JP2004000507A - Multilayer golf ball - Google Patents

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a multilayered golf ball improved in spin. <P>SOLUTION: The golf ball includes a core, an intermediate layer and a cover layer. The intermediate layer is formed of a polymer blend containing an ionomer having at least 16% of an acid group and a grafted metallocene polymer and the cover layer includes a castable reactive liquid material. The castable reactive liquid material can be thermosetting or thermoplastic polyurethane, polyurea, urethane ionomer, urethane expoxy or a mixture of them. The grafted metallocene polymer is formed of an ethylene homopolymer or copolymer and a secondary olefin including propylene, butene, pentene, hexene, heptene, octene and norbornene. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【００１６】
（式中、Ｒ_１は、水素、又は、メチル、エチル、プロピル、ブチル、ペンチル、ヘキシル、ヘプチル及びオクチルの様な分岐又は直鎖アルキル、炭素環式、芳香族又は異節環式であり、Ｒ_２は、水素、１〜５個の炭素原子を含む低級アルキル、炭素環式、芳香族又は異節環式であり、Ｒ_３は、水素、１〜５個の炭素原子を含む低級アルキル、炭素環式、芳香族又は異節環式であり、Ｒ_４は、Ｈ、Ｃ_ｎＨ_２ｎ−１（ここで、ｎは１〜１８である）及びフェニルから成る群から選ばれ（Ｒ_４内の０〜５個の水素は、ＣＯＯＨ、ＳＯ_３Ｈ、ＮＨ_２、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ、ＯＨ、ＳＨ、シリコーン、低級アルキルエステル及び低級アルキルエーテルから成る群から選ばれる置換基で置換える事ができる、但し、Ｒ_３とＲ_４は、結合して二環式環を形成することができる）、Ｒ_５は、水素、１〜５個の炭素原子を含む低級アルキル、炭素環式、芳香族又は異節環式であり、Ｒ_６は、水素、１〜５個の炭素原子を含む低級アルキル、炭素環式、芳香族又は異節環式であり、ｘは、１〜９９％の範囲であり、ｙは９９〜１％の範囲であり、ｚは０〜４９％の範囲である）を有する。
【００１７】
又、グラフト化メタロセンポリマーは、スルホン化、カルボキシル化、アミン又は水酸基又はそれらの混合物の付加によって官能化することができる。好ましくは、グラフト化メタロセンポリマーは、無水マレイン酸グラフト化メタロセンポリマーである。グラフト化メタロセンポリマーは、ポリマーブレンドの約５〜約５０ｐｈｒの量で存在し、アイオノマーはポリマーブレンドの約９５〜約５ｐｈｒの量で存在し、更に好ましくは、グラフト化メタロセンポリマーは、ポリマーブレンドの約７〜約１６ｐｈｒの量で存在し、アイオノマーはポリマーブレンドの約９３〜約８４ｐｈｒの量で存在する。更に、ポリマーブレンドは、少なくとも約３のメルトフローインデックスを有する。
【００１８】
本発明は、更に、コア、中間層及びカバー層を含むゴルフボールであって、中間層が、少なくとも約１６％の酸基を有するアイオノマー、非アイオノマー及びグラフト化メタロセンポリマーとを含み、カバー層は、注型可能なウレタンを含むゴルフボールに関するものである。
外側カバー層の厚さは、１．２７ｍｍ（約０．０５インチ）未満であるべきであり、更に好ましくは、０．５０８ｍｍ〜１．０１６ｍｍ（約０．０２インチ〜約０．０４インチ）であるべきである。又、外側カバーは、約３０〜約６０のショアーＤ硬度を有すべきである。外側カバーの注型可能な反応性液体材料としては、一般的に、熱硬化性又は熱可塑性ポリウレタン、ポリウレア、ウレタンアイオノマー、ウレタンエポキシ又はそれらの混合物が挙げられる。
【００１９】
中間層は、約６５〜約８０のショアーＤ硬度と、１．３９７ｍｍ（約０．０５５インチ）以下、更に好ましくは０．５０８ｍｍ〜１．１４３ｍｍ（約０．０２インチ〜約０．０４５インチ）の厚さとを有する。ポリマーブレンドは４４８ＭＰａ〜８２７ＭＰａ（約６５，０００〜約１２０，０００ｐｓｉ）の曲げ弾性率を持つべきである。又、アイオノマーは、二種以上のアイオノマーのブレンドであっても良い。中間層は、４０．１３２ｍｍ〜４１．６５６ｍｍ（約１．５８〜約１．６４インチ）、更に好ましくは４０．６４ｍｍ〜４１．４０２ｍｍ（約１．６０インチ〜約１．６３インチ）の外側直径を有する。
グラフト化メタロセンポリマーは、発泡又は非発泡成形ができ、又、エチレンのホモポリマー及びコポリマー、及び、プロピレン、ブテン、ペンテン、ヘキセン、ヘプテン、オクテン及びノルボルネンを含む第二のオレフィンから形成されても良い。好ましくは、グラフト化メタロセンポリマーは、式：
【００２０】
【化４】

