(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つの層を含んでなるゴルフボールであって、前記層が、液晶ポリマー及び液晶ポリマーブレンドからなる群より選択される液晶ポリマー含有材料を含み、前記液晶ポリマーブレンドが、0.01％〜99.99wt％の少なくとも１種の液晶ポリマーと、99.99〜0.01wt％の、熱硬化性ポリマー及び熱可塑性ポリマーからなる群より選択される少なくとも１種のポリマーを含み、かつ前記液晶ポリマーが、少なくとも１種の中間生成単位を含むゴルフボール。
【請求項２】
前記液晶ポリマー含有材料が、サーモトロピック液晶ポリマーを含む請求項１に記載のゴルフボール。
【請求項３】
前記サーモトロピック液晶ポリマーが、-18℃〜260℃(０゜F〜500゜F)の範囲の温度で維持されているときに、少なくとも１種のネマチック中間相を形成する請求項２に記載のゴルフボール。
【請求項４】
カバーを含んでなる請求項１に記載のゴルフボールであって、前記層が、前記カバーの少なくとも一部分であるゴルフボール。
【請求項５】
前記層が発泡構造を有する請求項４に記載のゴルフボール。
【請求項６】
前記液晶ポリマーが、６-ヒドロキシ-２-ナフトエ酸、メタ-ヒドロキシ安息香酸、パラ-ヒドロキシ安息香酸、テレフタル酸、これら酸の誘導体、及びこれら酸又は酸誘導体の組合せからなる群より選択されるモノマーから生成されるエステルを含む請求項５に記載のゴルフボール。
【請求項７】
前記層が、0.127〜3.18mm(0.005〜0.125インチ)の厚さを有する請求項４に記載のゴルフボール。
【請求項８】
前記層が、少なくとも１種の熱可塑性エラストマー及び少なくとも１種の液晶ポリマーを含む請求項４に記載のゴルフボール。
【請求項９】
前記熱可塑性エラストマーが、コポリ(アミド−エステル)、ポリウレタン、及びコポリ(エステル−エーテル)、並びにそれらの組合せからなるブロックコポリマーから選択される請求項８に記載のゴルフボール。
【請求項１０】
コアを含んでなる請求項１に記載のゴルフボールであって、前記層が、前記コアの少なくとも一部分であるゴルフボール。
【請求項１１】
前記コアが、液体中心を含む請求項１０に記載のゴルフボール。
【請求項１２】
前記層が、発泡構造を有する請求項１０に記載のゴルフボール。
【請求項１３】
前記液晶ポリマー含有材料が、少なくとも１種の液晶エラストマーを含む請求項１０に記載のゴルフボール。
【請求項１４】
前記液晶ポリマー含有材料が、(1)ポリブタジエンゴム、スチレン−ブタジエンゴム、合成ポリイソプレンゴム、天然ゴム、イソプレン−ブタジエンゴム、イソプレン−ブタジエン−スチレンゴム、ニトリルゴム、カルボキシル化ニトリルゴム、及びＥＰＤＭゴムからなる群より選択される少なくとも１種のエラストマー、及び(2)脂肪族スペーサを含有する少なくとも１種のサーモトロピック液晶ポリマーのブレンドを含み、前記サーモトロピック液晶ポリマーがネマチック転移に対して明白な結晶を示さず、前記サーモトロピック液晶ポリマーがガラス転移温度以上でネマチック秩序を示し、前記サーモトロピック液晶ポリマーの前記ガラス転移温度が20℃〜180℃の範囲内であり、かつ前記サーモトロピック液晶ポリマーが、ハロゲン化ヒドロキノン、パラ−ヒドロキシ安息香酸、及び構造式ＨＯＯＣ−[ＣＨ2]n−ＣＯＯＨを有し、式中ｎは４〜８の整数を示す脂肪族ジカルボン酸から誘導される繰返し単位を含んでなる、請求項１０に記載のゴルフボール。
【請求項１５】
前記エラストマーが、２-[４-(４'-シアノフェノキシカルボニル)フェノキシ]エチルアクリレート、４,４'-ビフェニルジカルボン酸、６-{４-[４'-(６-ヒドロキシ-１-ヘキソキシ)フェニル]フェノキシ}-１-ヘキシル ２-プロップ-２-エニル)マロネート、６-{４-[(４'-メトキシ)フェノキシカルボニル]フェノキシ}-１-ヘキシルアクリレート、６-{４-[(４'-メトキシ)フェノキシカルボニル]フェノキシ}-１-ヘキシルメタクリレート、６-{４-[(４'-シアノ)フェノキシカルボニル]フェノキシ}-１-ヘキシルアクリレート、Ｎ-(５-カルボキシペンチル)アクリルアミドで機能化された４'-アセトキシ-４-[ウンデカ-１-エン-11-オキシ]ビフェニル、４'-メトキシフェニル-４-(ω-ビニル-ｎ-ブトキシ)ベンゾエート、４'-メトキシフェニル-４-(ω-ビニル-ｎ-ペントキシ)ベンゾエート、これらモノマーの誘導体、及びそれらの組合せからなる群より選択されるモノマーの反応生成物を含む請求項１３に記載のゴルフボール。
【請求項１６】
前記コアが、25.4〜41.4mm(1.0〜1.63インチ)の直径を有し、かつ前記層が、0.127〜3.18mm(0.005〜0.125インチ)の厚さを有する請求項１０に記載のゴルフボール。
【請求項１７】
さらに、カバーとコア及び前記カバーと前記コアとの間に位置する少なくとも１つのマントル層を含んでなる請求項１に記載のゴルフボール。
【請求項１８】
前記コアが、弾性巻線で覆われた液体又は固体中心を含む請求項１７に記載のゴルフボール。
【請求項１９】
前記弾性巻線が、液晶エラストマーを含む請求項１８に記載のゴルフボール。
【請求項２０】
前記層が、前記マントルの少なくとも一部分である請求項１７に記載のゴルフボール。
【請求項２１】
前記コアが、25.4〜41.4mm(1〜1.63インチ)の直径を有し、前記カバーが、0.127〜3.18mm(0.005〜0.125インチ)の厚さを有し、かつ前記マントルが、0.127〜3.18mm(0.005〜0.125インチ)の厚さを有する請求項２０に記載のゴルフボール。
【請求項２２】
前記層が、発泡構造を有する請求項２０に記載のゴルフボール。
【請求項２３】
前記液晶ポリマー含有材料が、液晶ポリエステル、液晶ポリシロキサン、液晶エラストマー、液晶アイオノマー、それらの熱硬化性又は熱可塑性ポリマーとのブレンド、及びそれらの組合せからなる群より選択される請求項１に記載のゴルフボール。
【請求項２４】
前記液晶ポリマー含有材料が、液晶ポリエステルを含み、かつ前記液晶ポリエステルが、２,６-ナフタレンジカルボン酸、６-ヒドロキシ-２-ナフトエ酸、ｐ-アセトキシ安息香酸、ｐ-ヒドロキシ安息香酸、ヒドロキノンテレフタレート、２,６-ジヒドロキシナフタレン ４,４-ビフェニルジカルボン酸、トランス-４,４'-スチルベンジカルボン酸、４,４'-ジヒドロキシビフェニル、テレフタル酸、４,４''-ｐ-ターフェニルジカルボン酸、ｐ-ヒドロキノン、これらモノマーの誘導体、及びそれらの組合せからなる群より選択されるモノマーの反応生成物を含む請求項１に記載のゴルフボール。
【請求項２５】
前記液晶ポリマー含有材料が、液晶エラストマーを含み、かつ前記エラストマーが、２-[４-(４'-シアノフェノキシカルボニル)フェノキシ]エチルアクリレート、４,４'-ビフェニルジカルボン酸、６-{４-[４'-(６-ヒドロキシ-１-ヘキソキシ)フェニル]フェノキシ}-１-ヘキシル ２-プロップ-２-エニル)マロネート、６-{４-[(４'-メトキシ)フェノキシカルボニル]フェノキシ}-１-ヘキシルアクリレート、６-{４-[(４'-メトキシ)フェノキシカルボニル]フェノキシ}-１-ヘキシルメタクリレート、６-{４-[(４'-シアノ)フェノキシカルボニル]フェノキシ}-１-ヘキシルアクリレート、Ｎ-(５-カルボキシペンチル)アクリルアミドで機能化された４'-アセトキシ-４-[ウンデカ-１-エン-11-オキシ]ビフェニル、４'-メトキシフェニル-４-(ω-ビニル-ｎ-ブトキシ)ベンゾエート、４'-メトキシフェニル-４-(ω-ビニル-ｎ-ペントキシ)ベンゾエート、これらモノマーの誘導体、及びそれらの組合せからなる群より選択されるモノマーの反応生成物を含む請求項１に記載のゴルフボール。
