JP4398822B2

JP4398822B2 - ゴルフボール

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Publication number: JP4398822B2
Application number: JP2004259745A
Authority: JP
Inventors: 悟小松
Original assignee: Ｓｒｉスポーツ株式会社
Priority date: 2004-09-07
Filing date: 2004-09-07
Publication date: 2010-01-13
Anticipated expiration: 2024-09-07
Also published as: JP2006075210A

Description

本発明は、ゴルフボールに関するものであり、より詳細には、塗装ゴルフボールに関するものである。

一般に、ロフト角が小さなドライバーやロングアイアンでの打撃においては、打球の飛距離を増大させ、サンドウエッジやショートアイアンでの打撃においては、打球の落下後に転がる距離を減少させることが理想的である。そのため、ロフト角が小さなクラブでは、バックスピン量を抑えて飛距離を増大させ、ロフト角の大きな高番手のクラブではバックスピン量を増大させて、落下後に止まりやすくすることが必要である。

ゴルフボールを打撃したときのバックスピン量を増大させる方法として、例えば、クラブフェースの摩擦係数を番手ごとに変化させる方法がある（特許文献１）。また、ゴルフボールからのアプローチとしては、例えば、カバーを柔らかくするという方法がある。
特開２０００−２５４２５６号公報

上記のようにカバーを柔らかくしてバックスピン量を増大させる方法では、カバーが軟質化するために、ゴルフボールの反発係数及び打ち出し初速が低下し、ゴルフボールの飛距離が却って低下するという問題がある。また、ゴルフボールの反発係数を高めるために、カバーを薄くすると、ゴルフボールの耐久性や耐擦過傷性などが低下するという新たな問題が生じる。このようにゴルフボールのカバーを軟質化してバックスピン量を増大させる方法では、得られるゴルフボールの性能について、必ずしも満足できるものではなかった。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、ロフト角が小さなクラブの打撃に対しては、バックスピン量を抑え、ロフト角が大きなクラブの打撃に対しては、バックスピン量を増大させることのでき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は、ゴルフボール本体と前記ゴルフボール本体を被覆する塗膜とを有するゴルフボールであって、前記塗膜が金属粒子を含むことを特徴とする。一般に、ゴルフボールのバックスピン量は、ゴルフボールの摩擦係数に比例すると考えられ、単にゴルフボールの摩擦係数を高めても、ロフト角が大きなクラブとロフト角が小さなクラブのいずれの打撃に対してもバックスピン量が増大することが予期される。

しかしながら、本発明者が鋭意検討した結果、ゴルフボール本体を被覆する塗膜に金属粒子を含有させて、ゴルフボールの動摩擦係数を大きくすると、ロフト角が大きなクラブの打撃に対してはバックスピン量が増大するが、ロフト角が小さなクラブの打撃に対しては、バックスピン量がそれほど増大せず、却って低下する傾向があることを見出し、本発明を完成した。本発明のゴルフボールの動摩擦係数としては、例えば０．２４以上であることが好ましい。動摩擦係数を一定以上とすることによって、バックスピン量に対する上記効果が一層明確になる。

本発明のゴルフボールは、その表面平均粗さが８μｍ以上であることが好ましい。表面平均粗さを８μｍ以上とすることによって、ゴルフボール表面に微小な凹凸が存在して、得られるゴルフボールの動摩擦係数が高まるからである。

本発明において、前記金属粒子としては、例えば、数平均粒子径は、５μｍ以上５０μｍ以下のものを使用することが好ましい。一定の範囲の平均粒子径の金属粒子を塗膜に含有させることによって、ゴルフボール表面の微小な凹凸が生じやすくなり、得られるゴルフボールの動摩擦係数が高まるからである。また、前記金属粒子としては、例えば、アルミニウム粒子又は亜鉛粒子を使用することができる。本発明において、前記金属粒子の含有量は、前記塗膜中の樹脂成分と金属粒子の合計質量の１０質量％以上８０質量％以下であることが好ましい。

本発明によれば、ロフト角が小さなクラブの打撃に対しては、バックスピン量を抑え、ロフト角が大きなクラブの打撃に対しては、バックスピン量を増大させることのできるゴルフボールが得られる。