【００２１】
（式中、Ｒ_１は、水素、又は、メチル、エチル、プロピル、ブチル、ペンチル、ヘキシル、ヘプチル及びオクチルの様な分岐又は直鎖アルキル、炭素環式、芳香族又は異節環式であり、Ｒ_２は、水素、１〜５個の炭素原子を含む低級アルキル、炭素環式、芳香族又は異節環式であり、Ｒ_３は、水素、１〜５個の炭素原子を含む低級アルキル、炭素環式、芳香族又は異節環式であり、Ｒ_４は、Ｈ、Ｃ_ｎＨ_２ｎ−１（ここで、ｎは１〜１８である）及びフェニルから成る群から選ばれ（Ｒ_４内の０〜５個の水素は、ＣＯＯＨ、ＳＯ_３Ｈ、ＮＨ_２、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ、ＯＨ、ＳＨ、シリコーン、低級アルキルエステル及び低級アルキルエーテルから成る群から選ばれる置換基で置換える事ができる、但し、Ｒ_３とＲ_４は、結合して二環式環を形成することができる）、Ｒ_５は、水素、１〜５個の炭素原子を含む低級アルキル、炭素環式、芳香族又は異節環式であり、Ｒ_６は、水素、１〜５個の炭素原子を含む低級アルキル、炭素環式、芳香族又は異節環式であり、ｘは、１〜９９％の範囲であり、ｙは９９〜１％の範囲であり、ｚは０〜４９％の範囲である）を有する。
【００２２】
又、グラフト化メタロセンポリマーは、スルホン化、カルボキシル化、アミン又は水酸基又はそれらの混合物の付加によって官能化することができる。好ましくは、グラフト化メタロセンポリマーは、無水マレイン酸グラフト化メタロセンポリマーである。グラフト化メタロセンポリマーは、ポリマーブレンドの約５〜約５０ｐｈｒの量で存在し、アイオノマーはポリマーブレンドの約９５〜約５ｐｈｒの量で存在し、非アイオノマーはポリマーブレンドの約１〜約２５ｐｈｒの量で存在し、更に好ましくは、グラフト化メタロセンポリマーは、ポリマーブレンドの約７〜約１６ｐｈｒの量で存在し、アイオノマーはポリマーブレンドの約９３〜約８４ｐｈｒの量で存在し、非アイオノマーはポリマーブレンドの約１〜約１０ｐｈｒの量で存在する。ポリマーブレンドは、少なくとも約３のメルトフローインデックスを有する。
【００２３】
本発明は、又、コア、中間層及びカバー層を含むゴルフボールであって、中間層が、少なくとも約１６％の酸基を有するアイオノマーと非アイオノマーとを含み、カバー層は、注型可能なウレタンを含むゴルフボールに関するものである。
外側カバー層の厚さは、１．２７ｍｍ（約０．０５インチ）未満であるべきであり、更に好ましくは、０．５０８ｍｍ〜１．０１６ｍｍ（約０．０２インチ〜約０．０４インチ）であるべきである。又、外側カバーは、約３０〜約６０のショアーＤ硬度を有すべきである。外側カバーの注型可能な反応性液体材料としては、一般的に、熱硬化性又は熱可塑性ポリウレタン、ポリウレア、ウレタンアイオノマー、ウレタンエポキシ又はそれらの混合物が挙げられる。
【００２４】
中間層は、約６５〜約８０のショアーＤ硬度と、１．３９７ｍｍ（約０．０５５インチ）以下、更に好ましくは０．５０８ｍｍ〜１．１４３ｍｍ（約０．０２インチ〜約０．０４５インチ）の厚さとを有する。又、アイオノマーは、二種以上のアイオノマーのブレンドであっても良い。中間層は、４０．１３２ｍｍ〜４１．６５６ｍｍ（約１．５８〜約１．６４インチ）、更に好ましくは４０．６４ｍｍ〜４１．４０２ｍｍ（約１．６０インチ〜約１．６３インチ）の外側直径を有する。
本発明は、更に、コア、中間層及びカバー層を含むゴルフボールであって、中間層が、少なくとも約１６％の酸基を有するアイオノマーの少なくとも約８０質量％、非アイオノマー及びグラフト化メタロセンポリマーとを含み、カバー層は、注型可能なウレタンを含むゴルフボールに関するものである。
【００２５】
外側カバー層の厚さは、１．２７ｍｍ（約０．０５インチ）未満であるべきであり、更に好ましくは、０．５０８ｍｍ〜１．０１６ｍｍ（約０．０２インチ〜約０．０４インチ）であるべきである。又、外側カバーは、約３０〜約６０のショアーＤ硬度を有すべきである。外側カバーの注型可能な反応性液体材料としては、一般的に、熱硬化性又は熱可塑性ポリウレタン、ポリウレア、ウレタンアイオノマー、ウレタンエポキシ又はそれらの混合物が挙げられる。
中間層は、約６５〜約８０のショアーＤ硬度と、１．３９７ｍｍ（約０．０５５インチ）以下、更に好ましくは０．５０８ｍｍ〜１．１４３ｍｍ（約０．０２インチ〜約０．０４５インチ）の厚さとを有する。又、アイオノマーは、二種以上のアイオノマーのブレンドであっても良い。中間層は、４０．１３２ｍｍ〜４１．６５６ｍｍ（約１．５８〜約１．６４インチ）、更に好ましくは４０．６４ｍｍ〜４１．４０２ｍｍ（約１．６０インチ〜約１．６３インチ）の外側直径を有する。
【００２６】
本発明によれば、特許請求の範囲に記載の構成のゴルフボールは、様々なクラブで打撃した時に「連続的な性能」を有することが分かった。更に詳しく言えば、ここで使用される「連続的な性能」と言う用語は、特許請求の範囲に記載のゴルフボールが、高いクラブヘッド速度と低いロフト角度を有するクラブで打撃した時に、従来の硬いカバーのされたツーピースボールの飛距離の利点を持ちながら、又、低いヘッド速度と高いロフト角度を有するクラブで打撃した時に、高いスピンと従来の柔らかいカバーのされた巻付けボールに似た感触を有する事を意味する。この様に、特許請求の範囲に記載の構成のゴルフボールは、ゴルフボール業界用語で言う所の、高いスピンを有するロングショット（例えば、ドライバー又はロングアイアンで）の為には最大の飛距離を、そして、ショートショット（例えば、ウエッジで）の為にはコントロール性を与えるものである。
【００２７】
特定の理論に限定される事無しに、例えば、８番アイアン又はウエッジで作り出される様な低いクラブヘッド速度と高いロフトショットでは、ボールの表面硬度は、ボール全体の構成よりもボールの飛行特性に大きな影響を有する事が考えられる。この様に、その他のパラメターの全てが等しくて柔らかい表面を持つボールは、ボール全体の構成に拘わり無く、硬い表面を持つボールよりも高いスピン速度を有する。然しながら、逆に、ゴルフボールが、ドライバーの様な高いクラブヘッド速度と低いロフト角度で打撃されると、逆も又真なりで、ボールの全体の構成が、表面硬度よりもボールの飛行特性に大きな影響を有することは明らかである。その様な高いクラブヘッド速度、低いロフト角度、即ちフルショットの為には、ボールは、最大飛距離を達成する為には低いスピン速度を持つ事が望ましい。
【００２８】
多層コア構成は、それぞれの個々のコア層の比重の操作によってボールの慣性モーメントを変更する能力を促進する。多層コア構成を使用する事によって、ボール設計者は、フルショットで打った時のボールのスピン性能を制御することができる。フルショットでは、ボールの内部構成がボールのスピン速度に大きく影響する。この様に、ドライバー及びロングアイアンショットのスピン速度は多層コア技術の使用によってより一層正確に制御する事が出来る。更に、ボールの感触は、個々の層の硬度又は圧縮性を変更する事によって、単一固体コア構成で達成できる感触よりも一層多くの制御で影響され得る。
従って、本発明によれば、注型可能な反応性液体から形成される相対的に柔らかい熱硬化性材料の非常に薄い層を付加する事によって、低いスピン構成を持つゴルフボールを創り出す事によって、ドライバーからウエッジまで「連続的な性能」を持つゴルフボールが形成され得る事が分かった。ここで使用される「熱可塑性」材料と言う用語は、二種以上のプレポリマー前駆体材料の反応の生成物である不可逆的固体ポリマーを意味するものである。