【請求項２６】
前記液晶ポリマー含有材料が、液晶アイオノマーを含み、かつ前記液晶アイオノマーが、４,４'-ジヒドロキシ-α,α'-ジメチルベンザルアジン、ブリリアントイエロー、これらモノマーの誘導体、及びそれらの組合せからなる群より選択されるモノマーの反応生成物を含んでなる請求項１に記載のゴルフボール。
【請求項２７】
さらにカバー及びコアを含んでなり、前記液晶ポリマー含有材料が、発泡構造を有する請求項１に記載のゴルフボール。
【請求項２８】
前記層が、前記コアの少なくとも一部分を形成し、かつ前記カバーが、密度増加性充填材を含む請求項２７に記載のゴルフボール。
【請求項２９】
前記層が、前記カバーの少なくとも一部分を形成し、かつ前記コアが、密度増加性充填材を含む請求項２７に記載のゴルフボール。
【請求項３０】
さらに、前記カバーと前記コアとの間に位置する少なくとも１つのマントル層を含んでなる請求項２７に記載のゴルフボールであって、前記層が、前記マントルの少なくとも一部分を形成し、かつ前記カバー若しくは前記コア又は前記カバーと前記コアの両方が、密度増加性充填材を含むゴルフボール。
【請求項３１】
カバーとコア及び前記カバーと前記コアとの間に位置するマントルを含んでなるゴルフボールであって、前記カバー、前記コア、及び前記マントルの少なくとも１つが、少なくとも１つの層を含み、前記層が、0.01％〜99.99wt％の少なくとも１種の液晶ポリマーと、99.99〜0.01wt％の少なくとも１種のアイオノマーとを含んでなる液晶ポリマーブレンドから形成されているゴルフボール。
【請求項３２】
前記層が、発泡構造を有する請求項３１に記載のゴルフボール。
【請求項３３】
前記液晶ポリマー含有材料が、液晶ポリマーブレンドであり、かつ前記ブレンドが自己強化性である請求項１に記載のゴルフボール。
【請求項３４】
前記液晶ポリマー含有材料が、34〜14,000Mpa(5,000〜2,000,000psi)の曲げモジュラスを有する請求項１に記載のゴルフボール。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
（発明の分野）
本発明は、ゴルフボールに係り、詳細には、少なくとも１種の液晶ポリマーを含んでなる少なくとも１つの層を有するゴルフボールに関する。液晶ポリマーは、１種以上の熱硬化性又は熱可塑性ポリマー材料と混合されてブレンドを形成し、また発泡性又は非発泡性でよい。該層は、ボールのカバー又はコアのいずれにあってもよく、又はカバーとコアの間に位置するマントル層にあってもよい。
【０００２】
（発明の背景）
バラタカバーを有するスリーピース、糸巻きボールは、最上級のゴルファーに好まれる。このボールは、飛距離、高スピン速度、及び他のタイプのボールでは得られないコントロールを併せ持つ。しかし、バラタは、通常のプレーで容易に破損してしまうので、平均的なゴルファーに必要な耐久性を欠いている。
それとは対照的に、アマチュアゴルファーは、通常、飛距離と耐久性を併せ持つアイオノマーカバーを有する固体ツーピースボールを好む。硬いアイオノマーカバーのため、このボールはほとんど切れないが、多くのゴルファーが許容できないと感じる非常に硬い「感触」、及びこのボールをドロー又はフェードさせにくくする低スピン速度を有している。スピン速度の相違は、カバーとコア両者の組成物及び構成の相違に起因しうる。
【０００３】
糸巻きバラタボールのコントロールと感触、及び固体ツーピースボールの耐久性を有するゴルフボールを作るために多くの試みが為されてきたが、いずれも全く成功していない。例えば、Ｍｏｌｉｔｏｒの米国特許第４，２７４，６３７号は、全体的又は部分的にセルラーポリマー材料で形成され、バックスピンを改善するツーピース及びスリーピースゴルフボールを開示しているが、開示されたゴルフボールのスピン速度と先行技術のボールのスピン速度とを比較する実施例が何ら提供されていない。
Ｎａｋａｈａｒａらの米国特許第５，００２，２８１号は、アイオノマーカバーと、軟らかい内側コア及び硬い外側シェルからなり、そのコアの２つの部分の硬度差がＪＩＳ−Ｃスケールで少なくとも１０である固体コアとを有するスリーピース固体ゴルフボールを開示している。
同様に、米国特許第４，７８１，３８３号は、アイオノマーカバーと、内側層及び外側層があり、内側層が２４〜２９ｍｍの直径及び１５〜３０のショアＤ硬度を有し、外側層が３６〜４１ｍｍの直径及び５５〜６５のショアＤ硬度を有するコアとを有する固体スリーピースゴルフボールを開示している。
【０００４】
欧州特許出願第０６３３０４３号は、アイオノマ又はバラタカバー、中心コア、及び中間層を有する固体スリーピースゴルフボールを開示している。この中心コアは、少なくとも２９ｍｍの直径及び１．４未満の比重を有する。中間層は、少なくとも１ｍｍの厚さ、１．２未満の比重、及びＪＩＳ−Ｃスケールに基づいた少なくとも８５の硬度を有する。
Ａｏｙａｍａの米国特許第５，６８８，１９２号は、固体構成ゴルフボールのコア内で、糸巻きボール内に閉じこめられた空気の効果をシミュレートするための圧縮性材料、すなわち気体について開示している。
【０００５】
これら開示はどれも液晶ポリマー材料の独特な物理的性質を利用しておらず、この材料を使用したゴルフボールについては何ら開示されていない。
液晶ポリマーは、該材料の巨視的ドメイン内でポリマー鎖の異方的な秩序及び配向性によって独特な性質を示す。液晶ポリマー中のドメイン秩序は、通常ポリマーが製造される条件に依存し、その秩序は、溶液中の該ポリマーの濃度を変えることによって（「リオトロピック」液晶化度）又はニートポリマーの温度を変えることによって（「サーモトロピック」液晶化度）得ることができる。サーモトロピック液晶では、ドメイン秩序は材料が液体である温度で維持され；このような秩序の液相は「中間相（ｍｅｓｏｐｈａｓｅ）」といわれ、その性質は等方性の液体の性質と結晶固体の性質との中間である。
【０００６】
図４に示されるように、サーモトロピック液晶ポリマーの３つの一般的な中間相構造：１）ポリマー鎖は平均して相互に平行であるが、他の構造的な秩序はないネマチック中間相構造；２）ポリマー鎖（又はポリマー鎖内のブロック）が相互に平行かつ層構造を形成し、該ポリマー鎖（又はポリマー鎖中のブロック）の平行の向きが該層の平面に対して垂直以外であるスメクチックＣ中間相構造；及び３）ポリマー鎖（又はポリマー鎖内のブロック）が相互に平行かつ層構造を形成し、該ポリマー鎖（又はポリマー鎖内のブロック）が該層の平面に対して垂直であるスメクチックＡ中間相構造；がある。
【０００７】
ドメイン秩序は、特定の液相ポリマーを非常に耐久性にする。それは、他の液晶ポリマーを特に弾性、又はチキソトロピック、又は圧縮性にする。さらに、液晶ポリマーを含むポリマーブレンドは、自己強化性であることがわかった。
マイクロコンポジットとしても知られる自己強化性ブレンドは、１種以上の液晶ポリマーが１種以上の熱硬化性又は熱可塑性ポリマーと、液晶ポリマーがブレンド中に原繊維ドメインを形成するようにブレンドされる場合に形成される。これら原繊維ドメインが作用して、コンクリート加工におけるスチールロッド（「強化棒（ｒｅ−ｂａｒ）」によるのとほとんど同じ様式でブレンド全体を強化する。自己強化性ブレンドを設計して、液晶ポリマーと熱硬化性又は熱可塑性ポリマーとの中間の機械的性質を実現することができる。
