JP3676605B2 - Golf ball paint and golf ball using the same - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、耐衝撃性及び耐擦傷性に優れたウレタン塗膜を、ボール本体との密着性を損なうことなく、ボールの生産性の支障とならないような短い乾燥時間で形成できるゴルフボール用塗料及び該塗料を塗布してなるゴルフボールに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
ゴルフボール用塗料に要求される性能として、▲1▼打撃時に加わる外力によりゴルフボール本体(ゴルフボールの塗膜以外の部分)が変形した時に、塗膜がボール本体の変形に追随することに基づく耐衝撃性(耐塗膜剥離性)、及び▲2▼ショートアイアンのような金属ヘッドによる打撃時の衝撃摩擦を受けても塗膜に傷やクラックが生じにくい耐擦傷性がある。すなわち、ゴルフボールは打撃時のインパクトによって、その直径が30%以上も変形する。よって、塗膜のボール本体に対する密着性が不十分であったり或いは硬すぎて弾性が不足していると、塗膜がボール本体の変形に追随できずに剥離し、一方、塗膜が軟らかすぎると傷を生じる。さらにまた、これらの特性は、ゴルフボールがドライな状態にある場合だけでなく、ウェット状態においても要求される。すなわち、ゴルフボールは水に濡れる機会が多く、水に濡れると塗膜中又は塗膜とゴルフボール本体との界面部に水泡が生じて塗膜の硬度が低下したり、或いは塗膜とボール本体との密着性が低下するからである。
【0003】
耐衝撃性及び耐擦傷性に優れた塗料としては、ポリオール(主剤)とポリイソシアネート(硬化剤)とを組み合わせた2液型のウレタン塗料がある。この塗料は、主剤と硬化剤とを混合して塗装した後、通常、焼き付け等することにより硬化反応を促進させている。
【0004】
ここで、ゴルフボール本体は、一般に芯部とカバー部とからなり、カバー部材料としてアイオノマー樹脂を用いることが一般的である。アイオノマー樹脂は高温になるとイオン結合力が弱められるため、塗装後の乾燥を高温で行なうとアイオノマー樹脂の弾性及び硬度が共に低下する。そこで、乾燥温度を低くすることが考えられるが、硬化反応が遅くなり、乾燥に時間がかかって生産性が悪くなる。例えば、特開平8―182775号公報には、カバーとの密着性に優れたペイントとして、ポリオールの水酸基量がポリイソシアネートのイソシアネート基量に対してモル比で過剰になるように配合したウレタン塗料が開示されているが、このウレタン塗料は40〜50℃の温度で乾燥すると24時間以上かかり、生産性が悪い。従って、乾燥性の良好なウレタン系塗料の開発が進められている。
【0005】
近年、乾燥時間の短いウレタン塗料として、ポリオールの一部を予めイソシアネートと反応させてプレポリマーとしたもの(以下、「ウレタンポリオール」という)を用いた塗料が開発されている。
【0006】
例えば、特開平9―59566号公報には、ポリオールとして、主鎖にウレタン結合を有し、両末端が水酸基である重量平均分子量10000〜50000のウレタンポリオールを用いたゴルフボール用塗料が提案されている。この塗料は、ポリオール中の水酸基の一部が塗料の状態において既にイソシアネート基と反応してウレタン化しているので、乾燥が速くて生産性に優れている。しかし、ウレタンポリオールを用いた塗料は、塗料中におけるフリーの水酸基、フリーのイソシアネート基が通常のウレタン塗料よりも少なくなっているために、下地(ボール本体表面)との反応性が低下し、密着性が低下する。特に、この塗料は、カバー部表面に塗装する上塗り用塗料であるため、アイオノマー製カバーを有していないゴム製コア単独からなる1ピースゴルフボールの本体に対して密着性が劣るという問題がある。尚、ゴム表面に塗布する場合であっても、乾燥温度が高温になるとゴム物性の低下を招くので、かかる観点からも乾燥温度の高温化を避けつつ乾燥時間を短くしたいという要求が出されている。
【0007】
一方、塗料の種類に関係なく、ボール本体と塗膜の密着性を改善しようとする表面処理方法が、特開平10−165886号公報に開示されている。この表面処理方法は、塗装前にボール本体表面に一般式(RO)a −Si−(X)b で表わされるシランカップリング剤で処理するという方法で、シランカップリング剤の作用によりボール本体と塗膜との間の密着性を強化しようとするものである。しかし、このような表面処理は、新たな設備を必要とし、また作業が1工程増加することになる。更には、上式で表わされるシランカップリング剤は、一般に乾燥性が悪いために、塗装までの待機時間が長くなり、生産性向上の支障になる。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、乾燥温度をそれ程上げなくても乾燥時間が短くて済み、また新たな前処理等をしなくても優れた密着性を発揮できるウレタン塗膜を形成できるゴルフボール用塗料及び該塗料を塗布してなるゴルフボールを提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】
本発明のゴルフボール用塗料は、ウレタンポリオールを含有するポリオールを主剤、ポリイソシアネートを硬化剤とし、さらに触媒を添加したゴルフボール用塗料であって、前記ウレタンポリオールの分子量が4370以上で9113以下であり、且つ水酸基価が51〜113mgKOH/gであり、前記主剤、前記硬化剤及び前記触媒を混合した直後に、JIS K5400のフォードカップNo.4法に基づいて測定した流下時間をT1秒とし、前記主剤、前記硬化剤及び前記触媒の混合後1時間経過した後に、JIS K5400のフォードカップNo.4法に基づいて測定した流下時間をT2秒として、(T2−T1)で表わされる粘度上昇度が0.5〜3秒間であることを特徴とする。
【0010】
本発明のゴルフボール用塗料は、エアスプレーガンを用いて又は静電塗装法により、ゴルフボール本体表面に塗装される塗料である。
【0011】
前記主剤の水酸基に対する前記硬化剤のイソシアネート基の当量比(NCO/OH)が0.9〜1.5となるように配合してなることが好ましい。
【0012】
本発明のゴルフボールは、本発明のゴルフボール用塗料をボール本体の外表面に塗装してなるものである。
【0013】
【発明の実施の形態】
本発明のゴルフボール用塗料は、ウレタンポリオールを主体とする主剤とポリイソシアネートを主体とする硬化剤、及び触媒とからなる2液型ウレタン塗料で、主剤と硬化剤と触媒との混合から一定時間後の粘度上昇度を一定範囲にしたものである。
【0014】
すなわち、混合直後にJIS−K5400に規定するフォードカップNo.4法で測定した流下時間をT1 秒とし、混合後1時間後に同様の方法で測定した流下時間をT2 秒とした場合に、(T2−T1)で表わされる粘度上昇度を0.5秒以上で3秒以下に調整したものである。好ましい下限は0.7秒以上、より好ましくは1.0秒以上であり、好ましい上限は2.9秒以下、より好ましくは2.0秒以下である。(T2−T1)が0.5秒未満であるということは、粘度上昇が遅いことを意味し、このような粘度上昇では乾燥に時間がかかりすぎて、生産性の支障となるからである。逆に(T2−T1)が3秒を超えると、粘度上昇が速いことを意味し、このように粘度上昇が速すぎると、ポットライフが短くなりすぎて、作業性が悪くなり、また後述するように塗膜の密着性も低下することになるからである。
【0015】
