特許第6876019号(P6876019)IP Force 特許公報掲載プロジェクト 2022.1.31 β版

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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】6876019
(24)【登録日】2021年4月27日
(45)【発行日】2021年5月26日
(54)【発明の名称】ポリウレタン発泡体
(51)【国際特許分類】
   C08G 18/48 20060101AFI20210517BHJP
   C08G 18/76 20060101ALI20210517BHJP
   C08G 18/10 20060101ALI20210517BHJP
   A63B 59/51 20150101ALI20210517BHJP
   A63B 60/60 20150101ALI20210517BHJP
   A63B 102/18 20150101ALN20210517BHJP
   C08G 101/00 20060101ALN20210517BHJP
【FI】
   C08G18/48 054
   C08G18/76 078
   C08G18/10
   A63B59/51
   A63B60/60
   A63B102:18
   C08G101:00
【請求項の数】5
【全頁数】19
(21)【出願番号】特願2018-133963(P2018-133963)
(22)【出願日】2018年7月17日
(65)【公開番号】特開2020-12036(P2020-12036A)
(43)【公開日】2020年1月23日
【審査請求日】2019年7月24日
(73)【特許権者】
【識別番号】000119232
【氏名又は名称】株式会社イノアックコーポレーション
(74)【代理人】
【識別番号】100098752
【弁理士】
【氏名又は名称】吉田 吏規夫
(72)【発明者】
【氏名】牧原 伸征
【審査官】 前田 孝泰
(56)【参考文献】
【文献】 中国特許出願公開第106046312(CN,A)
【文献】 特表2011−529108(JP,A)
【文献】 特開2005−132093(JP,A)
【文献】 特開平06−192380(JP,A)
【文献】 特開平04−222812(JP,A)
【文献】 特開2017−057241(JP,A)
【文献】 米国特許出願公開第2014/0142243(US,A1)
【文献】 中国特許出願公開第1966544(CN,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
IPC C08G 18/00 − 18/87
C08G 71/00 − 71/04
C08K 3/00 − 13/08
C08L 1/00 − 101/14
A63B 49/00 − 51/16
A63B 55/00 − 60/64
DB名 CAplus/REGISTRY(STN)
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
イソシアネート成分と、活性水素基を2個以上有する化合物と、触媒とを含むポリウレタン発泡体用組成物から得られたポリウレタン発泡体において、
前記イソシアネート成分は、数平均分子量が1300〜4500で水酸基価が25〜86mgKOH/gのポリテトラメチレングリコールと、1,5−ナフタレンジイソシアネートとから得られたNCO%が3.0〜5.0%のイソシアネート基を有するウレタンプレポリマーであり、
前記ポリウレタン発泡体用組成物のイソシアネートインデックスは100〜120であり、
前記ポリウレタン発泡体の密度(JIS K7222:2005に基づく)が0.3〜0.6g/cmであり、3箇所の反発弾性率(JIS K6255(リュプケ式):2013に基づく)の最小値が75%以上であり、その分散が3以下であることを特徴とするポリウレタン発泡体。
【請求項2】
前記ポリウレタン発泡体の表面硬度(スプリング硬さ試験タイプC、JIS K7312:1996 附属書2に基づく)が、50以上であることを特徴とする請求項1に記載のポリウレタン発泡体。
【請求項3】
前記ポリウレタン発泡体の引張強度(JIS K6251:2017準拠)が3.0MPa以上であることを特徴とする請求項1または2に記載のポリウレタン発泡体。
【請求項4】
前記ポリウレタン発泡体がバットの打球部に使用されるものであることを特徴とする請求項1から3の何れか一項に記載のポリウレタン発泡体。
【請求項5】
イソシアネート成分と、活性水素基を2個以上有する化合物と、触媒とを含むポリウレタン発泡体用組成物から得られたポリウレタン発泡体において、
前記イソシアネート成分は、数平均分子量が1300〜4500で水酸基価が25〜86mgKOH/gのポリテトラメチレングリコールと、1,5−ナフタレンジイソシアネートとから得られたNCO%が3.0〜5.0%のイソシアネート基を有するウレタンプレポリマーであり、
前記ポリウレタン発泡体の密度(JIS K7222:2005に基づく)が0.3〜0.6g/cmであり、3箇所の反発弾性率(JIS K6255(リュプケ式):2013に基づく)の最小値が75%以上であり、その分散が3以下であるポリウレタン発泡体を打球部に備えるバット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、高反発性を有するポリウレタン発泡体に関する。
【背景技術】
【0002】
軟式野球・ソフトボール等のバットやスポーツ用靴底には、ポリウレタン発泡体が用いられるものがある(特許文献1、2)。
例えば、バットには、FRPや金属などの芯材の外周をポリウレタン発泡体からなる打撃部で被覆したものがある。
また、スポーツ用靴底には、靴底の少なくとも一部にポリウレタン発泡体からなる部材を設けたものがある。
【0003】
バットに使用されるポリウレタン発泡体は、打球を遠く飛ばすために反発性の高いものが望まれ、また、スポーツ用靴底に使用されるポリウレタン発泡体は、良好な跳躍力を得るために反発性の高いものが求められている。
【0004】
ポリウレタン発泡体は、ポリオールとイソシアネートの反応により形成される。高反発性のポリウレタン発泡体として、ポリオールに、エチレングリコール及び1,4−ブタンジオールを原料として得られた2官能ポリオールを用い、反発弾性率(JIS K 6301)が41〜51%のものがある(特許文献3)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開2000−153013号公報
【特許文献2】特開2003−19236号公報
【特許文献3】特開2004−169017号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
