JP2014524266A - 高度に中和された酸ポリマーのブレンドを含むゴルフボールおよび製造方法 - Google Patents

Abstract

内側コア層と、内側コア層を実質的に囲む外側コア層と、外側コア層を実質的に囲む内側カバー層と、内側カバー層を実質的に囲む外側カバー層とを有するゴルフボール。ゴルフボールは、それぞれがビカット軟化温度および比重を有する少なくとも第１および第２の高度に中和された酸ポリマーのブレンドを含む。ビカット軟化温度間の差の絶対値が、約１５℃以下であり、比重間の差の絶対値が、約０．０１５以下である。また、ブレンドおよびゴルフボールを作製する方法が開示される。

Description

本発明は、高度に中和された酸ポリマーのブレンドを含むゴルフボールに関する。また、本発明は、高度に中和された酸ポリマーのブレンドを含む製品、特にゴルフボールを製造する方法、および高度に中和された酸ポリマーを混合するための方法に関する。

ゴルフボールは、科学技術の変化とともに変化してきた重要なスポーツ用品である。例えば、ボールは、最初は木で作製されており、その後、煮沸され、軟化された羽毛を革製の袋に詰め込むことによって作製されていた。その袋は、典型的に、白く塗られ、乾燥により堅く締まるものだった。しかし、フェザーボールは、水分を吸収して、割れる傾向があり、１ラウンドプレーするのに多くのボールが必要であった。また、これらのフェザーボールは、木製のボールと比較して高価であった。

フェザーボールおよび木製のボールは両方とも、ガッタパーチャボールが作製されるまで使用されていた。ガッタパーチャボールは、比較的安価であり、製造が容易であった。また、ガッタパーチャボールは、フェザーボールと比較してかなり耐久性があり、飛行特性を向上させるために表面を容易に粗面化することができたため性能が良く、人気が出た。しかし、このボールは、空中で壊れる傾向を示した。

その後、他の弾性材料を含むゴルフボールが開発された。例えば、ゴム製のコアと、コアの周りにきつく巻き付けられた伸縮性のある糸とを有するゴルフボールが開発された。この巻線をガッタパーチャでまず覆うが、その後、バラタで覆った。しかし、バラタで被覆されたゴルフボールは、ボールを打つ技術が未熟なプレーヤーによって損傷されることが多い。したがって、Ｓｕｒｌｙｎ（登録商標）化合物またはポリウレタン化合物を含む特定のカバーを含むより頑丈なカバーが開発された。

高品質、高性能で、安価なゴルフボールの製造に適した性質および特性を有するプラスチックおよびポリマー材料によって、ゴルフボールの内部構造も向上された。特に、ゴルフボールの製造に適した性質および特性を有するポリマー材料が開発された。このようなポリマー材料としては、高度に中和された酸ポリマーを含む、ポリウレタンおよびアイオノマー材料が挙げられる。混合された材料も他の製品を製造するのに使用される。

材料のブレンドは、ゴルフボールおよび他の製品の、単一の材料からは得られない性質および特性を得るために使用されることが多い。しかし、製造業者が作製しようとする多くの材料ブレンドは、材料が相溶性でなく、または容易に組み合わされないため、うまく作製するのが不可能ではないにしても困難である。特に、高度に中和された酸ポリマーは、典型的に、混合するのが困難である。

したがって、ポリマー材料を混合することによって得られる性質および特性を有する層を含むゴルフボールに対する必要性がある。さらに、高度に中和された酸ポリマーのブレンドを含む製品、特にゴルフボールを製造する方法、およびこれらの高度に中和された酸ポリマーを混合するための方法が必要とされている。

一態様において、本発明は、高度に中和された酸ポリマーのブレンドを含むゴルフボールに関する。ゴルフボールは、内側コア層と、内側コア層を実質的に囲む外側コア層と、外側コア層を実質的に囲む内側カバー層と、内側カバー層を実質的に囲む外側カバー層とを有する。ゴルフボールは、それぞれがビカット軟化温度および比重を有する少なくとも第１および第２の高度に中和された酸ポリマーのブレンドを含む。ビカット軟化温度間の差の絶対値が、約１５℃以下であり、比重間の差の絶対値が、約０．０１５以下である。

他の態様において、本発明は、高度に中和された酸ポリマーのブレンドを含む製品、特にゴルフボールを製造する方法に関する。特に、本発明は、ブレンドの高度に中和された酸ポリマーのビカット軟化温度および比重の差を制御する工程を含む、高度に中和された酸ポリマーのブレンドを含むゴルフボールを製造する方法に関する。

さらに他の態様において、本発明は、高度に中和された酸ポリマーを混合する方法に関する。特に、本発明は、ブレンドの高度に中和された酸ポリマーのビカット軟化温度および比重の差を制御する工程によって、高度に中和された酸ポリマーを混合する方法に関する。