ここで、JIS−K5400に規定するフォードカップNo.4法とは、試料(塗料)の流下粘度を測定する方法で、図1に示すようなフォードカップ本体に、一定量の塗料を満たし、オリフィスから塗料を流下させた場合に、その流下時間(秒)を測定する方法である。測定温度は、20℃で行う。フォードカップ法で測定される流下時間が短い程、塗料の粘度が小さいことを示す。従って、混合直後の流下時間(T1 )と混合後1時間後の流下時間(T2 )とを測定することにより、粘度上昇の速さ、換言すると硬化反応の速さ、乾燥性を知ることができる。また、ポットライフとは、塗料を使用するために混合したとき、ゲル化、硬化などが起こらずに、使用に適する流動性を保っている時間をいう。粘度上昇が大きいほど、硬化反応が速く、ポットライフが短いことを意味する。
【0016】
本発明のゴルフボール用塗料は、上記のように、硬化反応が開始してからの粘度上昇度を一定範囲に調整することによって、作業性(ポットライフの確保)と乾燥性(十分な硬化時間の確保)という双方の要求を満足しようとするものである。従って、主剤及び硬化剤は、上記粘度上昇度の条件を満足できるものであればよいが、形成されるウレタン塗膜の耐擦傷性、耐衝撃性、塗膜密着性向上の観点からは、以下のような主剤及び硬化剤を用いることが好ましい。
【0017】
まず、主剤について説明する。
【0018】
本発明のウレタン塗料の主剤は、ウレタンポリオールを主体とするものである。
【0019】
ウレタンポリオールは、ポリイソシアネート化合物とポリオールとの反応により合成される。合成するのに使用するポリイソシアネート化合物としては、イソシアネート基を2以上有するものであれば特に限定せず、例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(H6 XDI)、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)などの脂肪族、脂環族、芳香族、芳香脂肪族ジイソシアネート化合物が挙げられる。これらのうち、耐候性の観点から、非黄変性のポリイソシアネート(脂肪族、脂環族のポリイソシアネート)が好ましく用いられる。
【0020】
ウレタンポリオールを製造するのに使用されるポリオールとしては、水酸基を複数有するものであれば、低分子化合物、高分子化合物の如何を問わない。低分子のポリオールとしては、例えば、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−ヘキサンジオール等のジオール;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トリオールが挙げられる。高分子のポリオールとしては、活性水素原を持つ開始剤とアルキレンオキサイドとの反応によって得ることができるポリエーテルポリオール;アジピン酸等の2塩基酸とグリコール又はトリオールとの脱水縮合によって得られる縮合系ポリエステルポリオール;ε−カプロラクタム等のラクタムの開環重合によって得られるラクトン系ポリエステルポリオール;環状ジオールを用いて合成されるポリカーボネートジオール;アクリル系共重合体に適宜水酸基を導入してなるアクリルポリオールなどのポリマーポリオールが挙げられる。上記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、ポリテトラメチレングリコール等が挙げられ、縮合系ポリエステルポリオールとしてはポリエチレンアジぺートなどが挙げられ、ラクトン系ポリエステルポリオールとしてはポリ−ε−カプロラクトンなどが挙げられる。
【0021】
以上のようなポリオールのうち、重量平均分子量が50〜2000のもの、特に100〜1000程度のポリオールが好ましく用いられる。尚、これらのポリオールは、1種又は2種以上混合して用いてもよい。
【0022】
ウレタンポリオールは、上記ジイソシアネート化合物とポリオールとが反応してウレタン結合を形成し、両末端に水酸基を有するポリオールである。ここで、ウレタンポリオール中のウレタン結合の比率は、ウレタンポリオール1gに対して0.1〜5mmol/gであることが好ましい。ウレタン結合の比率は、形成される塗膜の剛性と関係があり、0.1mmol/g未満では、形成される塗膜中のウレタン濃度が小さくなるため耐擦傷性に劣るからである。一方、5mmol/gを上回ると、塗膜が硬くなりすぎてボール本体の変形に対する追随性が低下するために、ひび割れを起し易くなるからである。
【0023】
また、ウレタンポリオールの重量平均分子量は、4370以上であることが好ましく、より好ましくは5900以上である。また、重量平均分子量の上限は9113以下である。4370未満ではもともとの粘度が低すぎるため、粘度上昇度をコントロールしたとしても、充分な塗膜を形成するまでに、時間がかかりすぎて、生産性が低下するからである。一方、9113を超える高分子量のウレタンポリオールでは、相対的にウレタンポリオールのOH価が小さくなり、塗布後の反応量が少なくなって下地(ボール本体表面)との密着性が低下するからである。また、重量平均分子量が9113以下であれば、水に濡れる様な状態にあっても塗膜密着性の低下が少ない緻密な塗膜を形成できるからである。
【0024】
ウレタンポリオールの水酸基価は40mgKOH/g以上であることが好ましく、より好ましくは50mgKOH/g以上である。また、水酸基価の上限は120mgKOH/g以下であることが好ましく、より好ましくは115mgKOH/g以下である。40mgKOH/g未満では、硬化剤との反応量が少なくなりすぎて、ボール本体との密着強度が得られないからである。一方、120mgKOH/gを上回ると、硬化剤との反応に時間がかかり、乾燥時間が長くなって生産性が低下するだけでなく、塗膜のモジュラスが大きくなりすぎて、ボールのインパクト時の変形に追随しきれなくなり、密着強度が悪くなるからである。
【0025】
以上のようなウレタンポリオールは、原料となるポリオールを溶剤で希釈し、反応触媒(例えばジブチル錫ラウレート)を添加した状態で、イソシアネート化合物を徐々に添加しながら、ウレタン結合を形成させることにより合成されるもので、末端が水酸基である。尚、ウレタン結合の比率は、原料となるポリオールの分子量、ポリオールとイソシアネートの配合比率等を調整することにより行なうことができる。
【0026】
本発明の塗料に用いられる主剤は、以上のような構成を有するウレタンポリオールそのものであること、すなわち主剤が実質的に上記特定のウレタンポリオールであることが好ましいが、粘度上昇度の条件を満足する範囲内であれば、前記ウレタンポリオール以外に、ウレタンポリオールと相溶可能でウレタン結合を有しないポリオールが含まれていてもよい。
【0027】
この場合に用いられ得るポリオールとしては、ウレタンポリオールの合成に用いることができるポリオール、すなわち低分子のジオール、トリオール、ポリマーポリオールを用いることができる。具体的には、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−ヘキサンジオール等の低分子量ジオール;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トリオール;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等のポリエーテルポリオールや縮合系ポリエステルポリオール;ラクトン系ポリエステルポリオール;ポリカーボネートジオール;アクリルポリオールなどが挙げられる。
