(57)【要約】      （修正有）【課題】良好な距離、および低スピン特性を有するゴルフボールの提供。【解決手段】ボール２０は、フォーム状のセンタ２２およびこれを包囲する外側コア層２４を具備する二重層コアを含む。外側コア層は、ポリブタジエンゴムのような非フォーム状熱硬化性材料から製造されて良い。ボールは、さらに、好ましくは熱可塑性アイオノマーから製造される内側カバー２６を含む。外側カバー２８は、ポリウレタンのような非フォーム状熱硬化性または熱可塑性材料から製造されて良い。コアおよび内側カバー層は好ましくは異なる密度を有してボールの慣性モーメントを調整する。好ましくは、内側カバーの比重は外側コア層の比重より大きく、外側コア層の比重は内側コアの比重より大きい。完成ボールは良好な距離および低スピンの特性を有する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
コア組立体であって：（ｉ）フォーム状ポリウレタン組成物を有し、直径が約０．１００から約１．１０インチであり、比重（ＳＧｉｎｎｅｒ）および中心硬度（Ｈｉｎｎｅｒ  ｃｏｒｅ  ｃｅｎｔｅｒ）を伴う内側コア層と；（ｉｉ）非フォーム状熱硬化性または熱可塑性組成物を有し、上記内側コア層のまわりに配され、厚さが約０．１００から約０．７５０インチであり、比重（ＳＧｏｕｔｅｒ  ｃｏｒｅ）および外側表面硬度（Ｈｏｕｔｅｒ  ｓｕｒｆａｃｅ  ｏｆ  ＯＣ）を伴う外側コア層とを上記コア組立体と、
多層カバーであって：（ｉ）非フォーム状熱可塑性材料有し、（ＳＧｉｎｎｅｒ  ｃｏｖｅｒ）を伴う内側カバー層と；（ｉｉ）非フォーム上の熱硬化性または熱可塑性組成物を有する外側カバー層とを有する、上記多層カバーをと有し、
ＳＧｉｎｎｅｒ  ｃｏｖｅｒ＞ＳＧｏｕｔｅｒ  ｃｏｒｅ＞ＳＧｃｅｎｔｅｒであり、
Ｈｉｎｎｅｒ  ｃｏｒｅ  ｃｅｎｔｅｒは約１０から約６０ショアＣの範囲内であり、Ｈｏｕｔｅｒ  ｓｕｒｆａｃｅ  ｏｆ  ＯＣは約６５から約９６ショアＣの範囲内であり、上記コア組立体にわたって正の硬度勾配を形成することを特徴とする多層ゴルフボール。
【請求項２】
上記内側コアの直径は約０．２０から約０．９０インチの範囲内であり、上記内側コアの比重は約０．３０から約０．９５ｇ／ｃｃの範囲内である請求項１記載のゴルフボール。
【請求項３】
上記フォーム状ポリウレタン組成物は、ポリイソシアネート、ポリオール、ならびに硬化剤化合物、表面活性剤、および触媒の混合物に水を付加することにより準備され、上記水は混合物をフォーム状にするのに十分な量だけ加えられる請求項１記載のゴルフボール。
【請求項４】
上記外側コア層の厚さは約０．２０から約０．８０インチの範囲内であり、上記外側コア層の比重は約０．６０から約１．２０ｇ／ｃｃの範囲内である請求項１記載のゴルフボール。
【請求項５】
上記外側コア層は、ポリブタジエン、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、ポリイソプレン、スチレン−ブタジエンゴム、ポリアルケナマー、ブチルゴム、ホロブチルゴム、ポリスチレンエラストマー、イソブチレンおよびｐ−アルキルスチレンのコポリマー、イソブチレンおよびｐ−アルキルスチレンのハロゲン化コポリマー、ブタジエンのアクリルニトリルとのコポリマー、ポリクロロプレン、アルキルアクリレートゴム、塩化イソプレンゴム、アクリロニトリル塩化イソプレンゴム、およびこれらの混合物からなるグループから選択された熱硬化性ゴムを有する請求項１記載のゴルフボール。
【請求項６】
上記外側コア層は、部分的に中和されたアイオノマー、高度に中和されたアイオノマー、ポリエステル、ポリアミド、ポリアミド−エーテル、ポリアミド−エステル、ポリウレタン、ポリ尿素、フルオロポリマー、ポリスチレン、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリビニルクロライド、ポリビニルアセテート、ポリカーボネート、ポリビニルアルコール、ポリエステル−エーテル、ポリエーテル、ポリイミド、ポリエーテルケトン、ポリアミドイミド、およびこれらお混合物からなるグループから選択された熱可塑性ポリマーを有する請求項１記載のゴルフボール。
【請求項７】
上記熱可塑性材料は、Ｏ／Ｘ／Ｙタイプのコポリマーを有するアイオノマー組成物であり、ここで、Ｏはα−オレフィン、ＸはＣ３−Ｃ８α，βエチレン系不飽和カルボン酸であり、上記コポリマーの総重量を基本にして１０〜２０ｗｔ％の量だけ存在し、Ｙはアルキルアクリレートおよびアリールアクリレートから選択されたアクリレートであり、上記コポリマーの総重量を基本にして０〜５０ｗｔ％の量だけ存在し、ここで、酸基の７０％よりも多くの部分が金属イオンで中和されている請求項６記載のゴルフボール。
【請求項８】
Ｈｉｎｎｅｒ  ｃｏｒｅ  ｃｅｎｔｅｒは、約１５から約６０ショアＣの範囲であり、Ｈｏｕｔｅｒ  ｓｕｒｆａｃｅ  ｏｆ  ＯＣ）は、約８２から約９１ショアＣの範囲である請求項６記載のゴルフボール。
【請求項９】
上記内側カバー層の厚さは約０．０１５から約０．５５５インチの範囲にあり、上記内側カバー層の比重は約０．６０から約２．９０ｇ／ｃｃである請求項１記載のゴルフボール。
【請求項１０】
上記外側カバー層は熱硬化性または熱可塑性のポリウレタン組成物を有する請求項１記載のゴルフボール。
【請求項１１】
上記内側コア層は外側表面硬度（Ｈｉｎｎｅｒ  ｃｏｒｅ  ｓｕｒｆａｃｅ）および中心硬度（Ｈｉｎｎｅｒ  ｃｏｒｅ  ｃｅｎｔｅｒ）を伴い、Ｈｉｎｎｅｒ  ｃｏｒｅ  ｓｕｒｆａｃｅはＨｉｎｎｅｒ  ｃｏｒｅ  ｃｅｎｔｅｒより大きくて正の硬度勾配を生成し、上記外側コア層は外側表面硬度（Ｈｏｕｔｅｒ  ｓｕｒｆａｃｅ  ｏｆ  ＯＣ）および中間点硬度（Ｈｍｉｄｐｏｉｎｔ  ｏｆ  ＯＣ）を伴い、上記Ｈｏｕｔｅｒ  ｓｕｒｆａｃｅ  ｏｆ  ＯＣは上記Ｈｍｉｄｐｏｉｎｔ  ｏｆ  ＯＣより大きくて正の硬度勾配を生成する請求項１記載のゴルフボール。
【請求項１２】
上記Ｈｉｎｎｅｒ  ｃｏｒｅ  ｃｅｎｔｅｒは約１０から約４８ショアＣの範囲内であり、上記Ｈｉｎｎｅｒ  ｃｏｒｅ  ｓｕｒｆａｃｅは約２４から約５５ショアＣの範囲内である請求項１１記載のゴルフボール。
【請求項１３】
上記Ｈｉｎｎｅｒ  ｃｏｒｅ  ｃｅｎｔｅｒは約１５から約８０ショアＡの範囲内であり、上記Ｈｉｎｎｅｒ  ｃｏｒｅ  ｓｕｒｆａｃｅは約２０から約９５ショアＡの範囲内である請求項１１記載のゴルフボール。
【請求項１４】
上記Ｈｍｉｄｐｏｉｎｔ  ｏｆ  ＯＣは約４０から約８７ショアＣの範囲内であり、上記Ｈｏｕｔｅｒ  ｓｕｒｆａｃｅ  ｏｆ  ＯＣは約７２から約９５ショアＣの範囲内である請求項１１記載のゴルフボール。
【請求項１５】
上記内側コア層は外側表面硬度（Ｈｉｎｎｅｒ  ｃｏｒｅ  ｓｕｒｆａｃｅ）および中心硬度（Ｈｉｎｎｅｒ  ｃｏｒｅ  ｃｅｎｔｅｒ）を伴い、Ｈｉｎｎｅｒ  ｃｏｒｅ  ｓｕｒｆａｃｅはＨｉｎｎｅｒ  ｃｏｒｅ  ｃｅｎｔｅｒと等しいか小さくてゼロまたは負の硬度勾配を生成し、上記外側コア層は外側表面硬度（Ｈｏｕｔｅｒ  ｓｕｒｆａｃｅ  ｏｆ  ＯＣ）および中間点硬度（Ｈｍｉｄｐｏｉｎｔ  ｏｆ  ＯＣ）を伴い、上記Ｈｏｕｔｅｒ  ｓｕｒｆａｃｅ  ｏｆ  ＯＣは上記Ｈｍｉｄｐｏｉｎｔ  ｏｆ  ＯＣより大きくて正の硬度勾配を生成する請求項１記載のゴルフボール。
【請求項１６】
上記Ｈｉｎｎｅｒ  ｃｏｒｅ  ｃｅｎｔｅｒは約１０から約６０ショアＣの範囲内であり、上記Ｈｉｎｎｅｒ  ｃｏｒｅ  ｓｕｒｆａｃｅは約１０から約５５ショアＣの範囲内である請求項１５記載のゴルフボール。
【請求項１７】
上記Ｈｉｎｎｅｒ  ｃｏｒｅ  ｃｅｎｔｅｒは約１５から約８０ショアＡの範囲内であり、上記Ｈｉｎｎｅｒ  ｃｏｒｅ  ｓｕｒｆａｃｅは約１０から約７５ショアＡの範囲内である請求項１５記載のゴルフボール。
【請求項１８】
上記Ｈｍｉｄｐｏｉｎｔ  ｏｆ  ＯＣは約４５から約８５ショアＣの範囲内であり、上記Ｈｏｕｔｅｒ  ｓｕｒｆａｃｅ  ｏｆ  ＯＣは約７２から約９５ショアＣの範囲内である請求項１５記載のゴルフボール。
【請求項１９】
コア組立体であって：（ｉ）フォーム状ポリウレタン組成物を有し、直径が約０．１００から約１．１０インチであり、比重（ＳＧｉｎｎｅｒ）および中心硬度（Ｈｉｎｎｅｒ  ｃｏｒｅ  ｃｅｎｔｅｒ）を伴う内側コア層と；（ｉｉ）非フォーム状熱硬化性または熱可塑性組成物を有し、上記内側コア層のまわりに配され、厚さが約０．１００から約０．７５０インチであり、比重（ＳＧｏｕｔｅｒ  ｃｏｒｅ）および外側表面硬度（Ｈｏｕｔｅｒ  ｓｕｒｆａｃｅ  ｏｆ  ＯＣ）を伴う外側コア層とを上記コア組立体と、
多層カバーであって：（ｉ）非フォーム状熱可塑性材料有し、（ＳＧｉｎｎｅｒ  ｃｏｖｅｒ）を伴う内側カバー層と；（ｉｉ）非フォーム上の熱硬化性または熱可塑性組成物を有する外側カバー層とを有する、上記多層カバーをと有し、
ＳＧｉｎｎｅｒ  ｃｏｖｅｒ＞ＳＧｏｕｔｅｒ  ｃｏｒｅ＞ＳＧｃｅｎｔｅｒであり、
Ｈｉｎｎｅｒ  ｃｏｒｅ  ｃｅｎｔｅｒは約２０から約８０ショアＡの範囲内であり、Ｈｏｕｔｅｒ  ｓｕｒｆａｃｅ  ｏｆ  ＯＣは約２５から約６３ショアＤの範囲内であり、上記コア組立体にわたって正の硬度勾配を形成することを特徴とする多層ゴルフボール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、全般的には、フォーム状組成物から製造されたコアを具備する多層ゴルフボールに関する。具体的には、このボールは、フォーム状内側コア（センタ）および、好ましくは熱硬化性ゴムから製造される、包囲する外側コア層を具備する二層コアを含む。このボールは、さらに、好ましくは熱可塑性アイオノマー組成物から製造される内側カバー、および、外側ポリウレタンカバーを含む。コアおよび内側カバー層は、各層が異なる密度を有するような選択的な重量分配を伴う。完成ボールは良好な距離および低スピン特性を有する。
【関連技術の簡単な検討】
【０００２】
プロおよびアマチュアの双方のゴルファーは、今日では、マルチピースのソリッドゴルフボールを使用する。基本的には、ツーピースのソリッドゴルフボールは外側カバーにより防護されたソリッドの内側コアを含む。内側コアは、天然ゴム、または、ポリブタジエン、スチレンブタジエン、またはポリイソプレンのような合成ゴムから製造される。カバーは内側コアを包囲し、エチレン酸コポリマーのアイオノマー、ポリアミド、ポリエステル、ポリウレタン、およびポリ尿素を含む種々の材料から製造されて良い。
【０００３】
近年、スリーピース、フォーピース、さらにはファイブピースのボールが人気を得ている。新たな製造技術、低い材料コスト、所望のボール競技特性により、これらマルチピースボールがより人気を得るようになってきている。今日使用されている多くのボールはマルチ層コアを具備し、これは内側コアおよび少なくとも１つの包囲外側コア層を有する。例えば、内側コアは比較的柔らかく弾力性のある材料から製造されてよく、他方、外側コアはより固くより堅固な材料から製造されてよい。「二重コア」部分組立体は、少なくとも１つの層からなるカバーによりカプセル化され、最終ボール組立体を実現する。種々の材料をコアおよびカバーを製造するために使用して最終ボールに所望の特性を付与できる。
【０００４】
ゴルフボールの内部に位置づけられたコア部分構造はボールのエンジンまたはバネとして働く。そのため、コアの組成物および構造はボールの弾力性および反発性能を決定づけるキー要素である。一般的に、ボールの反発性能は、ゴルフクラブにより打撃された後の初期速度と、硬い表面との衝突の後の出発速度とにより決定される。より具体的には、「反発係数」または「ＣＯＲ」は、ボールが空気砲から堅固な垂直板に向けて発射されるときの、ボールのリバウンド速度の初期入力速度に対する比を指す。ＣＯＲはゼロから１の小数値として記述される。ゴルフボールは異なる初期速度で異なる値をとって良い。合衆国ゴルフ協会（ＵＳＧＡ）はボールの初速度について制限を設け、このため、ゴルフボール製造業者の目的の１つは、そのような条件下でＣＯＲを最大化することである。ボールのリバウンド速度が大きくなるとＣＯＲの値が大きくなる。そのようなゴルフボールは、クラブで打撃したときにリバウンドが速くなりトータルのエネルギーが大きくなり、飛行距離がより長くなり、ＣＯＲが小さいボールはその逆である。これらの特性は長距離ショットにおいて特に重要である。例えば、大きな弾力性および大きなＣＯＲ値を伴うボールは、ティーからドライバークラブで打撃したときに、遠距離まで移動する特性を有する。
【０００５】
ゴルフボールの耐久性、スピンレート、およびフィーリングも重要な特性である。一般的に、ボールの耐久性は、ゴルフボールの衝撃耐久性を指す。耐久性の小さなボールは、短い期間だけ使用するだけでも、すり減って、損傷を受ける。いくつかの場合には、カバーが割れて裂けてしまう。スピンレートはクラブで打撃された後のボールの回転速度を指す。比較的スピンレートが大きいボールはアイアンおよびウェッジでの短距離のショットにおいて有利である。プロやかなり熟練したアマチュアのゴルファーはそのようなボールに容易にバックスピンを付与できる。これによって、プレーヤはより良くボールを制御でき、ショットの精度や正確な停止の度合いを改善できる。ボールに適切な量のスピンを付加することにより、プレーヤはボールをグリーン条に正確に停止させ、またアプローチショットにおいてフェードを付与することができる。他方、アマチュアのプレーヤはボールをクラブで打撃するときにフォールのスピンを意図的に制御できず、スピンが大きなボールを使用しがちではない。そのようなプレーヤにとっては、ボールがかなり容易にサイドウェイにそれてしまい、コースから遠く離れてドリフトしてしまい、とくにフックやスライスがある場合には顕著である。他方、ボールの「フィーリング」は一般的にはプレーヤがボールをゴルフクラブで打撃したときに経験する感覚を指し、定量化するのが困難な特性である。多くのプレーヤはソフトなフィーリングのボールを好み、これは、クラブフェースがこれらのボールと接触するときにより自然で満足のいく感覚を経験するからである。よりソフトなフィーリングのボールは、グリーンの回りの短いショットを行うときにとくに望ましく、これはプレーヤがそのようなボールの感覚を多く感じるからである。ボールのフィーリングはボールの硬度および圧縮に多く左右される。
【０００６】
ゴルフボールの製造者は、ボールの競技性能や他の特性を改善するために、種々の材料やボール構造に常に着目している。例えば、ゴルフボール製造者は、ゴルフボールの複数層の間の密度すなわち比重を調整してそのスピンレートを制御するボール構造に着目してきた。ゴルフボールの総合重量は合衆国ゴルフ協会（「ＵＳＧＡ」）の重量制限に適合することが好ましい。ゴルフボールの総合重量は制御できるけれども、ボール内の重量の分布は変更できる。ゴルフボールの重量すなわち質量をボールの中心に再分配したり、またはボールの外側表面に再分配することにより、その飛行およびスピン特性が変更される。
【０００７】
例えば、米国特許第４，６２５，９６４号（Ｙａｍａｄａ）に説明されるように、重量をボールの中心に移動させてスピンレートを増加させることができ、ここでは、ゴルフボールはコア、中間層、およびカバーを含み、カバーの比重は少なくとも１．５０であり、その直径は３２ｍｍより小さく、中間層はコアより低比重である。米国特許第５，０４８，８３８号（Ｃｈｉｋａｒａｉｓｈｉ等）は、ツーピースのコアおよびカバーを含む他のスリーピースゴルフボールを開示している。高密度の内側コアの直径は１５〜２５ｍｍの範囲であり、その比重は１．２〜４．０であり、外側層の比重は内側コアの比重より０．１〜３．０だけ小さ。米国特許第５，１０４，１２６号（Ｇｅｎｔｉｌｕｏｍｏ）はスチール、鉛、黄銅、亜鉛、銅、および充填されたエラストマーから製造された高密度のコアを具備するボールを開示し、ここでは、コアの比重は少なくとも１．２５である。この内側コアは低密度の合成フォーム状組成物によりカプセル化され、この構造がアイオノマーカバーによってカプセル化される。米国特許第５，４８２，２８５号（Ｙａｂｕｋｉ等）はアイオノマーカバーによってカプセル化された内側コアおよび外側コアを具備するスリーピースのゴルフボールを開示している。外側コアの比重はそれが０．２〜１．０の範囲内になるように減少させられる。内側コアの比重は、内側／外側コアの総合重量が３２．０〜３９．０ｇになるように調整される。他の例では、重量がボールの外側部分へ移動させられ中央から遠ざかることができる。例えば、米国特許第６，１２０，３９３号（ＳｕｌｌｉｖａｌおよびＮｅｓｂｉｔｔ）は、低スピンレートのゴルフボールを開示する。これらゴルフボールは比較的柔らかいマルチピースのコアと硬いカバーとを有する。内側コアは空洞であり、気体が充填されてよく、他方、外側コア層は柔らかい弾力性のある材料から製造される。米国特許第６，１４２，８８７号（ＳｕｌｌｉｖａｌおよびＮｅｓｂｉｔｔ）は、ｌぱ、薄い球状層、およびポリマーの外側カバーを含むゴルフボールを開示している。薄い球状層は金属、セラミック、または複合材料、例えばシリコンカーバイト、ガラス、カーボン、炭化ホウ素、およびアラミド材料を有する。
【０００８】
ゴルフボールの製造者は、また、内側コアを製造するために軽量材料、例えば、フォームに着目してきた。例えば、米国特許第４，８３６，５５２号および同第４，８３９，１１６号（ＰｕｃｋｅｔｔおよびＣａｄｏｒｎｉｇａ）は、熱可塑性ポリマー（エチレン酸コポリマー・アイオノマー例えばＳｕｒｌｙｎ（商標））およびフィラー材料（マイクロスコピックグラスファイバ）を有するフォーム組成物から製造されるワンピースの短距離のゴルフボールを開示している。この組成物の密度はボールの中心から表面へと増大する。そのため、このボールは比較的高密度な外側スキンと細胞質の内側コアとを具備する。'５５２および'１１６特許によれば、短距離ゴルフボールは慣用的なゴルフボールの距離の約５０％のプレイを行え、この短距離ゴルフボールを実現することにより、ゴルフコースの土地面積を６７％から５０％だけ減少させることができる。
【０００９】
米国特許第５，１０４，１２６号（Ｇｅｎｔｉｌｕｏｍｏ）はスチールから製造される高密度のセンタと、これを包囲する低密度の弾力性のある合成フォーム組成物と、これをカプセル化するエチレン酸コポリマー・アイオノマー（Ｓｕｒｌｙｎ（商標））のカバーとを含むスリーピースのゴルフボール（図２）を開示する。'１２６特許は、合成フォームを、弾力性のあるエラストマー中に分散された粒状のコルク、または、フェノール、エポキシ、セラミック、またはガラスの空洞球空成る低密度組成物であるものとして定義している。
【００１０】
米国特許第５，６８８，１９２号、および同第５，８２３，８８９号（Ａｏｙａｍａ）は、コアと、バラタゴムまたはエチレン酸コポリマーアイオノマーのような材料から製造されるカバーとを含み、コアが内側および外側部分を有するゴルフボールを開示している。コアは、圧縮可能な材料、気体、発泡剤、または気体含有のマイクロ球をポリブタジエンまたは他のコア材料中にフォーミングされ、または注入させてコアを製造する。'８８９特許によれば、ポリウレタン組成物を用いて良い。圧縮可能な材料、例えば、気体含有のセルがコアの限定的な部分に分散されて良く、これによって、圧縮可能材料を含有する部分の比重が１．００より大きくなる。
【００１１】
ゴルフボール製造者は、長らく、フォーム状内側コアを検討してきたけれども、そのようなフォーム状材料を利用する欠点を経験してきた。例えば、フォーム状コアを有するゴルフボールにともなう不利益は、ゴルフボールの弾力性が低くなりがちであるということである。すなわち、クラブで打撃した後のボールの速度が小さくなりがちであり、ボールは一般的には小さな距離しか移動しない。弾力性が改善されてプレーヤが初期ボール速度をより大きくすることができるフォーム状コアを具備することが望まれている。ボール速度がより大きくなると、プレーヤはより長い距離のショットを打てる。具体的には、適切に重量分布が行われてボールに良好な距離特性を付与する多層のフォーム状コア構造を開発することが望まれるであろう。この発明は、改善された、重量分布、弾力性、および他の有益な特性、特徴、便益を伴う、新しい、フォーム状コアおよびボールを提供する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】米国特許第４，６２５，９６４号明細書
【特許文献２】米国特許第５，０４８，８３８号明細書
【特許文献３】米国特許第５，１０４，１２６号明細書
【特許文献４】米国特許第５，４８２，２８５号明細書
【特許文献５】米国特許第６，１２０，３９３号明細書
【特許文献６】米国特許第６，１４２，８８７号明細書
【特許文献７】米国特許第４，８３６，５５２号明細書
【特許文献８】米国特許第４，８３９，１１６号明細書
【特許文献９】米国特許第５，１０４，１２６号明細書
【特許文献１０】米国特許第５，６８８，１９２号明細書
【特許文献１１】米国特許第５，８２３，８８９号明細書
【発明の開示】
【００１３】
