(57)【要約】柔軟性および耐擦り傷性を改良した柔軟で弾性のある二峰性アイオノマーカバーとそれらの調製方法について開示する。この柔軟で弾性のある二峰性アイオノマーカバーは、カルボン酸官能基化ターポリマー（分子量約８０，０００〜５００，０００の間）とカルボン酸官能基化エチレンの低コポリマー（分子量約２，０００〜３０，０００の間）との少なくとも部分的に中和した混合物を含む。
2006500995.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
カバーを有するゴルフボールであって、前記カバーが５中約３．０以下の耐擦り傷性を有し、かつ前記カバーが熱可塑性組成物を含み、前記熱可塑性組成物が、
（ａ）コモノマーＥ、Ｘ、およびＹの共重合によって得られ、約８０，０００から約５００，０００までの重量平均分子量（Ｍｗ）を有する、少なくとも１種類のＥ／Ｘ／Ｙコポリマーであって、Ｅはエチレンであり、ＸはＣ３〜Ｃ８のα、βエチレン不飽和性カルボン酸であり、Ｙは炭素原子が１〜８個のアルキル基を有するアクリル酸アルキルまたはメタクリル酸アルキルの柔軟化コモノマーであり、ＸがＥ／Ｘ／Ｙコポリマーの約２〜約３０重量％の量で存在し、ＹがＥ／Ｘ／Ｙコポリマーの約１７〜約４０重量％の量で存在する少なくとも１種類のＥ／Ｘ／Ｙコポリマー、および
（ｂ）１種または複数種のＥ／アクリル酸コポリマーおよび／またはＥ／メタクリル酸コポリマーであって、約２，０００〜約３０，０００の重量平均分子量を有し、かつ（ｂ）の重量を基準にして約３〜約２０重量％で存在するアクリル酸および／またはメタクリル酸を有し、該コポリマーが組成物中に（ａ）＋（ｂ）の総重量を基準にして約５から約３０重量％までの量で存在する１種または複数種のＥ／アクリル酸コポリマーおよび／またはＥ／メタクリル酸コポリマー、
を含み、および
（１）前記熱可塑性組成物が、１種または複数種のアルカリ金属、遷移金属、またはアルカリ土類金属のイオン性化合物によって少なくとも部分的に中和され、かつ（２）前記組成物が、約５０以下のショアＤ硬度および約２０ｋｐｓｉ以下の曲げ弾性率を有することを特徴とするゴルフボール。
【請求項２】
前記カバーは、非アイオノマーの熱可塑性コポリマーおよび二元重合アイオノマーの熱可塑性コポリマーからなる群の中のコポリマーから選択される少なくとも１種類の追加成分をさらに含み、前記コポリマーは、約８０，０００から約５００，０００までのＭｗを有する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３】
前記熱可塑性組成物は、約１０から約４５までのショアＤ硬度を有することを特徴とする請求項２に記載のゴルフボール。
【請求項４】
前記組成物は、約１５から約４０までのショアＤ硬度を有することを特徴とする請求項３に記載のゴルフボール。
【請求項５】
前記組成物の酸部分の少なくとも３０％が中和されることを特徴とする請求項２に記載のゴルフボール。
【請求項６】
前記組成物の酸部分の少なくとも４５％が中和されることを特徴とする請求項５に記載のゴルフボール。
【請求項７】
前記中和剤が、亜鉛、マグネシウム、およびリチウムからなる群から選択される陽イオンを有することを特徴とする請求項２に記載のゴルフボール。
【請求項８】
前記中和剤が、亜鉛陽イオンを有することを特徴とする請求項６に記載のゴルフボール。
【請求項９】
前記組成物が、約３から約８までの曲げ弾性率を有することを特徴とする請求項２に記載のゴルフボール。
【請求項１０】
前記耐擦り傷性が２．５以下であることを特徴とする請求項２に記載のゴルフボール。
【請求項１１】
前記耐擦り傷性が２．０以下であることを特徴とする請求項１０に記載のゴルフボール。
【請求項１２】
ゴルフボールコアを覆ってカバーを形成する工程を含み、前記カバーが５中約２．０以下の耐擦り傷性を有し、かつ熱可塑性組成物を含むか、または該熱可塑性組成物から本質的に構成され、前記熱可塑性組成物が、
（ａ）コモノマーＥ、Ｘ、およびＹの共重合によって得られ、約８０，０００から約５００，０００までの重量平均分子量を有する少なくとも１種類のＥ／Ｘ／Ｙコポリマーであって、Ｅはエチレンであり、ＸはＣ３〜Ｃ８のα、βエチレン不飽和性カルボン酸であり、Ｙはアルキル基が１〜８個の炭素原子を有するアクリル酸アルキルまたはメタクリル酸アルキルの柔軟化コモノマーであり、ＥがＥ／Ｘ／Ｙコポリマーの重量を基準にして約３０〜約８１重量％の量で存在し、ＸがＥ／Ｘ／Ｙコポリマーの約２〜約３０重量％の量で存在し、ＹがＥ／Ｘ／Ｙコポリマーの約１７〜約４０重量％の量で存在する少なくとも１種類のＥ／Ｘ／Ｙコポリマー、および
（ｂ）１種または複数種のＥ／アクリル酸コポリマーおよび／またはＥ／メタクリル酸コポリマーであって、約２，０００〜約３０，０００の重量平均分子量を有し、かつ（ｂ）の重量を基準にして約３〜約２０重量％で存在するアクリル酸および／またはメタクリル酸を有し、該コポリマーが組成物中に（ａ）＋（ｂ）の総重量を基準にして約５から約３０重量％までの量で存在する１種または複数種のＥ／アクリル酸コポリマーおよび／またはＥ／メタクリル酸コポリマー、
を含み、
（１）前記熱可塑性組成物が、１種または複数種のアルカリ金属、遷移金属、またはアルカリ土類金属の金属陽イオンによって少なくとも部分的に中和され、かつ（２）前記組成物が、約１０から約４５までのショアＤ硬度および約２０ｋｐｓｉ以下の曲げ弾性率を有することを特徴とする耐擦り傷性カバーを有するゴルフボールの製造方法。
【請求項１３】
５中約２．０以下の耐擦り傷性を有し、かつ熱可塑性組成物を含むワンピースゴルフボールであって、前記熱可塑性組成物が、
（ａ）コモノマーＥ、Ｘ、およびＹの共重合によって得られ、約８０，０００から約５００，０００までの重量平均分子量を有する少なくとも１種類のＥ／Ｘ／Ｙコポリマーであって、Ｅはエチレンであり、ＸはＣ３〜Ｃ８のα、βエチレン不飽和性カルボン酸であり、Ｙはアルキル基が１〜８個の炭素原子を有するアクリル酸アルキルまたはメタクリル酸アルキルの柔軟化コモノマーであり、ＥがＥ／Ｘ／Ｙコポリマーの重量を基準にして約３０〜約８１重量％の量で存在し、ＸがＥ／Ｘ／Ｙコポリマーの約２〜約３０重量％の量で存在し、ＹがＥ／Ｘ／Ｙコポリマーの約１７〜約４０重量％の量で存在する少なくとも１種類のＥ／Ｘ／Ｙコポリマー、および
（ｂ）１種または複数種のＥ／アクリル酸コポリマーおよび／またはＥ／メタクリル酸コポリマーであって、約２，０００から約３０，０００までの重量平均分子量を有し、かつ（ｂ）の重量を基準にして約３〜約２０重量％で存在するアクリル酸および／またはメタクリル酸を有し、該コポリマーが組成物中に（ａ）＋（ｂ）の総重量を基準にして約５から約３０重量％までの量で存在する１種または複数種のＥ／アクリル酸コポリマーおよび／またはＥ／メタクリル酸コポリマー、
を含み、
（１）前記熱可塑性組成物が、１種または複数種のアルカリ金属、遷移金属、またはアルカリ土類金属の金属陽イオンによって少なくとも部分的に中和され、かつ（２）前記組成物が、約６０以下のショアＤ硬度および約４０ｋｐｓｉ以下の曲げ弾性率を有することを特徴とするワンピースゴルフボール。
【請求項１４】
前記熱可塑性組成物が約１０から約５５までのショアＤ硬度を有することを特徴とする請求項１３に記載のゴルフボール。
【請求項１５】
前記組成物の酸部分の少なくとも３０％が中和されることを特徴とする請求項１４に記載のゴルフボール。
【請求項１６】
前記組成物の酸部分の少なくとも４５％が中和されることを特徴とする請求項１５に記載のゴルフボール。
【請求項１７】
