(57)【要約】ゴルフボールは、ナノ複合体材料、ナノ充填剤材料、又はそれらの両方を、その芯、カバー、又は中間層中に配合している。また、方法は、ゴルフボールのための組成物中へナノ複合体材料、ナノ充填剤材料、又はそれらの両方を混合する工程を含む。ナノ複合体及び／又はナノ充填剤材料は、ゴルフボールのために用いられる材料に好ましい性質を与え、それらは今まで用いられていた材料よりも利用性に一層大きな融通性を与える。ナノ複合体材料を配合した特定の組成物は、ゴルフボール組成物に用いるのに適したものとしても記述されている。【特許請求の範囲】
【請求項１】
無機材料の粒子が反応し、実質的に均一に分散した構造をもつ重合体からなり、然も、前記粒子の各々が、約１μ以下の最大粒径で、そのような粒子の最小粒径よりも少なくとも１桁大きい最大粒径を有する、ナノ複合体材料を含有するゴルフボール。
【請求項２】
重合体が、ポリアミド、アイオノマー、ポリカーボネート、ポリウレタン、ポリスチレン、フルオロポリマー、ポリアミドエラストマー、ポリエステルエラストマー、ポリエステル、ポリオレフィン、熱可塑性エラストマー、熱可塑性加硫物、及びエポキシ樹脂、及びそれらの混合物からなる群から選択されている、請求項１に記載のゴルフボール。
【請求項３】
無機材料の粒子が本質的に粘土からなる、請求項１に記載のゴルフボール。
【請求項４】
粘土が、ハイドロタルサイト、モンモリロナイト、マイカフルオライド、及びオクトシリケートからなる群から選択されている、請求項３に記載のゴルフボール。
【請求項５】
ゴルフボールが芯を有し、その芯がナノ複合体材料を含有する、請求項１に記載のゴルフボール。
【請求項６】
芯が、約１〜約５０重量％のナノ複合体材料を含有する、請求項５に記載のゴルフボール。
【請求項７】
芯が、約１〜約４０重量％のナノ複合体材料を含有する、請求項６に記載のゴルフボール。
【請求項８】
芯が、約５〜約３０重量％のナノ複合体材料を含有する、請求項７に記載のゴルフボール。
【請求項９】
ゴルフボールが、芯と、その芯を取り巻く層を有し、前記層がナノ複合体材料を含有する、請求項１に記載のゴルフボール。
【請求項１０】
ゴルフボールが、そのゴルフボールの外側表面上にカバー層を有し、前記カバー層がナノ複合体材料を含有する、請求項９に記載のゴルフボール。
【請求項１１】
ゴルフボールが、そのゴルフボールの外側表面上にカバー層を有し、芯と前記カバー層との間に位置する中間層（単数又は複数）を有し、然も、前記中間層（単数又は複数）の一つ以上がナノ複合体材料を含有する、請求項９に記載のゴルフボール。
【請求項１２】
層が、約１〜約５０重量％のナノ複合体材料を含有する、請求項９に記載のゴルフボール。
【請求項１３】
層が、約１〜約４０重量％のナノ複合体材料を含有する、請求項１２に記載のゴルフボール。
【請求項１４】
層が、約５〜約３０重量％のナノ複合体材料を含有する、請求項１３に記載のゴルフボール。
【請求項１５】
ゴルフボールが、芯、前記芯を取り巻くゴム紐の層、及び前記ゴム紐の層を包むカバー層を有し、前記芯がナノ複合体材料を含有する、請求項１に記載のゴルフボール。
【請求項１６】
ゴルフボールが、芯、前記芯を取り巻くゴム紐の層、及び前記ゴム紐の層を包むカバー層を有し、前記カバー層がナノ複合体材料を含有する、請求項１に記載のゴルフボール。
【請求項１７】
ナノ充填剤材料が、本質的に無機材料の粒子からなり、然も、前記粒子の各々が、そのような粒子の最小粒径よりも少なくとも１桁大きく、少なくとも１μ以下の最大粒径を有する、ナノ充填剤材料を含有するゴルフボール。
【請求項１８】
無機材料の粒子が本質的に粘土からなる、請求項１７に記載のゴルフボール。
【請求項１９】
粘土が、ハイドロタルサイト、モンモリロナイト、マイカフルオライド、及びオクトシリケートからなる群から選択されている、請求項１８に記載のゴルフボール。
【請求項２０】
ゴルフボールが芯を有し、その芯がナノ充填剤材料を含有する、請求項１７に記載のゴルフボール。
【請求項２１】
芯が、約０．１〜約２０重量％のナノ充填剤材料を含有する、請求項２０に記載のゴルフボール。
【請求項２２】
芯が、約０．１〜約１５重量％のナノ充填剤材料を含有する、請求項２１に記載のゴルフボール。
【請求項２３】
芯が、約０．１〜約１０重量％のナノ充填剤材料を含有する、請求項２２に記載のゴルフボール。
【請求項２４】
ゴルフボールが、芯と、その芯を取り巻く層を有し、前記層がナノ充填剤材料を含有する、請求項１７に記載のゴルフボール。
【請求項２５】
ゴルフボールが、そのゴルフボールの表面上にカバー層を有し、前記カバー層がナノ充填剤材料を含有する、請求項２４に記載のゴルフボール。
【請求項２６】