【００２９】
本発明は、特に、コア、内側コア層及び外側コア層を含む多層ゴルフボールに関する。外側コア層の厚さは、本発明のゴルフボールの「連続的な性能」にとっては臨界的である。外側カバー層が厚すぎると、このカバー層は、ボールの全体の構成に関わる飛行特性であってカバーの表面特性とは関わりのない飛行特性に寄与する。然しながら、外側層が薄すぎると、ゴルファーのクラブによる繰返し衝撃に耐えるのに十分に耐久性ではなくなる。特に、外側カバー層は、１．２７ｍｍ（約０．０５インチ）未満、好ましくは０．５０８ｍｍ〜１．０１６ｍｍ（約０．０２〜約０．０４インチ）の厚さを持たなければならない事が決められた。最も好ましくは、この厚さは０．７６２ｍｍ（約０．０３インチ）である。
外側カバー層は、本発明のゴルフボールがピッチ及びその他の「ショートゲーム」ショットに使用される際に、バラタボールの柔らかい感触と高いスピンプレー特性を再現する為に、比較的柔らかい熱硬化性材料から形成される。特に、外側カバー層は約３０〜６０、好ましくは３５〜５０、最も好ましくは４０〜４５のショアーＤ硬度を持たなければならない。更に、外側カバー層の材料は、ゴルフボールカバーとしての使用に適したものである為には、或程度の摩耗抵抗を持たなければならない。
【００３０】
本発明の外側カバー層は、注型可能な反応性液体材料から形成される適当な熱硬化性材料を含む事ができる。外側カバー層にとって好ましい材料としては、熱硬化性ウレタンとポリウレタン、熱硬化性ウレタンアイオノマー及び熱硬化性ウレタンエポキシが挙げられるがこれらに限定されない。適当なポリウレタンアイオノマーの例は、発明の名称が「ゴルフボールカバー」の米国特許出願第０８／４８２，５１９（１９９５年６月７日出願）（本出願に其の全体が参照によって導入される）に開示されている。
熱硬化性ポリウレタンとウレタンは、特に、本発明のボールの外側カバー層として好ましい。ポリウレタンは、ポリウレタンプレポリマーと架橋剤との間の反応生成物である。ポリウレタンプレポリマーは、ポリオールとジイソシアネートとの間の反応によって形成される生成物である。架橋剤は、一般的に、ジアミンかグリコールである。時に、架橋剤とポリウレタンプレポリマーとの間の反応を促進する為に、触媒が採用される。
【００３１】
通常、熱硬化性ポリウレタンは、２，４−トルエンジイソシアネート（ＴＤＩ）又はメチレンビス−（４−シクロヘキシルイソシアネート）（ＨＭＤＩ）の様なジイソシアネートと、メチレンジアニリン（ＭＤＡ）の様なポリアミンで加硫されるポリオール、又は、トリメチロールプロパンの様な三官能グリコール、又は、Ｎ，Ｎ，Ｎ′，Ｎ′−テトラキス（２−ヒドロキシプロピル）エチレンジアミンの様な四官能グリコールを使用して調製される。然しながら、本発明はこれらの特定のタイプの熱硬化性ポリウレタンに限定されるものではなく、適当な熱硬化性ポリウレタンが本発明の外側カバー層を形成するのに採用されても良い。
【００３２】
本発明の内側カバー層は、好ましくは、ロングショット（例えば、ドライバー又はロングアイアン）の為に打撃される時に、特許請求の範囲に記載されたボールの低いスピンの飛距離特性に寄与する、硬くて、高い曲げ弾性率の弾性のある材料で形成される。特に、内側カバー層材料は、約６５〜８０、好ましくは約６８〜７４、最も好ましくは約７０〜７２のショアーＤ硬度を有する。更に、ここで定義されている「高い曲げ弾性率」と言う用語は、少なくとも４４８ＭＰａ（約６５，０００ｐｓｉ）、好ましくは４８２ＭＰａ〜８２７ＭＰａ（約７０，０００ｐｓｉ〜約１２０，０００ｐｓｉ）、最も好ましくは少なくとも５１７ＭＰａ（約７５，０００ｐｓｉ）の曲げ弾性率（ＡＳＴＭ７９０により測定された）を意味する。内側カバー層の厚さは、０．５０８ｍｍ〜１．１４３ｍｍ（約０．０２０インチ〜約０．０４５インチ）、好ましくは０．７６２ｍｍ〜１．０１６ｍｍ（約０．０３０インチ〜約０．０４０インチ）、最も好ましくは０．８８９ｍｍ（約０．０３５インチ）の範囲にある事ができる。
【００３３】
内側カバー層は、広範囲の弾性材料で形成されても良い。好ましい内側カバー材料は、硬くて、高い曲げ弾性率のアイオノマー樹脂及びそれらのブレンドである。これらのアイオノマーは、３〜１２個の炭素原子を有する不飽和モノ−又はジカルボン酸及びそのエステルから成る群から選ばれる少なくとも一種で以ってモノオレフィンのポリマーに対して架橋金属結合を与える事によって得られる（ポリマーは、１〜５０質量％の不飽和モノ−又はジカルボン酸及び／又はそのエステルを含む）。特に、その様な酸含有エチレンコポリマーアイオノマー成分としては、Ｅ／Ｘ／Ｙコポリマーが挙げられる（ここで、Ｅはエチレンであり、Ｘは、ポリマーの０〜５０（好ましくは０〜２５、最も好ましくは０〜２０）質量％で存在するアクリレート又はメタクリレートの様な軟質コモノマーであり、Ｙは、ポリマーの５〜３５（好ましくは少なくとも約１６、更に好ましくは少なくとも約１６〜３５、最も好ましくは少なくとも約１６〜２０）質量％で存在するアクリル又はメタクリル酸であり、酸成分は、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^＊又はアルミニウム又はそれらの組合わせのカチオン（^＊は好ましいもの）によって１〜９０％（好ましくは、少なくとも４０％、最も好ましくは少なくとも約６０％）が中和されてアイオノマーを形成する）。特定の酸含有エチレンコポリマーとしては、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−ブチルメチルアクリレートが挙げられる。好ましい酸含有エチレンコポリマーとしては、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挙げられる。最も好ましい酸含有エチレンコポリマーは、エチレン／メタクリル酸、エチレン／（メタ）アクリル酸／ｎ−ブチルアクリレート、エチレン／（メタ）アクリル酸／エチルアクリレート及びエチレン／（メタ）アクリル酸／メチルアクリレートコポリマーである。更なるアイオノマーは、出願第０９／０８６，２６３号、０８／９９６，４０３号及び０８／７８６，６１８号（その全部が、その全体の参照によって導入される）に記載されている。
【００３４】
アイオノマーを造る方法は、例えば、米国特許第３，２６２，２７２号明細書に記載されている様に当該技術分野において公知である。その様なアイオノマー樹脂は、デュポン社からサーリンの商品名で、そして、エクソン社からアイオテックの商品名で市販されている。幾つかの特に適当なサーリンとしては、サーリン８１４０（ナトリウムアイオノマー）及びサーリン８５４６（リチウムアイオノマー）でこれらは約１９％のメタクリル酸含有量を有する。
然しながら、内側カバー層用の材料はアイオノマー樹脂に限定されない。その代わりに、本発明は、ゴルフボールのその他の材料と相溶性である実質的に弾性のある材料が内側カバー層として採用されても良いと考えている。その他の適当な内側カバー材料の例としては、熱可塑性又は熱硬化性ポリウレタン、熱可塑性又は熱硬化性ポリエーテルエステル又はポリエーテルアミド、熱可塑性又は熱硬化性ポリエステル、動的に加硫されたエラストマー、官能化スチレン−ブタジエンエラストマー、メタロセン触媒されたポリマー又はそれらのブレンドが挙げられる。
【００３５】