本発明は、以下の図面および説明を参照してよりよく理解され得る。図中の構成要素は、必ずしも縮尺どおりではなく、本発明の原理を説明することを主眼としている。さらに、図中で、類似の参照符号は、異なる図を通して対応する部分を表す。

コア層およびカバー層を含む２ピース構造を有する、本開示に係る代表的なゴルフボールを示す。 コア層、内側カバー層、および外側カバー層を含む３ピース構造を有する、本開示に係る第２の代表的なゴルフボールを示す。 内側コア層、外側コア層、およびカバー層を含む３ピース構造を有する、本開示に係る第３の代表的なゴルフボールを示す。 内側コア層、外側コア層、内側カバー層、および外側カバー層を含む４ピース構造を有する、本開示に係る第４の代表的なゴルフボールを示す。

一般に、本発明は、高度に中和された酸ポリマーのブレンドを含むゴルフボールに関する。本発明は、高度に中和された酸ポリマーのブレンドを含むゴルフボールを製造する方法にも関する。特に、本発明は、ブレンドの高度に中和された酸ポリマーのビカット軟化温度および比重の差を制御する工程を含む、高度に中和された酸ポリマーのブレンドを含むゴルフボールを製造する方法に関する。

他の態様において、本発明は、高度に中和された酸ポリマーを混合する方法に関する。特に、本発明は、ブレンドの高度に中和された酸ポリマーのビカット軟化温度および比重の差を制御する工程によって、高度に中和された酸ポリマーを混合する方法に関する。

高度に中和された酸ポリマーを混合するのは、困難であり得る。高度に中和された酸ポリマーなどのイオン性ポリマーの性質および特性は、混合の際の困難を引き起こし得る。当業者は、中和されたカルボキシレート部分、すなわち、分子の極性の部分が、本来なら非極性のポリマー中で集合する傾向があるため、高度に中和された酸ポリマーが架橋ポリマーのように働くことを認識している。しかし、集合体は、加熱されると分離する傾向があり、このため、化合物を熱可塑性材料のように軟化させ、加熱された材料を加工する機会を提供する。

したがって、ブレンドを形成するために、高度に中和された酸ポリマーのブレンドを構成する化合物は、典型的に、得られる熱可塑性を利用するために加熱されることになる。しかし、この化合物は、成分ポリマーが同じ条件下で軟化しないことが多く、したがって、加工するのが難しいため、依然として混合するのが難しいことが多い。

本出願者らは、ブレンドを形成する高度に中和された酸ポリマーのビカット軟化温度および比重間の差を制御することで、材料を混合する際に起こる加工上の問題が改善され、実質的に均質なブレンドが得られることを見出した。これらの加工上の問題には、ブレンド中の他のポリマーの溶融温度より低い溶融温度を有するポリマーからのガスの形成および溶融された材料の層化が含まれる。ガスは、高度に中和された酸ポリマーがブレンドの他の成分が必要とするより高い軟化温度まで過熱される場合に形成され得る。加工中のガスの形成は、加工品におけるボイドの原因になる。比重の差により、混合比を制御するのが難しくなり、ひいては、製品における層化および不均一性を導いてしまう。成形された製品における層化および不均一性も、加工品における欠陥である。製品におけるこれらのおよび他の欠陥は、高度に中和された酸ポリマーが、本明細書に開示される方法にしたがって加工されると減少される。

当業者は、熱可塑性材料が、多くの方法で加工可能であり、典型的に、射出成形または圧縮成形によって加工されることを認識している。射出成形は、ゴルフボールの製造に典型的に使用されるプロセスである。射出成形の成功には、成形される組成物が、金型を充填するように流動性である必要がある。したがって、射出成形中のガスの形成は、製品における欠陥を引き起こすのに加えて、加工の妨げとなり、金型および他の加工設備を損傷するおそれがある。同様に、不均質な材料の成形は、金型における分布の問題および混合比を制御する際の問題に起因する低い製品品質の原因になり得る。

本発明の一実施形態において、混合中の各成分または各材料の各ビカット軟化温度および各比重は、それらの差が、ブレンドの加工を容易にし、高品質の加工品をもたらすことを本発明者らが見出した範囲内にあるように制御される。

便宜上、本発明の実施形態は、２成分ブレンドに関するように、詳細に説明される。しかし、本発明は、３成分、４成分、およびより高次の他のブレンドに関する。本明細書に提供される説明によって、当業者は、本発明の主題を、何種類の成分のブレンドにも適用することができるであろう。

本発明によれば、第１の高度に中和された酸ポリマーは、第１のビカット軟化温度を有し、第２の高度に中和された酸ポリマーは、第２のビカット軟化温度を有する。本発明者らは、第１および第２のビカット軟化温度間の差が、所定の値の範囲内に制御される場合、典型的に最小限に抑えられる場合、これらの２種の高度に中和された酸ポリマーの混合が容易になることを見出した。したがって、本発明の一実施形態において、混合されるべき高度に中和された酸ポリマーのビカット軟化温度の差の絶対値が、約１５℃以下、典型的に約１０℃以下、より典型的に約８℃以下に制限される。他の実施形態において、第１のビカット軟化温度と第２のビカット軟化温度との間の差が、約５℃以下、より典型的に約２℃以下、さらにより典型的に約１℃以下である。

