JP3409283B2 - ゴルフボールの製造方法及びゴルフボール - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ボール本体とその
表面に形成された塗膜との密着性に優れたゴルフボール
及びその製造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ゴルフボールは、ボール本体の表面に塗
料（一般にホワイト塗料や被覆用クリヤー塗料）が塗装
されることにより、外観をきれいに見せると共に、ボー
ル表面への汚れの付着を防止するようにしている。

【０００３】しかし、ゴルフボールはインパクト時の変
形が非常に大きいことや、砂等のこすれなど使用状況が
非常に苛酷であるため、塗膜とボール本体とは強固な密
着性が要求される。

【０００４】塗膜のボール本体への密着性を高めるため
に、塗料をボール本体の表面に塗装する前に、前処理を
行なっている。例えば、ボール本体の表面がアイオノマ
ーのゴルフボールに対しては、ボール本体の表面に炎を
あてて表面を酸化するフレーミング処理や、プラズマ処
理（特開昭６０−２１５３７４号公報）を行なうことが
提案されている。また、ボール本体の表面がゴムの場合
には、活性塩素水に浸漬したり（特開平５−３１７４５
９号公報）、次亜塩素酸金属含有塩酸水（特開平４−２
７７５３３号公報）に浸漬する方法、硫酸に浸漬する方
法（特開平９−２７６４４７号公報）などが提案されて
いる。

【０００５】近年、ロストボールを練習上で使用するな
どの理由からロストボール市場が活性化しており、それ
に伴って、ゴルフボールの使用期間も長くなり、ゴルフ
ボールに要求される密着性は従来よりも厳しくなってい
る。また、ゴルフボールがドライな状態にある場合だけ
でなく、水中などのウェットな状態においても密着性を
有することが要求されるようになってきている。

【０００６】しかし、上記従来の方法は、ボール本体表
面の粗面度を大きくして塗膜との物理的結合の強化を図
ることにより、両者の密着性を向上させたもので、いず
れも近年の厳しい密着性の要求、特にウェット状態での
密着性の要求を満足することができない。

【０００７】さらに、塩素水や次亜塩素酸金属含有塩酸
水や硫酸のような薬品を用いる方法、あるいはフレーミ
ング処理は、作業者の安全を確保するための設備が必要
となり、コスト的にも不利である。また、プラズマ処理
も処理設備コストがかかるため、コスト的に不利な方法
である。

【０００８】最近、ボール本体を、シランカップリング
剤の希釈液で表面処理した後、ペイントするという方法
が提案されている（特開平１０−１６５８８６号公
報）。この表面処理方法では、シランカップリング剤の
希釈液にボール本体を浸漬するだけであるから、上記方
法に比べて設備が簡易で済むという利点がある。

【０００９】ここで、シランカップリング剤による表面
処理工程の後に行なうペイント工程は、シランカップリ
ング剤の希釈用溶剤を完全に揮発させた後でなければ行
なえない。溶剤がボール本体表面に残った状態でペイン
トすると、ペイントの乾燥性が悪くなり、またペイント
の密着性も悪くなるからである。さらに製造工程の便宜
の点から、所定個数まとめて表面処理工程を行い、表面
処理工程を終えたボールをまとめて次のペイント工程に
移すというバッチ的製造方法を一般に採用している。バ
ッチ法によれば、表面処理を終えたボールが１時間程度
放置された後、次のペイント工程に移ることになり、１
時間程度の放置は、希釈用溶剤を完全に揮発させること
ができる点からも都合がよい。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記公報に挙
げられているシランカップリング剤は、一般式（ＲＯ）
_a―Ｓｉ―（Ｘ）_bで表わされ、Ｒがアルキル基、Ｘがハ
ロアルキル基、アミノ置換アルキル基、（メタ）アクリ
ル若しくは（メタ）アクリルオキシ置換アルキル基、メ
ルカプト置換アルキル基、グリシジル置換エポキシ基等
であるモノマーシランカップリング剤である。すなわ
ち、具体例と挙げられているシランカップリング剤であ
るビニルトリクロルシラン、γ−クロロプロピルトリメ
トキシシラン、ビニルトリス（β−メトキシエトキシ）
シラン、Ｎ−β（アミノエチル）γ−アミノプロピルト
リメトキシシラン、γ−グリシジルオキシプロピルトリ
メトキシシラン等は、いずれも揮発性が高く、表面処理
後、１時間も放置しておくと、溶剤だけでなく、シラン
カップリング剤自体も揮発して、ボール本体表面にほと
んど残存しなくなってしまう。これでは、シランカップ
リング剤で表面処理したにも拘わらず、所期の塗膜密着
性向上効果が得られない。シランカップリング剤を溶剤
で希釈せず、そのまま表面処理に使用すれば乾燥は不要
となるが、シランカップリング剤は一般に粘度が高く、
浸漬処理、スプレーコーティングといった簡易な表面処
理方法を適用しようとすると、溶剤での希釈が必要とな
る。また、製造工程の便宜の点から、表面処理終了後の
ボール毎にペイントするという流れ作業よりも、所定個
数づつバッチ的に製造処理していくことが、現在の生産
体制に適している。

