JPH09506809A - ゴルフボールカバー - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 重合体混合物と、その重合体混合物から形成されたカバーを用いたゴルフボールが開示されている。重合体混合物は、約５から約９５ ｐhrの重合体混合物から作られる。約５から約９５ phrの樹脂がその混合物に含まれている。その重合体混合物のカバーを用いたボールは、優れたスピン特性とともに、優れた打球音および打球感を有している。

Description

【発明の詳細な説明】 ゴルフボールカバー 技術分野 本発明は、ナトリウム、アイオノマーと、少なくども１種類のリチウム、アイ オノマーとのブレンドを含むゴルボールのカバーの組成物に関する。本発明のカ バー組成物を用いたゴルフボールは優れたスピン回転速度および耐衝撃性ととも に、改善された打球音および打球感を有している。 背景技術 三つのタイプの、すなわち、ワンピース、ツーピースおよび糸巻ゴルフボール が市販されている。ワンピースボールは均一の材料の塊りを成型したものである 。ツーピースボールはソリッドコアの周りにカバーを成型することにより作られ る。糸巻ボールは糸巻コアの周りにカバーを成型することにより作られる。糸巻 コアは中心のコア材料の周りに細い弾性のある糸を巻き付けることにより製造さ れる。 ゴルフボールのコアは、それが糸巻であれ、あるいは、ソリッドであれ、典型 的には直径１．４〜１．６インチ（３．５〜４．１ｃｍ）である。カバーがその コアの周りに成型されて、米国ゴルフ協会（ＵＳＧＡ）指定の最小直径１．６８ インチ（４．３ｃｍ）をもつゴルフボールを形成する。典型的には、カバーは約 ０．０４インチ（０．１ｃｍ）の厚さをもっている。 ツーピースおよび糸巻ゴルフボールはともに、引き込み式ビン型(retractable pin mold)内に保持されたコアの周りに液状のカバー原材料(stock material)を インジェクションモールドしてそのカバー原材料をハーフシェル形状に固形化す るか、あるいは、予め形成されたハ ーフシェルをコアの周りに圧縮成型するかの二つの方法のいずれかによって、コ アの周りにカバーを成型することにより作られる。 バラタは、E.I．DuPont de Nemours and Co.がアイオノマー樹脂として知られ ている新しい種類の樹脂を発見した１９６０年代半ばまで、標準的なカバー原材 料であった。この樹脂は、商品名サーリン(SURLYN)として市販されており、かな りの程度まで、原材料としてバラタに置き換わってきている。サーリン樹脂は、 オレフィンと、カルボン酸基の１０〜９０％が金属イオンにより中和されたα、 β−エチレン系不飽和カルボン酸との共重合体から形成される。米国特許第３， ２６４，２７２号を参照されたい。今日、市販されているアイオノマー樹脂はエ チレンとメタクリル酸あるいはアクリル酸との共重合体である。これらのアイオ ノマー樹脂は、金属イオンのタイプ、酸の量および中和度により、区別されてい る。 ダンロップゴム社がゴルフボールのカバーにサーリンを使用した最初の特許を 取得しているが、それについては米国特許第３，４５４，２８０号を参照された い。それ以来、ゴルフボールのカバーにアイオノマー樹脂を使用するものに関す る数多くの開示がなされてきた。例えば、米国特許第３，８１９，７６８号、米 国特許第４，３２３，２４７号、米国特許第４，５２６，３７５号、米国特許第 ４，８８４，８１４号および米国特許第４，９１１，４５１号を参照されたい。 １９８６年に、DuPontがエチレンとメタクリル酸との共重合体として形成され たリチウム アイオノマー樹脂を開発した。DuPontは、リチウム アイオノマー 樹脂を用いれば、より硬く、かつ、耐カット性がより高いゴルフボールカバーを 製造することができることを示唆した。DuPontは、また、リチウム アイオノマ ー樹脂で作られたカバーをもっゴルフボールはより遠くへ飛び、より高い復元係 数(coefficient of restitution)をもち、かつ、より耐久性があるとも示唆した 。DuPontは、さらに、リチウム アイオノマー樹脂は他のアイオノマー樹脂と混 合して用いることができ、その場合、それらの他の樹脂に対してより良好な耐カ ット性を与えることができるとも示唆した。 