JP2000516521A

JP2000516521A - ゴルフボール用耐紫外線性ウレタントップコート

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Publication number: JP2000516521A
Application number: JP11504863A
Authority: JP
Inventors: ミッチェルイールッツ; ウィリアムエリスハッチ; ブライアンルイスザノッティ
Original assignee: Acushnet Co
Current assignee: Acushnet Co
Priority date: 1997-06-20
Filing date: 1998-06-19
Publication date: 2000-12-12
Anticipated expiration: 2018-06-19
Also published as: AU7981198A; JP3373859B2; GB9929845D0; WO1998058995A1; GB2340499B; US5840788A; GB2340499A

Abstract

(57)【要約】本発明は、ゴルフボール用の耐ＵＶ光線性を有し、可視透過性であり、ＵＶ硬化性インクと共に使用されるウレタントップコート組成物及び該トップコートを有するゴルフボールに関する。トップコートは、少なくとも約３５０ｎｍ以上の波長の少なくとも所定の紫外光線を吸収して可視光線を放出する光学的増白剤と、光安定化剤とを含有する。

Description

【発明の詳細な説明】ゴルフボール用耐紫外線性ウレタントップコート技術分野本発明は、紫外線（“ＵＶ”）硬化性インクと共に使用されるゴルフボール用耐紫外線ウレタントップコートに関する。発明の背景今日用いることのできるゴルフボールのカバーは、ゴルフボールの所望する性能特性に応じて、典型的にはバラタ(balata)、すなわちトランスポリイソプレン、ポリウレタン、及び／又は例えばSURLYN（登録商標）及びIOTEK（登録商標）といったアイオノマー樹脂等、種々の材料から形成されている。これらのボールは、白、黄色、オレンジ及びピンクといった種々の色で製造され、典型的にはボールの外側面を印刷することにより着色が行われるか、又はカバー組成物へと直接的に顔料を添加することにより着色が行われている。概ね、ボールにはまた、トレードマーク、ロゴ、同定番号、モデルネーム、数字といった同定用標識がスタンプ印刷される。典型的には、印刷されたボールにおいては、プライマ層がまずカバーへと施され、ボールへとスタンプ印刷が行われ、その後第２の仕上げコートが施される。これとは別に、顔料が直接カバー層へと添加される場合には、着色されるか又は透過性のプライマコートが施され、ボールに対して同定用標識をスタンプ印刷し、クリアトップコート層を施して高グロスとし、ボールの全体的な見栄えが向上されている。クリアトップコートは、多くの場合、ボール、クリア又は着色された印刷層、及びいかなる同定用標識を保護するために施される。トップコートはまた、それらの高いグロス及び鏡面様の表面により、ボールに対して好ましい見栄えを付加する。クリアトップコートは、概ね顔料の添加がなされておらず、無色透明である。しかしながら、トップコートは、少量の染料、顔料、及び他の材料を、トップコートが実質的に透明となる範囲で含有している場合もある。これに加えて、トップコートは典型的には、太陽からの約３７０〜約４００ｎｍの波長のＵＶ光線を吸収すると共に、可視光線を放出することによりボールの見栄えを向上させる増白剤と、太陽からのＵＶ輻射に晒されることによる劣化からゴルフボールのカバーコーティングを保護するための光安定化剤パッケージとを含有する。保護用のクリアトップコート材料は、当業界においては良く知られている。概ね、トップコートとしては、ウレタン、ウレタンハイブリッド、ポリエステル及びアクリル類を挙げることができる。硬化されたポリウレタンは、保護用トップコートの材料として広く用いられており、典型的には、“１成分”又は“２成分 ”系とされている。１成分系は、概ね微細なポリマー粒子から形成されており、これらの粒子は、典型的には予め反応されて高分子量のポリマーとして形成されていると共に、１種以上の溶媒又は水中に分散又は懸濁されている。硬化又はそれに続くコーティングの形成は、溶媒又は水の蒸発により行われる。２成分系では、プライマリ反応体は、使用前に互いに分離されている。これらの反応体を混合することにより、重合が生じ、混合物をボールに塗布してトップコートが形成される。このようなトップコートを形成するに際しては、反応は、溶媒の蒸発に伴って行われるか、溶媒の蒸発の後に行われる。典型的な２成分系ポリウレタンステムは、ポリオール成分とイソシアネート成分といった別々のパッケージを含有しており、これらが互いに混合されて熱硬化性組成物を形成する。