(57)【要約】【課題】飛距離性能に優れるとともに柔らかい打球感が得られ、しかも、耐久性に優れるゴルフボールを簡便に製造することが可能な製造方法を提供する。【解決手段】ソリッドコア１２上に、アイオノマー組成物からなるカバー１４を設ける。このカバー１４に対し、水酸基を２個以上有する有水酸基化合物の存在下でマイクロ波を照射する。この照射に伴い、カバー１４中のアイオノマーが有水酸基化合物によってエステル化されて架橋し、架橋体が得られる。すなわち、カバー１４の表層部に架橋体が存在するゴルフボール１０が得られる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
最外層にカバーを有するゴルフボールの製造方法において、
アイオノマー組成物から形成された前記カバーに、水酸基を２個以上有する有水酸基化合物を接触させた状態で前記有水酸基化合物に対して電磁波を照射し、前記カバー中のアイオノマーを前記有水酸基化合物によってエステル化させて架橋体に変化させることを特徴とするゴルフボールの製造方法。
【請求項２】
請求項１記載の製造方法において、前記有水酸基化合物として、有機化合物の単量体を使用することを特徴とするゴルフボールの製造方法。
【請求項３】
請求項１記載の製造方法において、前記有水酸基化合物として、水酸基が結合したポリオキシアルキレン化合物を使用することを特徴とするゴルフボールの製造方法。
【請求項４】
請求項１記載の製造方法において、前記有水酸基化合物として、水酸基が結合したポリエステル化合物を使用することを特徴とするゴルフボールの製造方法。
【請求項５】
請求項１記載の製造方法において、前記有水酸基化合物として、水酸基が結合したポリブタジエンを使用することを特徴とするゴルフボールの製造方法。
【請求項６】
請求項１記載の製造方法において、前記有水酸基化合物として、水酸基が結合したシリコーンを使用することを特徴とするゴルフボールの製造方法。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１項に記載の製造方法において、前記電磁波として、周波数が３００ＭＨｚ〜３００ＧＨｚのマイクロ波を照射することを特徴とするゴルフボールの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アイオノマー組成物からなるカバーを有するゴルフボールの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ソリッドコアをカバーで被覆することによって構成されるゴルフボールが広汎に普及するに至っている。この種のゴルフボールにおけるカバーの材質として、エチレンとα，β−不飽和カルボン酸との共重合体におけるα，β−不飽和カルボン酸の一部が金属イオンによって中和されたアイオノマーが一般的に採用されている。このような素材からなるカバーを具備するゴルフボールには、耐衝撃性及び耐摩耗性が比較的良好であり、しかも、反発性に優れるために飛距離性能に優れるという利点がある。
【０００３】
しかしながら、このゴルフボールには、打球した際の打球感が硬いという不具合がある。この不具合を解消するべく、特許文献１及び特許文献２において、オレフィン−不飽和カルボン酸−不飽和カルボン酸エステルターポリマーのナトリウム塩又は亜鉛塩からなる軟質アイオノマーと、オレフィン−不飽和カルボン酸共重合体のナトリウム塩又は亜鉛塩からなる硬質アイオノマーとをブレンドしたものをカバーの材質とすることが提案されている。
【０００４】
また、特許文献３、特許文献４においては、それぞれ、熱可塑性ポリウレタンとアイオノマーをブレンドした組成物、アイオノマーとジエン系ゴムとからなる組成物からカバーを形成することが提案されている。
【０００５】
【特許文献１】特開平１−３０８６７７号公報
【特許文献２】米国特許第４８８４８１４号明細書
【特許文献３】米国特許第４６７４７５１号明細書
【特許文献４】特開平１１−５７０６８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記した提案によれば、ゴルフボールの打球感が柔らかくなるとされている。しかしながら、アイオノマーに別の材料をブレンドしたものをカバーの素材とすることによって、カバーの反発性が低下する傾向がある。また、アイオノマーと別の材料との相溶性が良好でない場合、カバーを設ける際に成形が困難となるという不具合や、耐久性が低下する等の不具合が惹起されることもある。