適当な熱可塑性ポリエーテルエステルとしては、デュポン社からハイトレル（ＨＹＴＲＥＬ（登録商標））の商品名で市販されている材料が挙げられる。適当な熱可塑性ポリエーテルアミドとしては、エルフ−アトケム社からペバックス（ＰＥＢＡＸ（登録商標））の商品名で市販されている材料が挙げられる。内側カバー層用のその他の適当な材料としては、ナイロン及びアクリロニトリル−スチレンコポリマーが挙げられる。
本発明のゴルフボールコアは、様々な構成を含む。例えば、ゴルフボールのコアは、中間マントル又は、中心と内側カバー層との間に配置された外側コア層によって周りを囲まれた通常の中心を含む。コアは単一層であっても良く、或いは、複数の層を含んでも良い。コアの最内部は固体であっても良く、或いは、液体充填球体であっても良い。コアと同様に、中間マントル又は外側コア層は、又、複数の層を含んでも良い。又、コアは、数ヤードの伸張された弾性糸がその周りに巻付けられている固体又は液体充填の中心を含んでも良い。
【００３６】
本発明の一つの実施態様は、弾性ゴムをベースとした成分と、ゴムの１００部当り約２０〜約４０部、好ましくは約３０〜約３８部、最も好ましくは約３７部の量で存在する架橋剤を有する少なくとも一つの更なる固体外側コア層によって周りを囲まれている固体中心を有する多層ゴルフボールに関する。「１００部当りの部」とは、ゴムの質量に関するものである。
ボールの中心は、好ましくは、弾性ゴム成分と、ゴムの１００部当り約１５〜約２５部、好ましくは約１９〜約２５部、最も好ましくは約２０部の量で存在する架橋剤を有する固体である。
固体コア用の材料としては、ベースゴム、架橋剤、充填剤及び共架橋又は開始剤を有する組成物が挙げられる。ベースゴムとしては、一般的に、天然又は合成ゴムが挙げられる。好ましいベースゴムは、少なくとも４０％のシス構造を有する１，４−ポリブタジエンである。必要に応じて、又、ポリブタジエンを、天然ゴム、ポリイソプレンゴム及び／又はスチレン−ブタジエンゴムの様な公知のその他のエラストマーと混合してコアの性質を変える事もできる。
【００３７】
架橋剤としては、アクリル酸又はメタクリル酸の様な３〜８個の炭素原子を有する不飽和脂肪酸の亜鉛塩又はマグネシウム塩の様な不飽和脂肪酸の金属塩が挙げられる。適当な架橋剤としては、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、金属塩ジアクリレート、ジメタクリレート及びモノメタクリレートが挙げられる。
開始剤は、加硫サイクル中に分解する公知の重合開始剤である事ができる。適当な開始剤としては、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の様な過酸化物化合物が挙げられる。
【００３８】
従来のゴルフボールは、一般的に、ジアクリレート−ペルオキシドコア系において５〜５０ｐｐｈの酸化亜鉛を組み込んでいる。然しながら、適当なコア組成物を用意する為に、ジアクリレート−ペルオキシドコア系において酸化亜鉛は酸化カルシウムで置換えられても良い。
ここで使用される「充填剤」と言う用語は、コアの密度及びその他の性質を変える為に使用する事のできる化合物又は組成物を含むものである。充填剤としては、一般的に、酸化亜鉛、硫酸バリウム、シリカ、炭酸カルシウム、再粉砕炭酸亜鉛（３０メッシュ粒子に粉砕された再生コア材料）等が挙げられる。
本発明の一つの実施態様では、コアは、その周りに弾性糸が巻付けられている、液体又は固体である中心を含む。固体中心は、一般的に、ポリブタジエン又は天然ゴムの様な弾性材料の均質な塊である。液体充填中心は、一般的に、熱可塑性又は熱硬化性材料で造られた薄い壁の球体であり、其の中にコーンシロップの様な液体が注射針で注入されている。この球体は、次いで、密閉され、一般的にはコアを固体の塊とする為に凍結される。いずれかのタイプの中心に対する巻線は、伸張された弾性糸によって用意されて、所望の厚さでコアの周りに巻付けられる。
【００３９】
本発明のゴルフボールの内側カバー層と一緒のコアの全体の外側直径（ＯＤ）（中心、中間マントル層、外側コア層又は巻線を含めた）は、４０．１３２ｍｍ〜４１．６５６ｍｍ（約１．５８インチ〜約１．６４インチ）、好ましくは４０．６４ｍｍ〜４１．４０２ｍｍ（約１．６０インチ〜約１．６３インチ）、更に好ましくは４１．１４８ｍｍ〜４１．４０２ｍｍ（約１．６２インチ〜約１．６３インチ）、最も好ましくは４１．１４８ｍｍ（約１．６２インチ）である。コアの中心の外側直径は、１９．０５ｍｍ〜３３．０２ｍｍ（約０．７５インチ〜約１．３インチ）、好ましくは２５．４ｍｍ〜２９．２１ｍｍ（約１インチ〜約１．１５インチ）である。その他の実施態様では、内側カバー層を伴わないコアの外側直径（中心及び中間マントル層又は巻線を含めた）は、３８．１ｍｍ〜４０．６４ｍｍ（約１．５インチ〜約１．６インチ）、好ましくは３９．３７ｍｍ〜４０．１３２ｍｍ（約１．５５インチ〜約１．５８インチ）である。
本発明の多層ゴルフボールは、任意のサイズの全体直径を有することができる。ＵＳＧＡの仕様は、競技用ゴルフボールの最少サイズを４２．６７２ｍｍ（１．６８０インチ）より大きい直径のものに制限しているが、最大直径に対する制限は無い。更に、任意のサイズのゴルフボールが娯楽でのプレーに使用できる。本発明のゴルフボールの好ましい直径は４２．６７２ｍｍ〜４５．７２ｍｍ（約１．６８０インチ〜約１．８００インチ）である。更に好ましい直径は４２．６７２ｍｍ〜４４．７０４ｍｍ（約１．６８０インチ〜約１．７６０インチ）であり、最も好ましい直径は４２．６７２ｍｍ〜４４．１９６ｍｍ（約１．６８０インチ〜１．７４０インチ）である。
【００４０】
本発明のゴルフボールのコア及びカバーは、ゴルフボール業界で採用されている通常の方法で造ることができる。例えば、固体中心は射出成形又は圧縮成形のいずれでも成形することができる。同様に、本発明で採用される巻付け中心は通常の方法で製造することができる。内側カバー層及びマントル又は外側コアー層は、コアの周りに順次に射出又は圧縮成形される。
然しながら、非常に薄い（１．２７ｍｍ（０．０５インチ）未満）ので、カバー材料を適用する為にゴルフボール業界で普通に採用されている通常の射出又は圧縮成形技術を使用して本発明のボールの外側カバー層を形成する事は現実的ではない。これらの通常のボール成形方法は、固体の球体表面上にその様な薄い外側カバー層を簡単に適用する事は出来ない。
従って、液体形態で適用される注型可能な反応性材料の使用が、ゴルフボールの上に非常に薄い外側カバー層を得る事を可能とする事が本発明によって見出された。特に、熱硬化性材料を形成する為に反応する注型可能な反応性液体は、所望の非常に薄い外側カバー層を与えることが分かった。
【００４１】
熱硬化性材料を形成する為に使用される注型可能な反応性液体は、当該技術分野において周知の噴霧、浸漬、スピン被覆又はフロー被覆の様な様々な適用方法を使用して内側コアーの上に適用することができる。適当な被覆方法の一例は、米国特許第５，７３３，４２８号明細書（発明の名称が「ゴルフボール上にポリウレタンカバーを形成する為の方法及び装置」）に開示されている方法であり、その全体が参照によってここに導入される。同様に、米国特許第５，００６，２９７号明細書（Ｂｒｏｗｎ　ｅｔ　ａｌ．）及び米国特許第５，３３４，６７３号明細書（Ｗｕ）は、又、本発明で使用される注型可能な反応性液体を適用するのに利用されても良い適当な被覆方法を開示している。これらの特許の開示内容は、その全体の参照によってここに導入される。然しながら、本発明の方法はこれらの方法の使用に限定されない。