【0028】
主剤中にウレタン結合を有しないポリオールが含まれる場合には、主剤中のウレタンポリオールの含有量が50重量%以上が好ましく、好ましくは80重量%以上となるようにすることが好ましい主剤中のウレタンポリオールの含有率が50重量%未満では、相対的にウレタンポリオールの含有率が少なくなるため、乾燥に時間がかかり、粘度上昇度の要件を満足することが困難だからである。
【0029】
本発明の塗料に用いられる硬化剤は、ポリイソシアネート化合物、具体的には、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(H6 XDI)、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)などの脂肪族、脂環族、芳香族、芳香脂肪族ジイソシアネート化合物等が挙げられ、これらのうち非黄変性ポリイソシアネート化合物(脂肪族、脂環族のイソシアネート)が好ましい。これらのポリイソシアネート化合物は単独で使用してもよいし、2種以上混合して使用してもよい。
【0030】
粘度上昇度の調整は、使用する主剤及び硬化剤の種類(例えば、ウレタンポリオールの分子量、水酸基価、主剤と硬化剤との混合比率など)を適宜選択することによって調整することができるが、同じ種類の主剤、硬化剤を用いた場合であっても、触媒によって粘度上昇度を変えることができる。主剤、硬化剤の種類、特にウレタンポリオールの分子量、水酸基価、主剤及び硬化剤の混合比率は、耐擦傷性、耐衝撃性との関係において、上述のような範囲から選択することが好ましいので、触媒により、粘度上昇度を調整することが好ましい。
【0031】
ここで、使用する触媒としては、硬化剤のイソシアネート基と主剤の水酸基との反応を促進する触媒が好ましく、具体的にはジブチル錫ラウリレート等の錫系触媒が好ましく用いられるが、これに限らない。このような触媒は、硬化剤のイソシアネート基と主剤の水酸基との反応を促進して、乾燥時間を短縮することができる。つまり、ウレタンポリオールとして、従来より分子量が小さいものを用いてボール本体との反応性、ひいては密着性を確保しながら、乾燥性を満足することができるようになる。
【0032】
触媒の添加量は、触媒の種類、主剤および硬化剤の種類に応じて適宜選択されるが、主剤として分子量4370〜9113で水酸基価51〜113mgKOH/gのウレタンポリオールを使用する場合には、塗膜形成成分に対して0.01〜0.05重量%となる量を添加することが好ましい。触媒量が多くなりすぎると、主剤と硬化剤との間の反応すなわち水酸基とイソシアネート基との反応速度が速くなり過ぎて、ゴルフボール表面(アイオノマーカバーであればカルボン酸又はその金属塩)との反応がおこりにくくなって、結果として塗膜の密着強度が悪くなるからである。またポットライフも短くなって作業性が悪くなるからである。一方、触媒量が少なすぎると、硬化反応の迅速化が図れなくなるので、ポットライフが長くなって作業性は良好になるが、乾燥温度を高くできない事情から乾燥時間が長くなるのに伴ってボール1個あたりの生産時間も長くなり、乾燥のための熱量コストも高くなるからである。
【0033】
尚、触媒は、主剤、硬化剤のいずれに添加配合してもよく、また、予め添加混合しておいてもよいし、混合直前に添加してもよい。
【0034】
本発明の塗料には、必要に応じて、シリコン系スリック剤、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、着色顔料など、一般にゴルフ用塗料に含有され得る添加剤を含有してもよい。これらの添加剤は、主剤、硬化剤のいずれに含有されていてもよい。
【0035】
以上のような組成を有するゴルフボール用塗料は、主剤と硬化剤とを使用直前に混合して用いる。ここで混合割合は、主剤における水酸基に対する硬化剤におけるイソシアネート基の当量比(イソシアネート基/水酸基)が0.9以上、好ましくは1.0以上であり、1.5以下、好ましくは1.3以下である。
【0036】
このような塗料は、コアをアイオノマー製カバーで被覆してなる2ピースボールをはじめとするマルチピースゴルフボールのカバー表面の塗装は勿論、コア表面に塗布するプライマー塗料としても用いることができるし、さらにプライマー塗布面に塗布するクリアーコートとして使用してもよい。また、アイオノマー製カバーを有するゴルフボールであっても、コアが糸巻き体の糸巻きゴルフボールやゴム塊のソリッドゴルフボールのいずれでもよい。さらに、ゴム製コア単独でボール本体を構成する1ピースゴルフボールの表面塗料として用いることもできる。尚、1ピースゴルフボールを構成するゴム組成物は、アクリル酸亜鉛等の不飽和脂肪酸の金属塩を含有するゴム組成物であることが好ましく、これにより本発明塗料を1ピースゴルフボールのゴム組成物からなる外表面上に直接塗布する場合に該外側表面と該塗料が強固に密着し得るものとなる。これは塗料のイソシアネート基と該不飽和脂肪酸の金属塩との反応により密着性が向上するものと考えられる。
【0037】
塗装方法は特に限定せず、主剤と硬化剤とを混合した後、洗浄等の表面処理を施したゴルフボールに、エアースプレーガン、静電塗装などの2液混合型塗料の塗装方法として従来より公知の方法を利用できる。尚、スプレーガンで塗装する場合には、主剤と硬化剤とを少量ずつ混合して使用してもよいし、2液定比率ポンプを使ってスプレーガン直前の塗料輸送経路でスタティックミキサーのようなラインミキサーを通して連続的に2液を定比率で混合してもよいし、混合比制御機構を備えたエアースプレーシステムを用いることもできる。
【0038】
塗布後、50℃未満の温度で乾燥することが好ましい。本発明のゴルフボール用塗料は、粘度上昇度を一定範囲に設定することにより、50℃未満の温度であっても、0.5〜2時間程度で乾燥、硬化することができ、しかもアイオノマーやゴム特性にほとんど影響を与えずに済むからである。従って、本発明のゴルフボール用塗料を用いれば、生産性の低下を招くことなく、しかもアイオノマーのような熱可塑性樹脂カバーに対しても、可塑化等を招くことがなく、ボール本体との密着性に優れたウレタン系の硬質塗膜を形成できる。よって、本発明のゴルフボールは、本来のボール構成材料の特性を損なうことなく、耐衝撃性及び耐擦傷性に優れた硬質塗膜が形成されていて、しかも生産性に優れている。
【0039】
【実施例】
〔評価方法〕
まず、実施例で用いた評価方法について説明する。
【0040】
a)碁盤目試験
厚さ2mmの碁盤目試験用のシートを作成し、JIS K5400の碁盤目試験を行ない、欠損部の量に応じて、0〜10点評価した。具体的な評価基準は、以下の通りである。
10点:切り傷の交点と正方形の一目一目にはがれない
8点:切り傷の交点にわずかなはがれがあって、正方形の一目一目にはがれがなく、欠損部の面積は全正方形面積の5%以内
6点:切り傷の両側と交点とにはがれがあって、欠損部の面積は全正方形面積の5〜15%
4点:切り傷によるはがれの幅が広く、欠損部の面積は全正方形面積の15〜35%
2点:切り傷によるはがれの幅は4点よりも広く、欠損部の面積は全正方形面積の35〜65%
0点:はがれの面積は全正方形面積の65%以上
【0041】
b)ドライ状態
塗装乾燥後、ツルーテンパー社製スイングマシーンにドライバーをセットし、このドライバーでゴルフボールを100回打撃した後のボールを目視で観察し、剥離の程度及び割れの程度に応じて、◎(割れ、剥離なし)、○(剥離総面積は2mm2 以上である)、△(剥離総面積は2〜5mm2 である)、×(剥離総面積は5mm2 以上である)の4段階で評価した。