他の態様において、混合される高度に中和された酸ポリマーの比重間の差の絶対値が、所定の値の範囲内に制御され、典型的に最小限に抑えられる。一実施形態において、比重の差の絶対値が、約０．０１５以下、典型的に約０．０１０以下、より典型的に約０．００５以下に制限される。

より典型的な実施形態において、ビカット軟化温度の差および比重の差の両方が制御される。実施形態において、それらの差は、個々に、その差に関連する種々の範囲に制限され得る。したがって、ビカット軟化温度の差の絶対値が、約１５℃以下に制限され、比重の差の絶対値が、約０．０１５以下、典型的に約０．０１０以下、より典型的に約０．００５以下に制限される。同様に、ビカット軟化温度の差の絶対値が、約１０℃以下、典型的に約８℃以下に制限され、より典型的に約５℃以下、なおより典型的に約２℃以下、さらにより典型的に約１℃以下である一方、比重の差の絶対値が、約０．０１５以下、典型的に約０．０１０以下、より典型的に約０．００５以下に制限される。

高度に中和された酸ポリマーのブレンドを含む製品は、本発明によれば、ブレンドを、射出成形、圧縮成形、または熱可塑性材料を加工するための任意の好適な方法にしたがって加工することによって、本明細書に記載されるように、ビカット軟化温度および比重を制御することによって、より少ない欠陥で作製され得る。特に、ゴルフボールは、少なくとも部分的に、熱可塑性材料の射出成形によって作製されることが多い。したがって、ゴルフボールを作製する方法は、混合される材料のビカット軟化温度および比重を制御する方法から利益を得ることができる。

したがって、本発明の一実施形態は、混合されるポリマーのビカット軟化温度および比重の差を制御する工程と、混合された材料を加工して、ゴルフボールの少なくとも一部を形成する工程とによって、高度に中和された酸ポリマーのブレンドを含むゴルフボールを製造する方法に関する。

一実施形態において、ゴルフボールの製造に使用される高度に中和された酸ポリマーのブレンドに使用されることが多い高度に中和された酸ポリマーは、約３０℃〜約７０℃、典型的に約４０℃〜約６０℃、より典型的に約５０℃〜約６０℃のビカット軟化温度を有する。一実施形態において、ブレンドの第１の高度に中和された酸ポリマーのビカット軟化温度は、約５０℃〜約６０℃であり、ブレンドの第２の高度に中和された酸ポリマーのビカット軟化温度は、約４０℃〜約６０℃である。

図１は、本開示の第１の実施形態に係るゴルフボール１００を示す。ゴルフボール１００は、２ピースゴルフボールである。具体的には、ゴルフボール１００は、コア１２０を実質的に取り囲むカバー層１１０を含む。ゴルフボール１００において、コア１２０は、高度に中和された酸ポリマーのブレンドで作製され得る。

図２は、本開示の第２の実施形態に係るゴルフボール２００を示す。ゴルフボール２００は、コア２３０と、コア２３０を実質的に取り囲む内側カバー層２２０と、内側カバー層２２０を実質的に取り囲む外側カバー層２１０とを含む。ある実施形態において、内側カバー層２２０およびコア２３０は両方とも、本明細書に記載される、混合済みの高度に中和された酸ポリマーを含み得る。

図３は、本開示の第３の実施形態に係るゴルフボール３００を示す。ゴルフボール３００は、内側コア層３３０と、内側コア層３３０を実質的に取り囲む外側コア層３２０と、外側コア層３２０を実質的に取り囲むカバー層３１０とを含む。ある実施形態において、内側コア層３３０および外側コア層３２０は、混合済みの高度に中和された酸ポリマーを含み得る。

図４は、本開示の第４の実施形態に係るゴルフボール４００を示す。ゴルフボール４００は、内側コア層４４０と、内側コア層４４０を実質的に取り囲む外側コア層４３０と、外側コア層４３０を実質的に取り囲む内側カバー層４２０と、内側カバー層４２０を実質的に取り囲む外側カバー層４１０とを含む。ある実施形態において、内側カバー層４２０、外側コア層４３０、および内側コア層４４０のいずれかまたは全てが、混合済みの高度に中和された酸ポリマーを含み得る。

