(57)【要約】      （修正有）【課題】優れた二重の層間／層内接着の処理を行い、その効果を有する白色顔料着色層を組み込んだ耐久性のあるゴルフボールを提供する。【解決手段】第１のポリマー組成物を有する第１層と、第１層に隣接する第２層であって、第１のポリマー組成物と異なる第２のポリマー組成物を有し、全体にわたって、（ｉ）第２のポリマー組成物の総重量をベースにして約１重量％から約１０重量％の量の複数の不動態化ＴｉＯ２微粒子と、（ｉｉ）シラン含有接着助長剤を有し、シラン含有接着助長剤の、約０．１重量％から約５．０重量％の範囲内の所定量が、第２層および第１層をその界面において結合させるのに必要な第１の必要量の遊離官能基を、第２層の第２のポリマー組成物の中の成分を結合させ、架橋させるのに必要な第２の必要量の官能基に加えて有する。どの層も少なくとも１つのシラン含有接着助長剤で表面処理されることなく、その間に結合層を配置されない。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１のポリマー組成物を有する第１層と、
上記第１層に隣接する第２層であって、上記第１のポリマー組成物と異なる第２のポリマー組成物を有し、全体にわたって、（ｉ）複数の不動態化ＴｉＯ２微粒子と、（ｉｉ）少なくとも１つのシラン含有接着助長剤とを有し、上記少なくとも１つのシラン含有接着助長剤の、約０．１重量％から約５．０重量％の範囲内の所定量が、上記第２層および上記第１層をその界面において結合させるのに必要な第１の必要量の遊離官能基を、上記第２層の上記第２のポリマー組成物の中の成分を結合させ、かつ／また、架橋させるのに必要な第２の必要量の官能基に加えて有するようになすものである、上記第２層とを有し、
上記第１層の上記第１のポリマー組成物はシラン含有接着助長剤を含まず、
上記第１層および上記第２層は上記第１層および上記第２層の間の界面において接着助長剤で表面処理されないことを特徴とするゴルフボール。
【請求項２】
上記少なくとも１つのシラン含有接着助長剤はオルガノシランおよびシランベースのオルガノシロキサンからなるグループから選択される請求項１記載のゴルフボール。
【請求項３】
上記不動態化ＴｉＯ２微粒子は上記第２のポリマー組成物中に、上記第２のポリマー組成物の総重量をベースにして約１重量％から約１０重量％の範囲で含まれる請求項１記載のゴルフボール。
【請求項４】
上記不動態化ＴｉＯ２微粒子は、アルミナ／シリカで表面処理される請求項３記載のゴルフボール。
【請求項５】
上記不動態化ＴｉＯ２微粒子の少なくともいくつかは、アルミナ／シリカで表面処理される請求項３記載のゴルフボール。
【請求項６】
上記不動態化ＴｉＯ２微粒子の少なくともいくつかは、アルミナ／ジルコンをベースにしたコーティングにより表面処理される請求項３記載のゴルフボール。
【請求項７】
上記不動態化ＴｉＯ２微粒子は上記第２のポリマー組成物中に、上記第２のポリマー組成物の総重量をベースにして約２重量％から約１０重量％の範囲で含まれる請求項５記載のゴルフボール。
【請求項８】
上記不動態化ＴｉＯ２微粒子は、約２００ｎｍから約３５０ｎｍの直径を有して含まれる請求項５記載のゴルフボール。
【請求項９】
上記第２のポリマー組成物はポリウレタンである請求項８記載のゴルフボール。
【請求項１０】
上記ポリウレタンは熱可塑性である請求項８記載のゴルフボール。
【請求項１１】
上記ポリウレタンは熱硬化性である請求項８記載のゴルフボール。
【請求項１２】
上記第１のポリマー組成物はアイオノマーである請求項９記載のゴルフボール。
【請求項１３】
上記第１層は内側カバー層であり上記第２層は外側カバー層である請求項１２記載のゴルフボール。
【請求項１４】
上記第１層は、内側コア層および外側コア層を具備する二重コアを包囲し、上記内側コア層および上記外側コア層の少なくとも１つはポリブタジエンからなる請求項１２記載のゴルフボール。
【請求項１５】
上記内側コア層は熱可塑性組成物を有する請求項１４記載のゴルフボール。
【請求項１６】
上記熱可塑性組成物は高度に中和されたポリマーを有する請求項１５記載のゴルフボール。
【請求項１７】
上記不動態化ＴｉＯ２微粒子のすくなくともいつくかは、約２００ｎｍより小さい直径を有し、また、約３５０ｎｍより大きい直径を有する請求項５記載のゴルフボール。
【請求項１８】
上記不動態化ＴｉＯ２微粒子は、約２００ｎｍから約３５０ｎｍの直径を有するＴｉＯ２微粒子からなる請求項５記載のゴルフボール。
【請求項１９】
アイオノマーからなる第１層と、
上記第１層を包囲し上記第１層に隣接し、ポリウレタンからなる第２層とを有し、
上記第２層の上記ポリウレタンは、全体にわたって、（ｉ）複数の不動態化ＴｉＯ２微粒子と、（ｉｉ）少なくとも１つのシラン含有接着助長剤とを有し、上記少なくとも１つのシラン含有接着助長剤の、約０．１重量％から約５．０重量％の範囲内の所定量が、上記第２層および上記第１層をその界面において結合させるのに必要な第１の必要量の遊離官能基を、上記第２層の上記第２のポリマー組成物の中の成分を結合させ、かつ／また、架橋させるのに必要な第２の必要量の官能基に加えて有するようになすものであり、
上記第１層の上記アイオノマーはシラン含有接着助長剤を含まず、
上記第１層および上記第２層は上記第１層および上記第２層の間の界面において接着助長剤で表面処理されないことを特徴とするゴルフボール。
【請求項２０】
上記少なくとも１つのシラン含有接着助長剤はオルガノシランおよびシランベースのオルガノシロキサンからなるグループから選択される請求項１９記載のゴルフボール。
【請求項２１】
上記不動態化ＴｉＯ２微粒子は上記第２のポリマー組成物中に、上記第２のポリマー組成物の総重量をベースにして約１重量％から約１０重量％の範囲で含まれる請求項１９記載のゴルフボール。
【請求項２２】
上記不動態化ＴｉＯ２微粒子は、アルミナ／シリカで表面処理される請求項２１記載のゴルフボール。
【請求項２３】
上記不動態化ＴｉＯ２微粒子の少なくともいくつかは、アルミナ／シリカで表面処理される請求項２１記載のゴルフボール。
【請求項２４】
上記不動態化ＴｉＯ２微粒子の少なくともいくつかは、アルミナ／ジルコンをベースにしたコーティングにより表面処理される請求項２１記載のゴルフボール。
【請求項２５】
上記不動態化ＴｉＯ２微粒子は上記第２のポリマー組成物中に、上記第２のポリマー組成物の総重量をベースにして約２重量％から約１０重量％の範囲で含まれる請求項２３記載のゴルフボール。
【請求項２６】
上記不動態化ＴｉＯ２微粒子は、約２００ｎｍから約３５０ｎｍの直径を有して含まれる請求項２３記載のゴルフボール。
【請求項２７】
上記不動態化ＴｉＯ２微粒子のすくなくともいつくかは、約２００ｎｍより大きく約３５０ｎｍより小さな直径を有する請求項２３記載のゴルフボール。
【請求項２８】
上記第２層の上記ポリウレタンは熱可塑性である請求項２１記載のゴルフボール。
【請求項２９】
上記第２層の上記ポリウレタンは熱硬化性である請求項２１記載のゴルフボール。
【請求項３０】
上記第１層は、内側コア層および外側コア層を具備する二重コアを包囲し、上記内側コア層および上記外側コア層の少なくとも１つはポリブタジエンからなる請求項２１記載のゴルフボール。
【請求項３１】
上記内側コア層は熱可塑性組成物を有する請求項３０記載のゴルフボール。
【請求項３２】
上記熱可塑性組成物は高度に中和されたポリマーを有する請求項３１記載のゴルフボール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、優れた二重の層間／層内接着の処理を行い、その効果を有する白色顔料着色層を組み込んだ耐久性のあるゴルフボールに関する。
【背景技術】
【０００２】
ゴルフボールは種々の構成および組成物で製造される。これに関し、ゴルフボールコア、中間層、およびカバーの各は、単一層でもよく、複数層を有しても良い。ゴルフボール材料の例は、バラタから、ポリブタジエン、アイオノマー樹脂、ポリウレタンおよび／またはポリ尿素まで広がる。典型的には、外側層は、内側ゴルフボール部品の球状の外側表面の回りに、圧縮成型、キャスティング、または射出成型によって形成される。
【０００３】
ゴルフボール製造者は、耐久性を犠牲にすることなしに、空気力学的、および／または慣性上の特性を達成し改善するために、また、所望のフィーリングを実現するために、ゴルフボール構造および材料調合に、絶えず、実験を重ねている。この点、ゴルフボールの層の間に存在する接着部は、適切な衝撃耐久性を実現する上で基本的なものである。これら層の間の満足のいく量の接着がなされないと、カバーの衝突耐久性および剪断抵抗の双方は劣ったものとなるであろう。
【０００４】
この問題は、例えば、ソリッド多層ボールを準備する際に、外側層の材料が内側層に使用される材料と必ずしも充分に結合しないときに、起こる。例えば、アイオノマーケーシング／中間層とウレタンカバー層との間の結合強度または「接着強度」は不十分になりがちである。
【０００５】
結合または接着強度が乏しい場合、ゴルフボールがクラブにより打撃されたときに、層分離または「積層剥離」が起こり得る。層分離は、これら２つの層の間の「バブリング」または空気ポケットとして視覚的に明瞭であろう。積層剥離はゴルフボールの外観のみでなく競技特性にも悪影響を与える。このため、ゴルフボール製造業者は、この問題を解消して、もって、ブランドイメージおよび名声を維持するために、費用効率の良い化合物および方法を探求している。
【０００６】
現在、層間の接着の欠如に起因する切断またはせん断の問題に対処するために、いくつかの異なるタイプの接着助長用の前処理プロセスがある。前処理の例は、粗面処理；表面エネルギー修正、例えばコロナ、プラズマ、および火炎処理；接着剤；接着助長剤およびこれらの組み合わせを含む。接着剤は、典型的には、噴霧または浸漬により塗布され、通常では、乾燥および後の硬化ステップを必要とする。接着助長剤も通常では浸漬または噴霧により同様に塗布され、洗い流し、および乾燥ステップがこれに続く。
【０００７】
この点に関して、シラン接着助長表面処理剤および結合層が隣接する異なる係合層の間で層間接着を改善することが知られている。例えば、本出願人による米国特許第６，９２６，６２１号（Ｌｕｔｚ等）を参照されたい。この内容は参照してここに組み入れる。そのような表面前処理では、シラン接着助長剤が、正味の（溶媒なし）または溶液中のものとして、１つの層の外側表面の周りに、第２の層と係合またはその他の結合を行う前に、露呈されまたは塗布される。シラン接着助長剤は、処理された層と、隣接する異なる層との間に強固な結合を形成するまねの反応性表面を実現する。しかしながら、シラン含有接着助長剤は、一旦使用され、塗布されると、好ましくない、制限された有効寿命しか有さず、そして、結合層の表面前処理または塗布を短い特定の時間枠のなかで成型しないと、これらのその間の適切な接着が実現できない。
【０００８】
したがって、層内接着または層間接着のいずれかを改善するために、最終的にシランがゴルフボール組成物自体内で試された。例えば、２０１２／００８３３６４号（Ｋｅｎｎｅｄｙ等）を参照されたい。そののち、２０１７年６月１９日に本出願人により出願された、関連する米国特許出願第１５／６２６３４３号（「’３４３出願」）および米国特許第９，７１３，７４８号（「’７４８特許」、Ｂｉｎｅｔｔｅ等）において、約０．１重量％から約１０重量％の範囲内で、一定量のシラン含有接着助長剤助長剤が、界面で第二の層と第一の層をその界面で結合するために第１の必要な数の遊離官能基を有し、さらに、第二層内の成分を結合および／または架橋する第２の必要な数の遊離官能基を有しるときに、層間および層内接着の両方を改善できることが発見された。
【０００９】
残念ながら、シラン含有接着助長剤助長剤を含む層がＴｉＯ２で白色に着色されている場合、これらの同じ結果は達成されない。したがって、シラン含有接着助長剤を含む非着色層配合物と同じ優れた二重層間／層間接着をもたらすことができる白色着色ゴルフボールを開発する必要性が残っている。そのようなゴルフボールは、既存のゴルフボール製造プロセス内で費用効果的に生産可能であれば、特に望ましく有用である。この発明のゴルフボールおよび同じ製造方法は、これらの必要性に対処し、これを解決する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】米国特許第６，９２６，６２１号
【特許文献２】米国特許出願公開第２０１２／００８３３６４号
【特許文献３】米国特許第９，７１３，７４８号
【発明の開示】
【００１１】
したがって、この発明のゴルフボールは、二酸化チタン（ＴｉＯ２）とシラン含有接着助長剤とを全体に組み込み、依然として、良好な二重の層間／層内の接着を費用効果良く、かつ、ＴｉＯ２またはシラン含有接着助長剤成分のいずれも除去することなく、実現する。
【００１２】
具体的には、一実施例において、ゴルフボールは、第１のポリマー組成物を有する第１層と、上記第１層に隣接する第２層とを有し、上記第２層は、上記第１のポリマー組成物と異なる第２のポリマー組成物を有し、全体にわたって、（ｉ）複数の不動態化ＴｉＯ２微粒子と、（ｉｉ）少なくとも１つのシラン含有接着助長剤とを有し、上記少なくとも１つのシラン含有接着助長剤の、約０．１重量％から約５．０重量％の範囲内の所定量が、上記第２層および上記第１層をその界面において結合させるのに必要な第１の必要量の遊離官能基を、上記第２層の上記第２のポリマー組成物の中の成分を結合させ、かつ／また、架橋させるのに必要な第２の必要量の官能基に加えて有するようになすものである。
【００１３】
上記第１層の上記第１のポリマー組成物はシラン含有接着助長剤を含まない。上記第１層および上記第２層のいずれも上記第１層および上記第２層の間の界面において接着助長剤で表面処理されず、上記第１層および上記第２層の間にシラン含有結合層が配置されない。
【００１４】
この発明のゴルフボールにおいて、上記少なくとも１つのシラン含有接着助長剤は、例えば、オルガノシランおよびシランベースのオルガノシロキサンからなるグループから選択されて良い。
