(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
水に浸漬されたときに外観が変化して、ゴルフボールにおける他の点では目に見えない特性がその浸漬によって変えられたことを表示する水浸漬表示用ゴルフボールであって、
芯と、
ゴルフボールの特性規格に合致する重量、大きさ、球面対称性、全体距離および初速を含むプレーの所定特性が備わった前記ゴルフボールをもたらすために、その芯を覆う水不溶性で水透過性のカバーと、
前記ゴルフボール内に配されかつその水透過性によってそのカバー内への水の浸出を受け、色が変化して、そのボールの性能特性が前記浸漬によって変わったことを表示し、それによって、ウォーターハザードから回収された、他の点ではプレー可能なゴルフボールを、その浸漬によって変えられた特性を有しているとして識別することができる水活性化材料とを備えてなる
水浸漬表示用ゴルフボール。
【請求項２】
前記カバーが、アイオノマー樹脂を含む請求項１に記載のゴルフボール。
【請求項３】
前記カバーが、バラタを含む請求項１に記載のゴルフボール。
【請求項４】
前記カバーが、ゴムを含む請求項１に記載のゴルフボール。
【請求項５】
前記水活性化材料が、染料を含む請求項１に記載のゴルフボール。
【請求項６】
前記水活性化材料が、マイクロカプセル化されている請求項１に記載のゴルフボール。
【請求項７】
前記水活性化材料が、インクを含む請求項１に記載のゴルフボール。
【請求項８】
芯と、
この芯を覆う水不溶性で水透過性のカバーと、
その芯とこのカバーとの間に配され水の存在で色が変化する水溶性材料とを備えてなる
ゴルフボール。
【請求項９】
前記カバーが、アイオノマー樹脂を含む請求項８に記載のゴルフボール。
【請求項１０】
前記カバーが、バラタを含む請求項８に記載のゴルフボール。
【請求項１１】
前記カバーが、ゴムを含む請求項８に記載のゴルフボール。
【請求項１２】
前記水活性化材料が、染料を含む請求項８に記載のゴルフボール。
【請求項１３】
前記水活性化材料が、マイクロカプセル化されている請求項８に記載のゴルフボール。
【請求項１４】
前記水活性化材料が、インクを含む請求項８に記載のゴルフボール。
【請求項１５】
芯と、
水不溶性で水透過性のカバーと、
このカバーに配され水の存在で色が変化する水溶性材料とを備えてなる
ゴルフボール。
【請求項１６】
前記カバーが、アイオノマー樹脂を含む請求項１５に記載のゴルフボール。
【請求項１７】
前記カバーが、バラタを含む請求項１５に記載のゴルフボール。
【請求項１８】
前記カバーが、ゴムを含む請求項１５に記載のゴルフボール。
【請求項１９】
前記水活性化材料が、染料を含む請求項１５に記載のゴルフボール。
【請求項２０】
前記水活性化材料が、マイクロカプセル化されている請求項１５に記載のゴルフボール。
【請求項２１】
前記水活性化材料が、インクを含む請求項１５に記載のゴルフボール。
【請求項２２】
芯と、
水不溶性で水透過性のカバーと、
この芯に配され水の存在で色が変化する水溶性材料とを備えてなるゴルフボール。
【請求項２３】
前記カバーが、アイオノマー樹脂を含む請求項２２に記載のゴルフボール。
【請求項２４】
前記カバーが、バラタを含む請求項２２に記載のゴルフボール。
【請求項２５】
前記カバーが、ゴムを含む請求項２２に記載のゴルフボール。
【請求項２６】
前記水活性化材料が、染料を含む請求項２２に記載のゴルフボール。
【請求項２７】
前記水活性化材料が、マイクロカプセル化されている請求項２２に記載のゴルフボール。
【請求項２８】
前記水活性化材料が、インクを含む請求項２２に記載のゴルフボール。
【請求項２９】
芯と、
水不溶性で水透過性のカバーと、
このカバー上に配され水の存在で色が変化する水溶性材料とを備えてなるゴルフボール。
【請求項３０】
前記カバーが、アイオノマー樹脂を含む請求項２９に記載のゴルフボール。
【請求項３１】
前記カバーが、バラタを含む請求項２９に記載のゴルフボール。
【請求項３２】
前記カバーが、ゴムを含む請求項２９に記載のゴルフボール。
【請求項３３】
前記水活性化材料が、染料を含む請求項２９に記載のゴルフボール。
【請求項３４】
前記水活性化材料が、マイクロカプセル化されている請求項２９に記載のゴルフボール。
【請求項３５】
前記水活性化材料が、インクを含む請求項２９に記載のゴルフボール。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【背景技術】
１９９６年９月発行の「ゴルフダイジェスト」に示されているように、ゴルフボールを水中に打ち込むことはきわめて大きい頻度で起きる。その結果、ゴルフボールがかなりの時間、水の中にあったにもかかわらず、ゴルフボールを回収して再び販売する全体の産業が発達してきた。ゴルフボールのカバーはかなり不浸透性であるように見えるが、泥の積もった池の底で何日も沈んでいたときの影響については疑問があった。