【００１１】本発明は、このような事情に鑑みてなされ
たもので、その目的とするところは、密着性向上のため
に行なう前処理設備費用が従来よりも安全且つ安価にで
き、さらに現在の生産体制であるバッチ法にも適用でき
るゴルフボールの製造方法及びゴルフボールを提供する
ことにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明者は、シランカッ
プリング剤の揮発性が分子量及び１分子中に含まれるシ
リル基の個数に関係することを見出し、１分子中にシリ
ル基を２個以上有し、且つ分子量を大きくしたシランカ
ップリング剤を用いることにより、乾燥工程中の残存率
が高く、所望の密着性向上効果を発揮できることに着目
して、本発明を完成した。

【００１３】すなわち、本発明のゴルフボールの製造方
法は、ボール本体の表面に密着性強化剤を塗布した後、
塗料を塗布するゴルフボールの製造方法において、前記
密着性強化剤は、塗布後２５℃で１時間放置しても、該
密着性強化剤中のシリル化合物成分の３０重量％以上が
ボール本体表面に残存できるシリル化合物を含有してい
ることを特徴とする。

【００１４】前記密着性強化剤に含まれるシリル化合物
成分の５０重量％以上が、下記（１）式で表され且つ重
量平均分子量が３００以上であるシリル化合物（Ｐ）で
あることが好ましい。

【００１５】

【化４】

【００１６】（式中、Ｒ¹，Ｒ²は同一又は異なる炭素数
１〜３の飽和アルキル基、Ｘ，Ｙは分子内にアミノ基、
イミノ基、又はエポキシ基を有する有機基であり、ａ，
ｃはいずれも２又は３、ｂ，ｄはいずれも０又は１の整
数であって、ａ＋ｂ＝３且つｃ＋ｄ＝３を満たし、Ａは
アミド基、オキシ基、イミノ基、第３級アミノ基、及び
アルキレン基よりなる群から選ばれる少なくとも１種を
含有する２価の残基である） 前記シリル化合物（Ｐ）は、下記（２）式で表される化
合物（Ｍ₁）と下記（３）式で表される化合物（Ｍ₂）と
を反応させてなる化合物であることが好ましい。

【００１７】

【化５】

【００１８】（式中、Ｒ¹は炭素数１〜３の飽和アルキ
ル基、Ｚ¹は分子内にアミノ基又はイミノ基を有する有
機基であり、ｍは１又は２、ｎは２又は３の整数であっ
て、ｍ＋ｎ＝４を満足する）

【００１９】

【化６】

【００２０】（式中、Ｒ²は炭素数１〜３の飽和アルキ
ル基、Ｚ²は分子内にエポキシ基を有する有機基であ
り、ｐは１又は２、ｑは２又は３の整数であって、ｐ＋
ｑ＝４を満足する）。

【００２１】また、前記ボール本体の表層部が、アイオ
ノマーを主成分とする樹脂組成物の硬化体で構成されて
いること、あるいは前記ボール本体が、ジエン系ゴム、
及びα，β−不飽和カルボン酸の金属塩を含有するゴム
組成物の硬化体で構成されていることが好ましい。

【００２２】本発明のゴルフボールは、ボール本体表面
が塗膜で被覆されているゴルフボールにおいて、前記ボ
ール本体と前記塗膜との間には、ボール本体表面に塗布
した後２５℃で１時間放置しても、シリル化合物成分の
３０重量％以上が残存できるシリル化合物（Ｐ）を主体
とする密着性強化層が介在していることを特徴とするも
ので、上記本発明の方法により製造されることが好まし
い。

【００２３】

【発明の実施の形態】本発明のゴルフボールの製造方法
は、図１に示すように、ボール本体１の表面に、密着性
強化層２を介して塗膜３が被覆されたゴルフボールを製
造する方法であって、前記密着性強化層２を、以下に説
明するような構成を有する密着性強化剤を塗布すること
により形成する方法である。

【００２４】本発明に使用する密着性強化剤は、密着性
強化に寄与するシリル化合物として、ボール本体１に塗
布した後、２５℃で１時間放置しても、３０重量％以上
がボール本体１表面に残存できるシリル化合物を含有す
るものである。

【００２５】つまりシリル化合物は粘度が高く、単独で
は表面処理剤として使用しにくいので、有機溶剤で希釈
して用いられる。かかる希釈用溶剤は、塗膜３を形成す
るための塗装工程を行なう前に乾燥により蒸発させてし
まう必要があるが、このような乾燥工程を経ても、尚、
シリル化合物が残存して塗膜３の密着性強化に寄与する
必要があるからである。ここで、乾燥工程は、密着性強
化剤に含まれている希釈用有機溶剤が蒸発するのに要す
る時間であるが、バッチ処理が便利であることから、密
着性強化剤による処理を所定個数終えてから、塗装工程
に移るまでの時間である１時間程度を乾燥時間に当てる
ことが、工程管理上都合がよい。従って、２５℃で１時
間放置しても塗膜密着性の強化に寄与できるだけの量が
残存する必要があり、具体的には、密着性強化剤塗布時
におけるシリル化合物付着量の３０重量％以上、好まし
くは５０重量％以上、より好ましくは７０重量％以上が
残存することを要する。