中和剤が亜鉛、マグネシウム、およびリチウムからなる群から選択される陽イオンを有することを特徴とする請求項１６に記載のゴルフボール。
【請求項１８】
前記中和剤が亜鉛陽イオンを有することを特徴とする請求項１７に記載のゴルフボール。
【請求項１９】
前記ゴルフボールの質量をゴルファー管理機関によって設定された制限に適合するレベルに調整するために十分な充填剤が加えられることを特徴とする請求項１３に記載のゴルフボール。
【請求項２０】
前記ゴルフボールの質量を約４５ｇに調整するために十分な充填剤が加えられることを特徴とする請求項１９に記載のゴルフボール。
【請求項２１】
熱可塑性組成物をゴルフボールの形状に成形する工程を含み、該熱可塑性組成物が、
（ａ）コモノマーＥ、Ｘ、およびＹの共重合によって得られ、約８０，０００から約５００，０００までの重量平均分子量を有する少なくとも１種類のＥ／Ｘ／Ｙコポリマーであって、Ｅはエチレンであり、ＸはＣ３〜Ｃ８のα、βエチレン不飽和性カルボン酸であり、Ｙはアルキル基が１〜８個の炭素原子を有するアクリル酸アルキルまたはメタクリル酸アルキルの柔軟化コモノマーであり、ＸがＥ／Ｘ／Ｙコポリマーの約２〜約３０重量％の量で存在し、ＹがＥ／Ｘ／Ｙコポリマーの約１７〜約４０重量％の量で存在する少なくとも１種類のＥ／Ｘ／Ｙコポリマー、
（ｂ）１種または複数種のＥ／アクリル酸コポリマーおよび／またはＥ／メタクリル酸コポリマーであって、約２，０００から約３０，０００までの重量平均分子量を有し、かつ（ｂ）の重量を基準にして約３〜約２０重量％で存在するアクリル酸および／またはメタクリル酸を有し、前記組成物中に（ａ）＋（ｂ）の総重量を基準にして約５から約３０重量％までの量で存在する１種または複数種のＥ／アクリル酸コポリマーおよび／またはＥ／メタクリル酸コポリマー、
を含み、
（１）前記熱可塑性組成物が、１種または複数種のアルカリ金属、遷移金属、またはアルカリ土類金属の金属陽イオンによって少なくとも部分的中和され、（２）前記組成物が、約６０以下のショアＤ硬度および約４０ｋｐｓｉ以下の曲げ弾性率を有し、かつ（３）前記組成物が約０から約８２重量％までの充填剤を含むことを特徴とする請求項１９に記載のゴルフボールの製造方法。
【請求項２２】
前記ゴルフボールの質量をゴルファー管理機関によって設定された制限に適合するレベルに調整するために十分な充填剤が加えられることを特徴とする請求項２１に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、二峰性アイオノマーの組成物を含むカバーを有するゴルフボールに関する。この二峰性アイオノマーのカバー組成物は、少なくとも部分的に中和したカルボン酸官能基化ターポリマーの混合物を含む。
【０００２】
関連出願の相互参照
本出願は２００２年９月２７日出願の米国仮特許出願第６０／４１４，２３１号に関する特典を請求する。
【背景技術】
【０００３】
アイオノマー樹脂（アイオノマー）は、数ある中で特にゴルフボールの構造にとって有用な材料である。アイオノマーは、エチレンなどのオレフィンと、アクリル酸（ＡＡ）、メタクリル酸（ＭＡＡ）、またはマレイン酸などの不飽和カルボン酸、および任意選択で柔軟化モノマーとの共重合の後に得られるイオン性コポリマーである。中和剤（本出願の目的に対してはナトリウムや亜鉛イオンなどの金属陽イオンを含有するイオン化合物）を用いてコポリマー中の酸性基の少なくとも一部を中和し、特性の向上した熱可塑性樹脂を得る。例えばアイオノマー材料を用いて造られるゴルフボールは、バラタボール構造と比べて反発弾性および耐久性が改良される。それらの反発弾性、靭性、耐久性、および飛翔特性の結果、商標「サーリン（Ｓｕｒｌｙｎ）（登録商標）」の名で本願特許出願人により、また商標「エスコール（Ｅｓｃｏｒ）（登録商標）」および商標「イオテック（Ｉｏｔｅｋ）」の名でエクソン・コーポレーション（Ｅｘｘｏｎ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ）により販売されている様々なアイオノマー樹脂が従来のバラタ（トランスポリイソプレン、天然、または合成）ゴムを凌ぐゴルフボールの構造用の最上の材料になった。より柔軟なバラタカバーは、高い打感特性を示すが繰返しプレーに必要な耐久性に欠ける。しかしながらアイオノマーカバーの高耐久性で得られる利点は、それらの打球感が劣ることによってある程度相殺されていた。これは、ゴルフボールカバー構造に用いた場合、この耐久性アイオノマー樹脂が非常に硬くなりがちであり、その結果プレー中のボールのコントロールに必要なスピンを与えるのに必要とされる柔軟度を欠くためである。
【０００４】
二元ポリマーから得られる現在市販されているアイオノマーは、「硬い」アイオノマー樹脂の望ましい特性、例えばすぐれた耐衝撃性および飛距離と、柔軟なバラタカバーの望ましい特性、例えば打球感（すなわち「スピン」）の満足な組合せを生むことができなかった。これらは、より熟達したゴルファーが願望する特性である。
【０００５】
（ａ）エチレンなどのオレフィンと、（ｂ）不飽和カルボン酸と、（ｃ）アクリル酸アルキルおよび／またはメタクリル酸アルキルなどの他のコモノマーとの共重合から作られるターポリマーは、中和してより柔軟なアイオノマーを形成することのできる「より柔軟な」樹脂を可能にする。しかしながらこれらのより柔軟なアイオノマー樹脂は、反発弾性および熱安定性が低いためにそれら単独ではゴルフボールカバーには適さない。
【０００６】
耐久性のある高スピンのアイオノマーゴルフボールを生み出す様々な試みにおいてゴルフ業界は、硬いアイオノマー樹脂を複数種のより柔軟なアイオノマー樹脂とブレンドしてきた。米国特許公報（特許文献１）および米国特許公報（特許文献２）は、硬いアイオノマー樹脂と柔軟なイオノマー樹脂のブレンドを含有するカバー組成物に関する。これらの硬いコポリマーは、一般にオレフィンと不飽和カルボン酸から作られる。硬いアイオノマー−柔軟なアイオノマーのブレンドから形成されるゴルフボールは、硬いアイオノマーのみで作られるカバーよりも擦り傷を受けやすくなる傾向があることが分かっている。米国特許公報（特許文献３）は、ショアＤ硬度が約４０〜６４のアイオノマーのブレンドを含む耐擦り傷性を有するゴルフボールに関する。
【０００７】
ゴルフ業界はまた、ポリウレタン組成物から形成されるゴルフボールカバーを開発してきた。これらのカバーは、すぐれた耐擦り傷性と、スピンコントロールおよびすぐれた打球感を可能にする柔軟性とを兼ね備える。この望ましい要素の組合せのためにポリウレタンカバーを有するゴルフボールは、より熟達したプレーヤー用の「高級」ボールと考えられている。しかしながらポリウレタンカバーは、反発弾性が低く、したがってゴルフボールの性能を損なう。その上、熱硬化性ポリウレタンカバーは、熱可塑性アイオノマー樹脂よりも加工が難しくかつ材料コストもまた高く、その結果ポリウレタンボールの製造がより費用のかかるものになる。
【０００８】
【特許文献１】米国特許第４，８８４，８１４号明細書
【特許文献２】米国特許第５，１２０，７９１号明細書
【特許文献３】米国特許第５，９０２，８５５号明細書
【特許文献４】米国特許第５，０２８，６７４号明細書
【特許文献５】米国特許第３，２６４，２７２号明細書
【特許文献６】米国特許第３，６５１，０１４号明細書
【特許文献７】米国特許第３，７６６，１４６号明細書
【特許文献８】米国特許第３，７６３，１０９号明細書
【特許文献９】米国特許第４，３３１，７８６号明細書
【特許文献１０】米国特許第４，２７４，６３７号明細書
【特許文献１１】米国特許第４，２６４，０７５号明細書
【特許文献１２】米国特許第４，３２３，２４７号明細書
