JPH0959566A

JPH0959566A - ゴルフボール用塗料

Info

Publication number: JPH0959566A
Application number: JP7210368A
Authority: JP
Inventors: Naohiro Yoneyama; 直広米山
Original assignee: TOUPE KK; Tohpe Corp
Current assignee: TOUPE KK; Tohpe Corp
Priority date: 1995-08-18
Filing date: 1995-08-18
Publication date: 1997-03-04
Anticipated expiration: 2015-08-18
Also published as: JP3329625B2

Abstract

(57)【要約】【課題】耐候性、耐衝撃性、耐擦傷性に優れ、さらに
塗装作業性に優れたゴルフボール用塗料をうる。【解決手段】（Ａ）ジイソシアネート化合物と水酸基
含有化合物とからなる、水酸基価２０〜１００ｍｇＫＯ
Ｈ／ｇ、ウレタン基濃度１〜５ｍｍｏｌ／ｇおよび重量
平均分子量１００００〜５００００の主鎖にウレタン結
合を有し、末端が水酸基であるポリウレタンポリオール
を含有するポリオール（主剤）ならびに（Ｂ）非黄変性
ポリイソシアネート（硬化剤）を、硬化剤（Ｂ）のイソ
シアネート基／主剤（Ａ）の水酸基の当量比（ＮＣＯ／
ＯＨ）が０．７／１．０〜２．０／１．０になるように
配合したものをゴルフボール用塗料として使用する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、耐候性、耐衝撃
性、耐擦傷性に優れ、さらに塗装作業性に優れたゴルフ
ボール用塗料に関する。

【０００２】

【従来の技術・発明が解決しようとする課題】ゴルフボ
ール用塗料に要求される塗膜性能として、美的外観の他
に、打撃時に加わる外力によるゴルフボールの変形に伴
う伸縮に追随する塗膜の柔軟性、金属ヘッド、ウッドヘ
ッドによるインパクトに耐えうる耐衝撃性、使用環境に
おけるボールの接触物との摩擦に耐えうる耐擦傷性、屋
外の使用に耐えうる耐候性などがあげられる。

【０００３】また、塗装作業性として、２液型ウレタン
塗料を塗装液状態とし、塗装可能な状態にした段階で一
般に５時間程度の塗装可能な時間（いわゆるポットライ
フ）があること、およびゴルフボールに塗装したのち、
ゴミ、ホコリなどが付着しなくなるまでの時間を極力短
い時間にすることが要求される。

【０００４】２液型ウレタン塗料のばあい、前記ポット
ライフの延長とゴミ、ホコリなどが付着しなくなるまで
の時間の短縮とは相反する面を有する。同一条件で乾燥
させるばあい、ゴミ、ホコリなどが付着しなくなるまで
の時間の短縮などのために、触媒などの添加が試みられ
ているが、触媒などの添加はポットライフの短縮に結び
つく傾向にある。したがって、ゴミ、ホコリなどが付着
しなくなるまでの時間の短縮のためには、一般に乾燥温
度を高くする方法が試みられているが、ゴルフボール用
塗料のばあい、ゴルフボール自体が熱変形しやすいた
め、一定温度以下（８０℃以下、好ましくは４０〜６０
℃）で乾燥させる必要がある。

【０００５】従来より、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またはポリエー
テルポリオールとポリイソシアネートとからなる２液型
ポリウレタン樹脂塗料、アクリルポリオールとポリイソ
シアネートとからなる２液型ポリウレタン樹脂塗料、ポ
リカーボネートジオールとポリイソシアネートとからな
る２液型ポリウレタン塗料が使用されてきているが、前
記要求性能を全て満たす塗料は今だ知られていない。

【０００６】ポリオールとして、ポリエステルポリオー
ルを使用した２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、耐衝撃性がわるく、また
耐候性がわるい。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
の配合量を少なくし、架橋密度を低下させることにより
塗膜を柔軟化する方法も考えられており、これらの方法
でもある程度塗膜の柔軟性は改善されるが、耐擦傷性が
低下したり、乾燥速度が遅くなるなど別の問題が生じ
る。また、耐候性を向上させることが困難になるという
問題も生じる。

