JP2016513489A - ゴルフボールを染色するための方法及び染色したゴルフボール - Google Patents

Abstract

第１の色のゴルフボールは、アニオン又は非イオン分散染料で第２の色に染色される。着色コーティング層又は着色コーティング層上の任意選択の透明コーティング層のいずれか又は両方は、ポリウレタン、ポリ尿素、ポリアミド及びそれらの組合せからなる群から選択されるメンバーを含み、アニオン又は非イオン分散染料によって染色され得る。

Description

本発明は、ゴルフボールを染色する方法及びそれらの方法によって製造した染色したゴルフボールに関する。

このセクションは、本開示に関連する背景情報を提供するが、この情報は、先行技術である場合もあり又は先行技術ではない場合もある。

Ｚｈａｏら、特許文献１及び特許文献２は、アニオン有機染料と第四級アンモニウム化合物、特にアルコキシル化部分との錯体を開示している。染料のカチオンと対イオンから形成された不要な塩は、異なる媒体中で容易に分散し且つ好適な非移染性及び着色特性をもつ染色剤を得るために、除去される。開示された例には、アシッドレッドとジココジメチルアンモニウムクロリドとの錯体；ダイレクトブルーと二牛脂ジメチルアンモニウムクロリドとの錯体；並びにダイレクトブルー、アシッドレッド、アシッドイエロー及びキノリンイエローとメチルビス［ポリエトキシ（１５）エタノール］ココアンモニウムクロリドとの錯体が含まれる。

新規なアニオン染料を開示している種々の特許、例えばＢｅｎｇｕｅｒｒｅｌ、特許文献３；Ｕｅｈｌｉｎｇｅｒ、特許文献４；Ｓｃｈｏｅｆｂｅｒｇｅｒ、特許文献５；及びＢｅｎｇｕｅｒｒｅｌ、特許文献６は、概して、種々の対イオンを含むアニオン染料を開示しており、アニオン染料で染色できる生地としてポリウレタン織物に言及している。

酸性染料は一般に、タンパク質繊維、例えばウール及びシルク等を染色するため、且つポリアミド（ナイロン）繊維を染色するために使用される。酸性染料は、他の材料をあまりうまく染色できないことが知られている。例として、Ｈａｅｒｒｉら、特許文献７は、色合い促進剤としてのベタイン、第四級アンモニウム塩、及びアルコキシル化脂肪アルコールの組合せを染液に加えることによって、ポリアミドとエラステイン（別名スパンデックスであり、ウレタン及び尿素架橋の両方を有する）繊維の混紡を染色して、ポリアミドとエラステイン繊維の色合いの差を減らすことについて記載している。非特許文献１は、耐変色性における欠点を指摘している。

衣類、アクセサリー又は運動機器は、多くの場合、アスリートのための表現の源である。衣類、アクセサリー又は運動機器は、イベント、チーム又はビジネスとの関連付け、別の商品との協調をもたらし、或いはオーナー又はユーザーに魅力的な又はカスタマイズされた商品を提供するために、着色しても、マークをつけてもよい。

ゴルフボールは、通常、白色と、可能な１つ又は２つの他の色（例えば、黄色）で製造されている。一般に、ゴルフボールのカスタマイズは、ボールへの所望の単語、ロゴ又はデザインの印刷に限られている。カスタマイズされた顔料で着色したカバーを用いてゴルフボールを短時間で製造するのは高価であり、異なる色のカバーは、スクラップのカバー材料が他のボールに再利用されることを阻むが、これは時々行われ得る。カバーのカスタム色に忠実な色を得るためには、コア及び任意の内部層を白色に着色することが多くの場合必要である。更に、カバー層材料は、カラーマスターバッチ又は粉末状顔料を用いて配合され、したがってカバーは、その厚さの全体にわたって顔料が含有されているにもかかわらず、カバー表面に極めて近い顔料しか目には見えない。含まれている顔料のほとんどが不必要であり、顔料によっては、かなりの費用が追加され得る。最後に、着色されたカバーからもとの白色カバーに変える際には、標準的な白色ボールカバーの色汚染を防ぐために、機器（例えば、射出成形機の射出バレル）の広範で慎重な洗浄が必要である。

米国特許第５，９３８，８２８号 米国特許第５，９４８，１５２号 米国特許第４，３８４，８７０号 米国特許第４，４６６，９２０号 米国特許第５，３５４，８４９号 スイス特許第ＣＨ ６３５ ３６１号 国際公開公報第２０１１／０３５５３３号 米国特許出願公開第２０１２／０２２５７３８号 米国特許第８，２１７，１９３号 米国特許出願公開第２００８／０１０３３４０号 米国特許出願公開第２０１１／０１５５９６０号 米国特許出願公開第２０１０／０１６８３７１号 米国特許出願公開第２００８／００８１８９８号 国際公開公報第０８／０２２２８７号 米国特許第５，１７９，１６８号 米国特許第５，５８０，９２７号 米国特許第６，１００，３２１号 米国特許第６，７７７，４７２号 米国特許第６，６５３，３８３号 米国特許第６，８１５，４８０号 米国特許第６，９５３，８２０号 米国特許第７，３７５，１５１号

Ｂ．Ｈ． Ｐａｔｅｌら、「Ｄｙｅｉｎｇ ｏｆ ｐｏｌｙｕｒｅｔｈａｎｅ ｆｉｂｒｅ ｗｉｔｈ ａｃｉｄ ｄｙｅｓ」、Ｔｈｅ Ｉｎｄｉａｎ Ｔｅｘｔｉｌｅ Ｊｏｕｒｎａｌ （２００９年９月）

このセクションは、本明細書が開示するものについての一般的な概要を提供する。

開示された方法では、第１の色の着色コーティング層、及び着色コーティング層上の任意選択の透明コーティング層を有するゴルフボールが、酸又は非イオン分散染料で第２の色に染色され、着色コーティング層及び透明コーティング層の少なくとも一方が、ポリウレタン、ポリ尿素及びポリアミド（これらのブレンド及びコポリマーを含む）の少なくとも１つを含む。第２の色は、第１の色とは異なる。「異なる」とは、第１の色と第２の色がそれぞれ、分光光度的に得られた、異なるセットの色座標Ｌ＊、ａ＊、ｂ＊を有していることを表す。第１の色は、例えば、白色等のソリッドカラー又はシルバーメタリック若しくはホワイトパール等のメタリック若しくは真珠箔色であってよい。白、シルバーメタリック及びホワイトパール色は、選択した染料に最も忠実な染色された第２の色をもたらすが、他の第１の色、特に淡黄色等の明色は、染料と共に異なる色を作り出すのに使用することができる。一例では、ゴルフボールは、第１の色の着色コーティング層を有し、着色コーティング層又は着色コーティング層上の透明コーティング層のいずれかが酸又は非イオン分散染料で第２の色に染色され；染色された着色コーティング層又は透明コーティング層は、着色コーティング層又は透明コーティング層が酸又は非イオン分散染料によって染色されるべき十分な量でポリウレタン、ポリ尿素及びポリアミドの少なくとも１つを含む。染色された層（着色コーティング層又は透明コーティング層）は、ゴルフボールに第１の色とは異なる色を与える。例えば、白色のゴルフボールは、黄色、赤色、青色、緑色、紫色等の色合いに染色でき；シルバーメタリックボールは、赤色、青色又は緑色のアニオン又は非イオン分散染料で染色することによって、レッドメタリック、ブルーメタリック又はグリーンメタリック色に染色することができる。本明細書で使用されている表現「ポリウレタン、ポリ尿素及びポリアミド」には、ポリウレタン、ポリ尿素及びポリアミドポリマー自体だけではなく、これらの互いのブレンド及びコポリマー並びにこれらのいずれかから調製された熱硬化性材料も含まれる。

一態様では、ゴルフボールは、ポリウレタン、ポリ尿素又はポリアミドを含むが、特にポリウレタン又はポリ尿素、とりわけポリウレタンを含む、染色された着色コーティング層又は透明コーティング層を有する。一般に酸性染料、別名アニオン染料は、穏やかな染色条件下ではポリウレタン材料をうまく染色せず、ポリウレタン材料を軽く色付けするだけだが、染料溶液への特定のアンモニウム塩の添加により、ポリウレタン材料に対する酸性染料分子の親和性が増大して、優れた耐変色性をもつ非常に濃く着色された製品が得られる。したがって、本発明の本態様では、ポリウレタン、ポリ尿素又はポリアミドを含むが、特にポリウレタン又はポリ尿素を含み、とりわけポリウレタンを含む、着色コーティング層又は透明コーティング層を有するゴルフボールは、アニオン染料化合物、可溶性テトラブチルアンモニウム化合物及びテトラヘキシルアンモニウム化合物から選択される第四級アンモニウム塩並びに任意選択の水溶性有機溶媒を含む、水性染料溶液中で染色される。テトラアルキルアンモニウム化合物は、例えば、ハロゲン化物、水酸化物、硫酸塩、カルボン酸塩、炭酸塩又は水性染料溶液に可溶な他の塩であってよい。「可溶性」テトラアルキルアンモニウム化合物とは、テトラアルキルアンモニウム化合物が、染色が実施される温度で、少なくとも部分的に、好ましくは完全に、水性染料溶液に可溶であることを表す。第１の色を有する着色コーティング層と着色コーティング層上の透明コーティング層のどちらも、ポリウレタン、ポリ尿素又はポリアミドを含んでいてよく（また好ましい実施形態では、ポリウレタン若しくはポリ尿素を含み、又は特にポリウレタンを含む）、どちらもプロセス中に染色してよい。ポリウレタン材料、ポリ尿素材料並びにポリウレタン／ポリ尿素ブレンド及びコポリマーと共に使用される水性染色溶液及びプロセスは、驚くほどより深いより豊かな色及びより優れた耐変色性を提供する。

