(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
(a)60以下の圧縮度を有する、ポリブタジエンを含有する配合物から形成されたコア；
(b)60〜72のショアＤ硬度を有するカバー層；及び
(c)以下の式を有するエチレンメタクリル/アクリル酸コポリマー：
【化１】
0004157680.tif 000010
（式中、x＝５０〜９９％； y＝１〜５０％； z＝０〜４９％； R1＝HまたはCH3； R2＝メチル、ブチル、イソブチル；及び ｎ＝０〜１２。）
を含む配合物から形成された前記カバー及び前記コアの間に配置された中間層；
を含有するゴルフボールであって、該ゴルフボールが38.1m/秒において測定されたＣＯＲが0.795〜0.815であるゴルフボール。
【請求項２】
(a)ポリブタジエンを含有する配合物から形成された、55未満の圧縮度を有するコア；及び
(b)66〜70のショアＤ硬度を有する、２以上のイオノマー樹脂の配合物から形成されたカバー層；及び
(c) (i)15〜25質量％の、以下の式を有するエチレンメタクリル/アクリル酸コポリマー：
【化２】
0004157680.tif 000011
（式中、x＝５０〜９９％； y＝１〜５０％； z＝０〜４９％； R1＝HまたはCH3； R2＝メチル、ブチル、イソブチル；及び ｎ＝０〜１２。）；
(ii)20〜30質量％のZnO；及び
(iii)60質量％までのポリエーテルエステルブロックコポリマー、
を含む配合物から形成された前記カバー及び前記コアの間に配置された中間層；
を含有するゴルフボールであって、該ゴルフボールが38.1m/秒において測定されたＣＯＲが0.804〜0.806であるゴルフボール。
【請求項３】
コア、60〜68のショアＤ硬度を有するカバー層、及び前記カバー及びコアの間に配置された中間層を有するゴルフボールであって、前記中間層が、以下の式を有するエチレンメタクリル/アクリル酸コポリマー：
【化３】
0004157680.tif 000012
（式中、x＝５０〜９９％； y＝１〜５０％； z＝０〜４９％； R1＝HまたはCH3； R2＝メチル、ブチル、イソブチル；及び ｎ＝０〜１２。）及び、
熱可塑性材料を含有する第二の成分を含有する配合物から形成されている、ゴルフボール。
【請求項４】
前記中間層が1.2より大きい比重を有する、請求項１、２又は３に記載のゴルフボール。
【請求項５】
前記中間層が、更に第二成分を含有し、該第二成分が熱可塑性材料である、請求項１又は２に記載のゴルフボール。
【請求項６】
前記第二成分が、ポリエステルエステルブロックコポリマー、ポリエーテルエステルブロックコポリマー、ポリエーテルアミドブロックコポリマー、イオノマー樹脂、動的加硫熱可塑性エラストマー、官能基付加スチレン−ブタジエンエラストマー、熱可塑性ポリウレタン、熱可塑性ポリエステル、メタロセン触媒を用いて形成されたポリマー及びそれらの配合物である、請求項５記載のゴルフボール。
【請求項７】
前記第二成分がポリエーテルエステルブロックコポリマーを含有する、請求項６記載のゴルフボール。
【請求項８】
中間層配合物が、更に充填材を含む、請求項１、２、３又は５に記載のゴルフボール。
【請求項９】
中間層配合物が、更に酸化亜鉛を含有する充填材を含む、請求項８に記載のゴルフボール。
【請求項１０】
中間層配合物が、10〜50質量％のエチレンメタクリル/アクリル酸コポリマー；25〜75質量％の第二熱可塑性成分、及び5〜40質量％の充填材を含有する、請求項１又は３に記載のゴルフボール。
【請求項１１】
中間層配合物が、15〜25質量％のエチレンメタクリル/アクリル酸コポリマー；50〜60質量％の第二熱可塑性成分、及び20〜30質量％の充填材を含有する、請求項１０に記載のゴルフボール。
【請求項１２】
中間層配合物が、1.21〜1.30の比重を有する、請求項１、２又は３に記載のゴルフボール。
【請求項１３】
中間層が、35〜50のショアＤ硬度、34.5〜55.2 MPaの曲げ弾性率を有する、請求項１、２又は３に記載のゴルフボール。
【請求項１４】
コア配合物が、更に酸化カルシウムを含有する、請求項１又は２に記載のゴルフボール。
【請求項１５】
コアが、65〜80のショアＣ硬度を有する、請求項１、２又は３に記載のゴルフボール。
【請求項１６】
ゴルフボールが、85以下の圧縮度を有する、請求項１、２又は３に記載のゴルフボール。
【請求項１７】
(a)コア配合物が更に酸化カルシウムを含有し；
(b)前記中間層が、
(i)20質量％のエチレンメタクリル/アクリル酸コポリマー；
(ii)25質量％のZnO；
(iii)55質量％のポリエーテルエステルブロックコポリマー、
を含有する配合物から形成されている、請求項２又は３記載のゴルフボール。
【請求項１８】
前記中間層が40のショアＤ硬度、51.7 MPaの曲げ弾性率を有し、前記コアが75のショアＣ硬度を有し、ゴルフボールが82の圧縮度を有する、請求項１７記載のゴルフボール。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
本出願は、それぞれ、1995年6月7日、1996年2月16日、1996年2月23日、1996年8月30日及び1996年11月8日に出願された、米国特許第08/482,522号、08/603,057号、08/606,373号、08/706,008号及び08/746,362号の一部係属出願であり、それらの開示は、本明細書に完全に含まれているものとする。