【０００７】また、イソシアヌレート環を有する多価ア
ルコールを含む多価アルコール成分と多価カルボン酸と
の反応によりえられる水酸基含有ポリエステルおよび無
黄変型ジイソシアネートを含有する２液型ポリウレタン
塗料（特公平６−９３９３０号公報）をゴルフボール用
塗料に使用する方法が提案されている。このばあい、耐
擦傷性、耐衝撃性といった表面耐久性の良好な塗料がえ
られるが、耐候性がわるいという問題を有する。

【０００８】さらに、ポリオールとしてポリエーテルポ
リオールを使用した２液型ポリウレタン樹脂塗料は、柔
軟で耐候性のよい塗膜がえられ易いが、耐擦傷性などが
劣る。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、架橋密度をあげる
ための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。これらの方法により耐擦傷性の向上をはかるこ
とができるが、塗膜の伸縮性が低下するため、インパク
ト時におけるゴルフボールの変形に伴う伸縮に追随し難
くなり、耐衝撃性がわるくなるなどの問題が生じる。

【０００９】ポリオールとしてアクリルポリオールを使
用した２液型ポリウレタン樹脂塗料のばあい、耐候性が
よく、塗膜強度に優れているが、硬度が高く、耐衝撃性
がわるい。そこでＴｇを下げ、水酸基価の小さいアクリ
ルポリオールを使用するか、ポリイソシアネートの配合
量を少なくし、架橋密度を低下させることにより塗膜を
柔軟にする方法や、これらの方法を併用する方法なども
考えられているが、いずれの方法でもある程度塗膜の柔
軟性は改善されるが、耐擦傷性が低下するという問題が
生じる。

【００１０】このような従来のゴルフボール用塗料の問
題を解決する塗料として、ポリカーボネートジオールを
ポリオールとする２液型ポリウレタン樹脂塗料をゴルフ
ボール用塗料に使用することが提案されており（特開平
１−１４１６７７号公報）、このばあい、耐候性がよ
く、塗膜強度に優れ、耐擦傷性、耐衝撃性を兼ね備えて
いるなど、従来の塗料よりも良好な特性を示す塗料がえ
られるている。しかしながら、ゴミ、ホコリなどが付着
しなくなるまでに時間がかかるという問題は依然として
有している。また、この問題を解決するために、ジブチ
ルスズラウレートなどの硬化触媒を用いてゴミ、ホコリ
などが付着しなくなるまでの時間を短くしようとする
と、ポットライフが短くなるという問題が生ずる。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明者は前記のごとき
実状に鑑み鋭意検討を重ねた結果、ゴルフボール用塗料
に要求される塗膜性能および塗装作業性の問題を解消し
た塗料を見出し、本発明を完成するに至った。

【００１２】すなわち、本発明は（Ａ）ジイソシアネー
ト化合物と水酸基含有化合物とからなる、水酸基価２０
〜１００ｍｇＫＯＨ／ｇ、ウレタン基濃度１〜５ｍｍｏ
ｌ／ｇおよび重量平均分子量１００００〜５００００の
主鎖にウレタン結合を有し、末端が水酸基であるポリウ
レタンポリオールを含有するポリオール（主剤）ならび
に（Ｂ）非黄変性ポリイソシアネート（硬化剤）を、硬
化剤（Ｂ）のイソシアネート基／主剤（Ａ）の水酸基の
当量比（ＮＣＯ／ＯＨ）が０．７／１．０〜２．０／
１．０になるように配合したゴルフボール用塗料（請求
項１）、前記ポリウレタンポリオールをポリオール全体
の３０％（重量％、以下同様）以上含有する請求項１記
載のゴルフボール用塗料（請求項２）、および非黄変性
ポリイソシアネートが、イソホロンジイソシアネート、
ヘキサメチレンジイソシアネートおよびその誘導体のう
ちの１種以上である請求項１記載のゴルフボール用塗料
（請求項３）に関する。

【００１３】

【発明の実施の形態】本発明においては、ゴルフボール
用塗料の主剤として、ジイソシアネート化合物と水酸基
含有化合物とからなる特定のポリウレタンポリオールを
必須成分とするポリオール（主剤（Ａ））が使用され
る。

