JP2002505933A

JP2002505933A - 低回転多層ゴルフボール及び組成物

Info

Publication number: JP2002505933A
Application number: JP2000535423A
Authority: JP
Inventors: クリストファーカヴァラーロ; ムラリーラジャゴパラン; サミュエルエイジュニアパスカ; ハーバートシーボエーム; ケヴィンエムハリス; ジェフリーエルダルトン
Original assignee: Acushnet Co
Current assignee: Acushnet Co
Priority date: 1998-03-13
Filing date: 1999-03-09
Publication date: 2002-02-26
Also published as: GB2350067A; WO1999046013A1; GB0022254D0; AU2901399A; US5947842A

Abstract

(57)【要約】本発明は、軟質コア(2)、カバー層(3)及び該コア(2)とカバー層の間に配置されたマントル層(4)を含み、該マントル層(4)のショアD硬さが60より大きい、低回転多層ゴルフボール(1)に関する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】発明の分野本発明は、一般的には、ゴルフボールに関し、更に詳細には、多層ゴルフボー
ルに関する。特に、本発明は、コア、カバー及び該コアとカバーの間に配置され
た1以上のマントル層に関する。本発明は、また、該多層ゴルフボール用のゴルフボールコア、マントル層及びカバーの製造に用いられる組成物に関する。本発
明の該多層ゴルフボールは、高初速度や低回転のような飛距離特性が改善される
ことがわかった。

【０００２】発明の背景普通のゴルフボールは、2つの一般的なタイプ又はグループ: ツーピース・ボー
ル又は糸巻きボール(スリーピース・ボールとしても知られる)に分けることができる。これらの異なるタイプの構造から生じるプレー特性の差は極めて重大なも
のであり得る。ツーピース構造をもつボールは、一般的には、非常に耐久性のあるボールを与
えると共に最大飛距離を与えることからレクレーションのための普通のゴルファ
ーにおいて最も人気がある。ツーピース・ボールは、カバー材料で包まれる通常は架橋ゴムから形成された単一のソリッドコアを用いる。典型的には、ソリッド
コアは、ジアクリル酸塩及び/又は類似の架橋剤で化学的に架橋されるポリブタジエンから形成され、ブレンドした強靭で切傷抵抗のあるカバーで被覆される。
カバーは、通常はデュポン製アイオノマー樹脂の商標であるSURLYN(登録商標)の
ような材料である。コア材料とカバー材料の組合わせは、ゴルファーによってほ
とんど破壊できない『硬い』ボールを与える。更に、その組合わせは、ボールに
対して高初速度を与え、結果として飛距離が改善される。これらの材料は非常に
剛性であり、ツーピース・ボールをクラブで打ったときに硬い『感触』がある。同様に、その硬さのためにボールの回転率は相対的に小さく、飛距離は大きい。

【０００３】現在、糸巻きボールはその回転特性と感触特性のために依然として上級プレー
ヤーが好んで用いるボールである。糸巻きボールは、典型的にはソリッドゴムか
又はリキッドセンターコアがあり、その周りに引伸ばされた弾力のある大量の糸
が巻きつけられている。その巻きつけられたコアは、SURLYN(登録商標)又は類似
の材料のような耐久性のあるカバー材料又はバラタ又はポリウレタンのような柔
らかいカバーで被覆される。糸巻きボールは、普通は柔らかくかつより回転し、
熟達したゴルファーがボールの飛行と最終位置についてコントロールすることを
可能にする。特に、グリーンへのアプローチショットにおいて、柔らかい糸巻き
ボールの高回転率によりゴルファーはランディングポジションのすぐ近くでボー
ルを止めることを可能にする。製造業者は、回転、圧縮度、『クリック』、及び『感触』のような異なる性質
と特性の範囲で可能な最高速度を一貫して達成するゴルフボールを製造すること
にかなり重点をおいている。従って、ゴルファーの広範囲の要求や希望を満たす
のにいろいろに異なるボールが利用できる。ボールの形と関係なく、プレーヤー
は、たいてい、インパクト時に高初速度と低回転を必要とする最大飛距離を出す
ゴルフボールを求めている。

【０００４】ゴルフボールコアを製造するのに、一般的には、ポリブタジエン、天然ゴム、
スチレンブタジエン、及びイソプレンのような多くのポリマーが用いられる。現
在、ゴルフボールコアは主としてポリブタジエンから製造されている。更に、ゴ
ルフボールに所望される物理的性質を得るために、製造業者は不飽和カルボン酸
の金属塩のような架橋剤を加えてきた。架橋剤の添加量は、ポリブタジエン100 部に対して典型的には約20〜50部である。最も一般的には、そのためにジアクリ
ル酸亜鉛又はジメタクリル酸亜鉛が用いられている。その2種の架橋剤のうちジアクリル酸亜鉛はジメタクリル酸亜鉛より初速度の大きいゴルフボールを生じる
ことがわかった。典型的には約5〜50pph(100部当りの部)の酸化亜鉛(ZnO)が組成物に添加される
。この物質は、ジアクリル酸亜鉛/過酸化物加硫系の充填剤としても活性化剤としても働く。当業者に周知であるジアクリル酸亜鉛/過酸化物加硫系は、コア成形過程でポリブタジエンを架橋する。酸化亜鉛は環境的に制限されることが知られているので、この物質量を製造過
程から取り除くか又は少なくとも実質的に減少させることが有利である。しかし
ながら、酸化亜鉛が上記組成物から取り除かれる場合、加硫促進が低減し、結果
として架橋の低下及び圧縮度と速度の対応する低下をきたす。この結果は、感触
の柔らかいボールを与え、未熟なゴルファーはボールを十分に圧縮することがで
きるが、得られたボールはUSGA規格が許容した最大速度より遅い。従って、酸化亜鉛以外の活性化剤を含む、即ち、酸化亜鉛の全部又は少なくと
も一部が取り除かれ、上記のように、圧縮度の低いボールを与えるが、高圧縮度
ボールの速度と飛距離を維持するゴルフボールコア組成物を提供することは有利
である。本発明は、そのようなゴルフボールコアを提供する。

