JP5875298B2 - ゴルフボール - Google Patents
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Description
(1)剪断損失弾性率G”
ポリウレタン組成物の剪断損失弾性率G”を以下の条件で測定した。
装置:TAインスツルメント社製レオメータARES
測定サンプル:プレス成形により、厚み2mmのポリウレタンシートを作製し、このポリウレタンシートから、幅10mm、クランプ間距離10mmになるように試料片を切り出した。
測定モード:捻り(剪断)
測定温度:0℃
加振周波数:10Hz
測定ひずみ:0.1%
ポリウレタン組成物を用いて、熱プレス成形により、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。
ポリウレタン組成物を用いて、熱プレス成形にて厚み約2mmのシートを作製し、当該シートから直径28mmの円形状に打ち抜いたものを6枚重ねることにより、厚さ約12mm、直径28mmの円柱状試験片を作製した。この試験片についてリュプケ式反発弾性試験(試験温度23℃、50RH%)を行った。なお、試験片の作製および試験方法は、JIS K6255に準じて行った。
スプリング式硬度計JIS−C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、コアの表面部において測定したJIS−C硬度をコア表面硬度とした。また、コアを半球状に切断し、切断面の中心、および、中心から所定の距離(2.5mm間隔)において硬度を測定した。なお、コア硬度は、コア断面の中心から所定の距離の4点で硬度を測定して、これらを平均することにより算出した。
ゴルフラボラトリー社製のスイングロボットに市販のサンドウエッジ(SRIスポーツ社製、シャフトS)を取り付け、ヘッドスピード36m/秒で、ボールの2箇所を各1回打撃した。耐擦過傷性は、以下の評価基準に基づき、4段階で評価した。
評価基準
◎:傷がついていないか、ほとんど傷が目立たない。
○:やや傷が見られるものの、ほとんど気にならない。
△:傷が目立ち、表面がやや毛羽立っている。
×:表面がかなり削りとられており、毛羽が目立つ。
各ゴルフボールに198.4gの金属製円筒物を40m/秒の速度で衝突させ、衝突前後の円筒物およびゴルフボールの速度を測定し、それぞれの速度および重量から各ゴルフボールの反発係数を算出した。測定は各ゴルフボールについて12個ずつ行って、その平均値を各ゴルフボールの反発係数とした。
ゴルフラボラトリー社製スイングロボットに、アプローチウェッジ(クリーブランド社製CG15フォージドウェッジ 52°)を取り付け、ヘッドスピード21m/秒でゴルフボールを打撃し、打撃されたゴルフボールを連続写真撮影することによってスピン量(rpm)を測定した。測定は、各ゴルフボールについて10回ずつ行い、その平均値をスピン量とした。各ゴルフボールのスピン量は、ゴルフボールNo.20のスピン量との差で示した。
ゴルフラボラトリー社製スイングロボットM/Cに、5番アイアン(SRIスポーツ社製ZTXDGS200)を取り付け、ヘッドスピード41m/sでゴルフボールを打撃した。ゴルフボールの飛距離(キャリー)とスピン量を測定した。打撃直後のゴルフボールのスピン量は、打撃されたゴルフボールを連続写真撮影することによって測定した。測定は、各ゴルフボールについて12回ずつ行い、その平均値を測定値とした。各ゴルフボールのスピン量は、ゴルフボールNo.20のスピン量との差で示した。また、各ゴルフボールの飛距離は、ゴルフボールNo.20の飛距離を100として、指数化した値で示した。
調製例1