しかしながら、従来の高反発性ポリウレタン発泡体よりもさらに反発性の高いポリウレタン発泡体が求められている。
また、高反発性ポリウレタン発泡体は、位置による反発性や硬度のばらつきが大であると、使用位置によって得られる反発力や硬度が異なる問題がある。例えば、位置による反発性及び硬度のばらつきの大きいポリウレタン発泡体を軟式野球等のバットの打球部に使用した場合、ボールが当たった打球部の位置によって飛距離が大きく異なることになり、選手の能力を充分に発揮できない。
【0007】
本発明は前記の点に鑑みなされたものであり、高反発性を有し、かつ位置による反発性及び硬度のばらつきの小さいポリウレタン発泡体の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0008】
請求項1の発明は、イソシアネート成分と、活性水素基を有する化合物と、触媒とを含むポリウレタン発泡体用組成物から得られたポリウレタン発泡体において、前記イソシアネート成分は、数平均分子量が1300〜4500で水酸基価が25〜86mgKOH/gのポリテトラメチレングリコールと、1,5−ナフタレンジイソシアネートとから得られたNCO%が3.0〜5.0%のイソシアネート基を有するウレタンプレポリマーであり、前記ポリウレタン発泡体の密度(JIS K7222:2005に基づく)が0.3〜0.6g/cmであり、3箇所の反発弾性率(JIS K6255(リュプケ式):2013に基づく)の最小値が75%以上であり、その分散が3以下であることを特徴とする。
【0009】
請求項2の発明は、請求項1において、前記ポリウレタン発泡体の表面硬度(スプリング硬さ試験タイプC、JIS K7312:1996 附属書2に基づく)が、50以上であることを特徴とする。
【0010】
請求項3の発明は、請求項1または2において、前記ポリウレタン発泡体の引張強度(JIS K6251:2017準拠)が3.0MPa以上であることを特徴とする。
【0011】
請求項4の発明は、請求項1から3の何れか一項において、前記ポリウレタン発泡体がバットの打球部に使用されるものであることを特徴とする。
【発明の効果】
【0012】
本発明のポリウレタン発泡体は、位置によるばらつきの小さい優れた高反発性を有し、高反発性が求められるスポーツ用品の用途に好適である。特に、本発明のポリウレタン発泡体を軟式野球用バット等の打球部に使用した場合、打球が当たった位置による反発力のばらつきを少なくでき、打者の能力を充分に発揮させることができる。
【図面の簡単な説明】
【0013】
図1】本発明のポリウレタン発泡体を打球部に使用した軟式野球用バットの断面図である。
図2】実施例1〜実施例6の配合とポリウレタン発泡体の物性値を示す表である。
図3】実施例7〜実施例12の配合とポリウレタン発泡体の物性値を示す表である。
図4】実施例13〜実施例16と比較例1〜2の配合とポリウレタン発泡体の物性値を示す表である。
図5】比較例3〜比較例8の配合とポリウレタン発泡体の物性値を示す表である。
図6】テストピースの反発弾性率及び表面硬度の測定位置を示す図である。
図7】打球部用製品の表面硬度の測定位置を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0014】
本発明のポリウレタン発泡体は、イソシアネート成分と、活性水素基を有する化合物と、触媒とを含むポリウレタン発泡体用組成物から、イソシアネート成分と活性水素基を有する化合物との反応により得られる。
【0015】
本発明で使用するイソシアネート成分は、ポリオールとして数平均分子量が1300〜4500で水酸基価が25〜86mgKOH/gのポリテトラメチレングリコール(PTMG)と、イソシアネートとして1,5−ナフタレンジイソシアネート(NDI)とから得られたイソシアネート基を有するウレタンプレポリマーからなる。イソシアネート基を有するウレタンプレポリマーは、イソシアネート基(NCO)を末端に有するプレポリマーである。
【0016】
なお、本発明で使用するイソシアネート基を有するウレタンポリマーの原料には、架橋剤が含まれない。架橋剤としては、官能基数が2〜3で水酸基価が500〜2000mgKOH/gのものが挙げられる。官能基数が2の架橋剤として、1.4−ブタンジオール(水酸基価1247mgKOH/g、分子量90)等が挙げられ、官能基数が3の架橋剤として、グリセリン(水酸基価1829mgKOH/g、分子量98)、トリメチロールプロパン(水酸基価1256mgKOH/g、分子量134)等を挙げることができる。イソシアネート基を有するウレタンポリマーの原料に架橋剤を含むと、ポリウレタン発泡体の部位による反発性等のばらつきが大になる。
一般的なポリウレタン発泡体は、イソシアネート成分、ウレタン結合部、ウレア結合部等から形成されるハードセグメント部分とポリオールの分子鎖等から形成されるソフトセグメント部分とより構成されている。
イソシアネート基を有するウレタンポリマーの原料に架橋剤を含むと、架橋剤を形成する炭化水素部分は、イソシアネート成分やウレア結合部等に比べ極性が小さく結晶性が弱いため、ハードセグメント部分の凝集を阻害すると考えられる。このため、ハードセグメント部分の凝集の程度が部位により異なり、得られるポリウレタン発泡体の部位毎の反発性等の物性値にばらつきが生じると考えられる。
【0017】
イソシアネート基を有するウレタンプレポリマーの製造に用いられるポリテトラメチレングリコールは、数平均分子量が1300〜4500、水酸基価が20〜86mgKOH/gのものが使用され、より好ましくは数平均分子量が1800〜4000、水酸基価が28〜62mgKOH/gのものである。
ポリテトラメチレングリコールの数平均分子量が前記範囲よりも小さく、水酸基価が大であると、ポリウレタン発泡体の反発弾性率が劣るようになる。一方、ポリテトラメチレングリコールの数平均分子量が前記範囲よりも大きく、水酸基価が小であると、十分な強度(引張強度)や表面硬度が得られ難くなる。
また、ポリテトラメチレングリコールに代えて他のポリオールを用いた場合も、ポリウレタン発泡体の反発弾性率や強度等が劣るようになる。
【0018】
イソシアネート基を有するウレタンプレポリマーの製造に1,5−ナフタレンジイソシアネート(NDI)を用いることにより、ポリウレタン発泡体の反発弾性率が良好になる。1,5−ナフタレンジイソシアネート(NDI)に代えて、トリレンジイソシアネート(TDI)やジフェニルメタンジイソシアネート(MDI)を用いた場合、ポリウレタン発泡体の反発弾性率が劣るようになる。
また、イソシアネート基を有するウレタンプレポリマーは、NCO%が3.0〜5.0%であるのが好ましく、より好ましくは3.2〜4.5%である。NCO%が3.0%未満の場合、十分な強度や表面硬度が得られ難くなり、5.0%を超える場合、ポリウレタン発泡体の反発弾性率が劣るようになる。
【0019】