リチウム アイオノマーは、ゴルフボールの組成物中のカバー組成物として有 用な混合物を提供するように、ナトリウム サーリンとともに使用されてきた。 Isaac に与えられた米国特許第５，０００，４５９号を参照されたい。リチウム およびナトリウム アイオノマーの混合物から形成されたカバー組成物は優れた 耐久性をもつボールを提供してきた。 サーリンカバーのゴルフボールが耐久性および耐カット性の点で有利であるに もかかわらず、上級のアマチュアプレーヤやツアープロ達にはバラタカバーの糸 巻ボールが選ばれてきた。バラタカバーのボールは、特に短いアプローチショッ トにおいて、プレーヤがボールの方向および飛距離をより正確にコントロールす ることを可能にするに充分な高いスピン回転速度を実現することから、好まれて きた。しかしながら、過度のスピン回転速度は、より長い距離のショットにおい ては飛距離のロスがあるために、望ましくない。バラタカバーのボールは、また 、インパクト時に得られる優れた打球音および打球感から、好まれている。しか し、バラタカバーの糸巻ボールは高価である。また、バラタカバーの糸巻ボール はカットされ易く、耐久性および耐クラック性をともに欠くものである。 そこで、バラタ ボールと同じスピン回転速度とともに打球音および打球感を 有するが、優れた耐久性および耐カット性をも有するゴルフボールが引き続き求 められている。 発明の要約 本発明の第１実施態様に、ゴルフボールカバーとしての使用に適した組成物が 提示されている。その組成物は、１００重量部の樹脂に対する重量部(phr)とし て、複数種類のナトリウム アイオノマー樹脂の混合物である第１の成分の５〜 ９５重量部と、１種類以上のリチウム アイオノマー樹脂である第２の成分の５ 〜９５重量部とからなる混合物である。低曲げ弾性率(flexural modulus)のナト リウム アイ オノマー樹脂の量は、全組成物に対して、約５から約３０ phr、好ましくは約１ ５から約２２．５ phr、最も好ましくは約１５ phrである。リチウム アイオノ マー樹脂の量は、全組成物に対して、約５から約９５ phr、好ましくは約５５か ら約６２．５ phr、最も好ましくは約５５ phrである。 本発明に用いられるナトリウム アイオノマー樹脂は、１０００から２０００ ０ psi（５および１４０ MPa）の間、最も好ましくは２０００から１００００ p si（１０から７０ MPa）の間の曲げ弾性率(flexural modulus)を有している。第 １の成分におけるナトリウム アイオノマーの一つは、約１０００から約５００ ０ psiの間の曲げ弾性率(flexural modulus)を有している。 本発明の重合体混合物の第１の成分に用いることができるナトリウム アイオ ノマーは、共重合体の９５〜８０重量部のエチレンと、共重合体の５〜２０重量 部の１０％から９０％の酸基がナトリウムによって中和されたアクリルあるいは メタクリル酸とからなる共重合体である。n-あるいはiso-アクリル酸ブチルのよ うな低アルキルカルボン酸エステルである軟化用コモノマー(softening comonom er)の５〜５０重量％と、５〜９５％の酸基がナトリウムによって中和されてい るアクリル酸あるいはメタクリル酸の４〜３０重量％と、残余のエチレン コモ ノマーとからなるターポリマーから形成された低曲げ弾性率(flexural modulus) のナトリウム アイオノマー樹脂もまた、組成物の第１の成分中に使用される。 本発明のカバー混合物に用いることができるリチウム アイオノマーは、１０ ０重量部の共重合体にっいて、エチレンの９５〜８０重量部と、アクリルあるい はメタクリル酸の５〜２０重量部とを含む共重合体である。有用なリチウム ア イオノマーは、酸基の１０％から９０％がリチウムによって中和されたものであ る。 本発明の組成物およびカバー混合物に用いられるリチウム アイオノマーは、 約６００００psi（４１５MPa）を越える曲げ弾性率を有している。好ましくは、 そのリチウム アイオノマー樹脂は、約６０ ０００および約８００００psi（４１５および５５０MPa）の間の、最も好ましく は、約６００００から約７００００psi（４１５から４８５MPa）の曲げ弾性率を 有する。曲げ弾性率(flexural modulus)は、A.S.T.M.法 D-790に従って測定され る。 