JP2006297108A - 改良ゴルフボールコア組成物用のステアリン酸亜鉛シス−トランス触媒ブレンド - Google Patents

Abstract

【課題】コアの反発係数および圧縮を改良する。
【解決手段】ゴルフボールは、ジエンゴム、６．３〜７．５部の量の金属脂肪酸塩、２．３５部以上の量のシス−トランス触媒、および０．８部以下の量の有機ペルオキシド開始剤を有する組成物から製造されたソリッドコアと、カバーとを具備する。コアの反発係数は０．８１０以上であり、圧縮は５８〜７８である。
【選択図】図１

Description

この発明は一般的にはゴルフボールに関し、とくに、高いレベルの金属脂肪酸、好ましくは、ステアリン酸亜鉛、シス−トランス触媒、および低レベルのペルオキシドを含むコア組成物からなるゴルフボールコアに関する。

従来のゴルフボールを二つの一般的な群、ソリッドおよび糸巻きボールに分けることができる。ソリッドゴルフボールは、ワンピース、ツーピース（すなわちソリッドのコアおよびカバー）、および多層（すなわち一層または複数層のソリッドコアおよび／または一層または複数層のカバー）を含む。糸巻きゴルフボールは典型的には、張力をかけた弾性材料の層で周囲を取り囲んだソリッド、中空、または流体充填センターと、カバーとを含む。ソリッドボールは糸巻きボールより飛距離が長くより耐久性があるが、糸巻き構造が提供し、とくに準連のゴルファーに好まれている特別の「感覚」に欠けていると、従来から現在まで考えられてきた。

しかしながら、ボールの構造および各層の組成物を変更することによって、製造業者は、弾力性、耐久性、スピンおよび「感覚」のいずれも種々のプレー能力に応じて最適化することができるプレー特性を広い範囲で変化させることができ、ソリッドゴルフボールが糸巻従来品により似た感覚特性を実現するようにできる。

コアはゴルフボールの「エンジン」と考えられる。一般的に、ゴルフボールのコアは、ポリブタジエンをベースとするポリマー組成物で構成される。この型の組成については、目標または所望の反発係数、圧縮、スピンレート、および／または「感覚」を実現するよう努力が常に払われてきた。しかしながら、現在利用可能なポリマーの物理的な制約のもとでは、困難な仕事である。

したがって、改良されたゴルフボールコア（およびコア層）の材料および／またはブレンドに対する要請が依然として存在する。金属脂肪酸（ｆａｔｔｙ ａｃｉｄ）塩、例えば、ステアリン酸亜鉛はゴルフボールにかなりの年限採用されてきたが、シス−トランス変換は比較的新しい。高レベルの金属脂肪酸塩は一般に弊害が多いと考えられている（すなわち低ＣＯＲおよび圧縮）。しかしながら、高いレベルの金属脂肪酸塩、好ましくは、ステアリン酸亜鉛をシス−トランス変換触媒および低レベルのポルオキシドとともに含むゴルフボールコア調合が、予想外に、ＣＯＲおよび圧縮を改善し、典型的には高レベルの金属脂肪酸塩の添加によりもたらされる両者の低下を伴わないことが判明した。

この発明は上述の事情を考慮してなされたものであり、反発係数および圧縮が改良されたコアを含むゴルフボールを提供することを目的としている。

この発明は、ジエンゴム、６部またはそれ以上の量の金属脂肪酸塩、シス−トランス触媒、および１．２部またはそれ未満の量の有機ペルオキシド開始剤を有する組成物から製造されたソリッドコアと、カバーとを具備するゴルフボールに関する。

好ましくは、開始剤は０．８部またはそれ未満の量存在する。金属脂肪酸塩は典型的には脂肪酸例えばステアリン酸、ラウリル酸、ベヘン酸、エルカ酸、オレイン酸、リノール酸、ペラルゴン酸、およびこれらの二量化誘導体から製造される。金属脂肪酸塩は、好ましくは、金属カチオン、例えば、バリウム、リチウム、ナトリウム、亜鉛、ビスマス、クロム、コバルト、銅、カリウム、ストロンチウム、チタン、タングステン、マグネシウム、セシウム、鉄、ニッケル、銀、アルミニウム、すず、およびカルシウムである。好ましい実施例では、金属脂肪酸塩はステアリン酸亜鉛である。

金属脂肪酸塩は１００部に対して６から１２部の量、より好ましくは６．３から７．５部の量存在する。有機ペルオキシドは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；α，β−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；またはジ−ｔ−ブチルペルオキシである。

