(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
コア；カバー層；及びコアとカバーの間に配置されたマントル層を含む多層ゴルフボールであって；
ここで該カバー層が本質的に、16〜35質量％のα、β−不飽和カルボン酸及び84〜65質量％のオレフィンのコポリマーである第一の樹脂であり、該コポリマーのカルボキシル基の10〜90％が金属イオンで中和されているもの、及び9〜12質量％のα、β−不飽和カルボン酸、1〜50質量％のn-アルキルアクリレート又はメタクリレート、及び38〜90質量％のオレフィンのターポリマーである第二の樹脂であって、ここで該ターポリマーのカルボキシル基の10〜90％が金属イオンで中和されているもの、並びに13〜15質量％のα、β−不飽和カルボン酸とオレフィンのコポリマーである第三のアイオノマー樹脂であり、該コポリマーのカルボキシル基の10〜90％が金属イオンで中和されているものからなり；並びに、該マントル層が熱可塑性材料を含有し、該熱可塑性材料が本質的にポリエーテルエステルブロックコポリマーからなり、該マントル層が1.2を越える比重を有するゴルフボール。
【請求項２】
前記オレフィンが第一及び第二の両樹脂においてエチレンである、請求項１記載のゴルフボール。
【請求項３】
前述の第一のアイオノマー樹脂が、カバー層の40質量部を超える量で存在し、第二のアイオノマー樹脂がカバー層の15質量部未満の量で存在し、かつ第三のアイオノマー樹脂がカバー層の40質量部を超える量で存在する、請求項１記載のゴルフボール。
【請求項４】
前記コアが、ポリブタジエン、ジアクリル酸又はジメタクリル酸の金属塩、フリーラジカル開始剤及び酸化カルシウムを含有する、請求項１記載のゴルフボール。
【請求項５】
コア；カバー層；及びコアとカバーの間に配置されたマントル層を含む多層ゴルフボールであって；
ここで該カバー層が、(1)40質量部を越える第一のアイオノマー樹脂であって、該第一のアイオノマー樹脂が16〜35質量％のα、β−不飽和カルボン酸及び84〜65質量％のオレフィンのコポリマーであり、該コポリマーのカルボキシル基の10〜90％が金属イオンで中和されている第一のアイオノマー樹脂；(2)40質量部を越える第二のアイオノマー樹脂であって、該第二のアイオノマー樹脂が13〜15質量％のα、β−不飽和カルボン酸及びオレフィンのコポリマーであり、該コポリマーのカルボキシル基の10〜90％が金属イオンで中和されている第二のアイオノマー樹脂；及び(3)2〜15質量部の第三のアイオノマー樹脂であって、該第三のアイオノマー樹脂が9〜12質量％のα、β−不飽和カルボン酸、1〜50質量％のn-アルキルアクリレート又はメタクリレート、及び38〜90質量％のオレフィンのターポリマーであって、該ターポリマーのカルボキシル基の10〜90％が金属イオンで中和されている第三のアイオノマー樹脂を含有する組成物から製造されている、ゴルフボール。
【請求項６】
前記コアが、ポリブタジエン、ジアクリル酸又はジメタクリル酸の金属塩、フリーラジカル開始剤及び酸化カルシウムを含有する、請求項５記載のゴルフボール。
【請求項７】
前記マントル層が熱可塑性材料を含み、該熱可塑性材料が本質的にポリエーテルエステルブロックコポリマーを含有する、請求項５記載のゴルフボール。
【請求項８】
前記第一のアイオノマー樹脂が、70,000psi(485MPa)より大きい曲げ弾性率を有し；前記第二のアイオノマー樹脂が、60,000psi(415MPa)より大きい曲げ弾性率を有し、かつ前記第三のアイオノマー樹脂が20,000psi(140MPa)未満の曲げ弾性率を有する、請求項５記載のゴルフボール。
【請求項９】
前記第一のアイオノマー樹脂が、エチレン及び16質量％を超えるメタクリル酸のコポリマーであり、該コポリマーのカルボキシル基の10〜90％が金属イオンで中和されている、請求項５記載のゴルフボール。
【請求項１０】
前記第一のアイオノマー樹脂が、19質量％のメタクリル酸を含有する、請求項９記載のゴルフボール。
【請求項１１】
前記第二のアイオノマー樹脂が、エチレン及び13〜16質量％未満のメタクリル酸のコポリマーであり、該コポリマーのカルボキシル基の10〜90％が金属イオンで中和されている、請求項５記載のゴルフボール。
【請求項１２】
前記第二のアイオノマー樹脂が、15質量％のメタクリル酸を含有する、請求項11記載のゴルフボール。
【請求項１３】
前記第三のアイオノマー樹脂が、エチレン、n-又はイソ-アルキルアクリレート又はメタクリレート、及び10〜13質量％未満のメタクリル酸のターポリマーであり、該コポリマーのカルボキシル基の10〜90％が金属イオンで中和されている、請求項５記載のゴルフボール。
【請求項１４】
前記第三のアイオノマー樹脂が、ナトリウムアイオノマー、亜鉛アイオノマー又はそれらの混合物を含む、請求項13記載のゴルフボール。
【請求項１５】
前記第三のアイオノマー樹脂が、エチレン、メタクリル酸、及びナトリウムで中和されたn-又はイソ-ブチルアクリレートのターポリマーである、請求項14記載のゴルフボール。
【請求項１６】
前記マントル層の厚さが、0.025インチ〜0.125インチ(約0.06cm〜約0.31cm)である、請求項１〜５のいずれか１項記載のゴルフボール。
【請求項１７】
前記コアの直径が、1.30インチ〜1.45インチ(約3.30cm〜約3.68cm)である、請求項１〜５のいずれか１項記載のゴルフボール。
【請求項１８】
前記マントル層がベイショアレジリエンス35〜70を有し、該コアがベイショアレジリエンス40〜60を有する、請求項１〜５のいずれか１項記載のゴルフボール。
【請求項１９】
前記マントルが、500psi〜50,000psi(約3.5MPa〜350MPa)の曲げ弾性率を有する、請求項１〜５のいずれか１項記載のゴルフボール。
【請求項２０】
コア、カバー層及びコアとカバーの間に配置されたマントル層を含む多層ゴルフボールであって、該カバー層が本質的に、16〜35質量％のα、β−不飽和カルボン酸及び84〜65質量％のオレフィンのコポリマーである第一の樹脂であり、該コポリマーのカルボキシル基の10〜90％が金属イオンで中和されているもの、及び13〜15質量％のα、β−不飽和カルボン酸及びオレフィンとのコポリマーである第二の樹脂であって、該コポリマーのカルボキシル基の10〜90％が金属イオンで中和されているもの、並びに９〜12質量％のα、β−不飽和カルボン酸、１〜50質量％のｎ−アルキルアクリレート又はメタクリレート及び38〜90質量％のオレフィンのターポリマーである第三の樹脂であり、該ターポリマーのカルボキシル基の10〜90％が金属イオンで中和されているものを含む、３種のアイオノマー樹脂からなり、並びに、第一のアイオノマー樹脂がカバー層の40質量部を超える量で存在し、第二のアイオノマー樹脂がカバー層の40質量部を超える量で存在し、そして第三のアイオノマー樹脂がカバー層の15質量部未満の量で存在し、該マントル層が熱可塑性樹脂を含有し、該熱可塑性樹脂が本質的にポリエーテルエステルブロックコポリマーからなるゴルフボール。
【請求項２１】
第一と第三のアイオノマー樹脂においてオレフィンがエチレンである、請求項20記載のゴルフボール。
【請求項２２】
コアが、ポリブタジエン、ジアクリル酸又はジメタクリル酸の金属塩、フリーラジカル開始剤及び酸化カルシウムを含有する、請求項20記載のゴルフボール。
【請求項２３】
酸化カルシウムがポリブタジエンの100質量部当り0.1〜15質量部で存在する、請求項４、６又は22記載のゴルフボール。
【請求項２４】
カバー層が485MPa(70,000psi)より大きい曲げ弾性率を有する、請求項１、５又は20記載のゴルフボール。
【請求項２５】
カバー層が517〜689MPa(75,000〜100,000psi)の曲げ弾性率を有する、請求項24記載のゴルフボール。
【請求項２６】
マントル層が1.2より大きい比重を有する、請求項５又は20記載のゴルフボール。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
（技術分野）
本出願は、１９９５年６月５日に出願された米国特許出願第０８／４８２，５２２号で、１９９７年１１月１８日に公開された米国特許第５，６８８，１９１号の一部継続出願である。
【０００２】
（発明の技術分野）
本発明は、全般的ゴルフボールに関し、かつより詳細には多層ゴルフボールに関する。特に本発明は、コア、カバー及びコアとカバーの間に配置された１個以上のマントル層を有するゴルフボールに関する。本発明は更に、多層ゴルフボールのためのゴルフボールコア、マントル層及びカバーの製造に使用される組成物にも関する。本発明の多層ゴルフボールは、良好な打球感を提供しつつも、従来のツーピースボールのものに近い飛距離及び耐久性の特性を提供することがわかっている。
【０００３】
（発明の背景）
従来のゴルフボールは、ふたつの一般的型又はグループに分けることができる：ツーピースボール及び糸巻きボール（スリーピースボールとしても公知である）である。これらの異なる構造の型から生じるプレー特性の差異は、極めて顕著である。
【０００４】
