JPS61149178A - 改良された競技特性をもつゴルフボール - Google Patents

改良された競技特性をもつゴルフボール

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JPS61149178A
JPS61149178A JP60276148A JP27614885A JPS61149178A JP S61149178 A JPS61149178 A JP S61149178A JP 60276148 A JP60276148 A JP 60276148A JP 27614885 A JP27614885 A JP 27614885A JP S61149178 A JPS61149178 A JP S61149178A
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golf ball
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ionomer
shore
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テランス、メルヴイン
ジアン、レナド、ニーラン
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    • AHUMAN NECESSITIES
    • A63SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
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    • A63SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
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    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
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    • C08L75/04Polyurethanes

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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はゴルフボールに関するものであり、特にショー
トアイアンその他による競技特性(playabili
ty )に優れたゴルフボールとりわけツーピース(t
wo−piece ) de−yvの製造に有用な改良
されたゴルフボールカバーに関する。
バラタおよび弾性または可塑性材料とバラタとの混合物
は、最高級ボールのカバー製造において長年の間過も良
いものとされてきた。これらの材料は良好な成形性をも
つので、球形のワウンド型(wound )中心部のま
わりに容易に圧縮成形でき、高品質のゴルフボールが製
造できる。経験を積んだプレーヤーはバラタカバーのワ
ウンド型ボールにスピンをかけ、ボールが飛んでいる間
にフェードまたはドローが゛かかり、またはグリーン上
ですぐに停止するためのバックスピンがかかるようにす
ることができる。これらの競技特性はショートアイアン
でのプレーにおいてとりわけ重要であり、比較的熟練し
たプレーヤーだけが十分に活用できるものである。
バラタおよびその合成代用品すなわちトランスポリブタ
ジェンおよびトランスポリイソプレンは現在では新しい
材料にほとんど置き換えられている。プロショップを通
じてプロゴルファ−およびそれに匹敵するプレーヤーに
供給されるいくつかの種類のゴルフボールを除いて、カ
バー材料として新しい合成ポリマーが使用されている。
新しい合成材料の中で最も一般的に使われているのは、
デュポン社(g、1. Dupont de Nemo
urs& Company )が5URLYNという商
品名で販売している一種のイオノマーである。この種の
材料は、オレフィン典型的にはエチレンと、α、β−エ
チレン性不飽和カルボ/酸たとえばメタクリル酸とのコ