（発明の技術分野）
本発明は、一般的にゴルフボールに関し、更に詳細には多層ゴルフボールに関する。特に本発明は、コア、カバー、及び上記コアとカバーとの間に配置された１以上の中間層を有するゴルフボールであって、上記中間層がエチレンメタクリル酸／アクリル酸コポリマーを含有する配合物から形成されるゴルフボールに関する。本発明の多層ゴルフボールは、従来の糸巻きゴルフボールと同様の打球感(click)を提供しながら、従来のツーピースボールに近い飛距離及び耐久性の特性を提供することがわかっている。
【０００２】
（発明の背景）
従来のゴルフボールは、２つの一般的なタイプ又はグループに分けることができる：ツーピースボール及び糸巻きボール（スリーピースボールとしても公知である）である。これらの異なる構造の型から生じるプレー特性の差異は、極めて顕著である。
【０００３】
ツーピース構造を有するボールは、一般に平均的娯楽目的のゴルファーに最も人気があり、それはこれらが非常に耐久性のあるボールを提供する一方で、最大飛距離も提供するからである。ツーピースボールは、通常は架橋したゴムで製造され、カバー材料によって包まれている1個の固形コアを伴うよう製造される。典型的には、この固形コアは、ジアクリル酸亜鉛及び／又は類似の架橋剤で化学的に架橋されたポリブタジエンで製造され、かつ強靭で耐切断性の配合されたカバーによって被覆されている。このカバーは一般に、デュポン社によって製造されたアイオノマー樹脂の商標であるサーリン（登録商標）のような材料である。コア及びカバー材料の組合せは、ゴルファーによって実際に破壊不可能な「硬い」ボールを提供する。更に、このような組合せは、高初速度をボールにもたらし、これは結果的に改善された飛距離を生じる。これらの材料は非常に硬質であるので、ツーピースボールは、クラブで打った場合に固い「打球感」を有する。加えてそれらの硬度のために、これらのボールは、より大きい飛距離をもたらす比較的低いスピン量を有する。
【０００４】
現時点で、糸巻きボールは、そのスピン及び打球感の特性のために、より上級のプレーヤーにとって好ましいボールであり続けている。糸巻きボールは典型的には、周りに引き伸ばされた弾性糸又はヤーン糸が何ヤードも巻きつけられているような固体ゴム又は液体中心コアのいずれかを有する。その後この糸巻きコアは、耐久性のあるカバー材料、例えばサーリン（登録商標）もしくは同様の材料、又はより軟らかいカバー、例えばバラタもしくはポリウレタンなどにより被覆されている。糸巻きボールは一般に比較的軟らかく、かつより多くのスピンを提供し、このことは、熟練したゴルファーがボールの飛行及び最終的位置を一層制御することができるようにする。特にグリーンへのアプローチショットに関して、軟らかい糸巻きボールの高スピン量は、ゴルファーが、ボールをその着地点付近に停止させることを可能にする。
【０００５】
製造業者は、39.6m/秒(130フィート／秒)のクラブヘッドスピードでドライバーで打った時に77.7m/秒(255フィート／秒)の全米ゴルフ協会(USGA)の限度を越えないような最も高い可能な初速度を一貫して達成することを強調している。市場の要求を合わせようと、製造業者は、USGAの最大初速度に近づき、受け入れられる打球感及び圧縮率を維持する、ゴルフボールを製造する努力をしている。
典型的な単一の層及び単一のカバー層構成を変えることにより、従来のツーピースゴルフボールの特性を改良し、二重のカバー層、二重のコア層及び／又はカバー及びコアの間に配置されたマントル層を有する多層ボールを提供するための多くの特許が発行されている。先行技術特許に開示された発明は、このような種々のゴルフボールの物理的性質及びインプレイ(in-play)特性の改良に関する。
【０００６】
ボールのキャリー飛距離を向上することに関するいくつかの特許が開示されている。例えば米国特許第4,863,167号は、増大された飛距離を有するソリッドゴルフボールが開示されている。該ゴルフボールは、ゴム組成物で製造された中心部分及び外側層を有し、ここで外側層は中心部分よりも硬く、中心部分よりも外側層に高い比重を与えるように重力(gravity)充填材を含む。米国特許第5,184,828号は、適当なスピン速度が維持された場合に改善された跳ね返り特性、及びキャリー距離を有するソリッドスリーピースゴルフボールに関する。これらの特性はポリブタジエン内側コア及び外側層と共にそれらの比重及び硬度を制御することにより得られる。828号特許によれば、所望の跳ね返り特性を得るためのキーは、最大硬度(42〜62ショア硬度)がコア及びマントルの間の境界面に位置し、該硬度が内向き及び外向きに向かって減少しなければならない。米国特許第4,714,253号も、優れた跳ね上がり係数を有するスリーピースゴルフボールに関する。このゴルフボールは、その中心にショアC硬度57〜80であるが、その中心から5〜10mmの距離の間では83を超えることがないようなコア、及びショアC硬度70〜83の外側層を備えている。
【０００７】
