JP4929139B2 - ゴルフボール - Google Patents

ゴルフボール Download PDF

Info

Publication number
JP4929139B2
JP4929139B2 JP2007311172A JP2007311172A JP4929139B2 JP 4929139 B2 JP4929139 B2 JP 4929139B2 JP 2007311172 A JP2007311172 A JP 2007311172A JP 2007311172 A JP2007311172 A JP 2007311172A JP 4929139 B2 JP4929139 B2 JP 4929139B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
polyurethane
core
golf ball
cover
less
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2007311172A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2009131508A (ja
Inventor
一喜 志賀
隆 佐々木
幹生 山田
Original Assignee
Sriスポーツ株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sriスポーツ株式会社 filed Critical Sriスポーツ株式会社
Priority to JP2007311172A priority Critical patent/JP4929139B2/ja
Priority to US12/324,582 priority patent/US8044164B2/en
Publication of JP2009131508A publication Critical patent/JP2009131508A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4929139B2 publication Critical patent/JP4929139B2/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/70Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the isocyanates or isothiocyanates used
    • C08G18/72Polyisocyanates or polyisothiocyanates
    • C08G18/74Polyisocyanates or polyisothiocyanates cyclic
    • C08G18/75Polyisocyanates or polyisothiocyanates cyclic cycloaliphatic
    • C08G18/758Polyisocyanates or polyisothiocyanates cyclic cycloaliphatic containing two or more cycloaliphatic rings
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A63SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63BAPPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
    • A63B37/00Solid balls; Rigid hollow balls; Marbles
    • A63B37/0003Golf balls
    • A63B37/0023Covers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/08Processes
    • C08G18/10Prepolymer processes involving reaction of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen in a first reaction step
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/40High-molecular-weight compounds
    • C08G18/48Polyethers
    • C08G18/4854Polyethers containing oxyalkylene groups having four carbon atoms in the alkylene group
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A63SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63BAPPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
    • A63B37/00Solid balls; Rigid hollow balls; Marbles
    • A63B37/0003Golf balls
    • A63B37/0023Covers
    • A63B37/0029Physical properties
    • A63B37/0031Hardness
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A63SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63BAPPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
    • A63B37/00Solid balls; Rigid hollow balls; Marbles
    • A63B37/0003Golf balls
    • A63B37/0023Covers
    • A63B37/0029Physical properties
    • A63B37/0033Thickness
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A63SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63BAPPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
    • A63B37/00Solid balls; Rigid hollow balls; Marbles
    • A63B37/0003Golf balls
    • A63B37/007Characteristics of the ball as a whole
    • A63B37/0072Characteristics of the ball as a whole with a specified number of layers
    • A63B37/0074Two piece balls, i.e. cover and core
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A63SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63BAPPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
    • A63B37/00Solid balls; Rigid hollow balls; Marbles
    • A63B37/0003Golf balls
    • A63B37/007Characteristics of the ball as a whole
    • A63B37/0072Characteristics of the ball as a whole with a specified number of layers
    • A63B37/0075Three piece balls, i.e. cover, intermediate layer and core
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A63SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63BAPPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
    • A63B37/00Solid balls; Rigid hollow balls; Marbles
    • A63B37/0003Golf balls
    • A63B37/007Characteristics of the ball as a whole
    • A63B37/0072Characteristics of the ball as a whole with a specified number of layers
    • A63B37/0076Multi-piece balls, i.e. having two or more intermediate layers

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Physical Education & Sports Medicine (AREA)
  • Polyurethanes Or Polyureas (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Description