ポリマーから成る。コポリマー中の酸基の一部を中和す
るために金属イオンたとえばナトリウムまたは亜鉛を使
い、その結果バラタより安価であることを含めいくつか
の特長をもつ熱可塑性エラストマーを得る。コモノマー
の種類、カルボン酸から成るポリマーの両分、ポリマー
の分子量、ポリマーの中和の程度および使う金属イオン
の種類を変えることによって多くの種類のイオノマーを
作ることができる。これらの7?ラメ−ターを調節する
ことによりイオノマー樹脂に2いて異なる溶融指数(m
elt 1ndex )、硬度、弾性および池の機械的
性質が得られ、それらがさらにゴルフボールにおいて切
断抵抗性、せん断抵抗性、全体の耐久性および弾性に影
響を与える。
R,P、 Mo1itorの米国特許第3,819,7
68号明細書によれば、ナトリウムで中和されたイオノ
マー樹脂と亜鉛で中和されたイオノマー樹脂の混合物か
ら成る種類は、他の方法では得られない有利な点がある
。混合イオノマーカバーをもつゴルフボールの製造にお
いて非常に高い反発係数をもつものが得られることも有
利な点の一つである。
そのようなカバーはまた、低温でもひび割れせず、すぐ
れた劣化特性を有しさらに耐久性にすぐれている。競技
中実際土切れることのないカバーを有し、また、ゴルフ
ァ−または試験器具による対照試MVr−おいて他のU
S GA規格のボールよりも遠くへ飛ぶ、ツーピースボ
ールの製造において、S URLYN混合カバーの開発
は最も重要な要素の一つであった。
バラタカバーの糸巻きボールは切れやすく非常に高価で
あるがショートアイアンにおける競技特性にすぐれてい
る。イオノマーカバーのツーピースボールにスピンをか
げるのは非常に困難である。
経験を積んだプレーヤーはしばしば、イオノマーカバー
のツーピースボールについて打撃感触(fee’l )
が満足できないと言っている。
商業的に成功しているバッタおよびイオノマーカバーに
改良を加えたカバー組成物を提供する特許が多数ある。
ポリウレタン、熱可塑性ゴム、種種のブロックコポリマ
ー、ポリエステルおよびポリアミド、さらにそれらの材
料の種種の混合物が提供されている。たとえば次の各号
の米国特許明細書がある。6.ろ59.231.4,3
98,00(14.234,184.4,295,65
2.4,248,432、ろ、9 89,5 6 8、
3,3 1 0,1 0 2、4,337,947.4
.123,061および3,490,146゜ツーピー
スボールすなわち固体の成形された弾性のある中心部お
よびカバーから成るボールの製造には、より高価なワウ
ンド型ボールよりも多くの重要な有利な点がある。従っ
てワウンド型のバラタカバーボールに匹敵するショート
アイアンにおける競技特性を有するツーピースボールが
必要である。
ワウンド型のバラタカバーボールと同程度の競技特性を
有するツーピースボールを製造する鍵は、内側の弾性の
ある成形された中心部の回りにショアC硬さが85未満
のカバーを施すことであることがわかった。本発明の新
規なゴルフボールのカバーは、(1)ショアA硬さが9
5未満の熱可塑性ウレタン、および(2)ショアD硬さ
が55より大きいイオノマーの混合物から成る組成物で
製造する。
イオノマーは、アクリル酸またはメタクリル酸基と共重
合し金属イオン好ましくはナトリウムまたは亜鉛イオン
で架橋した、2〜4個の炭素原子をもつオレフィン基か
ら成る。成形した後にショアC硬さが70〜85となる
カバー材料を得ることができる重量比で、混合カバーの
主な成分を使う。
カバー材料のウレタン成分は2500 psiより大き
い張力を持ち、破壊する時の伸び率が250係より大き
いのが好ましい。好ましいカバー材料は熱可塑性ウレタ
ン約8部およびイオノマー1〜4部から成る。力°パー
は0.060インチ以下の厚みであるのが好ましい。カ
バーは薄いほうがショートアイアンにおけるボールの競
技特性が大きいと思われる。
本発明のカバー組成物は糸巻きボールの製造用に使って
もよいが、成形された中心部をもつボールの製造に[5
のが好ましい。本発明のカバーを使って作ったツーピー
スボールはバラタカバーのワウンド型ボールと同じかま
たはもつと良好な、ショートアイアンにおける競技特性
をもち、重要なことに、よりすぐれた耐久性を有する。
