JP2005218617A - ワンピースゴルフボール - Google Patents

Abstract

【課題】 本発明により、生産性、反発性および耐久性を損なうことなく、ペイント層とゴルフボール本体との密着性に優れたワンピースゴルフボールを提供する。
【解決手段】 本発明は、基材ゴム、α，β‐不飽和カルボン酸及び／又はその金属塩および有機過酸化物を含有するゴム組成物から成るゴルフボール本体と、該ゴルフボール本体の表面に被覆形成された１層以上のペイント層とから成るワンピースゴルフボールにおいて、該ゴム組成物が水酸基含有化合物を含有することを特徴とするワンピースゴルフボールに関する。
【選択図】なし

Description

本発明は、ワンピースゴルフボールに関し、特に、生産性、反発性および耐久性を損なうことなく、ペイント層とゴルフボール本体との密着性に優れたワンピースゴルフボールに関する。

ワンピースゴルフボ−ルは主として繰り返し打撃される練習場で使用されることが多いため、ゴルフボール本体表面とペイント層との密着性はラウンド用ゴルフボールより高い水準が要求される。密着性を向上するために、従来、バフ研磨やバレル研磨、ショットブラストなどの物理的処理と、これらの処理の後に、フレーミング処理、塩素水処理、プラズマ処理、コロナ放電などの処理がなされていた。

しかしながら、上記のような方法は、密着性のばらつきが大きく、更に製造工程も複雑になって生産性が低下し、高価な装置が必要であるため、コストが増加するなどの問題があった。

そこで、そのような問題を解決するために、エチレンイミン、カルボジイミド化合物、シランカップリング剤等の薬剤や紫外線等で表面処理する方法も提案されている（特許文献１〜３）。

特許文献１には、ゴルフボールにエチレンイミン、カルボジイミドまたはそれらの誘導体溶液を塗布し、次いで塗料を塗装することを特徴とするゴルフボールの塗装方法が開示されている。

特許文献２には、下記一般式(１）で示されるシランカップリング剤
（ＲＯ)ａ−Ｓｉ−（Ｘ)ｂ (１）
（式中、Ｒはアルキル基、Ｘは置換又は非置換の一価炭化水素基を示し、ａ、ｂは１〜３の整数、ａ＋ｂ＝４であり、ｂが２以上の場合、Ｘは互いに同一でも異なっていてもよい。）を主成分とする表面処理剤を用いて塗装前のゴルフボール表面を処理することを特徴とするゴルフボールの表面処理方法が開示されている。

特許文献３には、ブタジエンゴムを５０〜７５質量％含むゴム組成物の加硫体で表層が形成されているゴルフボール本体表面、紫外線を照射する工程；及び紫外線照射されたボール本体表面に、ペイントを塗布する工程を含むゴルフボールの製造方法が開示されている。

しかしながら、これらの方法においても、薬剤を塗布する装置や紫外線を照射する装置や工程が新たに必要となり、製造工程の増加、製造コストの増加につながるという問題があった。
特開昭６４‐８３２７４号公報 特開平１０‐１６５８８６号公報 特開２００１‐３２７６３２号公報

本発明は、上記のような従来のワンピースゴルフボールの有する問題点を解決し、生産性、反発性および耐久性を損なうことなく、ペイント層とゴルフボール本体との密着性に優れたワンピースゴルフボールを提供することを目的とする。

本発明者等は、上記目的を達成すべく鋭意研究を重ねた結果、ゴム組成物から成るゴルフボール本体と、ゴルフボール本体の表面に被覆形成されたペイント層とから成るワンピースゴルフボールにおいて、上記ゴム組成物に水酸基含有化合物を使用することによって、生産性、反発性および耐久性を損なうことなく、ペイント層とゴルフボール本体との密着性に優れたワンピース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。

即ち、本発明は、基材ゴム、α，β‐不飽和カルボン酸及び／又はその金属塩および有機過酸化物を含有するゴム組成物から成るゴルフボール本体と、該ゴルフボール本体の表面に被覆形成された１層以上のペイント層とから成るワンピースゴルフボールにおいて、該ゴム組成物が水酸基含有化合物を含有することを特徴とするワンピースゴルフボールに関する。