本発明は、耐擦過傷性およびスピン性能に優れたゴルフボールに関するものである。
従来、ゴルフボールのカバーを構成する樹脂成分としては、アイオノマー樹脂が使用されているが、より耐擦過傷性に優れることから、カバーを構成する樹脂成分としてポリウレタンを用いたゴルフボールが提案されている(例えば、特許文献1〜4)。また、カバーを構成する樹脂成分としてポリウレタンを用いたゴルフボールにおいて、耐候性を向上するという観点から、ポリウレタンを構成するポリイソシアネート成分に、非黄変性のポリイソシアネートである4,4’−ジシクロヘキシルメタンジイソシアネートを使用することが提案されている(例えば、特許文献5〜11)。
特開平10−248959号公報 特開平9−294830号公報 特開平11−178949号公報 特開平9−271538号公報 特開2002−143345号公報 特開平10−290849号公報 特開平10−290850号公報 特開2006−102507号公報 特開2004−49914号公報 特開2003−516832号公報 特開2007−98140号公報
しかしながら、カバーを構成する樹脂成分として、4,4’−ジシクロヘキシルメタンジイソシアネートを構成成分とするポリウレタンを用いた場合、得られるゴルフボールは耐擦過傷性に優れるものの、スピン性能が十分でなかった。本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、耐擦過傷性およびスピン性能に優れるゴルフボールを提供することを目的とする。
上記課題を解決することのできた本発明のゴルフボールは、コアと、前記コアを被覆するカバーとを有するゴルフボールであって、前記カバーは、ポリウレタンを樹脂成分として含有し、前記ポリウレタンが、ポリウレタンを構成するポリイソシアネート成分として、(A)シス体構造を有する分子と(B)シス体構造を有さない分子とのモル比((B)/(A))が3/7〜9/1である4,4’−ジシクロヘキシルメタンジイソシアネートを用いて得られたものであることを特徴とする。
カバーに含有されるポリウレタンとして、ポリウレタンを構成するポリイソシアネート成分として、(A)シス体構造を有する分子と(B)シス体構造を有さない分子とのモル比((B)/(A))が3/7〜9/1である4,4’−ジシクロヘキシルメタンジイソシアネートを用いて得られたものを用いることにより、ゴルフボールの耐擦過傷性とスピン性能とをバランスよく両立することができる。
前記ポリウレタンは、ポリウレタンを構成するポリイソシアネート成分として、(A)シス体構造を有する分子と(B)シス体構造を有さない分子とのモル比((B)/(A))が5/5〜7/3である4,4’−ジシクロヘキシルメタンジイソシアネートを用いて得られたものがより好ましい
前記ポリイソシアネート成分中の前記4,4’−ジシクロヘキシルメタンジイソシアネートの含有率は、5質量%以上であることが好ましい。
また、前記ポリウレタンは、ポリウレタンを構成するポリオール成分として、ポリテトラメチレンエーテルグリコールを含有することが好ましい。また、前記ポリウレタンは、ポリウレタンを構成する鎖長延長剤成分として、1,4−ブタンジオールを含有することが好ましい。
本発明によれば、耐擦過傷性およびスピン性能に優れたゴルフボールを得ることができる。
本発明のゴルフボールは、コアと、前記コアを被覆するカバーとを有するゴルフボールであって、前記カバーは、ポリウレタンを樹脂成分として含有し、前記ポリウレタンが、ポリウレタンを構成するポリイソシアネート成分として、(A)シス体構造を有する分子と(B)シス体構造を有さない分子とのモル比((B)/(A))が3/7〜9/1である4,4’−ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート(以下、「H12MDI」と称する場合がある。)を用いて得られたものであることを特徴とする。
まず、本発明のカバーに樹脂成分として含有されるポリウレタンについて説明する。
本発明で用いられるポリウレタンは、ポリウレタンを構成するポリイソシアネート成分として、(A)シス体構造を有する分子と(B)シス体構造を有さない分子とのモル比((B)/(A))が3/7〜9/1であるH12MDIを用いて得られたものである。
前記ポリウレタンは、ポリイソシアネート成分として、(A)シス体構造を有する分子と(B)シス体構造を有さない分子とのモル比((B)/(A))が、3/7〜9/1であるH12MDIを用いて得られ、分子内にウレタン結合を複数有するものであれば、特に限定されない。例えば、ポリイソシアネート成分とポリオール成分とを反応させることによって、ウレタン結合が分子内に形成された生成物であり、必要に応じて、さらに低分子量ポリオールや低分子量ポリアミンなどの鎖長延長剤により鎖長延長反応させることにより得られるものである。
ここで、H12MDIは、一分子中に2つのシクロヘキサン環を有しており、これらのシクロヘキサン環に結合するメチレン基とイソシアネート基の環平面に対する結合位置の違いによって3種の立体異性体が存在することとなる。すなわち、各シクロヘキサン環におけるメチレン基とイソシアネート基の環平面に対する結合位置が、両方において同じ側に位置しているシス,シス−H12MDI(下記式(1));いずれか一方では同じ側に位置し、他方では反対側に位置しているシス,トランス−H12MDI(下記式(2));両方において反対側に位置しているトランス,トランス−H12MDI(下記式(3))の3種の立体異性体が存在する。なお、シクロヘキサン環には、いす形配座と舟形配座のような立体配座異性体が存在するが、これらは環の反転によって平均化されているものとみなす。
そして、本発明に用いられるH12MDIにおいて、「シス体構造を有する分子」とは、前記シス,シス−H12MDIおよびシス,トランス−H12MDIを意味し、「シス体構造を有さない分子」とは、トランス,トランス−H12MDIを意味している。
本発明に用いられるH12MDI中の(A)シス体構造を有する分子と(B)シス体構造を有さない分子とのモル比((B)/(A))は、3/7以上であり、好ましくは4/6以上、より好ましくは5/5以上である。また、モル比((B)/(A))は、9/1以下であり、好ましくは8/2以下、より好ましくは7/3以下である。(A)シス体構造を有する分子と(B)シス体構造を有さない分子とのモル比((B)/(A))が、3/7未満では、所望するスピン性能が得られないおそれがあり、9/1を超えると、得られるゴルフボールの耐擦過傷性が低下するおそれがある。
本発明に用いられる(A)シス体構造を有する分子と(B)シス体構造を有さない分子とのモル比((B)/(A))が、3/7〜9/1であるH12MDIを得る方法は、特に限定されるものでない。例えば、原料として(A)シス体構造を有する分子と(B)シス体構造を有さない分子とのモル比((B)/(A))が2/8のH12MDI使用して、再結晶法によって(B)シス体構造を有さない分子の含有量が高い(例えば、90質量%以上)H12MDIを作製する。そして、得られた(B)シス体構造を有さない分子を高濃度で含有するH12MDIと、原料として使用したH12MDIを混合することにより、所望の(A)シス体構造を有する分子と(B)シス体構造を有さない分子とのモル比((B)/(A))を有するH12MDIを得ることができる。なお、H12MDI中の(B)シス体構造を有さない分子の含有量は、ガスクロマトグラフィーなどによって測定することができる。
また、本発明に用いられる前記ポリウレタンを得る際には、本発明の効果を損なわない範囲で、ポリイソシアネート成分として、前記H12MDI以外の他のポリイソシアネート成分を用いてもよい。
前記他のポリイソシアネート成分としては、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されず、例えば、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)、パラフェニレンジイソシアネート(PPDI)などの芳香族ポリイソシアネート;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)、イソホロンジイソシアネート(IPDI)、ノルボルネンジイソシアネート(NBDI)などの脂環式ポリイソシアネートまたは脂肪族ポリイソシアネートなどのうちの1種、または、2種以上の混合物などである。
耐擦過傷性を向上するという観点からは、ポリイソシアネート成分として、芳香族ポリイソシアネートを使用することが好ましい。芳香族ポリイソシアネートを使用することにより、得られるポリウレタンの機械的特性が向上し、耐擦過傷性に優れるカバーが得られる。また、耐候性を向上するという観点からは、熱可塑性ポリウレタン(A)のポリイソシアネート成分として、非黄変性のポリイソシアネート(TMXDI、XDI、HDI、H6XDI、IPDI、NBDIなど)を使用することが好ましい。
前記ポリウレタンを構成するポリイソシアネート成分として、前記H12MDI以外の他のポリイソシアネート成分を併用する場合には、ポリイソシアネート成分中の前記H12MDIの含有率を、5質量%以上とすることが好ましく、より好ましくは20質量%以上、さらに好ましくは50質量%以上である。なお、ポリイソシアネート成分として、前記H12MDIのみを使用することも好ましい態様である。
前記ポリウレタンを構成するポリオール成分としては、ヒドロキシル基を複数有するものであれば特に限定されず、例えば、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)、ポリテトラメチレンエーテルグリコール(PTMG)などのポリエーテルポリオール;ポリエチレンアジペート(PEA)、ポリブチレンアジペート(PBA)、ポリヘキサメチレンアジペート(PHMA)などの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)などの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などのポリカーボネートポリオール;およびアクリルポリオールなどの高分子量ポリオールが挙げられ、上述した高分子量ポリオールの少なくとも2種以上の混合物であってもよい。これらの中でも、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)、ポリテトラメチレンエーテルグリコール(PTMG)などのポリエーテルポリオールが好ましく、特にポリテトラメチレンエーテルグリコール(PTMG)が好適に用いられる。