イソシアネート基を有するウレタンプレポリマーは、公知のウレタンプレポリマーの製造方法により得られる。具体的には、タンク等にポリテトラメチレングリコールを所定量投入後、所定温度(例えば130℃)に加熱し、加熱した温度を維持しつつ窒素を充填した状態で攪拌しながら、1,5−ナフタレンジイソシアネートを所定量投入して反応させることにより、イソシアネート基を有するウレタンプレポリマーを得ることができる。
【0020】
前記イソシアネート成分と反応させる活性水素基を有する化合物としては、数平均分子量18〜1000のものが好ましい。活性水素基を有する化合物として、発泡作用を有する水があり、水以外の活性水素基を有する化合物として、例えば、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリエステルポリオール、ヒマシ油等を挙げることができる。活性水素基を有する化合物の全配合量は、ウレタンプレポリマー100重量部に対して0.5〜4重量部が好ましい。
活性水素基を有する化合物として水を配合する場合、イソシアネート成分との反応時に炭酸ガスを発生し、その炭酸ガスによって発泡がなされる。
【0021】
なお、前記ポリウレタン発泡体用組成物には、発泡助剤を配合してもよい。発泡助剤としては、ハイドロフルオロオレフィン(HFO)等の代替フロンあるいはペンタンなどの炭化水素を、単独または組み合わせて使用できる。また、活性水素基を有する化合物である水と組み合わせて使用してもよい。
【0022】
触媒としては、公知のウレタン化触媒を併用することができる。例えば、トリエチルアミン、トリエチレンジアミン、ジエタノールアミン、ビス[2‐(ジメチルアミノ)エチル]メチルアミン、ジメチルアミノモルフォリン、N−エチルモルホリン、テトラメチルグアニジン等のアミン触媒や、スタナスオクトエートやジブチルチンジラウレート等のスズ触媒やフェニル水銀プロピオン酸塩あるいはオクテン酸鉛等の金属触媒(有機金属触媒とも称される。)を挙げることができる。触媒の配合量は、ウレタンプレポリマー100重量部に対して0.001〜0.5重量部が好ましい。
【0023】
イソシアネートインデックス(INDEX)は、100〜120が好ましい。イソシアネートインデックスが100未満の場合は十分な強度(引張強度)や表面硬度が得られなくなり、一方120を超える場合は反発弾性率が小さくなる。より好ましいイソシアネートインデックスは105〜115である。イソシアネートインデックスは、ポリウレタン発泡体の分野で使用される指数であって、ポリウレタン発泡体用組成物中の活性水素基に対するイソシアネート基の当量比を百分率で表した数値[NCO基の当量/活性水素基の当量×100]である。
【0024】
前記ポリウレタン発泡体用組成物には、その他の助剤が適宜含まれる。助剤として、酸化防止剤や光安定剤等の合成樹脂安定剤、整泡剤、充填材(フィラー)、着色剤、可塑剤、難燃剤等を挙げることができる。
【0025】
本発明のポリウレタン発泡体は、前記ポリウレタン発泡体用組成物のイソシアネート成分と活性水素基を有する化合物とを反応させ、発泡させることにより製造される。
発泡は、スラブ発泡あるいはモールド発泡のいずれでもよい。スラブ発泡は、混合したポリウレタン発泡体用組成物をベルトコンベア上に吐出し、大気圧下、常温で発泡させる方法であり、一方、モールド発泡は、混合したポリウレタン発泡体用組成物をモールド(金型)に充填してモールド内で発泡させる方法である。
【0026】
本発明のポリウレタン発泡体は、密度(JIS K7222:2005に基づく)が0.3〜0.6g/cmであるのが好ましく、より好ましくは、0.35〜0.5g/cmである。
【0027】
本発明のポリウレタン発泡体は、3箇所の反発弾性率(JIS K6255(リュプケ式):2013に基づく)の最小値が75%以上であり、かつその分散が3以下である。分散は周知の統計量の一つであり、各データの平均からのずれの2乗を合計して、データ数で割ったものである。分散は、データのばらつきが平均からずれているほど大きな値になる。本発明のポリウレタン発泡体は、3箇所の反発弾性率(JIS K6255(リュプケ式):2013に基づく)の最小値が75%以上であるために高反発性を有し、また、3箇所の反発弾性率の分散が3以下であるために、位置によるばらつきが小さく、高反発性及び小さなばらつきが求められる軟式野球用バット等の打球部やスポーツ用靴底等のスポーツ用品に好適である。
【0028】
本発明のポリウレタン発泡体の表面硬度(スプリング硬さ試験タイプC、JIS K7312:1996 附属書2に基づく)は50以上が好ましく、引張強度(JIS K6251:2017準拠)は3.0MPa以上が好ましい。また、本発明のポリウレタン発泡体は、3箇所の表面硬度(スプリング硬さ試験タイプC、JIS K7312:1996 附属書2に基づく)の最小値が50以上であってその分散が3以下が好ましい。
【0029】
図1は、本発明のポリウレタン発泡体15を軟式野球用バット10の打球部に用いた場合の断面図である。符号11は、金属製のバット本体である。打球部のポリウレタン発泡体15は、筒状に形成されており、バット本体11のグリップエンド12側からバット本体11の外表面を打球部までスライドさせて装着されている。なお、バット本体11は打球部の先端部分13を脱着可能に構成し、先端部分13を外した部分からポリウレタン発泡体15を打球部に装着し、その後に先端部分13を取り付けるようにしてもよい。
【実施例】
【0030】
NCO末端ウレタンプレポリマー(B液)と、発泡剤(活性水素基を有する化合物)と可塑剤と触媒からなる発泡液(A液)を、図2図5に示す配合量で混合してテストピース用金型に注入し、モールド発泡させることにより各実施例及び各比較例のテストピース用ポリウレタン発泡体を作製した。前記発泡剤(活性水素基を有する化合物)は、ヒマシ油と水の1:1の混合液からなる。前記可塑剤は、A液とB液の配合比率を適切にし、安定して混合・撹拌するためにA液の嵩増しの目的で添加されている。
使用したテストピース用金型は、横幅200mm×縦幅110mm×深さ30mmのキャビティ(成形空間)を有する。
【0031】
なお、NCO末端ウレタンプレポリマーは、全実施例において、その原料に架橋剤を含んでいない。一方、比較例におけるNCO末端ウレタンプレポリマーは、比較例4及び比較例5以外については、その原料に架橋剤を含まず、比較例4及び比較例5についてのみ架橋剤を含んでいる。
【0032】
図2図5におけるNCO末端ウレタンプレポリマーにおける「NCO%(理論値)」は、計算によって得られたNCO%の値であり、架橋剤を含まない場合は、以下の式によって算出される。
NCO%(理論値)=[(NCO基のモル数−ポリオールのモル数)×NCO分子量]/[イソシアネートの配合量+ポリオールの配合量]×100
一方、架橋剤を含む場合は、以下の式によって算出される。