【０００２】
わかるであろうが、ゴルフボールは２種類、すなわち、ツーピースボールとスリーピースボールとに分けられる。上の論文によれば、これらのボールは、ロボット型打撃機を用いて、ロフト角が９．５３度で超硬質シャフトを有する標準長さのメタルドライバーにより、９３．７マイル／時間のクラブヘッドスピード、９０度の打ち上げ角、２，８００ｒｐｍのスピン速度で試験された。スリーピースボールについてのその結果は、飛距離が、８日間の浸漬では６ヤード減り、３カ月間の浸漬では１２ヤード減り、６カ月間の浸漬では１５ヤード減っていた。
【０００３】
ツーピースボールについては、飛距離が、８日間の浸漬では６ヤード減り、３カ月間の浸漬ではさらに３．３ヤード減り、合計で９．１ヤード減っていた。ツーピースボールは、水中にある間、圧縮力によって普通はだんだん硬くなり、また、反発係数、すなわち、インパクト後にボールの真円度を回復させる能力も低下する。上で述べたようないくつかの要因によって、ボールの飛距離がいっそう短くなるのである。スリーピースボールは、圧縮力によってだんだん柔らかくなることがわかっているが、上記論文によれば、これらのボールも飛距離がいっそう短くなる。
【０００４】
ゴルフボールが池の中に浸かった結果がどうであれ、そのボールの飛行特性はその浸漬によって変わる。それゆえ、このような問題は、新しいゴルフボールが好ましいとして、水に浸かったボールを受け入れないようにするために、ゴルフボールが浸かった時点を決定することができる点に帰結する。
【０００５】
ゴルフボールの構造は以下のいくつかの米国特許に示されていることに留意すべきである。５，６０９，９５３号、５，５８６，９５０号、５，５３８，７９４号、５，４９６，０３５号、５，４８０，１５５号、５，４１５，９３７号、５，３１４，１８７号、５，０９６，２０１号、５，００６，２９７号、５，００２，２８１号、４，６９０，９８１号、４，９８４，８０３号、４，９７９，７４６号、４，９５５，９６６号、４，９３１，３７６号、４，９１９，４３４号、４，９１１，４５１号、４，８８４，８１４号、４，８６３，１６７号、４，８４８，７７０号、４，７９２，１４１号、４，７１５，６０７号、４，７１４，２５３号、４，６８８，８０１号、４，６８３，２５７号、４，６２５，９６４号、４，４８３，５３７号、４，４３６，２７６号、４，４３１，１９３号、４，２６６，７７２号、４，０６５，５３７号、３，７８４，２０９号、３，５７２，７２２号、３，２６４，２７２号。
【０００６】
【発明の要旨】
水に浸って回収されたボールを扱わなければならないという問題を軽減するために、本発明では、ゴルフボールは、色が変化するようにされているか、浸漬後にそのボールが水に浸かったことを示すために変化する他の何らかの表示が設けられている。
【０００７】
本発明における１つの実施態様では、長時間、水に浸かったときにその色が不可逆的に変化するゴルフボールを作り出す手段として、被包性染料（カプセル化染料）が利用されている。したがって、本発明は、湖、池、プールあるいは他の水域の底で１日〜数日間、先立って水にさらされたボールの標識として利用される。このような標識は、長時間、水にさらされたことによりボールの性質が潜在的に変化したことをゴルファーに警告するために用いられる。
【０００８】
１つの実施態様では、ゴルフボールの組成は、伝統的なツーピースあるいはスリーピースのゴルフボールの組成である。ツーピースゴルフボールは、固体のゴム芯とアイオノマー樹脂などの硬質樹脂から作られた外殻とが備わったゴルフボールである。スリーピースゴルフボールは、固体あるいは液体の芯材と、巻き付けられあるいは成形された外側ゴム芯と、アイオノマーすなわち、ポリブタジエンあるいはポリトランスイソプレンのゴム殻とから構成されたゴルフボールであり、バラタボールと称されている。１つの実施態様では、これら両方の場合とも、仕上げ光沢コーティングの前に施される、染料封入剤が包含されているポリマー樹脂のオーバーコーティングに被包性染料が含まれている。この代わりに、その染料は、ゴルフボールのバラタあるいはアイオノマーの殻と直接にあるいはカプセル化された形態で混合してもよく、また、単一の光沢コーティングを付け加えてもよい。両方の場合とも、封入剤のオーバーコーティング層あるいは殻を通る水の拡散の前における、光沢コーティングを通る水の拡散は、マイクロカプセル化された粒子から水溶性染料がゆっくりと拡散することで始まる。この水溶性染料によって、アイオノマーすなわちポリブタジエンの殻が徐々に染まり、永久に着色されたボールが残る。拡散のための時間枠は、ポリマー膜コーティングの厚さと、ポリマーマイクロ封入剤の種類および大きさを調整することで、加減することができる。
