(57)【要約】  高い酸含量および均一に増加した密度を有する高度に中和された酸ポリマーを含む１つ以上の構成要素を有するゴルフボール。ゴルフボールのコアが、高度に中和された酸ポリマーで構成され得る。高度に中和された酸ポリマーは、所望の硬度および曲げ弾性率の値を有し得る。高度に中和された酸ポリマーにより、ゴルフボールが一貫したプレー特性を提供することが可能になる。
2015515313.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コアと、
前記コアを実質的に囲むカバー層と、
からなるゴルフボールであって、
前記コアおよび前記カバー層のうちの少なくとも一方が、高度に中和されたポリマーを含み、前記高度に中和された酸ポリマーが、少なくとも約２０％の高い酸含量を有し、前記高度に中和された酸ポリマーが、前記高度に中和された酸ポリマー中への任意の密度調節充填剤の封入の前に、少なくとも約０．８５ｇ／ｃｍ３の密度を有するゴルフボール。
【請求項２】
前記高度に中和された酸ポリマーが、少なくとも約３０％の高い酸含量を有する、請求項１に記載のゴルフボール。
【請求項３】
前記高度に中和された酸ポリマーが、任意の密度調節充填剤の封入の前に、少なくとも約０．９７ｇ／ｃｍ３の密度を有する、請求項１に記載のゴルフボール。
【請求項４】
前記高度に中和された酸ポリマーが、約０．８５〜約０．９８ｇ／ｃｍ３の密度を有する、請求項１に記載のゴルフボール。
【請求項５】
前記高度に中和された酸ポリマーが、金属カチオンで中和されている、請求項１に記載のゴルフボール。
【請求項６】
前記高度に中和された酸ポリマーが、マグネシウムカチオンで中和されている、請求項１に記載のゴルフボール。
【請求項７】
前記高度に中和された酸ポリマーが、酢酸マグネシウムで中和されている、請求項１に記載のゴルフボール。
【請求項８】
コアと、
前記コアを実質的に囲むカバー層と、
からなるゴルフボールであって、
前記コアおよび前記カバー層のうちの少なくとも一方が、高度に中和された酸ポリマーを含み、
前記高度に中和された酸ポリマーが、少なくとも約２０％の高い酸含量、および前記高度に中和された酸ポリマー中への任意の密度調節充填剤の封入の前に、少なくとも約０．８５ｇ／ｃｍ３の密度を有し、
前記高度に中和された酸ポリマーを含む前記コアおよび前記カバー層のうちの少なくとも一方が、前記コアおよび前記カバー層のうちの少なくとも一方の平坦な半球形の断面の任意の２点間で、約５ショアＤ未満だけ異なる硬度を有するゴルフボール。
【請求項９】
前記高度に中和された酸ポリマーが、少なくとも約７５，０００ｐｓｉの曲げ弾性率を有する、請求項８に記載のゴルフボール。
【請求項１０】
前記高度に中和された酸ポリマーが、少なくとも約６５のショアＤ材料硬度を有する、請求項８に記載のゴルフボール。
【請求項１１】
前記ゴルフボールの前記コアが、前記高度に中和された酸ポリマーを含む、請求項８に記載のゴルフボール。
【請求項１２】
前記ゴルフボールの前記コアが、約１重量％未満の密度調節充填剤を含む、請求項１１に記載のゴルフボール。
【請求項１３】
前記コアが、前記コアの平坦な半球形の断面における任意の２点間で、約３ショアＤ未満だけ変化する硬度を有する、請求項１１に記載のゴルフボール。
【請求項１４】
前記コアが、前記コアの平坦な半球形の断面における任意の２点間で、約１ショアＤ未満だけ変化する硬度を有する、請求項１１に記載のゴルフボール。
【請求項１５】
前記ゴルフボールが、所定のショット特性でゴルフクラブによって打たれるのに応じて所定のプレー特性を示し、ショット特性の値が１％変化するごとに、前記プレー特性の値が約１％未満だけ変化する、請求項８に記載のゴルフボール。
【請求項１６】
前記プレー特性が、初期速度、初期スピン、および総距離からなる群から選択される、請求項１５に記載のゴルフボール。
【請求項１７】
前記ショット特性が、スイング速度、迎え角、およびフェース角からなる群から選択される、請求項１５に記載のゴルフボール。
【請求項１８】
コアと、
前記コアを実質的に囲むカバー層と、
からなるゴルフボールであって、
前記コアが、高度に中和された酸ポリマーを含み、
前記高度に中和された酸ポリマーが、マグネシウムカチオンで実質的に９９％まで中和されており、
前記高度に中和された酸ポリマーが、少なくとも約２０％の高い酸含量、および前記高度に中和されたポリマー中への任意の密度調節充填剤の封入の前に、少なくとも約０．９７ｇ／ｃｍ３の密度を有し、
前記コアが、前記コアの平坦な半球形の断面における任意の２点間で、約３ショアＤ未満だけ変化する硬度を有し、
前記コアが、少なくとも約５０，０００ｐｓｉの曲げ弾性率を有し、
前記コアが、少なくとも約５０の表面ショアＤ材料硬度を有し、
前記ゴルフボールの前記コアが、約０．５重量％未満の密度調節充填剤を含むゴルフボール。
【請求項１９】
前記コアが、本質的に前記高度に中和された酸ポリマーからなる、請求項１８に記載のゴルフボール。
【請求項２０】
前記高度に中和された酸ポリマーを含む内側コアと、
前記内側コアを実質的に囲む外側コアと、
前記外側コアを実質的に囲む内側カバー層と、
前記内側カバー層を実質的に囲む外側カバー層と、
を含む、請求項１８に記載のゴルフボール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、概して、ゴルフボールに関する。特に、本開示は、密度調節充填剤を使用せずに、高い酸含量および高い密度の両方を有する高度に中和されたポリマーを含むゴルフボールの組成物に関する。