NCO%(理論値)=[〔NCO基のモル数−(ポリオールのモル数+架橋剤のモル数)〕×NCO分子量]/[イソシアネートの配合量+ポリオールの配合量+架橋剤の配合量]×100
【0033】
・ウレタンプレポリマー;以下に示すポリオールとイソシアネートを、図2図5に示した各実施例及び各比較例の配合とし、窒素ガス気流下、130℃で約30分反応させて、各実施例及び各比較例のNCO末端ウレタンプレポリマーを作製した。
・PTG1000(ポリオール);ポリテトラメチレングリコール、官能基数2、水酸基価112mgKOH/g、数平均分子量1000、品番;PTG1000、保土谷化学工業社製
・PTG2000(ポリオール);ポリテトラメチレングリコール、官能基数2、水酸基価56mgKOH/g、数平均分子量2000、品番;PTG2000、保土谷化学工業社製
・PTG3000(ポリオール);ポリテトラメチレングリコール、官能基数2、水酸基価37mgKOH/g、数平均分子量3000、品番;PTG3000、保土谷化学工業社製
・PTG4000(ポリオール);ポリテトラメチレングリコール、官能基数2、水酸基価28mgKOH/g、数平均分子量4000、品番;PTG4000、保土谷化学工業社製
・OD−X102(ポリオール);ポリエステルポリオール、官能基数2、数平均分子量2000、品番;ポリライトOD−X−102、DIC社製
・PP2000(ポリオール);ポリプロピレングリコール、官能基数2、数平均分子量2000、品番;サンニックスPP2000、三洋化成工業社製
・TMP(架橋剤);トリメチロールプロパン、官能基数3、水酸基価1256mgKOH/g、三菱ガス化学社製
・1,4−BD(架橋剤);1,4−ブタンジオール、官能基数2、水酸基価1247mgKOH/g、三菱化学社製
・NDI(イソシアネート);1,5−ナフタレンジイソシアネート、NCO%;40%、品番;コスモネートND、三井化学社製
・MDI(イソシアネート);ジフェニルメタン−4,4‘−ジイソシアネート、NCO%;33%、品番;ミリオネートMT、東ソー社製
・発泡剤(活性水素基を有する化合物);ヒマシ油と水を含む混合液、品番;アドベードSV(ヒマシ油と水の重量比50:50)、ラインケミージャパン社製)
・可塑剤;ジイソノニルアジペート(DINA)、大八化学社製
・触媒;アミン触媒、品番;Addocat PP、ラインケミージャパン社製
【0034】
各実施例及び各比較例のテストピースに対して、物性値として、密度、反発弾性率、表面硬度、引張強度を測定した。
密度は、テストピース(横幅200mm×縦幅110mm×厚み30mm、6面スキン層有)をJIS K7222:2005に基づき、測定を行った。
【0035】
反発弾性率は、図6に示すテストピースを厚み12.5mmにスライス(上面スキン層有)し、さらに横幅を3等分して得られた各部分の中央位置となる測定部位1、測定部位2、測定部位3の3箇所を直径29mmに打抜いてサンプルを作製し、その各サンプルに対してJIS K6255(リュプケ式):2013に基づき、リュプケ振子の打撃端がスキン層に当るように測定を行った。3箇所の反発弾性率の最小値が80%以上の場合に最小値の判定を「◎」、最小値が75%以上〜80%未満の場合に最小値の判定を「〇」、最小値が75%未満の場合に最小値の判定を「×」とした。
また、3箇所の反発弾性率の測定についてばらつき(分散)を計算し、ばらつき(分散)の値が1未満の場合にばらつきの判定を「◎」、ばらつき(分散)の値が1以上〜3以下の場合にばらつきの判定を「〇」、ばらつき(分散)の値が3より大の場合にばらつきの判定を「×」、とした。
【0036】
反発弾性率の最小値の判定とばらつき(分散)の判定の両者を考慮して反発弾性率の判定を行った。反発弾性率の最小値の判定とばらつき(分散)の判定のうち、低い(悪い)方の判定結果を反発弾性率の判定結果とした。すなわち、反発弾性率の最小値の判定とばらつき(分散)の判定の少なくとも一方に「×」がある場合に、反発弾性率の判定を「×」とし、反発弾性率の最小値の判定とばらつき(分散)の判定の何れも「〇」の場合、あるいは何れか一方が「◎」で他方が「〇」の場合に、反発弾性率の判定を「〇」とし、反発弾性率の最小値の判定とばらつき(分散)の判定の両者とも「◎」の場合に、反発弾性率の判定を「◎」とした。
【0037】
表面硬度は、図6に示すテストピースの横幅を3等分したサンプル(横幅約66mm×縦幅110mm×厚み30mm(上下面及び側面の一部にスキン層有))を作製し、3等分した各部分のサンプルの各中央位置となる測定部位1、測定部位2、測定部位3の3箇所に対して、JIS K7312:1996 附属書2に基づき、測定を行った。なお、サンプルに加圧面を密着させ、5秒後の値を測定値とした。3箇所の表面硬度の最小値が50以上の場合に最小値の判定を「◎」、最小値が45以上〜50未満の場合に最小値の判定を「〇」、最小値が45未満の場合に最小値の判定を「×」とした。
また、3箇所の表面硬度の測定についてばらつき(分散)を計算し、ばらつき(分散)の値が1未満の場合にばらつきの判定を「◎」、ばらつき(分散)の値が1〜3以下の場合にばらつきの判定を「〇」、ばらつき(分散)の値が3より大の場合にばらつきの判定を「×」とした。
【0038】
表面硬度の最小値の判定とばらつき(分散)の判定の両者を考慮して表面硬度の判定を行った。表面硬度の最小値の判定とばらつき(分散)の判定のうち、低い(悪い)方の判定結果を表面硬度の判定結果とした。すなわち、表面硬度の最小値の判定とばらつき(分散)の判定の少なくとも一方に「×」がある場合に、表面硬度の判定を「×」とし、表面硬度の最小値の判定とばらつき(分散)の判定の何れも「〇」の場合、あるいは何れか一方が「◎」で他方が「〇」の場合に、表面硬度の判定を「〇」とし、表面硬度の最小値の判定とばらつき(分散)の判定の両者とも「◎」の場合に、表面硬度の判定を「◎」とした。
【0039】
引張強度は、テストピースを厚み2mmにスライス(スキン層無)し、ダンベル状2号形に打抜いたサンプルを作製し、JIS K6251:2017に準拠して、測定を行った。
引張強度の値が3.0MPa以上の場合に引張強度の判定を「◎」とし、引張強度の値が2.7以上〜3.0MPa未満の場合に引張強度の判定を「〇」、引張強度の値が2.7MPa未満の場合に引張強度の判定を「×」とした。
【0040】
圧縮永久歪は、テストピースを厚み12.5mmにスライス(スキン層無)し、直径29mmに打抜いたサンプルを作製し、JIS K6254:2017に準拠して、測定を行った。
圧縮永久歪の値が20%以下の場合に圧縮永久歪の判定を「◎」、圧縮永久歪の値が20%を超え〜25%以下の場合に圧縮永久歪の判定を「〇」、圧縮永久歪の値が25%を超える場合に圧縮永久歪の判定を「×」とした。
【0041】