本発明の別の態様では、ゴルフボールを染色するためのプロセスには、第１の色の着色コーティング層及び任意選択の透明コーティング層を有し、着色コーティング層及び透明コーティング層の少なくとも一方が、ポリウレタン、ポリ尿素及びポリアミドの少なくとも１つを含むゴルフボールを、例えば、アニオン若しくは非イオン分散染料化合物が着色コーティング層又は透明コーティング層を着色するのに十分な時間及び温度で、ゴルフボールを水性染料溶液中に浸漬させることによって、又は水性染料溶液をゴルフボールに塗布することによって、水性染料溶液と接触させることが含まれる。種々の実施形態では、例えばゴルフボールの一部だけを水性染料溶液中に浸漬させることによって、又はゴルフボールを水性染料溶液中に浸漬させる前に、染料の浸透が可能にならないように一部をマスキングし、又はその他の方法で水性染料溶液をボールに塗布することによって、着色コーティング層又は透明コーティング層の全部より少ない一部が染色される。ゴルフボールの別の部分を続いて第３の色に染色してもよい。

ある特定の他の実施形態では、第１の色の着色コーティング層を有するゴルフボールは、ポリウレタン、ポリ尿素及びポリアミドの少なくとも１つを含む部分的透明コーティング層を有している。部分的透明コーティング層は、ゴルフボールの着色コーティング層の表面上のデザイン又はパターンの形態であってよい。種々の実施形態では、少なくとも部分的な層は、コーティングプロセス、例えばボールのマスキングされていない部分上への噴霧、ブラッシング又はロール塗布で塗布され、或いは、例えばパッド印刷による印刷プロセスで塗布される。次いで部分的層は、水性酸又は非イオン分散染料溶液で第２の色に染色される。

開示された方法を用いて、第１の色のゴルフボールを製造でき、次いでその後に第２の色をその表面の全部又は一部にもつようにカスタマイズすることができる。同様に、第１の色のゴルフボールを製造でき、次いでその後に、その着色コーティング層又は着色コーティング層上の任意選択の透明コーティング層の種々の範囲をマスキング及び染色することによって、第１の色と異なる２つ以上の色をその表面の一部分にもつようにカスタマイズすることができる。白色、シルバーメタリック又はホワイトパール色だけを有するゴルフボールは、このようにして所望の着色にカスタマイズできるが、カバー、コア及び内層は、所望の外部着色と関係なく、要望通りに着色又は色付けされ得る。

一態様では、着色コーティング層は、アルミニウム顔料又は白色真珠箔顔料又は両方を含む。

別の態様では、ゴルフボール上の透明コーティング層と着色コーティング層のどちらも酸又は非イオン分散染料で染色される。

更に別の態様では、ゴルフボールは、例えば光沢のある外観又は保護のために、透明コーティング層でコーティングする前に第２の色に染色される、第１の色の着色コーティング層を有していてよく、或いは、ボールは、透明コーティングが着色コーティング層の一部に塗布された後、又は印刷されたデザインが、例えばパッド印刷によって、塗布された後、再度染色されてもよく、透明コーティングは、コーティングされた範囲に第２の色を保持するためのマスクとして求められるが、コーティングされていない範囲は第３の色に染色される。

用語「酸性染料」及び「アニオン染料」は、本明細書及び特許請求の範囲の全体にわたって区別なく用いられる。

「ａ」、「ａｎ」、「ｔｈｅ」、「少なくとも１つの」、及び「１種又は複数の」は、少なくとも１つの品目が存在することを示すために区別なく用いられ；文脈上明らかに他の記載がない限り、複数のこのような品目が存在し得る。添付の特許請求の範囲を含めた、本明細書のパラメーターの（例えば、量又は条件の）全ての数値は、「約」が数値の前に実際にあるか否かに関わらず、全ての場合において、用語「約」によって修飾されているものと理解されるべきである。「約」は、述べられている数値が多少の不正確さを許容すること（値の正確さにある程度近づいて；値におおよそ又は適度に近い；ほぼ）を示す。「約」によって示される不正確さが、当技術分野においてこの通常の意味で理解されない場合、本明細書では「約」は、少なくともこのようなパラメーターの通常の測定及び使用方法から生じ得るばらつきを示す。更に、範囲の開示は、範囲内の全ての値及び更に分割された範囲を明確に開示しているとして理解されたい。

用語「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」、「含む（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」、及び「有する（ｈａｖｉｎｇ）」は、包含的であり、したがって、述べられている特徴、ステップ、操作、要素又は成分の存在を規定するが、１つ又は複数の他の特徴、ステップ、操作、要素又は成分の存在又は追加を除外しない。ステップ、プロセス及び操作の順序は、可能な場合に変更してよく、追加又は代替のステップを使用してもよい。本明細書で使用されているように、用語「又は」は、関連する列挙された品目のいずれか１つ及び全ての組合せを含む。

図面は、開示した技術のいくつかの態様を例示している。

染色されたゴルフボールの一実施形態を例示した図である。 染色されたゴルフボールの第２の実施形態を例示した図である。

このセクションは、本発明を例示するための具体例を提供するものであり、これらの例は、材料及びプロセスに関して必ずしも限定するものではない。

この方法では、第１の色の着色コーティング層又は着色コーティング層上の任意選択の透明コーティング層は、ポリウレタン、ポリ尿素及びポリアミド（これらのブレンド及びコポリマーを含む）の少なくとも１つを有し、酸性又は非イオン分散染料で染色される。

酸性染料は、水溶性アニオン染料である。酸性染料は、くすんだ色調から鮮やかな色合いまで多種多様に利用可能である。化学的には、酸性染料は、アゾ、アントラキノン及びトリアリールメタン化合物を含む。

英国染料染色学会（ｔｈｅ Ｓｏｃｉｅｔｙ ｏｆ Ｄｙｅｒｓ ａｎｄ Ｃｏｌｏｕｒｉｓｔｓ）（ＵＫ）と米国繊維化学技術・染色技術協会（ｔｈｅ Ａｍｅｒｉｃａｎ Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ ｏｆ Ｔｅｘｔｉｌｅ Ｃｈｅｍｉｓｔｓ ａｎｄ Ｃｏｌｏｒｉｓｔｓ）（ＵＳＡ）によって共同で公表されている「カラーインデックス」（Ｃ．Ｉ．）は、２０００個のＣ．Ｉ．一般名の下で１２０００種の生成物を含む、大規模な着色のための染料と顔料の最も広範囲の概要である。Ｃ．Ｉ．では、各化合物は、色及び化学的分類に関する２つの番号で表される。「一般名」は、効用分野（ｆｉｅｌｄ ｏｆ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ）及び／又は着色法を意味するが、もう一方の番号は、「構造番号（ｃｏｎｓｔｉｔｕｔｉｏｎ ｎｕｍｂｅｒ）」である。酸性染料の非限定的な例には、アシッドイエロー１、１７、２３、２５、３４、４２、４４、４９、６１、７９、９９、１１０、１１６、１２７、１５１、１５８：１、１５９、１６６、１６９、１９４、１９９、２０４、２２０、２３２、２４１、２４６及び２５０；アシッドレッド１、１４、１７、１８、４２、５７、８８、９７、１１８、１１９、１５１、１８３、１８４、１８６、１９４、１９５、１９８、２１１、２２５、２２６、２４９、２５１、２５７、２６０、２６６、２７８、２８３、３１５、３３６、３３７、３５７、３５９、３６１、３６２、３７４、４０５、４０７、４１４、４１８、４１９及び４４７；アシッドバイオレット３、５、７、１７、５４、９０及び９２；アシッドブラウン４、１４、１５、４５、５０、５８、７５、９７、９８、１４７、１６０：１、１６１、１６５、１９１、２３５、２３９、２４８、２８２、２８３、２８９、２９８、３２２、３４３、３４９、３５４、３５５、３５７、３６５、３８４、３９２、４０２、４１４、４２０、４２２、４２５、４３２及び４３４；アシッドオレンジ３、７、１０、１９、３３、５６、６０、６１、６７、７４、８０、８６、９４、１３９、１４２、１４４、１５４及び１６２；アシッドブルー１、７、９、１５、９２、１３３、１５８、１８５、１９３、２７７、２７７：１、３１４、３２４、３３５及び３４２；アシッドグリーン１、１２、６８：１、７３、８０、１０４、１１４及び１１９；アシッドブラック１、２６、５２、５８、６０、６４、６５、７１、８２、８４、１０７、１６４、１７２、１８７、１９４、２０７、２１０、２３４、２３５、並びにこれらの組合せが含まれる。酸性染料は、染料溶液中に単独で又は任意の組合せで使用することができる。

酸性染料は、ＴＥＬＯＮの商標でＤｙｓｔａｒ Ｌ．Ｐ．社（Ｃｈａｒｌｏｔｔｅ， ＮＣ）、ＥＲＩＯＮＹＬ及びＴＥＣＴＩＬＯＮの商標でＨｕｎｔｓｍａｎ社（Ｗｏｏｄｌａｎｄｓ， ＴＸ）、ＢＡＳＡＣＩＤの商標でＢＡＳＦ ＳＥ社（Ｌｕｄｗｉｇｓｈａｆｅｎ， Ｇｅｒｍａｎｙ）、並びにＢｅｍａｃｉｄの商標名でＢｅｚｅｍａ ＡＧ社（Ｍｏｎｔｌｉｎｇｅｎ， Ｓｗｉｔｚｅｒｌａｎｄ）を含めた多くの供給源から市販されている。

非イオン分散染料は、蛍光色を含めた多くの色で入手可能である。

その中でゴルフボールを染色する酸性又は非イオン分散染料溶液は、例えば、約０．００１〜約５．０ｇ／Ｌ、好ましくは約０．０１〜約２ｇ／Ｌの酸性若しくは非イオン分散染料化合物又は酸性若しくは非イオン分散染料化合物の組合せを含んでいてよい。使用した酸性又は非イオン分散染料化合物の量は、染色された着色コーティング層又は染色された透明コーティング層の色がどれくらい強いか、及び着色コーティング層又は透明コーティング層がどれくらい速く染色されるかを決定し、簡単な方法で最適化でき；一般に、より高濃度の染料溶液は、より強い（より深い、より黒っぽい、より濃い）染色された色をもたらすことでき、ポリウレタン、ポリ尿素又はポリアミドを含有する着色コーティング層又は透明コーティングをより速く染色することができる。