ゴルフボールが、そのゴルフボールの表面上にカバー層を有し、芯と前記カバー層との間に中間層（単数又は複数）を有し、然も、前記中間層（単数又は複数）の一つ以上がナノ充填剤材料を含有する、請求項２４に記載のゴルフボール。
【請求項２７】
層が、約０．１〜約２０重量％のナノ充填剤材料を含有する、請求項２４に記載のゴルフボール。
【請求項２８】
層が、約０．１〜約１５重量％のナノ充填剤材料を含有する、請求項２７に記載のゴルフボール。
【請求項２９】
層が、約０．１〜約１０重量％のナノ複合体材料を含有する、請求項２６に記載のゴルフボール。
【請求項３０】
ゴルフボールが、芯、前記芯を取り巻くゴム紐の層、及び前記ゴム紐の層を包むカバー層を有し、前記芯がナノ複合体材料を含有する、請求項１７に記載のゴルフボール。
【請求項３１】
ゴルフボールが、芯、前記芯を取り巻くゴム紐の層、及び前記ゴム紐の層を包むカバー層を有し、前記カバー層がナノ複合体材料を含有する、請求項１７に記載のゴルフボール。
【請求項３２】
約１０〜約２０重量％のナノ複合体材料を含有する芯又はその芯を取り巻く層を有するゴルフボールで、前記ナノ複合体材料が、フィロシリケート粒子が実質的に均一に分散した構造を持つポリアミドからなり、各フィロシリケート粒子が、そのようなフィロシリケート粒子の最小粒径よりも少なくとも１桁大きく、約１μ以下の最大粒径を有する、ゴルフボール。
【請求項３３】
更に、アミドブロック共重合体を含有する、請求項３２に記載のゴルフボール。
【請求項３４】
アミドブロック共重合体が、ポリエーテルアミドブロック共重合体である、請求項３３に記載のゴルフボール。
【請求項３５】
更に、ブロック共重合体を含有し、然も、前記ブロック共重合体が、
芳香族ビニル化合物を含む第一重合体ブロック、
共役ジエン化合物を含む第二重合体ブロック、及び
末端ブロック共重合体の所に位置するヒドロキシル基、
を有する、請求項３２に記載のゴルフボール。
【請求項３６】
更に、ブロック共重合体の水素化生成物を含有し、然も、そのブロック共重合体が、
芳香族ビニル化合物を含む第一重合体ブロック、
共役ジエン化合物を含む第二重合体ブロック、及び
末端ブロック共重合体の所に位置するヒドロキシル基、
を有する、請求項３２に記載のゴルフボール。
【請求項３７】
ナノ複合体材料及びナノ充填剤材料を含有する、ゴルフボール。
【請求項３８】
ゴルフボールに用いるための組成物を製造する方法において、前記組成物中にナノ複合体材料を混合する工程を有し、然も、前記ナノ複合体材料が、無機材料の粒子が反応し、実質的に均一に分散した構造を有する重合体からなり、前記粒子の各々が、そのような粒子の最小粒径よりも少なくとも１桁大きく、約１μ以下の最大粒径を有する、組成物製造方法。
【請求項３９】
ゴルフボールに用いるための組成物を製造する方法において、前記組成物中にナノ充填剤材料を混合する工程を有し、然も、前記ナノ充填剤材料が、無機材料の粒子からなり、前記粒子の各々が、そのような粒子の最小粒径よりも少なくとも１桁大きく、約１μ以下の最大粒径を有する、組成物製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
（発明の背景）
本発明は、一般にゴルフボール組成物及びそれら組成物を有するゴルフボールの製造方法に関する。それら組成物は、ゴルフボールの性能特性を最適にするように配合されている。
【０００２】
ゴルフボールは、一般に芯と、その芯を取り巻く少なくとも一つのカバー層を有する。ボールは、二部構成ボール（ｔｗｏ−ｐｉｅｃｅ　ｂａｌｌ）、多層ボール（ｍｕｌｔｉ−ｌａｙｅｒ　ｂａｌｌ）、又は巻きボール（ｗｏｕｎｄ　ｂａｌｌ）として分類することができる。二部構成ボールは、球状内部芯と外側カバー層を有する。多層ボールは、芯、カバー層、及び一つ以上の中間層を有する。巻きボールは、芯、その芯の周りに張力をかけ所望の直径まで巻いたゴム紐、及びカバー層、典型的にはバラタ材料のカバー層を有する。一般に二部構成ボールは打った時に良好なボール距離及び耐久性を有するが、「感触」（ボールを打つ間ゴルファーに伝えられる全体的感覚）が悪く、スピン速度が低く、それがボールコントロールを悪くする結果になる。バラタカバーを有する巻きボールは、一般にスピン速度が高く、良好なコントロールを与え、良好な感触を持つが、それらは二部構成ボールと比較して距離が短く耐久性が悪い。多層ボールは、一般に二部構成ボールと巻きボールとの間の性能特性を有する。即ち、多層ボールは、二部構成ボールより劣るが、巻きバラタボールよりも優れた距離及び耐久性を示しており、それらは巻きバラタボールより劣るが、二部構成ボールよりも優れた感触及びスピン速度を示す。
【０００３】