この発明は、少なくとも２つの層を具備するコア；内側カバー層；および外側カバー層を有する多層ゴルフボールを提供する。１つのバージョンでは、ボールは、ｉ）フォーム状ポリウレタン組成物を有して、直径が約０．１００から１．１００インチ、好ましくは約０．２００から約０．９００インチで、比重（ＳＧｃｅｎｔｅｒ）が好ましくは約０．３０から約０．９５ｇ／ｃｃで、中心硬度（Ｈｉｎｎｅｒ  ｃｏｒｅ  ｃｅｎｔｅｒ）を伴う内側コア層（センタ）と、ｉｉ）第１の非フォーム状熱硬化性または熱可塑性組成物を有して、内側コアの回りに配され、その厚さが約０．１００から約０．７５０インチ、好ましくは約０．２００から約８．００インチで、比重（ＳＧｏｕｔｅｒ  ｃｏｒｅ）が約０．６０から約１．２０ｇ／ｃｃで、外側表面硬度（Ｈｏｕｔｅｒ  ｓｕｒｆａｃｅ  ｏｆ  ＯＣ）を伴う外側コア層とを有するコア組立体を含む。内側カバーは、第１または第２の非フォーム状熱可塑性組成物を有し、比重（ＳＧｉｎｎｅｒ  ｃｏｖｅｒ）を伴う。外側カバーは第２または第３の非フォーム状熱硬化性または熱可塑性組成物を有する。
【００１４】
１つの好ましい実施例において、ＳＧｉｎｎｅｒ  ｃｏｖｅｒは約１．４５ｇ／ｃｃであり、ＳＧｉｎｎｅｒ  ｃｏｖｅｒはＳＧｏｕｔｅｒ  ｃｏｒｅより大きく、ＳＧｏｕｔｅｒ  ｃｏｒｅはＳＧｃｅｎｔｅｒより大きい。他方、（Ｈｉｎｎｅｒ  ｃｏｒｅ  ｃｅｎｔｅｒ）は、好ましくは、約１０から約６０ショアＣの範囲であり、Ｈｏｕｔｅｒ  ｓｕｒｆａｃｅ  ｏｆ  ＯＣ）は、好ましくは、約６５から約９６ショアＣの範囲であり正の硬度勾配をコア組立体に渡って形成する。他の実施例において、Ｈｉｎｎｅｒ  ｃｏｒｅ  ｃｅｎｔｅｒは、約２０から約８０ショアＡの範囲であり、Ｈｏｕｔｅｒ  ｓｕｒｆａｃｅ  ｏｆ  ＯＣは、約２５から約６３ショアＤの範囲であり正の硬度勾配をコア組立体に渡って形成する。
【００１５】
１つのバージョンにおいて、内側コアは、ポリイソシアネート、ポリオール、および硬化剤化合物、ならびに発泡剤を有する混合物から準備されたフォーム状ポリウレタン組成物を有する。芳香族および脂肪族ポリイソシアネートを使用して良い。フォーム状ポリウレタン組成物は水を発泡剤として使用して準備されて良い。水は、混合物を発泡させるのに充分な量だけ混合物に添加される。表面活性剤、触媒、鉱物フィラー、および他の添加物が混合物に含まれていて良い。
【００１６】
この発明では、熱硬化性または熱可塑性材料を用いて外側コア層を形成する。好ましくは、熱硬化性および熱可塑性材料は非フォーム状である。このため、１つの実施例において、二重コアはフォーム状内側コア（センタ）と、好ましくはポリブタジエンゴムから製造される、包囲する非フォーム状熱硬化性コア層とを含む。他の実施例において、二重コアは、フォーム状内側コア（センタ）と、包囲する熱可塑性コア層とを含む。例えば、部分的または充分に中和されたオレフィン酸コポリマーまたは非アイオノマー性ポリマーが使用されて良い。
【００１７】
内側カバーは、好ましくは、Ｏ／Ｘ／Ｙタイプのコポリマーを有するアイオノマー組成物であり、ここで、Ｏはα−オレフィン、ＸはＣ３−Ｃ８α，βエチレン系不飽和カルボン酸、Ｙはアルキルアクリレートおよびアリールアクリレートから選択されたアクリレートであり、ここで、酸基の７０％よりも多くの部分が金属イオンで中和されている。内側カバー層の厚さは、約０．２５０から約０．７５０インチで、その比重は、約０．６０から約２．９０ｇ／ｃｃの範囲である。外側カバーは好ましくは非フォーム状の熱硬化性または熱可塑性ポリウレタン組成物を有する。
【００１８】
コア層は異なる硬度勾配を有して良い。例えば、各コア層が、正、ゼロ、または付の硬度勾配を伴って良い。第１の実施例において、内側コアが正の硬度勾配を伴い、外側コア層が正の硬度勾配を伴う。第２の実施例において、内側コアが正の硬度勾配を伴い、外側コア層がゼロまたは負の硬度勾配を伴う。さらに他のバージョンにおいて、内側コアがゼロまたは負の硬度勾配を伴い、外側コア層が正の硬度勾配を伴う。他の代替的なバージョンでは、内側および外側コア層の双方がゼロまたは負の硬度勾配を伴う。１実施例において、フォーム状内側コア層の中央硬度（Ｈｉｎｎｅｒ  ｃｏｒｅ  ｃｅｎｔｅｒ）は約１５から約８０ショアＡの範囲であり、フォーム状内側コア層の外側表面硬度（Ｈｉｎｎｅｒ  ｃｏｒｅ  ｓｕｒｆａｃｅ）は約２０から約９５ショアＡの範囲である。他の実施例において、Ｈｉｎｎｅｒ  ｃｏｒｅ  ｃｅｎｔｅｒは約１５から約８０ショアＡの範囲であり、Ｈｉｎｎｅｒ  ｃｏｒｅ  ｓｕｒｆａｃｅは約１０から約７５ショアＡの範囲である。外側コア層は、中間点硬度（Ｈｍｉｄｐｏｉｎｔ  ｏｆ  ＯＣ）および外側表面硬度（Ｈｏｕｔｅｒ  ｓｕｒｆａｃｅ  ｏｆ  ＯＣ）を伴って良い。１例において、Ｈｍｉｄｐｏｉｎｔ  ｏｆ  ＯＣ）は約４０から約８７ショアＣの範囲であり、（Ｈｏｕｔｅｒ  ｓｕｒｆａｃｅ  ｏｆ  ＯＣ）は約７２から約９５ショアＣの範囲である。
【００１９】
この発明を特徴付ける新規な特徴は添付の特許請求の範囲に示される。ただし、この発明の好ましい実施例は、他の目的および付随的な効果とともに、添付の図面と関連する以下の詳細な説明を参照して最も良く理解される。図面は以下のとおりである。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】この発明に従う、フォーム状組成物から製造された球状内側コアの斜視図である。
【図２】この発明の二重層コアを製造するのに使用される上側および下側金型キャビティの１実施例の斜視図である。
【図３】この発明に従って製造された、二重層コアおよび二重カバーを具備するフォーピースゴルフボールの断面図である。
【図４】この発明に従って製造された二重層コアおよび内側カバー層のゴルフボール組立体の断面図である。
【図５】この発明に従って製造されたディンプル付きカバーを具備する完成ゴルフボールの斜視図である。
【発明の詳細な説明】
【００２１】
［ゴルフボール構造］
種々の構造を具備するゴルフボールをこの発明に従って製造して良い。例えば、フォーピースおよびファイブピースの構造のゴルフボールが製造されて良い。そのようなゴルフボール構造の代表的な説明が以下に提供され、さらに以下に検討される。ここで使用される用語「層」は、一般的にはゴルフボールの任意の球状部分を意味する。より具体的には、１つのバージョンにおいて、二重コアおよび単一層カバーを伴うスリーピースのゴルフボールが製造される。二重コアは内側コア（センタ）とこれを包囲する外側コア層とを含む。他のバージョンでは、二重コアおよび二重カバー（内側カバーおよび外側カバー層）を有するフォーピースゴルフボールが製造される。さらに他の構造では、二重コア、ケーシング層、およびカバー層を具備するフォーピースまたはファイブピースのゴルフボールが製造されて良い。ここで使用されるように、用語「ケーシング層」は多層コア部分組立体とカバーとの間に配されるボールの層を意味する。ケーシング層はマントル層または中間層とも呼ばれて良い。種々の層の直径および厚さは、硬度および圧縮のような特性とともに、ゴルフボールの構造および所望の競技性能特性に依存して変化して良い。
【００２２】
［内側コア状組成物］
一般的に、フォーム状組成物は、気体の泡をフォーミング（発泡）剤を用いてポリマー混合物中に形成することにより製造される。泡が形成されるときに、混合物が膨らんで、フォーム状組成物が形成され、これが開放状、または閉止状のセル構造を具備するエンドユースの製品へとモールドできる。柔軟性のあるフォーム体は、一般的には開放上のセル構造を具備し、このセル構造においてセル壁は不完全であり、小さな穴を含み、これら穴を介して液体および空気が通り抜ける。そのような柔軟性のあるフォーム体は自動車シート、クッション、マットレス、その他にしょうされる。堅固なフォーム体は一般的には閉止状のセル構造を伴い、このセル構造においてセル壁は連続的で完璧であり、自動車パネルおよび部品、建築断熱材、その他に使用される。多くのフォームは開放セルおよび閉止セルの双方を含む。閉止セル構造を伴う柔軟なフォームを調合したり、層出ない場合には開放セル構造を伴う堅固なフォームを調合することができる。
【００２３】
この発明においては、内側コア（センタ）は、軽量フォーム状熱可塑性または熱硬化性ポリマー組成物を有する。フォームは開放または閉止セル構造またはこれらの組み合わせであって良く、フォーム構造は、比較的堅固なフォームから顕著に柔軟性があるフォームまであって良い。図１を参照すると、幾何中心（６）および外側スキン（８）を具備するフォーム状内側コア（４）がこの発明に従って準備されて良い。
【００２４】
広範囲の素樹の熱可塑性および熱硬化性材料をこの発明のフォーム状組成物を形成するために使用されて良く、これは、例えば、ポリウレタン；ポリ尿素；ポリウレタンおよびポリ尿素のコポリマー、ブレンド、およびハイブリッド；オレフィンをベースにしたコポリマーアイオノマー樹脂（例えば、ＤｕＰｏｎｔから商業的に入手可能な、Ｓｕｒｌｙｎ（商標）アイオノマー樹脂およびＤｕＰｏｎｔ  ＨＰＦ（商標）１０００およびＨＰＦ（商標）２０００；ＥｘｘｏｎＭｏｂｉｌｅ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙから商業的に入手可能な、Ｉｏｔｅｋ（商標）アイオノマー；Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙから商業的に入手可能な、エチレンアクリ酸コポリマーのＡｍｐｌｉｆｙ（商標）ＩＯアイオノマー；および、Ａ．Ｓｃｈｕｌｍａｎ  Ｉｎｃから商業的に入手可能な、Ｃｌａｒｉｘ（商標）アイオノマー樹脂）；例えば、低密度ポリエチレン、線形低密度ポリエチレン、および高密度ポリエチレンを含むポリエチレン；ポリプロピレン；ゴム強化オレフィンポリマー；例えばポリ（メタ）アクリル酸で、アイオノマーコポリマーの一部とならない酸コポリマー；プラストマー；フレクソマー；スチレン／ブタジエン／スチレンブロックコポリマー；スチレン／エチレン−ブチレン／スチレンブロックコポリマー；動的加硫エラストマー；エチレンおよびビニルアセテートのコポリマー；エチレンおよびメチルアクリレートのコポリマー；ポリビニルクロライド樹脂；ポリアミド、ポリ（アミド−エステル）エラストマー、およびアイオノマーおよびポリアミドのグラフトコポリマー（例えば、Ａｒｋｅｍａ  Ｉｎｃから商業的に入手可能な、Ｐｅｂａｘ熱可塑性ポリエーテルブロックアミド）；架橋トランス−ポリイソプレンおよびこれらのブレンド；ＤｕＰｏｎｔから商業的に入手可能なＨｙｔｅｌ（商標）、Ｔｉｃｏｎａ  Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇから商業的に入手可能なＲｉｔｅＦｌｅｘのようなポリエステルをベースにした熱可塑性エラストマー；ＢＡＳＦから商業的に入手可能なＥｌａｓｔｏｌｌａｎのようなポリウレタンをベースにした熱可塑性エラストマー；合成または天然の加硫ゴム；およびこれらの組み合わせを含む。キャスト可能なポリウレタン、ポリ尿素、およびポリウレタン−ポリ尿素のハイブリッドが特に好ましく、なぜならば、これらの材料は以下にさらに検討するように競技性能特性が良好なゴルフボールを製造するのに使用できるからである。用語「ポリウレタンおよびポリ尿素のハイブリッド」は、これらのコポリマーおよびブレンドを含むことを意味する。
【００２５】
基本的には、ポリウレタンは、ウレタン結合を含み、これらウレタン結合は、２またはそれ以上のＮＣＯ記を含む多官能性イソシアネートを、２またはそれ以上のヒドロキシル基（ＯＨ−−−−−ＯＨ）と、しばしば、触媒および他の添加物の存在化で反応させることにより形成される。一般的には、ポリウレタンは単一ステップ（ワンショット）または２ステップでプレポリマーまたは準プレポリマーを通じて製造できる。ワンショット法では、すべての要素が一度に組み合わされ、すなわち、すべての生の成分が反応ベッセル中に付加されて反応が起こる。プレポリマー法は過剰なポリイソシアネートが最初に所定の量のポリオールと反応させられてプレポリマーを形成し、このプレポリマーが反応性のＮＣＯを含む。このプレポリマーはつぎに鎖延長剤または硬化剤ポリオールと反応させられて最終的なポリウレタンを形成する。ポリ尿素組成物は先に説明したポリウレタンとは区別され、これらも製造できる。一般的には、ポリ尿素組成物は尿素結合を含み、この尿素結合はイソシアネート基（−Ｎ＝Ｃ＝Ｏ）をアミン基（ＮＨまたはＮＨ２）と反応させて形成される。ポリ尿素はポリウレタンと類似な態様で１ショットまたはプレポリマー法のいずれかで製造できる。ポリ尿素ポリマーを形成するには、ポリオールが適切なポリアミンに置換される。ウレタンおよび尿素結合を含むハイブリッド組成物も製造できる。例えば、鎖延長ステップにおいて、ポリウレタンプレポリマーをアミン末端硬化剤と反応させるときに、プレポリマー中の任意の過剰なイソシアネートは硬化剤中のアミン基と反応する。この結果生成されたポリウレタン−尿素組成物はウレタンおよび尿素結合を含み、ハイブリッドと呼ばれて良い。他の例において、ハイブリッド組成物は、ポリ尿素プレポリマーをヒドロキシル末端硬化剤と反応させるときに、製造されて良い。広範囲の種々のイソシアネート、ポリオール、および硬化剤を使用してポリウレタン、およびポリ尿素組成物を製造して良く、これはさらに以下に検討される。
【００２６】
フォーム状のポリウレタン、ポリ尿素、または他のポリマー組成物を準備するために、フォーミング剤がポリマー調合に導入される。一般的には２つのタイプのフォーミング剤、すなわち、物理的フォーミング剤および化学的フォーミング剤がある。
【００２７】
物理的フォーミング剤
これらフォーミング剤は典型的には高圧力化でポリマー組成物中に直接に導入される気体である。クロロフルオロカーボン（ＣＦＣ）および部分的にハロゲン化されたクロロフルオロカーボンは効率がよいけれども、多くの国で、環境上の悪影響の点から使用が禁止されている。代替的に、脂肪族または環状の炭化水素の気体、例えばイソブテンおよびペンタンが使用されて良い。負活性気体、例えば、二酸化炭素および窒素も適切である。物理的フォーミング剤とともに、イソシアネートおよびポリオール化合物が反応してポリウレタン結合が形成され反応は熱を生じさせる。フォーム状セルが形成され、フォーミング剤が蒸発するときに気体がフォームのセル中に補足される。
【００２８】
化学的フォーミング剤
これらフォーミング剤は典型的には粉末、ペレット、または液体の形態であり、組成物に添加され、加熱時に分解または反応して気体状態の副産物（例えば、窒素または二酸化炭素）を生成する。気体は組成物中に分散して補足され、フォーム状とされる。例えば、水をフォーミング剤として使用して良い。泡が、イソシアネートおよびポリオール化合物および水の混合物中に、高速混合装置によって案内される。以下により詳細に検討されるように、イソシアネートは水と反応して二酸化炭素を生成し、これが混合プロセスにおいて競る中に満たされこれを拡大させる。
【００２９】
好ましくは、化学的フォーミング剤を使用してこの発明のフォーム状組成物を準備する。化学発泡剤は、無機のもの、例えば、炭酸アンモニウム、およびアルカリ金属の炭酸塩であって良く、または、有機のもの、例えば、アゾまたはジアゾ化合物、具体的には窒素をベースにしたアゾ化合物であって良い。適切なアゾ化合物は、これに限定されないが、２，２'−アゾビス（２−シアノブタン）、２，２'−アゾビス（メチルブチロニトリル）、アゾジカルボナミド、ｐ，ｐ'−オキシビス（ベンセンフルホニルヒドラジド）、ｐ−トルエンスルホニルセミカルバジド、ｐ−トルエンスルホニルフドラジドを含む。他のフォーミング剤は、Ｃｒｏｍｐｔｏｎ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから販売されるＣｅｌｏｇｅｎｓ（商標）の任意のもの、および、ニトロソ化合物、スルホニルヒドラジン、有機酸のアジドおよびそのアナログ、トリアジン、トリ−およびテトラゾール誘導体、スルホニルセミカルバジド、尿素誘導体、グアニジン誘導体、およびアクロキシボロキシンのようなエステルを含む。また、酸および金属の混合物、有機酸および無機炭酸塩の混合物、ニトリルおよびアンモニア塩の混合物のような成分間の化学反応や、尿素の加水分解の結果として気体を放出するフォーミング剤を使用して良い。水は好ましいフォーミング剤である。水は、ポリウレタン調合に添加されるときに、イソシアネート基と反応してカルバミン酸の中間体を形成する。カルバミン酸は容易にカルボキシル基を分解してアミンおよび二酸化炭素を生成する。新たに生成されたアミンは、つぎに、他のイソシアネート基と反応して尿素結合を形成でき、二酸化炭素は泡を形成してフォーム体を製造する。
【００３０】
所定の化学的フォーミング剤の分解反応中には、その反応に必要とされるより多くの熱およびエネルギーが放出される。分解が開始されると、これは比較的長期間続く。これらフォーミング剤が使用されると、長期の冷却期間が一般に必要となる。イリドラジドおよびアゾをベースにした化合物はしばしば発熱性フォーミング剤として使用される。他方、吸熱性フォーミング剤は分解にエネルギーを必要とする。このため、気体の放出は、熱を組成物への供給が停止すると直ちに終了する。これらフォーミング剤を使用して組成物を生成する場合には、必要な冷却期間は短くなる。重炭酸塩およびクエン酸をベースにしたフォーミング剤は発熱性フォーミング剤として使用できる。
【００３１】
他の適切なフォーミング剤は膨張可能な気体含有ミクロ球を含む。事例的なマイクロ球は、イソペンタン気体のような揮発性気体をカプセル化するアクリロニトリルポリマーシェルを有する。この気体は宮中に発泡剤として含まれる。非膨張の状態で、これは空洞の球の径は１０から１７μｍの範囲であり、真の実度は１０００から１３００ｋｇ／ｍ３である。加熱されたとき、シェルの内部の気体がその圧力を増大させ、熱可塑性シェルは柔らかくなり、この結果マイクロ球の体積が劇的に増大する。充分に膨張すると、マイクロ球の体積は４０倍（典型的には径の値は１０から４０μｍに増大する）を越えて増大し、この結果、真の密度は３０ｋｇ／ｍ３（０．２５ポンド／ガロン）になる。典型的な膨張温度は８０〜１９０°Ｃ（１７６〜３７４°Ｆ）である。そのような膨張可能なマイクロ球はスウェーデンのＥｘｐａｎｃｅｌまたはＡｋｚｏ  Ｎｏｂｅｌから商業的に入手可能である。
【００３２】
上述したような化学的または物理的フォーミング剤の代わりに、またはこれに加えて、組成物の比重を低減させる他のタイプのフィラーをこの発明に従って使用して良い。例えば、密度が０．１から１．０ｇ／ｃｃで、平均粒子寸法が１０から２５０ミクロンで、ポリマー、セラミック、およびガラスの未充填マイクロ球が組成物の比重を低下させるのを支援するのに使用され所望の密度および物理特定を達成する。
【００３３】
さらに、Ｃｅｌｌａｓｔｏ（商標）およびＥｌａｓｔｏｃｅｌｌ（商標）の商標名で販売されているＢＡＳＦポリウレタン材料、閉止セルポリウレタン堅固性フォームであるマイクロセルポリウレタン、Ｅｌａｓｔｏｐｏｒ（商標）Ｈ、Ｅｌａｓｔｏｆｌｅｘ（商標）Ｗ柔軟性フォーミングシステム、Ｅｌａｓｔｏｆｌｅｘ（商標）Ｅ準柔軟性フォーミングシステム、Ｅｌａｓｔｏｆｏａｍ（商標）柔軟性一体スキンシステム、Ｅｌａｓｔｏｌｉｔ（商標）Ｄ／Ｋ／Ｒ一体堅固性フォーム、Ｅｌａｓｔｏｐａｎ（商標）Ｓ、Ｅｌａｓｔｏｌｌａｎ（商標）熱可塑性ポリウレタンエラストマー（ＴＰＵ）、その他をこの発明に従って使用して良い。さらに、商標、Ｉｎｆｉｎｅｒｇｙ（商標）の下で入手可能な、ＢＡＳＦ閉止セル、事前拡張熱可塑性（ＴＰＵ）ポリウレタンフォームもこの発明に従うゴルフボールのフォーム状センタを製造するのに使用して良い。これらフォーム材料は、種々のゴルフボール構造において非センタのフォーム状層を形成するのに有益であるとも考えられる。そのような閉止セル、事前拡張ＴＰＵフォームはＵＳ特許出願第２０１２／０３２９８９２号、同第２０１２／０２９７５１３号、および、同第２０１３／０２２７８６１号、並びにＵＳ特許第８，２８２，８５１号（Ｐｒｉｓｓｏｋ等）に記述され、その内容は参照してここに組み入れる。Ｂａｙｅｒは、また、種々の材料を製造しており、これらは、Ｔｅｘｉｎ（商標）ＴＰＵ、Ｂａｙｔｅｃ（商標）およびＶｕｌｋｏｌｌａｎ（商標）商標エラストマー、Ｂａｙｍｅｒ（商標）堅固性フォーム、Ｂａｙｄｕｒ（商標）一体スキンフォーム、Ｂａｙｆｉｔ（商標）柔軟性フォームであり、キャスト可能なもの、ＲＩＭグレード、噴霧可能なもの、その他として利用可能であり、これらを利用できる。ここで利用することができる、付加的なフォーム状材料は、ポリイソシアヌレートフォームおよび種々の「熱可塑性」フォームを含み、これらは、フリーラジカル（例えばペルオキシド）または照射架橋（例えばＵＶ、ＩＲ、ガンマー、ＥＢ照射）により種々の程度に架橋されて良い。また、フォームは、ポリブタジエン、ポリスチレン、ポリオレフィン（メタローセンおよび他のシングルサイト触媒ポリマーを含む）、エチレンビニルアセテート（ＥＶＡ）、アクリレートコポリマー、例えばＥＭＡ、ＥＢＡ、Ｎｕｃｒｅｌ（商標）タイプの酸コポリマーまたはターポリマー、エチレンプロピレンゴム（例えばＥＰＲ、ＥＰＤＭ、および任意のエチレンコポリマー）、スチレン−ブタジエン、およびＳＥＢＳ（任意のＫｒａｔｏｎ−タイプ）、ＰＶＣ、ＰＶＤＣ、ＣＰＥ（塩素化ポリエチレン）から準備されて良い。エポキシフォーム、尿素−ホルムアルデヒドのフォーム、ラテックスフォーム、およびスポンジ、シリコーンフォーム、フルオロポリマーフォーム、およびシンタクチックフォーム（充填された空洞球）も利用できる。具体的にはシリコーンフォームが利用されて良い。例えば、内側コア（センタ）がシリコーンフォームゴムから製造され、これを取り巻く外側コア層が非フォーム状熱硬化性または熱可塑性組成物から製造されて良い。シリコーンフォームゴム組成物は熱安定性が良好である。したがって、熱硬化性または熱可塑性組成物を内側コアの上により効率よく注型でき、内側コアの化学的および物理的特性が実質的に劣化することがない。