【特許文献１３】米国特許第４，３３７，９４７号明細書
【特許文献１４】米国特許第４，３９８，０００号明細書
【特許文献１５】米国特許第４，５２６，３７５号明細書
【特許文献１６】米国特許第４，５６７，２１９号明細書
【特許文献１７】米国特許第４，６７４，７５１号明細書
【特許文献１８】米国特許第４，８８４，８１４号明細書
【特許文献１９】米国特許第４，９１１，４５１号明細書
【特許文献２０】米国特許第４，９８４，８０４号明細書
【特許文献２１】米国特許第４，９８６，５４５号明細書
【特許文献２２】米国特許第５，０００，４５９号明細書
【特許文献２３】米国特許第５，０６８，１５１号明細書
【特許文献２４】米国特許第５，０９８，１０５号明細書
【特許文献２５】米国特許第５，１２０，７９１号明細書
【特許文献２６】米国特許第５，１５５，１５７号明細書
【特許文献２７】米国特許第５，１９７，７４０号明細書
【特許文献２８】米国特許第５，２２２，７３９号明細書
【特許文献２９】米国特許第５，２５３，８７１号明細書
【特許文献３０】米国特許第５，２９８，５７１号明細書
【特許文献３１】米国特許第５，３２１，０８９号明細書
【特許文献３２】米国特許第５，３２８，９５９号明細書
【特許文献３３】米国特許第５，３３０，８３７号明細書
【特許文献３４】米国特許第５，３３８，０３８号明細書
【特許文献３５】米国特許第５，３３８，６１０号明細書
【特許文献３６】米国特許第５，３５９，０００号明細書
【特許文献３７】米国特許第５，３６８，３０４号明細書
【特許文献３８】米国特許第５，５６７，７７２号明細書
【特許文献３９】米国特許第５，７５７，４８３号明細書
【特許文献４０】米国特許第５，８１０，６７８号明細書
【特許文献４１】米国特許第５，８７３，７９６号明細書
【特許文献４２】米国特許第５，９０２，８５５号明細書
【特許文献４３】米国特許第５，９７１，８７０号明細書
【特許文献４４】米国特許第５，９７１，８７１号明細書
【特許文献４５】米国特許第５，９７１，８７２号明細書
【特許文献４６】米国特許第５，９７３，０４６号明細書
【特許文献４７】米国特許第５，９７６，４４３号明細書
【特許文献４８】米国特許第６，０１８，００３号明細書
【特許文献４９】米国特許第６，０９６，８３０号明細書
【特許文献５０】国際公開第９９／４８５６９号パンフレット
【特許文献５１】米国特許第４，８４６，９１０号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
したがって柔軟性、反発弾性、およびすぐれた耐擦り傷性と、改良された熱安定性、溶融加工性、および低コストとを兼ね備えたゴルフボールカバー材料が開発されるならば有益なはずである。打球感および耐久性の有利な組合せを有するゴルフボールを開発することもまた望ましい。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
一態様において本発明は、カバーを有するゴルフボールであって、かつ前記カバーが５中約３．０以下の耐擦り傷性を有し、かつ熱可塑性組成物を含むか、または熱可塑性組成物から本質的に構成され、この可塑性組成物が、
（ａ）コモノマーＥ、Ｘ、およびＹの共重合によって得られ、約８０，０００から約５００，０００までの重量平均分子量を有する少なくとも１種類のＥ／Ｘ／Ｙコポリマーであって、Ｅはエチレンであり、ＸはＣ３〜Ｃ８のα、βエチレン不飽和性カルボン酸であり、Ｙはアルキル基が１〜８個の炭素原子を有するアクリル酸アルキルまたはメタクリル酸アルキルの柔軟化コモノマーであり、ＥがＥ／Ｘ／Ｙコポリマーの重量を基準にして約２〜約３０重量％の量で存在し、ＹがＥ／Ｘ／Ｙコポリマーの約１７〜約４重量％の量で存在し、および
（ｂ）１種または複数種のＥ／アクリル酸コポリマーおよび／またはＥ／メタクリル酸コポリマーであって、約２，０００〜約３０，０００の重量平均分子量を有し、かつかつ（ｂ）の重量を基準にして約３〜約２０重量％で存在するアクリル酸および／またはメタクリル酸を有し、コポリマーが塑性物中に（ａ）＋（ｂ）の総重量を基準にして約５から約３０重量％までの量で存在する１種または複数種のＥ／アクリル酸コポリマーおよび／またはＥ／メタクリル酸コポリマー、
（１）この熱可塑性組成物は、１種または複数種のアルカリ金属、遷移金属、またはアルカリ土類金属の金属陽イオンを有する少なくとも１種類の中和剤によって少なくとも部分的に中和され、かつ（２）この組成物は、約５０以下のショアＤ硬度および約２０ｋｐｓｉ以下の曲げ弾性率を有する。
【００１１】
別の態様において本発明は、上記熱可塑性組成物を含むか、または本質的にこの熱可塑性組成物からなり、さらに非アイオノマーの熱可塑性コポリマーおよび二元重合アイオノマーの熱可塑性コポリマーからなる群の中の重量平均分子量が約８０，０００〜約５００，０００のコポリマーから選択される少なくとも１種類の追加成分を含むカバーを有するゴルフボールである。
【００１２】
別の態様において本発明は、ゴルフボールコアを覆ってカバーを形成する工程を含み、前記カバーが５中約２．０以下の耐擦り傷性を有し、かつ熱可塑性組成物を含むか、または該熱可塑性組成物から本質的に構成され、前記熱可塑性組成物が、
（ａ）コモノマーＥ、Ｘ、およびＹの共重合によって得られ、約８０，０００から約５００，０００までの重量平均分子量を有する少なくとも１種類のＥ／Ｘ／Ｙコポリマーであって、Ｅはエチレンであり、ＸはＣ３〜Ｃ８のα、βエチレン不飽和性カルボン酸であり、Ｙはアルキル基が１〜８個の炭素原子を有するアクリル酸アルキルまたはメタクリル酸アルキルの柔軟化コモノマーであり、ＥがＥ／Ｘ／Ｙコポリマーの重量を基準にして約３０〜約８１重量％の量で存在し、ＸがＥ／Ｘ／Ｙコポリマーの約２〜約３０重量％の量で存在し、ＹがＥ／Ｘ／Ｙコポリマーの約１７〜約４０重量％の量で存在する少なくとも１種類のＥ／Ｘ／Ｙコポリマー、および
（ｂ）１種または複数種のＥ／アクリル酸コポリマーおよび／またはＥ／メタクリル酸コポリマーであって、約２，０００〜約３０，０００の重量平均分子量を有し、かつ（ｂ）の重量を基準にして約３〜約２０重量％で存在するアクリル酸および／またはメタクリル酸を有し、該コポリマーが組成物中に（ａ）＋（ｂ）の総重量を基準にして約５から約３０重量％までの量で存在する１種または複数種のＥ／アクリル酸コポリマーおよび／またはＥ／メタクリル酸コポリマー、
を含み、
（１）前記熱可塑性組成物が、１種または複数種のアルカリ金属、遷移金属、またはアルカリ土類金属の金属陽イオンによって少なくとも部分的に中和され、かつ（２）前記組成物が、約５０以下のショアＤ硬度および約２０ｋｐｓｉ以下の曲げ弾性率を有する。
【００１３】
さらに別の態様において本発明は、５中約３．０以下の耐擦り傷性を有し、かつ熱可塑性組成物を含むワンピースゴルフボールであって、前記熱可塑性組成物が、
（ａ）コモノマーＥ、Ｘ、およびＹの共重合によって得られ、約８０，０００から約５００，０００までの重量平均分子量を有する少なくとも１種類のＥ／Ｘ／Ｙコポリマーであって、Ｅはエチレンであり、ＸはＣ３〜Ｃ８のα、βエチレン不飽和性カルボン酸であり、Ｙはアルキル基が１〜８個の炭素原子を有するアクリル酸アルキルまたはメタクリル酸アルキルの柔軟化コモノマーであり、ＥがＥ／Ｘ／Ｙコポリマーの重量を基準にして約３０〜約８１重量％の量で存在し、ＸがＥ／Ｘ／Ｙコポリマーの約２〜約３０重量％の量で存在し、ＹがＥ／Ｘ／Ｙコポリマーの約１７〜約４０重量％の量で存在する少なくとも１種類のＥ／Ｘ／Ｙコポリマー、および