芯、カバー、及び中間層で用いられている組成物の材料特性は、得られるゴルフボールの性能を決定する重要な因子の中に入る。特に、芯の組成物は、ボールの速度を決定する重要な因子である芯の反発係数（Ｃ．Ｏ．Ｒ．）及び圧縮比を決定するのに重要である。更に、多層ボールの中間層の組成物は、ボールスピン速度及びコントロール性を決定するのに重要である。最後に、カバー層の組成物は、ボールの耐久性、スカッフ（ｓｃｕｆｆ）抵抗、速度、剪断抵抗、スピン速度、「クリック（ｃｌｉｃｋ）」（ボールを打った時にゴルフクラブヘッドで起きる音）、及び感触を決定するのに重要である。
【０００４】
異なった物理的性質を有する種々の材料が、最も望ましい性能を可能にしたボールを生ずるように、芯、カバー、及び中間層を作るのに用いられている。例えば、多くの最近のカバー及び中間ゴルフボール層は、軟質又は硬質アイオノマー樹脂、エラストマー樹脂、又はそれらの混合物を用いて製造されている。一般に用いられてい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金属塩とのイオン性共重合体、又はその構造内にコモノマーを有するアイオノマー三元重合体である。これらの樹脂は弾力性、曲げモジュラス、及び硬度が多様である。これらの樹脂の例には、デラウエア州ウイルミントンのＥ．Ｉ．デュポン・ド・ヌマー・アンド・カンパニーにより製造されているサーリン（ＳＵＲＬＹＮ）、及びテキサス州アービングのエクソン・モービル社により製造されているアイオテク（ＩＯＴＥＫ）と言う名で市販されているものが含まれる。ゴルフボールで用いられているエラストマー樹脂には、入手できる種々の熱可塑性又は熱硬化性エラストマーが含まれる。ボールの芯は、一般にポリブタジエンゴムから作られている。
【０００５】
上で述べた材料の各々は、ゴルフボールに良好な性質を与えることができる特別な特性を有する。しかし、一般に一つの材料では、ゴルフボールの重要な性質の全てを最適にすることはできない。感触、スピン速度、弾力性、及び耐久性のような性質は全て重要であるが、特定の材料を使用することによりこれらの性質の一つを改良すると、別の性質を悪くする結果になることが屡々ある。例えば、理想的にはゴルフボールカバーは、ボール速度、距離、又は耐久性を犠牲にすることなく、低い硬度、大きいスピン速度、及び良好な感触を持つべきである。そのようなカバーは、大きい曲げモジュラスを有するアイオノマー樹脂だけを用いたのでは製造するのが困難になる。なぜなら、得られたカバーは、良好な距離及び耐久性を持つが、感触が悪く、スピン速度が低くなり、ボールのコントロール性を低下することになるからである。
【０００６】
ゴルフボールの性質を改良するために、上で述べた材料の幾つかを混合してゴルフボールの芯、中間層、又はカバー層を形成することができる。上で述べたように、理想的にはゴルフボールカバーは、ボールの距離及び耐久性を犠牲にすることなく、大きなスピン速度及び良好な感触を与えるべきである。従って、大きな曲げモジュラスを有するアイオノマーを、低い曲げモジュラスを有するアイオノマー又はエラストマーを用いたカバー組成物に混合する。得られた中間的モジュラス混合物は、許容可能な硬度、スピン、及び耐久性を持つであろう。上記材料の外に、ゴルフボール組成物は、ゴルフボールに望ましい付加的機械的又は装飾性を与えるために、種々の充填剤、繊維、着色剤、及び処理助剤を含有することがある。ゴルフボールの中間層に繊維を用いた例は、キム（Ｋｉｍ）その他による米国特許第６，０１２，９９１号明細書に記載されている。その特許に記載された繊維材料は、中間層組成物に添加されると、それらの硬度を増大する。
【０００７】
しかし、性質を改良するために材料の混合物を用いた場合でも、上で述べた材料を使用したのでは完全には満足することはできない。一つの特性を改良すると、他の特性を悪くすることになることがある。例えば、大きな曲げモジュラスを有するアイオノマーを低い曲げモジュラスを有するアイオノマーと混合すると、大きなモジュラスのアイオノマー単独を使用した場合と比較して、弾力性及び耐久性を低下する結果になることがある。一般に低い硬度、良好な感触、大きな速度、大きな弾力性、及び良好な剪断耐久性を有するゴルフボールのための中間又はカバー層のための材料を製造することは困難である。同様な困難は、ボールの芯の性質を最適にすることにも存在する。
【０００８】
上で述べたことを考慮して、多くのボール性能特性を、他の性質を悪くすることなく、最適にすることができる材料を、ゴルフボールを製造するのに使用する必要があることは明らかである。材料は、処理の困難性を殆ど又は全く増大しないのが好ましい。本発明は、この必要性及び他の必要性を満たし、更に関連する利点を与えるものである。
【０００９】
（発明の概要）