加えて、更に一体構造によって提供される飛距離を維持しつつも、ソリッドボールのスピン、当たり及び打球感を改善することに関する多くの特許がある。コア構造を操作するための様々な方法が先行技術によって示されている。例えば米国特許第5,072,944号は、好ましくはポリブタジエンの基材ゴムを有する、ゴム組成物で製造された中心及び外側層を有するスリーピースソリッドゴルフボールを開示している。この中心コアは外側層よりも軟らかく、各々硬度(ショアC)25〜50及び70〜90を有することが望ましい。
米国特許第4,625,964号は、直径が32mm以下のポリブタジエンゴムコア、コア材料よりも小さい比重を有するポリブタジエンゴム中間層、及びカバーを有するソリッドゴルフボールに関する。米国特許第4,650,193号は、中心部分を含むコア及び一体式の外側層を有するソリッドゴルフボールに関する。好ましくはこのコアは、コアの外側層を軟らかくするために硬化改質剤によって処理されたポリブタジエンのような硬化性エラストマーであり、これによって硬度(ショアC)が75よりも大きい中心層及び硬度(ショアA)が80未満である外側層を製造する。
米国特許第4,848,770号は、多量の充填材入りの合成ゴム又は高分子材料のコア、充填剤が入っていない合成ゴムの中間マントル及びカバーを含む非糸巻きスリーピースゴルフボールを開示している。このコア及び中間マントルは、50〜95の硬度を有する。米国特許第5,002,281号は、硬度25〜70(ショアC)を有する内側コア、硬度80〜95(ショアC)を備えた外側シェル及びカバーを有するスリーピースソリッドゴルフボールに関する。更に内側コアの比重は、1.0よりも大きいが、1.3未満でなければならない外側シェルの比重と等しいか又はこれ以下である。
【０００８】
先行技術は、中間層として用いるためのポリブタジエン以外の種々の材料を開示している。例えば、米国特許第5,253,871号は、エラストマーコア、少なくとも10％のエーテルブロックコポリマーを含有する、好ましくはイオノマーが配合された熱可塑性材料の中間層、及び熱可塑性カバーを含むスリーピース構造を有するゴルフボールに関する。米国特許第5,681,898号は、通常のポリブタジエンコア、イオノマーカバー、及びエチレンメタクリル酸コポリマー及びポリブタジエン及びペルオキシダーゼ硬化剤から形成された加硫ゴムの配合物から形成された中間層を有する多層ゴルフボールに関する。米国特許第5,439,227号及び5,556,098号は、いずれも通常のポリブタジエンコア、通常のカバー、及び酸化亜鉛が充填され任意にイオノマーが配合されたポリエーテルエステルブロックコポリマーを有する多層ゴルフボールに関する。
【０００９】
更に、複数のカバー層を有するゴルフボールに関するいくつかの特許がある。例えば、米国特許第4,431,193号は、内側層が硬い高曲げ弾性率のアイオノマー樹脂であり、かつ外側層が軟らかい低曲げ弾性率のアイオノマー樹脂であり、これらいずれかの層又は両方の層が発泡されたアイオノマー樹脂を含む多層カバーを有するゴルフボールに関する。米国特許第5,314,187号も、外側層が内側層の外側に成形されかつバラタ及びエラストマーの配合物を含み、かつ内側層はアイオノマー樹脂である多層カバーを有するゴルフボールに関する。米国特許第4,919,434号は、内側層及び外側層を含み、これらの各々が熱可塑性樹脂を含有し、好ましくはこれらの層が互いに融着可能な材料を含むカバーを有するゴルフボールに関する。
しかし、上記に議論された特許は本明細書に開示された材料を使用し、改良された物理的特性を有するものではない。
【００１０】
（発明の概要）
本発明は、コア、カバー層、及び上記コア及び上記カバー層の間に配置された１以上の中間層を含有するゴルフボールであって、上記中間層が、エチレンメタクリル酸又はアクリル酸コポリマーを含有する配合物から形成されているゴルフボールに関し、該ゴルフボールは、従来の糸巻きボールと同様の柔らかい打球感を与え、従来のツーピースボールの距離、耐久性、スピン速度及び相対的な製造容易性を提供する。
また、本発明は、コア、１以上のカバー層、上記コア及び上記カバー層の間に配置された１以上の中間層を含有するゴルフボールに関する。上記コアはポリブタジエンを含有する配合物から形成され、125フィート／秒(38.1m/秒)で測定したＣＯＲが約0.795〜約0.815であり、圧縮度が約60以下である。１以上のカバー層は約60〜約68のショアＤ硬度を有する。１以上の中間層は、エチレンメタクリル酸(ethylene methacrylic)又はアクリル酸を含有する配合物から形成される。任意に、上記中間層配合物は、更に１以上の付加的な熱可塑性材料を含み、及び／又は1.2以上の比重を有する。
【００１１】
更に、本発明は、約0.804〜約0.806のＣＯＲを有し約55の圧縮度を有し、ポリブタジエン及び炭酸カルシウムを含有する配合物から形成されたコア；約60〜約68のショアＤ硬度を有し、２以上のイオノマー樹脂の配合物から形成されたカバー層；及び約1.25の比重を有し、約５〜約30質量％のエチレンメタクリル酸／アクリル酸コポリマー、約20〜約40質量％のZnO；及び約60質量％までのポリエーテルエステルブロックコポリマーを含有する配合物から形成されている、上記カバー及び上記コアの間に配置された中間層を含有する、多層ゴルフボールに関する。
【００１２】
（好ましい実施態様の詳細な説明）