【００３４】
ポリマーおよびフォーミング剤に加えて、フォーム状組成物は、例えば、架橋剤、鎖延長剤、表面活性剤、色素および顔料、着色剤、蛍光剤、吸着剤、安定化剤、柔軟化剤、衝撃改良剤、酸化防止剤、オゾン劣化防止剤等の、他の成分も含んで良い。この発明のポリウレタンフォーム状組成物を準備するために使用される調合は、好ましくは、ポリオール、ポリイソシアネート、水、アミンまたはヒドロキシ硬化剤、表面活性剤、および触媒を含み、これは以下にさらに説明する。
【００３５】
フィラー
ポリウレタンフォーム組成物は、例えば鉱物フィラー粒子のようなフィラーを含んで良い。適切なフィラー粒子は、酸化亜鉛、ライムストーン、シリカ、マイカ、バライト、リトポン、硫化亜鉛、タルク、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、クレイ、ビスマス、真鍮、青銅、コバルト、銅、鉄、ニッケル、タングステン、アルミニウム、錫のような粉末金属および合金、沈降珪酸塩水和物、フュームドシリカ、マイカ、カルシウムメタシリケート、硫酸バリウム、硫化亜鉛、リトポン、シリケート、炭化シリコン、珪藻土、炭酸カルシウムまたは炭酸マグネシウムまたは炭酸バリウムのような炭酸塩、硫酸カルシウムまたは硫酸マグネシウムまたは硫酸バリウムのような硫酸塩を含む。フィラーをフォーム状組成物に付加すると、多くの便益があり、これには組成物の剛性および強度を増強支援することが含まれる。鉱物フィラーは、フォーム状セルの寸法を小さくしてその密度を大きくする傾向がある。鉱物フィラーは、また、硬度、圧縮セット、および引っ張り強度のような物理特性の改善を支援する傾向がある。しかしながら、この実施例においては、フォーム状組成物のフィラーの濃度が、組成物の比重（密度）を実質的に増大させるほど大きくないことが重要である。具体的には、内側コアの比重は、外側コア層の比重より小さくなるように維持され、これについては以下にさらに検討する。フォーム状組成物は、フォーム状組成物（内側コア）の比重が、これを包囲する外側コア層の組成物より小さく維持されるかぎり、いくつかのフィラーを含んで良い。１実施例において、フォーム状組成物は実質的にフィラーは含まない。他の実施例において、フォーム状組成物はフィラーを含まず、ポリイソシアネート、ポリオール、並びに、硬化剤、表面活性剤、触媒、および水の混合物からなり、水は混合物を上述のとおり発泡させるのに充分な料だけ添加される。
【００３６】
フィラーがフォーム状組成物に添加されるならば、クレイ粒子フィラーがとくに最適である。クレイ粒子フィラーは、Ｇｒａｍｉｔｅ（商標）混合鉱物チクロソロープを含み、Ｓｏｕｔｈｅｒｎ  Ｃｌａｙ  Ｐｒｏｄｕｃｔ社から商業的に入手可能なＣｌｏｉｓｉｔｅ（商標）およびＮａｎｏｆｉｌ（商標）ナノクレイ、Ｎａｎｏｃｏｒ社から商業的に入手可能なＮａｎｏｍａｘ（商標）およびＮａｎｏｍｅｒ（商標）ナノクレイを利用して良い。ナノチューブおよびナノフレークのような他の名のスケール材料も用いて良い。またタルク粒子（例えばＬｕｚｅｎａｃ  Ａｍｅｒｉｃａ社から商業的に入手可能なＬｕｚｅｎａｃＨＡＲ（商標）高アスペクト比タルク）、ガラス（例えば、ガラスフレーク、粉砕ガラス、およびマイクロガラス）、およびこれらの組み合わせを利用して良い。金属酸化物フィラーは良好な熱安定性を有し、添加されて良く、これは、例えば、酸化アルミニウム、酸化亜鉛、酸化錫、硫酸バリウム、硫酸亜鉛、酸化カルシウム、炭酸カルシウム、炭酸亜鉛、炭酸バリウム、タングステン、担架タングステン、鉛シリケートフィラーを含む。例えば、銅、スチール、真鍮、タングステン、チタン、アルミニウム、マンガン、モリブデン、コバルト、ニッケル、鉄、鉛、錫、亜鉛、バリウム、ビスマス、青銅、銀、金、およびプラチナ、ならびにこれらの合金および組み合わせのような、粒子；粉末；および、遷移のような金属フィラーもフォーム状組成物に添加して良い。
【００３７】
表面活性剤
フォーム組成物は、また、フォームを安泰化させ、また、フォーム状セルの寸法及び構造を制御するのを支援するために、表面活性剤を含んで良い。１つの好ましいバージョンでは、フォーム状組成物はシリコーン表面活性剤を含む。一般的には、シリコーン表面活性剤は、フォーム状セルの寸法を制御するのを支援し、また、セル壁を安定化させてセルの崩壊を阻止する。先に検討したように、液体反応物はフォームを迅速に形成するように反応する。「液体」フォームは、比較的短時間間隔において固体のシリコーンフォーム中へと展開する。シリコーン構造が付加されないならば、液体反応物と拡張する気体の泡との間の気体−液体界面が応力を支持しないであろう。この結果、セル窓がひび割れ、避け、セル壁排水が可能である。この結果、フォームはそれ自体で崩壊してしまう。シリコーン表面活性剤を添加すると、気体−液体の界面に沿って表面張力の勾配が形成されやすくなり、セル液の流れだしの減少を支援する。シリコーン界面活性剤は比較的小さな表面張力を伴い、このため、フォームの表面張力の減少を支援できる。シリコーン表面活性剤は、それ自体でフォーム状セル壁を配向させ、表面長禄を減少させて表面張力の勾配を形成すると考えられている。シリコーン表面活性剤を添加することにより、ブローイング効率および核生成が支援され、このため、より多くの泡が系の中に形成される。シリコーン表面活性剤は、また、非常に多くの数のより小さなフォーム状セルを形成するのを支援し、表面活性剤の小さな表面張力ゆえにフォームの閉止セル含量を増大させる。このため、フォーム中のセル構造が維持されて、気体がセル壁から核宣するのを阻止するようになる。セル寸法が小さくなるのに従って、熱伝導率が減少する。製造されたフォーム状材料は、また、より大きな圧縮強度および係数を有する傾向がある。これら改良された物理特性は、閉止セル含量の増大、および、より小さなセル寸法に起因するであろう。
【００３８】
後に検討するように、１つの好ましい実施例において、フォーム状内側コアの比重（密度）は外側コアの比重より小さい。鉱物フィラーまたは他の添加物がフォーム状組成物流に含まれるならば、フォーム上の内側コアの比重（密度）が、外側コア層の比重より大きいようなレベルまで増加させるような量、添加させるべきではない。ボールの質量が外側表面（例えば、外側コア層）に集中させられ、外側コア層が内側コア層より大きな比重を有すると、ボールの慣性モーメント（ＭＯＩ）が比較的大きくなる。そのようなボールでは、質量の多くがボールの回転軸から離れて位置づけられ、そのため、スピンを生成するために、より大きな力が必要となる。これらのボールは、一般的には、ボールとクラブとの間の接触の後にボールがクラブのフェースから離れるときに、小さなスピンしか発生させない。そのようなコア構造（外側コアの比重が内側コアの比重より大きなもの）はこの発明では好ましいものである。そのため、１つの好ましい実施例において、フォーム状組成物中の鉱物フィラーの濃度は約０．１から約９．０重量％の範囲である。
【００３９】
［ポリウレタンフォームの特性］
この発明のポリウレタンフォーム組成物は、多くの化学的および物理的な特性を有し、これら特性により、これら組成物が、ゴルフボールのコア組立体に使用して適切なものとなっている。例えば、イソシアネートおよびポリオール成分および発泡剤の反応に関連する特性があり、具体的には、「クリーム時間」、「ゲル時間」、「ライズ時間」、「タックフリー時間」、および「フリーライズ密度」である。一般的には、クリーム時間は、原料の成分を一緒に混合した時点から混合物が外見上濁り始め、または色を変化させ、所期状態から上昇する点までの時間間隔を指す。通常、この発明のフォーム状組成物のクリーム時間は、約２０から約２４０秒の範囲内である。一般的に、ゲル時間は、原料成分を一緒に混合した時点から、膨張したフォームが重合化またはゲル化を開始する時点までの時間間隔を指す。ライズ時間は、一般的には、原料成分を一緒に混合した時点から、反応されたフォームが最も大きな体積または最も大きな高さに達した時点までの時間間隔を指す。この発明のフォーム状組成物のライズ時間は典型的には約６０から約３６０秒の範囲内である。タックフリー時間は、反応済みフォームが粘着性を喪失する世に要する時間を指し、この発明のフォーム状組成物のタックフリー時間は通常では約６０から約３６００秒である。フリーライズ密度はカバーやトップを金型に配置すること無しに何の制約なく増大することが許容されたときの、生成されたフォームの密度を指す。
【００４０】
フォームの密度は重要な特性であり、重量単位当たりの体積として定義され（典型的にはｇ／ｃｍ３）、ＡＳＴＭ  Ｄ−１６２２に従って測定できる。フォームの硬度、剛性、および負荷負担能力はフォームの密度と独立であるけれども、大きな密度のフォームは典型的には大きな硬度および剛性を有する。通常、大きな密度のフォームは大きな圧縮強度を有する。驚くべきことに、この発明に従ってゴルフボールの内側コアを製造するために使用されるフォーム状組成物は、比較的小さな密度を持つけれども、フォーム自体は硬い。引っ張り応力、引き裂き抵抗、および伸長は、一般的にはフォームの破壊または引き裂けに対する抵抗能力を指し、これら特性はＡＳＴＭ  Ｄ−１６２３に従って測定できる。フォームの耐久性は重要であり、これは、フィラーは他の添加物をフォーム状組成物中に導入するとフォームが破棄され避ける傾向が大きくなるからである。一般的には、この発明のフォーム状組成物の引っ張り強度は約２０から約１０００ｐｓｉ（フォームのライズ方向に平行）、および、約５０から約１０００ｐｓｉ（フォームのライズ方向に垂直）の範囲であり、これはＡＳＴＭ  Ｄ−１６２３に従って２３°Ｃ、５０％の相対湿度（ＲＨ）で測定した。他方、この発明のフォームの曲げ弾性率は一般的には約５から約４５ｋＰａの範囲内であり、これはＡＳＴＭ  Ｄ−７９０で測定され、フォームは一般的には２００から５００００ｐｓｉの圧縮弾性率を有する。
【００４１】
他の試験において、圧縮強さがＡＳＴＭ  Ｄ−１６２１に従うＩｎｓｔｒｏｎ機器により測定される。フォームがブロックに切断され、ブロックを１０％だけ圧縮するのに必要な力として圧縮強さが測定される。一般的には、この発明のフォーム状組成物の圧縮強さは、２３°Ｃで、５０％の相対湿度（ＲＨ）で、ＡＳＴＭ  Ｄ−１６２１に従い測定して、約１００から約１８００ｐｓｉ（フォームのライズに対して平行および垂直）である。試験は、フォームのライズに対して垂直に、または平行に行われる。圧縮セットのパーセンテージ（％）も使用できる。これは、フォームサンプルを２つの金属板の間で、制御された時間および温度の条件下で（標準は、７０°Ｃ（１５８°Ｆ）で２２時間）、圧縮した後のフォームサンプルの永久的な変形を測定したものである。フォームは「セット」に残された元の厚さの所定のパーセンテージとして設定される厚さまで圧縮される。好ましくは、フォームの圧縮セットは１０パーセント（％）より小さく、すなわち、フォームは元の厚さの９０％またはそれ以上の点まで回復する。
【００４２】
［フォーム組成物の準備方法］
この発明のフォーム状組成物は種々の方法を用いて準備して良い。１つの好ましい実施例では、この方法は、ポリイソシアネート、ポリオール、水、硬化剤、表面活性剤、および触媒の反応性混合物を有するキャスティング可能な組成物を準備することを含む。モータ付き混合機を用いて出発成分を一緒に混合して反応性液体混合物を形成して良い。代替的には成分を手作業で混合して良い。成分を一緒に混合するときに発熱反応が起こり、これは反応性混合物を金型キャビティ（金型反対または金型カップとも呼ばれる）中に注入するときに継続して起こる。金型反対は第１および第２、または上側または下側、金型キャビティとも呼ばれて良い。金型キャビティは、好ましくは、例えば真鍮または珪素青銅のような金属から製造する。
【００４３】
図２を参照すると、金型キャビティは全般的には（９）および（１０）で示される。下側および上側キャビティ（９、１０）は下側および上側金型枠板（１１、１２）に配置される。枠板（１１、１２）は案内ピンおよび相補的な整合孔（図示しない）を含む。案内ピンを整合孔に挿入して下側板（１１）を上側板（１２）に固定する。下側および上側キャビティ（９、１０）は、枠板（１１、１２）を締めつけるときに一体に係合させられる。下側および上側金型キャビティ（９、１０）が結合されて一体になるとき、これらが、球状のコアを収容する内側の球状キャビティを形成する。上側キャビティは排出部または孔（１４）を含み、フォームを拡張させてキャビティを一様に満たすことを可能にする。第２のオーバーフロー室部（１６）が排出部（１４）の上に配置され、フォームのオーバーフロー量を調整し、もって、キャビティ中で成型されるコア構造の密度を調整するのに使用できる。下側および上側金型キャビティ（９、１０）が一緒に係合させられ、充分な熱および圧力が印加されるとき、フォーミングされた組成物が硬化し、凝固して比較的堅固で軽量な球状コアを形成する。できたコアは冷却され金型から取り外される。
【００４４】
［内側コアの硬度］
図１に示すように、幾何中心（６）および外側スキン（８）を具備するフォーミングされた内側コア（４）は先に検討したモールド法に従って準備して良い。外側スキン（８）は、全般的には、コア構造の外側表面を形成する非フォーム状の領域である。できた内側コアの径は好ましくは約０．１００から約１．１１０インチの範囲内である。例えば、内側コアの径は約０．２５０から約１．０００インチの範囲内であって良い。他の例では、内側コアの径は約０．３００から約０．８００インチの範囲内であって良い。より具体的には、内側コアの径の寸法は、好ましくは、下限が約０．１０、または０．１２、または０．１５、または０．１７、または０．２５、または０．３０、または０．３５、または０．３８、または０．４５、または０．５０、または０．５２、または０．５５インチであり、上限が約０．６０、または０．６３、または０．６５、または０．７０、または０．７４、または０．８０、または０．８６、または０．９０、または０．９５、または１．００、または１．０２、または１．１０インチである。内側コアの外側スキン（８）は比較的薄く、その厚さは、好ましくは、約０．０２０インチ未満であり、より好ましくは、約０．０１０インチ未満である。１つの好ましい実施例において、フォーム状のコアは「正」の硬度勾配（すなわち、内側コアの外側スキンがその幾何中心より硬い）を有する。
【００４５】
例えば、内側コアの幾何中心の硬度（Ｈｉｎｎｅｒ  ｃｏｒｅ  ｃｅｎｔｅｒ）は、ショアＣ単位で測定したときに、約１０ショアＣまたはそれ以上であり、好ましくは、その下限が約１０、または１３、または１６、または２０、または２５、または３０、または３２、または３４、または３６、または４０ショアＣであり、上限が約４２、または４４、または４８、または５０、または５２、または５６、または６０、または６２、または６５、または６８、または７０、または７４、または７８、または８０、または８４、または９０ショアＣである。１つの好ましいバージョンにおいて、幾何中心の硬度（Ｈｉｎｎｅｒ  ｃｏｒｅ  ｃｅｎｔｅｒ）は、約４０ショアＣである。
【００４６】
柔軟性があり、比較的柔らかなフォームを使用するとき、フォームの（Ｈｉｎｎｅｒ  ｃｏｒｅ  ｃｅｎｔｅｒ）のショアＡ硬度は、約１０またはそれ以上であって良く、好ましくは、その下限が、１５、１８、２０、２５ｍ２８、３０、３５、３８、または４０ショアＡ硬度であり、その下限が約４５または４８、または５０、５４、５８、６０、６５、７０、８０、８５、または９０ショアＡ硬度である。１つの好ましい実施例において、フォームの（Ｈｉｎｎｅｒ  ｃｏｒｅ  ｃｅｎｔｅｒ）は約５５ショアＡである。
【００４７】
Ｈｉｎｎｅｒ  ｃｏｒｅ  ｃｅｎｔｅｒは、ショアＤ単位で測定したときに、約１５ショアＤまたはそれ以上であり、より好ましくは、その下限が約１５、または１８、または２０、または２２、または２５、または２８、または３０、または３２、または３６、または４０、または４４ショアＤであり、上限が約４５、または４８、または５０、または５２、または５５、または５８、または６０、または６２、または６４、または６６、または７０、または７２、または７４、または７８、または８０、または８２、または８４、または８８、または９０ショアＤの範囲内である。
【００４８】
他方、内側コアの外側表面の硬度（Ｈｉｎｎｅｒ  ｃｏｒｅ  ｓｕｒｆａｃｅ）は、ショアＣ単位で測定したときに、約２０ショアＣまたはそれ以上であり、例えば、その下限が約１０、または１４、または１７、または２０、または２２、または２４、または２８、または３０、または３２、または３５、または３６、または４０、または４２、または４４、または４８、または５０ショアＣであり、上限が約５２、または５５、または５８、または６０、または６２、または６４、または６６、または７０、または７４、または７８、または８０、または８６、または８８、または９０、または９２、または９５ショアＣである。柔軟性があり、比較的柔らかなフォームを使用するとき、フォームの（Ｈｉｎｎｅｒ  ｃｏｒｅ  ｓｕｒｆａｃｅ）のショアＡ硬度は約１２またはそれ以上であり、好ましくは、その下限が１２、１６、２０、２４、２６、２８、３０、３４、４０、４２、４６、または５０ショアＡ硬度であり、その上限が約５２、５５、５８、６０、６２、６６、７０、７４、７８、８０、８４、８８、９０、または９２ショアＡ硬度である。１つの好ましい実施例において、（Ｈｉｎｎｅｒ  ｃｏｒｅ  ｓｕｒｆａｃｅ）は約６０ショアＡである。（Ｈｉｎｎｅｒ  ｃｏｒｅ  ｓｕｒｆａｃｅ）は、ショアＤ単位で測定したときに、好ましくは、その下限が約２５、または２８、または３０、または３２、または３６、または４０、または４４ショアＤであり、上限が約４５、または４８、または５０、または５２、または５５、または５８、または６０、または６２、または６４、または６６、または７０、または７４、または７８、または８０、または８２、または８４、または８８、または９０、または９４、または９６ショアＤである。
【００４９】
［内側コアの密度］
フォーム状内側コアの比重は好ましくは約０．２０から約１．００ｇ／ｃｃである。すなわち、内側コアの密度（内側コア構造に任意の点で測定して）は、好ましくは約０．２０から約１．００ｇ／ｃｃの範囲内である。用語「内側コアの比重」（「ＳＧｉｎｎｅｒ」が、全般的には、内側コア構造の任意の点で測定して内側コアの比重を意味する。しかしながら、内側コア構造の異なる点で測定した比重が異なっても良いことに留意されたい。例えば、フォーム状内側コアは「正」の密度勾配を有して良い（すなわち、内側コアの外側表面（スキン）が内側コアの幾何中心より大きな密度を有して良い）。１つの好ましいバージョンでは、内側コアの幾何中心の比重（ＳＧｃｅｎｔｅｒ  ｏｆ  ｉｎｎｅｒ  ｃｏｒｅ）は、０．８０ｇ．ｃｃ未満であり、より好ましくは、０．７０ｇ／ｃｃ未満である。より具体的には、１つのバージョンにおいて、（ＳＧｃｅｎｔｅｒ  ｏｆ  ｉｎｎｅｒ  ｃｏｒｅ）は約１．０から約０．０６ｇ／ｃｃの範囲内である。例えば、（ＳＧｃｅｎｔｅｒ  ｏｆ  ｉｎｎｅｒ  ｃｏｒｅ）は、下限が約０．１０、または０．１５、または０．２０、または０．２４、または０．３０、または０．３５、または０．３７、または０．４０、または０．４２、または０．４５、または０．４７、または０．５０であり、上限が約０．６０、または０．６５、または０．７０、または０．７４、または０．７８、または０．８０、または０．８２、または０．８４、または０．８５、または０．８８、または０．９０ｇ／ｃｃの範囲内であって良い。他方、内側コアの外側表面（スキン）の比重（ＳＧｓｋｉｎ  ｏｆ  ｉｎｎｅｒ  ｃｏｒｅ）は、１つの好ましいバージョンでは、約０．９０ｇ／ｃｃより大きく、より好ましくは、１．００ｇ／ｃｃより大きい。例えば、（ＳＧｓｋｉｎ  ｏｆ  ｉｎｎｅｒ  ｃｏｒｅ）は、約０．９０から約２．００の範囲内に納まって良い。より具体的には、１つのバージョンにおいて、（ＳＧｓｋｉｎ  ｏｆ  ｉｎｎｅｒ  ｃｏｒｅ）は、下限が約０．９０、または０．９２、または０．９５、または０．９８、または１．００、または１．０２、または１．０６、または１．１０、または１．１２、または１．１５、または１．１８で、上限が約１．２０、または１．２４、または１．３０、または１．３２、または１．３５ｇ／ｃｃであって良い。他の例では、外側スキンの比重は０．９０ｇ／ｃｃであって良い。例えば、外側スキンの比重（ＳＧｓｋｉｎ  ｏｆ  ｉｎｎｅｒ  ｃｏｒｅ）は、約０．７５、または０．８０、または０．８２、または０．８５、または０．８８ｇ／ｃｃであって良い。そのような例において、（ＳＧｃｅｎｔｅｒ  ｏｆ  ｉｎｎｅｒ  ｃｏｒｅ）および（ＳＧｓｋｉｎ  ｏｆ  ｉｎｎｅｒ  ｃｏｒｅ）の双方が０．９０ｇ／ｃｃより小さい場合、それでも、（ＳＧｃｅｎｔｅｒ  ｏｆ  ｉｎｎｅｒ  ｃｏｒｅ）が（ＳＧｓｋｉｎ  ｏｆ  ｉｎｎｅｒ  ｃｏｒｅ）より小さいことが好ましい。