【０００９】
本発明におけるこれらの特徴および他の特徴は、以下の詳細な説明と図面とを考慮すると、いっそう理解されるであろう。
【００１０】
【発明の開示】
さて、図１によれば、典型的な状況下で、ボール１０は、ゴルファー１２によって打たれてウォーターハザード１３の中に入った。ボール１０は、そのゴルファーにより、あるいはウォーターハザードからゴルフボールを回収する会社の社員により取り出されるまで、そこに残る。前に説明したように、長時間、水に浸かったそのようなボールでは、その飛行特性が失われ、また、それらが洗われて再び販売されても、水に浸かったことによってそれらの特性が回復することはないだろう、ということが理解されるであろう。
【００１１】
少しの時間、水に浸かったゴルフボールの標識を設けるために、ここでの図２によれば、ゴルフボール１０には、まだらになった外観１５がもたらされており、それは、ボールが水に浸かっていたことの標識として役立つ、ということがわかる。
【００１２】
ゴルフボールが実際には中古のボールであり、少しの時間、水に浸かったものであるか、あるいは他のなんらかの所定状態をこうむったものであるかを確かめるために、ゴルフボールの購入者にとって便利な方法を提供することは、この標識あるいは水分活性化型の他のなんらかの標識によって行われる。
【００１３】
以下に説明するように、１つの実施態様では、この特徴的な色の変化すなわち標識は、水が１つの実施態様における被包性染料粒子の中へ浸出するように活性化される水溶性のインクすなわち染料を利用して設けられている。水が浸出すると、その染料粒子から染料が噴き出して、ゴルフボールに何らかの特徴的な方法でしるしが付けられる。水溶性のものであろうと水活性化で解放されるものであろうと、染料すなわちインクがゴルフボールに付いていると、実際に水に浸かったかさもなければプレーに不適切なものであるかということを確かめることができるゴルフボールをゴルファーが購入する限り、どのような種類の標識がもたらされるかということは取るに足りないことである。
【００１４】
調整された解放技術は、所定時間にわたって、あるいは所望の刺激に基づいた特定時期に少量の化合物を徐々に放出する、立派に証明された手段である。本発明では、調整された解放技術は、ゴルフボールが水の中で徐々に変色することへの１つの取り組み方として用いられる。本発明では、１つの実施態様に、小さい粒子あるいはビーズを形成するために薄いポリマーコーティングの施されたマイクロカプセル化されたインクすなわち染料の使用が含まれている。これらのマイクロカプセルは、大きさが数十ミクロンからミリメートルまでの間で変えることができるが、ポリメチルメタクリレートあるいはポリビニルアクリレートのエステルなどの、ボールのための光沢コートとして機能することのできる、硬質の光沢ポリマーコーティング材料の中へ組み入れることができ、または、その封入剤は、そのボール自体のゴムカバーあるいはアイオノマーカバーの中へ組み入れることができる。
【００１５】
マイクロ封入剤は、小さい粒子の中で液体あるいは固体の材料を包囲するのに用いられたポリマーコーティングである。マイクロ封入剤は、一般に直径が数千ミクロンの範囲内にある。カプセル化法は、化合物が所望条件下で徐々にしかし系統的に環境へ解放される必要のある多くの用途に用いられてきた。それらの例には、薬品送出、時間解放性化粧品における賦活性化用の栄養素あるいはタンパク質、および農業製品のための肥料あるいは殺虫剤におけるマイクロカプセルが含まれている。
【００１６】
このポリマーコーティングは、広範囲の潜在的なポリマー材料およびポリマー混合物からなっていてもよい。もっともよく調整された解放技術のための基礎は、カプセル化製品がポリマーのコーティングあるいはマトリックスを徐々に拡散して、周囲の環境へ入るということである。拡散のための駆動力は、高度に濃縮された内部領域から希薄な外部領域への物質移動である。拡散過程は、ポリマー膜を膨張させあるいは部分的に溶媒和化し、したがって、そのポリマー膜を可塑化するとともにそのポリマーマトリックスの有効拡散率を増大させる溶剤が存在することで、しばしば、促進されあるいは活性化される。その結果、カプセル化材料がマイクロカプセルの外へ移動する速度がいっそう速くなる。
【００１７】
調整された解放システムへの第２の道筋は、良好な溶剤における、架橋されていないポリマーコーティングすなわち直鎖のポリマーコーティングが徐々に溶解し、その結果、コーティング壁が薄くなり、ついに完全に溶解して、被包性化合物の解放が起きることである。この場合、ポリマーの溶解速度は、拡散速度単独というよりもむしろ、封入剤の解放におけるステップを決定する速度である。
【００１８】
