JP2007282685A - ゴルフボール - Google Patents

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Abstract

【課題】飛行性能、スピン性能及び耐擦傷性能に優れたゴルフボール2の提供。
【解決手段】ゴルフボール2は、球状のセンター10と、このセンターを覆う中間層12と、この中間層12を覆う補強層6と、この補強層6を覆うカバー8とを備えている。中間層12の基材ポリマーは、アイオノマー樹脂である。カバー8の基材ポリマーは、熱可塑性ポリウレタンエラストマーである。カバー8の厚みTcは、1.2mm以下、特には0.8mm以下である。センター10の中心硬度Hoとカバー8の硬度Hcとの差(Ho−Hc)は、1以上30以下である。カバー8の硬度Hcは、15以上40以下である。カバー8の厚みTc(mm)とカバー8の硬度Hcとの積(Tc・Hc)は、25以下である。
【選択図】図1

Description

本発明は、ゴルフボールに関する。詳細には、本発明は、センター、中間層及びカバーを備えた、マルチピースゴルフボールに関する。
ゴルフボールに対するゴルファーの最大の関心事は、飛行性能である。ゴルファーは特に、ドライバーでのショットにおける飛距離を重視する。ゴルファーはまた、ロングアイアン及びミドルアイアンでのショットにおける飛距離も重視する。飛行性能は、反発性能に大きく依存する。
ゴルファーは、ゴルフボールのスピン性能も重視する。バックスピンの速度が大きいと、ランが小さい。ゴルファーにとって、バックスピンのかかりやすいゴルフボールは、目標地点に静止させやすい。サイドスピンの速度が大きいと、ゴルフボールは曲がりやすい。ゴルファーにとって、サイドスピンのかかりやすいゴルフボールは、意図的に曲げやすい。スピン性能に優れたゴルフボールは、コントロール性能に優れている。上級ゴルファーは、特にショートアイアンでのショットにおけるコントロール性能を重視する。
アイアンでのショットでは、ゴルフボールがクラブのフェースと擦れ合う。この擦れ合いにより、ゴルフボールの表面に傷がつくことがある。大きな傷がついたゴルフボールは、もはや使用に耐えない。ゴルフボールにとって、耐擦傷性能も重要である。
近年のゴルフボールの主流は、センター、中間層及びカバーを備えたスリーピースボールである。反発性能、スピン性能及び耐擦傷性能の観点から、スリーピースボールに関する種々の提案がなされている。特開2002−315848公報には、コアの圧縮変形量、中間層及びカバーの硬度並びに中間層及びカバーの厚みに工夫がなされたゴルフボールが開示されている。特開2005−224514公報には、コアの圧縮変形量、中間層及びカバーの硬度、中間層及びカバーの厚み並びにディンプルの深さに工夫がなされたゴルフボールが開示されている。
特開2002−315848公報 特開2005−224514公報
ゴルファーのゴルフボールに対する要求は、近年ますますエスカレートしている。飛行性能、スピン性能及び耐擦傷性能の高次元でのバランスが、切望されている。本発明の目的は、飛行性能、スピン性能及び耐擦傷性能に優れたゴルフボールの提供にある。
本発明に係るゴルフボールは、球状のコアと、このコアの外側に位置するカバーとを備える。このコアは、球状のセンターと、このセンターの外側に位置する中間層とを備える。このカバーの厚みTcは、1.2mm以下である。このカバーの硬度Hcは、センターの中心硬度Hoよりも小さい。
好ましくは、センターの中心硬度Hoとカバーの硬度Hcとの差(Ho−Hc)は、1以上30以下である。好ましくは、カバーの厚みTcは、0.8mm以下である。
好ましくは、カバーの硬度Hcは15以上40以下であり、このカバーの厚みTc(mm)とカバーの硬度Hcとの積(Tc・Hc)は25以下である。
好ましくは、ゴルフボールの圧縮変形量D3に対するコアの圧縮変形量D2の比(D2/D3)は、0.98以上1.10以下である。好ましくは、ゴルフボールの圧縮変形量D3は、2.0mm以上3.0mm以下である。
好ましくは、中間層の樹脂組成物における基材ポリマーの主成分はアイオノマー樹脂であり、カバーの樹脂組成物における基材ポリマーの主成分は熱可塑性ポリウレタンエラストマーである。
好ましくは、中間層の硬度Hmとカバーの硬度Hcとの差(Hm−Hc)は20以上45以下であり、中間層の厚みTmとカバーの厚みTcとの和(Tm+Tc)は2.5mm以下である。
好ましくは、コアの表面硬度Hs2とセンターの中心硬度Hoとの差(Hs2−Ho)は、15以上である。
軟質なカバーを備えた従来のゴルフボールでは、このカバーがスピン性能に寄与する。この軟質カバーは、反発性能を阻害するおそれがある。従来のゴルフボールでは、薄いカバーが採用されることにより、カバーによる反発性能の阻害が抑制されている。しかし、薄すぎるカバーは、スピン性能に十分には寄与し得ない。本発明に係るゴルフボールでは、その硬度Hcがセンターの中心硬度Hoよりも小さいカバーが採用されることにより、薄いにもかかわらず、カバーがスピン性能に寄与する。このカバーはさらに、耐擦傷性能にも寄与しうる。本発明に係るゴルフボールは、反発性能、スピン性能及び耐擦傷性能の全てに優れる。
以下、適宜図面が参照されつつ、好ましい実施形態に基づいて本発明が詳細に説明される。
図1は、本発明の一実施形態に係るゴルフボール2が示された一部切り欠き断面図である。このゴルフボール2は、球状のコア4と、このコア4の外側に位置する補強層6と、この補強層6の外側に位置するカバー8とを備えている。コア4は、球状のセンター10と、このセンター10の外側に位置する中間層12とを備えている。カバー8の表面には、多数のディンプル14が形成されている。カバー8の表面のうちディンプル14以外の部分は、ランド16である。このゴルフボール2は、カバー8の外側にペイント層及びマーク層を備えているが、これらの層の図示は省略されている。