【００２６】このような要件を満足できるシリル化合物
としては、下記（１）式で示され、且つ重量平均分子量
３００以上のシリル化合物（Ｐ）が好ましく用いられ
る。

【００２７】

【化７】

【００２８】（式中、Ｒ¹，Ｒ²は同一又は異なる炭素数
１〜３の飽和アルキル基、Ｘ，Ｙは分子内にアミノ基、
イミノ基、又はエポキシ基を有する有機基であり、ａ，
ｃはいずれも２又は３、ｂ，ｄはいずれも０又は１の整
数であって、ａ＋ｂ＝３且つｃ＋ｄ＝３を満たし、Ａは
アミド基、オキシ基、イミノ基、第３級アミノ基、及び
アルキレン基よりなる群から選ばれる少なくとも１種を
含有する２価の残基である）。

【００２９】このような構成を有するシリル化合物
（Ｐ）は、分子中のアルコキシ基部分（式中、（Ｏ
Ｒ¹）で表示）がボール本体１及び次に形成される塗膜
３との間で親和性を発揮することにより、ボール本体１
と塗膜３との間の密着性強化に寄与することができる。
そして、一般に、１分子中に含まれるシリル基の数が多
いほど、重量平均分子量が高い程揮発しにくく、（１）
式で表わされるシリル化合物で且つ重量平均分子量が３
００以上のシリル化合物（Ｐ）は、従来よりシランカッ
プリング剤として用いられている（ＲＯ）_a−Ｓｉ−
（Ｘ）_bで表わされるモノマーシランカップリング剤
（重量平均分子量１００〜２５０程度）と比べて、ボー
ル本体表面に残留する割合が高い。揮発しにくいという
点から、より好ましい分子量は５００以上である。一
方、一般に分子量が高くなるに従って、１分子あたりの
官能基の割合が相対的に少なくなり、密着性強化に対す
る効果が小さくなる傾向にあるので、重量平均分子量の
上限は２０００以下であることが好ましく、より好まし
くは１５００以下である。

【００３０】（１）式で表わされるシリル化合物が上記
分子量の範囲となるためには、１分子中に含まれるＳｉ
原子の数は２個以上、好ましくは３個以上で、６個以
下、好ましくは４個以下である。つまり、シリル化合物
（Ｐ）は、１分子あたりＳｉ原子を２〜６個有するオリ
ゴマーシランカップリング剤である。（１）式において
Ａは両端のＳｉ原子と結合できる２価の残基を有する有
機基であればよく、両端のＳｉ原子同士がアミド結合
（―ＣＯＮＨ―）やシロキサン結合（Ｓｉ−Ｏ−Ｓｉ）
等を介して結合してもよいし、（４）〜（６）式で表わ
されるようなイミノ基、第３級アミノ基、又はオキシ基
を有する有機基を介して結合されていてもよい。

【００３１】

【化８】

【００３２】（式中、ｘ，ｙ，ｚは１〜３の整数であ
る）。

【００３３】シリル化合物（Ｐ）が、１分子中にＳｉ原
子が３個以上有するオリゴマーシランカップリング剤の
場合には、Ａは少なくとも１個以上のアルコキシ基が結
合しているアルコキシ置換シリル基を含む原子団で、Ａ
中のＳｉ原子と末端のＳｉ原子とがアミド結合（―ＣＯ
ＮＨ―）やシロキサン結合（Ｓｉ−Ｏ−Ｓｉ）等を介し
て結合してもよいし、上記（４）〜（６）式で表わされ
るようなイミノ基、第３級アミノ基、又はオキシ基を有
する有機基を介して結合されていてもよい。さらに、Ａ
は直鎖状の原子団に限らず、分岐を有する原子団であっ
てもよい。分岐を有する原子団の場合には、分岐により
生じる側鎖部分にＳｉ原子が含まれていてもよい。例え
ば、主鎖にイミノ基、第３級アミノ基、オキシ基、又は
アルキレン基等を有し、側鎖にアルコキシ置換シリル基
を有していてもよい。側鎖中にアルコキシ置換シリル基
が含まれている場合であっても、該側鎖中にさらにイミ
ノ基、第３級アミノ基、オキシ基、又はアルキレン基等
が含まれていてもよい。

【００３４】以上のようなシリル化合物（Ｐ）は、例え
ば、下記（２）式で示されるような化合物（Ｍ₁）と下
記（３）式で示されるような化合物（Ｍ₂）とを反応さ
せて、２〜６量体とすることにより得られる（以下、シ
リル化合物に属する化合物（Ｍ ₁），（Ｍ₂）をシリル化
合物（Ｐ）と区別するために、「モノマーシリル化合
物」又は「モノマーシランカップリング剤」ということ
がある）。

【００３５】

【化９】

【００３６】

【化１０】

【００３７】式中、Ｒ¹，Ｒ²は炭素数１〜３の飽和アル
キル基であって、同一であっても異なっていてもよい。
ｍ，ｐは１又は２、ｎ，ｑはいずれも２又は３の整数で
あって、ｍ＋ｎ＝４、ｐ＋ｑ＝４を満たす。Ｚ¹は分子
内にアミノ基又はイミノ基を少なくとも１個有する有機
基であり、具体的には、アルキレン基にアミノ基を結合
した有機基；アルキル基、フェニル基等の炭化水素基を
イミノ結合してなる有機基；低級アルキルアミンのダイ
マー若しくはトリマー；２種類のアルキレン基がエーテ
ル結合している炭化水素基にアミノ基を結合した有機基
などが挙げられる。Ｚ²は分子内にエポキシ基を有する
有機基であり、具体的には、アルキレン基に結合したシ
クロオクテンの二重結合部分がエポキシ化されてなる有
機基、２種類のアルキレン基がエーテル結合している炭
化水素基にエポキシ基を結合した有機基などが挙げられ
る。

