JP2557918B2 - ゴルフボール用塗料組成物 - Google Patents

ゴルフボール用塗料組成物

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JP2557918B2
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昂 木村
輝行 高橋
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【発明の詳細な説明】 <産業上の利用分野> 本発明は、耐衝撃性、耐摩耗性、耐擦傷性、耐候性等
に優れたゴルフボール用塗料組成物に関する。
<従来の技術およびその問題点> ゴルフボール用塗料に要求される塗膜性能として、美
観外観の他にゴルフボールの伸縮に追随する柔軟性、硬
いヘッドによるインパクトに耐えうる耐衝撃性、使用環
境における接触物との摩擦に耐えうる耐摩耗性、耐擦傷
性、屋外の使用に耐えうる耐候性などが挙げられる。
従来、このような要求をある程度満たす塗料として、
ポリエステルポリオールあるいはポリエーテルポリオー
ルとポリイソシアネートからなる二液型ポリウレタン樹
脂塗料があるが、前記要求性能を全て完全に満たす塗料
は未だ知られていない。ポリオールとしてポリエステル
ポリオールを使用した二液型ポリウレタン樹脂塗料は、
塗膜強度に優れているが、硬度が高く耐衝撃性が一般的
に悪い。そこで、水酸基価の小さいポリエステルポリオ
ールを使用するか、またはポリイソシアネートの配合量
を少なくする方法も考えられているが、これら方法もあ
る程度塗膜の柔軟性が改善されるが耐摩耗性が低下した
り、硬化速度が遅くなるなどの問題が生じる。
また、ポリオールとしてポリエーテルポリオールを使
用した二液型ポリウレタン樹脂塗料は柔軟な塗膜が得ら
れやすいが、分子間力が強くないため耐擦傷性等が劣る
傾向にある。そこでポリエーテルポリオールの分子鎖中
に芳香環などの剛直な基を導入したり、活性水素化合物
を併用したりする方法も考えられているがこれらの方法
も耐摩耗性、耐擦傷性は向上するものの、耐衝撃性が悪
くなるなどの問題が生じる。
本発明者等は、このような現状に鑑み鋭意検討した結
果、前記従来の問題点を解消し、ゴルフボール用塗料に
要求される前記塗膜性能を満足する塗料を見出し、本発
明に到達した。
<問題点を解決するための手段> すなわち本発明は (i)一般式 (式中、R′およびR″は同一または異なった脂肪族ア
ルキレン基を示し、nは2〜15の整数を示す。) で示されるポリカーボネートジオールを必須成分とする
水酸基価20〜300のポリオールからなる主剤成分と (ii)非黄変性ポリイソシアネートからなる硬化剤成分 とを前記硬化剤成分のイソシアネート基対主剤成分の水
酸基の当量比NCO/OHが0.6〜1.6/1.0になるように配合し
たゴルフボール用塗料組成物を提供する。
本発明の塗料組成物はアイオノマー樹脂等の熱可塑性
樹脂やバラタゴムをカバーに用いた糸まきゴルフボール
あるいはツーピースゴルフボールの塗料組成物として使
用され、特にその仕上げ用塗料として使用されるのが好
ましい。
本発明において、主剤成分を構成するポリオールとし
て前記一般式で示されるポリカーボネートジオールを必
須成分として使用する。ポリカーボネートジオールは、
従来より公知の化合物であり、通常多価アルコールとホ
スゲンもしくは有機カーボネートとの常法による反応に
より得られるものである。具体的には多価アルコールと
しては例えば1,4−ブタンジオール、1,6−ヘキサンジオ
ール、エチレングリコール、1,2−プロピレングリコー
ル、1,3−プロピレングリコール、ヘキシレングリコー
ル、2−エチル−1,3−ヘキサンジオール、1,5−ペンタ