本明細書において用いられている以下の用語は、列記されたASTMの試験によって定義される。
比重                      ASTM D - 2971
曲げ（屈曲）弾性率        ASTM D-79021  試験は、温度が20〜23℃に管理された実験室条件において実施された。湿度は管理されなかった。
2試験は、3点曲げ方式において、0.2インチ／分(0.5cm／分)のクロスヘッド速度及び2インチ(5.0cm)の支点間距離を用いて実施された。試験片は23℃及び50％相対湿度において40時間アニーリングされた。
ショアＤ硬度              ASTM D - 2240
ショアＣ硬度              ASTM D - 2240
本願明細書において用語「ポイント」又は「圧縮度ポイント」は、ATTIエンジニアリング圧縮試験機(Engineering Compression Tester) を基にした圧縮度スケール又は圧縮度スケールを意味する。このスケールは、この分野の研究においては周知のものであり、コア又はボールの相対圧縮度を測定する際に使用され、PGA圧縮度とも称されている。一部の技術者は、標準の圧縮度スケールの代わりにReihle圧縮度スケールを使用する。米国特許第5,368,304号の記載の第20段55〜53行を基に、Reihle圧縮度値は、下記式を用いて圧縮度値に変換することができる：
圧縮度値＝160−Reihle圧縮度値
【００１３】
本願明細書において用語「ＣＯＲ」は、ボールの跳ね返り速度をその初速度（すなわち、incoming）で割ることにより得られる。この試験は、試験速度（75〜150フィート／秒(22.9〜45.7m/秒)）で試料を空砲に対して発射することにより実施される。高いＣＯＲを有するゴルフボールは、プレートに衝突し、そこから跳ね返った時に、ＣＯＲのより低いボールよりも小さい破片に分散する。
そうでなければ、本願明細書で報告されたＣＯＲ値は125フィート／秒(38.1m/秒)の入射速度で決定された値である。
本願明細書において用語「コポリマー」は、２以上のモノマーから形成されたポリマーである。
温顔明細書において用語「pph」は、バッチ形成に関して、ベース組成物をベースにｓ、100部当たりの成分の重量によって言及される(例えばエラストマー)。
【００１４】
本発明は、コア、カバー、及び上記コア及び上記カバーの間に配置された１以上の中間層を含有する多層ゴルフボールに関し、このようなゴルフボールは従来の糸巻きボールと同様の柔らかい打球感を提供し、従来のツーピースボールの距離、耐久性及びスピン速度を提供する。以下に議論するように、本発明の改良されたゴルフボールは、種々の所望の特性を有し、種々の材料から形成される構造部材（例えば、カバー、コア、中間層）を有するボールを形成することにより提供される。
【００１５】
コア
多くの従来のツーピース「距離」("distance")ゴルフボールは、所望の硬度に完成されたボールのＣＯＲ及びボールについての長い全体の距離を得るのに必要な初速度を達成するために、高い圧縮度（例えば、約90以上）を有するコアにより形成される。このように高い圧縮度のコアを有するボールは、ゴルフクラブで打った時に典型的には硬い打球感を有する。
しかし、本発明のゴルフボールは低い圧縮度を有するコアにより形成されるが、完成されたボールのＣＯＲ、及び従来のツーピース距離ボールに近づく初速度を示す。好ましくは、本発明のゴルフボールにおいて用いられるコアは60未満の圧縮度、更に好ましくは約45〜約60、最も好ましくは約50〜55の圧縮度を有する。更に、このようなコアにより製造された完成されたボールは、125フィート／秒(38.1m/秒)のインバウンド速度で測定したＣＯＲが約0.795〜約0.815であり、更に好ましくは約0.797〜約0.812であり、最も好ましくは約0.800〜約0.810である。
【００１６】
更に、上記コアは約65〜約80のショアＣ硬度を有するのが好ましく、更に好ましくは約68〜約75であり、最も好ましくは約72〜約75である。
本発明のゴルフボールに用いられるコアは、好ましくは約1.25インチ〜約1.51インチ(3.175cm〜3.835cm)、更に好ましくは約1.30インチ〜約1.48インチ(3.302cm〜3.759cm)、最も好ましくは約1.39インチ(3.531cm)の直径を有する。コア及び中間層の全体の直径は、完成されたボールの全体の直径の約84％〜約97％である。
本発明において用いられるコアを形成するための代表的なベース組成物は、ポリブタジエン、及びポリブタジエン100質量部に対し、20〜50部のジアクリレート、ジメタクリレート、又はモノメタクリレートの金属塩、好ましくは亜鉛ジアクリレートを含有する。上記ポリブタジエンは、好ましくは約90％、更に好ましくは96％のシス１，４内容物を含む。ポリブタジエンの市販の原料は、Shell Chemicalによって製造されているShell 1220、Enichem Elastomersによって製造されているNeocis BR40及びUbe Industries, Ltdによって製造されているUbepol BR150を含む。所望であれば、コアの特性を更に修飾するため、天然ゴム、スチレンブタジエン、及び／又はイソプレン等の当業界で知られている他のエラストマーを混合してもよい。エラストマーの混合物を用いる場合、コア組成物中の他の成分の量は、通常は全エラストマー混合物の100質量部をベースにする。