水ベース及び非水溶媒ベースポリウレタンシステムは、双方とも用いることができる。上述したように、トレードマーク、ロゴ、同定番号、又はモデルネーム又はモデルナンバーといった同定用標識は、典型的にはトップコートを施す前にカバー又はプライマコートへと直接施される。大量生産されるゴルフボールについて言えば、印刷技術は典型的には“プロダクションプリンティング”として参照されている。“プロダクションプリンティング”とは、カバー又はプライマーコートへとトップコートを施す前にインクを直接塗布することを言う。インクによって製造された像は、“製造”プリントと呼ばれ、使用されるインクは、“製造”インクである。通常では、製造インクを用い、トップコートに対してＵＶ光線を照射することは、ゴルフボールを製造するプロセスの一部とされてはいない。しかしながら、製造者は、しばしばカスタムロゴ又はカスタム標識が付された限定数のカスタムボールの発注を受ける場合がある。このような限定製造の間には、典型的には、ロゴ印刷として知られている、より経済的な技術が使用される。この技術においては、インクは、仕上げボールの表面のトップコートへと施されることになる。したがって、迅速に硬化して、汚れや、別のボール、又はボールハンドリング装置へとインクを移動させることのないインクが必要とされる。このため、ＵＶ硬化性インクは、ロゴ印刷のために好ましい。これらのインクを硬化するためには、インクとゴルフボールとを、典型的には約２００〜約４００ｎｍの波長範囲のＵＶ光線で照射することが必要とされる。これは、インク中の光開始剤に対して極めて高い反応成分、例えばフリーラジカルを提供し、反応を開始させると共に、インク中の材料を重合及び硬化させる。従来の安定化剤パッケージは、太陽からのＵＶ輻射に対してのみ保護を行うように設計されているので、典型的には安定化剤パッケージは、太陽からのＵＶスペクトル、すなわち約３００〜約４００ｎｍの全体にわたって保護するような広いスペクトル、又は約３００ｎｍ〜約３３０ｎｍの間の波長において保護するように狭いスペクトル幅の吸収剤となるように配合されており、ＵＶ光線の光子がそれぞれより長波長の光子よりもエネルギーの高い光子を含む場合には、トップコートに対してさらなる損傷を引き起こす可能性がある。約３００ｎｍ以下の波長のＵＶ輻射からの保護は、典型的にはＵＶ光線源が太陽のみである場合には必要とはならない。この理由は、地球には３００ｎｍよりも短い波長の太陽輻射は、上層大気中のオゾンや別の化学種による吸収のため極僅かであるか又はまったく届かないためである。この結果、従来の光安定化剤パッケージは、ＵＶ硬化性インクを硬化する際のＵＶ源により供給されるすべてのＵＶ波長を吸収することができず、このためＵＶ硬化性インクの硬化プロセスに対して互換性を有するものではない。従来の光安定化剤パッケージを含有するトップコートをインク硬化中にＵＶにより照射すると、トップコートの脱色や、黄ばみが発生する。更に、広い範囲のスペクトルの光安定化剤パッケージが添加された従来のトップコートは、約３００ｎｍ〜約４００ｎｍの波長を吸収し、光安定化剤が波長約３７０ｎｍ以上のＵＶ光線を用いる光学的増白剤と競合してしまうことになる。この結果、トップコートの白色度は、光学的増白剤を高濃度にトップコートへと添加して太陽光線に曝露された場合に所望する白色度となるようにしない限り、低減してしまうことになる。光学的増白剤の分子構造は、典型的には芳香族成分を含んでいるので、光学的増白剤は、トップコートの黄ばみに影響を与える。硬化プロセス中に高強度のＵＶ光線に照射されると、光学的増白剤は、ＵＶ光線を吸収してフリーラジカルを発生させるか、又は電子の再配置を生じさせる。これは、トップコートに対して目視できる退色を生じさせたり、発色団を形成させる結果となり、発色団が充分な量で存在する場合には、黄ばみを生じさせることになる。したがって、ＵＶ硬化性インクと共に広いスペクトルの光安定化剤を用いる場合には、所望する白色度を得るために高くされた光学的増白剤の濃度のため、ＵＶ光線が吸収されると大量の発色団が形成され、望ましくない量の退色や黄ばみが生じてしまうことになる。従来のゴルフボール用のトップコートとしては、Ｋｉｔａｏｈ等による米国特許第５，１５６，４０５号において開示されているコアと、アイオノマーカバーと、クリアペイントの外側層とを有するゴルフボールを挙げることができ、カバー及び外側層は、それぞれ光安定化剤及びＵＶ光線吸収剤を含有している。光安定化剤及びＵＶ光線吸収剤は、カバーにおいてはアイオノマー樹脂の重量１００部に対して０．１〜５部の量で添加され、クリアペイントにおいては、ペイント固体の固形分１００重量部に対して０．１〜２０部で添加されている。光安定化剤の量の比は、カバー中においては７５／２５〜２５／７５とされ、クリアペイント中では、７５／２５〜５／９５とされている。ペイントは、さらに蛍光増白剤をペイントの固形分１００重量部に対して０．０４〜１．６重量部で含有する。