【００５０】
［ポリウレタンフォームを製造するためのポリイソシアネートおよびポリオール］
先に検討したように、１つの好ましい実施例において、フォーム状ポリウレタン組成物を利用して内側コアを形成する。全般的には、ポリウレタン組成物は、イソシアネート基（−Ｎ＝Ｃ＝Ｏ）をヒドロキシル基（ＯＨ）と反応させて形成されたウレタン結合を含む。ポリウレタンは、２つ、またはそれ以上のイソシアネート基を含む他官能性イソシアネートを２またはそれ以上のヒドロキシル基を含むポリオールと反応させて製造される。調合は、触媒、表面活性剤、および他の添加物を含んでも良い。
【００５１】
具体的には、この発明のフォーム状内側コアは、芳香族ポリウレタンを有する組成物から準備されて良く、これは、好ましくは、芳香族ジイソシアネートをポリオールと反応させて形成される。この発明に従って使用されて良い適切な芳香族ジイソシアネートは、例えば、トルエン２，４−ジイソシアネート（ＴＤＩ）、トルエン２，６−ジイソシアネート（ＴＤＩ）、４，４'−メチレンジフェニルジイソシアネート（ＭＤＩ）、２，４'−メチレンジフェニルジイソシアネート（ＭＤＩ）、ポリメリックメチレンジフェニルジイソシアネート（ＰＭＤＩ）、ｐ−フェニレンジイソシアネート（ＰＰＤＩ）、ｍ−フェニレンジイソシアネート（ＰＤＩ）、ナフタレン、１，５−ジイソシアネート（ＮＤＩ）、ナフタレン２，４−ジイソシアネート（ＮＤＩ）、ｐ−キシレンジイソシアネート（ＸＤＩ）、および、これらのホモポリマーおよびコポリマーおよびブレンドを含む。芳香族イソシアネートはヒドロキシルまたはアミン化合物を反応して、融点が高く、耐久性があり、丈夫なポリマーを製造できる。できたポリウレタンは一般的には機械強度および引き裂き抵抗が良好である。
【００５２】
代替的には、内側コアのフォーム状組成物は脂肪族ポリウレタンを有する組成物から準備されて良く、これは、好ましくは、脂肪族ジイソシアネートをポリオールと反応させて製造される。この発明に従って使用されて良い適切な脂肪族ジイソシアネートは、例えば、イソホロンジイソシアネート（ＩＰＤＩ）、１，６−ヘキサメチレンジイソシアネート（ＨＤＩ）、４，４'−ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート（「Ｈ１２ＭＤＩ」）、メタテトラメチレンキシレンジイソシアネート（ＴＭＸＤＩ）、トランス−シクロヘキサンジイソシアネート（ＣＨＤＩ）、１，３−ビス（イソシアナトメチル）シクロヘキサン；１，４−ビス（イソシアナトメチル）シクロヘキサン；および、これらのホモポリマーおよびコポリマーおよびブレンドを含む。できたポリウレタンは全般的には良好な光および熱安定性を有する。好ましい多官能性イソシアネートは、２．０から３．５、より好ましくは２．２から２．５の範囲の官能性を有する、４，４'−メチレンジフェニルジイソシアネート（ＭＤＩ）、２，４'−メチレンジフェニルジイソシアネート（ＭＤＩ）、および、ポリメリックＭＤＩである。
【００５３】
任意の適切なポリオールを用いて、この発明に従ってポリイソシアネートと反応させて良い。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／充分にハロゲン化された誘導体を含む）、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が、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、飽和または不飽和結合、および置換または非置換芳香族および環状基を具備して良い。好ましくはこの発明のポリオールはＰＴＭＥＧを含む。
【００５４】
以下にされに検討するように、鎖延長剤（硬化剤）を混合物に添加してポリウレタンポリマーの分子量を大きくできる。全般的には、ヒドロキシ末端硬化剤、アミン末端硬化剤、およびこれらの混合物を利用する。
【００５５】
触媒を用いてイソシアネートおよびポリオール化合物の間の反応を促進して良い。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、スタンナンオクトエート；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、トリブチルアミン、１，４−ジアザ（２，２，２）ビシクロオクタン、テトラメチルブタンジアミン、ビス［２−ジメチルアミノエチル］エーテル、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノプロピルアミン、Ｎ，Ｎ−ジメチルシクロヘキシルアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ'，Ｎ'，Ｎ''−ペンタメチルジエチレントリアミン、ジエタノールアミン、ジメチエタノールアミン、Ｎ−［２−（ジメチルアミノ）エチル］−Ｎ−メチルエタノールアミノ、Ｎ−エチルモルホリン、３−ジメチルアミノ−Ｎ，Ｎ−ジメチルプロピオンアミド、およびＮ，Ｎ'，Ｎ''−ジメチルアミノプロピルヘキサヒドロトリアジン；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。ジルコニウムをベースにした触媒、例えば、具体的には、ビス（２−ジメチルアミノエチル）エーテル；亜鉛錯体およびアミン化合物の混合物、例えば、Ｋｉｎｇ  Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓから入手可能なＫＫＡＴ（商標）ＸＫ６１４；およびアミン触媒、例えば、Ｍｏｍｅｎｔｉｖｅ  Ｓｐｅｃｉａｌｔｙ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ  Ｉｎｃから入手可能なＮｉａｘ（商標）Ａ−２およびＡ−３３が、とくに好ましい。ｓｙ九倍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。
【００５６】
１つの好ましい実施例において、上述したように、水がフォーミング剤として使用される。水はポリイソシアネート化合物を反応して二酸化炭素ガスを生成し、これが混合物のフォーミングを誘発する。水とポリイソシアネート化合物との反応の速度はフォームがどれだけ速く形成されるかに影響を与え、これは、フォームのクリーム時間、ゲル時間、およびライズ時間のような反応ポリフィール特性によって把握される。
【００５７】
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。ジ−、トリ−、およびテトラ−官能性ポリカプロラクトンジオール、例えば、１、４−ブタンジオール、２−エチル−２−（ヒドロキシメチル）−１，３−ポロパンジオール、または２，２−ビス（ヒドロキシメチル）−１，３−プロパンジオールを伴って開始された２−オキセパノンポリマーを利用して良い。
【００５８】
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）。
【００５９】
ヒドロキシ末端硬化剤を使用するとき、できたポリウレタン組成物はウレタン結合を含む。他方、アミン末端硬化剤を使用するとき、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。できたウレタン組成物はウレタン結合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。
【００６０】
［コア組成物］
先に検討したように、２層または二重コアが好ましくは製造され、ここで、内側コア（センタ）が外側コア層に包囲され、センタはフォーム状組成物から製造される。１つの好ましい実施例において、外側コア層は非フォーム状熱硬化性組成物から製造され、より好ましくは、非フォーム状熱硬化性ゴム組成物から製造される。
【００６１】
外側コア層を製造するために使用して良い、適切な熱硬化性ゴムは、これに限定されないが、ポリブタジエン、ポリイソプレン、エチレンプロピレンゴム（「ＥＰＲ」）、エチレン−プロピレン−ジエン（「ＥＰＤＭ」）ゴム、スチレン−ブタジエンゴム、スチレンブロックコポリマーゴム（例えば、「ＳＩ」、「ＳＩＳ」、「ＳＢ」、「ＳＢＳ」、「ＳＩＢＳ」、その他、ただし「Ｓ」はスチレン、「Ｉ」はイソブチレン、「Ｂ」はブタジエンである）、ポリアルケナマ、例えば、ポリオクテナマー、ブチルゴム、ハロブチルゴム、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、イソブチレンおよびｐ−アルキルスチレンのコポリマー、イソブチレンおよびｐ−アルキルスチレンのハロゲン化コポリマー、ブタジエンのアクリロニトリルとのコポリマー、ポリクロロプレン、アルキルアクリレートゴム、塩化イソプレンゴム、アクリロニトリル塩化イソプレンゴム、およびこれらの２以上の組み合わせを含む。好ましくは、外側コア層はポリブタジエンゴム組成物から形成される。
【００６２】
熱硬化性ゴム組成物は、慣用的な硬化プロセスを用いて硬化して良い。適切な硬化プロセスは、例えば、過酸化物硬化剤、硫黄硬化剤、高エネルギー照射、およびこれらの組み合わせを含む。好ましくは、ゴム組成物は、有機過酸化物、遊離基を生成できる高エネルギー照射ソース、およびこれらの組み合わせから選択された遊離基開始剤を含む。１つの好ましいバージョンでは、ゴム組成物は過酸化物硬化処理される。適切な有機過酸化物は、これに限定されないが、ジクミルペルオキシド；ｎ−ブチル−４，４−ビス（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）ヘキシン−３；ジ（２−ｔ−ブチル−ペルオキシイソプロピル）ベンゼン；ジラウリルペルオキシド；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；およびそれらの組み合わせを含む。好ましい実施例においては、遊離基開始剤はジクミルペルオキシドであり、これは、非限定的には、Ａｋｚｏ  Ｎｏｂｅｌ社から商業的に入手可能なＰｅｒｋａｄｏｘ（商標）ＢＣである。過酸化物遊離基開始剤は、一般的には、ゴム組成物注に、ゴム全体の重量で１００部に対して少なくとも０．０５部の量だけ存在し、または、下限がゴム全体の重量で１００部に対して０．０５部、または０．１部、または１部、または１．２５部、または１．５部、または２．５部、または５部で、上限がゴム全体の重量で１００部に対して２．５部、または３部、または５部、または６部、または１０部、または１５部の範囲の量だけ存在する。濃度は、とくに断らない限り、パーツパーハンドレッド（１００部に対する部、ｐｈｒ）である。ここで使用されるように、用語「パーツパーハンドレッド」は、ポリマー成分の重量１００部に対する、混合物中に存在する特定の成分の重量部の数として定義される。数学的には、ポリマーの総重量で成分の重量を割って、１００のファクタを掛けたものとして表される。
【００６３】
ゴム組成物はさらに反応性架橋コエージェントを含んで良い。適切な反応性コエージェントは、これに限定されないが、３〜８こ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価モノマー（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。適切な金属塩の具体的な例は、これに限定されないが、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１または複数の金属塩であり、ここで、金属がマンガン、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。具体的な実施例では、コエージェントはアクリレート、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。他の具体的な実施例では、エージェントは亜鉛ジアクリレート（ＺＤＡ）である。コエージェント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には、コエージェントは典型的にはゴム組成物中に、下限がゴムの総重量１００部に対して１または、５、または１０、または１５、または１９、または２０部で、上限がゴムの総重量１００部に対して２４、または２５、または３０、または３５、または４０、または４５、または５０、または６０部の範囲で存在する。
【００６４】
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のような遊離基捕捉剤がゴム組成物中に添加されて良い。これら化合物は「柔軟化および高速化剤」として機能しても良い。ここで用いられるように「柔軟化および高速化剤」はコアを（１）一定の「反発係数」（ＣＯＲ）においてより柔軟にできる、および／または（２）柔軟化および高速化剤なしで透過に準備されたコアと較べたときにより高速にできる（等しい圧縮でより大きなＣＯＲを得る）任意のエージェントまたはそれらのブレンドを意味する。好ましいハロゲン化硫黄化合物は、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、例えばＺｎＰＣＴＰである。ゴルフボールの内部コアにＰＣＴＰおよびＺＮＰＣＴＰを採用することにより柔らかくて速い内部コアを実現する。ＰＣＴＰおよびＺｎＰＣＴＰ化合物はコアの弾力性および反発係数を増大させるのに役立つ。具体的な実施例では、柔軟化および高速化剤は、ＺｎＰＣＴＰ、ＰＣＴＰ、ジトリルジスルフィド、ジフェニルジスルフィド、ジキシルジスルフィド、２−ニトロリソルシノールおよびこれらの組み合わせである。
【００６５】
さらに、ゴム組成物はエラストマーの破壊を阻止するために酸化防止剤を含んで良い。また、プロセス助剤、例えば、高分子量の有機酸またはその塩を組成物に添加してよい。促進剤、色素および顔料、湿潤剤、表面活性剤、可塑剤、発色剤、蛍光剤、安定化剤、柔軟化剤、衝撃修正剤、オゾン劣化防止剤のような他の成分を、この業界で知られている他の添加物と同様に、ゴム組成物に添加して良い。ゴム組成物は、フィラー、例えば、カーボンブラック、クレイ、および先に検討したナノクレイ粒子、タルク（例えばＬｕｚｅｎａｃ  Ａｍｅｒｉｃａ社から商業的に入手可能なＬｕｚｅｎａｃＨＡＲ（商標）高アスペクト比タルク）、ガラス（例えば、ガラスフレーク、粉砕ガラス、およびマイクロガラス）、雲母および雲母ベースの顔料（例えばＴｈｅ  Ｍｅｒｃｋ  Ｇｒｏｕｐから商業的に入手可能なＩｒｉｏｄｉｎ蛍光発色顔料）およびこれらの組み合わせから選択されるフィラーも含んで良い。例えば、銅、スチール、真鍮、タングステン、チタン、アルミニウム、マンガン、モリブデン、コバルト、ニッケル、鉄、鉛、錫、亜鉛、バリウム、ビスマス、青銅、銀、金、およびプラチナ、ならびにこれらの合金および組み合わせｍｐ粒子；粉末；フレーク；およびファイバのような金属フィラーもゴム組成物に添加されて組成物の比重を適宜に調整しても良い。以下にさらに検討するように、１つの好ましい実施例において、内側コア層の比重（密度）は外側コア層の比重より小さく、内側カバー層の比重は外側コア層の比重より大きい。したがって、外側コア層を形成するために使用されるポリブタジエンゴム組成物（または他の熱硬化性材料）にフィラーが添加されるならば、フィラーの濃度は、外側コアの比重が内側コアの比重より依然として大きくなるようなものである。しかしながら、同時に、フィラーの濃度は、実質的に組成物の比重を増大させて、外側コア層の比重が内側カバー層の比重より大きくなるようにするほど過剰なものではない。換言すると、外側コア層の比重は内側コア層の比重より大きくなるように維持され、他方、同時に、これは内側カバー層の比重より小さい。ポリブタジエンゴム組成物は、ゴム組成物（外側コア）の比重が内側カバー層の組成物より小さく維持される限り、いくつかのフィラーを含んで良い。１実施例において、ポリブタジエンゴム組成物は実質的に不活性フィラーを含まない。他の実施例において、ポリブタジエン組成物は不活性フィラーを含まず、ポリブタジエンゴム、フリーラジカル開始剤、架橋コエージェント、およびソフトおよびファースト剤の混合物からなり、これらはさきに検討したとおりである。
【００６６】
この発明に従って利用することができる商業的に入手可能なポリブタジエンゴムの例は、これに限定されないが、タイ王国、バンコクのＢＳＴエラストマーズから入手可能なＢＲ０１およびＢＲ１２２０、ミシガン州ミッドランドのＤＯＷケミカル社から入手可能なＳＥ  ＢＲ１２２０ＬＡ、およびＳＥ  ＢＲ１２０３、オハイオ州、アクロンのＧｏｏｄｙｅａｒ社から入手可能なＢＵＤＥＮＥ１２０７、１２０７ｓ、１２０８、および１２８０、日本国、東京の日本合成ゴム社（ＪＳＲ）から入手可能なＢＲ  ０１、５１、および７３０、ペンシルバニア州、ピッツバーグのＬａｎｘｅｓｓ社から入手可能なＢｕｎａ  ＣＢ２１、ＣＢ２２、ＣＢ２３、ＣＢ２４、ＣＢ２５、ＣＢ２９  ＭＥＳ、ＣＢ６０、ＣＢＮｄ６０、ＣＢ５５ＮＦ、ＣＢ７０Ｂ、ＣＢＫＡ８９６７、およびＣＢ１２２１、韓国、ソウルのＬＧケミカル社から入手可能なＢＲ１２０８、日本国、東京のＵＢＥ  Ｉｎｄｕｓｔｒｙ社から入手可能なＵＢＥＰＯＬ  ＢＲ１３０Ｂ、ＢＲ１５０、ＢＲ１５０Ｂ、ＢＲ１５０Ｌ、ＢＲ２３０、ＢＲ３６０Ｌ、ＢＲ７１０、およびＢＣＲ６１７、イタリア、ローマのＰｏｌｉｍｅｒｉ  Ｅｕｒｏｐａから入手可能なＥＵＲＯＰＲＥＮＥ  ＮＥＯＣＩＳ  ＢＲ６０、ＩＮＴＥＮＥ  ６０ＡＦ、およびＰ３０ＡＦ、南アフリカ、ＢｒｕｍａのＫａｒｂｏｃｈｅｍ（ＰＴＹ）社から入手可能なＡＦＤＥＮＥ  ５０およびＮＥＯＤＥＮＥ  ＢＲ４０、ＢＲ４５、ＢＲ５０、およびＢＲ６０、韓国、ソウルのＫｕｍｈｏ  Ｐｅｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌ社から入手可能なＫＢＲ  ０１、ＮｄＢｒ４０、ＮｄＢｒ−４５、ＮｄＢｒ６０、ＮｄＢｒ７１０Ｓ、ＫＢＲ７１０Ｈ、およびＫＢＲ７５０、オハイオ州、アクロンのＦｉｒｅｓｔｏｎｅ社から入手可能なＤＩＥＮＥ  ５５ＮＦ、７０ＡＣ、および３２０ＡＣ、およびタタールスタン共和国のニゼネカムスキのＮｉｚｈｎｅｃａｍｓｋｎｅｆｔｅｋｈｉｍ社から入手可能なＰＢＲ−Ｎｄ  グループＩＩ、およびグループＩＩＩを含む。
【００６７】
ポリブタジエンゴムは、組成物の総重量を基にして、重量で、少なくとも約５％の量だけ使用され、一般的には、約５％から約１００％の量だけ、または、下限が５％、または１０％、または２０％、または３０％、または４０％、または５０％で、上限が５５％、または６０％、または７０％、または８０％、または９０％、または９５％、または１００％の範囲の量だけ存在する。好ましくは、ポリブタジェンゴムの濃度は約４０から約９５重量％である。必要な場合には、より少ない量の他の熱硬化性材料をベースゴムに組み入れても良い。そのような材料は、先に検討したゴム、例えば、シス−ポリイソプレン、トランス−ポリイソプレン、バラタ、ポリクロロプレン、ポリノルボルネン、ポリオクタナマ、ポリペンテナマ、ブチルゴム、ＥＰＲ、ＥＰＤＭ、スチレン−ブタジエン、その他を含む。
【００６８】
先に検討したように、好ましい実施例において、熱硬化性ゴム組成物は、外側コアを製造するために使用される。代替的な実施例では、外側コア層は熱可塑性材料、例えばアイオノマー組成物から形成される。
【００６９】
適切なアイオノマー組成物は、部分的に中和されたアイオノマーおよび高度に中和されたアイオノマー（ＨＮＰ）を含み、これらは、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、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、および１または複数の部分的に中和されたアイオノマーおよび１または複数の高度の中和されたアイオノマーのブレンドを含む。この開示の目的において、「ＨＮＰ」は、組成物中のすべての酸基の少なくとも７０％が中和された後の酸コポリマーを指す。
【００７０】
好ましいアイオノマーは、Ｏ／Ｘ−およびＯ／Ｘ／Ｙ−タイプの酸コポリマーの塩であり、ここで、Ｏはα−オレフィン、ＸはＣ３−Ｃ８α，βエチレン系不飽和カルボン酸、Ｙは軟化モノマーである。Ｏは好ましくはエチレンおよびプロピレンから選択される。Ｘは好ましくはメタクリル酸、アクリル酸、エタクリル酸、クロトン酸、およびイタコン酸から選択される。メタクリル酸およびアクリル酸がとくに好ましい。Ｙは好ましくは（メタ）アクリレートおよびアクリル（メタ）アクリレートであり、アクリル基は１〜８の炭素原子を含み、これに限定されないが、ｎ−ブチル（メタ）アクリレート、イソブチル（メタ）アクリレート、メチル（メタ）アクリレート、およびエチル（メタ）アクリレートを含む。
【００７１】