また、各実施例及び各比較例の打球部用製品(外径70mm、内径35mm、長さ300mmの筒形状、打球部の厚み17.5mm)をモールド発泡により作製し、金属製バット本体11の打球部の外周に装着して、図7に示す測定部位1、測定部位2、測定部位3の3箇所で表面硬度(スプリング硬さ試験タイプC、JIS K7312:1996 附属書2に基づく)を測定した。なお、テストピースのサンプルと同様、加圧面を密着させ、5秒後の値を測定値とした。
【0042】
測定部位1及び測定部位2は、打球部の長さ方向両端から50mmの位置にあり、一方、測定部位3は、打球部の長さ方向の中心位置(両端から150mmの位置)にある。
【0043】
打球部用製品の表面硬度は、3箇所の表面硬度の最小値が50以上の場合に最小値の判定を「◎」、最小値が45以上〜50未満の場合に最小値の判定を「〇」、最小値が45未満の場合に最小値の判定を「×」とした。
また、3箇所の表面硬度の測定についてばらつき(分散)を計算し、ばらつき(分散)の値が1未満の場合にばらつきの判定を「◎」、ばらつき(分散)の値が1〜3以下の場合にばらつきの判定を「〇」、ばらつき(分散)の値が3より大の場合にばらつきの判定を「×」とした。
【0044】
テストピース及び打球部用製品について総合判定を行った。総合判定は、テストピースに対する反発弾性率の判定、表面硬度の判定、引張強度の判定、圧縮永久歪の判定、及び打球部用製品に対する表面硬度の判定を、総合判定対象項目として含み、総合判定対象項目の各判定のうち、最も低い(悪い)判定結果を、総合判定の結果とした。すなわち、総合判定対象項目の全ての判定が「◎」の場合に、総合判定結果を「◎」とし、総合判定対象項目に対する各判定が「◎」と「〇」の場合、または全て「〇」の場合に、総合判定結果を「〇」とし、総合判定対象項目に対する判定に一つでも「×」が存在する場合に、総合判定を「×」とした。
【0045】
・実施例1〜6の配合
実施例1〜実施例6は、NCO末端ウレタンプレポリマーのNCO%を3.04%〜4.92%の範囲で変化させた例であり、ポリオールとしてのポリテトラメチレングリコールにPTG3000(水酸基価37mgKOH/g、数平均分子量3000)を用い、イソシアネートにNDIを用いてイソシアネートインデックスを110とし、テストピース用金型への注入量を264gとした。
【0046】
・実施例1〜実施例6のテストピースの物性値
密度は、実施例1〜実施例6の何れも0.40g/cmである。
反発弾性率の最小値は、実施例1の84%〜実施例6の78%の範囲にあり、NCO%の増加にしたがって反発弾性率の最小値が小さくなる。反発弾性率の最小値の判定は、実施例1〜実施例5が「◎」、実施例6が「〇」である。反発弾性率のばらつきは、実施例1〜実施例6の何れも0.22以下であり、ばらつきの判定は、実施例1〜実施例6の何れも「◎」である。また、反発弾性率の判定は、実施例1〜実施例5が「◎」、実施例6が「〇」である。
表面硬度(スプリング硬さ試験タイプC)の最小値は、実施例1の50〜実施例6の60の範囲にあり、NCO%の増加にしたがって表面硬度の最小値が大になる。表面硬度の最小値の判定は、実施例1〜実施例6の何れも「◎」である。表面硬度のばらつきは、実施例1〜実施例6の何れも0.22であり、ばらつきの判定は、実施例1〜実施例6の何れも「◎」である。また、表面硬度の判定は、実施例1〜実施例6の何れも「◎」である。
引張強度は、実施例1の3.2MPa〜実施例6の3.8MPaの範囲にあり、NCO%の増加にしたがって引張強度が大になる。引張強度の判定は、実施例1〜実施例6の何れも「◎」である。
圧縮永久歪は、実施例1〜実施例6の何れも20%であり、圧縮永久歪の判定は、実施例1〜実施例6の何れも「◎」である。
【0047】
・実施例1〜実施例6の打球部用製品の表面硬度
打球部用製品の表面硬度(スプリング硬さ試験タイプC)の最小値は、実施例1の50〜実施例6の59の範囲にあり、NCO%の増加にしたがって表面硬度の最小値が大になる。表面硬度の最小値の判定は、実施例1〜実施例6の何れも「◎」である。表面硬度のばらつきは、実施例1〜実施例5が0.22、実施例6が0.67であり、ばらつきの判定は、実施例1〜実施例6の何れも「◎」である。表面硬度の判定は、実施例1〜実施例6の何れも「◎」である。
【0048】
・実施例1〜実施例6の総合判定
総合判定は実施例1〜実施例5の何れも「◎」である。実施例6は、テストピースの反発弾性率に「〇」が存在するため、総合判定が「〇」である。このように、実施例1〜実施例6は、反発弾性率が高く、かつ反発弾性率及び表面硬度のばらつきが小さい。
【0049】
・実施例7〜実施例8の配合
実施例7〜実施例8は、ポリオールとしてのポリテトラメチレングリコールの種類(数平均分子量)を異ならせた例であり、イソシアネートにNDIを用い、NCO末端ウレタンプレポリマーのNCO%を3.71%、イソシアネートインデックスを110、テストピース用金型への注入量を264gとした。実施例7のポリテトラメチレングリコールは、PTG2000(水酸基価56mgKOH/g、数平均分子量2000)であり、実施例8のポリテトラメチレングリコールは、PTG4000(水酸基価28mgKOH/g、数平均分子量4000)である。
【0050】
・実施例7〜実施例8のテストピースの物性値
密度は、実施例7〜実施例8の何れも0.40g/cmである。
反発弾性率の最小値は、実施例7が80%、実施例8が85%であり、ポリテトラメチレングリコールの数平均分子量の増加により、反発弾性率の最小値が増加する。反発弾性率の最小値の判定は、実施例7〜実施例8の何れも「◎」である。反発弾性率のばらつきは、実施例7〜実施例8の何れも0.22であり、ばらつきの判定は、実施例7〜実施例8の何れも「◎」である。また、反発弾性率の判定は、実施例7〜実施例8の何れも「◎」である。
表面硬度(スプリング硬さ試験タイプC)の最小値は、実施例7が57、実施例8が50であり、数平均分子量の増加にしたがって表面硬度の最小値が小になる。表面硬度の最小値の判定は、実施例7〜実施例8の何れも「◎」である。表面硬度のばらつきは、実施例7〜実施例8の何れも0.22であり、ばらつきの判定は、実施例7〜実施例8の何れも「◎」である。また、表面硬度の判定は、実施例7〜実施例8の何れも「◎」である。
引張強度は、実施例7が3.7MPa、実施例8が3.1MPaであり、数平均分子量の増加にしたがって引張強度が小になる。引張強度の判定は、実施例7〜実施例8の何れも「◎」である。
圧縮永久歪は、実施例7〜実施例8の何れも20%であり、圧縮永久歪の判定は、実施例7〜実施例8の何れも「◎」である。
【0051】
・実施例7〜実施例8の打球部用製品の表面硬度
打球部用製品の表面硬度(スプリング硬さ試験タイプC)の最小値は、実施例7が58、実施例8が50であり、数平均分子量の増加にしたがって表面硬度の最小値が小になる。表面硬度の最小値の判定は、実施例7〜実施例8の何れも「◎」である。表面硬度のばらつきは、実施例7〜実施例8の何れも0.22以下であり、ばらつきの判定は、実施例7〜実施例8の何れも「◎」である。表面硬度の判定は、実施例7〜実施例8の何れも「◎」である。