光安定化剤及びＵＶ光線吸収剤は、カバー及びクリアペイント層が太陽からのＵＶ光線により照射される場合に退色するのを防止している。Ｋｉｔａｏｈ等の‘４０５特許に開示の光安定化剤は、例えば、ビス（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）−セバケート、及びビス（１，２，２，６，６−ペンタメチル−４−ピペラジル）−セバケートといったSankyo Co ．Ltd.からSANOL LS 770及びSANOL LS 76Jとして市販されているヒンダードアミン光安定化剤（"HALS"）である。ＵＶ光線吸収剤としては、サリチル酸誘導体、ベンゾフェノン、ベンゾトリアゾール、置換アクリロニトリル、又はCiba-Geigy Co. 製のTinuvin 990、又はBASF社製のUvinul N-35等のニッケル錯体を挙げることができる。例示されたゴルフボールは、１００時間の耐候性試験の後でも、クリアプリント層の劣化及び剥離が低減されている。Ｉｓａａｃ等の米国特許第４，８６５，３２６号においては、光学的増白剤を添加した外側クリアコートを有するゴルフボールが開示されている。開示された光学的増白剤は、スチルベン誘導体、ベンゼンのスチリル誘導体、ビフェニル、ビス（ベンザゾール−２−イル）誘導体、クマリン、カルボスチリル類、ナフタルイミド、ジベンゾチオフェン−５，５−ジオキシドの誘導体、ピレン誘導体、ピリドトリアゾール類である。Ｋｅｎｎｅｄｙによる米国特許第５，４９４，２９１号は、蛍光性のカバーと、ＵＶ光線ブロック性の可視透過性のトップコートとを有するゴルフボールを開示している。カバーは、波長が３２０ｎｍよりも大きな、少なくとも所定のＵＶ光線を吸収すると共に、可視光線を放出する蛍光性の材料を含有する。トップコートは、狭いスペクトル幅の短波長ＵＶ吸収剤を含有していて、トップコートは、約３２０ｎｍの波長以上のＵＶ光線を、約３５０ｎｍの波長のＵＶ光線よりも吸収する。好ましい実施例においては、トップコートは、３５０ｎｍよりも３２０ｎｍのＵＶ光線を少なくとも１０倍以上吸収する。米国特許第５，４９４，２９１号に開示されるＵＶ光線吸収剤の吸収スペクトルを図１に示す。この図は、ＵＶ硬化性インクを硬化させるために用いられる波長においてＵＶ光線吸収剤により与えられる吸収量は、硬化プロセス中におけるトップコートの退色又は黄ばみを防止するには充分なものではないことを示している。特に、米国特許第５，４９４，２９１号に開示のＵＶ光線吸収剤は、約３３０ｎｍ以上及び約２９０ｎｍ以下の波長において、適切な保護を提供できるものではない。従来の光安定化剤は、太陽からのすべてのＵＶ波長を吸収するか、又は太陽からの主として短波長のより高いエネルギーのＵＶ波長のいずれかを吸収するものであり、このためＵＶ硬化性インクを硬化させるために用いるすべての波長を吸収することができなかった。したがって、太陽からのＵＶ及びＵＶ硬化性インクを硬化させるために用いるＵＶ光線の双方から、トップコートを保護することができることに加え、より長波長のＵＶ波長において吸収が低くされていて、光学的増白剤のレベルを低減させて使用でき、退色及び黄ばみを低減又は防止することが可能な光安定化剤が要求されている。発明の要約本発明は、ＵＶ硬化性インクと共に用いられる耐ＵＶ光線性があり、可視透過性のゴルフボール用ウレタントップコート組成物、及びカバーと、コアと、上述のトップコート組成物とを有するゴルフボールに関する。トップコート組成物は、光学的増白剤及び光安定化剤パッケージを含有する。光学的増白剤は、少なくとも約３５０ｎｍよりも大きな波長の所定の紫外線を吸収し、可視光線を放出するものであり、ボールの白色度を可視的に増加させるに充分な量で添加される。好ましくは、光学的増白剤は、約３７０ｎｍ〜約３９０ｎｍの波長においてＵＶ光線の吸収ピークを有することが好ましい。好ましい光学的増白剤としては、２，２’−（２，５−チオフェネジル(thiophenedyl)）ビス（５−ｔｅｒｔ−ブチルベンゾオキサノール）を挙げることができる。光安定化剤は、少なくとも１種のＵＶ光線吸収剤を含有し、ＵＶ硬化性インクの硬化に用いられるＵＶ光線が照射された際に、ボールの退色を目視上で低減、又は排除するに充分な量で添加され、任意に用いられる少なくとも１種の光安定化剤は、HALSとされることが好ましい。ＵＶ光線吸収剤は、約３３０ｎｍ〜約３６０ｎｍの間の波長において、さらには約３４０ｎｍ〜約３５０ｎｍの間において吸収ピークを有していることが好ましく、約３５０ｎｍの波長におけるＵＶ光線の吸光度が、約３７０ｎｍの波長のＵＶ光線の吸光度の少なくとも３倍大きくされていることが好ましい。好ましいトップコート組成においては、ＵＶ光線吸収剤の吸光度は、約３４０ｎｍ〜３５０ｎｍの波長において、約３７０ｎｍの波長における吸光度よりも約５倍大きくされており、約３８０ｎｍの波長におけるよりも約３４０ｎｍ〜３５０ｎｍの波長において、約１０倍大きくされていることが好ましい。