【００４２】
本発明により形成される多層ゴルフボールについての以下の実施例は、本発明の例示の為のものである。然しながら、この実施例は、例示を目的とするだけであって、本発明をその特定の開示内容に限定する為のものではない。
グラフト化メタロセン触媒されたポリマー及びポリマーブレンドは、熱成形されても良く、従って、圧縮又は射出成形によって、本発明のゴルフボールのカバー、中心又は少なくとも一つのマントル層（若し在れば）において、発泡又は非発泡のグラフト化メタロセン触媒されたポリマーの層を形成することができる。グラフト化メタロセン触媒されたポリマーとグラフト化メタロセン触媒されたポリマーブレンドは、弾性で、アイオノマーよりも安価で簡単に加工される材料であり、改善された性能と、感触並びにスピン速度の実質的に任意の組合わせを持つ極めて耐久性に富むゴルフボールの製造を可能とする。
【００４３】
本発明のゴルフボールは、グラフト化メタロセン触媒されたポリマー又はポリマーブレンド、非グラフト化メタロセン触媒されたポリマー又はポリマーブレンド、又は、通常の材料を含むコアを導入しても良い。少なくとも一種のグラフト化メタロセン触媒されたポリマー又はポリマーブレンドを含むコアは、発泡又は非発泡グラフト化メタロセン触媒されたポリマー又はポリマーブレンドの単一ピースを含むワンピース、又は、液体、中空又は固体中心と一つ以上のマントル層を含み、その中心又はその層の少なくとも一つが発泡又は非発泡グラフト化メタロセン触媒されたポリマー、少なくとも一種のアイオノマー及び少なくとも一種の非アイオノマー又はポリマーブレンドを含む多層ピースであっても良い。
【００４４】
本発明のゴルフボールの中心又はマントルを形成するのに有用な通常の材料としては、ベースゴム、架橋剤、遊離基開始剤及び密度調整充填剤を含む組成物が挙げられるがこれらに限定されない。ベースゴムとしては、一般的に、天然ゴム又は合成ゴムが挙げられる。好ましいベースゴムは、少なくとも約４０％のシス−構造を有する１，４−ポリブタジエンである。天然ゴム、ポリイソプレンゴム及び／又はスチレン−ブタジエンゴムは、１，４−ポリブタジエンに代えて或いはそれに付加して任意に使用されても良い。架橋剤としては、アクリル酸又はメタクリル酸の亜鉛塩又はマグネシウム塩の様な不飽和脂肪酸の金属塩が挙げられる。密度調整充填剤としては、一般的に、酸化亜鉛、硫酸バリウム、シリカ、炭酸カルシウム、炭酸亜鉛、タングステン、チタン等が挙げられる。
【００４５】
又、本発明のゴルフボールは、カバーと中心との間に位置するマントル層を含む。一つの好ましい実施態様では、マントル層は、発泡又は非発泡グラフト化メタロセン触媒されたポリマー又はポリマーブレンドの少なくとも一つの層を含むが、又、非グラフト化メタロセン触媒されたポリマー又はポリマーブレンド、或いは所望の性質を有するその他の適当なポリマー材料から形成されても良い。カバー、中心及びマントル層のいずれも、発泡又は非発泡グラフト化メタロセン触媒されたポリマー又はポリマーブレンド、少なくとも一種のアイオノマー及び少なくとも一種の非アイオノマーの少なくとも一つの層を導入しても良い。更に、コアは、固体又は液体中心を持つワンピースコア、多層ピースコア又は巻付けコアであっても良い。実際は、又、本発明のゴルフボールは、通常の巻付けコア、即ち、伸張された弾性糸を含む少なくとも一つのマントル層を持つ中心を有しても良い。
【００４６】
又、本発明のゴルフボールは、バラタ及びアイオノマーカバーストックを含めて、発泡又は非発泡グラフト化メタロセン触媒されたポリマー又はポリマーブレンド、非グラフト化メタロセン触媒されたポリマー又はポリマーブレンド又は通常の材料を含むカバー層を導入しても良い。本発明のグラフト化メタロセン触媒されたポリマーブレンドカバー層は、通常の固体又は巻付けコア及びグラフト化又は非グラフト化メタロセン触媒されたポリマー又はポリマーブレンドを含むそれらと一緒に使用されても良い。その他の好ましい実施態様では、本発明のゴルフボールのカバーは、少なくとも一種のグラフト化メタロセン触媒されたポリマー、少なくとも一種のアイオノマー及び少なくとも一種の非アイオノマーを含むブレンドで形成されても良い。
【００４７】
メタロセン触媒されたポリマーの狭い分子量分布は、従来の触媒で重合されたポリオレフィンと比較してより均一な組成物及び改善された機械的性質を与える。更に、メタロセン触媒されたポリマーが、少なくとも一種のペンダント官能基をメタロセン触媒されたポリマーに加える為のポスト重合反応によって変性される場合、得られるグラフト化メタロセン触媒されたポリマーとその他のポリマー、特にアイオノマーとの相溶性が改善される。結果として、グラフト化メタロセン触媒されたポリマー、アイオノマー及び非アイオノマーのブレンドは、性能及び耐久性を含めて、優れたゴルフボール特性を有する。例えば、以下の実施例で述べられる様に、グラフト化メタロセン触媒されたポリマー、アイオノマー及び非アイオノマーの相溶性ブレンドは、グラフト化メタロセン触媒されたポリマーとアイオノマーとのブレンドに比べて、弾性又は飛距離（一定のカバー硬度に対して）を損なう事なしに増加された柔軟性（感触）を与えるゴルフボールカバー組成物を形成する。更に、本発明のカバーブレンドで構成されたゴルフボールは、一部減少されたドライバースピンと増加されたウエッジスピンとによって、増加されたコントロールを示す。
【００４８】
発泡又は非発泡メタロセン触媒されたポリマー又はポリマーブレンドの層がゴルフボールカバー又はマントルで使用される時は、ボールは硬いアイオノマーを使用して作られたボールよりも柔らかい感触を持つ。更に、カバー又はマントルにおける層がグラフト化メタロセン触媒されたポリマー又はポリマーブレンドを含む時は、得られるゴルフボールの性能、特に、初速度は、又、著しく改善される。
又、発泡グラフト化メタロセン触媒されたポリマーの使用は、ゴルフボールの設計者に、慣性角モーメントを調整する為に、従って、ボールのスピン速度と性能を調整する為にボールの密度又は塊の分布を調整できる様にする。又、発泡材料は、ポリマー材料の少ない使用による潜在的なコスト削減を提供する。
【００４９】
本発明のゴルフボールにおいて有用なグラフト化メタロセン触媒されたポリマーは、デュポン社から、サーリンＮＭＯ５２５Ｄ、サーリンＮＭＯ５２４Ｄ及びサーリンＮＭＯ４９９Ｄの商品名で（これらは全て以前には、ポリマーのフサボンド（ＦＵＳＡＢＯＮＤ（登録商標））として知られていたものである）試験的な量で利用可能であり、或いは、非グラフト化メタロセン触媒されたポリマーを、所望のペンダント基を持つグラフト化メタロセン触媒されたポリマーを用意する為のポスト重合反応に掛けて得ても良い。本発明で使用する為の、官能基がグラフとされていても良いメタロセン触媒されたポリマーの例としては、エチレンのホモポリマー及びエチレンと第二オレフィン、好ましくはプロピレン、ブテン、ペンテン、ヘキセン、ヘプテン、オクテン及びノルボルネン、更に好ましくはブテン、ペンテン、ヘキセン、ヘプテン、オクテン及びノルボルネン、最も好ましくはブテンとのコポリマーが挙げられるがこれらに限定されない。一般的に、本発明は、少なくとも一種のグラフト化メタロセン触媒されたポリマー又はポリマーブレンドを含む少なくとも一つの層を有するゴルフボールであって、グラフト化メタロセン触媒されたポリマーが、官能基を、式：
【００５０】
【化５】