本発明のワンピースゴルフボールでは、ゴルフボール本体用ゴム組成物中に未反応の水酸基を残留させることによって、ペイント層とゴルフボール本体との密着性を向上させたものである。具体的には、ゴルフボール本体用ゴム組成物中に水酸基を含有する組成物を配合することにより、ペイント塗装後に、上記ゴム組成物中の水酸基とペイント中のイソシアネート基とが化学的に結合し、ゴルフボール本体とペイント層との密着性を向上させたものである。本発明においては、ゴルフボール本体用ゴム組成物に水酸基含有化合物を配合するだけでペイント層との密着性を向上することが可能となり、前述の従来技術のように、製造工程を増加したり、新しく製造装置や設備を設ける必要がない。従って、生産性を損なうことなく、ゴルフボール本体とペイント層との密着性を向上することができたものである。

本発明を好適に実施するためには、
上記水酸基含有化合物が、水酸基末端液状ポリブタジエン、水酸基末端液状ポリイソプレンおよびそれらの水添物から成る群から選択される１種以上であり；
上記ゴム組成物中の基材ゴムと水酸基含有化合物との重量比（基材ゴム／水酸基含有化合物）が９９．５／０．５〜８０／２０であり；
上記１層以上のペイント層が、主剤と硬化剤とから成るウレタン樹脂系ペイントから形成され、主剤中の水酸基に対する硬化剤中のイソシアネート基の当量比（イソシアネート基／水酸基）が０．９〜１．５である；
ことが好ましい。

本発明によれば、ゴム組成物から成るゴルフボール本体と、ゴルフボール本体の表面に被覆形成された１層以上のペイント層とから成るワンピースゴルフボールにおいて、上記ゴム組成物に水酸基含有化合物を使用することによって、生産性、反発性および耐久性を損なうことなく、ペイント層とゴルフボール本体との密着性に優れたワンピースゴルフボールを提供し得たものである。

以下、本発明のワンピースゴルフボールについて、更に詳しく説明する。本発明のワンピースゴルフボールは、ゴム組成物から成るゴルフボール本体と、上記ゴルフボール本体の表面に被覆形成された１層以上のペイント層とから成る。本明細書中において、「ゴルフボール本体」とは、ペイント塗装が施されていないゴルフボール自体をいい、その表面には多数のディンプルと呼ばれるくぼみが存在する。本発明のワンピースゴルフボールは、ゴルフボール本体上にペイントを塗装してペイント層が被覆形成されたゴルフボールである。

本発明のゴルフボール本体は、基材ゴム、水酸基含有化合物、共架橋剤としてのα,β‐不飽和カルボン酸及び／又はその金属塩、架橋開始剤としての有機過酸化物、充填材、顔料、酸化防止剤等を含有するゴム組成物を加硫成形することにより得られる。

本発明のワンピースゴルフボール本体用ゴム組成物に用いられる基材ゴムとしては、ポリブタジエンゴム（ＢＲ)、エチレン‐プロピレン‐ジエンゴム（ＥＰＤＭ)、イソプレンゴム（ＩＲ)、ブチルゴム（ＩＩＲ)、天然ゴム（ＮＲ)、ニトリルゴム（ＮＢＲ)、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ)等から成る群から選択される１種または２種以上の組合せが用いられる。これらのうち、ポリブタジエンを主成分とするゴムが好ましく、具体的には用いられる基材ゴムの５０重量％以上がポリブタジエンゴムであることが好ましい。また、ポリブタジエンゴムとしては、特にシス‐１,４‐結合少なくとも９０％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い。

本発明ワンピースゴルフボール本体用ゴム組成物に用いられる水酸基含有化合物としては、水酸基末端液状ポリブタジエン、水酸基末端液状ポリイソプレンおよびそれらの水添物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。上記水酸基含有化合物の具体例として、出光石油化学（株）から商品名「Ｐｏｌｙ ｂｄ」で市販されている（例えば、「Ｐｏｌｙ ｂｄ Ｒ-４５ＨＴ」、「Ｐｏｌｙ ｂｄ Ｒ-１５ＨＴ」）水酸基末端液状ポリブタジエン；出光石油化学（株）から商品名「Ｐｏｌｙ ｉｐ」で市販されている水酸基末端液状ポリブタジエン；出光石油化学（株）から商品名「エポール」で市販されている水酸基末端ポリオレフイン系ポリオール（「Ｐｏｌｙ ｉｐ」の水添物）等が挙げられる。基材ゴムとしてポリブタジエンゴムが最も好適に用いられることから、水酸基末端液状ポリブタジエンが特に好ましい。