好ましいＵＶ吸収剤としては、２，４−ビス（２，４−ジメチルフェニル）−６−（２−ヒドロキシ−４−イソオクチロキシフェニル）−１，３，５−トリアジンを挙げることができ、好ましい光安定化剤としては、３−ドデシル−１−（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジニル）−２，５− ピロリジンジオン(pyrrolidinedion)である。典型的には、本発明のゴルフボール用ウレタントップコート組成物は、ウレタンポリオール成分と、イソシアネート成分とを含有する。ポリオールの固形含有量に対して光学的増白剤は、約０．１〜約０．６部の量で添加され、ＵＶ光線吸収剤は、約１〜約６部の量で添加される。用いられる場合には、光学的HALSは、ポリオールの固形分含有量に対して約０．０５〜約２部の量で添加される。本発明はまた、ＵＶ硬化におけるゴルフボールの退色を防止する方法に関する。本発明の方法は、カバーと、コアとを有するゴルフボールを形成し、耐ＵＶ光線性を有し、可視透過性のゴルフボール用ウレタントップコートを製造するものであり、ゴルフボール用ウレタントップコート組成物は、ポリオール樹脂と、ポリイソシアネートと、光学的増白剤と、少なくとも１種のＵＶ光線吸収剤と、上述したように任意に少なくとも１種のＨＡＬＳとを含有する。ポリオールの固形分含有量に対して、光学的増白剤は、約０．１〜約０．６部の量で、ＵＶ光線吸収剤は、約１〜約６部の量で、所望により用いられる任意のＨＡＬＳは、約０．０５〜約２部の量で添加することができる。トップコートはその後、ゴルフボール上にゴルフボール用ウレタントップコート組成物を用いて形成され、ＵＶ硬化性インクによりトップコート上に画像が形成される。インクを硬化させるために、ゴルフボールのトップコート上のインクには、インクを硬化させる波長及び量及び時間にわたりＵＶ光線を照射して、インクを硬化させる。インクを硬化させるためのＵＶ光線は、約３７０ｎｍ以下の波長で少なくとも約９８％のＵＶ光線のエネルギーを占めるＵＶ源から得られることが好ましい。典型的には、ゴルフボール上のインクは、約２００ｎｍ〜約４００ｎｍの波長のＵＶ光線により、約０．０５秒〜約２秒の間隔で照射される。トップコートを、太陽、又はトップコート上に堆積されたＵＶ光線硬化性インクを硬化させるために用いるＵＶ源からのＵＶ光線で照射する場合には、ＵＶ光線吸収剤は、約２００ｎｍ〜約３７０ｎｍの間の波長のＵＶ光線の少なくとも一部分を吸収し、用いられる場合には、光安定化剤は、ＵＶ光線の照射により、トップコート中に形成されたフリーラジカルを捕捉する。ＵＶ光線を吸収し、かつフリーラジカルを捕捉することにより、トップコートの黄ばみの他、退色や、別の類似のＵＶ誘起の損傷を防止することができる。しかしながら、光安定化剤パッケージはまた、従来のゴルフボールの白色度を維持させつつ、光学的増白剤の量を低減して用いることができるように光学的増白剤が吸収することのできる波長のＵＶ光線を充分な量で透過させている。光学的増白剤の量を低減して用いることは、さらにインク硬化プロセス中におけるＵＶ光線への照射の際に、トップコートが黄ばむのを低減又は排除する。図面の簡単な説明図１は、典型的な従来のＵＶ光線吸収剤のＵＶ吸収スペクトルを示した図である。図２は、本発明の光安定化剤パッケージのＵＶ吸収スペクトルを示した図である。図３は、本発明において用いることができる光学的増白剤の吸収スペクトル及びエミッションスペクトルである。発明の詳細な説明本発明においては、用語“光安定化剤パッケージとは、”ＵＶ光線吸収剤と、任意に光安定化剤とを含有する組成物のことを言い、光安定化剤パッケージは、ゴルフボールのカバー及びトップコートをＵＶ光線の照射による劣化及び退色や黄ばみから保護する。これに加えて、用語“ＵＶ”、“ＵＶ光線”、及び“ＵＶ輻射”は、すべて相互に置き換えて用いられ、目に見えない電磁気的輻射、すなわち波長がＸ線よりも長く、かつ約４００ｎｍ以下の光線を言う。典型的には、ＵＶ輻射とは、本発明においては、約３００ｎｍ〜約４００ｎｍの範囲の波長を有する太陽からのＵＶ輻射、又はＵＶインクを硬化させるためのＵＶ源により供給され、典型的には約２００ｎｍ〜約４００ｎｍの波長のＵＶ輻射のいずれかを言う。本発明は、ＵＶ硬化性インクと共に用いるゴルフボールカバーの可視透過性トップコートに関する。本発明のトップコートは、光安定化剤パッケージと、従来のゴルフボールに典型的に用いられている量に比較して少量の光学的増白剤とを含有する。典型的には、本発明のトップコートは、トップコートにおけるポリオールの固形分含有量に対して、ＵＶ光線吸収剤を約１〜約６部、任意にＨＡＬＳ、すなわちヒンダードアミンといった光安定化剤を約０．０５〜約２部を含有する。これに加えて、トップコートは、約０．１〜約０．６部の光学的増白剤を含有する。