【００１５】
上記不動態化ＴｉＯ２微粒子は上記第２のポリマー組成物中に、上記第２のポリマー組成物の総重量をベースにして約１重量％から約１０重量％の範囲で含まれて良い。
【００１６】
具体的な実施例において、上記不動態化ＴｉＯ２微粒子は、アルミナ／シリカで表面処理される。他の具体的な実施例において、上記不動態化ＴｉＯ２微粒子の少なくともいくつかは、アルミナ／シリカで表面処理される。特定の実施例において、上記不動態化ＴｉＯ２微粒子の少なくともいくつかは、アルミナ／ジルコンをベースにしたコーティングにより表面処理される。
【００１７】
具体的な実施例において、上記不動態化ＴｉＯ２微粒子は上記第２のポリマー組成物中に、上記第２のポリマー組成物の総重量をベースにして約２重量％から約１０重量％の範囲で含まれる。
【００１８】
上記不動態化ＴｉＯ２微粒子は、約２００ｎｍから約３５０ｎｍの直径を有して含まれて良い。
【００１９】
具体的な実施例において、上記第２のポリマー組成物はポリウレタンである。そのような特定の実施例において、上記ポリウレタンは熱可塑性である。他のそのような実施例において、上記ポリウレタンは熱硬化性である。具体的な実施例において、上記第１のポリマー組成物はアイオノマーである。そのような特定の実施例において、上記第１層は内側カバー層であり上記第２層は外側カバー層である。
【００２０】
この実施例において、上記第１層は、内側コア層および外側コア層を具備する二重コアを包囲し、上記内側コア層および上記外側コア層の少なくとも１つはポリブタジエンからなる。そのような１つの実施例において、上記内側コア層は熱可塑性組成物を有して良い。例えば、上記熱可塑性組成物は高度に中和されたポリマーを有して良い。
【００２１】
１実施例において、上記不動態化ＴｉＯ２微粒子のすくなくともいつくかは、約２００ｎｍより小さな直径を有する。付加的、または代替的には、上記不動態化ＴｉＯ２微粒子のすくなくともいつくかは、約３５０ｎｍより大きな直径を有する。
【００２２】
他の実施例において、付加的、または、代替的には、上記不動態化ＴｉＯ２微粒子は、約２００ｎｍから約３５０ｎｍの直径を有するＴｉＯ２微粒子からなる。
【００２３】
この発明のゴルフボールは、代替的には、アイオノマーからなる第１層と、上記第１層を包囲し、これに隣接し、ポリウレタンからなる第２層とを有し、上記第２層の上記ポリウレタンは、全体にわたって、（ｉ）複数の不動態化ＴｉＯ２微粒子と、（ｉｉ）少なくとも１つのシラン含有接着助長剤とを有し、上記少なくとも１つのシラン含有接着助長剤の、約０．１重量％から約５．０重量％の範囲内の所定量が、上記第２層および上記第１層をその界面において結合させるのに必要な第１の必要量の遊離官能基を、上記第２層の上記第２のポリマー組成物の中の成分を結合させ、かつ／また、架橋させるのに必要な第２の必要量の官能基に加えて有するようになすものである。上記第１層の上記アイオノマーはシラン含有接着助長剤を含まず、上記第１層および上記第２層は上記第１層および上記第２層の間の界面において接着助長剤で表面処理されない。
【００２４】
他の実施例においては、第１のポリマー組成物は非ポリウレタン組成物であり、第２のポリマー組成物はポリウレタン組成物である。非ポリウレタン組成物は、例えばアイオノマーであって良い。他の実施例において、第１のポリマー組成物はポリウレタン組成物であり、第２のポリマー組成物は非ポリウレタン組成物である。
【００２５】
代替的な実施例において、第１のポリマー組成物は非ポリ尿素組成物であり、第２のポリマー組成物はポリ尿素組成物である。あるいは、第１のポリマー組成物はポリ尿素組成物であって良く、第２のポリマー組成物は非ポリ尿素組成物であって良い。
【００２６】
さらに他の実施例において、第１のポリマー組成物は非ポリウレタン／尿素ハイブリッド組成物であり、第２のポリマー組成物はポリウレタン／尿素ハイブリッド組成物である。または、第１のポリマー組成物はポリウレタン／尿素ハイブリッド組成物であって良く、第２のポリマー組成物は非ポリウレタン／尿素ハイブリッド組成物であって良い。
【００２７】
異なる実施例において、第１のポリマー組成物はゴム組成物であり、第２のポリマー組成物は非ゴム組成物である。あるいは、第１のポリマー組成物は非ゴム組成物であって良く、一方、第２のポリマー組成物はゴム組成物である。
【００２８】
一実施例において、第１のポリマー組成物はポリウレタンではなく、第２のポリマー組成物はポリウレタンである。第１のポリマー組成物は、例えばアイオノマーであって良い。他の実施例において、第１のポリマー組成物はポリウレタンであって良く、第２のポリマー組成物はポリウレタンではない。
【００２９】
代替的な実施例において、第１のポリマー組成物はポリ尿素ではなく、第２のポリマー組成物はポリ尿素である。または、第１のポリマー組成物はポリ尿素であって良く、第２のポリマー組成物はポリ尿素ではない。
【００３０】
さらに他の実施例において、第１のポリマー組成物はポリウレタン／尿素ハイブリッドではなく、第２のポリマー組成物はポリウレタン／尿素ハイブリッドである。または、第１のポリマー組成物はポリウレタン／尿素ハイブリッドであって良く、他方、第２のポリマー組成物はポリウレタン／尿素ハイブリッドではない。
【００３１】
異なる実施例において、第１のポリマー組成物はゴムではなく、第２のポリマー組成物はゴムである。そして、代替的には、第１のポリマー組成物はゴムであって良く、第２のポリマー組成物はゴムではない。
【００３２】
第１のポリマー組成物が第１のポリウレタン組成物であり、第２のポリマー組成物が第１のポリウレタン組成物とは異なる第２のポリウレタン組成物である複数の実施例も想定される。同様に、第１のポリマー組成物は第１のポリ尿素組成物であって良く、第２のポリマー組成物は第１のポリ尿素組成物とは異なる第２のポリ尿素組成物である。
【００３３】
他の実施例において、第１ポリマー組成物は第１ポリウレタン／尿素ハイブリッド組成物であり、第２ポリマー組成物は第１ポリウレタン／尿素ハイブリッド組成物とは異なる第２ポリウレタン／尿素ハイブリッド組成物である。そしてさらに他の実施例において、第１のポリマー組成物は第１のゴム組成物であり、第２のポリマー組成物は第１のゴム組成物とは異なる第２のゴム組成物である。
【００３４】
代替的な実施例において、第１のポリマー組成物は第１のポリウレタンであり、第２のポリマー組成物は第１のポリウレタン組成物とは異なる第２のポリウレタンである。同様に、第１のポリマー組成物は第１のポリ尿素であって良く、第２のポリマー組成物は第１のポリ尿素とは異なる第２のポリ尿素である。
【００３５】
他の実施例において、第１のポリマー組成物は第１のポリウレタン／尿素ハイブリッドであり、第２のポリマー組成物は第１のポリウレタン／尿素ハイブリッドとは異なる第２のポリウレタン／尿素ハイブリッドである。
【００３６】
そしてさらに他の実施例において、第１のポリマー組成物は第１のゴムであって良く、他方、第２のポリマー組成物は第１のゴムとは異なる第２のゴムである。
【００３７】
第１のポリマー組成物および第２のポリマー組成物は、（ＴｉＯ２およびシラン含有接着助長剤の存在／不在に加えて）何らかの観点で異なる限り、ゴルフボール層を形成するのに適した任意のポリマー組成物であって良いことが想定され、これは、例えば、異なる化学的および／または物理的特性を有すること、その他、互換性がない点である。
【００３８】
例えば、一実施例において、第１のポリマー組成物は、熱可塑性または熱硬化性ポリウレタン、尿素、ポリウレタン／尿素ハイブリッド、アイオノマー、ポリアミド、ポリエステル、またはゴムの少なくとも１つを有する。第２のポリマー組成物は、少なくとも１つの異なる熱可塑性または熱硬化性ポリウレタン、尿素、ポリウレタン／尿素ハイブリッド、アイオノマー、ポリアミド、ポリエステル、またはゴム、ならびに、全体にわたる、不動態化ＴｉＯ２微粒子およびシラン含有接着助長剤を有する。
【００３９】
他の実施例において、第１のポリマー組成物は、熱可塑性または熱硬化性ポリウレタン、尿素、ポリウレタン／尿素ハイブリッド、アイオノマー、ポリアミド、ポリエステル、またはゴムからなる。第２のポリマー組成物は、異なる熱可塑性または熱硬化性ポリウレタン、尿素、ポリウレタン／尿素ハイブリッド、アイオノマー、ポリアミド、ポリエステル、またはゴム、ならびに、全体にわたる不動態化ＴｉＯ２微粒子およびシラン含有接着助長剤からなる。
【００４０】
一実施例において、第２層は第１層を取り囲む。例えば、白色着色された第２層は、ポリウレタン組成物からなり、内側カバー層またはケーシング層であり、アイオノマーから構成される第１層を取り囲むカバー層であって良い。この実施例において、第１の層は、不動態化されたＴｉＯ２微粒子およびシラン含有接着助長剤を含まない。
【００４１】
他の実施例において、第１層は第２層を取り囲んでいる。例えば、第１層は、第２層を取り囲んで隣接する透明または半透明のポリウレタン外側カバー層またはコーティング層であって良い。第１層は無色、透明、または半透明で、第２層は常にＴｉＯ２で白色に顔料着色されている。
【００４２】
この発明は、また、第１のポリマー組成物を有する第１層と、上記第１層に隣接する第２層とを有する上記発明のゴルフボールであって、上記第２層は、上記第１のポリマー組成物と異なる第２のポリマー組成物を有し、全体にわたって、（ｉ）複数の不動態化ＴｉＯ２微粒子と、（ｉｉ）少なくとも１つのシラン含有接着助長剤とを有し、上記少なくとも１つのシラン含有接着助長剤の、約０．１重量％から約５．０重量％の範囲内の所定量が、上記第２層および上記第１層をその界面において結合させるのに必要な第１の必要量の遊離官能基を、上記第２層の上記第２のポリマー組成物の中の成分を結合させ、かつ／また、架橋させるのに必要な第２の必要量の官能基に加えて有するようになす、上記ゴルフボールを製造する方法に向けられている。
【００４３】
第１層および／または第２層、ならびに任意の第３層などは、例えば圧縮成形、射出成型、およびキャスティングからなるグループから選択される成形プロセス中に形成されて良い。
【詳細な説明】
【００４４】
有利なことに、この発明のゴルフボールは、２０１７年６月１９日に出願された米国親特許出願第１５／６２６３４３号、および、２０１５年１１月１７日に出願された米国特許出願第１４／９４３，３１４号に開示された、シラン含有接着助長剤を含む非着色層に関して達成されたものと同じ優れた二重層間／層間接着性をＴｉＯ２白色顔料着色層に関して達成する。
【００４５】
一実施形態において、この発明のゴルフボールは、第１ポリマー組成物を含む第１層と、第１の層に隣接し、第１のポリマー組成物とは異なる第２のポリマー組成物を有し、全体にわたって、（ｉ）複数の不動態化ＴｉＯ２微粒子、および、（ｉｉ）少なくとも１つのシラン含有接着助長剤を有する第２のパリマー組成物を有する第２層とを有する。
【００４６】
少なくとも１つのシラン含有接着助長剤は、約０．１重量％〜約５．０重量％の範囲で所定量の当該助長剤が、第２層および第１層を界面で結合させるための第１の必要量の遊離基、さらに、第２層の第２ポリマー組成物内の成分を結合および／または架橋するための第２必要量の官能基を有する。第１層は、シラン含有接着助長剤を含まない。さらに、第１層も第２層も、シラン含有接着助長剤で表面前処理されていない。また、第１層および第２層の間の界面にシラン含有タイ層が配置されていない。
【００４７】
すなわち、少なくとも１つのシラン含有接着助長剤は、約０．１重量％〜約５．０重量％の範囲で含まれ、他方、界面で第２層と第１層を結合するための第１必要量の遊離官能基、ならびに第２層の第２ポリマー組成物内の成分を結合および／または架橋するための第２必要量の官能基を含む。少なくとも１つのシラン含有接着助長剤が含有すべき遊離官能基の総量／数は、第２のポリマー組成物およびすべての隣接層の組成物の各々に対して予め選択されている具体的な他の成分およびその量に応じて変化する（すなわち、第２ポリマー組成物は、最外層またはコーティングとして、あるいは中間ゴルフボール層としてこの発明のゴルフボールに含まれてもよい）。
【００４８】
この発明のゴルフボールにおいて、少なくとも１つのシラン含有接着助長剤は、例えば、オルガノシランまたはシランベースのオルガノシロキサンからなるグループから選択して良い。
【００４９】
不動態化されたＴｉＯ２微粒子は、第２のポリマー組成物の総重量に基づいて、約１重量％〜約１０重量％の量だけ第２のポリマー組成物に含まれてもよい。
【００５０】
具体的な実施例において、複数の不動態化されたＴｉＯ２微粒子は、アルミナ／シリカで表面処理されている。
【００５１】
別の具体的な実施例において、少なくともいくつかの不動態化されたＴｉＯ２微粒子は、アルミナ／シリカで表面処理される。このような具体的な実施例において、不動態化されたＴｉＯ２粒子の少なくともいくつかは、異なる不動態化成分で表面処理されている。例えば、不動態化されたＴｉＯ２粒子の少なくともいくつかは、アルミナ／ジルコニアベースのコーティングで表面処理されていてよい。一実施例において、複数の不動態化されたＴｉＯ２微粒子の少なくとも５０重量％は、アルミナ／シリカ表面処理されたＴｉＯ２微粒子であって良い。別の実施例において、複数の不動態化されたＴｉＯ２微粒子の少なくとも５０重量％は、アルミナ／シリカ表面処理されたＴｉＯ２微粒子であって良い。さらに別の実施例において、複数の不動態化されたＴｉＯ２微粒子の少なくとも７５重量％は、アルミナ／シリカ表面処理されたＴｉＯ２微粒子であって良い。
【００５２】
別の実施例において、複数の不動態化されたＴｉＯ２微粒子の５０重量％未満が、アルミナ／シリカ表面処理されたＴｉＯ２微粒子であって良い。このようないくつかの実施例において、複数の不動態化ＴｉＯ２微粒子の２５重量％未満が、アルミナ／シリカ表面処理されたＴｉＯ２微粒子であって良い。実際、不動態化されたＴｉＯ２微粒子が、アルミナ／ジルコニアベースのコーティングなどの少なくとも１つの異なる不動態化成分で完全に表面処理される実施例が想定される。