ここで、これらのタイプのゴルフボールのそれぞれは、本明細書に開示される方法にしたがって作製され得る。また、５つ以上の層などの、追加の層を有するゴルフボールが、本明細書に開示される方法にしたがって作製され得る。本明細書において以下に特に説明される場合を除き、本明細書に記載されるいずれのゴルフボールも、一般に、当該技術分野において公知の任意のタイプのゴルフボールであり得る。すなわち、本開示に矛盾する指示がない限り、ゴルフボールは、一般に、標準的な構造または非標準的な構造などの、ゴルフボールに従来から使用される任意の構造のものであり得る。標準的なゴルフボールは、全米ゴルフ協会（ｔｈｅ Ｕｎｉｔｅｄ Ｓｔａｔｅｓ Ｇｏｌｆ Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ）（ＵＳＧＡ）によって承認されるゴルフ規則を満たすゴルフボールである。本明細書に記載されるゴルフボールはまた、特に示される場合を除き、ゴルフボール製造に使用されることが知られている様々な材料のいずれかで作製され得る。

さらに、本明細書に開示される任意の特徴（図および様々な化学式または混合に示される様々な実施形態を含むがこれらに限定されない）が、所望され得る場合、本明細書に開示される任意の他の特徴と組み合わされ得ることが理解される。

典型的に、実施形態は、混合済みの高度に中和された酸ポリマーを含むコア層を有するゴルフボールに関する。より典型的に、ゴルフボールの内側コア層は、混合済みの高度に中和された酸ポリマーを含む。特に、コア、または内側コア層は、射出成形によって作製される。便宜上、本発明の実施形態は、このような４ピースボールに関するように、本明細書において具体的に記載される。しかし、本明細書に提供される情報および指針によって、当業者は、より多い層または異なる層を有するボールを設計することができるであろう。

一実施形態は、内側コア層４４０と、内側コア層を囲む外側コア層４３０と、外側コア層を囲む内側カバー層４２０と、内側カバー層を囲む外側カバー層４１０とを含む４ピースゴルフボールに関する。内側コア層４４０は、約５０℃〜約６０℃の第１のビカット軟化温度を有する第１の高度に中和された酸ポリマーと、約４０℃〜約６０℃の第２のビカット軟化温度を有する第２の高度に中和された酸ポリマーとを含むブレンドを含み、第１および第２のビカット軟化温度間の差の絶対値が、約１５℃以下に制御される。

他の典型的な実施形態において、内側コア層４４０は、第１の比重および約５０℃〜約６０℃の第１のビカット軟化温度を有する第１の高度に中和された酸ポリマーと、第２の比重および約４０℃〜約６０℃の第２のビカット軟化温度を有する第２の高度に中和された酸ポリマーとを含むブレンドを含み、第１および第２のビカット軟化温度間の差の絶対値および第１および第２の比重間の差の絶対値が、所定の値の範囲内に制御され、これによって、高度に中和された酸ポリマーのブレンドを含む熱可塑性内側コア層の形成を促進する。より典型的に、ビカット軟化温度間の差の絶対値が、約１５℃以下であり、比重間の差の絶対値が、約０．０１５以下である。

多くの場合、本発明の実施形態の内側コア層４４０は、約０．８５〜約１．１、典型的に約０．９〜約１．１の比重を有する。いくつかの実施形態において、比重は、ボールのスピン速度に影響を与える慣性モーメント（ＭＯＩ）を調整するように調整される。内側コア層の比重を、外層の比重未満の値程度まで低下させると、ＭＯＩが増加し、スピン速度が低下する。あるいは、内側コア層の比重を増加させると、ＭＯＩが減少し、スピン速度が上昇する。本明細書に提供される情報および指針によって、当業者は、所望のＭＯＩを得るようにブレンドの比重を選択することができ、欠陥のない製品を形成する均質なブレンドを形成するようにブレンド中の高度に中和された酸ポリマーの比重を制御することができる。

いくつかの実施形態において、厚い熱硬化性外側コア層が、熱可塑性内側コア層を保護するのに使用されることが多い。外側コア層の厚さは、典型的に少なくとも約５ｍｍである。また、良好な飛行性能を得るために、内側コア層は、高い反発係数（ＣＯＲ）を有する。ミドル・アイアンまたはショート・アイアンショットの良好なスピン速度を得るために、外側カバー層は、低い曲げ弾性率を有する。ドライバーショットのスピン速度を低下させるために、内側カバー層は、高いショアＤ硬度を有する。特に、良好な慣性モーメントを得るために、内側カバー層は、熱硬化性外側コア層より大きい比重を有する。

本明細書において使用される際、特に断りのない限り、ビカット軟化温度、圧縮変形、硬度、ＣＯＲ、および曲げ弾性率が、以下のように測定される。

ビカット軟化温度：ＡＳＴＭ Ｄ−１５２５に準拠して測定される。

圧縮変形：本明細書における圧縮変形は、力を受けたゴルフボール、またはその一部分の変形量を示す。具体的には、力が１０ｋｇから１３０ｋｇに増大された場合、１３０ｋｇの力を受けたゴルフボールまたはその一部分の変形量から、１０ｋｇの力を受けたゴルフボールまたはその一部分の変形量を差し引いた値が、圧縮変形値である。例えば、１０ｋｇの力を受けて０．５ｍｍ変形しかつ１３０ｋｇの力を受けて５．０ｍｍ変形するゴルフボールは、４．５ｍｍの圧縮変形を有する。