物質の調整された解放への第３の取り組み方は、マクロカプセル化である。この場合、その物質は、連続ポリマーマトリックスから徐々に解放されるが、いくつの形状あるいは対象に成形されてもよい。この取り組み方とマイクロカプセル化の取り組み方との基本的な相違は、後者では、物質は、明確に区画された微小球の中において大きさが数ミクロンのオーダーで包囲されており、マクロカプセル化の場合では、関与物質は大きさがセンチメートルかそれ以上のオーダーである対象の中において直接包囲されている、という点にある。これらの取り組み方の双方とも、物質は、マトリックスあるいは封入剤の殻から外へ徐々に拡散する。
【００１９】
さて、図３によれば、本発明における１つの実施態様では、従来のツーピースボール１０には、固体ゴム芯１２があり、サーリンあるいは類似ポリマー樹脂などのアイオノマー混合物の成形された殻１４が図示されている。わかるように、相似オーバーコートポリマー分散体１６には、被包性染料粒子１０が含まれており、その分散体によってボールの殻すなわちマントルが覆われている。
【００２０】
このオーバーコートは、次に仕上げの光沢コート２０で覆われるが、そのコート２０には、高い光沢仕上げを維持して湿潤環境下あるいは湿気環境下における染料の解放を防止する、ボールにおける追加拡散隔壁がもたらされている。
【００２１】
同様に、図４に示されたようなスリーピースボールにあっては、そのスリーピースボール３０には、固体、液体あるいはゲルの、巻き付けられたゴムバンドあるいは成形された外側ゴム芯３４と、バラタゴム、ポリブタジエン混合物あるいは低ショアー硬度アイオノマーなどの、光沢のあるゴム状材料からなる殻３６とが含まれている。
【００２２】
ポリマー／被包性染料の追加オーバーコート層３６は光沢仕上げコート３８の下に形成されていることに留意すべきである。
【００２３】
図５によれば、以下に示されるように、模式図によって、ボール１０が水域に長時間浸かっているときに水５０がボール１０の中へ拡散する状態が示されている。水の分子は、５１で示されたように、光沢オーバーコート５２を通してボールの中へ徐々に拡散する。いくつかの場合、層５６における染料カプセル５４は、その光沢オーバーコートに近接しかつ、ここでは５８で図示された殻から離れて存在するであろう。水は、まずこれらのカプセルへ浸透し、次いで層５６の大部分におけるカプセルへ長時間、拡散するであろう。水は、徐々に内部へ浸透し、すなわち、マイクロ封入剤を溶媒和化し、水溶性染料がポリマーマイクロカプセルと光沢オーバーコート５２との外へ調整されて拡散することができるようになるであろう。時間が経過すると、水は、前記の層を越えてアイオノマー殻５０の中へ拡散し、そこでアイオノマー樹脂が恒久的に染料を吸収して、深い色変化がもたらされるであろう。
【００２４】
いくつかの異なるポリマーあるいはポリマーの混合物を、ポリメチルメタクリレート、ポリメタクリル酸、ポリアクリル酸、ポリアクリレート、ポリアクリルアミド、ポリアクリルデキストラン、ポリアルキルシアノアクリレート、セルロースアセテート、セルロースアセテートブチレート、セルロースナイトレート、メチルセルロースおよび他のセルロース誘導体、ナイロン６，１０、ナイロン６，６、ナイロン６、ポリテレフタルアミドおよび他のポリアミド、ポリカプロラクトン、ポリジメチルシロキサンおよび他のポリアミド、ポリカプロラクトン、ポリジメチルシロキサンおよび他のシロキサン、脂肪族ポリエステルおよび芳香族ポリエステル、ポリエチレンオキシド、ポリエチレンビニルアセテート、ポリグリコール酸、ポリ乳酸およびコポリマー、ポリ（メチルビニルエステル／無水マレイン酸）、ポリスチレン、ポリビニルアセテートフタレート、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドーン、セラック、スターチおよびパラフィン、蜜蝋、カルナウバ蝋などの蝋を含んでいる、マイクロカプセル化コーティングのために用いることができる。用いられたポリマーは、水がない場合にポリマーマトリックスを通るインクの拡散率がほとんど零であるべきである。水が周囲のマトリックスに導入され、続いてそのポリマー膜を通して水が拡散すると、染料分子のためのポリマーコーティングの拡散率が増大して、そのポリマー膜を越えてその染料の移動が可能になる。この用途のための理想的なポリマー系は、水への浸透率が制限され、したがって、その水溶性染料の解放前により長い範囲の拡散時間がもたらされるポリマー系である。このようなポリマーは、疎水性ポリマーおよび親水性ポリマーの架橋された混合物あるいは架橋されない混合物、水に溶けないものの、水に対する親和力が小さいがしかし有限である親水性のブロックあるいはポリマーのある、切片に分けられたあるいは塊のコポリマーであるであろう。このようなポリマーには、ナイロン６，１０あるいはナイロン６などのナイロン、ポリアクリロニトリル、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリ塩化ビニルが含まれる。染料と膜の水浸透係数とを調整するために、疎水性ポリマーに混合されてもよい、いっそう多い水浸透性ポリマーには、セルロース誘導体、ポリアクリレート、ポリエチレンオキシド、ポリジメチルシロキサンおよびポリビニルアルコールが含まれる。