本発明の光安定化剤パッケージは、Cytec Industries,Inc.,West Paterson,NJ から市販されているCYAGARD-1164 L(登録商標)（２，４−ビス（２，４−ジメチルフェニル）−６−（２−ヒドロキシ−４−イソオクチロキシフェニル）−１，３，５−トリアジン）といったＵＶ光線吸収剤と、任意に典型的には、Clariant Corporation of Charlotte，N.Cの市販品が利用できる、SANDUVOR 3055(登録商標)（３−ドデシル−１−（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジニル）−２，５−ピロリジンジオン）といったヒンダードアミン光安定化剤("HALS") とを含有する。CYAGARD（登録商標）1164 L及びSANDUVOR（登録商標）3055とを含有する光安定化剤パッケージの吸収スペクトルを、図２に示す。有用な光学的増白剤は、ＵＶ光線を吸収し、可視光線を放出してボールの視認性と見栄えとを向上させ、クマリン、オキサジノン、スチルベン、ナフタリン化合物、ピラゾリン、及びこれらの誘導体を挙げることができるが、これらに限定されるものではない。光学的増白剤としては、２，２’−（２，５−チオフェネジル）−ビス（５−ｔｅｒｔ−ブチルベンゾオキサゾール）が好ましく、Ciba-Geigyから、UVIT EX（登録商標）OBとして市販のものが利用できる。UVITEX（登録商標）OBの吸収スペクトルにおける吸光度ピークは、図３に示すように約３７０ｎｍ〜約３８０ｎｍを有している。本発明の光安定化剤パッケージは、約３５０ｎｍ以下のＵＶ波長を強く吸収すると共に、約３４０ｎｍの波長において吸光度ピークを有しており、約３５０ｎｍ以上の波長においてシャープな吸収カットオフを示し、約３７０ｎｍ以上の波長ではＵＶ光線の吸収がわずかか、又はまったくない。したがって、光吸収剤及び光安定化剤パッケージは、全体として約３５０ｎｍ以上のＵＶ光線を用いる光学的増白剤とは、強く競合しない。これにより、使用する光学的増白剤の量を低減させることができると共に、従来のトップコートの白色度を維持でき、さらにＵＶ硬化性インクの硬化プロセス中におけるトップコートの黄ばみを防止することができる。典型的には、本発明のトップコートにプリントされたＵＶ硬化性インクの硬化のために用いられるＵＶ源は、約２００ｎｍ〜約４００ｎｍの範囲の波長にわたるＵＶ光線を与えると共に、４００ｎｍを超えた波長の幾分かの可視光線を与える。したがって、約３００ｎｍ以上の波長における太陽のＵＶ輻射のみを保護するように配合された従来の光吸収剤は、ＵＶ源によって発生される、より短い波長において適切な保護はできない。典型的なＵＶ源は、少なくとも所定のＵＶ光線を約２００ｎｍ〜約４００ｎｍの間の実質的にすべての波長において発生させるか、ＵＶ光線の大部分は、相対的に狭いスペクトルバンドとして発生されている。例えば、水銀蒸気ランプは通常、約２５０ｎｍ〜約２７０ｎｍ、約３００ｎｍ〜３２０ｎｍ、約３６０ｎｍ〜約３７０ｎｍのスペクトルバンドを有している。この結果、２５０ｎｍ〜３００ｎｍの間のランプにより発生するエネルギーのうちの少なくとも約６０％は、約２５０ｎｍ〜約２７０ｎｍのバンド内で発生される。同様に、３００ｎｍ〜３５０ｎｍの間で発生されるエネルギーの少なくとも約８０％は、約３００ｎｍ〜約３２０ｎｍの間のバンドにおいて発生され、３５０ｎｍ〜４００ｎｍの間で発生されるエネルギーの少なくとも約８５％は、約３６０ｎｍ〜約３７０ｎｍの間のバンドにおいて発生される。しかしながら、ＵＶ源のエネルギーのうちの約１％以下が、約３７０ｎｍよりも長いＵＶ波長として放出されるにすぎない。硬化に際しては、インクは、上述したＵＶ光線源からのＵＶ光線で約０．０５秒〜約２秒、好ましくは、約１秒〜約１．５秒の間隔で照射される。当業者によれば、ＵＶ輻射の照射時間は、硬化させるインクの厚さ及び光開始剤のレベル、インク中の着色剤により変化することは理解されよう。ＵＶ照射量は、概ね約０．４Ｊ／ｃｍ²〜約１０Ｊ／ｃｍ²の範囲とされ、好ましくは、約１Ｊ／ｃｍ²〜約４．００Ｊ／ｃｍ²である。ＵＶ輻射源は、当業者によれば良く知られている。市販に利用できるＵＶ輻射源としては、Rockville，MarylandのFusion System s Model UVA Print 740(例えば、Ｄバルブ、Ｈバルブ、Ｑバルブ、Ｖバルブ、又は約２００ｎｍ〜約４５０ｎｍの出力波長を有する当業界で知られている別のバルブを装着する）、Ultraviolet Exposure Systems Inc.，Sunnyvale，Californ ia製のUVEXS Model CCU，UVEXS Model ECU，UVEXS Model SAC，UVEXS Model SAC C，UVEXS Model OCU，UVEXS SCU，UVEXS Model 471といったUVEXSモデルを挙げることができる。典型的な従来のウレタントップコートは、ＵＶ硬化性インクを硬化させるために用いる波長及び強度のＵＶ光線に照射された場合に、黄ばんだり、退色する傾向にある。