シス−トランス触媒は、ペンタフルオロチオフェノール；２−フルオロチオフェノール；３−フルオロチオフェノール；４−フルオロチオフェース；２，３−フルオロチオフェノール；２，４−フルオロチオフェノール；３，４−フルオロチオフェノール；３，５−フルオロチオフェノール；２，３，４−フルオロチオフェノール；３，４，５−フルオロチオフェノール；２，３，４，５−テトラフルオロチオフェノール；２，３，５，６−テトラフルオロチオフェノール；４−クロロテトラフルオロチオフェノール；ペンタクロロチオフェノール；２−クロロチオフェノール；３−クロロチオフェノール；４−クロロチオフェノール；２，３−クロロチオフェノール；２，４−クロロチオフェノール；３，４−クロロチオフェノール；３，５−クロロチオフェノール；２，３，４−クロロチオフェノール；３，４，５−クロロチオフェノール；２，３，４，５−テトラクロロチオフェノール；２，３，５，６−テトラクロロチオフェノール；ペンタブロモチオフェノール；２−ブロモチオフェノール；３−ブロモチオフェノール；４−ブロモチオフェノール；２，３−ブロモチオフェノール；２，４−ブロモチオフェノール；３，４−ブロモチオフェノール；３，５−ブロモチオフェノール；２，３，４−ブロモチオフェノール；３，４，５−ブロモチオフェノール；２，３，４，５−テトラブロモチオフェノール；２，３，５，６−テトラブロモチオフェノール；ペンタヨードチオフェノール；２−ヨードチオフェノール；３−ヨードチオフェノール；４−ヨードチオフェノール；２，３−ヨードチオフェノール；２，４−ヨードチオフェノール；３，４−ヨードチオフェノール；３，５−ヨードチオフェノール；２，３，４−ヨードチオフェノール；３，４，５−ヨードチオフェノール；２，３，４，５−テトラヨードチオフェノール；２，３，５，６−テトラヨードチオフェノール；ジトリルジスルフィド；ジフェニルジスルフィド；またはこれらの金属塩を含んでよい。

好ましくは、シス−トランス触媒は０．０５部から５部の量存在する。代替的な実施例では、シス−トランス触媒は２．３部から５部の量存在する。好ましい実施例では、シス−トランス触媒はペンタクロロチオフェノールまたはその金属塩である。

ゴルフボールはどのような構造を有しても良いが、好ましくはコアの外側直径が１．６２インチまたはそれ未満であり、より好ましくは、１．５４インチから１．５９インチである。カバーは一般にポリウレタン、ポリ尿素、ポリ尿素−ウレタン、ポリウレタン−尿素、アイオノマー材料、ビニル樹脂、ポリオレフィン、ポリマミド、アクリル樹脂、熱可塑性材料、ポリフェニレンオキシド樹脂、熱可塑性ポリエステル、熱可塑性ゴム、または完全に中和したアイオノマーから製造される。

１実施例では、コアはセンターおよび１の外側コア層を含む。コアは内側カバー層および外側カバー層を含んでも良い。内側カバー層がある場合には、これは、一般にアイオノマー樹脂、ビニル樹脂、ポリオレフィン、ポリウレタン、ポリ尿素、ポリアミド、アクリル樹脂、熱可塑性材料、ポリフェニレンオキシド樹脂、熱可塑性ポリエステル、熱可塑性ゴム、完全に中和したポリマー、または完全に中和したアイオノマーから製造される。好ましいコアの圧縮は５８から７８であり、反発係数は０．８１５以上である。

この発明は、また、ジエンゴム、６．３部から７．５部の量の金属脂肪酸塩、２．３５部以上の量のシス−トランス触媒、および０．８部以下の量の有機ペルオキシドを有する組成物から製造されたソリッドコアと、カバーとを具備し、コアの反発係数が０．８１０以上でその圧縮が５８から７８であるゴルフボールに関する。

この発明によれば、反発係数および圧縮が改良されたコアを含むゴルフボールを提供することができる。

この発明のゴルフボールは、任意の構造をとってよいが、好ましくはコアと、このコアを包囲するカバーとを具備する。コアおよび／またはカバーは、１以上の層を具備して良く、中間層をゴルフボールのコアおよびカバーの間に配しても良い。例えば、ゴルフボールのコアは通常のセンターを具備し、このセンターが中間層または外側コア層に包囲されている。中間層または外側コア層はセンターおよび内側カバー層の間に配されている。コアは単一層でもよいし、複数の層を具備しても良い。コアの最も内側の部分はソリッドでもよいし、液体充填球であってもよいが、好ましくは、ソリッドである。コアとともに、中間層または外側コア層は複数の層を具備しても良い。中間層は張力を掛けられたエラストマー材料から成る糸巻層であってもよい。

この発明のソリッドコアは、ベースゴム、架橋剤、金属脂肪酸塩、開始剤、シス−トランス触媒、およびフィラーを有する組成物から製造される。金属脂肪酸、比較的低レベルのペルオキシド（開始剤）、およびシス−トランス触媒のユニークな組み合わせが流動計硬化曲線をより短い時間にシフトさせ、通常のコア調合にわたって硬化速度を増大させると考えられる。

ベースゴムは典型的には天然または合成ゴムを含む。好ましいベースゴムはシス−構造を少なくとも４０％、好ましくは少なくとも９０％、最も好ましくは少なくとも約９５％有する１，４−ポリブタジエンである。ベースゴムのムーニー粘度は好ましくは約３５より大きい、より好ましくは約５０より大きい。好ましくは、ポリブタジエンゴムの分子量は約２５０，０００より大きく、より好ましくは約３５０，０００より大きく、多分散性は約３より大きくない。所望のポリブタジエンゴムの例は、アクロンのバイエル（Ｂａｙｅｒ ｏｆ Ａｋｒｏｎ，ＯＨ）から市販品として入手可能なＢＵＮＡ（登録商標）ＣＢ２２およびＢＵＮＡ（登録商標）ＣＢ２３、東京のウベ工業（ＵＢＥ Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ ｏｆ Ｔｏｋｙｏ，日本）から市販品として入手可能なＵＢＥＰＯＬ（登録商標）３６０ＬおよびＵＢＥＰＯＬ（登録商標）１５０Ｌ、およびヒューストンのシェル（Ｓｈｅｌｌ ｏｆ Ｈｏｕｓｔｏｎ，ＴＸ）から市販品として入手可能なＣＡＲＩＦＬＥＸ（登録商標）ＢＣＰ８２０、ＣＡＲＩＦＬＥＸ（登録商標）ＢＣＰ１２２０、およびＣＡＲＩＦＬＥＸ（登録商標）ＢＣＰ８２４を含む。所望の場合には、コアの性質を変性するために、ポリブタジエンに本技術分野で公知の他のエラストマー、例えば天然ゴム、ポリイソプレンゴムおよび／またはスチレン−ブタジエンゴムを混合することもできる。