上記水酸基含有化合物の配合量は、基材ゴムとの合計量１００重量部に対して、０．５〜２０重量部、好ましくは１〜１８重量部、より好ましくは３〜１５重量部である。上記水酸基含有化合物の配合量が、０．５重量部未満ではペイント層との密着性向上効果が十分に得られなくなり、２０重量部を超えると反発性および耐久性が低下する。

上記水酸基含有化合物は、水酸基価２ｍｇＫＯＨ／ｇ以上を有することが望ましいが、好ましくは５ｍｇＫＯＨ／ｇ以上、より好ましくは１０ｍｇＫＯＨ／ｇ以上である。上記水酸基価の上限値は、１５０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下、好ましくは１３０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下、より好ましくは１２０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下である。上記水酸基含有化合物の水酸基価が２ｍｇＫＯＨ／ｇ未満では、ペイント層との反応性が低下して、密着性向上効果が十分に得られなくなり、１５０ｍｇＫＯＨ／ｇを超えると、反応に時間がかかり、乾燥時間が長くなって生産性が低下すると共にインパクト時に割れ易くなる。

共架橋剤として作用する、α，β‐不飽和カルボン酸は、アクリル酸、メタクリル酸が用いられ、その金属塩としては、亜鉛塩や、マグネシウム塩が用いられる。このような共架橋剤の含有量は、基材ゴム１００重量部に対して、１０〜５０重量部が好ましい。１０重量部以下では、軟らかくなり過ぎて打撃時の変形量が大きくなりすぎるため、ペイント層の密着性が低下し、さらに反発性も低下するからである。５０重量部以上では、硬くなり過ぎて打球感が悪くなる。上記α，β‐不飽和カルボン酸とその金属塩は、それぞれ単独で用いてもよいし、混合して用いてもよく、混合する場合の混合割合も適宜選択できる。但し、充填剤として酸化亜鉛や酸化マグネシウム等の２価の金属酸化物が含有される場合、共架橋剤としてα，β‐不飽和カルボン酸の含有割合を高くすることが好ましく、より好ましくは単独で共架橋剤として用いる。

有機過酸化物は、架橋開始剤として作用し、ジクミルパーオキサイド、１,１‐ビス(ｔ‐ブチルパーオキシ)‐３,３,５‐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、ジ‐ｔ‐ブチルパーオキサイドが挙げられ、ジクミルパーオキサイドが好適である。上記有機過酸化物の配合量は、基材ゴム１００重量部に対して、０．１〜５．０重量部、好ましくは０．３〜３．０重量部である。上記有機過酸化物の配合量が、０．１重量部未満では、軟らかくなり過ぎて反発性が悪くなり飛距離が低下し、５．０重量部を越えると硬くなり過ぎ、打球感が悪くなる。

本発明に用いられるゴム組成物には、さらに種々の充填剤が添加され得る。本発明にいう充填剤とは、本発明に係るゴム組成物の必須成分である基材ゴム、水酸基含有化合物、さらには共架橋剤、架橋開始剤を除いて、ゴム組成物に配合される物質をいい、具体的には、酸化防止剤、顔料、加硫助剤、その他比重調整のために添加される添加剤が挙げられる。

使用する充填剤としては、比重２．５以上、さらに３．５以上のものを主体とするのがよい。比重２．５未満の充填剤を配合する場合、充填剤総量に対する比重２．５未満の充填剤の割合を０．３以下、好ましくは０．１５以下、さらに比重２．５以上の充填剤のみを使用するのがよい。比重が小さい充填剤を使用すると、ボール本体を所望の重量とするためには、多量の充填剤をコアに配合する必要があり、ゴム分率が小さくなって反発性が低下することになるからである。

比重２．５以上の充填剤としては、酸化亜鉛（比重：約５．６）、酸化マグネシウム（比重：３．６５）、酸化チタン（比重：約３．８）、硫酸バリウム（比重：約４．３）、炭酸カルシウム（比重：２．６）等の金属酸化物や、タングステン（比重：約１９）の金属粉末が挙げられる。これらのうち、酸化亜鉛や酸化マグネシウム等の２価の金属酸化物は加硫助剤としても働くので好ましく用いられる。特に酸化亜鉛は、共架橋剤としてα，β‐不飽和カルボン酸を使用する場合に最適の架橋形態を実現することができるので、最も好ましく用いられる。