【００２５】
用いることのできる染料は、水溶性であるべきであり、広範囲の工業染料材料から変化させることができる。理想的には、この染料は、染料封入剤コーティングの下における殻すなわちマントルのために用いられたポリマーと相溶性のものであるべきである。イオン性であって水溶性のいくつかの染料は、ポリマーにおけるカルボキシレートおよびカルボン酸の群の存在により、そのようなマントルに一般に用いられたアイオノマー材料と特に相溶性のものであるべきである。いくつかの染料系では、より多くの極性溶媒が存在すると、色が変化する。このような効果は、染料が水に浸かるまでほとんど色がないときには有用であるであろう。このような用途のための潜在的染料のいくつかには、メロシアニン染料およびピリジニウム−Ｎ−フェノキシド染料が含まれるであろう。その例には、ナフタレンオレンジＧ、クリスタルバイオレット、ＣＩディスパースレッドおよび他のいくつかの一般的工業染料が含まれる。分子量がいっそう大きい染料は、いっそう高い分子量の染料がポリマーマトリックスを通っていっそう徐々に拡散するので、好ましいであろう。
【００２６】
この水溶性染料は、水にさらされる前に、堅い固体ポリマーの膜で包囲されており、きわめて低い駆動力とそのコーティングを通る拡散に対する高い抵抗とで、非水様性媒体の中に浸漬される。図５に示すように、長時間、水にさらされると、水は、ポリマー層５６の中へ徐々に拡散し、それから、図６に示すように、マイクロカプセル６０を通して染料粒子６２へ拡散する。層５６からの染料の拡散は、基本的な質量移動法則を用いてモデル化することができる。染料がカプセルから拡散する速度は、染料粒子６２をカプセル化する染料カプセル６０に対して、ＲoutおよびＲinに関連付けて図６に示されている。拡散過程をモデル化するために、フィックの第１法則が一般に用いられている。定常状態では、マイクロカプセルからの染料の質量移動は次の式１を用いてモデル化することができる。
【００２７】
【式１】
0003658606.tif 000002
【００２８】
ここで、ｄＭ／ｄｔは染料の経時移動速度、Ｄはそのポリマー層における染料の拡散率、Ｋはその層における染料の溶解度、Ｃはマイクロカプセル中の染料と同カプセル外部の染料との濃度差、Ｒoはカプセルの外径、Ｒiはカプセルの内径である。直径が５０ミクロンであり、内径が４５ミクロン、したがって壁の厚さが５ミクロンであるマイクロカプセルでは、ナイロンなどのポリマー膜を通る染料の半分の拡散時間は、マトリックス中の染料の相対溶解度に左右されるが、１０〜１００時間の範囲であろう。この拡散時間は、異なった材料と同様に、さまざまなポリマーあるいはポリマー混合物を用いて加減することができる。粒子をまったく包含しない純ポリマーの薄い第２上部コーティング層の使用が含まれる、この方法の処理によれば、インクの微粒子の分布が調整されて、ボールの表面に配されるであろう微粒子からインクがただちに解放されるのが防止される。
【００２９】
マイクロカプセルの形成は、いくつかの技術を用いて行うことができる。これらの技術には、不溶性ポリマーのコロイド懸濁液の攪拌と、それに続く非水溶性媒体における微粒子の単離とを用いるポリマーコアセルベーション／相分離が含まれている。ポリアミドコーティング、いくつかのポリエステルコーティングおよびポリウレタンコーティングは、安定化処理されたマイクロエマルジョンを形成するために安定剤を用いる界面重合を用いて形成することができる。ビーズ懸濁液重合法は、非水溶性で非溶剤性の媒体をふたたび用いるものであるが、ポリアクリレートあるいはアセテートあるいはコポリマーなどのビニルポリマーのラジカル重合によって得られたいくつかのポリマーのために用いることができる。そのポリマーコーティングがごく透明であるときには、マイクロ封入剤における染料の色を「隠す」必要があるであろう。この場合、カプセル化過程の際にポリマーコーティング壁に白色顔料を混入することができる。
【００３０】