ポリオール成分として用いられる高分子量ポリオールの数平均分子量は、特に限定されるものではないが、例えば、400以上であることが好ましく、より好ましくは1,000以上である。高分子量ポリオールの数平均分子量が小さくなりすぎると、得られるポリウレタンが硬くなり、ゴルフボールの打球感が低下するからである。高分子量ポリオールの数平均分子量の上限は、特に限定されるものではないが、10,000以下、より好ましくは5,000以下である。なお、ポリオール成分の数平均分子量は、例えば、ゲルパーミエーションクロマトグラフィ(GPC)により、標準物質としてポリスチレン、溶離液としてテトラヒドロフラン、カラムとしてTSK−GEL SUPERH2500(東ソー株式会社製)2本を用いて測定すればよい。
前記ポリウレタンを構成し得る鎖長延長剤成分としては、低分子量ポリオールや低分子量ポリアミンなどを使用することができる。前記鎖長延長剤成分として使用できる低分子量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、プロパンジオール(例:1,2−プロパンジオール、1,3−プロパンジオール、2−メチル−1,3−プロパンジオールなど)、ジプロピレングリコール、ブタンジオール(例:1,2−ブタンジオール、1,3−ブタンジオール、1,4−ブタンジオール、2,3−ブタンジオール、2,3−ジメチル−2,3−ブタンジオールなど)、ネオペンチルグリコール、ペンタンジオール、ヘキサンジオール、ヘプタンジオール、オクタンジオール、1,6−シクロへキサンジメチロール、アニリン系ジオール、ビスフェノールA系ジオールなどのジオール;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;ペンタエリスリトール、ソルビトールなどのテトラオールまたはヘキサオールなどが挙げられる。これらの中でも、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、プロパンジオール、ジプロピレングリコール、ブタンジオールなどのジオールが好ましく、特にブタンジオールが好適に使用される。
また、鎖長延長剤成分として使用できる低分子量ポリアミンは、少なくとも2以上のアミノ基を有するものであれば特に限定されない。前記ポリアミンとしては、エチレンジアミン、プロピレンジアミン、ブチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミンなどの脂肪族ポリアミン;イソホロンジアミン、ピペラジンなどの脂環式ポリアミン;芳香族ポリアミンなどが挙げられる。
前記芳香族ポリアミンは、少なくとも2以上のアミノ基が芳香環に直接または間接的に結合しているものであれば、特に限定されない。ここで、間接的に結合しているとは、アミノ基が、例えば低級アルキレン基を介して芳香環に結合していることをいう。前記芳香族ポリアミンとしては、例えば、1つの芳香環に2以上のアミノ基が結合している単環式芳香族ポリアミンでもよいし、少なくとも1つのアミノ基が1つの芳香環に結合しているアミノフェニル基を2個以上含む多環式芳香族ポリアミンでもよい。
前記単環式芳香族ポリアミンとしては、例えば、フェニレンジアミン、トルエンジアミン、ジエチルトルエンジアミン、ジメチルチオトルエンジアミンなどのアミノ基が芳香環に直接結合しているタイプ;キシリレンジアミンのようなアミノ基が低級アルキレン基を介して芳香環に結合しているタイプなどが挙げられる。また、前記多環式芳香族ポリアミンとしては、少なくとも2つのアミノフェニル基が直接結合しているポリ(アミノベンゼン)でもよいし、少なくとも2つのアミノフェニル基が低級アルキレン基やアルキレンオキシド基を介在して結合していてもよい。これらのうち、低級アルキレン基を介して2つのアミノフェニル基が結合しているジアミノジフェニルアルカンが好ましく、4,4’−ジアミノジフェニルメタンおよびその誘導体が特に好ましい。
これらの鎖長延長剤成分として使用される低分子量ポリオールや低分子量ポリアミンなどの分子量は、800以下が好ましく、より好ましくは600以下、さらに好ましくは400以下が望ましい。
前記ポリウレタンの構成態様としては、特に限定されるものではないが、例えば、ポリイソシアネート成分とポリオール成分によって構成されている態様;ポリイソシアネート成分とポリオール成分と低分子量ポリオールによって構成されている態様;ポリイソシアネート成分とポリオール成分と低分子量ポリオールと低分子量ポリアミンとによって構成されている態様;ポリイソシアネート成分とポリオール成分と低分子量ポリアミンとによって構成されている態様などを挙げることができる。これらの中でも、ポリイソシアネート成分とポリオール成分と低分子量ポリオールによって構成されている態様が好ましい。特に、ポリイソシアネート成分として前記H12MDI、ポリオール成分としてポリテトラメチレンエーテルグリコール(PTMG)、低分子量ポリオールとして1,4−ブタンジオールを用いた態様が好ましい。
前記ポリウレタンは、いわゆる熱可塑性ポリウレタンや熱硬化性ポリウレタンのいずれの態様であってもよい。熱可塑性ポリウレタンとは、加熱により可塑性を示すポリウレタンであり、一般に、ある程度高分子量化された直鎖構造を有するポリウレタンを意味する。一方、熱硬化性ポリウレタン(二液硬化型ポリウレタン)は、低分子量のウレタンプレポリマーを一旦取り置き、カバーを成形する直前に、該プレポリマーと鎖長延長剤(硬化剤)とを反応させて高分子量化することにより得られるポリウレタンである。熱硬化性ポリウレタンには、使用するプレポリマーや鎖長延長剤(硬化剤)の官能基の数を制御することによって、直鎖構造のポリウレタンや3次元架橋構造を有するポリウレタンが含まれる。なお、本発明に用いられるポリウレタンは、熱可塑性ポリウレタンが好ましい。
前記ポリウレタンは、前記ポリイソシアネート成分、ポリオール成分、鎖長延長剤成分を適宜組み合わせることにより作製することができる。ポリウレタンの合成方法としては、ワンショット法、あるいは、プレポリマー法を挙げることができる。ワンショット法とは、ポリイソシアネート成分、ポリオール成分などを一括に反応させる方法である。プレポリマー法とは、多段階でポリイソシアネート成分、ポリオール成分などを反応させる方法であり、例えば、一旦低分子量のウレタンプレポリマーを合成した後、続けてさらに高分子量化する方法である。なお、本発明に用いられるポリウレタンは、プレポリマー法によって作製することが好ましい。
以下、ポリウレタンをプレポリマー法にて作製する態様の一例として、イソシアネート基末端ウレタンプレポリマーを合成した後、低分子量ポリオールによって高分子化する態様について詳細に説明する。
先ず、前記H12MDIを含有するポリイソシアネート成分と、ポリオール成分とをウレタン化反応させてイソシアネート基末端ウレタンプレポリマーを合成する。この際、ポリイソシアネート成分とポリオール成分との仕込み比は、ポリオール成分の有する水酸基(OH)に対するポリイソシアネート成分の有するイソシアネート基(NCO)のモル比(NCO/OH)を1以上とすることが好ましく、より好ましくは1.2以上、さらに好ましくは1.5以上であり、10以下が好ましく、より好ましくは9以下、さらに好ましくは8以下である。
また、ウレタン化反応を行う際の温度は、10℃以上が好ましく、より好ましくは30℃以上、さらに好ましくは50℃以上であり、200℃以下が好ましく、より好ましくは150℃以下、さらに好ましくは100℃以下である。また、反応時間は10分以上が好ましく、より好ましくは1時間以上、さらに好ましくは3時間以上であり、32時間以下が好ましく、より好ましくは16時間以下、さらに好ましくは8時間以下である。
次に、上記で得たイソシアネート基末端ウレタンプレポリマーを、鎖長延長剤成分によって鎖長延長反応させてポリウレタンを得る。この際、イソシアネート基末端ウレタンプレポリマーと鎖長延長剤成分との仕込み比は、鎖長延長剤成分の有する水酸基(OH)に対するイソシアネート基末端ウレタンプレポリマーの有するイソシアネート基(NCO)のモル比(NCO/OH)を0.9以上とすることが好ましく、より好ましくは0.92以上、さらに好ましくは0.95以上であり、1.1以下が好ましく、より好ましくは1.08以下、さらに好ましくは1.05以下である。
また、鎖長延長反応を行う際の温度は、10℃以上が好ましく、より好ましくは30℃以上、さらに好ましくは50℃以上であり、220℃以下が好ましく、より好ましくは170℃以下、さらに好ましくは120℃以下である。また、反応時間は10分以上が好ましく、より好ましくは30分以上、さらに好ましくは1時間以上であり、20日以下が好ましく、より好ましくは10日以下、さらに好ましくは5日以下である。
また、ポリウレタンの合成には、本発明の効果を損なわない範囲で、公知の触媒を使用することができる。前記触媒としては、例えば、トリエチルアミン、N,N−ジメチルシクロヘキシルアミンなどのモノアミン類;N,N,N',N'−テトラメチルエチレンジアミン、N,N,N',N'',N''−ペンタメチルジエチレントリアミンなどのポリアミン類;1,8−ジアザビシクロ[5.4.0]−7−ウンデセン(DBU)、トリエチレンジアミンなどの環状ジアミン類;ジブチルチンジラウリレート、ジブチルチンジアセテートなどの錫系触媒などが挙げられる。これらの触媒は単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。これらの中でも、ジブチルチンジラウリレート、ジブチルチンジアセテートなどの錫系触媒が好ましく、特に、ジブチルチンジラウリレートが好適に使用される。
なお、合成後のポリウレタン中のポリウレタンを構成するイソシアネート成分として用いられたH12MDIの(A)シス体構造を有する分子と(B)シス体構造を有さない分子とのモル比((B)/(A))は、例えば、以下のようにして測定することができる。すなわち、ポリウレタン(A)を、n−ブチルアミンのDMF溶液で処理したり、あるいは、熱処理したりすることによって、ポリウレタン中のウレタン結合を切断した後、被処理物を、ガスクロマトグラフィーなどにより分析することで確認することができる。
前記n−ブチルアミンのDMF溶液の濃度としては、0.01mol/l〜0.25mol/lが好ましく、0.05mol/lのDMF溶液がより好ましい。前記熱処理としては、例えば、130℃〜150℃で2時間〜4時間程度熱処理することが好ましい。
ここで、従来ゴルフボールのカバーに用いられる熱可塑性ポリウレタンであって、ポリウレタンを構成するポリイソシアネート成分としてH12MDIを用いているものとしては、例えば、BASFジャパン社製「エラストラン(登録商標)XNY97A」が挙げられる。しかし、「エラストラン(登録商標)XNY97A」は、ポリウレタンを構成するポリイソシアネート成分として用いられているH12MDIが、本発明で規定する(A)シス体構造を有する分子と(B)シス体構造を有さない分子とのモル比((B)/(A))を満足するものではない。