【００５３】
具体的なそのような実施例において、不動態化ＴｉＯ２微粒子は、第２のポリマー組成物の総重量に基づいて、少なくとも２重量％の量で、多くて約１０重量％だけ含まれる。
【００５４】
約２００ｎｍから約３５０ｎｍの直径を有するＴｉＯ２微粒子が含まれて良い。
【００５５】
具体的な実施例において、第２のポリマー組成物はポリウレタンである。特定のそのような実施例において、ポリウレタンは熱可塑性である。異なるそのような実施例において、ポリウレタンは熱硬化性である。この特定の実施形例において、第１のポリマー組成物はアイオノマーであってもよい。特定のそのような実施例において、第１層は内側カバー層であり、第２層は外側カバー層である。
【００５６】
この実施例において、第１層は、内側コア層および外側コア層を有するデュアルコアを取り囲んで良く、内側コア層および外側コア層の少なくとも一方はポリブタジエンから構成される。そのような一実施例において、内側コア層は熱可塑性組成物を含んで良い。例えば、熱可塑性組成物は高度に中和されたポリマーを含んで良い。
【００５７】
一実施例において、不動態化されたＴｉＯ２微粒子の少なくともいくつかは、２００ｎｍ未満の直径を有する。追加的または代替的に、不動態化されたＴｉＯ２粒子の少なくともいくつかは、３５０ｎｍより大きい直径を有して良い。
【００５８】
他の実施例において、複数の不動態化されたＴｉＯ２微粒子は、約２００ｎｍから約３５０ｎｍの直径を有するＴｉＯ２微粒子からなる。
【００５９】
代替的には、この発明のゴルフボールは、アイオノマーからなる第１層、および、第１層を取り囲み、これに隣接し、ポリウレタンからなる第２層を有して良い。ここで、第２層のポリウレタンは、（ｉ）複数の不動態化されたＴｉＯ２微粒子、および、（ｉｉ）約０．１重量％〜約５．０重量％の範囲の所定量が、第２層の第２ポリマー組成物内の成分を結合および／または架橋するための第２必要量の官能基に加えて、界面で第２層と第１層とを結合するための第１必要量の遊離官能基を有するような、少なくとも１つのシラン含有接着助長剤を有する。第１層のイオノマーは、シラン含有接着助長剤を含まず、第１および第２層は、第１層と第２層との間の界面で、接着助長剤で表面処理されていない。
【００６０】
この発明の他のゴルフボールにおいて、第１のポリマー組成物は非ポリウレタン組成物であり、第２のポリマー組成物はポリウレタン組成物である。非ポリウレタン組成物は、例えばアイオノマーであって良い。別の実施例において、第１のポリマー組成物はポリウレタン組成物であり、第２のポリマー組成物は非ポリウレタン組成物である。
【００６１】
代替的な実施例において、第１のポリマー組成物は非ポリ尿素組成物であり、第２のポリマー組成物はポリ尿素組成物である。あるいは、第１のポリマー組成物はポリ尿素組成物であって良く、第２のポリマー組成物は非ポリ尿素組成物であって良い。
【００６２】
さらに別の実施例において、第１のポリマー組成物は非ポリウレタン／尿素ハイブリッド組成物であり、第２のポリマー組成物はポリウレタン／尿素ハイブリッド組成物である。あるいは、第１のポリマー組成物はポリウレタン／尿素ハイブリッド組成物であって良く、第２のポリマー組成物は非ポリウレタン／尿素ハイブリッド組成物であって良い。
【００６３】
異なる実施例において、第１のポリマー組成物はゴム組成物であり、第２のポリマー組成物は非ゴム組成物である。あるいは、第１のポリマー組成物は非ゴム組成物であって良く、他方、第２のポリマー組成物はゴム組成物である。
【００６４】
一実施例において、第１のポリマー組成物はポリウレタンではなく、第２のポリマー組成物はポリウレタンである。第１のポリマー組成物は、例えばアイオノマーであって良い。別の実施例において、第１のポリマー組成物はポリウレタンであって良く、第２のポリマー組成物はポリウレタンではない。
【００６５】
代替的な実施例において、第１のポリマー組成物はポリ尿素ではなく、第２のポリマー組成物はポリ尿素である。または、第１のポリマー組成物はポリ尿素であって良く、第２のポリマー組成物はポリ尿素ではない。
【００６６】
さらに別の実施例において、第１のポリマー組成物はポリウレタン／尿素ハイブリッドではなく、第２のポリマー組成物はポリウレタン／尿素ハイブリッドである。または、第１のポリマー組成物はポリウレタン／尿素ハイブリッドであって良く、他方、第２のポリマー組成物はポリウレタン／尿素ハイブリッドではない。
【００６７】
異なる実施例において、第１のポリマー組成物はゴムではなく、第２のポリマー組成物はゴムである。そして、代替的には、第１のポリマー組成物はゴムであって良く、第２のポリマー組成物はゴムではない。
【００６８】
第１のポリマー組成物が第１のポリウレタン組成物であり、第２のポリマー組成物が第１のポリウレタン組成物とは異なる第２のポリウレタン組成物である複数の実施例も想定される。
【００６９】
同様に、第１のポリマー組成物は第１のポリ尿素組成物であって良く、他方、第２のポリマー組成物は第１のポリ尿素組成物とは異なる第２のポリ尿素組成物である。
【００７０】
他の実施例において、第１ポリマー組成物は第１ポリウレタン／尿素ハイブリッド組成物であって良く、第２ポリマー組成物は、第１ポリウレタン／尿素ハイブリッド組成物とは異なる第２ポリウレタン／尿素ハイブリッド組成物である。
【００７１】
そしてさらに他の実施例において、第１のポリマー組成物は第１のゴム組成物であって良く、第２のポリマー組成物は第１のゴム組成物とは異なる第２のゴム組成物である。
【００７２】
代替的な実施例において、第１のポリマー組成物は第１のポリウレタンであり、第２のポリマー組成物は第１のポリウレタン組成物とは異なる第２のポリウレタンである。同様に、第１のポリマー組成物は第１のポリ尿素であって良く、第２のポリマー組成物は第１のポリ尿素とは異なる第２のポリ尿素である。
【００７３】
他の実施例において、第１のポリマー組成物は第１のポリウレタン／尿素ハイブリッドであって良く、他方、第２のポリマー組成物は第１のポリウレタン／尿素ハイブリッドとは異なる第２のポリウレタン／尿素ハイブリッドである。
【００７４】
そしてさらに他の実施例において、第１のポリマー組成物は第１のゴムであって良く、他方、第２のポリマー組成物は第１のゴムとは異なる第２のゴムである。
【００７５】
第１ポリマー組成物および第２ポリマー組成物は、第１のポリマー組成物が第２のポリマー組成物と（シラン含有接着助長剤の存在／不在、いくつかの実施例においては、不動態化ＴｉＯ２微粒子の存在／不在という点に加えて）何らかの点、例えば、そうでなければ、非適合的な、異なる化学的、および／または物理的な特性を有するというような観点で、異なる限り、それぞれ、ゴルフボール層を形成するのに適した任意のポリマー組成物であって良いことが想定される。
【００７６】
例えば、一実施例において、第１のポリマー組成物は、熱可塑性または熱硬化性ポリウレタン、尿素、ポリウレタン／尿素ハイブリッド、アイオノマー、ポリアミド、ポリエステル、またはゴムのうちの少なくとも１つを有し、第２のポリマー組成物は、異なる熱可塑性または熱硬化性ポリウレタン、尿素、ポリウレタン／尿素ハイブリッド、イオノマー、ポリアミド、ポリエステル、またはゴムのうちの少なくとも１つ、ならびに全体にわたる不動態化ＴｉＯ２微粒子およびシラン含有接着助長剤を有する。
【００７７】
別の実施例において、第１のポリマー組成物は、熱可塑性または熱硬化性ポリウレタン、尿素、ポリウレタン／尿素ハイブリッド、イオノマー、ポリアミド、ポリエステル、またはゴムからなり、第二のポリマー組成物は、異なる熱可塑性または熱硬化性ポリウレタン、尿素、ポリウレタン／尿素ハイブリッド、イオノマー、ポリアミド、ポリエステル、またはゴム、ならびに全体にわたる不動態化ＴｉＯ２微粒子およびシラン含有接着助長剤からなる。
【００７８】
一実施例において、第２層は第１層を取り囲む。例えば、白色顔料着色された第２層は、カバー層であって良く、これはポリウレタン組成物からなり、第１層を取り囲み、第１層は、内側カバー層またはケーシング層で良く、アイオノマーから構成される。この実施例において、第１の層は、不動態化されたＴｉＯ２微粒子もシラン含有接着助長剤も含まない。
【００７９】
他の実施例において、第１層は第２層を取り囲んでいる。例えば、第１層は、第２層を取り囲む、隣接する透明または半透明のポリウレタン外側カバー層またはコーティング層であって良い。第１層は、無色、透明、または半透明であり、第２層は常にＴｉＯ２で白色着色されている。
【００８０】
この発明は、また、この発明のゴルフボールを製造する方法に関し、この方法は、第１のポリマー組成物を有する第１層を設け；第１層に隣接する第２層を形成し、第２層は第１のポリマー組成物と異なる第２のポリマー組成物を有し；ここで、第２層は、全体にわたり、（ｉ）複数の不動態化ＴｉＯ２微粒子、および（ｉｉ）少なくとも１つのシラン含有接着助長剤を有し、そのシラン含有接着助長剤の約０．１重量％〜約５．０重量％の範囲内の所定量が、第２層の第２ポリマー組成物内の成分を結合および／または架橋するための第２必要量の遊離官能基に加えて、界面で第２層と第１層とを結合するための第１必要量の遊離官能基を有するようになっており；そして、第１層は、シラン含有接着助長剤を含まない。第１層および第２層は、少なくとも１つのシラン含有接着助長剤で表面処理されておらず、また第１層と第２層との間にシラン含有接着助長剤含有タイ層が配置されていない。
【００８１】
第１層および／または第２層、ならびに任意の第３層などは、例えば圧縮成形、射出成型、およびキャスティングからなるグループから選択される成形プロセス中に形成されて良い。
【００８２】
他の実施例において、第２層は、少なくとも１つのシラン含有接着助長剤を層全体の約０．１重量％から約４．５重量％の量だけ；または層全体の約０．１重量％から約４．０重量％の量だけ；または層全体の約０．１重量％から約３．５重量％の量だけ；または層全体の約０．１重量％から約３．０重量％の量だけ；または層全体の約０．１重量％から約２．０重量％の量だけ；または層全体の約０．１重量％から約１．０重量％の量だけ；または層全体の約１．０重量％から約２．０重量％の量だけ；または層全体の約１．０重量％から約３．０重量％の量だけ；または層全体の約０．５重量％から約１．５重量％の量だけ有する。これらの量は、架橋剤または材料の他の層間結合として使用される任意のシランに付加されるものである。
【００８３】
シラン含有接着助長剤は例えば第２層組成物のマスターバッチに添加されて良い。代替的には、シラン含有接着助長剤は、第２組成物を形成する１または複数の含有物に予め混入され、その他組み合わされて良い。
【００８４】
この発明のゴルフボールにおいて、第１および第２層は、ＴｉＯ２およびシラン含有接着助長剤の有無以外の少なくとも１つの態様で異なる。例えば、第１および第２層は異なる化学的および／物理的な特徴を有して良い。
【００８５】
この発明のゴルフボールは、異なる隣接層の一方の材料中にシランを直接に添加することにより、良好なカバー・ケーシング接着を実現する。それゆえ、例えば、ポリウレタン／尿素／ポリウレタン／尿素ハイブリッドのカバー材料の、下側のアイオノマー層に対する、全体的に良好な接着を形成でき、他方、付加的な表面処理製造ステップまたは付加的な結合層が必要なくなる。
【００８６】
有益なことに、ＴｉＯ２および少なくとも１つのシラン含有接着助長剤を有する第２層が、第１層および第３層の間に配される中間層であり、第３層は異なる層であり、ＴｉＯ２およびシラン含有接着助長剤を有しておらず、第２層を包囲し、これと隣接するような実施例が可能である。この実施例においては、良好な接着が、第２層および第１層の間だけでなく、第２層および第３層の間にも形成され、その際、層の間の界面のいずれにおいても、いずれの表面処理プロセスまたは結合層の配置を必要としない。以前では、例えば、第１層の外側表面および第３層の内側表面に、または第２層の内側表面および外側表面に２つの個別の表面処理が必要であった。
【００８７】
この発明のこのようなゴルフボールの具体的な１実施例において、第１層は熱硬化性ポリウレタン組成物からなり、第２層は第１層を包囲してこれに隣接し、ＴｉＯ２および少なくとも１つのシラン含有接着助長剤をここで特定されるように全体に含むアイオノマー組成物を有し、第３層が第２層を包囲し、これに隣接し、熱可塑性のポリウレタン組成物からなる。
【００８８】
シラン含有接着所東西は、例えば、オルガノシラン、オルガノシロキサン、および、これらお混合物を含んで良い。適切なシランの非制限的な例は、シランエステル；ビニルシラン；メタクリルオキシシラン；エポキシシラン；サルファーシラン；アミノシラン；ウレイドシラン；またはこれらの混合物を含む。好ましくは、シランは、シランエステル、オクチルトリエトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、メチルトリメトキシシラン、非イオン性シラン分散剤；ビニルシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニル−ｔｒｉｓ−（２−メトキシエトキシ）シラン、ビニルメチルジメトキシシラン；メタクリルオキシシラン、γ−メタクリルオキシプロピルトリメトキシシラン；エポキシシラン、β−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン、γ−グリシドオキシプロピルトリメトキシシラン；サルファーシラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン・プロプライエタリ・ポリスルフィドシラン、ビス−（３−［トリエトキシシリル］−プロピル）−テトラスルファン；γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、アミノアルキルシリコーン溶液、修正されたアミノオルガノシラン、ｎ−β−（アミノエチル）−γ−アモノプロピルトリメトキシシラン、修正されたアミノオルガノシラン、修正されたアミノシラン、トリアミノ官能性シラン、ビス−（γ−トリメトキシリルプロピル）アミン、ｎ−フェニル−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、オルガノ修正ポリジメチルシロキサン、ポリアザミドシラン、ｎ−β−（アミノエチル）−γ−アミノプロピルメチルジメトキシシラン；ウレイドシラン、γ−ウレイドプロピルトリアルコキシシラン、γ−ウレイドプロピルトリメトキシシラン；イソシアネートシアン、γ−イソシアナトプロピルトリエトキシシラン；またはこれらの混合物を含む。
