JP2011067595A - ゴルフボール - Google Patents

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Abstract

【課題】スピン性能、スピン速度の安定性及びペイント層の耐久性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、球状のコア4と、このコア4の外側に位置するカバー6と、このカバー6の外側に位置するペイント層8とを備えている。カバー6のショアD硬度は、61以下である。ペイント層8のマルテンス硬度は、2.0mgf/μm以下である。ペイント層8の基材ポリマーは、ポリオールとポリイソシアネートとの反応によって得られるポリウレタンである。このポリイソシアネートは、ヘキサメチレンジイソシアネートのビューレット体を含有する。カバー6の厚みは、0.3mm以上1.0mm以下である。ペイント層8の厚みは、5μm以上40μm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、コア、カバー及びペイント層を備えたゴルフボールに関する。
一般的なゴルフボールは、コアと、このコアの外側に位置するカバーと、このカバーの外側に位置するペイント層とを備えている。ペイント層は、カバー及びマーク層を保護する。ペイント層は、ゴルフボールの美観にも寄与する。ペイント層はさらに、ゴルフボールの防汚性にも寄与する。特開2000−84116公報には、イソシアネートと所定のポリオールとの反応によって得られるポリウレタンを含むペイント層が開示されている。このペイント層は、カバーとの密着性に優れる。特開2000−230147公報には、所定の粘度を有するポリウレタンを含むゴルフボール用ペイント組成物が開示されている。このペイント組成物から得られる層は、カバーとの密着性に優れる。
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。
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。スピン性能に優れるゴルフボールは、コントロール性能に優れる。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。
特開2004−8404公報には、そのショアD硬度が30から55であるカバーを有するゴルフボールが開示されている。このカバーは、ゴルフボールのスピン性能に寄与する。特開2006−34740公報には、その体積が小さなカバーを有するゴルフボールが開示されている。このカバーの基材は、ポリウレタンである。このカバーは、ゴルフボールのスピン性能に寄与する。このカバーは、ドライバーでのショットにおける飛行性能を阻害しない。
ラフにあるゴルフボールが打撃されたとき、クラブフェイスとゴルフボールとの間に芝が介在する。この芝により、クラブフェイスに対してゴルフボールがスリップする。スリップが生じたショットでは、スピン速度が小さい。この現象は、「フライヤー」と称されている。雨天時に、クラブフェイスとゴルフボールとの間に水が介在した場合も、フライヤーが生じる。
特開2000−84116公報 特開2000−230147公報 特開2004−8404公報 特開2006−34740公報
フライヤーが生じたショットでは、ゴルファーが意図した地点よりも遠くの地点に、ゴルフボールが落下する。フライヤーは、ゴルファーによる落下地点の予測を困難にする。フライヤーの生じやすいゴルフボールは、コントロール性能に劣る。ゴルファーは、フライヤーが生じにくいゴルフボールを望んでいる。換言すれば、ゴルファーは、スピン速度の安定性に優れたゴルフボールを望んでいる。
前述の通り、軟質なカバーにより優れたスピン性能が達成されうる。しかし、軟質なカバーは、ショットのときに大幅に変形する。カバーの変形のとき、このカバーに追従してペイント層も変形する。カバーの変形が過大であると、ペイント層にクラックが生じる。ペイント層がカバーから剥離することもある。
本発明の目的は、スピン性能、スピン速度の安定性及びペイント層の耐久性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、コアと、このコアの外側に位置するカバーと、このカバーの外側に位置するペイント層とを備える。このカバーのショアD硬度は、61以下である。ペイント層のマルテンス硬度は、2.0mgf/μm以下である。
ペイント層の基材ポリマーとして、ポリオールとポリイソシアネートとの反応によって得られるポリウレタンが用いられうる。好ましくは、このポリイソシアネートは、ヘキサメチレンジイソシアネートのビューレット体を含有する。このビューレット体の、ポリイソシアネートの全量に対する比率は、20質量%以上である。
好ましくは、カバーの基材ポリマーは、ポリウレタン、アイオノマー樹脂、ポリアミド、ポリエステル、ポリスチレン及びポリオレフィンからなる群から選択される1又は2以上である。
好ましくは、カバーのショアD硬度は、55以下である。好ましくは、ペイント層の厚みは、5μm以上40μm以下である。好ましくは、カバーの厚みは、0.3mm以上1.0mm以下である。
本発明に係るゴルフボールでは、カバー及びペイント層が軟質である。このカバー及びペイント層は、スピン性能に寄与する。このゴルフボールがショートアイアンで打撃されたとき、大きなスピン速度が得られる。このペイント層は、クラブフェイスに対するゴルフボールのスリップを抑制する。換言すれば、このペイント層は、スピン速度の安定性に寄与する。このペイント層は、フライヤーを抑制する。ゴルフボールが打撃されたとき、カバーの変形にペイント層が追従する。このペイント層は、耐久性に優れる。