このゴルフボール2の直径は、40mmから45mmである。米国ゴルフ協会(USGA)の規格が満たされるとの観点から、直径は42.67mm以上が好ましい。空気抵抗抑制の観点から、直径は44mm以下が好ましく、42.80mm以下がより好ましい。このゴルフボール2の質量は、40g以上50g以下である。大きな慣性が得られるとの観点から、質量は44g以上が好ましく、45.00g以上がより好ましい。USGAの規格が満たされるとの観点から、質量は45.93g以下が好ましい。
センター10は、ゴム組成物が架橋されることで得られる。好ましい基材ゴムとして、ポリブタジエン、ポリイソプレン、スチレン−ブタジエン共重合体、エチレン−プロピレン−ジエン共重合体及び天然ゴムが挙げられる。反発性能の観点から、ポリブタジエンが好ましい。ポリブタジエンと他のゴムとが併用される場合は、ポリブタジエンが主成分とされるのが好ましい。具体的には、全基材ゴムに占めるポリブタジエンの比率が50質量%以上、特には80質量%以上とされるのが好ましい。シス−1,4結合の比率が40%以上、特には80%以上であるポリブタジエンが特に好ましい。
センター10の架橋には、共架橋剤が用いられる。反発性能の観点から好ましい共架橋剤は、炭素数が2から8であるα,β−不飽和カルボン酸の、1価又は2価の金属塩である。好ましい共架橋剤の具体例としては、アクリル酸亜鉛、アクリル酸マグネシウム、メタクリル酸亜鉛及びメタクリル酸マグネシウムが挙げられる。高い反発性能が得られるという理由から、アクリル酸亜鉛及びメタクリル酸亜鉛が特に好ましい。
共架橋剤として、炭素数が2から8であるα,β−不飽和カルボン酸と酸化金属とが配合されてもよい。両者はゴム組成物中で反応し、塩が得られる。この塩が、架橋反応に寄与する。好ましいα,β−不飽和カルボン酸としては、アクリル酸及びメタクリル酸が挙げられる。好ましい酸化金属としては、酸化亜鉛及び酸化マグネシウムが挙げられる。
共架橋剤の配合量は、基材ゴム100質量部に対して10質量部以上50質量部以下が好ましい。配合量が10質量部以上に設定されることにより、優れた反発性能が達成されうる。この観点から、配合量は15質量部以上がより好ましい。配合量が50質量部以下に設定されることにより、優れた打球感が達成されうる。この観点から、配合量は45質量部以下がより好ましい。
センター10に用いられるゴム組成物には、共架橋剤と共に有機過酸化物が配合されるのが好ましい。有機過酸化物は、架橋開始剤として機能する。有機過酸化物は、反発性能に寄与する。好適な有機過酸化物としては、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)ヘキサン及びジ−t−ブチルパーオキサイドが挙げられる。特に汎用性の高い有機過酸化物は、ジクミルパーオキサイドである。
有機過酸化物の配合量は、基材ゴム100質量部に対して0.1質量部以上3.0質量部以下が好ましい。配合量が0.1質量部以上に設定されることにより、優れた反発性能が達成されうる。この観点から、配合量は0.3質量部以上がより好ましく、0.5質量部以上が特に好ましい。配合量が3.0質量部以下に設定されることにより、優れた打球感が達成されうる。この観点から、配合量は2.5質量部以下がより好ましい。
センター10に、比重調整等の目的で充填剤が配合されてもよい。好適な充填剤としては、酸化亜鉛、硫酸バリウム、炭酸カルシウム及び炭酸マグネシウムが例示される。充填剤として、高比重金属からなる粉末が配合されてもよい。高比重金属の具体例としては、タングステン及びモリブデンが挙げられる。充填剤の配合量は、センター10の意図した比重が達成されるように適宜決定される。特に好ましい充填剤は、酸化亜鉛である。酸化亜鉛は、単なる比重調整のみならず架橋助剤としても機能する。センター10には、硫黄、硫黄化合物、老化防止剤、着色剤、可塑剤、分散剤等の各種添加剤が、必要に応じて適量配合される。センター10に、架橋ゴム粉末又は合成樹脂粉末が配合されてもよい。
センター10の中心硬度Hoは、20以上60以下が好ましい。中心硬度Hoが20以上であるセンター10により、優れた反発性能が達成されうる。この観点から、中心硬度Hoは27以上がより好ましく、32以上が特に好ましい。中心硬度Hoが60以下であるセンター10により、ドライバーでのショットにおける過剰のスピンが抑制される。この観点から、中心硬度Hoは53以下がより好ましく、48以下が特に好ましい。センター10が切断されて得られる半球の中心点に、ショアD型硬度計が押しつけられることにより、中心硬度Hoが測定される。測定には、この硬度計が装着された自動ゴム硬度測定機(高分子計器社の商品名「LA1」)が用いられる。
センター10の表面硬度Hs1は、40以上75以下が好ましい。表面硬度Hs1が40以上であるセンター10により、優れた反発性能が達成されうる。この観点から、表面硬度Hs1は48以上がより好ましく、54以上が特に好ましい。表面硬度Hs1が75以下であるセンター10により、優れた打球感が達成されうる。この観点から、表面硬度Hs1は67以下がより好ましく、64以下が特に好ましい。球体(センター10、コア4又はゴルフボール2)の表面にショアD型硬度計が押しつけられることにより、表面硬度が測定される。測定には、この硬度計が装着された自動ゴム硬度測定機(高分子計器社の商品名「LA1」)が用いられる。