染料溶液は水溶性有機溶媒を含んでいてよい。特定の量で染料溶液中に使用される特定の有機溶媒の水への溶解度は、染料溶液中でアルコールが使用される濃度で２０℃及び１大気圧で決定され；染料溶液中でアルコールが使用される濃度で２０℃及び１大気圧で水に完全に溶解し又は完全に混和でき且つ別々の相又は層を形成しない場合、有機溶媒は水溶性である。使用できる水溶性有機溶媒の適当な非限定的な例には、アルコール、例えばメタノール、エタノール、ｎ−プロパノール、イソプロパノール、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコール及びグリセリン；ケトン、例えばアセトン及びメチルエチルケトン；エステル、例えば限られた量で水に溶ける酢酸ブチル、並びにグリコールエーテル及びグリコールエーテルエステル（特にアセテート）、例えばエチレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル及びプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートが含まれる。水溶性有機溶媒は、染料溶液を作製するのに使用する水性媒体の約５０体積％まで、又は約２５体積％まで、又は約１％〜約５０体積％、又は約５％〜約４０体積％、又は約１０％〜約３０体積％、又は約１５％〜約２５％体積％の濃度で含まれていてよい。有機溶媒を使用するかどうか、及び有機溶媒をどれくらい使用するかは、どの染料を使用するか、及び染料溶液をゴルフボールと接触させるための塗布方法によって変わり得る。例えば、染色する際にゴルフボールを浸す染料溶液中に有機溶媒が少しも含まれていない又は最小量含まれていてよいが、別の方法でゴルフボール上に染料を噴霧又は塗布する場合には、実質的により多くの有機溶媒が含まれていてよい。

染色すべき着色コーティング層又は透明コーティング層が、ポリウレタン、ポリ尿素並びにポリウレタン／ポリ尿素ブレンド及びこれらのコポリマー又は熱硬化性生成物から選択される物質を含む場合、アニオン染料溶液も有利には可溶性テトラブチルアンモニウム化合物及びテトラヘキシルアンモニウム化合物から選択される第四級（テトラアルキル）アンモニウム塩を含む。ポリウレタン含有若しくはポリ尿素含有着色コーティング層又は透明コーティング層はしたがって、アニオン染料化合物、可溶性テトラブチルアンモニウム化合物及びテトラヘキシルアンモニウム化合物から選択される第四級アンモニウム塩、並びに任意選択で水溶性有機溶媒を含む酸性染料溶液中で染色することができる。

第四級アンモニウム塩の対イオンは、第四級アンモニウム塩がアニオン染料と安定な溶液を形成するように選択すべきである。第四級アンモニウム化合物は、例えば、ハロゲン化物（塩化物、臭化物又はヨウ化物等）、水酸化物、硫酸塩、亜硫酸塩、炭酸塩、過塩素酸塩、塩素酸塩、臭素酸塩、ヨウ素酸塩、硝酸塩、亜硝酸塩、リン酸塩、亜リン酸塩、ヘキサフルオロ亜リン酸塩、ホウ酸塩、テトラフルオロホウ酸塩、シアン化物、イソシアン化物、アジ化物、チオ硫酸塩、チオシアン酸塩、又はカルボン酸塩（酢酸塩又はシュウ酸塩等）であってよい。いくつかの実施形態では、テトラアルキルアンモニウム化合物が染色された着色コーティング層又は透明コーティング層のためにより濃い色を生成するために、より弱いルイス塩基である陰イオンが選択されてもよい。種々の実施形態では、テトラアルキルアンモニウム化合物は、ハロゲン化テトラブチルアンモニウム又はハロゲン化テトラヘキシルアンモニウム、特に、臭化若しくは塩化テトラブチルアンモニウム又は臭化若しくは塩化テトラヘキシルアンモニウムである、或いはこれらを含む。

着色コーティング層又は透明コーティング層を染色するのに使用する酸性染料溶液は、それ又はそれらがポリウレタン若しくはポリ尿素を含有する場合、染料化合物１当量当たり約０．１〜約５当量の可溶性テトラアルキルアンモニウム化合物を含んでいてよい。種々の実施形態では、酸性染料溶液は、染料化合物１当量当たり約０．５〜約４、好ましくは約１〜約４当量のテトラアルキルアンモニウム化合物を含んでいてよい。特定の酸性染料化合物に使用するテトラアルキルアンモニウム化合物の量は、着色コーティング層又は透明コーティング層内への及びその層中での染料の拡散速度によって決まり、簡単な方法で最適化することができる。開示した可溶性テトラアルキルアンモニウム化合物を含有する染料溶液でポリウレタン又はポリ尿素含有着色コーティング層又は透明コーティング層を染色するプロセスは、染色した着色コーティング層又は透明コーティング層に強い色強度をもたらすことができる。

染色された着色コーティング層又は透明コーティング層は、アニオン又は非イオン分散染料によって染色されるべき十分な量の１種又は複数のポリウレタン、ポリ尿素及びポリアミドポリマーを含む。場合によっては、着色コーティング層又は透明コーティング層は、１種だけ又は複数のポリウレタン、ポリ尿素及びポリアミドポリマー並びにコポリマー（熱硬化性反応生成物を含む）を含んでいてよく；別の場合では、着色コーティング層又は透明コーティング層は、１種又は複数の異なるポリマーだけでなく、１種又は複数のポリウレタン、ポリ尿素及びポリアミドポリマー、コポリマー及びブレンドも含有している。着色コーティング層又は透明コーティング層は、着色コーティング層又は透明コーティング層中の全ポリマー質量に基づいて約２０％〜約１００質量％、又は約３０％〜約１００質量％、又は約５０％〜約９５質量％の、混合したポリウレタン、ポリ尿素及びポリアミドポリマー及びコポリマーを含んでいてよい。他の実施形態では、着色コーティング層又は透明コーティング層は、着色コーティング層又は透明コーティング層中の全ポリマー質量に基づいて少なくとも約２０質量％、又は少なくとも約３０質量％、又は少なくとも約４０質量％、又は少なくとも約５０質量％、又は少なくとも約６０質量％、又は少なくとも約７０質量％で、約９０質量％まで、又は約９５質量％まで、又は約１００質量％までの、混合したポリウレタン、ポリ尿素及びポリアミドポリマー及びコポリマーを含む。

一般的な用語では、適当なポリウレタンには、１種又は複数のポリイソシアネート及び１種又は複数のポリオールの熱可塑性及び熱硬化性反応生成物の両方が含まれる。熱可塑性ポリウレタンは、全ての又は実質的に全ての反応物が二官能性であり（一方、任意選択で分枝の制御を助けるために一官能性反応物を使用し、限られた量の三官能性反応物を慎重に添加することによって、分枝状熱可塑性ポリウレタンが生じ得る）、架橋剤又は橋かけ剤を使用していない場合に生じる。熱硬化性ポリウレタンは、架橋した生成物を得るのに十分な量で１種又は複数の三官能性又はより高い官能性の反応物を使用することによって、或いはポリウレタンの官能性を介して重合後にポリウレタンを架橋することによって、例えば末端イソシアネート若しくはヒドロキシル基と多官能性架橋剤を反応させることによって又はポリマーのエチレン性不飽和の付加重合を誘導することによって、例として、Ｉｓｈｉｉら、特許文献８に記載されているように、得ることができる。

ポリイソシアネートは、芳香族又は脂肪族であってよい。熱可塑性ポリウレタンを調製するのに有用なジイソシアネート化合物には、限定されるものではないが、イソホロンジイソシアネート（ＩＰＤＩ）、メチレンビス−４−シクロヘキシルイソシアネート（Ｈ_１２ＭＤＩ）、シクロヘキシルジイソシアネート（ＣＨＤＩ）、ｍ−テトラメチルキシレンジイソシアネート（ｍ−ＴＭＸＤＩ）、ｐ−テトラメチルキシレンジイソシアネート（ｐ−ＴＭＸＤＩ）、４，４’−メチレンジフェニルジイソシアネート（ＭＤＩ、４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネートとしても知られている）、２，４−又は２，６−トルエンジイソシアネート（ＴＤＩ）、エチレンジイソシアネート、１，２−ジイソシアナトプロパン、１，３−ジイソシアナトプロパン、１，６−ジイソシアナトヘキサン（ヘキサメチレンジイソシアネート又はＨＤＩ）、１，４−ブチレンジイソシアネート、リジンジイソシアネート、メタ−キシリレンジイソシアネート及びパラ−キシリレンジイソシアネート、４−クロロ−１，３−フェニレンジイソシアネート、１，５−テトラヒドロ−ナフタレンジイソシアネート、４，４’−ジベンジルジイソシアネート、及びキシリレンジイソシアネート（ＸＤＩ）等が含まれる。これらは任意の組合せで使用することができる。いくつかの実施形態では、ＭＤＩは、好ましいジイソシアネートであってよい。分枝状熱可塑性ポリウレタンを生成するために限られた量で（任意選択で一官能性アルコールと一緒に）或いは熱硬化性ポリウレタンを生成するためにより高い量で使用できる、より高い官能性のポリイソシアネートの非限定的な例には、１，２，４−ベンゼントリイソシアネート、１，３，６−ヘキサメチレントリイソシアネート、１，６，１１−ウンデカントリイソシアネート、ビシクロヘプタントリイソシアネート、トリフェニルメタン−４，４’，４”−トリイソシアネート、ジイソシアネートのイソシアヌレート、ジイソシアネートのビウレット、ジイソシアネートのアロファネート、及びウレタン、尿素、カルボジイミド、又はウレチジオン基を含有するイソシアネート官能性化合物が含まれる。ウレタン基を含有するポリイソシアネートは、例えば、いくつかのイソシアネート基と、ポリオール、例えば、トリメチロールプロパン、ペンタエリトリトール及びグリセリン等とを反応させることによって得ることができる。