架橋剤は、３〜８の炭素原子を有する不飽和脂肪酸、例えばアクリル酸またはメタクリル酸の金属塩、例えば亜鉛またはマグネシウム塩を含む。例は、一または複数の金属塩ジアクリレート、ジメタクリレート、およびモノメタクリレートであって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、またはニッケルであるものを含み、これに限定されない。好ましいアクリレートは亜鉛アクリレート、亜鉛ジアクリレート、亜鉛メタクリレート、亜鉛ジメタクリレート、およびこれらの混合物を含む。架橋剤は典型的にはベースポリマー１００部当たり約１０部（Ｐｅｒｔｓ Ｐｅｒ Ｈｕｎｄｒｅｄ、「ｐｐｈ」）より多い量で、好ましくはベースポリマーの約１５〜４０ｐｐｈ、より好ましくはベースポリマーの約１８〜３５ｐｐｈの量で存在する。この発明の他の実施例では架橋剤は、ベースポリマーの約２５ｐｐｈより少ない量で存在し、代替的な実施例では、ベースポリマーの約４０ｐｐｈより大きい量で存在する。

金属脂肪酸塩は、５ｐｐｈより多い量で、好ましくは、約６ｐｐｈから約２０ｐｐｈだけ、より好ましくは、約６ｐｐｈから約１２ｐｐｈだけ存在し、最も好ましくは、約６．３ｐｐｈから約７．５ｐｐｈだけ存在する。

ステアリン酸はオクタデカン酸の慣用名であり、一般に入手可能なステアリン酸亜鉛（オクタデカン酸の亜鉛塩）は典型的には約５０％の量のオクタデカン（ステアリン）酸亜鉛、約２５−４５％の量のヘキサンデカン（パルミチン）酸亜鉛、および約５−１０％の量のオクタデセン（オレイン）酸亜鉛の混合物として存在すると理解されたい。すべての例は一般的に入手できる形態を利用する。より純粋なグレードは、この発明に適切であり、存在して、代替的に利用できる。ただし、金属脂肪酸の濃度を所望なものに調製する。所望の金属脂肪酸レベルは溶媒またはドライブレンドにより調製する。

開始剤は硬化サイクル中で分解する公知の重合開始剤のいずれであってもよい。適切な開始剤は有機ペルオキシド化合物、例えば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；α，α−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）へキサン；ジ−ｔ−ブチルペルオキシド；およびこれらの混合物を含む。他の例は、これに限定されないが、フィラデルフィアのエルフ アトケム（Ｅｌｆ Ａｔｏｃｈｅｍ ｏｆ Ｐｈｉｌａｄｅｌｐｈｉａ，ＰＡ）から市販品として入手可能なＶＡＲＯＸ（登録商標）２３１ＸＬおよびＶＡＲＯＸ（登録商標）ＤＣＰ−Ｒ；シカゴのアクゾ ノーベル（Ａｋｚｏ Ｎｏｂｅｌ ｏｆ Ｃｈｉｃａｇｏ，ＩＬ）から市販品として入手可能なＰＥＲＫＯＤＯＸ（登録商標）ＢＣおよびＰＥＲＫＯＤＯＸ（登録商標）１４；およびトレントンのライン ケミ（Ｒｈｅｉｎ Ｃｈｅｍｉｅ ｏｆ Ｔｒｅｎｔｏｎ，ＮＪ）から市販品として入手可能なＥＬＡＳＴＯＣＨＥＭ（登録商標）ＤＣＰ−７０である。

ペルオキシドは種々の形態で利用可能であり種々の活性を有することは周知である。活性は典型的には「活性酸素含量」によって規定される。例えばＰＥＲＫＯＤＯＸ（登録商標）ＢＣペルオキシドは９８％活性であり、かつ５．８０％の活性酸素含量を有し、これに対してＰＥＲＫＯＤＯＸ（登録商標）ＤＣＰ−７０は７０％活性で、かつ４．１８％の活性酸素含量を有する。通常のブタジエンゴムブレンドは５ｐｐｈを上回る量のポルオキシドが必要であるが、これと異なって、ペルオキシドが純粋な形態で存在する場合、それは約１．２ｐｐｈ未満の量で存在するのが好ましく、より好ましくは約０．３５ｐｐｈ〜約１．０ｐｐｈ、最も好ましくは約０．５ｐｐｈ〜約０．８ｐｐｈ存在する。ペルオキシドを濃縮した形態で使用することも可能であり、これらの活性が異なることは上記したように周知である。この場合、この発明で濃縮したペルオキシドを使用すると、純粋なペルオキシドに対する適切な濃度は、活性で割ることによって濃縮ペルオキシドが容易に調整される。例えば、２ｐｐｈの純粋ペルオキシドは活性が５０％の４ｐｐｈの濃縮ペルオキシドと等価である（すなわち２÷０．５＝４）。

