JP2003126306A

JP2003126306A - ゴルフクラブヘッド

Info

Publication number: JP2003126306A
Application number: JP2001325272A
Authority: JP
Inventors: Yoshinori Sano; 喜則佐野
Original assignee: Sumitomo Rubber Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Rubber Industries Ltd
Priority date: 2001-10-23
Filing date: 2001-10-23
Publication date: 2003-05-07
Anticipated expiration: 2021-10-23
Also published as: JP4002088B2; US20030083147A1; US6932715B2

Abstract

(57)【要約】【課題】塗膜の耐摩耗性を向上し剥離を防ぐ。を提供
する。【解決手段】ヘッド基体２の表面に塗膜３を形成した
ゴルフクラブヘッドであって、前記塗膜３は、アクリル
樹脂固形分１００重量部に対してポリエチレンワックス
を１．０〜１０．０重量部含有したアクリル樹脂塗料か
らなるトップコート層３ｄを含むことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、耐摩耗性などを向
上しうるゴルフクラブヘッドに関する。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】例えば
金属製のゴルフクラブヘッドにおいては、例えばアクリ
ル樹脂、ポリエステル樹脂又はウレタン樹脂等をベース
とした塗料が一般的に用いられる。とりわけ、塗膜の最
外側に形成されるトップコート層には、ヘッドを保護し
耐摩耗性を向上するために硬度が大のポリエステル樹脂
をベースとした塗料が用いられる。

【０００３】ところが、トップコート層にポリエステル
樹脂を用いたヘッドは、耐摩耗性には優れるものの、塗
膜が硬いために耐衝撃性に劣り割れ等による剥離が生じ
やすいという問題がある。またポリエステル樹脂系の塗
料は、他の樹脂塗料に比べると同種の樹脂塗料であって
も層間密着性に劣り、多層構造の塗膜を形成するときに
は前記耐衝撃性の低さと相まってトップコート層に剥離
が生じやすいという問題がある。

【０００４】本発明は、以上のような問題点に鑑み案出
なされたもので、トップコート層に、アクリル樹脂固形
分１００重量部に対してポリエチレンワックスを１．０
〜１０．０重量部含有したアクリル樹脂塗料を用いるこ
とを基本として、耐摩耗性、耐衝撃性、層間密着性など
をバランス良く向上し、トップコート層の剥離などを効
果的に防止しヘッドの美観を長期に亘って維持するのに
役立つゴルフクラブヘッドを提供することを目的として
いる。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明のうち請求項１記
載の発明は、ヘッド基体の表面に塗膜を形成したゴルフ
クラブヘッドであって、前記塗膜は、アクリル樹脂固形
分１００重量部に対してポリエチレンワックスを１．０
〜１０．０重量部含有したアクリル樹脂塗料からなるト
ップコート層を含むことを特徴としている。

【０００６】また請求項２記載の発明は、前記ポリエチ
レンワックスは、平均粒径が１０〜２５μｍであること
を特徴とする請求項１記載のゴルフクラブヘッドであ
る。

【０００７】また請求項３記載の発明は、前記ポリエチ
レンワックスの最大粒径が３０μｍ以下であることを特
徴とする請求項１又は２記載のゴルフクラブヘッドであ
る。

【０００８】また請求項４記載の発明は、前記トップコ
ート層の厚さが１５〜３５μｍであることを特徴とする
請求項１乃至３のいずれかに記載のゴルフクラブヘッド
である。

【０００９】また請求項５記載の発明は、前記塗膜は、
透明な前記トップコート層の内側に偏光材料を含有した
アクリル樹脂塗料からなる偏光層を含むことを特徴とす
る請求項１乃至４のいずれかに記載のゴルフクラブヘッ
ドである。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下本発明の実施の一形態を図面
に基づき説明する。図１には、本実施形態のゴルフクラ
ブヘッドとして、ウッド型のゴルフクラブヘッド（以
下、単に「ヘッド」ということがある。）１を例示して
いる。該ヘッド１は、図２に部分的に拡大して示す如
く、本例では金属材料からなるヘッド基体２の表面に塗
膜３を形成している。