ツーピース構造を有するボールは、一般に平均的娯楽目的のゴルファーに最も人気があり、それはこれらが非常に耐久性のあるボールを提供する一方で、最大飛距離も提供するからである。ツーピースボールは、通常は架橋したゴムで製造され、カバー材料によって包まれている１個の固形コアを伴うよう製造される。典型的には、この固形コアは、ジアクリル酸亜鉛及び／又は類似の架橋剤で化学的に架橋されたポリブタジエンで製造され、かつ強靭で耐切断性の配合されたカバーによって被覆されている。このカバーは一般に、デュポン社によって製造されたアイオノマー樹脂の商標であるサーリン（登録商標）のような材料である。コア及びカバー材料の組合せは、ゴルファーによって実際に破壊不可能な「硬い」ボールを提供する。更に、このような組合せは、高初速をボールにもたらし、これは結果的に改善された飛距離を生じる。これらの材料は非常に硬質であるので、ツーピースボールは、クラブで打った場合に固い「打球感」を有する。加えてそれらの硬度のために、これらのボールは、より大きい飛距離をもたらす比較的低いスピン量を有する。
【０００５】
現時点で、糸巻きボールは、そのスピン及び打球感の特性のために、より上級のプレーヤーにとって好ましいボールであり続けている。糸巻きボールは典型的には、周りに引き伸ばされた弾性糸又はヤーン糸が何ヤードも巻きつけられているような固体ゴム又は液体中心コアのいずれかを有する。その後この糸巻きコアは、耐久性のあるカバー材料、例えばサーリン（登録商標）もしくは同様の材料、又はより軟らかいカバー、例えばバラタもしくはポリウレタンなどにより被覆されている。糸巻きボールは一般に比較的軟らかく、かつより多くのスピンを提供し、このことは、熟練したゴルファーがボールの飛行及び最終的位置を一層制御することができるようにする。特にグリーンへのアプローチショットに関して、軟らかい糸巻きボールの高スピン量は、ゴルファーが、ボールをその着地点付近に停止させることを可能にする。
【０００６】
ゴルフボールのデザイン及び技術は、米国におけるゴルフルールを規定する組織である全米ゴルフ協会（ＵＳＧＡ）が、ドライバーを使って３９．６ｍ／ｓ、すなわち１３０フィート／秒の速度で打った場合（以後「ＵＳＧＡ試験」と称する）に初速７６．２ｍ／秒（ｍ／ｓ）又は２５０フィート／秒＋許容差２％に達し得るようなゴルフボールのＵＳＧＡ公認大会における競技用の使用を禁止するというルールを設けるまで現在進歩している。
【０００７】
製造業者は、この限界を超えることなく、ＵＳＧＡ試験において可能な限り高い速度を一貫して達成するようなゴルフボールを製造することに重きをおいており、これはスピン、圧縮度、「当たり」及び「打球感」などの様々な性状及び特性の範囲で入手できる。従って広範なゴルファーの必要性及び要望に合致するように様々な異なるボールが入手可能である。
【０００８】
ボールの形状とは無関係に、プレーヤーは一般に、衝撃時に高い初速を必要とするような最大飛距離をもたらすゴルフボールを求める。従って製造業者は、市場の要求に合致しようと努め、ＵＳＧＡ最大値７７．７ｍ／秒又は２５５フィート／秒にできる限り近いＵＳＧＡ試験の初速を持つゴルフボールを製造しようと奮闘している。
【０００９】
従ってゴルフボール製造業者は、全ての技術レベルのゴルファーに最大の性能をもたらすゴルフボールを提供する新規方法を探し続け、かつ低圧縮度で高圧縮度ボールの性能をもたらすような組成物を発見しようとしている。同時に、製造コスト及び環境への懸念のような外因も、ボールのデザインにおいて役割を果たしている。
【００１０】
ゴルフボールの物理特性は、そのコア、あらゆるマントル層、及びカバーの組合せられた特性によって決定される。これらは次に、各々の化学組成によって決定される。コアに関して、多くのポリマー、例えばポリブタジエン、天然ゴム、スチレンブタジエン、及びイソプレンなどが、ゴルフボールコアの製作において通常使用される。現在ゴルフボールコアは、主にポリブタジエンで製造されている。更には、ゴルフボールの所望の物理特性を得るために、製造業者は、架橋剤、例えば不飽和カルボン酸の金属塩などを添加している。添加される架橋剤の量は、典型的にはポリブタジエン１００部につき約２０〜５０部である。最も一般的には、ジアクリル酸亜鉛又はジメタクリル酸亜鉛がこの目的のために使用される。これら２種の架橋剤のうち、ジアクリル酸亜鉛が、ジメタクリル酸亜鉛よりもより大きい初速を持つゴルフボールを製造することはわかっている。
【００１１】
典型的には、酸化亜鉛（ＺｎＯ） 約５〜５０ｐｐｈ（１００部当たりの部）も該組成物に添加される。この材料は、充填剤及びジアクリル酸亜鉛／過酸化物硬化システムの活性化剤の両方として利用される。ジアクリル酸亜鉛／過酸化物硬化システムは、当業者には周知であり、これはコアの成形時にポリブタジエンを架橋する。酸化亜鉛の大きい比重（５．５７）は、活性化剤としての作用に加え、ゴルフボールの重量を調節する二重の目的で使用することができる。
【００１２】
酸化亜鉛は環境上規制されているので、製造工程からこの材料の量を除外するか、又は少なくとも実質的に減少することは利点があるであろう。しかし酸化亜鉛が前述の組成物から除外される場合は、硬化増強の低下が生じ、その結果架橋結合が減り、それに応じて圧縮度及び速度の低下が生じる。この結果は、より軟らかい打球感のボールを提供し、かつより未熟なゴルファーがこのボールを完全に圧縮することは可能にするが、しかし得られるボールは、ＵＳＧＡ規格が公認した最大速度よりも小さい。
【００１３】
従って、酸化亜鉛以外の活性化剤を伴う、すなわち、通常存在する酸化亜鉛の全て又は少なくとも一部を取り除き、このことが前述のように、高圧縮度ボールの速度及び飛距離を維持しながら、より低い圧縮度を持つボールを提供するような、ゴルフボールコア組成物を提供することは利点である。本発明はこのようなゴルフボールコアを提供する。
【００１４】
ゴルフボールの性能−例えばそのスピン及び打球感の特性−は、コアの化学的性状によってのみでは決定されない。カバー及びマントル層の特徴も基本的に重要である。しかしカバーは適切な耐久性も提供しなければならない。その結果、ゴルフボールカバーのデザインは、２つの要因を考慮しなければならない：１）ボールの全般的打球感及びプレーに対するその作用、及び２）切断又は亀裂を生じずに応力に耐えるその能力である。
【００１５】
デュポン社（Ｅ．Ｉ．ＤｕＰｏｎｔ ｄｅ Ｎｅｍｏｕｅｓ ａｎｄ Ｃｏ．）がアイオノマー又はアイオノマー樹脂として知られている樹脂の新規種を発見した１９６０年代半ばまでは、バラタが、標準的カバー素材であった。これらの樹脂は、商標サーリン（登録商標）の下で販売されており、カバー素材としてかなりの程度バラタと置き換わってきている。バラタは、現在では高性能の糸巻きボールのために主に利用されている。
【００１６】
化学的には、サーリン（登録商標）アイオノマー樹脂は、オレフィン及びカルボン酸群の１０〜９０％は金属イオンで中和されているようなα、βエチレン性不飽和カルボン酸のコポリマーであり；米国特許第３，２６４，２７２号を参照のこと。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又はアクリル酸のコポリマーにすぎない。通常これらのアイオノマー樹脂は、金属イオンの種類、酸の量、中和の程度及びメルトインデックスによって区別されている。これらのパラメータを変動することによって、アイオノマー樹脂のレジリエンス、曲げ弾性率及び硬度を著しく変更することができる。従って、様々なアイオノマー又はアイオノマー配合物を用いて著しく異なる特性及び性能を有するゴルフボールを製造することができる。
【００１７】
ダンロップ・ラバー社は、ゴルフボールカバーのためのサーリンの使用に関する最初の特許を取得し、これについては１９６９年７月８日公開の米国特許第３，４５４，２８０号を参照のこと。これ以降、ゴルフボールのカバー組成物中におけるこれらのアイオノマー樹脂の使用が多く開示されている。例えば１９７４年７月２５日公開の米国特許第３，８１９，７６８号；１９８２年４月６日公開の第４，３２３，２４７号；１９８５年７月２日公開の第４，５２６，３７５号；１９８９年１２月３日公開の第４，８８４，８１４号；及び、１９９０年３月２７日公開の第４，９１１，４５１号を参照のこと。
【００１８】
１９８６年１１月に、デュポン社は、約２０，０００ ｐｓｉ（１４０ＭＰａ）１以下と曲げ弾性率が低いナトリウム及び亜鉛アイオノマー樹脂を紹介し（いわゆる「低弾性」アイオノマー）、ゴルフボールカバー製造のために、これを標準のナトリウムアイオノマー樹脂と共に使用しかつ配合することを示した。５０％を超える低弾性率アイオノマーで製造されたゴルフボールカバーは、比較的軟らかく、かつ高スピン特性を有するゴルフボールを製造する。
１デュポン社によって発表された曲げ弾性率。
【００１９】
１９８６年１２月には、デュポン社は、リチウムアイオノマー樹脂を紹介し、これは、１９８６年１１月以前から存在する標準ナトリウム及び亜鉛アイオノマーと共に、「通常の」アイオノマーとして公知のアイオノマー群を含んでいる。このリチウムアイオノマーは、任意に軟化剤アクリレートコモノマーを含有する、エチレン及びメタクリル酸のコポリマーであった。これらのリチウムアイオノマー樹脂は、典型的には曲げ弾性率約６０，０００〜７０，０００ｐｓｉ（９，４１５ＭＰａ〜１０，９８０ＭＰａ）を有する２。デュポン社は、リチウムアイオノマー樹脂は、ナトリウム又は亜鉛アイオノマー樹脂のいずれかで製造したカバーよりも、より切断抵抗性があり及びより硬いゴルフボールカバーを製造するために使用することができることを示している。デュポン社は更に、 リチウムアイオノマー樹脂で製造されたカバーを有するゴルフボールが、他の公知のアイオノマー樹脂、例えばナトリウム及び亜鉛イオノマー樹脂及びそれらの配合物から製造されたゴルフボールよりも、より遠くへ飛び、より高い反発係数を有し、かつより少ない易切断性を有する（すなわちより耐久性である）ことを示している。デュポン社は更に、リチウムアイオノマー樹脂が、これらの他の材料により良い切断抵抗性を授けるよう、低弾性率のナトリウムアイオノマー樹脂と配合して使用することができることを示している。
２デュポン社によって発表された曲げ弾性率。