【０００７】
換言すれば、アイオノマーと別の材料とをブレンドしたものからカバーを形成してゴルフボールを作製した場合、打球感を柔らかくすることは可能であっても、カバーを設ける作業が困難となるとともに、該ゴルフボールの飛距離性能が低下したり、寿命が短くなったりするという不具合を招く。
【０００８】
本発明は上記した問題を解決するためになされたもので、反発性や耐久性が確保される一方で打球感が柔らかいゴルフボールを簡便に製造することができるゴルフボールの製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記の目的を達成するために、本発明は、最外層にカバーを有するゴルフボールの製造方法において、
アイオノマー組成物から形成された前記カバーに、水酸基を２個以上有する有水酸基化合物を接触させた状態で前記有水酸基化合物に対して電磁波を照射し、前記カバー中のアイオノマーを前記有水酸基化合物によってエステル化させて架橋体に変化させることを特徴とする。
【００１０】
アイオノマー組成物からなるカバーに接触した有水酸基化合物に対して電磁波を照射することに伴い、アイオノマー組成物中のアイオノマーが有水酸基化合物によってエステル化して架橋体に変化する。このような反応を起こさせることにより、反発性を損なうことなく打球感及び耐久性が向上したカバーが得られる。換言すれば、飛距離性能に優れ、長寿命であり、しかも、打球感が柔らかいゴルフボールとすることができる。
【００１１】
しかも、電磁波を使用する場合、低温で反応させることができる。従って、カバーが溶融したり、熱変形を起こしたりすることがない。このため、外観が良好で且つ寸法精度に優れたゴルフボールを得ることができるという利点もある。
【００１２】
有水酸基化合物の好適な例としては、有機化合物の単量体、具体的には、エチレングリコール、ブチレングリコール、グリセリン、ヘキサントリオール、ペンタエリスリトール等を挙げることができる。
【００１３】
有水酸基化合物の他の好適な例としては、両末端に水酸基が結合したポリオキシアルキレン化合物や、ポリエステル化合物を挙げることができる。
【００１４】
又は、両末端に水酸基が結合したポリブタジエンを有水酸基化合物として使用するようにしてもよい。有水酸基化合物は、両末端に水酸基が結合したシリコーンであってもよい。
【００１５】
一方、電磁波の好適な例としては、周波数が３００ＭＨｚ〜３００ＧＨｚのマイクロ波を挙げることができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、カバー中のアイオノマーのα，β−不飽和カルボン酸を、有水酸基化合物の存在下にエステル化して架橋体とするようにしている。このような簡便な操作を行うことにより、カバーの表層部に架橋体を容易に形成することができる。このような架橋体が表層部に存在するゴルフボールは、反発性を損なうことなく耐久性が向上する一方、打球感が柔らかくなる。すなわち、飛距離性能に優れ、長寿命であり、しかも、打球感が優れるゴルフボールを簡便に製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明に係るゴルフボールの製造方法につき好適な実施の形態を挙げ、添付の図面を参照して詳細に説明する。
【００１８】
本実施の形態に係る製造方法につき、ゴルフボールの概略断面図である図１を参照して説明する。このゴルフボール１０は、ソリッドコア１２がカバー１４で被覆されることによって構成されたツーピースソリッドゴルフボールである。
【００１９】
ゴルフボール１０を製造するに際しては、先ず、１，４−シス−ブタジエンを主成分とするゴム組成物が成形されることによってソリッドコア１２が設けられ、直径はおよそ３８ｍｍ程度に設定される。
【００２０】
次に、このソリッドコア１２を被覆するようにアイオノマー組成物が射出成形されることにより、カバー１４が形成される。
【００２１】