【０００５】従来技術の説明単一層コアと単一カバー層の典型的な構造を変えて多層コアを得ることにより
従来のツーピース・ボールの性質を改良することに関するいくつかの特許が出された。従来技術に開示されたそれらの発明は、種々のゴルフボール特性を改善す
ることに関する。いくつかの特許は、ボールのキャリー距離を向上させることに関する。例えば
、米国特許第4,863,167号明細書は、飛行距離を出すためにリバウンド特性を改善したスリーピースソリッドゴルフボールに関する。このゴルフボールは、セン
ター部分及びゴム組成物から形成された、好ましくはポリブタジエンベースゴム
を有する外部層をもち、外部層は内部層より外部層の比重が大きくなるようにタ
ングステン又は炭化タングステンのような充填剤を更に含んでいる。これらの層
の比重の差は、小さなボールについては0.15〜0.8、大きなボールについては0.1
5〜0.45でなければならない。好ましくは、外部層はセンター部分より硬質である。米国特許第5,184,828号明細書は、十分な回転率を維持しつつリバウンド特性及びキャリー距離が改善されたソリッドスリーピースゴルフボールに関する。こ
れらの特性は、内部コアと外部コアのサイズ及び比重と硬さを制御することによ
り得られる。コア層とマントル層は、ポリブタジエンのような配合ゴムから形成
され、ショアD硬さはそれぞれ30〜62及び30〜56である。所望のリバウンド特性を得るための鍵は、最大硬さ(42〜62)がコアとマントル間の境界面に位置しなけ
ればならないこと及び硬さが内向きにも外向きにも小さくなければならないこと
である。

【０００６】米国特許第4,714,253号明細書は、リバウンド係数が優れたスリーピースゴルフボールに関する。このゴルフボールは、ショアC硬さがセンターで57〜80、センターから5〜10mmの距離で83以下のコア及びショアC硬さが70〜83の外部層を有
する。更に、ソリッド構造によって得られる飛距離を維持しつつソリッドボールの回
転、クリックと感触を向上させることに関する多くの特許がある。コア構造を操
作するさまざまな方法が当該技術において記載されている。例えば、米国特許第
5,072,944号明細書には、ゴム組成物、好ましくはポリブタジエンのベースゴムを有するゴム組成物から調製されるセンターと外部層をもつスリーピースソリッ
ドゴルフボールが開示されている。そのセンターコアは、外部層より軟らかく、
硬さ(ショアC)はそれぞれ25〜50及び70〜90である。米国特許第4,625,964号明細書は、直径が32mm以下のポリブタジエンゴムコア、及び比重がコア材料より小さいポリブタジエンゴム中間層、及びカバーを有す
るソリッドゴルフボールに関する。米国特許第4,650,193号明細書は、コアがセンター部分及び一体の外部層を含んでいるソリッドゴルフボールに関する。好ましくは、該コアは、該コアの外部
層を軟化するために加硫変質剤で処理されるポリブタジエンのような加硫エラス
トマーであり、よって硬さ(ショアC)が75より大きいセンター層及び硬さ(ショア
A)が80未満の外部層が生じる。

【０００７】米国特許第4,848,770号明細書には、高度に充填された合成ゴム又はポリマー材料のコア、充填されない合成ゴムの中間マントル及びカバーを含む、糸巻きボ
ールでないスリーピースゴルフボールが開示されている。コアと中間マントルの
硬さは、50〜95である。米国特許第5,002,281号明細書は、硬さが25〜70(ショアC)である内部コア、硬
さが80〜95(ショアC)の外部シェル及びカバーを有するスリーピースソリッドゴルフボールに関する。更に、内部コアの比重は、1.0より大きく、外部シェルの比重以下でなければならず、1.3未満でなければならない。米国特許第5,253,871号明細書は、エラストマーコア、少なくとも10％のアミドブロックコポリマーを含む、好ましくはアイオノマーとブレンドした熱可塑性
材料の中間層及び熱可塑性カバーを含むスリーピース構造を有するゴルフボール
に関する。更に、カバー層が多層であるゴルフボールに関するいくつかの特許がある。例
えば、米国特許第4,431,193号明細書は、内部層が硬質の高曲げモジュラスアイオノマー樹脂であり、外部層が軟質の低曲げモジュラスアイオノマー樹脂であり
、一方の層又は両方の層が発泡アイオノマー樹脂を含むことができる多層カバー
を有するゴルフボールに関する。米国特許第5,314,187号明細書は、外部層が内部層の上に成形されかつバラタとエラストマーのブレンドを含み、内部層がアイオノマー樹脂である、多層カバ
ーを有するゴルフボールに関する。

【０００８】米国特許第4,919,434号明細書は、内部層と外部層を含み、それぞれが熱可塑性樹脂を含み、好ましくはこれらの層が相互に溶融結合することができる材料を
含んでいるカバーを有するゴルフボールに関する。米国特許第5,556,098号明細書は、センターコア、中間層、及びカバーを含むスリーピースソリッドゴルフボールに関する。センターコアは、ポリブタジエン
ベースゴムから形成され、比重が1.4未満及び硬さがJIS Cスケールで90までであ
る。中間層は、熱可塑性ポリエステルエラストマーから形成され、比重が1.2未満、硬さがJIS Cスケールで90未満である。カバーの硬さは、JIS Cスケールで少
なくとも85である。米国特許第5,439,227号明細書は、外部層によって囲まれた内部層を含むソリッドコアを有する多ピースソリッドゴルフボールに関する。コア内部層は、ゴム
組成物から形成されている。コア外部層は、ショアD硬さが30〜50であるポリエーテルエステル型熱可塑性エラストマーによって形成されている。コアは、曲げ
モジュラスが200〜450 MPa及びショアD硬さが55〜68であるエチレン-(メタ)アク
リレートコポリマーアイオノマーのカバーによって囲まれている。米国特許第5,415,937号明細書は、80〜50重量％の高剛性アイオノマー及び20 〜50重量％の低剛性アイオノマーを含むゴルフボールカバーに関する。しかしながら、これらの特許はいずれも本発明の改善されたゴルフボールを与
えるために本明細書に開示された材料と材料特性が要求される多層ボールを開示
していない。