【0052】
・実施例7〜実施例8の総合判定
総合判定は実施例7〜実施例8の何れも「◎」である。実施例7〜実施例8は、反発弾性率が高く、かつ反発弾性率及び表面硬度のばらつきが小さい。
【0053】
・実施例9〜実施例10の配合
実施例9〜実施例10は、イソシアネートインデックスを100と120に変化させた例であり、ポリオールとしてのポリテトラメチレングリコールにPTG3000(水酸基価37mgKOH/g、数平均分子量3000)を用い、イソシアネートにNDIを用い、NCO末端ウレタンプレポリマーのNCO%を3.70%、テストピース用金型への注入量を264gとした。
【0054】
・実施例9〜実施例10のテストピースの物性値
密度は、実施例9〜実施例10の何れも0.40g/cmである。
反発弾性率の最小値は、実施例9が83%、実施例10が79%であり、イソシアネートインデックスの増加により、反発弾性率の最小値が減少する。反発弾性率の最小値の判定は、実施例9が「◎」、実施例10が「〇」である。反発弾性率のばらつきは、実施例9が0.00、実施例10が0.22であり、ばらつきの判定は、実施例9〜実施例10の何れも「◎」である。また、反発弾性率の判定は、実施例9が「◎」、実施例10が「〇」である。
表面硬度(スプリング硬さ試験タイプC)の最小値は、実施例9が52、実施例10が57であり、イソシアネートインデックスの増加にしたがって表面硬度の最小値が増大する。表面硬度の最小値の判定は、実施例9〜実施例10の何れも「◎」である。表面硬度のばらつきは、実施例9〜実施例10の何れも0.22であり、ばらつきの判定は、実施例9〜実施例10の何れも「◎」である。また、表面硬度の判定は、実施例9〜実施例10の何れも「◎」である。
引張強度は、実施例9が3.0MPa、実施例10が3.8MPaであり、イソシアネートインデックスの増加にしたがって引張強度が増大する。引張強度の判定は、実施例9〜実施例10の何れも「◎」である。
圧縮永久歪は、実施例9〜実施例10の何れも20%であり、圧縮永久歪の判定は、実施例9〜実施例10の何れも「◎」である。
【0055】
・実施例9〜実施例10の打球部用製品の表面硬度
打球部用製品の表面硬度(スプリング硬さ試験タイプC)の最小値は、実施例9が51、実施例10が56であり、イソシアネートインデックスの増加にしたがって表面硬度の最小値が増大する。表面硬度の最小値の判定は、実施例9〜実施例10の何れも「◎」である。表面硬度のばらつきは、実施例9が0.22、実施例10が0.89であり、ばらつきの判定は、実施例9〜実施例10の何れも「◎」である。表面硬度の判定は、実施例9〜実施例10の何れも「◎」である。
【0056】
・実施例9〜実施例10の総合判定
総合判定は実施例9が「◎」、実施例10が「〇」である。実施例9〜実施例10は、反発弾性率が高く、かつ反発弾性率及び表面硬度のばらつきが小さい。
【0057】
・実施例11〜実施例13の配合
実施例11〜実施例13は、テストピース用金型への注入量を変化させた例であり、ポリオールとしてのポリテトラメチレングリコールにPTG3000(水酸基価37mgKOH/g、数平均分子量3000)を用い、イソシアネートにNDIを用い、NCO末端ウレタンプレポリマーのNCO%を3.70%、イソシアネートインデックスを110とした。テストピース用金型への注入量は、実施例11が198g、実施例12が330g、実施例13が396gである。
【0058】
・実施例11〜実施例13のテストピースの物性値
密度は、実施例11の0.30g/cm〜実施例13の0.60g/cmの範囲にあり、注入量の増加によって密度が増大する。
反発弾性率の最小値は、実施例11が83%〜実施例13の78%の範囲にあり、注入量の増加(密度の増大)にしたがって、反発弾性率の最小値が減少する。反発弾性率の最小値の判定は、実施例11〜実施例12が「◎」、実施例13が「〇」である。反発弾性率のばらつきは、実施例11〜実施例13の何れも0.22であり、ばらつきの判定は、実施例11〜実施例13の何れも「◎」である。また、反発弾性率の判定は、実施例11〜実施例12が「◎」、実施例13が「〇」である。
表面硬度(スプリング硬さ試験タイプC)の最小値は、実施例11の50〜実施例13の64の範囲にあり、注入量の増加(密度の増大)にしたがって表面硬度の最小値が増大する。表面硬度の最小値の判定は、実施例11〜実施例13の何れも「◎」である。表面硬度のばらつきは、実施例11〜実施例13の何れも0.22であり、ばらつきの判定は、実施例11〜実施例13の何れも「◎」である。また、表面硬度の判定は、実施例11〜実施例13の何れも「◎」である。
引張強度は、実施例11の3.0MPa〜実施例13の4.9MPaの範囲にあり、注入量の増加(密度の増大)にしたがって引張強度が増大する。引張強度の判定は、実施例11〜実施例13の何れも「◎」である。
圧縮永久歪は、実施例11〜実施例13の何れも20%である。圧縮永久歪の判定は、実施例11〜実施例13の何れも「◎」である。
【0059】
・実施例11〜実施例13の打球部用製品の表面硬度
打球部用製品の表面硬度(スプリング硬さ試験タイプC)の最小値は、実施例11の50〜実施例13の63の範囲にあり、注入量の増加(密度の増大)にしたがって表面硬度の最小値が増大する。表面硬度の最小値の判定は、実施例11〜実施例13の何れも「◎」である。表面硬度のばらつきは、実施例11〜実施例12が0.22、実施例13が0.67であり、ばらつきの判定は、実施例11〜実施例13の何れも「◎」である。表面硬度の判定は、実施例11〜実施例13の何れも「◎」である。
【0060】
・実施例11〜実施例13の総合判定
総合判定は実施例11〜実施例12が「◎」、実施例13が「〇」である。実施例11〜実施例13は、反発弾性率が高く、かつ反発弾性率及び表面硬度のばらつきが小さい。
【0061】
・実施例14〜実施例16の配合
実施例14〜実施例16は、ポリオールとしてのポリテトラメチレングリコールを二種類使用して、ポリテトラメチレングリコール全体の数平均分子量を本発明の範囲とした例であり、イソシアネートにNDIを用い、NCO末端ウレタンプレポリマーのNCO%を約3.70%、イソシアネートインデックスを110、テストピース用金型への注入量を264gとした。
【0062】
実施例14のポリテトラメチレングリコールは、PTG1000(水酸基価112mgKOH/g、数平均分子量1000)とPTG2000(水酸基価56mgKOH/g、数平均分子量2000)を1:1で併用して全体の数平均分子量を1500とした。
実施例15のポリテトラメチレングリコールは、PTG1000(水酸基価112mgKOH/g、数平均分子量1000)とPTG3000(水酸基価37mgKOH/g、数平均分子量3000)を1:1で併用して全体の数平均分子量を2000とした。