【００２０】
米国特許第５，０００，４５９号は、リチウムアイオノマー及びナトリウムアイオノマーの使用を開示している。より詳細に述べるとこの参照は、アクリル又はメタクリル酸５〜２０質量部を有するリチウムアイオノマー樹脂少なくとも５０％で製造されたボールが、優れた耐久性を有することを開示している。
【００２１】
更に約１９質量％のメタクリル酸を含有するナトリウムアイオノマー（いわゆる「高酸」アイオノマー樹脂）及びメタクリル酸約１５質量％を有するリチウムアイオノマーのおよそ５０／５０配合物を含むカバーは、飛距離又は低スピン型ボールにとって利点があることもわかっている。これらのカバーは、高レジリエンス、高曲げ弾性率及び高硬度を有する。
【００２２】
これらの革新にもかかわらず、提供されているゴルフボールカバーは、依然糸巻きバラタボールの制御性及び打球感と、ソリッドツーピースボールの耐久性を組合せたボールを提供するようコア及びマントル層を相互作用することに失敗している。本発明は、技術をこの目的により近づけようとするものである。これは、所望のスピン、圧縮度、「当たり」及び「打球感」を伴うボールを提供するために本願明細書に記されたコアと相互作用する耐久性のあるカバーを提供する。
【００２３】
（先行技術の説明）
典型的単一層コア及び単一カバー層構造を変更し多層コアを提供することによって従来のツーピースボールの特性を修飾することに関するいくつかの特許が公開されている。先行技術の特許によって開示された発明は、様々なゴルフボール特性の改善に関する。
【００２４】
ボールのキャリー飛距離を向上することに関するいくつかの特許が開示されている。例えば米国特許第４，８６３，１６７号は、その飛行距離を増大するために、改善された跳ね上がり特性を有するスリーピースソリッドゴルフボールに関する。このゴルフボールは、好ましくはポリブタジエン基材ゴムを有するゴム組成物で製造された中心部分及び外側層を有し、ここで外側層は、内側層よりも外側層に大きい比重を付与するために、タングステン又はタングステンカーバイドのような重力（ｇｒａｖｉｔｙ）充填剤を更に含む。これらの層の比重の差は、小さいボールについては０．１５〜０．８であり、かつ大きいボールについては０．１５〜０．４５である。好ましくは、外側層は、中心位置よりもより硬い。
【００２５】
米国特許第５，１８４，８２８号は、適当なスピン量を維持しながら向上された跳ね上がり特性及びキャリー飛距離を有するソリッドスリーピースゴルフボールに関する。これらの特性は、内側コア及び外側層の寸法や、比重及び硬度を制御することによって得られる。このコア及びマントル層は、ポリブタジエンのようなゴム化合物から製造され、かつそれぞれショアＤ硬度３０〜６２及び３０〜５６を有する。所望の跳ね上がり特性を得るために重要なことは、最大硬度（４２〜６２）を、コア及びマントルの境界に位置させなければならないこと、その結果硬度は外側及び内側の両方に向かって減少しなければならないことである。
【００２６】
米国特許第４，７１４，２５３号も、優れた跳ね上がり係数を有するスリーピースゴルフボールに関する。このゴルフボールは、その中心にショアＣ硬度５７〜８０であるが、その中心から５〜１０ｍｍの距離の間では８３を超えることがないようなコア、及びショアＣ硬度７０〜８３の外側層を備えている。
【００２７】
加えて、更に一体構造によって提供される飛距離を維持しつつも、ソリッドボールのスピン、当たり及び打球感を改善することに関する多くの特許がある。コア構造を操作するための様々な方法が先行技術によって示されている。例えば米国特許第５，０７２，９４４号は、好ましくはポリブタジエンの基材ゴムを有する、ゴム組成物で製造された中心及び外側層を有するスリーピースソリッドゴルフボールを開示している。この中心コアは外側層よりも軟らかく、各々硬度（ショアＣ）２５〜５０及び７０〜９０を有することが望ましい。
【００２８】
米国特許第４，６２５，９６４号は、直径が３２ｍｍ以下のポリブタジエンゴムコア、コア材料よりも小さい比重を有するポリブタジエンゴム中間層、及びカバーを有するソリッドゴルフボールに関する。
【００２９】
米国特許第４，６５０，１９３号は、中心部分を含むコア及び一体式の外側層を有するソリッドゴルフボールに関する。好ましくはこのコアは、コアの外側層を軟らかくするために硬化改質剤によって処理されたポリブタジエンのような硬化性エラストマーであり、これによって硬度（ショアＣ）が７５よりも大きい中心層及び硬度（ショアＡ）が８０未満である外側層を製造する。
【００３０】
米国特許第４，８４８，７７０号は、多量の充填材入りの合成ゴム又は高分子材料のコア、充填剤が入っていない合成ゴムの中間マントル及びカバーを含む非糸巻きスリーピースゴルフボールを開示している。このコア及び中間マントルは、５０〜９５の硬度を有する。
【００３１】
米国特許第５，００２，２８１号は、硬度２５〜７０（ショアＣ）を有する内側コア、硬度８０〜９５（ショアＣ）を備えた外側シェル及びカバーを有するスリーピースソリッドゴルフボールに関する。更に内側コアの比重は、１．０よりも大きいが、１．３未満でなければならない外側シェルの比重と等しいか又はこれ以下である。
【００３２】
米国特許第５，２５３，８７１号は、エラストマーコア、少なくとも１０％のエーテルブロックコポリマーを含有する、好ましくはアイオノマーが配合された熱可塑性材料の中間層、及び熱可塑性カバーを含むスリーピース構造を有するゴルフボールに関する。
【００３３】
いくつかの特許が、更に複数のカバー層を有するゴルフボールに関連している。例えば米国特許第４，４３１，１９３号は、内側層が硬い高曲げ弾性率のアイオノマー樹脂であり、かつ外側層が軟らかい低曲げ弾性率のアイオノマー樹脂であり、これらいずれかの層又は両方の層が発泡されたアイオノマー樹脂を含む多層カバーを有するゴルフボールに関する。
【００３４】
米国特許第５，３１４，１８７号も、外側層が内側層の外側に成形されかつバラタ及びエラストマーの配合物を含み、かつ内側層はアイオノマー樹脂である多層カバーを有するゴルフボールに関する。
【００３５】
米国特許第４，９１９，４３４号は、内側層及び外側層を含み、これらの各々が熱可塑性樹脂を含有し、好ましくはこれらの層が互いに融着可能な材料を含むカバーを有するゴルフボールに関する。
【００３６】
米国特許第５，６０９，５３２号は、中心及びその上の加工糸ゴム層からなる糸巻きコア、並びに多数のディンプルを有するカバーを含む加工糸−糸巻きゴルフボールに関する。この加工糸ゴム層の厚さは５〜９ｍｍであり、その中心よりも重い。このカバーは、厚さ１〜２．５ｍｍ及びショアＤ硬度５２〜６８であるアイオノマー樹脂で製造される。
【００３７】
米国特許第５，５５６，０９５号は、中心コア、中間層及びカバーを含むスリーピースソリッドゴルフボールに関する。この中心コアは、ポリブタジエン基材ゴムで製造され、かつ比重は１．４未満であり、硬度はＪＩＳ Ｃスケールで最大８０である。この中間層は、熱可塑性ポリエステルエラストマーで製造され、かつ比重は１．２未満であり、硬度はＪＩＳ Ｃスケールで８０未満である。カバーはＪＩＳ Ｃスケールで少なくとも８５の硬度を有する。
【００３８】
米国特許第５，４３９，２２７号は、外側層で取り囲まれた内側層を含む固形コアを有する多−ピースソリッドゴルフボールに関する。このコア内側層は、ゴム組成物で製造される。コア外側層は、ショアＤ硬度３０〜５０を有するポリエーテルエステル型熱可塑性エラストマーによって製造される。コアは、曲げ弾性率が２００〜４５０ＭＰａ及びショアＤ硬度が５５〜６８であるエチレン−（メタ）アクリレートコポリマーアイオノマーのカバーで取り囲まれている。
【００３９】
米国特許第５，４１５，９３７号は、高剛性アイオノマーを８０〜５０質量％及び低剛性アイオノマーを２０〜５０質量％含むゴルフボールカバーに関する。
【００４０】
しかし先に引用された特許はいずれも、本発明の改善されたゴルフボールを提供するためにここに記された材料及び材料性状の必要要件を満たす多層ボールを開示していない。
【００４１】
（発明の概要）
本発明は、従来の糸巻きボールに類似した軟らかい打球感を提供しつつ、更に従来のツーピースボールの飛距離、耐久性及び製造の比較的簡便さも提供する多層ゴルフボールに関する。一般に先行技術は、より軟らかいカバーを提供することによって、スリーピースボールに類似のゴルフボール性能を実現することを示している。本発明は、軟らかい打球感を有し、更に耐久性、低スピン量及び従来のツーピースボールの実質的飛距離特性を有するゴルフボールに関する。これは軟らかく高比重のマントル層、軟らかいコア、及び高曲げ弾性率のカバーを使用することによって達成される。
【００４２】
本発明は更に、１個以上の層を伴うコア；少なくとも１個のカバー層；及びコアとカバー層の間に配置された１個以上のマントル層を含む多層ゴルフボールに関する。このコアは、酸化カルシウムの活性化剤を含有するポリブタジエンゴムで構成されることが好ましい。このマントル層は、熱可塑性コポリエーテルエステルブロックコポリマー、熱可塑性コポリエステルエステルブロックコポリマー、熱可塑性ポリウレタン、熱硬化性ポリウレタン、動的加硫された熱可塑性エラストマー、スチレン−ブタジエン、無水マレイン酸又はスルホン酸のような官能基を伴うスチレン−イソプレン及びスチレン−イソプレンエラストマー、メタロセン触媒を用いて生成されたポリマー、もしくはそれらの配合物及び／又は熱硬化性材料を含み、かつ比重を増大するための充填剤を含有する。このカバーは、以下の配合物を含有することが好ましい：（１）樹脂１００質量部に対して約４０質量部より多い高酸アイオノマー；（２）約４０質量部より多い通常のアイオノマー樹脂；及び（３） 飛距離及び改善された耐久性を提供するための約２〜約１５質量部の低曲げ弾性率アイオノマー樹脂。