使用できる適当なジオール及びポリオールの非限定的な例には、エチレングリコールとジエチレングリコール、トリエチレングリコール及びテトラエチレングリコールを含むエチレングリコールの低級オリゴマー；プロピレングリコールとジプロピレングリコール、トリプロピレングリコール及びテトラプロピレングリコールを含むプロピレングリコールの低級オリゴマー；シクロヘキサンジメタノール、１，６−ヘキサンジオール、２−エチル−１，６−ヘキサンジオール、１，４−ブタンジオール、１，５−ペンタンジオール、１，３−プロパンジオール、ブチレングリコール、ネオペンチルグリコール、ジヒドロキシアルキル化芳香族化合物、例えばヒドロキノン及びレソルシノールのビス（２−ヒドロキシエチル）エーテル；ｐ−キシレン−α，α’−ジオール；ｐ−キシレン−α，α’−ジオールのビス（２−ヒドロキシエチル）エーテル；ｍ−キシレン−α，α’−ジオール並びにこれらの組合せが含まれる。熱可塑性ポリウレタンは、任意選択でＣ２〜Ｃ８モノオール等の単量体アルコールと一緒に、少量のトリオール又はより高い官能性のポリオール、例えばトリメチロールプロパン又はペンタエリトリトールを使用して作製できるが、熱硬化性ポリウレタンは、十分な量のかかるトリオール若しくはより高い官能性のポリオール又はポリイソシアネート又は両方を使用して架橋した生成物をもたらし、調製することができる。一般に、脂肪族ポリイソシアネート及びポリオールは、黄変に対するより優れた耐性のために使用することができる。

種々の実施形態では、ポリウレタンは、熱可塑性ポリウレタンエラストマーであってよく、又は含んでいてよい。熱可塑性ポリウレタンエラストマーは、熱可塑性ポリエステル−ポリウレタン、ポリエーテル−ポリウレタン、及びポリカーボネート−ポリウレタンから選択でき、限定されるものではないが、ポリテトラヒドロフラン、ポリエステル、ポリカプロラクトンポリエステル並びにエチレンオキシド、プロピレンオキシドのポリエーテル、エチレンオキシド及びプロピレンオキシドを含むコポリマーを、ジオール反応物として使用して重合させたポリウレタンを含む。これらの高分子ジオール系ポリウレタンは、高分子ジオール（ポリエステルジオール、ポリエーテルジオール、ポリカプロラクトンジオール、ポリテトラヒドロフランジオール、又はポリカーボネートジオール）、１種又は複数のポリイソシアネート、例えば前述されているもの等、及び、任意選択で、１種又は複数の他の連鎖延長化合物の反応によって調製することができる。この用語が本明細書で使用されているように、連鎖延長化合物は、イソシアネート基とよく反応する２個以上の官能基を有する化合物、例えば前述のポリオールである。好ましくは、高分子ジオール系ポリウレタンは、実質的に直鎖状（すなわち、実質的に全ての反応物が二官能性）であり、ポリイソシアネート等の架橋剤を用いて着色コーティング層又は透明コーティング層を生成する時に架橋することができる。

熱可塑性ポリウレタンを形成するのに使用するポリエステルジオールは、一般に１種又は複数のポリ酸化合物と１種又は複数のポリオール化合物の縮合重合によって調製される。好ましくは、ポリ酸化合物及びポリオール化合物は、二官能性であり、すなわち、二酸化合物及びジオールを使用して実質的に直鎖状ポリエステルジオールを調製するが、わずかに分枝状だが未架橋のポリエステル成分をもたらすために、少量の一官能性、三官能性及びより高い官能性の物質（おそらく５モルパーセントまで）を含んでいてよい。適当なジカルボン酸には、限定されるものではないが、グルタル酸、コハク酸、マロン酸、シュウ酸、フタル酸、ヘキサヒドロフタル酸、アジピン酸、マレイン酸、それらの無水物及び重合可能なエステル（例えば、メチルエステル）及び塩（例えば、塩化物）、並びにこれらの混合物が含まれる。適当なポリオールには、前述されているもの、特にジオールである。好ましい実施形態では、カルボン酸には、アジピン酸、フタル酸又はマレイン酸（又はこれらの無水物若しくは重合可能エステル）が含まれ、ジオールには、１，４−ブタンジオール、１，６−ヘキサンジオール又はジエチレングリコールが含まれる。エステル化重合のための典型的な触媒は、プロトニック酸、ルイス酸、チタンアルコキシド及びジアルキルスズ酸化物である。

熱可塑性ポリウレタンを調製するための高分子ポリエーテル又はポリカプロラクトンジオール反応物は、ジオール開始剤、例えば、エチレン又はプロピレングリコールと、ラクトン又はアルキレンオキシド連鎖延長試薬とを反応させることによって得ることができる。活性水素によって開環できるラクトンは、当技術分野でよく知られている。適当なラクトンの例には、限定されるものではないが、ε−カプロラクトン、γ−カプロラクトン、β−ブチロラクトン、β−プロピオラクトン、γ−ブチロラクトン、α−メチル−γ−ブチロラクトン、β−メチル−γ−ブチロラクトン、γ−バレロラクトン、δ−バレロラクトン、γ−デカノラクトン、δ−デカノラクトン、γ−ノナン酸ラクトン、γ−オクタン酸ラクトン、及びこれらの組合せが含まれる。好ましい一実施形態では、ラクトンは、ε−カプロラクトンである。有用な触媒には、ポリエステル合成について上述されたものが含まれる。或いは、反応は、ラクトン環と反応することになる分子上にヒドロキシル基のナトリウム塩を形成することによって開始され得る。

他の実施形態では、ジオール開始剤は、オキシラン含有化合物と反応して、ポリウレタンの重合に使用すべきポリエーテルジオールを生成することができる。アルキレンオキシドポリマーセグメントには、限定されるものではないが、エチレンオキシド、プロピレンオキシド、１，２−シクロヘキセンオキシド、１−ブテンオキシド、２−ブテンオキシド、１−ヘキセンオキシド、ｔｅｒｔ−ブチルエチレンオキシド、フェニルグリシジルエーテル、１−デセンオキシド、イソブチレンオキシド、シクロペンテンオキシド、１−ペンテンオキシド、及びこれらの組合せの重合生成物が含まれる。オキシラン含有化合物は、好ましくは、エチレンオキシド、プロピレンオキシド、ブチレンオキシド、テトラヒドロフラン、及びこれらの組合せから選択される。アルキレンオキシドの重合は、通常塩基で触媒される。重合は、例えば、ヒドロキシル官能性開始剤化合物及び触媒量の苛性アルカリ、例えば水酸化カリウム、ナトリウムメトキシド又はカリウムｔｅｒｔ−ブトキシド等を投入し、反応に利用可能なモノマーを保持するのに十分な速度でアルキレンオキシドを加えることによって、実施することができる。２種以上の異なるアルキレンオキシドモノマーは、同時添加によってランダムに共重合させ、又は連続添加によってブロックで重合させることができる。エチレンオキシド又はプロピレンオキシドのホモポリマー又はコポリマーが好ましい。テトラヒドロフランは、ＳｂＦ_６ ⁻、ＡｓＦ_６ ⁻、ＰＦ_６ ⁻、ＳｂＣｌ_６ ⁻、ＢＦ_４ ⁻、ＣＦ３ＳＯ_３ ⁻、ＦＳＯ_３ ⁻及びＣｌＯ_４ ⁻等の対イオンを用いたカチオン開環によって重合させることができる。開始は、第三級オキソニウムイオンの形成による。ポリテトラヒドロフランセグメントは、「リビングポリマー」として調製でき、上記のもののいずれか等のジオールのヒドロキシル基との反応によって終端させ得る。ポリテトラヒドロフランは、ポリテトラメチレンエーテルグリコール（ＰＴＭＥＧ）としても知られている。高分子ポリエーテル又はポリカプロラクトンジオール反応物を作製するのに好ましい連鎖延長試薬は、イプシロン−カプロラクトン及びテトラヒドロフランである。

熱可塑性ポリウレタンエラストマーを作製するのに使用できる脂肪族ポリカーボネートジオールは、アルカリ金属、スズ触媒、又はチタン化合物のような触媒の存在下で、ジオールと、炭酸ジアルキル（炭酸ジエチル等）、炭酸ジフェニル又はジオキソラノン（５及び６員環を有する環状カーボネート等）との反応によって調製される。有用なジオールには、限定されるものではないが、上述されるもののいずれかが含まれる。芳香族ポリカーボネートは、通常、ビスフェノール、例えばビスフェノールＡと、ホスゲン又は炭酸ジフェニルとの反応から調製される。脂肪族ポリカーボネートは、黄変に対するより高い耐性のために好まれ得る。

種々の実施形態では、高分子ジオールは、好ましくは質量平均分子量が、少なくとも約５００、より好ましくは少なくとも約１０００、より一層好ましくは少なくとも約１８００であり、且つ質量平均分子量が最大で約１０，０００であるが、質量平均分子量が最大で約５０００、特に最大で約４０００の高分子ジオールもまた好ましい場合がある。高分子ジオールは、質量平均分子量が約５００〜約１０，０００、好ましくは約１０００〜約５０００、より好ましくは約１５００〜約４０００の範囲であることが有利である。質量平均分子量は、ＡＳＴＭ Ｄ−４２７４によって決定され得る。

エラストマーポリウレタンの合成は、１種又は複数の上記の高分子ジオール、前述されているジイソシアネート及びポリイソシアネート等の少なくとも２個のイソシアネート基を有する１種又は複数の化合物、並びに任意選択の１種又は複数の連鎖延長剤を反応させることによって実施することができる。熱可塑性エラストマーポリウレタンを作製するためには、ポリイソシアネート成分、高分子ジオール及び連鎖延長剤は、実質的に二官能性であることが好ましい。

有用な活性水素含有連鎖延長剤は、一般に少なくとも２個の活性水素基、例えば、ジオール、ジチオール、ジアミンを含有し、又は、特にヒドロキシル、チオール及びアミン基の混合物を有する化合物、例えばアルカノールアミン、アミノアルキルメルカプタン及びヒドロキシアルキルメルカプタンを含有する。連鎖延長剤の分子量は、約６０〜約４００の範囲であることが好ましい。アルコール及びアミンが好ましい。有用なジオールの例には、前述されているジオールが含まれる。適当なジアミン延長剤には、限定されるものではないが、エチレンジアミン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラアミン、及びこれらの組合せが含まれる。他の典型的な連鎖延長剤は、アミノアルコール、例えばエタノールアミン、プロパノールアミン、ブタノールアミン、及びこれらの組合せ等である。ジチオール及びジアミン反応物も、エラストマーではないポリウレタンを調製する際に含まれていてよい。