【０００９】発明の概要本発明は、特定のコア、マントル及びカバー配合物を用いることにより競技特
性が改善される多層ゴルフボールに関する。特に、本発明は、軟らかい感触があ
ると共に飛距離が優れ、回転が遅く、耐久性があり、製造が容易であるボールに
関する。一般的には、従来技術は、カバーを軟らかくすることによりゴルフボー
ルをスリーピース・ボールのように行わせることをめざしてきた。本発明は、ドライバー回転率が低く、実質的な飛距離は従来のツーピース・ボールに近いが、軟らかいコア、硬い熱可塑性マントル層、及び硬いカバーを用いることにより感
触が軟らかい改良ゴルフボールに関する。本発明は、更に、1以上の層を有するコア; 少なくとも1のカバー層; 及び該コ
アとカバー層の間に配置された1以上のマントル層を含む多層ゴルフボールに関する。該コアは、好ましくは、酸化カルシウム及び/又は酸化亜鉛の活性化剤を有するポリブタジエンゴムを含んでいる。該マントル層は、ショアD硬さが60より大きく、好ましくは、熱可塑性コポリエーテルエステルブロックコポリマー、
熱可塑性コポリエステルエステルブロックコポリマー、熱可塑性ポリウレタン、
熱硬化ポリウレタン、ポリアミド、動力学的に加硫した熱可塑性エラストマー、
スチレン-ブタジエン、水素添加スチレン-ブタジエン、スチレン-イソプレン及びマレイン酸無水物又はスルホン酸のような官能基を含むスチレン-イソプレンエラストマー、メタロセン触媒を用いて製造したポリマー、又はそのブレンド及
び/又は熱硬化材料を含んでいる。該カバーは、好ましくは、ショアDが65以上で
あり、熱可塑性材料又は熱硬化性材料を含んでいる。

【００１０】本発明は、更に、コア、少なくとも1のカバー層及び該コアとカバー層の間に配置された少なくとも1のマントル層を含む多層ゴルフボールであって、各層の厚さ、比重、硬さ、曲げモジュラス、引張モジュラス、圧縮度又はベイショア（
Bashore）反発弾性のような性質が競技特性を向上させたボールを与えるようなものである、前記多層ゴルフボールに関する。本発明は、また、軟らかいゴルフボールコア組成物を有する改善された低回転
多層ゴルフボールに関する。ゴルフボールコアの組成物は、ポリブタジエン、ポ
リブタジエン100部に対して約20〜50部の量のジアクリル酸金属塩又はジメタクリル酸金属塩、好ましくはジアクリル酸亜鉛、及びフリーラジカル開始剤のベー
ス混合物を含み、これに活性化剤として酸化亜鉛の代わりに少なくとも酸化カル
シウム(CaO)を下記の有利な特性をもつゴルフボールコアを与えるのに十分な量で添加される。

【００１１】酸化カルシウムが活性化剤としてゴルフボールコア組成物に用いられる場合、
低圧縮度ゴルフボールコアを得ることができ、仕上りゴルフボールに組込まれる
場合、速度と飛距離が酸化亜鉛のみを用いたコアを組込んでいる標準の高圧縮度
ボールに匹敵するUSGA試験での初速度を有するボールを与えることがわかった。
酸化カルシウムは、USGA試験でのボールの初速度を維持しつつゴルフボールの圧
縮度を低下させる量で添加され得る。典型的には、本発明のコア組成物に組込ま
れる酸化カルシウムの量は、ポリブタジエン100部に対して約0.1〜15部である。
酸化カルシウムの使用量は、好ましくは約15pph未満であり、15pphより多く用い
られるときにはゴルフボールコア圧縮度の低下が大きく、結果としてそのような
コアを組込んでいるボールの初速度が著しく低下すると思われる。更に、好ましい低回転ゴルフボールにおいては、充填剤がコアから取り除かれ
、マントル層及び/又はカバーに添加され得る。重量をコアからマントル層及び/
又はカバーに移動することにより、ボールの回転率が低下する。更に、充填剤を
コアから取り除きマントル層とカバーに添加することによりボールの圧縮度を低
下し得ることがわかった。これにより、ゴルフボールの感触が改善される。このようにして、本発明は、高性能特性を与える新規なゴルフボール組成物を
提供する。

【００１２】（好ましい実施形態の詳細な説明）本出願で用いる以下の用語は、列挙したＡＳＴＭ試験の項で定義されている：比重ＡＳＴＭＤ−２９７^注 ¹ 弾性率ＡＳＴＭＤ−７９０^注 ² ショアＤ硬度ＡＳＴＭＤ−２２４０引張り係数ＡＳＴＭＤ−６３８^注 ³ ベイショア反発弾性ＡＳＴＭＤ−２６３２^注 ⁴ 注１試験は、温度を２０〜２３℃に調節した実験室条件で行った。湿度は調節
しなかった。注２試験は、三点曲げ方式で0.5cm/分(0.2インチ/分)のクロスヘッド速度及び
５cm(２インチ)のスパン長を用いて行った。試料は６０℃(１４０゜F)で２４時間
アニーリングし、試験はアニーリング後２４時間以内に行った。注３試験は、IV型試料について、伸び計なしで５cm/分(２インチ/分)のクロス
ヘッド速度で行った。試料は６０℃(１４０゜F)で２４時間アニーリングし、試験
はアニーリング後２４時間以内に行った。注４４枚の0.3175cm(1/8インチ)の試料を一緒に重ねて1.27cm(1/2インチ)の試
験厚にした。