本発明の組成物に用いられるリチウムおよびナトリウム アイオノマー樹脂は ともに、一般的には、それらのカルボン酸基の１０％から９０％がそれぞれの金 属イオンによって中和されている。好ましくは、リチウムおよびナトリウム ア イオノマー樹脂はともに、それらのカルボン酸基の約３５％−６５％が金属イオ ンによって中和されている。用いられるリチウムおよびナトリウム アイオノマ ー樹脂は、同じモノカルボン酸、例えば、メタクリルあるいはアクリル酸のいず れかを含んでいる。 上記した重合体組成物からなるカバーを備えたゴルフボールもまた提供される 。 本発明を簡単に要約したが、以下の明細説明および制限的なものではない実施 例を参照しつつ、ここに本発明を詳細に説明することとする。 発明の詳細な説明 液状のカバー原料の処理に役立てるために、通常、複数種類のアイオノマー樹 脂を用いて、望ましい特性を得るようにする。それ故、異なるメルトフローイン デックス(melt flow index)をもつアイオノマー樹脂が用いられて、液状のカバ ー原料の望ましい特性を得るようにされる。液状のカバー原料の特性を調整する ために、ナトリウムおよびリチウム以外の他のアイオノマー樹脂を用いることも できる。 本発明に有用なリチウム アイオノマー樹脂は、商品名サーリン７９４０、サ ーリン ７９３０およびサーリン ８１１８として売られているものにより、例 示されるが、それらに制限されるものではない。サーリン ７９４０が好適であ る。これらのアイオノマーは全て DuPont 社から入手することが可能である。 本発明の組成物の第１成分として有用なナトリウム アイオノマーは、商品名 サーリン ８２６９、サーリン ８２６５、サーリン ８１２０およびサーリン ８６６０として DuPont 社により売られているものにより、例示されるが、そ れらに制限されるものではない。本発明に有用な低曲げ弾性率のナトリウム ア イオノマーは、商品名サーリン ８３２０およびサーリン ８２６９として DuP ont 社により売られているものにより、例示されるが、それらに制限されるもの ではない。 サーリン ８１１８、サーリン ７９３０およびサーリン ７９４０は、それ ぞれ、６１０００、６７０００および６１０００psi（４２０、４６０および４ ２０MPa）の曲げ弾性率を有している。サーリン ８２６９およびサーリン ８ ３２０は、各々、２８００psi（２０MPa）の曲げ弾性率を有している。サーリン ８２６５およびサーリン ８１２０は、各々、７１００psi（５０MPa）の曲げ 弾性率を有している。サーリン ８６６０は、３４０００psi の曲げ弾性率を有 している。 サーリン ８１１８、サーリン ７９３０およびサーリン ７９４０は、それ ぞれ、約１．４、１．８および２．６ g/10minのメルトフローインデックスを有 している。サーリン ８２６９、サーリン ８３２０、サーリン ８２６５およ びサーリン ８１２０は、各々、約０．９ g/10minのメルトフローインデックス を有している。サーリン ８６６０は１０ g/10minのメルトフローインデックス を有している。メルトフローインデックスは、A.S.T.M.テスト D 1238、条件 E 、手順 Aに従って測定される。本発明によるゴルフボールのカバーを作るために 有用なアイオノマー樹脂の混合物は、一般的には、約１．０から約４．０ g/10m inの間の、好ましくは、約２．０から約３．０ g/10minの間のメルトフローイン デックスを有している。 本発明によるカバーを作るために用いられるリチウム アイオノマー樹脂およ びナトリウム アイオノマー樹脂を合わせた量は、ゴルフ ボールカバーの全重量の約９０重量％、好ましくは、約９５重量％を占めている 。ゴルフボールカバー組成物中に含みうる付加的な材料には、着色用染料および 顔料、ポリブタジエン、ポリウレタンおよびポリイソプレンのような樹脂、酸化 チタンのような白色化剤、染料、紫外線吸収材、光学的増白剤(optical brighte ner)、およびゴルフボールカバーに通常含まれているその他の添加物が含まれる 。 本発明によるゴルフボールカバーは、アイオノマー混合物からなるカバー原料 をコアの周りに成型することにより、通常の方法で作られる。成型は、コアの周 りにカバー原料をインジェクションモールドするか、あるいは、コアの周りに予 め形成されたカバー原料のハーフシェル圧縮成型するかのいずれかにより、達成 される。