【００８９】
適切なカバー材料は、例えば、熱可塑性ポリウレタン、尿素、ポリウレタン／尿素ハイブリッド、アイオノマー、ＨＮＰタイプのアイオノマー、ポリアミド、ポリエステル等を含む。
【００９０】
多数の実現可能な構造の例は以下のとおりである。１実施例において、この発明のゴルフボールは、少なくとも３つの層を具備して良く、すなわち、熱可塑性ポリウレタンカバーがアイオノマーまたはＨＮＰケーシング層を包囲してこれに隣接し、ケーシング層が１つまたは複数層の架橋ポリブタジエンコアを包囲する。
【００９１】
他の実施例において、この発明のゴルフボールは少なくとも２つの層を有し、熱可塑性ポリウレタンカバーが、カバーと異なる１または複数の組成物からなる熱硬化性または熱可塑性コアの周りに形成される。これらの実施例の各々において、ゴルフボールの任意の層は、不動態化されたＴｉＯ２およびシラン含有接着助長剤を含む層であって良い。
【００９２】
ＴｉＯ２の粒子サイズは、通常、組成におけるその有用性を左右する。ナノ材料として使用される場合、ＴｉＯ２は機能的に顔料サイズのＴｉＯ２粒子とは異なり、材料に色や不透明度を与えない。顔料グレードのＴｉＯ２は、散乱される光の波長の約半分、つまり約４００−７００ｎｍ（ナノメートル）の半分、すなわち、約２００−３５０ｎｍのサイズ範囲の粒子が大多数である。
【００９３】
ただし、粒子の総数の一部が、この範囲外にあって良く、これは、ＵＶ吸収剤や光触媒などの他の目的のナノ材料として含まれている。そのようなＴｉＯ２粒子の直径の例には、以下が含まれ、約１００ｎｍ未満、約５０−３００ｎｍ、約６０−１６０ｎｍ、約３０ｎｍより大きい、４０ｎｍを超える、約３−８ｎｍ、約１０ｎｍ、約３−２０ｎｍ；あるいは１ｎｍ−３０ｍｍでもある。
【００９４】
粒子サイズが異なるため、混合物に含まれる顔料グレードの不動態化ＴｉＯ２微粒子の総表面積は、ＵＶ吸収剤または光触媒として混合物に追加される不動態化ＴｉＯ２微粒子の総表面積よりも一般に小さくなる。所定量の小さな不動態化ＴｉＯ２微粒子は、当該所定量のより少数のより大きな不動態化ＴｉＯ２微粒子よりも、不動態化ＴｉＯ２微粒子のより大きな合計表面積を生成する。
【００９５】
ただし、各範囲内で、それぞれの総表面積を変えることで、結果として生じる材料の特性を調整できる。いくつかの実施例において、顔料グレードおよびＵＶ吸収剤／光触媒の範囲内のより多くのより小さな不動態化ＴｉＯ２微粒子が好ましい場合がある一方、他の実施例において、これらの範囲内のより少ない数のより大きな不動態化ＴｉＯ２微粒子が好ましい場合がある。より小さい不動態化されたＴｉＯ２微粒子とより大きい不動態化されたＴｉＯ２微粒子の両方の組み合わせが混合物に様々な割合で含まれて独特の特性を生じる実施例も想定される。
【００９６】
層内およびその層と隣接する層の間の二重接着品質を最大化するために、すべてのＴｉＯ２微粒子（顔料グレードまたはＵＶ吸収剤グレードおよび／または光触媒グレードにかかわらず）を不動態化することが重要である。
【００９７】
不動態化されたＴｉＯ２微粒子および少なくとも１つのシラン含有接着助長剤は、多くの方法で第２のポリマー組成物に含まれて良い。不動態化されたＴｉＯ２微粒子および少なくとも１つのシラン含有接着助長剤は、同時にまたは別々に第２層の配合物に添加されて良いことが想定される。少なくとも１つのシラン含有接着助長剤を添加する前に、不動態化ＴｉＯ２が第２のポリマー組成物の配合物に添加される実施例が想定される。あるいは、いくつかの実施例において、少なくとも１つのシラン含有接着助長剤が配合物に添加された後、第２のポリマー組成物の配合物に不動態化ＴｉＯ２微粒子を添加して良い。
【００９８】
例えば、不動態化ＴｉＯ２微粒子および少なくとも１つのシラン含有接着助長剤を第２のポリマー組成物のプレポリマーと混合して、硬化剤と混合されるシラン含有プレポリマーを形成して良い。
【００９９】
代替的には、不動態化ＴｉＯ２粒子および少なくとも１つのシラン含有接着助長剤を第２のポリマー組成物の硬化剤と混合して、プレポリマーと混合されるシラン含有硬化剤を形成して良い。
【０１００】
他の実施例において、第２の層は、不動態化されたＴｉＯ２微粒子および少なくとも１つのシラン含有接着助長剤および第２のポリマー組成物を含むマスターバッチから形成される。
【０１０１】
さらに他の実施例において、不動態化されたＴｉＯ２粒子は、第２のポリマー組成物（例えば、プレポリマー、硬化剤、ペレット、マスターバッチ）に事前混合され、次いで、シラン含有接着助長剤に浸漬されるか、その他の態様で、組み合わされて良い。
【０１０２】
しかしながら、不動態化ＴｉＯ２微粒子およびシラン含有接着助長剤を、第２のポリマー組成物からなる、少なくとも１つのペレット（典型的には複数のペレット）に加えることにより、第２のポリマー組成物を不動態化ＴｉＯ２微粒子およびシラン含有接着助長剤と組み合わせて良い実施例が実際に想定される。例えば、ペレットは、不動態化されたＴｉＯ２微粒子およびシラン含有接着助長剤を含む溶液に、漬けまたは漬け込みして良い。異なる実施例において、不動態化されたＴｉＯ２微粒子および少なくとも１つのシラン含有接着助長剤は、配合することにより第２のポリマー組成物と混合されて良い。そのような実施例において、不動態化されたＴｉＯ２微粒子のより小さい粒子サイズを標的にすることは、少なくともいくつかの状況では有益であろう。
【０１０３】
この発明のゴルフボールの構造は、ゴルフボール層の総数に関して、または各層の間および各層内の特性に関して他に制限されない。例えば、一実施例において、第２層は、１つ以上の層を有するポリブタジエンゴムコアを取り囲んで良い。この実施例において、第１層は、最外コア層および／または、もしあれば、第２層を囲む層であり得る。しかしながら、第２層は、球形コア（熱可塑性および／または熱硬化性）などのゴルフボールの最も内側の層であってもよいことも想定される。そのような実施例において、第１層は、その最も内側の層を取り囲み隣接する層である。
【０１０４】
一実施例において、少なくとも１つのシラン含有接着助長剤は、少なくとも２つの官能基を有する。しかしながら、少なくとも１つのシラン含有接着助長剤が３つ以上の官能基を有する実施例も想定される。十分な官能基の総数は、常に、第２層の組成内の成分の架橋または強い結合を促進するために必要な官能基の数と、第２層および第１層の間の強い結合、さらに、第２層が中間層である場合、第３層などの他の隣接層との間の結合を促進および形成するために必要な官能基の数とを足したものであろう。
【０１０５】
有益なことに、不動態化されたＴｉＯ２微粒子およびシラン含有接着助長剤は、第２層の第２ポリマー組成物全体に分布している。したがって、第２層が中間層と何らかの方法で異なる内層と外層の間に配置された中間層である場合、中間層と内層との間、および中間層と外層との間で、優れた接着が同時に生成され、複数の表面前処理または複数の結合層、またはそれらの何らかの組み合わせを必要としない。
【０１０６】
たとえば、１つの実施例において、第２層は不動態化ＴｉＯ２微粒子および少なくとも１つのシラン含有接着助長剤を含み、第１層と第３層とに囲まれて隣接する。第１層および第３層は、不動態化ＴｉＯ２微粒子もシラン含有接着助長剤も有しない。この実施例において、第２層は、第１層の第１ポリマー組成物および第３層の第３ポリマー組成物とは異なる第２ポリマー組成物から構成される。
【０１０７】
そして、有益なことに、表面処理プロセスステップを実行する必要なく、および／またはそれぞれの界面に結合層を形成する必要なく、第１層および第２層の間、ならびに第２層および第３層の間の両方に優れた接着が作り出される。以前は、通常、次のいずれかの２つの個別の表面処理／結合層が利用されており、これらは、第１層の外側表面と第３層の内側表面、または、第２層の内側表面および外側表面で利用される。
【０１０８】
この発明のそのようなゴルフボールの具体的な一実施例において、第１層は熱硬化性ポリウレタン組成物からなる。第２層は、第１層を取り囲んで隣接し、不動態化されたＴｉＯ２微粒子と少なくとも１つのシラン含有接着助長剤とを含むアイオノマー組成物を有する。そして、第３層は、第２層を取り囲んで隣接し、熱可塑性ポリウレタン組成物からなる。別の実施例において、第１層はゴムからなる。
【０１０９】
他の実施例において、第１層は、不動態化されたＴｉＯ２微粒子および少なくとも１つのシラン含有接着助長剤を含まない熱硬化性ポリウレタンからなる。第２層は、第１層を取り囲み、これに隣接し、不動態化されたＴｉＯ２微粒子および少なくとも１つのシラン含有接着助長剤を全体にわたって配置したアイオノマーを有する。第３層は、第２層を取り囲んで隣接し、不動態化ＴｉＯ２微粒子および少なくとも１つのシラン含有接着助長剤を含まない熱可塑性ポリウレタンからなる。異なる実施例において、第１層はゴムからなる。
【０１１０】
一実施例において、熱可塑性ポリウレタン不動態化ＴｉＯ２微粒子は、ペレットを含み、これがシラン含有接着助長剤溶液に浸されるのに十分な期間、シラン含有接着助長剤溶液に浸漬され、その後、シラン浸漬熱可塑性ポリウレタンペレットが乾燥される。シラン浸漬熱可塑性ポリウレタンペレットはつぎにアイオノマーケーシング上に射出成形され、２つの層間に優れた接着性をもたらす。
【０１１１】
第２の非制約的な実施例において、アイオノマーおよび不動態化されたＴｉＯ２微粒子を含有するペレットが、シラン含有接着助長剤溶液中に、シラン含有接着助長剤がペレットに浸み込むのに十分な時間だけ漬けられ、そののち、シラン浸漬アイオノマーペレットを乾燥可能にし、そののち、ＰＲＩＭ（後退可能ピン射出成型）によるケーシングの成型が行われる。熱可塑性ポリウレタンカバーが、つぎに、シラン含有接着助長剤を含むケーシング層の上に成型されて良く、この結果、ケーシング層とこれを包囲する隣接カバー層との間の接着が改善される。他の実施例において、ケーシング層はシランマスターバッチおよびアイオノマーから形成されて良く、これが熱硬化性ポリウレタン／尿素／ポリウレタン／尿素ハイブリッドのカバー材料によってオーバーモールドされて良い。
【０１１２】
他の実施例において、ケーシング層は、シランマスターバッチおよびＴｉＯ２含有のアイオノマーから形成されて良く、これは、熱硬化性ポリウレタン／尿素／ポリウレタン／尿素ハイブリッドカバー材料でオーバーモールドされる。不動態化されたＴｉＯ２微粒子およびシラン含有接着助長剤が第２層配合物に一緒に添加される実施例も想定される。
【０１１３】
シラン含有助長剤の表面処理では、シラン接着助長剤の制限的な有効寿命時間間隔内に起因して、特定の時間間隔内で表面の前処理を行わない場合には、適切な接着が実現されないおそれがある。対照的に、この発明のゴルフボールおよび方法では、この発明のゴルフボールのシラン含有接着助長剤の組成物は、組成物から層を形成する時間まで、例えばドラム内のマスターバッチ中に保持されるので、成型タイミングにおけるそのような緊急性は問題ではない。
【０１１４】
カバーのケーシングに対する接着が改善されると、カバーのせん断耐久性およびゴルフボール全体の耐久性に良好な影響を与える。表Ｉおよび表ＩＩは、シラン含有接着助長剤を全体に含むポリマー組成物が顔料着色されていないゴルフボールに関するけれども、表ＩＩＩは第２の層の第２のポリマー組成物がＴｉＯ２白色顔料で着色されたゴルフボールに関する。
【０１１５】
したがって、以下の表１に示すように、いくつかのこの発明のゴルフボールＥｘ．１、Ｅｘ．２、およびＥｘ．３が製造され、比較例のゴルフボールＣｏｍｐ．Ｅｘ．１およびＣｏｍｐ．Ｅｘ．２と比較され、シラン含有接着助長剤を全体に組み込んだカバー層材料と、隣接し、異なる内側層（シラン含有接着材の有無に関しても部分的に異なる）との間の接着の品質をテストし、実証した。
【表１】
2020058797.tif 000002
【０１１６】
この点に関し、表Ｉにおいて、この発明のゴルフおｂ―るＥｘ．１、Ｅｘ．２、およびＥｘ．３、並びに、比較ゴルフボールＣｏｍｐ．Ｅｘ．１およびＣｏｍｐ．Ｅｘ．２は、異なるカバーおよびケーシング層の間でどのように接着を改善するかという点を除いて、同一の構造および調合を有する。
【０１１７】
同一のポリブタジエンをベースにしたコアの外側直径は１．５５０インチであり、同一の圧縮、８０〜９０を有し、アイオノマー受信ブレンドから形成されたケーシング層で包囲され、その外側直径が１．６２インチであり、厚さが０．０３５インチである。アイオノマー樹脂はＤｕｐｏｎｔ社から入手可能である。
【０１１８】
カバーは、剥離の形成の視覚的な観察を容易にするために透明であり顔料を含まない。各カバーは２部分キャストのポリウレタン樹脂を組み込んだ。
【０１１９】
最後に、各ゴルフボールはクリアートップコートでペイントされ、通常の仕上げ済みゴルフボールの摩擦係数を模すようにした。
【０１２０】
明確に判別できることに、ゴルフボールＥｘ．１、Ｅｘ．２、およびＥｘ．３用のカバー調合は、カバーおよびケーシングの間の強固な結合を形成するために少なくとも１つのシラン含有接着助長剤を全体に組み込み、他方、比較ゴルフボールＣｏｍｐ．Ｅｘ．２のカバーはこれをしなかった。具体的には、ゴルフボールＥｘ．１はＳｉｌｑｕｅｓｔ  Ａ−１１７０（二次アミノ官能性ビス−シラン）を全体的に含み、ゴルフボールＥｘ．２はＳｉｌｑｕｅｓｔ  Ａ−１１２０（ジアミノ官能性シラン）を全体的に含み、ゴルフボールＥｘ．３はＳｉｌｑｕｅｓｔ  Ａ−１８７（エポキシ官能性シラン）を全体的に含んでいた。各々は、Ｍｏｍｅｎｔｉｖｅ  Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ  Ｍａｔｅｒｉａｌ  Ｉｎｃから入手可能である。