ンジオール、1,4−シクロヘキサンジオール等が代表的
なものとして挙げられる。特に本発明においては多価ア
ルコールとして1,4−ブタンジオール及び1,6−ヘキサン
ジオールを用いて製造したポリカーボネートジオールが
ポリイソシアネートとの相溶性あるいは塗膜物性が良い
ので好適に使用出来る。また、有機カーボネートとして
は例えばジエチルカーボネート、ジメチルカーボネー
ト、ジフェニルカーボネート、エチレンカーボネート、
トリメチレンカーボネート、テトラメチレンカーボネー
ト等が代表的なものとして挙げられる。
ポリカーボネートの前記一般式中のn値は15以下が望
ましく、それ以上になると、得られる塗膜が柔軟になり
やすく、耐擦傷性等が悪くなる。本発明においてポリオ
ールは、以上説明したポリカーボネートジオール単独で
もよいが、該ポリカーボネートジオール及びポリイソシ
アネートに相溶性が良く、塗膜の諸性能を低下させない
範囲で他のポリオールを併用することも出来る。
使用し得る他のポリオールとしてアジピン酸、無水フ
タル酸などの多塩基酸とエチレングリコール、ジエチレ
ングリコール、プロピレングリコール、トリメチロール
プロパン、グリセリンなどの多価アルコールとの反応生
成物であるポリエステルポリオールあるいはポリエチレ
ングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラ
メチレングリコール及びこれらポリエーテルの誘導体で
あるポリエーテルポリオールが代表的なものとして挙げ
られる。ポリカーボネートジオールと他のポリオールと
の配合比率は、後者の種類にもよるが、通常前者が30重
量%以上、好ましくは50重量%以上になる比率が望まし
い。この範囲より少ないとポリカーボネートジオールに
よる靭性が発現されず、塗膜の耐衝撃性、耐摩耗性、耐
擦傷性等のいずれかが悪くなる傾向にある。
主剤成分を構成するポリオール全体の水酸基価は20〜
300、特に好ましくは50〜200の範囲のものが好適であ
る。水酸基価が前記範囲より小さいと、塗膜に粘着性が
残ったり、塗膜が軟質で耐擦傷性等が悪くなり、逆に前
記範囲より大きいと得られる塗膜の架橋密度が高くなり
すぎ、硬くなり耐衝撃性が悪くなるので、いずれの場合
も好ましくない。
本発明において硬化剤成分を構成するポリイソシアネ
ートとしては、紫外線による黄変の少ない非黄変性ポリ
イソシアネートを使用する。具体的にはヘキサメチレン
ジイソシアネート、トリメチルヘキサジイソシアネー
ト、テトラメチレンジイソシアネート等の脂肪族ジイソ
シアネート、イソホロンジイソシアネート、メチルシク
ロヘキサン−2,4−ジイソシアネート、メチルシクロヘ
キサン−2,6−ジイソシアネート、4,4′−メチレンビス
(シクロヘキシルイソシアネート)、1,3−ジ(イソシ
アネートメチル)−シクロヘキサン等の脂環族ジイソシ
アネートあるいはこれらのビュウレット化合物、イソシ
アヌレート化合物、多価アルコール変性化合物などの誘
導体等が代表的なものとして挙げられる。特に本発明に
おいては前記ポリカーボネートジオールとの相溶性がよ
いイソホロンジイソシアネート及びその誘導体が好適で
ある。
ポリイソシアネートは前記ポリオールからなる主剤成
分と使用(塗装)直前に混合して塗料化する。その配合
割合は硬化剤成分のイソシアネート基対主剤の水酸基の
当量比NCO/OHが0.6〜1.6/1.0となる範囲が好適である。
ポリイソシアネートが前記範囲より過剰になると、空気
中の水分との反応が起こり、耐擦傷性等が悪くなり、ま
た平滑な塗膜が得られにくくなる。逆にポリイソシアネ
ートが少なすぎると乾燥が遅くなり、塗膜に粘着性が残
りやすくなり、また耐水性等も悪くなるので、いずれの
場合も好ましくない。