【背景技術】
【０００２】
最近のゴルフボールは、様々なポリマー材料から作製されることが知られている。ゴルフボールを構成する材料は、いくつかの点でゴルフボールの性能特性に影響を与え得る。例えば、ゴルフボールとして使用するための材料の選択は、ゴルフボールの反発係数、ティーからの初期速度、打感、経時的な耐久性、および他の特性に影響を与え得る。
【０００３】
ゴルフボールに使用するのに好適な公知の材料としては、ゴム、スチレンブタジエン、ポリブタジエン、イソプレン、ポリイソプレン、およびトランス−イソプレンなどの熱硬化性材料が挙げられる。公知の材料としては、アイオノマー樹脂、ポリアミドまたはポリエステル、および熱可塑性ポリウレタンエラストマーなどの熱可塑性樹脂も挙げられる。好適な材料としては、ポリ尿素組成物、ならびに他の材料も挙げられる。
【０００４】
特に、アイオノマーが、公知のゴルフボールの様々な構成要素を形成するのに使用されることが多い。例えば、Ｅ．Ｉ．ＤｕＰｏｎｔ  ｄｅ  Ｎｅｍｏｕｒｓ＆Ｃｏｍｐａｎｙから入手可能なＳｕｒｌｙｎ（商標）などのアイオノマーが、ゴルフボールのカバー層に使用されることが知られている。高度に中和された酸ポリマーと一般に呼ばれる他のタイプのアイオノマーも、ゴルフボールに使用され得る。
【０００５】
特に、高度に中和された酸ポリマーが、ゴルフボールコア用の材料として使用されることが知られている。例えば、「Ｇｏｌｆ  Ｂａｌｌｓ  Ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ  Ｈｉｇｈｌｙ−Ｎｅｕｔｒａｌｉｚｅｄ  Ａｃｉｄ  Ｐｏｌｙｍｅｒｓ」という発明の名称で、２００２年４月９日に出願された、Ｒａｊａｇｏｐａｌａｎらに付与された米国特許第６，７５６，４３６号明細書には、高度に中和された酸ポリマーのコアを有するゴルフボールが開示されている。この出願の開示内容は、参照により本明細書に援用される。他の従来の高度に中和された酸ポリマーが、一般に、「Ｈｉｇｈｌｙ−ｎｅｕｔｒａｌｉｚｅｄ  Ｔｈｅｒｍｏｐｌａｓｔｉｃ  Ｃｏｐｏｌｙｍｅｒ  Ｃｅｎｔｅｒ  ｆｏｒ  Ｉｍｐｒｏｖｅｄ  Ｍｕｌｔｉ−ｌａｙｅｒ  Ｃｏｒｅ  Ｇｏｌｆ  Ｂａｌｌ」という発明の名称で、２００６年２月３日に出願された、Ｓｕｌｌｉｖａｎらに付与された米国特許第７，６５２，０８６号明細書に開示されており、その開示内容が、本願の参照となる。
【０００６】
高度に中和された酸ポリマーの特定の配合物は、ポリマー材料の様々な物理的特性に影響を与え得るため、その材料から作製されるゴルフボールのプレー特性に影響を与え得る。例えば、「Ｇｏｌｆ  Ｂａｌｌ  Ｃｏｖｅｒ  Ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎｓ」の発明の名称で、１９９５年６月２１日に出願された、Ｓｕｌｌｉｖａｎに付与された米国特許第５，６８８，８６９号明細書には、高い酸含量（１６重量％超）を有する高度に中和された酸ポリマーにより、向上した硬度、弾性率、および弾性特性が得られることが開示されている。高酸の高度に中和されたポリマーのこれらの特性は、所望のプレー特性を得るために、ゴルフボールのカバー、コア、または他の構成要素に有利であり得る。
【０００７】
さらに、様々な添加剤および充填剤が、材料の特性に影響を与えるために、ポリマー組成物に加えられ得る。「Ｈｉｇｈｌｙ  Ｎｅｕｔｒａｌｉｚｅｄ  Ｐｏｌｙｍｅｒ  Ｍａｔｅｒｉａｌ  ｗｉｔｈ  Ｈｅａｖｙ  Ｍａｓｓ  Ｆｉｌｌｅｒｓ  ｆｏｒ  ａ  Ｇｏｌｆ  Ｂａｌｌ」という発明の名称で、２００７年１月１５日に出願された、Ｂｉｎｅｔｔｅらに付与された米国特許第７，４０２，１１４号明細書には、密度調節充填剤を用いて重みを付けられた、高度に中和されたポリマーから形成される層を備えたゴルフボールが開示されている。概して、充填剤は、ゴルフボール層の特性を調整し、層を強化するため、または任意の他の目的のために使用され得る。一般に知られているように、充填剤は、ゴルフボールの（例えば）重量または慣性モーメントを変化させるために、ゴルフボールを構成するポリマー材料に含まれ得る。
【０００８】
しかしながら、高い酸含量を有する高度に中和された酸ポリマーが様々な欠点を示し得ることも知られている。例えば、高い酸含量は、増加した極性を有する材料をもたらし、増加した極性により、この材料は、可能性のあるブレンド材料との相溶性が低くなり得る。「Ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ  ｆｏｒ  Ｕｓｅ  ｉｎ  Ｇｏｌｆ  Ｂａｌｌｓ」という発明の名称で、２００５年７月１４日に出願された、Ｋｉｍに付与された米国特許第７，７６７，７５９号明細書には、この問題について記載されている。米国特許第７，７６７，７５９号明細書の開示内容は、参照により本明細書に援用される。この問題、および高い酸含量に関連する他の製造上の困難が、「Ｈｉｇｈｌｙ  Ｎｅｕｔｒａｌｉｚｅｄ  Ｐｏｌｙｍｅｒｉｃ  Ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ  ｆｏｒ  Ｇｏｌｆ  Ｂａｌｌ  Ｌａｙｅｒｓ」という発明の名称で、２００８年５月２０日に出願された、Ｒａｊａｇｏｐａｌａｎらへの米国特許出願公開第２００８／０３１２００７号明細書にも記載されており、その開示内容が、参照により本明細書に援用される。
【０００９】