本発明は、ゴルフボールの芯、外側カバー層、又はもし存在するならば、中間層に、ナノ複合体（ｎａｎｏｃｏｍｐｏｓｉｔｅ）及び／又はナノ充填剤（ｎａｎｏｆｉｌｌｅｒ）材料を配合したゴルフボールで実現される。ナノ複合体材料は、ポリアミド、アイオノマー、ポリカーボネート、ポリウレタン、ポリスチレン、ポリエチレン、フルオロポリマー、ポリアミドエラストマー、熱可塑性ポリオレフィン、ポリエステルエラストマー、ポリエステル、ポリオレフィン、熱可塑性エラストマー、熱可塑性加硫物、及びエポキシ樹脂、又はそれらの混合物のような重合体を含有する。この重合体の構造体中に、無機材料の粒子が実質的に均一に分散され、反応して入っている。これらの粒子の最も大きな粒径は１μ以下であり、この最大粒径は、粒子の最小粒径よりも少なくとも１桁大きい。それら粒子は、ハイドロタルサイト（ｈｙｄｒｏｔａｌｃｉｔｅ）、モンモリロナイト、マイカフルオライド（ｍｉｃａｆｌｕｏｒｉｄｅ）、又はオクトシリケート（ｏｃｔｏｓｉｌｉｃａｔｅ）のような粘土から本質的になるのが好ましい。ナノ充填剤材料は、重合体中へ配合してない、それらの無機粒子自体からなる。
【００１０】
本発明の一つの態様として、ナノ複合体材料は、本発明を具体化したゴルフボールの芯、カバー、又は中間層の約１重量％〜５０重量％、一層好ましくは約１重量％〜４０重量％、最も好ましくは約５重量％〜３０重量％の範囲の量で存在する。本発明の別の態様として、ナノ充填剤材料は、本発明を具体化したゴルフボールの芯、カバー、又は中間層の約０．１重量％〜２０重量％、一層好ましくは約０．１重量％〜１５重量％、最も好ましくは約０．１重量％〜１０重量％の範囲の量で存在する。
【００１１】
本発明は、上に記載した粒径の無機フィロシリケイト（ｐｈｉｌｌｏｓｉｌｉｃａｔｅ）粒子及びポリアミドを含有するナノ複合体材料を１０％〜２０％配合したカバー層を有するゴルフボールとして実現される。本発明の一つの態様として、ゴルフボールカバーは、アミドブロック共重合体、特にポリエーテルアミドブロック共重合体を含有することができる。本発明の別の態様として、ゴルフボールカバーは、芳香族ビニル化合物を含有する第一重合体ブロック、共役ジエン化合物を含有する第二重合体ブロック、及び末端ブロック共重合体の所に位置するヒドロキシル基からなるブロック共重合体を含有することができる。
【００１２】
本発明は、ナノ複合体及びナノ充填剤材料の両方を配合したゴルフボールでも実現され、ナノ複合体又はナノ充填剤材料を含有する、ゴルフボールで使用するための組成物を製造する方法によっても実現される。
【００１３】
本発明の他の特徴及び利点は、好ましい態様についての次の詳細な記述から明らかになるであろう。
【００１４】
（好ましい態様についての説明）
本発明は、ナノ複合体及び／又はナノ充填剤材料を配合したゴルフボール、及びそのようなボールを製造する方法によって実現される。ナノ充填剤材料は、ｎｍ規模の無機補強用粒子、一般には粘土から作られ、それらの板状構造のために大きな比表面積を有する粒子である。ナノ複合体材料は、重合体のような有機材料の構造中に実質的に均一に分散され、反応して中に入ったナノ充填剤材料を約１％〜１０％配合した材料であり、得られる複合体に強度、温度抵抗、及び他の性質の改良を与えるものである。特定のナノ複合体材料及びそれらの製造についての記述は、エルスワース（Ｅｌｌｓｗｏｒｔｈ）による米国特許第５，９６２，５５３号明細書、マクスフィールド（Ｍａｘｆｉｅｌｄ）その他による米国特許第５，３８５，７７６号明細書、及びオカダ（Ｏｋａｄａ）その他による米国特許第４，８９４，４１１号明細書に見出すことができる。現在市販されているナノ複合体材料の例は、大阪のユニチカ社により製造されているＭ１０３０Ｄ、及びニューヨーク州ニューヨークのＵＢＥアメリカにより製造されている１０１５Ｃ２が含まれる。本発明は、ナノ充填剤及び／又はナノ複合体材料を、ゴルフボールの製造で従来用いられている材料中へ混合して用いることにより実現される。
【００１５】
本発明で、ナノ複合体材料の有機成分として、又はナノ充填剤材料が添加される材料として用いられる有機材料は、熱硬化性又は熱可塑性樹脂にすることができる。適当な熱硬化性樹脂の例には、ポリブタジエン、ポリイソプレン、シリコーンゴム、ポリウレタン、及びエポキシが含まれる。適当な熱可塑性樹脂の例には、アイオノマー樹脂、及び非アイオノマー樹脂が含まれる。適当なアイオノマー樹脂の例には、一価又は二価の陽イオンにより中和された、種々の酸含有量及び酸中和度を有する共重合体型アイオノマーが含まれ、一価又は二価陽イオンにより中和された、種々の酸含有量及び酸中和度を有する構造体中にコモノマーを有する三元重合体アイオノマーも含まれる。これらの例には、α−オレフィン／不飽和カルボン酸共重合体型アイオノマー樹脂、及びアクリレート又はメタクリレートのような軟化用コモノマーを有する三元重合体樹脂が含まれる。酸部分は、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、錫、亜鉛、アルミニウム、又はこれらの組合せのような陽イオンにより中和されてアイオノマーを形成する。これらの樹脂の例には、上で述べた商標名サーリン及びアイオテクとして販売されているものが含まれる。