本発明のカバーは、樹脂成分として、前記ポリウレタンに加えて、本発明の効果を損なわない範囲で他の樹脂成分を含有することができる。他の樹脂成分としては、アイオノマー樹脂、熱可塑性エラストマーおよびジエン系ブロック共重合体などを挙げることができる。
前記アイオノマー樹脂としては、例えば、エチレンと炭素数3〜8個のα,β−不飽和カルボン酸の共重合体中のカルボキシル基の少なくとも一部を金属イオンで中和したもの、エチレンと炭素数3〜8個のα,β−不飽和カルボン酸とα,β−不飽和カルボン酸エステルとの三元共重合体中のカルボキシル基の少なくとも一部を金属イオンで中和したもの、または、これらの混合物を挙げることができる。前記α,β−不飽和カルボン酸としては、例えばアクリル酸、メタクリル酸、フマル酸、マレイン酸、クロトン酸などが挙げられ、特にアクリル酸またはメタクリル酸が好ましい。また、α,β−不飽和カルボン酸エステルとしては、例えばアクリル酸、メタクリル酸、フマル酸、マレイン酸などのメチル、エチル、プロピル、n−ブチル、イソブチルエステルなどが用いられ、特にアクリル酸エステルまたはメタクリル酸エステルが好ましい。前記エチレンとα,β−不飽和カルボン酸との共重合体や、エチレンとα,β−不飽和カルボン酸とα,β−不飽和カルボン酸エステルとの三元共重合体中のカルボキシル基の少なくとも一部を中和する金属イオンとしては、ナトリウム、カリウム、リチウムなどのアルカリ金属イオン;マグネシウム、カルシウム、亜鉛、バリウム、カドミウムなどの2価の金属イオン;アルミニウムなどの3価の金属イオン;錫、ジルコニウムなどのその他のイオンが挙げられるが、特にナトリウム、亜鉛、マグネシウムイオンが反発性、耐久性などから好ましく用いられる。
前記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(株)から市販されている「ハイミラン(登録商標)」、さらにデュポン(株)から市販されている「サーリン(登録商標)」、エクソンモービル化学(株)から市販されている「アイオテック(登録商標)」などを挙げることができる。
前記熱可塑性エラストマーの具体例としては、例えばアルケマ(株)から商品名「ペバックス(登録商標)(例えば、「ペバックス2533」)」で市販されている熱可塑性ポリアミドエラストマー、東レ・デュポン(株)から商品名「ハイトレル(登録商標)(例えば、「ハイトレル3548」、「ハイトレル4047」)」で市販されている熱可塑性ポリエステルエラストマー、三菱化学(株)から商品名「ラバロン(登録商標)」で市販されている熱可塑性ポリスチレンエラストマーなどが挙げられ、これらの中でも熱可塑性ポリスチレンエラストマーが好ましい。前記熱可塑性ポリスチレンエラストマーは、例えば、ハードセグメントとして、ポリスチレンブロック成分と、ソフトセグメントとしてポリブタジエン、イソプレン、水素添加ポリブタジエン、水素添加ポリイソプレンなどのジエンブロック成分を有するポリスチレン−ジエン系ブロック共重合体を挙げることができる。前記ポリスチレン−ジエン系ブロック共重合体は、ブロック共重合体または部分水素添加ブロック共重合体の共役ジエン化合物に由来する二重結合を有するものである。前記ポリスチレン−ジエン系ブロック共重合体としては、例えば、ポリブタジエンブロックを有するSBS(スチレン−ブタジエン−スチレン)構造のブロック共重合体、または、SIS(スチレン−イソプレン−スチレン)構造のブロック共重合体などが挙げられる。
本発明のカバーに、樹脂成分として、アイオノマー樹脂などの前記ポリウレタン以外の成分を含有させる場合には、樹脂成分の主成分を、前記ポリウレタンとすることが好ましい。前記樹脂成分中のポリウレタンの含有率は50質量%以上とすることが好ましく、より好ましくは60質量%以上、さらに好ましくは70質量%以上とすることが望ましい。さらに、前記樹脂成分が、実質上、前記ポリウレタンのみからなることも好ましい態様である。
本発明において、前記カバーは、上述した樹脂成分のほか、酸化亜鉛、酸化チタン、青色顔料などの顔料成分;炭酸カルシウムや硫酸バリウムなどの比重調整剤;分散剤、老化防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤、蛍光材料、蛍光増白剤などを、カバーの性能を損なわない範囲で含有してもよい。
前記白色顔料(酸化チタン)の含有量は、カバーを構成する樹脂成分100質量部に対して、0.5質量部以上、より好ましくは1質量部以上であって、10質量部以下、より好ましくは8質量部以下であることが望ましい。白色顔料の含有量を0.5質量部以上とすることによって、カバーに隠蔽性を付与することができる。また、白色顔料の含有量が10質量部超になると、得られるカバーの耐久性が低下する場合があるからである。
本発明のゴルフボールのカバーは、樹脂成分として、上述したポリウレタンを含有するカバー用組成物を用いて成形することにより作製される。カバーを成形する方法としては、例えば、カバー用組成物から中空殻状のシェルを成形し、コアを複数のシェルで被覆して圧縮成形する方法(好ましくは、カバー用組成物から中空殻状のハーフシェルを成形し、コアを2枚のハーフシェルで被覆して圧縮成形する方法)、カバー用組成物をコア上に直接射出成形する方法を挙げることができる。
ハーフシェルの成形は、圧縮成形法または射出成形法のいずれの方法によっても行うことができるが、圧縮成形法が好適である。カバー用組成物を圧縮成形してハーフシェルに成形する条件としては、例えば、1MPa以上、20MPa以下の圧力で、カバー用組成物の流動開始温度に対して、−20℃以上、70℃以下の成形温度を挙げることができる。前記成形条件とすることによって、均一な厚みをもつハーフシェルを成形できる。ハーフシェルを用いてカバーを成形する方法としては、例えば、コアを2枚のハーフシェルで被覆して圧縮成形する方法を挙げることができる。ハーフシェルを圧縮成形してカバーに成形する条件としては、例えば、0.5MPa以上、25MPa以下の成形圧力で、カバー用組成物の流動開始温度に対して、−20℃以上、70℃以下の成形温度を挙げることができる。上記成形条件とすることによって、均一なカバー厚みを有するゴルフボールカバーを成形できる。
本発明では、カバー用組成物をコア上に直接射出成形してカバーを成形することもできる。この場合、カバー成形用上下金型としては、半球状キャビティを有し、ピンプル付きで、ピンプルの一部が進退可能なホールドピンを兼ねているものを使用することが好ましい。射出成形によるカバーの成形は、上記ホールドピンを突き出し、コアを投入してホールドさせた後、カバー用組成物を注入して、冷却することによりカバーを成形することができ、例えば、9MPa〜15MPaの圧力で型締めした金型内に、150℃〜250℃に加熱したカバー用組成物を0.5秒〜5秒で注入し、10秒〜60秒間冷却して型開きすることにより行う。
また、カバーを成形する際には、通常、表面にディンプルと呼ばれるくぼみが形成される。さらに、カバーが成形されたゴルフボール本体は、金型から取り出し、必要に応じて、バリ取り、洗浄、サンドブラストなどの表面処理を行うことが好ましい。また、所望により、塗膜やマークを形成することもできる。前記塗膜の膜厚は、特に限定されないが5μm以上、より好ましくは7μm以上、25μm以下、より好ましくは18μm以下であることが望ましい。膜厚が5μm未満になると継続的な使用により塗膜が摩耗消失しやすくなり、膜厚が25μmを超え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からである。
本発明において、ゴルフボールのカバーの厚みは、1.0mm以下が好ましく、0.6mm以下がより好ましく、0.5mm以下がさらに好ましい。1.0mm以下とすることによって、コアの外径を大きくできるため、反発性能を向上させることができるからである。カバーの厚みの下限は、特に限定されるものではないが、例えば、0.3mmである。0.3mm未満では、カバーの成形が困難になるおそれがある。
前記カバーのスラブ硬度は、ショアD硬度で、20以上が好ましく、25以上がより好ましく、50以下が好ましく、45以下がより好ましい。カバー硬度が20未満では、ゴルフボールの反発性が低下して飛距離が低下する場合があるからである。一方、カバー硬度が50超では、得られるゴルフボールの耐久性が低下する場合がある。前記カバーのスラブ硬度は、カバー用組成物を熱プレス成形により、厚み約2mmのシートに成形し、23℃で2週間保存し、このシートを測定基板などの影響が出ないように、3枚以上重ねた状態で、ASTM−D2240に規定するスプリング式硬度計ショアD型を用いて測定することができる。
次に、本発明に用いられるコアについて説明する。前記コアの構造としては、例えば、単層コア、センターと前記センターを被覆する単層の中間層とからなるコア、センターと前記センターを被覆する複数もしくは複層の中間層とからなるコアなどを挙げることができる。また、コアの形状としては、球状であることが好ましい。コアの形状が球状でない場合には、カバーの厚みが不均一になる。その結果、部分的にカバー性能が低下する場合があるからである。一方、センターの形状としては、球状が一般的であるが、球状センターの表面を分割するように突条が設けられていても良く、例えば、球状センターの表面を均等に分割するように突条が設けられていても良い。前記突条を設ける態様としては、例えば、球状センターの表面にセンターと一体的に突条を設ける態様、あるいは、球状センターの表面に突条の中間層を設ける態様などを挙げることができる。
前記突条は、例えば、球状センターを地球とみなした場合に、赤道と球状センター表面を均等に分割する任意の子午線とに沿って設けられることが好ましい。例えば、球状センター表面を8分割する場合には、赤道と、任意の子午線(経度0度)、および、斯かる経度0度の子午線を基準として、東経90度、西経90度、東経(西経)180度の子午線に沿って設けるようにすれば良い。突条を設ける場合には、突条によって仕切られる凹部を、複数の中間層、あるいは、それぞれの凹部を被覆するような単層の中間層によって充填するようにして、コアの形状を球状とするようにすることが好ましい。前記突条の断面形状は、特に限定されることなく、例えば、円弧状、あるいは、略円弧状(例えば、互いに交差あるいは直交する部分において切欠部を設けた形状)などを挙げることができる。
本発明のゴルフボールのコアまたはセンターとしては、例えば、基材ゴム、架橋開始剤、共架橋剤、および必要に応じて充填剤を含むゴム組成物(以下、単に「コア用ゴム組成物」と称する場合がある)を加熱プレスして成形したものであることが好ましい。