硬度：ゴルフボール層の硬度は、一般に、ＡＳＴＭ Ｄ−２２４０に準拠して測定されるが、型成形されたゴルフボールの曲面のランド領域において測定される。

ＣＯＲの測定方法：ゴルフボールが、４０ｍ／秒の初期速度でエアキャノン（空気砲）から約１．２メートル離れて配置された鋼板を目がけてエアキャノンによって発砲される。速度監視デバイスが、キャノンから０．６〜０．９メートルの位置での速度を捕捉するように配置される。ゴルフボールは、鋼板に当たった後、速度監視デバイスを通過するように跳ね返る。戻り速度を初期速度で除算した値が、ＣＯＲである。

曲げ弾性率：ＡＳＴＭ Ｄ−７９０に準拠して測定される。

内側コア層４４０が高い弾力を有する実施形態において、ゴルフボール４００は、良好な飛行性能を有するであろう。したがって、本発明の実施形態において、内側コア層４４０は、典型的に、約０．７９〜約０．８９、より典型的に約０．７９５〜約０．８８のＣＯＲ値を有する。ある実施形態において、内側コア層４４０は、第１の反発係数を有し、ゴルフボール４００は、第２の反発係数を有し、第１の反発係数は、第２の反発係数より大きい。

内側コア層４４０は、典型的に、射出成形プロセスによって作製されるが、圧縮成形プロセスも使用されてもよい。射出成形プロセスの際、射出成形機の温度は、典型的に、約１９０℃〜約２２０℃の範囲に設定される。

しかし、射出成形プロセスの前に、第１および第２の高度に中和された酸ポリマー、およびそのブレンドは、耐湿性の包装に入れられるべきであり、または水分レベルを低下させるために、乾燥ガス、典型的に空気で処理されるべきである。化合物中の水分により、製品におけるボイドが生じる。第１および第２の高度に中和された酸ポリマーのための乾燥条件は、典型的に、約５０℃未満の温度で２〜２４時間の乾燥空気流を必要とする。高度に中和された酸ポリマー中の水分レベルが２，０００ｐｐｍを超えると、水分を除去するために、加熱するだけでなく、真空を用いることが必要になり得る。水分によって引き起こされる欠陥のない製品の製造のためには、水分レベルは、約１，０００ｐｐｍ以下であるべきである。

乾燥の後、必要に応じて、高度に中和された酸ポリマーは、射出成形の準備として、乾燥混合されるかまたは例えば、押し出し機中で配合されて、製品、本明細書において典型的にゴルフボールの内側コア層が形成され得る。配合は、より緊密な混合物を生成し、製品の均一性を確実にするのに役立つ。このように配合された材料は軟化され、流動性の塊を形成して、混合される。次に、ブレンドは、例えば、射出成形プロセスにおいてさらに加工されて、ゴルフボールの層などの製品が形成される。

任意の比率の成分が混合され得る。一実施形態において、第１の高度に中和された酸ポリマー：第２の高度に中和された酸ポリマーの比率は、約２０：８０〜約８０：２０である。他の実施形態において、この比率は、約３０：７０〜約７０：３０であり、他の実施形態において、この比率は、約４０：６０〜約６０：４０であり、さらに他の実施形態において、この比率は、約５０：５０である。

本発明の実施形態において、好適な高度に中和された酸ポリマーとしては、以下に限定はされないが、全てＥ．Ｉ．Ｄｕｐｏｎｔ ｄｅ Ｎｅｍｏｕｒｓ ａｎｄ Ｃｏｍｐａｎｙによって製造される、ＨＰＦ１０００、ＨＰＦ２０００、ＨＰＦ ＡＤ１０２４、ＨＰＦ ＡＤ１０２７、ＨＰＦ ＡＤ１０３０、ＨＰＦ ＡＤ１０３５、ＨＰＦ ＡＤ１０４０などのＨＰＦ樹脂が挙げられる。実施形態において、内側コア層４４０は、高度に中和された酸ポリマーおよび任意に添加剤、充填剤、および／またはメルトフロー改質剤のブレンドを含む。酸ポリマーは、典型的に、マグネシウム、ナトリウム、亜鉛、またはカリウムなどの好適なカチオン源で、最大で１００％を含め、８０％以上中和される。第１および第２の高度に中和された酸ポリマーのカチオン源は、同じかまたは異なっていてもよい。