このような相溶性の問題は、所望され得るより一貫性が低く、均一性が低いゴルフボール層をもたらし得る。すなわち、例えば、このような相溶性の問題は、ポリマー材料への充填剤の不規則な分散を生じ得る。したがって、この材料から製造されるゴルフボールは、ショットごとにあまり一貫していないプレー特性を示し得る。したがって、高度に中和されたポリマー材料から作製されるゴルフボール層における重量または慣性モーメントを制御するための充填剤の使用は、高度に中和されたポリマーが高い酸含量を有する場合、困難であり得る。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
したがって、ゴルフボールの様々な物理的特性に対する制御を可能にする、高い酸含量を有する高度に中和された酸ポリマー材料が当該技術分野において必要とされている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
一態様において、本開示は、コアおよびカバー層からなるゴルフボールを提供する。カバー層は、コアを実質的に囲む。コアおよびカバー層のうちの少なくとも一方は、高度に中和された酸ポリマーを含む。高度に中和された酸ポリマーは、少なくとも約２０％の酸含量を有し、任意の密度調節充填剤の封入の前に、少なくとも約０．８５ｇ／ｃｍ３の密度を有する。
【００１２】
別の態様において、本開示は、コアと、コアを実質的に囲むカバー層とからなるゴルフボールであって、コアおよびカバー層のうちの少なくとも一方が、高度に中和されたポリマーを含み、高度に中和されたポリマーが、少なくとも約２０％の酸含量、および高度に中和されたポリマー中への任意の密度調節充填剤の封入の前に、少なくとも約０．８５ｇ／ｃｍ３の密度を有し、高度に中和されたポリマーを含むコアおよびカバー層のうちの少なくとも一方が、コアおよびカバー層のうちの少なくとも一方の平坦な半球形の断面における任意の２点間で、約５ショアＤ未満だけ変化す異なる硬度を有するゴルフボールを提供する。
【００１３】
さらに別の態様において、本開示は、コアと、コアを実質的に囲むカバー層とからなるゴルフボールであって、コアが、高度に中和されたポリマーを含み、高度に中和されたポリマーが、マグネシウムカチオンで実質的に９９％まで中和されており、高度に中和されたポリマーが、少なくとも約２０％の酸含量、および高度に中和されたポリマー中への任意の密度調節充填剤の封入の前に、少なくとも約０．９７ｇ／ｃｍ３の密度を有し、コアが、コアの平坦な半球形の断面における任意の２点間で、約３ショアＤ未満だけ変化する硬度を有し、コアが、少なくとも約５０，０００ｐｓｉの曲げ弾性率を有し、コアが、少なくとも約５０の表面ショアＤ硬度を有し、ゴルフボールのコアが、約０．５重量％未満の密度調節充填剤を含むゴルフボールを提供する。
【００１４】
本発明の他のシステム、方法、特徴および利点が、以下の図および詳細な説明の検討により、当業者に明らかであるか、または明らかになるであろう。この説明およびこの概要内に含まれる全てのこのようなさらなるシステム、方法、特徴および利点が、本発明の範囲内にあり、以下の特許請求の範囲によって保護されることが意図される。
【００１５】
本発明は、以下の図面および説明を参照してよりよく理解され得る。図中の構成要素は、必ずしも縮尺どおりであるとは限らず、代わりに、本発明の原理を示す際に強調される。さらに、図中、類似の参照符号は、異なる図をとおして対応する部分を示す。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】２ピース構造のものである、本開示に係る第１の代表的なゴルフボールを示す。
【図２】内側カバー層および外側カバー層を有する第２の代表的なゴルフボールを示す。
【図３】内側コアおよび外側コアを有する第３の代表的なゴルフボールを示す。
【図４】内側コア、外側コア、内側カバー層、および外側カバー層を有する第４の代表的なゴルフボールを示す。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
一般に、本開示は、特定のアイオノマーポリマー組成物を含むゴルフボールに関する。アイオノマーは、高い酸含量を有する高度に中和された酸ポリマーである。高度に中和された酸ポリマー酸ポリマーは、密度調節充填剤を大量に使用せずに、所望の密度を有する。この所望の密度値により、高度に中和されたポリマーが、高度な均一性も保ちながら、ゴルフボールの（例えば）重量または慣性モーメントに影響を与えることができる。この均一性の結果として、ゴルフボールは、非常に一貫したプレー特性を示すことができる。
【００１８】
本明細書において使用される際、特に記載しない限り、特定の材料特性およびゴルフボール特性が、以下のように定義される。
【００１９】
本明細書において使用される際の「硬度」という用語は、一般に、ＡＳＴＭ  Ｄ−２２４０に準拠して測定される。材料の硬度は、スラブ硬度として取られる一方、ゴルフボール構成要素の硬度は、成形されたゴルフボール構成要素の曲面において測定される。硬度の測定が、ディンプルのあるカバーにおいてなされる場合、硬度は、ディンプルのあるカバーのランド領域において測定される。硬度の単位は、一般に、特に示されない限り、ショアＤで与えられる。
【００２０】
「反発係数」または「ＣＯＲ」は、一般に、以下の手順にしたがって測定される：試験対象物が、４０ｍ／秒の初期速度でエアキャノンによって発射され、速度監視デバイスが、キャノンから０．６〜０．９メートルの距離にわたって配置される。試験対象物は、エアキャノンから約１．２メートル離れて配置された鋼板に当たった後、速度監視デバイスを通るように跳ね返る。戻り速度を初期速度で除算した値が、ＣＯＲである。