前記基材ゴムとしては、天然ゴムまたは合成ゴムを使用することができ、例えば、ポリブタジエンゴム、天然ゴム、ポリイソプレンゴム、スチレンポリブタジエンゴム、エチレン−プロピレン−ジエンゴム(EPDM)などを使用できる。これらの中でも、特に、反発に有利なシス結合が40質量%以上、好ましくは70質量%以上、より好ましくは90質量%以上のハイシスポリブタジエンを用いることが好ましい。
前記架橋開始剤は、基材ゴム成分を架橋するために配合されるものである。前記架橋開始剤としては、有機過酸化物が好適である。具体的には、ジクミルパーオキサイド、1,1−ビス(t−ブチルパーオキシ)−3,5−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などの有機過酸化物が挙げられ、これらのうちジクミルパーオキサイドが好ましく用いられる。架橋開始剤の配合量は、基材ゴム100質量部に対して、0.2質量部以上が好ましく、より好ましくは0.3質量部以上であって、3質量部以下が好ましく、より好ましくは2質量部以下である。0.2質量部未満では、コアが柔らかくなりすぎて、反発性が低下する傾向があり、3質量部を超えると、適切な硬さにするために、共架橋剤の使用量を増加する必要があり、反発性が不足気味になる。
前記共架橋剤としては、基材ゴム分子鎖にグラフト重合することによって、ゴム分子を架橋する作用を有するものであれば特に限定されず、例えば、炭素数が3〜8個のα,β−不飽和カルボン酸またはその金属塩を使用することができ、好ましくは、アクリル酸、メタクリル酸、または、これらの金属塩を挙げることができる。前記金属塩を構成する金属としては、亜鉛、マグネシウム、カルシウム、アルミニウム、ナトリウムを挙げることができ、反発性が高くなるということから、亜鉛を使用することが好ましい。
共架橋剤の使用量は、基材ゴム100質量部に対して、10質量部以上、より好ましくは20質量部以上であって、50質量部以下、より好ましくは40質量部以下であることが望ましい。共架橋剤の使用量が10質量部未満では、適当な硬さとするために有機過酸化物の量を増加しなければならず、反発性が低下する傾向がある。一方、共架橋剤の使用量が50質量部を超えると、コアが硬くなりすぎて、打球感が低下する虞がある。
コア用ゴム組成物に含有される充填剤としては、主として最終製品として得られるゴルフボールの比重を1.0〜1.5の範囲に調整するための比重調整剤として配合されるものであり、必要に応じて配合すれば良い。前記充填剤としては、酸化亜鉛、硫酸バリウム、炭酸カルシウム、酸化マグネシウム、タングステン粉末、モリブデン粉末などの無機充填剤を挙げることができる。前記充填剤の配合量は、基材ゴム100質量部に対して、2質量部以上、より好ましくは3質量部以上であって、50質量部以下、より好ましくは35質量部以下であることが望ましい。充填剤の配合量が2質量部未満では、重量調整が難しくなり、50質量部を超えるとゴム成分の重量分率が小さくなり反発性が低下する傾向があるからである。
前記コア用ゴム組成物には、基材ゴム、架橋開始剤、共架橋剤および充填剤に加えて、さらに、有機硫黄化合物、老化防止剤、しゃく解剤などを適宜配合することができる。
前記有機硫黄化合物としては、ジフェニルジスルフィド類を好適に使用することができる。前記ジフェニルジスルフィド類としては、例えば、ジフェニルジスルフィド;ビス(4−クロロフェニル)ジスルフィド、ビス(3−クロロフェニル)ジスルフィド、ビス(4−ブロモフェニル)ジスルフィド、ビス(3−ブロモフェニル)ジスルフィド、ビス(4−フルオロフェニル)ジスルフィド、ビス(4−ヨードフェニル)ジスルフィド,ビス(4−シアノフェニル)ジスルフィドなどのモノ置換体;ビス(2,5−ジクロロフェニル)ジスルフィド、ビス(3,5−ジクロロフェニル)ジスルフィド、ビス(2,6−ジクロロフェニル)ジスルフィド、ビス(2,5−ジブロモフェニル)ジスルフィド、ビス(3,5−ジブロモフェニル)ジスルフィド、ビス(2−クロロ−5−ブロモフェニル)ジスルフィド、ビス(2−シアノ−5−ブロモフェニル)ジスルフィドなどのジ置換体;ビス(2,4,6−トリクロロフェニル)ジスルフィド、ビス(2−シアノ−4−クロロ−6−ブロモフェニル)ジスルフィドなどのトリ置換体;ビス(2,3,5,6−テトラクロロフェニル)ジスルフィドなどのテトラ置換体;ビス(2,3,4,5,6−ペンタクロロフェニル)ジスルフィド、ビス(2,3,4,5,6−ペンタブロモフェニル)ジスルフィドなどのペンタ置換体などが挙げられる。これらのジフェニルジスルフィド類はゴム加硫体の加硫状態に何らかの影響を与えて、反発性を高めることができる。これらの中でも、特に高反発性のゴルフボールが得られるという点から、ジフェニルジスルフィド、ビス(ペンタブロモフェニル)ジスルフィドを用いることが好ましい。前記有機硫黄化合物の配合量は、基材ゴム100質量部に対して、0.1質量部以上が好ましく、より好ましくは0.3質量部以上であって、5.0質量部以下が好ましく、より好ましくは3.0質量部以下である。
前記老化防止剤の配合量は、基材ゴム100質量部に対して、0.1質量部以上、1質量部以下であることが好ましい。また、しゃく解剤の配合量は、基材ゴム100質量部に対して、0.1質量部以上、5質量部以下であることが好ましい。
前記コア用ゴム組成物の加熱プレス成形条件は、ゴム組成に応じて適宜設定すればよいが、通常、130〜200℃で10〜60分間加熱するか、あるいは130〜150℃で20〜40分間加熱した後、160〜180℃で5〜15分間の2段階で加熱することが好ましい。
本発明のゴルフボールに使用するコアは、直径39mm以上、好ましくは39.5mm以上、より好ましくは40.8mm以上で、42.2mm以下、好ましくは42mm以下、より好ましくは41.8mm以下とするのが好ましい。コアの直径が上記下限に満たない場合には、カバーが厚くなり過ぎて反発性が低下し、一方コアの直径が上記上限を超える場合には、カバーの厚さが厚くなりすぎるため、カバーの成形が困難になるからである。
前記コアとしては、表面硬度が中心硬度より大きいもの(コアが多層コアの場合は、最外層の表面硬度がセンターの中心硬度よりも大きいもの)を使用することも好ましい態様である。コアの表面硬度を中心硬度より大きくすることで、打出角が高くなり、スピン量が低くなって飛距離が向上する。この観点から本発明のゴルフボールに使用するコアの表面と中心との硬度差は、ショアD硬度で15以上が好ましく、20以上がより好ましく、40以下が好ましく、35以下がより好ましい。硬度差が前記下限に満たない場合は、高打出角化および低スピン量を達成し難いため飛距離が低下する傾向にある。また、打撃時の衝撃力が大きくなるためソフトで良好な打球感が得られ難い。一方、硬度差が上記上限を超える場合には耐久性が低下する傾向にある。
前記コアの中心硬度は、ショアD硬度で30以上、好ましくは32以上、より好ましくは35以上であり、50以下、好ましくは48以下、より好ましくは45以下であることが望ましい。中心硬度が上記下限より小さいと、柔らかくなり過ぎて反発性が低下する傾向があり、上記上限を超えると、硬くなりすぎて打球感の低下や、打出角の低下が発生し、またスピン量も大きくなって飛行性能が低下する。なお、本発明において、コアの中心硬度とは、コアを2等分に切断して、その切断面の中心点についてスプリング式硬度計ショアD型で測定した硬度を意味する。
前記コアの表面硬度は、ショアD硬度で45以上、好ましくは50以上、より好ましくは55以上であり、65以下、好ましくは62以下、より好ましくは60以下である。表面硬度が上記下限より小さいと、柔らかくなり過ぎて反発性の低下や打出角の低下が生じたり、スピン量が大きくなって飛行性能が低下する場合がある。表面硬度が上記上限より大きいと、硬くなりすぎて打球感が低下する場合がある。なお、本発明においてコアの表面硬度とは、得られた球状コアの表面においてスプリング式硬度計ショアD型で測定した硬度を意味する。また、コアが多層構造である場合は、コアの表面硬度とは、コアの最外層の表面の硬度を意味する。
本発明のゴルフボールのコアの構造が、センターと前記センターを被覆する単層の中間層とからなるコア;センターと前記センターを被覆する複数もしくは複層の中間層とからなるコアの場合、前記センターの材料としては、前記コア用ゴム組成物を用いることができる。前記センターの直径は、30mm以上が好ましく、より好ましくは32mm以上であり、41mm以下が好ましく、より好ましくは40.5mm以下である。前記センターの直径が30mmよりも小さいと、中間層またはカバーを所望の厚さより厚くする必要があり、その結果反発性が低下する場合がある。一方、センターの直径が41mmを超える場合は、中間層またはカバーを所望の厚さより薄くする必要があり、中間層またはカバー層の機能が十分発揮されない。
前記中間層の材料としては、例えば、ゴム組成物の硬化物、従来公知のアイオノマー樹脂の外、アルケマ(株)から商品名「ペバックス(登録商標)(例えば、「ペバックス2533」)」で市販されている熱可塑性ポリアミドエラストマー、東レ・デュポン(株)から商品名「ハイトレル(登録商標)(例えば、「ハイトレル3548」、「ハイトレル4047」)」で市販されている熱可塑性ポリエステルエラストマー、BASFジャパン社から商品名「エラストラン(登録商標)(例えば、「エラストランXNY97A」)」で市販されている熱可塑性ポリウレタンエラストマー、三菱化学(株)から商品名「ラバロン(登録商標)」で市販されている熱可塑性ポリスチレンエラストマーなどが挙げられる。前記アイオノマー樹脂としては、特にエチレンと炭素数3〜8個のα,β−不飽和カルボン酸の共重合体中のカルボキシル基の少なくとも一部を金属イオンで中和したアイオノマー樹脂、エチレンと炭素数3〜8個のα,β−不飽和カルボン酸とα,β−不飽和カルボン酸エステルとの三元共重合体中のカルボキシル基の少なくとも一部を金属イオンで中和したもの、または、これらの混合物を挙げることができる。
前記アイオノマー樹脂の具体例を商品名で例示すると、三井デュポンポリケミカル(株)から市販されている「ハイミラン(Himilan)(登録商標)(例えば、ハイミラン1555(Na)、ハイミラン1557(Zn)、ハイミラン1605(Na)、ハイミラン1706(Zn)、ハイミラン1707(Na)、ハイミランAM3/711(Mg)などが挙げられ、三元共重合体アイオノマー樹脂としては、ハイミラン1856(Na)、ハイミラン1855(Zn)など)」が挙げられる。
さらにデュポン社から市販されているアイオノマー樹脂としては、「サーリン(Surlyn)(登録商標)(例えば、サーリン8945(Na)、サーリン9945(Zn)、サーリン8140(Na)、サーリン8150(Na)、サーリン9120(Zn)、サーリン9150(Zn)、サーリン6910(Mg)、サーリン6120(Mg)、サーリン7930(Li)、サーリン7940(Li)、サーリンAD8546(Li)などが挙げられ、三元共重合体アイオノマー樹脂としては、サーリン8120(Na)、サーリン8320(Na)、サーリン9320(Zn)、サーリン6320(Mg)など)」が挙げられる。