【００５１】
（式中、Ｒ_１は、水素、又は、メチル、エチル、プロピル、ブチル、ペンチル、ヘキシル、ヘプチル及びオクチルの様な分岐又は直鎖アルキル、炭素環式、芳香族又は異節環式であり、Ｒ_２は、水素、１〜５個の炭素原子を含む低級アルキル、炭素環式、芳香族又は異節環式であり、Ｒ_３は、水素、１〜５個の炭素原子を含む低級アルキル、炭素環式、芳香族又は異節環式であり、Ｒ_４は、Ｈ、Ｃ_ｎＨ_２ｎ−１（ここで、ｎは１〜１８である）及びフェニルから成る群から選ばれ（Ｒ_４内の０〜５個の水素は、ＣＯＯＨ、ＳＯ_３Ｈ、ＮＨ_２、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ、ＯＨ、ＳＨ、シリコーン、低級アルキルエステル及び低級アルキルエーテルから成る群から選ばれる置換基で置換える事ができる、但し、Ｒ_３とＲ_４は、結合して二環式環を形成することができる）、Ｒ_５は、水素、１〜５個の炭素原子を含む低級アルキル、炭素環式、芳香族又は異節環式であり、Ｒ_６は、水素、１〜５個の炭素原子を含む低級アルキル、炭素環式、芳香族又は異節環式であり、ｘは、１〜９９％の範囲であり、ｙは９９〜１％の範囲であり、ｚは０〜４９％の範囲である）を有するメタロセン触媒されたポリマーにグラフトする事によって製造されるゴルフボールを含む。
好ましくは、好ましいグラフト化メタロセン触媒されたポリマーは、官能基を、上記式（式中、Ｒ_１は、水素又は低級アルケニルであり、Ｒ_２は、水素又は１〜１０個の炭素原子を有する炭素鎖を含むアルキルであり、Ｒ_３は、水素又は１〜１０個の炭素原子を有する炭素鎖の様な低級アルキル又はアルケニルであり、そしてＲ_４は、１〜１０個の炭素原子を有する低級アルキル基である）のメタロセン触媒されたポリエチレン又はメタロセン触媒されたポリマーにグラフトさせる事によって形成される。ターポリマーに対しては、ｚはゼロではなく、Ｒ_５は、好ましくは水素又は１〜１０個の炭素原子を有する炭素鎖の様な低級アルキル又はアルケニルであり、Ｒ_６は、１〜１０個の炭素原子を有する低級アルキル基である。最も好ましいコポリマーは、Ｒ_１とＲ_２が水素で、Ｒ_３が水素、メチル、エチル、プロピル、ブチル、ペンチル、ヘキシル、ヘプチル又はオクチルであり、Ｒ_４が６個の炭素原子有する直鎖の炭素鎖である。ターポリマーに対しては、Ｒ_５は、最も好ましくは水素、メチル、エチル、プロピル、ブチル、ペンチル、ヘキシル、ヘプチル又はオクチルであり、Ｒ_６が６個の炭素原子有する直鎖の炭素鎖である。
【００５２】
メタロセン触媒されたコポリマー又はターポリマーは、ランダム又はブロックコポリマー又はターポリマーであっても良く、アイソタクチック、シンジオタクチック又はアタクチックであっても良い。アイソタクチック、シンジオタクチック又はアタクチックポリマーを創り出すペンダント基は、その樹脂を作り上げている異なるポリマー鎖間の相互反応を決定して、ゴルフボールカバー、中心又はマントルで使用されるその樹脂の最終の性質を制御する為に選択される。当業者には明らかの様に、メタロセン触媒されたランダム又はブロックコポリマー又はターポリマーから形成される本発明において有用なグラフト化メタロセン触媒されたポリマーも、ランダム又はブロックコポリマー又はターポリマーであっても良く、メタロセン触媒されたポリマーバックボーンと同じ立体規則性を有していても良い。
【００５３】
ここで使用される「分岐又は直鎖アルキル」と言う用語は、アルカン、アルケン及びアルキンを含む、置換又は非置換の非環式炭素含有化合物を意味する。アルキル基の例としては、例えば、メチル、エチル、ｎ−プロピル、イソ−プロピル、ｎ−ブチル、イソ−ブチル又はｔ−ブチルの低級アルキル、例えば、オクチル、ノニル、デシル等の高級アルキル、及び、例えば、エチレン、プロピレン、ブチレン、ペンテン、ヘキセン、ヘプテン、オクテン、ノルボルネン、ノネン、デセン等の低級アルキレンが挙げられる。当業者は、多数の直鎖又は分岐アルキル基について精通しており、その全てが本発明の範囲内のものである。
更に、その様なアルキル基は、一つ以上の水素原子が官能基で置換えられている様々な置換体を含んでも良い。官能基としては、ヒドロキシル、アミノ、カルボキシル、スルホン酸アミド、エステル、エーテル、ホスフェート、チオール、ニトロ、シラン及びハロゲン（弗素、塩素、臭素およぼ沃素）が挙げられるがこれらに限定されない。
【００５４】
ここで使用される「置換及び非置換炭素環式」と言う用語は、シクロペンチル、シクロヘキシル、シクロヘプチル、アダマンチル等を含む環状炭素含有化合物を意味するがこれらの限定されない。その様な環状基は、一つ以上の水素原子が官能基で置換えられている様々な置換体を含んでも良い。その様な官能基としては、上述のもの及び１〜２８個の炭素原子を有する低級アルキル基が挙げられる。本発明の環状基は、更に、ヘテロ原子を含んでも良い。
ここで使用される「置換及び非置換アリール基」と言う用語は、フェニル、ナフチル、アニシル、トルイル、キシレニル等を含むがこれらに限定されない。本発明によれば、アリールは、ヘテロアリール基、例えば、ピリミジン又はチオフェンも含む。これらのアリール基は、任意の数の様々な官能基で置換されても良い。置換アルキル基及び炭素環式基に関する上述の官能基に加えて、アリール基上の官能基はニトロ基を含む事ができる。
【００５５】
上述の通り、Ｒ_１とＲ_２は、アルキル、炭素環式又はアリール基の任意の組合わせ、例えば、１−シクロヘキシルプロピル、ベンジルシクロヘキシルメチル、２−シクロヘキシルプロピル、２，２−メチルシクロヘキシルプロピル、２，２−メチルフェニルプロピル、２，２−メチルフェニルブチルを表すことができる。本発明において有用な非グラフト化メタロセン触媒されたポリマーは、ダウケミカル社及びデュポン−ダウ（ミシガン）社から、アフィニティ（ＡＦＦＩＮＩＴＹ（登録商標））ポリオレフィンプラストマー及びエンゲージ（ＥＮＧＡＧＥ（登録商標））ポリオレフィンエラストマーの商品名で市販されている。その他の市販のメタロセン触媒されたポリマーとしては、例えば、エクソン社のエグザクト（ＥＸＡＣＴ（登録商標））及びダウ社のインサイト（ＩＮＳＩＧＨＴ（登録商標））と言った、優れた可撓性と透明性並びに強靭性を有する一連の樹脂が使用できる。
【００５６】
エグザクト（登録商標）及びインサイト（登録商標）の一連のポリマーは、メタロセン触媒技術の使用の結果として、それらのその他の性質に加えて新規なレオロジー挙動を有する。又、メタロセン触媒されたポリマーは、圧縮成形用の発泡シートとして、ハイニス（ＭＡ）のセンチネルプロダクツ社から簡単に入手できる。発泡グラフト化メタロセン触媒されたポリマーシートは、０．６８５８ｍｍ〜１５．８７５ｍｍ（約０．０２７インチ〜０．６２５インチ）の範囲の厚さで入手できる。又、閉鎖セルバンストック（ｃｌｏｓｅｄ　ｃｅｌｌ　ｂｕｎ　ｓｔｏｃｋ）が１０１．６ｍｍ（４インチ）までの厚さで入手できる。
無水マレイン酸等の様なペンダント基で官能化されたグラフト化メタロセン触媒されたポリマーは、デュポン社から市販されていて、例えば、サーリンＮＭＯ５２５Ｄ、サーリンＮＭＯ５２４Ｄ及びサーリンＮＭＯ４９９Ｄが挙げられる（以前にポリマーのフサボンドファミリーとして知られていた）。
【００５７】
更に、メタロセン触媒されたポリマーは、スルホン化、カルボキシル化、又はアミン又は水酸基の付加によって官能化されても良い。スルホン化、カルボキシル化、又は水酸基の付加によって官能化されたメタロセン触媒されたポリマーは、塩基での処理によってアニオンアイオノマーに転化されても良い。同様に、アミンの付加によって官能化されたメタロセン触媒されたポリマーは、ハロゲン化アルキル、酸又は酸誘導体での処理によってカチオンアイオノマーに転化されても良い。
最も好ましいモノマーは、無水マレイン酸であり、これは、ポスト重合反応でメタロセン触媒されたポリマーに結合後、更に、無水物が、その他のペンダント又は官能基を含むグラフト化メタロセン触媒されたポリマーを形成する為の反応に掛けられても良い任意の反応に掛けられても良い。例えば、水との反応は無水物をジカルボン酸に転化し、アンモニアとの反応はアミドを形成し、アルコールとの反応はエステルの形成をもたらし、そして、塩基との反応はアニオン性アイオノマーの形成をもたらす。
特に、式：
【００５８】
【化６】