好適な方法は圧縮成型である。ハーフシェルは、カバー原料を約４５０ °Ｆに加熱された通常のハーフシェル型に形成する、周知のインジェクションモ ールド技術を用いて、作られる。インジェクションモールドの所要時間は、典型 的には、約４０秒である。これらのカバーを使用したゴルフボールは通常の方法 で製造され、そこでは、予め形成されたハーフシェルがコアの周りに設置され、 その組立体が圧縮成型機に導入される。 それらのハーフシェルは、コアの周りに約２６０°Ｆ〜３００°Ｆで約３分間 ほど圧縮成型され、本発明のアイオノマー混合物により作られたカバーをもつゴ ルフボールを提供する。それから、成型されたボールは型の中にあるまま冷却さ れ、カバーが変形することなく取扱うことが可能なほどに硬くなった時に、取り 出される。ボールは、成型が済むと、バリ取り(buffing)、塗装および刻印(stam ping)のような種々の通常の仕上げ工程を経る。 ゴルフボールのカバーに使用するカバー原料を得るためのアイオノマー樹脂の 混合は、通常の装置を用いて通常の方法で実現される。複数種類のアイオノマー 樹脂を固形の小球状にして、その混合物をインジェクションモールド装置の加熱 されたバレル(barrel)に供給するために用いられるホッパーに入れるようにして 、良好な結果が得られた。その加熱されたバレル中のスクリューにより更に混合 が行われる。イ ンジェクションモールド装置は、コアの周りに圧縮成型するための予め形成され たハーフシェルを作るか、あるいは、引き込み可能なピンモールド(retractable pin mold)を使用してコアの周りに流動可能なカバー原料を成型するかのいずれ かのために使用される。そのような装置は当技術分野において周知である。 圧縮成型機は上方および下方のモールドプレートを備えた流体圧プレス機であ る。米国特許第４，５０８，３０９号を参照されたい。そこに教示されているよ うに、それらのモールドプレートは半型(half mold)を有しており、それらの各 々は対向するモールドプレート中のもう一つの半型と合わせられる。当技術分野 において知られているように、コアは、ツーピースボールを提供するために適し た固体コアでもよく、また、スリーピースボールを提供するために適した糸巻コ ア(wound core)でもよい。 本発明の上記およびその他の特色は、以下の実施例を参照することにより、よ りよく理解されよう。 実施例 １−６ 第１表に示された処方の各々につき、一組７２個のボールが用意された。 サーリン アイオノマーは第１表に示された分量でドライ混合(dry blend)さ れた。生成された混合物は、カバー原料を２３２°Ｃまで加熱し、液状のカバー 原料を型に注入してハーフシェルを得る通常のハーフシェル インジェクション モールド装置において、ハーフシェルに成型される。それらのハーフシェルは、 固体ゴムの球状芯の周りにゴム糸を巻き付けて作られた糸巻コアの周りに、形成 される。そこで、組み合わされたボールは、圧縮成型され、バリ取りされ(buff) 、サンドブラストにより磨かれ、そして、塗装されて、ゴルフボールとなる。そ れらは、約１．６８インチ（４．３ cm）の直径および約０．０４インチ（０． １ cm）の定格のカバー厚をもっている。 ボールは、復元係数(C0R)、ドライバー スピン回転速度、耐久性（５０％破 損までの打球回数）および打球感についてテストされた。C0R は、ボールの軌道 に垂直に設置されたスチール板に打ち出し砲(cannon)から１２５フィート／sec の速度でボールを打付けることにより、測定される。ボールの速度は、板に近づ く時、およびボールが板から跳ね返った後に、測定される。突入速度により除算 された跳ね返りの速度が C0Rとなる。 スピン回転速度は、ドライバーを装着されたツルーテンパー社の打球機で打た れたボールの回転速度を測定することにより、決定される。打球機は、Pinnacle Gold の標準ボールを用いて、９度の打ち出し角、３０００rpm のバックスピン および１６０フィート／sec の初速度を与えるように構成されている。 耐久性は、実施例２〜６の各々からの１ダースのボールについて回転振り子式 機械(rotating pendulum machine)における多数回の打撃を受けさせることによ り、測定される。