またエクソンモービル化学(株)から市販されているアイオノマー樹脂としては、「アイオテック(Iotek)(登録商標)(例えば、アイオテック8000(Na)、アイオテック8030(Na)、アイオテック7010(Zn)、アイオテック7030(Zn)などが挙げられ、三元共重合体アイオノマー樹脂としては、アイオテック7510(Zn)、アイオテック7520(Zn)など)」が挙げられる。
なお、前記アイオノマー樹脂の商品名の後の括弧内に記載したNa、Zn、Li、Mgなどは、これらの中和金属イオンの金属種を示している。前記中間層には、さらに、硫酸バリウム、タングステンなどの比重調整剤、老化防止剤、顔料などが配合されていてもよい。
中間層を形成する方法としては、特に限定されないが、例えば、中間層形成用材料を予め半球殻状のハーフシェルに形成し、それを2枚用いてコアを包み、加圧成形する方法、または、前記中間層用材料を直接コア上に射出成形してコアを包み込む方法などを採用できる。
本発明のゴルフボールの中間層のスラブ硬度は、ショアD硬度で40以上であり、より好ましくは45以上であり、さらに好ましくは50以上であって、80以下、より好ましくは70以下であり、さらに好ましくは65以下であることが望ましい。中間層のスラブ硬度を40以上とすることによって、コアの外剛内柔度合いを大きくすることに寄与するため、高打出角、低スピンとなり高飛距離化が達成される。一方、中間層のスラブ硬度を80以下とすることによって優れた打球感が得られると共に、スピン性能を向上させ、コントロール性を向上させることができる。ここで、中間層のスラブ硬度とは、中間層用組成物をシート状に成形して測定した硬度であり、後述する測定方法により測定する。また、前記中間層のスラブ硬度は、上述した樹脂成分またはゴム組成物の組合せ、添加剤の含有量などを適宜選択することによって、調整することができる。
本発明のゴルフボールの構造は、コアとカバーとを有するものであれば特に限定されず、本発明のゴルフボールの具体例としては、コアと前記コアを被覆するカバーとを有するツーピースゴルフボール、センターと前記センターを被覆する中間層とからなるコアと、前記コアを被覆するカバーとを有するスリーピースゴルフボール、センターと前記センターを被覆する複数または複層の中間層とからなるコアと、前記コアを被覆するカバーとを有するマルチピースゴルフボール、糸巻きコアと前記糸巻きコアを被覆するカバーとを有する糸巻きゴルフボールなどを挙げることができる。
本発明のゴルフボールが、糸巻きゴルフボールの場合、コアとして糸巻きコアを用いれば良い。斯かる場合、糸巻きコアとしては、例えば、上述したコア用ゴム組成物を硬化させてなるセンターとそのセンターの周囲に糸ゴムを延伸状態で巻き付けることによって形成した糸ゴム層とから成るものを使用すればよい。また、前記センター上に巻き付ける糸ゴムは、糸巻きゴルフボールの糸巻き層に従来から使用されているものと同様のものを使用することができ、例えば、天然ゴムまたは天然ゴムと合成ポリイソプレンに硫黄、加硫助剤、加硫促進剤、老化防止剤などを配合したゴム組成物を加硫することによって得られたものを用いてもよい。糸ゴムはセンター上に約10倍に引き伸ばして巻きつけて糸巻きコアを作製する。
以下、本発明を実施例によって詳細に説明するが、本発明は、下記実施例によって限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲の変更、実施の態様は、いずれも本発明の範囲内に含まれる。
[評価方法]
(1)耐擦過傷性
ゴルフラボラトリー社製のスイングロボットに市販のサンドウエッジを取り付け、ヘッドスピードを36m/秒でボールの2箇所を各1回打撃し、各打撃部を観察して8段階で評価し、2箇所の平均値を求めた。なお、点数が低いほど耐擦過傷性が高いものであることを示している。
評価基準
0点:打撃痕が判別できない。
1点:点(最大3mm未満)でめくれがある。
2点:点(最大3mm以上)でめくれがある。
3点:線(最大5mm以上)でめくれがある。
4点:線(最大5mm以上)でしっかりとめくれがある。
5点:線(最大5mm以上)で深く、広くめくれがある。
6点:深く、広くめくれて、面になりかけている。
7点:面で削れている。
(2)スピン量
ゴルフラボラトリー社製スイングロボットに、アプローチウェッジ(SRIスポーツ社製、SRIXON I−302)を取り付け、ヘッドスピード21m/秒でゴルフボールを打撃し、打撃されたゴルフボールを連続写真撮影することによってスピン速度(rpm)を測定した。測定は、各ゴルフボールについて10回ずつ行い、その平均値をスピン速度とした。
[H12MDIの作製]
デスモジュール(登録商標)Wを、3〜4℃で91時間保存した後、室温にてヌッチェを用いて4時間かけてろ過を行った。ヌッチェ上の物を回収してフラスコに仕込み、90℃に昇温して完全に溶融させた後、10時間かけて45℃まで徐冷して、45℃で8時間保存し、さらに24時間かけて室温まで徐冷した。室温まで徐冷したものを、ヌッチェを用いて3時間かけてろ過を行った。ヌッチェ上の物を回収してフラスコに仕込み、70℃に昇温して1時間保持した後、液体成分を除去した。さらに、80℃に昇温して1時間保持した後、液体成分を除去することにより、(B)シス体構造を有さない分子の含有率が95質量%であるH12MDIを得た。得られた(B)シス体構造を有さない分子の含有率が95質量%であるH12MDIと、デスモジュール(登録商標)Wとを混合することにより、表1に記載の(A)シス体構造を有する分子と(B)シス体構造を有さない分子とのモル比((B)/(A))を有するH12MDIを調製した。なお、H12MDI中のトランス,トランス−H12MDI含有率は、ガスクロマトグラフィー(島津製作所製、型番「GC−2010」)を用いて、下記条件で測定した。
(ガスクロマトグラフィー測定条件)
カラム:DB−1(島津製作所社製)、30m×0.25mm×0.25μm、
温度:150℃で2分保持、5℃/minで250℃まで昇温、10℃/minで300℃まで昇温、300℃で3分保持
インジェクション温度:280℃
ディテクタ温度:280℃
キャリアガス:ヘリウム、流量:2ml/min
[ポリウレタンの合成]
表1に示す配合となるように、80℃に加熱したH12MDIに、80℃に加熱したPTMG2000を投入し、さらに、原料(H12MDI、PTMG2000およびBD)の総量の0.005質量%のジブチルチンジラウレート(アルドリッチ社製、ジブチルチンジラウレート)を投入した後、窒素気流下にて、80℃で2時間撹拌を行った。続いて、窒素気流下にて、80℃に加熱したBDを投入した後、80℃で1分間撹拌を行った。その後、反応液を冷却して、室温にて1分間減圧することにより系中の脱気を行った。脱気後の反応液を、容器に延展し、窒素雰囲気下、110℃にて6時間保存することにより、ウレタン化反応を行いポリウレタンNo.1〜9を得た。
PTMG2000:保土谷化学工業社製ポリテトラメチレンエーテルグリコール、PTMG−2000SN(平均数分子量2000)
BD:和光純薬社製1,4−ブタンジオール
[ゴルフボールの作製]
(1)センターの作製
表2に示す配合のセンター用ゴム組成物を混練し、半球状キャビティを有する上下金型内で170℃で15分間加熱プレスすることにより直径38.5mm、質量34.9gの球状のセンターを得た。
ポリブタジエンゴム:JSR(株)製、「BR730(ハイシスポリブタジエン)」
アクリル酸亜鉛:日本蒸留製、「ZNDA−90S」
酸化亜鉛:東邦亜鉛製、「銀嶺R」
ジクミルパーオキサイド:日本油脂製、「パークミル(登録商標)D」
ジフェニルジスルフィド:住友精化製
(2)中間層材料、カバー用組成物の配合
次に、表3および表4に示した配合の中間層材料およびカバー用組成物を、二軸混練型押出機によりミキシングして、ペレット状の中間層材料およびカバー用組成物を調製した。押出は、スクリュー径45mm、スクリュー回転数200rpm、スクリューL/D=35で行った。配合物は、押出機のダイの位置で150〜230℃に加熱された。
ハイミラン1605:三井デュポンポリケミカル社製のナトリ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
ハイミランAM7329:三井デュポンポリケミカル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
得られた中間層用材料を上述のようにして得られたセンター上に射出成形して、センターと前記センターを被覆する中間層(厚み1.6mm)とを有するコアを作製した。
(3)ハーフシェルの成形
ハーフシェルの圧縮成形は、前述のようにして得たペレット状のカバー用組成物をハーフシェル成形用金型の下型の凹部ごとに1つずつ投入し、加圧してハーフシェルを成形した。圧縮成形は、成形温度160℃、成形時間5分、成形圧力2.94MPaの条件で行った。
(4)カバーの成形
(2)で得られたコアを(3)で得られた2枚のハーフシェルで同心円状に被覆して、圧縮成形によりカバー(厚み0.5mm)を成形した。圧縮成形は、成形温度150℃、成形時間2分、成形圧力9.8MPaの条件で行った。
得られたゴルフボール本体の表面をサンドブラスト処理して、マーキングを施した後、クリアーペイントを塗布し、40℃のオーブンで塗料を乾燥させ、直径42.7mm、質量45.3gのゴルフボールを得た。得られたゴルフボールの耐擦過傷性およびスピン性能について評価した結果を併せて表4に示した。
ゴルフボールNo.2〜8は、ポリウレタンを構成するポリイソシアネート成分として(A)シス体構造を有する分子と(B)シス体構造を有さない分子とのモル比((B)/(A))が3/7〜9/1のH12MDIを用いた場合である。これらゴルフボールNo.2〜8では、耐擦過傷性およびスピン性能に優れることがわかる。一方、従来使用されているポリウレタンのように、ポリウレタンを構成するポリイソシアネート成分として(A)シス体構造を有する分子と(B)シス体構造を有さない分子とのモル比((B)/(A))が3/7未満のH12MDIを用いたゴルフボールNo.1では、耐擦過傷性には優れるものの、スピン性能が不十分である。また、モル比((B)/(A))が9/1を超えるゴルフボールNo.9では、スピン性能には優れるが耐擦過傷性が劣っていることがわかる。
本発明は、ポリウレタンカバーを有するゴルフボールであって、スピン性能および耐擦過傷性に優れるゴルフボールとして有用である。