【００１６】
適当な熱可塑性樹脂の更に別な例には、ポリアミド、コポリアミド、ポリエステル、コポリエステル、ポリカーボネート、ポリオレフィン、ポリフェニレンオキシド、ポリフェニレンスルフィド、ポリイミド、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、ポリウレタン、熱可塑性エラストマー、熱可塑性加硫物、及びフルオロポリマーが含まれる。適当なエラストマーの例には、ポリエステル熱可塑性ウレタン、ポリエーテル熱可塑性ウレタン、コポリエーテルエステルエラストマー、コポリエステルエステルエラストマー、ポリアミドエラストマー、オレフィンエラストマー、エチレン・酢酸ビニル共重合体、エチレン・オクテン共重合体、ゴム系共重合体、環式オレフィン共重合体、及びオレフィン熱可塑性エラストマーが含まれる。オレフィン熱可塑性エラストマーの例には、エチル・プロピレン・非共役ジエン三元重合体を有するポリオレフィン、ゴム系共重合体、及び動的加硫ゴム系共重合体のブレンド物が含まれる。これらの例には、オハイオ州アクロンのアドバンスド・エラストメリック・システムズ（Ａｄｖａｎｃｅｄ　Ｅｌａｓｔｏｍｅｒｉｃ　Ｓｙｓｔｅｍｓ）による商標名、サントプレン（ＳＡＮＴＯＰＲＥＮＥ）、ダイトロン（ＤＹＴＲＯＮ）、ビサフレックス（ＶＩＳＡＦＬＥＸ）、及びビラン（ＶＹＲＡＭ）、及びオランダ、ハーレンのＤＳＭによるサリンク（ＳＡＲＬＩＮＫ）として販売されている製品が含まれる。
【００１７】
ゴム系共重合体の例には、多重ブロックゴム系共重合体、特にゴムブロック成分がブタジエン、イソプレン、又はエチレン／ブチレンに基づくものが含まれる。共重合体の非ゴム性反復単位は、メチルメタクリレート及びシクロヘキシルメタクリレートのようなメタ（アクリレート）エステル、及びスチレンのようなビニルアリーレンを含めた適当な単量体から誘導することができる。スチレン共重合体の例は、シェル・ケミカルズ（Ｓｈｅｌｌ　ｃｈｅｍｉｃａｌｓ）により、商標名クラトン（ＫＲＡＴＯＮ）Ｄ（スチレン・ブタジエン・スチレン、及びスチレン・イソプレン・スチレン型）及びクラトンＧ（スチレン・エチレン・ブチレン・スチレン及びスチレン・エチレン・プロピレン・スチレン型）として製造されている樹脂である。無作為的に分布したスチレン重合体の例には、エクソン・モービル社（Ｅｘｘｏｎ　Ｍｏｂｉｌ　Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ）により開発されたｐ−メチルスチレン・イソブチレン（イソブテン）共重合体が含まれる。
【００１８】
共重合体エラストマーの例には、ポリエーテルエステルブロック共重合体、ポリラクトンエステルブロック共重合体、及び脂肪族と芳香族のジカルボン酸共重合ポリエステルが含まれる。ポリエーテルエステルブロック共重合体は、ジカルボン酸と低分子量ジオールから重合されたポリエステル硬質セグメント、及び２〜１０個の原子を有するアルキレングリコールから重合されたポリエーテル軟質セグメントを有する共重合体である。ポリラクトンエステルブロック共重合体は、ポリエーテルエステルブロック共重合体について上で述べた軟質セグメントとして、ポリエーテルの代わりにポリラクトン鎖を有する共重合体である。脂肪族及び芳香族ジカルボン酸共重合ポリエステルは、テレフタル酸及びイソフタル酸のような芳香族ジカルボン酸及び２〜１０個の炭素原子を有する脂肪族酸から選択された酸成分と、２〜１０個の炭素原子を有する脂肪族及び脂環式ジオールから選択された少なくとも一種類のジオール成分との共重合体である。芳香族ポリエステルと脂肪族ポリエステルとのブレンド物も、これらのために用いることができる。これらの例には、Ｅ．Ｉ．デュポン・ド・ヌマー・アンド・カンパニーによる商標名ハイトレル（ＨＹＴＲＥＬ）及び韓国ソウルのＳ．Ｋ．ケミカルズによるスカイペル（ＳＫＹＰＥＬ）として市販されている製品が含まれる。
【００１９】
