JP5729015B2

JP5729015B2 - ゴルフボール

Info

Publication number: JP5729015B2
Application number: JP2011042135A
Authority: JP
Inventors: 夏紀濱田; 佐藤　裕司; 裕司佐藤; 久美子塩田; 俊之上野
Original assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Current assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Priority date: 2010-03-04
Filing date: 2011-02-28
Publication date: 2015-06-03
Anticipated expiration: 2031-02-28
Also published as: JP2011200639A

Description

本発明はゴルフボールに関する。

外観性やデザイン性を高めるために金属粉顔料（金属フィラー）を含む塗料を表面に塗布したゴルフボールが提案されている（特許文献１参照）。

特開２００７−０２１２０４号公報

しかしながら、上記従来のゴルフボールでは、外観がいわゆる塗装として視認されるものであり、言い換えると、ゴルフボールの外観が合成樹脂の質感に依然として留まるものであるため、購入者の注意を引きつけ販売量を拡大する上で限界があった。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、合成樹脂の質感とは明らかに異なる優れた金属光沢性を有し、店頭において購入者の注意を引き付け、販売量を拡大する上で有利なゴルフボールを提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明は、球体を有するゴルフボールであって、前記球体の表面全域を覆う第１のアクリル系塗料で形成されたアンダー層と、前記球体の表面と反対側の前記アンダー層の表面の全域を覆う金属蒸着膜で形成された金属光沢を有する金属薄膜層と、前記アンダー層と反対側の前記金属薄膜層の表面の全域を覆う透明な第２のアクリル系塗料で形成されたトップ層と、を備え、前記金属蒸着膜は膜厚２０〜５０ｎｍの不連続蒸着膜であることを特徴とする。

本発明によれば、金属蒸着膜で形成された金属薄膜層により、ゴルフボールが合成樹脂の質感とは明らかに異なる優れた金属光沢性を有するため、ゴルフボールに従来とは異なった趣きをもたせることができ、店頭において購入者の注意を引き付け、ゴルフボールの販売量を拡大する上で有利となる。
また、金属光沢性を有するため、ゴルフボールが遠くのフェアウェイ上にある場合や、ゴルフボールがラフに入った場合に簡単に視認でき、ゴルフプレイを楽しむ上でも有利となる。

本実施の形態のゴルフボール１０の構成を示す断面図である。連続蒸着膜の説明図である。不連続蒸着膜の説明図である。本発明に係るゴルフボールの実施例と比較例との第１の実験結果を示す図である。本発明に係るゴルフボールの実施例と比較例との第２の実験結果を示す図である。

次に本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
図１に示すように、本実施の形態のゴルフボール１０は、球体１２と、アンダー層１４と、金属薄膜層１６と、トップ層１８とを備えている。

球体１２は、従来公知のさまざまなゴルフボールを構成するものであればよく、構造や材料は限定されるものではない。
球体１２の構造として、例えば、球状で中実のコア層と、このコア層を覆うカバー層とを備えるもの、あるいは、球状で中実のコア層と、このコア層を覆う複数のカバー層とを備えるもの、あるいは、前記のコア層が球状で中実の内側コア層と、この内側コア層を覆う外側コア層とで構成されているものなどが挙げられる。また、ディンプルの構造も従来公知のさまざまな構造が採用可能である。