【００５９】
を有する無水マレイン酸は、上述のポスト重合反応によってメタロセン触媒されたポリマーにグラフトされても良い。無水マレイン酸は、式：
【００６０】
【化７】

【００６１】
のメタロセン触媒されたポリマーにグラフトして、式：
【００６２】
【化８】

【００６３】
のグラフト化メタロセン触媒されたポリマーを形成する。
Ｒが水素でなければ、メタロセン触媒されたポリマーにグラフトしているモノマーは、第三級水素が第二級水素よりも不安定である為に、常に、第三級水素を置換える。明らかに、全ての水素が第二級水素であるポリエチレンでは、モノマーは第二級水素を置換えなければならない。モノマーが無水マレイン酸であれば、得られるグラフト化メタロセン触媒されたポリマーは水と反応して、式：
【００６４】
【化９】

【００６５】
を形成しても良く、これは、更に、式：ＭＯＨの塩基と反応して、式：
【００６６】
【化１０】

【００６７】
【化１１】

【００６８】
又は、
【００６９】
【化１２】

【００７０】
のアイオノマーを形成しても良く、或いは、式：Ｍ（ＯＨ）_２の塩基と反応して、式：
【００７１】
【化１３】

【００７２】
のアイオノマーを形成しても良い。
無水マレイン酸グラフト化メタロセン触媒されたポリマーは、アンモニアと反応して、
【００７３】
【化１４】

【００７４】
を形成しても良い。
無水マレイン酸グラフト化メタロセン触媒されたポリマーは、アイオノマー及びその他の熱可塑性ポリマーと非常に相溶性のブレンドを形成することが分かった。
更に、メタクリル酸及びアクリル酸の様な不飽和カルボン酸は、メタロセン触媒されたポリマーにグラフトして、
【００７５】
【化１５】

【００７６】
を形成することが出来、これは、塩基と反応してアイオノマーを形成しても良い。Ｈ_２ＳＯ_４、ＣｌＳＯ_３Ｈ又はＳＯ_３の様な硫黄化合物は、メタロセン触媒されたポリマーにグラフトされると、式：
【００７７】
【化１６】