二官能性延長剤に加えて、少量の三官能性延長剤、例えばトリメチロールプロパン、１，２，６−ヘキサントリオール及びグリセリン等、又は一官能性活性水素化合物、例えばブタノール若しくはジメチルアミン等も存在していてよい。使用する三官能性延長剤又は一官能性化合物の量は、例えば、熱可塑性ポリウレタンを調製する時に使用する反応生成物と活性水素含有基の全質量に基づいて、５．０当量パーセント以下であってよい。

ポリウレタンは、例えば、特許文献９、特許文献１０、特許文献１１、特許文献１２、特許文献１３、及び特許文献１４に開示されているように、バイオベースであってよく、これらのすべては、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。

ポリイソシアネート、高分子ジオール（エラストマーポリウレタンを作製する場合）、及びポリオール又は他の連鎖延長剤の反応は、通常、触媒の存在下で、高温で実施される。この反応のための典型的な触媒には、有機スズ触媒、例えばオクタン酸第一スズ、ジブチルスズジラウレート、ジブチルスズジアセテート、ジブチルスズオキシド、第三級アミン、亜鉛塩及びマンガン塩等が含まれる。一般に、エラストマーポリウレタンの場合、延長剤に対する、ポリエステルジオール等の高分子ジオールの比率は、最終的なポリウレタンエラストマーの所望の硬度に大きく依存して、比較的広範囲内で変化し得る。例えば、ポリエステルジオール対延長剤の当量割合は、１：０〜１：１２、より好ましくは、１：１〜１：８の範囲内であってよい。好ましくは、使用するジイソシアネートは、イソシアネートの当量対活性水素含有物質の当量の全比率が、０．９５：１〜１．１０：１、より好ましくは、０．９８：１〜１．０４：１の範囲内になるように配分する。高分子ジオールセグメントは、通常、ポリウレタンポリマーの約３５％〜約６５質量％、好ましくはポリウレタンポリマーの約３５％〜約５０質量％であってよい。

ポリウレタンのブレンドを使用してもよい。

種々の実施形態では、着色コーティング層又は透明コーティング層は、１種又は複数の熱可塑性又は熱硬化性ポリ尿素を含んでいてよい。適当なポリ尿素は、１種又は複数のポリアミンと１種又は複数の前述されているポリイソシアネートの反応によって調製することができる。適当なポリアミンの非限定的な例には、ジアミン、例えばエチレンジアミン、１，３−プロピレンジアミン、２−メチル−ペンタメチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、２，２，４−及び２，４，４−トリメチル−１，６−ヘキサンジアミン、イミノ−ビス（プロピルアミン）、イミド−ビス（プロピルアミン）、Ｎ−（３−アミノプロピル）−Ｎ−メチル−１，３−プロパンジアミン）、１，４−ビス（３−アミノプロポキシ）ブタン、ジエチレングリコール−ジ（アミノプロピル）エーテル）、１−メチル−２，６−ジアミノ−シクロヘキサン、１，４−ジアミノ−シクロヘキサン、ポリ（オキシエチレン−オキシプロピレン）ジアミン、１，３−又は１，４−ビス（メチルアミノ）−シクロヘキサン、イソホロンジアミン、１，２−又は１，４−ビス（ｓｅｃ−ブチルアミノ）−シクロヘキサン、Ν，Ν’−ジイソプロピル−イソホロンジアミン、４，４’−ジアミノ−ジシクロヘキシルメタン、３，３’−ジメチル−４，４’−ジアミノ−ジシクロヘキシルメタン、Ｎ，Ｎ’−ジアルキルアミノ−ジシクロヘキシルメタン、ポリオキシエチレンジアミン、３，３’−ジエチル−５，５’−ジメチル−４，４’−ジアミノ−ジシクロヘキシルメタン、ポリオキシプロピレンジアミン、ポリテトラメチレンエーテルジアミン、３，３’，５，５’−テトラエチル−４，４’−ジアミノ−ジシクロヘキシルメタン（すなわち、４，４’−メチレン−ビス（２，６−ジエチルアミノシクロヘキサン））、４，４’−ビス（ｓｅｃ−ブチルアミノ）−ジシクロヘキシルメタン；トリアミン、例えばジエチレントリアミン、ジプロピレントリアミン、（プロピレンオキシド）系トリアミン（すなわち、ポリオキシプロピレントリアミン）、Ｎ−（２−アミノエチル）−１，３−プロピレンジアミン、グリセリン系トリアミン、テトラアミン、例えばＮ，Ｎ’−ビス（３−アミノプロピル）エチレンジアミン、トリエチレンテトラアミン；不飽和ジアミン、例えば４，４’−ジアミノ−ジフェニルメタン（すなわち、４，４’−メチレン−ジアニリン又は”ＭＤＡ”）が含まれる。芳香族アミンは、黄色への傾向がより大きいため好ましくない。前述されているアミン及びヒドロキシル官能性延長剤は、同様に使用することができる。一般に、これまでのように、三官能性反応物は、熱硬化性ポリマーが望まれない限り、限定されている。

種々の実施形態では、着色コーティング層又は透明コーティング層は、１種又は複数のポリアミドを含んでもよい。適当なポリアミドは：（１）（ａ）ジカルボン酸、例えばシュウ酸、アジピン酸、セバシン酸、テレフタル酸、イソフタル酸、１，４−シクロヘキサンジカルボン酸等、又は前述されている任意の他のジカルボン酸と、（ｂ）ジアミン、例えばエチレンジアミン、テトラメチレンジアミン、ペンタメチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、若しくはデカメチレンジアミン、１，４−シクロヘキサンジアミン、ｍ−キシリレンジアミン等、又は前述されている任意の他のジアミンとの重縮合；（２）環状ラクタム、例えばε−カプロラクタム又はω−ラウロラクタム等の開環重合；（３）アミノカルボン酸、例えば６−アミノカプロン酸、９−アミノノナン酸、１１−アミノウンデカン酸、又は１２−アミノドデカン酸等の重縮合；或いは（４）環状ラクタムとジカルボン酸及びジアミンとの共重合によって得ることができる。重合は、例えば、約１８０℃〜約３００℃の温度で実施することができる。適当なポリアミドの具体例には、ＮＹＬＯＮ ６、ＮＹＬＯＮ ６６、ＮＹＬＯＮ ６１０、ＮＹＬＯＮ １１、ＮＹＬＯＮ １２、共重合ＮＹＬＯＮ、ＮＹＬＯＮ ＭＸＤ６、及びＮＹＬＯＮ ４６が含まれる。ポリエーテルブロックアミド等の熱可塑性エラストマーアミドを使用してもよい。ポリエーテルブロックアミドは、ポリオキシアルキレングリコールでジカルボン酸末端アミドをエステル化することによって形成することができる。熱硬化性ポリアミドが望ましい場合、反応物には、十分な量の三官能性又はより高い反応物が含まれる。

着色コーティング層又は透明コーティング層は、ポリウレタン、ポリ尿素、及びポリアミドポリマーのそれら自体の任意の組合せ、並びにそれらの互いの又は他の共重合ポリマーブロックとの任意のブレンド及びコポリマーを含んでもよい。着色コーティング層又は透明コーティング層は、これらのいずれかから調製した任意の熱硬化性物質も含んでもよい。

種々の実施形態では、着色コーティング層は、１種又は複数のポリウレタン、ポリ尿素及びポリアミドを含み、酸性染料で染色される。別の樹脂が、ポリウレタン、ポリ尿素又はポリアミドと相溶性があり且つ着色コーティング層が染色されるのを妨げない限り、着色コーティング層は、ポリウレタン、ポリ尿素又はポリアミドに加えて別の樹脂、例えばポリエステル樹脂等を含んでいてよい。着色コーティング層には、好ましくは５０質量パーセント以上、好ましくは６０質量パーセント以上、又は７０質量パーセント以上の、ポリウレタン、ポリ尿素又はポリアミド或いは２種以上のポリウレタン、ポリ尿素及びポリアミド樹脂のいくつかの組合せが含まれる。

着色コーティング層には、顔料、例えば黄色若しくは白色顔料等、特に二酸化チタン若しくは酸化亜鉛等の白色顔料、アルミニウム顔料、又は二酸化チタン被覆マイカ顔料等の白色真珠箔顔料が含まれる。白色、シルバーメタリック及びホワイトパール色は、選択した染料に最も忠実な染色された第２の色をもたらすが、他の第１の色、特に淡黄色等の明色は、染料と共に異なる色を作り出すのに使用することができる。一般に、暗い又は強烈な第１の色は避けられるが、多くの色の顔料が、明色をもたらすために、又は色付けのために使用でき、特殊効果顔料も使用することができる。使用できる他の顔料の例には、無機顔料、例えば赤色酸化鉄、透明赤色酸化鉄、酸化クロムグリーン、フェロシアン化第二鉄アンモニウム（プルシアンブルー）、及びウルトラマリン等；有機顔料、例えば金属化された及び非金属のアゾレッド、キナクリドンレッド及びバイオレット、ペリレンレッド、銅フタロシアニンブルー及びグリーン、カルバゾールバイオレット、モノアリリド及びジアリリドイエロー、ベンゾイミダゾロンイエロー、トリルオレンジ、及びナフトールオレンジ等、蛍光又は発光顔料、例えば硫化亜鉛、硫化カドミウム等、並びに金属アルミン酸塩発光顔料が含まれる。着色コーティング層には、１種又は複数の微粒子充填剤、例えば硫酸バリウム、タルク（ケイ酸マグネシウム）、酸化亜鉛、二酸化チタン（アナタース又はルチル）、リトポン、炭酸カルシウム、酸化アンチモン及びシリカ等も含まれていてよい。顔料又は充填剤は、従来の技術、例えば、砂粉砕、ボールミル粉砕、アトライター粉砕、二本ロールミル等によって分散樹脂を用いて顔料ベースを最初に形成して顔料を分散させることで導入することができる。一般に、二酸化チタンは、白色顔料として、例えば、全バインダー質量に基づいて約２５質量部〜約４５質量部の量で使用されている。「バインダー」は、コーティング層の塗膜形成成分を意味する。種々の実施形態では、白色の着色コーティング層は、少量の青色顔料又は増白剤で色をつけてもよい。