実施例16のポリテトラメチレングリコールは、PTG2000(水酸基価56mgKOH/g、数平均分子量2000)とPTG3000(水酸基価37mgKOH/g、数平均分子量3000)を1:1で併用して全体の数平均分子量を2500とした。
【0063】
・実施例14〜実施例16のテストピースの物性値
密度は、実施例14〜実施例16の何れも0.40g/cmである。
反発弾性率の最小値は、実施例14の77%〜実施例16の82%の範囲にあり、全体の数平均分子量の増加にしたがって反発弾性率の最小値が増加する。反発弾性率の最小値の判定は、実施例14が「〇」、実施例15〜実施例16が「◎」である。反発弾性率のばらつきは、実施例14〜実施例16の何れも0.22であり、ばらつきの判定は、実施例14〜実施例16の何れも「◎」である。また、反発弾性率の判定は、実施例14が「〇」、実施例15〜実施例16が「◎」である。
表面硬度(スプリング硬さ試験タイプC)の最小値は、実施例14の58〜実施例16の54の範囲にあり、全体の数平均分子量の増加にしたがって表面硬度の最小値が増大する。表面硬度の最小値の判定は、実施例14〜実施例16の何れも「◎」である。表面硬度のばらつきは、実施例14が0.67、実施例15〜実施例16の何れも0.22であり、ばらつきの判定は、実施例14〜実施例16の何れも「◎」である。また、表面硬度の判定は、実施例14〜実施例16の何れも「◎」である。
引張強度は、実施例14の3.9MPa〜実施例14の3.3MPaの範囲にあり、全体の数平均分子量の増加にしたがって引張強度が減少する。引張強度の判定は、実施例14〜実施例16の何れも「◎」である。
圧縮永久歪は、実施例14〜実施例16の何れも20%であり、圧縮永久歪の判定は、実施例14〜実施例16の何れも「◎」である。
【0064】
・実施例14〜実施例16の打球部用製品の表面硬度
打球部用製品の表面硬度(スプリング硬さ試験タイプC)の最小値は、実施例14の58〜実施例16の54の範囲にあり、全体の数平均分子量の増加にしたがって表面硬度の最小値が小になる。表面硬度の最小値の判定は、実施例14〜実施例16の何れも「◎」である。表面硬度のばらつきは、実施例14が0.22、実施例15が0.67、実施例16が0.22であり、ばらつきの判定は、実施例14〜実施例16の何れも「◎」である。表面硬度の判定は、実施例14〜実施例16の何れも「◎」である。
【0065】
・実施例14〜実施例16の総合判定
総合判定は実施例14が「〇」、実施例15〜実施例16が「◎」である。実施例14〜実施例16は、反発弾性率が高く、かつ反発弾性率及び表面硬度のばらつきが小さい。
【0066】
・比較例1の配合
比較例1は、ポリオールとして、OD−X102(ポリエステルポリオール)を用いた例であり、イソシアネートにNDIを用い、NCO末端ウレタンプレポリマーのNCO%を3.71%、イソシアネートインデックスを110、テストピース用金型への注入量を264gとした。
【0067】
・比較例1のテストピースの物性値
密度は、0.40g/cmである。
反発弾性率の最小値は55%、反発弾性率の最小値の判定は「×」、反発弾性率のばらつきは0.22、ばらつきの判定「◎」、反発弾性率の判定は「×」である。
表面硬度(スプリング硬さ試験タイプC)の最小値は57、表面硬度の最小値の判定は「◎」、表面硬度のばらつきは0.22、ばらつきの判定は「◎」、表面硬度の判定は「◎」である。
引張強度は3.6MPa、引張強度の判定は「◎」である。
圧縮永久歪は17%、圧縮永久歪の判定は「◎」である。
【0068】
・比較例1の打球部用製品の表面硬度
打球部用製品の表面硬度(スプリング硬さ試験タイプC)の最小値は57、表面硬度の最小値の判定は「◎」、表面硬度のばらつきは0.22、ばらつきの判定は「◎」、表面硬度の判定は「◎」である。
【0069】
・比較例1の総合判定
総合判定は「×」である。比較例1は、反発弾性率が小さい。
【0070】
・比較例2の配合
比較例2は、ポリオールとして、PP−2000(ポリプロピレングリコール)を用いた例であり、イソシアネートにNDIを用い、NCO末端ウレタンプレポリマーのNCO%を3.71%、イソシアネートインデックスを110、テストピース用金型への注入量を264gとした。
【0071】
・比較例2のテストピースの物性値
密度は、0.40g/cmである。
反発弾性率の最小値は43%、反発弾性率の最小値の判定は「×」、反発弾性率のばらつきは0.89、ばらつきの判定「◎」、反発弾性率の判定は「×」である。
表面硬度(スプリング硬さ試験タイプC)の最小値は38、表面硬度の最小値の判定は「×」、表面硬度のばらつきは1.56、ばらつきの判定は「○」、表面硬度の判定は「×」である。
引張強度は2.5MPa、引張強度の判定は「×」である。
圧縮永久歪は23%、圧縮永久歪の判定は「○」である。
【0072】
・比較例2の打球部用製品の表面硬度
打球部用製品の表面硬度(スプリング硬さ試験タイプC)の最小値は39、表面硬度の最小値の判定は「×」、表面硬度のばらつきは1.56、ばらつきの判定は「×○」、表面硬度の判定は「×」である。
【0073】
・比較例2の総合判定
比較例2は、テストピースの圧縮永久歪の判定以外の判定項目が全て「×」であり、総合判定が「×」である。比較例2は、反発弾性率及び表面硬度が小さく、かつ反発弾性率及び表面硬度のばらつきが大きい。
【0074】
・比較例3の配合
比較例3は、ポリオールのポリテトラポリメチレングリコールとして、数平均分子量及び水酸基価が本発明の範囲を外れるPTG1000(水酸基価112mgKOH/g、数平均分子量1000)を用いた例であり、イソシアネートにNDIを用い、NCO末端ウレタンプレポリマーのNCO%を3.69%、ポリテトラメチレングリコールをPTG3000(水酸基価37mgKOH/g、数平均分子量3000)、イソシアネートインデックスを110、テストピース用金型への注入量を264gとした。
【0075】
・比較例3のテストピースの物性値
密度は、0.40g/cmである。
反発弾性率の最小値は73%、反発弾性率の最小値の判定は「×」、反発弾性率のばらつきは0.67、ばらつきの判定「◎」、反発弾性率の判定は「×」である。
表面硬度(スプリング硬さ試験タイプC)の最小値は63、表面硬度の最小値の判定は「◎」、表面硬度のばらつきは0.22、ばらつきの判定は「◎」、表面硬度の判定は「◎」である。
引張強度は4.3MPa、引張強度の判定は「◎」である。
圧縮永久歪は20%、圧縮永久歪の判定は「◎」である。
【0076】
・比較例3の打球部用製品の表面硬度
打球部用製品の表面硬度(スプリング硬さ試験タイプC)の最小値は62、表面硬度の最小値の判定は「◎」、表面硬度のばらつきは0.89、ばらつきの判定は「◎」、表面硬度の判定は「◎」である。