【００１３】本発明の目的のため、用語「反応条件」は、本発明のコア組成物がフリーラジ
カルを生成する能力に影響しうるいかなる反応条件をも指す。反応条件は、例え
ば、温度、時間及び圧力を含む。ここで、用語「圧縮」又は「圧縮点」は、ＡＴＴＩエンジニアリング圧縮試験
機に基づいた圧縮スケールを指す。このスケールは、本分野の当業者には周知で
あり、コア又はボールの相対的圧縮を決定するのに用いられ、ＰＧＡ圧縮といわ
れることもある。標準圧縮スケールの代わりにReihle圧縮スケールを用いる技術
者もいる。米国特許第5,368,304号、20欄、55〜53行の開示に基づき、Reihle圧縮値は、次式を用いて、圧縮点に変換できる。圧縮点＝１６０−Reihle圧縮値

【００１４】図１及び２を参照して、本発明は、具体的にはコア２、少なくとも１のカバー
層３及びその間に配置された少なくとも１のマントル層４を含む多層ゴルフボー
ル１に関する。本発明に従って調製されるゴルフボールコア２を形成するための代表的なベー
ス組成物はポリブタジエンを含み、かつ１００部のポリブタジエンに対する質量
部で２０〜５０部のジアクリ酸、ジメタクリ酸、又はモノメタクリル酸金属塩、
好ましくはジアクリ酸亜鉛を含む。ポリブタジエンは、好ましくは約９０％以上
、好ましくは約９６％以上のシス１,４含量を有する。ポリブタジエンの市販原料としては、Shell Chemical製のShell 1220、Enichem Elastomers製のNeocis B
R40、及びUbe Industries社製のUbepol BR150がある。所望により、ポリブタジエンは、天然ゴム、スチレンブタジエン、及び／又はイソプレンのような技術的
に公知の他のエラストマーと混合して、さらにコアの特性を改良することもでき
る。エラストマーの混合物を使用する場合、コア組成物中の他成分の量は、通常
全エラストマー混合物の質量１００部を基準とする。

【００１５】本発明での使用に好適なジアクリル酸、ジメタクリル酸、及びモノメタクリル
酸金属塩は、金属がマグネシウム、カルシウム、亜鉛、アルミニウム、ナトリウ
ム、リチウム又はニッケルのものを包含する。ＵＳＧＡ試験で高初速を示すゴル
フボールを提供するので、ジアクリル酸亜鉛が好ましい。ジアクリ酸亜鉛は、種
々の純度でよい。本発明の目的では、ジアクリ酸亜鉛中に存在するステアリン酸
亜鉛の含量が少ないほど、ジアクリ酸亜鉛の純度が高い。好適な市販の入手可能
なジアクリ酸亜鉛は、Rockland React-Rite and Sartomer製のものを包含する。
使用可能なジアクリ酸亜鉛の好ましい濃度は、ポリブタジエン１００部又は代替
的に他のエラストマーの混合物を有するポリブタジエン１００部に対して２０〜
５０pphである。

【００１６】フリーラジカルイニシエータを使用して、ジアクリ酸、ジメタクリル酸、又は
モノメタクリル酸金属塩とポリブタジエンとの架橋を促進する。本発明で用いる
好適なフリーラジカルイニシエータは、限定するものではないが、ジクミルペル
オキシド、１,１-ジ(ｔ-ブチルペルオキシ)３,３,５-トリメチルシクロヘキサン
、ａ-ａビス(ｔ-ブチルペルオキシ)ジイソプロピルベンゼン、２,５-ジメチル- ２,５ジ(ｔ-ブチルペルオキシ)ヘキサン、又はジ-ｔ-ブチルペルオキシド、及び
それらの混合物のようなペルオキシド化合物を包含する。当業者には何ら実験す
る必要もなく、他の有用なイニシエータが直ちにわかるだろう。１００％の活性
度のイニシエータは、好ましくはブタジエン又は１種以上の他のエラストマーと
混合されたブタジエン１００部に対して約0.05〜2.5pphの範囲の量で添加される
。さらに好ましくは、添加するイニシエータの量は、約0.15〜２pph、最も好ましくは約0.25〜1.5pphの範囲である。

【００１７】典型的な先行技術のゴルフボールコアは、コア成形プロセスでポリブタジエン
を架橋するジアクリ酸亜鉛−ペルオキシド硬化系で、５〜５０pphの酸化亜鉛を取り入れる。本発明においては、ゴルフボールコア組成物中の酸化カルシウム(ＣａＯ)のた
めに少なくともいくらかの酸化亜鉛(ＺｎＯ)が除去される。このような混合物か
ら作られるコア及びボールは、一般に向上された性能特性を示す。標準的なボー
ルの初速は、ＵＳＧＡで許容される最大値又はその近似値に維持されるが、ボー
ルの圧縮は、標準圧縮スケールで少なくとも約２圧縮点減少し、１４点も減少し
うる。一方、酸化カルシウムと高パーセンテージのジアクリル酸亜鉛を併用する
と、酸化亜鉛によるのと同一の圧縮を維持するが、初速がかなり増加する。先行
技術のコアに取り入れられる酸化亜鉛の量は、上述したように、通常約５〜５０
pphであり、本発明のコア形成組成物に活性化剤として添加される酸化カルシウムの量は、ポリブタジエン１００部に対して酸化カルシウムが通常約0.1〜１５、好ましくは１〜１０、最も好ましくは1.25〜５部(pph)の範囲である。

