(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2022-06-16
(45)【発行日】2022-06-24
(54)【発明の名称】ゴルフボール
(51)【国際特許分類】
A63B 37/00 20060101AFI20220617BHJP
【FI】
A63B37/00 618
A63B37/00 532
A63B37/00 540
A63B37/00 542
A63B37/00 420
A63B37/00 422
A63B37/00 328
A63B37/00 332
A63B37/00 210
A63B37/00 114
A63B37/00 120
【外国語出願】
(21)【出願番号】P 2020159454
(22)【出願日】2020-09-24
【審査請求日】2021-02-26
(32)【優先日】2019-10-01
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(73)【特許権者】
【識別番号】390023593
【氏名又は名称】アクシュネット カンパニー
【氏名又は名称原語表記】ACUSHNET COMPANY
(74)【代理人】
【識別番号】100086531
【氏名又は名称】澤田 俊夫
(74)【代理人】
【識別番号】100093241
【氏名又は名称】宮田 正昭
(74)【代理人】
【識別番号】100101801
【氏名又は名称】山田 英治
(72)【発明者】
【氏名】スコット クーパー
(72)【発明者】
【氏名】ブライアン コモ
(72)【発明者】
【氏名】マシュー エフ. ホッジ
(72)【発明者】
【氏名】マイケル アール. マッドソン
(72)【発明者】
【氏名】ドナルド エイ. セリーノ
(72)【発明者】
【氏名】マイケル ジェイ. サリバン
【審査官】槙 俊秋
(56)【参考文献】
【文献】特開2019-093116(JP,A)
【文献】米国特許出願公開第2015/0165276(US,A1)
【文献】特表2013-521872(JP,A)
【文献】特開2004-236745(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
A63B 37/00
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
三層ゴルフボールにおいて、
ジエンゴム組成物から形成された熱硬化性ゴムコアであって、その直径が3.886cm(1.530インチ)から4.013cm(1.580インチ)であり、その圧縮が55から70であり、その中心ショアC硬度が60から70であり、その外側表面ショアC硬度が75から85であり、上記コアの外側表面ショアC硬度と上記コアの中心のショアC硬度との間の差が10から20である正の硬度勾配を有する、上記熱硬化性ゴムコアと、
アイオノマー組成物から形成され、その厚さが、0.0508cm(0.020インチ)から0.1016cm(0.040インチ)であり、外側表面ショアD硬度は65を超える熱硬化性中間層と、
48から55ショアDの材料硬度を有する熱硬化性ポリウレタン組成物から形成され、その厚さが0.0762cm(0.030インチ)から0.1016cm(0.040インチ)である熱可塑性外側カバー層
と、
上記外側カバー層の周りに配置される1つまたは複数のコーティング層とを有し、
上記外側カバー層を成形する前の熱可塑性ポリウレタン組成物の分子量の、上記外側カバー層を成形した後の熱可塑性ポリウレタン組成物の分子量に対する比が、3から50であり、
上記ゴルフボールは、球形外側表面に複数のディンプルを有し、上記複数のディンプルが、正方形両錐体の8つの面をボールの球形の外面に投影することによって定義される8つの三角形のディンプルセクションに配置され、上記8つの三角形のディンプルセクションは、サイズおよびディンプル配置が実質的に同一であることを特徴とする三層ゴルフボール。
【請求項2】
さらに、上記中間層および上記外側カバー層の間に配置される接着剤層を有する請求項1に記載の三層ゴルフボール。
【請求項3】
上記ゴルフボールが、水性プライマーコーティング層および溶媒媒介トップコーティング層を含む請求項1
または2に記載の三層ゴルフボール。
【請求項4】
上記8つの三角形のセクションのそれぞれの内部のディンプル配置は、上記セクションの中心に関して回転対称ではなく、上記ディンプルの2%から10%が楕円形の平面形状を有する請求項1
または2に記載の三層ゴルフボール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
この発明は、全体的には、二次硬化または処理ステップを必要とせずに、望ましい剪断耐久性を具備する熱可塑性ポリウレタン組成物から形成された熱可塑性カバー層を有するゴルフボールに関する。
【背景技術】
【0002】
熱可塑性ポリウレタン(TPU)材料は、ゴルフボールカバー材料として有用であることが知られている。しかしながら、TPU材料から形成されたゴルフボールカバーが望ましい剪断耐久性を有するためには、TPU材料を架橋する二次プロセスが必要である。例えば、米国特許第6,935,970号(Matroni等)に開示されているように、ポリウレタンカバーは、カバーの耐久性を改善するために、1つまたは複数のイソシアネートを含む溶液などの二次硬化剤または処理剤で処理される。イソシアネートによる二次処理は、製造プロセスにかなりのコストを追加する。したがって、二次架橋処理を必要とせずに、望ましい剪断耐久性を有するTPUゴルフボールカバー材料を製造することが望ましい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【発明の開示】
【0004】