アイオノマー組成物の主成分であるアイオノマーは、例えば、エチレンとα，β−不飽和カルボン酸との２元系共重合体であるが、特にこれに限定されるものではなく、該２元系共重合体にさらに他の繰り返し単位が結合した多元系共重合体であってもよい。また、アイオノマーは、これらの共重合体が金属イオンで部分的に中和されたものであってもよい。勿論、前記共重合体と前記中和物との混合物であってもよい。
【００２２】
特に好適なアイオノマーとしては、α，β−不飽和カルボン酸とエチレンとの２元系共重合体が金属イオンで部分中和された硬質な高剛性アイオノマーや、α，β−不飽和カルボン酸とエチレンとα，β−不飽和カルボン酸エステルとの３元系共重合体が金属イオンで部分中和された軟質な柔軟アイオノマーを挙げることができる。複数種のアイオノマーの混合物であってもよいことはいうまでもない。
【００２３】
α，β−不飽和カルボン酸は、特に限定されるものではないが、アクリル酸、メタクリル酸、フマル酸、イタコン酸を好適な例として挙げることができる。
【００２４】
アイオノマーが多元系共重合体からなる場合、他の繰り返し単位の好適な例としては、α，β−不飽和カルボン酸メチル、α，β−不飽和カルボン酸エチル、α，β−不飽和カルボン酸ブチル等のα，β−不飽和カルボン酸エステルや、酢酸ビニル等のビニルエステル、又はα−オレフィン等が挙げられる。いずれの場合においても、α，β−不飽和カルボン酸の割合は通常は０．５〜１５モル％の範囲内であり、大半は１〜８モル％である。
【００２５】
また、アイオノマーが共重合体の部分中和物である場合、金属イオンとしては、Ｎａ+、Ｌｉ+、Ｚｎ2+、Ｍｇ2+、Ｃｕ2+、Ｃｏ2+、Ｎｉ2+、Ｐｂ2+が例示される。このようなアイオノマーは、市販品として入手可能である。市販品において、これらの金属イオンによる中和度、すなわち、α，β−不飽和カルボン酸が金属イオンによってイオン架橋されている割合は、０モル％を超え、９０モル％以下である。
【００２６】
アイオノマー組成物は、上記したようなアイオノマーそれ自体からなるものであってもよいし、該アイオノマーに酸化防止剤等の添加物が添加されたものであってもよい。
【００２７】
上記したようなアイオノマー組成物からなるカバー１４を形成した後、２個以上の水酸基を有する有水酸基化合物に浸漬する等して、カバー１４を有水酸基化合物に接触させる。
【００２８】
有水酸基化合物は、２個以上の水酸基（−ＯＨ基）を有する物質であれば特に限定されるものではないが、有機化合物の単量体を好適な例として挙げることができる。
【００２９】
そのような単量体の具体例としては、メチレングリコール、抱水クロラール、エチレングリコール、プロピレングリコール、トリメチレングリコール、テトラメチレングリコール、ピナコール、ペンタメチレングリコール、ヘキサメチレングリコール（１，６−ヘキサンジオール）、ヘプタメチレングリコール、オクタメチレングリコール、ノナメチレングリコール、デカメチレングリコール、ウンデカメチレングリコール、ドデカメチレングリコール、グリセリン、ヘキサントリオール、ペンタエリスリトール等が挙げられる。
【００３０】
又は、両末端に水酸基が結合したポリオキシアルキレン化合物やポリエステル化合物、両末端に水酸基が結合したポリブタジエン、両末端に水酸基が結合したシリコーンを有水酸基化合物としてもよい。そのような物質の具体例としては、ポリ（オキシプロピレン）グリコール、ポリ（オキシプロピレン）ポリ（オキシエチレン）グリコール、ポリ（オキシプロピレン）ポリ（オキシエチレン）トリオール、ポリ（アジピン酸エチレングリコールエステル）グリコール、ポリ（フタル酸エチレングリコールエステル）グリコール、ポリ（アジピン酸グリセリンエステル）ブリコールが挙げられる。
【００３１】
有水酸基化合物の量は、特に限定されるものではないが、カバー１４の表面全体が有水酸基化合物で覆われるようにすると好適である。又は、反応に関与しない溶媒等に有水酸基化合物を添加し、この添加溶媒でカバー１４の表面全体を覆うようにしてもよい。
【００３２】
そして、カバー１４に接触する有水酸基化合物に対して電磁波を照射する。電磁波は、分子内に永久双極子を有する物質に選択的に作用して、該物質を加熱する特性を有する。すなわち、電磁波は、一般的な外部加熱方式と異なり、対象物のみを選択的に加熱し、しかも、その著しく大きい速度で昇温させるという機能を営む。