メタリック着色コーティング層は、１種又は複数の特別なフレーク顔料を使用して生成される。メタリック色は、一般に角度依存的効果を有する色として定義されている。例えば、米国材料試験協会（ｔｈｅ Ａｍｅｒｉｃａｎ Ｓｏｃｉｅｔｙ ｏｆ Ｔｅｓｔｉｎｇ Ｍｅｔｈｏｄｓ）（ＡＳＴＭ）の文献Ｆ２８４では、メタリックは、「金属フレークを含有する角度依存的材料の外観と関連がある」として定義されている。メタリックコーティング層の色は、メタリックフレーク顔料、例えばアルミニウムフレーク顔料、銅フレーク顔料、亜鉛フレーク顔料、ステンレス鋼フレーク顔料、及び青銅フレーク顔料を使用して、或いは処理されたマイカ様の二酸化チタン被覆マイカ顔料及び酸化鉄被覆マイカ顔料、又は酸化チタン若しくは酸化鉄等の金属酸化物で被覆したホウケイ酸アルミニウムカルシウム、二酸化ケイ素若しくは酸化アルミニウムフレークと、他のそのような反射顔料を含む真珠箔フレーク顔料を使用して、生成することができる。これらのフレーク顔料は、コーティングに、異なる角度で見た場合に、異なる外観を与えて、スパークル効果をもたらす。アルミニウム顔料等の金属フレーク顔料は、水性コーティング組成物中で使用する場合は、表面処理してもよい。フレーク顔料は、全バインダー質量に基づいて、少なくとも約０．１％又は少なくとも約０．５質量部又は少なくとも約１質量部又は少なくとも約２質量部で、約１０質量部まで又は約１５質量部まで又は約２０質量部までの量で、着色コーティング層中に含まれていてよい。「バインダー」は、コーティング層の塗膜形成成分を意味する。好ましい実施形態では、アルミニウム顔料又は白色真珠箔顔料が使用される。

固体の有色顔料とは異なり、フレーク顔料は、凝集せず且つ高剪断下で粉砕されず、それは、高い剪断力が、フレーク又はそれらの結晶形態を壊し又は曲げ、角度依存的効果を減少又は破壊するからである。フレーク顔料は、好ましくは任意のバインダー樹脂、例えばポリウレタン、ポリ尿素若しくはポリアミド、ポリエステル樹脂、ＰＴＭＥＧ等のポリエーテル、ビニル若しくはアクリルポリマー、セルロース材料、又は架橋剤を用いて、低い剪断力下で撹拌によって満足のいくように分散される。レオロジー制御添加剤又は低固形分コーティング組成物は、最適な角度依存的効果のためにこれらのコーティング組成物の塗布中にフレークが膜の表面に対して平行に配向するのを助け得る。

それらの層を形成するのに使用する着色コーティング組成物又は透明コーティング組成物は、１種又は複数の通例の添加剤、例えば分散剤、ヒンダードアミン光安定剤、例えばピぺリジン及びオキサニリド、紫外線吸収剤、例えばベンゾトリアゾール、トリアジン及びヒンダードフェノール、酸化防止剤、例えばフェノール、亜リン酸塩及びヒドラジド、可塑剤、脱泡剤、加工助剤、界面活性剤、蛍光物質及び蛍光増白剤等も含有していてよい。一般に、添加剤は、所望の特性に応じて組成物の全質量に基づいて約１０質量パーセントまでの量で組成物中に存在することになる。

通常、着色コーティング層と、使用する場合、透明コーティング層は、それぞれ約５μｍ〜約１００μｍの厚さであってよい。種々の実施形態では、コーティング層は、厚さ約５μｍ又は約１０μｍ又は約１５μｍから約１００μｍ又は約７５μｍ又は約５０μｍ又は約２５μｍ又は約２０μｍであってよい。

着色コーティング層と、任意選択で、透明コーティング層を有していることに加えて、ゴルフボールは、任意の既知の構造を有していてよい。例には、シングルコアとコアを囲むカバーを含むツーピースゴルフボール；コア、中間層（又はマントル）、及びアウターカバー層を含むスリーピースボール；又はコアとカバーの間により多くの層を含む多層ゴルフボールが含まれる。着色コーティング層は、カバー上に塗布され、使用する場合、透明コーティング層は、着色コーティング層上に塗布される。いずれの場合にも、着色コーティング層又は透明コーティング層又は両方とも、ポリウレタン、ポリ尿素及びポリアミドポリマー、ブレンド、コポリマー、又はこれらの熱硬化性生成物のうちの１つを含むことになる。

本発明のゴルフボールは、特定の構成要素のために使用した物質に応じて、種々の技術、例えば圧縮成形、熱成形、格納式ピン射出成形、反応射出成形（ＲＩＭ）、及び液体射出成形（ＬＩＭ）を含めた射出成形、注型、真空成形、粉末被覆、流し塗り、回転塗布、浸漬、噴霧等を使用して形成することができる。例えば、注型、ＲＩＭ又はＬＩＭは、材料が熱硬化性であるときに好ましい場合があるが、圧縮成形又は射出成形は、液体組成物又は熱可塑性前駆物質に好ましい場合がある。これらの方法のいずれも、コア（一体型又は外層を含む）を調製するのに使用でき、それは、射出成形、圧縮成形、注型、真空成形、粉末被覆、射出成形等によって形成されたディンプルのあるカバー層で覆われ得る。例えば、カバーを射出成形によって形成する場合、予め製作したコアは、型の内側にセットし、カバー材料を型の中に射出することができる。反応射出成形は、熱硬化性カバーを得るのに使用することができる。或いは、使用できる別の方法は、ダイキャスティング又は別の成形法によってカバー材料から一対のハーフカバーをプレ成形すること、ハーフカバー内にコアを包むことと、例えば、１２０℃〜１７０℃で１〜５分間にわたって圧縮成形してカバー半部をコアの周りに取り付けることを含む。別の方法において、カバー組成物は、コアの周りに注型することができる。注型されたカバーは、閉じられた型中で硬化させることが好ましい。注型プロセスは、窒素下で行われ得る。カバーの第１の半部は、型中でコアを覆って形成されてもよく、次いでカバーの第２の半部は、第１の半部に取り付けられ、硬化させて完成したカバーが形成される。コアとカバーの間の接着性を高めるために、コアの表面は、カバーをその上に形成する前に表面処理してもよい。カバーは通常、所望の空気力学特性をゴルフボールに与えるために、ディンプルパターン及び特徴を有する。

ゴルフボールのコアは、中実、半固体（例えば、ペースト又はゲル）、中空の又は流体若しくは粉末充填された、ワンピース又はマルチピース構造であってよい。コアの説明に使用したように、流体は、液体、ペースト、ゲル、ガス、又はこれらのいくつかの組合せであってよい。適当なコア材料の非限定的な例には、熱硬化性エラストマー、熱可塑性エラストマー、及びイオノマーが含まれる。エラストマーの非限定的な例には、天然ゴム及び合成ゴム、例えばスチレンブタジエンゴム、ポリブタジエンゴム、ポリイソプレンゴム、スチレン−ブタジエンゴム（ＳＢＲ）、及びエチレン−プロピレン−ジエンターポリマー（ＥＰＤＭ）が含まれる。亜鉛ジアクリレート等のジアクリレートと一緒に架橋させた高いシス−ポリブタジエン（少なくとも４０％、好ましくは少なくとも７０％、より好ましくは少なくとも９０％シス−１，４結合）は、１つの好ましいゴムである。熱可塑性材料の例には、熱可塑性ポリウレタンエラストマーを含む熱可塑性ポリウレタン、ポリアミド、ポリエステル、及び他の熱可塑性エラストマーが含まれる。コアは、高度に中和されたイオノマー組成物、特に、オレフィン、とりわけエチレンと、エチレン性不飽和酸、例えばアクリル酸又はメタクリル酸等、並びに任意選択でエチレン性不飽和酸のエステル、例えばアルキルアクリレート等とのランダムコポリマーの金属塩からも作製され得る。イオノマー樹脂は、任意の程度まで中和することができる。いくつかの実施形態では、イオノマー樹脂は、アルカリ若しくはアルカリ土類金属、例えばナトリウム若しくはマグネシウム等で、少なくとも約２０％、又は少なくとも約４０％又は少なくとも約７０％、又は少なくとも９０％、及び最大で又はほぼ１００％中和することができる。イオノマー樹脂組成物は、金属塩化されたＣ１〜Ｃ３６モノカルボン酸を更に含んでいてもよい。適当なイオノマー樹脂は、例えば、全てＤｕＰｏｎｔ社に譲渡された、特許文献１５、特許文献１６、特許文献１７；特許文献１８；特許文献１９；特許文献２０；特許文献２１；及び特許文献２２に開示されており、これらのすべては参照により本明細書に組み込まれる。

ゴルフボールは、最内コア部分及びマントル層又はそこから外側に延びるそれぞれに続く層が、コアに有用であると前述されている材料の１つ又は他の材料から調製された多層コア、無機（例えば、ガラス、炭素）又は有機（例えば、ブロックコポリマー、ポリエステル、架橋したシス−ポリイソプレン）繊維の張力をかけた糸材料で形成された糸巻き層を有していてよい。それぞれの層は、充填剤、例えば前述されているもの又は他の通例の添加剤を含んでいてもよい。

コアは、カバーを塗布する前に表面処理してもよい。適当な表面調製の非限定的な例には、機械的若しくは化学的研磨、コロナ放電、プラズマ処理、又はシラン等の定着剤の塗布が含まれる。