また、酸化チタンは白色顔料としても機能するので、ゴルフボール本体表面に塗布するペイントとして透明なクリアペイントしか使用しない場合、すなわち白色のプレコートを省略しようとする場合、ボール本体材料となるゴム組成物に、酸化チタンを含有することが好ましい。白色顔料として機能させるためには、基材ゴム１００重量部あたり、酸化チタン０．５〜２重量部を配合することが好ましい。白色付与効果が２重量部程度で飽和する一方、酸化チタンは高価なため、２重量部を超えて配合してもゴルフボールのコストアップの原因となるだけである。（本発明のワンピースゴルフボールでは、ゴルフボール本体とペイント層との密着性向上の観点から、顔料を含有するゴルフボール本体と１層以上のペイント層の組合せが好ましい。）

ゴム組成物における比重２．５以上の充填剤の配合量は、基材ゴム１００重量部あたり５重量部以上が好ましく、より好ましくは８重量部以上であり、また配合量の上限は５０重量部が好ましく、より好ましくは４０重量部である。５重量部未満では配合量が少なすぎて、所望の比重に調整するのが困難となるからである。５０重量部超では組成物全体に対する充填剤の配合量が多すぎて、ゴム分率が小さくなるため、最終的にえられるゴルフボールの反発性の低下、硬度増大による打球感の低下をもたらすからである。

尚、酸化防止剤に属する化合物は一般に比重２．５以下であるが、必要とされる量は少ないので、ゴム組成物に配合することが好ましい。

本発明のワンピースゴルフボールは上記のゴム組成物を、混練ロール、ニーダー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。また、必要に応じて二段階以上の温度を用いる多段階加硫を採用してもよい。

上記ゴルフボール本体の成形時には通常、表面にディンプルと呼ばれるくぼみを形成し、マーキングスタンプ等も必要に応じて施し得る。成形後、バリ取りをすることにより、ワンピースゴルフボール本体を形成することができる。このようにして形成されるボール本体の表面には、外観向上及びボール本体保護の観点から、ペイント層を形成する。ペイントに先立ち、ボール本体に対するペイント層の密着性を向上するために、ペイント前処理を行なうことが好ましい。ペイント前処理としては、バフ研磨やバレル研磨等の表面研磨処理、ショットブラスト処理、フレーミング処理、プラズマ処理、コロナ放電処理等が挙げられる。

次いで、上記ゴルフボール本体表面には、１層以上のペイント層を形成する。本発明のゴルフボールに用いるペイントには、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、アクリル樹脂を用いることができるが、好ましくはウレタン樹脂系のペイントが好適である。得られるウレタンペイント層の耐擦傷性、耐衝撃性、ペイント層密着性向上の観点からは、以下のような主剤及び硬化剤を用いることが好ましい。

まず、主剤について説明する。本発明のウレタン樹脂系ペイントの主剤は、ウレタンポリオールを主体とするものである。ウレタンポリオールは、ポリイソシアネート化合物とポリオールとの反応により合成される。合成するのに使用するポリイソシアネート化合物としては、イソシアネート基を２以上有するものであれば特に限定せず、例えばヘキサメチレンジイソシアネート（ＨＤＩ）、キシリレンジイソシアネート（ＸＤＩ）、水添キシリレンジイソシアネート（Ｈ_６ＸＤＩ）、イソホロンジイソシアネート（ＩＰＤＩ）、テトラメチルキシリレンジイソシアネート（ＴＭＸＤＩ）、水添ジフェニルメタンジイソシアネート（Ｈ_１２ＭＤＩ）などの脂肪族、脂環族、芳香族、芳香脂肪族ジイソシアネート化合物が挙げられる。これらのうち、耐候性の観点から、非黄変性のポリイソシアネート（脂肪族、脂環族のポリイソシアネート）が好ましく用いられる。