【００１８】また、本発明の組成物は、フィラーを含み、エラストマー組成物に添加してコ
アの密度及び／又は比重を調整することもできる。ここで、用語「フィラー」は
、対象のゴルフボールコアの密度及び他の性質を変化させるために使用すること
のできるいかなる化合物又は組成物をも包含する。本発明のゴルフボールコアに
有用なフィラーとしては、例えば、酸化亜鉛(酸化カルシウムを添加しない場合に必要な量よりもかなり少ない量で)、硫酸バリウム、及び粉砕再生材(３０メッ
シュ粒径に粉砕された再生コア成形マトリックス)が挙げられる。使用するフィラーの量及びタイプは、ＵＳＧＡによってゴルフボールの最大質量が1.620オンス(45.92gm)と決きめられているので、組成物中の他成分の量及び質量によって決定される。一般に使用される適切なフィラーは、比重が約2.0〜5.6の範囲であ
る。好ましいゴルフボールでは、フィラーの量は、コアの比重が減じられたよう
な典型的なゴルフボールの量より少ない。以下にさらに詳細に説明するように、
コアから除去されるフィラーは、好ましいゴルフボールのマントル層及び／又は
カバーに添加される。

【００１９】図１に示されるような典型的な先行技術のゴルフボールでは、ゴルフボールコ
ア２は、約1.2の比重を有して、約1.62オンス(45.9gm)の質量のボールを与える。本発明の比重の好ましい範囲は、1.60〜1.62オンス(45.4〜45.9gm)の質量のボ
ールについて、約1.0〜約1.2、さらに好ましくは約1.1〜約1.18の範囲であり、コア、カバー、マントル層及び完成ボールのサイズ、並びにカバー及びマントル
層の比重に依る。

【００２０】また、本発明によって製造されるエラストマーコアに、酸化防止剤を含めるこ
とができる。酸化防止剤は、エラストマーの分解を防止する化合物である。本発
明で有用な酸化防止剤は、限定するものではないが、キノリン型酸化防止剤、ア
ミン型酸化防止剤、及びフェノール型酸化防止剤を包含する。インヒビター、例えばヒドロキノン又はブチル化ヒドロキシトルエン、加工助
剤、加工油、可塑剤、染料及び色素、並びに当業者に周知の他の添加剤のような
他の成分も、それらが通常使用される目的を達成するのに十分な量で本発明に使
用してよい。

【００２１】本発明のコア組成物は、少なくともポリブタジエンと、ジアクリ酸亜鉛と、酸
化カルシウムを含んでなる混合物を生成することによって製造される。酸化カル
シウムを用いて、酸化亜鉛を有するコア組成物と比べて圧縮スケールで少なくと
も約２点圧縮を減少させるか、又は圧縮は同一であるが、初速が高まるように、
ジアクリル酸亜鉛の量を増やす。すなわち、酸化カルシウムを用いることによっ
て、好ましくはボールの圧縮を減少させ、かつ初速を維持するか、又は代わりに
、ジアクリル酸亜鉛の量を増やして、ボールの圧縮がほぼ同一で、初速を高める
ことができる。以下の実施例は、これらの原理を説明し、酸化カルシウムを用い
ることの利点を示す。

【００２２】１組の所定条件、すなわち、ミキシングの時間及び温度が合ったときに、本技
術の当業者にはよく理解されるであろう、出発成分の量及び相対割合に従った量
のフリーラジカルイニシエータが添加される。特に、成分が混合されるとき、そ
の結果生じる剪断が混合物の温度を上昇させる。ペルオキシドフリーラジカルイ
ニシエータは、成形プロセスにおいて架橋目的のために混合物にブレンドされる
。ミキシング完了後、ゴルフボールコア組成物を練り、成形に適した断片(「プレップ(preps)」)に調製し又は押し出す。そして、プレップを高温でコア中に圧
縮成形する。通常、この目的のためには、１６０℃（３２０゜F）、１５分が好適
である。このコアを用いて、マントル及びカバー材料でコアを包んで完成ゴルフ
ボールを製造することができる。

【００２３】（実施例）本発明のこれら及び他の観点は、以下の非限定的な実施例を参照して、さらに
完全に理解されるだろう。これら実施例は、本発明の好ましい実施形態を単に例
示したものであり、本発明を限定するものではなく、本発明の範囲は添付の特許
請求の範囲によって定義される。実施例に従って調製されるゴルフボールコア及びボールによって得られる結果
は、本発明の組成物から製造されるゴルフボールコアの改良された性能特性の代
表的なものである。

【００２４】表Iは、酸化亜鉛の代わりに酸化カルシウムを使用することの効果を示すために製造したゴルフボールコアの含量を示す。対照コア及び実施例１〜３は、すべ
て酸化亜鉛を含有する。実施例４は、酸化亜鉛又は酸化カルシウムなしで製造さ
れ、かつ実施例５〜９は、種々の量の酸化カルシウムを有して製造された。これ
ら実施例のゴルフボールコアを調製するために用いた組成は、すべて１００部の
ポリブタジエンに基づく百分率（pph）である。これら実施例の組成物で用いたフィラーは、粉砕再生材及び硫酸バリウム（ＢａＳＯ₄）である。Vulcup 40KE( 登録商標)及びVarox 231XL(登録商標)はフリーラジカルイニシエータであり、そ
れぞれ、ａ−ａビス(ｔ-ブチルペルオキシ)ジイソプロピルベンゼン及び１,１- ジ(ｔ-ブチルペルオキシ)３,３,５-トリメチルシクロヘキサンである。Yel MBは
、スチレンブタジエンバインダー中の黄色色素であり、識別用に組成物を着色す
るために使用される。

【００２５】ペルオキシド以外のすべての成分を、プロセス実験室ブラベンダーミキサー中
で、82.2〜93.3℃(180〜200゜F)に混合した。第２段階で、最初の混合物にペルオ
キシドを添加し、生成混合物をブラベンダーから取り出し、実験室ミルでブレン
ドして均一にした。ミキシング後、その混合物を実験室ミルでハンドロールして
断片又は「プレップ」に切断した。そして、このプレップを１６０℃(３２０゜F)
で１５分間圧縮成形してコアを形成した。完成ボールを作製するため、コアを入
れるために成形したSURLYN(登録商標)のリチウム−ナトリウムブレンドの２つの
カバー用半球中にコアを挿入した。