（ｂ）１種または複数種のＥ／アクリル酸コポリマーおよび／またはＥ／メタクリル酸コポリマーであって、約２，０００から約３０，０００までの重量平均分子量を有し、かつ（ｂ）の重量を基準にして約３〜約２０重量％で存在するアクリル酸および／またはメタクリル酸を有し、該コポリマーが組成物中に（ａ）＋（ｂ）の総重量を基準にして約５から約３０重量％までの量で存在する１種または複数種のＥ／アクリル酸コポリマーおよび／またはＥ／メタクリル酸コポリマー、
を含み、
（１）前記熱可塑性組成物が、１種または複数種のアルカリ金属、遷移金属、またはアルカリ土類金属の金属陽イオンによって少なくとも部分的に中和され、かつ（２）前記組成物が、約６０以下のショアＤ硬度および約４０ｋｐｓｉ以下の曲げ弾性率を有する。
【００１４】
さらに別の態様において本発明は、非アイオノマーの熱可塑性コポリマーおよび二元重合アイオノマーの熱可塑性コポリマーからなる群の中のコポリマーから選択される少なくとも１種類の追加成分をさらに含み、前記コポリマーは、約８０，０００から約５００，０００までの重量平均分子量を有する前述のワンピースゴルフボールである。
【００１５】
別の態様において本発明は、本発明の組成物をゴルフボールの形状に成形する工程を含む、本明細書中で述べるワンピースゴルフボールの製造方法である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本明細書中で開示されるすべての参考文献は参照により組み込まれる。
【００１７】
「コポリマー」は、２種類以上の異なるモノマーを含有するポリマーを意味する。用語「二元ポリマー」および「ターポリマー」は、それぞれ２種類および３種類のモノマーのみを含有するポリマーを意味する。用語「様々なモノマーのコポリマー」は、その単位が様々なモノマーから得られるコポリマーを意味する。
【００１８】
「バイモダルアイオノマー」は、高分子量ターポリマー成分と低分子量コポリマー成分を有するアイオノマーを意味し、その高分子量ターポリマー成分のＭｗと低分子量コポリマー成分のＭｗが十分異なり、したがって高分解能カラムを備えたゲル透過クロマトグラフィー（ＧＰＣ）によりそのブレンド物のＭｗを測定すると２つのはっきりした分子量ピークを観察することができる。
【００１９】
「エチレン／（メタ）アクリル酸（Ｅ／（Ｍ）ＡＡとも略記される）」は、「エチレン／アクリル酸コポリマーおよび／またはエチレン／メタクリル酸コポリマー」を意味する。
【００２０】
本発明によれば本明細書中で述べる柔軟で弾性のある熱可塑性組成物は、特性と加工性のバランスの改良を可能にする。これらの熱可塑性組成物は、少なくとも一部を中和した、高分子量ターポリマー（高ターポリマー）と低分子量コポリマー（低コポリマー）のブレンドから得られる「バイモダル」アイオノマーである。すなわちこれらの熱可塑性組成物は、（１）（ａ）エチレンと、（ｂ）α、βエチレン不飽和性Ｃ３〜８カルボン酸と、（ｃ）重量平均分子量（Ｍｗ）が約８０，０００〜約５００，０００のアクリル酸アルキルおよびメタクリル酸アルキルから選択される柔軟化コモノマーとの共重合により得られる重量平均分子量（Ｍｗ）が約８０，０００〜約５００，０００のターポリマー、および（２）α、βエチレン不飽和性Ｃ３〜８カルボン酸とエチレンの共重合により得られ、当業界でよく知られている方法に従って１種または複数種のアルカリ金属、遷移金属、もしくはアルカリ土類金属の金属陽イオンにより少なくとも一部を中和したＭｗが約２，０００〜約３０，０００の低コポリマーの溶融ブレンドである。特に好ましい低コポリマーはＥ／（Ｍ）ＡＡのコポリマーであり、また最も好ましい低コポリマーは低二元ポリマーである。
【００２１】
この高ターポリマーは高ターポリマーのブレンド物であってもよく、またこの低コポリマーは低コポリマーのブレンド物であってもよい。高ターポリマーから得られるアイオノマーはまた柔軟高反発アイオノマー（ＳＲＩ）と呼ぶこともでき、それぞれ独立に図１の頂点Ａ１、Ａ２、およびＮ（以後Ａ１−Ａ２−Ｎと呼ぶ）により画定される領域内にあるアッチ（Ａｔｔｉ）コンプレッションおよび反発係数（ＣＯＲ）により特徴づけられる。
【００２２】
低コポリマーの適切な選択により本発明の熱可塑性組成物は、高い溶融加工性、高い反発弾性、高い熱安定性、および高い耐擦り傷性を実証した。特性向上のこの組合せは、より高いメルトフローで予想されるはずの熱安定性の低下とは対照的である。これらの独特な柔軟で弾性のある二峰性アイオノマー組成物は、ゴルフボールカバーおよびこのようなカバーを含むゴルフボールの生産を含めた射出成形用途にとってきわめて有用である。
【００２３】
本発明によればこの高ターポリマーの重量パーセント（重量％）は約７０〜約９７重量％、好ましくは約８０〜約９５重量％であり、またこの低コポリマーの重量％は約３〜約３０重量％、好ましくは約５〜約２０重量％である。重量割合は、この高ターポリマーおよび低コポリマーの全体を合わせた重量に基づく。その酸部分の好ましくは少なくとも３０％、より好ましくは少なくとも４５％を、少なくとも１種類のアルカリ金属、アルカリ土類金属、または遷移金属の陽イオンを有する中和剤により中和する。この混合物である組成物は、ショアＤ硬度が５０以下、好ましくは約１０〜約４５、より好ましくは約１５〜約４０であり、また曲げ弾性率が２０ｋｐｓｉ以下である。
【００２４】
上記の柔軟で弾性のある二峰性アイオノマー組成物、またはそれとＭｗが約８０，０００〜約５００，０００の非アイオノマーの熱可塑性コポリマーおよび／または二元重合アイオノマーの熱可塑性コポリマーとのブレンドは、ツーピース、スリーピース、またはマルチピースゴルフボールのカバーなどの、また熱可塑性ワンピースボールのゴルフボール用途に対して成形を適用して加工することができる。
【００２５】
本発明によればこの高ターポリマーのＭｗは低コポリマーのＭｗから十分に離れており、したがって高分解能カラムを備えたＧＰＣによりそのブレンド物の分子量分布を求めた場合、高コポリマーに対するピークは低コポリマーに対するピークからはっきり分離される。本発明のブレンド物において十分な分子量の隔たりを得るには、好ましくはこの高ターポリマーの分子量範囲中のより低Ｍｗの高ターポリマーを、この低コポリマーの分子量範囲中のより低Ｍｗの低コポリマーとブレンドする（例えばＭｗが約８０，０００の高ターポリマーとＭｗが約２，０００の低コポリマー）。これは、高ターポリマーのＭｗが増大するに従ってあまり重要ではなくなる。
【００２６】
好ましくはこの低コポリマーは、高コポリマーと低コポリマーを合わせた重量を基準にしてブレンド中に約５〜約３０重量％の範囲で存在する。
【００２７】
好ましくはこの高ターポリマーおよび低コポリマーは、少なくとも１種類のアルカリ金属、アルカリ土類金属、または遷移金属の陽イオンにより少なくとも部分的に中和される。この高コポリマーおよび低コポリマー中の酸部分の総数のうち好ましくは少なくとも３０％、より好ましくは少なくとも４５％、一層好ましくは少なくとも５０％、また最も好ましくは少なくとも６０％が中和される。陽イオンは、リチウム＊、ナトリウム＊、カリウム、マグネシウム＊、カルシウム、バリウム、鉛、スズ、または亜鉛＊（＊は好ましい陽イオンを示す）、またはこれら陽イオンの組合せからなる群から選択される。より好ましい陽イオンはリチウム、マグネシウム、および亜鉛であり、亜鉛が特に好ましい。
【００２８】