【００１４】主剤（Ａ）の必須成分である特定のポリウ
レタンポリオールを製造するのに使用されるジイソシア
ネート化合物としては、たとえばヘキサメチレンジイソ
シアネート（ＨＤＩ）、キシリレンジイソシアネート
（ＸＤＩ）、水添キシリレンジイソシアネート（Ｈ₆Ｘ
ＤＩ）、イソホロンジイソシアネート（ＩＰＤＩ）、テ
トラメチルキシリレンジイソシアネート（ＴＭＸＤ
Ｉ）、水添ジフェニルメタンジイソシアネート（Ｈ₁₂Ｍ
ＤＩ）などの脂肪族、脂環族、芳香脂肪族ジイソシアネ
ート化合物が、耐候性の点から好ましい。

【００１５】また、主剤（Ａ）の必須成分である特定の
ポリウレタンポリオールを製造するのに使用される水酸
基含有化合物としては、たとえばエチレングリコール、
ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ブチ
レングリコール、１，３−ブタンジオール、１，４−ブ
タンジオール、ネオペンチルグリコール、１，６−ヘキ
サンジオール、グリセリン、トリメチロールプロパン、
ヘキサントリオールなどの低分子量のジオールやトリオ
ールなど、ポリエーテルポリオール（ポリオキシプロピ
レングリコール、ポリオキシエチレングリコール、ポリ
オキシテトラメチレングリコールおよび前記オキシアル
キレンの共重合体など）、ポリエステルポリオール（ジ
カルボン酸とグリコールとの重縮合物およびε−カプロ
ラクトンの開環重合物など）、ポリカーボネートポリオ
ール、ポリオレフィンポリオール（ポリブタジエン、水
添ポリブタジエン、ポリイソプレンなどのポリオー
ル）、エポキシポリオールなどのマクロポリオールがあ
げられるが、ポリエーテルポリオール、ポリカーボネー
トポリオールが耐候性、耐加水分解性、可撓性の点から
好ましい。なお、マクロポリオールの分子量としては、
５００〜５０００、さらに１０００〜２０００のものが
好ましい。

【００１６】前記ジイソシアネート化合物と水酸基含有
化合物とからなる特定のポリウレタンポリオールとして
は、前記成分を反応させてえられる、主鎖にウレタン結
合を有し、末端に水酸基を有するポリウレタンポリオー
ルであって、水酸基価が２０〜１００ｍｇＫＯＨ／ｇ、
好ましくは３０〜８０ｍｇＫＯＨ／ｇ、さらには４０〜
６５ｍｇＫＯＨ／ｇ、ウレタン基濃度が１〜５ｍｍｏｌ
／ｇ、好ましくは１〜４ｍｍｏｌ／ｇ、さらには２〜
３．５ｍｍｏｌ／ｇ、重量平均分子量が１００００〜５
００００、好ましくは１００００〜４００００、さらに
は１１０００〜２７０００のポリウレタンポリオールが
あげられる。

【００１７】前記ポリウレタンポリオールの水酸基価が
２０ｍｇＫＯＨ／ｇ未満になると生成塗膜の分子量があ
がり易いが、水酸基価が低いために、塗膜硬度が低くな
り、耐擦傷性が低下したり、塗膜の破断強度が低下す
る。一方、水酸基価が１００ｍｇＫＯＨ／ｇをこえると
生成塗膜の分子量があがり難く、硬化も遅くなり、ま
た、架橋密度が高くなるため、生成する塗膜の破断伸び
が低下し、耐衝撃性が低下する。また、ウレタン基濃度
が１ｍｍｏｌ／ｇ未満になると、ウレタン特有の可撓性
や耐摩擦性などの特性がえられ難くなり、５ｍｍｏｌ／
ｇをこえると、粘度が上昇するため、加えるシンナー量
が多くなり、通常の塗装方法（エアースプレー、静電ス
プレー）での塗装液固形分が低下し、必要膜厚を付け難
くなるなどの問題が発生し、好ましくない。さらに、重
量平均分子量が１００００を下回ると、乾燥性が低下し
たり、生成する塗膜が充分な強度を発現しなくなったり
し、また、５００００をこえると、粘度が上昇するた
め、実用的な塗工性がえられなくなる。