また従来のボールに比べ℃より良好なウッドによる競技
特性をもち、経験を積んだゴルファ−はスピンをかけて
ショットにフェードまたはドロ〜をかけることができる
。パッティングのやりやすさも増した。
本発明のカバー材料から成るツーピースボールは9番ア
イアンで打った時に約995 Orpmの回転速度であ
るのに対して、イオノマーカバーのツーピースボールは
約5400 rpmであるという試験結果であった。こ
の試験はバラタカバーのワウンド型ボールに有利であっ
て、同じ条件で打つと回転速度は約973 Orpmと
なる。本明細書でツーピースボールと呼ぶのは主に、成
形された中心部とカバーとから成るボールであるが、カ
バーの下に別の固体層を有するボールたとえばNe5b
ittの米国特許第4,413,193号明細書に開示
されたボールおよび他の非ワウンド型中心部のボールも
含む。
本発明のカバーを有するボールを適当に打つと良好なス
ピンをかけることができるのは、主に混合カバーの軟ら
かさによると考えられる。インパクトの際に、イオノマ
ーカバーのボールよりもた・いへん大きくカバーが変形
し、試験によればe −ルとクラブフェースの間の接触
面積がより大きい。
このことにより、上手なプレーヤーは思い通りにボール
にフェード、ドローまたはバックスピンをかげることが
でき、またグリーンに向かってチップショットまたは他
のショットがより良くできる。
短距離たとえば50ヤ一ド未満のショットにおいて本発
明のツーピースざ−ルは、バラタカバーのワウンド型ボ
ールよりもしばしばすぐれた性能を示す。パッティング
のしやすさに関しては、従来のツーピースポールに比べ
て本発明のカバーを含むツーピースポールはドロップリ
バウンドが少なく、パターのフェースにおける接触時間
が長い。
これらの特長が合わさって、プレーヤーはパッティング
のラインと距離をより良く調節することができる。
カバー材料の好ましい成分は、線状のプライマリポリマ
ー鎖から本質的に成る熱可塑性ポリウレタンである。そ
のような鎖の好ましい構造は、長い自由に曲がる鎖の切
片の端と端が共有化学結合を通じて固い鎖の切片で結合
しているものである。
自由に曲がる切片は典型的にはジイソシアネートがカッ
プリングした低い融点のポリエステルまたはポリエーテ
ルである。固い切片は、単一のジウレタンブリッジおよ
びジイソシアネートと低分子のグリコールの反応で生じ
る高い融点のウレタン鎖切片を含む。固い鎖切片の間の
水素結合および他の結合力は、互いにひきつげ合う領域
を生じ、架橋のように働き、そして加熱および溶媒和に
よってもとにもどることができる。
カバー組成物の好ましい2番目の成分は、アクリル酸ま
たはメタクリル酸基と共重合した、炭素原子2〜4個を
もつオレフィン性の基を含んで成り、その酸基は少なく
とも部分的にナトリウムまたは亜鉛イオンによって中和
されているイオノマー、たとえば5URLYNイオノマ
ーである。イオノマーを含むと、カバーはバラタよりも
はるかにすぐれた切断抵抗性を得、さらに混合物の溶融
指数の調節がしやすくなって成形が容易になる。
本発明のカバー組成物は、ワウンド型中心部、公知の組
成物から成る固体の成形された中心部、高い反発係数を
もつ成形された中心部たとえば米国特許出願第680,
088号明細書に記載のものまたは内側の固い中16部
分と外側の軟かい層とをもつ型の中心部のまわりに射出
または圧縮成形によりゴルフざ一ルカバーを製造するの
に使える。
固体の中心部については、技術を種種組み合わせて使っ
てもよい。
従って本発明の目的は、固体の成形された中心部のまわ
りに射出成形または圧縮成形して、バラタゴムカバーざ
一ルよりも耐久性および切断抵抗性にすぐれたゴルフボ
ールカバーを製造することができる、カバー組成物を提
供することである。
別の目的は、糸巻きバラタカバーボールと同じかまたは
よりすぐれたショートアイアンおよび他による競技特性
をもつツーピースポールを提供することである。別の目
的は、削れたりむげたりしにくいウレタンベースのペイ
ントに匹敵する、カバー組成物を提供することである。
これらの本発明の目的および特徴を以下にさらに詳細に
説明する。
最も広い範囲の本発明のカバー組成物は、ショアA硬さ
が95未満の熱可塑性ウレタンおよびショアD硬さが5