【００３３】
電磁波としては、例えば、周波数が３００ＭＨｚ〜３００ＧＨｚであるマイクロ波を使用すればよい。
【００３４】
カバー１４（アイオノマー組成物）に接触する有水酸基化合物にマイクロ波が照射されると、有水酸基化合物がマイクロ波を吸収して発熱する。この発熱に伴ってカバー１４の表面近傍が昇温し、カバー１４中のアイオノマーにおけるα，β−不飽和カルボン酸において、以下の反応式（１）に示されるエステル化反応が進行する。すなわち、エステル化合物の架橋体がカバー１４の表層部に生成する。
【００３５】
【化１】
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【００３６】
マイクロ波による加熱では、カバー１４が溶融したり、熱変形を起こしたりすることがないように反応温度を制御する。すなわち、この場合、外観が良好で且つ寸法精度に優れたゴルフボール１０を得ることができる。
【００３７】
また、一般にエステル化合物を成形することは容易ではないが、本実施の形態においては、カバー１４をソリッドコア１２に被覆したエステル化反応を行うので、カバー１４の成形が困難になることもない。
【００３８】
このように、ゴルフボール１０においては、カバー１４に含まれるアイオノマーがエステル化されることによって架橋されている。このカバー１４は、アイオノマーの特性に由来して耐久性に優れる。また、反発性に優れるので、良好な飛距離性能を示す。しかも、この場合、アイオノマーを架橋させたことに伴い、打球時に柔らかい打球感が得られるようになる。
【００３９】
すなわち、本実施の形態によれば、耐久性及び反発性に優れる一方、打球した際の打球感が柔らかいゴルフボール１０を構成することができる。
【００４０】
なお、上記した実施の形態においては、ゴム組成物からなるソリッドコア１２を有するゴルフボール１０を例示して説明したが、特にこれに限定されるものではなく、センタに糸が巻回された糸巻きセンタを有するゴルフボールであってもよい。さらに、複数層が積層されてなる多層構造のソリッドコアを具備するゴルフボールであってもよいし、複数層が積層されてなる多層構造のカバーを具備するゴルフボールであってもよい。
【実施例１】
【００４１】
１，４−シス−ポリブタジエン１００重量部、老化防止剤０．５重量部、亜鉛華２１重量部、アクリル酸亜鉛３０重量部、有機過酸化物２．２重量部を混練してゴム組成物を得た。このゴム組成物を約１５０℃でおよそ３０分間加熱することによって加硫させながら圧縮成形を施し、直径３８．３ｍｍのソリッドコア１２を作製した。
【００４２】
このソリッドコア１２上に、ハイミラン１５５５（商品名、三井・デュポンポリケミカル社製、エチレン−メタクリル酸共重合体がＮａ+で部分中和されたアイオノマー。融点９５℃）を射出成形して、ソリッドコア１２を被覆するカバー１４を設けた。これにより、直径４２．８ｍｍのツーピースソリッドゴルフボールを得た。
【００４３】
次に、このツーピースソリッドゴルフボールと、１，６−ヘキサンジオール６０ｇとをポリテトラフルオロエチレン製の円筒形反応容器内に収容し、対照ゴルフボールを１，６−ヘキサンジオールに浸漬した。そして、該反応容器内の１，６−ヘキサンジオールに対して周波数２．４５ＧＨｚのマイクロ波を３０分間照射した。ここで、マイクロ波照射装置としては最大出力１０００Ｗのものを使用し、１，６−ヘキサンジオールの温度が７５℃に保持されるように出力を調整した。
【００４４】
このマイクロ波照射処理によって、カバー１４の材質であるハイミラン１５５５がエステル化され、架橋体に変化したゴルフボール１０を得た。なお、以降の説明においては、マイクロ波が照射される前のツーピースソリッドゴルフボールを対照ゴルフボールと表記し、マイクロ波が照射されて得られたゴルフボール１０を実施例ゴルフボールと表記する。
【００４５】
以上の対照ゴルフボール及び実施例ゴルフボールにつき、ＵＳＧＡの測定方法に準拠して打球試験を行った際の初速度を測定したところ、対照ゴルフボールでは２５１．５ｆｔ／秒であったのに対し、実施例ゴルフボールでは２５３．２ｆｔ／秒であった。
【００４６】