染料マイクロカプセルが所望の大きさと膜厚とで用意された後に、それらの粒子はデシケーターに蓄えることができ、また、オーバーコートを形成するためにポリマー膜を形成する前に、乾燥剤により少なくとも２４時間、真空下で乾燥される。オーバーコートのためのポリマー媒体としては、ポリウレタンあるいはポリアクリレートなどの伝統的な光沢コーティング材料を用いることができる。その粒子への水の拡散の限界は、オーバーコートと光沢コートとの両方のためのポリマー媒体を選択することで変わるであろう。好ましい材料としては、ポリウレタン、ポリメチルメタクリレート、ポリエチルメタクリレート、ポリブタジエンおよびさまざまなポリビニルが含まれる。粒子は、湿度５０％以下、負荷１〜３０％の乾燥条件下でポリマーオーバーコート膜の中に混合しなければならない。拡散の条件は、微小球ポリマーコーティングの流動温度あるいは、その微小球ポリマーコーティングを溶かすことのできない溶剤が備わったオーバーコートポリマー−溶剤混合物の中における流動温度よりも低い温度である。別の例には、熱によって溶けないかあるいは流れない、架橋された微小球の使用、あるいは架橋性の液体モノマーあるいはプレポリマーの使用が含まれる。オーバーコート処理は、ボールに浸漬コートあるいは吹付コートを施し、次いで硬化させるようなものであってもよい。次いで、そのボールに、粒子をまったく含有しない第２光沢コーティングを施してもよい。そのオーバーコート層および光沢層のコーティング厚さは、従来のゴルフボールに用いられた伝統的な光沢コーティングの厚さに近いものであるべきである。
【００３１】
実施例１
１つの形態では、ゴルフボールは、巻き付けられたゴム芯と、ＴｉＯ2粉末および光沢剤としての藍色染料を含有する厚いサーリンアイオノマーカバーとからなるツーピースゴルフボールであってもよい。その場合、染料粒子を含有する半透明コーティングを施してもよい。このコーティングは、５％の染料封入剤材料が混合された可溶性のナイロン、ポリエステル、ＰＥＴあるいは他の隔壁コーティングからなるであろう。その染料のカプセル化された形態が着色されたものであれば、白色度を確実に維持するために、この層にＴｉＯ2をいくぶんか添加してもよい。最後に、この外側層に光沢仕上げコーティングが施される。ボールの色の変化にとって重要な層は、厚さがほぼ１００ミクロンすなわち０．１ｍｍであるべき、一番外側の２つの層である。
【００３２】
第１実施態様では、使われた染料は、一般的な水溶性染料であるナイルブルーである。この染料は、室温で結晶質のものであり、大きさが２０〜４０ミクロンである結晶を含有する粒状粉体として利用することができる。これらの固体結晶は、低濃度でマトリックスに分散されたときに色の変化をまったく検知しないほど充分に、堅くかつ無孔性で小さいものである。個々の染料粒子は、その染料分子の水溶化を防止するために、有機溶剤中でゼラチンコアセルベーションを用いるゼラチンコーティングでカプセル化されるであろう。コアセルベーションのための処理は、公知であって、薬剤カプセル化と化粧品と農業との分野で長年用いられてきた。カプセル化された染料は、次いで、単離されて、ポリウレタンあるいはポリエステルの光沢コートなどのポリマー光沢コーティングに質量濃度で１％添加されるであろう。サーリンでコーティングされたツーピースボールは、熱および／または空気の流れを用いる溶剤除去過程の際に乾燥するであろう光沢コート樹脂に浸漬コートされるであろう。そのオーバーコート層は、厚さがほぼ１００〜２００ミクロンであるべきである。次いで、吹付コーティング法を用いて、ポリウレタンなどの光沢コーティングの第２層が加えられる。この第２層は、水分に対する１つの追加隔壁をもたらしかつ均一な光沢コーティングを保証するために、加えられるであろう。この光沢コーティングの厚さは、ほぼ１００ミクロンであるべきである。
【００３３】
かくして、得られたボールには、薄い膜の隔壁内にカプセル化された水溶性染料が含有されているであろう。６０ｍ2／秒−パスカルのＤＫすなわち拡散率時間溶解度のあるポリウレタンなどの１００ミクロン厚さのポリマー膜を通る水の浸透では、水の拡散半減時間がほぼ１０〜１２時間になるであろう。次いで、水は、染料封入剤を含有する第２層の染料粒子へアクセスすることができるであろう。ゲル封入剤を通る水の浸透時間は、代表的なゼラチン封入剤の内径が４０ミクロンで外径が５０ミクロンであると仮定すると、５〜６時間のオーダーであり、水に１６〜１８時間、すなわち事実上、一晩さらされた後に色の変化として現れる。浸透のための時間は、いっそう低い透過度を有する封入剤あるいは光沢隔壁コーティングを用いることで、長くすることができる。ナイロンベースのオーバーコートによれば、拡散半減時間がほぼ１００倍長くなる結果となり、したがって、色の変化は１００〜１６０時間すなわち数日にわたって起きるであろう。
【００３４】
実施例２