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。
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に示されたゴルフボール2は、球状のコア4と、このコア4の外側に位置するカバー6と、このカバー6の外側に位置するペイント層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6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6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。ゴルフボールが、中間層12を有さないコアを備えてもよい。ゴルフボールが、カバー6の内側に位置するインナーカバーを備えてもよい。
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モル%以上、特には80モル%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、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。
共架橋剤の量は、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。この量が10質量部以上であるセンター10により、ゴルフボール2の優れた反発性能が達成されうる。この観点から、この量は15質量部以上がより好ましい。この量が50質量部以下であるセンター10により、ゴルフボール2の優れた打球感が達成されうる。この観点から、この量は45質量部以下がより好ましい。
センター10のゴム組成物には、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、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。この量が0.1質量部以上であるセンター10により、ゴルフボール2の優れた反発性能が達成されうる。この観点から、この量は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。この量が3.0質量部以下であるセンター10により、ゴルフボール2の優れた打球感が達成されうる。この観点から、この量は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、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、タングステン及びモリブデンが挙げられる。充填剤の量は、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の表面硬度H1は、60以上95以下が好ましい。後述されるように、このゴルフボール2のカバー6は軟質である。このゴルフボール2が打撃されると、カバー6が軟質であるこに起因して、センター10が大きく変形する。表面硬度H1が60以上であるセンター10により、ゴルフボール2の優れた反発性能が達成されうる。この観点から、表面硬度H1は70以上がより好ましく、75以上が特に好ましい。表面硬度H1が95以下であるセンター10は、ゴルフボール2の打球感を阻害しない。この観点から、表面硬度H1は90以下がより好ましく、85以下が特に好ましい。センター10の表面にJIS−C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「P1」)が用いられる。
センター10の圧縮変形量は、1.5mm以上5.0mm以下が好ましい。圧縮変形量が1.5mm以上であるセンター10は、ゴルフボール2の打球感を阻害しない。この観点から、圧縮変形量は2.0mm以上がより好ましい。圧縮変形量が5.0mm以下であるセンター10により、ゴルフボール2の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、30mm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。センターが2以上の層から形成されてもよい。センターが、その表面にリブを備えてもよい。ゴルフボールが、中空のセンターを備えてもよい。
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、アイオノマー樹脂、スチレンブロック含有熱可塑性エラストマー、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、熱可塑性ポリウレタンエラストマー及び熱可塑性ポリオレフィ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6は軟質である。このゴルフボール2が打撃されると、カバー6が軟質であることに起因して、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、ゴルフボール2の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、60質量%以上がより好ましく、65%以上が特に好ましい。