この発明は、二次硬化または処理工程を必要とせずに望ましい剪断耐久性を有するTPUカバー材料を提供する。この発明はさらに、そのようなカバー材料を含む特に適切なゴルフボール構造を提供する。
【0005】
具体的な実施例において、この発明は、ゴルフボールを製造する方法に向けられており、この方法は、コアおよび中間層を含み、その外面に接着剤コーティングが塗布されたゴルフボールサブアセンブリを提供するステップと;ゴルフボールサブアセンブリの周りに配置されたゴルフボールカバーを形成するために、ゴルフボールサブアセンブリの周りに熱可塑性ポリウレタン組成物を射出成形するステップと;オプションとして、ゴルフボールカバーに1つまたは複数のコーティング層を適用して、完成したゴルフボールを形成するステップとを有する。この方法は、ゴルフボールカバーの外面を処理して熱可塑性ポリウレタン組成物をさらに架橋するステップを含まない。射出成形ステップは、射出成形プロセス中に金型の球形中心にサブアセンブリを保持するための複数の格納式位置決めピンを含む金型キャビティの使用を含み、各格納式位置決めピンは、ゴルフボールの外面の複数のディンプルのうちの1つを形成する。
【0006】
他の具体的な実施例において、この発明は、熱硬化性ゴムコア、熱可塑性中間層、および熱可塑性外側カバー層を含むゴルフボールに向けられている。熱硬化性ゴムコアは、ジエンゴム組成物から形成され、直径が1.530インチから1.580インチ、圧縮が55から70、中心ショアC硬度が60から70、外面ショアC硬度が75から85であり、コアの外面のショアC硬度とコアの中心のショアC硬度との間の差が10から20である正の硬度勾配を有する。熱硬化性中間層は、アイオノマー組成物から形成され、その厚さは、0.020インチから0.040インチであり、外面ショアD硬度は65を超える。外面ショアD硬度を有する。熱硬化性外側カバー層は、48から55ショアD、好ましくは48から55ショアD、好ましくは、49から53ショアDの材料硬度を有する熱硬化性ポリウレタン組成物から形成され、その厚さは0.030インチから0.040インチである。接着剤層は、オプションで、中間層と外側カバー層との間に配置される。1つまたは複数のコーティング層が、外側カバー層の周りに配置されている。外側カバー層を成形する前の熱可塑性ポリウレタン組成物の分子量の、外側カバー層を成形した後の熱可塑性ポリウレタン組成物の分子量に対する比は、3から50である。ゴルフボールは、球形外側表面に複数のディンプルを有する。複数のディンプルは、正方形両錐体(squre dipyramid)の8つの面をボールの球形の外面に投影することによって定義される8つの三角形のディンプルセクションに配置され、8つの三角形のディンプルセクションは、サイズおよびディンプル配置が実質的に同一である。
【詳細な説明】
【0007】
この発明のゴルフボールは、熱可塑性ポリウレタン(TPU)から形成された熱可塑性外側カバー層を有する。本開示の目的のために、ゴルフボール層に関する「熱可塑性」という用語は、内面から外面までの層全体が溶融加工可能であることを示す。ゴルフボールカバー層を形成するために使用される従来のTPU組成物は、ゴルフボールカバーに望ましい剪断耐久性を提供するために、成形カバー層の少なくとも一部を架橋する二次処理ステップを必要とする。この発明のTPU組成物は、そのような成形後処理ステップを必要とせず、それにより、それから形成された層全体が完全に溶融加工可能であることを可能にする。
【0008】
この発明の方法から除外されることが明確に意図されている典型的な二次処理ステップには、成形ポリウレタンゴルフボールカバーを処理してポリウレタンをさらに架橋するための既知のプロセスが含まれる。除外された二次処理ステップの特定の例には、成形ゴルフボールカバーを溶液に浸漬、拭き取り、浸漬、ブラッシング、または噴霧することによる、1つまたは複数のイソシアネートを含む溶液などの硬化剤の塗布と、例えば、ガンマ線、紫外線、または電子ビーム放射を使用して、適切な供給源から成形されたゴルフボールカバーにエネルギーを印加することが含まれる。
【0009】
ポリウレタンは、一般に、ポリイソシアネート、ポリオール、および硬化剤の反応生成物を含む。この発明に特に適しているのは、脂肪族または芳香族ポリイソシアネート、ポリエーテルまたはポリエステルポリオール、および硬化剤の反応生成物を含むポリウレタンである。具体的な実施例において、ポリウレタンは、芳香族ポリイソシアネート、ポリエーテルポリオール、および硬化剤の反応生成物である。この実施例の具体的な側面において、芳香族ポリイソシアネートは、メチレンジフェニルジイソシアネート(MDI)、トルエンジイソシアネート(TDI)、およびナフタレンジイソシアネート(NDI)から選択される。この実施例の他の具体的な側面において、ポリエーテルポリオールは、ポリテトラメチレンエーテルグリコール(PTMEG)、ポリプロピレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリオキシプロピレングリコール、ポリオキシエチレングリコール、ポリ(オキシプロピレンオキシエチレングリコール)グリコール、およびそれらの2つ以上の組み合わせから選択される。
【0010】