本発明のゴルフボールは、ゴルフボール本体と前記ゴルフボール本体を被覆する塗膜とを有するゴルフボールであって、前記塗膜が金属粒子を含むことを特徴とする。上述した様に、ゴルフボール本体を被覆する塗膜に金属粒子を含有させて、ゴルフボールの動摩擦係数を大きくすれば、ロフト角が大きなクラブの打撃に対してはバックスピン量が増大するが、ロフト角が小さなクラブの打撃に対しては、バックスピン量がそれほど増大せず、却って低下する傾向があるからである。尚、ロフト角が大きなクラブとは、例えば、ロフト角が４０度以上のクラブであり、ロフト角が小さなクラブとは、例えば、ロフト角が４０度未満８度以上のクラブである。

本発明のゴルフボールの動摩擦係数は、０．２４以上、より好ましくは０．３０以上、さらに好ましくは、０．３５以上であることが望ましい。ゴルフボールの動摩擦係数を０．２４以上とすることによって、ロフト角が大きなクラブの打撃に対してはバックスピン量の増大効果が、ロフト角が小さなクラブの打撃に対しては、バックスピン量の抑制効果が大きくなるからである。尚、ゴルフボールの動摩擦係数の上限は、特に限定されないが、０．５０、より好ましくは０．４５であることが望ましい。動摩擦係数が０．５０を超えると、ロフト角の大きなゴルフボールに対するバックスピン量が増大しすぎて、却って飛距離が低下する場合や、ロフト角が小さなクラブの打撃に対するバックスピン量の抑制効果が小さくなる場合があるからである。

前記動摩擦係数は、金属粒子を含有する塗膜がゴルフボール本体を被覆した状態のゴルフボールの動摩擦係数であり、島津製ＵＮＩＶＥＳＡＬＴＥＳＴＩＮＧＭＡＣＨＩＮＥＲＨ−３０を用いて測定することができる。

本発明のゴルフボールは、その表面平均粗さが８μｍ以上、より好ましくは１０μｍ以上、さらに好ましくは、１５μｍ以上であることが望ましい。表面平均粗さを８μｍ以上とすることによって、ゴルフボール表面に微小な凹凸が存在して、得られるゴルフボールの動摩擦係数が高まるからである。ゴルフボールの表面平均粗さの上限は、特に限定されないが、５０μｍ、より好ましくは４０μｍ、さらに好ましくは３０μｍであることが望ましい。表面平均粗さが５０μｍを超えると、ペイント塗膜の密着性が低下するからである。

本発明において、上記「ゴルフボールの表面平均粗さ」は、金属粒子を含有する塗膜がゴルフボール本体を被覆した状態のゴルフボールの表面平均粗さであり、ゴルフボールの非ディンプル部分の粗さを十点測定して、その平均を求めることにより得られるＪＩＳＢ０６０１の十点平均粗さである。

次に、本発明において使用する金属粒子について説明する。

前記金属粒子の数平均粒子径は、５μｍ以上であることが好ましく、より好ましくは１０μｍ以上である。数平均粒子径を５μｍ以上とすることによってゴルフボールの表面に微小な凹凸を付与しやすくなり、得られるゴルフボールの動摩擦係数が高まるからである。また、金属粒子の数平均粒子径は、特に限定されないが、５０μｍ以下であることが好ましく、より好ましくは３０μｍ以下である。平均粒子径が大きくなりすぎると、金属粒子を含有する塗膜の密着性が低下するからである。

尚、金属粒子の数平均粒子径は、レーザー回折法によって求めることができる。

また、本発明では、例えば、使用する金属属粒子の平均粒子径と塗膜の膜厚とを適宜調整することによって、ゴルフボール表面に微小な凹凸を付与して、ゴルフボールの動摩擦係数を大きくすることが好ましい態様である。例えば、図１に示すように、ゴルフボールを被覆している塗膜の金属粒子を含有していない部分の膜厚（ｔ）を、金属粒子の平均粒子径（ｒ）以下とする態様、また図２に示すように、金属粒子の平均粒子径（ｒ）が、ゴルフボールを被覆している塗膜の膜厚（ｔ）の約２０％以上、より好ましくは７５％以上である態様も好ましい。尚、金属粒子の平均粒子径が、塗膜の膜厚に対して、著しく小さい場合には、塗膜中の金属粒子の含有量を高くすることによって、得られるゴルフボールの動摩擦係数を大きくすることができる。

本発明において、塗膜の膜厚（金属粒子を含有してない部分の膜厚）は、上述したように金属粒子の平均粒子径に応じて適宜設定すればよいが、５μｍ以上、より好ましくは、１０μｍ以上であることが望ましい。塗膜厚が薄すぎると、塗膜が本来有する耐擦過傷性、耐候性などの機能が低下するからである。また、塗膜の膜厚の上限は、特に限定されないが、５０μｍであることが好ましく、より好ましくは３０μｍである。膜厚が５０μｍを超えると、塗膜にクラックが生じやすくなるからである。