５０％耐久性のレベルとは、ボールの５０％においてクラック が入るか、あるいは、破損するに要した打撃回数である。 打球感は、実施例２〜６の各々からの１ダースのボールを５人の熟達したゴル ファーに与えて、測定される。ゴルファー達は、最も軟らかいものを１、そして 、最も硬いものを５として、１から５までの段階でボールを評価した。ゴルファ ー達は、ドライバー、５番アイアン、９番アイアンおよびパターについてボール を評価して、総合的な打球感評点を付けた。各クラブに対する打球感評点および 総合の打球感評点は第２表に示されている。総合の打球感評点は、各クラブにつ いての平均の評価の合計である。 実施例７〜１２ 実施例７〜１２は、ゴルフボールのためのカバー混合物として使用することが できる、本発明による更なる組成物を例示している。これらの組成物は第３表に 示されている。 請求の範囲の請求項は、ここに例示の目的で選定されたものであり、本発明の 精神と権利範囲からの乖離を構成するものではない、本発明の好適な実施例につ いての変更や修正の全てをカバーすることを意図していることは理解されるであ ろう。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．第１の成分と、第２の成分との混合物を含む重合体組成物であって、 上記第１の成分が１種類以上のリチウム アイオノマーを含んでおり、 上記第２の成分が少なくとも２種類のナトリウム アイオノマーの混合物を含 んでいる重合体組成物において、 上記ナトリウム アイオノマーの混合物における１種類のナトリウム アイオ ノマーが、アクリル酸あるいはメタクリル酸の少なくとも一つおよびエチレン コモノマーとのカルボン酸エステルのターポリマーである重合体組成物。 ２．請求項１の重合体組成物において、少なくとも１種類のリチウム アイオノ マーが約６１０００psi から約６７０００psi の範囲内の曲げ弾性率を有してい る重合体組成物。 ３．請求項１の重合体組成物において、第１の成分が少なくとも２種類のリチウ ム アイオノマーの混合物である重合体組成物。 ４．請求項１の重合体組成物において、第１の成分が上記組成物の約５〜９５ p hrである重合体組成物。 ５．請求項１の重合体組成物において、第１の成分が上記組成物の約４０．０〜 ６２．５ phrである重合体組成物。 ６．請求項３の重合体組成物において、第１の成分が上記組成物の約５５ phrで ある重合体組成物。 ７．請求項１の重合体組成物において、第２の成分が上記組成物の約５〜９５ p hrである重合体組成物。 ８．請求項７の重合体組成物において、第２の成分が上記組成物の約４５ phrで あり、 第１の成分が上記組成物の約５５ phrである重合体組成物。 ９．請求項１乃至８のいずれかの組成物を含むカバーを有するゴルフボール。 １０．請求項９のゴルフボールにおいで、ボールが糸巻ボールであるゴルフボー ル。 １１．コアおよびカバーを有するゴルフボールにおいて、約４５ phrのナトリウ ム アイオノマー成分から形成されたカバーを含む改善がなされているゴルフボ ールにおいて、 上記ナトリウム アイオノマー成分が少なくとも３種類のナトリウム アイオ ノマー樹脂を含み、上記樹脂の一つが約２８００psi の曲げ弾性率を有しており 、そして、 上記一つの樹脂が、n-あるいはiso-アクリル酸ブチルのいずれかの軟化用コモ ノマーの約５〜５０重量％と、約５〜９５％の酸基がナトリウムによって中和さ れているアクリル酸あるいはメタクリル酸のいずれかの約４〜３０重量％と、残 余のエチレン コモノマーとからなるターポリマーであり、そして、 リチウム アイオノマー成分の約５５ phrが約６１０００psi から６７０００ psi の曲げ弾性率を有する少なくとも一つのリチウム アイオノマー樹脂を含ん でおり、上記リチウム アイオノマー樹脂が、１００重量部の共重合体について 、約９５から約８０重量部のエチレンと約５から約２０重量部のアクリルあるい はメタクリル酸との共重合体を含み、 上記リチウム アイオノマー樹脂において約１０から約９０％の酸基がリチウ ムイオンにより中和されているゴルフボール。 １２．請求項１１のゴルフボールにおいて、リチウム アイオノマー成分が約６ ７０００psi の曲げ弾性率をもつ１種類のリチウム アイオノマーであるゴルフ ボール。