【００１１】前記ヘッド基体２は、例えば比強度が大き
いチタン合金を採用するのが好ましいが、これ以外にも
種々の金属材料、非金属材料が採用できる。また本例の
ヘッド基体２は、例えば鋳造、鍛造又はプレス等の加工
を経て準備された部品を一体に接合することにより形成
されるとともに、ワイヤーブラシやサンドブラスト等で
表面を予め研磨され物理的な下地処理ないし脱脂処理等
が施されている。

【００１２】前記塗膜３は、本例では該ヘッド基体２の
底面をなすソール部を除く外表面に形成されたものを例
示している。ただし、塗膜３はこのような態様に限定さ
れずヘッド基体２の少なくとも一部に形成されていれば
良い。また本例の塗膜３は、複数層からなる。具体的に
は最もヘッド基体２側に形成された下地層３ａと、その
外側に形成された着色層３ｂと、その外側に形成された
偏光層３ｃと、その外側に形成されヘッド外表面をなす
トップコート層３ｄとで構成されたものを例示してい
る。

【００１３】前記下地層３ａは、仕上げ処理を行ったヘ
ッド基体２に無色透明のプライマーを塗装することによ
り形成される。プライマーには、例えばポリエステル樹
脂、エポキシ樹脂又はアクリル樹脂等をベース樹脂とす
る熱硬化型の無色透明の塗料が好適に使用できる。本例
ではチタン合金、ステンレスといった金属材料との接着
性が良くかつ衝撃に強いため一液性熱硬化型ポリエステ
ル系塗料のプライマーを用いたものを例示している。

【００１４】このプライマーは、ヘッド基体２に均一に
塗装された後、例えば１５０℃で１５〜２０分間程度加
熱することにより焼き付けされて硬化する。これによ
り、ヘッド基体２の表面に、プライマーが硬化した皮
膜、すなわち前記下地層３ａを定着させることができ
る。このような下地層３ａは、後に塗布される塗料との
層間密着性を向上しうる他、ヘッド製造時に生じたピン
ホールの発見に役立つ。なおピンホールが発見されれ
ば、下地処理の段階でパテ材などを用いて修復される。
下地層３ａの厚さは、特に限定されるものではないが、
例えば５〜４０μｍ、より好ましくは１０〜２５μｍと
することが望ましい。下地層３ａの厚さが５μｍよりも
小になると、ヘッド表面の凹凸を平滑化するのが困難と
なる傾向があり、逆に４０μｍよりも大になると密着
性、耐衝撃性が低下する傾向があるため好ましくない。

【００１５】前記着色層３ｂは、下地層３ａの外側に着
色塗料を塗装することにより形成される。前記着色塗料
としては、特に限定されるものではないが、ポリエステ
ル樹脂、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂又はアクリル樹脂
等をベース樹脂としこれに顔料、溶剤を配合した種々の
熱硬化型の塗料を用いることができる。本例の着色塗料
は、ベース樹脂がアクリル樹脂からなり、これに顔料を
配合した塗料を用いている。なお顔料に変えて染料を用
いることもできる。そして、着色塗料を塗装した後、約
１５０℃で１５分間程度の焼き付け処理を行い該着色塗
料を前記下地層３ａの上に硬化させ着色層３ｂを形成し
ている。なお着色層３ｂの厚さが薄すぎると塗装工程に
熟練した技術を要する他、見た目に塗膜の厚さを感じ難
くなる傾向があり、逆に厚すぎると、もろくなって耐衝
撃性に劣る傾向がある。このような観点より、着色層３
ｂの厚さは、好ましくは１０〜５０μｍ、より好ましく
は２０〜４０μｍ程度とすることが望ましい。

【００１６】前記偏光層３ｃは、前記着色層３ｂの外側
に偏光材料４を含む偏光塗料を塗装することにより形成
される。偏光塗料は、ポリエステル樹脂、ウレタン樹
脂、エポキシ樹脂又はアクリル樹脂等をベース樹脂とす
る透明な熱硬化型の塗料に、偏光材料４が配合されたも
ので、本実施形態では着色顔料等の顕色剤は含まれてい
ないものが用いられる。偏光材料４としては、例えば雲
母薄、雲母の表面を酸化チタンなどでコーティングした
もの、さらには表面を樹脂加工した金属薄片や着色した
アルミ薄片などを用いることができる。着色したアルミ
薄片は、蒸着法によってアルミ薄片を着色したもので、
他の偏光材料に比べて光色にムラが少なくより美観を向
上しうる点で好ましい。また着色されたアルミ薄片は、
一般にフレーク状をなし、その大きさが概ね１０〜１０
０μｍ程度に設定される。