【０００８】
サーモトロピック液晶ポリマーは、最近市販品を入手できるようになってきた。例えば、Ｈｏｅｃｈｅｓｔ Ｃｅｌａｎｅｓｅは、Ｖｅｃｔｒａ（登録商標）を製造販売し、Ａｍｏｃｏ Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇは、Ｘｙｄａｒ（登録商標）を製造販売している。
サーモトロピック液晶ポリマーは、ポリマーの巨大分子部分であるメソジェニック（ｍｅｓｏｇｅｎｉｃ）単位によってその秩序を達成する。この中間生成単位は、通常、排他的ではないが、機能化された、機能化されない、分極性の、芳香族性の及びヘテロ芳香族性の基からなり；かつこの中間生成単位は、ポリマー中のスペーサとして作用する低分極性芳香族基を伴いうる。サーモトロピック液晶ポリマーは、２つの広いカテゴリー、すなわち主鎖型及び側鎖型液晶ポリマーに分けることができ、中間生成単位がポリマーの骨格であるか（主鎖型）、ポリマーの骨格に付随しているか（側鎖型）によって異なる。
【０００９】
サーモトロピック液晶ポリマーは周知である。例えば、両方ともＲｏｇｇｅｒｏの米国特許第５，３３４，６９５号及び第４，９６３，６４２号は、（Ｉ）飽和、脂肪族ジカルボン酸から誘導されるスペーサ単位、及び（ＩＩ）（ａ）４，４’ジヒドロキシビフェニル及び４，４’ジヒドロキシビフェニルのアルキル又はアルケニル誘導体と、（ｂ）４−ヒドロキシ安息香酸又は４−ヒドロキシ安息香酸のアルキル及びアルケニル誘導体との配合から誘導される中間生成単位を含むサーモトロピックコポリエステルについて開示している。
【００１０】
サーモトロピック液晶ポリマーの他の例は、Ｆｕｊｉｗａｒａらの米国特許第５，２９８，５９３号にあり、式Ｒ２−ＣＯＯ−Ａｒ１−ＣＯＯ−Ｒ１−ＯＯＣ−Ａｒ１−ＯＯＣ−Ｒ２のエステルモノマーと、式Ｘ１−ＯＯＣ−Ａｒ２−ＣＯＯ−Ｘ２の芳香族ジカルボン酸及び式Ｒ３−ＯＯＣ−Ａｒ２−ＣＯＯ−Ｘ３の芳香族カルボン酸との重縮合によって生成されるポリエステルを開示しており、式中Ｒ１、Ｒ２、及びＲ３は、それぞれ１〜６炭素のアルキル又はアルケニル基、Ａｒ１、Ａｒ２、及びＡｒ３は、それぞれ飽和又は不飽和の６炭素〜１８炭素の芳香族炭化水素、かつＸ１、Ｘ２、及びＸ３は、それぞれ水素又は１〜１０炭素のアルキル基である。
【００１１】
Ｈａｉｔｋｏらの米国特許第５，０３４，５４０号は、構造−Ｏ−Ａｒ−ＰＡＢＡ−ｏ−フタルイミド−のポリエステルエーテルイミド繰返し単位を含んでなるサーモトロピック液晶ポリマーを開示しており、式中ＰＡＢＡはｐ−アミノ安息香酸という通常の意味を有し、かつＡｒはｐ−フェニル、４，４’−ビフェニル、又は２，６−ナフチルサブ単位を意味する。
Ｇｅｎｔｚらの米国特許第４，９７０，２８６号は、比較的低温で溶融加工可能であり、かつその中間生成単位が４，４’’−ターフェニルジカルボン酸エステル、ｐ−ヒドロキシ安息香酸エステル、テレフタル酸エステル、ヒドロキノンエステル、及びこれらエステルの組合せを含む完全な芳香族成形性液晶ポリエステルを開示している。
【００１２】
Ｄａｖｉｄｅｓ及びＷａｒｄは、Ｈｉｇｈ Ｍｏｄｕｌｕｓ Ｐｏｌｙｍｅｒｓ， Ｚａｃｈａｒｉａｄｅｓ， Ａ． 及びＰｏｒｔｅｒ， Ｒ， Ｅｄｓ．， Ｍａｒｃｅｌ Ｄｅｋｋｅｒ， ＮＹ， １９８７， Ｃｈ． ２で、ｐ−ヒドロキシ安息香酸と２−ヒドロキシ−６−ナフトエ酸の液晶コポリエステルを開示している。
Ｊａｃｋｓｏｎ及びＭｏｒｒｉｓは、Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌｌｉｎｅ Ｐｏｌｙｍｅｒｓ（ＡＣＳ Ｓｙｍｐｏｓｉｕｍ Ｓｅｒｉｅｓ ４３５）Ｒ．Ａ． Ｗｅｉｓｓ及びＣ．Ｋ． Ｏｂｅｒ， Ｅｄｓ．， Ａｍｅｒｉｃａｎ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｓｏｃｉｅｔｙ， Ｗａｓｈｉｎｇｔｏｎ， Ｄ．Ｃ．， １９９０， Ｃｈ． ２で、４，４’−ビフェニルジカルボン酸及びトランス−４，４’−スチルベン−ジカルボン酸の液晶ホモ及びコポリエステルを開示している。
Ｌｅｗｉｓ及びＦｅｌｌｅｒｓは、Ｈｉｇｈ Ｍｏｄｕｌｕｓ Ｐｏｌｙｍｅｒｓ， Ｚａｃｈａｒｉａｄｅｓ， Ａ． 及びＰｏｒｔｅｒ， Ｒ， Ｅｄｓ．， Ｍａｒｃｅｌ Ｄｅｋｋｅｒ， ＮＹ， １９８７， Ｃｈ． １で、ヒドロキノンテレフタレート、ｐ−アセトキシ安息香酸、２，６−ジヒドロキシナフタレン、及び２，６−ナフタレンジカルボン酸の液晶ホモ−及びコ−ポリエステルの加工について開示している。
これらの文献は、ゴルフボール技術における液晶ポリマーの使用については何も教示していない。
【００１３】
熱成形可能な液晶ポリマー及びポリマーブレンドは、ポリエチレンの加工容易性にその所望の物理的性質を与え、ゴルフボールでの使用に特に適したものにする。
他の液晶材料及び熱硬化性又は熱可塑性材料との液晶ポリマーブレンドも公知である。例えば、Ｃａｒｔｅｒの米国特許第５，５４５，６８６号は、１種以上のエラストマーと、１種以上のサーモトロピック液晶ポリマー及びカーボンブラックとのブレンドであるゴムコンポジットを開示している。
熱成形可能なブレンドの他の例は、Ｄａｓｈｅｖｓｋｙらの米国特許第５，３４６，９７０号に見られ、ポリ（エチレンテレフタレート）（「ＰＥＴ」）のような柔軟性のコイルポリマーと、式−［−Ｏ−ｐ−フェニル−ＣＯＯ−（ＣＨ２）ｎ−ｐ−フェニル−ＣＯ−］ｘ−、式中ｎは２〜１０、かつｘは２〜約５０である液晶ポリマー及び液晶ブロックコポリマーとの成形性ブレンドを開示している。
【００１４】
液晶ポリマーを含む他のブレンドは、Ｒｏｓｅｎｅａｕらの米国特許第５，０１１，８８４号に見られ、サーモトロピック液晶ポリマーとポリエステル及びポリカーボネートとのブレンドから形成される成形組成物を開示している。
サーモトロピック液晶ポリマーと、一酸化炭素とエチレン性不飽和炭化水素との間に形成される直鎖状交互ポリマーとのブレンドが、Ｇｅｏｒｇｅらの米国法定発明登録Ｈ１１８７に開示されている。
【００１５】
液晶ポリマーとサーモトロピックエラストマーとのブレンドも公知である。例えば、Ｐｏｌｙｍ． Ｅｎｇ． Ｓｃｉ．， ３６， （１９９６） ２４５１で、Ｍａｃｈｉｅｌｓ 及び共同研究者らは、Ｖｅｃｔｒａ（登録商標）Ａ９００（約７３ｗｔ％の４−ヒドロキシ安息香酸と２７％の２−ヒドロキシ−６−ナフトエ酸の液晶ランダムコポリエステル）、及びＡｒｎｉｔｅｌ（登録商標）ｅｍ６３０エラストマー（約２５ｗｔ％のポリ−オキシテトラメチレンと、約７５ｗｔ％のポリブチレンテレフタレートとのブレンドを含んでなるブロックコポリマー）に基づくインサイツコンポジットの調製及び特性について開示している。このようなコンポジットは、ブレンドされていないエラストマーに比し、貯蔵モジュラス及び引張強さの顕著な増加を示す。
【００１６】
ブレンドが従来のポリマーより改良された性質を示すサーモトロピック液晶ポリマーと溶融加工性の熱硬化性又は熱可塑性ポリマーとの加工条件及びブレンドについては、Ｍａｋｈｉｊａらの英国特許出願ＧＢ２２８８１７６Ａで開示されている。
主鎖と側鎖液晶ポリマーとのブレンドは、Ｈａｋｅｍｉらの米国特許第４，８４２，７５４号及び４，９５２，３３４号で見られ、少なくとも１種の主鎖サーモトロピック液晶ポリマーと、少なくとも１種の側鎖液晶ポリマーとの適合性ブレンドであって、両ポリマーはエステル、アミド、イミド、ケト及びエーテル結合で連結された中間生成単位を含んでなり、また両ポリマーは多種多様の芳香族及びヘテロ芳香族中間生成単位を有し、かつ両ポリマーは任意にスペーサ単位を含んでいるブレンドについて開示している。