【００２１】
「曲げ弾性率」は、一般に、ＡＳＴＭ  Ｄ−７９０に準拠して測定される。
【００２２】
本明細書に特に後述される場合を除いて、本明細書に記載されるいずれのゴルフボールも、一般に、当該技術分野において公知の任意のタイプのゴルフボールであり得る。すなわち、本開示に矛盾する記載がない限り、ゴルフボールは、一般に、標準的な構造または非標準的な構造などの、ゴルフボールに従来から使用される任意の構造のものであり得る。標準的なゴルフボールは、全米ゴルフ協会（ＵＳＧＡ）によって承認されるゴルフ規則を満たすゴルフボールである。本明細書に記載されるゴルフボールはまた、特に示される場合を除き、ゴルフボール製造に使用されることが知られている様々な材料のいずれかで作製され得る。
【００２３】
さらに、本明細書に開示される任意の特徴（図および様々な化学式または混合に示される様々な実施形態を含むがこれらに限定されない）が、所望され得る場合、本明細書に開示される任意の他の特徴と、任意の組合せ、部分的組合せ、または配置で組み合わされ得ることが理解される。
【００２４】
アイオノマーは、一般に、イオン化官能基を中に含む任意のポリマー材料として理解される。アイオノマー樹脂は、オレフィンと不飽和カルボン酸の塩とのイオン性コポリマーであることが多い。オレフィンは、約２〜約８個の炭素原子を有してもよく、α−オレフィンであり得る。酸は、約３〜約８個の炭素原子を有する不飽和モノカルボン酸であってもよく、α，β−不飽和カルボン酸であり得る。一般的に、アイオノマーは、エチレンと、アクリル酸またはメタクリル酸のいずれかとのコポリマーである。場合によっては、さらなるコモノマー（アクリレートエステル、すなわち、アクリル酸イソ−ブチルまたはアクリル酸ｎ−ブチルなど）も、ターポリマーを生成するために含まれ得る。広範なアイオノマーが、ゴルフボール製造の技術分野の当業者に公知である。
【００２５】
アイオノマーにおける酸基の大部分が、カチオンによって中和される場合、アイオノマー材料は、高度に中和された酸ポリマーであるものとみなされ得る。一般に、酸基の少なくとも７０％が、カチオンによって中和される場合、このようなポリマーは、高度に中和されているものとみなされる。様々な実施形態において、高度に中和された酸ポリマーは、少なくとも７５％、少なくとも８０％、少なくとも８５％、少なくとも９０％、少なくとも９５％、少なくとも９８％、少なくとも９９％、または実質的に１００％まで中和され得る。
【００２６】
高度に中和された酸ポリマーの酸含量は、ポリマーの総重量に対する重量を基準にした不飽和カルボン酸のパーセンテージとして定義される。一般に、酸含量は、１％〜５０％の範囲であり得る。高度に中和された酸ポリマーが「高い」酸含量を有する特定の実施形態において、酸含量は、少なくとも約２０％であり得る。様々な実施形態において、高い酸含量は、少なくとも約２１％、少なくとも約２２％、少なくとも約２３％、少なくとも約２４％、少なくとも約２５％、少なくとも約２６％、少なくとも約２７％、少なくとも約２８％、少なくとも約２９％、少なくとも約３０％、少なくとも約３１％、少なくとも約３２％、少なくとも約３３％、少なくとも約３４％、少なくとも約３５％、少なくとも約３６％、少なくとも約３７％、少なくとも約３８％、少なくとも約３９％、少なくとも約４０％、少なくとも約４１％、少なくとも約４２％、少なくとも約４３％、少なくとも約４４％、少なくとも約４５％、少なくとも約４６％、少なくとも約４７％、少なくとも約４８％、少なくとも約４９％、または約５０％であり得る。本明細書において後述されるように、一般に、より高い酸濃度が、より高い密度を可能にし得るが、溶融加工性ならびに伸びおよび靭性などの関連する特性を低下させることもある。すなわち、高い酸濃度は、本来ポリマーにある結晶性を低下させ得る。特定の実施形態において、高い酸含量は、約２５％を超え得る。
【００２７】
様々な他の実施形態において、高い酸含量は、所望の特定の範囲内に入り得る。例えば、様々な実施形態において、高い酸含量は、約２０％〜約４０％、約２５％〜約４０％、約３０％〜約４０％、約３５％〜約４０％、または約３８％〜約４０％であり得る。
【００２８】
高い酸含量の存在により、高度に中和された酸ポリマーが、特定の材料特性を示し得る。例えば、高い酸含量は、増加した硬度および増加した曲げ弾性率の原因になり得る。
【００２９】
特に、高い酸含量を有する高度に中和された酸ポリマーの曲げ弾性率は、少なくとも約３０，０００ｐｓｉであり得る。曲げ弾性率は、ゴルフボール製造の技術分野において一般に知られているように、ＡＳＴＭ  Ｄ−７９０に準拠して測定される。様々な実施形態において、曲げ弾性率は、少なくとも約１０，０００ｐｓｉ、少なくとも約２０，０００ｐｓｉ、少なくとも約３０，０００ｐｓｉ、少なくとも約４０，０００ｐｓｉ、少なくとも約５０，０００ｐｓｉ、少なくとも約６０，０００ｐｓｉ、少なくとも約７０，０００ｐｓｉ、少なくとも約８０，０００ｐｓｉ、少なくとも約９０，０００ｐｓｉ、少なくとも約１００，０００ｐｓｉ、少なくとも約１１０，０００ｐｓｉ、少なくとも約１２０，０００ｐｓｉ、少なくとも約１３０，０００ｐｓｉ、少なくとも約１４０，０００ｐｓｉ、または少なくとも約１５０，０００であり得る。他の実施形態において、曲げ弾性率は、少なくとも約２５，０００ｐｓｉ、少なくとも約５０，０００ｐｓｉ、少なくとも約７５，０００ｐｓｉ、少なくとも約１００，０００ｐｓｉ、少なくとも約１２５，０００ｐｓｉ、または少なくとも約１５０，０００ｐｓｉであり得る。
【００３０】