5より犬ぎ℃・イオノマー樹脂を、ショアC硬さが70
〜85好ましくは75〜80最も好ましくは約78であ
るゴルフボールカバーを得るのに十分な重量比で含んで
成る混合物から成る。
カバーに使う熱可塑性ウレタンは、共有化学結合を通じ
て固い鎖の切片によって端と端が結合した比収的長い自
由に曲がる鎖を多く含む線状のプライマリポリマー鎖か
ら本質的に成るのが好ましい。自由に曲がる切片はジイ
ソシアネートがカップリングした低い融点のポリエステ
ルまたはポリエーテル鎖である。固い切片はジイソシア
ネートがポリエステルまたはポリエーテル分子にカップ
リングする際に生じる単一のジウレタンブリッジを含む
。固い切片は、ジイソシアネートと伸張成分の低分子グ
リコールとの反応で生じる、長い高い融点のウレタン鎖
切片から成る。
・くり返される固いウレタン鎖切片の極性により、強い
相互結合、集合および流動性のポリマー基盤中での結晶
状または多結晶状領域への配列が起きる。ウレタンの水
素原子およびカルボニルおよびエーテルの酸素パートナ
−はポリマー鎖中に広範囲の水素結合を生成させると考
えられる。このことが領域内でのウレタン鎖の動きを明
らかに制限している。これらの結合および鎖のもつれに
より、熱に対して変化しやすい擬似架橋が生じさらに、
強い弾性のある加硫ゴム製品の表面の性質を示す樹脂が
できる。本発明のカバー組成物中の好ましい熱可塑性ウ
レタンは張力が少なくとも2500lb/in2であり
破壊する時の伸び率が少なくとも250%である。最も
好ましくは張力が4000lb / in 2、破壊す
る時の沖び率が400チである。
このような材料は、Mobay Chemical C
ompanyからTEX工Nの商品名で、B、F’、 
GoodrichからESTANEの商品名で、tJp
john CompanyからPELLFJTHANK
Sの商品名で、またに、J、 Q、uinn Comp
−anyからQ、 THANK8の商品名で市販されて
いる。
Mobay Chemical CompanyのTF
iX1N480ARが現在のところ本発明の組成物に使
う好ましい熱可塑性ウレタンである。TFiX工N59
1Aを使ってもよい。
カバー組成物の他の主成分は、少なくとも部分的に金属
イオンで中和されたモノカルボン酸、典型的にはアクリ
ル酸またはメタクリル酸と炭素原子2〜4個のオレフィ
ンとのコポリマーから成るイオノマー樹脂である。これ
らの材料はE、工。
Dupont de Nemours Co、から5I
JRLYNの商品名で市販されていて、前記したように
、平均分子量、カルボン酸モノマーの割合、中和の程度
、中和金属の種類および他の要素が異なる多くの種類が
ある。ショアD硬さが少なくとも55であればどんな5
URLYNまたは前記の型の他のイオノマーでも使える
。現在のところ好ましい材料は5URLYN1702で
ある。5URLYN 1702は、遊離酸約96・5%
および亜鉛1.2チから成ると考えられるメタクリル酸
とエチレンとのコポリマーである。
その平均溶融指数は約14である。
混合物中にイオノマーが存在すると、溶融流動指数が射
出または圧縮成形に最適の水準になり、混合物で使った
カバーは切断抵抗性および一般的な耐久性を有するもの
になる。
ウレタンおよびイオノマー樹脂成分を使うとこのように
共に働いて耐久性、競技特性および製造のしやすさとい
う独特の組み合わせから成る特長を提供する。本発明の
カバー材料の性質により、ツーピースボールであっても
上手なプレーヤーはフェード、ドローまたはパンクスピ
ンをかけることができる。しかも本発明のカバーはバラ
タカバーのワウンド型ボールよりも切断抵抗性および一
般的な耐久性にすぐれている。ボールを打った時に回転
をより良くかけることができる主な理由は、イオノマー
カバーよりも本発明のカバー材料が容易に変形するため
であると考えられる。従ってアイ・アンとりわけショー
トアイアンは、ボールを永久に変形させることなくボー
ルにかみつき(”bite”)やすい。
カバーと共に使う成形された中心部の性質は本発明の要
件ではないが、安価なことと性能がすぐれていることか
ら成形された中心部の方がワウンド型中心部より好まし
い。従って本発明のカバーは米国特許第4,264,0
75.4,169,599または4,141,559号