好ましいアイオノマー樹脂として、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、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、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、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MK7320」及び「ハイミランMK7329」;デュポン社の商品名「サーリン6120」、「サーリン6320」、「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」、「サーリンAD8546」、「HPF1000」及び「HPF2000」;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。
アイオノマー樹脂と併用されうる好ましい樹脂は、スチレンブロック含有熱可塑性エラストマーである。スチレンブロック含有熱可塑性エラストマーは、ハードセグメントとしてのポリスチレンブロックと、ソフトセグメントとを備えている。典型的なソフトセグメントは、ジエンブロックである。ジエンブロックの化合物として、ブタジエン、イソプレン、1,3−ペンタジエン及び2,3−ジメチル−1,3−ブタジエンが例示される。ブタジエン及びイソプレンが好ましい。2以上の化合物が併用されてもよい。
スチレンブロック含有熱可塑性エラストマーには、スチレン−ブタジエン−スチレンブロック共重合体(SBS)、スチレン−イソプレン−スチレンブロック共重合体(SIS)、スチレン−イソプレン−ブタジエン−スチレンブロック共重合体(SIBS)、SBSの水添物、SISの水添物及びSIBSの水添物が含まれる。SBSの水添物として、スチレン−エチレン−ブチレン−スチレンブロック共重合体(SEBS)が挙げられる。SISの水添物として、スチレン−エチレン−プロピレン−スチレンブロック共重合体(SEPS)が挙げられる。SIBSの水添物として、スチレン−エチレン−エチレン−プロピレン−スチレンブロック共重合体(SEEPS)が挙げられる。
ゴルフボール2の反発性能の観点から、熱可塑性エラストマーにおけるスチレン成分の含有率は10質量%以上が好ましく、12質量%以上がより好ましく、15質量%以上が特に好ましい。ゴルフボール2の打球感の観点から、この含有率は50質量%以下が好ましく、47質量%以下がより好ましく、45質量%以下が特に好ましい。
本発明において、スチレンブロック含有熱可塑性エラストマーには、SBS、SIS、SIBS、SEBS、SEPS及びSEEPS並びにこれらの水添物からなる群から選択された1又は2以上と、オレフィンとのアロイが含まれる。このアロイ中のオレフィン成分は、他の基材ポリマーとの相溶性向上に寄与すると推測される。このアロイが用いられることにより、ゴルフボール2の反発性能が向上する。好ましくは、炭素数が2以上10以下のオレフィンが用いられる。好適なオレフィンとして、エチレン、プロピレン、ブテン及びペンテンが例示される。エチレン及びプロピレンが特に好ましい。
ポリマーアロイの具体例として、三菱化学社の商品名「ラバロンT3221C」、「ラバロンT3339C」、「ラバロンSJ4400N」、「ラバロンSJ5400N」、「ラバロンSJ6400N」、「ラバロンSJ7400N」、「ラバロンSJ8400N」、「ラバロンSJ9400N」及び「ラバロンSR04」が挙げられる。スチレンブロック含有熱可塑性エラストマーの他の具体例として、ダイセル化学工業社の商品名「エポフレンドA1010」及びクラレ社の商品名「セプトンHG−252」が挙げられる。
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、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、タングステン及びモリブデンが挙げられる。充填剤の量は、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の硬度H2は、40以上75以下が好ましい。硬度H2が40以上である中間層12により、ゴルフボール2の優れた反発性能が達成されうる。しかも、硬度H2が40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H2は45以上がより好ましく、48以上が特に好ましい。硬度H2が75以下である中間層12により、ゴルフボール2の優れた打球感が達成されうる。この観点から、硬度H2は70以下がより好ましく、65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H2及びカバー6の硬度H3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「P1」)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6)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。
中間層12の厚みは、0.3mm以上2.5mm以下が好ましい。厚みが0.3mm以上である中間層12により、ゴルフボール2の優れた反発性能が達成されうる。この観点から、厚みは0.5mm以上がより好ましく、0.7mm以上が特に好ましい。厚みが2.5mm以下である中間層12は、ゴルフボール2の打球感を阻害しない。この観点から、厚みTmは2.0mm以下がより好ましい。