他の実施形態において、曲げ弾性率は、所望の範囲内であり得る。例えば、曲げ弾性率は、一般に、約３０，０００ｐｓｉ〜約１５０，０００であり得る。様々な実施形態において、曲げ弾性率は、約４０，０００ｐｓｉ〜約１５０，０００ｐｓｉ、または約５０，０００ｐｓｉ〜約１５０，０００ｐｓｉ、または約６０，０００ｐｓｉ〜約１５０，０００ｐｓｉ、または約７０，０００ｐｓｉ〜約１５０，０００ｐｓｉ、または約７５，０００ｐｓｉ〜約１５０，０００ｐｓｉ、または約８０，０００ｐｓｉ〜約１５０，０００ｐｓｉ、または約９０，０００ｐｓｉ〜約１５０，０００ｐｓｉ、または約１００，０００〜約１５０，０００ｐｓｉ、または約１１０，０００ｐｓｉ〜約１５０，０００ｐｓｉ、または約１２０，０００ｐｓｉ〜約１５０，０００ｐｓｉ、または約１２５，０００ｐｓｉ〜約１５０，０００ｐｓｉ、または約１３０，０００ｐｓｉ〜約１５０，０００ｐｓｉ、または約１４０，０００ｐｓｉ〜約１５０，０００ｐｓｉであり得る。
【００３１】
高い曲げ弾性率（上記の範囲など）は、他の望ましいプレー特性の中でも特に、増加したスピンをもたらし得る増加した剛性を示す材料から作製されるゴルフボール構成要素をもたらし得る。しかしながら、約１５０，０００ｐｓｉより大幅に高い曲げ弾性率は、非常に硬くなり得るため、過度の亀裂および耐久性の他の低下が起こり得る。
【００３２】
高い酸含量を有する高度に中和された酸ポリマーは、増加された硬度も示し得る。（材料のスラブにおいて測定した際の）高度に中和された酸ポリマーの材料硬度は、一般に、少なくとも約５０ショアＤであり得る。上述されるように、硬度は、一般に、ゴルフボール製造の技術分野において一般に知られているように、ＡＳＴＭ  Ｄ−２２４０に準拠して測定される。様々な実施形態において、材料硬度は、少なくとも約５０ショアＤ、少なくとも約５５ショアＤ、少なくとも約６０ショアＤ、少なくとも約６５ショアＤ、少なくとも約７０ショアＤ、少なくとも約７５ショアＤ、および少なくとも約８０ショアＤであり得る。
【００３３】
他の実施形態において、材料硬度は、所望の範囲内であり得る。例えば、材料硬度は、約５０〜約８０ショアＤであり得る。様々な実施形態において、材料硬度は、約５５〜約８０ショアＤ、または約６０〜約８０ショアＤ、または約６５〜約８０ショアＤ、または約７０〜約８０ショアＤ、または約７５〜約８０ショアＤであり得る。
【００３４】
高い硬度（上記の範囲など）は、他の望ましいプレー特性の中でも特に、ティーからの増加した距離、または増加したＣＯＲを示す材料から作製されるゴルフボールをもたらし得る。しかしながら、８０ショアＤを超える材料硬度を有する材料を含む層を有するゴルフボールは、非常に硬くなり得るため、このゴルフボールは、ドライバーで打ったときにゴルファーに好ましくない「打感」を示すことがある。
【００３５】
高度に中和された酸ポリマーは、カチオン源で中和される。カチオン源の性質は、ポリマー材料の特性に影響を与えることができ、有利な効果を得るために使用され得る。特に、高い酸含量を有する高度に中和された酸ポリマーは、金属カチオンで中和され得る。一般に、金属カチオンは、有機酸または有機酸の塩、酸化物、水酸化物、またはそれらの組合せに由来し得る。
【００３６】
金属カチオン源が有機酸またはその塩に由来する実施形態において、酸は、脂肪族有機酸、芳香族有機酸、飽和単官能性または多官能性有機酸、不飽和単官能性または多官能性有機酸、および多価不飽和単官能性または多官能性有機酸であり得る。有機酸の塩は、酢酸、ステアリン酸、ベヘン酸、エルカ酸、オレイン酸、リノール酸またはそれらの二量体化された誘導体、または他の脂肪酸、およびこれらの組合せをベースとし得る。最後に、有機酸の塩には、カチオン自体が含まれる。
【００３７】
カチオンは、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、鉛、カルシウム、およびそれらの組合せであり得る。例えば、カチオンは、Ｌｉ＋、Ｎａ＋、Ｋ＋、Ｚｎ２＋、Ｃａ２＋、Ｃｏ２＋、Ｎｉ２＋、Ｃｕ２＋、Ｐｂ２＋、およびＭｇ２＋、ならびにこれらの組合せであり得る。
【００３８】
特に、高い酸含量のアイオノマー中の酸基を高度に中和するための金属カチオンの使用は、以下の少なくとも４つの一般的な要因の結果として、増加した密度を有するポリマーをもたらし得る。
（１）アイオノマーが、高い酸含量を含有すること
（２）酸基が、高度に中和されること
（３）使用される金属カチオンが、大きい原子量を有し得ること
（４）金属カチオン源が、ポリマー中のできる限り多くの酸基を完全に中和する能力
【００３９】
２０％〜４０％などの高い酸含量により、ポリマーは、カチオンが結合し得るより多い全酸基を含む。少なくとも７０％または特に、約９８％または９９％などの、高度に中和された酸基により、金属カチオンと結合される、ポリマー中に存在する酸基の割合が高くなる。また、金属カチオンの原子量により、ポリマーは、増加した密度を有し得るため、各個々の金属カチオンが、ポリマーの密度により寄与する。大きい原子量を有する金属カチオンの例としては、亜鉛、ナトリウム、マグネシウム、鉛、スズなどが挙げられる。さらに、異なるカチオンは、分散性、溶解性、イオン解離エネルギー、イオンが一価であるかまたは二価であるかなどの様々な要因の結果として、ポリマー中のできる限り多くの酸基を完全に中和する能力が異なり得る。
【００４０】