13C−NMR測定によるトランス体/シス体のモル比が93/7の1,4−ビス(アミノメチル)シクロヘキサン(三菱瓦斯化学社製)を原料として、冷熱2段ホスゲン化法を常圧下で実施した。すなわち、フラスコに、撹拌機、温度計、ホスゲン導入管、滴下ロートおよび冷却管を取り付けて、そのフラスコにオルトジクロロベンゼン400質量部を仕込んだ。フラスコを冷水で冷却しながら、フラスコ内の温度を10℃以下とし、ホスゲン導入管よりホスゲン280質量部を導入した。滴下ロートに1,4−ビス(アミノメチル)シクロヘキサン100質量部およびオルトジクロロベンゼン500質量部の混合液を仕込み、その混合液を30分かけてフラスコ内に添加した。この間、フラスコ内の温度を30℃以下に維持した。添加終了後、フラスコ内は、白色スラリー状液となった。再び、ホスゲンを導入しながら反応温度を150℃まで上昇させ、150℃で5時間反応を継続させた。フラスコ内の反応液は淡褐色透明な液体となった。反応終了後、100〜150℃で窒素ガスを10L/時で通気し、脱ガスした。減圧下で溶媒のオルトジクロロベンゼンを留去し、さらに減圧蒸留により、沸点138〜140℃/0.7KPaの留分を採取した。これによって、無色透明液体として、1,4−ビス(イソシアナトメチル)シクロヘキサン123質量部(収率90%)を得た。得られた1,4−ビス(イソシアナトメチル)シクロヘキサンのガスクロマトグラフィー測定による純度は、99.9%、APHA測定による色相は5、13C−NMR測定によるトランス体/シス体のモル比は、93/7であった。以下、トランス体/シス体のモル比が93/7の1,4−ビス(イソシアナトメチル)シクロへキサンを「BIC93」と称する。
13C−NMR測定によるトランス体/シス体のモル比が41/59の1,4−ビス(アミノメチル)シクロヘキサン(東京化成工業社製)を原料として用いた以外は、調製例1と同様の方法により、1,4−ビス(イソシアナトメチル)シクロヘキサンを合成した。得られた1,4−ビス(イソシアナトメチル)シクロヘキサンのガスクロマトグラフィーによる純度は、99.9%、APHA測定による色相は5、13C−NMR測定によるトランス体/シス体のモル比は、41/59であった。以下、トランス体/シス体のモル比が41/59の1,4−ビス(イソシアナトメチル)シクロへキサンを「BIC41」と称する。
BIC93とBIC41とを86.5:13.5で混合して、トランス体/シス体のモル比が86/14の1,4−ビス(イソシアナトメチル)シクロヘキサンを得た。以下、トランス体/シス体のモル比が86/14の1,4−ビス(イソシアナトメチル)シクロへキサンを「BIC86」と称する。
BIC93とBIC41とを69.2:30.8で混合して、トランス体/シス体のモル比が77/23の1,4−ビス(イソシアナトメチル)シクロヘキサンを得た。以下、トランス体/シス体のモル比が77/23の1,4−ビス(イソシアナトメチル)シクロへキサンを「BIC77」と称する。
13C−NMR測定によるトランス体/シス体のモル比が74/26の1,3−ビス(アミノメチル)シクロヘキサン(東京化成工業社製)を原料として用いた以外は、調製例1と同様の方法により、1,3−ビス(イソシアナトメチル)シクロヘキサンを合成した。得られた1,3−ビス(イソシアナトメチル)シクロヘキサンのガスクロマトグラフィーによる純度は、99.9%、APHA測定による色相は5、13C−NMR測定によるトランス体/シス体のモル比は、74/26であった。以下、トランス体/シス体のモル比が74/26の1,3−ビス(イソシアナトメチル)シクロへキサンを「BIC74」と称する。
表1に示した組成比を有するポリウレタンエラストマーを、以下のようにして合成した。80℃に加熱したビス(イソシアナトメチル)シクロヘキサン(BIC)に、80℃に加熱したポリテトラメチレンエーテルグリコール(PTMG2000)を投入し、さらに、原料(BIC、PTMG2000およびBD)の総量の0.005質量%のジブチルチンジラウレート(アルドリッチ社製)を投入した後、窒素気流下にて、80℃で2時間撹拌を行った。続いて、窒素気流下にて、80℃に加熱した1,4−ブタンジオール(BD)を投入した後、80℃で1分間撹拌を行った。その後、反応液を冷却して、室温にて1分間減圧することにより系中の脱気を行った。脱気後の反応液を、容器に延展し、窒素雰囲気下、110℃にて6時間保存することにより、ウレタン化反応を行いポリウレタンエラストマーを得た。
BIC77:1,4−ビス(イソシアナトメチル)シクロヘキサン(トランス体:77モル%)
BIC74:1,3−ビス(イソシアナトメチル)シクロヘキサン(トランス体:74モル%)
PTMG2000:BASFジャパン社製ポリテトラメチレンエーテルグリコール(数平均分子量2000)
BD:東京化成工業社製1,4−ブタンジオール