【００３８】上記（２）式で表される化合物（Ｍ₁）と
しては、一般にシランカップリング剤として知られてい
るものを使用することができ、具体的には、γ−アミノ
プロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリ
エトキシシラン、Ｎ−フェニル−γ−アミノプロピルト
リメトキシシラン、Ｎ−β（アミノエチル）γ−アミノ
プロピルメチルジメトキシシラン、Ｎ−β（アミノエチ
ル）γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−β
（アミノエチル）γ−アミノプロピルトリエトキシシラ
ン等が挙げられる。また、上記（３）式で表される化合
物（Ｍ₂）としては、一般にシランカップリング剤とし
て知られているものを使用することができ、具体的に
は、β−（３，４エポキシシクロヘキシル）エチルトリ
メトキシシラン、プロピレンオキシドのダイマー又はト
リマーであるγ−グリシドキシプロピルトリメトキシシ
ラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラ
ン、γ−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン等が
挙げられる。

【００３９】化合物（Ｍ₁）と化合物（Ｍ₂）を反応させ
ることによって上記シリル化合物（Ｐ）を合成する場
合、化合物（Ｍ₁）及び化合物（Ｍ₂）は、各々１種類づ
つ用いてもよいし、２種類以上混合して反応させてもよ
い。

【００４０】化合物（Ｍ₁）と化合物（Ｍ₂）は、例え
ば、アルコキシ基同士の脱水縮合により形成されるシラ
ノール結合によりダイマー化さらにはオリゴマー化した
シリル化合物（Ｐ）としてもよいし、エポキシ基とアミ
ノ基又はイミノ基との結合によりイミノ基又は第３級ア
ミノ基含有アルキル基を介して分子量を増大したシリル
化合物（Ｐ）としてもよい。

【００４１】尚、シリル化合物（Ｐ）を得るための反応
条件（触媒、反応温度等）は、得ようとするシリル化合
物（Ｐ）の化学的構造に応じて適宜選択すればよい。

【００４２】本発明で用いる密着性強化剤に含まれるシ
リル化合物成分の全てが以上のような化学的構造を有す
るシリル化合物（Ｐ）であることが好ましいが、密着性
強化に寄与できるシリル化合物成分全体として、初期塗
布量の３０重量％程度の量が残存できるものであればよ
い。よって、密着性強化剤に含まれるシリル化合物成分
のうち、揮発しにくいシリル化合物（Ｐ）が５０重量％
以上、好ましくは７５重量％以上含有されていればよ
く、異なる化学的構造を有する２種類以上のシリル化合
物（Ｐ）が混合物となって含有されていてもよいし、５
０重量％未満、好ましくは２５重量％未満であれば、揮
発性の高いシリル化合物、例えばシリル化合物（Ｐ）の
原料となるモノマーシリル化合物（モノマーシランカッ
プリング剤）が含まれていてもよい。

【００４３】本発明で使用される密着性強化剤は、以上
のような要件を満足するシリル化合物を、有機溶剤で希
釈したものである。有機溶剤で希釈するのは、上記要件
を満足するシリル化合物は粘度が高く、単独では塗装作
業性が悪いため、均質な薄膜の密着性強化剤層を形成し
にくいからである。使用する有機溶剤としては、トルエ
ン、キシレン等の芳香族系溶剤、イソプロピルアルコー
ル等のアルコール系溶剤、ヘキサン等の脂肪族系溶剤、
酢酸エチル等のエステル系溶剤、メチルエチルケトン等
のケトン類、エーテル系溶剤等、又はこれらの混合物等
が挙げられる。

【００４４】有機溶剤による希釈は、シリル化合物総量
の濃度が０．０１％以上となるようにすることが好まし
く、より好ましくは０．１〜１％である。

【００４５】また、本発明に用いられる密着性強化剤
は、シリル化合物成分（シリル化合物（Ｐ）及びモノマ
ーシランカップリング剤）及び希釈用溶剤の他に、プラ
イマー、サーフェーサー、プライマーサーフェーサー等
の機能を有する塗料成分、着色剤、その他の添加剤など
を含有してもよい。尚、塗料成分を含有させる場合、溶
剤揮発又は６０℃以下の乾燥により硬化するものでなけ
ればならない。

【００４６】以上のような構成を有する密着性強化剤
を、ボール本体１表面に従来より公知の方法でコーティ
ング後、乾燥することにより密着性強化層２を形成でき
る。密着性強化層２は、シリル化合物（Ｐ）単独で形成
される場合もあるし、化合物（Ｐ）以外のシリル化合物
や塗料成分等を含有している場合には、これらの混合物
で構成され得る。

【００４７】密着性強化剤のコーティング方法として
は、刷毛塗り法、スプレー法、フローコート法、浸漬法
等が挙げられるが、これらのうち、簡易な設備でコーテ
ィングが可能な浸漬法が好ましく用いられる。