金属カチオン源の増加した存在の結果として、ポリマーの密度は、少なくとも約０．８５ｇ／ｃｍ３であり得る。０．８５ｇ／ｃｍ３のこの密度は、任意の密度調節充填剤の封入の前の、高度に中和されたポリマーのものである。様々な実施形態において、高い酸含量を有する高度に中和されたポリマーの密度は、少なくとも約０．８８ｇ／ｃｍ３、少なくとも約０．９０ｇ／ｃｍ３、少なくとも約０．９２ｇ／ｃｍ３、少なくとも約０．９５ｇ／ｃｍ３、少なくとも約０．９７ｇ／ｃｍ３、少なくとも約０．９８ｇ／ｃｍ３、少なくとも約０．９９ｇ／ｃｍ３、少なくとも約１．００ｇ／ｃｍ３、少なくとも約１．０２ｇ／ｃｍ３、少なくとも約１．０５ｇ／ｃｍ３、少なくとも約１．０８ｇ／ｃｍ３、少なくとも約１．１０ｇ／ｃｍ３であり得る。
【００４１】
他の実施形態において、密度は、所望の範囲内であり得る。例えば、密度は、約０．８５ｇ／ｃｍ３〜約１．１０ｇ／ｃｍ３、約０．８８ｇ／ｃｍ３〜約１．１０ｇ／ｃｍ３、約０．９０ｇ／ｃｍ３〜約１．１０ｇ／ｃｍ３、約０．９２ｇ／ｃｍ３〜約１．１０ｇ／ｃｍ３、約０．９５ｇ／ｃｍ３〜約１．１０ｇ／ｃｍ３、約０．９７ｇ／ｃｍ３〜約１．１０ｇ／ｃｍ３、約０．９８ｇ／ｃｍ３〜約１．１０ｇ／ｃｍ３、約０．９９ｇ／ｃｍ３〜約１．１０ｇ／ｃｍ３、約１．００ｇ／ｃｍ３〜約１．１０ｇ／ｃｍ３、約１．０５ｇ／ｃｍ３〜約１．１０ｇ／ｃｍ３、または約１．０８ｇ／ｃｍ３〜約１．１０ｇ／ｃｍ３であり得る。特定の一実施形態において、密度は、約０．８５ｇ／ｃｍ３〜約０．９８ｇ／ｃｍ３であり得る。
【００４２】
さらに、上記の増加した密度は、ポリマー材料全体にわたって高度な均一性で得られる。特定の作用理論に制約されることを望むものではないが、非常に均一な密度が、高い酸含量を有する高度に中和された酸ポリマー全体にわたって存在する大量の金属カチオンの結果として得られるものと考えられる。この非常に均一な密度は、密度調節充填剤を使用せずに得られる。このような充填剤は、一般に、所望の非常に均一な密度を得るのに十分なポリマー材料への良好な分散を実現することができない。この不十分な分散は、例えば、（上述されるように）相溶性の問題の結果であるだけでなく、物理的な混合プロセスの様々な制限の結果であり得る。
【００４３】
特定の実施形態において、この均一性は、ゴルフボール中のポリマー材料の平坦な半球形の断面、すなわち、断面へと半分に切断したゴルフボール構成要素の平面における任意の２点間の硬度の差として測定され得る。例えば、硬度は、平坦な半球形の断面における任意の２点間で、約５ショアＤ未満だけ変化し得る。他の実施形態において、硬度は、平坦な半球形の断面における任意の２点間で、約３ショアＤ未満だけ変化し得る。最後に、さらに他の実施形態において、硬度は、平坦な半球形の断面における任意の２点間で、約１ショアＤ未満だけ変化し得る。
【００４４】
密度調節充填剤は、ゴルフボール製造の技術分野において周知である。一般に、充填剤は、充填剤の密度が、全組成物の密度に測定可能に影響を与えるのに十分に、ポリマーの密度と異なる場合、密度を調節するものとみなされ得る。特に、多くの一般的な密度調節充填剤が、ポリマーの密度を増加させるのに使用される。例えば、密度を増加させる密度調節充填剤の例としては、チタン、タングステン、アルミニウム、ビスマス、ニッケル、モリブデン、鉄、鋼、鉛、銅、真ちゅう、ホウ素、炭化ホウ素ウィスカー、青銅、コバルト、ベリリウム、亜鉛、スズなどの様々な金属、酸化亜鉛、酸化鉄、酸化アルミニウム、酸化チタン、酸化マグネシウム、酸化ジルコニウムを含む金属酸化物、およびステアリン酸亜鉛、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸バリウム、ステアリン酸リチウム、ステアリン酸マグネシウムを含む金属ステアレートが挙げられる。他の公知の密度調節充填剤としては、石灰石、粉砕されたフラッシュ充填剤、沈降したケイ酸、粘土、タルク、アスベスト、ガラス繊維、アラミド繊維、マイカ、メタケイ酸カルシウム、硫酸バリウム、硫化亜鉛、リトポン、シリケート、炭化ケイ素、珪藻土、ポリ塩化ビニル、カーボネート、金属、金属合金、炭化タングステン、粒子状炭素質材料、およびこれらの組合せが挙げられる。
【００４５】
ポリマーに一般的に使用され得るが、一般に、密度を調節するものとみなされていない他の充填剤としては、紫外線吸収剤、酸化防止剤、帯電防止剤、安定剤、および可塑剤が挙げられる。
【００４６】
一般に、高い酸含量および高い密度を有する上記の高度に中和された酸ポリマーは、ゴルフボールの任意の構成要素に組み込まれ得る。図１〜４は、本開示に係るいくつかのゴルフボールの様々な実施形態を示す。様々な実施形態において、ゴルフボールの任意の１つの構成要素は、高い酸含量および所望の密度を有する高度に中和された酸ポリマーを含んでいてもよく、または構成要素の任意の組合せもしくは部分的組合せが、高い酸含量および所望の密度を有する高度に中和された酸ポリマーを含んでいてもよい。
【００４７】
図１は、本開示に係る態様を有する第１のゴルフボール１００を示す。ゴルフボール１００は、２ピースゴルフボールである。具体的には、ゴルフボール１００は、コア１２０を実質的に囲むカバー層１１０を含む。ゴルフボール１００のある実施形態において、コア１２０は、高い酸含量および所望の密度を有する高度に中和された酸ポリマーを含み得る。ゴルフボール１００の他の実施形態において、カバー層１１０は、高い酸含量および所望の密度を有する高度に中和された酸ポリマーを含み得る。
【００４８】