好ましいＯ／ＸおよびＯ／Ｘ／Ｙタイプのコポリマーは、これに限定されないが、エチレン酸コポリマー、例えば、エチレン／（メタ）アクリル酸、エチレン／（メタ）アクリル酸／マレイン酸無水物、エチレン／（メタ）アクリル酸／マレイン酸モノ−エステル、エチレン／マレイン酸、エチレン／マレイン酸モノ−エステル、エチレン／ｎ−ブチル（メタ）アクリレート、エチレン／（メタ）アクリル酸／イソブチル（メタ）アクリレート、エチレン／（メタ）アクリル酸／メチル（メタ）アクリレート、エチレン／（メタ）アクリル酸／エチル（メタ）アクリレートターポリマー、その他を含む。用語「コポリマー」は、ここで使用されるように、二種類のモノマーを具備するポリマー、３種類のモノマーを具備するポリマー、４以上の種類のモノマーを具備するポリマーを含む。好ましいα，β−エチレン系不飽和モノ−またはジ−カルボン酸は（メタ）アクリル酸、エタクリル酸、マレイン酸、クロトン酸、フマル酸、イタコン酸である。（メタ）アクリル酸が最も好ましい。ここで使用されるように、「（メタ）アクリル酸」はメタクリル酸および／またはアクリル酸を意味する。同様に、「（メタ）アクリレート」はメタクリレートおよび／またはアクリレートを意味する。
【００７２】
具体的に好ましいバージョンにおいて、高度に中和されたＥ／Ｘ−およびＥ／Ｘ／Ｙ−タイプ酸コポリマーが使用され、ここで、Ｅはエチレン、ＸはＣ３からＣ８のα，β−エチレン系不飽和カルボン酸、かつＹは柔軟化コモノマーである。Ｘは、好ましくはメタクリル酸、アクリル酸、エタクリル酸、クロトン酸、およびイタコン酸から選択される。メタクリル酸およびエタクリル酸がとくに好ましい。Ｙは、好ましくは、アルキルアクリレートおよびアリールアクリレートから選択されたアクリレートであり、好ましくは、（メタ）アクリレートおよびアルキル（メタ）アクリレートから選択され、ここで、アルキル基は１から８個の炭素原子を含み、これに限定されないが、ｎ−ブチル（メタ）アクリレート、イソブチル（メタ）アクリレート、メチル（メタ）アクリレート、およびエチル（メタ）アクリレートを含む。好ましいＥ／Ｘ／Ｙ−タイプコポリマーは、Ｘが（メタ）アクリル酸であり、および／または、Ｙが（メタ）アクリレート、ｎ−ブチル（メタ）アクリレート、イソブチル（メタ）アクリレート、メチル（メタ）アクリレート、およびエチル（メタ）アクリレートから選択された場合のＥ／Ｘ／Ｙ−タイプコポリマーである。より好ましい、Ｅ／Ｘ／Ｙ−タイプコポリマーは、エチレン／（メタ）アクリル酸／ｎ−ブチルアクリレート、エチレン／（メタ）アクリル酸／メチルアクリレート、およびエチレン／（メタ）アクリル酸／エチルアクリレートである。
【００７３】
酸コポリマー中のエチレンの量は、典型的には、コポリマーの総重量を基礎にして、少なくとも１５ｗｔ％、好ましくは少なくとも２５ｗｔ％、さらに好ましくは少なくとも４０ｗｔ％、より好ましくは少なくとも６０ｗｔ％である。酸コポリマー中のＣ３−Ｃ８のα，β−エチレン系不飽和モノ−またはジ−カルボン酸の量は、典型的には、コポリマーの総重量を基礎にして、１ｗｔ％から３５ｗｔ％、好ましくは、５ｗｔ％から３０ｗｔ％、より好ましくは、５ｗｔ％から２５ｗｔ％、さらに好ましくは１０ｗｔ％から２０ｗｔ％である。酸コポリマー中のオプションの柔軟化コモノマーの量は、典型的には、コポリマーの総重量を基礎にして、０ｗｔ％から５０ｗｔ％、好ましくは、５ｗｔ％から４０ｗｔ％、より好ましくは、１０ｗｔ％から３５ｗｔ％、さらに好ましくは２０ｗｔ％から３０ｗｔ％である。先に検討したように、「低酸」および「高酸」アイオノマー系ポリマーは、それらアイオノマーのブレンドと同様に、採用できる。一般的には、低酸アイオノマーは１６ｗｔ％以下の酸部分を含むものであり、他方、高酸アイオノマーは１６ｗｔ％より多くの酸部分を含むものである。
【００７４】
種々のＯ／Ｘ、Ｅ／Ｘ、Ｏ／Ｘ／Ｙ、およびＥ／Ｘ／Ｙタイプのコポリマーは、カチオン源によって少なくとも部分的に中和され、オプションとして大きな分子量の有機酸、例えば、米国特許第６，７５６，４３６号に開示されたものの存在下で中和され、その内容は参照してここに組み入れる。酸コポリマーは、オプションの高分子量有機酸、およびカチオン源と同時に反応してよく、またはカチオン源の添加に先立って反応して良い。適切なカチオン源は、これに限定されないが、アルカリ金属、アルカリ土類金属、遷移金属、および希土類元素の化合物のような金属イオン源；アンモニウム塩およびモノアミン塩；およびこれらの組み合わせを含む。好ましいカチオン源は、マグネシウム、ナトリウム、カリウム、セシウム、カルシウム、バリウム、マンガン、銅、亜鉛、錫、リチウム、および希土類金属の化合物である。組成物中に使用されるカチオンの量は、所望の中和程度に基づいて容易に決定できる。先に検討したように、酸基は７０％またはそれ以上、好ましくは７０から１００％、より好ましくは９０から１００％中和される。１実施例において、過剰な量の中和剤、すなわち、酸基を中和するのに必要とされる化学量論的量より多くの量が用いられて良い。すなわち、酸基は、１００％以上、例えば１１０％または１２０％以上まで中和されてよい。他の実施例において、部分的に中和された組成物が準備され、ここでは１０％またはそれ以上、通常では３０％またはそれ以上の酸基が中和される。アルミニウムがカチオン源として使用される場合には、好ましくは、亜鉛、ナトリウム、またはリチウムのような他のカチオンとともに低レベルで使用される。なぜならば、アルミニウムはメルトフロー減少に劇的な効果を有し、高レベルで単一では使用できないからである。例えば、アルミニウムを酸基の約１０％を中和するのに用い、ナトリウムを添加した酸基の追加の９０％を中和する。
【００７５】
「イオン性可塑剤」、例えば、有機酸または有機酸の塩、具体的には脂肪酸が、必要に応じて、アイオノマー樹脂に添加されて良い。そのようなイオン性可塑剤は慣用的なアイオノマー組成物をより処理可能なようにするために使用され、これは米国特許第６，７５６，４３６号（Ｒａｊａｇｏｐａｌａｎ、その他）に説明され、その内容は参照してここに組み入れる。１つの好ましい実施例において、熱可塑性アイオノマー組成物は、７０％以下だけ中和された酸基を含み、これは、脂肪酸、またはその塩、またはどのような他のイオン性可塑剤も含まない。他方、いくつかの例において、イオン性可塑剤が組成物の熱耐性特性に悪影響を与えないことを条件に、少量のイオン性可塑剤を添加することが好ましい。例えば、イオン性可塑剤は、組成物の約１０から約５０重量パーセント（ｗｔ）の量だけ添加してよく、寄り好ましくは３０から５５ｗｔ％の量だけ添加して良い。
【００７６】
有機酸は、脂肪族、モノ−またはマルチ−官能性（飽和した、不飽和の、又はマルチ不飽和の）有機酸である。これらの有機酸の塩も使用することができる。適切な脂肪酸塩は、例えば、金属ステアリン酸エステル、ラウリン酸エステル、オレイン酸エステル、パルチミン酸エステル、ペラルゴン酸エステル、および、その他を含む。例えば、脂肪酸塩、具体的には、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸マグネシウム、ステアリン酸バリウム、その他が利用できる。脂肪酸の塩は一般的には金属イオンで中和された脂肪酸である。金属カチオン塩は、脂肪酸のカルボン酸基を中和する（種々のレベルで）ことが可能なカチオンを供給する。例は、バリウム、リチウム、ナトリウム、亜鉛、ビスマス、クロム、コバルト、銅、カリウム、ストロンチウム、チタン、タングステン、マグネシウム、セシウム、鉄、ニッケル、銀、アルミニウム、スズ、又はカルシウムのような金属の硫酸塩、炭酸塩、アセテート、および水酸化塩、およびこれらのブレンドを含む。有機酸及び塩は相対的に非移行性（常圧下でポリマーの表面にブルーミングを生じないこと）でありかつ非揮発性（メルトブレンドに必要な温度で蒸発しないこと）であることが好ましい。
【００７７】
内側カバー層を形成するために使用して良い、他の適切な熱可塑性ポリマーは、これに限定されないが、以下のポリマー（ホモポリマー、コポリマー、およびその誘導体を含む）を含む。
（ａ）  ポリエステル、具体的には相溶化基、例えば、スルホン酸塩で改質したポリエステル。これは、改質ポリ（エチレンテレフタレート）、改質ポリ（ブチレンテレフタレート）、改質ポリ（プロピレンレフタレート）、改質ポリ（トリメチレンテレフタレート）、改質ポリ（エチレンナフテネート）、および、米国特許第６，３５３，０５０号および同第６，００１，９３０号に開示されたもの、それらの２つ以上のブレンド。当該特許の内容は参照してここに組み入れる。
（ｂ）  ポリアミド、ポリアミド−エーテル、およびポリアミド−エステル、および、米国特許第６，１８７，８６４号、同第６，００１，９３０号、および同第５，９８１，６５４号に開示されたもの、それらの２つ以上のブレンド。当該特許の内容は参照してここに組み入れる。
（ｃ）  ポリウレタン、ポリ尿素、ポリウレタン−ポリ尿素ハイブリッド、およびそれらの２以上のブレンド。
（ｄ）  フルオロポリマー例えば米国特許第５，６９１，０６６号、同第６，７４７，１１０号、および、同第７，００９，００２号に開示されたもの。当該特許の内容は参照してここに組み入れる。
（ｅ）  ポリスチレン、例えば、ポリ（スチレン−コ−無水マレイン酸）、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン、ポリ（スチレンスルホネート）、ポリエチレンスチレン、およびこれらの２以上のブレンド。
（ｆ）  ポリビニルクロライド、およびグラフト化ポリビニルクロライドおよびそれらの２以上のブレンド。
（ｇ）  ポリカーボネート、ポリカーボネート／アクリロニトリル−ブタジエン−スチレンのブレンド、ポリカーボネート／ポリウレタンのブレンド、ポリカーボネート／ポリエステルのブレンド、およびこれらの２以上のブレンド。
（ｈ）  ポリエーテル、例えば、ポリアリーレンエーテル、ポリフェニレンオキシド、ビニル芳香族化合物およびポリアミセスターを伴うアルケニル芳香化合物、およびこれらの２以上のブレンド。
（ｉ）  ポリイミド、ポリエーテルケトン、ポリアミドイミド、およびこれらの２以上のブレンド。
（ｊ）  ポリカーボネート／ポリエステルコポリマーおよびブレンド。
【００７８】
また、熱可塑性材料は、ポリマー鎖を架橋してネットワーク構造を形成することによって、熱硬化性材料に「変換」されることが認識され、そのような架橋熱可塑性材料がこの発明に従って内側カバー層を製造するのに採用できる。例えば、リニア低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、および高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）のような熱可塑性ポリオレフィンを架橋してポリマー鎖間で結合を形成させて良い。架橋熱可塑性材料は典型的には非架橋熱可塑性材料に対して物理特性および強度が改善され、とくに結晶溶融点より上の温度でそうである。好ましくは、上述した、部分的、または充分に中和されたアイオノマーが共有結合で架橋されて熱硬化性組成物となる（すなわち、これは少なくともいくらかのレベルの共有、非反転性の架橋を含む）。熱可塑性ポリウレタン、およびポリ尿素もこの発明に従って熱硬化性材料に変換できる。
【００７９】
熱可塑性材料の熱可塑性ポリマー構造における改質は、多くの方法により誘導でき、これには、熱可塑性材料を高エネルギー照射に露呈すること、またはペルオキシドを用いた化学プロセスを利用することが含まれる。照射ソースは、これに限定されないが、ガンマー線、電子、中性子、陽子、ｘ−線、ヘリウム核、その他を含む。ガンマー照射は、典型的には放射性コバルトを用い、必要であれば顕著な深度処理を可能にする。浅い浸透深度が必要なコア層に対しては電子ビール加速器またはＵＶおよびＩＲ線源が利用できる。有益なＵＶおよびＩＲ照射方法は米国特許第６，８５５，０７０号および同第７，１９８，５７６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。熱可塑性コア層は０．０５Ｍｒｄを越える被爆量で照射され、これは好ましくは１Ｍｒｄから２０Ｍｒｄであり、より好ましくは２Ｍｒｄから１５Ｍｒｄであり、最も好ましくは４Ｍｒｄから１０Ｍｒｄである。１つの好ましい実施例において、コアは５Ｍｒｄから８Ｍｒｄの被爆量で照射され、他の好ましい実施例において、コアは０．０５Ｍｒｄから３Ｍｒｄの被爆量で照射され、より好ましくは０．０５Ｍｒｄから１．５Ｍｒｄの被爆量で照射される。
【００８０】
架橋熱可塑性材料は、熱可塑性材料に対して、１）高エネルギー放射処理、たとえば、電子ビームまたはガンマー線照射（例えば米国特許第５，８９１，９７３号に記載され、その内容は参照してここに組み入れる）；２）低エネルギー放射処理、例えば紫外線（ＵＶ）または赤外線（ＩＲ）照射；３）溶液処理、例えばイソシアネートまたはシラン；４）モールディングに先立って付加的なフィリーラジカルイニシエータ基を熱可塑性材料に導入すること；および／または、５）化学改質、例えば、いくつか例を挙げると、エステル化、または?化を施すことにより製造できる。
【００８１】
［コア構造］
先に検討したように、この発明のゴルフボールのコアは、好ましくは、内側コア（センタ）および外側コア層を有する二重コア構造を具備する。図３を参照すると、この発明に従って製造できるゴルフボールの１バージョンは全般的には符号（２０）で示される。ボール（２０）は、センタ（２２）、および、内側カバー（２６）により包囲される外側コア層（２４）を具備する二重コア（２２）を含む。外側カバー（２８）が内側カバー（２６）の回りに配される。１実施例において、内側コア（２２ａ）の体積は比較的小さく、全般的には、その径は約０．１０から約１．１０インチの範囲内である。より具体的には、内側コア（２２ａ）の径寸法は、好ましくは、下限が約０．１５または０．２５または０．３５または０．４５または０．５０または０．５５インチで、上限が約０．６０または０．７０または０．８０または０．９０インチである。１つの好ましいバージョンにおいて、内側コア（２２ａ）の径は約０．１５から約０．８０インチ、より好ましくは約０．３０から約０．７５インチである。具体的な好ましいバージョンでは、内側コア（２２ａ）の径は約０．５インチである。他方、外側コア層（２２ｂ）の厚さは全般的には約０．１０から約０．８５インチの範囲内であり、好ましくはその下限は０．１０または０．１５または０．２０または０．２５または０．３０インチまたは０．３２または０．３５または０．４０または０．４５インチで、上限は０．５０または０．５２または０．６０または０．６５または０．６８または０．７０または０．７８または０．８０または０．８５インチである。１つの好ましいバージョンにおいて、外側コア層の厚さは約０．４０から約０．７０インチの範囲内であり、より好ましくは約０．５０から約０．６５インチの範囲内である。具体的な好ましいバージョンでは、外側コア（２２ｂ）の厚さは約０．５１インチであり、内側コア／外側コアのサブアッセンブリの総合の径は約１．５３インチである。
【００８２】
コア層の比重（密度）
コア層のそれぞれの比重（密度）は、これらがボールの慣性モーメント（ＭＯＩ）に影響するので、重要な特性である。１つの好ましい実施例において、内側コア層は比較的小さな比重（「ＳＧｉｎｎｅｒ」）を有する。例えば、内側コア層の比重は、下限が約０．２０または０．３４または０．２８または０．３０または０．３４または０．３５または０．４０または０．４２または０．４４または０．５０または０．５３または０．５７または０．６０または０．６２または０．６５または０．７０または０．７５または０．７７または０．８０ｇ／ｃｃで、上限が約０．８２または０．８５または０．８８または０．９０または０．９５または１．００または１．１０または１．１５または１．１８または１．２５ｇ／ｃｃの範囲内であって良い。具体的な好ましいバージョンにおいては内側コアの比重は約０．５０ｇ／ｃｃである。また、先に検討したように、内側コアの比重は内側コア構造の異なる個々の点で異なって良い。すなわち、内側コア内において比重勾配があって良い。例えば、１つの好ましいバージョンにおいて、内側コアの幾何中心の密度は、約０．２５から約０．７５ｇ／ｃｃの範囲であり、他方内側コアのスキンの密度は約０．７５から約１．３５ｇ／ｃｃの範囲である。「内側コア層の比重」（「ＳＧｉｎｎｅｒ」）は、全般的には、外側コア層内の任意の点で測定した外側コア層の比重を意味する。
【００８３】
他方、外側コア層の比重（ＳＧｏｕｔｅｒ）は比較的大きい。このため、内側コア層の比重（ＳＧｉｎｎｅｒ）は、好ましくは外側コア層の比重（ＳＧｏｕｔｅｒ）より小さい。「内側コア層の比重」（「ＳＧｏｕｔｅｒ」）は、全般的には、外側コア層内の任意の点で測定した外側コア層の比重を意味する。比重は外側コア内の異なる個々の点で異なって良い。すなわち、内側コア内に見いだされる勾配と同様に外側コア層内において比重勾配があって良い。例えば、外側コア層の比重は、下限が約０．６０または０．６４または０．６６または０．７０または０．７２または０．７５または０．７８または０．８０または０．８２または０．８５または０．８８または０．９０ｇ／ｃｃであり、上限が約０．９５または１．００または１．０５または１．１０または１．１４または１．２０または１．２５または１．３０または１．３６または１．４０または１．４２または１．４８または１．５０または１．６０または１．６６または１．７０または１．７５または２．００ｇ／ｃｃの範囲であって良い。具体的に好ましいバージョンでは内側コアの比重は約１．０５ｇ／ｃｃである。
【００８４】
一般的には、物体のそれぞれの部分の比重が物体の慣性モーメント（ＭＯＩ）に影響を与える。所与の軸の周りのボール（または他の物体）の慣性モーメントは、その軸の周りのボールの角運動量を変化させるのがどれほど困難かを一般的に指す。ボールの質量がセンタに集約されていると（センタピース（例えば内側コア）が外側ピース（例えば外側コア層）に較べて大きな比重を有していると）、その角速度を変化させるのに必要な力は少なくなり、ボールの慣性モーメントは比較的小さくなる。そのようなボールでは、質量のほとんどがボールの回転軸の近くに位置して、スピンを生成させるのに小さな力しか必要ない。そのため、ボールが衝突後にクラブのフェースから離れるときに、ボールのスピンが一般的には大きい。スピンレートが大きいために、アマチュアのゴルファーは、ボールを制御し、またボールを比較的まっすぐなラインで打つのに、困難な時間を過ごすであろう。そのような高スピンのボールは再度スピンを伴いがちであり、そのため、ゴルファーがボールをフックしたりスライスしたりするときに、ボールが近隣のフェアウェイにコース外れでドリフトしがちである。
【００８５】
逆に、ボールの質量が外側表面に集中していると（外側ピース（例えば外側コア層）の比重がセンタピース（例えば内側コア）の比重より大きいと）、回転速度を変化させるのにより大きな力が必要となる、ボールの慣性モーメントは比較的大きい。すなわち、そのようなボールでは、ほとんどの質量がボールの回転軸から離れて位置して、スピンを生成するのにより多くの力が必要となる。ボールが衝突後にクラブのフェースから離れるときに、そのようなボールのスピンは比較的小さい。スピンレートが小さいので、アマチュアのゴルファーは、ボールを制御し比較的まっすぐなラインでボールを打つのが容易である。ボールはより長い距離だけ飛びがちであり、これはとくにティーからのドライブショットのために重要である。
【００８６】
米国特許第６，４９４，７９５号（Ｓｕｌｌｉｖａｎ）および米国特許第７，６５１，４１５号（Ｌａｄｄ等）に記述されるように、任意の径の球の慣性モーメントの式がＣＲＣ標準数学テーブル、第２４版、１９７６、２０（以下、ＣＲＣ参考文献）に与えられている。この発明においては、完成したゴルフボールの慣性モーメントは好ましくは約５５．０ｇ／ｃｍ２から約９５．０ｇ／ｃｍ２であり、好ましくは約６２．０ｇ／ｃｍ２から約９２．０ｇ／ｃｍ２である。このような慣性モーメントを具備する完成したボールのサンプルは以下の例に提示される。
【００８７】
用語「比重」はここで使用されるように、その通常的かつ慣用的な意義を有し、すなわち、４°Ｃの水の密度に対する物体の密度の比であり、水のその温度での密度は１ｇ／ｃｍ３である。
【００８８】
この発明のゴルフボールは、好ましくは、完成モーメントが大きく、比較的低スピンで、距離が長い。クラブフェースがボールにあたるときにボールは長い距離飛び、サイドスピンがより少なくなる傾向がある。先に説明したコア構造（ここでは、内側コアはフォーム状組成物から製造され、包囲する外側コアは好ましくは熱硬化性ゴムから製造され、外側コアの比重が内側コアの比重より大きい、ＳＧｏｕｔｅｒ  ｃｏｒｅ＞ＳＧｃｅｎｔｅｒ）が比較的スピンが小さく遠距離特性を有するボールをもたらす。さらには、以下にさらに検討するように、内側カバーの比重が好ましくは外側コアの比重より大きい（ＳＧｉｎｎｅｒ  ｃｏｖｅｒ＞ＳＧｏｕｔｅｒ  ｃｏｒｅ）。このため、ボール質量の多くはボールの中心（回転中心）から離れて位置づけられ、より小さなスピンレートおよびより長い距離の特性を生成するのを支援する。フォーム状コア、および得られるボールは、また、比較的大きな弾力性を有し、ゴルフクラブで打撃したとき比較的高速度に至り、長い距離を移行する。
【００８９】