また、耐久性を評価するべく、市販品であるピッチングウェッジをスイングロボットマシンに取り付け、ヘッドスピードを３７ｍ／秒として、対照ゴルフボール及び実施例ゴルフボールの各々の異なる３点を１回ずつ打撃する擦過傷試験を行った。各打撃部位を目視にて観察したところ、対照ゴルフボールにおいては、カバー１４にクラブフェースの痕跡が残留しており、多少の毛羽立ちが認められた。一方、実施例ゴルフボールのカバー１４には、傷が認められなかった。
【００４７】
さらに、アマチュアゴルファ５人が１番ウッドクラブ（ドライバー）で対照ゴルフボール及び実施例ゴルフボールの各々を実打することにより、打球感判定試験を行った。その結果、実施例ゴルフボールの打球感が対照ゴルフボールに比して柔らかいことが認められた。
【実施例２】
【００４８】
１，６−ヘキサンジオールの温度が６０℃となるようにマイクロ波照射装置の出力を調整し、且つマイクロ波を６０分間照射したことを除いては、実施例１と同様の操作を行った。このようにして得られた実施例ゴルフボールと対照ゴルフボールにつき、上記の初速度測定、擦過傷試験及び打球感判定試験を行った。その結果、初速度、耐久性及び打球感のいずれも実施例ゴルフボールの方が対照ゴルフボールに比して優れていることが認められた。
【実施例３】
【００４９】
１，６−ヘキサンジオール１０ｇとデカン５０ｇの混合物に対照ゴルフボールを浸漬したことを除いては、実施例１と同様の操作を行った。このようにして得られた実施例ゴルフボールと対照ゴルフボールにつき、上記の初速度測定、擦過傷試験及び打球感判定試験を行った。その結果、初速度、耐久性及び打球感のいずれも実施例ゴルフボールの方が対照ゴルフボールに比して優れていることが認められた。
【実施例４】
【００５０】
有水酸基化合物として両末端に水酸基が結合したポリブタジエンを選定したことを除いては、実施例１と同様の操作を行った。このようにして得られた実施例ゴルフボールと対照ゴルフボールにつき、上記の初速度測定、擦過傷試験及び打球感判定試験を行った。その結果、初速度、耐久性及び打球感のいずれも実施例ゴルフボールの方が対照ゴルフボールに比して優れていることが認められた。
【実施例５】
【００５１】
実施例１に準拠して、ソリッドコア１２を設けた。このソリッドコア１２に対し、ニュクレルＮ１５６０（商品名、三井・デュポンポリケミカル社製、エチレン−メタクリル酸共重合体。融点９０℃）を射出成形して、ソリッドコア１２を被覆するカバー１４を設けた。これにより、直径４２．８ｍｍの対照ソリッドゴルフボールを得た。以降は実施例１と同様の操作を行い、実施例ゴルフボールを作製した。
【００５２】
このようにして得られた実施例ゴルフボールと対照ゴルフボールにつき、上記の初速度測定を行ったところ、対照ゴルフボールでは２４６．７ｆｔ／秒であったのに対し、実施例ゴルフボールでは２４８．９ｆｔ／秒であった。
【００５３】
また、擦過傷試験及び打球感判定試験を行ったところ、耐久性及び打球感のいずれも、実施例ゴルフボールの方が対照ゴルフボールに比して優れていることが認められた。
【００５４】
以上の結果から、カバー１４を設けた後、有水酸基化合物の存在下で該カバー１４に対してマイクロ波を照射することにより、打球した際の初速度が大きく、しかも、耐久性が高く且つ打球感に優れるゴルフボールを得ることができることが明らかである。初速度が大きいゴルフボールは、反発性が大きいので、飛距離性能に優れる。結局、マイクロ波照射によって、飛距離性能に優れるゴルフボールが得られる。
【００５５】
しかも、いずれの場合においても、有水酸基化合物とカバー１４との反応温度をカバー１４の形成材料の融点以下とすることができる。このため、形成されたカバー１４が溶解したり熱変形を起こしたりすることを回避することができるので、寸法精度に優れたゴルフボール１０を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本実施の形態に係る製造方法によって得られたゴルフボールの概略断面図である。
【符号の説明】
【００５７】
１０…ゴルフボール                  １２…ソリッドコア
１４…カバー
【図１】
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