本発明の塗料組成物は、さらに主剤成分及び硬化剤成
分に有機溶剤、例えばトルエン、キシレン、酢酸エチレ
ン、酢酸ブチル、酢酸セロソルブ、メチルエチルケト
ン、メチルイブチルケトン、イソホロン等を添加し塗装
作業性のよい状態に粘度調整したものである。通常塗料
固形分が約10〜50重量%になる程度の有機溶剤量が適当
である。
また、本発明においては主剤成分もしくは硬化剤成分
のいずれか(好ましくは主剤成分)に必要に応じ各種着
色顔料、体質顔料あるいは顔料分散剤、沈降防止剤、硬
化促進剤、タレ防止剤、紫外線吸収剤、防カビ剤等の各
種添加剤を配合してもよい。例えば、白色ゴルフボール
としたい場合は主剤中に酸化チタン、亜鉛華、硫化亜
鉛、塩基性硫酸鉛、アンチモン白、珪酸鉛、鉛酸カルシ
ウム、酸化ジルコン、メタホウ酸バリウム、酸化錫等の
白色顔料やバライト、沈降性硫酸バリウム、炭酸カルシ
ウム、タルク、シリカ、炭酸バリウム、アルミナ等の体
質顔料、またさらに白さを際立たせるため青色系着色剤
を微量配合したり蛍光増白剤等を配合する。本発明のゴ
ルフボール用塗料組成物は以上の構成成分からなるもの
である。
ゴルフボール表面への塗料の塗装方法は、静電塗装、
スプレー塗装等が好適である。好ましくはスプレー塗装
法である。スプレー塗装法によりゴルフボールに塗装す
るにはゴルブボールを自転回転させ、そのボールに対
し、パターンを調整したスプレーガンを上下させ塗装す
る。塗膜の厚みは4μm〜40μm塗装するのが良い。こ
のペイントはエナメルでもクリヤーペイントでもよい。
硬化反応は従来のものと同様20〜50℃で10〜36時間実施
される。
(発明の効果) 本発明のゴルフボール用塗料組成物は耐衝撃性、耐摩
耗性、耐擦傷性、耐候性に優れており、ゴルフボールの
品質を大きく向上する。本発明のゴルフボール用塗料組
成物はその性能から少なくとも最外層に用いるのが好適
である。もちろん、最外層でなくてもよい。
(実施例) 以下本発明を実施例によりさらに詳細に説明する。な
お、実施例中「部」、「%」は重量基準である。
[ポリカーボネートジオルAの調製] 加熱用マントル、撹拌機、温度計、充填蒸留カラム及
び供給ロートを備えた四ツ口フラスコに1,6−ヘキサン
ジオール1000部とエチレンカーボネート400部を仕込
み、120mmHgの減圧下で加熱し蒸留した。次いでエチレ
ンカーボネート700部を追加し、漸次段階的に加熱と減
圧操作を繰返し最終的に220℃、3mmHgの減圧下で蒸留を
行ない、水酸基価66、平均分子量1700のポリカーボネー
トジオール(以下ポリカーボネートジオールAという)
を調製した。
[ポリカーボネートジオールBの調製] 上記同様のフラスコに1,4−ブタンジオール495部、ジ
フェニルカーボネート1070部及び水酸化ナトリウム1部
を仕込み、100℃、10mmHgの減圧下で蒸留を行なった。
次いで3時間120℃、1mmHgの減圧下で1時間反応を行な
い、水酸基価90、平均分子量1200のポリカーボネートジ
オール(以下ポリカーボネートジオールBという)を調
製した。
実施例1 ポリカーボネートジオールB100部、硬化促進剤(ジブ
チル錫ジラウレート1%酢酸ブチル溶液)5部をキシレ
ン100部及び酢酸ブチル86部からなる混合溶剤に溶解
し、主剤成分とした。塗装直前に主剤成分と硬化剤成分
であるトリメチロールプロパン変性イソホロンジイソシ
アネート(25%酢酸ブチル溶液)193部を混合し、塗料
を調製した。
実施例2〜5 実施例1と同様にして第1表に示す配合成分からなる
主剤成分と硬化剤成分を混合し、塗料を調製した。(な
お表中の数値は「部」である。) 実験例 鉄板(ダル軟鋼板0.8mm厚)に大日本塗料(株)のエ
ポニックス#3100を、その上に第1表の塗料をスプレー