この黄ばみは、少なくとも部分的には、トップコート内の光学的増白剤の存在によるものであると考えられている。理論に関連づけるわけではないが、トップコート中の光学的増白剤が強いＵＶに照射されると、大量のフリーラジカルが解放されるか又は電子が再配列され、発色団が形成される。この結果、ウレタントップコートは黄ばむことになるものと考えられている。光安定化剤パッケージの吸収スペクトル及び典型的なＵＶ光源のエミッションスペクトルの結果、ゴルフボール用の本発明のトップコートは、硬化プロセスの間に用いられるＵＶ光線の照射による劣化、退色、黄ばみなしにＵＶ硬化性インクと共に用いることができる。ＵＶ源は、３７０ｎｍ以上の波長のＵＶ輻射を僅かにしか発生させず、光安定化剤パッケージは、３７０ｎｍ以下の波長を吸収する。したがって、硬化プロセス中のＵＶ光線による光学的増白剤の照射が最低化できる。これに加えて、３７０ｎｍ以上では、光安定化剤パッケージは、僅かな吸光度しか有さないので、光学的増白剤の量を、従来のゴルフボールの白色度を維持させつつ低減させることができる。この結果、光学的増白剤により発色団を形成する反応性成分の形成が最低化され、また、トップコートの退色及び黄ばみを低減又は排除することができる。ボールの白色度は、光学的増白剤が、より太陽からの波長３７０ｎｍ以上のＵＶ光線を利用できるために維持される。したがって、少量の光学的増白剤は、３７０ｎｍ以上の波長を著しく吸収する光安定剤をそれに対応するように用いるよりも、充分な量のＵＶ光線を吸収でき、可視光線をより放出することが可能となる。後述する非制限的な実施例は、本発明を制限することを意図するものではなく、単に本発明の好適な実施例を示したに過ぎず、本発明の範囲は、添付する請求の範囲によって決定されるものである。実施例における各成分の量は、ポリオールの固形分に対する重量部であり、典型的な固形分量は、約４２％である。実施例実施例１従来のウレタントップコート組成物を、表１の成分を表に示した順に混合して製造した。溶媒、メチルイソブチルケトン（“ＭＩＢＫ”）及びメチルエーテルプロピレングリコールアセテート（“ＰＭアセテート”）に、光学的増白剤UVIT EX（登録商標）OBと、流動性添加剤のセルロースアセテートブチレートと、ＵＶ吸収剤パッケージであるTINUVIN（登録商標）328 UV及びTINUVIN（登録商標）29 2 UVとを混合した。この混合物をすべての成分が溶媒中に溶解し、均一な混合物が形成されるまでブレンドした。ウレタントップコートのポリオール成分として示されるイクイバレント(equivalent)分子量が２２５のポリエステルポリオールを、その後上述の混合物に添加した。イソシアネート成分として示されるヘキサメチレンベースのポリイソシアネート成分(Desmodur N-75 Bayer，USA)をその後添加した。イソシアネート溶液のポリエステルポリオールに対する比は、４０：１００であり、イソシアネートインデックスは、１．３であった。光学的増白剤の量をポリオールの固形分３９．９％に対して０．７１％とした。可視透過性のトップコートを有するゴルフボールを、水上に浮かべてプライマ処理したゴルフボールへと上述のトップコート組成物を塗布し、トップコートを乾燥させて製造した。ＵＶ硬化性インクをテストパターン状に各ボールの乾燥させたトップコートへと施し、Fusion Systems Hodel 300 ＵＶ源により約０．０５〜約２秒の時間で硬化させた。トップコート上でのＵＶ光線の強度は、約１〜約４Ｊ／ｃｍ²であった。ＵＶ硬化性インクを硬化するためのＵＶ光線の照射の後には、ウレタントップコートは、許容できない程度に目視で黄ばんでいた。実施例２本発明のポリウレタントップコートを有するゴルフボール２パックを、表２に示す順に成分を混合して実施例１と同様の方法にして製造した。実施例２のトップコートは、実施例１のトップコートとは、本発明の光安定化剤パッケージに実施例１の光吸収剤を置き換え、より少量の光学的増白剤を用いたたことが相違する。特にCYAGARD（登録商標）11641を、１００％の固形TINUVIN(登録商標)328と等しい固形分ベースとして置き換え、TINUVIN（登録商標）292を、SANDUVOR（登録商標）3055へと置き換え、UVITEX（登録商標）OBの量をポリオールの固形分含有量に対して０．３９％へと減少させた。コートされたゴルフボールを本発明のトップコートを用いて製造し、実施例１と同じ方法により乾燥、インクによるプリント、ＵＶ光線による照射を行った。実施例１のゴルフボールにおいて観測された目視される黄ばみは、本発明のトップコートによれば低減又は排除することができた。実施例３実施例１及び実施例２に記載したタイプのゴルフボール用トップコート組成物を製造し、プライマ処理したゴルフボールカバー材料のサンプルへと塗布した。サンプルをその後、白色度及びＵＶ照射への曝露に際しての黄ばみについて試験した。