【００１７】
少なくとも２種の液晶ポリマーの自己強化性ブレンドは、Ｉｓａｙｅｖらの米国特許第５，０７０，１５７号に見られ、高歪み溶融加工によって固体状態で相が分離している全体的に芳香族ポリエステルのブレンドについて開示している。
発泡液晶ポリマーも知られている。例えば、両方ともＩｄｅの米国特許第４，４２９，０６０号及び４，４２９，０６１号は、サーモトロピック液晶ポリマーの高性能な発泡体を開示している。開示されたポリマーは、６−ヒドロキシ−２−ナフトエ酸、メタ−及びパラ−ヒドロキシ安息香酸、テレフタル酸、及びこれら酸の組合せのエステルを含む。
【００１８】
また、液晶エラストマーも周知である。例えば、Ｒｕｄｏｌｆ Ｚｅｎｔｅｌ及び共同研究者らは、主鎖型及び側鎖型の両液晶ポリアクリレート、並びに側鎖液晶ポリシロキサンについて記述した一連の論文を発表した。
Ａｎｇｅｗ． Ｃｈｅｍ． Ａｄｖ． Ｍａｔｅｒ． １０１，（１９８９） １４３９で、Ｚｅｎｔｅｌは、シロキサンオリゴマーによって架橋された主鎖エラストマー液晶６−｛４−［４’−（６−ヒドロキシ−１−ヘキソキシ）フェニル］−フェノキシ｝−１−ヘキシル ２−プロップ−２−エニル）マロン酸ポリエステルについて開示している。当該論文で、Ｚｅｎｔｅｌは、ペンダントメソジェニックエステルが、６−｛４−［（４’−メトキシ）フェノキシ−カルボニル］−フェノキシ｝−１−ヘキシル基であり、かつビス−４−イソ−シアネートフェニルメタンで架橋されたω−ヒドロキシルペンダントエステル基の少数フラクションがある側鎖ポリアクリル及びポリメチルメタクリル液晶ポリマーについても開示している。
【００１９】
Ｍａｋｒｏｍｏｌ． Ｃｈｅｍ． １８８，（１９８７） ６６５で、Ｚｅｎｔｅｌ及びＢｅｎａｌｉａは、ペンダントメソジェニックエステルが、６−｛４−［（４’−シアノ）フェノキシカルボニル］フェノキシ｝−１−ヘキシル基であり、かつ１，６−ジイソ−シアネートヘキサンで架橋されたω−ヒドロキシ−ｎ−ヘキシルエステル基の少数フラクションがある側鎖ポリアクリル液晶ポリマーについて開示している。
Ｃｈｅｍｔｅｃｈ． Ｍａｙ １９９５， ４１で、Ｚｅｎｔｅｌ及びＢｒｅｈｍｅｒは、ポリシロキサンと、４’−アセトキシ−４−［ウンデカ−１−エン−１１−オキシ］−ビフェニルとの反応後、Ｎ−（５−カルボキシペンチル）アクリルアミド及び光分解性架橋によって機能化されて生成された液晶ポリシロキサンエラストマーについて開示している。
【００２０】
他の液晶エラストマーは、Ｆｉｎｋｅｌｍａｎ及び共同研究者らによって開示されている。例えば、Ｍａｋｒｏｍｏｌ． Ｃｈｅｍ． １８８，（１９８７）， １４８９で、Ｇｌｅｉｍ及びＦｉｎｋｅｌｍａｎは、ポリシロキサンと４’−メトキシフェニル−４−ω−ビニル−ｎ−ブトキシ）ベンゾエート及び４’−メトキシフェニル−４−ω−ビニル−ｎ−ペントキシ）ベンゾエートとの反応によって生成される液晶ポリシロキサンエラストマーについて開示しており；このエラストマーは、α−ω−ジビニルシロキサンオリゴマーで架橋されている。
最後に、Ｄａｖｉｓらは、エチレングリコールジアクリルエステル及び２−［４−（４’−シアノフェノキシカルボニル）−フェノキシ］エチルアクリレートの共重合で生成される液晶架橋エラストマーについて開示している。
【００２１】
また、液晶アイオノマーも公知である。例えば、Ｊ． Ｐｏｌｙｍ． Ｓｃｉ．；Ｐｔ． Ａ：Ｐｌｙｍｅｒ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ， ３０，（１９９２） ９１で、Ｚｈａｎｇらは、色素、ブリリアントイエローと、４，４’−ジヒドロキシ−α，α’−ジメチル−ベンザルアジン及びドデカンジオイルクロライド又はセバコイルクロライドとの共重合からそれぞれのエステルスペーサ基が形成された主鎖液晶アイオノマーについて開示している。
サーモトロピック液晶ポリマー及びポリマーブレンドの射出成形法は周知である。例えば、Ｏｐｈｉｒの米国特許第４，６２７，９５２号は、サーモトロピック液晶ポリマーの全射出プロセスの間、層流を維持する装置及び方法を開示している。
Ｈａｎｄｌｏｓ及びＢａｉｒｄは、Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ，（１９９６） ８２で、液晶及び熱硬化性又は熱可塑性ポリマーブレンドのペレットをプレフォームする方法について開示しており、このようなペレットは、このようなブレンドの射出成形用の供給原料として使用され、かつそのように成形されたブレンドは、自己強化性コンポジットを形成する。
【００２２】
Ｌｅｋａｋｏｕらは、Ｊ． Ｍａｔｅｒ． Ｓｃｉ．， ３２（１９９７） １３１９で、射出成形された液晶ポリマーの自己強化を改良する方法について開示している。
Ｌｅｗｉｓ及びＦｅｌｌｅｒｓは、Ｈｉｇｈ Ｍｏｄｕｌｕｓ Ｐｏｌｙｍｅｒｓ， ｚａｃｈａｒｉａｄｅｓ， Ａ．及びＰｏｒｔｅｒ， Ｒ， Ｅｄｓ．， Ｍａｒｃｅｌ Ｄｅｋｋｅｒ， ＮＹ， １９８７， Ｃｈ．１で、射出成形で加工可能な多種多様の液晶ポリマー及びポリマーブレンドについて開示している。
Ｏ’Ｄｏｎｎｅｌｌらは、ＡＮＴＥＣ ’９４，（１９９４） １６０６で、ポリプロピレンと液晶ポリマーとのコンポジットのための射出成形法について開示している。
Ｘｕらは、Ｐｏｌｙｍ． Ｅｎｇ． Ｓｃｉ．， ３６ （１９９６） ７６９で、液晶ポリマーと、ポリブチレンテレフタレート及びポリカーボネートとの三元ブレンドの射出成形について開示している。この三元ブレンドは、液晶ポリマー含有の二元ブレンド以上の改良された機械的性質を示す。
【００２３】
これらの文献は、いずれも液晶ポリマーをゴルフボール技術で使用することについて開示していない。従って、ゴルフボール技術において、液晶ポリマー及び液晶ポリマーと他のポリマーとのブレンドを取り入れたゴルフボールが要望されている。上述したように、発泡及び非発泡液晶ポリマー及び液晶ポリマーブレンドは、ゴルフボールを非常に耐久性にし、実質的に感触とスピン速度のいずれの組合せをも実現しうる。
【００２４】
（発明の概要）
本発明は、ゴルフボールに係り、詳細には、少なくとも１つの層を含んでなるゴルフボールであって、該層は、液晶ポリマー及び液晶ポリマーブレンドからなる群より選択される液晶ポリマー含有材料を含むゴルフボールに関する。液晶ポリマーブレンドは、約０．０１％〜約９９．９９ｗｔ％の少なくとも１種の液晶ポリマーと、約９９．９〜約０．０１ｗｔ％の、熱硬化性ポリマー及び熱可塑性ポリマーからなる群より選択される少なくとも１種のポリマーを含む。さらに、液晶ポリマーは、少なくとも１つの中間生成単位を含む。層は、ゴルフボールのカバー、マントル、又はコアの少なくとも一部分を形成しうる。ここで、該マントルは、カバーとコアとの間に位置する。本発明のゴルフボールのコア、カバー、及びマントルのいずれも、その用語が本明細書で使用されるときは、１層又は複数層によって形成されうる。
【００２５】
一般的に、液晶ポリマー又は液晶ポリマーブレンドの層を有するコアを含んでなるゴルフボールでは、液晶ポリマー又は液晶ポリマーブレンドは、任意に発泡構造を有することができる。層は、約０．１２７〜３．１８ｍｍ（約０．００５〜０．１２５インチ）の厚さを有する。コアは、好ましくは約２５．４〜４１．４ｍｍ（約１〜１．６３インチ）の直径を有する。コアは、液体中心又は固体ポリマー中心を含み、かつゴルフボールは任意にコア周囲の層に弾性巻線を含んでよい。