また、前記金属粒子としては、特に限定されないが、Ｔｉ，Ｗ，Ｍｏ，Ｃｒ，Ｙ，Ｎｄ，Ｔａ，Ｚｒ，Ｍｎ，Ｆｅ，Ｃｏ，Ｎｉ，Ｃｕ，Ａｇ，Ｇｅ，Ａｌ，Ａｕ，Ｐｔ，Ｚｎなどの遷移金属、希土類金属、貴金属などの金属を少なくとも１種以上含有する金属粒子を使用することができる。２種以上の金属成分を含有するものとしては、例えば、プレアロイ型の合金粒子などを挙げることができる。本発明において、金属の粒子を使用するのは、クラブの打撃の衝撃に対して、割れたり、粉砕されることがなく、安定して動摩擦係数を高めることができるからである。また本発明では、アルミニウム粒子、又は、亜鉛粒子、銅−亜鉛合金粒子などを使用することが特に好ましい。これらの粒子は、耐腐食性にも優れるからである。

本発明において、前記金属粒子の含有量は、塗膜中の樹脂成分と金属粒子の合計質量の１０質量％以上であることが好ましく、より好ましくは３０質量％以上である。前記含有量が低くなりすぎると、ゴルフボールの動摩擦係数が小さくなり、バックスピン量の効果が小さくなる。一方、前記金属粒子の含有量は、８０質量％以下であることが好ましく、より好ましくは５０質量％以下である。含有量が高すぎると、塗膜の密着性が低下するからである。

次に、本発明のゴルフボールの塗膜について説明する。本発明のゴルフボールの塗膜の樹脂成分は、ゴルフボールの塗膜成分として使用される樹脂であれば、特に限定されず、例えば、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、ポリエステル系樹脂、セルロース系樹脂などを使用することができ、後述する２液硬化型ウレタン樹脂を使用することが好ましい。２液硬化型ウレタン樹脂を樹脂成分として使用すれば、耐磨耗性・耐久性に優れる塗膜が得られるからである。

前記２液硬化型ウレタン樹脂は、主剤と硬化剤とを反応し硬化させてなるウレタン樹脂であり、例えば、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を、活性水素を有する硬化剤で硬化させたものや、ポリオール成分を含有する主剤をポリイソシアネート及びその誘導体で硬化させたもの等が挙げられる。

本発明では、ポリオール成分を含有する主剤をポリイソシアネートまたはその誘導体などの硬化剤で硬化させる２液硬化型ウレタン樹脂を塗膜の樹脂成分とすることが特に好ましい態様である。

ポリオール成分を含有する主剤としては、例えば、以下に示すような特定のウレタンポリオールを使用することが好ましい。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（好ましくは末端に）有するポリオールであれば特に限定されず、例えば、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を反応させることにより得られる。

前記ウレタンポリオールを構成するポリイソシアネートとしては、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）等の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）、イソホロンジイソシアネート（ＩＰＤＩ）等の脂環式ポリイソシアネート又は脂肪族ポリイソシアネート等のうちの１種または２種以上の混合物を使用できる。これらのうち、耐候性の観点から、非黄変性のポリイソシアネート（ＴＭＸＤＩ、ＸＤＩ、ＨＤＩ、Ｈ₆ＸＤＩ、ＩＰＤＩ、Ｈ₁₂ＭＤＩなど）が好ましく使用される。尚、上記ポリイソシアネートは、ウレタンポリオールを硬化させるための硬化剤としても使用することができる。

ウレタンポリオールの製造に使用されるポリオールとしては、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、低分子量のポリオールや高分子量のポリオールなどを使用することができる。低分子量のポリオールとしては、例えば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、１，３−ブタンジオール、１，４−ブタンジオール、ネオペンチルグリコール、１，６−ヘキサンジオール等のジオール；グリセリン、トリメチロールプロパン、ヘキサントリオールなどのトリオールが挙げられる。高分子量のポリオールとしては、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）、ポリオキシテトラメチレングリコール（ＰＴＭＧ）等の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）、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）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などのポリカーボネートポリオール；及びアクリルポリオールなどが挙げられる。以上のようなポリオールのうち、重量平均分子量５０〜２，０００を有するもの、特に１００〜１，０００程度のポリオールが好ましく用いられる。尚、これらのポリオールは、１種または２種以上混合して用いてもよい。