試験の結果を表３に示す。黄ばみの測定は、黄色へと順次値が増え、青へと順次値が減少するカラースケールに基づいて行なった。したがって、黄ばみの値は、ゴルフボールのカバー材料が青みがかっているので負の値となる。上述した結果は、本発明のトップコートによりコートされたゴルフボールのカバー材料の白色度は、従来のトップコートに用いられる光学的増白剤の量の僅かに半分しか光学的増白剤を用いていないにも拘わらず、従来のトップコートと実質的に同一であることを示すものである。さらには、環境試験におけるＵＶ曝露による黄ばみの量は、従来のトップコートにおいて観測されるよりも僅かだけ高いものの、本発明のトップコート組成物を用いたＵＶ照射ユニットからのＵＶ輻射への曝露による黄ばみの量は、従来のトップコートにおいて観測されるよりも著しく小さい。本発明においては、上述した目的が得られるように充分設計することができることは明らかであるが、多くの変更及び態様が当業者によれば明らかであろう。したがって、添付する請求項は、本発明の真の趣旨及び範囲に属する上述した変更及び態様でをすべて含むものである。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｃ０９Ｄ 175/04 Ｃ０９Ｄ 175/04 (72)発明者ハッチウィリアムエリスアメリカ合衆国ペンシルバニア州 16059 ヴァレンシアレスリーロード 525 (72)発明者ザノッティブライアンルイスアメリカ合衆国ペンシルバニア州 15641 ハイドパークセカンドアベニュー 413

Claims

【特許請求の範囲】１．耐ＵＶ光線性であり、可視透過性のゴルフボール用ウレタントップコート組成物であって、該組成物は、約３５０ｎｍ以上の波長における少なくとも所定の紫外光線を吸収すると共に、可視光線を放出する光学的増白剤と、光安定化剤パッケージとを含有し、該光安定化剤パッケージは、少なくとも１種のＵＶ光線吸収剤を含有し、該ＵＶ光線吸収剤は、約３３０ｎｍから約３６０ｎｍの間の波長において吸収ピークを有すると共に、約３５０ｎｍの波長におけるＵＶ光線の吸光度は、約３７０ｎｍにおけるＵＶ光線の吸光度よりも少なくとも約３倍であり、前記光学的増白剤は、前記ボールの白色度を目視において増加させるに充分な量で添加されていて、前記光線吸収剤が、ＵＶ硬化性インクを硬化させるためのＵＶ光線の照射における前記ボールの目視できる退色又は黄ばみを低減又は排除するに充分な量で添加されたゴルフボール用ウレタントップコート組成物。２．前記ＵＶ光線吸収剤の吸収ピークが、約３４０ｎｍ〜約３５０ｎｍの波長である請求項１に記載のゴルフボール用ウレタントップコート組成物。３．前記ＵＶ光線吸収剤が、約３４０ｎｍ〜約３５０ｎｍの波長範囲における吸光度が、約３７０ｎｍの波長における吸光度よりも約５倍大きい請求項１に記載のゴルフボール用ウレタントップコート組成物。４．前記ＵＶ光線吸収剤の吸光度が、約３４０ｎｍ〜３５０ｎｍの波長において約３８０ｎｍの吸光度よりも約１０倍大きいゴルフボール用ウレタントップコート組成物。５．前記光学的増白剤が、約３７０ｎｍ〜約３９０ｎｍの波長において吸収ピークを有する請求項１に記載のゴルフボール用ウレタントップコート組成物。６．前記光学的増白剤が、クマリン、オキサジノン、スチルベン、ナフタリン化合物、ポリアゾリン、及びこれらの誘導体からなる群から選択される請求項１に記載のゴルフボール用ウレタントップコート組成物。７．前記光学的増白剤が、２，２’−（２，５−チオフェネジル）ビス（５−ｔｅｒｔ−ブチルベンゾオキサノール）である請求項１に記載のゴルフボール用ウレタントップコート組成物。８．前記ＵＶ光線吸収剤が、２，４−ビス（２，４−ジメチルフェニル）−６− （２−ヒドロキシ−４−イソオクチロキシフェニル）−１，３，５−トリアジンである請求項１に記載のゴルフボール用ウレタントップコート組成物。９．前記光安定化剤パッケージが、さらに光安定化剤を含有することを特徴とする請求項１に記載のゴルフボール用ウレタントップコート組成物。 10．前記光安定化剤が、３−ドデシル−１−（２，２，６，６−テトラメチル− ４−ピペリジニル）−２，５−ピロリジンジオンであることを特徴とする請求項９に記載のゴルフボール用ウレタントップコート組成物。 11．さらに、ウレタンポリオール成分を含有し、前記光学的増白剤はが前記ポリオールの固形分含有量に対して約０．１〜約０．６重量部の量で添加され、前記ＵＶ光線吸収剤が、約１〜約６重量部で添加されていることを特徴とする請求項１に記載のゴルフボール用ウレタントップコート組成物。 12．さらに、光安定化剤を、前記ポリオールの固形分含有量に対して約０．０５〜約２重量部の量で含有することを特徴とする請求項１１に記載のゴルフボール用ウレタントップコート組成物。 13．