【０１２１】
これらシラン接着助長剤はプレポリマー中に約１．５％（全ポリマーに対する重量で）直接に添加され、こののち、プレポリマーと硬化剤とが混合され、そののち、成型ゴルフボールが製造された。比較ゴルフボールＣｏｍｐ．Ｅｘ．２の成型コアのみがコロナ処理された。
【０１２２】
比較ゴルフボールＣｏｍｐ．Ｅｘ．１のカバーはシラン含有接着助長剤を組み込んでおらず、ただ、多官能性アジリジン化合物およびアセトンの２：９８の重量％比の混合物からなる結合層が、カバー層を形成する前に、ケーシング層の周りに形成された。使用された多官能性アジリジン化合物はＣＸ−１００であり、ＤＳＭ  Ｃｏａｔｉｎｇ  Ｒｅｓｉｎｓ  ＬＬＣから入手可能である。
【０１２３】
具体的には、比較ゴルフボールＣｏｍｐ．Ｅｘ．１のケーシング層の外側表面全体に周りに、この結合層が形成された。これは、本出願人の２０１４年１２月１１日の出願に係る米国特許出願第１４／５６９，０２１号の教示するところに従って、ケーシングされたコアを、カバー層をその周りに形成するのに先立って、混合物中に浸漬することにより形成され、その内容は参照してここに組み入れる。この結合層は、ケーシング層およびカバー層の双方に、それらの界面において、モールドの間、相互作用した。
【０１２４】
比較ゴルフボールＣｏｍｐ．Ｅｘ．２のカバーも、シラン含有接着助長剤を組み込まなかった。それに代えて、ケーシングされたコアの外側表面が、シラン含有接着助長剤をカバー材料に組み込むことなしに、ケーシング層のまわりにカバーをモールドするのに先立ってコロナ処理された。
【０１２５】
コロナ放電は、当業者に周知であり、典型的には、電気放電を伴い、これが酸素または他の気体分子を放電領域中で原子形態に分裂させて分子の結合から自由にして処理物品の表面に当てるものであり、例えば米国特許第６，６０９，９８２号、同第５，４６６，４２４号（コロナ放電表面処理方法）、およびＳｔｏｂｂｅ，Ｂｒｕｃｅの"Ｃｏｒｏｎａ  Ｔｒｅａｔｍｅｎｔ  １０１"、Ｌａｂｅｌ  ａｎｄ  Ｎａｒｒｏｗ  Ｗｅｂ  Ｉｎｄｕｓ．、Ｍａｙ−Ｊｕｎｅ、１９９６を参照されたい。これらの内容は参照してここに組み入れる。
【０１２６】
したがって、ゴルフボールＥｘ．１、Ｅｘ．２、およびＥｘ．３においては、カバーがケーシング層の周りに形成されたときに、ケーシングおよびカバーが直接にその間の界面で接触し、２つの表面は、どのような先行するコロナまたは化学前処理もなしに、それらの間の結合層を必要とすることなしに、相互作用した。
【０１２７】
１２０個のゴルフボールすべてが、７日間、硬化可能におかれ、つぎに、さらに７日間、水中に漬けられ、その時点で各ゴルフボールは自ら取り出され、乾燥させられ、「せん断衝撃空気砲」（Ｓｈｅａｒ  Ｉｍｐａｃｔ  Ａｉｒ  Ｃａｎｎｏｎ）で約１３５ｆｔ／秒で水平から約３５°の角度で溝付き板に発射された。
【０１２８】
すべてのゴルフボールは、そののち、ケーシング層からカバーのどのような剥離についても視覚的に検査された。
【０１２９】
表ＩＩは、７２個の発明のゴルフボールＥｘ．１、Ｅｘ．２、およびＥｘ．３のいずれも視覚的には不良がないことを、明らかにする。付加的なアジリジンベースの結合層を組み込んだ、比較ゴルフボールＣｏｍｐ．Ｅｘ．１のいずれも不良がなかった。
【０１３０】
しかしながら、コロナ前処理のゴルフボールＣｏｍｐ．Ｅｘ．２は２４個中の１７個（または約７０．８％）が視覚的に不良だった。
【表２】
2020058797.tif 000003
【０１３１】
したがって、接着助長剤が、そうでなければ非互換の２つの層の間に強力な結合を容易にし、形成するのに十分な官能基を具備するときに、少なくとも１つのシラン含有接着助長剤を、そうでなければ非互換の２つの隣接する層の一方の層調合内に全体的に組み込む、この発明のゴルフボールは、これら２つの層の間に、それらの境界／界面において、良好な接着力／接着を実現する。上述の例において、アイオノマーのケーシング層と、ポリウレタンおよび全体にわたるシラン含有接着助長剤とからなる非顔料着色カバー層との間に良好な接着が形成された。
【０１３２】
また、良好な接着は、ゴルフボールＥｘ．１、Ｅｘ．２、およびＥｘ．３のカバー層および包囲ペイント層（クリアコート）の間にも、ペイント層の調合がカバー層の調合と異なる場合でも、表面処理または結合層の接着のいずれも必要とすることなしに、同時に形成できる。
【０１３３】
上述の例は説明の便宜のためだけのものであり、この発明はいかなる態様でも限定的に理解されない。
【０１３４】
有益なことに、シラン含有接着助長剤は、シラン含有接着助長剤を含む層の硬化または成型に先立って第２層の中に込みこむことができ、第２層の全体に渡って分散する。
【０１３５】
表ＩおよびＩＩのゴルフボールは顔料を含まないが、その後、白色顔料（ＴｉＯ２を含む）カバーを有する異なるゴルフボールを作成した。表ＩＩＩに示されているように、第２層調合に、不動態化された白色顔料ＴｉＯ２を組み込むことにより（例Ｅｘ．４）、不動態化されていない場合（比較例Ｃｏｍｐ．Ｅｘ．４）と異なり、第２層および隣接層の間委良好な接着性を実現する。ＴｉＯ２微粒子は、米国特許出願公開第２００４／０９１９９７号（Ｆｒｅｒｉｃｈｓ等）に開示されているようなプロセスを使用して不動態化されて良く、その内容は参照してここに組み入れる。ただし、ＴｉＯ２を不動態化するための他の既知の方法を適宜使用して、第２層配合物に含まれる不動態化ＴｉＯ２微粒子を調製できることに留意されたい。
【０１３６】
具体的には、いくつかのこの発明の白色顔料入りゴルフボールＥｘ．４を作成し、同じ数の比較ゴルフボールＣｏｍｐ．Ｅｘ．３およびＣｏｍｐ．Ｅｘ．４と比較し、カバーが白色顔料で着色されている場合に、カバーと隣接するケーシング層との間の接着改善の程度を評価および決定した。結果を以下の表ＩＩＩに示す。
【表３】
2020058797.tif 000004
【０１３７】
これに関して、各グループＥｘ．４、Ｃｏｍｐ．Ｅｘ．３およびＣｏｍｐ．Ｅｘ．４のゴルフボールは、カバー調合用に選択された白色顔料（不動態化ＴｉＯ２微粒子に対して非不動態化ＴｉＯ２粒子）および／またはカバーと隣接ケーシング層の間の接着改善を試みるための選択された成分／方法（シラン含有接着助長剤に対してコロナ放電による表面処理）を除いて、同一の構造である。したがって、すべてのゴルフボールは、１．５５０インチの外径、４５−５０の内部コアＡｔｔｉ圧縮および８５−９０の外部コアＡｔｔｉ圧縮を有する、同一のポリブタジエンベースのデュアルコアを含んでいた。
【０１３８】
一方、各デュアルコアは、０．０３５インチの厚さを持ち、アイオノマー樹脂ブレンド（Ｄｕｐｏｎｔから入手可能）で形成された同じケーシング層で被覆された。そして、すべてのゴルフボールカバーには、Ｅｔｈａｃｕｒｅ  １００−ＬＣ（芳香族アミンベースの硬化剤）で硬化した脂肪族ポリウレタンプレポリマーを組み込んだ同じウレタン−尿素ハイブリッドキャストカバーシステムが含まれた。
【０１３９】
際立って明瞭なことに、この発明のゴルフボールＥｘ．４のカバー調合は、（カバー組成物の総重量の２．５％の量で）不動態化されたＴｉＯ２（アルミナ／シリカ表面処理されたＴｉＯ２）を含んでいたのに対して、両方の比較ゴルフボールＣｏｍｐ。Ｅｘ．３およびＣｏｍｐ．Ｅｘ．４は、これに代わって、不動態化されていないＴｉＯ２微粒子を含んでいた。さらに、この発明のゴルフボールＥｘ．４のカバー調合
および比較ゴルフボールＣｏｍｐ．Ｅｘ．４は、同じシラン含有接着助長剤を組み込んだが、これは、比較ゴルフボールコンプＣｏｍｐ．Ｅｘ．３のカバー調合から除外され、Ｃｏｍｐ．Ｅｘ．３では、これに替えて、１．２５秒間コロナ放電によるケース入りコア表面処理を行った。
【０１４０】
カバーとケーシング層との間の接着の改善された品質を評価および実証するために、以下のように各ゴルフボールからサンプルが作成された。最初に、各ボールの周囲を中心とする１／２インチ幅のストリップを切断した。次に、ストリップにクロスカットを作成し、下層からカバー材料を剥離することにより、カバー材料の約１インチタブを手作業で準備した。次に、各ゴルフボールを、ロータリーエンコーダーを備えた自由に回転するジグに入れ、ジグをユニバーサルテストフレームのベースに取り付けた。最後に、準備した各タブを適切なサイズのロードセルに取り付けられたジョーに固定した。
【０１４１】
テストは、クロスヘッドを毎分０．５インチで進め、データをテストフィクスチャの０．１°の回転運動ごとに記録した。ロードセルは力を記録し、ロータリーエンコーダーは各ボールの回転距離を記録し、それを剥離した直線距離に変換し、引きの長さを決定するために使用した。システムの開始スラックを破棄した後、残りのデータのロードセルの平均ｌｂｆをストリップ幅０．５インチで割ることにより、剥離強度を報告した。
【０１４２】
上記の表ＩＩＩから、実証的に明らかなように、この発明のゴルフボールＥｘ．４は、比較ゴルフボールＣｏｍｐ．Ｅｘ．３およびＣｏｍｐ．Ｅｘ．４のものよりも、試験前でも、初期乾燥平均剥離強度および乾燥平均荷重が大きかった。これに関して、この発明のゴルフボールＥｘ．４は、１８．６９ｌｂｆ／ｉｎの乾燥平均剥離強度および９．３５ｌｂｆの乾燥平均荷重を有したけれども、比較ゴルフボールＣｏｍｐ．Ｅｘ．３の乾燥平均剥離強度は１２．７６ｌｂｆ／ｉｎであり、乾燥平均荷重は９．３５ｌｂｆであり、比較ゴルフボールＥｘ．４の乾燥平均剥離強度は１８．５０ｌｂｆ／ｉｎで、乾燥平均荷重は９．２５ｌｂｆであった。
【０１４３】
これに加えて、湿潤中に、この発明のゴルフボールの平均剥離強度および平均負荷の両方がさらに増大したけれども、比較ゴルフボールＣｏｍｐ．Ｅｘ．３およびＣｏｍｐ．Ｅｘ．４の平均剥離強度および平均負荷は減少した。具体的には、この発明のゴルフボールＥｘ．４の湿潤平均剥離強度は２２．１５ｌｂｆ／ｉｎであり、その湿潤平均荷重は１１．０８ｌｂｆであり、この発明のゴルフボールの平均剥離強度および平均荷重のデルタ（Δ）増加は、湿潤後に、それぞれ＋３．４６および＋１．７３ポイントであった。
【０１４４】
つぎに、比較ゴルフボールＣｏｍｐ．Ｅｘ．３の平均剥離強度および平均荷重はそれぞれ７．５０ｌｂｆ／ｉｎと３．７５ｌｂｆに減少し、それにより、それぞれ−５．２６と−２．６３のデルタ（Δ）減少に変換される。同様に、比較ゴルフボールコンプＣｏｍｐ．Ｅｘ．４の湿潤平均剥離強度は１５．９７ｌｂｆ／ｉｎであり、湿潤平均荷重は７．９８ｌｂｆであり、それぞれ−２．５３と−１．２７のデルタ（Δ）減少に変換さる。
【０１４５】
したがって、不動態化されたＴｉＯ２微粒子およびシラン含有接着助長剤の両方を組み込んだこの発明のゴルフボールは、シランとＴｉＯ２の間の望ましくない反応をなくすとまではいかないかもしれないが、これを減少させることができ、そうでない場合には、この望ましくない反応が、カバー層およびケーシング層のようなゴルフボール層の間およびその内部における接着の改善程度を阻害し、これはここに示すとおりである。
【０１４６】
ここに説明されるように、不動態化されたＴｉＯ２微粒子およびシラン含有接着助長剤を含む層は、「第２層」と呼ばれる。この発明のゴルフボールでは、第１層はシラン含有接着助長剤を含まない。しかしながら、第１層がそれにもかかわらずＴｉＯ２微粒子を含む可能性がある実施例が実際に想定される。そのような実施例において、ＴｉＯ２微粒子が不動態化される実施例がある。他の実施例において、ＴｉＯ２微粒子は不動態化されないであろう。
【０１４７】
この発明のゴルフボールの多くの特定の構造は、第１層および第２層を組み込むのに適していると想定される。例えば、第１層がポリブタジエンゴムの内側コアを取り囲む上述の実施例においては、第１層は、外側コア層、ケーシング層、または内側カバー層などの任意の中間層であって良い。もちろん、最初の層が内部コアそのものであることも想定されている。
【０１４８】
他方、第２層は、当該第２層の表面と他の層（第１層）との界面で直接相互作用が生じるように、他の層に隣接している限り、ゴルフボールの任意の層であって良い。
【０１４９】
一実施例においては、第１のポリマー組成物は非ポリウレタン組成物であり、第２のポリマー組成物はポリウレタン組成物である。非ポリウレタン組成物は、例えばアイオノマーであって良い。他の実施例において、第１のポリマー組成物はポリウレタン組成物であり、第２のポリマー組成物は非ポリウレタン組成物である。
【０１５０】
代替的な実施例において、第１のポリマー組成物は非ポリ尿素組成物であり、第２のポリマー組成物はポリ尿素組成物である。あるいは、第１のポリマー組成物はポリ尿素組成物であって良く、第２のポリマー組成物は非ポリ尿素組成物であって良い。
【０１５１】
さらに他の実施例において、第１のポリマー組成物は非ポリウレタン／尿素ハイブリッド組成物であり、第２のポリマー組成物はポリウレタン／尿素ハイブリッド組成物である。または、第１のポリマー組成物はポリウレタン／尿素ハイブリッド組成物であって良く、第２のポリマー組成物は非ポリウレタン／尿素ハイブリッド組成物であって良い。
【０１５２】
異なる実施例において、第１のポリマー組成物はゴム組成物であり、第２のポリマー組成物は非ゴム組成物である。あるいは、第１のポリマー組成物は非ゴム組成物であって良く、一方、第２のポリマー組成物はゴム組成物である。
【０１５３】
一実施例において、第１のポリマー組成物はポリウレタンではなく、第２のポリマー組成物はポリウレタンである。第１のポリマー組成物は、例えばアイオノマーであって良い。他の実施例において、第１のポリマー組成物はポリウレタンであって良く、第２のポリマー組成物はポリウレタンではない。
【０１５４】