コア4の圧縮変形量は、1.8mm以上4.0mm以下が好ましい。圧縮変形量が1.8mm以上であるコア4により、ゴルフボール2の優れた打球感が達成されうる。この観点から、圧縮変形量は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6は軟質である。このゴルフボール2が打撃されると、カバー6が軟質であることに起因して、コア4が大きく変形する。圧縮変形量が4.0mm以下であるコア4により、ゴルフボール2の優れた反発性能が達成されうる。この観点から、圧縮変形量は3.7mm以下がより好ましく、3.4mm以下が特に好ましい。
カバー6は、樹脂組成物からなる。この樹脂組成物の基材樹脂として、ポリウレタン、アイオノマー樹脂、ポリアミド、ポリエステル、ポリスチレン及びポリオレフィンが例示される。2以上のポリマーが併用されてもよい。
カバー6に特に適したポリマーは、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、軟質である。熱可塑性ポリウレタンエラストマーは、クラブフェイスに対するゴルフボール2のスリップを抑制する。熱可塑性ポリウレタンエラストマーからなるカバー6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6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6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、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。脂環式ジイソシアネートとして、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、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、ヘキサメチレンジイソシアネート(HDI)が例示される。2種以上のジイソシアネートが併用されてもよい。
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6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6の傷つきが抑制される。
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6の小さな硬度H3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H2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、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」、「エラストランXNY97A」、「エラストランXNY585」、「エラストランXKP016N」及び「エラストランET858D」;並びに大日精化工業社の商品名「レザミンP4585LS」及び「レザミンPS62490」が挙げられる。
カバー6に適した他の樹脂は、アイオノマー樹脂である。中間層12に関して前述されたアイオノマー樹脂が、カバー6に用いられうる。アイオノマー樹脂とスチレンブロック含有熱可塑性エラストマーとが併用されてもよい。アイオノマー樹脂と、エチレン−メタアクリル酸共重合体とが併用されてもよい。エチレン−メタアクリル酸共重合体の具体例として、三井デュポンポリケミカル社の商品名「ニュクレル1050H」が挙げられる。
カバー6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、蛍光増白剤等が配合される。
カバー6の硬度H3は、61以下である。換言すれば、このカバー6は軟質である。このカバー6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。このゴルフボール2は、コントロール性能に優れる。
カバー6の基材がポリウレタンである場合、硬度H3は55以下が好ましく、45以下がより好ましく、40以下が特に好ましい。硬度H3は、20以上が好ましく、25以上がより好ましく、30以上が特に好ましい。
カバー6の基材がアイオノマー樹脂である場合、硬度H3は61以下が好ましく、60以下がより好ましく、58以下が特に好ましい。硬度H3は、40以上が好ましく、44以上がより好ましく、48以上が特に好ましい。
カバー6の厚みは、1.0mm以下が好ましい。前述のように、カバー6は軟質である。軟質なカバー6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。厚みが1.0mm以下であるカバー6は、これが軟質であっても、ドライバーでのショットにおける反発係数に大幅な悪影響を与えない。飛行性能の観点から、厚みは0.9mm以下がより好ましく、0.8mm以下が特に好ましい。スピン性能の観点から、厚みは0.3mm以上が好ましい。
中間層12とカバー6との間に、補強層が設けられてもよい。補強層は、中間層12とカバー6と密着を高める。補強層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、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。