具体的には、この発明の内側フォーム状コアの反発係数（ＣＯＲ）は、好ましくは、約０．３００またはそれ以上、より好ましくは約０．４００またはそれ以上、さらにより好ましくは約０．４５０またはそれ以上である。この発明の二重コア構造と、少なくとも１層のカバーとを含んで得られるボールのＣＯＲは、好ましくは、約０．７００またはそれ以上、より好ましくは約０．７３０またはそれ以上、されにより好ましくは約０．７５０から約０．８１０またはそれ以上である。
【００９０】
ＵＳＧＡはゴルフボールに対して４５．９３ｇ（１．６２オンス）の最大重量を設定した。ＵＳＧＡ規則から外れた競技では、ゴルフボールはより重くて良い。１つの好ましい実施例において、多層コアの重量は約２８から約４２グラムの範囲内である。また、この発明に従って製造されたゴルフボールは、任意の寸法であって良く、ただし、ＵＳＧＡは競技用に使用されるゴルフボールの径は少なくとも１．６８インチであることを要請している。合衆国ゴルフ協会（ＵＳＧＡ）規則から外れた競技については、ゴルフボールの寸法はより小さくて良い。通常、ゴルフボールはＵＳＧＡ規則に従って製造されており、その径は約１．６８から約１．８０インチの範囲である。以下に検討するように、ゴルフボールは、多層でも良いカバーを含み、さらに、中間（ケーシング）層を含んで良く、これらの層の厚さも考慮されるべきである。そのため、一般的には、多層コア構造の総合的な径は、通常では、下限が約１．００または１．２０または１．３０または１．４０インチで上限が約１．５８または１．６０または１．６２または１．６６インチの範囲内であり、より好ましくは、約１．３から１．６５インチの範囲内である。１実施例において、コア部分組立体の径は約１．４５から約１．６２インチの範囲内である。したがって、ケーシング層（オプション）およびカバー層は少なくとも１．６８インチの直径を伴うボールを実現し、これはＵＳＧＡ規則に適合する。
【００９１】
コア層の硬度
コア部分組立体（内側コアおよび外側コア層）の硬度も重要な特性である。一般的に、比較的大きな硬度の値を伴うコアはその分大きな圧縮を有し、良好な耐久性および弾力性を有する傾向がある。しかしながら、いくつかの高圧縮ボールは堅固であり、これはショットの制御および停止に有害な影響を与える。したがって、コア部分組立体における硬度の最適なバランスを実現する必要がある。
【００９２】
１つの好ましい実施例において、内側コア（センタ）は「正」の硬度勾配（すなわち、内側コアの外側表面は幾何中心より硬い）を伴い、外側コア層は「正」の硬度勾配（すなわち、外側コア層の外側表面は外側コア層の内側表面より硬い）を伴う。内側コアおよび外側コア層のそれぞれが「正」の硬度勾配を伴う場合、外側コア層の外側表面は好ましくは内側コアの幾何中心の硬度より大きい。１つの好ましいバージョンにおいて、内側コアの正の硬度勾配は約２から約４０ショアＣ単位の範囲であり、より好ましくは約１０から約２５ショアＣ単位の範囲であり、他方、外側コアの正の硬度勾配は約２から約２０ショアＣの範囲であり、より好ましくは約３から約１０ショアＣの範囲である。
【００９３】
代替的なバージョンでは、内側コアが正の硬度勾配を伴い、外側コア層が「ゼロ」の硬度勾配（すなわち、外側コア層の外側表面の硬度値と外側コア層の内側表面の硬度値とが実質的に同一である）、または「負」の硬度勾配（すなわち外側コア層の外側表面が外側コア層の内側表面より柔らかい）を伴う。例えば、１のバージョンにおいて、内側コアは正の硬度勾配を有し、外側コア層が約２から約２５ショアＣの範囲の負の硬度勾配を有する。第２の代替的なバージョンでは、内側コアがゼロまたは負の硬度勾配を有し、外側コア層が正の硬度勾配を有して良い。さらに、他の実施例において、内側コアおよび外側コアの双方の層がゼロまたは負の硬度勾配を有する。
【００９４】
全般的には、硬度勾配は、米国特許第７，５３７，５２９号、および同第７，４１０，４２９号（ともにＢｕｌｐｅｔｔ、その他）に、さらに説明され、その内容は参照してここに組み入れる。内側コア、および外側コア層のならびにゴルフボールの他の層の硬度を測定し、また種々の層の硬度勾配を決定する方法は以下に詳細に説明される。コア層は、内側コアの外側表面（または外側コア層の外側表面）、および、内側コアの中心（または内側コア層の内側表面）へと内側に径方向に向かうところでなされた硬度測定値により定義される、正、負、またはゼロの硬度勾配を伴う。これらの測定は典型的には以下のテスト方法で説明されるように２−ｍｍの増分でなされる。一般的には測定対象の部品の最も内側の部分（例えば、内側コアの中心、または外側コア層の内側表面）の硬度値を、測定対象部品の外側表面（例えば、内側コアの外側表面または外側コア層の外側表面）の硬度値から差し引いて決定される。
【００９５】
正の硬度勾配
例えば、内側コアの外側表面の硬度値が内側コアの幾何中心の硬度値より大きい（すなわち内側コアはその中心より大きな表面硬度を伴う）場合には、硬度勾配は「正」とみなされる（大きな数から小さな数を引くと正の数と等しくなる）。例えば、内側コアの外側表面が６７ショアＣの硬度を伴い、内側コアの中心が６０ショアＣの硬度を伴うと、内側コアは７の正の硬度勾配を有する。同様に、外側コア層の外側表面が外側コア層の内側表面より大きな硬度値を有する場合には、所与の外側コア層は正の硬度勾配を有すると考えられる。
【００９６】
負の硬度勾配
他方、内側コアの外側表面の硬度値が内側コアの幾何中心の硬度値より小さい（すなわち内側コアはその中心より柔らかい表面を伴う）場合には、硬度勾配は「負」とみなされる。例えば、内側コアの外側表面が６８ショアＣの硬度を伴い、内側コアの中心が７０ショアＣの硬度を伴うと、内側コアは２の負の硬度勾配を有する。同様に、外側コア層の外側表面が外側コア層の内側表面より小さい硬度値を有する場合には、所与の外側コア層は負の硬度勾配を有すると考えられる。
【００９７】
ゼロの硬度勾配
他の例において、内側コアの外側表面の硬度が内側コアの幾何中心の硬度値と実質的に同一である（すなわち内側コアの表面硬度がその中心とほぼ同じである）場合には、硬度勾配は「ゼロ」とみなされる。例えば、内側コアの外側表面および内側コアの中心が各々６５ショアＣの硬度を伴うと、内側コアはゼロの硬度勾配を有する。同様に、外側コア層の外側表面がコア層の内側表面とほぼ同じ硬度値を有する場合には、外側コア層はゼロの硬度勾配を有すると考えられる。
【００９８】
より具体的には、ここで用いられる用語「正の硬度勾配」は正の３ショアＣ以上の硬度勾配を意味し、好ましくは７ショアＣ以上、より好ましくは１０ショアＣ以上、さらに好ましくは２０ショアＣ以上を意味する。ここで用いられる用語「ゼロの硬度勾配」は３ショアＣ未満の硬度勾配を意味し、好ましくは１ショアＣ未満を意味し、ゼロの値、または負の１から負の１０ショアＣの値をとって良い。ここで用いられる用語「負の硬度勾配」は、ゼロ未満の硬度勾配、例えば、負の３、負の５、負の７、負の１０、負の１５、負の２０、または負の２５を意味する。用語「ゼロの硬度勾配」および「負の硬度勾配」はここでは負の１から負の１０の硬度勾配を指すために交換可能に用いられる。
【００９９】
内側コアの幾何中心の硬度（Ｈｉｎｎｅｒ  ｃｏｒｅ  ｃｅｎｔｅｒ）は、好ましくは、約５ショアＤ以上である。たとえば、Ｈｉｎｎｅｒ  ｃｏｒｅ  ｃｅｎｔｅｒは、約５から約８８ショアＤの範囲であって良く、より好ましくは、下限が約５、または１０、または１８、または２０、または２６、または３０、または３４、または３６、または３８、または４２、または４８、または５０、または５２ショアＤで、上限が約５４、または５６、または５８、または６０、または６２、または６４、または６８、または７０、または７４、または７６、または８０、または８２、または８４、または８８ショアＤの範囲である。他の例において、内側コアの中心硬度（Ｈｉｎｎｅｒ  ｃｏｒｅ  ｃｅｎｔｅｒ）は、ショアＣ単位で測定すると、好ましくは、約１０ショアＣ以上であり、例えば、Ｈｉｎｎｅｒ  ｃｏｒｅ  ｃｅｎｔｅｒは、下限が、約１０、または１６、または２２、または２４、または２８、または３１、または３４、３７、または４０、または４４ショアＣであり、上限が、約４６、または４８、または５０、または５１、または５３、または５５、または５８、または６１、または６２、または６５、または６８、または７１、または７４、または７６、または、７８、または７９、または８０、または８４、または９０ショアＣであって良い。内側コアの外側表面硬度（Ｈｉｎｎｅｒ  ｃｏｒｅ  ｓｕｒｆａｃｅ）に関しては、その硬度は、好ましくは、約１２ショアＤ以上であり、例えば、Ｈｉｎｎｅｒ  ｃｏｒｅ  ｓｕｒｆａｃｅは、下限が約１２、または１５、または１８、または２０、または２２、または２６、または３０、または３４、または３６、または３８、または４２、または４８、または５０、または５２ショアＤで、上限が約５４、または５６、または５８、または６０、または６２、または７０、または７２、または７５、または７８、または８０、または８２、または８４、または８６、または９０ショアＤの範囲内に入って良い。１つのバージョンにおいて、内側コアの外側表面硬度（Ｈｉｎｎｅｒ  ｃｏｒｅ  ｓｕｒｆａｃｅ）は、ショアＣ単位で測定すると、下限が、約１３、または１５、または１８、または２０、または２４、または２７、または２８、または３０、または３２、または３４、または３８、または４４、または４７、または４８ショアＣであり、上限が、約５０。または５４、または５６、または６１、または６５、または６６、または６８、または７０、または７３、または７６、または７８、または８０、または８４、または８６、または８８、または９０、または９２ショアＣである。他のバージョンにおいて、幾何中心の硬度（Ｈｉｎｎｅｒ  ｃｏｒｅ  ｃｅｎｔｅｒ）は、約１０ショアＣから約５０ショアＣの範囲であり、また、内側コアの外側表面硬度（Ｈｉｎｎｅｒ  ｃｏｒｅ  ｓｕｒｆａｃｅ）は、約５ショアＣから約５０ショアＣの範囲である。
【０１００】
他方、外側コア層の外側表面の硬度（Ｈｏｕｔｅｒ  ｓｕｒｆａｃｅ  ｏｆ  ＯＣ）は、好ましくは、約４０ショアＤ以上であり、より好ましくは、下限が約４０、または４２、または４４、または４６、または４８、または５０、または５２で、上限が約５４、または５６、または５８、または６０、または６２、または６４、または７０、または７４、または７８、または８０、または８２、または８５、または８７、または８８、または９０ショアＤの範囲である。外側コア層の外側表面の硬度（Ｈｏｕｔｅｒ  ｓｕｒｆａｃｅ  ｏｆ  ＯＣ）は、ショアＣ単位で測定すると、好ましくは、下限が、約４０、または４２、または４５、または４８、または５０、または５４、または５８、または６０、または６３、または６５、または６７、または７２０、または７２、または７３、または７６ショアＣであり、上限が、約７８、または８０、または８４、または８５、または８７、または８８、または８９、または９０、または９２、または９５ショアＣである。また、外側コア層の内側表面硬度（Ｈｉｎｎｅｒ  ｓｕｒｆａｃｅ  ｏｆ  ＯＣ）または、外側コア層の中間点硬度（Ｈｍｉｄｐｏｉｎｔ  ｏｆ  ＯＣ）は、好ましくは、約４０ショアＤ以上であり、より好ましくは、下限が約４０、または４２、または４４、または４６、または４８、または５０、または５２で、上限が約５４、または５６、または５８、または６０、または６２、または６４、または７０、または７４、または７８、または８０、または８２、または８５、または８７、または８８、または９０ショアＤの範囲である。外側コア層の内側表面硬度（Ｈｉｎｎｅｒ  ｓｕｒｆａｃｅ  ｏｆ  ＯＣ）または、外側コア層の中間点硬度（Ｈｍｉｄｐｏｉｎｔ  ｏｆ  ＯＣ）は、ショアＣ単位で測定すると、好ましくは、下限が、約４０、または４２、または４４、または４５、または４７、または５０、または５２、または５４、または５５、または５８、または６０、または６３、または６５、または６７、または７０、または７３、または７５ショアＣであり、上限が、約７８、または８０、または８５、または８８、または８９、または９０、または９２、または９５ショアＣである。
【０１０１】
１つの好ましい実施例において、外側コア層の外側表面の硬度（Ｈｏｕｔｅｒ  ｓｕｒｆａｃｅ  ｏｆ  ＯＣ）は、内側コアの外側表面硬度（Ｈｃｅｎｔｅｒ  ｓｕｒｆａｃｅ）または中間点硬度（Ｈｍｉｄｐｏｉｎｔ  ｏｆ  ＯＣ）より少なくとも３ショアＣ単位だけ小さく、より好ましくは少なくとも５ショアＣ単位だけ小さい。
【０１０２】
第２の好ましい実施例において、外側コア層の外側表面の硬度（Ｈｏｕｔｅｒ  ｓｕｒｆａｃｅ  ｏｆ  ＯＣ）は、内側コアの外側表面硬度（Ｈｃｅｎｔｅｒ  ｓｕｒｆａｃｅ）または中間点硬度（Ｈｍｉｄｐｏｉｎｔ  ｏｆ  ＯＣ）より少なくとも３ショアＣ単位だけ大きく、またはより好ましくは少なくとも５ショアＣ単位だけ大きい。
【０１０３】
先に検討したように、内側コアは好ましくはフォーム状熱可塑性または熱硬化性組成物から、より好ましくはフォーム状ポリウレタンから製造される。また、外側コア層は、好ましくは、ポリブタジエンゴムのような非フォーム状熱硬化性組成物から製造される。
【０１０４】
コア構造は、コア組立体全体に渡る硬度勾配も有する。１つの実施例において、（Ｈｉｎｎｅｒ  ｃｏｒｅ  ｃｅｎｔｅｒ）は、約１０ショアＣから約６０ショアＣの範囲内であり、好ましくは約１３ショアＣから約５５ショアＣの範囲内であり、より好ましくは約１５から約５０ショアＣの範囲内であり、（Ｈｏｕｔｅｒ  ｓｕｒｆａｃｅ  ｏｆ  ＯＣ）は、約６５ショアＣから約９６ショアＣの範囲内であり、好ましくは、約６８ショアＣから約９４ショアＣの範囲内であり、より好ましくは、約７５ショアＣから約９２ショアＣの範囲内であり、コア組立体を通じて正の硬度勾配を実現する。
【０１０５】
他の実施例において、Ｈｉｎｎｅｒ  ｃｏｒｅ  ｃｅｎｔｅｒは、約２０から約７０ショアＡの範囲内であり、Ｈｏｕｔｅｒ  ｓｕｒｆａｃｅ  ｏｆ  ＯＣは、約２５から約５８ショアＤの範囲内であり、コア組立体を通じて正の硬度勾配を実現する。勾配はいくつかのファクタに応じて変化し、ファクタは、これに限定されないが、内側コアおよび外側コア層の寸法を含む。
【０１０６】
内側コアの径は好ましくは約０．１００から約１．１００インチの範囲内である。例えば、内側コアの径は約０．１００から約０．５００インチの範囲内であって良い。他の例において、内側コアの径は約０．３００から約０．８００インチの範囲内であって良い。より具体的には、内側コアの径は、下限が約０．１０または０．１２または０．１５または０．２５または０．３０または０．３５または０．４５または０．５５インチで上限が約０．６０または０．６５または０．７０または０．８０または０．９０または１．００または１．１０インチの寸法である。外側コア層に関する限り、好ましくは、その厚さは約０．１００から約０．７５０インチである。例えば、厚さの下限は約０．０５０または０．１００または０．１５０または０．２００または０．２５０または０．３００または０．３４０または０．４００であって良く、上限は約０．５００または０．５５０または０．６００または０．６５０または０．７００または０．７５０インチであって良い。
【０１０７】
層の厚さおよび体積を種々のレベルとする二層コア構造はこの発明に従って製造されて良い。例えば、１つのバージョンでは、コア構造の総合的な径が０．２０インチで、コア構造の総合的な体積が０．２３ｃｃである。より具体的には、この例では、内側コアの径が０．１０インチで内側コアの体積が０．１０ｃｃであり；他方、外側コアの厚さは０．１００インチで外側コアの体積が０．１３ｃｃである。他のバージョンでは、総合的なコアの径は約１．５５インチであり、その総合的な体積は３１．９６ｃｃである。このバージョンでは、外側コア層の厚さは約０．４００インチでその体積は２８．３４ｃｃである。他方、内側コアの径は約０．７５インチでありその体積は約３．６２ｃｍである。１実施例において、外側コア層の体積は内側コアの体積より大きい。他の実施例において、外側コア層の体積は内側コアの体積と等価である。さらに他の実施例において、外側コア層の体積は内側コアの体積より小さい。種々の厚さおよび体積を有する複数の層を含むコア構造の他の例は以下に表Ａにおいて説明される。
【０１０８】
【表１】
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【０１０９】
［カバー構造］
この発明のゴルフボール部分組立体は１または複数のカバー層で包囲されて良い。ゴルフボール部分組立体は先に検討した多層コア構造を有してよい。１バージョンにおいて、ゴルフボール部分組立体は、コア構造、およびコアの周りに配された１または複数のケーシング（マントル）層を含む。１つのとくに好ましいバージョンにおいて、ゴルフボールは、内側および外側カバー層を有する多層カバーを含む。
【０１１０】
１つの好ましい実施例のいて、熱可塑性アイオノマー組成物が内側カバーを形成するのに使用される。そのような熱可塑性アイオノマーは上述したような外側コア層を形成するのに使用した材料と同一であって良い。好ましいアイオノマーは、Ｏ／Ｘ−およびＯ／Ｘ／Ｙ−タイプの酸コポリマーの塩であり、ここで、Ｏはα−オレフィン、ＸはＣ３−Ｃ８α，βエチレン系不飽和カルボン酸、Ｙは軟化モノマーである。Ｏは好ましくはエチレンおよびプロピレンから選択される。Ｘは好ましくはメタクリル酸、アクリル酸、エタクリル酸、クロトン酸、およびイタコン酸から選択される。メタクリル酸およびアクリル酸がとくに好ましい。Ｙは好ましくは（メタ）アクリレートおよびアクリル（メタ）アクリレートであり、アクリル基は１〜８の炭素原子を含み、これに限定されないが、ｎ−ブチル（メタ）アクリレート、イソブチル（メタ）アクリレート、メチル（メタ）アクリレート、およびエチル（メタ）アクリレートを含む。これらＯ／Ｘ−およびＯ／Ｘ／Ｙ−タイプの酸コポリマーは、Ｅ／ＸおよびＥ／Ｘ／Ｙ−タイプの酸コポリマーとともに先に詳細に説明されている。
【０１１１】
内側カバー層は好ましくは１つのアイオノマー、または２以上のアイオノマーのブレンドを有する組成物から形成され、これはボールの堅さを付与するのに役立つ。１つの具体的な実施例において、内側カバー層は高酸アイオノマーを有する組成物から形成される。とくに適切な高酸アイオノマーはＳｕｒｌｙｎ８１５０（商標、Ｄｕｐｏｎｔ）である。Ｓｕｒｌｙｎ８１５０（商標）は、エチレンおよびメタクリル酸のコポリマーであり、１９重量％の酸成分を伴い、その４５％がナトリウムで中和されているものである。他の実施例において、内側カバー層は、高酸アイオノマーおよびマレイン酸無水物グラフト化非アイオノマー性ポリマーを有する組成物から形成される。とくに適切なマレイン酸無水物グラフト化ポリマーは、Ｆｕｓａｂｏｎｄ  ５２５Ｄ（ＤｕＰｏｎｔ）であり、これは約０．９重量％のマレイン酸無水物をコポリマーにドラフト化させたマレイン酸無水物ドラフト化、メタローセン触媒のエチレン−ブテンコポリマーである。高酸アイオノマーおよびマレイン酸無水物グラフト化ポリマーのとくに好ましいブレンドは、Ｓｕｒｌｙｎ８１５０（商標）およびＦｕｓａｂｏｎｄ５２５Ｄの８４重量％／１６重量％のブレンドである。高酸アイオノマーのマレイン酸無水物グラフト化ポリマーとのブレンドはさらには例えば米国特許第６，９９２，１３５号および同第６，６７７，４０１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。
【０１１２】
内側カバー層は、また、Ｓｕｒｌｙｎ（商標）８９４０／Ｓｕｒｌｙｎ（商標）９６５０／Ｎｕｃｒｅｌ（商標）９６０の５０／４５／５のブレンドを有する組成物から形成されてよく、とくに好ましい実施例では、その材料硬度は８０から８５ショアＣである。さらに他の具体的な実施例では、内側カバー層は、Ｓｕｒｌｙｎ（商標）８９４０／Ｓｕｒｌｙｎ（商標）９６５０／Ｓｕｒｌｙｎ（商標）９９１０の５０／２５／２５のブレンドを有する組成物から形成され、好ましくは、その材料硬度は約９０ショアＣである。内側カバー層は、好ましくは、Ｓｕｒｌｙｎ（商標）８９４０／Ｓｕｒｌｙｎ（商標）９６５０の５０／５０のブレンドを有する組成物から形成され、好ましくは、その材料硬度は約８６ショアＣである。Ｓｕｒｌｙｎ（商標）８９４０およびＳｕｒｌｙｎ（商標）７９４０の５０／５０のブレンドを有する組成物も使用できる。Ｓｕｒｌｙｎ（商標）８９４０は、ＭＡＡ酸基がナトリウムイオンで部分的に中和されている、Ｅ／ＭＭ酸コポリマーである。Ｓｕｒｌｙｎ（商標）９６５０およびＳｕｒｌｙｎ（商標）９９１０は、ＭＡＡ酸基が亜鉛イオンで部分的に中和されている、２つの異なるグレードのＥ／ＭＡＡ酸コポリマーである。Ｎｕｃｒｅｌ（商標）９６０は、名目上、１５重量％のメタクリル酸とともに製造されたＥ／ＭＡＡ酸コポリマー樹脂であり、ＤｕＰｏｎｔ社から入手できる。
【０１１３】