前記ウレタンポリオールは、ウレタンポリオール中のウレタン結合の比率が、ウレタンポリオール１ｇ中０．１〜５ｍｍｏｌであることが好ましい。ウレタン結合の比率は、形成される塗膜の剛性と関係があり、０．１ｍｍｏｌ／ｇ未満では、形成される塗膜中のウレタン結合濃度が低いため、耐擦過傷性が不足気味になるからである。一方、５ｍｍｏｌ／ｇを上回ると、塗膜が硬くなりすぎる傾向がある。

前記ウレタンポリオールの重量平均分子量は、４，０００以上、好ましくは４，５００以上で、１０，０００未満、好ましくは９，０００以下であることが望ましい。４，０００未満では乾燥に時間がかかって作業性、生産性が低下する傾向がある。一方、１０，０００以上の高分子量のウレタンポリオールでは、相対的にウレタンポリオールの水酸基価が小さくなり、塗布後の反応量が少なくなって下地との密着性が低下する傾向がある。また、重量平均分子量が９，０００以下であれば、水に濡れるような状態にあっても密着性の低下が少ない緻密な塗膜を形成できるからである。

また、前記ウレタンポリオールの水酸基価（ｍｇＫＯＨ／ｇ）は、１５以上、より好ましくは７３以上で、１３０以下、より好ましくは１２０以下であることが望ましい。１５（ｍｇＫＯＨ／ｇ）未満では、硬化剤との反応量が不足するため、ボール本体との密着性が低下する傾向があるからである。一方、１３０（ｍｇＫＯＨ／ｇ）を上回ると、硬化剤との反応に時間がかかり、乾燥時間が長くなって生産性が低下するからである。

上述したウレタンポリオールは、例えば、上述したポリオールとポリイソシアネートとを反応させることにより得られるが、反応に際しては、溶剤やウレタン化反応に公知の触媒（ジブチル錫ジラウリレートなど）を使用することができる。尚、ウレタン結合の比率は、原料となるポリオールの分子量、ポリオールとポリイソシアネートとの配合比率などを調整することにより行うことができる。

前記ポリオール成分を含有する主剤は、上記特定のウレタンポリオールのみを含有する態様、すなわち、前記ポリオール成分を含有する主剤として、実質的に上記特定のウレタンポリオールのみを使用することが好ましいが、前記ウレタンポリオール以外にもウレタンポリオールと相溶可能でウレタン結合を有しないポリオールを含有していても良い。この場合のウレタン結合を有しないポリオールは、特に限定されず、上述したウレタンポリオール合成用の原料ポリオールを使用することができる。また、主剤中にウレタン結合を有しないポリオールが含まれる場合には、主剤中のウレタンポリオールの含有量が５０質量％以上が好ましく、より好ましくは８０質量％以上となるようにすることが好ましい。主剤中のウレタンポリオールの含有率が５０質量％未満では、相対的にウレタンポリオールの含有率が少なくなるため、乾燥時間が長くなるからである。

ポリイソシアネートまたはその誘導体などの硬化剤としては、ウレタンポリオールを合成するのに上述したポリイソシアネートの他、
（ａ）ヘキサメチレンジイソシアネートから誘導されるイソシアヌレート型ポリイソシアネート２５〜３５質量％、
（ｂ）ヘキサメチレンジイソシアネートから誘導されるビューレット型ポリイソシアネート２５〜３５質量％、および
（ｃ）イソホロンジイソシアネートから誘導されるイソシアヌレート型ポリイソシアネート３０〜５０質量％を含有する硬化剤を使用することが特に好ましい。上記硬化剤を使用すれば、乾燥性、耐久性に一層優れる塗膜が得られる。

上記（ａ）成分の配合量は、２６質量％以上、より好ましくは２７質量％以上であることが望ましく、３４質量％以下、より好ましくは３３質量％以下であることが望ましい。２５％未満では、塗膜が軟らかくなり過ぎて耐摩耗性が悪くなり、３５％を超えると主剤との相溶性が悪くなって塗料のレベリング性が低下して外観が悪くなる。

上記（ｂ）成分の配合量は、２６質量％以上、より好ましくは２７質量％以上であることが望ましく、３４質量％以下、より好ましくは３３質量％以下であることが望ましい。２５％未満では、主剤との相溶性が悪くなって塗料のレベリング性が低下して外観が悪くなり、３５％を超えると相対的にイソホロンジイソシアネートから誘導されるイソシアヌレート型ポリイソシアネートの配合量が少なくなって塗膜の芝生汚染に対する耐汚染性が悪くなる。