シス−トランス触媒は好ましくはハロゲン化チオフェノールであり、これに限定されないが、典型的にはつぎのような一般式を有するものである。

式中、Ｒ１〜Ｒ５はいずれの順番であってもよいＣ１〜Ｃ８アルキル基；ハロゲン基；チオール基（−ＳＨ）、カルボキシル基；スルホネート基；および水素である。少なくとも１つの基がハロゲン化されている。適切な例は、これに限定されないが、ペンタフルオロチオフェノール；２−フルオロチオフェノール；３−フルオロチオフェノール；４−フルオロチオフェノール；２，３−フルオロチオフェノール；２，４−フルオロチオフェノール；３，４−フルオロチオフェノール；３，５−フルオロチオフェノール；２，３，４−フルオロチオフェノール；３，４，５−フルオロチオフェノール；２，３，４，５−テトラフルオロチオフェノール；２，３，５，６−テトラフルオロチオフェノール；４−クロロテトラフルオロチオフェノール；ペンタクロロチオフェノール；２−クロロチオフェノール；３−クロロチオフェノール；４−クロロチオフェノール；２，３−クロロチオフェノール；２，４−クロロチオフェノール；３，４−クロロチオフェノール；３，５−クロロチオフェノール；２，３，４−クロロチオフェノール；３，４，５−クロロチオフェノール；２，３，４，５−テトラクロロチオフェノール；２，３，５，６−テトラクロロチオフェノール；ペンタブロモチオフェノール；２−ブロモチオフェノール；３−ブロモチオフェノール；４−ブロモチオフェノール；２，３−ブロモチオフェノール；２，４−ブロモチオフェノール；３，４−ブロモチオフェノール；３，５−ブロモチオフェノール；２，３，４−ブロモチオフェノール；３，４，５−ブロモチオフェノール；２，３，４，５−テトラブロモチオフェノール；２，３，５，６−テトラブロモチオフェノール； ペンタヨードチオフェノール；２−ヨードチオフェノール；３−ヨードチオフェノール；４−ヨードチオフェノール；２，３−ヨードチオフェノール；２，４−ヨードチオフェノール；３，４−ヨードチオフェノール；３，５−ヨードチオフェノール；２，３，４−ヨードチオフェノール；３，４，５−ヨードチオフェノール；２，３，４，５−テトラヨードチオフェノール；２，３，５，６−テトラヨードチオフェノール；およびこれらの塩、好ましくは亜鉛塩である。好ましい実施例では、ハロゲン化チオフェノール化合物はペンタクロロチオフェノールであり、これは純粋な形態で市場から入手可能であり、またはペンタクロロチオフェノールを４５パーセント（２．４部のＰＣＴＰに相当する）付加した硫黄化合物を含むクレイをベースとするキャリヤーであるＳＴＲＵＫＴＯＬ（登録商標）の登録商標名で入手可能である。ＳＴＲＵＫＴＯＬ（登録商標）はストウのストラクトル カンパニー オブ アメリカ（Ｓｔｒｕｋｔｏｌ Ｃｏｍｐａｎｙ ｏｆ Ａｍｅｒｉｃａ ｏｆ Ｓｔｏｗ，ＯＨ）から市場を通じて入手可能である。ペンタクロロチオフェノールは市場を通じてサンフランシスコのエキナケム（ｅＣｈｉｎａｃｈｅｍ ｏｆ Ｓａｎ Ｆｒａｎｃｉｓｃｏ，ＣＡ）から純粋な形態でまたは塩の形態で入手可能である。最も好ましくは、ハロゲン化チオフェノール化合物はペンタクロロチオフェノールの亜鉛塩であり、これも、エキナケム（ｅＣｈｉｎａｃｈｅｍ ｏｆ Ｓａｎ Ｆｒａｎｃｉｓｃｏ，ＣＡ）から入手できる。

この発明のシス−トランス変換化合物は、任意の量含まれてよく、典型的には約０．０５ｐｐｈから約５ｐｐｈであるが、好ましくは約２．２ｐｐｈより多くの、より好ましくは約２．３ｐｐｈ〜約５ｐｐｈ、最も好ましくは約２．３ｐｐｈ〜約４ｐｐｈの量で存在する。

この発明は、成型サイクルでポリブタジエン弾性ポリマー成分をトランスアイソマーに変換し、ゴルフボールを生成するものでもある。シス−トランス変換に適切な種々の方法および材料は米国特許第６１６２１３５号、同第６２９１５９２号、同第６４６５５７８号、および同第６４５８８９５号に開示されており、詳細はこれらを参照されたい。とくにジトリルジスルフィド（「ＤＴＤＳ」）またはジフェニルジスルフィド（「ＤＰＤＳ」）は好ましい代替的なシス−トランス触媒である。

フィラーは典型的には、タングステン、酸化亜鉛、硫酸バリウム、シリカ、炭酸カルシウム、炭酸亜鉛、金属、金属酸化物および塩、リグリンド（リサイクルしたコア材料であって典型的には約３０メッシュの粒子に粉砕したもの）、高ムーニー粘度ゴムリグリンド、その他である。フィラーは一般に無機物であり、適切なフィラーは多数の金属または金属酸化物を含み、例えば酸化亜鉛および酸化スズ、および硫酸バリウム、硫酸亜鉛、炭酸カルシウム、炭酸バリウム、クレイ、タングステン、炭化タングステン、シリカのアレイ、およびこれらの混合物を含む。フィラーは種々の発泡剤またはブローイング剤を含むこともでき、当業者はこれらを直ちに選択することができる。フィラーはポリマー、セラミック、金属およびガラスのソリッドまたは中空の、充填したまたは充填していない微小粒子を含むこともできる。フィラーは典型的にはゴルフボールの１部分または複数部分に添加されてその密度を調整し、均一なゴルフボール標準に適合させる。フィラーを使用してセンターまたは特別なボールのための少なくとも一つの追加的な層の質量を調整することもできる。