アンダー層１４は、球体１２の表面１２０２の全域を覆う第１のアクリル系塗料で形成されている。
具体的には、アンダー層１４は、第１のアクリル系塗料が球体１２の表面１２０２に吹き付けにより塗装されることで形成される。
球体１２の表面１２０２と反対側のアンダー層１４の表面１４０２に金属薄膜層１６が蒸着されるものであり、アンダー層１４は、蒸着された金属薄膜層１６との密着性が高く金属薄膜層１６の剥離防止を図るものである。
第１のアクリル系塗料として、以下に例示するものが金属薄膜層１６との密着性が高く、したがって、金属薄膜層１６の剥離を防止する上で有利である。
（１）主剤として水酸基を含有し（メタ）アクリル酸エステルを主鎖とする共重合体、硬化剤としてポリイソシアネートよりなる。
（２）主剤として（メタ）アクリル酸エステル共重合体および／または、ポリエステルをグラフト重合してなる（メタ）アクリル酸エステル共重合体である。
（３）ポリイソシアネートとして脂肪族鎖を有するポリイソシアネートおよびポリエステル骨格を有するポリイソシアネートとの混合物である。この場合、重量比で、ポリイソシアネートとして脂肪族鎖を有するポリイソシアネートが１に対して、ポリエステル骨格を有するポリイソシアネートが０．０１〜１０が好ましい。この範囲に満たないと得られる塗膜の柔軟性に不具合があり、この範囲を超えると硬化性が低下するため塗膜の強度が不足する不具合がある。
（４）また第１のアクリル系塗料としてウレタンアクリレートを使用すると、さらに優れた強靭性および柔軟性が付与され好ましい。
（５）また第１のアクリル系塗料は、主剤としてラクトン環をグラフト重合してなる（メタ）アクリル酸エステル共重合体を使用すると、さらに優れた強靭性および柔軟性が付与され好ましい。主剤としてラクトン環をグラフト重合してなる（メタ）アクリル酸エステル共重合体を使用する場合、硬化剤の例としては、ポリイソシアネート、例えばポリイソシアネートのイソシアヌレート変性体、さらに具体的にはヘキサメチレンジイソシアネートのイソシアヌレート変性体（ＨＤＩヌレート）が挙げられる。また、アンダー層１４は、紫外線（ＵＶ）硬化により形成することもできる。この場合、ラクトン環をグラフト重合してなる（メタ）アクリル酸エステル共重合体は、ＨＤＩヌレートで変性してもよい（ＨＤＩヌレート・ラクトン変性）なお重合開始剤は公知のものから適宜選択し、使用できる。
アンダー層１４の膜厚は３〜１０μｍとされる。

金属薄膜層１６は、アンダー層１４の表面１４０２の全域を覆う金属蒸着膜で形成され、金属光沢を有するものである。
金属薄膜層１６は、アンダー層１４が形成された球体１２を蒸着装置に入れ、金属材料を蒸着することで形成される。
すなわち、真空にした容器の中で、金属材料を加熱、気化、あるいは昇華させることによりアンダー層１４の表面１４０２の全域に金属材料を蒸着させる。
前記の金属材料として、錫（Ｓｎ）、アルミニウム（Ａｌ），インジウム（Ｉｎ）、銅（Ｃｕ）、ニッケル（Ｎｉ）などの蒸着可能な従来公知のさまざまな金属材料が使用可能である。

金属薄膜層１６を形成する金属蒸着膜は、連続蒸着膜であっても、不連続蒸着膜であってもよい。
図２に示すように、連続蒸着膜２０は、基材としてのアンダー層１４の表面１４０２に沿って連続的に形成されるものであり、言い換えると、連続蒸着膜２０は隙間なく面１４０２上に形成されるものである。
連続蒸着膜２０の膜厚は１００ｎｍ程度である。

図３に示すように、不連続蒸着膜２２は、基材としてのアンダー層１４の表面１４０２に沿って、蒸着金属粒でなる多数の島部２２Ａが不連続に密集して形成されるものである。
言い換えると、不連続蒸着膜２２は、隣接する島部２２Ａの間に微細な隙間２２Ｂを有して表面１４０２上に形成されるものである。不連続蒸着膜２２は、蒸着条件を制御することで形成される。
不連続蒸着膜２２の膜厚は２０〜５０ｎｍ程度である。
不連続蒸着膜２２の島部２２Ａおよび隙間２２Ｂは肉眼では判別することはできない。
すなわち、連続蒸着膜２０であっても、不連続蒸着膜２２であっても、それらが呈する金属光沢の度合いは同じである。

したがって、ゴルフボール２に形成する金属薄膜１６が連続蒸着膜２０あるいは不連続蒸着膜２２の何れであっても、この金属薄膜１６を目視すると、あたかも金属の滑らかな表面（鏡面）のような質感の金属光沢が得られる。
連続蒸着膜２０または不連続蒸着膜２２からなる金属薄膜１６によって得られる金属光沢の度合い、質感は、金属粉顔料（金属フィラー）を含む塗料でゴルフボールを塗装した場合に比較して明らかに優れている。これは、金属粉顔料を含む塗料で塗装した場合は、塗装面に金属粉顔料の凹凸が現れるため、塗装面で反射される光の方向が乱れることが原因である。
また、金属薄膜層１６の膜厚は、連続蒸着膜２０で１００ｎｍ、不連続蒸着膜２２で２０〜５０ｎｍと薄いため、ゴルフボール１０の形状や寸法に及ぼす影響を最小限に抑制する上で有利となる。