【００４８】密着性強化剤の塗布量は、乾燥工程後、塗
装工程前において、ボール本体１と塗膜３との間に介在
する密着性強化層２を形成するのに必要十分な量であ
る。具体的には、乾燥工程後、塗装前におけるボール
（径４１〜４３ｍｍ）１個当たりのシリル化合物の付着
量（シリル化合物（Ｐ）以外のシリル化合物が含まれる
場合にはシリル化合物の総付着量）が、０．２ｍｇ以
上、好ましくは２ｍｇ以上付着しているように、乾燥工
程における残存率を考慮した量を塗布することが好まし
い。この点、揮発しにくいシリル化合物を主体とする密
着性強化剤であれば、シリル化合物が０．３ｍｇ以上、
さらに１．２ｍｇ以上、さらに２．０ｍｇ以上の量を塗
布すればよいが、揮発性の高いモノマーシランカップリ
ング剤では多量に塗布しなければならず、浸漬法やスプ
レーコーティング法でかかる量をコーティングすること
は生産性が低下したり、又は塗りむらが発生したりし
て、事実上困難である。

【００４９】乾燥は、密着性強化剤に含まれている溶剤
及び水分を揮発させるためのものであるから、室温で放
置しておくだけでもよいが、乾燥時間を短縮するため
に、熱風乾燥してもよい。但し、熱風温度が高くなりす
ぎると、ボール本体を構成しているアイオノマーの溶
融、変質又はゴムの劣化防止の観点から、６０℃以下、
好ましくは４０℃程度で乾燥させることが好ましい。ま
た、上記のような組成を有する密着性強化剤であれば、
バッチ処理的に塗装工程に移るまでの待機時間である室
温で１時間程度の放置している間を、乾燥工程に当てる
こともできる。

【００５０】本発明のゴルフボールの製造方法は、以上
のようにして、ボール本体１表面に密着性強化層２を形
成し、次いで塗膜３を形成する方法である。

【００５１】本発明の製造方法が適用されるボール本体
１のタイプとしては、ゴムを加硫成形してなるワンピー
スゴルフボールタイプであってもよいし、コアとカバー
とからなる２ピースゴルフボールタイプであってもよ
い。また、コア又はカバーが多層構造となっているマル
チピースゴルフボールタイプであってもよいし、糸巻き
層を有するコアをカバーで被覆してなる糸巻きゴルフボ
ールタイプであってもよい。更に、カバーは、アイオノ
マーカバーであってもよいし、バラタ等の硬質ゴムであ
ってもよい。但し、本体１の表層部分はカルボキシル基
（−ＣＯＯＨ）又はカルボキシアニオン（−ＣＯＯ^-）
を有する配合物を含有する組成物で構成されていること
が好ましい。後述するように、ボール本体１の表層部に
カルボキシル基又はカルボキシアニオンが存在する場
合、後述する密着性強化層２に含有されるシリル化合物
と高い化学的親和性を示し、シリル化合物の構造によっ
ては、シリル化合物との間でエステル結合又はアミド結
合等を形成することもできるからである。

【００５２】ここで、ボール本体１の表層部がアイオノ
マーカバーで構成されている２ピースゴルフボールをは
じめとするマルチピースゴルフボールの場合、アイオノ
マー自体がカルボキシアニオンを有しているので、密着
性強化層２との親和性に優れている。

【００５３】ワンピースゴルフボールタイプの場合、ジ
エン系ゴムがメタクリル酸若しくはアクリル酸、又はこ
れらの金属塩で架橋されたものでは、ボール本体にカル
ボキシル基（−ＣＯＯＨ）又はカルボキシアニオン（−
ＣＯＯ^-）が含まれている。カルボキシル基又はカルボ
キシアニオンが含まれる１ピースゴルフボール用の具体
的なゴム組成物としては、ブタジエン等のジエン系ゴム
１００重量部に対して、共架橋剤としてのα，β−不飽
和カルボン酸の金属塩を１５重量部以上、好ましくは２
０重量部以上で、５０重量部以下、好ましくは４０重量
部以下含有するゴム組成物が挙げられる。ここで、α，
β−不飽和カルボン酸の金属塩としては、メタクリル酸
又はアクリル酸の金属塩が挙げられ、具体的には、ナト
リウム塩（アクリル酸ナトリウム、メタクリル酸ナトリ
ウム）、亜鉛塩（アクリル酸亜鉛、メタクリル酸亜
鉛）、マグネシウム塩（アクリル酸マグネシウム、メタ
クリル酸マグネシウム）等が挙げられる。ワンピースゴ
ルフボールの場合、ゴム組成物に白色充填剤を配合し、
ゴム製のボール本体表面に透明な塗膜を形成することが
一般的であるが、ゴム製のボール本体に白色塗膜を形成
し、その上に透明な塗膜を形成してもよい。

【００５４】塗膜３は、密着性強化層２表面に塗料を塗
布することにより形成される。本発明に用いられる塗料
は、ポリオール成分を含有する塗料であることが好まし
い。ポリオール成分を含有する塗料は、密着性強化層２
に含有されるシリル化合物（Ｐ）、特にシリル化合物
（Ｐ）中のアルコキシ基部分と化学的親和性が高いから
である。また、塗料中に含まれるポリオールのＯＨ基が
シリル化合物中のアルコキシ基と反応して、密着性強化
層２とエーテル結合を形成することも考えられる。