【００２６】
カバーとコア及び該カバーと該コアの間に位置するマントルを含み、このマントルが発泡構造を有する液晶ポリマー又は液晶ポリマーブレンドの層を含むゴルフボールでは、この層は、好ましくは約０．１２７〜３．１８ｍｍ（約０．００５〜０．１２５インチ）の厚さを有する。マントルと共に使用するための本発明のゴルフボールのコアは、任意に弾性巻線で覆われた液体又は固体中心を含むことができる。好ましくは、このようなマントルを伴うゴルフボールでは、コアは約２５．４〜４１．４ｍｍ（約１〜１．６３インチ）の直径を有し、かつカバーは約０．１２７〜３．１８ｍｍ（約０．００５〜０．１２５インチ）の厚さを有する。
【００２７】
好ましくは、液晶ポリマーは、液晶ポリエステル、液晶ポリシロキサン、液晶エラストマー、又は液晶アイオノマーである。ペンダント基は、後重合反応で液晶ポリマーに付加され、該ポリマーの物理的又は化学的性質を修飾しうる。
好ましくは、本発明のゴルフボールは、カバーとコア及び該カバーと該コアとの間に位置するマントルを含み、カバー、コア及びマントルの少なくとも１つは、液晶ポリマー又は液晶ポリマーブレンドを含んでなる少なくとも１つの層を含む。好ましくは、この層は発泡構造であり、かつ好ましくは、液晶ポリマーブレンドは自己強化性である。
【００２８】
（好ましい実施形態の詳細な説明）
ここで、用語「中間生成単位」は、液晶の中間相形成の原因であるポリマーのいずれの部分をも包含する。用語「液晶ポリマー」は、いずれのポリマー、コポリマー、ターポリマー、詳しくはポリマー骨格の部分として又はポリマー骨格に付随する１種以上の中間生成単位を含むいずれのポリマーをも包含する。中間生成単位は、その単位が重合反応を受けるモノマーの部分として存在することによって（このような中間生成単位は、それらがモノマーの重合反応の「反応生成物」の部分なので、ポリマー中に存在する）、液晶ポリマーの部分として含まれるか、又は中間生成単位が後重合反応で側鎖として付加されうる。
【００２９】
用語「液晶ポリマーブレンド」は、少なくとも１種の熱硬化性又は熱可塑性ポリマーが、１種以上の液晶ポリマーとブレンドされ、かつ該１種以上の液晶ポリマーは、ブレンド中の１００ｗｔ％のポリマーに対して約０．０１〜約９９．９９ｗｔ％（質量パーセント）の範囲でありうるポリマーブレンドを包含する。用語「液晶ポリマー含有材料」は、液晶ポリマー及び液晶ポリマーブレンドを包含する。さらに、用語「層」は、ワンピースコア及びワンピースボールを含む、ゴルフボール又はゴルフボールのコア、中心、又はマントルのいずれの一般的な球状部分をも包含する。ここで、マントルは、カバーとコアとの間の体積を占めるゴルフボールの一部分として定義されている。当然に、当業者には理解されるように、当該用語がここで定義されているとおり、本発明のゴルフボールのコア、カバー、及びマントルはいずれも１層又は複数層から形成されるうる。
【００３０】
本発明は、１種以上の液晶ポリマー又は液晶ポリマーブレンドを含んでなる少なくとも１つの層を含むゴルフボールに関する。本発明の液晶ポリマーブレンドは、通常約０．０１％〜９９．９９ｗｔ％の少なくとも１種の液晶ポリマーと、約９９．９〜０．０１ｗｔ％の少なくとも１種の熱硬化性又は熱可塑性ポリマーを含む。このブレンドは、いずれの従来の発泡剤によっても成形時に発泡化されうる。さらに、液晶ポリマーは熱成形し、そして圧縮成形することができる。従って、射出成形又は圧縮成形を使用して、本発明のゴルフボールのカバー、コア、又はマントル中の発泡又は非発泡液晶ポリマー又は液晶ポリマーブレンドの層を形成することができる。液晶ポリマー又は液晶ポリマーブレンドは、弾力性の、加工が容易な材料で、ゴルフボールを高度に耐久性にして、感触とスピン速度のいずれの組合せも実質的に実現できる。本発明に有用な液晶ポリマーは、実質的にいずれの曲げモジュラスも有することができるが、好ましくは約３４〜約１４，０００Ｍｐａ（約５，０００〜約２，０００，０００ｐｓｉ）（ＡＳＴＭ Ｄ７９０）の曲げモジュラスを有する。
【００３１】
本発明のゴルフボールの例は、図面に例示されている。例えば、図１は、ワンピースコアを有する本発明のゴルフボールを示す。ゴルフボール１は、コア２及びカバー３を含み、コア２もカバー３も発泡又は非発泡液晶ポリマー又は液晶ポリマーブレンドを含む少なくとも１つの層を有する。
同様に、図２は、複数コアを取り入れた本発明のゴルフボールを示す。ゴルフボール１０は、カバー１２と、中心１４及び少なくとも１つの追加のコア層１６を有するコアとを含む。カバー１２、中心１４、又はコア層１６のいずれもが、発泡又は非発泡液晶ポリマー又は液晶ポリマーブレンドの少なくとも１つの層が組み込まれうる。
【００３２】
自己強化性液晶ポリマーブレンドは、本発明のいずれの層にも特に好ましい。本発明に有用な自己強化性液晶ポリマーブレンドは、少なくとも１種の熱硬化性又は熱可塑性ポリマーとブレンドされた約０．０１〜約４０ｗｔ％の少なくとも１種のサーモトロピック液晶ポリマーを含む。ここで使用される用語「自己強化性」ブレンドは、液晶材料及び熱硬化性又は熱可塑性材料の分離により、液晶材料が熱硬化性又は熱可塑性材料内に小繊維ドメインを形成することによって生じる。自己強化性液晶ポリマーブレンドの合成及び加工についての非限定的な例は、Ｉｓａｙｅｖｅらによる米国特許第５，０７０，１５７号、Ｈａｎｄｌｏｓ及びＢａｒｉｒｄによるＩｎｔｅｒｎ． Ｐｏｌｙｍ． Ｐｒｏｃｅｓｓ． ＸＩ（１９９６） ８２、及びこれら開示に含まれる参照文献に開示されている。これらの例は、多種多様な従来のポリマーマトリックス中の液晶ポリマーを開示している。ブレンドは、１％〜約１００％の液晶ポリマーの範囲であるが、さらに好ましいブレンドは、約１％〜約３０％の液晶ポリマーを含む。このようなブレンドは溶融加工でき、かつ小繊維形成液晶ポリマーのない従来のポリマーよりも改良された機械的性質を示す。
【００３３】
本発明のゴルフボールは、液晶ポリマー、液晶ポリマーブレンド、又は従来の材料を含んでなるコアを取り入れることができる。液晶ポリマー及び液晶ポリマーブレンドコアは、発泡又は非発泡液晶ポリマー又は液晶ポリマーブレンドの単一のピースを含むワンピースか、液体又は固体コア又は中心を含む複数ピースでよく、１つ以上の層を含み、中心又は層のいずれも発泡又は非発泡液晶ポリマー又は液晶ポリマーブレンドを含みうる。
【００３４】
本発明のゴルフボールのコアは、（１）ポリブタジエンゴム、スチレン−ブタジエンゴム、合成ポリイソプレンゴム、天然ゴム、イソプレン−ブタジエンゴム、イソプレン−ブタジエン−スチレンゴム、ニトリルゴム、カルボキシル化ニトリルゴム、及びＥＰＤＭゴムからなる群より選択される少なくとも１種のエラストマー、（２）脂肪族スペーサを含有する少なくとも１種のサーモトロピック液晶ポリマーであって、このサーモトロピック液晶ポリマーがネマチック転移に対して明白な結晶を示さず、そのガラス転移温度以上でネマチック秩序を示し、サーモトロピック液晶ポリマーのガラス転移温度が２０℃〜１８０℃の範囲内であり、かつサーモトロピック液晶が、ハロゲン化ヒドロキノン、パラ−ヒドロキシ安息香酸、及び構造式ＨＯＯＣ−［ＣＨ２］ｎ−ＣＯＯＨを有し、式中ｎは約４〜約８の整数を示す脂肪族ジカルボン酸から誘導される繰返し単位からなるサーモトロピック液晶ポリマー、及び（３）任意にカーボンブラックのブレンドを含むことができる。このようなブレンドの合成及び加工は、Ｃａｒｔｅｒらによって、米国特許第５，５４５，６８６号に開示されている。