明細書に記載の型の中心部と共に使うことができる。
通常の固体の中心部は典型的には、シス含量の高いポリ
ブタジェンおよびα、β−エチレン性不飽和カルボン酸
の金属塩たとえばモノまたはジアクリル酸またはメタク
リル酸の亜鉛塩から成る、硬化1−でいないかまたは容
易に硬化するエラストマー組成物のスラップを圧縮成形
したものである。
中心部の反発係数を高くするために、製造業者は少量の
金属酸化物たとえば酸化亜鉛を少景含ませる。反発係数
を高くするのに必要な量より多くの量の金属酸化物を含
ませると、できあがったボールは中心部の重さが増して
USGAの重さの上限すなわち1.620オンスに近づ
くことができる。適合するゴムまたはイオノマーおよび
低分子の脂肪酸たとえばステアリン酸を含む他の材料を
中心部組成物に含有させてもよい。遊離基開始剤型触媒
たとえばパーオキシドを中心部組成物に含有させ、熱ま
たは圧力をかけた時に複雑な硬化または架橋反応を起こ
す。
米国特許出願第680,088号には、パーオキシドお
よび炭素原子3〜30個の多官能性インシアネートで硬
化するゴルフボールが開示されている。少量のインシア
ネート好ましくはジイソシアネートたとえば4,4′−
ジフェニルメタンジイノシアネート1.0%を使って製
造した中心部をもつ、M−ルは、良好な高い反発係数を
示す。反発係数は、硬い板に向かって試験すべき中心部
またはボールを一定の初速度たとえば125 ft、/
sec、で投げ出した時の、入ってくる速度に対する出
ていく速度の割合で規定する。この中心部組成物は、公
知のポリブタジェンアクリル酸金属の中心部組成物と、
他の点では同じである。この中心部と本発明のカバー組
成物とを一緒に使い、反発係数が高([TSGAの制限
値に近い初速度をもち、しかもショートアイアンにおい
てすぐれた競技特性を示すボールを製造できる。
米国特許出願第      号には硬い内側の中心部分
と軟かい外側の層とから成る中心部を開示している。こ
の中心部は、前記の型の通常の中心部組成物を用意し、
適当な大きさのスラップを押し出し、架橋を変化させる
材料たとえばイオウまたはイオウを含む材料をスラップ
の表面層にほどこし、そして圧縮成形する。中心部の中
の内側部分は、硬い弾性のある中心部を製造するための
通常の方法で硬化させる。少なくとも約0.20インチ
の厚さである中心部の外側の層は、別の方法で硬化させ
る。なぜならば、軟かい外側の層たとえばショアA硬さ
が約35のものを製造するために、イオウまたはイオウ
を含む材料が存在するためである。この型の中心部と本
発明のカバーとを一緒に使い、ショートアイアンによる
競技特性にすぐれたボールを製造することができる。
以下に例を示すがこれは本発明の範囲を限定するもので
はない。
TEXIN  480 A Rの熱可塑性ウレタン(M
obay社)80部、5URLYN 1702 (Du
pOnt社)20部およびT102(14部を混合した
。良く混合した後、カバーストックの溶融流動指数は0
.89であった。前記した型の通常の中心部上に約45
0’Fで射出成形して0.060インチの厚さのカバー
を製造した。ボールにペインティングをほどこし、その
性質を試験して、ナトリウムイオノマーと亜鉛イオノマ
ーの混合物から成るカバー材料を使っていること以外は
同じ構造のゴルフボールと比べまたバラタカバーのワウ
ンド型ボールと比べ念。
9番アイアンで打った本発明のカバーをもつボールの回
転速度は9550 rpmであったが、イオノマーカバ
ーのボールの回転速度ij 5400 rpm。
バラタカバーのボールの回転速度は9700 rpmで
あった。3番アイアンのブレードで打った場合、本発明
のボールはわずかに傷がつくだけであり、イオノマーカ
バーの?−ルは無傷であり、バラタカバーのボールは切
れて傷は糸巻き部分にまで及んだ。プロのゴルファ−に
よるテストでは、本発明のボールのショートアイアンに
よる競技特性はバラタカバーのf−ルと同等かまたはそ
れよりすぐれていると認められた。
本発明は、その趣旨および範囲を逸脱することなく前記
の例以外にも種種の変化変形が可能である。

Claims (18)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)ショアA硬さが95未満の熱可塑性ウレタン、お