硬化剤は、単一の硬化剤、または2つ以上の硬化剤の組み合わせからなって良く、オプションとして、凝固点抑制剤を含む。適切な硬化剤は、これに減退されないけれども、ヒドロキシ末端硬化剤、アミン末端硬化剤、およびそれらの組み合わせを含む。硬化剤は飽和または不飽和であって良い。適切な硬化剤の非限定的な例は、1,4-ブタンジオール;1,3-ブタンジオール;1,2-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;プロピレングリコール、ジプロピレングリコール;ポリ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;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;レゾルシノール-ジ(ベータ-ヒドロキシエチル)エーテルおよびその誘導体;ヒドロキノン-ジ(ベータ-ヒドロキシエチル)エーテルおよびその誘導体;2-プロパノール-1,1'-フェニルアミノビス;トリメチロールプロパン;4,4'-メチレンビス(2-クロロアニリン);3,5-ジメチルチオ-2,4-トルエンジアミン;3,5-ジメチルチオ-2,6-トルエンジアミン;4,4'-メチレンビス(2-エチルアニリン);4,4'-ビス-(sec-ブチルアミノ)-ジフェニルメタン;1,3-ビス-(2-ヒドロキシエトキシ)ベンゼン;1,3-ビス-[2-(2-ヒドロキシエトキシ)エトキシ]ベンゼン;1,3-ビス-{2-[2-(2-ヒドロキシエトキシ)エトキシ]エトキシ}ベンゼン;1,4-ビス-(sec-ブチルアミノ)ベンゼン;1,2-ビス-(sec-ブチルアミノ)ベンゼン;3,5-ジエチルトルエン-2,4-ジアミン;3,5-ジエチルトルエン-2,6-ジアミン;テトラ-(2-ヒドロキシプロピル)-エチレンジアミン;N、N'-ジアルキルジ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;ポリテトラメチレンオキシド-ジ-p-アミノベンゾエート;4,4'-メチレンビス-(3-クロロ-2,6-ジエチルアニリン);1,4-シクロヘキシルジメチロール;2-メチルペンタメチレンジアミン;ジアミノシクロヘキサンの異性体および混合物;異性体およびシクロヘキサンビス(メチルアミン)の混合物;ポリテトラメチレンエーテルグリコール;シクロヘキシルジメチロールの異性体および混合物;トリイソプロパノールアミン;ジエチレントリアミン;トリエチレンテトラミン;テトラエチレンペンタミン;プロピレンジアミン;ジプロピレントリアミン;1,3-ジアミノプロパン;ジメチルアミノプロピルアミン;ジエチルアミノプロピルアミン;ジエチレングリコールビス-(アミノプロピル)エーテル;イミド-ビス-(プロピルアミン);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;イソホロンジアミン;N、N'-ジイソプロピル-イソホロンジアミン;ポリオキシプロピレンジアミン;プロピレンオキシドベースのトリアミン;3,3'-ジメチル-4,4'-ジアミノシクロヘキシルメタン;1,5-ペンタンジオール;1,6-ヘキサンジオール;グリセロール;1,3-ビス-(2-ヒドロキシエトキシ)シクロヘキサン;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;N、N、N'、N'-テトラ-(2-ヒドロキシプロピル-エチレン)ジアミン;エチレンジアミン;ヘキサメチレンジアミン;1-メチル-2,6-シクロヘキシルジアミン;2,2,4-および2,4,4-トリメチル-1,6-ヘキサンジアミン;4,4'-ビス-(sec-ブチルアミノ)-ジシクロヘキシルメタンおよびその誘導体;1,4-ビス-(sec-ブチルアミノ)-シクロヘキサン;1,2-ビス-(sec-ブチルアミノ)-シクロヘキサン;4,4'-ジシクロヘキシルメタンジアミン;およびそれらの組み合わせを含む。
【0011】
硬化剤は、オプションとして、ブレンドの凝固点がその通常の凝固点温度よりも低くなるように、凝固点降下剤を有する。凝固点降下剤は、好ましくは硬化剤と適合性がある。例えば、1,4-ブタンジオールなどのヒドロキシ末端硬化剤は、ヒドロキシ末端凝固点降下剤またはヒドロキシ末端凝固点降下剤の混合物で修飾して良い。ヒドロキシ末端凝固点降下剤の例は、これらに限定されないが、1,3-プロパンジオール、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、1,2-ブタンジオール、1が含まれる。、3-ブタンジオール、エチレングリコール、ジエチレングリコール、1,5-ペンタンジオール、ポリテトラメチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、およびそれらの組み合わせを含む。同様に、ヘキサメチレンジアミンなどのアミン末端硬化剤は、アミン末端凝固点降下剤またはアミン末端凝固点降下剤の混合物で修飾して良い。アミン末端凝固点降下剤の例は、エチレンジアミン、1,3-ジアミノプロパン、ジメチルアミノプロピルアミン、テトラエチレンペンタミン、1,2-プロピレンジアミン、ジエチルアミノプロピルアミン、2,2,4-トリメチル-1,6-ヘキサンジアミン、2,4,4-トリメチル-1,6-ヘキサンジアミン、およびそれらの組み合わせを含むけれども、これに限定されない。凝固点降下剤は、好ましくは、硬化剤の凝固点を適切な量だけ低下させて、色素分散の損失を防止するが、ゴルフボールの物理的特性に影響を及ぼさないのに十分な量で添加される。凝固点降下剤は、例えば、米国特許第7,888,449号(Wu)にさらに開示されており、その開示全体は、参照によりここに組み込まれる。
【0012】
反応を促進するために、オプションとして触媒を使用する。適切な触媒は、ビスマス触媒;オクタン酸亜鉛;スズオクトエート;スズ触媒、例えば、ビス-ブチルスズジラウレート、ビス-ブチルスズジアセテート、スズオクトエート、スズ(II)クロリド、スズ(IV)クロリド、ビス-ブチルスズジメトキシド、ジメチル-ビス[1-オキソンデシル)オキシ]スタンナン、およびジ-n-オクチルスズビス-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、およびトリブチルアミン;有機酸、例えば、オレイン酸および酢酸;Air Products and Chemicals、Inc.から市販されている遅延触媒、例えば、Polycat(商法)触媒、および、それらの組み合わせを含むけれども、これに限定されない。