ウレタンポリオールを製造するのに使用されるポリオールとしては、水酸基を複数有するものであれば、低分子化合物、高分子化合物の如何を問わない。低分子のポリオールとしては、例えば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ブチレングリコール、１,３‐ブタンジオール、１,４‐ブタンジオール、ネオペンチルグリコール、１,６‐ヘキサンジオール等のジオール；グリセリン、トリメチロールプロパン、ヘキサントリオールなどのトリオールが挙げられる。高分子のポリオールとしては、活性水素源を持つ開始剤とアルキレンオキサイドとの反応によって得ることができるポリエーテルポリオール；アジピン酸等の２塩基酸とグリコール又はトリオールとの脱水縮合によって得られる縮合系ポリエステルポリオール；ε‐カプロラクタム等のラクタムの開環重合によって得られるラクトン系ポリエステルポリオール；環状ジオールを用いて合成されるポリカーボネートジオール；アクリル系共重合体に適宜水酸基を導入してなるアクリルポリオールなどのポリマーポリオールが挙げられる。上記ポリエーテルポリオールとしては、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコール等が挙げられ、縮合系ポリエステルポリオールとしてはポリエチレンアジぺートなどが挙げられ、ラクトン系ポリエステルポリオールとしてはポリ‐ε‐カプロラクトンなどが挙げられる。

以上のようなポリオールのうち、重量平均分子量が５０〜２,０００のもの、特に１００〜１,０００程度のポリオールが好ましく用いられる。尚、これらのポリオールは、１種又は２種以上混合して用いてもよい。

ウレタンポリオールは、上記ジイソシアネート化合物とポリオールとが反応してウレタン結合を形成し、両末端に水酸基を有するポリオールである。ここで、ウレタンポリオール中のウレタン結合の比率は、ウレタンポリオール１ｇに対して０．１〜５ｍｍｏｌ／ｇであることが好ましい。ウレタン結合の比率は、形成されるペイント層の剛性と関係があり、０．１ｍｍｏｌ／ｇ未満では、形成されるペイント層中のウレタン濃度が小さくなるため耐擦傷性に劣るからである。一方、５ｍｍｏｌ／ｇを上回ると、ペイント層が硬くなりすぎてボール本体の変形に対する追随性が低下するために、ひび割れを起し易くなるからである。

また、ウレタンポリオールの重量平均分子量は、４,０００以上であることが好ましく、より好ましくは５,９００以上である。また、重量平均分子量の上限は１０,０００未満であることが好ましく、より好ましくは９,２００以下である。４,０００未満ではもともとの粘度が低すぎるため、粘度上昇度をコントロールしたとしても、充分なペイント層を形成するまでに、時間がかかりすぎて、生産性が低下するからである。一方、１０,０００以上の高分子量のウレタンポリオールでは、相対的にウレタンポリオールのＯＨ価が小さくなり、塗布後の反応量が少なくなって下地（ボール本体表面）との密着性が低下するからである。また、重量平均分子量が１０,０００未満であれば、水に濡れる様な状態にあってもペイント層密着性の低下が少ない緻密なペイント層を形成できるからである。

ウレタンポリオールの水酸基価は４０ｍｇＫＯＨ／ｇ以上であることが好ましく、より好ましくは５０ｍｇＫＯＨ／ｇ以上である。また、水酸基価の上限は１２０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下であることが好ましく、より好ましくは１１５ｍｇＫＯＨ／ｇ以下である。４０ｍｇＫＯＨ／ｇ未満では、硬化剤との反応量が少なくなりすぎて、ボール本体との密着強度が得られないからである。一方、１２０ｍｇＫＯＨ／ｇを上回ると、硬化剤との反応に時間がかかり、乾燥時間が長くなって生産性が低下するだけでなく、ペイント層の弾性率が高くなり過ぎて変形量が小さくなり、密着性が低下する。

以上のようなウレタンポリオールは、原料となるポリオールを溶剤で希釈し、反応触媒（例えばジブチル錫ラウレート）を添加した状態で、イソシアネート化合物を徐々に添加しながら、ウレタン結合を形成させることにより合成されるもので、末端が水酸基である。尚、ウレタン結合の比率は、原料となるポリオールの分子量、ポリオールとイソシアネートの配合比率等を調整することにより行なうことができる。

本発明のペイントに用いられる主剤は、以上のような構成を有するウレタンポリオールそのものであること、すなわち主剤が実質的に上記特定のウレタンポリオールであることが好ましいが、上記ウレタンポリオール以外に、ウレタンポリオールと相溶可能でウレタン結合を有しないポリオールが含まれていてもよい。