センター10の圧縮変形量D1は、1.5mm以上5.0mm以下が好ましい。圧縮変形量D1が1.5mm以上であるセンター10により、優れた打球感が達成されうる。この観点から、圧縮変形量D1は2.0mm以上がより好ましい。後述されるように、このゴルフボール2のカバー8は薄い。このゴルフボール2が打撃されると、カバー8が薄いことに起因して、センター10が大きく変形する。圧縮変形量D1が5.0mm以下であるセンター10により、優れた反発性能が達成されうる。この観点から、圧縮変形量D1は4.5mm以下がより好ましく、4.0mm以下が特に好ましい。
圧縮変形量の測定では、まず球体(センター10、コア4又はゴルフボール2)が金属製の剛板の上に置かれる。次に、球体に向かって金属製の円柱が徐々に降下する。この円柱の底面と剛板との間に挟まれた球体は、変形する。球体に98Nの初荷重がかかった状態から1274Nの終荷重がかかった状態までの円柱の移動距離が、圧縮変形量である。
センター10の直径は、25mm以上41.5mm以下が好ましい。センター10の質量は、25g以上42g以下が好ましい。センター10の架橋温度は、通常は140℃以上180℃以下である。センター10の架橋時間は、通常は10分以上60分以下である。センター10が2以上の層から形成されてもよい。
中間層12には、熱可塑性樹脂組成物が好適に用いられる。この樹脂組成物の基材ポリマーとしては、アイオノマー樹脂、熱可塑性ポリエステルエラストマー、熱可塑性ポリアミドエラストマー、熱可塑性ポリウレタンエラストマー、熱可塑性ポリオレフィンエラストマー及び熱可塑性ポリスチレンエラストマーが挙げられる。特に、アイオノマー樹脂が好ましい。アイオノマー樹脂は、高弾性である。後述されるように、このゴルフボール2のカバー8は薄い。このゴルフボール2が打撃されると、カバー8が薄いことに起因して、中間層12が大きく変形する。アイオノマー樹脂を含む中間層12は、反発性能に寄与する。
アイオノマー樹脂と他の樹脂とが併用されてもよい。併用される場合は、反発性能の観点から、アイオノマー樹脂が基材ポリマーの主成分とされる。全基材ポリマーに占めるアイオノマー樹脂の比率は50質量%以上が好ましく、70質量%以上がより好ましく、85%以上が特に好ましい。
好ましいアイオノマー樹脂としては、α−オレフィンと炭素数が3以上8以下のα,β−不飽和カルボン酸との二元共重合体が挙げられる。好ましい二元共重合体は、80質量%以上90質量%以下のα−オレフィンと、10質量%以上20質量%以下のα,β−不飽和カルボン酸とを含む。この二元共重合体は、反発性能に優れる。好ましい他のアイオノマー樹脂としては、α−オレフィンと炭素数が3以上8以下のα,β−不飽和カルボン酸と炭素数が2以上22以下のα,β−不飽和カルボン酸エステルとの三元共重合体が挙げられる。好ましい三元共重合体は、70質量%以上85質量%以下のα−オレフィンと、5質量%以上30質量%以下のα,β−不飽和カルボン酸と、1質量%以上25質量%以下のα,β−不飽和カルボン酸エステルとを含む。この三元共重合体は、反発性能に優れる。二元共重合体及び三元共重合体において、好ましいα−オレフィンはエチレン及びプロピレンであり、好ましいα,β−不飽和カルボン酸はアクリル酸及びメタクリル酸である。特に好ましいアイオノマー樹脂は、エチレンと、アクリル酸又はメタクリル酸との共重合体である。
二元共重合体及び三元共重合体において、カルボキシル基の一部は金属イオンで中和されている。中和のための金属イオンとしては、ナトリウムイオン、カリウムイオン、リチウムイオン、亜鉛イオン、カルシウムイオン、マグネシウムイオン、アルミニウムイオン及びネオジムイオンが例示される。中和が、2種以上の金属イオンでなされてもよい。ゴルフボール2の反発性能及び耐久性の観点から特に好適な金属イオンは、ナトリウムイオン、亜鉛イオン、リチウムイオン及びマグネシウムイオンである。
アイオノマー樹脂の具体例としては、三井デュポンポリケミカル社の商品名「ハイミラン1555」、「ハイミラン1557」、「ハイミラン1605」、「ハイミラン1706」、「ハイミラン1707」、「ハイミラン1856」、「ハイミラン1855」、「ハイミランAM7311」、「ハイミランAM7315」、「ハイミランAM7317」、「ハイミランAM7318」、「ハイミランAM7329」及び「ハイミランMK7320」;デュポン社の商品名「サーリン6120」、「サーリン6910」、「サーリン7930」、「サーリン7940」、「サーリン8140」、「サーリン8150」、「サーリン8940」、「サーリン8945」、「サーリン9120」、「サーリン9150」、「サーリン9910」、「サーリン9945」及び「サーリンAD8546」;並びにエクソンモービル化学社の商品名「IOTEK7010」、「IOTEK7030」、「IOTEK7510」、「IOTEK7520」、「IOTEK8000」及び「IOTEK8030」が挙げられる。2種以上のアイオノマー樹脂が併用されてもよい。1価の金属イオンで中和されたアイオノマー樹脂と2価の金属イオンで中和されたアイオノマー樹脂とが併用されてもよい。
中間層12の樹脂組成物に、比重調整等の目的で充填剤が配合されてもよい。好適な充填剤としては、酸化亜鉛、硫酸バリウム、炭酸カルシウム及び炭酸マグネシウムが例示される。充填剤として、高比重金属からなる粉末が配合されてもよい。高比重金属の具体例としては、タングステン及びモリブデンが挙げられる。充填剤の配合量は、中間層12の意図した比重が達成されるように適宜決定される。中間層12に、着色剤、架橋ゴム粉末又は合成樹脂粉末が配合されてもよい。