中和は、まず高ターポリマーおよび／または低二元ポリマーを作製し、これらポリマーをアルカリ金属、アルカリ土類金属、または遷移金属の陽イオンを有する無機塩基で処理することによって行うことができる。コポリマーからアイオノマーを調製する方法は、当業界でよく知られている。得られたアイオノマーを他のアイオノマーまたはポリマーと溶融ブレンドすることができる。望ましいより高度の中和を達成するためこの得られたアイオノマーのブレンドをさらに中和することができる。好ましくはこの高ターポリマーと低コポリマーを溶融ブレンドし、次いでその場で中和して所望レベルの中和を１工程で達成することができる。
【００２９】
任意選択でこの組成物は、この高ターポリマー／低コポリマーブレンドである柔軟で弾性のある二峰性アイオノマー１００重量部を基準にして有機酸塩を１００重量部まで、熱可塑性エラストマーを２００重量部まで、充填剤を１７０重量部まで、また追加の高分子量二元ポリマー（例えばＭｗが約８０，０００〜約５００，０００の、非アイオノマーの熱可塑性コポリマーおよび／または二元重合アイオノマーの熱可塑性コポリマー）を５０重量部まで含むことができる。安定剤や加工助剤などの他の添加剤を含むこともできる。
【００３０】
本発明に有用なブレンドの成分を下記でより完全に述べる。
【００３１】
（高ターポリマー）
本発明で有用な高ターポリマーは、Ｍｗが約８０，０００〜約５００，０００の好ましくは「直接」酸のコポリマー（グラフトコポリマーとは全く異なる）である。好ましくはこれらは多分散性（Ｍｗ／Ｍｎ）が約１〜約１５である。
【００３２】
本発明のターポリマーは、好ましくは（ａ）アルファオレフィン、（ｂ）Ｃ３〜８α、βエチレン不飽和性カルボン酸、および（ｃ）柔軟化モノマーの共重合によって得られる。「柔軟化」とはそのポリマーがより結晶性でなくなることを意味する。好適な「柔軟化」コモノマーは、アルキル基が炭素原子１〜１２個のアクリル酸アルキルおよびメタクリル酸アルキルと、酢酸ビニルから選択されるモノマーである。
【００３３】
エチレン酸コポリマーは、Ｅ／Ｘ／Ｙコポリマー（ただし、Ｅはエチレン、Ｘはα、βエチレン不飽和性カルボン酸、Ｙは柔軟化コモノマー）として記述することができる。Ｘはこのポリマーの約２〜約２０（好ましくは約５〜約１５、最も好ましくは約５〜約１３）重量％の範囲の量で存在し、またＹはこのポリマーのＥ／Ｘ／Ｙコポリマーの約１７〜約４０重量％（好ましくは約２０〜約３５重量％）の範囲の量で存在する。本発明で有用な高ターポリマーのアッチ（Ａｔｔｉ）（ＰＧＡ）コンプレッションおよびＣＯＲは、それぞれ独立に図１の領域Ａ１−Ａ２−Ｎ、Ｂ１−Ｂ２−Ｎ、Ｃ１−Ｃ２−Ｎ、Ｄ１−Ｄ２−Ｎ内、または領域Ｅ１−Ｅ２−Ｎ内にさえある。好ましくはアッチ（Ａｔｔｉ）コンプレッションおよび反発係数は、それぞれ独立に図１の領域Ｂ１−Ｂ２−Ｎ内にあり、より好ましくは図１の領域Ｃ１−Ｃ２−Ｎ内にあり、さらに好ましくは図１の領域Ｄ１−Ｄ２−Ｎ内にある。最も好ましくはアッチ（Ａｔｔｉ）コンプレッションおよび反発係数は、それぞれ独立に図１の領域Ｅ１−Ｅ２−Ｎ内にある。これらの言及した線上にあるアッチ（Ａｔｔｉ）コンプレッションおよび反発係数は、本発明の目的の指定領域内にあるとみなす。それぞれ独立に領域Ａ１−Ａ２−Ｎ内にあるアッチ（Ａｔｔｉ）コンプレッションおよび反発係数が意味するものに関する非限定的な説明として図１を参照する。生の樹脂球に対するアッチ（Ａｔｔｉ）コンプレッション４０、ＣＯＲ０．７００のターポリマーおよびアッチ（Ａｔｔｉ）コンプレッション４０、ＣＯＲ０．６５０のターポリマーを使用することは本発明の範囲内にあるはずである。生の樹脂球に対するアッチ（Ａｔｔｉ）コンプレッション２、ＣＯＲ０．５６４のターポリマーを使用することもまた本発明の範囲内にあるはずである。
【００３４】
高含量の酸（Ｘ）を用いたエチレン酸コポリマーは、モノマー−ポリマー相が分離するために連続重合装置中で調製することが難しい。しかしながらこの問題点は、参照により本明細書に組み込む米国特許公報（特許文献４）に記載の「補助溶剤技術」の使用によって、またはより低含量の酸を用いたコポリマーの調製が可能な圧力よりもいくらか高い圧力を採用することによって避けることができる。
【００３５】
エチレン、アクリル酸６．２重量％、およびアクリル酸ｎ−ブチル２８重量％を含むメルトインデックス２００の高ターポリマーは特に注目すべきである（以後、特定のブレンド物は成分Ｘの重量％および成分Ｙの重量％を表示する一般形式、Ｅ／Ｘ重量％／Ｙ重量％の使用を適用することができる。特定の実測特性、例えばメルトインデックス（ＭＩ）も同様に一般形式で規定することができる。例えば上記ブレンドはＥ／６．２ＡＡ／２８ｎＢＡ（２００ＭＩ）と記述することができる。）。これらのターポリマーは、米国特許公報（特許文献４）に記載のように「補助溶剤技術」を用いることによって調製することができる。これらのターポリマーは、本明細書中で使用するのに適したアイオノマーに転化することができる。図１は、これら高ターポリマーを他の樹脂と比較した生の樹脂球の特性を示す、球の初期速度１２５フィート／秒（ＣＯＲ−１２５）における反発係数に対するアッチ（Ａｔｔｉ）コンプレッション（下記参照）のグラフを示す。図１を観察することによりこれらコポリマーが、それぞれ独立に図１の領域Ａ１−Ａ２−Ｎ内にあるアッチ（Ａｔｔｉ）コンプレッションと反発係数の値を有することが分かる。
【００３６】
（低コポリマー）
本発明に有用な低コポリマーは、Ｍｗが約２，０００〜約３０，０００の好ましくは「直接」酸のコポリマーである。好ましくはこれらは多分散性（Ｍｗ／Ｍｎ）が約１〜約１０である。好ましくはこれらは、アルファオレフィン、好ましくはエチレンと、Ｃ３〜８α、βエチレン不飽和性カルボン酸、好ましくはアクリル酸および／またはメタクリル酸の共重合によって得られる。好ましくはこれらのコポリマー中の酸部分は、そのポリマーの約３〜約２０（好ましくは約３〜約１５、最も好ましくは約５〜約１０）重量％の範囲で存在する。
【００３７】
これらの低コポリマーはしばしば酸性コポリマーワックスと呼ばれ、ハネウェル（Ｈｏｎｅｙｗｅｌｌ）から市販されている（例をそれらの分子量と一緒に表１に示す）。
【００３８】
【表１】
2006500995.tif 000003
【００３９】
ハネウェル（Ｈｏｎｅｙｗｅｌｌ）からＡＣ５４０として市販されているエチレンおよびアクリル酸５％（Ｅ／５ＡＡ）からなるコポリマーは特に注目すべきである。
【００４０】
（アイオノマー）
別々に作る場合、その高ターポリマーと低コポリマーのアイオノマーは当業界で公知の方法により作ることができる。例えば米国特許公報（特許文献５）には、本発明の実施において使用するのに適したアイオノマーの製造方法が記載されている。中和の程度および酸の含量は、その得られた高ターポリマーのアイオノマーおよび低コポリマーのアイオノマーが溶融加工可能な状態のままであり、かつ指定の性能基準を満たすように選択すべきである。
【００４１】
この高ターポリマー／低コポリマーブレンドの柔軟で弾性のある二峰性アイオノマーは、別々に作られた溶融加工可能なアイオノマーを溶融ブレンドし、次いで任意選択でさらにアイオノマーのこの得られたブレンドの中和の所望レベルを達成するために同一または異なる陽イオンで中和することにより製造することができる。好ましくはその中和されていない高ターポリマーおよび低コポリマーを溶融ブレンドし、次いでその場で中和する。この場合、中和の所望のレベルを１工程で達成することができる。
【００４２】
好ましくはこの高コポリマーと低コポリマーの得られたバイモダルアイオノマー中の酸部分は、少なくとも３０％まで、あるいは少なくとも４５％まで、あるいは少なくとも５０％まで、あるいは少なくとも６０％まで少なくとも一部分中和される。
【００４３】
（熱可塑性樹脂）