この場合に用いられ得るポリオールとしては、ウレタンポリオールの合成に用いることができるポリオール、すなわち低分子のジオール、トリオール、ポリマーポリオールを用いることができる。具体的には、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ブチレングリコール、１，３‐ブタンジオール、１，４‐ブタンジオール、ネオペンチルグリコール、１，６‐ヘキサンジオール等の低分子量ジオール；グリセリン、トリメチロールプロパン、ヘキサントリオールなどの低分子量トリオール；ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコール等のポリエーテルポリオールや縮合系ポリエステルポリオール；ラクトン系ポリエステルポリオール；ポリカーボネートジオール；アクリルポリオールなどが挙げられる。

主剤中にウレタン結合を有しないポリオールが含まれる場合には、主剤中のウレタンポリオールの含有量が５０重量％以上が好ましく、好ましくは８０重量％以上となるようにすることが好ましい主剤中のウレタンポリオールの含有率が５０重量％未満では、相対的にウレタンポリオールの含有率が少なくなるため、乾燥に時間がかかり、生産性が低下する。

本発明のペイントに用いられる硬化剤は、ポリイソシアネート化合物、具体的には、ヘキサメチレンジイソシアネート（ＨＤＩ）、キシリレンジイソシアネート（ＸＤＩ）、水添キシリレンジイソシアネート（Ｈ_６ＸＤＩ）、イソホロンジイソシアネート（ＩＰＤＩ）、テトラメチルキシリレンジイソシアネート（ＴＭＸＤＩ）、水添ジフェニルメタンジイソシアネート（Ｈ_１２ＭＤＩ）などの脂肪族、脂環族、芳香族、芳香脂肪族ジイソシアネート化合物等が挙げられ、これらのうち非黄変性ポリイソシアネート化合物（脂肪族、脂環族のイソシアネート）が好ましい。これらのポリイソシアネート化合物は単独で使用してもよいし、２種以上混合して使用してもよい。

ここで、使用する触媒としては、硬化剤のイソシアネート基と主剤の水酸基との反応を促進する触媒が好ましく、具体的にはジブチル錫ラウリレート等の錫系触媒が好適に用いられるが、これに限らない。このような触媒は、硬化剤のイソシアネート基と主剤の水酸基との反応を促進して、乾燥時間を短縮することができる。つまり、ウレタンポリオールとして、従来から分子量が小さいものを用いてボール本体との反応性、更に密着性を確保しながら、乾燥時間の短縮が可能となる。

触媒の添加量は、触媒の種類、主剤および硬化剤の種類に応じて適宜選択されるが、主剤として分子量４,０００〜１０,０００で水酸基価４０〜１２０ｍｇＫＯＨ／ｇのウレタンポリオールを使用する場合には、ペイント層形成成分に対して０．０１〜０．０４重量％となる量を添加することが好ましい。触媒量が多くなり過ぎると、主剤と硬化剤との間の反応すなわち水酸基とイソシアネート基との反応速度が大きくなり過ぎて、ゴルフボール本体表面との反応がおこりにくくなって、結果としてペイント層の密着性が低下する。またペイントのポットライフも短くなって作業性が低下する。一方、触媒量が少な過ぎると、ペイントの硬化速度が小さくなり、ペイントのポットライフが長くなって作業性は良好になるが、乾燥温度を高くできない事情から乾燥時間が長くなるのに伴って生産性が低下する。

尚、触媒は、主剤、硬化剤のいずれに添加配合してもよく、また、予め添加混合しておいてもよいし、混合直前に添加してもよい。

本発明のペイントには、触媒の他、さらに必要に応じて、シリコン系スリック剤、レベリング剤、粘度調整剤、蛍光増白剤、ブロッキング防止剤、硬化触媒、着色顔料など、一般にゴルフボール用ペイントに含有され得る添加剤を含有してもよい。これらの添加剤は、主剤、硬化剤のいずれに含有されていてもよい。尚、本発明のワンピースゴルフボールでは、ゴルフボール本体とペイント層との密着性向上の観点から、着色顔料はゴルフボール本体に含まれて、ゴルフボール本体上に１層以上のペイント層を形成するのが好ましい。

以上のような組成を有するゴルフボール用ペイントは、主剤と硬化剤とを使用直前に混合して用いる。ここで混合割合は、主剤における水酸基に対する硬化剤におけるイソシアネート基の当量比（イソシアネート基／水酸基）が０．９〜１．５であることが望ましく、下限値は好ましくは１．０以上、より好ましくは１．０５以上、最も好ましくは１．１以上であり、上限値は好ましくは１．４以下、より好ましくは１．３以下、最も好ましくは１．２以下であることが望ましい。上記当量比が０．９より小さいと未反応の水酸基が残り、塗膜性能や耐水性が低下する。上記当量比が１．５より大きいと、イソシアネート基が過剰となるため、塗膜にべた付きが残りやすく、また、水分との反応でウレア基が生成して塗膜性能が低下する。