【００３５】
本発明のゴルフボールの中心、コア、又はコア層に有用な従来の材料は、限定するわけではないが、基材ゴム、架橋剤、及び密度増加性充填材を有するコンポジットを含む。基材ゴムは、通常天然又は合成ゴムを含む。好ましい基材ゴムは、少なくとも約40％のシス構造を有する１,４-ポリブタジエンである。天然ゴム、ポリイソプレンゴム及び／又はスチレン−ブタジエンゴムを任意に１,４-ポリブタジエンに加えてよい。架橋剤は、アクリル酸又はメタクリル酸の亜鉛又はマグネシウム塩のような不飽和脂肪酸の金属塩を含む。密度増加性充填材は、一般に酸化亜鉛、硫酸バリウム、シリカ、炭酸カルシウム、炭酸亜鉛等のような材料が挙げられる。また、本発明のゴルフボールは、従来の糸巻きコア又は巻線が液晶高分子エラストマーブレンドを含んでなる糸巻きコアを有してもよい。
【００３６】
また、上述の本発明のゴルフボールは、マントル層を含むことができる。ここで、用語「マントル層」は、カバー層とコア層との中間にある一般的な球状の層を指す。当業者は、このようなマントル層が技術的に「中間カバー層」又は「内側カバー層」としても知られていることがわかる。本発明のゴルフボールがマントル層を含む場合、マントル層は、好ましくは、発泡又は非発泡液晶ポリマー又は液晶ポリマーブレンドの少なくとも１つの層を含む。マントル層を取り入れたゴルフボールは、図３に示されており、カバー２３、コア２４、及びカバーとコアの間に位置するマントル層２５を有するゴルフボール２０を示している。カバー２３、コア２４、及びマントル層２５のいずれも、発泡又は非発泡液晶ポリマー又は液晶ポリマーブレンドの少なくとも１つの層を取り入れうる。さらに、コア２４は、ワンピースコア、複数ピースコア、又は糸巻きコアでよい。
【００３７】
本発明のゴルフボールは、発泡又は非発泡液晶ポリマー又は液晶ポリマーブレンド、又はバラタ及びアイオノマーカバー原料を含む従来の材料を含んでなるカバー層を取り入れることができる。本発明の液晶ポリマー又は液晶ポリマーブレンドのカバー層は、従来の固体又は糸巻きコア、及び液晶ポリマーブレンドを含むコアと共に使用できる。
液晶ポリマー中のポリマー鎖の規則性によって、熱硬化性又は熱可塑性ポリマーと比較した場合に引張り特性が改善される。発泡液晶ポリマー又は液晶ポリマーブレンドの層をゴルフボールのカバー又はマントルに用いると、ボールは、硬いアイオノマーを用いたボールよりもソフトな感触を有し、かつより変形しやすい。ボールのカバー及び外側層の変形が増加すると、ボールを打つときのクラブフェース上の「咬みつき」が高まり、クラブフェースの上にボールがスライドすることを防止又は減少させるので、コントロールが改善され、かつインパクト時に直接コアに与えられるべきエネルギーが増し、より大きな初期速度を与えることができる。改良されたコントロール及び感触は、軟らかいバラタカバーを用いて得られるのと同様であり、通常バラタでは付随する耐久性の低下がない。
【００３８】
また、発泡液晶ポリマー又は液晶ポリマーブレンドを使用すると、ゴルフボールの設計者は、ボールの密度又は質量分布に合わせて慣性の角運動量、ひいてはボールのスピン速度及び性能を調整できる。発泡材料は、ポリマー材料の使用を減らすので、費用の節約も可能にする。
本発明で有用な液晶ポリマーの種類の例としては、限定するものではないが、ポリエステル、ポリアクリレート、ポリ（エーテル−イミド）、ポリシロキサン、エラストマー、及びアイオノマーが挙げられる。本発明で有用な液晶ポリマーは、上述の参照文献に記載のもの、及び当業者が精通している他のそのような材料のいずれも包含する。上記参照文献の開示のすべては本発明に援用されている。本発明のゴルフボールは、液晶ポリマー又は液晶ポリマーブレンドの少なくとも１つの層を含む。
【００３９】
当業者は、本発明で有用な液晶ポリマーは、ポリマー、特に液晶ポリマーを製造するための技術的に公知のいずれの方法でも製造できることがわかるだろう。  本発明のゴルフボールを、液晶ポリエステルを含んでなる１つ以上の層で作るときは、このような液晶ポリエステルはホモポリマー又はコポリマーのどちらでもよい。本発明で有用なこのような液晶ポリエステルは、ジカルボン酸から、また、限定するものではないが、酸ハロゲン化物、酸無水物、エステル、アミド、イミド、酸性塩、又はエステル結合の形成に有効な技術的に公知のいかなる他の酸誘導体をも含むジカルボン酸の誘導体から合成できる。
【００４０】
本発明のゴルフボールを、液晶ポリエステルを含んでなる１以上の層で形成する場合、その液晶ポリエステルは、ジオールから、また、限定するものではないが、アルコラート、ケタール、アセタール、エステル、エーテル、エポキシド、ラクトンを含むジオールの誘導体から、またエステル結合の形成に有効な技術的に公知のいかなる他のアルコール関連種からも合成できる。
本発明のゴルフボールを、液晶ポリエステルを含んでなる１以上の層で形成する場合、その液晶ポリエステルは、ヒドロキシカルボン酸から、またヒドロキシカルボン酸の誘導体からも合成できる。このような誘導体は、カルボン酸及びアルコールについて上述したすべてのもの、並びにエステル結合の形成に有効な技術的に公知のいかなる他のヒドロキシ酸誘導体をも包含する。
【００４１】
本発明のゴルフボールを、液晶ポリエステルを含む１以上の層で形成する場合、その液晶ポリエステルは、ヒドロキシ安息香酸、ジカルボン酸及びジオールから、及び先行するパラグラフで述べたヒドロキシカルボン酸、ジカルボン酸及びジオールの誘導体の組合せからも合成できる。
本発明のゴルフボールを、液晶ポリエステルを含んでなる１以上の層で形成する場合、その液晶ポリエステルは、繰返しの中間生成単位から、又は中間生成単位とスペーサ単位の組合せからも合成できる。
【００４２】
本発明のゴルフボールに用いる液晶コポリエステルは、ランダム共重合反応によって、又はブロック重合から合成できる。本発明のゴルフボールの液晶ポリエステルを含む層の形成に有用な中間生成単位の非限定的な構造の例は、表１に示されている。
【表１】
0003570992.tif 000002
【００４３】
本発明のゴルフボールに有用な液晶エラストマーは、ホモポリマー又はコポリマーのいずれかである。本発明のゴルフボールの製造に使用する液晶エラストマーは、液晶エラストマーを形成する技術的に公知のいずれの反応からも合成できる。本発明のゴルフボールの液晶エラストマーの合成で有用な中間生成単位及びスペーサ単位の非限定的な構造の例は、表２に示されている。
【表２】
0003570992.tif 000003
【００４４】
本発明のゴルフボールの形成に有用な液晶アイオノマーは、ホモポリマー又はコポリマーのいずれかである。この液晶アイオノマーは、液晶アイオノマーを形成するための技術的に公知のいずれの反応からも合成できる。この液晶アイオノマーの合成に有用な中間生成単位及びスペーサ単位の非限定的な構造の例は、表３に示されている。
【表３】
0003570992.tif 000004
【００４５】
当業者には、表１、２、及び３に示された構造が種々の置換基を含みうることが理解できる。例えば、これらの表中中間生成単位及びスペーサ単位の構造の水素は、非限定的な例によれば、ハロゲン、アルキル、シクロアルキル、アルケニル、アルキニル、アリール、アシル、エステル、エーテル、アミノ、アミド、ヒドロキシ、ケト、カルボキシ、メルカプト、チオール、スルホキシド、スルホン、ニトロ、アゾ、ジアゾ、シアノ、アジドで置換できる。さらに、当業者は、カチオン性及び双性イオン性液晶アイオノマーも本発明のゴルフボールに有用であることがわかる。