【００１７】
本発明において用いられるコア中に用いられるのに適当なジアクリレート、ジメタクリレート及びモノメタクリレートは、金属がマグネシウム、カルシウム、亜鉛、アルミニウム、ナトリウム、リチウム又はニッケルであるものを含む。USGA試験において高い初速度をゴルフボールに与えるので、亜鉛ジアクリレートが好ましい。亜鉛ジアクリレートは種々のグレードの純度において有益である。約10％未満のステアリン酸亜鉛を含有する亜鉛ジアクリレートが好ましい。最も好ましくは、約4〜8％のステアリン酸亜鉛を含有する亜鉛ジアクリレートである。適当には、商業的に得られる亜鉛ジアクリレートは、Rockland React-Rite及びSartomerから得られるものを含む。用い得る亜鉛ジアクリレートの好ましい濃度は、ポリブタジエン、又は100pphに等しい他のエラストマーの混合物を有するポリブタジエンの100pphをベースにして20〜50pphである。
ジアクリレート、ジメタクリレート又はモノメタクリレート及びポリブタジエンの架橋を促進するためにフリーラジカルイニシエーターが用いられる。
本発明において用いられる、適当なフリーラジカルイニシエーターは、ジクミルペルオキシド、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、ａ−Ａビス（ｔ−ブチルペルオキシ）ジイソプロピルベンゼン、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔ−ブチルペルオキシ）ヘキサン又はジ−ｔ−ブチルペルオキシド、及びそれらの混合物等のペルオキシド化合物を含む。他の有用なイニシエーターは、説明の必要なしで、当業者には容易に明らかである。100％活性のイニシエーターは、好ましくは、ブタジエン、又は１以上の他のエラストマーと混合したブタジエン100部をベースにして約0.05〜2.5pphの範囲で添加される。更に好ましくは、添加されるイニシエーターの量は約0.15〜2pphの範囲、最も好ましくは約0.25〜1.5pphの範囲である。
【００１８】
典型的な先行技術のゴルフボールは、コア成形工程中にポリブタジエンと架橋する亜鉛ジアクリレート−ペルオキシド硬化システムにおいて5〜50pphの酸化亜鉛が組み入れられる。しかし、本発明においては、酸化カルシウム(CaO)のために、コア中の酸化亜鉛(ZnO)は除去されることが好ましい。CaOを含有する混合物から製造されるコアは、好ましい性能特性を示すことが発見された。特に、ZnOがCaOに置換された場合、初速度及びコアのCORが維持されるが、コアの圧縮度は標準圧縮度スケールにおいて少なくとも約4圧縮度ポイント、適当には6ポイント減少する。更に、酸化亜鉛におけるのと同一の圧縮度を維持するために、酸化カルシウムと高い割合の亜鉛ジアクリレートの組み合わせが使用されるが、初速度及びＣＯＲは有意に上昇する。従って、酸化カルシウムを用いることにより、コア圧縮度が低下し初速度及びＣＯＲが維持されるか、コア圧縮度が同一で初速度及びＣＯＲが増加するように亜鉛ジアクリレートの量を増加する。
典型的に、本発明において用いられるコアを形成する組成物に加えられる酸化カルシウムは、ポリブタジエンの100部(pph)当たり役0.1〜15、好ましくは1〜10、最も好ましくは1.25〜5部の酸化カルシウムである。
【００１９】
また、本発明において用いられるコア組成物は、コアの密度及び／又は比重を調節するために、エラストマー組成物に加えられる充填材を含む。本明細書において用いられる、用語「充填材」は、目的のゴルフボールコアの密度及び他の特性を変化させるために用いられる化合物又は組成物を含む。本発明のゴルフボールにおいて有用な充填材は、例えば酸化亜鉛（酸化カルシウムの添加を必要としない量よりも有意に少ない量）、硫酸バリウム及びリグラインド（30メッシュ粒子サイズに砕いた再利用コア成形マトリックス）を含む。利用される充填材の量及びタイプは、最大のゴルフボール重量が1.620オンス(45.92g)とUSGAにより確立されているので、組成物中の多の成分の量及び重量により管理される。一般的に用いられる適当な充填材の比重は約2.0〜5.6の範囲である。好ましいゴルフボールにおいては、コア中の充填材の量は、コアの比重が減少するように典型的なゴルフボールのものよりも少ない。
【００２０】
本発明において用いられるコアの比重の好ましい範囲は、コア、カバー、中間層及び完成されたボールのサイズ、及びカバー及び中間層の比重に依存して約1.0〜約1.2、更に好ましくは約1.1〜約1.18の範囲である。
例えばテトラメチルチウラム、加工助剤、プロセスオイル、可塑剤、色素及び顔料、抗酸化剤及び当業者に公知の他の添加剤等の促進剤が、典型的に用いられるための目的を達成するのに十分な量、本発明において用いられる。
【００２１】
中間層
本発明のゴルフボールの中間層は、エチレンメタクリル／アクリル酸コポリマーを含むブレンドから形成される。以下は、適するエチレンメタクリル／アクリル酸コポリマーの化学構造の非限定例である。
【００２２】
【化１】
0004157680.tif 000002
（式中、x＝５０〜９９％、
y＝１〜５０％、
z＝０〜４９％、
R1＝HまたはCH3、