第２実施態様には、流体プレポリマー中に堅い染料粒子を形成することで、ポリエチレンオキシドあるいはポリアクリル酸などの水溶性ポリマーにカプセル化された染料粒子の使用が含まれる。このプレポリマーはたとえば、温度活性の開始剤およびビスアクリルアミドの架橋剤の含まれた水溶性ポリアクリルアミド樹脂であるであろう。混合物は、ポリビニルアルコールなどの乳化剤を高速で攪拌して、トルエンなどの不相溶な有機溶剤に滴下状に添加されるであろう。乳化された液滴は、そのエマルジョンが加熱されたときに重合され、その結果、ビーズに染料粒子が含まれる。このような過程は、大きさを変えて染料ビーズを作るために調整することができる。１００ミクロンの大きさにされたビーズは、この用途のために作られるであろう。その結果、ビーズは、そのビーズ形成過程が調整条件下で水の存在なしに行われるので、色が付けられることはないであろう。得られるビーズは、次いで単離されて、第２隔壁光沢コーティングによって引き続いて行われるポリウレタン光沢コーティングに、重量で１％添加される。この場合、染料の拡散は、外側の隔壁コーティングの厚さにだけ左右されるであろう。水がいったん染料粒子に到達すると、ポリアクリルアミドのビーズが膨潤し、かつ、そのポリアクリルアミドのビーズを通る染料の拡散はきわめて速く行われ、その結果、ゴルフボールのオーバーコートにおけるごく強い染料の解放が行われるであろう。第１実施態様で説明したように、隔壁光沢コートを介する拡散は、コーティングのために選ばれたポリマーに左右されるが、１０〜１００時間の範囲であろう。選ばれるポリマーには、ポリウレタンと、ナイロン６，６、ナイロン６およびナイロン６，１０などのナイロンとが含まれる。
【００３５】
実施例３
第３実施態様では、カラーフォーマーと称される無色化合物が用いられる。カラーフォーマーは、展開剤にさらされると、強い染料に変換される。この展開剤は、そのカラーフォーマーを吸収しあるいは溶解させて、色付き染料にする、わずかに酸性の粘土あるいは樹脂である。この技術は、この上なくよく発達したものであり、感熱印刷、通電変色印刷、感圧性（無カーボン複写紙）工業に用いられてきた。これらの染料で得られた色には、白いゴルフボールに対して容易に区別できると思われる、きわめて濃い黒色と青暗色とが含まれる。
【００３６】
本発明では、展開剤は、カラーフォーマーを含有する被包性粒子とともに、つや出し樹脂の中に混合されるであろう。水の拡散によって展開剤が活性化し、水と展開剤とが、カラーフォーマーを含有する微粒子の中へ拡散する。その結果、染料はその微粒子から解放されるであろう。この例では、展開剤が存在すると無色から青色に変わるクリスタルバイオレットラクトーンとして知られた一般のカラーフォーマーが、界面重合を用いることにより、ナイロンマイクロカプセルにカプセル化される。
【００３７】
重合過程では、有機かつ水不溶性であるカラーフォーマーが、弱塩基を含有する水様性媒体中のジアミンに接する二酸塩化物を有する有機相に含有されている。その結果、乳化された液滴は、無カーボン複写紙工業のための微粒子になり、よく実証されている。したがって、商業的に入手できる色展開剤を含有するように、つや出し樹脂を処方することができる。一般的な展開剤は、ビスフェノールＡであり、これは安価であって、しかもかなり加工しやすい。いっそう効果的な展開剤であって、したがって量が少なくてすむがいっそう高価である第２の選択は、サリチル酸亜鉛である。内側コーティングを少量−１〜５重量％−含有する封入剤に両化合物を添加することができる。
【００３８】
その水拡散過程には、水溶性展開剤の可溶化が含まれる。次いで、水は展開剤の担体として作用し、その展開剤は、水の拡散によって微粒子中のカラーフォーマーへ送られる。次いで、染料は色付きの水溶性染料に変わり、その水溶性染料は、色付きボールを作るために、微粒子の外へ拡散することができる。このような例として、その拡散率は、ポリウレタンあるいはナイロンの第２隔壁コーティングの厚さに左右されるが、その第２隔壁コーティングによって、ふたたび１０〜１００時間に調整することのできる第１カラーフォーマーに水が到達する速度が調整される。この系の強さすなわち有効性は、その展開剤をこの外側コーティングへ添加し、また、カプセル化されたカラーフォーマーを内側コーティングに残すことで、改善することができる。
【００３９】
前記のすべての例には、ゴルフボール上に２層の光沢コーティングを形成することが含まれる。その結果、内側層からの染料の解放によって、その光沢コートとその下にあるゴルフボールカバーとの着色が起きる。記載された発明は、ツーピースのゴルフボールあるいはスリーピースのゴルフボールにおける水の吸収を検知するために用いることができる。
【００４０】
ゴルフボールの製造に必要な処理ステップは、その製造業者と所望のボールの最終性質とによって変化する。本発明には、ゴルフボールの製造における最終仕上げ処理ステップの修正が含まれる。下塗り、ラベルおよび光沢コートの適用は次のように置き換えられる。
１．ゴルフボールカバーへの下塗りの適用