上記（ｃ）成分の配合量は、３５質量％以上、より好ましくは３７質量％以上であることが望ましく、４８質量％以下、より好ましくは４６質量％以下であることが望ましい。３０％未満では、塗膜の芝生汚染に対する耐汚染性が悪くなり、５０％を超えると塗膜が硬くて脆くなって繰り返し打撃時の耐衝撃性が悪くなり、また主剤との硬化反応が速くなって塗料のポットライフが短くなる。

本発明では、ポリオール成分を含有する主剤をポリイソシアネートまたはその誘導体などの硬化剤で硬化させる２液硬化型ウレタン樹脂の主剤と硬化剤との配合比は、特に限定されないが、主剤の水酸基に対する硬化剤のイソシアネート基のモル比（ＮＣＯ／ＯＨ）が１．０以上であることが好ましく、より好ましくは１．１以上であって、１．５以下であることが好ましく、より好ましくは１．４以下である。上記モル比（ＮＣＯ／ＯＨ）が１．０未満では得られる塗膜にべとつき感が残り、埃や汚れが付着し易くなり、１．５より大きいと硬化剤中のイソシアネート基が残存することになり、そのイソシアネート基と水が反応してＣＯ₂を生じて塗膜中に気泡が生じやすくなる。

本発明のゴルフボールの塗膜には、上述した樹脂成分と金属粒子のほかに、更に、紫外線吸収剤、酸化防止剤、光安定剤、蛍光増白剤、ブロッキング防止剤、顔料などの一般のゴルフボールの塗膜に含有され得る添加剤が含まれていてもよい。

前記塗膜は、上述した樹脂成分と金属粒子、さらに必要に応じて、溶剤および上記添加剤などを含有する塗料用組成物をゴルフボール本体表面に塗布して乾燥することにより、ゴルフボール表面に設けることができる。

上記２液硬化型ウレタン系塗料の塗装方法は、特に限定されず、主剤と硬化剤とを混合した後、洗浄などの表面処理を施したゴルフボールに、エアースプレーガン、静電塗装などの２液硬化型塗料の塗装方法として、従来より公知の方法を利用できる。スプレーガンで塗装する場合には、主剤と硬化剤とを少量ずづ混合して使用してもよく、２液定比率ポンプを使ってスプレーガン直前の塗料輸送経路でスタティックミキサーのようなラインミキサーを通して連続的に２液を定比率で混合してもよく、また混合比制御機能を備えたエアースプレーシステムを用いることもできる。ゴルフボール本体に塗布された塗料用組成物を、５０℃未満の温度で０．５〜２時間程度、乾燥、硬化させることにより塗膜が得られる。

前記塗膜は、例えば、単層構造または多層構造であってもよいが、好ましくは単層構造である。本発明のゴルフボールの塗膜は、ゴルフボールへの密着性および耐久性に優れるので、単層構造でも十分な塗膜性能を発揮できるからである。

本発明のゴルフボールの構造は、特に限定されず、例えば、ワンピースゴルフボール、ツーピースゴルフボール、スリーピースゴルフボール以上のマルチピースゴルフボール、或いは、糸巻きゴルフボールであってもよい。特に、ツーピースゴルフボール、マルチピースゴルフボール、糸巻きゴルフボールの如くカバーを有するゴルフボールの場合、前記カバー材料として、アイオノマー樹脂、ポリエステル樹脂、熱可塑性ウレタン樹脂若しくは２液硬化型ウレタン樹脂等のウレタン樹脂、ポリアミド樹脂などの各種樹脂を単独或いは２種以上を混合して使用できる。特に、カバー材料として、熱可塑性ウレタン樹脂若しくは２液硬化型ウレタン樹脂などのウレタン樹脂、アイオノマー樹脂、又は、ウレタン樹脂とアイオノマー樹脂との混合物を５０質量％以上、より好ましくは７５質量％以上、さらに好ましくは９０質量％以上使用することも好ましい態様である。ウレタン樹脂やアイオノマー樹脂の含有率を高めることによって、カバーの耐久性や打球感を向上させることができるからである。

前記カバーを構成するアイオノマー樹脂としては、従来よりゴルフボール用のカバー材料として使用されているアイオノマー樹脂、すなわち、エチレンとα，β−不飽和カルボン酸との共重合体中のカルボキシル基の少なくとも１部を金属イオンで中和したもの、または、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金属イオンで中和したもの等が挙げられる。