上記に示したとおり上記柔軟で弾性のある二峰性組成物はまた、重量平均分子量が約８０，０００〜約５００，０００の追加の非アイオノマーの熱可塑性コポリマーおよび／または二元重合アイオノマーの熱可塑性コポリマーとブレンドすることもできる。この追加の熱可塑性ポリマー成分は、コポリエーテルエステル、コポリエーテルアミド、弾性ポリオレフィン、スチレンジエンブロックコポリマー、熱可塑性ポリウレタン、および当業界でよく知られているこれら部類のポリマーの中から選択することができる。
【００４４】
この非アイオノマー熱可塑性樹脂には、非限定的な実例としてポリウレタン、ポリ−エーテル−エステル、ポリ−アミド−エーテル、ポリエーテル−尿素、ＰＥＢＡＸ（アトケム（Ａｔｏｃｈｅｍ）により商品として供給されているポリエーテル−ブロック−アミドを基材とする一群のブロックコポリマー）、スチレン−ブタジエン−スチレン（ＳＢＳ）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などの熱可塑性エラストマーと、ポリアミド（オリゴマーおよびポリマー）と、ポリエステルと、ＰＥ、ＰＰ、Ｅ／Ｐコポリマーなどを含めたポリオレフィンと、酢酸ビニル、（メタ）アクリル酸エステル、（メタ）アクリル酸、エポキシ官能基化モノマー、ＣＯなど様々な成分を含むエチレンコポリマーと、共重合またはグラフト化のいずれかによる無水マレイン酸、エポキシ化などを用いた官能基化ポリマーと、ＥＰＤＭ、メタロセン触媒によるＰＥおよびコポリマーなどのエラストマーと、熱硬化性エラストマーの摩砕粉末などが挙げられる。
【００４５】
周知の技術を用いてアイオノマーのコポリマーをこの柔軟で弾性のある二峰性樹脂とブレンドして、従来のアイオノマーのブレンドと比較してより低硬度およびより高反発弾性を含めた望ましい特性を有する製品を生産することができる。好適なアイオノマーの非限定的な実例には、Ｅ／１５ＭＡＡ／Ｎａ、Ｅ／１９ＭＡＡ／Ｎａ、Ｅ／１５ＡＡ／Ｎａ、Ｅ／１９ＡＡ／Ｎａ、Ｅ／１５ＭＡＡ／Ｍｇ、およびＥ／１９ＭＡＡ／Ｌｉ（用いる金属陽イオンは略記したコポリマー組成名の端に表示する）が挙げられる。これらのアイオノマーブレンドは、それらが本発明の規定する性能の特徴を示すならば本発明の範囲内にあると考えられる。
【００４６】
そのコポリエーテルエステルは、米国特許公報（特許文献６、７、および８）などの特許中で詳細に考察されている。好ましいコポリエーテルエステルポリマーは、そのポリエーテルセグメントがテトラヒドロフランの重合によって得られ、かつポリエステルセグメントがテトラメチレングリコールとフタル酸の重合によって得られるものである。コポリエーテルエステル中に取り込まれるポリエーテル単位が多いほどそのポリマーは柔軟になる。
【００４７】
そのコポリエーテルアミドもまた、例えば米国特許公報（特許文献９）に記載のように当業界でよく知られている。これらは、剛性のポリアミドセグメントと可撓性のポリエーテルセグメントの線状かつ規則正しい鎖からなる。
【００４８】
その弾性ポリオレフィンは、エチレンと、プロピレン、ヘキセン、オクテン、および任意選択で１，４−ヘキサジエンおよび／またはエチリデンノルボルネンもしくはノルボルナジエンなどのより高級な第一オレフィンとから構成されるポリマーである。この弾性ポリオレフィンは、無水マレイン酸で官能基化することができる。
【００４９】
熱可塑性ポリウレタンは、硬いブロックおよび柔軟で弾性のあるブロックからなる線状またはわずかに鎖が分枝したポリマーである。これらは、柔軟なヒドロキシ末端弾性ポリエーテルまたはポリエステルを、メチレンジイソシアナート（ＭＤＩ）またはトルエンジイソシアナート（ＴＤＩ）などのジイソシアナートと反応させることにより生成される。これらのポリマーは、グリコール、ジアミン、二塩基酸、またはアミノアルコールで連鎖延長することができる。このジイソシアナートとアミノアルコールの反応生成物はウレタンと呼ばれ、それらのブロックは比較的硬くかつ高融点である。これらの硬く高融点のブロックが、そのポリウレタンの熱可塑性の特質の原因である。
【００５０】
ブロックスチレンジエンコポリマーは、ポリスチレン単位およびポリジエン単位から構成される。このポリジエン単位は、ポリブタジエン単位、ポリイソプレン単位、またはこれら２つのコポリマーから誘導される。このコポリマーの場合、そのポリオレフィンを水素化して飽和したゴム状の主鎖セグメントを得ることが可能である。これらの材料は、通常ＳＢＳ、ＳＩＳ、またはＳＥＢＳ熱可塑性エラストマーと呼ばれ、これらもまた無水マレイン酸で官能基化することができる。
【００５１】
上記「柔軟高反発バイモダル」の組成物とブレンドすることができる他のポリマーには、ＬＤＰＥと、ＬＬＤＰＥと、ｍＰＥと、ＥＰＤＭと、Ｅ／Ｐコポリマーと、ＶＡ、ｎＢＡ、ＣＯ、ＧＭＡ、ＭＡ、ＥＡからなる群の少なくとも１種類を含有するエチレンコポリマーと、ＭＡＮグラフトコポリマーが挙げられる。
【００５２】
（充填剤）
この主題発明の任意選択の充填剤成分は、柔軟で弾性のある二峰性アイオノマーまたはそれらと他の材料のブレンドにもっと密度を与えるように選ばれる。ゴルフボールにとって好ましい密度には、充填されていないポリマーの密度で始まり１．８ｇ／ｃｃまでの範囲にある密度が含まれる。一般にこの充填剤は、約４ｇ／ｃｃを超える、好ましくは５ｇ／ｃｃを超える密度を有する無機質であり、組成物の全重量を基準にして０〜約６０重量％の間の量で存在する。有用な充填剤の例には、酸化亜鉛、硫酸バリウム、ケイ酸鉛および炭化タングステン、酸化スズ、ならびにそれらの他のよく知られた対応する塩および酸化物が挙げられる。これらの充填材料は、アイオノマーが完全に中和されているとは言えない場合、上記ポリマー成分と非反応性またはほとんど非反応性であることが好ましい。アイオノマーが完全に中和されている場合は、反応性充填剤を使用することができる。特にそのアイオノマーが完全に中和されていない場合には、ジンク・コーポレーション・オブ・アメリカ（Ｚｉｎｃ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ  ｏｆ  Ａｍｅｒｉｃａ）から入手できる酸化亜鉛等級ＸＸ５０３Ｒのような、遊離酸と反応して架橋およびＭＩの降下を引き起こすことのまったくない酸化亜鉛の品位が好ましい。
【００５３】
（他の成分）
他の任意選択の添加剤には、白色顔料または充填剤として用いられる二酸化チタン、他の顔料、蛍光増白剤、界面活性剤、加工助剤などが挙げられる。
（ゴルフボールにおける柔軟で弾性のある二峰性アイオノマー組成物の使用）
【００５４】
本明細書中に記述する柔軟で弾性のある二峰性アイオノマーは、ゴルフボールのカバーまたはワンピースゴルフボール用の当業界で教えられている含量での当業界で教えられている１または複数の材料の有用な代替物である。例えば、米国特許公報（特許文献１０〜４９）および特許文献５０を参照されたい。
【００５５】
本発明に従って調製されるゴルフボールは、サーリン（Ｓｕｒｌｙｎ）（登録商標）アイオノマー樹脂、バラタゴム、または熱硬化性／熱可塑性ポリウレタンなどの任意の従来のゴルフボールカバーの代わりに本明細書に記述した柔軟で弾性のある二峰性アイオノマーから作られるカバーを含む。上記ゴルフボールは、従来のディンプルパターンを有し、またポリウレタン被覆剤を塗布しても、外見のために塗装してもよいが、そのような被覆剤および／または塗料は必ずボールの性能の特徴には影響を及ぼさない。しかしながら被覆剤および／または塗料はボールの耐擦り傷性には影響を及ぼしてもよい。特にこのような被覆剤および／または塗料は、仕上げていないボールと比べて耐擦り傷性を改良することができる。本発明の目的では任意の被覆剤および／または塗料はゴルフボールカバーの一部とみなさない。