代替的な実施例において、第１のポリマー組成物はポリ尿素ではなく、第２のポリマー組成物はポリ尿素である。または、第１のポリマー組成物はポリ尿素であって良く、第２のポリマー組成物はポリ尿素ではない。
【０１５５】
さらに他の実施例において、第１のポリマー組成物はポリウレタン／尿素ハイブリッドではなく、第２のポリマー組成物はポリウレタン／尿素ハイブリッドである。または、第１のポリマー組成物はポリウレタン／尿素ハイブリッドであって良く、他方、第２のポリマー組成物はポリウレタン／尿素ハイブリッドではない。
【０１５６】
異なる実施例において、第１のポリマー組成物はゴムではなく、第２のポリマー組成物はゴムである。そして、代替的には、第１のポリマー組成物はゴムであって良く、第２のポリマー組成物はゴムではない。
【０１５７】
第１のポリマー組成物が第１のポリウレタン組成物であり、第２のポリマー組成物が第１のポリウレタン組成物とは異なる第２のポリウレタン組成物である複数の実施例も想定される。同様に、第１のポリマー組成物は第１のポリ尿素組成物であって良く、第２のポリマー組成物は第１のポリ尿素組成物とは異なる第２のポリ尿素組成物である。他の実施例において、第１ポリマー組成物は第１ポリウレタン／尿素ハイブリッド組成物であり、第２ポリマー組成物は第１ポリウレタン／尿素ハイブリッド組成物とは異なる第２ポリウレタン／尿素ハイブリッド組成物である。そしてさらに他の実施例において、第１のポリマー組成物は第１のゴム組成物であり、第２のポリマー組成物は第１のゴム組成物とは異なる第２のゴム組成物である。
【０１５８】
代替的な実施例において、第１のポリマー組成物は第１のポリウレタンであり、第２のポリマー組成物は第１のポリウレタン組成物とは異なる第２のポリウレタンである。同様に、第１のポリマー組成物は第１のポリ尿素であって良く、第２のポリマー組成物は第１のポリ尿素とは異なる第２のポリ尿素である。他の実施例において、第１のポリマー組成物は第１のポリウレタン／尿素ハイブリッドであり、第２のポリマー組成物は第１のポリウレタン／尿素ハイブリッドとは異なる第２のポリウレタン／尿素ハイブリッドである。そしてさらに他の実施例において、第１のポリマー組成物は第１のゴムであって良く、他方、第２のポリマー組成物は第１のゴムとは異なる第２のゴムである。
【０１５９】
第１のポリマー組成物および第２のポリマー組成物は、（ＴｉＯ２およびシラン含有接着助長剤の存在／不在に加えて）何らかの観点で異なる限り、ゴルフボール層を形成するのに適した任意のポリマー組成物であって良いことが想定され、これは、例えば、異なる化学的および／または物理的特性を有すること、その他、互換性がない点である。
【０１６０】
例えば、一実施例において、第１のポリマー組成物は、熱可塑性または熱硬化性ポリウレタン、尿素、ポリウレタン／尿素ハイブリッド、アイオノマー、ポリアミド、ポリエステル、またはゴムの少なくとも１つを有する。第２のポリマー組成物は、少なくとも１つの異なる熱可塑性または熱硬化性ポリウレタン、尿素、ポリウレタン／尿素ハイブリッド、アイオノマー、ポリアミド、ポリエステル、またはゴム、ならびに、全体にわたる、不動態化ＴｉＯ２微粒子およびシラン含有接着助長剤を有する。
【０１６１】
他の実施例において、第１のポリマー組成物は、熱可塑性または熱硬化性ポリウレタン、尿素、ポリウレタン／尿素ハイブリッド、アイオノマー、ポリアミド、ポリエステル、またはゴムからなる。第２のポリマー組成物は、異なる熱可塑性または熱硬化性ポリウレタン、尿素、ポリウレタン／尿素ハイブリッド、アイオノマー、ポリアミド、ポリエステル、またはゴム、ならびに、全体にわたる不動態化ＴｉＯ２微粒子およびシラン含有接着助長剤からなる。
【０１６２】
一実施例において、第２層は第１層を取り囲む。例えば、白色着色された第２層は、ポリウレタン組成物からなり、内側カバー層またはケーシング層であり、アイオノマーから構成される第１層を取り囲むカバー層であって良い。この実施例において、第１の層は、不動態化されたＴｉＯ２微粒子およびシラン含有接着助長剤を含まない。
【０１６３】
他の実施例において、第１層は第２層を取り囲んでいる。例えば、第１層は、第２層を取り囲んで隣接する透明または半透明のポリウレタン外側カバー層またはコーティング層であって良い。第１層は無色、透明、または半透明で、第２層は常にＴｉＯ２で白色に顔料着色されている。
【０１６４】
この発明のゴルフボールは、異なる組成物から形成され、そうでなければ非互換であり、接着助長表面前処理または結合層等の支援がなければ結合が十分でない、２つの隣接層がある限り、いずれの既知の構造を有して良い。この発明のゴルフボールの１つの具体的な実施例において、第１層は、第１層は、ゴム含有コアの周りに形成され、ベースゴムは、ポリブタジエンゴム、ポリイソプレンゴム、天然ゴム、エチレン−プロピレンゴム、エチレン−プロピレンジエンゴム、スチレン−ブタジエンゴム、およびこれらの２以上の組合せから選択されて良い。好ましいゴムはポリブタジエンゴムである。他の好ましいベースゴムは、オプションとして、ポリイソプレンゴム、天然ゴム、エチレンプロピレンゴム、エチレンプロピレンジエンゴム、スチレン−ブタジエンゴム、ポリスチレンエラストマー、ポリエチレンエラストマー、ポリウレタンエラストマー、ポリ尿素エラストマー、メタローセン触媒エラストマー、およびプラストマーを混合したポリブタジエンである。
【０１６５】
適切な硬化プロセスは、例えば、過酸化物硬化、硫黄硬化、照射、およびこれらの組み合わせを含む。１実施例において、ベースゴムは酸化物硬化される。遊離基開始剤は、例えば、ジクミルペルオキシド；ｎ−ブチル−１４，４−ジ（ｔ−ブチルペルオキシ）バレレート；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；２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔ−ブチルペルオキシ）ヘキサン；ジ−ｔ−ブチルペルオキシド；ジ−ｔ−アミルペルオキシド；ｔ−ブチルペルオキシド：ｔ−ブチルクミルペルオキシド；２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔ−ブチルペルオキシ）ヘキサン−３；ジ（２−ｔ−ブチル−ペルオキシイソプロピル）ベンゼン；ジラウロイルペルオキシド；ジベンゾイルペルオキシド；ｔ−ブチルヒドロペルオキシド；およびこれらの組み合わせを含む。過酸化物遊離基開始剤は一般的にはゴム組成物中に、ベースゴム１００重量部に対して、０．０５から１５重量部の範囲内の量で、好ましくは０．１から１０重量部の範囲で、より好ましくは０．２５から６重量部の範囲で存在する。架橋剤は、組成物中のポリマー鎖の少なくとも一部を架橋するのに用いられる。適切な架橋剤は、例えば、３から８個の炭素原子を具備する不飽和カルボン酸の金属塩；不飽和ビニル化合物および多官能性モノマー（例えばトリメチロールプロパントリメタクリレート）；フェニレンビスマレイミド；およびこれらの組み合わせを含む。とりわけ適切な金属塩は、例えば、アクリレート、ジアクリレート、メタクリレート、およびジメタクリレートであり、ここで、金属はマグネシウム、カルシウム、亜鉛、アルミニウム、リチウム、およびニッケルである。具体的な実施例において、架橋剤は、アクリレート、ジアクリレート、メタクリレート、およびジメタクリレートの亜鉛塩から選択される。架橋剤が亜鉛ジアクリレートおよび／または亜鉛ジメタクリレートであるとき、架橋剤は典型的にはゴム組成物中に、ベースゴム１００重量部に対して１から６０重量部、好ましくは５から５０重量部、さらに好ましくは１０から４０重量部の範囲内の量だけ含まれる。
【０１６６】
好ましい実施例において、コアのゴム組成物に使用され、中間層および／またはカバー層のエポキシ組成物に使用される架橋剤は、亜鉛ジアクリレート（「ＺＤＡ」）である。ＺＤＡ硬化剤をゴム組成物中に付加すると、コアが硬くなりボールの弾力性およびＣＯＲを向上させる。同一のＺＤＡ硬化剤をエポキシ組成物に添加すると中間層およびカバー層がより硬くなりより堅固になる。この結果、ボールの全体の耐久性、堅牢性、および衝突強度が改善される。
【０１６７】
オプションで助長剤を伴う、硫黄および硫黄ベースの硬化剤は、ベースゴムを架橋するために過酸化物硬化物と組み合わせて、またはこれに代えて使用できる。遊離基を生成できる高エネルギー照射源もベースゴムを架橋させるのに使用して良い。そのような照射源の適切な例は、例えば、電子ビーム、紫外線照射、ガンマ照射、Ｘ−線照射、赤外線照射、熱、およびこれらの組み合わせを含む。
【０１６８】
ゴム組成物は、「ソフト・ファースト」剤、例えば、ハロゲン化有機硫黄、有機ジスルフィド、または無機ジスルフィド化合物を含んで良い。とりわけ適切なハロゲン化有機硫黄化合物は、これに限定されないが、ハロゲン化チオフェノールを含む。好ましい有機硫黄化合物は、これに限定されないが、ペンタクロロチオフェノール（「ＰＣＴＰ」）およびＰＣＴＰの塩を含み。ＰＣＴＰの好ましい塩はＺｎＰＣＴＰである。適切なＰＣＴＰはＳｔｒｕｋｔｏｌ  Ｃｏｍｐａｎｙ（オハイオ州ストロウ）によって商標Ａ９５として販売されている。ＺｎＰＣＴＰはＥｃｈｉｎａＣｈｅｍ（カリフォルニア州サンフランシスコ）から商業的に入手できる。これら化合物はポリブタジエン中のいくつかのシス−１，４結合をトランス−１，４結合に変換するシス−トランス変換触媒としても機能して良い。過酸化物遊離基開始剤は、一般的には、ゴム組成物中に０．０５から１０部、好ましくは０．１から５部の範囲内の量で存在する。助長剤（例えば、テトラメチルチウラム）、処理助剤、処理オイル、染料および顔料、湿潤剤、表面活性剤、軟化剤、その他、当業界で知られている他の添加物のような他の成分が組成物中に添加されて良い。全般的には、フィラーおよび他の添加物がゴム組成物中にベースゴムの１００重量部に対して１から７０重量部の範囲内の量だけ存在する。コアは慣用的な手法でゴム組成物を混合して形成することにより形成されて良い。もちろん、外側層がそのようなゴムベースの組成物を有する実施例も想定できる。
【０１６９】
コア、中間／ケーシング層、およびカバー層は、アイオノマー材料から形成されて良く、このアイオノマー材料はアイオノマーポリマー、好ましくは高度に中和されたアイオノマー（ＨＮＰ）を含む。他の実施例において、ゴルフボールの中間層がＨＮＰ材料、またはＨＮＰ材料のブレンドから形成される。ＨＮＰ、典型的にはエチレンベースのアイオノマーの酸部分は、好ましくは約７０％を超えて、より好ましくは約９０％を超えて、最も好ましくは少なくとも約１００％だけ中和される。ＨＮＰは第２のポリマー成分とブレンドされても良く、第２のポリマーが酸基を含む場合にはこれも中和されても良い。第２のポリマーは部分的にまたは十分に中和されて良く、好ましくはアイオノマー性のコポリマー、ターポリマー、アイオノマー先駆体、熱可塑性材用、ポリアミド、ポリカーボネート、ポリエステル、ポリウレタン、ポリ尿素、熱可塑性エラストマー、ポリブタジエンゴム、バラタ、メタローセン触媒ポリマー（グラフト化または非グラフト化）、単一サイトポリマー、高結晶性酸ポリマー、カチオンアイオノマー、その他を有する。ＨＮＰポリマーは典型的には約２０から約８０ショアＤの間の材料硬度を有し、約３０００ｐｓｉから約２０００００ｐｓｉの間の曲げ弾性率を有する。
【０１７０】
適切なアイオノマーの非制約的な例は、部分的に中和されたアイオノマー、２またはそれ以上の部分的に中和されたアイオノマーのブレンド、高度に中和されたアイオノマー、２またはそれ以上の高度に中和されたアイオノマーのブレンド、並びに、１またはそれ以上の部分的に中和されたアイオノマーおよび１またはそれ以上の高度に中和されたアイオノマーのブレンドを含む。アイオノマーを準備する方法は周知であり、例えば、米国特許第３，２６４，２７２号に開示されており、その内容は参照してここに組み入れる。酸コポリマーは、すべてのモノマーを同時に添加してポリマーを重合するダイレクトコポリマーであってよく、これは例えば米国特許第４３５１９３１号に記載されており、参照してその内容をここに組み入れる。代替的には、酸ポリマーは、既存のポリマーにモノマーがグラフト化されるグラフトコポリマーであってよく、これは例えば米国特許出願公開２００２／００１３４１３に記載されており、その内容は参照してここに組み入れる。
【０１７１】
適切な部分的に中和された酸コポリマーの例は、これに限定されないけれども、Ｅ．Ｉ．ＤｕＰｏｎｔ  ｄｅ  Ｎｅｍｏｕｒｓ  ａｎｄ  Ｃｏｍｐａｎｙから商業的に入手可能なＳｕｒｌｙｎ（商標）アイオノマー；Ｈｏｎｅｙｗｅｌｌ  Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｉｎｃ．から商業的に入手可能なＡｃｌｙｎ（商標）アイオノマー；およびＥｘｘｏｎＭｏｂｉｌ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙから商業的に入手可能なＩｏｔｅｋ（商標）アイオノマーを含む。Ｅ．Ｉ．ＤｕＰｏｎｔ  ｄｅ  Ｎｅｍｏｕｒｓ  ａｎｄ  Ｃｏｍｐａｎｙから商業的に入手可能なＤｕＰｏｎｔ（商標）ＨＰＦ１０００およびＤｕＰｏｎｔ（商標）ＨＰＦ２０００アイオノマー材料も適切である。いくつかの実施例において、超低弾性率アイオノマー（「ＶＬＭＩ−」）型のエチレン酸コポリマーはＨＮＰを形成するのに最適であり、これは例えばＥ．Ｉ．ＤｕＰｏｎｔ  ｄｅ  Ｎｅｍｏｕｒｓ  ａｎｄ  Ｃｏｍｐａｎｙから商業的に入手可能なＳｕｒｌｙｎ（商標）６３２０、Ｓｕｒｌｙｎ（商標）８１２０、Ｓｕｒｌｙｎ（商標）８３２０、およびＳｕｒｌｙｎ（商標）９３２０である。
【０１７２】
任意のゴルフボール部品、すなわち、コア、中間層、カバー、その他は、具体的な所望のゴルフボール特性を実現するために当業界で知られている以下の組成物のいずれから形成されても良く、またはいずれかを有し、または含み、ブレンドされ、その他、結合または混合されても良い。
（１）ポリウレタン、例えば、ポリオールまたはポリアミンおよびジイソシアネートまたはポリイソシアネートおよび、／またはそれらのプレポリマーから準備されたもの、ならびに、米国特許第５，３３，４６７３号、同第６，５０６，８５１号に開示されているもの。