    よび 炭素原子3〜4個をもつモノカルボン酸と共重合させた
    炭素原子2〜4個をもつオレフィン性の基を含んで成り
    、その酸基は少なくとも部分的に金属イオンで中和され
    、そのショアD硬さは55より大きいイオノマー を、ショアC硬さが70〜85の範囲のゴルフボールカ
    バーを製造するのに十分な量比で含む、ゴルフボールの
    カバーを成形するための材料組成物。
  2. (2)前記イオノマーがナトリウムおよび亜鉛から成る
    群から選んだ金属で中和されたものである、前項(1)
    に記載の組成物。
  3. (3)前記ウレタン8部および前記イオノマー1〜4部
    から成る、前項(1)に記載の組成物。
  4. (4)二酸化チタンをさらに含んで成る、前項(1)に
    記載の組成物。
  5. (5)前記ウレタンが、張力が少なくとも2500lb
    /in^2であり破壊される時の伸び率が250%より
    大きいものである、前記(1)に記載の組成物。
  6. (6)ショアA硬さが95未満の熱可塑性ウレタンポリ
    マー、および アクリル酸またはメタクリル酸基と共重合した炭素原子
    2〜4個をもつオレフィン性の基を含んで成り、その酸
    基は少なくとも部分的に金属イオンで中和され、そのシ
    ョアD硬さは55より大きいイオノマー を、ショアC硬さが70〜85の範囲のゴルフボールカ
    バーを製造するのに十分な量比で含む混合物から成るカ
    バーと、 中心部とをもつ、ゴルフボール。
  7. (7)前記中心部が成形された弾性のある固体の球形で
    ある、前項(6)に記載のゴルフボール。
  8. (8)前記イオノマーがナトリウムおよび亜鉛から成る
    群から選んだ金属で中和されたものである、前項(6)
    に記載のゴルフボール。
  9. (9)前記ウレタン8部および前記イオノマー1〜4部
    を含む、前項(6)に記載のゴルフボール。
  10. (10)前記イオノマーを約2部含む、前項(9)に記
    載のゴルフボール。
  11. (11)前記カバーが0.060インチ以下の厚さであ
    る、前項(6)に記載のゴルフボール。
  12. (12)ポリウレタンペイントのコーティングをさらに
    含んで成る、前項(6)に記載のゴルフボール。
  13. (13)9番アイアンで打つた時に9000rpmより
    大きい回転速度をもつことを特徴とする、前項(6)に
    記載のゴルフボール。
  14. (14)ショアA硬さが95未満の熱可塑性ウレタン、
    および 炭素原子3〜4個をもつモノカルボン酸と共重合させた
    炭素原子2〜4個をもつオレフィン性の基を含んで成り
    、その酸基は少なくとも部分的に金属イオンで中和され
    、そのショアD硬さは55より大きいイオノマー を、ショアC硬さが70〜85の範囲のゴルフボールカ
    バーを製造するのに十分な量比で含む混合物 から成る、ゴルフボールカバー。
  15. (15)前記イオノマーがナトリウムおよび亜鉛から成
    る群から選んだ金属で中和されたものである、前項(1
    4)に記載のカバー。
  16. (16)前記ウレタン8部および前記イオノマー1〜4
    部から成る、前項(14)に記載のカバー。
  17. (17)二酸化チタンをさらに含んで成る、前項(14
    )に記載のカバー。
  18. (18)前記ウレタンが、張力が少なくとも2500l
    b/in^2であり破壊される時の伸び率が250%よ
    り大きいものである、前項(14)に記載のカバー。
JP60276148A 1984-12-10 1985-12-10 改良された競技特性をもつゴルフボール Pending JPS61149178A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US68008784A 1984-12-10 1984-12-10
US680087 1984-12-10

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