R2＝CH3またはイソブチル、及び
N＝０〜１２。）
特定の酸を含むエチレンコポリマーには、エチレン／アクリル酸、エチレン／メタクリル酸、エチレン／アクリル酸／n-またはイソブチルアクリレート、エチレン／メタクリル酸／n-またはイソブチルアクリレート、エチレン／アクリル酸／メチルアクリレート、エチレン／メタクリル酸／メチルアクリレート、エチレン／アクリル酸／イソボルニルアクリレートまたはメタクリレート及びエチレン／メタクリル酸／イソボルニルアクリレートまたはメタクリレートが含まれる。適するエチレンメタクリル／アクリル酸コポリマーは、NUCRE（登録商標）という商標名でDuPontから市販されており、NUCREL（登録商標）960、NUCREL（登録商標） RX9-1、及び010が好ましい。
【００２３】
本発明の好ましい実施態様においては、中間層は、エチレンメタクリル／アクリル酸コポリマーと熱可塑性物質を含む第二成分とを含むブレンドから形成される。中間層のブレンドに使用するのに適する熱可塑性物質には、限定するわけではないが、ポリエステルエステルブロックコポリマー、ポリエーテルエステルブロックコポリマー、ポリエーテルアミドブロックコポリマー、イオノマー樹脂、力学的に加硫された熱可塑性エラストマー、結合した無水マレイン酸またはスルホン酸のような官能基を有するスチレン−ブタジエンエラストマー、熱可塑性ポリウレタン、熱可塑性ポリエステル、メタロセン触媒を用いて形成したポリマー（“メタロセンポリマー”）及び／またはそのブレンドが含まれる。
適する熱可塑性ポリエーテルエステルには、Hytrel（登録商標）という商標名でDuPontから市販されている物質が含まれ、Hytrel（登録商標）3078、Hytrel（登録商標）G3548W及びHytrel（登録商標）G4078Wが含まれる。適する熱可塑性ポリエーテルアミドには、Pebax（登録商標）という商標名でElf-Atochemから市販されており、Pebax（登録商標）2533、Pebax（登録商標）1205及びPebax（登録商標）4033が含まれる。適する熱可塑性イオノマー樹脂には、SURLYN（登録商標）(DuPont)及びIOTEK（登録商標）(Exxon)のようないくつかのオレフィンを基剤とするイオノマーが含まれる。適する力学的に加硫された熱可塑性エラストマーには、Santoprene（登録商標）、Sarlink（登録商標）、Vyram（登録商標）、Dytron（登録商標）及びVistaflex（登録商標）が含まれる。Santoprene（登録商標）は、力学的に加硫されたPP/EPDMの商標名である。Santoprene（登録商標） 203-40は、好ましいSantoprene（登録商標）の例であり、Advanced Elastomer Systemsから市販されている。適する官能化スチレン−ブタジエンエラストマー、すなわち、無水マレイン酸またはスルホン酸のような官能基を有するスチレン−ブタジエンエラストマーの例には、Shell Corporationから市販されているKraton FG-1901x及びFG-1921xが含まれる。適する熱可塑性ポリウレタンの例には、B.F.Goodrich Companyから市販されているEstane（登録商標）58133、Estane（登録商標）58134及びEstane（登録商標）58144が含まれる。適するメタロセンポリマー、すなわち、メタロセン触媒を用いて形成されたポリマーには、マサチューセッツ州のSentinel Products of Hyannisから市販されているものが含まれる。適する熱可塑性ポリエステルにはポリブチレンテレフタレートが含まれる。
【００２４】
好ましくは、中間層ブレンドの第二成分にはポリエーテルエステルブロックコポリマーが含まれ、Hytrel（登録商標）3078が特に好ましいポリエーテルエステルブロックコポリマーである。
多くの先行技術の中間層の比重は、一般的には約１以下である。しかしながら、好ましい実施態様においては、本発明のゴルフボールに使用される中間層の比重は１．２より大きく、好ましくは約１．２１〜約１．３０であり、更に好ましくは約１．２３〜約１．２９であり、最も好ましくは約１．２７である。
中間層の望ましい比重は、硫酸バリウム、酸化亜鉛、二酸化チタン及びそれらの組み合わせのような充填剤を中間層ブレンドに添加することにより得られる。酸化亜鉛が好ましい充填剤である。
本発明の中間層は、１００質量％以下のエチレン／メタクリル／アクリル酸コポリマーを含む中間層ブレンドから形成される。本発明の好ましい実施態様においては、中間層は、約１〜約９９質量％のエチレン／メタクリル／アクリル酸コポリマー、約０〜約７５質量％の第二熱可塑性成分（前述）及び約０〜約５０質量％の酸化亜鉛のブレンドから形成される。本発明の一実施態様においては、中間層は、約１０〜約５０質量％のエチレン／メタクリル／アクリル酸コポリマー、約２５〜約７５質量％の第二熱可塑性成分及び約５〜約４０質量％の酸化亜鉛のブレンドから形成される。本発明の最も本発明の好ましい実施態様においては、中間層は、約１５〜約２５質量％のエチレン／メタクリル／アクリル酸コポリマー、約５０〜約６０質量％の第二熱可塑性成分及び約２０〜約３０質量％の酸化亜鉛のブレンドから形成される。本発明の別の実施態様においては、第二熱可塑性成分は５０質量％未満、好ましくは３０〜４５質量％の量が中間層ブレンド中に存在する。