【0077】
・比較例3の総合判定
比較例3は、テストピースの反発弾性率の判定が「×」、総合判定が「×」である。比較例3は、反発弾性率が小さい。
【0078】
・比較例4〜比較例5の配合
比較例4〜比較例5は、NCO末端ウレタンプレポリマーの原料に架橋剤を配合した例であり、ポリオールとしてのポリテトラメチレングリコールにPTG3000(水酸基価37mgKOH/g、数平均分子量3000)を用い、イソシアネートにNDIを用い、NCO末端ウレタンプレポリマーのNCO%を3.71%、イソシアネートインデックスを110、テストピース用金型への注入量を264gとした。比較例4の架橋剤はTMPを1重量部とし、比較例5の架橋剤は1,4−BDを1重量部とした。
【0079】
・比較例4〜比較例5のテストピースの物性値
密度は、比較例4〜比較例5の何れも0.40g/cmである。
反発弾性率の最小値は比較例4が72%、比較例5が71%、反発弾性率の最小値の判定は比較例4〜比較例5の何れも「×」、反発弾性率のばらつきは比較例4が、10.89、比較例5が13.56、ばらつきの判定及び反発弾性率の判定は比較例4〜比較例5の何れも「×」である。
表面硬度(スプリング硬さ試験タイプC)の最小値は比較例4が59、比較例5が57、表面硬度の最小値の判定は比較例4〜比較例5の何れも「◎」、表面硬度のばらつきは比較例4が6.22、比較例5が6.00、ばらつきの判定及び表面硬度の判定は比較例4〜比較例5の何れも「×」である。
引張強度は比較例4が4.3MPa、比較例5が4.0MPa、引張強度の判定は比較例4〜比較例5の何れも「◎」である。
圧縮永久歪は比較例4〜比較例5の何れも25%であり、圧縮永久歪の判定は比較例4〜比較例5の何れも「×」である。
【0080】
・比較例4〜比較例5の打球部用製品の表面硬度
打球部用製品の表面硬度(スプリング硬さ試験タイプC)の最小値は比較例4が57、比較例5が53、表面硬度の最小値の判定は比較例4〜比較例5の何れも「◎」、表面硬度のばらつきは比較例4が6.89、比較例5が8.67、ばらつきの判定及び表面硬度の判定は比較例4〜比較例5の何れも「×」である。
【0081】
・比較例4〜比較例5の総合判定
比較例4〜比較例5は、テストピースの反発弾性率の判定、表面硬度の判定、圧縮永久歪の判定、打球部用製品の表面硬度の判定が何れも「×」、総合判定が「×」である。比較例4〜比較例5は、反発弾性率が小さく、反発弾性率のばらつきが大である。
【0082】
・比較例6の配合
比較例6は、イソシアネートにMDIを用いた例であり、ポリオールとしてのポリテトラメチレングリコールにPTG3000(水酸基価37mgKOH/g、数平均分子量3000)を用い、NCO末端ウレタンプレポリマーのNCO%を3.71%、イソシアネートインデックスを110、テストピース用金型への注入量を264gとした。
【0083】
・比較例6のテストピースの物性値
密度は0.40g/cmである。
反発弾性率の最小値は52%、反発弾性率の最小値の判定は「×」、反発弾性率のばらつきは0.22、ばらつきの判定「◎」、反発弾性率の判定は「×」である。
表面硬度(スプリング硬さ試験タイプC)の最小値は60、表面硬度の最小値の判定は「◎」、表面硬度のばらつきは0.89、ばらつきの判定及び表面硬度の判定は「◎」である。
引張強度は2.9MPa、引張強度の判定は「○」である。
圧縮永久歪は29%、圧縮永久歪の判定は「×」である。
【0084】
・比較例6の打球部用製品の表面硬度
打球部用製品の表面硬度(スプリング硬さ試験タイプC)の最小値は59、表面硬度の最小値の判定は「◎」、表面硬度のばらつきは0.89、ばらつきの判定及び表面硬度の判定は「◎」である。
【0085】
・比較例6の総合判定
反発弾性率の判定、圧縮永久歪の判定が何れも「×」、総合判定が「×」である。比較例6は、反発弾性率が小さい。
【0086】
・比較例7〜比較例8の配合
比較例7〜比較例8は、NCO末端ウレタンプレポリマーのNCO%を、本発明の範囲から外れる値にした例であり、ポリオールとしてのポリテトラメチレングリコールにPTG3000(水酸基価37mgKOH/g、数平均分子量3000)を用い、イソシアネートにNDIを用い、イソシアネートインデックスを110、テストピース用金型への注入量を264gとした。比較例7はNCO末端ウレタンプレポリマーのNCO%を2.81%とし、比較例8はNCO末端ウレタンプレポリマーのNCO%を5.20%とした。
【0087】
・比較例7〜比較例8のテストピースの物性値
密度は、比較例7〜比較例8の何れも0.40g/cmである。
反発弾性率の最小値は比較例7が84%、比較例8が73%、反発弾性率の最小値の判定は比較例7が「◎」、比較例8が「×」である。反発弾性率のばらつきは、比較例7が0.22、比較例8が1.56、ばらつきの判定は、比較例7が「◎」、比較例8が「〇」である。反発弾性率の判定は比較例7が「◎」、比較例8が「×」である。
表面硬度(スプリング硬さ試験タイプC)の最小値は比較例7が47、比較例8が60、表面硬度の最小値の判定は比較例7が「○」、比較例8が「◎」である。表面硬度のばらつきは比較例7が0.67、比較例8が0.22であり、ばらつきの判定は比較例7〜比較例8の何れも「◎」である。表面硬度の判定は比較例7が「○」、比較例8が「◎」である。
引張強度は比較例7が2.5MPa、比較例8が4.0MPa、引張強度の判定は比較例7が「×」、比較例8が「◎」である。
圧縮永久歪は比較例7〜比較例8の何れも21%、圧縮永久歪の判定は比較例7〜比較例8の何れも「〇」である。
【0088】
・比較例7〜比較例8の打球部用製品の表面硬度
打球部用製品の表面硬度(スプリング硬さ試験タイプC)の最小値は比較例7が47、比較例8が61、表面硬度の最小値の判定は比較例7が「○」、比較例8が「◎」、表面硬度のばらつきは比較例7が0.67、比較例8が0.22、ばらつきの判定は比較例7及び比較例8の何れも「◎」である。表面硬度の判定は比較例7が「○」、比較例8が「◎」である。
【0089】
・比較例7〜比較例8の総合判定
比較例7は、テストピースの引張強度の判定が「×」、総合判定が「×」である。比較例8は、テストピースの反発弾性率の判定が「×」、総合判定が「×」である。比較例7は表面硬度が低く、一方比較例8は反発弾性率が小さい。
【0090】
このように本発明のポリウレタン発泡体は、高い反発性を有し、かつ反発弾性率及び表面硬度のばらつきが小さいものであり、高反発性及び小さいばらつきが求められる用途、例えば軟式野球用バットやソフトボール用バット等の打球部やスポーツ用靴底などに好適である。
【符号の説明】
【0091】
10:軟式野球用バット
11:バット本体
15:ポリウレタン発泡体
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7