【００４３】
本発明は更に、コア、少なくとも１個のカバー層、及びコアとカバー層の間に置かれた少なくとも１個のマントル層を含み、ここで様々な層の厚さ、比重、硬度、曲げ弾性率、引張弾性率、圧縮度又はバショアレジリエンスなどの特性が、低スピン及び高初速、良好な耐久性及び柔らかい打球感のような飛距離性能得特性を持つボールを提供するためのものであるような、多層ゴルフボールに関する。
【００４４】
本発明は更に、比較的軟らかいコアを有する改善された多層ゴルフボールにも関する。このゴルフボールコア組成物は、ポリブタジエン、ジアクリル酸又はジメタクリル酸の金属塩、好ましくはポリブタジエン１００部につき約２０〜５０部のジアクリル酸亜鉛、及びフリーラジカル開始剤の基材混合物を含み、これに酸化カルシウム（ＣａＯ）が酸化亜鉛の代わりに活性化剤として以下に記した有利な特性を伴うゴルフボールコアを製造するのに十分な量添加されている。
【００４５】
ゴルフボールコア組成物中において酸化カルシウムが活性化剤として使用される場合は、低い圧縮度のゴルフボールコアが得られ、これは、完成ゴルフボールに導入された場合に、酸化亜鉛を用いるコアを組込んだ標準の高圧縮度ボールの速度及び飛距離と同等であるようなＵＳＧＡ 試験の初速を提供することがわかっている。酸化カルシウムは、ＵＳＧＡ試験のボールの初速を維持しながら、ゴルフボールの圧縮度を低下するような量で添加することができる。 あるいは、一貫した圧縮度及び増大した初速を維持するために、酸化カルシウムを、増量されたジアクリル酸亜鉛と共に用いることができる。典型的には、本発明のコア組成物に混合された酸化カルシウムの量は、ポリブタジエン１００部につき約０．１〜１５部の間である。使用される酸化カルシウムの量は約１５ｐｐｈ未満であることが好ましく、その理由は１５ｐｐｈ以上を使用した場合には、このようなコアを組込んだボールの初速の顕著な低下の結果、ゴルフボールコア圧縮度の大きい減少が認められるからである。
【００４６】
更に、本発明は、直径約１．４５〜１．６インチ（３．６８〜４．０６ｃｍ）及びＰＧＡ圧縮度約９０未満を有するコア、並びに約４０質量％以上の第一材料、約４０質量％以上の第二材料及び約１０質量％未満の第三材料のアイオノマー配合物であり、ここで第一材料の曲げ弾性率が約７０，０００ｐｓｉ（４８５ＭＰａ）より大きく、第二材料の曲げ弾性率が約６０，０００ｐｓｉ（４１５ＭＰａ）以上であり、並びに第三材料の曲げ弾性率が約２０，０００ｐｓｉ（１４０ＭＰａ）未満であるような配合物で構成されたカバーを含むゴルフボールに関する。
【００４７】
好ましくは、このカバー層は、実質的に３種のアイオノマー樹脂からなる。これらのアイオノマー樹脂は、好ましくは、オレフィン及びα、β−不飽和カルボン酸を含むコポリマー、又はＥ／Ｘ／Ｙターポリマー（ここでＥはオレフィン、Ｘはｎ−又はイソ−アルキルアクリレート又はメタクリレートであり、かつ０〜約５０質量％の量で存在し、並びにＹは、α、β−不飽和カルボン酸である。）である。好ましくはこのα、β−不飽和カルボン酸は、第一のコポリマー中に１６〜約３５質量％の量で、第二のコポリマー中に１３〜約１５質量％の量で、かつ第三のターポリマー中に１０〜約１２質量％の量で存在する。更にこれらのコポリマーのカルボキシル基の約１０〜約９０％は、金属イオンにより中和されている。好ましくは、第一材料は、１６％以上のメタクリル酸で生成されたアイオノマーである。より好ましくは、第一材料は、約１９％のメタクリル酸で生成されたナトリウムアイオノマーである。好ましくは、第二材料は、１６％未満のメタクリル酸で生成されたアイオノマーである。より好ましくは、第二材料は、約１３〜１５％のメタクリル酸で生成されたリチウムアイオノマーである。好ましくは、第三の材料は、１３％未満のメタクリル酸で生成されたアイオノマーであり、かつ低弾性率、すなわち、２０，０００ｐｓｉ（１４０ＭＰａ）未満の曲げ弾性率を有する。好ましくは、第三材料は、約１０〜１２％のメタクリル酸で製造されたアイオノマーである。この低弾性率アイオノマーは、ナトリウムアイオノマー、亜鉛アイオノマー又はそれらの混合物であることが好ましい。より好ましくは、この低弾性率アイオノマーは、エチレン、メタクリル酸及びナトリウムイオンで中和されたｎ−アルキルアクリレートのターポリマーである。
【００４８】
更に、充填剤が好ましいゴルフボールのコアから 取り除かれ、かつマントル層及び／又はカバーに添加される。コアからマントル層及び／又はカバーへと重量を移動することによって、ボールのスピン量は低下する。更に、充填剤をコアから取り除きかつマントル層及びカバーに添加することで、ボールの圧縮度が低下することがわかっている。これは、ゴルフボールの打球感を改善する。従って本発明は、増強された性能特性を伴うゴルフボールを提供する一方で、酸化亜鉛の使用を除く、もしくは少なくとも減らすという環境上の利点がある新規ゴルフボール組成物を提供する。
【００４９】
（好ましい実施態様の詳細な説明）
本願明細書において使用された下記の用語は、列記されたＡＳＴＭ試験の項に定義されている：
比重                      ＡＳＴＭ Ｄ − ２９７３
曲げ（屈曲）弾性率        ＡＳＴＭ Ｄ−７９０４
ショアＤ硬度              ＡＳＴＭ Ｄ−２２４０
引張弾性率                ＡＳＴＭ Ｄ−６３８５
バショアレジリエンス      ＡＳＴＭ Ｄ−２６３２６
３試験は、温度が２０〜２３℃に管理された実験室条件において実施された。湿度は管理されなかった。
４試験は、３点曲げ方式において、０．２インチ／分（０．５ｃｍ／分）のクロスヘッド速度及び２インチ（５．０ｃｍ）の支点間距離を用いて実施された。試験片は、１４０°Ｆ（６０℃）で２４時間アニーリングされ、試験はアニーリング後２４時間以降に行われた。
５試験は、伸び計のない０．２インチ／分（０．５ｃｍ／分）のクロスヘッド速度を用いてＩＶ型試料において行われた。試験片は、１４０°Ｆ（６０℃）で２４時間アニーリングされ、試験はアニーリング後２４時間以降に行われた。
６ ４個の１／８インチ（０．０３ｃｍ）試験片を互いに往復し、１／２インチ（１．２７ｃｍ）の厚さとした。
【００５０】
本発明の目的に関して、用語「反応条件」は、フリーラジカルを生成する発明のコア組成物の能力に影響を及ぼし得るいずれかの反応条件を意味し得る。例えば反応条件は、温度、時間及び圧力を含む。
【００５１】
本願明細書において用語「ポイント」又は「圧縮度ポイント」は、ＡＴＴＩエンジニアリング圧縮試験機（Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎ Ｔｅｓｔｅｒ） を基にした圧縮度又は圧縮度スケールを意味する。このスケールは、この分野の研究においては周知のものであり、コア又はボールの相対圧縮度を測定する際に使用され、ＰＧＡ圧縮度とも称されている。一部の技術者は、標準の圧縮度スケールの代わりにＲｅｉｈｌｅ圧縮度スケールを使用する。米国特許第５，３６８，３０４号の記載の第２０段５５〜５３行を基に、Ｒｅｉｈｌｅ圧縮度値は、下記式を用いて圧縮度値に変換することができる：
圧縮度値＝１６０−Ｒｅｉｈｌｅ圧縮度値
【００５２】
図１及び２を参考に、本発明は、コア２、少なくとも１個のカバー層３及びそれらの間に配置された少なくとも１個のマントル層４を含む多層ゴルフボールに特に関連している。
【００５３】
本発明に従って製造されるゴルフボールコア２の製造のための代表的基材組成物は、ポリブタジエン、並びにポリブタジエン１００部を基にした質量部で、２０〜５０部のジアクリル酸、ジメタクリル酸、又はモノメタクリル酸の金属塩、好ましくはジアクリル酸亜鉛を含む。このポリブタジエンは好ましくはシス−１，４含量が約９０％以上であり、より好ましくは約９６％以上である。市販のポリブタジエンは、シェルケミカル社が製造したＳｈｅｌｌ １２２０、エニケム・エラストマー社が製造したＮｅｏｃｉｓ ＢＲ４０、及び宇部興産（Ｕｂｅ Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ， Ｌｔｄ）が製造したＵｂｅｐｏｌ ＢＲ１５０である。望ましい場合は、ポリブタジエンは、更にコアの特性を改質するために、当該技術分野において公知の他のエラストマー、例えば天然ゴム、スチレンブタジエン及び／又はイソプレンとなどと混合することもできる。エラストマーの混合物が使用される場合は、コア組成物の中の他の成分の量は、通常総エラストマー混合物の１００質量部を基にしている。
【００５４】
本発明において使用するのに適したジアクリル酸、ジメタクリル酸、又はモノメタクリル酸の金属塩は、金属がマグネシウム、カルシウム、亜鉛、アルミニウム、ナトリウム、リチウム又はニッケルであるものを含む。ジアクリル酸亜鉛が好ましく、その理由はこれがＵＳＧＡ試験において高い初速を伴うゴルフボールを提供するからである。ジアクリル酸亜鉛の純度は様々な等級であることができる。本発明の目的のためには、ジアクリル酸亜鉛中に存在するステアリン酸亜鉛の量は少ないほうが、ジアクリル酸亜鉛の純度は高くなる。約１０％未満のステアリン酸亜鉛を含有するジアクリル酸亜鉛が好ましい。より好ましいのは約４〜８％のステアリン酸亜鉛を含有するジアクリル酸亜鉛である。適当な市販のジアクリル酸亜鉛は、ロックランド・リアクト−ライト（Ｒｏｃｋｌａｎｄ Ｒｅａｃｔ−Ｒｉｔｅ）社及びサルトマー（Ｓａｒｔｏｍｅｒ）社からのものである。使用されるジアクリル酸亜鉛の好ましい濃度は、ポリブタジエン１００ｐｐｈ、あるいは１００ｐｐｈと等しい他のエラストマーと混合されたポリブタジエンに対して２０〜５０ｐｐｈである。
