JP4435640B2 - ゴルフボール - Google Patents

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、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。

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。

ゴルファーにとって、ゴルフボールの耐久性も重要である。繰り返しの打撃によっても破損しないゴルフボールが、望まれている。さらに、クラブヘッドのリーディングエッジで打撃されたときに、カバーにカット傷やシワが生じにくいゴルフボールが、望まれている。

飛行性能、コントロール性能及び耐久性の観点から、種々の構造のゴルフボールが提案されている。例えば、特開平１０−１７９７９５号公報には、コアと、アイオノマー樹脂からなる中間層と、ポリウレタンからなるカバーとを備えたゴルフボールが開示されている。
特開平１０−１７９７９５号公報

飛行性能の面では、高弾性なカバーが有利である。しかし、高弾性なカバーは、コントロール性能を阻害しやすい。コントロール性能の面では、軟質なカバーが有利である。しかし、軟質なカバーは、飛行性能及び耐久性の面では不利である。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、コントロール性能及び耐久性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、コントロール性能及び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、球状のコアと、このコアの外側に位置する中間層と、この中間層の外側に位置する補強層と、この補強層の外側に位置するカバーとを備える。この中間層の基材ポリマーの主成分は、アイオノマー樹脂である。この中間層のショアＤ型硬度計で測定された硬度Ｈｍは、５５以上である。このカバーの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。このカバーの厚みＴｃは、０．６ｍｍ以下である。このカバーのショアＤ型硬度計で測定された硬度Ｈｃは、５４以下である。このカバーの厚みＴｃに対する補強層の厚みＴｒの比（Ｔｒ／Ｔｃ）は、０．００５以上３．０以下である。

好ましくは、補強層の基材ポリマーは、熱硬化性樹脂である。好ましくは、この補強層の引張強さは、１５０ｋｇｆ／ｃｍ^２以上５００ｋｇｆ／ｃｍ^２以下である。好ましくは、この補強層の鉛筆硬度は、４Ｂ以上３Ｈ以下である。

ショートアイアンでのショットでは、ヘッドスピードが低いので、ゴルフボールの変形量は小さい。ショートアイアンでのショットでは、スピン速度は、主としてカバーの表面の材質に依存する。本発明に係るゴルフボールは、主成分が熱可塑性ポリウレタンエラストマーであって硬度Ｈｃが５４以下であるカバーを備えているので、インパクトにおけるゴルフボールとクラブフェースとのスリップが抑制される。このゴルフボールでは、ショートアイアンでのショットにおけるスピン速度が大きい。このゴルフボールは、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優れる。

ドライバーでのショットでは、カバーと共に、中間層及びコアも大きく変形する。硬度Ｈｃが低いカバーは反発性能の点では不利であるが、このカバーは極めて薄いので、反発性能への悪影響は小さい。このゴルフボールでは、中間層が反発性能に寄与する。このゴルフボールは、ドライバーでのショットにおける飛行性能に優れている。

ロングアイアン及びミドルアイアンでのショットでは、スピン速度は、主としてカバーの変形挙動に依存する。このカバーは極めて薄いので、硬度Ｈｃが小さいにもかかわらず、その変形量は小さい。このゴルフボールがロングアイアン又はミドルアイアンで打撃されたときのスピン速度は、小さい。小さなスピン速度は、大きな飛距離を招来する。このゴルフボールは、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行性能に優れる。

クラブフェースのリーディングエッジでゴルフボールが打撃されると、カバーにシワが生じることがある。特に、薄いカバーでは、シワが生じやすい。本発明に係るゴルフボールでは、補強層がシワを抑制する。補強層はまた、繰り返し打撃によるカバーの破壊も抑制する。このゴルフボールは、カバーが薄いにもかかわらず、耐久性に優れる。

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を覆う中間層６と、この中間層６を覆う補強層８と、この補強層８を覆うカバー１０とを備えている。カバー１０の表面には、多数のディンプル１２が形成されている。カバー１０の表面のうちディンプル１２以外の部分は、ランド１４である。このゴルフボール２は、カバー１０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。

コア４は通常、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。

コア４の架橋には、通常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。

ゴルフボール２の反発性能の観点から、共架橋剤の配合量は、基材ゴム１００質量部に対して１０質量部以上が好ましく、１５質量部以上がより好ましい。ソフトな打球感の観点から、共架橋剤の配合量は、基材ゴム１００質量部に対して５０質量部以下が好ましく、４５質量部以下がより好ましい。

コア４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。有機過酸化物の配合により、ゴルフボール２の反発性能が高まる。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。