特に好ましいポリマーは、ビスフェノールA型エポキシがポリアミド系硬化剤で硬化されることで得られる樹脂である。ビスフェノールA型エポキシは、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。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、ポリアミドアミン硬化剤及びその変性物が挙げられる。エポキシとポリアミド系硬化剤との混合において、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も、補強層に適している。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。
中間層12の基材がアイオノマー樹脂であり、カバー6の基材がポリウレタンであるゴルフボール2において、補強層は特に効果を発揮する。中間層12の基材がポリウレタンであり、カバー6の基材がアイオノマー樹脂であるゴルフボール2においても、補強層は効果を発揮する。
ペイント層8のマルテンス硬度H4は、2.0mgf/μm以下である。このペイント層8は、軟質である。このペイント層8は、クラブフェイスに対するゴルフボール2のスリップを抑制する。このゴルフボール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。
このペイント層8は、クラブフェイスとゴルフボール2との間に芝が介在したときでも、スリップを抑制する。このペイント層8は、クラブフェイスとゴルフボール2との間に水が介在したときでも、スリップを抑制する。このペイント層8は、スピン速度の安定性に寄与する。このペイント層8は、フライヤーを抑制する。ゴルファーは、このゴルフボール2を、意図した地点に落下させうる。このゴルフボール2は、コントロール性能に優れる。
前述の通り、カバー6は軟質である。このゴルフボール2が打撃されると、カバー6が大幅に変形する。ペイント層8も軟質なので、このペイント層8は、カバー6の変形に追従して変形する。ゴルフボール2が繰り返し打撃されても、このペイント層8にはクラックが生じにくい。ゴルフボール2が繰り返し打撃されても、このペイント層8は、カバー6から剥離しにくい。
コントロール性能及び耐久性の観点から、ペイント層8のマルテンス硬度H4は1.4mgf/μm以下が好ましく、1.0mgf/μm以下がより好ましく、0.18mgf/μm以下が特に好ましい。マルテンス硬度H4は、0.01mgf/μm以上が好ましい。
マルテンス硬度H4の測定には、エリオニクス社のナノインデンター「ENT−2100」が用いられる。測定の条件は、以下の通りである。
荷重F:20mgf
バーコビッチ圧子の角度α:65.03°
バーコビッチ圧子の材質:SiO
押し込み深さhと圧子の角度αとに基づいて、下記数式によって面積As(h)が算出される。
As(h) = 3 * 31/2 * tanα / cosα * h
荷重Fと面積As(h)とに基づいて、下記数式によってマルテンス硬度H4が算出される。
H4 = F / As(h)
測定は、厚みが100μmの塗膜シートにおいてなされる。
ペイント層8は、樹脂組成物からなる。この樹脂組成物の好ましい基材樹脂は、二液硬化型ポリウレタンである。二液硬化型ポリウレタンは、ポリオール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。二液硬化型ポリウレタンを含むペイント層8は、軟質である。
主剤のポリオールとして、低分子量のポリオール及び高分子量のポリオールが用いられうる。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、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、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(PH2A)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。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。2種以上のポリオールが併用されてもよい。
主剤に、ウレタンポリオールが用いられてもよい。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。主剤にウレタンポリオールが用いられることにより、主剤と硬化剤との反応が短時間で終了しうる。主剤が、ウレタンポリオールと、ウレタン結合を有さないポリオールとを含有してもよい。
ウレタンポリオールの生成に用いられるポリイソシアネートの具体例として、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。
前述の通り硬化剤は、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。
硬化剤に特に適したポリイソシアネートは、ヘキサメチレンジイソシアネートのビューレット体である。このビューレット体は、下記化学式で示されるビューレット結合を有する。このビューレット結合は、尿素結合と過剰のイソシアネート基との反応によって得られうる。このビューレット体は、三次元構造を有する。このビューレット体を含む硬化剤により得られたポリウレタンでは、分子間の拘束力が小さい。このポリウレタンからなるペイント層8は、小さなマルテンス硬度H4を有する。このペイント層8は、耐候性にも優れる。
Figure 2011067595
硬化剤が、ヘキサメチレンジイソシアネートのビューレット体と共に、他のポリイソシアネートを含んでもよい。このビューレット体の、ポリイソシアネート全量に対する比率は、20質量%以上が好ましく、50質量%以上が特に好ましい。