中間層12の厚みTmは、0.3mm以上2.5mm以下が好ましい。厚みTmが0.3mm以上である中間層12により、優れた反発性能が達成されうる。この観点から、厚みTmは0.5mm以上がより好ましく、0.7mm以上が特に好ましい。厚みTmが2.5mm以下である中間層12により、優れた打球感が達成されうる。この観点から、厚みTmは2.0mm以下がより好ましい。
中間層12の硬度Hmは、55以上72以下が好ましい。硬度Hmが55以上である中間層12により、優れた反発性能が達成されうる。しかも、硬度Hmが55以上である中間層12により、外剛内柔のコア4が達成される。このコア4は、ドライバーでのショットにおけるスピンの抑制に寄与する。これらの観点から、硬度Hmは58以上がより好ましく、60以上が特に好ましい。硬度Hmが72以下である中間層12により、優れた打球感が達成されうる。この観点から、硬度Hmは70以下がより好ましく、68以下が特に好ましい。
本発明では、「ASTM−D 2240−68」の規定に準拠して、中間層12の硬度Hm及びカバー8の硬度Hcが測定される。測定には、ショアD型硬度計が取り付けられた自動ゴム硬度計(高分子計器社の商品名「LA1」)が用いられる。測定には、熱プレスで成形された、中間層12(又はカバー8)と同一の材料からなる、厚みが約2mmであるシートが用いられる。測定に先立ち、シートは23℃の温度下に2週間保管される。測定時には、3枚のシートが重ね合わされる。
センター10及び中間層12からなるコア4の表面硬度Hs2は、50以上85以下が好ましい。表面硬度Hs2が50以上であるコア4により、優れた反発性能が達成されうる。この観点から、表面硬度Hs2は55以上がより好ましく、60以上が特に好ましい。表面硬度Hs2が85以下であるコア4により、優れた打球感が達成されうる。この観点から、表面硬度Hs2は80以下がより好ましく、75以下が特に好ましい。
コア4の圧縮変形量D2は、1.8mm以上4.0mm以下が好ましい。圧縮変形量D2が1.8mm以上であるコア4により、優れた打球感が達成されうる。この観点から、圧縮変形量D2は2.0mm以上がより好ましく、2.2mm以上が特に好ましい。後述されるように、このゴルフボール2のカバー8は薄い。このゴルフボール2が打撃されると、カバー8が薄いことに起因して、コア4が大きく変形する。圧縮変形量D2が4.0mm以下であるコア4により、優れた反発性能が達成されうる。この観点から、圧縮変形量D2は3.7mm以下がより好ましく、3.4mm以下が特に好ましい。
コア4と、補強層6又はカバー8との密着の観点から、コア4の表面に処理が施され、その粗度が高められることが好ましい。処理の具体例としては、ブラッシング、研磨等が挙げられる。
補強層6は中間層12とカバー8との間に介在し、両者の密着を高める。後述されるように、このゴルフボール2のカバー8は極めて薄い。薄いカバー8がクラブフェースのエッジで打撃されると、シワが生じやすい。補強層6により、シワが抑制される。
補強層6の基材ポリマーには、二液硬化型熱硬化性樹脂が好適に用いられる。二液硬化型熱硬化性樹脂の具体例としては、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、アクリル樹脂、ポリエステル系樹脂及びセルロース系樹脂が挙げられる。補強層6の機械特性(例えば破断強度)及び耐久性の観点から、二液硬化型エポキシ樹脂及び二液硬化型ウレタン樹脂が好ましい。
二液硬化型エポキシ樹脂は、エポキシ樹脂がポリアミド系硬化剤で硬化されることで得られる。二液硬化型エポキシ樹脂に用いられるエポキシ樹脂としては、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂及びビスフェノールAD型エポキシ樹脂が例示される。ビスフェノールA型エポキシ樹脂は、ビスフェノールAとエピクロルヒドリン等のエポキシ基含有化合物との反応によって得られる。ビスフェノールF型エポキシ樹脂は、ビスフェノールFとエポキシ基含有化合物との反応によって得られる。ビスフェノールAD型エポキシ樹脂は、ビスフェノールADとエポキシ基含有化合物との反応によって得られる。柔軟性、耐薬品性、耐熱性及び強靭性のバランスの観点から、ビスフェノールA型エポキシ樹脂が好ましい。
ポリアミド系硬化剤は、複数のアミノ基と、1個以上のアミド基を有する。このアミノ基が、エポキシ基と反応し得る。ポリアミド系硬化剤の具体例としては、ポリアミドアミン硬化剤及びその変性物が挙げられる。ポリアミドアミン硬化剤は、重合脂肪酸とポリアミンとの縮合反応によって得られる。典型的な重合脂肪酸は、リノール酸、リノレイン酸等の不飽和脂肪酸を多く含む天然脂肪酸類が触媒存在下で加熱されて合成されることで得られる。不飽和脂肪酸の具体例としては、トール油、大豆油、亜麻仁油及び魚油が挙げられる。ダイマー分が90質量%以上であり、トリマー分が10質量%以下であり、且つ水素添加された重合脂肪酸が好ましい。好ましいポリアミンとしては、ポリエチレンジアミン、ポリオキシアルキレンジアミン及びそれらの誘導体が例示される。
エポキシ樹脂とポリアミド系硬化剤との混合において、エポキシ樹脂のエポキシ等量とポリアミド系硬化剤のアミン活性水素等量との比は、1.0/1.4以上1.0/1.0以下が好ましい。
二液硬化型ウレタン樹脂は、主剤と硬化剤との反応によって得られる。ポリオール成分を含有する主剤とポリイソシアネート又はその誘導体を含有する硬化剤との反応によって得られる二液硬化型ウレタン樹脂や、イソシアネート基末端ウレタンプレポリマーを含有する主剤と活性水素を有する硬化剤との反応によって得られる二液硬化型ウレタン樹脂が用いられうる。特に、ポリオール成分を含有する主剤とポリイソシアネート又はその誘導体を含有する硬化剤との反応によって得られる二液硬化型ウレタン樹脂が好ましい。