で塗布し、それぞれ40℃、24時間乾燥した後、塗膜の耐
摩耗性、耐擦傷性および可撓性を評価した。結果を第2
表の1〜3に示す。
次に、アイオノマーカバーの8種のツーピースゴルフ
ボールに大日本塗料(株)からエポニックス#3100とし
て市販のエポキシエナメルをペイント膜厚6〜10μmと
なるようにスプレー塗装した。更に1種を除いてウレタ
ンエナメル(大日本塗料(株)から市販のVトップ白)
を同様に塗装した。残りの1種のゴルフボールに実施例
2で得られたエナメル塗料を塗装した。実施例2で塗装
したゴルフボールはそのまま塗装外観、耐候性、耐衝撃
性の評価およびラウンドテストを行なった。結果を第2
表に示す。その他のゴルフボールは各実施例および比較
例で得られたクリヤー塗料を塗装して、同様の評価を行
なった。結果を第2表の4〜7に示す 1.耐摩耗テスト:テーパー摩耗試験機にて行なう。
摩耗論 CS−17 荷重 500g で500回転実施し、その時の外観及び摩耗減量にて判定
する。
2.耐擦傷性テスト:グラスウールにて塗膜表面を20回ラ
ビングし、その時の塗膜外観を判定する。
3.可撓性テスト:JIS K 54006.16の屈曲試験器を使用、
心棒直径が2mmのもので180度折り曲げ、屈曲部の外観を
判定する。
4.塗装外観:塗装終了後の塗膜外観を目視で判定する。
5.耐候性テスト:サンシャインウエザオメーターにて10
0時間照射テストをし、その後の黄変性及び外観の目視
評価、及びペイント密着テストをする。
6.耐衝撃性テスト:ボールスピード45m/sにてフェイス
溝のついた鉄製衝撃板に100回当て、ボールのクラック
性及びペイント密着、フェイスマークを見る。
7.ラウンドテスト:同一コースを同一プレーヤーが同時
に各テストボールを打ちラウンドする。又は、同一ホー
ルにて同一テスターがドライバー及びNo.7アイアンにて
くり返し、10回打つことによりテストする。評価は目視
によりボールの傷つき及び汚れの程度を見る。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 西山 正美 大阪府茨木市若園町18―15 (72)発明者 木村 昂 京都府京都市伏見区深草直違橋3丁目 404 (72)発明者 高橋 輝行 兵庫県芦屋市若葉町2―2―1024 (72)発明者 河野 充 兵庫県三田市狭間が丘3丁目17―17

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】(i)一般式 (式中、R′およびR″は同一または異なった脂肪族ア
    ルキレン基を示し、nは2〜15の整数を示す。) で示されるポリカーボネートジオールを必須成分とする
    水酸基価20〜300のポリオールからなる主剤成分と (ii)非黄変性ポリイソシアネートからなる硬化剤成分 とを前記硬化剤成分のイソシアネート基対主剤成分の水
    酸基の当量比NCO/OHが0.6〜1.6/1.0になるように配合し
    たゴルフボール用塗料組成物。
  2. 【請求項2】前記ポリカーボネートジオールの一般式中
    のR′及びR″が1,4−ブチレン基または1,6−ヘキシレ
    ン基である特許請求の範囲第1項記載のゴルフボール用
    塗料組成物。
  3. 【請求項3】前記ポリオールがポリカーボネートジオー
    ルを少なくとも30重量%以上含有する特許請求の範囲第
    1項記載のゴルフボール用塗料組成物。
  4. 【請求項4】前記非黄変性ポリイソシアネートがイソホ
    ロンジイソシアネート及びその誘導体である特許請求の
    範囲第1項記載のゴルフボール用塗料組成物。
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