【００２６】上述の方法で調製されたコア及びボールを、その圧縮及び初速について試験し
た。圧縮率は、市販の圧縮試験機を用いて得た。初速の結果は、コア又はボール
を39.6m/s(130ft/s)で打ち、光ゲートを通過させてそのスピードを測定する標準
的な手法によって得た。これら標準的な測定法は両方ともゴルフボールコア及び
ボールを製造する技術の当業者には周知である。

【００２７】下表IIに示されるように、実施例１〜３で酸化亜鉛濃度を減少させると、対照
ボールに比し、ボールの圧縮は僅かに下がり、かつ初速が僅かに低下する。コア
でも同様の結果が得られる。実施例４で酸化亜鉛を完全に除去すると、コアとボ
ールの両方の圧縮が、１０点以上のかなりの量減少するが、コア及びボールの初
速も、かなり、およそ１６００ｍ/ｈ(１マイル/時間)低下する。実施例５〜８で
コア組成物から酸化亜鉛を排除し、かつ酸化カルシウムを添加すると、カルシウ
ム亜鉛を含有するコア及び完成ボールは、両方とも低圧縮を示すが、該低圧縮ボ
ール及びコアの初速は、高圧縮の対照ボールの初速に匹敵する。

【００２８】

【表１】

【００２９】

【表２】

【００３０】さらに、本発明のコアは、約３０〜約８０のベイショア反発弾性を有する。好
ましくは、コアは約４０〜７０のベイショア反発弾性を有する。コアは約３０〜
約６５のショアＤ硬度を有する。好ましくは、コアは約３５〜約６０のショアＤ
硬度及びボールの圧縮が約９０未満であるような８０未満の圧縮を有する。最も
好ましくは、コアの圧縮は約６０未満で、かつボールの圧縮が約８０以下にする
のに十分低い。

【００３１】ここで、マントル層４については、それはショアＤ６０以上の硬度を有し、か
つ、好ましくは、熱可塑性コポリエステルエステルブロックコポリマー、動力学
的に加硫された熱可塑性エラストマー、連結された無水マレイン酸若しくはスル
ホン酸のような官能基を有するスチレン−ブタジエンエラストマー、熱可塑性ポ
リウレタン若しくはメタロセン触媒を用いて作られたポリマー、又はそれらのブ
レンドを含む。本発明のマントル層は、約３５〜約７５のベイショア反発弾性を有する。好ま
しくは、マントル層は５５以上の高いベイショア反発弾性を有する。本発明の好
ましい実施形態では、マントル層４は、熱可塑性コポリエーテルエステルブロッ
クコポリマーである。好適な熱可塑性コポリエーテルエステルは、DuPontから商
業的に入手可能なHytrel(登録商標)6356及びHytrel(登録商標)7246を含む。Hytr
el(登録商標)6356が最も好ましい。

【００３２】先行技術のマントル層は、一般に約１以下の比重を有する。上述したように、
多くの先行技術の多層ボールの目的はスピンを高めることである。本発明のマン
トル層は、好ましくは約1.2以上の比重を有する。最も好ましくは、マントル層の比重は、硫酸バリウム、酸化亜鉛、二酸化チタニウム及びそれらの組合せのよ
うな約２０％のフィラーを添加することによって、約1.25に高められる。最も好
ましい低スピンゴルフボールは、Hytrel(登録商標)6356及び約２０％の酸化亜鉛
から製造されたマントル層を含んでなる。マントル層の比重を高め、かつコアの
比重を減少させることによって、慣性モーメントが増加し、それが低初期スピン
速度に寄与するのだろう。

【００３３】好適な動力学的に加硫化された熱可塑性エラストマーは、Santoprene(登録商標)、Sarlink(登録商標)、Vyram(登録商標)、Dytron(登録商標)及びVistaflex( 登録商標)を含む。Santoprene(登録商標)は、動力学的に加硫化されたＰＰ／ＥＰＤＭの商品名である。Santoprene(登録商標)203-40は、好ましいSantoprene( 登録商標)の例であり、Advanced Elastomer Systemsから商業的に入手できる。機能化スチレン−ブタジエンエラストマー、すなわち無水マレイン酸又はスルホ
ン酸のような官能基を有するスチレン−ブタジエンエラストマーの好適な例は、
Shell社から入手可能なKraton G7680である。好適な熱可塑性ポリウレタンの例は、B.F.Goodrich社から商業的に入手可能なEstane(登録商標)58861及びEstane(
登録商標)58091を含む。好適なメタロセンポリマー、すなわちメタロセン触媒で
製造され、その融点がカバー材料よりも高いポリマーも本発明のマントル層に利
用できる。さらに、上述のマントル層用の材料は、発泡形態のポリマー材料でよ
い。例えば、好適なメタロセンポリマーは、メタロセン単一部位触媒ベース発泡
に基づく熱可塑性エラストマーの発泡体を含む。

【００３４】本発明の他の好ましい実施形態では、マントル層は、第１及び第２熱可塑性プ
ラスチックのブレンドであって、第１熱可塑性プラスチックが熱可塑性コポリエ
ーテルエステルブロックコポリマー、コポリエステルエステルブロックコポリマ
ー、動力学的に加硫化された熱可塑性エラストマー、機能化スチレン−ブタジエ
ンエラストマー、機能化水素化スチレン−ブタジエンブロックコポリマー、熱可
塑性ポリウレタン又はメタロセンポリマーであり、かつ第２熱可塑性プラスチッ
クが熱可塑性ポリウレタン、熱可塑性ポリエーテルエステル若しくはポリエーテ
ルアミド、熱可塑性アイオノマー樹脂、エチレンとアクリル酸若しくはメタクリ
ル酸のコポリマー、エチレン、アクリル酸若しくはメタクリル酸及びｎ-アルキルアクリレートのターポリマー、熱可塑性ポリエステル、又はそれらのブレンド
のような材料である。