この発明に従ってゴルフボールセンターまたはコアのいずれかの部分を製造するのに使用する材料を組み合わせて、当技術分野の当業者に公知のいずれかの混合方法を使用して混合物を製造することができる。適切な混合方法は、シングルパス混合およびマルチパス混合を含む。適切な混合装置は当業者に周知であり、このような装置は、バンバリーミキサー、二ロールミル、または二スクリュー押出機を含んでよい。

ポリマーを組み合わせるために従来の混合速度を典型的には使用する。混合温度はポリマーの成分の型に依存し、さらにはフリーラジカル開始剤の型によることがより重要である。適切な混合速度および温度は当業者によく知られており、または過大な実験を行うことなく直ちに決定することができる。

混合物を例えば圧縮成形してまたは射出成形して、センター用のソリッドの球形物または中間層を製造するための半球形のシェルを得ることができる。成形サイクルの温度および期間を、混合物の活性に従って選択する。成形サイクルは、混合物を単一の温度で固定した時間成形するという単一工程を有することができる。成形サイクルは２段階工程を含むこともでき、そこではポリマー混合物を初期温度で初期時間鋳型に保持し、次いで第２の、通常はより高い温度で第２の時間保持する。この発明の好ましい実施例では、単一工程硬化サイクルが使用される。この発明に従ってゴルフボールセンターまたはコアのいずれかの部分を製造するのに使用する材料を組み合わせて射出成形法によりゴルフボールを製造することができ、この工程も当業者に周知である。選択した種々の材料に硬化時間は依存するものの、使用した特定の材料に基づきまた本明細書における説明に基づいて、当業者は硬化時間を上方または下方へ直ちに調整することができる。

カバー用に望まれる特性は、良好な成型性、高耐摩耗性、高引裂強度、高弾力性、および良好なモールド剥離性である。カバーの厚さは、典型的には、十分な強度、良好な性能特性、および耐久性を実現するものとされる。カバーの厚さは、典型的には約０．１インチ未満であり、より好ましくは約０．０５インチであり、最も好ましくは約０．０２インチから約０．０４インチの間である。この発明は、具体的には、コア、中間層および外側カバー層を具備するゴルフボールに向けられている。この実施例では、好ましくは、少なくとも内側カバー層および外側カバー層の少なくとも１つが約０．０５インチ未満であり、好ましくは、約０．０２インチから約０．０４インチの間である。最も好ましくはいずれの層の厚さも約０．０３インチである。

この発明のゴルフボールが内側カバー層を含む場合、この層は当業者に公知のいずれの材料も含むことができ、それは熱可塑性材料および熱硬化性材料を含むが、好ましくは内側カバー層はいずれかの適切な材料、例えばエチレンと不飽和モノカルボン酸のイオン性コポリマーを含むことができ、これはウィルミントンのデュポン（Ｅ．Ｉ．ＤｕＰｏｎｔ ｄｅ Ｎｅｍｏｕｒｓ ＆ Ｃｏ．， ｏｆ Ｗｉｌｍｉｎｇｔｏｎ，ＤＥ）の登録商標ＳＵＲＬＹＮ（Ｒ）としてまたはエクソン（Ｅｘｘｏｎ）のＩＯＴＥＫ（Ｒ）またはＥＳＣＯＲ（Ｒ）として入手可能である。これらは亜鉛、ナトリウム、リチウム、マグネシウム、カリウム、カルシウム、マンガン、ニッケル等により部分的に中和したメタクリル酸またはアクリル酸とエチレンとのコポリマーまたはターポリマーであり、これらの塩は２〜８の炭素原子を有するオレフィンと３〜８の炭素原子を有する不飽和カルボン酸との反応生成物である。コポリマーのカルボン酸基は全てまたは部分的に中和されていてもよく、かつメタクリル酸、クロトン酸、マレイン酸、フマル酸またはイタコン酸を含むことができる。