ゴルフボール２の反発性能の観点から、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質量部以上が好ましく、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。ソフトな打球感の観点から、有機過酸化物の配合量は、基材ゴム１００質量部に対して３．０質量部以下が好ましく、２．５質量部以下がより好ましい。

コア４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、コア４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。コア４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。コア４に、架橋ゴム粉末又は合成樹脂粉末が配合されてもよい。

コア４の圧縮変形量は、５．０ｍｍ以下が好ましく、４．５ｍｍ以下がより好ましく、４．０ｍｍ以下が特に好ましい。ゴルフボール２がドライバーで打撃されると、カバー１０及び中間層６と共にコア４も大きく変形する。圧縮変形量が小さなコア４は、ドライバーでのショットにおける飛行性能に寄与する。圧縮変形量が過小なコア４は、ゴルフボール２の打球感を阻害する。打球感の観点から、圧縮変形量は１．５ｍｍ以上が好ましく、２．０ｍｍ以上が特に好ましい。

圧縮変形量の測定では、まずコア４が金属製の剛板の上に置かれる。次に、コア４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コア４は、変形する。コア４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。

コア４の直径は、２５．０ｍｍ以上４１．５ｍｍ以下が好ましい。コア４の質量は、２５ｇ以上４２ｇ以下が好ましい。コア４の架橋温度は、通常は１４０℃以上１８０℃以下である。コア４の架橋時間は、通常は１０分以上６０分以下である。コア４が２以上の層から形成されてもよい。コアと中間層との間に、樹脂組成物又はゴム組成物からなる他の層が設けられてもよい。

中間層６は、熱可塑性樹脂組成物からなる。この樹脂組成物の基材ポリマーは、アイオノマー樹脂である。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１０は極めて薄い。このゴルフボール２がドライバーで打撃されると、中間層６が大きく変形する。アイオノマー樹脂が用いられた中間層６は、ドライバーでのショットにおける飛行性能に寄与する。

好ましくは、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共重合体におけるカルボン酸の一部が金属イオンで中和されたアイオノマー樹脂が用いられる。好ましいα−オレフィンは、エチレン及びプロピレンである。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。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ＡＭ７３１１」、「ハイミランＡＭ７３１５」、「ハイミランＡＭ７３１７」、「ハイミランＡＭ７３１８」及び「ハイミランＭＫ７３２０」；デュポン社の商品名「サーリン７９３０」、「サーリン７９４０」、「サーリン８１４０」、「サーリン８９４０」、「サーリン８９４５」、「サーリン９１２０」、「サーリン９９１０」及び「サーリン９９４５」；並びにエクソン社の商品名「ＩＯＴＥＫ７０１０」、「ＩＯＴＥＫ７０３０」、「ＩＯＴＥＫ８０００」及び「ＩＯＴＥＫ８０３０」が挙げられる。

基材ポリマーとして、アイオノマー樹脂と他の樹脂とが併用されてもよい。他の樹脂としては、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例示される。アイオノマー樹脂と他の樹脂とが併用される場合は、飛行性能の観点から、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。

中間層６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６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６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。

ドライバーでのショットにおける飛行性能の観点から、中間層６の硬度Ｈｍは、５５以上が好ましく、５８以上がより好ましく、６０以上が特に好ましい。硬度Ｈｍが極端に大きいと、ゴルフボール２が打撃されたときに良好なフィーリングが得られにくい。この観点から、硬度Ｈｍは７２以下が好ましく、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６の硬度Ｈｍ及びカバー１０の硬度Ｈｃが測定される。測定には、スプリング式硬度計ショアＤ型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６（又はカバー１０）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。

ドライバーでのショットにおける飛行性能の観点から、中間層６の厚みＴｍは、０．３ｍｍ以上が好ましく、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が過大であると、ゴルフボール２が打撃されたときに良好なフィーリングが得られにくい。この観点から、厚みＴｍは２．５ｍｍ以下が好ましく、２．０ｍｍ以下がより好ましい。

中間層６と、補強層８又はカバー１０との密着の観点から、中間層６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８は、中間層６とカバー１０との間に介在している。後述されるように、このゴルフボール２のカバー１０は極めて薄い。薄いカバー１０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。シワは、カバー１０が中間層６に対してずれることで生じる。補強層８は、中間層６に対するカバー１０のズレを防止する。補強層８の存在により、シワが抑制される。補強層８は、中間層６と堅固に密着し、カバー１０とも堅固に密着する。この補強層８により、カバー１０の破壊が抑制される。補強層８を備えたゴルフボール２は、耐久性に優れる。