前記中和用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、リチウムイオン等の１価金属イオン；亜鉛イオン、カルシウムイオン、マグネシウムイオン、銅イオン、マンガンイオンなどの２価金属イオン；アルミニウムイオン、ネオジムイオンなどの３価金属イオンなどが挙げられるが、特に亜鉛イオンが金属イオンの凝集体の結合力が大きく、架橋ジエン系ゴム粒子の分散に基づく機械的強度の低下が小さいことから好ましい。

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式会社製のハイミラン１６０５（ナトリウ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の商品名）、ハイミラン１７０７（ナトリウ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の商品名）、ハイミラン１７０６（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の商品名）、ハイミランＡＭ７３１５（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の商品名）、ハイミランＡＭ７３１７（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の商品名）、ハイミラン１５５５（ナトリウ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の商品名）、ハイミラン１５５７（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の商品名）、エクソンケミカル株式会社製のアイオテック８０００（ナトリウ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の商品名）、アイオテック７０１０（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の商品名）、デュポン社製のサーリン７９３０（リチウ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の商品名）、サーリン９９４５（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の商品名）、サーリン８９４５（ナトリウ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の商品名）などが挙げられる。

前記カバーを構成するウレタン樹脂とは、イソシアネート基末端ウレタンプレポリマーを芳香族ポリアミンで硬化させる２液硬化型ウレタン樹脂、或いは、熱可塑性ウレタン樹脂などを挙げることができる。前記ウレタン樹脂のポリイソシアネート成分およびポリオール成分は、特に限定されず、塗膜用のウレタン樹脂成分として上述したポリイソシアネートおよびポリオールと同一のものを使用できるが、例えば、イソシアネート成分としてＴＤＩを、ポリオール成分としてＰＴＭＧを使用するウレタン樹脂が好適である。また、前記芳香族ポリアミンとしては、例えば、少なくとも２以上のアミノ基が芳香環に直接又は間接的に結合している化合物であれば、特に限定されず、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などのアミノ基が芳香環に直接結合しているタイプ；ジメチルチオトルエンジアミンのようなアミノ基がスルフィド結合を介して芳香環に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；４，４'−ジアミノジフェニルメタン及びその誘導体などが挙げられる。

また、ワンピースゴルフボールのゴム組成物としては、例えば、基材ゴムとしてのジエン系ゴム、共架橋剤、及び架橋開始剤を含むゴム組成物を挙げることができる。前記ジエン系ゴムとしては、特に、反発に有利なシス結合が４０％以上、好ましくは７０％以上、より好ましくは９０％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。前記共架橋剤は、炭素数が３〜８個のα，β−不飽和カルボン酸又はその金属塩、好ましくはアクリル酸、メタクリル酸の金属塩が用いられ、前記金属としては、亜鉛、マグネシウム、カルシウム、アルミニウム、ナトリウムが好ましく、より好ましくは亜鉛が用いられる。

前記共架橋剤の使用量は、基材ゴム１００質量部あたり２０〜５０質量部が好ましい。また、架橋開始剤としては、有機過酸化物が好ましく用いられる。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等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。有機過酸化物の配合量は、基材ゴム１００質量部に対して、０．２質量部以上、より好ましくは０．３質量部以上であって、１．５質量部以下、より好ましくは１．０質量部以下であることが望ましい。前記ゴム組成物の加熱プレス成型条件は、ゴム組成に応じて適宜設定すればよいが、通常、１６０℃で３０分間加熱することが好ましい。上述したカバー材料やゴム組成物には、さらに、酸化亜鉛や硫酸バリウム等の比重調整剤、老化防止剤、酸化チタンなどの顔料、色粉等を適宜配合することができる。

次に、本発明のゴルフボールを製造する方法について、ツーピースゴルフボールの態様を例にとって説明するが、本発明は、かかる製造方法に限定されるものではない。ツーピースゴルフボールのコアとしては、従来より公知のコアを使用することができ、例えば、基材ゴムとしてのジエン系ゴム、共架橋剤、及び架橋開始剤を含むコア用ゴム組成物を加熱プレスして成形したものであることが好ましい。前記コア用ゴム組成物としては、例えば、上述したワンピースゴルフボール用のゴム組成物と同一のものを使用することができ、さらに、酸化亜鉛や硫酸バリウム等の比重調整剤、老化防止剤、色粉等を適宜配合することができる。前記コア用ゴム組成物の加熱プレス成型条件は、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分間と２段階加熱することが好ましい。