【００２５】
最も好ましい中間層ブレンド組成物の特定例は、約２０質量％のNucrel 960、約５７質量％のHytrel 3078及び約２３質量％の酸化亜鉛を含む。
中間層ブレンドの曲げ弾性率は、好ましくは約６８９bar（約１０，０００psi）未満であり、更に好ましくは約３４５〜約５５２bar（約５，０００〜約８，０００psi）であり、最も好ましくは約５１７bar（約７，５００psi）である。同様にして、本発明のゴルフボールに使用する中間層のショアーＤ硬度は、約３５〜５０であり、更に好ましくは約３７〜約４５であり、最も好ましくは約４０である。
好ましくは、本発明に使用する中間層及びコア構築物の圧縮度は約６５未満であり、更に好ましくは約５０〜約６５であり，最も好ましくは約５０〜５５である。
本発明のゴルフボールに使用する中間層の厚さは、好ましくは約０．０５１〜約０．３１８cm（約０．０２０〜約０．１２５インチ）であり、更に好ましくは約０．０８９〜約０．２１６cm（約０．０３５〜約０．０８５インチ）であり、最も好ましくは約０．１５２cm（約０．０６インチ）である。中間層の外径は、好ましくは約３．８４cm（約１．５１０インチ）である。
【００２６】
カバー層
本発明のカバー層は、１層以上の熱可塑性または熱硬化性物質を含む。本発明においては、イオノマー樹脂、ポリウレタン、バラタ及びそのブレンドのようないくつかの幅広い種類のカバー物質を使用しうるが、イオノマー樹脂が好ましい。
酸を含むエチレンコポリマーイオノマーのようなイオノマーには、E/X/Yコポリマーが含まれる。式中のEはエチレンであり、Xはポリマーに対して０〜５０（好ましくは０〜２５，最も好ましくは０〜２）質量％存在するアクリレートまたはメタクリレートのような軟質コモノマーであり、かつYはポリマーに対して５〜３５（好ましくは１０〜３５，最も好ましくは１５〜２０）質量％存在するアクリル酸またはメタクリル酸であって、酸の部分がリチウム、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、亜鉛またはアルミニウムのようなカチオン、あるいはそのようなカチオンの組み合わせにより１〜９０％（好ましくは４０質量％以上、最も好ましくは約６０質量％以上）中和されてイオノマーを形成している。リチウム、ナトリウム及び亜鉛が最も好ましい。特定の酸を含むエチレンコポリマーには、エチレン／アクリル酸、エチレン／メタクリル酸、エチレン／アクリル酸／n-ブチルアクリレート、エチレン／メタクリル酸／n-ブチルアクリレート、エチレン／メタクリル酸／イソブチルアクリレート、エチレン／アクリル酸／イソブチルアクリレート、エチレン／メタクリル酸／n-ブチルメタクリレート、エチレン／アクリル酸／メチルメタクリレート、エチレン／アクリル酸／メチルアクリレート、エチレン／メタクリル酸／メチルアクリレート、エチレン／メタクリル酸／メチルメタクリレート、及びエチレン／アクリル酸／n-ブチルアクリレートが含まれる。好ましい酸を含むエチレンコポリマーには、エチレン／メタクリル酸、エチレン／アクリル酸、エチレン／メタクリル酸／n-ブチルアクリレート、エチレン／アクリル酸／n-ブチルアクリレート、エチレン／メタクリル酸／メチルアクリレート及びエチレン／アクリル酸／メチルアクリレートコポリマーが含まれる。最も好ましい酸を含むエチレンコポリマーには、エチレン／メタクリル酸、エチレン／アクリル酸、エチレン／メタクリル（アクリル）酸／n-ブチルアクリレート、エチレン／メタクリル（アクリル）酸／エチルアクリレート、及びエチレン／メタクリル（アクリル）酸／メチルアクリレートコポリマーが含まれる。
【００２７】
これらのイオノマーを製造する方法は、例えば米国特許第3,262,272号に記載されているように当業者には公知である。前述のように、イオノマー樹脂は、SURLYN（登録商標）という商標名でDuPontから、及びIOTEK（登録商標）という商標名でExxonから市販されている。
当業者には公知のように、所望の特性を有するカバーを得るためにはイオノマー樹脂はブレンドしうる。このためには、本発明のゴルフボールのカバーは２種類以上のイオノマー樹脂のブレンドから形成されることが好ましい。本発明に使用するのに特に好ましいカバー物質は、約５０質量％のSURLYN（登録商標） 7940、約４７質量％のSURLYN（登録商標）8940及び約３質量％のSURLYN（登録商標）8660のブレンドから形成される。
本発明に使用するカバー層のショアーＤ硬度は、好ましくは約６０〜約７２であり、更に好ましくは約６５〜約７０であり、最も好ましくは約６８〜約７０である。
本発明の多層ゴルフボールの全直径はいかなる寸法もとりうる。米国ゴルフ連合（USGA）の規格は試合用ゴルフボールの最低寸法の直径を４．２７cm（１．６８０インチ）以上に限定しているが、最大直径に関する規格はない。更に、レクリエーションのプレイにはいかなる寸法のゴルフボールも使用しうる。本発明のゴルフボールの好ましい直径は約４．２７〜約４．５７cm（約１．６８０〜約１．８００インチ）である。更に好ましい直径は約４．２７〜約４．４７cm（約１．６８０〜約１．７６０インチ）である。最も好ましい直径は約４．２７〜約４．４２cm（約１．６８０〜約１．７４０インチ）である。