【0042】
c)ウェット状態
塗装乾燥後のゴルフボールを7日間水中に浸漬した後、ドライ状態の場合と同様にして試験を行った後の剥離状態に基づいて評価した。尚、評価基準は、ドライ状態の場合と同様である。
【0043】
▲2▼塗料乾燥性
塗装後のボールを50℃のオーブンに入れて乾燥した場合に、指で塗膜を触ってみて指紋が付かなくなるまでに要する時間により評価した。
【0044】
◎(30分以内で指紋がつかないレベルにまで乾燥できた)、○(30分以上1時間以内に指紋が付かないレベルにまで乾燥できた)、△(1時間以上3時間以内で指紋が付かないレベルにまで乾燥できた)、×(指紋が残らなくなるまで乾燥するのに3時間超要した)の4段階で評価した。
【0045】
▲3▼粘度上昇度
主剤および硬化剤を混合した直後、および混合後1時間経過後のそれぞれについて、JIS−K5400に規定するフォードカップNo.4法に準じて流下粘度(秒)を測定した。使用したフォードカップは、図1に示すようなカップで、オリフィスから主剤と硬化剤との混合直後及び混合後1時間経過後に、それぞれオリフィスから流下させたときの流下時間(秒)を測定した。測定時の温度は20℃とした。混合直後の流下時間をT1 、1時間経過後の流下時間をT2 として、(T2 −T1 )を求め、これを粘度上昇度とした。
【0046】
▲4▼重量平均分子量
ゲルパーミュエーションクロマトグラフによって、標準ポリスチレン換算で求めた。
【0047】
〔塗料の調製〕
▲1▼主剤の調製
表1及び表2に示すポリオールを溶剤(トルエン及びメチルエチルケトン)に溶解し、これに硬化触媒としてジブチル錫ラウレートを塗料の樹脂分(塗膜形成成分)に対して0.1重量%となるように添加した。このポリオール溶液を80℃に保持しながらイソホロンジイソシアネートを表に示す量だけ滴下混合した。滴下後は、イソシアネートがなくなるまで、攪拌を続け、その後常温で冷却する。ウレタンポリオール(固形分60重量%)を合成した。
【0048】
ウレタンポリオールの合成に用いたポリーオールは、2価ポリオールとしてPTMG650(保土ヶ谷化学の商品名で、分子量650のポリテトラメチレングリコールである)、3価ポリオールとしてトリメチロールプロパン(広栄化学製で分子量135のものを使用した)。尚、合成された各ウレタンポリオールの重量平均分子量、OH価は表に示す通りである。
【0049】
▲2▼硬化剤
トリホロンジイソシアネート(住友バイエルウレタン製)を用いた。
【0050】
▲3▼塗料の調製
上記で調製したウレタンポリオール、蛍光増白剤、滑剤、紫外線防止剤、触媒、溶剤(トルエン、メチルエチルケトン)を配合し、固形分35%とする。上記ポリオールにHDI系イソシアネート(N3500)を、NCO/OH(当量比)が1.2となるように硬化剤を添加した後、2分間撹拌して、No.1〜9の塗料とした。尚、硬化剤の添加は、エアガンに上記比率で充填することにより行なった。No.1〜6は本発明実施例に該当し、No.7〜9は比較例に該当する。
【0051】
〔ゴルフボールの作成〕
A:1ピースゴルフボール
日本合成ゴム株式会社製のハイシスポリブタジエンゴム「BR―11」(これはシス−1,4結合の含有率が96%のブタジエンゴム)100重量部、メタクリル酸亜鉛25重量部、硫酸バリウム27重量部、大内新興化学社製のジクミルパーオキサイド2重量部を配合し、160℃で20分間圧縮加硫成形することにより、直径43mmの1ピースゴルフボール用ボール本体を作製した。
【0052】
このボール本体表面に、上記で調製した塗料(No.1〜9)を塗装した。塗装は、ボール本体を回転させながら、エアガンを上下に動かすことにより1分間行なった。塗布量は150mgである。
【0053】
塗布後、上記評価方法に従って密着性、乾燥性を評価した。評価結果を表1に示す。
【0054】
B:2ピースゴルフボール
日本合成ゴム株式会社製のハイシスポリブタジエンゴム(BR―11)100重量部、アクリル酸亜鉛25重量部、酸化亜鉛22重量部、ジクミルパーオキサイド1重量部を配合し、160℃で20分間圧縮加硫成形することにより、直径38.4mmのコアを作成した。次に、このコアに、三井デュポンケミカル製のハイミラン1605(ナトリウム中和エチレン−メタクリル酸共重合体系アイオノマー)50重量部、ハイミラン1705(亜鉛中和エチレン−メタクリル酸共重合体系アイオノマー)50重量部、酸化チタン2重量部を配合してなるカバー材で被包して、直径43mmの2ピースゴルフボール用ボール本体を作成した。
【0055】
このボール本体のカバー表面に、上記で調製した塗料No.1〜9を、1ピースゴルフボールの場合と同様にして塗装し、塗布後、上記評価方法に従って密着性、乾燥性を評価した。評価結果を表2に示す。
【0056】
【表1】
【0057】
【表2】
【0058】
〔評価〕
表1及び表2からわかるように、塗料の種類が同じであれば、ボールの種類(1ピースまたは2ピース)に拘わらず、密着性、乾燥性については同じ結果を示した。
【0059】
No.1,5,6,8,9の比較から、ウレタンポリオールの分子量が同じであっても、添加する触媒量を変えることによって、塗膜密着性、乾燥性が異なることがわかる。つまり、触媒量を増加することによって粘度上昇度が大きくなり、密着性が低下することがわかる(No.8参照)。逆に触媒量が少なく粘度上昇度が小さいと乾燥性が劣る(No.9参照)。
【0060】
また、No.1〜4はポリオールとポリイソシアネートの混合比率を変えて触媒量を同じにした場合であり、触媒量が同じであっても、ポリオールとポリイソシアネートの混合比率が異なれば粘度上昇度が変わることがわかる。
【0061】
よって、触媒量、主剤と硬化剤との混合比率、主剤の種類等をコントロールすることによって、粘度上昇度を一定範囲(0.5〜3秒)に設定することにより、塗料の種類に応じて乾燥性がよく、しかも1ピース(ゴム表面)、2ピース(アイオノマー表面)ボールのいずれに対しても優れた密着性を有する塗膜を形成することができる。
【0062】
【発明の効果】
本発明のゴルフボール塗料は、乾燥性に優れ、しかも1ピースゴルフボール及び2ピースゴルフボールのいずれに対しても優れた密着性を示す。従って、本発明のゴルフボール用塗料を用いれば、生産性に優れ、且つバンカーショットや浸水した場合であっても、塗膜がはがれたりすることがない長寿命のゴルフボールを高生産性をもって提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】JIS K5200のフォードカップ法に用いた装置の斜視図(図1(a))及びフォードカップ本体部の断面図(図1(b))である。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention is a golf ball paint capable of forming a urethane coating film excellent in impact resistance and scratch resistance in a short drying time without impairing ball productivity without impairing adhesion to the ball body. And a golf ball formed by applying the paint.