【００１７】偏光材料の多くは、通常、薄片状をなして
おり、この大半が塗装面とほぼ平行に配向される。この
ため、塗装面をほぼ垂直に見たときにヘッドを特定の
色、即ち前記着色層３ｂの基本色に見せるが、塗装面を
傾斜させることにより、光の反射、屈折を生じさせ他の
色に違えて見せる。これにより意外性を発揮しヘッドに
高級感、美観を生じさ得る。またこのような色の変化
は、周囲の光量によっても生じうる。

【００１８】前記偏光塗料４は、特に限定はされないが
ベース樹脂及び偏光材料の総和を１００（溶剤成分を除
く）とすると、偏光材料４の配合量を重量比で０．１〜
７．５％程度、より好ましくは０．５〜５．５％程度と
することが望ましい。前記偏光材料４の配合量が多すぎ
ると、偏光材料での反射光量がより多くなるため、クラ
ブとして構えた際にまぶしく感じられる傾向があり、逆
に少なすぎると偏光材料４を用いたことによる偏光作用
を十分に具現化し得ずヘッドの意匠性を向上し得ない。

【００１９】本実施形態では、偏光塗料として、着色し
たアルミ薄片とアクリル樹脂からなるベース樹脂とを混
合した熱硬化塗料を用いるとともに、これを前記着色層
３ｂの外側に塗布し１５０℃で１０〜２０分間加熱して
焼き付けを行った。偏光層３ｃの厚さは、特に限定はさ
れないが、小さすぎると偏光作用が十分に得られない傾
向があり、逆に大きすぎると耐衝撃性が低下するため１
０〜４０μｍ、より好ましくは１５〜３５μｍとするの
が望ましい。偏光層３ｃのベース樹脂には、アクリル樹
脂が好ましい。これは他の樹脂に比べて耐候性（耐変色
性）に優れ、かつ塗膜厚さの制御が容易に行えるからで
ある。ポリエステル樹脂を用いた場合、塗膜厚さが大と
なり易く厚さの制御が困難となり、またウレタン樹脂、
エポキシ樹脂では変色し易く、偏光層３ｃとしての意匠
性を損ね易くなる。

【００２０】前記トップコート層３ｄは、アクリル樹脂
からなるベース樹脂にポリエチレンワックスを配合して
形成され、本例では実質的に透明のものを用いている。
ポリエチレンワックスは、低重合度のポリエチレンない
しその酸化物を原料とした合成系ワックスの一種あっ
て、重合体の分子量が１００〜１０００００程度、より
好ましくは１０００〜１００００のものが好適である。
また軟化点としては８０〜１６０℃程度、より好ましく
は９０〜１４０℃程度のものが好ましい。このようなポ
リエチレンワックスは常温では、粒子状をなし、市販さ
れている該粒子粉末又は予め溶剤等に分散させたスラリ
ー状のいずれをも用いることができる。

【００２１】従来、アクリル樹脂をベース樹脂とした塗
料は、耐摩耗性が低く、例えば塗装工程における毛羽立
ち、マスキング部の境界などの微細塗りムラといった不
良の手直しも困難であるため、トップコート層には不向
きと考えられていた。しかしながら、本発明者らの種々
の実験の結果、上述のポリエチレンワックスをアクリル
樹脂に配合することにより、図２に模式的に示す如く塗
料の硬化反応時に硬質のポリエチレン粒子５がトップコ
ート層３ｄの表面付近に多く分布することによって該ト
ップコート層３ｄ膜の表面硬度を向上させ、従来低いと
されていた耐摩耗性が向上させ得ることが判明した。ま
た、アクリル樹脂は、ポリエステル樹脂に比べて耐衝撃
性に優れる他、同種の樹脂（即ちアクリル樹脂）との層
間密着性も強いため層間剥離を防止できる。従って、こ
のようなトップコート層３ｄは、アクリル樹脂の優れた
特性を活かしつつ耐摩耗性を向上しうる結果、該トップ
コート層３ｄの剥離を防止しヘッドの美観を長期に亘っ
て維持しうる。なおトップコート層３ｄの塗料のベース
樹脂としてエポキシ樹脂、ウレタン樹脂等も考えられる
が耐候性が低く黄変するため好ましくない。またワック
スとしてポリオレフィンを用いたものも市販されている
が、このものは透明性が低いためトップコート層３ｄに
は適さない。