トップ層１８は、アンダー層１４と反対側の金属薄膜層１６の表面１６０２の全域を覆う透明な第２のアクリル系塗料で形成されている。
具体的には、トップ層１８は、金属薄膜層１６の表面１６０２に吹き付けにより塗装されることで形成される。
トップ層１８は、金属薄膜層１６を保護し金属薄膜層１６の剥離防止を図るものである。
第２のアクリル系塗料としては、前記の第１のアクリル系塗料と同様の材料で形成されるものが耐久性に優れており、金属薄膜層１６を保護し金属薄膜層１６の剥離防止を図る上で有利である。

本実施の形態のゴルフボール１０によれば、球体１２の表面１２０２に形成されたアンダー層１４と、アンダー層１４の表面１４０２に金属蒸着膜で形成された金属薄膜層１６と、金属薄膜層１６の表面１６０２に形成された透明なトップ層１８とを備えている。
したがって、金属蒸着膜で形成された金属薄膜層１６により、ゴルフボール１０が合成樹脂の質感とは明らかに異なる優れた金属光沢性を有するため、ゴルフボール１０に従来とは異なった趣きをもたせることができ、店頭において購入者の注意を引き付け、ゴルフボール１０の販売量を拡大する上で有利となる。
また、金属光沢性を有するため、ゴルフボール１０が遠くのフェアウェイ上にある場合や、ゴルフボール１０がラフに入った場合に簡単に視認でき、ゴルフプレイを楽しむ上で有利となる。

以下、本発明の実施例を比較例と比較しつつ説明する。
図４は本発明に係るゴルフボールの実施例と比較例との第１の実験結果を示す図である。
図４に示す実施例と比較例のゴルフボールについて評価を行った。
実験条件は次のとおりである。
実施例１（参考例）は金属薄膜層１６がアルミニウムの連続蒸着膜２０で形成され膜厚は１００ｎｍである。
実施例２は金属薄膜層１６が錫の不連続蒸着膜２２で形成され膜厚は２０ｎｍである。
また、実施例１、２においてアンダー層１４、トップ層１６は、同一のアクリル系塗料を用いて形成し、アンダー層１４、トップ層１６の膜厚は３μｍとした。
比較例１は、球体１２の表面に白色の塗料が吹き付けで塗装され、その上に透明な塗料からなるクリア層が形成されている。白色の塗料および透明な塗料の膜厚はそれぞれ５μｍである。
実施例および比較例のゴルフボールをドライバーとアイアンを用いて打撃した。
評価項目は、ゴルフボールを打撃した後の耐衝撃性残存塗膜率とした。
耐衝撃性残存塗膜率は、打撃前の金属薄膜層１６および塗料の面積を１００とした場合の打撃後に残存する金属薄膜層１６および塗料の面積の割合をパーセンテージで示すものである。
耐衝撃性残存塗膜率の値は、１個のゴルフボールをそれぞれドライバーでは４回、アイアンでは２回ずつ打撃して得た測定値の平均値とした。

図４からわかるように、ドライバーに関しては実施例１、２、比較例１で耐衝撃性残存塗膜率の差異がない。
また、アイアンに関しては、実施例１よりも実施例２の方が耐衝撃性残存塗膜率が高いことから、連続蒸着膜２０よりも不連続蒸着膜２２が耐久性の面でより有利であることがわかった。
これは、不連続蒸着膜２２は、前述したように多数の島部２２Ａの間に微細な隙間２２Ｂが形成されているため、連続蒸着膜２０に比較して衝撃を受けた場合に割れが生じることが少ないためであると考えられる。
なお、アイアンで打撃した場合に耐久性の差異が現れた原因は、アイアンはドライバーに比較してロフト角が大きく、したがって、ゴルフボールに加わる摩擦力はアイアンの方がドライバーより大きいためである。