好適な添加剤および充填剤としては、例えば、膨張剤および発泡剤、光学的光沢剤、着色剤、蛍光剤、白色化剤、紫外線吸収剤、光安定剤、消泡剤、加工助剤、ナノ充填剤、酸化防止剤、安定剤、軟化剤、香料成分、可塑剤、衝撃改質剤、酸コポリマーワックス、界面活性剤；酸化亜鉛、二酸化チタン、酸化スズ、酸化カルシウム、酸化マグネシウム、硫酸バリウム、硫酸亜鉛、炭酸カルシウム、炭酸亜鉛、炭酸バリウム、雲母、タルク、粘土、シリカ、ケイ酸鉛などの無機充填剤と、タングステン粉末、モリブデン粉末などの高比重金属粉末充填剤と、リグラインドすなわち粉砕され再生されたコア材料と、が挙げられる。

好適なメルトフロー改質剤としては、例えば、脂肪酸およびその塩、ポリアミド、ポリエステル、ポリアクリレート、ポリウレタン、ポリエーテル、ポリ尿素、多価アルコール、およびこれらの組合せが挙げられる。

任意の特定の実施形態について本明細書に記載される化合物のそれぞれは、本明細書の説明にしたがって、別の化合物の任意の他の特定の実施形態と混合され、適合され得る。さらに、特に規定されない限り、本明細書の任意の一覧がその混合物を含むように、任意の化合物が、一般に、同じタイプの他の化合物と組み合わせて使用されてもよい。

本発明の実施形態において、内側コア層４４０の直径は、約１９ｍｍ〜約３２ｍｍ、または約２０ｍｍ〜約３０ｍｍ、または約２１ｍｍ〜約２８ｍｍの範囲であり得る。

内側コア層４４０は、典型的に、約３ｍｍ〜約５．５ｍｍの範囲の圧縮変形値を有する。ある実施形態において、内側コア層４４０は、約３．５ｍｍ〜約５ｍｍの範囲の圧縮変形値を有する。さらに、内側コア層４４０は、内側コア層４４０を半分に切断することによって得られる断面における任意の１点で４５〜５５の表面ショアＤ硬度を有し、断面における任意の２点間のショアＤ断面硬度差が±６以内である。この硬度条件により、ゴルフボールが確実に安定した性能を示すことになる。ある実施形態において、断面における任意の２点間の硬度差は、±３以内である。

外側コア層３２０または４３０は、典型的に、ポリブタジエンゴム組成物を架橋することによって、熱硬化性材料で典型的に形成される。他のゴムが、ポリブタジエンと組み合わせて使用される場合、ポリブタジエンが主成分として含まれるのが典型的である。具体的には、ベースゴム全体におけるポリブタジエンの割合は、典型的に約５０重量％以上、より典型的に約８０重量％以上である。シス−１，４結合の割合が、約６０モル％以上、さらには、約８０モル％以上のポリブタジエンが、最も典型的である。

ある実施形態において、シス−１，４−ポリブタジエンが、ベースゴムとして使用され、他の原料と混合されてもよい。ある実施形態において、シス−１，４−ポリブタジエンの量は、ゴム化合物１００重量部を基準にして、少なくとも約５０重量部であり得る。

化合物を形成するために、様々な添加剤が、ベースゴムに加えられ得る。添加剤は、架橋剤および充填剤を含み得る。ある実施形態において、架橋剤は、ジアクリル酸亜鉛、アクリル酸マグネシウム、メタクリル酸亜鉛、またはメタクリル酸マグネシウムであり得る。ある実施形態において、ジアクリル酸亜鉛は、有利な弾力特性を提供し得る。

充填剤は、ゴム化合物の比重を増加させるために使用され得る。充填剤は、酸化亜鉛、硫酸バリウム、炭酸カルシウム、または炭酸マグネシウムを含み得る。ある実施形態において、酸化亜鉛が、その有利な特性のために選択され得る。所望の比重を得るために、タングステンなどの金属粉末が、充填剤として代わりに使用されてもよい。ある実施形態において、外側コア層４３０の比重は、約１．０５〜約１．４５であり得る。ある実施形態において、外側コア層４３０の比重は、約１．０５〜約１．３５であるとよい。

ある実施形態において、希土類元素触媒を用いて合成されるポリブタジエンが使用されてもよい。ある実施形態において、ポリブタジエン反応の希土類元素触媒作用が典型的である。ゴルフボールの優れた弾力性能は、このポリブタジエンを用いて得られる。希土類元素触媒の例としては、ランタン系列希土類元素化合物が挙げられる。他の触媒は、有機アルミニウム化合物、アルモキサン、およびハロゲン含有化合物を含み得る。ランタン系列希土類元素化合物が、典型的である。ランタン系列希土類ベースの触媒を用いて得られるポリブタジエンは、通常、ランタン系列希土類（原子番号５７〜７１）化合物の組合せを用いるが、特に典型的なのは、ネオジム化合物である。

ある実施形態において、ポリブタジエンゴム組成物は、少なくとも約０．５重量部〜約５重量部のハロゲン化有機硫黄化合物を含み得る。ある実施形態において、ポリブタジエンゴム組成物は、少なくとも約１重量部〜約４重量部のハロゲン化有機硫黄化合物を含み得る。ハロゲン化有機硫黄化合物は、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；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；およびこれらの亜鉛塩その他の金属塩、ならびにそれらの混合物からなる群から選択される。