【００５５】ポリオール成分を有する塗料は、１液型で
あってもよいし、ＯＨ基を有する塗料主剤と硬化剤との
組み合わせからなる２液型塗料であってもよい。これら
のうち、ポリオールからなる主剤と、イソシアネートか
らなる硬化剤との組み合わせであるウレタン系塗料が、
耐衝撃性、耐擦傷性に優れていることから好ましく用い
られる。

【００５６】ここで、主剤として用いられるポリオール
としては、１分子内にＯＨ基を２個以上有するもので、
具体的は、エチレングリコール等のジオール；グリセリ
ン等のトリオール；ポリウレタンポリオール、ポリエー
テルポリオール、アクリルポリオール、ポリエステルポ
リオール、ポリカーボネートポリオール等のポリオー
ル、又はこれらの混合物が挙げられる。また、これらの
ポリオールは、水酸基価が１５〜１３０ｍｇＫＯＨ／ｇ
であることが好ましい。１５ｍｇＫＯＨ／ｇ未満では、
硬化剤やシリル化合物（Ｐ）との親和性に寄与できる量
が少なくなりすぎて、所望の塗膜の強度が得られず、ま
た塗膜密着性も不十分になるからである。一方、１３０
ｍｇＫＯＨ／ｇを超えると、硬化剤との反応に時間がか
かりすぎ、乾燥時間が長くなって生産性が低下するとと
もに、ペイント硬度が高くなるために、インパクト時に
割れを起こし易くなるからである。

【００５７】また、本発明に用いる塗料がウレタン系塗
料の場合、使用する硬化剤としては、イソシアネート基
を有するものであればよいが、耐候性の観点から、主鎖
が飽和脂肪族又は脂環族のイソシアネート類が好まし
い。具体的には、ヘキサメチレンジイソシアネート、水
添キシリレンジイソシアネート、水添ジフェニルメタン
ジイソシアネート、ノルボルネンジイソシアネート等が
挙げられる。

【００５８】このようにして形成される塗膜３は密着性
強化層２と親和性を有しており、密着性強化層２は前述
のようにボール本体１の表層部と親和性を有しているの
で、密着性強化層２を介して優れた塗膜密着性を発揮す
ることができる。

【００５９】さらに、シリル化合物（Ｐ）として（１）
式中のＸがアミノ基を有する有機基である化合物を用い
た場合、ウレタン系塗料で用いる硬化剤のイソシアネー
ト基（−ＮＣＯ）とシリル化合物（Ｐ）中のアミノ基と
が反応してウレア結合を形成することにより塗膜密着性
を強化することも考えられる。

【００６０】本発明のゴルフボールは、上記本発明の製
造方法により製造されるゴルフボールである。具体的に
は、図１に示すように、ボール本体１の表面に、密着性
強化層２が形成され、さらに塗膜３で被覆されたもので
あり、密着性強化層２が、ボール本体１に塗布した後、
２５℃で１時間放置しても、３０重量％以上がボール本
体１表面に残存できるシリル化合物、具体的には、上記
で説明したシリル化合物（Ｐ）を主体として構成されて
いる。

【００６１】このように、本発明のゴルフボールは、ボ
ール本体１及び塗膜３の双方と親和性（場合によっては
化学的結合も含む）を有する密着性強化層２が介在して
いるので、これによりボール本体１と塗膜３との密着性
が向上し、塗膜３は優れた耐剥離性を示すことができ
る。しかも、密着性強化層２という中間層が介在してい
るので、インパクト時のボール本体の変形と塗膜３との
変形とが異なる場合であっても、中間の密着性強化層２
が変形量の差を吸収緩和することができる。

【００６２】

【実施例】〔ゴルフボールの作成〕 （イ）ボール本体の作成 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９
８％以上のブタジエンゴム）１００重量部、アクリル酸
亜鉛（三新化学製）２５重量部、硫酸バリウム２７重量
部、ジクミルパーオキサイド（大内新興化学製）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及び碁盤
目試験用に厚み２ｍｍの試験片を作成した。

【００６３】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（三新化学製）２５重量部、亜鉛華３号（堺化学工
業製）１５重量部、硫酸バリウム５重量部、ジクミルパ
ーオキサイド（大内新興化学製）２重量部を配合してな
るゴム組成物を、１６０℃で２０分間圧縮加硫成形する
ことにより作成したコア（直径３８．４ｍｍ）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、同社製のハイミラン１７０６（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を作成し
た。また、このカバー材を用いて碁盤目試験用に厚み２
ｍｍの試験片も併せて作成した。

【００６４】（ロ）前処理 上記で作成した１ピースゴルフボール又は２ピースゴル
フボール、及び碁盤目用試験片にペイントを塗布する前
の前処理として、下記（ａ）〜（ｉ）のいずれかを行な
った。塗布量については、シリル化合物成分が表１及び
表２に示すような量とした。