図５は本発明に係るゴルフボールの実施例と比較例との第２の実験結果を示す図である。
実験条件は次のとおりである。
実施例３〜８は、アンダー層１４およびトップ層１８を形成する第１、第２のアクリル系塗料の材料を異ならせている。なお、図５において各材料の数値は重量を示しその単位はｇ（グラム）である。
実施例３〜５は金属薄膜層１６が錫の不連続蒸着膜２２で形成され膜厚は２０ｎｍである。
実施例６〜８（参考例）は金属薄膜層１６がアルミニウムの連続蒸着膜２０で形成され膜厚は２０ｎｍである。
比較例２はアンダー層１４を形成せず、金属薄膜層１６が錫の不連続蒸着膜２２で形成され膜厚は２０ｎｍである。
比較例３はトップ層１８を形成せず、金属薄膜層１６が錫の不連続蒸着膜２２で形成され膜厚は２０ｎｍである。

評価項目は次の２項目である。
（１）基材密着性
ゴルフボールの表面に対して基盤目剥離試験を行った。
基盤目剥離試験は、１００個の升目を切り、残った枡目の数で評価する。
図５では、分母に１００、分子に残った升目の数を記載している。
９９／１００〜１００／１００であれば使用上問題無と評価される。
基盤目剥離試験の値は、１個のゴルフボールについて実施して得た測定値の平均値とした。
（２）意匠性
耐衝撃試験の前後でゴルフボールの外観を目視して金属光沢感、傷について評価する。
耐衝撃試験は、ドライバーとアイアンによる試打試験にて行う。ドライバーによる試打試験の条件は角度１０．５°ヘッドスピード40m/s、試打回数は4回にて行い、アイアンによる場合はヘッドスピード32m/s、試打回数は2回にて行う。
意匠性の評価は、１個のゴルフボールについて実施した。

図５からわかるように、実施例３〜８と比較例２とを比較すると、アンダー層１４を形成しないと、金属薄膜層１６が、基材としての球体１２の表面１２０２の微細な凹凸の影響を受けるため、金属光沢性を得る上で不利であり、また、金属薄膜層１６と表面１２０２との密着性が劣るため、耐久性を確保する上で不利であることがわかる。
また、実施例３〜８と比較例３とを比較すると、トップ層１８を形成しないと、耐久性を確保する上で不利であることがわかる。
また、実施例３〜８からわかるように、アクリル系塗料の材料が異なっていても、基材密着性および意匠性の評価は同等であった。

２……ゴルフボール、１２……球体、１２０２……表面、１４……アンダー層、１４０２……表面、１６……金属薄膜層、１６０２……表面、１８……トップ層、２０……連続蒸着膜、２２……不連続蒸着膜。

Claims

球体を有するゴルフボールであって、
前記球体の表面全域を覆う第１のアクリル系塗料で形成されたアンダー層と、
前記球体の表面と反対側の前記アンダー層の表面の全域を覆う金属蒸着膜で形成された金属光沢を有する金属薄膜層と、
前記アンダー層と反対側の前記金属薄膜層の表面の全域を覆う透明な第２のアクリル系塗料で形成されたトップ層と、
を備え、
前記金属蒸着膜は膜厚２０〜５０ｎｍの不連続蒸着膜である、
ことを特徴とするゴルフボール。
前記第１のアクリル系塗料および／または前記第２のアクリル系塗料は、
主剤として水酸基を含有し（メタ）アクリル酸エステルを主鎖とする共重合体、硬化剤としてポリイソシアネートよりなる、
ことを特徴とする請求項１記載のゴルフボール。
前記第１のアクリル系塗料および／または前記第２のアクリル系塗料は、
主剤として（メタ）アクリル酸エステル共重合体および／または、ポリエステルをグラフト重合してなる（メタ）アクリル酸エステル共重合体である、
ことを特徴とする請求項１記載のゴルフボール。
前記第１のアクリル系塗料および／または前記第２のアクリル系塗料は、
ポリイソシアネートとして脂肪族鎖を有するポリイソシアネートおよびポリエステル骨格を有するポリイソシアネートとの混合物である、
ことを特徴とする請求項１記載のゴルフボール。
前記第１のアクリル系塗料および／または前記第２のアクリル系塗料が、ウレタンアクリレートである、
ことを特徴とする請求項１記載のゴルフボール。
前記第１のアクリル系塗料および／または前記第２のアクリル系塗料は、
主剤としてラクトン環をグラフト重合してなる（メタ）アクリル酸エステル共重合体を使用してなる、
ことを特徴とする請求項１記載のゴルフボール。
前記アンダー層が、紫外線（ＵＶ）硬化により形成される、
ことを特徴とする請求項１記載のゴルフボール。