上記のようにして得られたコアを上述したカバー材料で被覆して、ゴルフボール本体を作製する。コアをカバー材料で被覆してゴルフボール本体を作製する際には、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、ゴルフボール本体表面は、塗膜との密着性を一層向上させるために、サンドブラスト処理のような研磨処理がなされてもよい。

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）動摩擦係数測定方法
島津製作所製UNIVERSAL TESTING MACHINE RH-30（図３）を用いて測定した。図３のように、３０ｔｏｎアムスラーの横剛性測定台車１に、ゴルフボールキャビティ２を固定した。昇圧板３には、クラブフェースに相当するチタン合金のサンプル板（フェース板）４を使用し、油圧により垂直方向にＦ_N＝５００ｋｇｆの荷重をかけて、ゴルフボール５を４ｍｍ変形させた状態で約３０秒緩和させ、その後、ゴルフボールを横方向（矢印方向）に０．３〜０．５ｍｍ／秒の速度で移動させ、このときに発生する剪断力をロードセルにより測定した。動摩擦係数は、すべりを生じる時点での垂直荷重Ｆ_Nと剪断力Ｆ_Sを用いて、μ＝Ｆ_S／Ｆ_Nにより算出した。尚、図４は、ゴルフボールの動摩擦係数を測定した際の剪断力と測定台車の移動距離との関係を例示するグラフであり、剪断力Ｆｓは、図４において、測定台車が滑りながら移動している初期ピーク後の部分の剪断力とする。

（２）飛距離、スピン量
ツルーテンパー社製スイングロボットにチタン製５番アイアン（ロフト角２７度）をセットし、ヘッドスピード３４．５ｍ／ｓでゴルフボールを１２個づつ打撃したとき打撃地点から落下地点までの飛距離を測定し、平均した。また、スピン量は、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求め、平均した。サンドウェッジ（ロフト角５８度）についてもヘッドスピード２１ｍ／ｓで打撃した以外は、同様にしてスピン量を求めた。

（３）表面粗さの測定方法
ＴＯＫＹＯＳＥＩＭＩＴＳＵ社製接触式表面粗さ測定機「ＳＵＲＦＣＯＭ」を用いて測定した。

［ゴルフボールの製造］
（１）コアの作製
表１に示す配合のコア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１４０℃で２８分間加熱プレスし、続けて、１６５℃で８分間加熱プレスすることにより直径３９．７ｍｍの球状コアを得た。

ＢＲ−１８：ＪＳＲ（株）製のポリブタジエンゴム
亜鉛華：東邦亜鉛（株）の酸化亜鉛
サンセラーＳＲ：三新化学（株）のアクリル酸亜鉛
バリコ＃１００：堺化学（株）の硫酸バリウム
ジクミルパーオキサイド：日本油脂製のパークミルＤ
ジフェニルジスルフィド：住友精化（株）のジフェニルジスルフィド

（２）カバー組成物の調製
表２に示した配合の材料を、二軸混練型押出機によりミキシングして、ペレット状のカバー用組成物を調製した。押出条件は、スクリュー径４５ｍｍ、スクリュー回転数２００ｒｐｍ、スクリューＬ／Ｄ＝３５であり、配合物は、押出機のダイの位置で２００〜２６０℃に加熱された。

ハイミラン１６０５：三井デュポンポリケミカル（株）製のナトリウムイオン中和エチレン−メタクリル酸共重合体アイオノマー樹脂
ハイミラン１７０６：三井デュポンポリケミカル（株）製の亜鉛イオン中和エチレン−メタクリル酸共重合体アイオノマー樹脂

（３）ゴルフボール本体の作製
上記で得たカバー用組成物を、前記コア上に直接射出成形することによりカバー層を形成し、直径４２．７ｍｍ、カバー厚１．５ｍｍを有するツーピースゴルフボール本体を作製した。カバー成形用上下金型は、半球状キャビティを有し、ディンプル付きで、ディンプルの一部が進退可能なホールドピンを兼ねている。上記ホールドピンを突き出し、コアを投入後ホールドさせ、８０トンの圧力で型締めした金型に２１０℃に加熱した樹脂を０．３秒で注入し、３０秒間冷却して型開きしてゴルフボール本体を取り出した。
尚、ゴルフボールには、表３に示すディンプルＡ〜Ｄを総数で４３２個設けた。