主剤のポリオール成分としてウレタンポリオールが用いられることが、好ましい。ウレタンポリオールは、ウレタン結合と、少なくとも2以上のヒドロキシル基を有する。好ましくは、ウレタンポリオールは、その末端にヒドロキシル基を有する。ウレタンポリオールは、ポリオール成分のヒドロキシル基がポリイソシアネートのイソシアネート基に対してモル比で過剰になるような割合で、ポリオールとポリイソシアネートとが反応させられることによって得られうる。
ウレタンポリオールの製造に使用されるポリオールは、複数のヒドロキシル基を有する。重量平均分子量が50以上2000以下、特には100以上1000以下のポリオールが好ましい。低分子量のポリオールとして、ジオール及びトリオールが挙げられる。ジオールの具体例としては、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、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及び1,6−ヘキサンジオールが挙げられる。トリオールの具体例としては、トリメチロールプロパン及びヘキサントリオールが挙げられる。高分子量のポリオールとして、ポリオキシエチレングリコール(PEG)、ポリオキシプロピレングリコール(PPG)及びポリオキシテトラメチレングリコール(PTMG)のようなポリエーテルポリオール;ポリエチレンアジぺート(PEA)、ポリブチレンアジペート(PBA)及びポリヘキサメチレンアジペート(PHMA)のような縮合系ポリエステルポリオール;ポリ−ε−カプロラクトン(PCL)のようなラクトン系ポリエステルポリオール;ポリヘキサメチレンカーボネートのようなポリカーボネートポリオール;並びにアクリルポリオールが挙げられる。2種以上のポリオールが併用されてもよい。
ウレタンポリオールの製造に使用されるポリイソシアネートは、複数のイソシアネート基を有する。ポリイソシアネートの具体例としては、2,4−トルエンジイソシアネート、2,6−トルエンジイソシアネート、2,4−トルエンジイソシアネートと2,6−トルエンジイソシアネートの混合物(TDI)、4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート(MDI)、1,5−ナフチレンジイソシアネート(NDI)、3,3’−ビトリレン−4,4’−ジイソシアネート(TODI)、キシリレンジイソシアネート(XDI)、テトラメチルキシリレンジイソシアネート(TMXDI)及びパラフェニレンジイソシアネート(PPDI)のような芳香族ポリイソシアネート;4,4’−ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート(H12MDI)、水素添加キシリレンジイソシアネート(HXDI)、ヘキサメチレンジイソシアネート(HDI)及びイソホロンジイソシアネート(IPDI)のような脂環式ポリイソシアネート;並びに脂肪族ポリイソシアネートが挙げられる。2以上のポリイソシアネートが併用されてもよい。耐候性の観点から、TMXDI、XDI、HDI、HXDI、IPDI及びH12MDIが好ましい。
ウレタンポリオール生成のためのポリオールとポリイソシアネートとの反応では、既知の触媒が用いられうる。典型的な触媒は、ジブチル錫ジラウリレートである。
補強層6の強度の観点から、ウレタンポリオールに含まれるウレタン結合の比率は0.1mmol/g以上が好ましい。補強層6のカバー8への追従性の観点から、ウレタンポリオールに含まれるウレタン結合の比率は5mmol/g以下が好ましい。ウレタン結合の比率は、原料となるポリオールの分子量の調整及びポリオールとポリイソシアネートとの配合比率の調整により調整されうる。
主剤と硬化剤との反応に要する時間が短いとの観点から、ウレタンポリオールの重量平均分子量は4000以上が好ましく、4500以上がより好ましい。補強層6の密着性の観点から、ウレタンポリオールの重量平均分子量は10000以下が好ましく、9000以下がより好ましい。
補強層6の密着性の観点から、ウレタンポリオールの水酸基価(mgKOH/g)は15以上が好ましく、73以上がより好ましい。主剤と硬化剤との反応に要する時間が短いとの観点から、ウレタンポリオールの水酸基価は130以下が好ましく、120以下がより好ましい。
主剤が、ウレタンポリオールとともに、ウレタン結合を有さないポリオールを含有してもよい。ウレタンポリオールの原料である前述のポリオールが、主剤に用いられうる。ウレタンポリオールと相溶可能なポリオールが好ましい。主剤と硬化剤との反応に要する時間が短いとの観点から、主剤におけるウレタンポリオールの比率は、固形分換算で、50質量%以上が好ましく、80質量%以上がより好ましい。理想的には、この比率は100質量%である。
硬化剤は、ポリイソシアネート又はその誘導体を含有する。ウレタンポリオールの原料である前述のポリイソシアネートが、硬化剤に用いられうる。
補強層6が、着色剤(典型的には二酸化チタン)、リン酸系安定剤、酸化防止剤、光安定剤、蛍光増白剤、紫外線吸収剤、ブロッキング防止剤等の添加剤を含んでもよい。添加剤は、二液硬化型熱硬化性樹脂の主剤に添加されてもよく、硬化剤に添加されてもよい。
補強層6は、主剤及び硬化剤が溶剤に溶解又は分散した液が、中間層12の表面に塗布されることで得られる。作業性の観点から、スプレーガンによる塗布が好ましい。塗布後に溶剤が揮発し、主剤と硬化剤とが反応して、補強層6が形成される。好ましい溶剤としては、トルエン、イソプロピルアルコール、キシレン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチルベンゼン、プロピレングリコールモノメチルエーテル、イソブチルアルコール及び酢酸エチルが例示される。