【００１８】主剤（Ａ）には、前記特定のポリウレタン
ポリオール以外の成分が含まれていてもよいが、このよ
うな成分の具体例としては、たとえば相溶性の良好な市
販のアクリルポリオール、ポリエステルポリオール、ポ
リエーテルポリオールなどがあげられるが、耐候性の点
からアクリルポリオール、ポリエーテルポリオールが好
ましく、さらに表面乾燥性の点から、アクリルポリオー
ルが好ましい。

【００１９】特定のポリウレタンポリオールを前記他の
成分と併用するばあいの使用割合としては、特定のポリ
ウレタンポリオールを使用することによる効果である耐
衝撃性、耐擦傷性、耐摩耗性、耐候性、塗装作業性など
に優れたゴルフボール用塗料がえられるという点から、
特定のポリウレタンポリオールをポリオール全体の３０
％以上、さらには５０％以上含有することが好ましい。

【００２０】本発明のゴルフボール用塗料に使用される
非黄変性ポリイソシアネート（硬化剤（Ｂ））として
は、たとえばヘキサメチレンジイソシアネート（ＨＤ
Ｉ）、キシリレンジイソシアネート（ＸＤＩ）、水添キ
シリレンジイソシアネート（Ｈ₆ＸＤＩ）、イソホロン
ジイソシアネート（ＩＰＤＩ）、テトラメチルキシリレ
ンジイソシアネート（ＴＭＸＤＩ）、水添ジフェニルメ
タンジイソシアネート（Ｈ₁₂ＭＤＩ）などや、前記化合
物をプレポリマー化した誘導体などがあげられる。これ
らは単独で用いてもよく２種以上併用してもよい。

【００２１】前記硬化剤（Ｂ）と主剤（Ａ）との使用割
合としては、硬化剤（Ｂ）のイソシアネート基／主剤
（Ａ）の水酸基が当量比で０．７／１．０〜２．０／
１．０、さらには０．９／１．０〜１．５／１．０であ
るのが、塗膜の乾燥性、破断伸び、塑性、弾性の点から
好ましい。

【００２２】本発明のゴルフボール用塗料には、要すれ
ばさらにシリコン系スリップ剤、レベリング剤、粘度調
整剤、蛍光増白剤、ブロッキング防止剤、硬化触媒など
の一般にゴルフボール用塗料に添加されている成分を一
般に添加される量添加してトップコートクリアーとして
使用してもよく、また着色顔料、体質顔料、沈澱防止
剤、レベリング剤などを添加して中塗用ホワイトとして
使用してもよい。

【００２３】このようにして製造される本発明のゴルフ
ボール用塗料は、アイオノマー樹脂などの熱可塑性樹脂
やバラタゴムをカバーに用いた糸巻きゴルフボール、ツ
ーピースゴルフボール、ワンピースゴルフボールのトッ
プコート用塗料、中塗用塗料などとして使用される。

【００２４】本発明のゴルフボール用塗料は、ポリエー
テルポリオール、ポリカーボネートジオールなどの水酸
基含有化合物をジイソシアネート化合物を用いてポリウ
レタンポリオール化したものをポリオール成分として使
用するため、主鎖に多くのウレタン結合が導入され、ゴ
ルフボール用塗料に必要な特性である塗膜の柔軟性、弾
性、塗膜強度、耐擦傷性、耐摩耗性、耐候性、耐加水分
解性を改善することができ、かつ塗装作業性の良好なゴ
ルフボール用塗料がえられる。

【００２５】

【実施例】以下、本発明のゴルフボール用塗料を実施例
により、さらに詳細に説明する。

【００２６】実施例１〜４および比較例１〜６表１に示すポリオール、ヘキサメチレンジイソシアネー
ト（ＮＣＯ含有率２１％、不揮発分１００％）、硬化触
媒であるジブチルスズジラウレートおよびその他の成分
を表１に示す割合で配合してゴルフボール用塗料を製造
した。