ゴルフボールは、当業者に知られている任意の材料、好ましくは熱可塑性材料または熱硬化性材料により製造したカバーおよび／またはコア層を具備してよい。例えば、中間層およびカバー層は好ましくはポリ尿素、ポリウレタン、またはアイオノマーから製造される。ただし、他の熱可塑性材料も好適である。中間層および／またはカバー層も同様に１または複数のホモポリマーまたはコポリマー材料を含んでよく、例えば、（１）ビニル樹脂、例えば塩化ビニルの重合によって製造したもの、または塩化ビニルと酢酸ビニル、アクリルエステルまたは塩化ビニリデンとの共重合によって製造したもの；（２）ポリオレフィン、例えばポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブチレンおよびコポリマー、例えばエチレンメチルアクリレート、エチレンエチルアクリレート、エチレンビニルアセテート、エチレンメタクリル酸またはエチレンアクリル酸またはプロピレンアクリル酸および単一サイト触媒またはメタロセン触媒を使用して製造したコポリマーおよびホモポリマー；（３）ポリウレタン、例えばポリオールとジイソシアネートまたはポリイソシアネートから製造したもの、および米国特許第５，３３４，６７３号に開示されているもの；（４）ポリ尿素、例えば米国特許第５，４８４，８７０号に記載されているもの；（５）ポリアミド、例えばジアミンと二塩基酸から製造したもの、およびアミノ酸から製造したもの；（６）アクリル樹脂；（７）熱可塑性物、；オレフィン系熱可塑性ゴム、；スチレンとブタジエン、イソプレンまたはエチレン−ブチレンゴムのブロックコポリマー；またはコポリ（エーテル−アミド）；（８）ポリフェニレンオキシド樹脂またはポリフェニレンオキシドと高耐衝撃性ポリスチレンとのブレンド；（９）熱可塑性ポリエステル、例えば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、ポリエチレンテレフタレート／グリコール変性物；（１０）アクリロニトリルブタジエンスチレン、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンテレフタレート、スチレン無水マレイン酸、ポリエチレン、エラストマー、および類似物を有するポリカーボネート、およびアクリロニトリルブタジエンスチレンまたはエチレン酢酸ビニルまたは他のエラストマーを有するポリ塩化ビニルを含むブレンド、およびアロイ；および（１１）熱可塑性ゴムとポリエチレン、プロピレン、ポリアセタール、ナイロン、ポリエステル、セルロースエステル、および類似物とのブレンドである。

内側カバー層または外側カバー層のいずれも、有機脂肪酸によって１００％中和されているα，β−不飽和カルボン酸基またはその塩を含むポリマーから製造することができる。高度に中和されたポリマー（「ＨＮＰ」）、典型的にはエチレンをベースとするアイオノマーの酸部分は、好ましくは約７０％より多く、より好ましくは約９０％より多く、最も好ましくは少なくとも約１００％中和されている。適切なＨＮＰは米国特許出願公開第２００５／００４９３６７号および米国特許出願第１０／９５９７５１号に記載されており、詳細についてはこれらを参照されたい。

この発明の具体的な好ましい実施例では、好ましくは外側カバー層を製造するために用いる飽和ポリウレタンは、成型可能熱効果性および熱可塑性ポリウレタンの双方から選択されて良い。この実施例では、飽和ポリウレタンは実質的に芳香族基またはその部分を含まない。

この発明の中間層およびカバー層を製造するための適切な手法は、圧縮成型、射出成型、反応射出成型、および液体射出成型であり、これらは当業者に知られている。この発明では、成型可能な反応性材料が流体の形態で塗布でき、これを用いることにより、ゴルフボール状に極めて薄い外側カバー層を形成可能にするという点が、判明した。具体的には、成型可能な反応性液体が反応してウレタンエラストマー材料を形成して耐久性のある非常に薄い外側カバー層を形成することがわかった。ウレタンおよび尿素エラストマー材料を形成する成型可能な反応性液体は、種々の塗布手法、例えば、スプレー、浸漬、スピンコート、またはフローコート手法のような当業者に周知な手法を用いてコア上に塗布できる。適切な塗布手法の例は米国特許第５７３３４２８号に開示されており、詳細についてはこれを参照されたい。

得られたゴルフボールの反発係数は典型的には約０．７より大きく、好ましくは約０．７５より大きくい、より好ましくは約０．７８より大きく、最も好ましくは約０．８１０より大きい。またゴルフボールのＡｔｔｉ圧縮は典型的には少なくとも約４０、好ましくは約５０〜１２０、より好ましくは約６０〜１００である。ゴルフボールコアの硬化ポリブタジエン材料の硬度は典型的には少なくとも約１５ショアＡであり、好ましくは約３０ショアＡ〜８０ショアＤ、より好ましくは約５０ショアＡ〜６０ショアＤである。

ゴルフボールをこの発明に従って製造すると、これらは典型的には約６０％より大きい、好ましくは約６５％より大きい、より好ましくは約７５％より大きいディンプルカバレッジを有する。ゴルフボール上のカバーの曲げ弾性率は、ＡＳＴＭ方法Ｄ６２７２−９８、手順Ｂで測定して、典型的には約５００ｐｓｉより大きく、好ましくは約５００ｐｓｉ〜１５０，０００ｐｓｉである。本明細書で述べたように、外側カバー層は好ましくは相対的に柔らかいポリウレタン材料で製造されている。特に、外側カバー層の材料硬度は、ＡＳＴＭ−Ｄ２２４０で測定して、約６０ショアＤより小さく、好ましくは約４５ショアＤより小さく、より好ましくは約２５〜約４８ショアＤ、最も好ましくは約３０〜約４０ショアＤ硬度である必要がある。ケーシングの材料硬度は好ましくは約８０ショアＤより小さく、より好ましくは約３０〜約７５ショアＤの間であり、最も好ましくは、約５０〜約７０ショアＤの間である。

代替的には、単一カバー層ゴルフボール、または、多層ゴルフボール中の熱可塑性外側カバー層については、最外層の材料硬度は４５〜７５ショアＤ、より好ましくは５０から６５ショアＤである。

「材料硬度」と「ゴルフボールの表面で直接に測定した硬度」とは、とくに当業者とっては、基本的に異なることを理解されたい。材料硬度は、ＡＳＴＭ−Ｄ２２４０に記載された手順によって定義されており、一般に、硬度を測定すべき材料から形成させた平坦な「スラブ」または「ボタン」の硬度を測定するものである。ゴルフボール（または、他の球体表面）上で直接測定するときの硬度は、完全に異なる測定であり、従って、異なる硬度値を生ずる。この相違は、限定するものではないが、ボール構造（即ち、コアのタイプ、コアおよび／またはカバー層の数等）、ボール（または球体）直径、および隣接各層の素材組成のような多くの要因に由来する。また、２つの測定方法は直線的には相関せず、従って、一方の硬度値が他方の硬度値と容易に相関し得ないことも理解すべきである。