シワの抑制の観点から、補強層6の厚みは3μm以上が好ましく、5μm以上がより好ましい。補強層6が容易に形成されるとの観点から、厚みは300μm以下、さらには100μm以下、さらには50μm以下、さらには20μm以下が好ましい。厚みは、ゴルフボール2の断面がマイクロスコープで観察されることで測定される。粗面処理により中間層12の表面が凹凸を備える場合は、凸部の直上で厚みが測定される。
シワの抑制の観点から、補強層6の鉛筆硬度は4B以上が好ましく、B以上がより好ましい。ゴルフボール2が打撃されたときの、カバー8から中間層12までの力の伝達ロスが小さいとの観点から、補強層6の鉛筆硬度は3H以下が好ましい。鉛筆硬度は、「JIS K5400」規格に準拠して測定される。
中間層12とカバー8とが十分に密着しており、シワが生じにくい場合は、補強層6が設けられなくてもよい。
カバー8の硬度Hcは、センター10の中心硬度Hoよりも小さい。このカバー8には、極めて軟質な材料が用いられている。ショートアイアンで打撃されたとき、このカバー8は、厚みTcが小さいにもかかわらず十分に変形する。この変形により、ショートアイアンのフェースとゴルフボール2との長い接触時間が達成される。長い接触時間により、大きなスピン速度が得られる。長い接触時間はまた、スピン速度のばらつきを抑制しうる。しかも、このカバー8により、優れた耐擦傷性能も達成されうる。さらに、このカバー8により、パター又はショートアイアンで打撃されたときの優れた打球感が達成されうる。好ましくは、ゴルフボール2の中心点からカバー8の表面までの硬度曲線における下限値は、カバー8において達成される。
スピン性能、耐擦傷性能及び打球感の観点から、センター10の中心硬度Hoとカバー8の硬度Hcとの差(Ho−Hc)は1以上が好ましく、3以上がより好ましく、5以上が特に好ましい。差(Ho−Hc)は30以下が好ましく、25以下が特に好ましい。
カバー8の硬度Hcは、15以上40以下が好ましい。硬度Hcが15以上であるカバー8により、ドライバーでのショットにおいてスピンが抑制されうる。このカバー8は、ドライバーでのショットにおける飛距離に寄与しうる。この観点から、硬度Hcは20以上がより好ましく、26以上が特に好ましい。硬度Hcが40以下であるカバー8により、ショートアイアンでのショットにおいて大きなスピン速度が達成されうる。この観点から、硬度Hcは38以下がより好ましく、36以下が特に好ましい。
カバー8には、熱可塑性樹脂組成物が好適に用いられる。この樹脂組成物の基材ポリマーとしては、熱可塑性ポリウレタンエラストマー、熱可塑性ポリエステルエラストマー、熱可塑性ポリアミドエラストマー、熱可塑性ポリオレフィンエラストマー、熱可塑性ポリスチレンエラストマー及びアイオノマー樹脂が挙げられる。特に、熱可塑性ポリウレタンエラストマーが好ましい。熱可塑性ポリウレタンエラストマーは、軟質である。熱可塑性ポリウレタンエラストマーからなるカバー8を備えたゴルフボール2がショートアイアンで打撃されたときのスピン速度は、大きい。熱可塑性ポリウレタンエラストマーからなるカバー8は、ショートアイアンでのショットにおけるコントロール性能に寄与する。熱可塑性ポリウレタンエラストマーは、カバー8の耐擦傷性能にも寄与する。さらに、熱可塑性ポリウレタンエラストマーにより、パター又はショートアイアンで打撃されたときの優れた打球感が達成されうる。
熱可塑性ポリウレタンエラストマーと他の樹脂とが併用されてもよい。併用される場合は、コントロール性能の観点から、熱可塑性ポリウレタンエラストマーが基材ポリマーの主成分とされる。全基材ポリマーに占める熱可塑性ポリウレタンエラストマーの比率は50質量%以上が好ましく、70質量%以上がより好ましく、85質量%以上が特に好ましい。
熱可塑性ポリウレタンエラストマーは、ハードセグメントとしてのポリウレタン成分と、ソフトセグメントとしてのポリエステル成分又はポリエーテル成分とを含む。ポリウレタン成分の硬化剤としては、脂環式ジイソシアネート、芳香族ジイソシアネート及び脂肪族ジイソシアネートが例示される。特に、脂環式ジイソシアネートが好ましい。脂環式ジイソシアネートは主鎖に二重結合を有さないので、カバー8の黄変が抑制される。しかも、脂環式ジイソシアネートは強度に優れるので、カバー8の傷つきが抑制される。2種以上のジイソシアネートが併用されてもよい。
脂環式ジイソシアネートとしては、4,4’−ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート(H12MDI)、1,3−ビス(イソシアナトメチル)シクロヘキサン(HXDI)、イソホロンジイソシアネート(IPDI)及びトランス−1,4−シクロヘキサンジイソシアネート(CHDI)が例示される。汎用性及び加工性の観点から、H12MDIが好ましい。
芳香族ジイソシアネートとしては、4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート(MDI)及びトルエンジイソシアネート(TDI)が例示される。脂肪族ジ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(HDI)が例示される。
材料硬度が42以下、さらには38以下である熱可塑性ポリウレタンエラストマーが、特に好ましい。このエラストマーにより、カバー8の小さな硬度Hcが達成されうる。材料硬度の測定には、ポリマー単体からなるシートが用いられる。測定方法は、中間層12の硬度Hmの測定方法と同等である。