塗装方法は特に限定せず、主剤と硬化剤とを混合した後、洗浄等の表面処理を施したゴルフボールに、エアースプレーガン、静電塗装などの２液混合型ペイントの塗装方法として従来から公知の方法を利用できる。尚、スプレーガンで塗装する場合には、主剤と硬化剤とを少量ずつ混合して使用してもよいし、２液定比率ポンプを使ってスプレーガン直前のペイント輸送経路でスタティックミキサーのようなラインミキサーを通して連続的に２液を定比率で混合してもよいし、混合比制御機構を備えたエアースプレーシステムを用いることもできる。

本発明のペイントは、ゴルフボール本体のゴム特性にほとんど影響を与えないように、塗布後、５０℃未満の温度で０．５〜２時間乾燥、硬化することが好ましい。それにより生産性の低下を招くことなく、ウレタン樹脂系の硬質ペイント層を形成することができる。

本発明のワンピースゴルフボールにおいて、上記ペイント層は単層構造を有しても２層以上の多層構造を有していてもよいが、単層構造を有することが塗装工程が簡略化されるため好ましい。本発明のワンピースゴルフボールにおいて、上記ペイント層は厚さ２〜５０μｍ、好ましくは５〜４０μｍを有することが望ましい。上記ペイント層の厚さが２μｍ未満では連続使用時にペイント層が摩耗消滅し易くなり、５０μｍより大きくなるとディンプルの効果が低下してゴルフボールの飛行性能が低下する。

尚、本発明のワンピースゴルフボールは、ゴルフボール規則に基づいて、直径４２．６７ｍｍ以上（好ましくは４２．６７〜４２．８２ｍｍ）、重量４５．９３ｇ以下に形成される。

次に、本発明を実施例により更に詳細に説明する。但し、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。

（実施例１〜８および比較例１〜２）
ゴルフボール本体の作製
以下の表１および２に示した配合のゴム組成物を混合、混練し、半球状キャビティーを有する上下金型内で１７０℃で２０分間加熱プレスして、直径４２．７ｍｍおよび重量４５．４ｇを有するワンピースゴルフボール本体を作製した。

（注１）ＪＳＲ(株)製のハイシスポリブタジエンゴム
（注２）出光石油化学（株）製の水酸基末端液状ポリブタジエン；水酸基価４６．６７ｍｇＫＯＨ／ｇ
（注３）出光石油化学（株）製の水酸基末端液状ポリブタジエン；水酸基価１０２．７ｍｇＫＯＨ／ｇ
（注４）炭酸カルシウムの配合量を、得られるゴルフボール重量が４５．４ｇとなるように調整する。

（ペイント前処理）
得られたゴルフボール本体は、比較例２のゴルフボール本体を除いて、表面をバレル研磨することによりペイント前処理を行った。比較例２のゴルフボール本体は、表面をバレル研磨した後、信越化学（株）製のシランカップリング剤含有プライマー「ＫＢＰ４０」の１重量％エタノール溶液に浸漬した後、乾燥した。

（ペイント調製）
（１）主剤の調製
以下の表３に示す２種のポリオールを溶剤（トルエン及びメチルエチルケトン）に溶解し、これに硬化触媒としてジブチル錫ラウレートをペイントの樹脂分（ペイント層形成成分）に対して０．１重量％となるように添加した。このポリオール溶液を８０℃に保持しながらイソホロンジイソシアネートを同表に示す配合量だけ滴下混合した。滴下後は、イソシアネートがなくなるまで、攪拌を続け、その後常温で冷却して、主剤としてのウレタンポリオール（固形分６０重量％）を合成した。得られたウレタンポリオールは、重量平均分子量７８５０、水酸基価８７ｍｇＫＯＨ/ｇを有した。

（注５）保土ヶ谷化学（株）製ポリテトラメチレングリコール；分子量６５０
（注６）広栄化学（株）製トリメチロールプロパン；分子量１３５
（注７）住友バイエルウレタン（株）製イソホロンジイソシアネート