（２）ポリ尿素、例えば、米国特許第５，４８４，８７０号および同第６，８３５，７９４号に開示されているもの。
（３）ウレタンまたは尿素セグメントを含む、ポリウレタン−尿素ハイブリッド、ブレンドまたはコポリマー。
【０１７３】
適切なポリウレタン組成物は、少なくとも１つのポリイソシアネートと少なくとも１つの硬化剤との反応生成物を含む。硬化剤は、例えば、１または複数のポリアミン、１または複数のポリオールを含んでよい。ポリイソシアネートは１または複数のポリオールと組み合わせてプレポリマーを形成しても良い。これは、上述の少なくとも１つの硬化剤と組み合わされる。このように、ここで説明されるポリオールは、ポリウレタン材料の１または双方の要素として適切である。すなわち、プレポリマーおよび硬化剤の一部として使用して好適である。適切なポリウレタンは米国特許第７，３３１，８７８号明細書に説明されており、その内容は参照してここに組み入れる。
【０１７４】
一般に、ポリ尿素組成物は、イソシアネート基（−Ｎ＝Ｃ＝Ｏ）をアミン基（ＮＨまたはＮＨ２）と反応させて生成された尿素結合を含む。ポリ尿素プレポリマーの鎖長は、プレポリマーをアミン硬化剤と反応させて延長される。製造されたポリ尿素は、ソフトおよびハードセグメントゆえの弾性特性を有し、これらは相互に共有結合している。ソフトな、非晶質の低融点のセグメントがポリアミンから形成され、比較的、柔軟で移動性があり、他方、ハードな、高融点のセグメントがイソシアネートおよび鎖延長剤から形成され、比較的、固く、非移動性がある。ポリ尿素組成物は以下の一般式の尿素結合を含む。
【化１】
2020058797.tif 000005
ここで、ｘは鎖長、すなわち、約１以上であり、ＲおよびＲ１は、約１から約２０個の炭素原子を有する、直鎖または分岐鎖の炭化水素鎖である。
【０１７５】
ポリ尿素／ポリウレタンハイブリッド組成物は、ポリ尿素プレポリマー（上述）をヒドロキシル末端硬化剤を用いて鎖延長するときに製造される。プレポリマー中の任意の過剰なイソシアネート基が硬化剤中のヒドロキシル基と反応してウレタン結合を形成する。すなわち、ポリ尿素／ポリウレタンハイブリッドが生成される。
【０１７６】
好ましい実施例においては、純粋なポリ尿素組成物が上述したように準備される。すなわち、組成物は尿素結合のみ含む。アミン末端硬化剤を反応に使用して純粋なポリ尿素組成物を製造する。ただし、上述のようにしてこの発明に従ってポリ尿素／ポリウレタンハイブリッド組成物も準備できることに留意されたい。ポリ尿素プレポリマーがヒドロキシル末端硬化剤により硬化されるならば、このようなハイブリッド組成物が製造できる。ポリ尿素プレポリマー中の任意の過剰なイソシアネートが硬化剤中のヒドロキシル基と反応してウレタン結合を形成する。製造されたポリ尿素／ポリウレタンハイブリッド組成物は尿素およびウレタン結合の双方を含む。ポリウレタン組成物は以下の一般式のウレタン結合を含む。
【化０２】
2020058797.tif 000006
ここで、ｘは鎖長、すなわち、約１以上であり、ＲおよびＲ１は、約１から約２０個の炭素原子を有する、直鎖または分岐鎖の炭化水素鎖である。
【０１７７】
この発明のポリ尿素組成物およびポリ尿素／ウレタン組成物を製造するのに採用できる２つの基本方法、ａ）ワンショット法、およびｂ）プレポリマー法がある。ワンショット法では、イソシアネート、アミン末端化合物、およびアミン末端硬化剤が１ステップで反応させられる。他方、プレポリマー法では、イソシアネートとアミン末端化合物との間で第１の反応が行われポリ尿素プレポリマーがせいぞうされ、つぎの反応がこのプレポリマーとアミン末端硬化剤との間で行われる。イソシアネートとアミン末端ポリカプロラクトンとの間の反応の結果として、ポリ尿素プレポリマー中にある程度の未反応ＮＣＯ基が残る。プレポリマーは１４％未満のＮＣＯ基しか含んではならない。好ましくは、プレポリマーは８．５％以下の未反応ＮＣＯ基、より好ましくは２．５％から８％、最も好ましくは５．０％から８．０％の未反応ＮＣＯ基しか伴わない。未反応のイソシアネート基の重量％が増大していくと、組成物の硬度も一般的に増大していく。
【０１７８】
ワンショット法またはプレポリマー法のいずれかを用いてこの発明のポリ尿素組成物を製造できるけれども、プレポリマー法は、化学反応をより良好に制御できるのでプレポリマー法が好ましい。プレポリマー法によれば混合物がより均一になり、より一貫性のあるポリマー組成物をもたらす。ワンショット法では、非均一（よりランダム）な混合物をもたらし、製造業者に生成組成物の分子構造に対する制御をより少なくする。
【０１７９】
キャスティング過程において、ポリ尿素プレポリマーを単一の硬化剤または以下に説明するような硬化剤のブレンドによって鎖延長することのより、ポリ尿素組成物を製造できる。この発明の組成物は、鋳造可能な熱可塑性または熱硬化性材料の双方から選択して良い。熱可塑性ポリ尿素は、典型的には、各々２つ（またはそれ以下）の官能基を具備する、イソシアネートおよびアミン末端化合物を、１：１の理論量比で反応させて製造される。例えば、プレポリマーは、第２ジアミンで硬化されて非架橋熱可塑性組成物を製造する。他方、熱硬化性組成物は、架橋ポリマーであり、典型的にはイソシアネートおよびアミン末端化合物の反応から製造され、そこでは、各成分は２つ（またはそれより多く）の官能基を具備し、通常では１．０５：１の理論量比である。例えば、プレポリマーは第１または第２のジアミンで硬化され架橋熱硬化ポリ尿素を製造する。一般的には、熱硬化性ポリ尿素組成物の方が熱可塑性ポリ尿素より準備しやすい。
【０１８０】
ポリ尿素プレポリマーは、単一の硬化剤または硬化剤のブレンド（鎖延長剤）と反応によって鎖延長できる。一般的に、プレポリマーはヒドロキシ末端硬化剤、アミン末端硬化剤、またはこれらの混合物と反応させることができる。硬化剤はプレポリマーの鎖長を延ばして、分子量を増大させる。通常、プレポリマーおよび硬化剤は、イソシアネート基およびヒドロキシル基またはアミン基が１．０５：１．００の理論量比で混合するように混ぜられる。
【０１８１】
触媒を用いてプレポリマーを生成するためのイソシアネートおよびポリアミン化合物の間の反応、またはプレポリマーおよび硬化剤の間の反応を、鎖延長ステップにおいて、促進して良い。好ましくは、触媒はプレポリマーを生成する前に反応物に添加される。適切な触媒は、これに限定されないが、ビスマス触媒；亜鉛オクトエート；錫オクトエート；錫触媒、例えば、ビス−ブチル錫ジラウレート、ビス−ブチル錫ジアセテート、錫オクトエート；錫（ＩＩ）クロライド、錫（ＩＶ）クロライド、ビス−ブチル錫ジメトキシド、ジメチル−ビス［１−オキソンデシルオキシ］スタンナン、ジ−ｎ−オクチル錫ビス−イソオクチルメルカプトアセテート；アミン触媒、例えば、トリエチレンジアミン、トリエチルアミン、およびトリブチルアミン；有機酸、例えばオレイン酸およびアセチル酸；遅延触媒；およびこれらの混合物を含む。触媒は好ましくは反応性混合物中の化合物の反応を触発するのに充分な量だけ添加される。１つの実施例において、触媒は、組成物の重量に対して、約０．００１パーセントから約１パーセント、好ましくは、０．１から０．５パーセントの量だけ存在する。
【０１８２】
ヒドロキシ鎖延長剤（硬化剤）は好ましくはつぎのグループから選択される。そのグループは、エチレングリコール；ジエチレングリコール；ポリエチレングリコール；プロピレングリコール；２−メチル−１，３−プロパンジオール；２−メチル−１，４−ブタンジオール；モノエタノールアミン；ジエタノールアミン；トリエタノールアミン；モノイソプロパノールアミン；ジイソプロパノールアミン；ジプロピレングリコール；ポリプロピレングリコール；１，２−ブタンジオール；１，３−ブタンジオール；１，４−ブタンジオール；２，３−ブタンジオール；２，３−ジメチル−２，３−ブタンジオール；トリメチロールプロパン；シクロヘキシルジメチルオール；トリイソプロパノール；Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラ−（２−ヒドロキシルプロピル）−エチレンジアミン；ジエチレングリコールビス−（アミノプロピル）エーテル；１，５−ペンタンジオール；１，６−ヘキサンジオール；１，３−ビス（２−ヒドロキシエトキシ）シクロヘキサン；１，４−シクロヘキシルジメチルオール；１，３−ビス−［２−（２−ヒドロキシエトキシ）エトキシ］シクロヘキサン；１，３−ビス−｛２−［２−（２−ヒドロキシエトキシ）エトキシ］エトキシ｝シクロヘキサン；トリメチロールプロパン；ポリテトラメチレンエーテルグリコール（ＰＴＭＥＧ、好ましくは約２５０〜約３９００の分子量を持つもの）；およびこれらの混合物からなる。
【０１８３】
ポリウレタンプレポリマーを鎖延長するのに採用できる、適切なアミン鎖延長剤（硬化剤）は、これに限定されないが：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−ジアニリンまたは”ＭＤＡ”）、ｍ−フェニレンジアミン、ｐ−フェニレンジアミン、１，２−または１，４−ビス（ｓｅｃ−ブチルアミノ）ベンゼン，３，５−ジエチル−（２，４−または２，６−）トルエンジアミンまたは”ＤＥＴＤＡ”、３，５−ジメチルチオ−（２，４−または２，６−）トルエンジアミン、３，５−ジエチルチオ−（２，４−または２，６−）トルエンジアミン、３，３’−ジメチル−４，４’−ジアミノ−ジフェニルメタン、３，３’−ジエチル−５，５’−字メチル４，４’−ジアミノ−ジフェニルメタン（すなわち４，４’−メチレン−ビス（２−エチル−６−メチル−ベンゼンアミノ）、３，３’−ジクロロ−４，４’−ジアミノジフェニルメタン（すなわち４，４’−メチレン−ビス（２−クロロアニリン）または”ＭＯＣＡ”）、３，３’５，５’−テトラエチル−４，４’−ジアミノ−ジフェニルメタン（すなわち４，４’−メチレン−ビス（２，６−ジエチルアニリン））、２，２’−ジクロロ−３，３’５，５’−テトラエチル−４，４’−ジアミノ−ジフェニルメタン（すなわち４，４’−メチレン−ビス（３−クロロ−２，６−ジエチレンアニリン）または”ＭＣＤＥＡ”）、３，３’−ジエチル−５，５’−ジクロロ−４，４’−ジアミノジフェニルメタンまたは”ＭＤＥＡ”、３，３’−ジクロロ−２，２’，６，６’−テトラエチル−４，４’−ジアミノ−ジフェニルメタン、３，３’−ジクロロ−４，４’−ジアミノ−ジフェニルメタン、４，４’−メチレン−ビス（２，３−ジックロロアニリン）（すなわち２，２’，３，３’−テトラクロロ−４，４’−ジアミノジフェニルメタンまたは”ＭＤＣＡ”、４，４’−ビス（ｓｅｃ−ブチルアミノ）−ジフェニルメタン、Ｎ，Ｎ’−ジアルキルアミノ−ジフェニルメタン、トリメチレングリコール−ジ（ｐ−アミノベンゾエート）、ポリエチレングリコール−ジ（ｐ−アミノベンゾエート）、ポリテトラメチレングリコール−ジ（ｐ−アミノベンゾエート）；飽和アミン、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−および２，４，４−トリメチル−１，６−エキサンジアミン、イミノ−ビス（プロピルアミン）、イミド−ビス（プロピルアミン）、メチルイミノ−ビス（プロピルアミン）（すなわち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−アミノプロキシ）ブタン（すなわち３，３’−［１，４−ブタンジイルビス−（オキシ）ビス］−１−プロパンアミン）、ジエチレングリコール−ビス（プロピルアミン）（すなわちジエチレングリコール−ジ（アミノプロピル）エーテル）、４，７，１０−トリオキサトリデカン−１，１３−ジアミン、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−または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−または１，４−ビス（ｓｅｃ−ブチルアミノ）−シクロヘキサン、Ｎ，Ｎ’−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、３，３’−ジエチル−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、ポリオキシプロピルジアミン、３，３’−ジエチル−５，５’−ジクロロ−４，４’−ジアミノ−ジシクロヘキシルメタン、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））、３，３’−ジクロロ−４，４’−ジアミノ−ジシクロヘキシルメタン、２，２’−ジクロロ−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、（エチレンオキシド）−キャップドポリオキシプロプレンエーテルジアミン、２，２’，３，３’−テトラクロロ−４，４’−ジアミノ−ジシクロヘキシルメタン、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）ベースのトリアミン（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（すなわちＮ３−アミン）、Ｎ−（アミノプロピル）エチレンジアミン、Ｎ−（アミノプロピルブチレンジアミン、Ｎ−（アミノエチル）ヘキサメチレンジアミン、Ｎ−（アミノプロピル）ヘキサメチレンジアミン、トリメチロールプロパンベースのトリアミン、グリセリンベースのトリアミン、（すべて飽和）；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（すなわち、Ｎ４アミン）（双方飽和）、トリメチレンテトラアミン；および他のポリアミン、例えば、テトラエチレンペンタミン（飽和）を含む。１つの適切なアミン末端鎖延長剤はＥｔｈｅｃｕｒｅ（商標、ジメチルチオトルエンジアミンまたは２，６−ジアミノ−３，５−ジメチルチオトルエンおよび２，４−ジアミノ−３，５−ジメチルチオトルエンの混合物）である。鎖延長剤として使用されるアミン硬化剤は環状構造を有し、その分子量は小さい（２５０以下）。