[0002]
[Prior art]
The performance required for the paint for golf balls is as follows: (1) When the golf ball body (portion other than the paint film of the golf ball) is deformed by an external force applied upon impact, the paint film follows the deformation of the ball body. It has impact resistance (coating film peeling resistance) and (2) scratch resistance that hardly causes scratches and cracks in the coating film even when subjected to impact friction when hit by a metal head such as a short iron. That is, the golf ball is deformed by 30% or more due to impact upon hitting. Therefore, if the adhesion of the coating film to the ball body is insufficient or too hard and the elasticity is insufficient, the coating film peels without following the deformation of the ball body, while the coating film is too soft. And cause scratches. Furthermore, these characteristics are required not only when the golf ball is in a dry state but also in a wet state. That is, golf balls often get wet with water, and when wet, water bubbles form in the coating film or at the interface between the coating film and the golf ball main body, and the hardness of the coating film decreases, or the coating film and the ball main body. This is because the adhesiveness to the lowers.
[0003]
As a paint excellent in impact resistance and scratch resistance, there is a two-component urethane paint in which a polyol (main agent) and a polyisocyanate (curing agent) are combined. In this coating material, the main agent and the curing agent are mixed and applied, and then the curing reaction is usually promoted by baking or the like.
[0004]
Here, the golf ball main body generally includes a core portion and a cover portion, and generally uses an ionomer resin as a cover portion material. Since the ionomer resin has weak ionic bond strength at high temperatures, both the elasticity and hardness of the ionomer resin decrease when drying after coating is performed at high temperatures. Therefore, it is conceivable to lower the drying temperature, but the curing reaction becomes slow, and it takes time to dry, resulting in poor productivity. For example, JP-A-8-182775 discloses a urethane paint blended so that the hydroxyl group amount of polyol is excessive in molar ratio with respect to the isocyanate group amount of polyisocyanate as a paint having excellent adhesion to the cover. Although disclosed, this urethane paint takes 24 hours or more when dried at a temperature of 40 to 50 ° C., and the productivity is poor. Therefore, the development of urethane-based paints with good drying properties is underway.
[0005]
In recent years, as a urethane paint having a short drying time, a paint using a part of a polyol previously reacted with an isocyanate to form a prepolymer (hereinafter referred to as “urethane polyol”) has been developed.
[0006]
For example, JP-A-9-59566 proposes a paint for golf balls using a urethane polyol having a weight-average molecular weight of 10,000 to 50,000 having a urethane bond in the main chain and a hydroxyl group at both ends as a polyol. Yes. This paint has a rapid drying and excellent productivity because a part of hydroxyl groups in the polyol has already reacted with an isocyanate group in the state of the paint to be urethanized. However, paints using urethane polyol have fewer free hydroxyl groups and free isocyanate groups in the paint than ordinary urethane paints, so the reactivity with the base (the surface of the ball body) is reduced and adhesion is reduced. Sex is reduced. In particular, since this coating is a top coating to be applied to the surface of the cover part, there is a problem that the adhesion to the main body of a one-piece golf ball made of a single rubber core that does not have an ionomer cover is poor. . Even when applied to the rubber surface, if the drying temperature becomes high, the physical properties of the rubber are deteriorated. From this viewpoint, there is a demand for shortening the drying time while avoiding an increase in the drying temperature. Yes.
[0007]
On the other hand, JP-A-10-165886 discloses a surface treatment method for improving the adhesion between a ball body and a coating film regardless of the type of paint. This surface treatment method is a method in which the surface of the ball body is treated with a silane coupling agent represented by the general formula (RO) a -Si- (X) b before coating. It is intended to enhance the adhesion between the coating film. However, such surface treatment requires new equipment and increases the number of operations by one step. Furthermore, since the silane coupling agent represented by the above formula is generally poor in drying properties, the waiting time until coating becomes long, which hinders improvement in productivity.
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
The present invention has been made in view of such circumstances, and the object of the present invention is that the drying time is short without raising the drying temperature so much, and it is excellent without performing a new pretreatment or the like. Another object of the present invention is to provide a golf ball paint capable of forming a urethane coating film capable of exhibiting excellent adhesion and a golf ball formed by applying the paint.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
The paint for golf balls of the present invention is a paint for golf balls in which a polyol containing urethane polyol is a main component, polyisocyanate is a curing agent, and a catalyst is further added, and the molecular weight of the urethane polyol is 4370 or more and 9113 or less. And a hydroxyl value of 51 to 113 mgKOH / g, immediately after mixing the main agent , the curing agent and the catalyst , a Ford Cup No. JIS K5400. The flow-down time measured based on Method 4 was T 1 second, and after 1 hour had elapsed after mixing of the main agent , the curing agent and the catalyst , the Ford Cup No. JIS K5400. The flow-up time measured based on the four methods is T 2 seconds, and the degree of increase in viscosity represented by (T 2 −T 1 ) is 0.5 to 3 seconds.
[0010]
The golf ball paint of the present invention is a paint that is applied to the surface of a golf ball main body using an air spray gun or by an electrostatic coating method.
[0011]
It is preferable to blend so that the equivalent ratio (NCO / OH) of the isocyanate group of the curing agent to the hydroxyl group of the main agent is 0.9 to 1.5.
[0012]
The golf ball of the present invention is formed by coating the outer surface of the ball main body with the golf ball paint of the present invention.
[0013]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The golf ball paint of the present invention is a two-pack type urethane paint comprising a main component mainly composed of urethane polyol, a curing agent mainly composed of polyisocyanate , and a catalyst, and is mixed for a certain time from the mixing of the main component, the curing agent and the catalyst. The degree of subsequent increase in viscosity is within a certain range.
[0014]
That is, the Ford Cup No. specified in JIS-K5400 immediately after mixing. When the flow-down time measured by Method 4 is T 1 second and the flow-down time measured by the same method 1 hour after mixing is T 2 seconds, the degree of increase in viscosity represented by (T 2 −T 1 ) is 0 Adjusted to 5 seconds or more and 3 seconds or less. The preferred lower limit is 0.7 seconds or more, more preferably 1.0 seconds or more, and the preferred upper limit is 2.9 seconds or less, more preferably 2.0 seconds or less. That (T 2 -T 1 ) is less than 0.5 seconds means that the viscosity increase is slow, and such a viscosity increase takes too much time for drying, which hinders productivity. is there. Conversely, if (T 2 −T 1 ) exceeds 3 seconds, it means that the viscosity rises rapidly. If the viscosity rise is too fast, the pot life becomes too short, and the workability deteriorates. This is because, as will be described later, the adhesion of the coating film also decreases.
[0015]
Here, Ford Cup No. stipulated in JIS-K5400. Method 4 is a method for measuring the flow-down viscosity of a sample (paint). When a certain amount of paint is filled in the Ford cup body as shown in FIG. Second). The measurement temperature is 20 ° C. The shorter the flow down time measured by the Ford Cup method, the smaller the viscosity of the paint. Therefore, by measuring the flow time (T 1 ) immediately after mixing and the flow time (T 2 ) 1 hour after mixing, know the speed of viscosity increase, in other words, the speed of curing reaction and drying property. Can do. In addition, the pot life refers to a time during which fluidity suitable for use is maintained without causing gelation or curing when the paint is mixed for use. A larger viscosity increase means a faster curing reaction and a shorter pot life.