上述したように、内側カバー層の比重（密度）は、これらがボールの慣性モーメント（ＭＯＩ）に影響するので、重要な特性である。この発明の内側カバー層を形成するために使用される組成物は比較的大きな比重レベルを有するように調合される。内側カバー層の比重は、好ましくは、外側コアの比重より大きい（ＳＧｉｎｎｅｒ  ｃｏｖｅｒ＞ＳＧｏｕｔｅｒ  ｃｏｒｅ）。上述のとおり、外側コア層の比重は好ましくは内側コアの比重より大きい（ＳＧｏｕｔｅｒ  ｃｏｒｅ＞ＳＧｃｅｎｔｅｒ）。内側カバー層は比較的大きな比重を有し、これは、ボールの全体の質量のより多くがボールの回転軸から離れて位置づけられることを意味する。このため、ボールは比較的大きな完成モーメントを有し、より小さなスピンレートおよびより長い距離の特性をともないがちである。１つの好ましい実施例において、ＳＧｉｎｎｅｒ  ｃｏｖｅｒは、ＳＧｏｕｔｅｒ  ｃｏｒｅより少なくとも約１０５％大きく、好ましくは約１２０％大きい。例えば、１つのバージョンでは、ＳＧｉｎｎｅｒ  ｃｏｖｅｒが約１．４５ｇ／ｃｃであり、ＳＧｏｕｔｅｒ  ｃｏｒｅが約１．０５ｇ／ｃｃである。他方、１つの好ましい実施例において、ＳＧｏｕｔｅｒ  ｃｏｒｅは、ＳＧｃｅｎｔｅｒより少なくとも約１２５％大きく、好ましくは約１６０％大きい。例えば、１つのバージョンでは、ＳＧｏｕｔｅｒ  ｃｏｒｅが約１．０５ｇ／ｃｃであり、ＳＧｃｅｎｔｅｒが約０．５ｇ／ｃｃである。
【０１１４】
用語、「内側カバー層の比重」（「ＳＧｉｎｎｅｒ  ｃｏｖｅｒ」）は、全般的には、内側カバー層内の任意の点で測定した内側カバー層の比重を意味する。例えば、内側カバー層の比重は、下限が約１．００または１．１０または１．２５または１．３０または１．３６または１．４０または１．４２または１．４５または１．４８または１．５０または１．６０または１．６６または１．７５または２．００ｇ／ｃｃで、上限が約２．５０または２．６０または２．８０または２．９０または３．００または３．１０または３．２５または３．５０または３．６０または３．８０または４．００または４．２５または４．７５または５．００または５．１０ｇ／ｃｃの範囲内であってよい。
【０１１５】
内側カバーを製造するために使用される組成物はフィラーを含んで組成物の比重を必要に応じて統制して良い。これら比重フィラーは高密度および低密度のフィラーを含む。適切なフィラーは、例えば、金属（または金属合金）粉末、金属酸化物、金属ステアリン酸塩、粒子、炭質材料、その他、またはこれらのブレンドを含む。有益な金属（または金属合金）粉末は、これに限定されないが、ビスマス粉末、ホウ素粉末、真鍮粉末、青銅粉末、コバルト粉末、銅粉末、Ｉｎｃｏｎｅｌ（商標）金属粉末、鉄金属粉末、モリブデン粉末、ニッケル粉末、ステンレス鋼粉末、チタン金属粉末、ジルコニウム酸化物粉末、アルミニウムフレーク、タングステン金属粉末、ベリリウム金属粉末、亜鉛金属粉末、または錫金属粉末を含む。金属酸化物の例は、これに限定されないが、亜鉛酸化物、鉄酸化物、アルミニウム酸化物、二酸化チタン、マンガン酸化物、ジルコニウム酸化物、およびタングステン酸化物を含む。粒子状炭質材料は、これに限定されないが、グラフファイトおよびカーボンブラックを含む。他の有益なフィラーの例は、これに限定されないが、グラファイト繊維、沈降水和シリカ、クレイ、タルク、ガラス繊維、アラミド繊維、雲母、珪酸カルシウム、硫酸バリウム、亜鉛硫化物、シリケート、珪藻土、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、リグリンド、マンガン粉末、およびマグネシウム粉末、コットンフロック、天然ビチューメン、セルロースフロック、レザー繊維を含む。マイクロバルーン、例えば、ガラス、セラミック、および、フライアッシュも使用できる。
【０１１６】
外側カバー層に関しては、これは内側カバーの回りに配され、広範囲の種類の材料を用いてこれを形成して良く、これは、例えば、非フォーム状熱硬化性または熱可塑性材料を含む。より具体的には、これは、ポリウレタン；ポリ尿素；ポリウレタンおよびポリ尿素のコポリマー、ブレンドおよびハイブリッド；オレフィンをベースにしたコポリマーアイオノマー樹脂（例えば、ＤｕＰｏｎｔ社から商業的に入手可能なＳｕｒｌｙｎ（商標）アイオノマー樹脂、およびＨＰＦ（商標）１０００およびＨＰＦ（商標）２０００、ＥｘｘｏｎＭｏｂｉｌ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ社から商業的に入手可能なＩｏｔｅｋ（商標）アイオノマー；Ｔｈｅ  Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙ社から商業的に入手可能なＡｍｐｌｉｆｙ（商標）ＩＯエチレンアクリル酸コポリマーのアイオノマー；および、Ａ．  Ｓｃｈｕｌｍａｎ  Ｉｎｃから商業的に入手可能なＣｌａｒｉｘ（商標）アイオノマー樹脂）；例えば低密度ポリエチレン、線形低密度ポリエチレン、および高密度ポリエチレンを含むポリエチレン；ポリプロピレン；ゴム強化オレフィンポリマー；アイオノマー性コポリマーの部分を構成しない、酸コポリマー、例えばポリアクリル（メタクリル）酸；プラストマー；フレクソマー；スチレン／ブタジエン／スチレンブロックコポリマー；スチレン／エチレン−ブチレン／スチレンブロックコポリマー；動的に加硫したエラストマー；エチレンおよびビニルアセテートのコポリマー；エチレンおよびメチルアクリレートのコポリマー；ポリビニルクロライド樹脂；ポリアミド、ポリ（アミド−エステル）エラストマー、および、例えば、Ａｒｋｅｍａ社から商業的に入手可能なＰｅｂａｘ（商標）熱可塑性ポリエーテルブロックアミドを含むアイオノマーとポリアミドのグラフトコポリマー；架橋トランスポリイソプレンおよびそのブレンド；ポリエステルベースの熱可塑性エラストマー、例えば、ＤｕＰｏｎｔ社から商業的に入手可能なＨｙｔｅｌ（商標）またはＴｉｃｏｎａ  Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ  Ｐｏｌｙｍｅｒｓ者から商業的に入手可能なＲｉｔｅＦｌｅｘ；ポリウレタンベースの熱可塑性エラストマー、例えば、ＢＡＳＦ社から商業的に入手可能なＥｌａｓｔｏｌｌａｎ（商標）；合成または天然の加硫ゴム；およびこれらの組み合わせを含む。キャスタブルポリウレタン、ポリ尿素、およびポリウレタン−ポリ尿素のハイブリッドは、弾力性および柔らかなフィーリングを伴うゴルフボールを製造する上で役立つように使用できるので、とくに好ましい。用語「ポリウレタンおよびポリ尿素のハイブリッド」はそれらのコポリマーおよびブレンドを含むような意味を有する。
【０１１７】
ポリウレタン、ポリ尿素、およびポリウレタン／ポリ尿素のブレンド、コポリマー、およびハイブリッドもとくにカバー層を形成するのに適している。カバー層材料として用いられるときには、ポリウレタンおよびポリ尿素は熱可塑性でも熱硬化性でもよい。熱硬化性材料は、慣用的なキャスティング、または反応性射出成型技術によりゴルフボール層へと形成できる。熱可塑性材料は慣用的な圧縮または射出成型技術でゴルフボール層へと形成できる。
【０１１８】
内側または外側カバー層を製造するために使用する組成物は、幅広い種類の比重フィラーを含んで必要に応じて組成物の比重を調整して良い。例えば、比較的大重量または軽重量のフィラーを添加して上述のとおり内側および外側カバー層の比重を調整して良い。他の添加物およびフィラーは、これに限定されないが、光学的光沢剤、発色剤、蛍光剤、白色化剤、ＵＶ吸収剤、光安定化剤、表面活性剤、プロセス助剤、酸化防止剤、安定化剤、柔軟化剤、香料成分、可塑剤、衝撃改質剤、二酸化チタン、クレイ、雲母、タルク、ガラスフレーク、粉砕ガラス、およびこれらの混合物を含む。
【０１１９】
内側カバー層の材料硬度は、好ましくは、下限が７０または７２または７５または８０または８２ショアＣで、上限が８５または８６または８８または９０または９２ショアＣの範囲内である。内側カバー層の厚さは、好ましくは、下限が０．０１０または０．０１５または０．０２０または０．０３０インチで上限が０．０３５または０．０４５または０．０８０または０．１２０インチの範囲内である。外側カバー層の材料硬度は、好ましくは、８５ショアＣ以下である。外側カバー層の厚さは、好ましくは、下限が０．０１０または０．０１５または０．０２５インチで上限が０．０３５または０．０４０または０．０５５または０．０８０インチの範囲内である。ゴルフボール中の層の硬度を測る方法は以下にさらに説明される。１実施例において、内側カバー層の外側表面硬度（Ｈｏｕｔｅｒ  ｓｕｒｆａｃｅ  ｏｆ  ＩＣ）は、下限が約４５または４７または５０または５２または５４または５８または６０または６２または６５ショアＣで、上限が約６８または７０または７２または７５または７８または８０または８１または８５または８６または９０または９２または９４または９８ショアＣの範囲内である。ショアＤスケールで測定すると、１実施例において、内側カバー層の（Ｈｏｕｔｅｒ  ｓｕｒｆａｃｅ  ｏｆ  ＩＣ）は、下限が約４０または４４または４８または５１または５２または５６または５８ショアＤで、上限が約６０または６４または６８または７０または７４または７５または７８または８０または８４または８６ショアＤの範囲内である。他方、外側カバー層の表面硬度は、下限が約２０または２６または３０または３４または３８または４２または４４または４８または５０または５２または５６ショアＤで、上限が約６０または６４または６６または６７または７０または７２または７５または７８または８０または８４ショアＤの範囲内であって良い。１実施例において、外側コア層の表面硬度は内側コアの中心硬度および内側カバー層の表面硬度より大きい。代替的な実施例において、外側コア層の表面硬度は内側コアの中心硬度および内側カバー層の表面硬度より小さい。
【０１２０】
コア構造および内側カバーは、また、コア／内側カバー組立体にわたって硬度勾配を有する。先に検討したとおり、１実施例において、（Ｈｉｎｎｅｒ  ｃｏｒｅ  ｃｅｎｔｅｒ）は約１０から約６０ショアＣ、好ましくは約１３から約５５ショアＣ、さらに好ましくは約１５から約５０ショアＣの範囲内であり、そして、（Ｈｏｕｔｅｒ  ｓｕｒｆａｃｅ  ｏｆ  ＯＣ）は約６５から約９６ショアＣ、好ましくは約６８から約９４ショアＣ、さらに好ましくは約７５から約９２ショアＣの範囲内である。そのため、コア部分組立体にわたって正の硬度勾配が実現される。
【０１２１】
他方、１つのそのような実施例において、内側カバーの外側表面の硬度（Ｈｏｕｔｅｒ  ｓｕｒｆａｃｅ  ｏｆ  ＩＣ）は、約６０から約９８ショアＣ、好ましくは約６４から約９４ショアＣ、さらに好ましくは約７２から約８８ショアＣの範囲内である。したがって、コア／内側カバー組立体にわたって、正の硬度勾配が実現される。コア／内側カバー組立体にわたる硬度勾配はいくつかの要素に応じて変化し、これら要素はこれに限定されないが内側コア、外側コアおよび内側カバーの寸法を含む。
【０１２２】
図４において、ゴルフボール用のコア／内側カバー部分組立体（３０）の１バージョンが示される。二重層コアはセンタ（３２）および外側コア層（３４）を具備し、外側コア層（３４）は内側カバー（３６）によって包囲されている。内側コアの幾何中心（ここでＨｉｎｎｅｒ  ｃｏｒｅ  ｃｅｎｔｅｒが測定される）；外側コア層の中間点（ここでＨｍｉｄｐｏｉｎｔ  ＯＣが測定される）；および内側カバーの外側表面（ここでＨｏｕｔｅｒ  ｓｕｒｆａｃｅ  ｏｆ  ＩＣが測定される）が図４において示される。
【０１２３】
好ましくは、内側カバーが先に検討してように熱可塑性アイオノマー材料から形成され、外側カバー層がポリウレタン材料から形成され、また外側カバー層の硬度は内側カバー層の硬度より小さい。好ましくは、内側カバー層の硬度は約６０ショアＤより大きく、外側カバー層の硬度は約６０ショアＤより小さい。代替的な実施例において、内側カバー層は、部分的にまたは十分に中和されたアイオノマー、ＤｕＰｏｎｔから商業的に入手可能なＨｙｔｅｌ（商標）のような熱可塑性ポリエステルエラストマー、Ａｒｋｅｍａ  Ｉｎｃから商業的に入手可能なＰｅｂａｘ（商標）のような熱可塑性ポリエーテルブロックアミド、または、熱可塑性または熱硬化性のポリウレタンまたはポリ尿素から成り、外側カバー層はアイオノマー材料から成る。この代替的な実施例において、内側カバー層の硬度は約６０ショアＤ未満であり、外側カバー層の硬度は約５５ショアＤより大きく、内側カバー層の硬度は外側カバー層の硬度より小さい。
【０１２４】
さらに他の実施例において、内側および外側カバー層を有する多層カバーが形成され、内側カバー層の厚さは約０．０１インチから約０．０６インチであり、より好ましくは、約０．０１５から約０．０４０インチであり、最も好ましくは、約０．０２０インチから約０．０３５インチである。このバージョンにおいて、内側カバー層は部分的にまたは十分に中和されたアイオノマーから形成され、そのショアＤ硬度は約５５より大きく、より好ましくは約６０より大きく、最も好ましくは約６５より大きい。この実施例において、外側カバー層の厚さは約０．０１５インチから約０．０５５インチであり、より好ましくは約０．０２インチから約０．０４インチであり、最も好ましくは約０．０２５インチから約０．０３５インチであり、その硬度は約８０ショアＤ以下であり、より好ましくは７０以下であり、最も好ましくは６０以下である。このバージョンでは、内側カバー層は外側カバー層より硬い。好ましい外側カバー層はキャスト可能な、または反応性射出成型可能なポリウレタン、ポリ尿素またはこれらのコポリマー、ブレンド、またはハイブリッドであり、そのショアＤ硬度は約４０から約５０である。他の多層カバー、二重コアの実施例において、外側カバーおよび内側カバー層の材料および厚さは同一であり、ただし、硬度範囲が逆転している。すなわち、外側カバー層が内側カバー層より硬い。この硬い外側カバー／ソフトな内側カバーの実施例に対しては、先に記述したアイオノマー樹脂を好ましくは外側カバー材料として使用するであろう。
【０１２５】
［ゴルフボールの製造］
先に検討したように、内側コアは好ましくはキャスティング法により形成される。外側コア層は内側コアを包囲し、組成物を内側コアの上にモールドして形成される。コア部分組立体の他の層を形成するために圧縮または射出成型手法が用いられて良い。そして、ケーシングおよび／またはカバー層が塗布される。このステップに先立って、コア構造を表面処理してその外側表面と、コアの上に塗布される次の層との間の接着性を改善させて良い。そのような表面処理はコアの外側表面を機械的にまたは科学的に摩耗させる処理を含む。例えば、コアはコロナ放電、プラズマ処理、シラン浸漬、または当業者に知られている他の処理方法で処理されて良い。
【０１２６】
カバー層は、例えば、圧縮成型、フリップ成型、射出成型、後退可能ピン射出成型、反応性射出成型（ＲＩＭ）、液体射出成型、キャスティンング、スプレイ、粉末コーティング、真空フォーミング、フローコーティング、ディッピング、スピンコーティング、その他のような適切な手法を用いて、コアまたはボール部分組立体（コア構造およびこのコアの回りに配される任意のケーシング層）の上に形成される。好ましくは各カバー層がボール部分組立体の上に別々に形成される。例えば、上述した、内側カバー層を形成するために使用されるエチレン酸コポリマーアイオノマー組成物が、射出成型されてハーフシェルが形成されて良い。代替的には、アイオノマー組成物が圧縮金型中へ配置されて充分な圧力、温度、時間の下で成型されて半球シェルが形成される。平滑表面処理された半球シェルがつぎに圧縮金型中で、ボール部分組立体の回りに配される。充分な加熱および圧力の下で、シェルが一緒に融合して、部分組立体を囲む内側カバー層を形成する。他の方法では、アイオノマー組成物が、後退可能ピン射出成型を用いて、コア上に直接に射出成型される。ポリウレタンまたはポリ尿素組成物を有する外側カバー層がキャスティングプロセスを用いて形成される。
【０１２７】
１つのそのようなキャスティングプロセスにおいて、ポリウレタンプレポリマーおよび硬化剤が、混合ヘッドの内部のモータ付き混合器において、供給ラインを通じて硬化剤およびプレポリマーの量を測定することによって、混合される。半球形状の上側および下側の金型キャビティを具備し、内部ディンプルパターンを伴う金型が使用される。（７２ａ）および（７２ｂ）である。金型キャビティの各々は、アーク上の内側表面を伴い、これが反転したディンプルパターンを形成する。上側および下側金型キャビティは予め加熱でき、反応性ポリウレタンおよび硬化剤の混合物を充填可能である。反応性混合物が、充分な時間、典型的には約４０から約１００秒の間、下側金型キャビティ内に配置された後、ゴルフボールコア／内側カバー組立体を制御された速度で反応性混合物内へと下降させることができる。ボールカップが、減少圧力（または部分真空）を印加して組立体を保持できる。充分にゲル化したのち（典型的には約４から約１２秒）、真空が除かれて、組立体を開放させることができる。その後、上側半体の金型を下側反対野金型に係合刷ることができる。ポリウレタンプレポリマーおよび硬化剤が混合されるときに発熱反応が起こり、材料が部分組立体の回りに固化するまでこれを継続させる。成型されたボールがこののち金型内で冷却され、成型されたカバー層が変形を伴うことなく操作可能な程度に充分に硬くなった後、これが取り出される。この成型技術は米国特許第６，１３２，３２４号（Ｈｅｂｅｒｔ等）、米国特許第５，３３４，６７３号（Ｗｕ）、および米国特許第５，００６，２９７号（Ｂｒｏｗｎ等）を含む特許公報に説明されており、これらの内容は参照してここに組み入れる。
【０１２８】
策に検討したように、下側および上側の金型キャビティは、内部ディンプルキャビティ装飾を伴う。金型キャビティが一緒に係合されるときに、これらは、ボール用のカバーを形成する内部球状キャビティを形成する。カバー材料は内側ボール部分組立体をカプセル化して、一体のワンピースのカバー構造を形成する。さらに、カバー材料は金型キャビティの内部幾何形状と突き合わされてボール表面にディンプルパターンを形成する。金型キャビティは、例えば、正二十面体、正八面体、立方八面体、両錐体、その他のような任意の適切なディンプル配列を伴って良い、さらに、ディンプルは、円形、卵形、三角形、比較径、五角形、六角形、七角形、八角形、その他であって良い。
【０１２９】
ゴルフボールが金型から外された後、ゴルフボールは、当業界で知られた手法を用いて、フラッシュトリミング、表面処理、マーキング、コーティング、その他のような仕上げステップを施されてよい。例えば、伝統的な白色ゴルフボールでは、白色顔料カバーが、例えば、コロナ、プラズマ、または紫外線（ＵＶ）処理のような適切な方法を用いて表面処理されて良い。この後、商標、進歩ル、ロゴ、文字、その他のような印が、パッド印刷、インクジェット印刷、色素昇華、または他の適切なイオン札方法を用いてボールカバー上に印刷されてよい。クリアー表面コータィング（例えば、プライマーまたはトプコート）がカバーに塗布され、これは蛍光白色化剤を含有して良い。得られたゴルフボールは光沢のある耐久性表面仕上げを伴う。
【０１３０】
他の仕上げプロセスにおいて、ゴルフボールは１または複数のペイントコーティングで塗布される。例えば、白色プライマーペイントがはじめにゴルフボールの表面に塗布され、つぎに、プライマーの上に白色トップコートのペイントが塗布される。もちろん、ゴルフボールは他の色、例えば、赤、青、オレンジ、および黄色でペイントされて良い。先に触れたように、商標およびロゴのようなマーキングをゴルフボールのペイント済みカバーに塗布して良い。最後に、クリアー表面コーティングがカバーの上に塗布されてぴかぴかした外観を付与し、ボールの上にペイントされたロゴやその他のマーキングを防護して良い。図５において、この発明に従って製造されたディンプル付きカバーを具備する完成ゴルフボール（３７）が示される。先に検討したように、ディンプル（４０）の授受のパターンおよび幾何形状が使用してゴルフボールの空気力学的特性を修正することができる。
【０１３１】
図１〜図５に示されるような、この発明のコアおよびカバー構造を利用して種々のボール構造を製造できる。そのようなゴルフボール構造は、例えば、５ピース、および６ピース構造を含む。図１〜図５に示されるゴルフボール部品およびゴルフボールは説明の目的のみのものであり、制約的なものを意味しないことに留意されたい。他のゴルフボール構造がこの発明に従って製造できる。
【０１３２】
［試験方法］
硬度
コアの中心硬度は以下の手順に従って得られる。コアは、コアの直径より近似的に若干小さな内部直径の半球ホルダーに静かに押し込まれる、この際、コアは半球ホルダー中に配置され、同時にコアの幾何中心面が露出されるようにする。コアは摩擦でホルダー内に固着され、切断および削り取りステップにおいて移動しないようにし、それでいて、摩擦は、コアの自然な形状が乱されないよう過剰なものでない。コアは、コアの分離線がホルダーの頂部とおおよそ平行になるように取り付けられる。コアの直径は、取り付けに先立って、この方位と８０度の角度で測定される。さらに、ホルダーの底からコアの頂部までの測定もなされ、これは将来の計算の基準点を実現する。また、ホルダーの底からコアの頂部までの距離を測定して将来の較正のための基準点を得る。コアの露出された幾何中心の若干上で、コアがこのステップ中にホルダー内で動かないようにしながら、帯ノコまたは他の適切な切断ツールを用いて、大まかに切断する。ホルダー内に依然として保持されているコアの残りの部分が表面研磨機のベース板に固定される。露出されている「粗い」コア表面が平滑で平坦な表面に研磨され、コアの幾何中心が現れるようにし、この幾何中心はホルダーの底からコアの露出表面までの高さを測定して検証できる。これによりコアのオリジナルの高さのちょうど半分が、＋−０．００４インチの範囲内で除去されたことを確実にする。コアをホルダー内に保持して、コアの中心を芯出し定規で見いだし、注意して印付けし、この中心印で硬度をＡＳＴＭ−Ｄ２２４０に従って測定する。コアの中心から任意の距離での硬度測定を、中心マークから径方向外側に伸びる線を引き、中心から典型的には２ｍｍの増分の距離位置で硬度を測定することにより行う。中心からの具体的な距離における硬度は、１８０°または９０°それぞれ離れる、少なくとも２つ、好ましくは４つ半径の線分に知って測定すべきであり、その後平均がとられる。幾何中心を通る面の上ですべての硬度測定が実行されても、コアは依然としてホルダーの中にあり、その配位が乱されないようにし、測定面がホルダーの底に常に平行になるようにし、また、それゆえに、デュロメータの足に正確に整合するようにする。