この発明のコアのＡｔｔｉ圧縮は約１１０未満であり、より好ましくは約４０〜約１００の間であり、最も好ましくは約５０〜約９０の間である。１実施例では、コアの圧縮は約５８〜約７８の間である。代替的な、低圧縮の実施例では、コアの圧縮は約２０未満であり、より好ましくは、約１０未満である。コアの反発係数は約０．８より大きく、好ましくは約０．８２０より大きく、最も好ましくは約０．８２２より大きい。

コアの全体の外側直径（「ＯＤ」）は約１．６２未満、好ましくは１．６１インチ以下、より好ましくは、約１．５４インチと約１．５９インチの間、最も好ましくは約１．５０インチと約１．５９インチの間である。この発明のゴルフボールのケーシングのＯＤは、好ましくは、１．５８インチと約１．６５インチの間、より好ましくは、約１．５９インチと約１．６４インチの間、最も好ましくは、約１．６０インチと約１．６３インチの間である。

この発明の多層ゴルフボールの全体の外径はいかなる大きさでもよい。全米ゴルフ協会（「ＵＳＧＡ」）の規定は競技用のゴルフボールの最小の大きさを１．６８インチに制限している。最大直径に関する規定はない。しかしながら、遊びにはいかなる大きさのゴルフボールも使用することができる。本ゴルフボールの好ましい直径は約１．６８０インチ〜約１．８００インチである。より好ましい直径は約１．６８０インチ〜約１．７６０インチである。最も好ましい直径は約１．６８０インチ〜約１．７４０インチである。

［例］
以下の例は、何ら制約するものではないが、この発明により実現される予想外の改良を示す。８個のゴルフボールコアが以下の表１にしたがって製造された。４つのコア（１ａ−ｂ、２ａ−ｂ）シス−トランス触媒（ペンタクロロチオフェノールの亜鉛塩）を含み、そのうちの２つのコア（１ａ−ｂ）は低レベルのステアリン酸亜鉛を含み、また他の２つのコア（２ａ−ｂ）は高レベルのステアリン酸を含んでいた。これがこの発明である。他の４つのコア（３ａ−ｂおよび４ａ−ｂ）はシス−トランス触媒を欠いており、そのうちの２つのコア（３ａ−ｂ）は低レベルのステアリン酸亜鉛を含み、他の２つのコア（４ａ−ｂ）は高められたレベルのステアリン酸を含んでいた。

「活性」は非希釈形態のＺＤＡまたはステアリン酸亜鉛であることを示す。

４つのグループのコアについてＣＯＲ対Ａｔｔｉ圧縮のプロットを図１に示す。

図１において、シス−トランス触媒を含まないコントロールコア（３ａ−ｂ、四角で示す）は、最も底の右側に示される。高いレベルのステアリン酸亜鉛を付加すると（４ａ−ｂ、三角で示す）、予想どおり、コア特性はソフト（圧縮が小）・低速（ＣＯＲが小）方向へ顕著にシフトした。驚くことではないが、コントロールコアにＺｎＰＣＴＰを付加すると（１ａ−ｂ、菱形で示す）、コアは高速方向にシフトするが、微妙にソフトになる。この発明にしたがって、高レベルのステアリン酸亜鉛をシス−トランス触媒のコントロールコア調合に付加すると（２ａ−ｂ、＊で示す）、予想外に、コア特性は低速／ソフト方向にはシフトせず、高速方向にシフトする（高いＣＯＲ）。

ここで、１または複数の数または数値範囲との関係で用いられる用語「約」は、そのようなすべての数、当該範囲に含まれるすべての数を含むことを理解されたい。

実施した例における他の事柄、または、とくに明言しなくとも、すべての数値範囲、量、値、百分率、例えば材料の量についてのこれら、および明細書中の他のものは、たとえその値、量または範囲に関連して用語「約」が表示されていなくとも、「約」がその前に配置されているように読むことができる。したがって、そうでないと示されていない限り、明細書および特許請求の範囲に表される数のパラメータは近似的であり、これは、この発明により得られることが企図される所望の特性に応じて変化する。最低限でも、もちろん均等論の適用を制約するものではないが、各数のパラメータは記録されている有効数字の数や通常の丸め処理に照らして解釈されるべきである。

本明細書に開示した特定の実施例はこの発明のいくつかの観点を説明することを意図するものであるから、その特定の実施例によって本明細書に記載しかつ特許請求の範囲に記載した発明の範囲が限定されることはない。

均等な実施例は全てこの発明の範囲内にあることを意図している。先の記載から、明細書に示しかつ記載した発明に加えるこの発明の種々の変形は当業者にとって明白であろう。このような変形も添付した特許請求の範囲の範囲内に入ることを意図している。

この発明の効果を説明する図である。

Claims (20)