【0013】
この発明により、特定の成形条件下で特定の熱可塑性ポリウレタンを使用してゴルフボールカバーを成形することにより、二次処理工程を必要とせずに良好な剪断耐久性を有するゴルフボールカバーが提供されることが見出された。特に、カバーを成形する前のTPUの分子量と成形されたTPUカバーの分子量との比が3または5または10または50または60または75または、それらの値を上限および下限とする範囲内であるような材料および成形条件を使用する場合、良好な剪断耐久性が生じる。この発明の具体的な実施例において、熱可塑性ポリウレタンカバー組成物は、高分子量ポリウレタンであり、好ましくは、成形前に、少なくとも100,000、または少なくとも120,000、または少なくとも125,000、または少なくとも130,000、または少なくとも140,000、または少なくとも150,000の重量平均分子量(絶対)を有する。
【0014】
適切なポリイソシアネート、ポリオール、硬化剤、および触媒は、例えば、米国特許第8,865,052号(Makal等)、米国特許第6,734,273号(Onderら等)、シッダマリらの米国特許第8,034,873号(Siddhamalli等)にさらに開示されており、その内容は参照してここに組み込まれる。カバー層組成物にオプションで含まれる適切なUV吸収剤は、例えば、米国特許第5,156,405号(Kitaoh等)、米国特許第5,840,788号(Lutz)、米国特許第7,722,483号(Morgan)にさらに開示されており、それらの内容は参照してここに組み込まれる。
【0015】
この発明のゴルフボールは、単層または二層のコアと、外側カバー層と、コアおよび外側カバー層の間に配置されたオプションの1つまたは複数の中間層とを有する多層ボールである。好ましくは、外側カバー層は、先にさらに説明されたように、熱可塑性ポリウレタンから形成される。コア層および中間層は任意の適切なゴルフボール組成物から製造されてよく、この組成物は、熱硬化性材料、例えば、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;熱可塑性材料、例えば、アイオノマー樹脂、ポリアミド、およびポリエステル;および熱可塑性および熱硬化性ポリウレタンおよびポリ尿素を含む。とくに好ましいコア組成物は、ベースポリマー、開始剤、コエージェントおよび/または硬化剤、ならびに任意で1種以上の金属酸化物、金属脂肪酸または脂肪酸、酸化防止剤、ソフト・ファースト剤、フィラー、および添加剤を有する熱硬化性ゴム組成物である。適切なベースポリマーは、天然ゴムおよび合成ゴムを含み、合成ゴムは、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」)、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。ここで「S」はスチレン、「I」はイソブチレン、「B」はブタジエン)、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、メタロセン触媒エラストマーおよびプラストマーなどイソブチレンとパラアルキルスチレンの共重合体、イソブチレンとパラアルキルスチレンのハロゲン化共重合体、アクリロニトリルブタジエンゴム、ポリクロロプレン、アクリル酸アルキルゴム、塩素化イソプレンゴム、アクリロニトリル塩素化イソプレンゴム、ポリアルケナマー、およびそれらの2つ以上の組み合わせを含む。適切な開始剤は、有機過酸化物、フリーラジカルを生成できる高エネルギー放射線源、C-C開始剤、およびそれらの組み合わせを含む。適切なコエージェントは、これらに限定されないが、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官能性モノマー(例、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;およびその組み合わせを含む。適切な硬化剤は、これに限定されないが、硫黄;N-オキシジエチレン2-ベンゾチアゾールスルフェンアミド;N,N-ジ-オルト-トリルグアニジン;ジメチルジチオカルバミン酸ビスマス;N-シクロヘキシル2-ベンゾチアゾールスルフェンアミド;N,N-ジフェニルグアニジン;4-モルホリニル-2-ベンゾチアゾールジスルフィド;ジペンタメチレンチウラムヘキサスルフィド;チウラムジスルフィド;メルカプトベンゾチアゾール;スルフェンアミド;ジチオカルバメート;チウラム硫化物;グアニジン;チオ尿素;キサンテート;ジチオリン酸塩;アルデヒドアミン;ジベンゾチアジルジスルフィド;テトラエチルチウラムジスルフィド;テトラブチルチウラムジスルフィド;およびその組み合わせを含む。ベースポリマー、開始剤、コエージェント、充填剤、および添加剤の適切なタイプおよび量は、例えば、米国特許第6,566,483号、第6,695,718号、第6,939,907号、第7,041,721号および第7,138,460号により詳細に記載されており、これらの内容は参照してここに組み入れる。とく適切なジエンゴム組成物は、例えば、米国特許出願公開第2007/0093318号にさらに開示されており、その内容は参照してここに組み入れる。
【0016】
特に適切な中間層材料は以下を含むけれども、これらに限定されない。
a)ポリウレタン、ポリ尿素、およびポリウレタンとポリ尿素のハイブリッド;