【００５５】
ジアクリル酸、ジメタクリル酸又はモノメタクリル酸の金属塩とポリブタジエンの架橋を促進するために、フリーラジカル開始剤が使用される。本発明での使用に適したフリーラジカル開始剤は、過酸化化合物、例えばジクミルペルオキシド、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、ａ−ａビス（ｔ−ブチルペルオキシ）ジイソプロピルベンゼン、２，５−ジメチル−２，５−ジ−（ｔ−ブチルペルオキシ）ヘキサン、又はジ−ｔ−ブチルペルオキシド及びそれらの混合物を含むが、これらに限定されるものではない。他の有用な開始剤は、当業者には特に例示しなくとも容易に明らかであろう。１００％の活性のある開始剤（複数）は、好ましくは、ブタジエン又は１種以上の他のエラストマーと混合されたブタジエン１００ｐｐｈに対して約０．０５〜２．５ｐｐｈ量で添加される。より好ましくは、添加される開始剤の量は約０．１５〜２ｐｐｈ、最も好ましくは約０．２５〜１．５ｐｐｈの範囲である。
【００５６】
典型的先行技術のゴルフボールコアは、コア成形加工時にポリブタジエンを架橋するジアクリル酸亜鉛−過酸化物硬化システム中の酸化亜鉛を５〜５０ｐｐｈ混合している。
【００５７】
本発明において、酸化亜鉛（ＺｎＯ）は、ゴルフボールコア組成物中の酸化カルシウム（ＣａＯ）のために除去される。このような混合物で製造されたコア及びボールは、典型的には増強された性能特性を示す。標準ボールの初速は、ＵＳＧＡ公認の最大値であるか又はその近傍であるが、このボールの圧縮度は、標準圧縮度スケールにおいて、少なくとも約２圧縮度ポイント減少し、１４ポイント程度減少することもある。他方で、酸化カルシウム及びより高い割合のジアクリル酸亜鉛を使用することによって、酸化亜鉛で製造されたボールと同じ圧縮度を有するが、顕著に増大した初速を伴うボールを製造することができる。前述のような先行技術のコアの中に組込まれた酸化亜鉛の量が典型的に約５〜５０ｐｐｈである場合、本発明のコア−製造組成物に活性化剤として添加される酸化カルシウムの量は、ポリブタジエン１００部あたりの酸化カルシウム（ｐｐｈ）が、典型的には約０．１〜１５であり、好ましくは１〜１０の範囲であり、最も好ましくは１．２５〜５部である。
【００５８】
本発明の組成物は、コアの密度及び／又は比重を調節するためにエラストマー組成物に添加された充填剤も含むことができる。本願明細書において使用される用語「充填剤」は、目的のゴルフボールコアの密度及び他の性状を変動するために使用することができるいずれかの化合物又は組成物である。本発明のゴルフボールコアにおいて有用な充填剤は、例えば酸化亜鉛（酸化カルシウムを添加しない場合に必要とされる量よりも著しく少ない量）、硫酸バリウム、及び粉砕再生材料（これは粒度３０メッシュに粉砕された再生されたコア成形マトリックスである）を含む。ＵＳＧＡによって規定されている最大ゴルフボール重量は１．６２０オンス（４５．９２ｇ）であるので、利用される充填剤の量及び種類は、該組成物中の他の成分の量及び重量によって左右される。適当な充填剤は一般に比重約２．０〜５．６の範囲を有する。好ましいゴルフボールにおいて、充填剤の量は、コアの比重を低下するために、典型的ゴルフボールの量よりも少ない。以下に詳細に説明するように、コアから除去された充填剤は、好ましいゴルフボールのマントル層及び／又はカバーに添加される。
【００５９】
先行技術のゴルフボールにおいて典型的な図１のゴルフボールコア２は、比重約１．２〜１．５を有する。コア、カバー、マントル層及び完成ボールの寸法、更にはカバー及びマントル層の比重に応じて、本発明の比重の好ましい範囲は、約１．０〜約１．２であり、より好ましくは約１．１〜約１．１８の範囲である。
【００６０】
抗酸化剤も本発明に従って製造されたエラストマーコアの中に含むことができる。抗酸化剤は、エラストマーの崩壊を阻止する化合物である。本発明において有用な抗酸化剤は、キノリン型抗酸化剤、アミン型抗酸化剤、及びフェノール型抗酸化剤を含むが、これらに限定されるものではない。
【００６１】
その他の成分、例えばテトラメチルチウラムのような促進剤、加工助剤、プロセス油、可塑剤、染料及び顔料、更には当業者には周知の他の添加剤も、本発明において、それらが通常使用される目的を達成するのに十分な量で使用することができる。
本発明のコア組成物は、少なくともポリブタジエン、ジアクリル酸亜鉛、及び酸化カルシウムを含む混合物の成形により製造される。酸化亜鉛を含有するコア組成物と比較して、圧縮度スケールで少なくとも約２ポイント圧縮度を低下するために酸化カルシウムが使用されるか、もしくは、圧縮度は同じであるが、初速は増大するように、ジアクリル酸亜鉛の量が増加されるかのいずれかである。別の表現をすると、酸化カルシウムを用いて、ボール圧縮度を低下しかつ初速を維持するか、もしくは、ボール圧縮度は同じでかつ初速を増大するようにジアクリル酸亜鉛の量を増大することができるかのいずれかである。下記実施例においてこれらの原理を説明し、かつ酸化カルシウムを使用する利点を示す。
【００６２】
予め定められた条件のセット、すなわち混合物の時間及び温度に合致する場合は、フリーラジカル開始剤が出発成分の量及び相対比に応じた量で添加され、これらは全て当業者にはよく理解されていることである。特にこれらの成分が今王される場合は、生じる剪断は、混合物の温度の上昇を招く。過酸化物（複数）のフリーラジカル開始剤（複数）が、成形工程において架橋の目的で混合物に添加される。
【００６３】
混合を完了した後、ゴルフボールコア組成物は微粉砕され、手作業でプリプとするか又は金型に適した小片（「プリプ」）へと押し出される。その後微粉砕されたプリプを、高温で圧縮成形し、コアとする。典型的には、１６０℃（３２０°Ｆ）で１５分間がこの目的に適している。その後これらのコアを使い、コアの周りをマントル及びカバー材料で取り囲むことによって、完成ゴルフボールを製造する。
【００６４】
実施例
本発明のこれら及び他の態様は、単に本発明のゴルフボールの好ましい実施態様を例証し、発明を限定するために構成されたものではない、下記の限定されない実施例を参照にしてより完全に理解され、本発明の範囲は添付された特許請求の範囲によってのみ限定される。しかしこれらの実施例に従ったボールで得られた結果は、本発明によって生じた改善された性能特性の代表である。
【００６５】
下記考察は、まず、本発明のゴルフボールのコア、カバー及びマントル層について論じる。
【００６６】
表１は、酸化亜鉛の代わりに酸化カルシウムを用いる作用を説明するために製造されたゴルフボールコアの含量を示している。対照のコア及び実施例１−３は全て酸化亜鉛を含有する。実施例４ は、酸化亜鉛も酸化カルシウムも使用せずに製造し、かつ実施例５−９は、様々な量の酸化カルシウムを使って製造した。これらの実施例のゴルフボールを製造するために使用された組成は、全てポリブタジエン１００部を基にした部（ｐｐｈ）である。これらの実施例の組成物において使用される充填剤は、粉砕再生材料及び硫酸バリウム（ＢａＳＯ４）である。Ｖｕｌｃｕｐ ４０ＫＥ（登録商標）及びＶａｒｏｘ ２３１ＸＬ（登録商標）はフリーラジカル開始剤であり、各々、ａ−ａビス（ｔ−ブチルペルオキシ）ジイソプロピルベンゼン及び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である。Ｙｅｌ ＭＢは、スチレンブタジエン結合剤中の黄色顔料であり、これは同定の目的で該組成物を着色するために使用される。このジアクリル酸亜鉛は、ステアリン酸亜鉛をわずかに約４〜８％含有する。
【００６７】
前述の過酸化物以外の成分全てを、プロセス・ラボ・ブラベンダー（Ｐｒｏｃｅｓｓ Ｌａｂ Ｂｒａｂｅｎｄｅｒ）ミキサー中で、８２．２〜９３．３℃（１８０〜２００°Ｆ）で混合した。第二工程において過酸化物を第一の混合物に添加し、かつ得られた混合物をブラベンダーから取り出し、かつ実験用ミルで配合し確実に均質とした。混合後、次に混合物を実験用ミルを用いて手作業で圧延（ｒｏｌｌ）し、かつ小片又は「プリプ」へと切断した。その後これらのプリプを、１６０℃（３２０°Ｆ）で１５分間圧縮成形し、コアを製造した。完成ゴルフボールへと二次加工するために、コアを、コアを包み込むように成形されたサーリン（登録商標）リチウム−ナトリウム配合物の２個の半球状カバーに挿入した。
【００６８】
前述の方法で製造したコア及びボールを、それらの圧縮度及び初速に関して試験した。市販の圧縮試験機を用いて圧縮度の等級を得た。初速の結果は、コア又はボールを、３９．６ｍ／秒（１３０フィート／秒）で打ち、光ゲートを通過させ、それらの速度を測定する標準法により得た。これらの標準的測定法は両方とも、ゴルフボールコア及びボールを製造する当業者には周知である。
【００６９】
下記表２に示されるように、実施例１−３において酸化亜鉛濃度の低下は、対照ボールと比べて、ボール圧縮度のわずかな減少及び初速のわずかな下降を生じた。同様の結果が、コアについても得られた。実施例４の酸化亜鉛の完全な除去は、コア及びボールの両方の圧縮度を有意量、１０ポイント以上低下したが、コア及びボールの初速も、およそ１マイル／時（１．６ｋｍ／時）ほど、有意に低下した。実施例５−８において酸化亜鉛がコア組成物から除去され、酸化カルシウムが添加された場合には、酸化カルシウムを含有するコア及び完成ボールの両方が、低い圧縮度を有するが、低圧縮度のボール及びコアの初速は、高圧縮度の対照ボールの初速に匹敵した。
【００７０】
【表１】
0003560549.tif 000002
【００７１】
【表２】
0003560549.tif 000003
【００７２】