補強層８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８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（Ｈ６ＸＤＩ）、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、Ｈ６ＸＤＩ、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８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８のカバー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８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８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８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８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６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８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。

ゴルフボール２の耐久性の観点から、補強層８の厚みＴｒのカバー１０の厚みＴｃに対する比（Ｔｒ／Ｔｃ）は０．００５以上が好ましく、０．０１０以上がより好ましく、０．０２０以上が特に好ましい。比（Ｔｒ／Ｔｃ）が過大であると、ドライバー、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反発係数が不十分となる。この観点から、比（Ｔｒ／Ｔｃ）は３．０以下が好ましく、２．０以下がより好ましい。

ゴルフボール２の耐久性の観点から、補強層８の厚みは０．００３ｍｍ以上が好ましく、０．００５ｍｍ以上がより好ましい。補強層８が容易に形成されるとの観点から、厚みは０．３０ｍｍ以下、さらには０．１０ｍｍ以下、さらには０．０５ｍｍ以下、さらには０．０２ｍｍ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６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。

ゴルフボール２の耐久性の観点から、補強層８の引張強さは１５０ｋｇｆ／ｃｍ^２以上が好ましく、２００ｋｇｆ／ｃｍ^２以上がより好ましい。打球感の観点から、引張強さは５００ｋｇｆ／ｃｍ^２以下が好ましい。引張強さは、「ＪＩＳ Ｋ５４００」の規定に準拠して測定される。測定に供される試料は、塗料組成物が試験板にスプレーガンで塗布されることで得られる。塗料組成物は、４０℃の雰囲気化で２４時間保持される。測定時の引張速度は、５０ｍｍ／ｍｉｎである。

補強層８の鉛筆硬度は、４Ｂ以上が好ましい。この補強層８は、クラブフェースのエッジで打撃されたときのカバー１０のズレを防止し、シワを抑制する。この観点から、鉛筆硬度は３Ｂ以上がより好ましく、Ｂ以上がより好ましい。鉛筆硬度が高すぎると、クラブフェースのエッジで打撃されたときに補強層８がカバー１０に追従しにくい。追従が不十分な場合は、補強層８が切断され、シワが発生する。シワ抑制の観点から、鉛筆硬度は３Ｈ以下が好ましく、２Ｈ以下がより好ましい。鉛筆硬度は、「ＪＩＳ Ｋ５４００」の規格に準拠して測定される。

カバー１０は、熱可塑性樹脂組成物からなる。この樹脂組成物の基材ポリマーは、熱可塑性ポリウレタンエラストマーである。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１０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１０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１０の耐擦傷性能にも寄与する。

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１０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１０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（Ｈ_１２ＭＤＩ）、１，３−ビス（イソシアナトメチル）シクロヘキサン（Ｈ_６ＸＤＩ）、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、Ｈ_１２ＭＤＩ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。

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。

カバー１０において、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。他の樹脂としては、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。

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。

カバー１０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１０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１０の硬度Ｈｃは、５４以下である。軟質なカバー１０が採用されることにより、ショートアイアンでのショットにおける良好なコントロール性能が達成されうる。コントロール性能の観点から、硬度Ｈｃは５０以下、さらには４７以下が好ましい。ドライバー、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行性能の観点から、硬度は２０以上、さらには２８以上、さらには３３以上が好ましい。

カバー１０の厚みＴｃは、０．６ｍｍ以下である。前述のように、カバー１０は低硬度である。低硬度なカバー１０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６及びコア４も大きく変形する。厚みＴｃが０．６ｍｍ以下に設定されることにより、カバー１０が低硬度であっても、ドライバーでのショットにおける反発係数にカバー１０が大幅な悪影響を与えることがない。中間層６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０．５ｍｍ以下がより好ましく、０．４ｍｍ以下が特に好ましい。カバー１０の成形容易の観点から、厚みＴｃは０．１ｍｍ以上が好ましく、０．２ｍｍ以上がより好ましい。

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」）、３７質量部のアクリル酸亜鉛、適量の酸化亜鉛、０．７質量部のビス（ペンタブロモフェニル）ジスルフィド及び０．９質量部のジクミルパーオキサイドを混練し、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３８．５ｍｍであるコアを得た。このコアの質量は、３４．９ｇであった。

二軸押出機で、下記表１に示されるタイプｚの樹脂組成物を得た。この樹脂組成物を射出成形法にてコアの周りに被覆し、中間層を得た。この中間層の厚みＴｍは１．６ｍｍであり、硬度Ｈｍは６３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。この補強層の厚みＴｒは、０．００３ｍｍであった。