【００２２】ポリエチレンワックスの配合量は、上記ア
クリル樹脂の固形分１００重量部に対して１．０〜１
０．０重量部、より好ましくは３．０〜５．０重量部で
あることが望ましい。前記ポリエチレンワックスの配合
量が１．０重量部未満であると、該トップコート層３ｄ
の耐摩耗性を向上することが困難となり、逆に１０．０
重量部を超えると耐摩耗性の向上効果が頭打ちとなるば
かりか、トップコート層３ｄが白濁化して透明度が低下
し、その内側の着色層３ｂや偏光層３ｃの意匠性を損ね
る傾向がある。なおトップコート層３ｄを形成する塗料
は、アクリル樹脂、ポリエチレンワックス以外に溶剤を
含み、液状組成物として形成されるとともに、刷毛、エ
アブラシ、スプレーガンなどで前記偏光層３ｃの外側に
塗装される。

【００２３】また前記ポリエチレンワックスは、常温で
の平均粒径が１０〜２５μｍ、より好適には１５〜２５
μｍであることが望ましい。ポリエチレンワックスの平
均粒径が１０μｍ未満になると、粒子が小さすぎてトッ
プコート層３ｄの表面硬度を高める効果が低下し耐摩耗
性の向上が不足する傾向があり、逆に２５μｍを超える
と、一般的なトップコート層３ｄの厚さよりも大とな
り、ポリエチレンワックスの粒子が塗膜表面から突出す
るなど、ヘッド１の表面の平滑さが損なわれる。より好
ましくは、前記ポリエチレンワックスの最大粒径を３０
μｍ以下に限定する。

【００２４】またこのようなトップコート層３ｄの厚さ
は、特に限定はされないが、好適には１５〜３５μｍ、
より好ましくは１５〜３０μｍとするのが望ましい。該
トップコート層３ｄの厚さが１５μｍ未満になると、ポ
リエチレンワックスが表面から露出するおそれがあり、
トップコート層３ｄの平滑さを損ねる傾向がある。逆に
３５μｍを超えると、塗膜の剛性が大となり耐衝撃性が
低下するという傾向があるため好ましくない。とりわけ
前記塗膜３の全厚さｔは、例えば１００μｍ以下、より
好ましくは２５〜９０μｍ、さらに好ましくは４０〜８
０μｍとすることが望ましい。前記塗膜３の全厚さｔが
１００μｍを超えると、もろくなるなど耐衝撃性が低下
する他、塗膜３の厚さを大きく感じ易く、ヘッドを重く
感じさせる傾向がある。

【００２５】以上、本発明の実施形態についてウッド型
のゴルフクラブヘッドを例に挙げ説明したが、本発明は
このような形態に限定されるものではなく、アイアン型
やユーティリティ型、さらにはパター型などの各ヘッド
についても適用することが可能である。また塗膜は、ト
ップコート層３ｄを有していれば足り、偏光層３ｃなど
を省略することきできる。

【００２６】

【実施例】表１に仕様に基づいてヘッド基体の表面の塗
膜を形成して複数のゴルフクラブヘッドを試作し、塗膜
の耐摩耗性、耐衝撃性、トップコートの密着性、外観に
ついてテストを行った。なお塗膜はいずれも４層とし、
その共通の仕様として、プライマーにはエポキシ樹脂系
塗料を、着色層にはアクリル樹脂系塗料を、偏光層に
は、偏光材料としてアルミ薄片を配合したアクリル樹脂
系塗料をそれぞれ使用した。各層の塗膜厚さは概ね１５
〜２５μｍとし、全体厚さを１００μｍ以下に抑えた。
また焼き付け条件は、１５０℃で２０分とした。テスト
方法は次の通りである。