熱可塑性ポリウレタンエラストマーの具体例としては、BASFジャパン社の商品名「エラストランXNY80A」、「エラストランXNY85A」、「エラストランXNY90A」、商品名「エラストランXNY97A」、商品名「エラストランXNY585」及び商品名「エラストランXKP016N」;並びに大日精化工業社の商品名「レザミンP4585LS」及び商品名「レザミンPS62490」が挙げられる。小さな硬度Hcが達成されうるとの観点から、「エラストランXNY80A」、「エラストランXNY85A」及び「エラストランXNY90A」が特に好ましい。
カバー8には、必要に応じ、二酸化チタンのような着色剤、硫酸バリウムのような充填剤、分散剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤、蛍光剤、蛍光増白剤等が、適量配合される。比重調整の目的で、カバー8にタングステン、モリブデン等の高比重金属の粉末が配合されてもよい。
カバー8の厚みTcは、1.2mm以下である。前述のように、カバー8は軟質である。軟質なカバー8は、ゴルフボール2の反発係数の面では不利である。ドライバーでのショットでは、ゴルフボール2の中間層12及びセンター10も大きく変形する。厚みTcが1.2mm以下に設定されることにより、カバー8が軟質であっても、ドライバーでのショットにおける反発係数にカバー8が大幅な悪影響を与えることがない。中間層12にアイオノマー樹脂が用いられることで、ドライバーでのショットにおける優れた飛行性能が達成されうる。
飛行性能の観点から、厚みTcは0.8mm以下がより好ましく、0.5mm以下が特に好ましい。過小なスピン速度の抑制の観点から、厚みTcは0.1mm以上が好ましく、0.2mm以上がより好ましい。
ゴルフボール2の圧縮変形量D3は、2.0mm以上3.0mm以下が好ましい。圧縮変形量D3が2.0mm以上であるゴルフボール2がドライバーで打撃されたとき、過剰なスピンが生じない。この観点から、圧縮変形量D3は2.1mm以上がより好ましく、2.2mm以上が特に好ましい。圧縮変形量D3が3.0mm以下であるゴルフボール2は、反発性能に優れる。この観点から、圧縮変形量D3は2.9mm以下がより好ましく、2.8mm以下が特に好ましい。
カバー8の厚みTc(mm)とカバー8の硬度Hcとの積(Tc・Hc)は、25以下が好ましい。積(Tc・Hc)が25以下であるカバー8により、スピン性能と反発性能とが両立されうる。この観点から、積(Tc・Hc)は24以下がより好ましく、20以下が特に好ましい。ドライバーでのショットにおける過剰なスピンが抑制されるとの観点から、積(Tc・Hc)は5以上が好ましく、10以上が特に好ましい。
ゴルフボール2の圧縮変形量D3に対するコア4の圧縮変形量D2の比(D2/D3)は、0.98以上1.10以下が好ましい。比(D2/D3)が0.98以上であるゴルフボール2がドライバーで打撃されたとき、過剰なスピンが生じない。この観点から、比(D2/D3)は0.99以上がより好ましく、1.00以上が特に好ましい。比(D2/D3)が1.10以下であるゴルフボール2は、ショートアイアンでのショットにおけるスピン性能に優れる。この観点から、比(D2/D3)は1.09以下がより好ましく、1.08以下が特に好ましい。
中間層12の硬度Hmとカバー8の硬度Hcとの差(Hm−Hc)は、20以上が好ましい。差(Hm−Hc)が20以上であるゴルフボール2では、中間層12が反発性能に寄与し、カバー8がスピン性能に寄与しうる。この観点から、差(Hm−Hc)は24以上がより好ましく、28以上が特に好ましい。差(Hm−Hc)は45以下が好ましい。
中間層12の厚みTmとカバー8の厚みTcとの和(Tm+Tc)は、2.5mm以下が好ましい。和(Tm+Tc)が2.5mm以下であるゴルフボール2では、センター10によって優れた反発性能が達成されうる。この観点から、和(Tm+Tc)は2.4mm以下がより好ましく、2.2mm以下が特に好ましい。
コア4の表面硬度Hs2は、センター10の中心硬度Hoよりも大きい。このコア4は、外剛内柔タイプである。このコア4により、ドライバーでのショットにおける過剰なスピンが抑制される。この観点から、差(Hs2−Ho)は15以上が好ましく、20以上がより好ましい。差(Hs2−Ho)は、30以下が好ましい。
以下、実施例によって本発明の効果が明らかにされるが、この実施例の記載に基づいて本発明が限定的に解釈されるべきではない。
[実施例1]
100質量部のポリブタジエン(JSR社の商品名「BR−730」)、31.5質量部のアクリル酸亜鉛、5質量部の酸化亜鉛、0.9質量部のジクミルパーオキサイド、0.3質量部のジフェニルジスルフィド及び適量の硫酸バリウムを混練し、ゴム組成物を得た。このゴム組成物を共に半球状キャビティを備えた上型及び下型からなる金型に投入し、170℃の温度下で15分間加熱して、直径が39.0mmであるセンターを得た。
50質量部のアイオノマー樹脂(前述のハイミラン1605)、50質量部の他のアイオノマー樹脂(前述のハイミランAM7329)及び4質量部の二酸化チタンを二軸押出機で混練し、樹脂組成物を得た。この樹脂組成物を射出成形法にてセンターの周りに被覆し、中間層を得た。中間層の厚みTmは、1.6mmであった。
二液硬化型エポキシ樹脂を基材ポリマーとする塗料組成物(神東塗料社の商品名「ポリン750LE)を調製した。この塗料組成物の主剤液は、30質量部のビスフェノールA型固形エポキシ樹脂と、70質量部の溶剤とからなる。この塗料組成物の硬化剤液は、40質量部の変性ポリアミドアミンと、55質量部の溶剤と、5質量部の酸化チタンとからなる。主剤液と硬化剤液との質量比は、1/1である。この塗料組成物を中間層の表面にスプレーガンで塗布し、40℃雰囲気下で24時間保持して、補強層を得た。