本発明で用いるのに適した熱可塑性エラストマーの例には、カルボン酸、無水マレイン酸、グリシジル、ノルボルネン、及びヒドロキシルのような官能基を有するものが含まれる。これらの例には、芳香族ビニル化合物からなる少なくとも一つの重合体ブロックＡ、及び共役ジエン化合物からなる少なくとも一つの重合体ブロックＢを有し、末端ブロック共重合体の所にヒドロキシル基を有するブロック共重合体、又はその水素化生成物が含まれる。この重合体の例は、倉敷のクラレ社により商標名ＨＧ−２５２として販売されている。これらの別の例には、シェル・ケミカル社により商標名クラトンＦＧ１９０１Ｘとして販売されているポリスチレン末端ブロック及びポリ（エチレン／ブチレン）からなる無水マレイン酸官能化三ブロック共重合体；Ｅ．Ｉ．デュポン・ド・ヌマー・アンド・カンパニーにより商標名フサボンド（ＦＵＳＡＢＯＮＤ）として販売されている無水マレイン酸変性エチレン・酢酸ビニル共重合体；Ｅ．Ｉ．デュポン・ド・ヌマー・アンド・カンパニーにより商標名ヌクレル（ＮＵＣＲＥＬ）として販売されているエチレン・イソブチルアクリレート・メタクリル酸三元重合体；住友化学工業による商標名ボンダイン（ＢＯＮＤＩＮＥ）ＡＸ８３９０及び８０６０として販売されているエチレン・エチルアクリレート・無水メタクリル酸三元重合体；エクソン・モービル社による商標名ブロモ（ＢＲＯＭＯ）ＸＰ−５０として販売されている臭素化スチレン・イソブチレン共重合体；及びフランス、ピュトーのＥｌｆアトケム（Ｅｌｆ　Ａｔｏｃｈｅｍ）による商標名ロテイダー（ＬＯＴＡＤＥＲ）として販売されているグリシジル又は無水マレイン酸官能基を有する樹脂；が含まれる。
【００２０】
ポリアミドエラストマーの例には、ポリエーテルアミドブロック共重合体のようなポリエーテルアミドエラストマーが含まれる。これらの例は、Ｅｌｆアトケムにより商標名ペバックス（ＰＥＢＡＸ）として販売されている。上述の樹脂の全ての混合物も本発明で用いることができ、多くの他の既知の種類の重合体も同様に用いることができる。
【００２１】
無機ナノ充填剤材料は、一般にハイドロタルサイト、モンモリロナイト、マイカフルオライド、又はオクトシリケートのような粘土から作られている。ナノ充填剤材料を重合体材料中へ配合し易くするために、ナノ複合体材料を製造する時、又は重合体系ゴルフボール組成物を製造する時、一般に粘土粒子を適当な相容性化剤で被覆する。相容性化剤は、無機材料と有機材料との間に優れた結合を与え、それは、無機ナノ充填剤材料の親水性の性質と、重合体の恐らく疎水性の性質に対処することができる。多くの相容性化剤が入手可能であり、特定なものは、ナノ充填剤材料と一緒にする特定の重合体（一種又は多種）に基づいて選択される。ナノ充填剤材料は、重合前の特定の単量体中に分散させることにより、又は粒子を重合体中へ溶融配合することにより、重合体中に入れることができる。
【００２２】
上で述べたように、ナノ充填剤粒子は板構造を有し、個々の板状子が大略１ｎｍの厚さ及び１００〜１０００ｎｍの幅を有する。これらの粒子は極めて大きな表面積を有し、粒子の低い導入量で材料に大きな補強効果を与える結果になる。サブミクロン粒径の粒子は、重量又は不透明性を増大することなく、また材料の低温靭性を低下することなく、材料の堅さを増大する。ナノ充填剤材料を配合した材料は、慣用的充填剤を配合したものよりも、遥かに低い密度でこれらの性質の改良を与えることができる。例えば、カンザス州ウィチタのＲＴＰ社（ＲＴＰ　Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ）により製造されているナイロン−６ナノ複合体材料は、３％〜５％の粘土導入量（ｃｌａｙ　ｌｏａｄｉｎｇ）を用い、１１，８００ｐｓｉの抗張力及び１．１４の比重を有するのに対し、従来の３０％の鉱物を充填した材料は、８，０００ｐｓｉの抗張力及び１．３６の比重を有する。慣用的充填剤よりも少ない無機材料を導入したナノ複合体材料を使用して同じ性質を与えるので、この使用により、これらの同じ性質を維持しながら、慣用的充填剤を用いたものよりも製品を軽くすることができる。
【００２３】
ナノ複合体及びナノ充填剤材料を、二部構成ボール又は多層ボールを製造するために、ボールカバー、芯、及び中間層に用いることができる。それらの材料は、巻きボールを製造するための芯又はカバー層に用いることもできる。もし適当なナノ複合体材料を、例えば、柔らかい弾力性材料から作られたゴルフボールカバー組成物中に用いると、その弾力性を犠牲にすることなく、カバー組成物のモジュラスを修正することができる。同じ基礎樹脂中へ大きなモジュラスの重合体樹脂を添加することにより、同じモジュラス修正を達成するためには、遥かに大きな導入量の高モジュラス樹脂を添加する必要がある。これは、最初の基礎樹脂の弾力性の利点を失わせる結果になることがある。慣用的充填剤材料を用いた場合、曲げモジュラスを調節するのに必要な充填剤導入量が大きいため、得られる材料の装飾性に悪影響を与えることもある。この装飾性に対する影響は、ナノ複合体又はナノ充填剤材料を使用することにより回避又は減少することができる。
【００２４】