b)E/XおよびE/X/Yタイプのアイオノマー;ここでEはオレフィン(例、エチレン)、Xはカルボン酸(例、アクリル、メタクリル、クロトン、マレイン酸、フマル酸、またはイタコン酸)、およびYは軟化コモノマー(例えば、酸が2~10個の炭素を有する脂肪族カルボン酸のビニルエステル、アルキル基が1~10個の炭素を有するアルキルエーテル、およびアルキル基が1から10個の炭素を有するアルキルメタクリレートなどのアルキルアルキルアクリレートである)。例えば、E.I. du Pont de Nemours and Companyから市販されるSurlyn(商標)アイオノマー樹脂、DuPont(商標)HPF 1000およびHPF 2000、ExxonMobil Chemical Companyから市販されるIotek(登録商標)アイオノマー、The Dow Chemical Company社から市販される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社から市販されているClarix(登録商標)アイオノマー樹脂である。
c)ポリイソプレン;
d)Evonik Industriesから市販されているVestenamer(登録商標)ポリオクテナマーなどのポリオクテナマー。
e)例えば低密度ポリエチレン、線状低密度ポリエチレン、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;
f)ゴム強化オレフィンポリマー;アイオノマー共重合体の一部にならない非アイオノマー酸共重合体、例えば、(メタ)アクリル酸;
g)プラストマー;
h)フレキソマー;
i)スチレン/ブタジエン/スチレンブロック共重合体;
j)スチレン/エチレンブチレン/スチレンブロック共重合体;
k)ポリブタジエン;
l)スチレンブタジエンゴム;
m)エチレンプロピレンゴム;
n)エチレンプロピレンジエンゴム;
o)動的加硫エラストマー;
p)エチレン酢酸ビニル;
q)エチレン(メタ)アクリレート;
r)ポリ塩化ビニル樹脂;
s)ポリアミド、アミドエステルエラストマー、およびアイオノマーとポリアミドのコポリマー、例えば、Arkema Incから市販されているPebax(商標)熱可塑性ポリエーテルおよびポリエステルアミド;
t)架橋トランスポリイソプレン;
u)E.I. du Pont de Nemours and Companyから市販されているHytrel(商標)ポリエステルエラストマー、およびTiconaから市販されているRiteflex(登録商標)ポリエステルエラストマーなどのポリエステル系熱可塑性エラストマー;
v)BASFから市販されているElastollan(商標)ポリウレタンなどのポリウレタンベースの熱可塑性エラストマー;
w)合成または天然の加硫ゴム;および
x)その組み合わせ。
【0017】
アイオノマーまたは2つ以上のE/X型およびE/X/Y型アイオノマーのブレンドを有する組成物は、とくに適切な中間層材料である。好ましいE/X型およびE/X/Y型アイオノマー組成物は以下のものを含む。
(a)Surlyn 8150(登録商標)などの「高酸アイオノマー」(すなわち、16重量%を超える酸含有量を有する)を含む組成物;
(b)高酸アイオノマーと無水マレイン酸グラフト化非アイオノマーポリマー(例えば、フサボンド(登録商標)官能化ポリマー)を含む組成物。高酸アイオノマーと無水マレイン酸グラフトポリマーの特に好ましいブレンドは、Surlyn8150(登録商標)とFusabond(登録商標)の84wt%/16wt%ブレンドある。高酸アイオノマーと無水マレイン酸グラフトポリマーとのブレンドは、例えば、米国特許第6,992,135号および第6,677,401号にさらに開示されており、その開示内容を参照によりここに組み入れる。
(c)好ましくは80~85ショアCの材料硬度を有する、Surlyn(登録商標)8940/Surlyn(登録商標)9650/Nucrel(登録商標)960の50/45/5ブレンドを含む組成物;
(d)好ましくは約90ショアCの材料硬度を有する、Surlyn(登録商標)8940/Surlyn(登録商標)9650/Surlyn(登録商標)9910の50/25/25ブレンドを含む組成物;
(e)好ましくは約86ショアCの材料硬度を有する、Surlyn(登録商標)8940/Surlyn(登録商標)9650の50/50ブレンドを含む組成物;
(f)Surlyn(登録商標)7940/Surlyn(登録商標)8940のブレンドを含む組成物、任意にメルトフローモディファイアを含む;
(g)第1の高酸アイオノマーと第2の高酸アイオノマーのブレンドを含む組成物であって、第1の高酸アイオノマーは第2の高酸アイオノマーとは異なるカチオンで中和される(例えば、Surlyn(登録商標)8150およびSurlyn(登録商標)9150の50/50ブレンド)、オプションで、アイオノマー、エチレン酸共重合体、エステル三元共重合体などの1つまたは複数のメルトフロー調整剤を含む;そして
(h)第1の高酸アイオノマーおよび第2の高酸アイオノマーのブレンドと0~10重量%のエチレンとを含む組成物であって、第1の高酸アイオノマーは第2の高酸アイオノマーとは異なるカチオンで中和され、エチレン/酸/エステルアイオノマーは第1の高酸アイオノマーと同じカチオンか第2の高酸アイオノマーと同じカチオンか第1および第2の高酸アイオノマーと別のカチオンで中和されるもの(例えば、40-50wt%Surlyn(登録商標)8140、40-50wt%Surlyn(登録商標)9120、および0-10wt%Surlyn(登録商標)6320)。
【0018】
Surlyn8150(登録商標)、Surlyn(登録商標)8940、およびSurlyn(登録商標)8140は、酸基がナトリウムイオンで部分的に中和された異なるグレードのE/MAAコポリマーである。Surlyn(登録商標)9650、Surlyn(登録商標)9910、Surlyn(登録商標)9150、およびSurlyn(登録商標)9120は、酸基が亜鉛イオンで部分的に中和されたE/MAAコポリマーの異なるグレードである。Surlyn(登録商標)7940は、酸基がリチウムイオンで部分的に中和されたE/MAAコポリマーである。Surlyn(登録商標)6320は、中程度の酸含有量の非常に低い弾性率のマグネシウムアイオノマーである。Nucrel(登録商標)960は、名目上15重量%のメタクリル酸で作られたE/MAA共重合体樹脂である。Surlyn(登録商標)アイオノマー、Fusabond(登録商標)ポリマー、およびNucrel(登録商標)コポリマーは、E.I. du Pont de Nemours and Companyから市販されている。