図２は、本開示に係る態様を有する第２のゴルフボール２００を示す。ゴルフボール２００は、コア２３０と、コア２３０を実質的に囲む内側カバー層２２０と、内側カバー２２０を実質的に囲む外側カバー層２１０を含む。ゴルフボール２００のある実施形態において、コア２３０は、高い酸含量および所望の密度を有する高度に中和された酸ポリマーを含み得る。ゴルフボール２００の他の実施形態において、内側カバー層２２０および外側カバー層２１０のいずれかまたは両方は、高い酸含量および所望の密度を有する高度に中和された酸ポリマーを含み得る。
【００４９】
図３は、本開示に係る態様を有する第３のゴルフボール３００を示す。ゴルフボール３００は、内側コア３３０と、内側コア３３０を実質的に囲む外側コア３２０と、外側コア層３２０を実質的に囲むカバー層３１０とを含む。図３に示されるものなどの実施形態において、ゴルフボールは、複数のコア層を含み、内側コア３３０および外側コア３２０のいずれかまたは両方は、高い酸含量および所望の密度を有する高度に中和された酸ポリマーを含み得る。他の実施形態において、カバー層３１０は、高い酸含量および所望の密度を有する高度に中和された酸ポリマーを含み得る。
【００５０】
一般に、本明細書において使用される際の「コア」という用語は、ゴルフボールの最内構成要素の少なくとも１つを指す。したがって、コアという用語は、（１）内側コア３３０のみ、（２）まとめて内側コア３３０および外側コア３２０の両方、または（３）外側コア３２０のみを指し得る。コアという用語は、例えば、さらなる構造層が、内側コア３３０と外側コア３２０との間に存在するかまたは外側コア３２０を覆っている場合、３層以上の層も包含し得る。外側コア３２０などの層は、ゴルフボールの技術分野において、マントル層と呼ばれることもある。
【００５１】
図４は、本開示に係る態様を有する第４のゴルフボール４００を示す。ゴルフボール４００は、４ピースゴルフボールである。ゴルフボール４００は、内側コア層４４０と、内側コア層４４０を実質的に囲む外側コア層４３０と、外側コア層４３０を実質的に囲む内側カバー層４２０と、内側カバー層４２０を実質的に囲む外側カバー層４１０とを含む。図３と同様に、図４に示されるものなどの実施形態において、内側コア４４０および外側コア４３０のいずれかまたは両方は、高い酸含量および所望の密度を有する高度に中和された酸ポリマーを含み得る。さらに、図２と同様に、内側カバー層４２０および外側カバー層４４０のいずれかまたは両方も、高い酸含量および所望の密度を有する高度に中和された酸ポリマーを含み得る。
【００５２】
ある実施形態において、高い酸含量および所望の密度を有する高度に中和された酸ポリマーを含む任意の構成要素は、ゴルフボール構造に好適であり得る任意の他の材料も含み得る。例えば、高度に中和された酸ポリマーは、第２のポリマーと混合されてもよく、または様々な公知の添加剤のいずれかが、高度に中和された酸ポリマーに加えられ得る。しかしながら、ある実施形態において、高度に中和された酸ポリマーを含むゴルフボールの構成要素は、約１重量％未満の密度調節充填剤、または約０．５重量％未満の密度調節充填剤、または約０．１重量％未満の密度調節充填剤を含み得る。
【００５３】
また、上記のゴルフボールの任意の構成要素は、本質的に高度に中和された酸ポリマーからなり得る。他のポリマー材料が、測定可能な量で存在しない場合、ポリマー材料は、本質的に高度に中和された酸ポリマーからなるものとみなされ得る。さらに、ゴルフボールの任意の構成要素は、任意のタイプの他の材料が、測定可能な量で存在しないことから、本質的に高度に中和された酸ポリマーからなり得る。
【００５４】
高度に中和された酸ポリマーを含むゴルフボールの様々な構成要素は、上記の材料特性（曲げ弾性率、硬度、および硬度の均一性など）を、記載される値で有し得る。
【００５５】
増加した密度の上記の均一性の結果として、高度に中和された酸ポリマーを含むゴルフボールは、望ましいプレー特性を実現することができる。すなわち、高度に中和されたポリマーの増加した密度は、高度な均一性も保ちながら、ゴルフボールの（例えば）重量または慣性モーメントに影響を与えることができる。この均一性の結果として、ゴルフボールは、非常に一貫したプレー特性を示すことができる。
【００５６】
理想的には、ゴルフボールは、同一のショット条件に応じて、同一のプレー特性を示すべきである。一般に、ゴルフボールを構成するポリマー材料が均一であるほど、ゴルフボールのプレー特性の一貫性が高くなる。しかしながら、従来のゴルフボールを構成する材料は、上記の様々な理由のために、高度に均一でないことがある。これに対し、均一な密度を有する高度に中和された酸ポリマーは、ショット条件に応じたプレー特性の変化の仕方に影響を与え得るむらを含まない。
【００５７】
したがって、均一な増加した密度を有する高度に中和された酸ポリマーから作製されるゴルフボールは、同一のショット特性に応じて、実質的に同一のプレー特性を提供する。さらに、このようなゴルフボールはまた、ショット条件の変化をより「許容する」。すなわち、プレー特性は、ショット条件の変化に応じて、ごくわずかに変化するはずである。特に、ある実施形態において、ゴルフボールのコアが、均一な増加した密度を有する高度に中和された酸ポリマーを含む場合、これらの利点が得られる。
【００５８】
特に、一実施形態において、ゴルフボールは、所定のストローク条件下でゴルフクラブによって打たれるのに応じて、所定のプレー特性を示してもよく、ここで、ストローク条件の値が１％変化するごとに、プレー特性の値は、約１％未満だけ変化する。プレー特性は、一般に、打たれた後のゴルフボールの挙動の仕方の任意の態様であり得る。例えば、プレー特性は、初期速度、初期スピン、または総距離であり得る。ショット特性は、一般に、ゴルファーのゴルフボールの打ち方の任意の態様であり得る。ショット特性は、例えば、スイング速度、迎え角（すなわち、進入角）、またはフェース角（すなわち、クラブフェースがオープンかクローズドかを表す角度）であり得る。
