JP6375723B2 - ゴルフボールの製造方法 - Google Patents
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1.コアに1層以上のカバーを成形するゴルフボールの製造方法において、該カバーの最外層を、ポリウレタン、ポリウレア及びこれらの混合物の群から選ばれる熱可塑性材料により成形し、その後、上記カバーの表面を、有機溶剤を含まないポリイソシアネート化合物により処理し、このカバー表面の処理後に、余剰のポリイソシアネート化合物を除去する工程を含むものであり、この余剰のポリイソシアネート化合物を除去する工程が、アセトン、酢酸エチル、メチルイソブチルケトン、トルエン及びキシレンの群から選ばれる1種又は2種以上の有機溶剤により洗浄する工程であることを特徴とするゴルフボールの製造方法。
2.上記ポリイソシアネート化合物が、下記の群から選ばれる1種又は2種以上の混合物である上記1記載のゴルフボールの製造方法。
〈ポリイソシアネート化合物の選択群〉
トリレン−2,6−ジイソシアネート、トリレン−2,4−ジイソシアネート、4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート、ポリメチレンポリフェニルポリイソシアネート、1,5−ジイソシアナトナフタレン、イソホロンジイソシアネート(異性体混合物を含む)、ジシクロヘキシルメタン−4,4’−ジイソシアネート、ヘキサメチレン−1,6−ジイソシアネート、m−キシリレンジイソシアネート、水添キシリレンジイソシアネート、トリジンジイソシアネート、ノルボルネンジイソシアネート、及びこれらの誘導体、並びに上記イソシアネート化合物から形成されるプレポリマーからなる群
3.上記ポリイソシアネート化合物を15〜60℃に加温した状態でカバーの表面を処理する上記1又は2記載のゴルフボールの製造方法。
4.上記カバー表面の処理方法が浸漬法であり、カバー表面をポリイソシアネート化合物の溶液に浸漬する時間が10〜180分の範囲である上記1〜3のいずれかに記載のゴルフボールの製造方法。
5.上記カバー表面の処理後に、該カバー表面を15〜150℃、24時間以内で加熱処理を施す工程を含む上記1〜4のいずれかに記載のゴルフボールの製造方法。
本発明の製造方法は、コアに1層以上のカバーを成形するゴルフボールの製造方法において、該カバーの最外層を、ポリウレタン、ポリウレア及びこれらの混合物の群から選ばれる熱可塑性材料により成形するものである。
熱可塑性ポリウレタン材料の構造は、長鎖ポリオールである高分子ポリオール(ポリメリックグリコール)からなるソフトセグメントと、ハードセグメントを構成する鎖延長剤及びポリイソシアネートからなる。ここで、原料となる高分子ポリオールとしては、従来から熱可塑性ポリウレタン材料に関する技術において使用されるものはいずれも使用でき、特に制限されるものではないが、例えば、ポリエステル系ポリオール、ポリエーテル系ポリオール、ポリカーボネートポリオール、ポリエステルポリカーボネートポリオール、ポリオレフィン系ポリオール、共役ジエン重合体系ポリオール、ひまし油系ポリオール、シリコーン系ポリオール、ビニル重合体系ポリオールなどを挙げることができる。ポリエステル系ポリオールとしては、具体的には、ポリエチレンアジペートグリコール、ポリプロピレンアジペートグリコール、ポリブタジエンアジペートグリコール、ポリヘキサメチレンアジペートグリコール等のアジペート系ポリオールやポリカプロラクトンポリオール等のラクトン系ポリオールを採用することができる。ポリエーテルポリオールとしては、ポリ(エチレングリコール)、ポリ(プロピレングリコール)及びポリ(テトラメチレングリコール)、ポリ(メチルテトラメチレングリコール)等が挙げられる。これらは1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
ポリウレアは、(i)イソシアネートと(ii)アミン末端化合物との反応により生成するウレア結合を主体にした樹脂組成物である。この樹脂組成物について以下に詳述する。
イソシアネートは、従来の熱可塑性ポリウレタンに関する技術において使用されるものを好適に用いることができ、特に制限はなく、上記ポリウレタン材料で説明したものと同様のものを用いることができる。
アミン末端化合物は、分子鎖の末端にアミノ基を有する化合物であり、本発明では、以下に示す長鎖ポリアミン及び/又はアミン系硬化剤を用いることができる。
ポリウレアには、必須成分ではないが、上述した(i)成分及び(ii)成分に加えて更にポリオールを配合することができる。本発明では、このポリオールとして、従来の熱可塑性ポリウレタンに関する技術において使用されるものを好適に用いることができ、特に制限はないが、具体例として、以下に示す長鎖ポリオール及び/又はポリオール系硬化剤を例示することができる。
次に、本発明の製造方法においては、上記により成形されたカバー最外層の表面を、有機溶剤を含まないポリイソシアネート化合物により処理する工程を有する。この表面処理方法について以下に説明する。
トリレン−2,6−ジイソシアネート、トリレン−2,4−ジイソシアネート、4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート、ポリメチレンポリフェニルポリイソシアネート、1,5−ジイソシアナトナフタレン、イソホロンジイソシアネート(異性体混合物を含む)、ジシクロヘキシルメタン−4,4’−ジイソシアネート、ヘキサメチレン−1,6−ジイソシアネート、m−キシリレンジイソシアネート、水添キシリレンジイソシアネート、トリジンジイソシアネート、ノルボルネンジイソシアネート、及びこれらの誘導体、並びに上記イソシアネート化合物から形成されるプレポリマーからなる群
下記表1に示す配合によりコア組成物を調整した後、155℃,15分間の加硫条件により加硫成形することによりソリッドコアを作成した。
「ポリブタジエン I」:JSR社製、商品名「BR01」
「ポリブタジエン II」:JSR社製、商品名「BR51」
「アクリル酸亜鉛」:日本蒸留工業社製
「硫酸バリウム」:堺化学工業株式会社「沈降性硫酸バリウム100」
「酸化亜鉛」:堺化学工業社製
「老化防止剤」:2,2’−メチレンビス(4−メチル−6−t−ブチルフェノール)」商品名「ノクラックNS−6」(大内新興化学工業社製)
「過酸化物 I」:1,1−ジ(t−ブチルパーオキシ)シクロヘキサンとシリカとの混合物:商品名「パーヘキサC−40」(日油社製)
「過酸化物 II」:ジクミルパーオキサイド:商品名「パークミルD」(日油社製)
次に、上記で得たコアの周囲に、下記の表2に示す配合により、カバーの各層(包囲層、中間層及び最外層)を射出成形法により順次成形し、各実施例、比較例のマルチピースソリッドゴルフボールを作成した。この際、各実施例、比較例のカバー表面には、特に図示してはいないが、共通する所定のディンプルが形成された。
「HPF1000」:デュポン社製のアイオノマー
「ハイミラン」:三井デュポンポリケミカル社製のアイオノマー
「ニュクレルAN4319」及び「ニュクレルAN4221C」:三井デュポンポリケミカル社製の“ニュクレル”
「ステアリン酸マグネシウム」:商品名「マグネシウムステアレートG」日油社製
「酸化マグネシウム」:協和化学工業社製「キョーワマグMF150」
「T8283」:エーテルタイプ熱可塑性ポリウレタン、JIS−A型硬度83、反発弾性率55%、ディーアイシーバイエルポリマー社製の商品名「パンデックスT8283」
「T8290」:エーテルタイプ熱可塑性ポリウレタン、JIS−A型硬度93、反発弾性率52%、ディーアイシーバイエルポリマー社製の商品名「パンデックスT8290」
「T8295」:エーテルタイプ熱可塑性ポリウレタン、JIS−A型硬度97、反発弾性率44%、ディーアイシーバイエルポリマー社製の商品名「パンデックスT8295」
「T8260」:エーテルタイプ熱可塑性ポリウレタン、デュロメータD型硬度56、反発弾性率46%、ディーアイシーバイエルポリマー社製の商品名「パンデックスT8260」
「ハイトレル4001」:ポリエーテルエステルエラストマー、東レデュポン社製、デュロメータD型硬度40、反発弾性率63%(測定法BS903)
「ポリエチレンワックス」:商品名「サンワックス161P」(三洋化成社製)
「モンタンワックス」:商品名「リコワックスE」(クラリアント・ジャパン社製)
「イソシアネート化合物」:4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート
* なお、上記の材料の反発弾性について、ウレタン系材料についてはJIS−K7311に準拠した反発弾性を測定したものであり、ポリエーテルエステルエラストマーについては、BS903に準拠した反発弾性を測定したものである。
(1)事前加温、
(2)イソシアネート化合物による浸漬処理、
(3)洗浄、及び
(4)キュア
の各工程を順次実施した。
「m−MDI」・・・モノメリックMDI、住化バイエルウレタン株式会社製の商品名「スミジュール44S」
「44V20L」・・・ポリメリックMDI、住化バイエルウレタン株式会社製の商品名「スミジュールp−MDI 44V20L」(中粘度タイプ)
「44V10」・・・ポリメリックMDI、住化バイエルウレタン株式会社製の商品名「スミジュールp−MDI 44V10」(低粘度タイプ)
「J243」・・・ポリメリックMDI、住化バイエルウレタン株式会社製の商品名「SBUイソシアネートJ243」(極低粘度タイプ)
ゴルフボールを硬板の上に置き、23±1℃の温度で、10mm/minの速度で圧縮し、初期荷重98N(10kgf)から終荷重1,275N(130kgf)を負荷したときまでのボールのたわみ量(mm)を測定した。
初速は、R&Aの承認する装置であるUSGAのドラム回転式の初速計と同方式の初速測定器を用いて測定した。サンプルとしてのボールは23±1℃の温度で3時間以上温度調節し、室温23±2℃の部屋でテストされた。10個のサンプルを各々2回打撃して、6.28ft(1.91m)の間を通過する時間を計測し、初速を計算した。
ボールの表面に対してASTM D2240−95規格に準拠したタイプDデュロメータの針を垂直になるように押し当てて測定した。なお、ボール表面においてディンプルが形成されない陸部における測定値である。上記の硬度は、23±1℃に温調した後の測定値である。
ゴルフ打撃ロボットにドライバー(W#1)を取り付けて、ヘッドスピード45m/sで打撃した時のスピン量、キャリー及びトータル飛距離を測定した。クラブはブリヂストンスポーツ社製「TourStage X−Drive 707(2012モデル)」(ロフト9.5°)を使用した。
ゴルフ打撃ロボットにサンドウェッジ(SW)を取り付けて、ヘッドスピード20m/sで打撃した時のスピン量を測定した。クラブはブリヂストン社製「TourStage X−WEDGE」(ロフト56°)を使用した。
ボールを23℃に保温するとともに、スウィングロボットマシンを用い、クラブはピッチングウェッジを使用して、ヘッドスピード33m/sで各ボールを各5球ずつ打撃し、打撃傷を以下の基準で目視にて評価し、その平均値を算出した。
5点:傷がついていないか、ほとんど傷が目立たない。
4点:やや傷が見られるものの、ほとんど気にならない。
3点:表面がやや毛羽立っている。
2点:表面が毛羽立ったり、ディンプルが欠けたりしている。
1点:ディンプルが完全に削り取られてしまっている。
ボール外観(表面)が特に問題が無い状態ものを良好(○)とし、射出成型時のサポート(保持)ピン跡部の膨潤等の外観不良が発生しているもの、或いはボール色調が悪化しているものを不良(×)と評価した。
ゴルフボール成型品1000個について、焼け異物等の不良率を確認した。
不良率が2.5%より低いものを「○」、2.5%以上のものを「×」と評価した。
比較例1、3、4、7は、表面処理を実施していない場合の例である。これらの比較例においては、ゴルフボールの構造や最外層カバー材料の選定を試みたにも拘わらず、いずれも耐擦過傷性の面で課題があった。
比較例2、5、6は、イソシアネート化合物として、m−MDIや「44V20L」の25wt%アセトン溶液で表面処理を施した例である。その結果、耐擦過傷性の面において、m−MDI/アセトン溶液の処理品では、明確な改善効果が確認できなかった。また、「44V20L」/アセトン溶液の処理品では、改善効果が確認できたが、いずれのサンプルも有機溶剤を含んだ処理液を用いて表面処理を行ったため、ボール外観の面において、サポートピン痕部の膨潤等の悪影響が確認された。
比較例8は、最外層材料に、表2の樹脂配合(8)の組成物を選定したものであり、その結果、耐擦過傷性や外観面等において優れた性能が確認できたが、該最外層カバー材料中にイソシアネート化合物を含有していることにより、成型時に発生した焼け異物等による不良率が高いものであった。
Claims (5)
- コアに1層以上のカバーを成形するゴルフボールの製造方法において、該カバーの最外層を、ポリウレタン、ポリウレア及びこれらの混合物の群から選ばれる熱可塑性材料により成形し、その後、上記カバーの表面を、有機溶剤を含まないポリイソシアネート化合物により処理し、このカバー表面の処理後に、余剰のポリイソシアネート化合物を除去する工程を含むものであり、この余剰のポリイソシアネート化合物を除去する工程が、アセトン、酢酸エチル、メチルイソブチルケトン、トルエン及びキシレンの群から選ばれる1種又は2種以上の有機溶剤により洗浄する工程であることを特徴とするゴルフボールの製造方法。
- 上記ポリイソシアネート化合物が、下記の群から選ばれる1種又は2種以上の混合物である請求項1記載のゴルフボールの製造方法。
〈ポリイソシアネート化合物の選択群〉
トリレン−2,6−ジイソシアネート、トリレン−2,4−ジイソシアネート、4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート、ポリメチレンポリフェニルポリイソシアネート、1,5−ジイソシアナトナフタレン、イソホロンジイソシアネート(異性体混合物を含む)、ジシクロヘキシルメタン−4,4’−ジイソシアネート、ヘキサメチレン−1,6−ジイソシアネート、m−キシリレンジイソシアネート、水添キシリレンジイソシアネート、トリジンジイソシアネート、ノルボルネンジイソシアネート、及びこれらの誘導体、並びに上記イソシアネート化合物から形成されるプレポリマーからなる群 - 上記ポリイソシアネート化合物を15〜60℃に加温した状態でカバーの表面を処理する請求項1又は2記載のゴルフボールの製造方法。
- 上記カバー表面の処理方法が浸漬法であり、カバー表面をポリイソシアネート化合物の溶液に浸漬する時間が10〜180分の範囲である請求項1〜3のいずれか1項記載のゴルフボールの製造方法。
- 上記カバー表面の処理後に、該カバー表面を15〜150℃、24時間以内で加熱処理を施す工程を含む請求項1〜4のいずれか1項記載のゴルフボールの製造方法。
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