表３は、ゴルフボールコア中の酸化カルシウム、酸化亜鉛及びジアクリル酸亜鉛の量の変動の圧縮度等級及び初速に対する作用を説明している。下記実施例Ａ−Ｄは、Ｈｙｔｒｅｌ（登録商標）３０７８マントル層並びに５０％高酸サーリン（登録商標）及び５０％標準サーリン（登録商標）からなるサーリン（登録商標）カバーを有する多層ボールである。これらのボールの各々は、列記された組成物で製造された直径１．３９インチ（３．５３ｃｍ）のポリブタジエンコアを有する。これらの結果は、実施例Ａ及びＢの比較によって示されるように、ジアクリル酸亜鉛の割合の減少に従って、酸化亜鉛で製造されたボールについて圧縮度が低下することを示している。しかし、ジアクリル酸亜鉛が減少するにつれて、ボール初速は減少する。実施例Ｂ及びＣを比較し、酸化カルシウムの酸化亜鉛への置換の作用を示した。ここで酸化カルシウムを有するボールである実施例Ｃは、酸化亜鉛のボールである実施例Ｂよりも低い圧縮度及び高い初速を有する。更に、実施例Ｄ及びＢは、ジアクリル酸亜鉛を増量すると共に酸化カルシウムを用いることによって、圧縮度が低下し、かつ初速が実質的に増大することを示した。表３に示されるように、実施例Ｃ及びＤの両方の酸化カルシウム含有ボールは、８０以下の非常に低い圧縮度、及び高い初速を示した。
【００７３】
【表３】
0003560549.tif 000004
【００７４】
図１に示されたように、カバー３は、本発明のコア及びマントル層を包み込んでいる。これは外径約１．６８〜約１．７２インチ（４．２６〜４．３７ｃｍ）を有し、及び好ましくは約４０質量％以上の第一のカバー材料、約４０質量％以上の第二のカバー材料及び約１５質量％以下の第三のカバー材料の配合物で構成され、ここで第一のカバー材料は、約７０，０００ｐｓｉ（４８５ＭＰａ）以上の曲げ弾性率を有し、第二カバー材料は約６０，０００ｐｓｉ（４１５ＭＰａ）以上の曲げ弾性率を有し、かつ第三カバー材料は約１０，０００ｐｓｉ（７０ＭＰａ）未満の曲げ弾性率を有する。
【００７５】
好ましくは、第一のカバー材料は、約７０，０００ｐｓｉ（４８５ＭＰａ）以上の曲げ弾性率を有する７。より好ましい第一のカバー材料の曲げ弾性率は約７５，０００ｐｓｉ（５１５ＭＰａ）以上である８。好ましくは第一のカバー材料は、約８５〜７０質量部のエチレンのようなオレフィン、及び１６質量％を超えるメタクリル酸のようなα、β−不飽和カルボン酸で、ここでカルボン酸群の約１０〜約９０％は金属イオンで中和されているようなコポリマーからなるアイオノマー樹脂である。より好ましくは、第一のカバー材料は、約１７〜２０質量％のメタクリル酸のようなα、β−不飽和カルボン酸であり、ここでカルボン酸群の約３５％〜約６５％がナトリウムによって中和されているようなもので生成されたアイオノマーである。
７デュポン社によって発表された曲げ弾性率。
８デュポン社によって発表された曲げ弾性率。
【００７６】
現在好ましい第一のカバー材料は、サーリン（登録商標）８１４０であり、これは約１８〜２０質量％のメタクリル酸で構成されかつナトリウムで中和されたアイオノマーである。この材料は、曲げ弾性率７５ｋｐｓｉ（５１５ＭＰａ）以上を有する。他の好ましい第一のカバー材料は、サーリン（登録商標）ＡＤ８５４６（ＳＥＰ６７１）であり、これは約１８〜２０質量％のメタクリル酸で構成されかつリチウムで中和されたアイオノマーである。この材料は更に、約７５ｋｐｓｉ（５１５ＭＰａ）以上の曲げ弾性率を有する。
【００７７】
第二のカバー材料は好ましくは、少なくとも部分的にリチウム、亜鉛、ナトリウム又はそれらの混合物で中和されたアイオノマーである。より好ましくは、第二のカバー材料は、コポリマー１００質量部に対して約９５〜約８０質量部のエチレン及び約１３〜約１６質量部のアクリル又はメタクリル酸のようなα、β−不飽和カルボン酸を含有し、ここでカルボン酸群の約１０〜約９０％がリチウムで中和されているようなコポリマーからなるリチウムアイオノマー樹脂である。最も好ましくは、約３５％〜約６５％のカルボン酸群がリチウムで中和される。
【００７８】
好ましくは、第二のカバー材料は、約６０，０００ｐｓｉ（４１５ＭＰａ）以上の曲げ弾性率を有する９。より好ましくは、本発明の第二のカバー材料として使用されるリチウムアイオノマー樹脂は、曲げ弾性率約６０，０００ｐｓｉ〜約８０，０００ｐｓｉ（４１５〜５５０ＭＰａ）を有する１０。
９デュポン社によって発表された曲げ弾性率。
１０デュポン社によって発表された曲げ弾性率。
【００７９】
良好な結果は、約６０，０００ｐｓｉ〜約７０，０００ｐｓｉ（４１５〜４８５ＭＰａ）の曲げ弾性率を有するリチウムアイオノマー樹脂により得られる１２。良好な結果は、第二のカバー材料として、デュポン社からサーリン８１１８、７９３０及び７９４０の商標で販売されているリチウムアイオノマー樹脂のいずれかを使用することによって得られる。サーリン８１１８、７９３０及び７９４０は、各々、曲げ弾性率６１，０００ｐｓｉ（４２０ＭＰａ）、６７，０００ｐｓｉ（４６０ＭＰａ）及び６１，０００ｐｓｉ（４２０ＭＰａ）を有する１２。この曲げ弾性率は、ＡＳＴＭ法Ｄ−７９０に従って測定されることが報告されている。
１１デュポン社によって発表された曲げ弾性率。
１２デュポン社によって発表された曲げ弾性率。
【００８０】
好ましくは、第三のカバー材料は、１０，０００ｐｓｉ（７０ＭＰａ）未満の、より好ましくは約２，０００ｐｓｉ〜約１０，０００ｐｓｉ（１４〜７０ＭＰａ）の曲げ弾性率を有する低弾性率アイオノマーである１３。低弾性率アイオノマーは好ましくは、ナトリウム、亜鉛又はそれらの混合物を含む。より好ましくは、第三のカバー材料は、１００質量部に対し約３８〜約９０質量部のエチレンのようなオレフィン、及び約９〜約１２質量部のアクリル又はメタクリル酸のようなα、β−不飽和カルボン酸、及び１〜５０質量部のｎ−又はイソ−アルキルアクリレート又はメタクリレートを含み、ここでカルボン酸群の約１０％〜約９０％がナトリウムで中和されているターポリマーからなるナトリウムアイオノマー樹脂である。最も好ましくは、約３５％〜約６５％のカルボン酸群はナトリウムで中和され、かつｎ−又はイソ−ブチルアクリレートが使用される。
１３デュポン社によって発表された曲げ弾性率。
【００８１】
デュポン社から商標サーリン８３２０、サーリン８２６９及びサーリン８２６５で販売されているナトリウムアイオノマー樹脂は、本発明の第三のカバー材料として良好に機能する。サーリン８３２０、サーリン８２６９及びサーリン８２６５は、各々、曲げ弾性率 ２，８００ｐｓｉ（２０ＭＰａ）、２，８００ｐｓｉ（２０ＭＰａ）及び７，１００ｐｓｉ（５０ＭＰａ）を有する１４。
１４デュポン社によって発表された曲げ弾性率。
【００８２】
好ましくはこのアイオノマー樹脂は、同じモノカルボン酸、例えばメタクリル又はアクリル酸のいずれかを有する。
【００８３】
好ましくは、この配合されたカバー材料の曲げ弾性率は、７０ｋｐｓｉ（４８５ＭＰａ）以上、より好ましくは約７５ｋｐｓｉ〜約１００ｋｐｓｉ（４８５〜７００ＭＰａ）である（ＡＳＴＭ法Ｄ−７９０に従って測定）。最も好ましくは、このカバー材料は、曲げ弾性率約８５ｋｐｓｉを有する。更に、好ましいカバーは、カバーを含むゴルフボールの平坦な表面の上にプローブを置くことでＡＳＴＭ法Ｄ−２２４０で測定し、少なくとも約７０のショアＤ硬度を有する。カバーの高曲げ弾性率は、特別（ｅｘｔｒａ）飛距離について増大した初速を提供する。
【００８４】
最外側カバーに関して第一／第二／第三カバー材料の各約４５／４５／１０質量部の配合物は、ゴルフクラブで打たれた適切でないゴルフボール硬度を伴わないゴルフボールに高初速を提供するので好ましい。更に表４に示されるように、第三のカバー材料の添加は、単に第一及び第二のカバー材料のみから製造されたものよりもより耐久性のあるボールを生じる傾向がある。
【００８５】
固形コア及び圧縮成形されたカバーを有するゴルフボールについては、ゴルフボールを捕球網へと打ち出し、その後自動的にボールを再度打つ位置に戻すような打撃装置を用いて、破断抵抗性を試験した。この試験は、ここで使用した最大打撃回数が３５０回であるような、予めセットした回数打ち終わるまで、又は、肉眼で判断してゴルフボールが破断するまで続けた。１２個のゴルフボールの最小試料寸法を用い、各々に予めセットした回数の打撃を施した。ボールの破断は、肉眼で観察し、破損の位置を決定した。得られた結果を表４にまとめた。
【００８６】
【表４】
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１．４０質量％  ＴｉＯ２／６０質量％アイオノマー
ａ．  破損の数及び破損の形状：Ｒ＝ランダムな破損、ＢＬ＝バフ研磨線（ｂｕｆｆｉｎｇ ｌｉｎｅ）での破損（２００回以下の打撃では全ての実施例において破損は生じなかった）ｂ．  ナトリウムで部分的に中和された約９〜１１％酸アイオノマー
ｃ．  リチウムで部分的に中和された約１４〜１６％酸アイオノマー
ｄ．  ナトリウムで部分的に中和された約１８〜２０％酸非常に低弾性率のアイオノマー
【００８７】
これらの試験から、カバーが本発明の３種のアイオノマー配合物を含有する場合に、ゴルフボールを維持することができる打撃回数が増大されることがわかった。例えば第一のカバーは、カバーが２種の主要アイオノマー成分を含有するような実施例１２についてはわずかに２００回打撃した後破損された一方で、カバーが３種のアイオノマー成分を含む実施例１３では、２５０回打撃するまで破損されたゴルフボールはなく、５００回の打撃での無破損が増加した。
【００８８】