【００５９】
したがって、高度に中和された酸ポリマーにより、ゴルフボールが、より高い一貫性で、向上したプレー特性を得ることが可能になる。
【００６０】
本発明の様々な実施形態が説明されてきたが、説明は、限定的ではなく、例示的であることが意図され、本発明の範囲内において多くのさらなる実施形態および実装例が可能であることが、当業者に明らかであろう。したがって、本発明は、添付の特許請求の範囲およびその均等物を考慮することを除いて限定されるものではない。また、様々な変更および変形が、添付の特許請求の範囲内で行われ得る。
【図１】
2015515313.tif 000003
【図２】
2015515313.tif 000004
【図３】
2015515313.tif 000005
【図４】
2015515313.tif 000006
【手続補正書】
【提出日】平成27年3月24日(2015.3.24)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コアと、
前記コアを実質的に取り囲むカバー層と、
からなるゴルフボールであって、
前記コアは、少なくとも約２０％の高い酸含量を有しかつ少なくとも約０．８５ｇ／ｃｍ３の密度を有する高度に中和された酸ポリマーからなるポリマー材料を含むことを特徴とする、ゴルフボール。
【請求項２】
前記高度に中和された酸ポリマーは、少なくとも約３０％の高い酸含量を有する、請求項１に記載のゴルフボール。
【請求項３】
前記高度に中和された酸ポリマーは、該高度に中和された酸ポリマー中に種々の密度調節充填剤が含まれる前に、少なくとも約０．９７ｇ／ｃｍ３の密度を有する、請求項１に記載のゴルフボール。
【請求項４】
前記高度に中和された酸ポリマーは、約０．８５ｇ／ｃｍ３〜約０．９８ｇ／ｃｍ３の密度を有する、請求項１に記載のゴルフボール。
【請求項５】
前記高度に中和された酸ポリマーは、マグネシウムカチオンを使って中和されている、請求項１に記載のゴルフボール。
【請求項６】
前記高度に中和された酸ポリマーは、酢酸マグネシウムを使って中和されている、請求項１に記載のゴルフボール。
【請求項７】
前記コアは、前記コアおよび前記カバー層のうちの少なくとも一方の平坦な半円形の断面の任意の２点間での硬度の差異が約５ショアＤ未満である、請求項１に記載のゴルフボール。
【請求項８】
前記高度に中和された酸ポリマーは、少なくとも約７５，０００ｐｓｉの曲げ弾性率を有する、請求項７に記載のゴルフボール。
【請求項９】
前記高度に中和された酸ポリマーは、少なくとも約６５ショアＤの材料硬度を有する、請求項７に記載のゴルフボール。
【請求項１０】
該ゴルフボールの前記コアは、約１重量％未満の密度調節充填剤を含む、請求項７に記載のゴルフボール。
【請求項１１】
前記コアは、前記コアの平坦な半円形の断面における任意の２点間での硬度の差異が約３ショアＤ未満である、請求項７に記載のゴルフボール。
【請求項１２】
前記コアは、前記コアの平坦な半円形の断面における任意の２点間での硬度の差異が約１ショアＤ未満である、請求項７に記載のゴルフボール。
【請求項１３】
該ゴルフボールは、スイング速度、迎え角、フェース角からなる群から選択された所定のショット特性でゴルフクラブによって打たれたことに応じて、初速度、初期スピン、総距離からなる群から選択される所定のプレー特性を示し、ショット特性の値が１％だけ変化するごとに、前記プレー特性の値が約１％未満だけ変化することを特徴とする請求項７に記載のゴルフボール。
【請求項１４】
前記高度に中和された酸ポリマーは、マグネシウムカチオンで実質的に９９％まで中和されているとともに少なくとも約０．９７ｇ／ｃｍ３の密度を有し、
前記コアが、前記コアの平坦な半円形の断面における任意の２点間での硬度の差異が約３ショアＤ未満であり、
前記コアは、少なくとも約５０，０００ｐｓｉの曲げ弾性率を有し、
前記コアは、少なくとも約５０ショアＤの表面ショアＤ材料硬度を有し、
該ゴルフボールの前記コアは、約０．５重量％未満の密度調節充填剤を含むことを特徴とする、請求項１に記載のゴルフボール。
【請求項１５】
前記コアが、本質的に前記高度に中和された酸ポリマーからなる、請求項１４に記載のゴルフボール。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５１】
図４は、本開示に係る態様を有する第４のゴルフボール４００を示す。ゴルフボール４００は、４ピースゴルフボールである。ゴルフボール４００は、内側コア層４４０と、内側コア層４４０を実質的に取り囲む外側コア層４３０と、外側コア層４３０を実質的に取り囲む内側カバー層４２０と、内側カバー層４２０を実質的に取り囲む外側カバー層４１０とを含む。図３と同様に、図４に示されるものなどの実施形態において、内側コア４４０および外側コア４３０のいずれか一方または両方が、高い酸含量および所望の密度を有する高度に中和された酸ポリマーを含み得る。さらに、図２と同様に、内側カバー層４２０および外側カバー層４１０のいずれか一方または両方が、高い酸含量および所望の密度を有する高度に中和された酸ポリマーを含み得る。
【国際調査報告】
2015515313.tif 000007
2015515313.tif 000008
2015515313.tif 000009
2015515313.tif 000010
2015515313.tif 000011
2015515313.tif 000012