【００５６】
（ツーピースゴルフボール）
本明細書中で用いられる用語「ツーピースボール」は、コアおよびカバーを備えたゴルフボールを意味する。これらのツーピースボールは、まず熱硬化性または熱可塑性組成物からコアを成形し、引込み式のピンを用いてこれらの予備成形コアを射出成形キャビティ中に位置決めし、次いでカバー材料をコアの周りに射出成形することによって製造する。別法ではコアを覆ってカバー材料を圧縮成形することによってカバーを作り出すこともできる。本明細書中に記述した柔軟で弾性のある二峰性アイオノマーをこのようなゴルフボールのカバーとして用いて本発明のゴルフボールを調製することができる。
【００５７】
（スリーピースゴルフボール）
本明細書中で用いられる用語「スリーピースボール」は、センター、そのセンターの周りに巻き付けられた従来のエラストマーの巻き糸、およびカバーを備えたゴルフボールを意味する。スリーピースゴルフボールは、例えば米国特許公報（特許文献５１）に記載の公知の技術により製造される。本明細書中に記述した柔軟で弾性のある二峰性アイオノマーをこのようなゴルフボールのカバーとして用いて本発明のゴルフボールを調製することができる。
【００５８】
（多層ゴルフボール）
本明細書中で用いられる用語「多層ボール」は、コア、カバー、およびこのコアとカバーの間の１または複数層のマントルを備えたゴルフボールを意味する。これらの多層ボールは、まずコアを成形または作製し、このコアを覆って１または複数層のマントルを一般には圧縮成形または射出成形し、次いでこのマントルを覆ってカバーを圧縮成形または射出成形することによって製造される。本明細書中に記述した柔軟で弾性のある二峰性アイオノマーをこのようなゴルフボールのカバーとして用いて本発明のゴルフボールを調製することができる。
【００５９】
上記に示したようにゴルフボールコアはソリッドまたは糸巻きであることができる。ソリッドコアは、圧縮成形または射出成形技術を用いて一体で成形することができる。糸巻きコアは一般に非常に太いゴム糸を固体または液体を満たしたバルーンセンターの周りに巻き付けることによって作製する。すでに示したように追加のマントル層をこのコアを覆って塗布して多層ボールを作製することができる。このコア材料は本発明の不可欠な部分ではないので、本発明のカバー組成物と一緒に使用することができる特定の種類のコア材料の詳細な説明については本明細書中で具体的に述べない。本発明の目的ではコアという用語には、ソリッドまたは糸巻きコアが含まれ、また多層ボール中に存在する任意のマントル層も含まれる。
【００６０】
（ワンピースゴルフボール）
本明細書中で用いる用語「ワンピースボール」は、ある熱可塑性組成物からまとめて成形される、すなわちエラストマーの巻き糸、コア、またはマントルのない、かつ「カバー」が等質の固体球状体であるゴルフボールを意味する。このワンピース成形ボールは、従来のディンプルパターンを有し、ウレタンラッカーを塗布しても、外見のために塗装してもよいが、そのような被覆剤および／または塗料はボールの性能の特徴には影響を及ぼさない。これらのワンピースボールは、直接射出成形技術により、または圧縮成形技術により製造される。本発明のゴルフボールを調製するには一般にこれらのボールに使用される他の材料と組み合わせて本明細書中に記述した柔軟で弾性のある二峰性アイオノマーをこのようなボールに使用する。
【００６１】
本明細書中に記述した柔軟で弾性のある二峰性アイオノマー、またはこれと他のアイオノマーもしくは非アイオノマー熱可塑性樹脂のブレンドを含むゴルフボール用カバーは本発明に含まれる。これらのカバーは、ツーピースゴルフボールの熱可塑性もしくは熱硬化性コアを覆って、または熱可塑性もしくは熱硬化性センターの周りの巻き糸を覆って、または多層ゴルフボールの中間マントル層を覆って本明細書中に記述した柔軟で弾性のある二峰性アイオノマー（場合によっては有機酸または充填剤、他の成分、および他のアイオノマーを含めた他の熱可塑性プラスチックを含む）を射出成形または圧縮成形することによって作ることができる。
【００６２】
この主題発明の実施において使用される反発弾性およびコンプレッションの特定の組合せは、大部分が希望するゴルフボールの種類（例えばワンピース、ツーピース、スリーピース、または多層）に、また下記に詳述するように得られるゴルフボールにとって望ましい性能の種類に左右されるはずである。さらにゴルフボールは、米国ゴルフ協会（Ｕｎｉｔｅｄ  Ｓｔａｔｅｓ  Ｇｏｌｆｉｎｇ  Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ）（Ｕ．Ｓ．Ｇ．Ａ．）によって設定された質量制限（４５グラム）に適合しなければならない。好ましくはこのボールの密度は約１．１４ｇｍ／ｃｃである。ツーピース、スリーピース、または多層ボールではこの質量制限に適合するボールを得るために必要に応じてコア、マントル、および／またはカバーに上記充填剤を加えることができる。ボールのその他の部分の組成によっては質量制限に適合するように本発明のカバーを、上記充填剤で修正した本明細書中に記述した柔軟で弾性のある二峰性アイオノマーから調製することができる。
【００６３】
Ｕ．Ｓ．Ｇ．Ａ．によって設定された質量制限（４５グラム）に適合するゴルフボールを得るためにこの柔軟で弾性のある二峰性アイオノマーを上記充填剤で変性するワンピースボールに注目すべきである。好ましくはこのボールの密度が１．１４ｇｍ／ｃｃになるように十分な充填剤を用いる。本発明には、ショアＤ硬度が６０以下、かつ曲げ弾性率が４０ｋｐｓｉ以下の組成物を含むワンピースボールが含まれる。ショアＤ硬度が約１０から約５５までの組成物を含むワンピースボールが好ましく、ショアＤ硬度が約１５から約５０までの組成物を含むワンピースボールがより好ましい。
【００６４】
本発明のゴルフボールは、それには限定されないがゴルフボール業界で現在よく知られているものを含めた成形プロセスにより生産することができる。例えばこれらのゴルフボールは、直径約１．６８０〜１．８００インチおよび必ずしもそれには限らないが一般には質量約４５ｇを有するゴルフボールを得るように、糸巻きまたはソリッド成形コアの周りに本明細書中に記述した新規なカバー組成物を射出成形または圧縮成形することによって生産することができる。
【００６５】
すでに示したように本発明のゴルフボールは、成形プロセスによりこの柔軟で弾性のある二峰性アイオノマー組成物を含むカバーをコアの周りに形成することによって生産することができる。例えば圧縮成形ではカバー組成物を、例えば華氏約３８０度〜約４５０度で注入によって滑らかな半球形のシェルにし、それらをディンプルのあるゴルフボール金型中でコアの周りに位置決めし、例えば華氏２００〜３００度で約２〜約１０分間圧縮成形を施し、続いて華氏５０〜７０度で約２〜約１０分間冷却し、シェルを融合させて一体のボールを形成する。射出成形の一形式では華氏約５０〜約１００度の温度である一定時間このカバー組成物をゴルフボール金型の中心に置かれたコアの周りに直接注入する。
【００６６】
ワンピースボールは、コアが成形プロセスの間ゴルフボール金型中に存在しないこと以外は同様の射出成形法により調製することができる。
【００６７】
成形後、生産されたこれらのゴルフボールは、バフ仕上げ、塗装、および刻印などの様々な更なる加工工程にかけることができる。
【００６８】
この上詳述しなくとも当業技術者は前述の説明を用いて本発明を最大限まで利用することができると考えられる。したがって下記の実施例は単に例示的なものであり、いずれにしてもいかなる形でも本発明の開示を限定しないと解釈すべきである。