[0016]
As described above, the golf ball paint of the present invention adjusts the degree of increase in viscosity after the start of the curing reaction to a certain range, thereby improving workability (pot life) and drying (sufficient curing time). To meet both requirements. Therefore, the main agent and the curing agent only need to satisfy the above conditions for increasing the viscosity, but from the viewpoint of improving the scratch resistance, impact resistance, and coating film adhesion of the formed urethane coating film, It is preferable to use a main agent and a curing agent such as
[0017]
First, the main agent will be described.
[0018]
The main component of the urethane paint of the present invention is mainly composed of urethane polyol.
[0019]
Urethane polyol is synthesized by a reaction between a polyisocyanate compound and a polyol. The polyisocyanate compound used for the synthesis is not particularly limited as long as it has two or more isocyanate groups. For example, hexamethylene diisocyanate (HDI), xylylene diisocyanate (XDI), hydrogenated xylylene diisocyanate (H 6 XDI), isophorone diisocyanate (IPDI), tetramethylxylylene diisocyanate (TMXDI), hydrogenated diphenylmethane diisocyanate (H 12 MDI) and the like, and aliphatic, alicyclic, aromatic and araliphatic diisocyanate compounds. Of these, non-yellowing polyisocyanates (aliphatic and alicyclic polyisocyanates) are preferably used from the viewpoint of weather resistance.
[0020]
The polyol used for producing the urethane polyol may be any low molecular compound or high molecular compound as long as it has a plurality of hydroxyl groups. Examples of the low molecular weight polyol include diols such as ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, butylene glycol, 1,3-butanediol, 1,4-butanediol, neopentyl glycol, and 1,6-hexanediol; glycerin , Triols such as trimethylolpropane and hexanetriol. As a high molecular polyol, a polyether polyol obtainable by reaction of an initiator having an active hydrogen source with an alkylene oxide; a condensation polyester obtained by dehydration condensation of a dibasic acid such as adipic acid and glycol or triol Polyols: Lactone polyester polyols obtained by ring-opening polymerization of lactams such as ε-caprolactam; polycarbonate diols synthesized using cyclic diols; polymer polyols such as acrylic polyols obtained by appropriately introducing hydroxyl groups into acrylic copolymers Is mentioned. Examples of the polyether polyol include polyethylene glycol, polypropylene glycol, and polytetramethylene glycol. Examples of the condensed polyester polyol include polyethylene adipate. Examples of the lactone polyester polyol include poly-ε-caprolactone. Can be mentioned.
[0021]
Among the above polyols, those having a weight average molecular weight of 50 to 2000, particularly about 100 to 1000 are preferably used. In addition, you may use these polyols 1 type or in mixture of 2 or more types.
[0022]
The urethane polyol is a polyol having a hydroxyl group at both ends by reacting the diisocyanate compound and the polyol to form a urethane bond. Here, the ratio of the urethane bond in the urethane polyol is preferably 0.1 to 5 mmol / g with respect to 1 g of the urethane polyol. This is because the urethane bond ratio is related to the rigidity of the coating film to be formed, and if it is less than 0.1 mmol / g, the urethane concentration in the coating film to be formed becomes small and the scratch resistance is poor. On the other hand, if it exceeds 5 mmol / g, the coating film becomes too hard and the followability to the deformation of the ball body is reduced, so that cracking is likely to occur.
[0023]
Moreover, it is preferable that the weight average molecular weight of urethane polyol is 4370 or more, More preferably, it is 5900 or more. The upper limit of the weight average molecular weight is 9113 or less . If the viscosity is less than 4370 , the original viscosity is too low, and even if the degree of increase in viscosity is controlled, it takes too much time to form a sufficient coating film, resulting in a decrease in productivity. On the other hand, when the urethane polyol having a high molecular weight exceeding 9113 is used, the OH value of the urethane polyol is relatively small, the reaction amount after coating is reduced, and the adhesion to the ground (the surface of the ball body) is lowered. Moreover, if the weight average molecular weight is 9113 or less, a dense coating film with little decrease in coating film adhesion can be formed even in a state where it is wet.
[0024]
The hydroxyl value of the urethane polyol is preferably 40 mgKOH / g or more, more preferably 50 mgKOH / g or more. Moreover, it is preferable that the upper limit of a hydroxyl value is 120 mgKOH / g or less, More preferably, it is 115 mgKOH / g or less. This is because if the amount is less than 40 mgKOH / g, the amount of reaction with the curing agent becomes too small, and the adhesion strength with the ball body cannot be obtained. On the other hand, if it exceeds 120 mgKOH / g, it takes a long time to react with the curing agent, and the drying time becomes longer, resulting in a decrease in productivity, and the modulus of the coating film becomes too large. This is because the adhesion strength is deteriorated.
[0025]
The urethane polyol as described above is synthesized by diluting the raw material polyol with a solvent and adding a reaction catalyst (for example, dibutyltin laurate) to form a urethane bond while gradually adding an isocyanate compound. The terminal is a hydroxyl group. The ratio of urethane bonds can be determined by adjusting the molecular weight of the polyol used as a raw material, the blending ratio of polyol and isocyanate, and the like.
[0026]
The main agent used in the coating material of the present invention is preferably the urethane polyol itself having the above-described configuration, that is, the main agent is substantially the specific urethane polyol described above, but satisfies the conditions for increasing the viscosity. If it is in the range, in addition to the urethane polyol, a polyol that is compatible with the urethane polyol and does not have a urethane bond may be contained.
[0027]
As a polyol that can be used in this case, a polyol that can be used for the synthesis of a urethane polyol, that is, a low-molecular diol, a triol, or a polymer polyol can be used. Specifically, low molecular weight diols such as ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, butylene glycol, 1,3-butanediol, 1,4-butanediol, neopentyl glycol, 1,6-hexanediol; Low molecular weight triols such as methylolpropane and hexanetriol; polyether polyols such as polyethylene glycol, polypropylene glycol, and polytetramethylene glycol; condensed polyester polyols; lactone polyester polyols; polycarbonate diols;
[0028]
When the main agent contains a polyol having no urethane bond, the urethane polyol content in the main agent is preferably 50% by weight or more, and preferably 80% by weight or more. This is because when the polyol content is less than 50% by weight, the urethane polyol content is relatively low, and thus it takes time to dry and it is difficult to satisfy the requirement for increasing the viscosity.
[0029]
The curing agent used in the coating material of the present invention is a polyisocyanate compound, specifically hexamethylene diisocyanate (HDI), xylylene diisocyanate (XDI), hydrogenated xylylene diisocyanate (H 6 XDI), isophorone diisocyanate (IPDI). Aliphatic, alicyclic, aromatic, araliphatic diisocyanate compounds such as tetramethylxylylene diisocyanate (TMXDI) and hydrogenated diphenylmethane diisocyanate (H 12 MDI), among which non-yellowing polyisocyanate compounds (Aliphatic and alicyclic isocyanates) are preferred. These polyisocyanate compounds may be used alone or in combination of two or more.