【００２７】なお、ポリオールとして用いたポリウレタ
ンポリオールは、武田薬品工業（株）製のタケラック
ＸＥ−７５−Ｋ−２２（ポリカーボネート系、固形分５
０％、ＯＨ価２３．３のワニス（固形分１００％のばあ
い、ＯＨ価４６．６、ウレタン基濃度２．５ｍｍｏｌ／
ｇ、重量平均分子量１．３×１０⁴））、ポリウレタン
ポリオールは、武田薬品工業（株）製のタケラックＸ
Ｅ−７５−Ｋ−１２（ポリエーテル系、固形分５０％、
ＯＨ価２９．９５のワニス（固形分１００％のばあい、
ＯＨ価５９．９、ウレタン基濃度３．２ｍｍｏｌ／ｇ、
重量平均分子量２．４×１０⁴））、アクリルポリオー
ルは、大日本インキ化学工業（株）製のアクリディッ
クＡ−８１９（不揮発分５５％、ＯＨ価３０のワニ
ス）、ポリエステルポリオールは、日本ポリウレタン
工業（株）製のニッポラン１９２（不揮発分８０％、Ｏ
Ｈ価１１０のワニス）、ポリエステルポリオールは、
大日本インキ化学工業（株）製のバーノックＤＳ−１６
００（不揮発分８０％、ＯＨ価１３０のワニス）、ポリ
エーテルポリオールは、旭電化工業（株）製のＰ−１
０００（不揮発分１００％、ＯＨ価１１０）、ポリカー
ボジオールは、日本ポリウレタン工業（株）製のニッ
ポラン９８２Ｎ（不揮発分１００％、ＯＨ価５６）であ
る。

【００２８】また、シリコン系助剤は、ダウコーニング
アジア（株）製のペインタットＭ、蛍光増白剤は、日本
チバガイギー（株）製のユービテックスＯＢである。

【００２９】さらに、希釈シンナーは、キシレン、トル
エン、酢酸エチル、酢酸ブチル、メチルエチルケトン、
メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン、プロピレ
ングリコールモノメチルエーテルアセテートを実施例、
比較例の樹脂にあわせて混合した希釈用シンナーであ
る。

【００３０】

【表１】

【００３１】アイオノマーカバーのツーピースゴルフボ
ールに、（株）トウペ製のＧＢプライマーを用い膜厚７
±２μｍとなるように塗装し、４０℃で２４時間乾燥さ
せたもののうえに、（株）トウペ製のＧＢホワイトを膜
厚１８〜２３μｍとなるように塗装し、６０℃×１時間
乾燥させ、室温で１時間放置したのち、表１に記載した
実施例１〜４、比較例１〜６で製造したゴルフボール用
塗料を膜厚２０〜２５μｍとなるように塗装し、４０℃
×２４時間乾燥後（指触乾燥後）、室温で１カ月放置し
て試験ボールとして下記方法により、耐擦傷性、耐衝撃
性、乾燥後のボールの粘着性および耐紫外線性を評価し
た。結果を表２に示す。

【００３２】また、えられた塗料の粘度変化および塗膜
の粘着性を下記方法により評価した。結果を表２に示
す。

【００３３】（耐擦傷性）磁製４リットルポットに金剛
砂１．８ｋｇと試験ボール１０個を入れ、ボールミル架
台に載せて２時間回転させたのち、スポンジを用いて軽
く水洗し、ウエスで水分を拭き取ったのち、塗膜の状態
を目視評価し、試験ボール１０個とも傷が少なく、表面
状態が良好なばあいを○、傷がやや多く、表面状態が良
好なばあいよりもやや劣るばあいを△、傷が多く、表面
状態が不良なばあいを×とした。

【００３４】（耐衝撃性）同一打撃者が、ドライバー
（１Ｗ）で同一箇所を２０回たたいたのちの塗膜外観お
よび５番アイアン（５Ｉ）で同一箇所を１０回たたいた
のちの塗膜外観をそれぞれ目視評価し、塗膜の割れ、剥
がれが少ないばあいを○、塗膜の割れ、剥がれが中程度
のばあいを△、塗膜の割れ、剥がれが多いばあいを×と
した。