本発明のゴルフボールの全最大圧縮度は約８５であり、好ましくは約７５〜約８５であり、更に好ましくは約８０〜約８５であり、最も好ましくは約８２である。
本発明のゴルフボールは、ゴルフボール業界で使用されるいずれかの従来の方法により製造しうる。例えば、固体コアは、射出または圧縮成形しうる。続いてマントル層をコアのまわりに射出または圧縮成形する。マントル層の物質は、カバー層の塗布中の温度に耐えうることが重要である。次いで１層以上のカバー層をマントル層のまわりに射出または圧縮成形またはキャストする。
【００２８】
実施例
実施例１
以下の表１は、本発明の新規多層ゴルフボールを形成するための中間層ブレンドのバッチ組成物を提供する。しかしながら、実施例は説明の目的のためのみに提供されており、本発明を特定の開示に限定することは問題ではないことは理解されるべきである。
特に、バッチ番号２〜４は、本発明のゴルフボールの中間層を形成するのに使用されるNUCREL（登録商標）960、Hytrel（登録商標）3078及び酸化亜鉛を含む中間層ブレンドを提供する。バッチ番号１は対照の中間層ブレンドを提供する。
【００２９】
【表１】
表１
中間層バッチ配合物
0004157680.tif 000003
【００３０】
実施例２
表１に示したバッチ組成物から形成された中間層を有する多層ゴルフボールを製造した。各バッチ組成物を使用して数ダースのゴルフボールを形成し、続いて圧縮、スピン速度及び初期速度について試験した。
すべての多層ボールのコアは、以下の表２に示すバッチ配合物のブレンドを圧縮成形することにより形成した。すべてのコアの直径は３．５３cm（１．３９インチ）であり、圧縮度は約４５〜約５５であり、比重は約１．１３４〜約１．１４６であった。
【００３１】
【表２】
表２
コアバッチ配合物
0004157680.tif 000004
【００３２】
続いて表１の中間層ブレンドをコアのまわりに射出成形して、外径が約３．８４ｃｍ（約１．５１インチ）のボールの中間層を形成した。
すべての多層ボールは、中間層のまわりに５０％のSURLYN（登録商標） 7940及び５０％のSURLYN（登録商標）8140を含むブレンドを射出成形することにより形成されたカバー組成物を有し、続いて従来の透明な塗布及びバフ磨き技術を用いて仕上げられた。完成したゴルフボールの外径は約４．２７cm（約１．６８インチ）であった。これらのボールを、初期速度、圧縮度、カバー硬度及びCORについて試験し、そのような試験の結果を以下の表３に示す。
ボールはまた、ドライバー及び８番アイアンでボールを打つように配置されているTrue Temper試験機を用いてスピン速度を試験した。比較のために、従来の二層構造の“距離”ボール（HP2 Distance及びPinnacle Gold）も試験した。すべてのこれらのボールに関する試験データを以下の表３〜５に示す。
【００３３】
【表３】
表３
0004157680.tif 000005
1    １２個のボールに関する結果に基づく平均値
2    ３個のボールに関する結果に基づく平均値
3    ６個のボールに関する結果に基づく平均値
4    市販のボールに関する歴史的なデータ
【００３４】
【表４】
表４
ドライバーに関するスピン速度（６個のボールの平均値）
0004157680.tif 000006
【００３５】
【表５】
表5
ドライバーに関するスピン速度（６個のボールの平均値）
0004157680.tif 000007
表３〜５に報告されている結果により示されるように、NUCREL 960、Hytrel 3078及びZnOを含む中間層を有するゴルフボールは、初期速度が高くスピン速度が低い。更に、本発明のボールは、従来の二層構造の”距離”ボールのそれに近い初期速度を有するが、圧縮度はかなり低いので、ずっと触感は柔らかく、いっそう巻き付けられたボールのようなボールを提供する。更に、これらのボールは従来の巻き付けられたボールと比較して製造が容易である。したがって、これらのボールは、スピン速度が低くて速度の高い二層構造の”距離”ボールの利点を提供するが、そのようなボールより柔らかい触感を提供する。
【００３６】
実施例３
２０％のNUCREL 960、５７％のHytrel 3078及び２３％の酸化亜鉛を含むブレンドから形成された中間層を有する多層ゴルフボールを製造した。この中間層ブレンドは、表２に示されているバッチ配合物から形成されたコアのまわりに射出成形した。カバーは、５０％のSURLYN（登録商標）7940、４７％のSURLYN（登録商標）8940及び３％のSURLYN（登録商標）8660のブレンドを中間層のまわりに射出成形し、続いて従来の透明な塗布及びバフ磨き技術を用いてボールを仕上げることにより形成した。
ボールを、初期速度、圧縮度、カバー硬度及びCOR、並びにTrue Temper試験機を用いてドライバー及び８番アイアンで打ったときのスピン速度について試験した。そのような試験の結果を以下の表６及び７に示す。
【００３７】
【表６】
表６
0004157680.tif 000008
1    １２個のボールに関する結果に基づく平均値
2    ３個のボールに関する結果に基づく平均値
3    ６個のボールに関する結果に基づく平均値
【００３８】
【表７】
表7
0004157680.tif 000009