Claims (4)

  1. コアと、前記コアを被覆するカバーとを有するゴルフボールであって、
    前記カバーは、ポリウレタンを樹脂成分として含有し、前記ポリウレタンが、ポリウレタンを構成するポリイソシアネート成分として、(A)シス体構造を有する分子と(B)シス体構造を有さない分子とのモル比((B)/(A))が3/7〜9/1である4,4’−ジシクロヘキシルメタンジイソシアネートを用いて得られたものであり、前記ポリイソシアネート成分中の前記4,4’−ジシクロヘキシルメタンジイソシアネートの含有率が50質量%以上であることを特徴とするゴルフボール。
  2. 前記ポリウレタンが、ポリウレタンを構成するポリイソシアネート成分として、(A)シス体構造を有する分子と(B)シス体構造を有さない分子とのモル比((B)/(A))が5/5〜7/3である4,4’−ジシクロヘキシルメタンジイソシアネートを用いて得られたものである請求項1に記載のゴルフボール。
  3. 前記ポリウレタンが、ポリウレタンを構成するポリオール成分として、ポリテトラメチレンエーテルグリコールを含有する請求項1または2に記載のゴルフボール。
  4. 前記ポリウレタンが、ポリウレタンを構成する鎖長延長剤成分として、1,4−ブタンジオールを含有する請求項1〜のいずれか一項に記載のゴルフボール。
JP2007311172A 2007-11-30 2007-11-30 ゴルフボール Expired - Fee Related JP4929139B2 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007311172A JP4929139B2 (ja) 2007-11-30 2007-11-30 ゴルフボール
US12/324,582 US8044164B2 (en) 2007-11-30 2008-11-26 Golf ball