２．会社のロゴあるいはラベルの適用
３．封入剤粒子によるボールへの光沢コートの浸漬コーティング
４．光沢コートを含有している封入剤の乾燥／溶剤除去および／または硬化
５．第２光沢コートの吹付コーティング
６．第２光沢コートの乾燥あるいは硬化
【００４１】
第１コートを乾燥させかつ均一なコーティングを保証するために、急速回転あるいは空気流を用いることができる。第２コートの厚さは、色の変化が活性化される前に適切な量の時間を保証するために、かなりよく調整すべきである。
【００４２】
かくして、ゴルフボールは、水の存在によって活性化される染料粒子を含み、その結果、ボールの外観を効果的に損なう色変化マーカーをもたらし、ボールが過度に長い時間、水にさらされていて、その性能が劣化するおそれにあることをボールの消費者に警告するように説明されてきた。
【００４３】
実施例４
上では、染料を光沢コートとゴルフボールカバーとの間における中間コーティングに組み入れることについて説明されている。これとは異なる取り組み方には、染料をゴルフボールカバー自体に組み入れることが含まれる。図７に示すこの実施態様では、染料６０は、ツーピースゴルフボール６２のアイオノマーボールカバーに固体粒子としてあるいはカプセル化された染料として組み入れることができる。ここで、ボールには、芯６４と、カバーとして作用する殻６６とがある。染料は、固体の結晶性染料粒子として存在し、その直径が１０〜４０ミクロンである。このような染料に染料溶融点よりも低い温度でアイオノマーが混合されると、その染料粒子は、ボールを逆に着色することなくポリマーマトリックス中で懸濁した状態に残るであろう。水がアイオノマーに吸収されると、その染料はただちに溶解が始まり、そのボールカバーの外観は斑点がある色付きのものになる。この場合、ゴルフボールの光沢コーティング６８は水に対する一次隔壁であり、水がその光沢コーティングへ浸透してそのボール殻すなわちカバー６６の中へ拡散し始めると、色の変化が起きるであろう。カプセル化された染料の使用は、変色過程のいっそうよい調整を得るためである。使われた染料封入剤は、アイオノマーのボールの化合条件に耐えるように選ばれなければならない。
【００４４】
本発明に係る２〜３の実施態様と、いくつかの修正および変形とがここに説明されてきたが、先のものは、単なる例示であって限定すべきではなく、例だけで存在してきた、ということは当業者にとって明らかである。無数の修正と他の実施態様とは、当業者の一人の範囲内にあり、添付の特許請求の範囲とそれに均等なものとによってだけ限定されるように、発明の範囲内にあるように意図されている。
【図面の簡単な説明】
【図１】  図１は、ゴルファーがゴルフボールをウォーターハザードに打ち込んだ概略説明図である。
【図２】  図２は、水に浸かった後における図１のボールの概略説明図であって、そのボールが長時間、水に浸かっていたことの視覚的標識を示す。
【図３】  図３は、長時間、水に浸かっていたことの視覚的標識が設けられているツーピースボールの概略説明図であって、そのボールには、固体のゴム芯と、サーリンあるいは類似の適切なポリマー樹脂などのアイオノマーあるいはアイオノマー混合物から成形された硬い殻とが含まれており、そのボールには、ボールの殻すなわちマントルの全体に浸透する被包性染料が含まれる相似オーバーコートポリマー分散液がもたらされ、かつ、このオーバーコートは、高い光沢仕上げを維持するために染料粒子がまったく含まれない最終光沢コートで覆われており、そのボールには、湿潤環境下あるいは湿気環境下における染料の解放を防止するために、追加拡散隔壁が設けられている。
【図４】  図４は、長時間、水に浸かっていたことの視覚的標識が設けられているスリーピースボールの概略説明図であって、そのボールには、固体、液体あるいはゲルの、巻き付けられたゴムバンドあるいは成形された外側ゴム芯と、バラタゴム、ポリブタジエン混合物あるいは低ショアー硬度アイオノマーなどの、光沢のあるゴム状材料からなる殻と、光沢仕上げコートの下にあるポリマー／被包性染料の追加オーバーコート層とが含まれている。
【図５】  図５は、水域に長時間浸かっているときのボールの中へ水が拡散する状態を示す模式図である。
【図６】  図６は、被包性染料粒子の概略説明図である。
【図７】  図７は、別の種類のツーピースゴルフボールの概略説明図である。
【図１】
0003658606.tif 000003
【図２】
0003658606.tif 000004
【図３】
0003658606.tif 000005
【図４】
0003658606.tif 000006
【図５】
0003658606.tif 000007
【図６】
0003658606.tif 000008
【図７】
0003658606.tif 000009