【００３５】（乾燥後のボールの粘着性）塗装したゴル
フボールの表面粘着性を比較評価し、粘着性がほとんど
ないばあいを○、粘着性がややあるばあいを△、粘着性
が大きいばあいを×とした。

【００３６】（耐紫外線性）ゴルフボール半分をアルミ
箔で覆い、殺菌灯より３０ｃｍの位置に光源とアルミ箔
で覆われた部分と覆われていない部分とが垂直になるよ
うにセットし、２４時間照射後、色の変化の度合いを目
視評価し、照射部と未照射部との差が小さいばあいを
○、照射部と未照射部との差が中程度のばあいを△、照
射部と未照射部との差が大きいばあいを×とした。

【００３７】（塗料の粘度変化）製造した塗料の粘度を
２０℃で、製造後ただちに、１時間経過後、３時間経過
後、５時間経過後の４回、岩田カップを用いて測定し、
塗料の粘度変化を測定した。

【００３８】（塗膜の粘着性）製造した塗料をブリキ板
に膜厚が２０μｍになるように塗装し、６０℃にて１時
間乾燥させ、５分間室温にて放置したのち、塗膜の粘着
性を比較評価し、粘着性がほとんどないばあいを○、粘
着性がややあるばあいを△、粘着性が大きいばあいを×
とした。

【００３９】

【表２】

【００４０】実施例５〜８および比較例７〜１２実施例１で用いたものと同じアイオノマーカバーのツー
ピースゴルフボールに、（株）トウペ製のＧＢプライマ
ーを膜厚７±２μｍとなるように塗装し、４０℃で２４
時間乾燥させたもののうえに、（株）トウペ製のＧＢホ
ワイトを膜厚１８〜２３μｍとなるように塗装し、４０
℃で２４時間乾燥後、実施例１〜４、比較例１〜６でえ
られた塗料を膜厚２０〜２５μｍになるように塗装し、
６０℃で１時間、ついで室温１カ月放置後、耐擦傷性、
耐衝撃性、乾燥後のボールの粘着性および耐紫外線性を
実施例１と同様にして評価した。結果を表３に示す。

【００４１】なお、比較例８〜１１のばあい、６０℃で
１時間の乾燥では指触乾燥に至らず、そののちの室温１
カ月放置の段階にうつすことができなかったので、その
のちの評価は行なわなかった。

【００４２】

【表３】

【００４３】実施例９〜１２および比較例１３〜１６実施例１で用いたのと同じアイオノマーカバーのツーピ
ースゴルフボールに、実施例１〜４、比較例１〜６でえ
られた塗料を膜厚２０〜２５μｍとなるように塗装し、
４０℃で２４時間、ついで室温１カ月放置後、実施例５
と同様にして評価した。結果を表４に示す。

【００４４】

【表４】

【００４５】

【発明の効果】本発明のゴルフボール用塗料は、ゴルフ
ボールに必要な耐衝撃性、耐候性、耐擦傷性に優れた塗
膜を形成し、ゴルフボールの品質を大きく向上させると
ともに、塗装作業性のよい塗料を提供する。本発明のゴ
ルフボール用塗料は、その性能から最外層に適するが、
最外層以外にも使用しうる。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】（Ａ）ジイソシアネート化合物と水酸基
含有化合物とからなる、水酸基価２０〜１００ｍｇＫＯ
Ｈ／ｇ、ウレタン基濃度１〜５ｍｍｏｌ／ｇおよび重量
平均分子量１００００〜５００００の主鎖にウレタン結
合を有し、末端が水酸基であるポリウレタンポリオール
を含有するポリオール（主剤）ならびに（Ｂ）非黄変性
ポリイソシアネート（硬化剤）を、硬化剤（Ｂ）のイソ
シアネート基／主剤（Ａ）の水酸基の当量比（ＮＣＯ／
ＯＨ）が０．７／１．０〜２．０／１．０になるように
配合したゴルフボール用塗料。
【請求項２】前記ポリウレタンポリオールをポリオー
ル全体の３０重量％以上含有する請求項１記載のゴルフ
ボール用塗料。
【請求項３】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、ヘキサメチレンジイソシアネー
トおよびその誘導体のうちの１種以上である請求項１記
載のゴルフボール用塗料。