【0019】
適切なE/X型およびE/X/Y型アイオノマーカバー材料は、例えば、米国特許第6,653,382号、第6,756,436号、第6,894,098号、第6,919,393号、および第6,953,820号にさらに開示されている。
【0020】
カバー層以外の層を生成するのに用いて適切な従来のポリウレタン、ポリ尿素、ならびにポリウレタン/ポリ尿素のブレンドおよびハイブリッドは、例えば、米国特許第5,334,673号、第5,484,870号、第6,506,851号、第6,756,436号、第6,835,794号、第6,867,279号、第6,960,630号、および7,105,623号、米国特許出願公開第2009/0011868号;および米国特許出願第60/401,047号にさらに開示されており、それらの内容は参照してここに組み入れる。
【0021】
ゴルフボール構成要素の寸法、すなわち、厚さおよび直径は、所望の特性に応じて変化して良い。
【0022】
この発明のゴルフボールコアは、シングル、デュアル、およびマルチレイヤコアを含み、好ましくは、下限が0.75インチまたは1インチまたは1.25インチまたは1.4インチで上限が1.55インチまたは1.6インチまたは1.62インチまたは1.63インチの範囲内の全体直径を有する。
【0023】
具体的な実施例において、コアは、下限が0.750または1.00または1.10または1.15または1.20または1.25または1.30または1.40または1.50または1.53または1.55インチで上限が1.55または1.60または1.62または1.63または1.65インチの範囲内の直径を有するソリッドの単一層である。この実施例の具体的な側面において、コアは、95以下、または90以下、または85以下、または80以下の中心ショアC硬度を有し、または、下限が20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55または60または65または70または75であり、上限が60または65または70または75または80または83または85または90または95であり、上限が下限よりも大きい(たとえば、下限が65の場合、上限は70、75、80、83、85、90、または95)の範囲内の中心ショアC硬度を有する。この実施例の他の具体的な側面において、コアは、50以上、または55以上、または60以上、または65以上、または70以上の外面ショアC硬度、または内の外面ショアC硬度を有する。下限が40または45または50または55または60または65または70または74であり、上限が60または65または70または74または75または78または80または85または90または95である範囲。制限が下限よりも大きい(たとえば、下限が65の場合、上限は70、74、75、78、80、85、90、または95)。この実施形態の別の特定の態様では、コアは、小さな負、小さな正、またはゼロの硬度勾配を有する。この実施例の別の具体的な側面において、コアは、実質的に均質な配合物から形成され、外面のショアC硬度とコアの中心のショアC硬度との間の差が、-8または-5または-3または0の下限、および0または3または5または8または10または15または18または20または25または30の上限の範囲内にある、硬度勾配を有する。この実施例の他の具体的な側面において、コアは90以下、80以下、75以下、70以下の圧縮を有し、または、下限が50、55、60、65で、上限が65、70、7580または90の範囲内の圧縮を有する。
【0024】
他の具体的な実施例において、コアは、内側コア層および外側コア層を含み、内側コア層は、下限が0.900または0.910または0.920または0.930または0.940または0.950または0.960または0.970または0.980または0.990または1.000または1.010または1.020インチで、上限が1.020または1.030または1.040または1.050または1.060または1.070または1.080または1.090または1.100または0.110または1.120または1.130インチの範囲内の直径を有し、外側コアは、下限が0.050または0.100または0.200または0.250インチで、上限が0.280または0.310または0.440または0.500インチの範囲内の厚さを有する。この実施例の具体的な側面において、内側コア層は、95以下、または90以下、または85以下、または80以下、または75以下の中心ショアC硬度、または、下限が20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55または60または65または70または75で上限が60または65または70または75または80または83または85または90または95で、ここで、上限は下限よりも大きい(例えば、下限が65である場合、上限は70、75、80、83、85、90、または95である)範囲内の中心ショアC硬度を有する。。この実施形態の別の特定の態様では、内芯層は、外面ショアC硬度が50以上、55以上、60以上、65以上、または外面ショアC硬度が、下限が40または45または50または55または60または65または70または74であり、上限が60または65または70または74または75または78または80または85または90または95であり、上限が大きい場合下限よりも大きい(たとえば、下限が65の場合、上限は70、74、75、78、80、85、90、または95)。