【００２７】＜耐摩耗性＞布バフにてヘッドの塗膜を研
磨し、表面のくもり具合を目視により観察し、以下の基
準にて評価を行った。 ◎：くもり無し ○：くもりがあるが、偏光層、着色層の意匠は損ねてい
ない ×：くもりがあり、偏光層、着色層の意匠も損ねている

【００２８】＜耐衝撃性＞１５０mmの高さから５００ｇ
の鉄棒をヘッドの塗膜に落下させ、衝突部での塗膜の剥
離状況を目視により観察した。損傷の大きさ、深さを総
合的に観察し５段階で評価した。数値が大きいほど良好
である。

【００２９】＜密着性＞室温５０℃、湿度９０％で２４
０時間老化後、ＪＩＳ−Ｋ５４００に準拠してクロスハ
ッチ評価（１mm角×１００）を行い、以下の基準で評価
した。 ○：剥離が０〜１０／１００ ×：剥離が１１／１００以上

【００３０】＜外観＞トップコート層を形成後、その外
観を目視により観察し、以下の基準で評価した。 ◎：濁りがなく透明である ○：濁りがあるが、偏光層、着色層の意匠を損なってい
ない ×：濁りがあり、偏光層、着色層の意匠も損ねているテストの結果を表１に示す。

【００３１】

【表１】

【００３２】テストの結果、実施例のものは、比較例と
比べても耐摩耗性、耐衝撃性、外観などバランス良く向
上していることが確認できた。

【００３３】

【発明の効果】以上説明したように請求項１記載の発明
によれば、ヘッド基体の表面に形成された塗膜が、ポリ
エチレンワックスをアクリル樹脂固形分１００重量部に
対して１．０〜１０．０重量部含有したアクリル樹脂塗
料からなるトップコート層を含むことにより、アクリル
樹脂塗料の優れた耐衝撃性を活かしつつ耐摩耗性を高め
ることができ、塗膜の剥離を効果的に防止しうる。また
トップコート層の内層との層間密着性をも向上すること
が可能である。

【００３４】また請求項２ないし４記載の発明のよう
に、ポリエチレンワックスの粒径やトップコート層の厚
さなどを限定したときには、トップコート層の耐摩耗
性、耐衝撃性などをよりバランス良く向上できる。

【００３５】また請求項５記載の発明のように、前記塗
膜は、トップコート層の内側に偏光材料を含有したアク
リル樹脂塗料からなる偏光層を含むときには、該偏光層
の美観を透過させるとともに、偏光層との層間密着性を
向上し、トップコート層の剥離がより効果的に防止でき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施形態のゴルフクラブヘッドの斜視図であ
る。

【図２】その塗膜を例示する部分拡大断面図である。

【符号の説明】

１ゴルフクラブヘッド２ヘッド基体３塗膜３ａ下地層３ｂ着色層３ｃ偏光層３ｄトップコート層

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ヘッド基体の表面に塗膜を形成したゴルフ
クラブヘッドであって、前記塗膜は、アクリル樹脂固形分１００重量部に対して
ポリエチレンワックスを１．０〜１０．０重量部含有し
たアクリル樹脂塗料からなるトップコート層を含むこと
を特徴とするゴルフクラブヘッド。
【請求項２】前記ポリエチレンワックスは、平均粒径が
１０〜２５μｍであることを特徴とする請求項１記載の
ゴルフクラブヘッド。
【請求項３】前記ポリエチレンワックスの最大粒径が３
０μｍ以下であることを特徴とする請求項１又は２記載
のゴルフクラブヘッド。
【請求項４】前記トップコート層の厚さが１５〜３５μ
ｍであることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに
記載のゴルフクラブヘッド。
【請求項５】前記塗膜は、透明な前記トップコート層の
内側に偏光材料を含有したアクリル樹脂塗料からなる偏
光層を含むことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか
に記載のゴルフクラブヘッド。