同様に、芯組成物中に用いた場合、ナノ複合体材料は、得られる芯の硬度を実質的に増大することなく、圧縮比及びＣ．Ｏ．Ｒ．の調節を可能にする。通常、これらの性質は、硬化剤又は助剤を用いて調節するが、それらは硬度の増大を与えることがある。従って、ナノ複合体材料を使用することにより、これらの性質の調節の融通性を増大することができる。
【００２５】
ナノ複合体及びナノ充填剤材料は、慣用的充填剤材料を使用した場合よりも、溶融処理を一層し易くし、型の摩耗を減少すると言ったような処理上の利点も与えることができる。例えば、ナノ複合体又はナノ充填剤材料を添加することにより、得られる組成物の熱たわみ温度（ｈｅａｔ　ｄｅｆｌｅｃｔｉｏｎ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ）を上昇させることができる。このことは、処理温度の範囲間隔を一層広くすることができ、そのことは得られたゴルフボールについての塗装又は他の仕上げ処理に融通性を与える。ナノ複合体及びナノ充填剤は、得られる組成物のバリア性も改良する。このことはゴルフボール組成物にとって重要であり、例えば、湿分がボールに入るのを防ぐのに重要である。なぜなら、湿分はボール芯のＣ．Ｏ．Ｒ．を減少し、一般にボール組成物で用いられる重合体に悪い性質を与えることがあるからである。
【００２６】
ゴルフボールを製造する時に用いた場合、ナノ複合体材料はボール組成物中に、全組成物の約１重量％〜５０重量％、好ましい範囲として約１重量％〜４０重量％、最適範囲として全組成物の約５重量％〜３０重量％になるのに有効なように混合することができる。ナノ充填剤材料は、ボール組成物中に、全組成物の約０．１重量％〜２０重量％、好ましい範囲として約０．１重量％〜１５重量％、最適範囲として全組成物の約０．１重量％〜１０重量％になるのに有効なように混合することができる。ナノ複合体及びナノ充填剤材料は、組合せて用いることもできる。この場合には、それら材料は、ナノ充填剤材料の全導入量、即ち、別個に添加したナノ充填剤材料と、ナノ複合体材料中へ配合したナノ充填剤材料が、ナノ充填剤材料を単独で使用した場合の上に記載した範囲内にある場合には、ゴルフボール組成物中に効果的に混合することができる。ナノ複合体又はナノ充填剤材料を一層大きな％で使用すると、組成物を余りにも堅く又は脆くすることがあるのに対し、一層少ない％で使用すると、ナノ複合体又はナノ充填剤材料の組成物の物理的性質に与える影響はより明白でなくなることがある。ボール組成物の残りは、アイオノマー及びエラストマー樹脂及びブロック共重合体のように、ゴルフボール組成物に一般に用いられている重合体材料のいずれからなっていてもよい。ゴルフボールの製造で一般に用いられているどのような着色剤、安定化剤、酸化防止剤、処理助剤、充填剤、又は離型剤でも、ナノ複合体又はナノ充填剤材料とブレンドすることができる。製造工程中、ナノ複合体又はナノ充填剤材料は、配合及び押出しのような既知の技術を用いて、ゴルフボール組成物の他の成分中へ混合することができる。
【００２７】
（実施例）
ナノ複合体材料をゴルフボールカバーに用いて試験した。試験ゴルフボールは、カバーがナノ複合体材料を１０重量％又は２０重量％含有するようにして製造した。用いた特定のナノ複合体材料は、東京のユニチカ社により製造されたポリアミド６に基づくナノ複合体材料であるＭ１０３０Ｄであった。このナノ複合体材料は、重合前に、基礎単量体中にｎｍ規模の粒径の処理済みフィリシリケート（ｐｈｉｌｌｉｓｉｌｉｃａｔｅ）を分散させることにより製造されている。このナノ複合体材料は、低い比重、大きなモジュラス、及び大きな強度を有し、従って、ゴルフボールカバー組成物に用いるのに特に適している。上で述べたもののような他の匹敵するナノ複合体材料も、得られるゴルフボールに与えられる特別な性質に基づき、用いることができる。
【００２８】
試験ボールは、夫々７０のＰＧＡ圧縮比を有する芯を持っていた。各芯の上に、ショアーＤスケールで３７の硬度、９．７ｋｐｓｉの曲げモジュラス及び７１７％の引張り伸びを有するマントル層を置いた。各マントル層の上に、ナノ複合体材料及び；Ｅｌｆアトケムにより市販されているポリエーテルアミドブロック共重合体であるＰＥＢＡＸ３５３３；又はクラレ社により市販されている芳香族ビニル化合物からなる少なくとも一つの重合体ブロック及び共役ジエン化合物からなる少なくとも一つの重合体ブロックを有し、末端ブロック共重合体にヒドロキシル基を有するブロック共重合体又はその水素化生成物であるＨＧ−２５２；を含有するカバー層を置いた。組成物の残りの重合体として、同じ重合体系に入る重合体をナノ複合体材料中に用いると、それら成分間に良好な相容性を与えるものと予想される。ナノ複合体材料を組込んたカバー組成物を、慣用的配合法を用いて製造した。二つの種類のボールの特定のカバー組成％を下の表１に与える。
【００２９】