【００４６】
本発明の液晶ポリマーブレンドゴルフボール組成物は、少なくとも１種の液晶ポリマー及び少なくとも１種の熱硬化性又は熱可塑性ポリマーを含み、技術的に周知のブレンド法によって生成される。本発明のゴルフボール用のブレンドに有用な熱硬化性又は熱可塑性ポリマーの非限定的な例は、スチレン系（例えば、ポリスチレン、ＡＢＳ）、オレフィン系（例えば、メタロセンで単一部位によって、及び従来の重合触媒によって触媒されたエチレン及びプロピレンのホモポリマー及びコポリマー）、アクリレート（例えば、ＰＭＭＡ、ＰＭＡ）、ポリウレタン、ポリカーボネート、ポリエステル（例えば、ＰＥＴ、ＰＢＴ、及びＰＰＴ）、ポリアミド（例えば、ナイロン６、ナイロン６６、ナイロン１２）、及びオレフィン系アイオノマー（例えば、Ｄｕｐｏｎｔ Ｓｕｒｌｙｎ（登録商標））を包含する。本発明のゴルフボールで有用なポリマーの他の非限定的な例は、熱硬化性ポリウレタン及びポリ尿素、例えば、米国特許第５，３３４，６７３号及び第５，４８４，８７０号に開示されたものを含む。本発明のゴルフボールで有用なポリマーの他の非限定的な例は、（ポリ（エチルエチレン）、ポリ（ヘキシルエチレン）、ポリ（ヘキシルデシルエチレン）、（ポリ（イソペンチルエチレン）、ポリ（１，１−ジメチルトリメチレン）、ポリ（１，１，２−トリメチルトリメチレン）、ポリ（ブチルアクリレート）、ポリ（４−シアノブチルアクリレート）、ポリ（２−エチルブチルアクリレート）、ポリ（ヘプチルアクリレート）、ポリ（２−メチルブチルアクリレート）、ポリ（３−メチルブチルアクリレート）、ポリ（Ｎ−オクタデシルアクリルアミド）、ポリ（オクタデシルメタクリレート）、ポリ（ブトキシエチレン）、ポリ［１，１−ビス（トリフルオロメトキシ）ジフルオロエチレン］、ポリ（メトキシエチレン）、ポリ（ペンチルオキシエチレン）、ポリ（１，１−ジクロロエチレン）、ポリ（シクロペンチルアセトキシエチレン）、ポリ（４−［（２−ブトキシエトキシ）メチル］スチレン）、ポリ（４−ドデシルスチレン）、ポリ（４−テトラデシルスチレン）、ポリ（フェネチルメチルエチレン）、ポリ［オキシ（アリルオキシメチル）エチレン］、ポリ［オキシ（エトキシメチル）エチレン］、ポリ（オキシエチルエチレン）、ポリ（オキシテトラメチレン）、ポリ（オキシトリメチレン）、ポリ（オキシカルボニルペンタメチレン）、ポリ（オキシカルボニル−３−メチルペンタメチレン）、ポリ（オキシカルボニル−１，５−ジメチルペンタメチレン）、ポリ（オキシ−２，２，３，３，４，４−ヘキサフルオロペンタメチレンオキシアジポイル）、ポリ（シラン）及びポリ（シラザン）、主鎖複素環ポリマー及びポリ（フランテトラカルボン酸ジイミド）、並びにそれらが属する分類のポリマーを包含する。
【００４７】
また、本発明のゴルフボールは、熱可塑性エラストマー（以後「ＴＰＥ」）を有する液晶ポリマーブレンドを含むことができる。例えば、液晶ポリマーとブレンドされたＴＰＥを含むゴルフボールカバーは、本発明に特に好ましい。本発明に好適な市販の入手可能なＴＰＥコポリ（エステル−エーテル）は、ＤｕＰｏｎｔ製のＨＹＴＲＥＬ（登録商標）３０７８、Ｇ３５４８Ｗ、４０５６、Ｇ４０７８Ｗ及び６３５８を含むＨＹＴＲＥＬ（登録商標）シリーズ；Ｇｅｎｅｒａｌ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ製のＬＯＭＯＤＯ（登録商標）ＳＴ３０９０Ａ及びＴＥ３０５５Ａを含むＬＯＭＯＤＯ（登録商標）シリーズ；Ａｋｚｏ製のＡＲＮＩＴＥＬ（登録商標）及びＵＲＡＦＩＬ（登録商標）；Ｅａｓｔｍａｎ Ｋｏｄａｋ製のＥＣＤＥＬ（登録商標）；及びＨｏｅｃｈｓｔ Ｃｅｌａｎｅｓｅ製のＲＩＴＥＦＬＥＸ（登録商標）を包含する。本発明に好適な市販の入手可能なＴＰＥコポリ（アミド−エーテル）は、Ｅｌｆ−Ａｔｏｃｈｅｍ製のＰＥＢＡＸ（登録商標）２５３３、３５３３、４０３３及び６３３３を含むＰＥＢＡＸ（登録商標）シリーズ；Ｅｍｓｅｒ製のＥｌｙ６０を含むＧＲＩＬＡＭＩＤ（登録商標）シリーズ；Ｈｕｌｓ製のＶＥＳＴＡＭＩＤ（登録商標）及びＶＥＳＴＥＮＡＭＥＲ（登録商標）を包含する。本発明に好適な市販の入手可能なＴＰＥポリウレタンは、Ｂ．Ｆ． Ｇｏｏｄｒｉｃｈ社製のＥＳＴＡＮＥ（登録商標）５８１３３、５８１３４、５８１４４及び５８３１１を含むＥＳＴＡＮＥ（登録商標）シリーズ；Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ製のＰＥＬＬＥＴＨＡＮＥ（登録商標）２１０２−９０Ａ及び２１０３−７０Ａを含むＰＥＬＬＥＴＨＡＮＥ（登録商標）シリーズ；ＢＡＳＦ製のＥＬＡＳＴＯＬＬＡＮ（登録商標）；Ｂａｙｅｒ製のＤＥＳＭＯＰＡＮ（登録商標）及びＴＥＸＩＮ（登録商標）；及びＭｏｒｔｏｎ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ製のＱ−ＴＨＡＮＥ（登録商標）を包含する。
【００４８】
さらに、スチレン−ブタジエン−スチレン（以後「ＳＢＳ」）、及び任意にイソプレン（スチレン−イソプレン−スチレンを形成するため；以後「ＳＩＳ」）は、本発明のゴルフボールに有用なＴＰＥポリマー及びブロックコポリマーを生成する。これらＳＢＳ及びＳＩＳブロックコポリマーは、水素化され、それぞれスチレン−エチレン−ブチレン−スチレン（ＳＥＢＳ）及びスチレン−エチレン−プロピレン−スチレン（ＳＥＰＳ）ブロックコポリマーを生成し、両者とも本発明に有用である。本発明のゴルフボールに好適な市販の入手可能な熱可塑性ＳＢＳ又はＳＩＳコポリマーの例は、Ｓｈｅｌｌ Ｃｈｅｍｉｃａｌ製のＫＲＡＴＯＮ（登録商標）Ｄ２１０９、Ｄ５１１９及びＤ５２９８を含むＫＲＡＴＯＮ（登録商標）シリーズ；Ｄｅｘｃｏ製のＶＥＣＴＯＲ（登録商標）；及びＦｉｎａ Ｏｉｌ ａｎｄ Ｃｈｅｍｉｃａｌ製のＦＩＮＡＰＲＥＮＥ（登録商標）を包含する。
【００４９】
また、エチレンとプロピレン又はエチレンとブチレンのコポリマーは、ポリスチレンブロックと化学的に結合して、スチレン−エチレン−スチレン（以後「ＳＥＳ」）を形成することができる。好適な市販の入手可能な熱可塑性ＳＥＳコポリマーの例は、Ｓｈｅｌｌ Ｃｈｅｍｉｃａｌ製のＫＲＡＴＯＮ（登録商標）Ｇ２７０５、Ｇ７７０２、Ｇ７７１５及びＧ７７２０を含むＫＲＡＴＯＮ（登録商標）Ｇシリーズ；Ｋｕｒａｒａｙ製のＳＥＰＴＯＮ（登録商標）；及びＣｏｎｃｅｐｔ製のＣ−ＦＬＥＸ（登録商標）を包含する。
また、熱可塑性及びエラストマー又はゴムブレンドは、意図的に架橋され、又は動的に加硫化される（以後「ＴＥＤＶ」）エラストマーを有することができる。好適なＴＥＤＶは、Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｅｌａｓｔｏｍｅｒ Ｓｙｓｔｅｍｓ製のＳＡＮＴＯＰＲＥＮＥ（登録商標）１０１−７３及び２０３−４０及びＴＲＥＦＳＩＮ（登録商標）３２０１−６０を含むＳＡＮＴＯＰＲＥＮＥ（登録商標）、ＶＹＲＡＭ（登録商標）及びＴＲＥＦＳＩＮ（登録商標）；ＤＳＭ製のＳＡＲＬＩＮＫ（登録商標）２０００及び３０００シリーズ；及びＴｅｋｎｏｒ Ａｐｅｘ製のＴＥＬＰＲＥＮＥ（登録商標）を包含する。
【００５０】