（４）塗料組成物の調製
主剤：ウレタンポリオールの調製
１１６質量部のＰＴＭＧ６５０（保土ヶ谷化学製）と１６質量部の１，２，６−ヘキサントリオールとを、１２０質量部（トルエン及びメチルエチルケトン）に溶解し、これにジブチル錫ジラウリレートを主剤全体に対して０．１質量％となるように添加した。このポリオールを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のイソシアヌレート型ポリイソシアネート（住友バイエルウレタン（株）製の『デスモジュールＺ−４３７０』）を滴下して、ウレタンポリオール（固形分６０質量％、水酸基価８７ｍｇＫＯＨ／ｇ、分子量７８５０）を調製した。得られたウレタンポリオールに金属粒子を表４に示すように配合して、主剤とした。硬化剤の配合組成を併せて表４に示した。

（５）塗膜の形成
得られたゴルフボール本体の表面を研磨することにより表面処理を行った後、パッドスタンプを用いてマーキングしたゴルフボール本体に、主剤としての上記ウレタンポリオールと、硬化剤とをＮＣＯ：ＯＨモル比で１．２：１．０となるように混合した２液硬化型ウレタン塗料組成物を調製し、エアガン塗装した後、４０℃で６０分間乾燥及び硬化して塗膜を形成した。得られたゴルフボールについて性能評価した結果を表４に併せて示した。

ポリイソシアネートＡ：住友バイエルウレタン（株）製の「デスモジュールＮ−３３９０」、ヘキサメチレンジイソシアネートのイソシアヌレート型ポリイソシアネート
ポリイソシアネートＢ：住友バイエルウレタン（株）製の「デスモジュールＮ−３２００」、ヘキサメチレンジイソシアネートのビュレット型ポリイソシアネート
ポリイソシアネートＣ：住友バイエルウレタン（株）製の「デスモジュールＮ−４３７０」、イソホロンジイソシアネートのイソシアヌレート型ポリイソシアネート
亜鉛粒子、アルミニウム粒子、及び、酸化チタン粒子は、住友金属製のものを使用した。

ゴルフボールＮｏ．１〜Ｎｏ．５を比較すると、塗膜中の金属粒子の含有量が高くなるにつれて、得られるゴルフボールの動摩擦係数が大きくなり、ロフト角が小さなクラブ（５番アイアン）の打撃に対しては、バックスピン量が抑えられ、ロフト角が大きなクラブ（サンドウェッジ）の打撃に対しては、バックスピン量が増大していることが分かる。特に、ゴルフボールの動摩擦係数が０．２７以上では、ロフト角が小さなクラブに対するバックスピン量の抑制効果と、ロフト角が大きなクラブに対するバックスピン量の増大効果が大きくなった。一方、ゴルフボールＮｏ．６は、塗膜が金属粒子などの充填剤を含まない場合であるが、ロフト角が小さなクラブに対するバックスピン量が３８００ｒｐｍと高いために、飛距離が低下したものと考えられる。また、ゴルフボールＮｏ．７は、塗膜が金属粒子ではない酸化チタンを含有する場合であるが、金属粒子を含有するゴルフボールＮｏ．４に比べて、ロフト角が小さなクラブに対するバックスピン量が大きくなり、ロフト角が大きなクラブに対するバックスピン量が小さくなった。この結果より、ゴルフボールＮｏ．７は、ゴルフボールＮｏ．４に比べて、ロフト角が小さなクラブに対しては、飛距離が出ないボールであり、ロフト角が大きなクラブに対しては止まりにくいボールと考えられる。

本発明によれば、ロフト角が小さなクラブで打撃すると飛距離が得られ、ロフト角が大きなクラブの打撃に対しては、止まりやすいゴルフボールが得られる。

本発明のゴルフボールの塗膜の膜厚と金属粒子の平均粒子径との関係を模式的に例示する拡大断面図。本発明のゴルフボールの塗膜の膜厚と金属粒子の平均粒子径との関係を模式的に例示する拡大断面図。ゴルフボールの動摩擦係数の測定装置および測定方法を示す説明図。ゴルフボールの動摩擦係数の測定結果を例示するグラフ。

Claims

ゴルフボール本体と前記ゴルフボール本体を被覆する塗膜とを有するゴルフボールであって、前記塗膜が金属粒子としてアルミニウム粒子又は亜鉛粒子を含み、
前記金属粒子の数平均粒子径は、５μｍ以上５０μｍ以下であり、
前記金属粒子の含有量は、前記塗膜中の樹脂成分と金属粒子の合計質量の１０質量％以上８０質量％以下であることを特徴とするゴルフボール。
前記ゴルフボールの動摩擦係数は、０．２４以上である請求項１に記載のゴルフボール。
前記ゴルフボールの表面平均粗さは、８μｍ以上である請求項１又は２に記載のゴルフボール。