外側コア層４３０は、典型的に、圧縮成形によって作製される。好適な加硫条件は、約１３０℃〜約１９０℃加硫温度および約５〜約２０分間の加硫時間を含む。本明細書に記載されるゴルフボールの層、特に、外側コア層４３０として使用するための所望のゴム架橋体を得るために、加硫温度は、好ましくは少なくとも約１４０℃である。

典型的に、外側コア層４３０は、５０〜６０の表面ショアＤ硬度を有し、外側コア層４３０の表面硬度は、内側コア層４４０の表面硬度より高い。

外側コア層４３０が、上記の方法でゴム組成物を加硫・硬化することによって製造される場合、加硫工程を２段階に分ける方法が有利に利用され得る。まず、外側コア層材料が、外側コア層を成形する金型に入れられ、一対の半加硫半球状カップを製造するために初期の加硫を受け、その後、予め作製された内側コア層が、半球状カップの一方に入れられ、他方の半球状カップによって覆われ、その状態で完全な加硫が行われる。

半球状カップに入れられる内側コア層４４０の表面は、内側コア層４４０と外側コア層４３０との間の接着性を高めるために、入れる前に粗面化され得る。ある実施形態において、ゴルフボールの耐久性を高めるとともに、高い反発を可能にするために、内側コア層４４０を半球状カップに入れる前に、内側コア層表面は、接着剤で予めコーティングされ、化学薬品で予め処理されてもよい。

ゴルフボール４００の内側カバー層４２０または外側カバー層４１０は、約０．５ｍｍ〜約２ｍｍの厚さを有する。ある実施形態において、本開示の内側カバー層４２０または外側カバー層４１０は、約０．８ｍｍ〜約２ｍｍの厚さを有する。ある実施形態において、内側カバー層４２０または外側カバー層４１０は、約１ｍｍ〜約１．５ｍｍの厚さを有する。

ある実施形態において、内側カバー層４２０は、その曲面において測定された少なくとも約６５のショアＤ硬度を有する。ある実施形態において、ゴルフボール４００の外側カバー層４１０は、その曲面において測定された４５〜６０のショアＤ硬度を有する。

良好なスピン性能を得るために、外側カバー層４１０は、約２００ｐｓｉ〜約３，０００ｐｓｉの曲げ弾性率を有する。

典型的に、内側カバー層（図２に示される内側カバー層２２０、または図４に示される内側カバー層４２０など）は、第１の熱可塑性材料を含み得る。外側カバー層（図２に示される外側カバー層２１０、または図４に示される外側カバー層４１０など）は、第２の熱可塑性材料を含み得る。第１および第２の熱可塑性材料は別個に、アイオノマー樹脂、高度に中和された酸ポリマー、ポリアミド樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、およびそれらの組合せのうちの少なくとも１つを含み得る。ある実施形態において、第１の熱可塑性材料は、第２の熱可塑性材料と同じであってもよい。ある実施形態において、第１の熱可塑性材料は、第２の熱可塑性材料と異なっていてもよい。

他の特性が、ゴルフボール４００に望ましいことがある。ある実施形態において、ゴルフボール４００が、約８２ｇ・ｃｍ^２〜約９０ｇ・ｃｍ^２の慣性モーメントを有することが望ましいことがある。このような慣性モーメントは、特には、向かい風を受けてゴルフボール４００がドライバーなどで打たれたときに、望ましい距離および軌道を生み出し得る。

典型的に、ゴルフボール４００は、約２．２ｍｍ〜約４ｍｍの圧縮変形を有するであろう。ある実施形態において、ゴルフボール４００は、約２．５ｍｍ〜約３．５ｍｍの圧縮変形を有する。ある実施形態において、ゴルフボール４００は、約２．５ｍｍ〜約３ｍｍの圧縮変形を有する。

ある実施形態において、ゴルフボール４００を作製するのに使用される層は、それらのそれぞれの物理的特性に関して規定される関係を有し得る。例えば、より大きい慣性モーメントの場合、外側コア層４３０は、第３の比重を有し、内側カバー層４２０は、第４の比重を有し、第４の比重は、第３の比重より大きい。

本発明の様々な実施形態を説明したが、以上の説明は、限定するためではなく、例示することを意図しており、本発明の範囲内にある多くのさらなる実施形態および実装例が可能であることが、当業者に明らかであろう。したがって、本発明は、添付の特許請求の範囲およびその均等物を考慮することを除いて限定されるものではない。また、様々な変更および変形が、添付の特許請求の範囲内で行われ得る。

Claims (20)