[0030]
The degree of increase in viscosity can be adjusted by appropriately selecting the type of main agent and curing agent used (for example, molecular weight of urethane polyol, hydroxyl value, mixing ratio of main agent and curing agent, etc.), but the same Even when a main agent or a curing agent of a kind is used, the degree of increase in viscosity can be changed by a catalyst. Since the type of the main agent and the curing agent, particularly the molecular weight of the urethane polyol, the hydroxyl value, the mixing ratio of the main agent and the curing agent are preferably selected from the above ranges in relation to scratch resistance and impact resistance. It is preferable to adjust the degree of increase in viscosity with a catalyst.
[0031]
Here, the catalyst used is preferably a catalyst that accelerates the reaction between the isocyanate group of the curing agent and the hydroxyl group of the main agent, and specifically, a tin-based catalyst such as dibutyltin laurate is preferably used, but is not limited thereto. . Such a catalyst can accelerate the reaction between the isocyanate group of the curing agent and the hydroxyl group of the main agent to shorten the drying time. In other words, it is possible to satisfy the drying property while securing the reactivity with the ball body and consequently the adhesion by using a urethane polyol having a smaller molecular weight than conventional one.
[0032]
The addition amount of the catalyst is appropriately selected according to the type of the catalyst, the main agent and the type of the curing agent. When a urethane polyol having a molecular weight of 4370 to 9113 and a hydroxyl value of 51 to 113 mgKOH / g is used as the main agent, It is preferable to add an amount of 0.01 to 0.05% by weight based on the coating film forming component. If the amount of the catalyst is excessive, the reaction between the main agent and the curing agent, that is, the reaction rate between the hydroxyl group and the isocyanate group becomes too fast, and the golf ball surface (carboxylic acid or its metal salt in the case of an ionomer cover) This is because the reaction hardly occurs and as a result, the adhesion strength of the coating film is deteriorated. Moreover, the pot life is shortened and workability is deteriorated. On the other hand, if the amount of the catalyst is too small, the curing reaction cannot be accelerated, so that the pot life is prolonged and the workability is improved. However, the ball becomes longer as the drying time becomes longer because the drying temperature cannot be increased. This is because the production time per piece becomes longer and the calorie cost for drying becomes higher.
[0033]
The catalyst may be added to and mixed with either the main agent or the curing agent, may be added and mixed in advance, or may be added immediately before mixing.
[0034]
The coating of the present invention, added as needed, silicon slick agents, leveling agents, viscosity modifiers, optical brighteners, anti-blocking agents, curing catalysts, coloring pigments, may be generally contained in a golf paint An agent may be contained. These additives may be contained in either the main agent or the curing agent.
[0035]
The golf ball paint having the above composition is used by mixing the main agent and the curing agent immediately before use. Here, the mixing ratio of the isocyanate group in the curing agent to the hydroxyl group in the main agent (isocyanate group / hydroxyl group) is 0.9 or more, preferably 1.0 or more, 1.5 or less, preferably 1.3 or less. It is.
[0036]
Such a paint can be used as a primer paint to be applied to the core surface as well as the cover surface of a multi-piece golf ball including a two-piece ball in which the core is covered with an ionomer cover, Furthermore, you may use as a clear coat apply | coated to a primer application surface. Further, even a golf ball having an ionomer cover may be either a wound golf ball whose core is a wound body or a solid golf ball having a rubber lump. Furthermore, it can also be used as a surface paint for a one-piece golf ball that comprises a ball body with a rubber core alone. The rubber composition constituting the one-piece golf ball is preferably a rubber composition containing a metal salt of an unsaturated fatty acid such as zinc acrylate, whereby the paint of the present invention is used for the rubber composition of the one-piece golf ball. When the coating is directly applied on the outer surface made of a material, the outer surface and the coating can be firmly adhered. This is considered that adhesion is improved by the reaction between the isocyanate group of the coating and the metal salt of the unsaturated fatty acid.
[0037]
The coating method is not particularly limited, and it has been conventionally applied as a coating method for two-component paints such as air spray guns and electrostatic coatings on golf balls that have been surface treated such as washing after mixing the main agent and curing agent. A known method can be used. When painting with a spray gun, the main agent and curing agent may be mixed in small amounts, or a two-component constant ratio pump may be used in the paint transport route just before the spray gun, such as a static mixer. Two liquids may be continuously mixed at a constant ratio through a line mixer, or an air spray system equipped with a mixing ratio control mechanism may be used.
[0038]
It is preferable to dry at a temperature of less than 50 ° C. after application. The paint for golf balls of the present invention can be dried and cured in about 0.5 to 2 hours even at a temperature of less than 50 ° C. by setting the degree of increase in viscosity within a certain range. This is because the rubber characteristics are hardly affected. Therefore, when the golf ball paint of the present invention is used, the productivity is not lowered, and the thermoplastic resin cover such as an ionomer is not intimately adhered to the ball body without causing plasticization. A urethane-based hard coating excellent in properties can be formed. Therefore, the golf ball of the present invention has a hard coating film excellent in impact resistance and scratch resistance without impairing the characteristics of the original ball constituting material, and is excellent in productivity.
[0039]
【Example】
〔Evaluation methods〕
First, the evaluation method used in the examples will be described.
[0040]
a) Cross cut test A sheet for a cross cut test having a thickness of 2 mm was prepared, a cross cut test of JIS K5400 was performed, and 0 to 10 points were evaluated according to the amount of the defect. Specific evaluation criteria are as follows.
10 points: The intersection of the cuts and the square cannot be separated at a glance 8 points: There is a slight peeling at the intersection of the cuts, the squares are not separated at a glance, and the area of the defect is within 5% of the total square area 6 Point: There is peeling between both sides of the cut and the intersection, and the area of the defect is 5 to 15% of the total square area
4 points: The width of the peeling due to the cut is wide, and the area of the defect is 15 to 35% of the total square area.
2 points: The width of the peeling due to the cut is wider than 4 points, and the area of the missing part is 35 to 65% of the total square area
0 point: The area of peeling is 65% or more of the total square area.
b) After drying the paint, set the driver on a swing machine manufactured by True Temper, and visually observe the ball after hitting the golf ball 100 times with this driver. According to the degree of peeling and cracking, ◎ (no cracking or peeling), ○ (total peeling area is 2 mm 2 or more), Δ (total peeling area is 2 to 5 mm 2 ), × (total peeling area is 5 mm 2 or more) It was evaluated with.
[0042]
c) The golf ball after wet coating was dried and immersed in water for 7 days, and then evaluated based on the peeled state after testing in the same manner as in the dry state. The evaluation criteria are the same as in the dry state.
[0043]
{Circle around (2)} Paint-drying When the coated balls were put in an oven at 50 ° C. and dried, the evaluation was made based on the time required to touch the coating film with a finger and no fingerprint was attached.
[0044]
◎ (Dry to a level where no fingerprints can be made within 30 minutes), ○ (Dry to a level where no fingerprints are attached within 30 minutes to 1 hour), △ (Fingerprints within 1 hour to 3 hours) Evaluation was made in 4 grades, that was, it was able to dry to a level not sticking) and x (it took more than 3 hours to dry until no fingerprints remained).
[0045]
(3) Viscosity increase degree Immediately after mixing the main agent and curing agent, and after 1 hour has elapsed after mixing, Ford Cup No. stipulated in JIS-K5400. The falling viscosity (second) was measured according to Method 4. The Ford cup used was a cup as shown in FIG. 1, and the flow time (seconds) was measured when it flowed down from the orifice immediately after mixing the main agent and the curing agent and after 1 hour from mixing. The temperature at the time of measurement was 20 ° C. The flow time immediately after mixing T 1, for 1 hour under a stream after the elapsed time as T 2, and a look which the increase in viscosity index (T 2 -T 1).