カバーと、コアと、前記カバー上に施され耐ＵＶ光線性を有し、かつ可視透過性のウレタントップコートと、該トップコート上に施されるＵＶ光線硬化性インクとを有するゴルフボールであって、前記トップコートは、ウレタン樹脂と、光学的増白剤と、光安定化剤パッケージとを含有し、該光安定化剤パッケージが少なくとも１種のＵＶ光線吸収剤を含有し、該ＵＶ光線吸収剤は、約３３０ｎｍ〜約３６０ｎｍの問の波長において吸収ピークを有すると共に、約３５０ｎｍの波長におけるＵＶ光線の吸光度が約３７０ｎｍにおけるＵＶ光線の吸光度よりも少なくとも約３倍大きくされており、前記光学的増白剤は、約３５０ｎｍ以上の波長の少なくとも所定の紫外光線を吸収して可視光線を放出し、前記光学的増白剤は、前記ボールの白色度を目視において増加させるに充分な量で添加され、前記光線吸収剤が、ＵＶ硬化性インクを硬化させるためのＵＶ光線の照射において前記ボールの目視できる退色又は黄ばみを低減又は排除するに充分な量で添加されたゴルフボール。 14．前記光安定化剤パッケージが、さらに光安定化剤を含有する請求項１３に記載のゴルフボール。 15．前記光安定化剤が、３−ドデシル−１−（２，２，６，６−テトラメチル− ４−ピペリジニル）−２，５−ピロリジンジオンであることを特徴とする請求項１４に記載のゴルフボール。 16．前記ＵＶ光線吸収剤の吸収ピークが、約３４０ｎｍ〜約３５０ｎｍの波長である請求項１３に記載のゴルフボール。 17．前記ＵＶ光線吸収剤の吸光度が、約３４０ｎｍ〜約３５０ｎｍの波長範囲において約３８０ｎｍの波長における吸光度よりも約１０倍大きい請求項１３に記載のゴルフボール。 18．前記ＵＶ光吸収剤の吸光度が、約３４０ｎｍ〜３５０ｎｍの波長において約３７０ｎｍの吸光度よりも約５倍大きいことを特徴とする請求項１３に記載のゴルフボール。 19．前記光学的増白剤が、約３７０ｎｍ〜約３９０ｎｍの波長に吸収ピークを有する請求項１３に記載のゴルフボール。 20．前記光学的増白剤が、クマリン、オキサジノン、スチルベン、ナフタリン化合物、ポリアゾリン、及びこれらの誘導体からなる群から選択される請求項１３に記載のゴルフボール。 21．前記光学的増白剤が、２，２’−（２，５−チオフェネジル）−ビス（５− ｔｅｒｔ−ブチルベンゾキサノール）である請求項１３に記載のゴルフボール。 22．前記ＵＶ光線吸収剤が、２，４−ビス（２，４−ジメチルフェニル）−６− （２−ヒドロキシ−４−イソオクチロキシフェニル）−１，３，５−トリアジンである請求項１３に記載のゴルフボール。 23．さらに、ウレタンポリオール成分を含有し、前記光学的増白剤は、前記ポリオールの固形分含有量に対して約０．１〜約０．６重量部の量で添加され、前記ＵＶ光線吸収剤は、約１〜約６重量部の量で添加されることを特徴とする請求項１３に記載のゴルフボール。 24．さらに、光安定化剤を、前記ポリオールの固形分含有量に対して約０．０５〜約２重量部の量で含有することを特徴とする請求項２３に記載のゴルフボール。 25．ＵＶ硬化中におけるゴルフボールの退色を防止するための方法であって、該方法は、カバーと、コアとを有するゴルフボールを形成し、ポリオール樹脂と、ポリイソシアネートと、光学的増白剤と、少なくとも１種のＵＶ光線吸収剤とを含有する混合物を形成して耐ＵＶ光線性を有し、可視透過性のゴルフボール用ウレタントップコート組成物を製造し、該ＵＶ光吸収剤は、約３３０ｎｍ〜約３６０ｎｍの間の波長において吸収ピークを有すると共に、約３５０ｎｍの波長におけるＵＶ光線の吸光度が約３７０ｎｍにおけるＵＶ光線の吸光度よりも少なくとも約３倍大きくされており、前記光学的増白剤は、約３５０ｎｍ以上の波長の少なくとも所定のＵＶ光線を吸収して可視光を放出すると共に、前記ボールの白色度を目視において増加させるに充分な量で添加されていて、前記光吸収剤は、ＵＶ硬化性インクを硬化させるためのＵＶ光線の照射において前記ボールの目視できる退色又は黄ばみを低減又は排除するに充分な量で添加されてなり、前記ゴルフボール用の前記ウレタントップコート組成物で前記ゴルフボール上にトップコートを形成し、前記ＵＶ硬化性インクで前記トップコート上に画像を形成し、前記ゴルフボール上の前記トップコートに前記インクを硬化させるに充分な波長及び量及び時間にわたりＵＶ光線を照射して、前記インクを硬化させることを特徴とする方法。 26．さらに、約３７０ｎｍ以下においてＵＶ光線の約９８％のエネルギーを与えるＵＶ源を選択する請求項２５に記載の方法。 27．さらに、前記光学的増白剤を、前記ポリオールの固形分含有量に対して約０．１〜約０．６重量部の量で添加し、前記ＵＶ光線吸収剤を、約１〜約６重量部の量で添加することを特徴とする請求項２５に記載の方法。 28．前記ゴルフボール上の前記インクを、約２００ｎｍ〜約４００ｎｍの波長のＵＶ光線により約０．０５ｓ〜約２ｓの時間照射する請求項２５に記載の方法。 29．さらに、少なくとも１種の光安定化剤を前記混合物に添加することを特徴とする請求項２５に記載の方法。 30．さらに、前記光安定化剤を、前記ポリオールの固形分含有量に対して約０．０５〜約２重量部の量で添加することを特徴とする請求項２９に記載の方法。