ペイント層8の樹脂組成物におけるNCO/OH比は、1.0/1.0以上1.4/1.0以下が好ましく、1.1/1.0以上1.3/1.0以下が特に好ましい。
ペイント層8の樹脂組成物が、着色剤(典型的には二酸化チタン)、酸化防止剤、光安定剤、蛍光増白剤、紫外線吸収剤等の添加剤を含んでもよい。添加剤は、主剤に添加されてもよく、硬化剤に添加されてもよい。
ペイント層8の厚みは、5μm以上40μm以下が好ましい。厚みが5μm以上であるペイント層8は、スピン性能及びスピン速度の安定性に寄与しうる。この観点から、厚みは6μm以上がより好ましく、10μm以上が特に好ましい。厚みが40μm以下であるペイント層8は、ドライバーショットのときの過剰なスピンを招来しない。この観点から、厚みは38μm以下がより好ましく、30μm以下が特に好ましい。
ペイント層8は、主剤及び硬化剤が溶剤に溶解又は分散した液がカバー6の表面に塗布されることで、得られる。静電塗装方式、スプレー方式等により、塗布がなされうる。塗布後に溶剤が揮発し、主剤と硬化剤とが反応して、ペイント層8が形成される。好ましい溶剤として、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。
ゴルフボールが、ペイント層8の内側又は外側に、他のペイント層を備えてもよい。他のペイント層のマルテンス硬度は、2.0mgf/μm以下が好ましい。他のペイント層のマルテンス硬度が、2.0mgf/μmよ大きくてもよい。
ゴルフボール2の圧縮変形量は、2.0mm以上3.5mm以下が好ましい。圧縮変形量が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。圧縮変形量が3.5mm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、圧縮変形量は3.4mm以下がより好ましく、3.3mm以下が特に好ましい。
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」)、38質量部のアクリル酸亜鉛、5質量部の酸化亜鉛、適量の硫酸バリウム、0.5質量部のジフェニルジスルフィド(住友精化社)及び0.9質量部のジクミルパーオキサイド(日本油脂社)を混練し、ゴム組成物(1)を得た。ゴルフボールの質量が45.6gとなるように、硫酸バリウムの量を調整した。このゴム組成物(1)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20分間加熱して、直径が39.7mmであるセンターを得た。
55質量部のアイオノマー樹脂(前述のサーリン8945)、45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混練押出機で混練し、樹脂組成物(a)を得た。この樹脂組成物(a)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。中間層の厚みは、1.0mm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ペイント組成物(神東塗料社の商品名「ポリン750LE)を調製した。このペイント組成物の主剤は、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。このペイント組成物の硬化剤は、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質量部の二酸化チタンとからなる。主剤と硬化剤との質量比は、1/1である。このペイント組成物を中間層の表面にスプレーガンで塗布し、23℃の雰囲気下で12時間保持して、補強層を得た。
100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XNY90A)及び3質量部の二酸化チタンを二軸混練押出機で混練し、樹脂組成物(c)を得た。この樹脂組成物(c)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を被覆した。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、この球及びハーフシェルを投入し、圧縮成形法にてカバーを得た。カバーの厚みは、0.5mmであった。
ポリエステルポリオールと、ヘキサメチレンジイソシアネートのビューレット体を含有するポリイソシアネートとを混合し、ペイント組成物(VII)を得た。この組成物のNCO/OH比は、1.2:1.0である。スプレーガンでこのペイント組成物(VII)をカバーに塗布し、40℃の雰囲気下で24時間保持して、ペイント層を得た。このゴルフボールでは、直径は42.7mmでり、質量は45.6gであった。
[実施例2から16及び比較例1から2]
センター、中間層、カバー及びペイント層の仕様を下記の表4及び5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16及び比較例1から2のゴルフボールを得た。センターの組成が、下記の表1に示されている。中間層及びカバーの組成が、下記の表2に示されている。ペイント層の組成が下記の表3に示されている。
[実施例17]