(1)球状コアの作製
表2に示す配合のコア用ゴム組成物を混練ロールにより混練し、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球状コアNo.1〜No.21を得た。
アクリル酸亜鉛:三新化学工業社製サンセラーSR(10質量%ステアリン酸コーティング品)
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」、最終的に得られるゴルフボールの質量が45.4gとなるように調整した。
2−チオナフトール:東京化成工業社製
ジフェニルジスルフィド:住友精化社製
ステアリン酸:日油社製
ミリスチン酸:東京化成工業社製
オクタン酸亜鉛:三津和化学薬品製
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3に示したポリウレタンエラストマー100質量部に対して酸化チタン4質量部をドライブレンドし、二軸混練型押出機によりミキシングして、ペレット状のカバー用組成物を得た。押出は、スクリュー径45mm、スクリュー回転数200rpm、スクリューL/D=35で行った。配合物は、押出機のダイの位置で150〜230℃に加熱された。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。
(1)で得られた球状コアを(2)で得られた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。
エラストラン1190ATR:BASFジャパン社製、MDI−ポリエーテル系ポリウレタンエラストマー(JIS−A硬度90)
エラストラン1195ATR:BASFジャパン社製、MDI−ポリエーテル系ポリウレタンエラストマー(JIS−A硬度95)
エラストランXNY85A:BASFジャパン社製、H12MDI−ポリエーテル系ポリウレタンエラストマー(JIS−A硬度85)
エラストランXNY90A:BASFジャパン社製、H12MDI−ポリエーテル系ポリウレタンエラストマー(JIS−A硬度90)
エラストランXNY95A:BASFジャパン社製、H12MDI−ポリエーテル系ポリウレタンエラストマー(JIS−A硬度95)
Claims (7)
- 球状コアと前記球状コアを被覆する少なくとも一層のカバーとを有するゴルフボールであって、
前記カバーは、樹脂成分として、ポリウレタンエラストマーを含有し、動的粘弾性装置を用いて、加振周波数10Hz、温度0℃の測定条件で、剪断モードで測定した剪断損失弾性率G”が1.60×10 6 Pa以下であって、反発弾性が54%以上の物性を満足するポリウレタン組成物から形成され、
前記球状コアは、球状コアの中心、表面、および、中心から2.5mm間隔で測定したJIS−C硬度を、コア中心からの距離に対してプロットしたときに、最小二乗法によって求めた線形近似曲線のR2が0.95以上である硬度分布を有することを特徴とするゴルフボール。 - ポリウレタン組成物の樹脂成分中における前記ポリウレタンエラストマーの含有率は、50質量%以上である請求項1に記載のゴルフボール。
- 前記ポリウレタンエラストマーは、ポリイソシアネート成分として、1,4−ビス(イソシアナトメチル)シクロヘキサンを用いたものである請求項1または2に記載のゴルフボール。
- 前記1,4−ビス(イソシアナトメチル)シクロヘキサンは、トランス体の比率が80モル%以上である請求項3に記載のゴルフボール。
- 前記ポリウレタン組成物のスラブ硬度は、ショアD硬度で25〜53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。
- 前記カバーの厚みは、0.3mm〜4.0mm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。
- 前記ゴルフボールに初期荷重98Nを負荷した状態から終荷重1275Nを負荷したときの圧縮変形量(圧縮方向にゴルフボールが縮む量)が、2.5mm〜4.5mm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。
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