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007311172A JP4929139B2 (ja) 2007-11-30 2007-11-30 ゴルフボール

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2009131508A JP2009131508A (ja) 2009-06-18
JP4929139B2 true JP4929139B2 (ja) 2012-05-09

Family

ID=40676323

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2007311172A Expired - Fee Related JP4929139B2 (ja) 2007-11-30 2007-11-30 ゴルフボール

Country Status (2)

Country Link
US (1) US8044164B2 (ja)
JP (1) JP4929139B2 (ja)

Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5178687B2 (ja) 2009-10-28 2013-04-10 ダンロップスポーツ株式会社 ゴルフボール用樹脂組成物およびこれを用いたゴルフボール
JP4927930B2 (ja) * 2009-12-16 2012-05-09 Sriスポーツ株式会社 ゴルフボール用材料およびこれを用いたゴルフボール
JP5587708B2 (ja) * 2010-07-26 2014-09-10 ダンロップスポーツ株式会社 ゴルフボール
JP5455845B2 (ja) 2010-08-26 2014-03-26 ダンロップスポーツ株式会社 ゴルフボール
JP5484261B2 (ja) * 2010-08-27 2014-05-07 ダンロップスポーツ株式会社 ゴルフボールカバー用材料およびこれを用いたゴルフボール
JP5601955B2 (ja) * 2010-10-07 2014-10-08 ダンロップスポーツ株式会社 ゴルフボール
JP5687053B2 (ja) 2010-12-29 2015-03-18 ダンロップスポーツ株式会社 ゴルフボール
US10265585B2 (en) 2010-12-03 2019-04-23 Sumitomo Rubber Industries, Ltd. Golf ball
JP5943584B2 (ja) 2011-11-15 2016-07-05 ダンロップスポーツ株式会社 ゴルフボール
JP5697444B2 (ja) 2010-12-29 2015-04-08 ダンロップスポーツ株式会社 ゴルフボール
JP5669575B2 (ja) 2010-12-28 2015-02-12 ダンロップスポーツ株式会社 ゴルフボール用樹脂組成物およびゴルフボール
CN102526997B (zh) 2010-12-29 2015-04-15 邓禄普体育用品株式会社 高尔夫球
JP5924887B2 (ja) 2011-08-24 2016-05-25 ダンロップスポーツ株式会社 ゴルフボール
JP5924886B2 (ja) 2011-08-24 2016-05-25 ダンロップスポーツ株式会社 ゴルフボール
JP5854701B2 (ja) 2011-08-24 2016-02-09 ダンロップスポーツ株式会社 ゴルフボール用ポリウレタン組成物およびゴルフボール
JP5854702B2 (ja) 2011-08-24 2016-02-09 ダンロップスポーツ株式会社 ゴルフボール用ポリウレタン組成物およびゴルフボール
JP5875298B2 (ja) 2011-08-31 2016-03-02 ダンロップスポーツ株式会社 ゴルフボール
JP5875299B2 (ja) 2011-08-31 2016-03-02 ダンロップスポーツ株式会社 ゴルフボール
JP6153295B2 (ja) 2012-05-17 2017-06-28 ダンロップスポーツ株式会社 ゴルフボール
CR20170178A (es) * 2014-10-01 2017-07-06 Lubrizol Advanced Mat Inc Poliuretanos termoplásticos elásticos que no se reblandecen
JP2023001555A (ja) * 2021-06-21 2023-01-06 ブリヂストンスポーツ株式会社 ゴルフボール

Family Cites Families (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA971184A (en) * 1967-09-26 1975-07-15 Carl F. Irwin Aliphatic isocyanate compositions
US3789032A (en) * 1971-06-22 1974-01-29 Du Pont Polyurethane-polyurea elastomers based on high trans-trans,4,4'-methylenebis-(cyclohexyl isocyanate)
JP3402059B2 (ja) 1996-04-03 2003-04-28 ブリヂストンスポーツ株式会社 ゴルフボール
JP3063623B2 (ja) 1996-05-01 2000-07-12 ブリヂストンスポーツ株式会社 糸巻きゴルフボール
US6258917B1 (en) * 1996-05-21 2001-07-10 Simula, Inc. Extrudable thermoplastic elastomeric urea-extended polyurethane
JP3672572B2 (ja) * 1996-05-21 2005-07-20 シミュラ・インコーポレーテッド 押出可能で熱可塑性で弾性のあるウレア伸長ポリウレタン
JPH10248959A (ja) 1997-03-12 1998-09-22 Bridgestone Sports Co Ltd 糸巻きゴルフボール
JP3818332B2 (ja) * 1997-04-18 2006-09-06 ブリヂストンスポーツ株式会社 糸巻きゴルフボール
JP3861942B2 (ja) 1997-04-18 2006-12-27 ブリヂストンスポーツ株式会社 糸巻きゴルフボール
JP4038625B2 (ja) 1997-12-17 2008-01-30 ブリヂストンスポーツ株式会社 ソリッドゴルフボール及びソリッドゴルフボールの製造方法
CA2392045C (en) * 1999-11-30 2009-08-04 Crompton Corporation High performance polyurethane elastomers from mdi prepolymers with reduced content of free mdi monomer
US6476176B1 (en) * 1999-12-17 2002-11-05 Acushnet Company Golf ball comprising saturated polyurethanes and methods of making the same
JP4267198B2 (ja) * 2000-11-08 2009-05-27 ブリヂストンスポーツ株式会社 ゴルフボール
JP4823434B2 (ja) * 2001-05-17 2011-11-24 ブリヂストンスポーツ株式会社 ゴルフボールの製造方法
JP2003190330A (ja) * 2001-12-27 2003-07-08 Bridgestone Sports Co Ltd マルチピースソリッドゴルフボール
JP4029267B2 (ja) * 2001-12-28 2008-01-09 ブリヂストンスポーツ株式会社 スリーピースソリッドゴルフボール
JP4186049B2 (ja) * 2002-03-08 2008-11-26 ブリヂストンスポーツ株式会社 マルチピースソリッドゴルフボール
US20030203771A1 (en) * 2002-04-26 2003-10-30 Ronald Rosenberg Polyurethane elastomers from HDI prepolymers with reduced content of free HDI monomers
JP3938515B2 (ja) * 2002-06-12 2007-06-27 Sriスポーツ株式会社 ゴルフボール
JP4021380B2 (ja) 2002-07-15 2007-12-12 アクシュネット カンパニー 飽和したポリウレタンを含むゴルフボール及びその製造方法
US7481956B2 (en) * 2004-07-26 2009-01-27 Acushnet Company Method for molding castable light stable polyurethane and polyurea golf balls
JP4989057B2 (ja) 2004-10-04 2012-08-01 アクシュネット カンパニー 非アイオノマーのケース層を具備するゴルフボール
JP5044185B2 (ja) 2005-10-05 2012-10-10 アクシュネット カンパニー ゴルフボール用組成物
JP4676889B2 (ja) * 2006-01-20 2011-04-27 Sriスポーツ株式会社 ゴルフボール
JP4637762B2 (ja) * 2006-02-14 2011-02-23 Sriスポーツ株式会社 ゴルフボール
JP2007215862A (ja) * 2006-02-17 2007-08-30 Sri Sports Ltd ゴルフボールおよびその製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
US8044164B2 (en) 2011-10-25
JP2009131508A (ja) 2009-06-18
US20090143169A1 (en) 2009-06-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4929139B2 (ja) ゴルフボール
JP5178687B2 (ja) ゴルフボール用樹脂組成物およびこれを用いたゴルフボール
JP4435638B2 (ja) ゴルフボール
JP5207733B2 (ja) ゴルフボール
JP4927930B2 (ja) ゴルフボール用材料およびこれを用いたゴルフボール
JP5590779B2 (ja) ゴルフボール
JP5455845B2 (ja) ゴルフボール
JP5258264B2 (ja) ゴルフボール
JP5484261B2 (ja) ゴルフボールカバー用材料およびこれを用いたゴルフボール
JP4523925B2 (ja) ゴルフボール
JP5587708B2 (ja) ゴルフボール
JP2004018745A (ja) ゴルフボール
JP5258363B2 (ja) ゴルフボール
JP4676889B2 (ja) ゴルフボール
JP5002389B2 (ja) ゴルフボール
JP4368374B2 (ja) ゴルフボール
JP5124534B2 (ja) ゴルフボール
JP5196998B2 (ja) ゴルフボール
JP4929138B2 (ja) ゴルフボール
JP4937027B2 (ja) ゴルフボール
JP5182764B2 (ja) ゴルフボール
JP5002390B2 (ja) ゴルフボール
JP2008178658A (ja) ゴルフボール

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20100628

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20111117

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20111122

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20120112

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20120207

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20120213

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150217

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 4929139

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees