JP6440358B2 - ゴルフボール - Google Patents
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Y≦200×X−75・・・(1)
[式中、Yは、塗膜の10%モジュラス(kgf/cm2)、Xはポリオール組成物が有する水酸基(OH基)とポリイソシアネート組成物が有するイソシアネート基(NCO基)のモル比(NCO/OH)を表す。]
Y≦200×X−75・・・(1)
[式中、Yは、塗膜の10%モジュラス(kgf/cm2)、Xはポリオール組成物が有する水酸基(OH基)とポリイソシアネート組成物が有するイソシアネート基(NCO基)のモル比(NCO/OH)を表す。]
S=(Di/2)2・π (Di:ディンプルの直径)
M(t)=Ft(t)/Fn(t)
(1)カバーの機械的特性
カバー用組成物を用いて、射出成形により、厚み約2mmのシートを作製し、23℃で2週間保存した。ISO 527−1に準じて、このシートからダンベル型試験片(標線間距離:73mm、平行部の幅:5.0mm)を作製し、島津製作所製引張試験測定装置(引張速度:100mm/分、測定温度:23℃)を用いてカバーの物性を測定し、10%伸長時のモジュラス(引張弾性率)を算出した。
カバー用組成物または中間層用組成物を用いて、射出成形により、厚み約2mmのシートを作製し、23℃で2週間保存した。このシートを、測定基板などの影響が出ないように、3枚以上重ねた状態で、ASTM−D2240に規定するスプリング式硬度計ショアD型を備えた高分子計器社製自動ゴム硬度計P1型を用いて測定した。
主剤および硬化剤を配合した塗料を40℃で4時間乾燥及び硬化をさせて塗膜を作製した。JIS−K7161に準じて、この塗膜をダンベル形状(標線間距離:20mm、平行部の幅:10mm)に打ち抜いて試験片を作製し、島津製作所製引張試験測定装置を用いて塗膜の物性を測定し、10%伸長時のモジュラス(引張弾性率)を算出した。
試験片の膜厚:0.05mm
引張速度:50mm/分
測定温度:23℃
図2に示す接触力試験機を用いて、ゴルフボールの摩擦係数を測定した。
(4−1)測定装置の仕様
(A)発射装置:エアガン方式
(B)衝突板:
・ベース板4a
スチール
厚さ:5.35mm
・表層板4c
本体4c1
サイズ:56mm×56mm×15mm
ステンレススチール(SUS−630)
表層材4c2
サイズ:56mm×56mm×2.5mm
金属組成:SUS−431
溝形状:図5参照
・傾斜角度(α)
35度(ゴルフボールの飛行方向に対して)
(C)圧力センサ4b
キスラー社の3成分力センサ(型式9067)
チャージアンプ
キスラー社の型式5011B
(D)接触力のPCへの取り込み
パルスカウンタボードPCI−6101(株式会社インターフェイス社製)を用いた。16ビット4チャンネルを持つPCIパルスカウンタボードで、4種類のカウンタモードで用途に合った計測が実現できる。最大入力周波数は1MHz。
ジップグルーブ(溝)幅W:0.70mm
ジップグルーブ(溝)深さh:0.50mm
ジップグルーブ(溝)ピッチ:3.56mm
ジップグルーブ(溝)角度α:10°
ジップグルーブ肩R:0.25
ジップグルーブ間の複数の小さな溝は、ジップグルーブ間の表面部分が、表面粗さRa=2.40±0.8μm、Rmax=14.0±8μmになるように、レーザーミーリングにより形成されている。なお、表面粗さRa、Rmaxは、ミツトヨ製SJ−301を用いて、測定長さ=2.5mm、カットオフ値=2.5mmの測定条件で測定する。
摩擦係数の測定は次の方法で行った。なお、測定温度は23℃、ボール初速度は9m/sとした。測定は、各ゴルフボールについて12回ずつ行って、その平均値をそのゴルフボールの測定値とした。
(a)衝突板の角度(α)をゴルフボールの飛行方向(垂直方向)に対して、35度に設定した。
(b)発射装置5のエア圧を調整する。
(c)発射装置からゴルフボールを9m/sの速度で発射する。
(d)予め設定したセンサS1とセンサS2の距離とこの間のゴルフボールの遮蔽時間差からゴルフボール初速度を測定する。
(e)接触力Fn(t)、接触力Ft(t)を測定し、Ft(t)/Fn(t)の最大値を算出する。
(f)ストロボ装置およびカメラ装置でゴルフボールのスピン量を測定する。
前記試験装置、測定手順で測定された結果の一例を図6に示す。図6からM(t)の値は、Ft(t)/Fn(t)として算出され、その最大値は0.58となる。なおFt、Fnは接触力の立ち上がる初期と終期においてノイズが発生しやすいので、初期の前段階、終期の後段階をトリムしてM(t)の最大値を算出する。
ゴルフボールを、ヨードチンキ(ヨウ素を6質量%、ヨウ化カリウムを4質量%含有するエタノール溶液)を40倍に希釈したヨードチンキ水に30秒間浸漬して、取り出した。ゴルフボール表面に付着している余分なヨードチンキ水を拭きとった後、色差計(コニカミノルタ社製CM3500D)を用いて、浸漬前後のゴルフボールの色調(L,a,b)を測定し、色差(ΔE)を次式にて算出した。なお、色差(ΔE)の値が大きいほど、変色の度合いが大きいことを意味する。
ΔE=[(ΔL)2+(Δa)2+(Δb)2]1/2
評価基準
◎:ΔEが15以下
○:ΔEが15超20以下
△:ΔEが20超25未満
×:ΔEが25以上
アマチュアゴルファー(上級者)10人により、サンドウエッジ(クリーブランドゴルフ社製CG15フォージドウエッジ(52°))を用いた実打テストを行った。フィーリング良好(フェースに乗っている感じがして良い、ひっかかる感じがして良い、スピンがきく感じがして良い、くっつく感じがして良い等)と答えた人数に基づいて、以下のように評価した。
◎:8人以上
○:4人〜7人
△:3人以下
1.センターの作製
表1に示す配合のセンター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170℃、20分間加熱プレスすることにより直径39.8mmの球状センターを得た。
アクリル酸亜鉛:日本蒸溜工業社製、「ZN−DA90S」
酸化亜鉛:東邦亜鉛社製、「銀嶺R」
硫酸バリウム:堺化学社製、「硫酸バリウムBD」
ジフェニルジスルフィド:住友精化社製
ジクミルパーオキサイド:日油社製、「パークミル(登録商標)D」
表2、表3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、ペレット状の中間層用組成物および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AM7329:三井・デュポン・ポリケミカル社製、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
エラストランXNY83A:BASFジャパン社製、熱可塑性ポリウレタンエラストマー
エラストランXNY90A:BASFジャパン社製、熱可塑性ポリウレタンエラストマー
エラストランXNY95A:BASFジャパン社製、熱可塑性ポリウレタンエラストマー
上記で得た中間層用組成物を、前述のようにして得たセンター上に直接射出成形することにより、前記センターを被覆する中間層(厚さ:1.0mm)を形成して、球状コアを作製した。成形用上下型は、半球状キャビティと、球状コアを支持する進退可能なホールドピンとを有している。中間層成形時には、上記ホールドピンを突き出し、センター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260℃に加熱した中間層用組成物を0.3秒で注入し、30秒間冷却して型開きして球状コアを取り出した。
ハーフシェルの圧縮成形は、得られたペレット状のカバー用組成物をハーフシェル成形用金型の下型の凹部ごとに1つずつ投入し、加圧してハーフシェルを成形した。圧縮成形は、成形温度170℃、成形時間5分、成形圧力2.94MPaの条件で行った。
上記で得た球状コアを2枚のハーフシェルで同心円状に被覆して、圧縮成形によりカバー(厚さ:0.5mm)を成形した。圧縮成形は、成形温度145℃、成形時間2分、成形圧力9.8MPaの条件で行った。
主剤の調製
ポリオール成分として、ポリテトラメチレンエーテルグリコール(PTMG)、トリメチロールプロパン(TMP)を溶剤(トルエン、メチルエチルケトン)に溶解した。ここに、触媒としてジブチル錫ラウ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。このポリオール溶液を80℃に保持しながらポリイソシアネート成分としてのイソホロンジイソシアネート(IPDI)を滴下混合した。滴下後は、イソシアネートがなくなるまで攪拌を続け、その後常温で冷却し、ウレタンポリオール(固形分:30質量%)を調製した。各ウレタンポリオールの組成等を表4に示した。
ヘキサメチレンジイソシアネートのイソシアヌレート変性体(旭化成ケミカルズ社製、デュラネート(登録商標)TKA−100(NCO含有率:21.7質量%))30質量部、ヘキサメチレンジイソシアネートのビュレット変性体(旭化成ケミカルズ社製、デュラネート21S−75E(NCO含有率:15.5質量%))30質量部、イソホロンジイソシアネート(BAYER社製、デスモジュール(登録商標) Z 4470(NCO含有率:11.9質量%))40質量部を混合した。ここに、溶媒として、メチルエチルケトン、酢酸n−ブチル、トルエンの混合溶媒を追加し、ポリイソシアネート成分の濃度が60質量%になるように調整した。
上記で調製した主剤またはポリン#950(神東塗料社製、水酸基価128mgKOH/g、ポリオール成分(トリメチロールプロパン、ポリオキシテトラメチレングリコール)と、ポリイソシアネート成分(イソホロンジイソシアネート)とからなるウレタンポリオール)に対して、表5、6に示したNCO/OH比となるように硬化剤を配合して塗料を調製した。
上記で得たゴルフボール本体の表面をサンドブラスト処理して、マーキングを施した後、スプレーガンで塗料を塗布し、40℃のオーブンで24時間塗料を乾燥させ、質量45.3gのゴルフボールを得た。塗膜の厚さは、20μmとした。塗装は、図7に示した3本のプロング30a〜30cを備えた回転体30にゴルフボール本体20を載置し、回転体を300rpmで回転させ、ゴルフボール本体からエアーガン31を吹き付け距離(7cm)だけ離間させて上下方向に移動させながら行った。重ね塗りの各回のインターバルを1.0秒とした。エアーガンの吹付条件は、重ね塗り;2回、吹付エアー圧;0.15MPa、圧送タンクエアー圧;0.10MPa、1回の塗布時間;1秒、雰囲気温度;20℃〜27℃、雰囲気湿度;65%以下の条件で塗装とした。得られたゴルフボールのスピン性能について評価した結果を併せて表5に示した。また、塗膜のNCO/OH(モル比)と10%モジュラス(kgf/cm2)との関係を図8に示した。
Claims (10)
- ゴルフボール本体と前記ゴルフボール本体表面に設けられた塗膜とを有するゴルフボールであって、
前記塗膜を構成する基材樹脂が、ポリオール組成物と、ポリイソシアネート組成物とを反応させてなるポリウレタンであり、
前記ポリオール組成物が、ウレタンポリオールを含有し、
前記ウレタンポリオールが、構成成分として、トリオール成分と、数平均分子量が800〜3000のポリエーテルジオールを含有するものであり、
前記ポリオール組成物が有する水酸基(OH基)と、ポリイソシアネート組成物が有するイソシアネート基(NCO基)のモル比(NCO/OH)が、0.5超、1.2以下であり、
前記ポリイソシアネート組成物が、トリイソシアネート化合物を含有し、
前記ポリイソシアネート組成物が含有するポリイソシアネート化合物中のトリイソシアネート化合物の含有率が50質量%以上であり、
前記塗膜の10%モジュラスが100kgf/cm2以下であり、
前記塗膜の10%モジュラス(kgf/cm2)と、前記ポリオール組成物が有する水酸基(OH基)とポリイソシアネート組成物が有するイソシアネート基(NCO基)のモル比(NCO/OH)とが下記式(1)の関係を満足することを特徴とするゴルフボール。
Y≦200×X−75・・・(1)
[式中、Yは、塗膜の10%モジュラス(kgf/cm2)、Xはポリオール組成物が有する水酸基(OH基)とポリイソシアネート組成物が有するイソシアネート基(NCO基)のモル比(NCO/OH)を表す。] - 前記ウレタンポリオールの重量平均分子量が、5000〜20000である請求項1に記載のゴルフボール。
- 前記ウレタンポリオールの水酸基価が、10mgKOH/g〜200mgKOH/gである請求項1または2に記載のゴルフボール。
- 前記ポリオール組成物が含有するポリオール化合物中のウレタンポリオールの含有率が、60質量%以上である請求項1〜3のいずれか一項に記載のゴルフボール。
- 前記ウレタンポリオールを構成するポリオール成分は、トリオール成分とジオール成分との混合比率(トリオール成分/ジオール成分)が、質量比で、0.2〜6.0である請求項1〜4のいずれか一項に記載のゴルフボール。
- 接触力試験機を用いて算出した摩擦係数が、0.35以上、0.60以下である請求項1〜5のいずれか一項に記載のゴルフボール。
- 前記塗膜の厚みが、5μm以上、50μm以下である請求項1〜6のいずれか一項に記載のゴルフボール。
- 前記ゴルフボール本体が、コアと前記コアを被覆するカバーとを有し、
前記塗膜の10%モジュラス(kgf/cm2)と前記カバーの10%モジュラス(kgf/cm2)との差(│塗膜の10%モジュラス−カバーの10%モジュラス│)が、65kgf/cm2以下である請求項1〜7のいずれか一項に記載のゴルフボール。 - 前記カバーの10%モジュラスが、120kgf/cm2未満である請求項1〜8のいずれか一項に記載のゴルフボール。
- 前記カバーのスラブ硬度が、ショアD硬度で、60以下である請求項1〜9のいずれか一項に記載のゴルフボール。
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