【０１８４】
鎖延長ステップにおいて上述のとおりポリ尿素プレポリマーがアミン末端硬化剤と反応するときに、得られた組成物は基本的には純粋なポリ尿素組成物である。他方、ポリ尿素プレポリマーが鎖延長ステップにおいてヒドロキシ末端硬化剤と反応するとき、プレポリマー中の任意の過剰なイソシアネート気が硬化剤中のヒドロキシル基と反応してウレタン結合を形成しポリ尿素／ポリウレタンハイブリッドを形成する。
【０１８５】
この鎖延長ステップは、ポリ尿素プレポリマーがヒドロキシル硬化剤、アミン硬化剤、またはこれらの混合物と反応するときに起こり、プレポリマーの分子量を増大させ、鎖長を拡大する。ポリ尿素プレポリマーがアミン硬化剤と反応するときに、尿素結合を有するポリ尿素組成物が生成される。ポリ尿素プレポリマーがヒドロキシル基と反応するときに、尿素結合およびウレタン結合の双方を有するポリ尿素／ウレタンハイブリッドが生成される。ポリ尿素／ウレタンハイブリッド組成物は純粋なポリ尿素組成物と区別される。ハイブリッド組成物中の尿素およびウレタン結合の濃度は異なって良い。一般的には、ハイブリッド組成物は、約１０から９０％の尿素と約９０から１０％のウレタン結合との混合を含んで良い。結果としてのポリ尿素またはポリ尿素／ポリウレタンハイブリッドの組成物は、ソフトおよびハードセグメントの相の分離に基づいた弾性特性を有する。ソフトセグメントはポリアミン反応物から形成され、一般的には柔軟で移行性があり、他方、ハードセグメントはイソシアネートおよび鎖延長剤から形成され、一般的に、堅固で非移行性である。
【０１８６】
代替的な実施例において、カバー層は、ポリウレタンまたはポリウレタン／尿素ハイブリッドから製造される。一般的には、ポリウレタン組成物はイソシアネート基（−Ｎ＝Ｃ＝Ｏ）がヒドロキシル基（ＯＨ）と反応することにより形成されるウレタン結合を含む。ポリウレタンは、多官能性イソシアネート（ＮＣＯ−Ｒ−ＮＣＯ）が、末端ヒドロキシル基（ＯＨ――――ＯＨ）を具備する長鎖ポリオールと、触媒および他の添加物の存在の下で反応することにより形成される。ポリウレタンプレポリマーの鎖長は、これを短鎖ジオール（ＯＨ−Ｒ’−ＯＨ）と反応させることにより延長される。結果として得られたポリウレタンは、共有結合されている「ハード」および「ソフト」セグメントにより、弾性特性を有する。この相分離は、主に非極性で低溶融性のソフトセグメントが極性の溶融性ハードセグメントと非互換性であるという理由で、起こる。ハードセグメントはジイソシアネートおよび低分子量の鎖延長ジオールの反応により形成され、比較的堅固で、非移行性である。ソフトセグメントは、ジイソシアネートおよび長鎖ジオールの反応により形成され、比較的、柔軟性があり、移行性である。ハードセグメントは共有結合によりソフトセグメントと連結されているので、これらはポリマー鎖のポラスチックフローを阻止して弾性的な弾力性を実現する。
【０１８７】
ポリウレタンまたはポリウレタン／尿素ハイブリッドを準備するのに使用できる適切なイソシアネート化合物は上述のとおりである。これらイソシアネート化合物はヒドロキシル化合物またはアミン化合物と反応して、融点が高くて、耐久性があり丈夫なポリマーを形成できる。得られたポリウレタンは一般的には良好な機械強度および切断／せん断抵抗を有する。さらに、ポリウレタンは良好な光安定性および熱安定性を有する。
【０１８８】
ポリウレタンプレポリマーを形成するとき、この発明に従って、任意の適切なポリオールを上述のイソシアネートブレンドと反応させて良い。事例的なポリオールは、これに限定されないが、ポリエーテルポリオール、ヒドロキシ末端ポリブタジエン（部分的に／完全に水素添加した誘導体を含む）、ポリエステルポリオール、ポリカプロラクトンポリオール、およびポリカーボネートポリオールを含む。１つの好ましい実施例において、ポリオールはポリエーテルポリオールを含む。例は、これに限定されないけれども、ポリテトラメチレンエーテルグリコール（「ＰＴＭＥＧ」）、ポリエチレンプロピレングリコール、ポリオキシプロピレングリコール、およびこれらの混合物を含む。炭化水素鎖は飽和又は不飽和結合及び置換又は未置換の芳香族及び環状基を有することができる。好ましくは、この発明のポリオールはＰＴＭＥＧを含む。
【０１８９】
他の実施例において、ポリエステルポリオールがポリウレタン材料中に含まれる。適切なポリエステルポリオールは、これに限定されないが、ポリエチレンアジペートグリコール；ポリブチレンアジペートグリコール；ポリエチレンプロピレンアジペートグリコール；ｏ−フタレート−１，６−ヘキサンジオール；ポリ（ヘキサンメチレンアジペート）グリコール；およびこれらの混合物を含む。炭化水素鎖は飽和または不飽和結合、または置換または未置換の芳香族および環状基を有することができる。さらに他の実施例において、ポリカプロラクトンポリオールがこの発明の材料中に含まれる。適切なポリカプロラクトンポリオールは、これに限定されないが、１，６−ヘキサンジオール−開始ポリカプロラクトン、ジエチレングリコール開始ポリカプロラクトン、トリメチロールプロパン開始ポリカプロラクトン、ネオペンチルグリコール開始ポリカプロラクトン、１，４−ブタンジオール開始ポリカプロラクトン、およびこれらの混合物を含む。炭化水素鎖は飽和または不飽和の、または置換または未置換の芳香族および環状基を有することができる。さらに他の実施例において、ポリカーボネートがこの発明のポリウレタン材料中に含まれる。適切なポリカーボネートは、これに限定されないが、ポリフタレートカーボネートおよびポリ（ヘキサメチレンカーボネート）グリコールを含む。炭化水素鎖は飽和または不飽和の、または置換または未置換の芳香族および環状基を有することができる。１実施例において、ポリオールの分子量は約２００から約４０００である。
【０１９０】
上述のポリ尿素組成物を製造するのと類似な態様で、この発明のポリウレタン組成物を製造するのに使用できる２つの基本的な手法がある。すなわち、（ａ）ワンショット手法、および（ｂ）プレポリマー手法である。ワンショット手法では、イソシアネートブレンド、ポリオール、およびヒドロキシル末端および／またはアミン末端鎖延長剤（硬化剤）は１ステップで反応させられる。他方、プレポリマー手法は、イソシアネートブレンドおよびポリオール化合物の間の第１の反応でポリウレタンプレポリマーを生成し、その後、プレポリマーとヒドロキル末端および／またはアミン末端の鎖延長剤を藩王させる。イソシアネートおよびポリオール化合物の反応の結果として、いくらかの未完納のＮＣＯ基がポリウレタンプレポリマー中にあるであろう。プレポリマーは１４％未満の未反応のＮＣＯ基を含むべきである。好ましくは、プレポリマーは８．５％を越えないＮＣＯ基、より好ましくは２．５％〜８．０％のＮＣＯ基、また最も好ましくは５．０％〜８．０％のＮＣＯ基を含む。未反応のイソシアネート気の重量パーセントが大きくなると、組成物の硬度も一般的には大きくなる。
【０１９１】
ワンショット手法またはプレポリマー手法のいずれかが採用されてこの発明のポリウレタン組成物が生成されて良い。１実施例において、ワンショット手法が採用され、イソシアネート化合物が反応ベッセルに加えられ、その次に、硬化剤およびポリオールを有する硬化剤混合物が反応ベッセルに加えられる。成分が一緒に混合され、イソシアネート基のヒドロキシル基に対するモル比が約１．０１：１．００から約１．１０：１．００の範囲となるようにする。好ましくは、モル比は１．０５：１．００以上である。例えば、モル比は１．０５：１．００から１．１０：１．００の範囲であって良い。第２の実施例において、プレポリマー手法が採用される。一般的には、プレポリマー手法は化学反応をより良好に制御できるので、プレポリマー手法が好ましい。プレポリマー手法はより一様な混合物を実現でき、より一貫性のあるポリマー組成物をもたらす。ワンショット手法は非均一な（よりランダムな）混合物をもたらし、製造業者は得られる組成物の分子構造について制御を行いにくい。
【０１９２】
ポリウレタン組成物は、ポリウレタンプレポリマーを単一の硬化剤（鎖延長剤）または硬化剤（鎖延長剤）のブレンドによって鎖延長して形成でき、これはさらに以下に説明される。この発明の組成物は、キャスト可能な熱可塑性および熱硬化性ポリウレタンの双方から選択して良い。熱可塑性ポリウレタン組成物は典型的にはイソシアネートブレンドおよびポリオールを１：１の理論値比で反応させることにより形成される。他方、熱硬化性ポリウレタンは、架橋ポリマーであり、典型的には、イソシアネートブレンドおよびポリオールを１．０５：１の理論値比で反応させることにより生成される。一般的には、熱硬化性ポリウレタン組成物が熱可塑性ポリウレタンより準備しやすい。
【０１９３】
上述のとおり、ポリウレタンプレポリマーは単一の鎖延長剤または鎖延長剤のブレンドと反応させて鎖延長することができる。一般的には、プレポリマーはヒドロキシル末端硬化剤、アミン末端硬化剤、およびこれらの混合物と反応させることができる。硬化剤はプレポリマーの鎖長を延長して分子量を増大させる。通常、プレポリマーおよび硬化剤は、イソシアネート基およびヒドロキシル基またはアミン基が１．０５：１．００の理論値比で混合されるように混ぜられる。
【０１９４】
触媒を用いて、ポリウレタンプレポリマーを生成するためのイソシアネートおよびポリオール化合物の間の反応、またはポリウレタンプレポリマーおよび鎖長延長剤の間の反応を、鎖延長ステップにおいて、促進して良い。好ましくは、触媒はポリウレタンプレポリマーを生成する前に反応物に添加される。適切な触媒は、これに限定されないが、ポリ尿素プレポリマー製造するために先に記述した触媒を含む。触媒は好ましくは反応性混合物中の化合物の反応を触発するのに充分な量だけ添加される。１つの実施例において、触媒は、組成物の重量に対して、約０．００１パーセントから約１パーセント、好ましくは、０．１から０．５パーセントの量だけ存在する。
【０１９５】
適切なヒドロキシル鎖長延長（硬化）剤およびアミン鎖長延長（硬化）剤は、これに限定されないが、ポリ尿素およびポリ尿素／ウレタンハイブリッド組成物を製造するために上述した硬化剤を含む。ポリウレタンプレポリマーがヒドロキシル末端硬化剤と鎖延長ステップにおいて反応するとき、上述のとおり、得られたウレタン組成物はウレタン結合を含む。他方、ポリウレタンプレポリマーがアミン末端硬化剤と鎖延長ステップにおいて反応するときには、プレポリマー中の任意の過剰なイソシアネート基が硬化剤中のアミン基と反応するであろう。得られたポリウレタン組成物はウレタンおよび尿素結合を含み、ポリウレタン／尿素ハイブリッドと呼ばれて良い。ウレタンおよび尿素結合のハイブリッド組成物中の濃度は変化して良い。一般的に、ハイブリッド組成物は約１０から９０％のウレタンおよび約９０から１０％の尿素結合の混合物を含んで良い。
【０１９６】
所望の競技特性またはフィーリングを目指して達成するために組み入れて調整するのに適するであろう、さらに他の材料の例は、可塑化熱可塑性材料、ポリアルケナマー組成物、可塑剤を含有するポリエステルをベースにした熱可塑性エラストマー、透明または可塑化ポリアミド、チオール−エン組成物、ポリアミドおよび無水物改質ポリオレフィン、有機酸改質ポリマー、その他を含む。
【０１９７】
他方、各ゴルフボール部品の寸法、例えば、コアの直径、中間層、カバー層、およびコーティング層のそれぞれの厚さは、所望の競技特性またはフィーリングを目指して達成するために、当業界で知られているように、選択され、調整されて良い。例えば、コアの直径は約１．４７インチから約１．６２インチであって良く；中間／ケーシング層の厚さは約０．０２５インチから約０．０５７インチであって良く；組み合わされたコア、中間／ケーシング層の直径は約１．５７から約１．６５インチで良く；カバーの厚さは約０．０１５インチから約０．０５５インチであって良く、任意のコーティング層の組み合わされた厚さは約０．１μｍから約１００μｍ、または約２μｍから約５０μｍ、または約２μｍから約３０μｍであって良い。他方、各コーティング層の厚さは、例えば、約０．１μｍから約５０μｍ、または約０．１μｍから約２５μｍ、または約１μｍから約１４μｍ、または約２μｍから約９μｍであって良い。
【０１９８】
この発明のゴルフボールは、ゴルフボールのディンプル付けされた表面に付加できる、任意のシンボル、文字、文字のグループ、デザイン、その他のような表示を組み込んでも良い。
【０１９９】
いずれの既知のディンプルパターンは任意の形状および寸法のディンプルを任意数伴って良い。例えば、ディンプル数は２５２から４５６であり、または、３３０から３９２であり、ディンプルは任意の幅、深さ、およびエッジ角度を伴って良い。パターンの分離線構造は、直線でも、互い違いの波状の分離線（ＳＷＰＬ：Ｓｔａｇｇｅｒｅｄ  Ｗａｖｅ  Ｐａｒｔｉｎｇ  Ｌｉｎｅ）でもよい。
【０２００】
これら実施例のいずれにおいても、単一層コアを２またはそれ以上の層からなるコアに置き換えてよい。ただし、少なくとも１つのコア層が硬度勾配を伴う。
【０２０１】
作業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。
【０２０２】
この発明の広範な範囲を示す数的範囲およびパラメータは近似的であるけれども、具体例において示された数値は可能な限り正確に記録した。任意の数値は、それでも、それぞれのテスト計測に見いだされる標準偏差に必然的に起因する誤差を含む。さらに、種々のスコープの数値範囲が示される場合には、例示された値を含めた値の任意の組み合わせが利用できると理解されたい。
【０２０３】
この発明のゴルフボールは具体的な手段および材料を参照して説明されたけれども、この発明は開示された詳細に限定されず特許請求の範囲内のすべての均等物に及ぶことに留意されたい。
【外国語明細書】
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