1. ジエンゴム、６部以上の量の金属脂肪酸塩、シス−トランス触媒、および１．２部以下の量の有機ペルオキシド開始剤を有する組成物から製造されたソリッドコアと、
   カバーとを有することを特徴とするゴルフボール。
2. 上記開始剤は０．８部以下の量だけ存在する請求項１記載のゴルフボール。
3. 上記金属脂肪酸塩は、ステアリン酸、ラウリル酸、ベヘン酸、エルカ酸、オレイン酸、リノール酸、ペラルゴン酸、およびこれらの二量化誘導体からなるグループから選択された脂肪酸から製造される請求項１記載のゴルフボール。
4. 上記金属脂肪酸塩は、バリウム、リチウム、ナトリウム、亜鉛、ビスマス、クロム、コバルト、銅、カリウム、ストロンチウム、チタン、タングステン、マグネシウム、セシウム、鉄、ニッケル、銀、アルミニウム、すず、およびカルシウムからなるグループから選択された金属カチオンから製造される請求項１記載のゴルフボール。
5. 上記金属脂肪酸塩はステアリン酸亜鉛を含む請求項１記載のゴルフボール。
6. 上記金属脂肪酸塩はベース１００部に対して６部から１２部の量だけ存在する請求項１記載のゴルフボール。
7. 上記金属脂肪酸塩はベース１００部に対して６．３部から７．５部の量だけ存在する請求項１記載のゴルフボール。
8. 上記開始剤は、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；α，β−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；またはジ−ｔ−ブチルペルオキシを含む請求項１記載のゴルフボール。
9. 上記シス−トランス触媒は、ペンタフルオロチオフェノール；２−フルオロチオフェノール；３−フルオロチオフェノール；４−フルオロチオフェース；２，３−フルオロチオフェノール；２，４−フルオロチオフェノール；３，４−フルオロチオフェノール；３，５−フルオロチオフェノール；２，３，４−フルオロチオフェノール；３，４，５−フルオロチオフェノール；２，３，４，５−テトラフルオロチオフェノール；２，３，５，６−テトラフルオロチオフェノール；４−クロロテトラフルオロチオフェノール；ペンタクロロチオフェノール；２−クロロチオフェノール；３−クロロチオフェノール；４−クロロチオフェノール；２，３−クロロチオフェノール；２，４−クロロチオフェノール；３，４−クロロチオフェノール；３，５−クロロチオフェノール；２，３，４−クロロチオフェノール；３，４，５−クロロチオフェノール；２，３，４，５−テトラクロロチオフェノール；２，３，５，６−テトラクロロチオフェノール；ペンタブロモチオフェノール；２−ブロモチオフェノール；３−ブロモチオフェノール；４−ブロモチオフェノール；２，３−ブロモチオフェノール；２，４−ブロモチオフェノール；３，４−ブロモチオフェノール；３，５−ブロモチオフェノール；２，３，４−ブロモチオフェノール；３，４，５−ブロモチオフェノール；２，３，４，５−テトラブロモチオフェノール；２，３，５，６−テトラブロモチオフェノール；ペンタヨードチオフェノール；２−ヨードチオフェノール；３−ヨードチオフェノール；４−ヨードチオフェノール；２，３−ヨードチオフェノール；２，４−ヨードチオフェノール；３，４−ヨードチオフェノール；３，５−ヨードチオフェノール；２，３，４−ヨードチオフェノール；３，４，５−ヨードチオフェノール；２，３，４，５−テトラヨードチオフェノール；２，３，５，６−テトラヨードチオフェノール；ジトリルジスルフィド；ジフェニルジスルフィド；またはこれらの金属塩を含む請求項１記載のゴルフボール。
10. 上記シス−トランス触媒は、０．０５部から５部の量だけ存在する請求項１記載のゴルフボール。
11. 上記シス−トランス触媒は、２．３部から５部の量だけ存在する請求項１記載のゴルフボール。
12. 上記シス−トランス触媒はペンタクロロチオフェノールまたはその金属塩を含む請求項１記載のゴルフボール。
13. 上記コアの外側径は４．１１ｃｍ（１．６２インチ）未満である請求項１記載のゴルフボール。
14. 上記コアの外側径は３．９１ｃｍ（１．５４インチ）から４．０４ｃｍ（１．５９）インチである請求項１記載のゴルフボール。
15. 上記カバーは、ポリウレタン、ポリ尿素、ポリ尿素−ウレタン、ポリウレタン−尿素、アイオノマー材料、ビニル樹脂、ポリオレフィン、ポリマミド、アクリル樹脂、熱可塑性材料、ポリフェニレンオキシド樹脂、熱可塑性ポリエステル、熱可塑性ゴム、または完全に中和したアイオノマーを含む請求項１記載のゴルフボール。
16. 上記コアはセンターおよび外側コア層を有する請求項１記載のゴルフボール。
17. 上記カバーは内側カバー層と外側カバー層とを有する請求項１記載のゴルフボール。
18. 上記内側カバー層は、アイオノマー樹脂、ビニル樹脂、ポリオレフィン、ポリウレタン、ポリ尿素、ポリアミド、アクリル樹脂、熱可塑性材料、ポリフェニレンオキシド樹脂、熱可塑性ポリエステル、熱可塑性ゴム、完全に中和したポリマー、または完全に中和したアイオノマー
19. 上記コアの圧縮は５８から７８であり、反発係数は０．８１５以上である請求項１記載のゴルフボール。
20. ジエンゴム、６．３〜７．５部の量の金属脂肪酸塩、２．３５部以上の量のシス−トランス触媒、および０．８部以下の量の有機ペルオキシド開始剤を有する組成物から製造されたソリッドコアと、
    カバーとを有し、
    上記コアの反発係数が０．８１０以上であり、上記コアの圧縮が５８から７８であることを特徴とするゴルフボール。

Images