耐
擦過傷性に優れることがわかった。
は、芳香族ジイソシアネートを使用した熱可塑性ポリウ
レタンエラストマーをカバーに用いているため、耐擦過
傷性は優れるものの、非常に黄変し易いものとなってい
る。
ソシアネートを使用した熱可塑性ポリウレタンエラスト
マーをカバーに用いているため、黄変はしにくいもの
の、耐擦過傷性が劣るものとなっている。
質アイオノマー樹脂と軟質アイオノマー樹脂とのブレン
ドをカバーに用いているため、良好な打球感とコントロ
ール性が得られるように調整した場合、反発係数が小さ
くなると共に、耐擦過傷性が劣るものとなっている。
樹脂として、脂環式ジイソシアネートを使用した熱可塑
性ポリウレタンエラストマーを用いることによって、打
球感、コントロール性、反発性、耐擦過傷性、変色性お
よび生産性に優れたゴルフボールを提供し得たものであ
る。
Claims (3)
- 【請求項1】 コアと該コア上に形成されたカバーとか
ら成るゴルフボールにおいて、該カバーが、脂環式ジイ
ソシアネートを使用した熱可塑性ポリウレタンエラスト
マーを基材樹脂として含有することを特徴とするゴルフ
ボール。 - 【請求項2】 前記コアが、基材ゴムとしてシス‐1,
4‐ポリブタジエンを含有するゴム組成物から成り、初
期荷重98Nを負荷した状態から終荷重1275Nを負
荷したときまでの変形量2.5〜4.5mmを有し、か
つゴルフボールが初期荷重98Nを負荷した状態から終
荷重1275Nを負荷したときまでの変形量2.4〜
4.0mmを有する請求項1記載のゴルフボール。 - 【請求項3】 前記脂環式ジイソシアネートが、4,
4’‐ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート、1,
3‐ビス(イソシアナトメチル)シクロヘキサン、イソホ
ロンジイソシアネートおよびトランス‐1,4‐シクロ
ヘキサンジイソシアネートから成る群から選択される1
種以上である請求項1または2のいずれか記載のゴルフ
ボール。
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