【００６５】（ａ）信越化学社製のＫＢＰ４３（これは
アミノ基含有シランカップリング剤とエポキシ基含有シ
ランカップリング剤を反応させて得られるシリル化合物
で、重量平均分子量が９３０である）を、イソプロピル
アルコールで希釈して密着性強化剤を調製した。希釈率
については、シリル化合物濃度（固形分濃度）が３％と
なるような濃度に調製した。調製した密着性強化剤にボ
ール本体をデッィピングしたした後、４０℃で１時間乾
燥させた。

【００６６】（ｂ）信越化学社製のＫＢＭ４０３（これ
はγ−グリシドキシプロピルメトキシシランで、重量平
均分子量は２３６である）を用いた以外は、（ａ）と同
様の処理を行なった。

【００６７】（ｃ）信越化学社製のＫＢＭ６０３（これ
はＮ−β（アミノエチル）γ−アミノプロピルトリメト
キシシランで、重量平均分子量は２２２である）を用い
た以外は、（ａ）と同様の処理を行なった。

【００６８】（ｄ）信越化学社製のＫＢＭ４０３とＫＢ
Ｍ６０３を、１：１の割合で混合したものを用いた以外
は、（ａ）と同様の処理を行なった。

【００６９】（ｅ）信越化学社製のＫＢＭ９０３（γ−
アミノプロピルトリメトキシシランで、重量平均分子量
が２２１である）を用いた以外は、（ａ）と同様の処理
を行なった。

【００７０】（ｆ）信越化学社製のＫＢＭ７０３（γ−
クロロプロピルトリメトキシシランで、重量平均分子量
が１９９である）を用いた以外は、（ａ）と同様の処理
を行なった。

【００７１】（ｇ）信越化学社製のＫＢＰ４３とＫＢＭ
４０３を２：１（重量比）の割合で混合したものを用い
た以外は、（ａ）と同様の処理を行なった。

【００７２】（ｈ）ボール本体を回転させながら、炎の
中を約０．１秒間通過させた後、水冷して４０℃で１時
間乾燥させた。

【００７３】（ｉ）活性塩素０．３％の塩素水に、ボー
ル本体を２０分間浸漬した後、水で洗浄し、４０℃で１
時間乾燥した。

【００７４】以上のような処理のうち、（ａ）（ｈ）
（ｉ）の処理が本発明に係るゴルフボールを製造する処
理に該当する。

【００７５】（ハ）塗膜の形成 主剤として水酸基価が８２ｍｇＫＯＨ／ｇのポリエーテ
ルポリオールと、硬化剤としてのヘキサメチレンジイソ
シアネートを、ＮＣＯ：ＯＨが当量比で１．２：１．０
となるように混合した２液型のウレタン塗料を用いた。

【００７６】このウレタン塗料を、上記（ａ）〜（ｉ）
のいずれかの前処理を行なった後、エアースプレーガン
を用いて塗装した。塗布量は、厚みが２０μｍとなる量
とした。その後５０℃で１０時間硬化させて、２ピース
ゴルフボール（Ｎｏ．１〜１２）及び１ピースゴルフボ
ール（Ｎｏ．１３〜２４）を作成した。前処理（ａ），
（ｇ）を行なって作成したゴルフボール（Ｎｏ．１〜
３，１０，１３〜１５，２２）が本発明実施例に該当
し、その他は比較例に該当する。

【００７７】作成したゴルフボールについて、下記評価
方法に基づいて、塗膜とボール本体との密着性を評価し
た。評価結果を表１（２ピースゴルフボール）及び表２
（１ピースゴルフボール）に示す。

【００７８】〔測定、評価方法〕 シリル化合物の付着量（ｍｇ）及び残存率（％） 前処理（ａ）〜（ｇ）について、浸漬直後のシリル化合
物成分付着量及び乾燥後の付着量、及び残存率を下記式
に基づいて求めた。 ・浸漬後の付着量＝（浸漬後のゴルフボール重量−浸漬
前のゴルフボール重量）×密着性強化剤中の固形分率 ・乾燥後の付着量＝乾燥後のゴルフボール重量−浸漬前
のゴルフボール重量 ・残存率＝（乾燥後の付着量÷浸漬後の付着量）×１０
０

【００７９】尚、上式において、密着性強化剤中の固形
分は、実質的にはシリル化合物成分（シランカップリン
グ剤）であるから、密着性強化剤中の固形分率は０．０
３を代入する。

【００８０】動的耐剥離性 作成したゴルフボールを用いて、下記の評価方法でドラ
イ状態及びウェット状態で塗膜の耐剥離性を評価した。

【００８１】ｉ）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を用
いて、ヘッドスピード４５ｍ／ｓｅｃで、ゴルフボール
を５０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）、○
（剥離の総面積２ｍｍ²未満）、△（剥離の総面積２ｍ
ｍ²以上５ｍｍ²未満）、×（剥離の総面積５ｍｍ²以
上）の４段階で評価した。

【００８２】ｉｉ）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
態をドライ状態と同様の基準で評価した。

【００８３】静的耐剥離性 ＪＩＳ Ｋ５４００の碁盤目試験に準じて評価した。す
なわち、作成した試験片に、隙間間隔１ｍｍで、カッタ
ーガイドを用いてます目１００個の碁盤目状の切り傷を
つけ、傷を状態に応じて、下記基準に応じて０〜１０点
の得点評価を行なう。