【００３５】表IIIには、本発明の数種のマントル層組成物用の多くのバッチ配合、並びにその組成物の硬度(ショアＤ)、ベイショア反発弾性、弾性率、破断点歪み％及び
引張り係数が示されている。マントル層組成物の以下の実施例は、本発明の新規な多層ゴルフボールを例示
するために与えられている。しかし、実施例は例示目的のためだけであり、決し
て本発明がその特定の開示に限定されるものではないことを理解すべきである。

【００３６】

【表３】

【００３７】本発明のゴルフボールは、約６０以上のショアＤ硬度をもつマントル層を有す
る。好ましくは、マントル層のショアＤ硬度は約６０〜約７０である。本発明のカバー層は、熱可塑性又は熱硬化性材料の少なくとも１つの層を含む
。多種多様なカバー材料をいくつでも本発明に使用できる。従来のカバー材料の
中で好ましいのはアイオノマー樹脂である。さらに好ましくは、エチレンのよう
なオレフィンと、メタクリル酸のようなα、β-不飽和カルボン酸とで構成され、１０％〜９０％のカルボン酸基がリチウム、ナトリウム、カリウム、マグネシ
ウム、カルシウム、バリウム、鉛、スズ、亜鉛又はアルミニウムのような金属カ
チオンで中和されているコポリマーアイオノマーのようなアイオノマーである。
特定の酸含有エチレンコポリマーは、エチレン／アクリル酸、エチレン／メタク
リル酸、エチレン／アクリル酸／ｎ-ブチルアクリレート、エチレン／メタクリル酸／ｎ-ブチルアクリレート、エチレン／メタクリル酸／イソ-ブチルアクリレ
ート、エチレン／アクリル酸／イソ-ブチルアクリレート、エチレン／メタクリル酸／ｎ-ブチルメタクリレート、エチレン／アクリル酸／メチルメタクリレート、エチレン／アクリル酸／メチルアクリレート、エチレン／メタクリル酸／メ
チルアクリレート、エチレン／メタクリル酸／メチルメタクリレート、及びエチ
レン／アクリル酸／ｎ-ブチルメタクリレートを包含する。

【００３８】これらアイオノマーを製造する方法は、例えば米国特許第3,262,272号に記載されているように、技術的に公知である。このようなアイオノマー樹脂は、DuPo
nt社から商品名SURLYN(登録商標)で販売されている。本発明の低スピン実施形態
用の現在好ましいカバー材料は、それぞれ、約１５％のメタクリル酸を有して製
造されたナトリウムアイオノマーと、約１５％のメタクリル酸を有して製造され
た亜鉛アイオノマーであるSURLYN(登録商標)8920と、SURLYN(登録商標)9910との
５０／５０ブレンドである。このカバー材料は、約４００Mpa(約６０ksi)の弾性
率を有する。他の好ましいカバーは、SURLYN(登録商標)8140、SURLYN(登録商標)
8920及びSURLYN(登録商標)9910の２０／３０／５０ブレンドで構成される。SURL
YN(登録商標)8140は、約１９％のメタクリル酸を有するリチウムSURLYN(登録商標)である。このカバー材料は、約４５０Mpa(約６５ksi)の弾性率を有する。好ましくはカバーの弾性率は、約４００Mpa(約６０ksi)以上である。最も好ましく
は、カバーは４００Mpa〜５００Mpa(６０ksi〜７０ksi)の弾性率を有する。

【００３９】通常、SURLYN(登録商標)カバーは、約0.96の比重を有する。本発明のカバーは
、さらに硫酸バリウム、酸化亜鉛、酸化チタニウム、又はそれらの組合せを熱可
塑性又は熱硬化性材料中に混ぜて含めることができる。その比重が約0.96から約
1.25に増加し、ボールの慣性モーメントを高め、かつゴルフボールの初期スピン
速度を減少させる。

【００４０】さらに、本発明は、種々の従来にはない、すなわちSURLYN(登録商標)、バラタ
又はポリウレタンでないカバー材料の使用をも考慮する。特に、本発明のカバー
は、アクリル酸及びメタクリル酸のような機能性モノマーや完全に又は部分的に
中和されたアイオノマー及びそれらのブレンドを含むエチレン若しくはプロピレ
ンベースホモポリマー及びコポリマー、メチルアクリレート、メチルメタクリレ
ートホモポリマー及びコポリマー、イミド化アミノ基含有ポリマー、ポリカーボ
ネート、強化ポリアミド、ポリフェニレンオキシド、高衝撃ポリスチレン、ポリ
エーテルケトン、ポリスルホン、ポリ(フェニレンスルフィド)、強化エンジニア
リングプラスチック、アクリロニトリル−ブタジエン、アクリル酸−スチレン−
アクリロニトリル、ポリ(エチレンテレフタレート)、ポリ(ブチレンテレフタレート)、ポリ(エチレン−ビニルアルコール)、ポリ(テトラフルオロエチレン)及び機能性コモノマーを含むそれらのコポリマー及びそれらのブレンドのような熱
可塑性プラスチック又はエンジニアリングプラスチックを含むことができる。こ
れらポリマー又はコポリマーは、さらに広範なフィラー及びガラスファイバー若
しくは球又は木材パルプをブレンドすることによって強化することができる。