100質量部のポリブタジエン(前述のBR−730)、31質量部のアクリル酸亜鉛、5質量部の酸化亜鉛、適量の硫酸バリウム、0.5質量部のジフェニルジスルフィド(住友精化社)及び0.9質量部のジクミルパーオキサイド(日本油脂社)を混練し、ゴム組成物(3)を得た。ゴルフボールの質量が45.6gとなるように、硫酸バリウムの量を調整した。このゴム組成物(3)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20分間加熱して、直径が38.9mmであるセンターを得た。
35質量部のアイオノマー樹脂(前述のサーリン8945)、34質量部の他のアイオノマー樹脂(前述のハイミランAM7329)、31質量部のスチレンブロック含有熱可塑性エラストマー(前述のラバロンT3221C)及び3質量部の二酸化チタンを二軸混練押出機で混練し、樹脂組成物(b)を得た。この樹脂組成物(b)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。中間層の厚みは、1.0mmであった。
22質量部のアイオノマー樹脂(前述のサーリン8945)、50質量部の他のアイオノマー樹脂(前述のハイミランAM7329)、20質量部のエチレン−メタアクリル酸共重合体(前述のニュクレル1050H)、8質量部のスチレンブロック含有熱可塑性エラストマー(前述のラバロンT3221C)及び3質量部の二酸化チタンを二軸混練押出機で混練し、樹脂組成物(i)を得た。この樹脂組成物(i)を射出成形法にて中間層の周りに被覆し、カバーを得た。カバーの厚みは、1.0mmであった。
前述のペイント組成物(VII)をカバーに塗布し、40℃の雰囲気下で24時間保持して、ペイント層を得た。このゴルフボールでは、直径は42.7mmでり、質量は45.6gであった。
[実施例18から28及び比較例3から5]
センター、中間層、カバー及びペイント層の仕様を下記の表6及び7に示される通りとした他は実施例17と同様にして、実施例18から28及び比較例3から5のゴルフボールを得た。センターの組成が、下記の表1に示されている。中間層及びカバーの組成が、下記の表2に示されている。ペイント層の組成が下記の表3に示されている。
[ドライバーでのショット]
ツルテンパー社のスイングマシンに、チタンヘッドを備えたドライバーを装着した。ヘッド速度が45m/secである条件でゴルフボールを打撃し、打撃直後のスピン速度と飛距離(発射地点から静止地点までの距離)とを測定した。10回の測定の平均値が、下記の表4から7に示されている。
[サンドウェッジでのショット]
ツルテンパー社のスイングマシンに、サンドウェッジを装着した。ヘッド速度が21m/secである条件でゴルフボールを打撃し、打撃直後のスピン速度を測定した。10回の測定の平均値Sdを算出した。さらに、ゴルフボール及びクラブフェイスに水を付着させ、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Swを算出した。ドライ状態のスピン速度Sdとウエット状態のスピン速度Swとから、下記数式により、スピン保持率Rsを算出した。
Rs = (Sw / Sd) * 100
この結果が、下記の表4から7に示されている。
[塗膜耐久性]
ツルテンパー社のスイングマシンに、チタンヘッドを備えたドライバーを装着した。ヘッド速度が45m/secである条件で、ゴルフボールを150回打撃した。ゴルフボールを目視で観察し、下記の基準に基づいて格付けした。
A:剥離がない
B:剥離の面積率が5%以下である
C:剥離の面積率が5%を超えて25%以下である
D:剥離の面積率が25%を超える
この結果が、下記の表4から7に示されている。
Figure 2011067595
Figure 2011067595
Figure 2011067595
Figure 2011067595
Figure 2011067595
Figure 2011067595
Figure 2011067595
表4から7に示されるように、各実施例のゴルフボールは、諸性能に優れている。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。
2・・・ゴルフボール
4・・・コア
6・・・カバー
8・・・ペイント層
10・・・センター
12・・・中間層
14・・・ディンプル

Claims (7)

  1. コアと、このコアの外側に位置するカバーと、このカバーの外側に位置するペイント層とを備えており、
    上記カバーのショアD硬度が61以下であり、
    上記ペイント層のマルテンス硬度が2.0mgf/μm以下であるゴルフボール。
  2. 上記ペイント層の基材ポリマーが、ポリオールとポリイソシアネートとの反応によって得られるポリウレタンであり、
    このポリイソシアネートが、ヘキサメチレンジイソシアネートのビューレット体を含有する請求項1に記載のゴルフボール。
  3. 上記ビューレット体の、上記ポリイソシアネートの全量に対する比率が20質量%以上である請求項1又は2に記載のゴルフボール。
  4. 上記カバーの基材ポリマーが、ポリウレタン、アイオノマー樹脂、ポリアミド、ポリエステル、ポリスチレン及びポリオレフィンからなる群から選択される1又は2以上である請求項1から3のいずれかに記載のゴルフボール。
  5. 上記カバーのショアD硬度が55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. 上記ペイント層の厚みが5μm以上40μm以下である請求項1から5のいずれかに記載のゴルフボール。
  7. 上記カバーの厚みが0.3mm以上1.0mm以下である請求項1から6のいずれかに記載のゴルフボール。
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