1. 内側コア層と、
   前記内側コア層を実質的に囲む外側コア層と、
   前記外側コア層を実質的に囲む内側カバー層と、
   前記内側カバー層を実質的に囲む外側カバー層と、
   を含むゴルフボールであって、
   前記層のうちの少なくとも１つが、第１のビカット軟化温度および第１の比重を有する第１の高度に中和された酸ポリマーと、第２のビカット軟化温度および第２の比重を有する第２の高度に中和された酸ポリマーとを含むブレンドを含み、前記ビカット軟化温度間の差の絶対値が、約１５℃以下であり、前記比重間の差の絶対値が、約０．０１５以下であるゴルフボール。
2. 前記内側コア層が、前記ブレンドを含む、請求項１に記載のゴルフボール。
3. 前記第１のビカット軟化温度が、約５０℃〜約６０℃であり、前記第２のビカット軟化温度が、約４０℃〜約６０℃である、請求項２に記載のゴルフボール。
4. 前記内側コア層が、約４５〜約５５の表面ショアＤ硬度を有する、請求項３に記載のゴルフボール。
5. 前記外側コア層が、前記内側コア層の表面硬度より高くかつ約５０〜約６０の表面ショアＤ硬度を有する、請求項３に記載のゴルフボール。
6. 前記内側コア層が、前記内側コア層を半分に切断することによって得られる断面における任意の１点で４５〜５５のショアＤ断面硬度を有し、前記断面における任意の２点間のショアＤ断面硬度差が、±６ショアＤ単位以内である、請求項３に記載のゴルフボール。
7. 前記外側コア層が、ポリブタジエンゴムを含みかつ少なくとも約５ｍｍの厚さである、請求項３に記載のゴルフボール。
8. 前記内側カバー層が、第１の熱可塑性材料を含み、前記外側カバー層が、第２の熱可塑性材料を含む、請求項６に記載のゴルフボール。
9. 前記内側カバー層および前記外側カバー層のそれぞれの前記熱可塑性材料が別個に、アイオノマー樹脂、高度に中和された酸ポリマー、ポリアミド樹脂、ポリウレタン樹脂、およびポリエステル樹脂のうちの少なくとも１つを含む、請求項８に記載のゴルフボール。
10. 前記内側カバー層が、前記外側カバー層と同じタイプの材料を含む、請求項９に記載のゴルフボール。
11. 前記内側カバー層が、前記外側カバー層と異なるタイプの材料を含む、請求項９に記載のゴルフボール。
12. 前記内側カバー層が、少なくとも約６５の表面ショアＤ硬度を有し、前記外側カバー層が、約２００ｐｓｉ〜約３，０００ｐｓｉの曲げ弾性率を有する、請求項１０に記載のゴルフボール。
13. 前記内側カバー層が、少なくとも約６５の表面ショアＤ硬度を有し、前記外側カバー層が、約２００ｐｓｉ〜約３，０００ｐｓｉの曲げ弾性率を有する、請求項１１に記載のゴルフボール。
14. 前記内側コア層が、約１９ｍｍ〜約３２ｍｍの直径を有する、請求項２に記載のゴルフボール。
15. 前記内側コア層が、第１の反発係数を有し、前記ゴルフボールが、第２の反発係数を有し、前記第１の反発係数が、前記第２の反発係数より大きい、請求項２に記載のゴルフボール。
16. 第１の高度に中和された酸ポリマー：第２の高度に中和された酸ポリマーの比率が、約２０：８０〜約８０：２０である、請求項１に記載のゴルフボール。
17. 前記外側コア層が、第３の比重を有し、前記内側カバー層が、第４の比重を有し、前記第４の比重が、前記第３の比重より大きい、請求項１に記載のゴルフボール。
18. 前記第１の高度に中和された酸ポリマーおよび前記第２の高度に中和された酸ポリマーが、同じカチオン源によって中和される、請求項１に記載のゴルフボール。
19. 第１のビカット軟化温度および第１の比重を有する第１の高度に中和された酸ポリマーと、第２のビカット軟化温度および第２の比重を有する第２の高度に中和された酸ポリマーとを混合するための方法であって、
    前記第１および第２のビカット軟化温度間の差の絶対値を約１５℃以下に制御し、前記第１および第２の比重間の差の絶対値を約０．０１５以下に制御する工程と、
    それぞれの高度に中和された酸ポリマーを軟化させる工程と、
    前記軟化された高度に中和された酸ポリマーを混合して、ブレンドを形成する工程と、
    を含む方法。
20. 第１のビカット軟化温度および第１の比重を有する第１の高度に中和された酸ポリマーと、第２のビカット軟化温度および第２の比重を有する第２の高度に中和された酸ポリマーとのブレンドを含む製品を製造するための方法であって、
    前記第１および第２のビカット軟化温度間の差の絶対値を約１５℃以下に制御し、前記第１および第２の比重間の差の絶対値を約０．０１５以下に制御する工程と、
    それぞれの高度に中和された酸ポリマーを軟化させる工程と、
    前記軟化された高度に中和された酸ポリマーを混合して、ブレンドを形成する工程と、
    前記ブレンドをさらに加工して、前記製品を形成する工程と、
    を含む方法。

Images