（２）硬化剤
硬化剤として、住友バイエルウレタン(株)から商品名「Ｎ３５００」で市販されているヘキサメチレンジイソシアネートを用いた。

（ペイント塗装）
上記のようにして得られたウレタンポリオールに、蛍光増白剤、滑剤、紫外線防止剤、触媒、溶剤（トルエン、メチルエチルケトン）を配合して固形分３５％とし、以下の表４および５に示す主剤中のウレタンポリオールの水酸基に対する硬化剤中のイソシアネート基の当量比（ＮＣＯ／ＯＨ）となるように混合してクリアペイントを得た。前処理を行ったゴルフボール本体に、得られた２液型のウレタン樹脂系クリアペイントをエアガン塗装し、４０℃で６０分間、乾燥硬化して塗装ゴルフボールを得た。得られたペイント層は厚さ１５μｍを有した。得られた塗装ゴルフボールに関して、圧縮変形量、反発係数、耐久性および密着性を測定または評価し、その結果を同表に示した。試験方法は以下の通り行った。

（試験方法）
（１）圧縮変形量
ゴルフボールに初期荷重９８Ｎから終荷重１２７５Ｎを負荷したときまでの変形量を測定することにより決定した。

（２）反発係数
ゴルフボールに２００ｇのアルミニウム製円筒物を４５ｍ/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回行って、その平均値を各ゴルフボールの反発係数とした。

（３）耐久性
フェース溝のついた鉄製衝撃板にゴルフボールを４５ｍ/秒の速度で繰り返し衝突させ、ゴルフボール表面に割れが発生するまでの衝突回数を測定し、比較例１の上記衝突回数を１００とした指数により表示した。この数値が大きい程、ゴルフボールの耐久性が優れていることを示す。

（４）ペイント密着性
平滑な鉄製衝撃板にゴルフボールを４５ｍ/秒の速度で３００回繰り返し衝突させた後のゴルフボールの外観を目視で観察し、ペイント層の剥離の程度を以下の判定基準により評価した。
判定基準
◎ … 剥離なし。
○ … 僅かに剥離が認められる（剥離面積がディンプル約１個分以内）。
△ … 部分的に剥離が認められる（剥離面積がディンプル約３個分以内）。
× … ゴルフボール表面の大部分に剥離が認められる。

（試験結果）

表４および５の結果から明らかなように、本発明の実施例１〜８のワンピースゴルフボールは、反発性、耐久性、並びにペイント層とゴルフボール本体との密着性に優れることがわかった。

実施例のゴルフボールの中でも、実施例６のゴルフボールは、ペイントの主剤中のウレタンポリオールの水酸基に対する硬化剤中のイソシアネート基の当量比（ＮＣＯ／ＯＨ）が小さいため、若干、密着性が悪いものとなっている。実施例８のゴルフボールは圧縮変形量が大きいため、耐久性が若干悪いものとなっている。

これに対して、比較例１のゴルフボールは、ゴルフボール本体用ゴム組成物が水酸基含有化合物を含有していないため、ペイントの密着性が非常に悪いものであった。比較例２のゴルフボールは、ペイント前処理としてバレル研磨に加えてプライマー処理を行った以外は比較例１のゴルフボールと同様であるが、ペイントの密着性は比較例１より良くなっているが、実施例のゴルフボールより劣るものであった。

Claims (4)

1. 基材ゴム、α，β‐不飽和カルボン酸及び／又はその金属塩および有機過酸化物を含有するゴム組成物から成るゴルフボール本体と、該ゴルフボール本体の表面に被覆形成された１層以上のペイント層とから成るワンピースゴルフボールにおいて、該ゴム組成物が水酸基含有化合物を含有することを特徴とするワンピースゴルフボール。
2. 前記水酸基含有化合物が、水酸基末端液状ポリブタジエン、水酸基末端液状ポリイソプレンおよびそれらの水添物から成る群から選択される１種以上である請求項１記載のワンピースゴルフボール。
3. 前記ゴム組成物中の基材ゴムと水酸基含有化合物との重量比（基材ゴム／水酸基含有化合物）が９９．５／０．５〜８０／２０である請求項１または２記載のワンピースゴルフボール。
4. 前記１層以上のペイント層が、主剤と硬化剤とから成るウレタン樹脂系ペイントから形成され、該主剤中の水酸基に対する硬化剤中のイソシアネート基の当量比（イソシアネート基／水酸基）が０．９〜１．５である請求項１記載のワンピースゴルフボール。