加えて、生じた破損の種類は、本発明のアイオノマー配合物を含有するゴルフボールカバーを使用することによって著しく変化した。ランダム破損のみが、本発明の３種のアイオノマーカバー配合物で製造され、かつ耐久性試験で破損したゴルフボールカバー：実施例１３について認められた。対照的に、先行技術の２種のアイオノマー配合物カバーで製造されたゴルフボール：実施例１２は、バフ研磨線又はハーフシェルが接合されている見切り（ｐａｒｔｉｎｇ）線で破損を示した。このことは、圧縮成形工程時のハーフシェル間の結合が、本発明の配合物を含有するハーフシェルで製造されたカバーについて実質的に増大したことを示している。
【００８９】
カバー素材の特性を調節するための別の方法は、ナトリウム及びリチウム以外の金属イオンで少なくとも部分的に中和されたアイオノマー樹脂を使用することである。特定の金属イオンが本発明において好ましいと記されているが、目的のアイオノマー配合物を部分的に中和するために他の金属イオンを使用することによってカバー素材の特性を調節することは、本発明の範囲及び精神から逸脱するものではない。
【００９０】
本願明細書に記された発明に従ってカバーを製造するために使用されるアイオノマー樹脂の合計量は、一般にゴルフボールカバーの総重量の少なくとも約９０％を、好ましくは少なくとも約９５質量％を構成する。このゴルフボールカバーに含まれ得る追加材料は、他のアイオノマー樹脂；二酸化チタンのような白化剤；染料；ＵＶ吸収剤；光学的光沢剤；加工助剤；及び通常ゴルフボールカバーに含有される他の添加剤を含むが、これらに限定されるものではない。
【００９１】
好ましくは、本発明のゴルフボールカバーを製造するために使用されるカバー素材は、先に詳細に記された量のアイオノマー樹脂の配合物である。これらのアイオノマー樹脂の配合は、高分子配合技術分野において熟知されている方法によって、常用の装置を用いて常法により達成される。例えば配合は、バンバリーミキサーのような２本ロールミル又は単軸もしくは二軸スクリュ押出機によりこれらの成分を一緒にすることによって行われ、本発明カバー配合物が生成される。単軸スクリュ押出機は任意に溝のついたバレル壁を有し、障壁スクリュを具備するか、もしくは、短縮されたスクリュデザインであることができる。二軸スクリュ押出機は、逆転非噛合型、正転噛合型、逆転完全噛合型、又は正転完全噛合型であることができる。
【００９２】
固形でペレット状のアイオノマー樹脂の混合、その後の射出成形装置の加熱されたバレルに供給するために使用されるホッパへの混合物の送入によって良好な結果が得られている。更なる混合は、加熱されたバレルのスクリュによって行われる。射出成形装置は、コアの周りへの圧縮成形のための予備成形されたハーフシェルを製造するため、及び折畳ピン式金型中のコアの周りにカバーを直接成形するために使用される。このような装置は常用のものである。
【００９３】
ゴルフボール製造に使用される常用の装置は、本発明のゴルフボール製造のために使用することができる。例えば、本発明の最外側カバー組成物を含むゴルフボール及びゴルフボールカバーは、コアの周りにカバー素材を成形するという常法により製造することができる。成形は、カバー素材のコアの周りへの射出成形、又はコアの周りへの予備成形されたハーフシェルの圧縮成形のいずれかによって達成される。ハーフシェルは、常法により成形された通常のハーフシェルへのカバー素材の射出成形によって製造される。
【００９４】
次に予備成形されたハーフシェルは、コアの周りに配置され、かつこの集成体が圧縮成形装置に導入される。通常、圧縮成形装置は、上下の金型プレートを具備する液圧プレスである。米国特許４，５０８，３０９号に開示されているように、このような金型プレートは金型の半分を有し、それらの各々が反対側の金型プレートの半分の金型と位置合わせされる。例えば、これらのハーフシェルがコアの周りに約３００°Ｆ（１４９℃）で圧縮成形された場合に、本発明のカバーを伴うゴルフボールが製造されることはわかっている。成形されたボールは、次に金型に保持されたままで冷やされ、カバーを変形せずに取り扱うことができるような十分な固さになった時に最終的に取り外される。
【００９５】
ボールが成形された後に、これらは様々な通常の仕上げ操作、例えばバフ磨き、塗装及び刻印などを受ける。
【００９６】
次にマントル層４は、熱可塑性コポリエステルエステルブロックコポリマー、劇的に加硫された熱可塑性エラストマー、結合されたマレイン酸無水物又はスルホン酸のような官能基を伴うスチレン−ブタジエンエラストマー、熱可塑性ポリウレタン又はメタロセン触媒を用いて生成されたポリマー又はそれらの配合物を含むことが好ましい。
【００９７】
本発明の好ましい態様において、マントル層４は、熱可塑性コポリエーテルエステルブロックコポリマーである。適当な熱可塑性コポリエーテルエステルは、デュポン社から市販されているＨｙｔｒｅｌ（登録商標）３０７８、Ｈｙｔｒｅｌ（登録商標）Ｇ３５４８Ｗ及びＨｙｔｒｅｌ（登録商標）Ｇ４０７８Ｗを含む。Ｈｙｔｒｅｌ（登録商標）３０７８が最も好ましい。
【００９８】
先行技術のマントル層は一般に、約１以下の比重を有する。前述のように、ほとんどの先行技術の多層ボールの目的は、スピンを増大することである。本発明のマントル層は、好ましくは約１．２を超える比重を有する。最も好ましくは、マントル層の比重は、硫酸バリウム、酸化亜鉛、二酸化チタン及びそれらの組合せのような充填剤を約２０％添加することによって増大した。最も好ましいゴルフボールは、Ｈｙｔｒｅｌ（登録商標）３０７８及び２０％酸化亜鉛で製造されたマントル層を含む。マントル層の比重を増大しかつコアの比重を低下することによって、慣性モーメントが増大し、これは最初のスピン量を低下することに寄与するであろう。
【００９９】
適当な劇的に加硫された熱可塑性エラストマーは、Ｓａｎｔｏｐｒｅｎｅ（登録商標）、Ｓａｒｌｉｎｋ（登録商標）、Ｖｙｒａｍ（登録商標）、Ｄｙｔｒｏｎ（登録商標）及びＶｉｓｔａｆｌｅｘ（登録商標）を含む。Ｓａｎｔｏｐｒｅｎｅ（登録商標）は、劇的に加硫されたＰＰ／ＥＰＤＭの商標である。Ｓａｎｔｏｐｒｅｎｅ（登録商標）２０３−４０が好ましいＳａｎｔｏｐｒｅｎｅ（登録商標）の例であり、アドバンスド・エラストマー・システム社から販売されている。適当に官能化されたスチレン−ブタジエンエラストマー、すなわち無水マレイン酸又はスルホン酸などの官能基を有するスチレン−ブタジエンエラストマーの例は、Ｋｒａｔｏｎ ＦＧ−１９０１ｘ及びＦＧ−１９２１ｘを含み、これらはシェル社から入手できる。適当な熱可塑性ポリウレタンの例は、Ｅｓｔａｎｅ（登録商標）５８１３３、Ｅｓｔａｎｅ（登録商標）５８１３４及びＥｓｔａｎｅ（登録商標）５８１４４を含み、これらはＢ．Ｆ．グッドリッヒ・社から販売されている。適当なメタロセンポリマー、すなわち融点がカバー材料よりも高いようなメタロセン触媒で製造されたポリマーを、本発明のマントル層において使用することもできる。更に前述のマントル層のための材料は、発泡高分子物質の形状であることができる。例えば、適当なメタロセンポリマーは、メタロセンの単一部位触媒をベースにした気泡を基にした熱可塑性エラストマーの気泡を含む。このようなメタロセンベースの発泡樹脂は、ハイアニス（Ｈｙａｎｎｉｓ）社（マサチューセッツ州）からＳｅｎｔｉｎｅｌ製品として市販されている。
【０１００】
別の本発明の好ましい実施態様において、マントル層は、第一及び第二の熱可塑性フラスチックの配合物であり、第一の熱可塑性プラスチックは熱可塑性コポリエーテルエステル又はコポリエステルエステルブロックコポリマー、劇的に加硫された熱可塑性エラストマー、官能化されたスチレン−ブタジエンエラストマー、熱可塑性ポリウレタン又はメタロセンポリマーであり、かつ第二の熱可塑性は、熱可塑性ポリウレタン、熱可塑性ポリエーテルエステル又はポリエーテルアミド、熱可塑性アイオノマー樹脂、熱可塑性ポリエステル、別の劇的に加硫されたエラストマー、別の官能化されたスチレン−ブタジエンエラストマー、別のメタロセンポリマー、又はそれらの配合物のような物質である。
【０１０１】
適当な熱可塑性ポリエーテルエステルは、デュポン社から入手できるＨｙｔｒｅｌ（登録商標）３０７８、Ｈｙｔｒｅｌ（登録商標）Ｇ３５４８Ｗ及びＨｙｔｒｅｌ（登録商標）Ｇ４０７８Ｗである。適当な熱可塑性ポリエーテルアミドは、エルフ−アトケム社から入手できるＰｅｂａｘ（登録商標）２５３３、Ｐｅｂａｘ（登録商標）１２０５及びＰｅｂａｘ（登録商標）４０３３がある。適当な熱可塑性アイオノマー樹脂は、デュポン社から市販されているサーリン（登録商標）８３２０、８２６９及び８２６５のような多くのオレフィンをベースにしたアイオノマーを含む。これらのアイオノマーの曲げ弾性率は、約１０ｋｐｓｉ未満である。適当な熱可塑性ポリエステルは、ポリブチレンテレフタレートを含む。同様に、先に記された劇的に加硫された熱可塑性エラストマー、官能化されたスチレン−ブタジエンエラストマー、熱可塑性ポリウレタン又はメタロセン触媒ポリマーも、このような配合物中の第二の熱可塑性プラスチックとして有用である。更に、前述の第二の熱可塑性プラスチックは、発砲された高分子物質の形状であることができる。
【０１０２】
本発明のゴルフボールの圧縮度、比重、硬度、バショアレジリエンス、弾性率、コア直径及びマントル層の厚さは、本発明のゴルフボールスピン、初速及び打球感のようなプレー特性に影響を及ぼすことがわかっている。
【０１０３】