【００４１】本発明のゴルフボールの圧縮、比重、硬度、ベイショア反発弾性、弾性率、コ
ア径及びマントル層の厚さが、本発明のゴルフボールのスピン、初速及び感触の
ようなプレイ特性を達成することがわかった。特に、本発明のマントル層の厚さは、約0.635mm〜約3.175mm(約0.025インチ〜
約0.125インチ)である。好ましくは、マントル層の厚さは、約1.02mm〜約2.54mm
(約0.04インチ〜約0.10インチ)である。最も好ましくは、マントル層の厚さは、
約1.143〜1.778mm(約0.045〜0.070インチ)である。同様に、本発明のコアの直径
は、約31.75mm〜約38.35mm(約1.25インチ〜約1.51インチ)である。好ましくは、
コアの直径は、約33.02〜約37.59mm(約1.30インチ〜約1.48インチ)である。最も
好ましくは、コアの直径は、約36.83mm(約1.45インチ)である。コア及びマントル層全体の直径は、完成ボール全体の直径の約８４％〜約９７％であり、好まし
くは約40.13mm(約1.58インチ)である。好ましくは、コアの比重は、約1.2未満である。マントル層は、好ましくは約1
.2以上、最も好ましくは約1.25の比重を有する。カバーは、１以上の比重を有す
ることができる。

【００４２】本発明のゴルフボールは、ゴルフボール技術で利用されるいずれの従来の方法
によっても製造することができる。例えば、固体コアは、射出成形又は圧縮成形
されうる。同様に、本発明の小型糸巻きコアが、従来の手段で製造される。次い
で、コアの周りにマントル層が射出成形又は圧縮成形される。マントル用材料は
、カバー層の処理の間加えられた温度を保持できることが重要である。そして、
カバー層又は層(複数)がマントル層の周りに射出又は圧縮成形又は鋳造される。ボール製造において、好ましくは、コアは、上述したように圧縮成形される。
マントル層は、引込−ピン金型を用いてコア上に成形される。そして、そのマン
トル層の上にカバーが圧縮成形される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のゴルフボールの断面図である。

【図２】本発明のゴルフボールの斜視図である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者ラジャゴパランムラリーアメリカ合衆国マサチューセッツ州 02748 サウスダートマスフラッグシップドライヴ 11 (72)発明者パスカサミュエルエイジュニアアメリカ合衆国ロードアイランド州 02878 ティヴァートンスタッフォードロード 447 ユニットディー７ (72)発明者ボエームハーバートシーアメリカ合衆国マサチューセッツ州 02064 ノーウェルジャッジーズヒルドライヴ 34 (72)発明者ハリスケヴィンエムアメリカ合衆国マサチューセッツ州 02740 ニューベッドフォードライアンストリート 65 (72)発明者ダルトンジェフリーエルアメリカ合衆国マサチューセッツ州 02747 ノースダートマススリーピーハロウロード 14

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】 (a) 圧縮度が80未満であるコア; (b) カバー層; 及び (c) 硬度が60ショアDより大きい、該コアとカバー層の間に配置されたマントル層を含むゴルフボール。
【請求項２】該マントル層の比重が約1.2より大きい、請求項1記載のゴル
フボール。
【請求項３】該マントル層の充填剤が硫酸バリウム、酸化亜鉛、二酸化チ
タン及びその組合わせの群より選ばれる、請求項2記載のゴルフボール。
【請求項４】該ボールの重量が約45g(約1.6オンス)より大きい、請求項2 記載のゴルフボール。
【請求項５】該コアの圧縮度が60ポイント未満である、請求項1記載のゴルフボール。
【請求項６】該マントル層の曲げモジュラスが276 MPa(40,000 psi)より大きい、請求項5記載のゴルフボール。
【請求項７】該カバーの曲げモジュラスが約414 MPa(約60,000 psi)より大きい、請求項6記載のゴルフボール。
【請求項８】該コアの直径が3.3cm(1.3インチ)より大きい、請求項1記載のゴルフボール。
【請求項９】該マントル層の厚さが約0.10〜0.20cm(約0.04〜0.08インチ)
であり、該カバーの厚さが約0.15〜0.25cm(約0.06〜0.1インチ)である、請求項8
記載のゴルフボール。
【請求項１０】該カバーの充填剤が硫酸バリウム、酸化亜鉛、二酸化チタ
ン及びその組合わせの群より選ばれ、比重が約1.2より大きい、請求項1記載のゴ
ルフボール。
【請求項１１】該マントル層が熱可塑性コポリエーテルエステルブロック
コポリマー、熱可塑性コポリエステルエステルブロックコポリマー、熱可塑性ポ
リウレタン及び熱硬化ポリウレタンの群より選ばれたポリマーを含む、請求項1 記載のゴルフボール。
【請求項１２】該マントル層のベイショア反発弾性が55より大きい、請求
項1記載のゴルフボール。
【請求項１３】 (a) 少なくともポリブタジエン、金属塩、及び酸化カルシ
ウムを含む混合物からつくられたコア; (b) カバー層; 及び (c) 硬さが60ショアDより大きい、該コアとカバー層の間に配置されたマントル層を含むゴルフボール。
【請求項１４】該コアの圧縮度が60ポイント未満である、請求項13記載の
ゴルフボール。
【請求項１５】該コアが、酸化カルシウムの代わりに酸化亜鉛に置き換え
られた同じ混合物からなるコアに比べて少なくとも約2圧縮度ポイントだけコア圧縮度を低下させるのに十分な量の酸化カルシウムを有する、請求項13記載のゴ
ルフボール。
【請求項１６】前記混合物中の酸化カルシウムの量がポリブタジエン100 部に対して約1〜約10部である、請求項15記載のゴルフボール。
【請求項１７】前記混合物中の酸化カルシウムの量がポリブタジエン100 部に対して約1.25〜約5部である、請求項15記載のゴルフボール。
【請求項１８】該ポリブタジエンのシス-1,4-ポリブタジエン含量が少なくとも約90％である、請求項13記載のゴルフボール。
【請求項１９】該金属塩がジアクリル酸亜鉛である、請求項13記載のゴル
フボール。