一実施形態では、ゴルフボールカバーには、既述したもののいずれかのようなポリウレタンが含まれる。１つの好ましいポリウレタンは、ＰＴＭＥＧ、１，４ブタンジオール、及び４，４’ジフェニルメタンジイソシアネート（ＭＤＩ）を含む混合物を反応させることによって調製することができる。ポリウレタンに加えて又はその代わりに、カバーには、ポリエステル又は熱可塑性エラストマー等の他のポリマー、例えば、ポリエステル又はスチレン−ブロックコポリマー熱可塑性エラストマーが含まれていてよい。他の実施形態では、カバーには、イオノマー樹脂が含まれていてよい。使用できるイオノマー樹脂の例には、金属イオンで少なくとも部分的に中和されている、エチレンと、３〜８個の炭素原子を有するα，β−エチレン性不飽和酸と、任意選択の３〜８個の炭素原子を有するα，β−エチレン性不飽和酸のエステルとのコポリマーが含まれる。エチレン性不飽和酸の例には、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、フマル酸及びマレイン酸が含まれ；特に、アクリル酸及びメタクリル酸が好ましい場合がある。α，β−エチレン性不飽和エステルの例には、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、フマル酸及びマレイン酸の、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、イソブチル、ｔｅｒｔ−ブチル、アミル及びヘキシルエステルが含まれ；特に、アクリレート及びメタクリレートが有用である。中和金属イオンは、例えば、ナトリウム、カリウム及びリチウムイオン等の一価金属イオン；マグネシウム、カルシウム、亜鉛及びバリウム等の二価土類金属イオン；並びにアルミニウム、ジルコニウム及びスズ等の他の金属イオンであってよく、ナトリウム、亜鉛及びマグネシウムイオンがそれらの中で好ましい。

カバーは、前述されているもの等の顔料で配合することができる。カバーは通常、二酸化チタン又は酸化亜鉛等の白色顔料で着色される。一般に二酸化チタンは、例えば樹脂１００質量部を超えて約０．５質量部又は１質量部から約８質量部又は１０質量部の量で、白色顔料として使用される。種々の実施形態では、白色カバーは、少量の青色顔料又は増白剤で色をつけてもよい。

カバーは、１種又は複数の通例の添加剤、例えば、充填剤、分散剤、ヒンダードアミン光安定剤、例えばピぺリジン及びオキサナリド、紫外線吸収剤、例えばベンゾトリアゾール、トリアジン及びヒンダードフェノール、酸化防止剤、例えばフェノール、亜リン酸塩及びヒドラジド、可塑剤、加工助剤、界面活性剤、蛍光物質及び蛍光増白剤等も含有していてよい。適当な無機充填剤の例には、酸化亜鉛、硫酸亜鉛、炭酸バリウム、硫酸バリウム、酸化カルシウム、炭酸カルシウム、クレイ、タングステン、炭化タングステン、酸化スズ、炭酸亜鉛、シリカ、タルク、クレイ、ガラス繊維、及び天然繊維状鉱物が含まれる。適当な有機充填剤には、メラミンコロホニー、セルロース繊維、ポリアミド繊維、ポリアクリロニトリル繊維、ポリウレタン繊維又はポリエステル繊維が含まれていてよい。ポリマー、セラミック、金属及びガラスマイクロスフェアも使用してもよい。これらのいずれかの組合せを使用してもよい。充填剤は、カバーの比重、弾性率、及び他の物理的性質を調節するのに使用することができる。充填剤の合計量は、ポリマー成分の約０．５〜約３０質量パーセントであってよい。湿潤又は分散添加剤は、顔料及び微粒子充填剤をより効果的に分散させるのに使用することができる。一般に、添加剤は、所望の特性に応じて組成物の全質量に基づいて約１〜約７０質量パーセントの量でカバー中に存在することになる。

ゴルフボールは、競技用としてルールオブゴルフ（the Rules of Golｆ）に適合するように製造でき、その場合、ボール直径は内径４２．６７２ｍｍのリングを通過しないサイズだが４２．８０ｍｍ以下であり、且つ質量は一般に４５．０〜４５．９３ｇである。

開示された方法によって染色され得る上記のようなゴルフボールの例は、図１に示されている。図１では、ゴルフボール１００は、コア１０２、カバー１０４及び着色コーティング層１０６を有する。図２は、透明コーティング層１０８が着色コーティング層１０６の表面に塗布されているゴルフボールを示す。

ポリウレタン、ポリアミド又はポリ尿素を含む着色コーティング層１０６及び透明コーティング層１０８は、種々の方法での作製及びカバーへの塗布が可能である。第１の変形形態では、イソシアネート官能性反応物及びヒドロキシル官能性反応物又はアミン官能性反応物は、２パック（又は２部又は２成分又は２Ｋ）コーティング法での塗布の直前に混合され、コーティングが硬化する際に塗布したコーティング層中で反応物が反応してポリウレタン又はポリ尿素が形成される。ポリアミドコーティングは、１つのコーティングパック中のアミン官能性樹脂及び第２のコーティングパック中のポリイソシアネート架橋剤で同様に行うことができる。第２の変形形態では、反応物は、反応して熱可塑性ポリマーを形成し、それは他の成分と溶媒系又は水系コーティング組成物に配合され得る。一般に、低分子量ポリマーは、ポリマーのための架橋剤を含むコーティングに配合される。コーティング組成物を架橋剤と配合する場合は、塗布したコーティングは、塗布後に硬化させ；通常、これは塗布したコーティングを加熱又は焼成してボール上の架橋したコーティング層にすることによって行う。第３の変形形態では、コーティングは、イソシアネート官能性ポリウレタン又はポリ尿素プレポリマーを調製し、次いでジアミン増量剤の存在下で水中にプレポリマーを分散させて、水性分散液中に高分子量、直鎖状若しくは僅かに分枝状のポリウレタン又はポリ尿素を形成させることによって作られる。高分子量ポリマーで調製したコーティングは、任意選択で架橋剤を含んでいてよく、着色コーティング層をカバーに塗布した後に架橋され得る。

２成分コーティングの場合には、いずれかの成分又は両方の成分が、触媒、溶媒、及び他の反応物又はバインダー成分、並びに添加剤、例えば上記に列挙したもの等を含んでいてもよい。

着色又は透明コーティング組成物（又は、２成分コーティング組成物の場合、それぞれの成分が着色若しくは透明コーティングを作製するのに使用される）は、典型的な且つ既知の混合法及び装置、例えば撹拌タンク、撹拌ミル、Ｕｌｔｒａｔｕｒｒａｘ、インライン溶解機、スタチックミキサー、マイクロミキサー、歯車式分散機、マイクロ流動化装置、又はそのような他の適当な機器を使用して、種々の構成成分を混合及び均質化することによって生成することができる。

コーティング組成物は、種々の方法、例えば噴霧、ブラッシング、浸漬、ローリング、ローラー塗布、流し塗り、ラミネート加工、又は背面射出成形によってゴルフボールカバーに塗布することができる。特定の塗布法は、コーティング技術において周知であるように、コーティングの配合によって決まる。コーティング組成物が溶媒（有機であろうと水であろうと）を含有する場合、溶媒は、ゴルフボール上にコーティング層が形成される際に蒸発する。塗布したコーティング層は、溶媒蒸発を促進するために、又は熱硬化性コーティングの場合にバインダーも硬化させるために、例えば約１５０°Ｆ〜約２００°Ｆ（約６５．６℃〜約９３．３℃）の温度で加熱してよい。

カバーの組成に応じて、カバーは、その表面へのプライマー又は定着剤の塗布によって、又はプラズマ前処理、コロナ前処理、ＵＶ照射処理及び電子ビーム照射処理若しくは火炎前処理でその表面を処理することによって、研磨によって、又はその他の方法でカバーの表面を機械的研磨することによって、コーティング層を受け入れるために有効に調製され得る。

種々の実施形態では、部分的透明コーティング層は、例えば着色コーティング層のマスキングした部分に透明コーティングが塗布されるのを防ぐマスキング材料で着色コーティング層の一部分をマスキングすることによって、塗布することができる。例えば噴霧、ブラッシング、浸漬、ローリング又はローラー塗布による透明コーティングの塗布後、マスキング材料を除去し、必要に応じて部分的透明コーティング層を乾燥又は硬化させる。別の実施形態では、部分的透明コーティング層は、印刷プロセスによって着色コーティング層に塗布される。

ゴルフボールは、任意の適当な手段によって染色する前に予洗して、任意の汚れ、油、又は他の表面汚染物質を除去することができる。一例では、ゴルフボールは、溶媒又は水性洗浄液、例えば水性イソプロパノールの中で洗浄でき、それは例えば４０°〜７０℃まで加熱され得る。

ゴルフボールは、ゴルフボールを水性染料溶液と接触させることが含まれるプロセスによって、例えばアニオン若しくは非イオン分散染料化合物がゴルフボールを着色するのに十分な時間、ゴルフボールを部分的若しくは完全に水性染料溶液中に浸漬させることによって、又は水性染料溶液をゴルフボールに塗布することによって、染色することができる。水性染料溶液は、噴霧又は印刷プロセスによってゴルフボールに塗布することができる。他の全てのものが等しいので、硬度が低いポリウレタン、ポリ尿素又はポリアミドは、硬度がより高いものより容易に染料を取り入れることが一般に観察される。

高温は、染料を可溶化させ、且つ着色コーティング層又は透明コーティング層中への染料の拡散を増大させることによって、染色を助け得る。いくつかの実施形態では、ゴルフボールは、室温から約８０℃まで、又は好ましくは約２０℃〜約６０℃、又はより好ましくは約４０°〜約７０℃又は約３０°〜約６０℃の温度において染料溶液中で染色される。

酸又は非イオン分散染料溶液は、所望の程度の着色まで着色コーティング層又は透明コーティング層を染色するのに十分な時間ゴルフボールと接触させておく。いくつかの実施形態では、酸又は非イオン分散染料溶液は、約１５分まで、又は約１分若しくは約２分から約１０分若しくは約５分の間、ゴルフボールと接触させておく。

第１の方法では、着色コーティング層は、ポリウレタン、ポリ尿素又はポリアミドを含み、第２の色に染色される。ゴルフボールは、着色コーティング層上に透明コーティング層を有していない。