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【００３０】
試験
８番アイアン及びドライバーで打った時のスピン速度及び速度、及びショアーＤスケールによる表面硬度について、ボールを試験した。それらボールは、８０ｍｐｈのクラブヘッド速度で、リアル・ライフ（ｒｅａｌ−ｌｉｆｅ）衝撃条件に類似させて、ロボットを用いて剪断抵抗についても試験した。各種類で三つのボールをこの試験で用いた。各ボールには、１（目に見える損傷無し）から５（実質的な材料の変位が起きた）までの数値を割り当て、これらの得点を各ボールの種類について平均し、下に示す剪断抵抗値を得た。
【００３１】
ナノ複合体材料を配合したボールの外に、市場で現在入手することができる幾つかのゴルフボールを同じパラメーターについて試験した。これらのボールには、マサチューセッツ州フェアーヘブンのタイトリスト社（Ｔｉｔｌｅｉｓｔ　Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ）により製造されているプロフェショナル（Ｐｒｏｆｅｓｓｉｏｎａｌ）、ツアーバラタ（Ｔｏｕｒ　Ｂａｌａｔａ）、及びＨＰツアー（ＨＰ　Ｔｏｕｒ）、及びカリフォルニア州カールスバッドのテイラー・メイド・ゴルフ社（Ｔａｙｌｏｒ　Ｍａｄｅ　Ｇｏｌｆ　Ｃｏｍｐａｎｙ）により製造されているイナーゲル・プロ（ＩｎｅｒＧｅｌ　Ｐｒｏ）及びイナーゲル・プロ・ディスタンス（ＩｎｅｒＧｅｌ　Ｐｒｏ　Ｄｉｓｔａｎｃｅ）が含まれていた。試験の結果を下の表２に示す。
【００３２】
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【００３３】
結果
試験ボールの各々は、試験された市販ボールのいずれよりも、低いカバー硬度及び大きなボールスピン速度を示していた。上で論じたように、大きなスピン速度が望ましい。なぜなら、それは打った時のボールのコントロールをよくすることができるからである。ボールカバー硬度が低いと、打った時に与えられるボール感触が向上する。試験ボールは、ボール硬度が低いと一般にボール速度を低下することになると言う事実にも拘わらず、市販ボールのボール速度と大略同じか又はそれより大きなボール速度も示していた。ボール速度は大きいのが望ましい。なぜなら、それは打った時ボールの飛行距離を一層大きくするからである。従って、本発明のボールは、ゴルフボールの製造で従来知られていた設計限界、即ち、柔らかいボールカバーは、一般にボール速度を低下すると言う限界を解決している。本発明のボールは、良好なスピン速度及び感触のみならず、良好な距離性能を与えている。
【００３４】
更に、試験ボールは、数多くの市販ボールの耐久性に匹敵するか、又はそれより優れた剪断抵抗、従って、耐久性を示している。特に、試験ボール１及び２は、それら試験ボールが遥かに低いカバー硬度を持っていたのも拘わらず、タイトリスト・プロフェショナル及びツアー・バラタボールの剪断抵抗に匹敵する剪断抵抗を示していた。典型的には、カバー硬度が低いと剪断抵抗を悪くすることになる。しかし、試験ボール１及び２は、プロフェショナル及びツアー・バラタボールよりも優れた柔らかいカバーと耐久性の組合せを示していた。ＨＧ−２５２材料を配合した試験ボール３及び４は、低いカバー硬度を維持しながら、試験ボール１及び２よりも良い剪断抵抗さえ示していた。試験ボール３及び４は、それら試験ボール３及び４のカバー硬度が遥かに低いにも拘わらず、タイトリストＨＰツアー及びテイラーメイド・イナーゲル・プロ及びプロ・ディスタンスボールに匹敵する剪断抵抗を示していた。全体的に、剪断抵抗についての試験結果は、本発明のボールが、現在入手できるボールと比較して、低いカバー硬度と、大きな剪断抵抗との組合せを与えることを示している。この組合せは、良好な感触を示し、耐久性もあるボールを製造できるようにしている。
【００３５】
一般に、大きなスピン速度、打った時の長い距離、良好な感触、及び良好な耐久性を有するゴルフボールを製造することは困難である。ナノ複合体材料を配合した試験ボールは、これらの全てを示している。試験ボールの性能は、従来の方法を用いて互いに逆の関係を示す傾向があるボールの性質を最大にするのに、ナノ複合体混合物の優秀性を実証している。
【００３６】
本発明を好ましい態様についてだけ詳細に開示してきたが、当業者は、ナノ複合体及び／又はナノ充填剤材料を含むボールカバーについて更に別の組成物を、本発明の範囲から離れることなく作ることができることを認めるであろう。
【国際公開パンフレット】
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【国際調査報告】
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