[0046]
(4) Weight average molecular weight It was determined in terms of standard polystyrene by gel permeation chromatograph.
[0047]
[Preparation of paint]
(1) Preparation of main agent Polyols shown in Tables 1 and 2 were dissolved in a solvent (toluene and methyl ethyl ketone), and dibutyltin laurate as a curing catalyst was added to the resin content of the paint (coating film forming component) to 0.1%. It added so that it might become weight%. While maintaining this polyol solution at 80 ° C., isophorone diisocyanate was added dropwise and mixed in the amount shown in the table. After the dropping, stirring is continued until the isocyanate disappears, and then cooled at room temperature. Urethane polyol (solid content 60% by weight) was synthesized.
[0048]
The polyol used in the synthesis of the urethane polyol is PTMG650 (a product name of Hodogaya Chemical, a polytetramethylene glycol having a molecular weight of 650) as a dihydric polyol, and trimethylolpropane (manufactured by Koei Chemical Co., Ltd. with a molecular weight of 135) as a trivalent polyol. Used one). The weight-average molecular weight and OH value of each synthesized urethane polyol are as shown in the table.
[0049]
(2) Curing agent triphorone diisocyanate (manufactured by Sumitomo Bayer Urethane) was used.
[0050]
(3) Preparation of paint The above-prepared urethane polyol, fluorescent brightener, lubricant, ultraviolet light inhibitor, catalyst and solvent (toluene, methyl ethyl ketone) are blended to obtain a solid content of 35%. To the above polyol, an HDI-based isocyanate (N3500) was added with a curing agent so that the NCO / OH (equivalent ratio) was 1.2, followed by stirring for 2 minutes. It was set as the coating material of 1-9. The curing agent was added by filling the air gun in the above ratio. No. Nos. 1 to 6 correspond to examples of the present invention. 7 to 9 correspond to comparative examples.
[0051]
[Create golf ball]
A: One-piece golf ball 100 parts by weight of high-cis polybutadiene rubber “BR-11” (a butadiene rubber having a cis-1,4 bond content of 96%) manufactured by Nippon Synthetic Rubber Co., Ltd., 25 parts by weight of zinc methacrylate 1 part golf ball ball body with a diameter of 43 mm by mixing 20 parts by weight, barium sulfate 27 parts by weight, and 2 parts by weight dicumyl peroxide made by Ouchi Shinsei Chemical Co., Ltd. Produced.
[0052]
The paint (Nos. 1 to 9) prepared above was applied to the surface of the ball body. The coating was performed for 1 minute by moving the air gun up and down while rotating the ball body. The application amount is 150 mg.
[0053]
After application, adhesion and drying were evaluated according to the above evaluation methods. The evaluation results are shown in Table 1.
[0054]
B: 2 piece golf ball Nippon Synthetic Rubber Co., Ltd. high cis polybutadiene rubber (BR-11) 100 parts by weight, zinc acrylate 25 parts by weight, zinc oxide 22 parts by weight, dicumyl peroxide 1 part by weight, A core having a diameter of 38.4 mm was formed by compression vulcanization molding at 160 ° C. for 20 minutes. Next, 50 parts by weight of Himilan 1605 (sodium-neutralized ethylene-methacrylic acid copolymer ionomer) manufactured by Mitsui DuPont Chemical, 50 parts by weight of Himilan 1705 (zinc-neutralized ethylene-methacrylic acid copolymer ionomer), A ball body for a two-piece golf ball having a diameter of 43 mm was produced by encapsulating with a cover material containing 2 parts by weight of titanium oxide.
[0055]
On the surface of the cover of the ball body, the paint no. 1 to 9 were applied in the same manner as in the case of a one-piece golf ball, and after application, adhesion and drying were evaluated according to the above evaluation methods. The evaluation results are shown in Table 2.
[0056]
[Table 1]
[0057]
[Table 2]
[0058]
[Evaluation]
As can be seen from Tables 1 and 2, if the type of paint was the same, the same results were shown in terms of adhesion and drying, regardless of the type of ball (1 piece or 2 pieces).
[0059]
No. From the comparison of 1, 5, 6, 8, and 9, it can be seen that even when the molecular weight of the urethane polyol is the same, the coating film adhesion and drying properties differ by changing the amount of catalyst to be added. That is, it can be seen that increasing the amount of catalyst increases the degree of increase in viscosity and decreases adhesion (see No. 8). Conversely, if the amount of catalyst is small and the degree of increase in viscosity is small, the drying property is poor (see No. 9).
[0060]
No. 1-4 is the case where the mixing amount of polyol and polyisocyanate is changed to make the catalyst amount the same, and even if the catalyst amount is the same, the degree of increase in viscosity may change if the mixing ratio of polyol and polyisocyanate is different. Understand.
[0061]
Therefore, by controlling the amount of catalyst, the mixing ratio of the main agent and the curing agent, the type of the main agent, etc., by setting the degree of increase in viscosity within a certain range (0.5 to 3 seconds), depending on the type of paint It has good drying properties and can form a coating film having excellent adhesion to both 1-piece (rubber surface) and 2-piece (ionomer surface) balls.
[0062]
【The invention's effect】
The golf ball paint of the present invention is excellent in drying properties and exhibits excellent adhesion to both one-piece golf balls and two-piece golf balls. Therefore, by using the golf ball paint of the present invention, it is possible to provide a high-productivity golf ball with high productivity that is excellent in productivity and does not peel off even when bunker shot or water is immersed. it can.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view (FIG. 1 (a)) of a device used in the Ford Cup method of JIS K5200 and a cross-sectional view (FIG. 1 (b)) of a Ford cup body.
Claims (6)
前記ウレタンポリオールの重量平均分子量が4370以上で9113以下であり、且つ水酸基価が51〜113mgKOH/gであり、
前記主剤、前記硬化剤及び前記触媒を混合した直後に、JIS K5400のフォードカップNo.4法に基づいて測定した流下時間をT1秒とし、
前記主剤、前記硬化剤及び前記触媒の混合後1時間経過した後に、JIS K5400のフォードカップNo.4法に基づいて測定した流下時間をT2秒として、
(T2−T1)で表わされる粘度上昇度が0.5〜3秒間であることを特徴とするゴルフボール用塗料。 A golf ball paint containing a polyol containing a urethane polyol as a main component, a polyisocyanate as a curing agent, and a catalyst added thereto,
The urethane polyol has a weight average molecular weight of 4370 or more and 9113 or less , and a hydroxyl value of 51 to 113 mgKOH / g,
Immediately after mixing the main agent , the curing agent and the catalyst , the Ford Cup No. JIS K5400. The flow time measured based on the four methods is T 1 second
After 1 hour has passed since the mixing of the main agent , the curing agent and the catalyst , the Ford Cup No. JIS K5400. The flow time as T 2 seconds measured according to 4 method,
A golf ball paint characterized in that the degree of increase in viscosity represented by (T 2 -T 1 ) is 0.5 to 3 seconds.
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