第２の方法では、着色コーティング層は、ポリウレタン、ポリ尿素又はポリアミドを含み、第２の色に染色され、ゴルフボールは染色中に透明コーティング層を有していない。着色コーティング層を染色した後、例えばボールに光沢仕上げをもたらすために、染色した着色コーティング層上に透明コーティングを塗布する。

第３の方法では、着色コーティング層は、これまでのように第２の色に染色され、ポリウレタン、ポリ尿素又はポリアミドを含有する透明コーティング層は、染色した着色コーティング層上の全部より少ない一部のみに塗布され、次いで塗布されたコーティングは、第１及び第２の色とは異なる第３の色に染色される。透明コーティング層を含まないボールの一部又は複数部分は、透明コーティングを染色するのに使用される酸又は非イオン分散染料との接触による色変化を防ぐためにマスキングされていてよい。部分的透明コーティング層は、パッド印刷又は他の印刷法によって、或いは透明コーティングを着色コーティング層に塗布する前にコーティングを受けない着色コーティング層の範囲をマスキングすることにより（例えば、ボールに一時的に接着させたワックス又は不浸透性のテンプレートで）、例えば噴霧又は浸漬コーティングによって、塗布してもよい。

第１から第３の方法のそれぞれの種々の実施形態では、例えば着色コーティング層の部分をアニオン又は非イオン分散染料とただ接触させることによって、或いはマスキングした部分が染色されないように保護するため、着色コーティング層をアニオン染料と接触させる前に着色コーティング層の一部をマスキングすることによって、全部より少ない着色コーティング層を第２の色に染色することができる。

第４の方法では、着色コーティング層上の透明コーティング層は、ポリウレタン、ポリ尿素又はポリアミドを含み、透明コーティング層は、第２の色に染色される。着色コーティング層は、染色しない。

第５の方法では、着色コーティング層上の透明コーティング層は、ポリウレタン、ポリ尿素又はポリアミドを含み、透明コーティング層は、第２の色に染色される。着色コーティング層も、ポリウレタン、ポリ尿素又はポリアミドを含み、染料が透明コーティング層にも入り、且つ少なくとも部分的に着色コーティング層中にも入るのに十分な時間、ボールをアニオン又は非イオン分散染料溶液と接触させることによって、第２の色に染色される。

第４及び第５の方法の種々の実施形態では、例えば透明コーティング層の部分をアニオン又は非イオン分散染料とただ接触させることによって、或いはマスキングした部分が染色されないように保護するため、透明コーティング層をアニオン染料と接触させる前に透明コーティング層の一部をマスキングすることによって、全部より少ない透明コーティング層を第２の色に染色することができる。

第６の方法では、着色コーティング層は、染色されず、ポリウレタン、ポリ尿素又はポリアミドを含有していない。ポリウレタン、ポリ尿素又はポリアミドを含有する透明コーティング層の部分層は、パッド印刷又は他の印刷法によって、或いは透明コーティングを着色コーティング層に塗布する前にコーティングを受けない着色コーティング層の範囲をマスキングすることによって（例えば、ボールに一時的に接着させたワックス又は不浸透性のテンプレートで）、着色コーティング層上に塗布される。塗布した透明コーティング部分は、次いでアニオン又は非イオン分散染料で染色される。着色コーティング層は、アニオン又は非イオン分散染料によって染色されない。

以下の実施例において、本発明について更に説明する。実施例は、単なる例示にすぎず、記載されている及び特許請求されている本発明の範囲を決して限定するものではない。特に注記がなければ、全ての部は質量部である。

コーティングしたゴルフボールを染色するための染色溶液を調製するための一般的な手順は、以下の通りである。所定量の染料を、脱イオン水とアルコールの混合物に加える。溶液を撹拌しながら約４０℃〜約７０℃の温度まで加熱することによって染料を溶解させる。溶解後、アンモニウム塩を、固体として又は濃縮水溶液の形態のいずれかで加える。白色の熱可塑性ポリウレタンカバーを有するゴルフボールを、６０体積％のｎ−プロパノールと４０体積％の脱イオン水の混合物中で約５分間洗浄することによって予洗し、それは最大７０℃の温度まで加熱でき、次いでボールを乾燥させる。染料溶液の所望の温度に達した後、予洗したゴルフボールを約２〜約１０分間染浴中に入れておく。染料溶液の温度及び染色時間を調節して、所望の色強度を得ることができる。染色したゴルフボールを取り出し、水道水又は水道水若しくは脱イオン水を用いた最大２０％のｎ−プロパノール溶液ですすぎ、空気によって乾燥させる。

典型的な染色溶液は、１５質量％のｎ−プロパノールと８５質量％のＤＩ水から構成されるが、より高濃度のｎ−プロパノールを含有していてもよい。ｎ−プロパノール／水溶液中に、粉末状染料とＴＢＡＣ（テトラブチルアンモニウムクロリド）を染料１又は２部対ＴＢＡＣ １部の比で加える。非イオン染料は、ＴＢＡＣを必要としない（例としてルミナスイエロー）。

（実施例１）
７５質量％脱イオン水と２５質量％ｎ−プロパノールの溶液中に０．２ｇ／リットルの濃度でＬｕｍｉｎｏｕｓ Ｙｅｌｌｏｗ ８Ｇ ＦＦ（Ｚｅｎｉｔｈ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ Ｌｉｍｉｔｅｄ社から入手）を溶解させて染料溶液を生成することによって、染料溶液を調製した。

下記ゴルフボール：（１）カバー上にシルバーメタリックコーティング層があり、シルバーメタリックコーティング層を透明ポリウレタンコーティング層が覆っているゴルフボール；（２）（１）に記載の通りだが、ポリウレタン系シルバーメタリックコーティング層を含むゴルフボール；及び（３）ポリウレタン系ホワイトパールコーティング層を含み、ホワイトパールコーティング層を透明ポリウレタンコーティング層が覆っているゴルフボールは、Ｌｕｍｉｎｏｕｓ Ｙｅｌｌｏｗ染料溶液中で染色される。

ゴルフボールを、まず水性イソプロパノール洗浄液中で、４０℃で３分間洗浄し、次いで乾燥させる。ゴルフボールを、６０℃まで加熱した染料溶液中に１０分間浸漬させることによって染色する。染色したボールは、濃いメタリック色を有している。

実施形態の前述の説明は、例示及び説明のために提供されている。それは、網羅的なものでも本発明を限定するものでもない。特定の実施形態の個々の要素又は特徴は、一般に、その特定の実施形態に限定されないが、特に示されていなくても記載されていなくても、他の実施形態で使用でき、且つ他の方法で組み合わせることができる。このような変形形態は、本発明に含まれている。

１００ ゴルフボール
１０２ コア
１０４ カバー
１０６ 着色コーティング層
１０８ 透明コーティング層

Claims (20)

1. 第１の色のゴルフボールを第２の色に染色する方法であって、ゴルフボールを水性アニオン又は非イオン分散染料溶液と接触させて、ゴルフボールを第１の色と異なる第２の色に染色する工程を含み、ゴルフボールが第１の色の着色コーティング層を含み、着色コーティング層又は着色コーティング層上の任意選択の透明コーティング層が、ポリウレタン、ポリ尿素、ポリアミド及びそれらの組合せからなる群から選択されるメンバーを含むことを特徴とする方法。
2. 第１の色が、白色、シルバーメタリック又はホワイトパールである、請求項１に記載の方法。
3. 着色コーティング層が前記メンバーを含み且つ染色されており、ゴルフボールが透明コーティング層を有していない、請求項１又は請求項２に記載の方法。
4. 着色コーティング層の全部より少ない一部が染色される、請求項３に記載の方法。
5. 更に前記一部がマスキングされ、着色コーティング層の染められていない部分が染色される、請求項４に記載の方法。
6. 染色された着色コーティング層上に透明コーティングを塗布する工程を更に含む、請求項３から５のいずれか一項に記載の方法。
7. ゴルフボールが透明コーティング層を有している、請求項１又は請求項２に記載の方法。
8. 透明コーティング層が、前記メンバーを含み且つ第２の色に染色される、請求項７のいずれか一項に記載の方法。
9. 着色コーティング層が、ポリウレタン、ポリ尿素、ポリアミド及びそれらの組合せからなる群から選択されるメンバーを含み、着色コーティング層が第２の色に染色される、請求項８に記載の方法。
10. 透明コーティング層の全部より少ない一部が染色される、請求項８又は請求項９に記載の方法。
11. 前記一部がマスキングされ、透明コーティング層の染められていない部分が染色される、請求項１０に記載の方法。
12. 透明コーティング層が、全部より少ない着色コーティング層上にあり、着色コーティング層が染色されていない、請求項７から１１のいずれか一項に記載の方法。
13. 透明コーティング層が、印刷プロセスによって塗布される、請求項１２に記載の方法。
14. 着色コーティング層又は透明コーティング層が、ポリウレタン、ポリ尿素及びそれらの組合せからなる群から選択されるメンバーを含み、水性染料溶液が、酸性染料化合物と、可溶性テトラブチルアンモニウム化合物及びテトラヘキシルアンモニウム化合物から選択される第四級アンモニウム化合物とを含む、請求項１から１３のいずれか一項に記載の方法。
15. テトラアルキルアンモニウム化合物が、臭化物又は塩化物を含む、請求項１４に記載の方法。
16. テトラアルキルアンモニウム化合物が、臭化テトラブチルアンモニウム及び塩化テトラブチルアンモニウムからなる群から選択されるメンバーを含む、請求項１５に記載の方法。
17. 水性染料溶液が、約１体積％〜約５０体積％の水溶性有機溶媒を更に含む、請求項１から１６のいずれか一項に記載の方法。
18. 約０．００１〜約５．０ｇ／Ｌの染料化合物を含む、請求項１から１７のいずれか一項に記載の方法。
19. 前記メンバーが、ポリエステル−ポリウレタン又はポリエーテル−ポリウレタンの少なくとも１つである、請求項１から１８のいずれか一項に記載の方法。
20. 請求項１から１９のいずれか一項に記載の方法によって染色されたゴルフボール。

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