【００８４】１０点：切り傷１本ごとが細くて両側が滑
らかで、切り傷の交点と正方形の一目一目にはがれがな
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

【００８５】

【表１】

【００８６】

【表２】

【００８７】〔評価〕表１及び表２から、シリル化合物
の残存率は、シリル化合物成分としてＫＢＰ４３を５０
重量％以上含有する密着性強化剤を用いた前処理ａ，ｇ
では５０％以上であるのに対し、モノマーシランカップ
リング剤単独を用いた前処理ｂ〜ｆでは１５％以下と大
変低いことがわかる。

【００８８】そして、残存率が高いシリル化合物成分を
用いた前処理を施したゴルフボールは、動的耐剥離性、
静的耐剥離性に優れていたことがわかる。そして、この
傾向は、１ピースゴルフボールであっても、２ピースゴ
ルフボールであっても同じであった。この点、前処理
ｈ、ｉでは、ゴルフボールの種類により密着性に対する
効果は異なり、しかも設備が密着性強化剤を使用する場
合よりも大規模でコスト高となる。

【００８９】

【発明の効果】本発明のゴルフボールの製造方法は、浸
漬やスプレーコーティングという簡易なコーティング設
備で密着性強化層を形成することができ、しかも形成さ
れる密着性強化層は、バッチ処理的に生産するために一
定時間放置した場合であっても、その密着性強化効果を
保持できる。

【００９０】本発明のゴルフボールは、ボールの製造工
程において揮発等することなく、密着性強化に寄与でき
るシリル化合物（Ｐ）を主体とする密着性強化層が、ボ
ール本体と塗膜との間に介在しているので、塗膜の耐剥
離性に優れている。しかも、本発明の密着性強化層は、
密着性強化剤を塗布、乾燥するだけで形成できるので、
従来の表面処理方法と比べて、大型の設備が不要とな
り、生産コストの低減を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のゴルフボールの構成を示す図である。

【符号の説明】

１ ボール本体 ２ 密着性強化層 ３ 塗膜

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開2000−254249（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−311971（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−165886（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−137365（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−309330（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−80506（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−322967（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−25867（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) A63B 45/00 A63B 37/00 C09D 183/04

Claims (7)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ボール本体の表面に密着性強化剤を塗布
   した後、塗料を塗布するゴルフボールの製造方法におい
   て、 前記密着性強化剤は、塗布後２５℃で１時間放置して
   も、該密着性強化剤中のシリル化合物成分の３０重量％
   以上がボール本体表面に残存できるシリル化合物を含有
   していることを特徴とするゴルフボールの製造方法。
2. 【請求項２】 前記密着性強化剤に含まれるシリル化合
   物成分の５０重量％以上が、下記（１）式で表され且つ
   重量平均分子量が３００以上であるシリル化合物（Ｐ）
   である請求項１に記載のゴルフボールの製造方法。 【化１】 （式中、Ｒ¹，Ｒ²は同一又は異なる炭素数１〜３の飽和
   アルキル基、Ｘ，Ｙは分子内にアミノ基、イミノ基、又
   はエポキシ基を有する有機基であり、ａ，ｃはいずれも
   ２又は３、ｂ，ｄはいずれも０又は１の整数であって、
   ａ＋ｂ＝３且つｃ＋ｄ＝３を満たし、Ａはアミド基、オ
   キシ基、イミノ基、第３級アミノ基、及びアルキレン基
   よりなる群から選ばれる少なくとも１種を含有する２価
   の残基である）
3. 【請求項３】 前記シリル化合物（Ｐ）は、下記（２）
   式で表される化合物（Ｍ₁）と下記（３）式で表される
   化合物（Ｍ₂）とを反応させてなる化合物である請求項
   ２に記載のゴルフボールの製造方法。 【化２】 （式中、Ｒ¹は炭素数１〜３の飽和アルキル基、Ｚ¹は分
   子内にアミノ基又はイミノ基を有する有機基であり、ｍ
   は１又は２、ｎは２又は３の整数であって、ｍ＋ｎ＝４
   を満足する） 【化３】 （式中、Ｒ²は炭素数１〜３の飽和アルキル基、Ｚ²は分
   子内にエポキシ基を有する有機基であり、ｐは１又は
   ２、ｑは２又は３の整数であって、ｐ＋ｑ＝４を満足す
   る）
4. 【請求項４】 前記ボール本体の表層部が、アイオノマ
   ーを主成分とする樹脂組成物の硬化体で構成されている
   請求項１〜３のいずれかに記載のゴルフボールの製造方
   法。
5. 【請求項５】 前記ボール本体は、ジエン系ゴム、及び
   α，β−不飽和カルボン酸の金属塩を含有するゴム組成
   物の硬化体で構成されている請求項１〜３のいずれかに
   記載のゴルフボールの製造方法。
6. 【請求項６】 ボール本体表面が塗膜で被覆されている
   ゴルフボールにおいて、 前記ボール本体と前記塗膜との間には、ボール本体表面
   に塗布した後２５℃で１時間放置しても、シリル化合物
   成分の３０重量％以上が残存できるシリル化合物（Ｐ）
   を主体とする密着性強化層が介在していることを特徴と
   するゴルフボール。
7. 【請求項７】 請求項１〜５に記載の方法により製造さ
   れるゴルフボール。