80質量部の熱可塑性ポリウレタンエラストマー(前述のエラストランXNY80A)、20質量部のスチレンブロック含有熱可塑性エラストマー(三菱化学社の商品名「ラバロンSR04」)及び4質量部の二酸化チタンを二軸押出機で混練し、樹脂組成物を得た。この樹脂組成物から、圧縮成形法にて、ハーフシェルを得た。このハーフシェル2枚で、センター、中間層及び補強層からなる球体を被覆し、共に半球状キャビティを備えた上型及び下型からなる金型に投入して、圧縮成形法にてカバーを得た。カバーの厚みTcは、0.3mmであった。このカバーの周りにペイント層を形成して、実施例1のゴルフボールを得た。このゴルフボールでは、直径は42.8mmでり、質量は45.5gであった。
[実施例2から8及び比較例1から4]
材料、センターの直径、中間層の厚みTm及びカバーの厚みTcを下記の表1から3に示される通りとした他は実施例1と同様にして、実施例2から8及び比較例1から4のゴルフボールを得た。
[ドライバーでのショット]
ゴルフラボラトリー社のスイングマシンに、メタルヘッドを備えたドライバーを装着した。ヘッド速度が50m/secである条件でゴルフボールを打撃し、打撃直後のボール速度及びスピン速度並びに飛距離(発射地点から静止地点までの距離)を測定した。10回の測定の平均値が、下記の表2及び表3に示されている。
[ショートアイアンでのショット]
上記スイングマシンに、アプローチウエッジを装着した。ヘッド速度が21m/secとなるようにマシン条件を設定し、ゴルフボールを打撃して、打撃直後のスピン速度を測定した。10回の測定の平均値を算出した。さらに、10回の測定の最大値と最小値との幅を算出し、下記の基準に基づいて格付けを行った。
A:幅が100rpm未満である
B:幅が100rpm以上200rpm未満である
C:幅が200rpm以上である
これらの結果が、下記の表2及び表3に示されている。
[打球感の評価]
上級ゴルファーに、ドライバーでゴルフボールを打撃させた。このゴルファーに、下記の基準に基づき打球感を格付けさせた。
A:衝撃が小さくて良好
B:普通
C:衝撃が大きくて不良
この結果が、下記の表2及び表3に示されている。
[耐擦傷性能の評価]
上記スイングマシンに、ピッチングウエッジを装着した。ヘッド速度が36m/secとなるようにマシン条件を設定し、ゴルフボールを打撃した。このゴルフボールの表面を目視観察し、下記の基準に基づき格付けした。
A:傷がほとんどない
B:傷があり、毛羽がある
C:大きな傷があり、毛羽が目立つ
この結果が、下記の表2及び表3に示されている。
[耐久性の評価]
上記スイングマシンに、ドライバーを装着した。ヘッド速度が50m/secとなるようにマシン条件を設定し、ゴルフボールを繰り返し打撃した。ゴルフボールが破損するまでの打撃回数をカウントした。この結果が、実施例5が100とされたときの指数として下記の表2及び表3に示されている。
Figure 2007282685
Figure 2007282685
Figure 2007282685
表2及び表3から明らかなように、実施例のゴルフボールは、反発性能、スピン性能、耐擦傷性能、打球感及び耐久性の全てにおいて優れている。この評価結果から、本発明の優位性は明らかである。
本発明に係るゴルフボールは、ゴルフ競技での使用に特に適している。
図1は、本発明の一実施形態に係るゴルフボールが示された一部切り欠き断面図である。
符号の説明
2・・・ゴルフボール
4・・・コア
6・・・補強層
8・・・カバー
10・・・センター
12・・・中間層
14・・・ディンプル
16・・・ランド

Claims (9)

  1. 球状のコアと、このコアの外側に位置するカバーとを備えており、
    このコアが、球状のセンターと、このセンターの外側に位置する中間層とを備えており、
    このカバーの厚みTcが1.2mm以下であり、
    このカバーの硬度Hcがセンターの中心硬度Hoよりも小さいゴルフボール。
  2. 上記センターの中心硬度Hoとカバーの硬度Hcとの差(Ho−Hc)が1以上30以下である請求項1に記載のゴルフボール。
  3. 上記カバーの厚みTcが0.8mm以下である請求項1又は2に記載のゴルフボール。
  4. 上記カバーの硬度Hcが15以上40以下であり、このカバーの厚みTc(mm)とカバーの硬度Hcとの積(Tc・Hc)が25以下である請求項1から3のいずれかに記載のゴルフボール。
  5. その圧縮変形量D3に対するコアの圧縮変形量D2の比(D2/D3)が0.98以上1.10以下である請求項1から4のいずれかに記載のゴルフボール。
  6. その圧縮変形量D3が2.0mm以上3.0mm以下である請求項5に記載のゴルフボール。
  7. 上記中間層が樹脂組成物からなり、この中間層の樹脂組成物における基材ポリマーの主成分がアイオノマー樹脂であり、
    上記カバーが樹脂組成物からなり、このカバーの樹脂組成物における基材ポリマーの主成分が熱可塑性ポリウレタンエラストマーである請求項1から6のいずれかに記載のゴルフボール。
  8. 上記中間層の硬度Hmがカバーの硬度Hcよりも大きく、差(Hm−Hc)が20以上45以下であり、中間層の厚みTmとカバーの厚みTcとの和(Tm+Tc)が2.5mm以下である請求項1から7のいずれかに記載のゴルフボール。
  9. 上記コアの表面硬度Hs2がセンターの中心硬度Hoよりも大きく、差(Hs2−Ho)が15以上である請求項1から8のいずれかに記載のゴルフボール。
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