【０１３３】
ゴルフボール層の外側表面の硬度は、当該層の実際の外側表面上で測定され、対面する半球から取った多数の測定の平均から取得され、コアの分離線または表面欠陥、例えば穴または突起の上の測定を行わないように配慮する。硬度の測定はＡＳＴＭ  Ｄ−２２４０「デュロメータによるゴムおよびプラスチックの凹み硬度」に従ってなされる。曲面ゆえに、表面硬度が読み取られる前にゴルフボールまたはゴルフボールアッセンブリをデュロメータインデンタの真下に中心づけられるように配慮する必要がある。０．１単位まで読みとることが可能な較正済みの１つのデジタルデュロメータを硬度測定に用いる。デジタルデュロメータはその脚部を平行にし、自動スタンドの基部に取り付けなければならない。デュロメータ上の重量およびアタック速度がＡＳＴＭ  Ｄ−２２４０に適合するようにしなければならない。
【０１３４】
ある実施例では、「正」または「負」の勾配に沿って測定される１点または複数の点はその勾配に適合する線の上または下にあってよく、その最も外側および最も内側の値であってよい。他の好ましい実施例において、具体的なスティープな「正」または「負」の勾配に沿う最も硬い点は、内側コアの最も内側の部分（すなわち幾何中心）または外側コア層（内側表面）の値より大きくても良いけれども、最も外側の点（すなわち内側コアの外側表面）が最も内側の点（すなわち内側コアの幾何中心または外側コア層の内側表面）より大きく（「正」のとき）、または小さく（「負」のとき）、「正」および「負」の勾配を損なわずに維持できるようになっていなければならない。
【０１３５】
先に検討したように、ゴルフボール層の硬度勾配の方向は、具体的な層の外側および内側表面において取られた硬度測定値に相違によって定義される。内側コアの中心硬度、および、単一コアボールの内側コアすなわち外側コア層の外側表面の硬度は、先に説明されたテスト手順に従って容易に決定される。二重コアボールの内側コア層（または他のオプションの中間コア層）の外側表面も、当該層を付加的な層を包囲する前に測定を行えば、ゴルフボール層の外側表面を測定するためにここで説明した手順に従って容易に測定される。対象の層を付加的なコア層で一旦包囲すると、いずれの内側または中間層の内側または外側表面の硬度を決定することは困難となるであろう。したがって、この発明の目的の範囲では、コア層の内側または外側表面の硬度が、内側層が他のコア層により包囲された後に、必要なときには、インターフェースから１ｍｍの位置で測定するために先に説明したテスト手順が採用される。同様に、コア層の中間点が、測定対象の層の、最も典型的には、外側コア層の内側表面および外側表面と等距離の点で採用される。ここで再び、対象の層を１または複数のコア層が包囲すると、正確な中間点の決定が困難になるかもしれず、このため、この発明の目的の範囲では、層の「中間点」の硬度の測定は、層の測定された中間点から１ｍｍ加え、または１ｍｍ差し引いた内部で行われる。
【０１３６】
また、「材料硬度」および「ゴルフボール上で直接測定される硬度」の間には基本的な相違があることに留意されたい。この発明の説明の範囲では、材料硬度はＡＳＴＭ  Ｄ２２４０に従って測定され、材料から製造された平らな「スラブ」または「ボタン」の硬度を測定することに一般的に関連する。「材料硬度」と「ゴルフボールの表面で直接に測定した硬度」とは、基本的に異なることを理解されたい。ゴルフボール（または他の球面）の表面で直接に測定されるような硬度は、典型的には材料硬度と異なる硬度値をもたらす。硬度値におけるこの相違は、限定するものではないが、ボール構造（即ち、コアのタイプ、コアおよび／またはカバー層の数等）、ボール（または球体）直径、および隣接各層の素材組成のようないくつかの要因に由来する。また、２つの測定方法は直線的には相関せず、従って、一方の硬度値が他方の硬度値と容易に相関し得ないことも理解すべきである。ショアＣ硬度（例えばショアＣまたはショアＤ硬度）はテスト方法Ｄ−２２４０で測定された。
【０１３７】
圧縮
Ｊｅｆｆ  Ｄａｌｔｏｎ'ｓ  Ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎ  ｂｙ  Ａｎｙ  Ｏｔｈｅｒ  Ｎａｍｅ、Ｓｃｉｅｎｃｅ  ａｎｄ  Ｇｏｌｆ  ＩＶ、Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇ  ｏｆ  Ｗｏｒｌｄ  Ｓｃｉｅｎｃｅ  Ｃｏｎｇｒｅｓｓ  ｏｆ  Ｇｏｌｆ（Ｅｒｉｃ  Ｔｈａｉｎ  ｅｄ．，Ｒｏｕｔｌｅｄｇｅ、２００２）（「Ｊ．Ｄａｌｔｏｎ」）に開示されるように、いくつかの異なる手法が圧縮を測定するのに用いられ、その中に、Ａｔｔｉ圧縮、Ｒｉｅｈｌｅ圧縮、種々の固定荷重およびオフセットでの荷重／偏向測定、種々の固定荷重およびオフセットでの荷重／偏向の測定、および実効弾性係数が含まれる。この発明の目的に関しては、「圧縮」はソフトセンタ偏向指数（Ｓｏｆｔ  Ｃｅｎｔｅｒ  Ｄｅｆｌｅｃｔｉｏｎ  Ｉｎｄｅｘ、「ＳＣＤＩ」）を指す。ＳＣＤＩは、コアの直径の１０％を偏向させるのに必要なポンドを決定することを可能にする動的圧縮機械（Ｄｙｎａｍｉｃ  Ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎ  Ｍａｃｈｉｎｅ、「ＤＣＭ」）に対するプログラム変更である。ＤＣＭは、コアまたはボールに荷重を印加して測定荷重においてコアまたはボールが変更したインチ数を測定する装置である。Ａｔｔｉ圧縮を表示する数値をもたらすＡｔｔｉ圧縮スケールに合致する、未処理の荷重／変更の曲線が生成される。ＤＣＭは、これを荷重セルにより実行し、この荷重セルは静止状態のコアに向けて固定速度（典型的には１．０ｆｔ／ｓ）で空気圧でトリガーされる油圧シリンダの底部に取り付けられる。シリンダにはＬＶＤＴが取り付けられ、これは、シリンダが試験時間枠の間に進行した距離を測定する。ソフトウェアベースの対数アルゴリズムによって、確実に、試験の初期段階では、少なくとも荷重が連続して５だけ増分するのが検出されるまで、測定が行われないようにする。ＳＣＤＩはこのセットアップのわずかな修正版である。ハードウェアは同一であるけれども、ソフトウェアおよび出力が変更された。ＳＣＤＩでは、コアをｘのインチだけ変更させるのに必要なポンドに関心がある。その偏向の量はコアの径の１０％である。ＤＣＭが開始され、シリンダがコアをその直径の１０％だけ偏向させ、ＤＣＭがコアをその量だけ偏向させるのに必要なポンド（取り付けられた荷重セルから測定される）を返して報告する。表示される値は、ポンドの単位の単一値である。
【０１３８】
落下リバウンド
「落下リバウンド」（Ｄｒｏｐ  Ｒｅｂｏｕｎｄ）は、この場合では、球の底から測定して高さ７２インチから落下させたときに、球がリバウンドするインチ数を意味する。インチの物差しが落下球の経路の直接後方に取り付けられ、球は重くて硬い基礎、例えば、大理石または花崗岩のスラブ（典型的には約１フィートの幅、１フィートの高さ、１フィートの奥行き）の上に落下させられる。試験は約７２〜７５°Ｆで約５０％ＲＨで行われる。
【０１３９】
反発係数（「ＣＯＲ」）
ＣＯＲは既知の手順で決定され、ここで、ゴルフボールまたはゴルフボール部分組立体（例えば、ゴルフボールコア）を空気砲から２つの所定の速度で打ち出し、１２５ｆｔ／ｓの速度でのＣＯＲを計算することにより決定される。複数の弾道光スクリーンがボール速度を測定するために固定距離で空気砲およびスチール板の間に配置される。ボールがスチール板へ移動するときに、各光スクリーンが活性化され、各光スクリーンにおける時間を測定する。これにより、ボールの入射速度に反比例した入射移行時間が得られる。ボールはスチール板と衝突して複数の光スクリーンを通り抜けてリバウンドし、これが光スクリーン間を移行するのに要する時間間隔を測定する。これにより、ボールの飛び出し速度に反比例した飛び出し移行時間が得られる。ＣＯＲは飛び出し移行時間間隔の入射移行時間間隔に対する比、ＣＯＲ＝Ｖｏｕｔ／Ｖｉｎ＝Ｔｉｎ／Ｔｏｕｔとして計算される。
【０１４０】
密度
密度は、材料の単位体積あたりの重量を指し（典型的には、ｇ／ｃｍ３）、ＡＳＴＭ  Ｄ−１６２２に従って測定できる。
【０１４１】
例
この発明は以下の例によりさらに説明されるけれども、これら例はこの発明の範囲を限定するものとして理解すべきではない。
【０１４２】
以下の例において、種々のフォーム状調合を用いて上述のモールド法に従ってコアサンプルを準備した。種々の調合は以下の表１および表３に記述される。特に示されない限り、濃度はパーツ・パー・ハンドレッド（ｐｈｒ）である。ここで使用されるように、「パーツ・パー・ハンドレッド」は「ｐｈｒ」としても知られ、基本となる要素の１００重量部に対する、混合物中の個別の要素の重量部の数として定義される。数学的には、これは、成分の重量をポリマーの総合重量で割ったものに係数１００をかけたものとして表すことができる。
【０１４３】
【表２】
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６．５％のＭＤＩポレポリマーは、４，４'−ＭＤＩおよびポリテトラメチレングリコールエーテル（ＰＴＭＥＧ２０００）から製造される（２００ｍ．ｗ．）。
Ｍｏｎｄｕｒ（商標）ＭＲ−Ｂａｙｅｒ社から入手可能なポリマーＭＤＩ。
Ｍｏｎｄｕｒ（商標）ＣＤ−Ｂａｙｅｒ社から入手可能な修正ポリマーＭＤＩ。
Ｍｏｎｄｕｒ（商標）ＭＩ−Ｂａｙｅｒ社から入手可能な２，４−および４，４'−ＭＤＩのアイソマー混合物。
ＰｏｌｙＴＨＦ（商標６５０−ＢＡＳＦ社から入手可能な６５０分子量のポリテトラメチレンエーテルグリコール（ＰＴＭＥＧ）。
ＣＡＰＡ（商標）３０３１−Ｐｅｒｓｔｏｒｐ社から入手可能な低分子量の三官能性ポリカプロラクトンポリオール。
ＣＡＰＡ（商標）３０９１−Ｐｅｒｓｔｏｒｐ社から入手可能な、一次ヒドロキシル基により終端されたポリエステルトリオール。
ＣＡＰＡ（商標）４１０１−Ｐｅｒｓｔｏｒｐ社から入手可能な、一次ヒドロキシル基により終端された四官能性ポリオール。
ＣＡＰＡ（商標）４１８１−Ｐｅｒｓｔｏｒｐ社から入手可能な、一次ヒドロキシル基により終端された四官能性ポリオール。
Ｎｉａｘ（商標）Ｌ−１５００−Ｍｏｍｅｎｔｉｖｅ  Ｓｐｅｃｉａｌｙ  Ｉｎｃから入手可能なシリコーン表面活性剤。
Ｖａｎｏｘ（商標）ＭＢＰＣ−Ｒ．Ｔ．Ｖａｄｅｒｂｕｉｌｔ社から入手可能な酸化防止剤。
Ｉｒｇｏｎｏｘ（商標）１１３５−ＢＡＳＦ社から入手可能な酸化防止剤。
Ｄａｂｃｏ（商標）３３ＬＶ−Ａｉｒ  Ｐｒｏｄｕｃｔ社から入手可能な第三アミン触媒。
Ｃａｒａｍｉｔｅ（商標）１９５８−Ｓｏｕｔｈｅｒｎ  Ｃｌａｙ  Ｐｒｏｄｕｃｔｓ社から入手可能な、混合された鉱物チキソトロープ（クレイ混合物）。
【０１４４】
【表３】
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【０１４５】
【表４】
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【０１４６】
【表５】
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【０１４７】
【表６】
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【０１４８】
異なるフォーム状調合物が以下の例においてフォーム状センタを準備するために使用された。熱硬化性ゴム調合物がフォーム状センタの回りに成型されて外側コア層を形成した。上述の成型方法がサンプルを準備するために採用された。得られた二重コア組立体（サンプルＡ−Ｃ）が、圧縮（ＤＣＭ）、反発係数（ＣＯＲ）、および硬度につき、上述したテスト方法を用いて検査され、結果を以下の表１０に報告する。
【０１４９】
サンプルＡ（０．５インチのフォーム状センタを具備する二重コア）
サンプルＡにおいて、以下のフォーム状調合物（表６）が使用されて直径が０．５インチの内側コアを準備した。以下のゴム調合物（表７）がフォーム状内側コアの回りに成型されて硬化され外側コアを形成した。
【０１５０】
【表７】
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【０１５１】
【表８】
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＊Ｂｕｎａ（商標）ＣＢ２３−Ｌａｎｘｅｓｓ  Ｃｏｒｐ社から入手可能なポリブタジエンゴム。
Ｐｅｒｋａｄｏｘ（商標）ＢＣ−Ａｋｚｏ  Ｎｏｂｅｌ社から入手可能な過酸化物遊離基開始剤。
【０１５２】
サンプルＢ（０．５インチのフォーム状センタを具備する二重コア−４８）
サンプルＢにおいて、以下のフォーム状調合物（表８）が使用されて直径が０．５インチの内側コアを準備した。サンプルＡにおいて使用した同一のゴム調合物（表７）がフォーム状内側コアの回りに成型されて硬化され外側コアを形成した。
【０１５３】
【表９】
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【０１５４】
サンプルＣにおいて、以下のフォーム状調合物（表９）が使用されて直径が０．５インチの内側コアを準備した。サンプルＡにおいて使用した同一のゴム調合物（表７）がフォーム状内側コアの回りに成型されて硬化され外側コアを形成した。
【０１５５】
【表１０】
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【０１５６】
【表１１】
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【０１５７】
先の表１０に示されるように、二重コアサンプルＡ、Ｂ、およびＣは硬度について検査され、コアについて、約２０ショアＣから約９０ショアＣの範囲内の硬度勾配（幾何中心から外側コア層の外側表面に向かってミリメートル（ｍｍ）の各点で測定して全コアにわたっての硬度勾配）が見いだされた。サンプルＡにおいては、幾何中心で測定したフォーム状コアの硬度は約２２ショアＣであり、幾何中心から約２０ｍｍ離れて（すなわち、外側コアそうの表面で）測定されたコアの硬度は約９０ショアＣであった。サンプルＢにおいては、フォーム状センタからゴム外側コア層の表面への硬度勾配は約４０ショアＣであり、サンプルＣにおいては、フォーム状センタからゴム外側コア層の表面への硬度勾配は約４３ショアＣであった。サンプルＡ、Ｂ、およびＢの各々における外側コア層の中間点の硬度（Ｈｍｉｄｐｏｉｎｔ  ｏｆ  ＯＣ）は約７５ショアＣであった。
【０１５８】
サンプルＤにおいて、以下のフォーム状調合物（表１１）が使用されて直径が０．７５インチの内側コアを準備した。サンプルＡと同一のゴム調合物（表７）がフォーム状内側コアの回りに成型されて硬化され外側コアを形成した。上述の成型方法が使用されてサンプルを準備した。異なる密度の異なる二重コア組立体（サンプルＤ１〜Ｄ５）が準備されて、圧縮（ＤＣＭ）、反発係数（ＣＯＲ）、および硬度につき、上述したテスト方法を用いて検査され、結果を以下の表１２に報告する。
【０１５９】
【表１２】
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【０１６０】
【表１３】
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【０１６１】
先の表１２に示されるように、二重コアサンプルＤ−１からＤ−５は硬度について検査され、コアについて、約４４ショアＣから約５５ショアＣの範囲内の硬度勾配（幾何中心から外側コア層の外側表面に向かってミリメートル（ｍｍ）の各点で測定して全コアにわたっての硬度勾配）が見いだされた。例えば、サンプルＤ−１においては、幾何中心で測定したフォーム状コアの硬度は約３４ショアＣであり、幾何中心から約２０ｍｍ離れて（すなわち、外側コアそうの表面で）測定されたコアの硬度は約８７ショアＣであった。
【０１６２】
以下の例において、種々のフォーム状調合（サンプルＥ−Ｇ）を用いてフォーム状センタが準備された（表１３）。ゴム調合物（表１４）がフォーム状センタの回りに成型されて外側コア層を形成した。得られた二重コア部分組立体（フォーム状センタ／熱硬化性ゴム外側コア層）が、エチレン酸コポリマーアイオノマー組成物（表１５）でカプセル化された。上述の成型方法がサンプルを準備するために採用された。異なるフォーム状センタ直径を伴う、異なる、二重コア／内側カバー層組立体が準備されて（、サンプルＥ１、Ｅ２、Ｆ１、Ｆ２、Ｇ１、およびＧ２）、圧縮（ＤＣＭ）、反発係数（ＣＯＲ）、および硬度につき、上述したテスト方法を用いて検査され、結果を以下の表１６に報告する。
【０１６３】
【表１４】
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【０１６４】
【表１５】
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【０１６５】
【表１６】
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【０１６６】
【表１７】
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【０１６７】
先の表１６に示されるように、二重コア／内側カバー組立体サンプルＥ−１およびＥ２は硬度について検査され、組立体について、それぞれ約４１．００ショアＣおよび４４．２ショアＣの硬度勾配（幾何中心から内側カバー層の外側表面に向かってミリメートル（ｍｍ）の各点で測定して全コアにわたっての硬度勾配）が見いだされた。サンプルＦ−１およびＦ−２も硬度について検査されその硬度勾配はそれぞれ約６２．７０および６７．４０ショアＣであった。最後に、サンプルＧ−１およびＧ−２が検査され硬度勾配はそれぞれ７３．４０および７４．９０ショアＣであった。
【０１６８】
ショアＡで測定されたときのサンプルＥ１〜Ｇ２の硬度特性は以下の表１７に説明される。
【０１６９】
【表１８】
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【０１７０】
以下の例において、上述した（サンプルＥ１〜Ｇ２）二重コア（フォーム状センタ／熱硬化性ゴム外側コア層）内側カバー（エチレン酸コポリマーアイオノマー組成物）の組立体が外側カバーによりカプセル化された。具体的には、ポリウレタン組成物が二重コア／内側カバーの組立体の上に注型成型されて完成ボールを製造した。これらのボールは以下の表１８のサンプル（Ｅ１〜Ｇ２）として特定され、これらのボールサンプルの慣性モーメント（ＭＯＩ）はこの表に含まれる。
【０１７１】
【表１９】
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【０１７２】
ここで説明し図説した組成物およびゴルフボール製品はこの発明のいくつかの実施例にすぎないことを理解されたい。この発明の趣旨および範囲から逸脱することなく種々の変更および追加を当該組成物および製品に対して行えることは、当業者が理解するところである。そのような実施例は添付の特許請求の範囲によりカバーされることを留意されたい。
【符号の説明】
【０１７３】
４      フォーム状内側コア
６      幾何中心
８      外側スキン
２０      ボール
２２      内側コア（センタ）
２４      外側コア層
２６      内側カバー
２８      外側カバー
３０      コア／内側カバー部分組立体
３２      内側コア（センタ）
３４      外側コア層
３６      内側カバー
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【外国語明細書】
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Ｃｌａｉｍｓ
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１．Ａｂｓｔｒａｃｔ
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２．Ｒｅｐｒｅｓｅｎｔａｔｉｖｅ  Ｄｒａｗｉｎｇ
Ｆｉｇ．３
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