二軸押出機で、下記表２に示されるタイプｃの樹脂組成物を得た。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、コア、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、０．６ｍｍ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。このゴルフボールの直径は、４２．７ｍｍであった。

［実施例２から４及び比較例１から５］
実施例１と同様の製造方法で、下記の表１から３に示される仕様を備えたゴルフボールを得た。実施例２並びに比較例１、３及び５の補強層には、二液硬化型ウレタン樹脂を基材ポリマーとする塗料組成物が用いられた。この塗料組成物の生成では、まず、１１６質量部のＰＴＭＧ及び１６質量部の１，２，６−ヘキサントリオールを１２０質量部の溶剤（トルエンとメチルエチルケトンとの混合液）に溶解した。この液に、その濃度が０．１質量％となるように、ジブチル錫ジラウリレートを添加した。この液を８０℃に保持しながら、４８質量部のイソホロンジイソシアネートを滴下して、ウレタンポリオールを含有する主剤液を得た。このウレタンポリオールの固形分は６０質量％であり、水酸基価は８７ｍｇＫＯＨ／ｇであり、重量平均分子量は７８５０であった。この主剤液と、イソホロンジイソシアネート（住友バイエルウレタン社製）を含有する硬化剤液とを、ＮＣＯ／ＯＨがモル比で１．２となるように混合した。この液に、光安定剤（三共社の商品名「サノールＬＳ７７０」）、紫外線吸収剤（チバガイギー社の商品名「チヌビン９００」）及び蛍光増白剤（チバガイギー社の商品名「ユビテックスＯＢ」）を添加して、塗料組成物を調製した。ウレタン樹脂成分１００質量部に対する添加量は、光安定剤が２質量部であり、紫外線吸収剤が２質量部であり、蛍光増白剤が０．２質量部である。

［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、打撃直後のボール速度と、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３に示されている。

［ミドルアイアンでのショット］
上記スイングマシンに、５番アイアンを装着した。ヘッド速度が４１ｍ／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と飛距離とを測定した。１０回の測定の平均値が、下記の表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回の測定の平均値が、下記の表３に示されている。

［シワ発生の程度の評価］
上記スイングマシンに、ピッチングウエッジを装着した。クラブヘッドのリーディングエッジでゴルフボールが打撃されるようにマシンの高さを調整した。ヘッド速度が３７ｍ／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。ゴルフボールの表面を目視観察し、シワ及びカット傷がない場合を「良」とし、シワ又はカット傷がある場合を「不良」とした。この結果が、下記の表３に示されている。

［破壊テスト耐久性の評価］
ゴルフボールを４５ｍ／ｓの速度で、繰り返し金属板に衝突させ、ゴルフボールが破壊されるまでの回数をカウントした。６個のゴルフボールについての測定の平均値が、下記の表３に示されている。

表３から明らかなように、実施例のゴルフボールは、ドライバー及びミドルアイアンでのショットにおける飛行性能、ショートアイアンでのショットにおけるスピン性能並びに耐久性に優れている。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。

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・・・中間層
８・・・補強層
１０・・・カバー
１２・・・ディンプル
１４・・・ランド

Claims (3)

1. 球状のコアと、このコアの外側に位置する中間層と、この中間層の外側に位置する補強層と、この補強層の外側に位置するカバーとを備えており、
   この中間層の基材ポリマーの主成分がアイオノマー樹脂であり、
   この中間層の、ショアＤ型硬度計で測定された硬度Ｈｍが５５以上であり、
   このカバーの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り、
   このカバーの厚みＴｃが０．６ｍｍ以下であり、
   このカバーの、ショアＤ型硬度計で測定された硬度Ｈｃが５４以下であり、
   このカバーの厚みＴｃに対する補強層の厚みＴｒの比（Ｔｒ／Ｔｃ）が０．００５以上３．０以下であり、
   上記補強層の基材ポリマーが熱硬化性樹脂であり、
   この熱硬化性樹脂が、ポリアミドアミン若しくはその変性物である硬化剤によってビスフェノールＡ型エポキシ樹脂が硬化されて得られる二液硬化型エポキシ樹脂であり、
   上記ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂のエポキシ等量と上記硬化剤のアミン活性水素等量との比が、１．０／１．４以上１．０／１．０以下であるゴルフボール。
2. 上記補強層の引張強さが１５０ｋｇｆ／ｃｍ^２以上５００ｋｇｆ／ｃｍ^２以下である請求項１に記載のゴルフボール。
3. 上記補強層の鉛筆硬度が４Ｂ以上３Ｈ以下である請求項１又は２に記載のゴルフボール。

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