さらに、ブロックポリスチレンＴＰＥｓは、後重合反応で、官能的なコモノマー、例えば無水マレイン酸のような反応性モノマーをＴＰＥ上にグラフトすることによって、極性部位で機能化されうる。グラフトによって機能化された市販の入手可能なスチレンブロックエラストマーの例は、Ｓｈｅｌｌ社製のＫＲＡＴＯＮ（登録商標）ＦＧ１９０１Ｘ及びＦＧ１９２１Ｘを含むＫＲＡＴＯＮ（登録商標）シリーズを包含する。さらに、ブロックポリスチレンＴＰＥｓは、ポリマー鎖末端でヒドロキシ又はエポキシ置換基で機能化されうる。ヒドロキシ末端で機能化された市販の入手可能なスチレン−ブロックエラストマーの例は、三菱化学社製のＳＥＰＴＯＮ（登録商標）ＨＧ２５２である。
【００５１】
当業者は、本発明が従来のポリマー及び市販の入手可能なＴＰＥｓについての前述の例に限定されないことを理解できる。本発明は、液晶ポリマーと好適な熱硬化性又は熱可塑性ポリマーの何種かとのブレンドに関し、このようなブレンドは、１種以上のゴルフボール層に有利に含ませるために必要な機械的性質を与える。これらの他の好適な熱硬化性又は熱可塑性ポリマーは、当業者には公知である。
【００５２】
本発明のゴルフボール組成物に用いるポリマーの量は、約０．０１〜９９．９９ｗｔ％の液晶ポリマーから約９９．９９〜０．０１ｗｔ％の他のポリマーまで変化させることができ、好ましくは９５〜５ｗｔ％の液晶ポリマーと、５〜９５ｗｔ％の他のポリマーである。最も好ましくは、約５０〜１０ｗｔ％の液晶ポリマーと、約５０〜９０ｗｔ％の他のポリマーである。
さらに、例えば界面張力改良剤、着色剤、反応促進剤、架橋剤、染料、潤滑剤、充填剤、賦形剤、加工助剤及び通常の目的のためにポリマー材料及び／又はゴルフボール層に一般に添加される他の化合物のような添加剤を添加してよい。
【００５３】
本発明のブレンドは、ポリマーブレンド技術の当業者に慣用的な方法、例えば、ツーロールミル、バンバリーミキサー又は一軸又は二軸スクリュー押出機で、ポリマー化合物を混合することによって生成される。一軸スクリュー押出機は、任意に溝付きバレル壁を有し、バリアスクリューを含み、又は短軸スクリュー設計のものでもよい。二軸スクリュー押出機は、逆回転の非かみ合い、共回転の非かみ合い、逆回転の完全かみ合い又は共回転の完全かみ合い型でよい。
本発明のゴルフボールに自己強化性ブレンドを取り入れる場合、好ましくは、該ブレンドは、Ｈａｎｄｌｏｓ及びＢａｉｒｄによってＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ， （１９９６） ８２に記載されているのと同様の方法で、まずプレブレンドされ、押し出され、そしてカットされる。
【００５４】
当業者に周知の様式で、ゴルフボールの製造に用いる従来の装置を使用して、本発明のゴルフボールを形成することができる。例えば、本発明のカバー組成物を含むゴルフボールは、従来の様式で、カバー原料をコアの周囲に射出成形することによって、又はカバー原料のプレフォームハーフシェルをボール型に圧縮成形することによって作ることができる。さらに、本発明のマントル層組成物を含むゴルフボールマントル層は、従来の様式で、本発明の液晶ポリマー又は液晶ポリマーブレンドから生成されたマントル層原料をコアの周囲に射出成形することによって、又は中間層原料のプレフォームハーフシェルをボール型に圧縮成形し、そして上述のカバー原料を含む層で覆って、複数層ゴルフボールを形成することができる。
【００５５】
よい結果は、液晶ポリマーと、熱硬化性又は熱可塑性高分子樹脂とを固体のペレット形態で混合し、それからその混合物を、射出成形機の加熱バレルへの供給用ホッパーに投入することによって得られる。加熱バレル中、スクリューでさらにミキシングされる。射出成形機は、圧縮成形用のプレフォームハーフシェルを作るため、又は引込みピン型を用いて流動性液晶ポリマーブレンドを成形するために使用される。
【００５６】
液晶ポリマーブレンドを含むコアは、射出成形又は圧縮成形によって直接形成することもできる。層又はコアを射出成形するときは、物理的又は化学的発泡剤を含めて発泡層を生成することができる。発泡液晶ポリマーブレンドの形成に有用な発泡剤は、限定するものではないが、アゾビスホルムアルデヒド；アゾビスイソブチロニトリル；ジアゾアミノベンゼン；Ｎ，Ｎ−ジメチル−Ｎ，Ｎ−ジニトロソテレフタルアミド；Ｎ，Ｎ−ジニトロソペンタメチレン−テトラミン；ベンゼンスルホニル−ヒドラジド；ベンゼン−１，３−ジスルホニルヒドラジド；ジフェニルスルホン−３−３、ジスルホニルヒドラジド；４，４’−オキシビスベンゼンスルホニルヒドラジド；ｐ−トルエンスルホニルセミカルビジド；バリウムアゾジカルボキシレート；ブチルアミンニトリル；ニトロ尿素；トリヒドラジノトリアジン；フェニル−メチル−ウレタン；ｐ−スルホンヒドラジド；ペルオキシドのような有機発泡剤；及び重炭酸アンモニウム及び重炭酸ナトリウムのような無機発泡剤を含む。空気、窒素、二酸化炭素等のような気体を射出成形プロセスの際にブレンド中に注入することもできる。
【００５７】
さらなる実施形態では、成形プロセスの際、又はその前に微粒子を液晶ポリマーブレンドとブレンドすることによって、発泡液晶ポリマーブレンドを形成することができる。重合性、セラミック、金属及びガラス微粒子は、本発明に有用であり、固体又は中空でよく、充填され又は充填されていなくてよい。
圧縮成形液晶ポリマーブレンド層のためには、従来のハーフシェル型に液晶ポリマーブレンドを射出成形して、ハーフシェルが作られる。そのハーフシェルを予め形成された中心若しくはコア、カバー、又はマントル層の周りに置き、そのアセンブリを圧縮成形機に導入して圧縮成形する。そして、成形されたボールを型内で冷却し、最後に液晶ポリマーブレンドの層が変形せずに取扱える程度に固まったら取り出す。必要に応じ、付加的なコア、マントル、及びカバー層を、予め成形された層上に型作り、完成ボールを形成する。
ボールの最後のカバー層を成形した後、バフ仕上げ、塗装、スタンピングのような種々の従来の仕上げ作業をボールに施す。
【００５８】
本発明は、いかなるサイズのゴルフボールの製造にも関する。全米ゴルフ協会（ＵＳＧＡ）によるＲｕｌｅｓ ｏｆ Ｇｏｌｆは、ゴルフボールは少なくとも１．６８インチ（４．２７ｃｍ）の直径を有していなければならないと述べている。しかし、非準拠ゴルフボールはいかなるサイズでもよい。ゴルフボールの好ましい直径は、約１．６８インチ〜約１．８インチ（４．５７ｃｍ）である。さらに好ましい直径は、約１．６８インチ〜約１．７６インチ（４．４７ｃｍ）である。約１．６８インチ〜約１．７６インチ（４．４２ｃｍ）の直径が最も好ましいが、１．７〜約１．９５インチ（４．３〜４．９５ｃｍ）の範囲であればいずれの直径でも使用できる。約１．７６インチを超えるサイズのゴルフボールから２．７５インチ（７ｃｍ）程度の直径のゴルフボールも本発明の範囲内である。
【００５９】
本明細書で開示した本発明は、よく計算され、上述の目的を充足することが明かであるが、当業者によって多くの変形及び実施態様が工夫されうることが分かる。従って、特許請求の範囲は、本発明の真の精神及び範囲内に入るそのような変形及び実施態様のすべてを包含するものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】ワンピースコアを有する本発明のツーピースゴルフボールの断面図である。
【図２】複数層コアを取り入れた本発明のツーピースゴルフボールの断面図である。
【図３】カバーとコアとの間にマントル層を取り入れた本発明のゴルフボールの断面図である。
【図４】液晶ポリマーによって示される３つの一般的な中間相構造を示す。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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