特に本発明のマントル層の厚さは、約０．０２５インチ〜約０．１２５インチ（０．０６〜０．３１ｃｍ）である。好ましいマントル層の厚さは、約０．０４インチ〜約０．１０インチ（０．１０〜０．２５ｃｍ）である。最も好ましいマントル層の厚さは、約０．０６インチ（０．１５ｃｍ）である。同様に、本発明のコア直径は、約１．２５インチ〜約１．５１インチ（３．１８〜３．８３ｃｍ）である。好ましくはコア厚さは、約１．３０インチ〜約１．４８インチ（３．３０〜３．７６ｃｍ）である。最も好ましくいコア直径は、１．３９インチ（３．５３ｃｍ）である。コア及びマントル層の全体の直径は、完成したボールの総直径の約８４％〜約９７％であり、好ましくは約１．５１インチ（３．８３ｃｍ）である。好ましいカバーの厚さは、０．０５インチ（０．１２ｃｍ）と等しいか又はこれ以上であり、より好ましくは０．０８インチ（０．２０ｃｍ）を超えるものである。
【０１０４】
好ましくは、コアの比重は、約１．２未満であり、より好ましくは、約１．１６未満である。マントル層及び／又はカバーは、約１．２を超える比重、最も好ましくは約１．２５を有することが好ましい。
【０１０５】
表５は、本発明のゴルフボールのスピン量の減少を示す試験データを提供している。実施例１及び２のゴルフボールは、酸化亜鉛を含むポリブタジエンで製造されたコア、Ｈｙｔｒｅｌ（登録商標）３０７８で製造されたマントル層及びサーリン（登録商標）７９３０及び８９２０の配合物で製造されたカバーを含んだ。しかし実施例２のボールは、本発明の低重量コア並びに重いマントル及びカバー層を有した。実施例２のボールにおいては、硫酸バリウム２０％及び３０％が、各々マントル層及びカバーに添加された。コアから充填剤の一部を除去しかつマントル及びカバー層に充填剤を添加することによって、慣性モーメントが増大し、ボールのスピン量が顕著に低下する。更に、コアの圧縮度は、充填剤を除去することで低下し、このことが最初のスピン量の減少に貢献している。実施例２のボールのドライバーで打ったスピン量は、実施例１のボールよりもほぼ２００ｒｐｍ少なく、８番アイアンのスピン量はほぼ５００ｒｐｍ少ない。更に、コアから充填剤を除去することによって、実施例２のボールは、実施例１のボールよりも大変軟らかく、かつよりよい打球感を有する。好ましくは、コアからの充填剤の除去は、ボール圧縮度を少なくとも５圧縮度ポイント低下し、かつ最も好ましくはボール圧縮度が約８０未満であるようにコア圧縮度を低下する。
【０１０６】
【表５】
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【０１０７】
更に、コアから充填剤を除去しかつこれをマントル層及び／又はカバーに添加することによって、初速が増大することがわかった。表４に示した試験では、実施例３はコアから充填剤を除き、かつ実施例４はマントル層に充填剤を添加した。実施例４のマントル層は、Ｈｙｔｒｅｌ（登録商標）３０７８及び２０％の酸化亜鉛を含有した。下記試験データからわかるように、実施例４の初速は、実施例３のボールよりも高く、スピン量は少なかった。
【０１０８】
【表６】
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【０１０９】
本発明の多層ゴルフボールはあらゆる寸法の総直径を有することができる。全米ゴルフ協会（ＵＳＧＡ）の規定は、競技用ゴルフボールの直径の下限を寸法１．６８０インチ（４．２６ｃｍ）以上としているが、直径の上限については規定していない。更に娯楽目的のプレーには、あらゆる寸法のゴルフボールを使用することができる。本ゴルフボールの好ましい直径は、約１．６８０インチ〜約１．８００インチ（４．２６〜４．５７ｃｍ）である。より好ましい直径は、約１．６８０インチ〜約１．７６０インチ（４．２６〜４．４７ｃｍ）である。最も好ましい直径は、約１．６８０インチ〜約１．７４０インチ（４．２６〜４．４２ｃｍ）である。
【０１１０】
マントル層の曲げ及び／又は引張弾性率は、本発明のゴルフボールの「打球感」に影響を及ぼすと考えられる。従って、本発明のゴルフボールにより柔らかい「打球感」を付与するために、本発明のゴルフボールは曲げ弾性率約５００ｐｓｉ〜約５０，０００ｐｓｉ（３．５〜３５０ＭＰａ）であるマントル層を有することが好ましい。同様に、本発明のゴルフボールにより柔らかい「打球感」を付与するために、マントル層が引張弾性率約５００ｐｓｉ〜約５０，０００ｐｓｉ（３．５〜３５０ＭＰａ）を有することが好ましい。より好ましくは、マントル層の曲げ弾性率及び引張弾性率は両方とも、約１０，０００ｐｓｉ（７０ＭＰａ）未満を有する。最も好ましくは、マントル層の曲げ弾性率は５０００ｐｓｉ（３５ＭＰａ）未満である。
【０１１１】
更に、本発明のコアはバショアレジリエンス約３０〜約８０を有する。好ましいコアは、バショアレジリエンス約４０〜約７０を有する。本発明のマントル層は、バショアレジリエンス約３５〜約７５を有する。好ましいマントル層は、バショアレジリエンス約６０−７０を有する。
【０１１２】
本発明のゴルフボールは、ショアＤ硬度約６０未満のマントル層を有する。好ましいマントル層のショアＤ硬度は、約２０〜約６０である。最も好ましいマントル層は、望ましい柔らかい「打球感」を提供するために、ショアＤ硬度約３０を有する。コアは、ショアＤ硬度約３５〜約６０及び圧縮度６０未満を有し、その結果ボール圧縮度は約９０未満である。最も好ましいコア圧縮度は、ボール圧縮度が約８０と等しいかそれ以下になるのに十分な程低い。
【０１１３】
本発明のゴルフボールは、ゴルフボール技術分野において使用される常法のいずれかに従って製造することができる。例えば、固形コアは、射出成形又は圧縮成形することができる。同様に、本発明の小型の糸巻きコアは通常の手段により製造される。その後マントル層が、コアの周りに射出成形又は圧縮成形される。マントル材料がカバー層の塗布時に適用される温度を維持することができることは重要である。その後１個又は複数のカバー層が、マントル層の周りに射出成形又は圧縮成形され、注型される。
【０１１４】
ボールの製造において、コアは前述のように圧縮成形されることが好ましい。マントル層は、折畳ピン式金型又は固定ピン式金型を用いてコアを覆うように成形される。固定ピン式金型において、コアとの機械的連動を形成するために、多くのアパーチュアがマントル層に形成される。カバーが、マントル層を覆うように成形され、かつ一部がアパーチュアへと流れ、連動を形成する。
【０１１５】
表７に示したのは、本発明のいくつかのマントル層組成物のための多くのバッチ配合物と、各組成物の硬度（ショアＤ）、バショアレジリエンス、曲げ弾性率、破壊時の％ひずみ、及び引張弾性率のような特性である。
【０１１６】
バッチ組成物の下記実施例は、本発明の新規多層ゴルフボールを説明するために作製した。しかし、これらの実施例は、単に説明の目的のためであり、本発明はここに詳細に記されたものに何ら限定されるものではないことが理解される。
【０１１７】
【表７】
マントル層組成物及び特性
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0003560549.tif 000009
0003560549.tif 000010
【０１１８】
表８及び９は、軟らかいマントル層を有するボールから得られる試験データを提供する。特に、スピン量及び初速が、本発明に従って製造されたゴルフボールについて測定された。第一のボールにおいて、マントル層は、Ｈｙｔｒｅｌ ３０７８であり、カバーは通常のリチウム／高酸ナトリウムのサーリン（登録商標）５０／５０配合物（サーリン７９４０／サーリン８１４０）であり、並びにコアは通常の架橋したポリブタジエンコアである。第二のボールにおいて、マントル層はＨｙｔｒｅｌ ３０７８であり、カバーは高酸リチウム／標準亜鉛の５０／５０配合物（サーリン（登録商標）ＳＥＰ ６７１／サーリン（登録商標）９９１０）であり、並びにコアは２．１３ｐｐｈ酸化カルシウムを含むポリブタジエンコアである。両方ともコアは直径１．３９インチ（３．５３ｃｍ）であり、比重約１．２５である。マントル層は、厚さが０．０６インチ（０．１５ｃｍ）であり、カバーは厚さが０．０８５インチ（０．２２ｃｍ）である。比較のために通常のツーピースゴルフボール（Ｔｉｔｌｅｉｓｔ ＨＶＣ ９０及びＰｉｎｎａｃｌｅ Ｇｏｌｄ）も試験した。各ボールは、トルーテンパ（Ｔｒｕｅ Ｔｅｍｐｅｒ）試験機において試験した。この試験機は、ドライバー及び８番アイアンでボールを打つように設計されている。
【０１１９】
【表８】
ドライバーでのスピン量試験結果
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【０１２０】
【表９】
８番アイアンでのスピン量試験結果
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【０１２１】
前記試験データに示されたように、Ｈｙｔｒｅｌ ３０７８のような低弾性率マントル層を有するゴルフボールは、飛距離にとって良好な高初速及び低スピン量を有する。更に、コア組成物中に酸化カルシウムを含有するボールは、糸巻きボールにより似た非常に柔らかい「打球感」を有する。更に、これらのボールは、従来の糸巻きボールと比べて製造が容易である。従って、これらのボールは、低スピン量、高速度及び柔らかい「打球感」のツーピースボールの利点を提供する。
【０１２２】
特許請求の範囲は、本発明の精神及び範囲を逸脱しないような、例証するために本願明細書において選択された本発明の好ましい実施態様のあらゆる変更及び修飾に及ぶことが意図されていることは理解されるであろう。
【０１２３】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のゴルフボールの断面図である。
【図２】本発明のゴルフボールの斜視図である。
【図１】
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【図２】
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