この実施例の別の具体的な側面において、内側コア層は、負またはゼロの硬度勾配を有する。この実施例の他の具体的な側面において、内側コア層は、実質的に均質な配合物から形成され、内側コア層の外面のショアC硬度と内側コア層の中心のショアC硬度との差は、下限が-20または-15または-10であり、上限が-10または-5または0である範囲内である。この実施例の他の具体的な側面において、内核層は、50以下、または40以下、または30以下の圧縮を有し、または、下限が10または15または20または25であり、上限が25または30または40または50または65である範囲内の圧縮を有する。この実施例の他の具体的な側面において、外側コア層は、下限が70以上、75以上、80以上、85以上、89以上の範囲内の外面ショアC硬度を有し、または、下限が70または75または80または85または89で上限が80または85または90または93または95、ここで上限は下限よりも大きい(例えば、下限が85の場合、上限は90、93、または95である)という範囲内の外面ショアC硬度を有する。この実施例の他の具体的な側面において、コアは、下限が60または70または80または85で、上限が85または90または95の範囲内の全体的な二重コア圧縮を有する。
【0025】
この発明のゴルフボールは、好ましくは、70または75または80または85または100または105の圧縮、またはこれらの値から選択される上限および下限を有する範囲内の圧縮を有する。この発明のゴルフボールは、好ましくは、0.770または0.780または0.800または0.820の反発係数(COR)、またはこれらの値から選択される上限および下限を有する範囲内のCORを有する。
【0026】
特に好ましい実施例において、この発明のゴルフボールは、熱硬化性ゴムコア、熱可塑性中間層、および熱可塑性ポリウレタン組成物から形成された熱可塑性外側カバー層を有する。
【0027】
コアは、ジエンゴム組成物から形成されることが好ましく、直径が1.500または1.510または1.530または1.550または1.560または1.580インチであるか、またはこれらの値から選択される上限および下限を有する範囲内の直径を有することが好ましい。コアは、好ましくは、50または55または60または65または70または75の圧縮、またはこれらの値から選択される上限および下限を有する範囲内の圧縮を有する。コアは、好ましくは、50または60または65または70または80の中心ショアC硬度、またはこれらの値から選択される上限および下限を有する範囲内の中心ショアC硬度を有する。コアは、好ましくは、外面ショアC硬度が65または70または75または80または85または90または95であるか、またはこれらの値から選択される上限および下限を有する範囲内の外面ショアC硬度を有する。コアは、好ましくは、コアの外面のショアC硬度がコアの中心のショアC硬度よりも大きい、全体的に正の硬度購買を有し、その間の差が5または10または15または18または20であるか、またはこれらの値から選択される上限および下限を有する範囲である。
【0028】
中間層は、アイオノマーブレンド組成物から形成されることが好ましく、0.010または0.020または0.030または0.040または0.050インチの厚さ、またはこれらの値から選択される上限および下限を有する範囲内の厚さを有する。中間層は、好ましくは、55を超えるまたは60を超えるまたは65を超える外面ショアD硬度を有する。好ましくは、コアおよび中間層からなるゴルフボールサブアセンブリは、1.580または1.590または1.600または1.610または1.620インチの外径を有し、または、これらの値から選択された上限と下限を持つ範囲内の外径を有する。
【0029】
外側カバー層は、熱可塑性ポリウレタン組成物から形成され、好ましくは、0.020または0.030または0.035または0.040の厚さ、またはこれらの値から選択される上限および下限を有する範囲内の厚さを有する。外側カバー層組成物は、好ましくは、45または48または50または55または60ショアDの材料硬度、またはこれらの値から選択される上限および下限を有する範囲内の材料硬度を有する。外側カバー層は、好ましくは、80または82または85または88ショアCの外側硬度、または、これらの値から選択される上限および下限を有する範囲内の外面硬度を有する。
【0030】
ゴルフボールは、典型的には、カバーの上に1つまたは複数の仕上げコートを適用することによって仕上げらる。例えば、プライマーおよびトップコートを適用することができる。プライマーおよびトップコート組成物のいずれかまたは両方は、着色または透明であって良い。透明または着色されたコーティングのいくつかのコートが適用されて良い。
【0031】
プライマーおよびトップコート組成物は、典型的には、溶媒媒介性または水媒介性材料であり、特にポリウレタン、ポリ尿素、アクリルポリウレタン、ポリエステル、ポリエステルアクリル、およびエポキシから選択されるが、これらに限定されない。具体的な実施例において、この発明のゴルフボールは、プライマーの少なくとも1つのコートおよびトップコートの少なくとも1つのコートを含む。この実施例の具体的な側面において、プライマーは透明な水性組成物であり、トップコートは透明な溶媒媒介性組成物である。この実施例の他の具体的な側面において、トップコート組成物は、約0.01から約0.20重量%の濃度の蛍光増白剤を含み、オプションとして、光安定剤を含まない。この実施例の他の具体的な側面において、トップコート組成物は、樹脂成分およびイソシアネート成分を含む2液型溶媒系ポリウレタンであり、イソシアネート成分は、重量で樹脂成分の100部あたり68部から71部の量で存在し、樹脂成分は46から52重量%の固形分を含み、イソシアネート成分は46から53重量%の固形分を含む。
【0032】