【実施例】
【００６９】
（実施例１〜１３および比較例１４〜１５）
標準的なブレンド技術を用いてＥ／６．２ＡＡ／２８ｎＢＡ（２００ＭＩ）高ターポリマー９０重量部と、Ｅ５ＡＡ（ＡＣ（？）５４０）低コポリマー１０重量部のマスターブレンドを調製した。
【００７０】
このマスターブレンドの一部を一連の中和剤、すなわち実施例１〜３についてはＺｎＯ濃縮物、実施例４〜７についてはＬｉＯＨ濃縮物、実施例８〜１０についてはＮａ２ＣＯ３濃縮物、実施例１〜１３についてはＭｇ（ＯＨ）２濃縮物により様々な使用量で単軸押出機上で中和して柔軟で弾性のある二峰性アイオノマーを生成した。陽イオン濃度を元素分析により求め、またメルトインデックスを標準的技術により求め、表２に記録した。
【００７１】
【表２】
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【００７２】
実施例１〜１３として調製したこれらの柔軟で弾性のある二峰性アイオノマーを力学的特性試験用の柔軟性棒材に射出成形した。周囲温度（約２０〜２２℃）で２週間のアニーリングの後、１０秒でのショアＤ硬度および曲げ弾性率を測定し、表３に記録した。またこれらの柔軟で弾性のある二峰性アイオノマーを樹脂の球に射出成形し、周囲温度で２週間を超える熟成の後、ゴルフボール特性を試験した。この生の球のアッチ（Ａｔｔｉ）コンプレッションおよび反発係数を表３に記録した。
【００７３】
【表３】
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【００７４】
好ましい組成物は、約３０から約４０までのショアＤ硬度および約３〜約８ｋｐｓｉの曲げ弾性率を示すものである。
【００７５】
市販の熱硬化性ポリブタジエンゴルフボールコアを覆うカバー層として実施例１〜１３の柔軟で弾性のある二峰性アイオノマーを射出成形して本発明のゴルフボールを調製した。このツーピースゴルフボールを室温で２週間熟成の後、耐擦り傷性を試験した。本発明の未塗装およびそうでない未仕上げのツーピースゴルフボールを表４に示す。また市販のポリウレタン（ＰＵ）で被覆したゴルフボール、すなわちタイトリスト（Ｔｉｔｌｅｉｓｔ）のＰｒｏＶ−１およびナイキ（Ｎｉｋｅ）のアキュラシー（Ａｃｃｕｒａｃｙ）（それぞれ比較例１４および１５）を相対的な耐擦り傷性用に試験し、比較のために試験結果を表３に記録した。これら市販の比較例はプレー用に塗装され、かつ／または完全に仕上げられている。上記の柔軟で弾性のある二峰性アイオノマーから調製したカバーを有する本発明の未塗装のツーピースゴルフボールは耐擦り傷性がすぐれ、また反発弾性が改良され打感が柔らかなこと、すなわちより低い硬度と剛性を実証した。
【００７６】
【表４】
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【００７７】
（実施例に対する試験条件）
メルトインデックス（ＭＩ）は、ＡＳＴＭ  Ｄ−１２３８、条件Ｅに従って２１６０ｇの錘を用いて１９０℃で測定し、ＭＩの値は単位ｇ／１０分で記録された。
【００７８】
ショアＤ硬度は、ＡＳＴＭ  Ｄ−２２４０に従って求めた。
【００７９】
ＣＯＲは、ゴルフボールのサイズの射出成形した生の樹脂球を空気圧によって決まる速度でエア・カノンから発射することにより測定する。球は、初期速度が決まる点から３フィート離れて位置する鋼板を打ち、はね返って初期速度の測定と同じ点に置かれた速度監視装置を通る。その戻り速度を初期速度で除したものがＣＯＲである。一般に使用される初期速度は１２５フィート／秒（ＣＯＲ−１２５）である。
【００８０】
アッチ（Ａｔｔｉ）コンプレッション（ＰＧＡコンプレッションとしても知られる）は、アッチ（Ａｔｔｉ）コンプレッション計測器を用いて測定されるゴルフボールの変形に対する抵抗として定義される。このアッチ（Ａｔｔｉ）コンプレッション計測器は、直径１．６８０インチのゴルフボールの変形に対する抵抗、すなわち圧縮に対する抵抗を測定するように設計されている。これらの実施例では、より小さな直径約１．５３インチの球を使用した。スペーサーすなわち挟み板を用いてこの直径の差を補償した。球の直径を測定した。球の直径プラス挟み板の厚さが１．６８０インチに等しくなるように挟み板の厚さを計算した。次いでこの球と挟み板のＰＧＡコンプレッションを測定した。いろいろな厚さの一連の挟み板を用いて球の直径プラス挟み板の厚さを１．６８０インチに対して０．００２５インチ以内に調整した。ＰＧＡコンプレッション測定を行った後、その値を数学的に調整して１．６８０インチからのずれを補償した。球の直径プラス挟み板の厚さが１．６８０インチ未満の場合、１．６８０インチ未満の０．００１インチごとに１コンプレッション単位を加えた。球の直径プラス挟み板の厚さが１．６８０インチを超えた場合、１．６８０インチを超える０．００１インチごとに１コンプレッション単位を減じた。
【００８１】
耐擦り傷性は次のように求めた。鋭利な溝の彫られた長方形のグルーブを有するピッチングウェッジをシミュレートするように機械加工されたＤ−２工具鋼板を入手し、水平面でスウィングするスウィングアーム上に装着した。この模擬クラブ面を５４度の角度のゴルフボールの打撃の向きに合わせた。この装置をクラブヘッドスピード１４０フィート／秒で操作した。ボールは試験組成物それぞれから上記のように調製した。ポリウレタンカバーを有する比較ボールは市場で得た。各組成物の少なくとも３個のボールを試験し、各ボールを１回打った。試験後、これらのボールを下記の評価基準（表５参照）に従って評点を付けた。擦り傷は、凹みのある線、浮き上り、またはグルーブバンドの存在を特徴とする。凹みのある線は恒久的な樹脂移動により引き起こされる、目には見えるが、表面の切断、破壊、または切れ目を伴わない線である。浮き上りは、樹脂がかなり移動し、樹脂の一部分がボールの塊から分離するように表面が破壊した擦り傷である。ひどい浮き上りには、垂れ下がり、ウイスカー、またはストランドがある。グルーブバンドは、寸法がクラブ面の単一グルーブに対応しているボールの塊りから失われた樹脂のバンドである。評点は、表５の評価基準に基づいて数値を割り振った。
【００８２】
【表５】
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【００８３】
小数の評点をこれらの等級間に割り振ることができる。例えば肉眼で見える凹みのある線には評点１．０を付けることができ、一方樹脂の隆起を押し上げた深い凹みのある線には評点１．８を付けることができる。１個の浮き上りには評点２．０を付けることができ、一方３〜４個の浮き上りには評点２．５を付けることができる。失われた材料が垂れ下がりおよび／またはウイスカーほど目立たない場合があるので、評点３を付けたボールが評点４または５を付けたボールよりも多くの傷があるように見える場合がある。
【００８４】
本発明のゴルフボールは、この評点システムによれば３．０以下の耐擦り傷性を有する。より好ましくは本発明のゴルフボールは２．５以下、またさらに好ましくは２．０以下の耐擦り傷性を有する。
【図面の簡単な説明】
【００８５】
【図１】本発明に有用な高ターポリマーのアイオノマー樹脂を他の従来のアイオノマー樹脂と比較した成形球の特性を示すＣＯＲ（初期速度１２５フィート／秒）に対するアッチ（Ａｔｔｉ）（ＰＧＡ）コンプレッションのグラフである。
【図１】
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【国際調査報告】
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