適切なコーティングの非限定的な例は、例えば、米国特許第5,409,233号;5,459,220;5,494,291;5,820,491;5,669,831;5,817,735;および7,935,421、これらの内容は参照してここに組み込まれる。
【0033】
この発明は、また、ゴルフボールを製造する方法に関する。この方法は、コアおよび中間層と、オプションとして、サブアセンブリの外面に塗布された接着剤コーティングとを有するゴルフボールサブアセンブリを提供するステップを有する。ゴルフボールサブアセンブリの周りに熱可塑性ポリウレタン組成物を射出成形して、ディンプルが形成された未完成のゴルフボールを形成する。そして、ディンプルが形成された未完成のゴルフボールに1つまたは複数のコーティング層を塗布して、完成したゴルフボールを形成する。この方法は、熱可塑性ポリウレタン組成物をさらに架橋するために、未完成のゴルフボールの外面を処理するステップを含まない。
【0034】
射出成形ステップは、射出成形プロセス中に金型の球形中心にサブアセンブリを保持するための複数の格納式位置決めピンを含む金型キャビティの使用を含み、各格納式位置決めピンは、ゴルフボールの外側表面の複数のディンプルのうちの1つを形成する。好ましい実施例において、4つの格納式位置決めピンが金型半体の各々に使用される。したがって、この実施例においては、格納式ピンは、ゴルフボールの各半球上に4つのディンプルを形成する。
【0035】
具体的な実施例において、ゴルフボール上の全体的なディンプルパターンは、正方形のジピラミッドによって定義され、ディンプルは、正方形のジピラミッドの8つの面をボールの球形の外側表面に投影することによって定義される8つの三角形のディンプルセクションに配置される。8つの三角形のディンプルセクションは、サイズとディンプルの配置が実質的に同じである。この実施例の具体的な実施例において、8つの三角形セクションのそれぞれの内部のディンプル配置は、セクションの中心に関して回転対称ではない。この実施例の他の具体的な側面において、ディンプルの2%から10%が楕円形の平面形状を有する。この実施例の他の具体的な側面において、楕円形の平面形状を有するディンプルは、射出成形プロセス中に格納式の位置決めピンによって形成されるディンプルに対応する。正方形のジピラミッドに基づく適切なディンプルパターンは、例えば、2019年9月30日に出願された米国特許出願シリアル番号16/587,298、2019年9月30日に出願された米国特許出願シリアル番号16/587,321、および2019年9月30日に出願された米国出願シリアル番号16/587,455米国特許にさらに開示されており、それらの内容は参照してここに組み込まれる。
【0036】
この発明のゴルフボールは、好ましくは、75%以上、または78%以上、または80%以上の全体的なディンプル表面被覆率を有し、好ましくは、ディンプルの総数は、320または322または328または330または336または338または344または346または352または354または360または362または368または370であり、または、またはディンプルの総数がこれらの値から選択された下限および上限を有する範囲内にある。
【0037】
射出成形プロセスの単一サイクルの終わりに、ボールキャビティ金型につながるランナー内に残された外側カバー層材料は、オプションで研削され、別の射出成形サイクルで使用するためにTPU組成物に戻される。この材料は、以下の例ではリグラインドと呼ばれる。
【0038】
[例]
以下の非限定的な例は、この発明に従って作製された、TPU外側カバー層材料およびそれから形成されたゴルフボールカバー層を実証する。例は、この発明の好ましい実施例の単なる例示であり、この発明を限定するものとして解釈されるべきではなく、その範囲は、添付の特許請求の範囲によって定義される。
【0039】
以下の表1は、Covestroから市販されているTexin(商標)1049芳香族ポリエーテルベースポリウレタンの成形前後の絶対分子量値、相対分子量値、および多分散度(PD)を示している。
【表1】
【0040】
以下の表2は、Lubrizolから市販されているEstane(商標)ETE50DT3芳香族ポリエーテルベースのポリウレタンの成形前後の絶対分子量値、相対分子量値、および多分散度(PD)を示す。
【表2】
【0041】
上記の例では、カバーされたゴルフボールは、カバーが約0.350インチの厚さを有するように、ケーシングされたコアの周りにTPU外側カバー層材料を射出成形することによって形成された。ケーシングされたコアは、中心硬度が約64ショアC、外側表面硬度が約79ショアC、圧縮率が約65の直径1.550インチのポリブタジエンコアと、Surlyn(商標)8150/Surlyn(商標)9120の50/50のブレンドから形成され、厚さが約0.030インチで外側表面硬度が約68ショアDの中間層とからで構成されている。
【0042】
ここで数値の下限および数値の上限が記載されている場合、これらの値の任意の組み合わせを使用できることに留意されたい。
【0043】
優先権書類を含む、ここに引用されたすべての特許文献、刊行物、試験手順、およびその他の参考文献は、そのような開示がこの発明と矛盾しない範囲で、かつ、そのような組み込みが許可されるすべての司法管轄区に関して参照により完全に組み込まれる。
【0044】
この発明の例示的な実施例を詳細に説明したけれども、この発明の趣旨および範囲から逸脱することなく、他の様々な修正が当業者に明らかであり、当業者によって容易に行われ得ることが理解される。したがって、本明細書に添付される特許請求の範囲は、本明細書に記載される実施例および説明に限定されるものではなく、この発明が関係する当業者によってそれらの均等物として扱われる特徴を含む、特許請求可能な新規性の特徴のすべてを包含するものとして解釈されることに留意されたい。