【００７８】
のポリマーを形成する。
式：ＣＨ_２＝ＣＨ−ＣＯＯＲのビニルエステルをグラフトさせると、式：
【００７９】
【化１７】

【００８０】
のポリマーを与え、第一級又は第二級アミン又はその他の適当な窒素化合物は、式：
【００８１】
【化１８】

【００８２】
のポリマーを与える。
式：
【００８３】
【化１９】

【００８４】
のモノマーが使用されると、式：
【００８５】
【化２０】

【００８６】
の得られるグラフト化メタロセン触媒されたポリマーは、酸又は酸誘導体又は、式：Ｒ^＋Ｘ⁻（式中、Ｒは、１〜１２個の炭素原子を有する直鎖又は分岐アルキル基であっても良く、Ｘは、ハロゲン化物であっても良い）の化合物と反応してカチオン性アイオノマーを形成しても良い。
本発明のグラフト化メタロセン触媒されたポリマーブレンドゴルフボール組成物は、少なくとも一種のグラフト化メタロセン触媒されたポリマー、少なくとも一種のアイオノマー、及び少なくとも一種の非アイオノマーの相溶性ブレンドを含む。本発明のゴルフボールにおいて有用なブレンドは、当該技術分野において周知のブレンド法を使用して形成されても良い。特に、グラフト化メタロセン触媒されたポリマーブレンドは、グラフト化メタロセン触媒されたポリマーと、デュポン社及びエクソン社から、それぞれサーリン及びアイオテックの商品名で市販されている、エチレンメタクリル酸アイオノマー及びエチレンアクリル酸アイオノマーの様なアイオノマー及びそれらのターポリマー、及び、デュポン社から市販されているヌクレール（ＮＵＣＲＥＬ（登録商標））の様な非アイオノマーの相溶性ブレンドを含む。
【００８７】
本発明のゴルフボールにおいて有用なグラフト化メタロセン触媒されたポリマーは、非グラフト化メタロセン触媒されたポリマー及びその他の非アイオノマーポリマー、例えば、ポリ（エチルエチレン）、ポリ（ヘプチルエチレン）、ポリ（ヘキシルデシルエチレン）、ポリ（イソペンチルエチレン）、ポリ（１，１−ジメチルトリメチレン）、ポリ（１，１，２−トリメチルトリメチレン）、ポリ（ブチルアクリレート）、ポリ（２−エチルブチルアクリレート）、ポリ（ヘプチルアクリレート）、ポリ（２−メチルブチルアクリレート）、ポリ（３−メチルブチルアクリレート）、ポリ（Ｎ−オクタデシルアクリルアミド）、ポリ（オクタデシルメタクリレート）、ポリ（ブトキシエチレン）、ポリ（メトキシエチレン）、ポリ（ペンチルオキシエチレン）、ポリ（１，１−ジクロロエチレン）、ポリ（シクロペンチルアセトキシエチレン）、ポリ（４−［（２−ブトキシエトキシ）メチル］スチレン）、ポリ（４−ドデシルスチレン）、ポリ（４−テトラドデシルスチレン）、ポリ（フェニルメチルエチレン）、ポリ［オキシ（エトキシメチル）エチレン］、ポリ（オキシエチルエチレン）、ポリ（オキシテトラメチレン）、ポリ（オキシトリメチレン）、ポリ（オキシカルボニルペンタメチレン）、ポリ（オキシカルボニル−３−メチルペンタメチレン）、ポリ（オキシカルボニル−１，５−ジメチルペンタメチレン）、ポリ（シラン）及びポリ（シラザン）、主鎖異節環式ポリマー、ポリウレタン、ポリアミド、ポリイミド、ポリエステル、ポリエーテル及びポリカーボネート、ポリケトン、ポリ（トリメチレンテレフタレート）、ポリフェニレンエーテル、ポリ（ブチレンテレフタレート）、又はそれらの組合わせ並びにそれらが属するポリマーとブレンドする事ができる。
【００８８】
当業者に利用できる非アイオノマーポリマーは、本発明のブレンド中に含まれても良い。好ましい非アイオノマーポリマーとしては、酸含有エチレンコポリマー、例えば、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−又はイソブチルアクリレート、エチレン／メタクリル酸／ｎ−又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又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又はメタクリレート、及びそれらの組合わせが挙げられる。以下は、適当な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例であるが、これらに限定されない。
【００８９】
【化２１】

【００９０】
（式中、ｘ＝５０〜９９％、ｙ＝１〜５０％、ｚ＝０〜４９％、Ｒ_１＝Ｈ又はＣＨ_３、Ｒ_２＝メチル、エチル、プロピル、ブチル、ペンチル、ヘキシル、ヘプチル、オクチル及びイソボルニルの様なアルキル基であり、ｎ＝０〜１２である）。適当なエチレンメタクリル／アクリル酸コポリマーは、デュポン社から、ヌクレール（登録商標）の商品名で市販されている。好ましくは、酸含有エチレンコポリマーは約１０％〜約１５％のメタクリル酸を含む。
好ましいゴルフボール組成物は、６．８９ＭＰａ〜１３７８ＭＰａ（約１０００ｐｓｉ〜約２００，０００ｐｓｉ）の曲げ弾性率を有する一種以上のアイオノマー樹脂、３．４ＭＰａ〜６８９ＭＰａ（約５００ｐｓｉ〜約１００，０００ｐｓｉ）の曲げ弾性率を有するオレフィンのグラフト化メタロセン触媒されたコポリマー及び３．４ＭＰａ〜６８９ＭＰａ（約５００ｐｓｉ〜約１００，０００ｐｓｉ）の曲げ弾性率を有する少なくとも一種の非アイオノマーを含む。更に好ましくは、１３７ＭＰａ〜５５１ＭＰａ（約２０，０００ｐｓｉ〜約８０，０００ｐｓｉ）の曲げ弾性率を有するアイオノマー樹脂、６．８９ＭＰａ〜３４４ＭＰａ（約１０００ｐｓｉ〜約５０，０００ｐｓｉ）の曲げ弾性率を有するオレフィンのグラフト化メタロセン触媒されたコポリマー及び６．８９ＭＰａ〜５１７ＭＰａ（約５００ｐｓｉ〜約７５，０００ｐｓｉ）の曲げ弾性率を有する少なくとも一種の非アイオノマーを含む。
【００９１】
本発明の更に好ましい実施態様では、無水マレイン酸グラフト化メタロセン触媒されたポリマーは、アイオノマーとエチレン−メタクリル酸非アイオノマーのブレンドと組合わせて、ゴルフボールの中心、マントル層、カバー又はそれらの組合わせにおける使用に適した組合わせブレンドを形成する。本発明の最も好ましい実施態様では、無水マレイン酸グラフト化メタロセン触媒されたポリマーは、Ｌｉ−アイオノマーとＮａ−アイオノマー及びエチレン−メタクリル酸非アイオノマーのブレンドと組合わせて、ゴルフボールでの使用に適した、好ましくはゴルフボールのカバーにおける使用に適した組合わせブレンドを形成する。
【００９２】
本発明のゴルフボール組成物で使用される無水マレイン酸グラフト化メタロセン触媒されたポリマーの量は、グラフト化メタロセン触媒されたポリマーの約５〜約５０ｐｈｒ、アイオノマーの約９５〜約５０ｐｈｒ及び非アイオノマーの約１〜約２５ｐｈｒ、好ましくは、グラフト化メタロセン触媒されたポリマーの約１０〜約４０ｐｈｒ、アイオノマーの約９０〜約６０ｐｈｒ及び非アイオノマーの約１〜約２０ｐｈｒ、最も好ましくは、グラフト化メタロセン触媒されたポリマーの約１５〜２５ｐｈｒ、アイオノマーの約８５〜約７５ｐｈｒ及び非アイオノマーの約１〜約１０ｐｈｒの量で変える事ができる。
【００９３】
グラフト化メタロセン触媒されたポリマーブレンド層は、予め形成されている中心及び／又はコア、カバー又はマントル層の周りにグラフト化メタロセン触媒されたポリマーブレンド材料の層を射出成形又は圧縮成形によって本発明のゴルフボール中で造り出されても良い。グラフト化メタロセン触媒されたポリマーブレンドを含むコアは、又、射出成形又は圧縮成形によって直接に形成されても良い。層又はコアが射出成形される場合は、物理的又は化学的発泡剤が、発泡層を造る為に含まれても良い。発泡グラフト化メタロセン触媒されたポリマーブレンドを形成するのに有用な発泡剤としては、有機発泡剤、例えば、アゾビスホルムアミド、アゾビスイソブチロニトリル、ジアゾアミノベンゼン、Ｎ，Ｎ−ジメチル−Ｎ，Ｎ−ジニトロソテトラフタルアミド、Ｎ，Ｎ−ジニトロソペンタメチレン−テトラミン、ベンゼンスルホニル−ヒドラジド、ベンゼン−１，３−ジスルホニルヒドラジド、ジスルホニルヒドラジド、４，４′−オキシビスベンゼンスルホニルヒドラジド、ｐ−トルエンスルホニルセミカルバジド、バリウムアゾジカルボキシレート、ブチルアミンニトリル、ニトロウレア、トリヒドラジノトリアジン、フェニル−メチル−ウランタン、ｐ−スルホニルヒドラジド、過酸化物、及び、無機発泡剤、例えば、重炭酸アンモニウム及び重炭酸ナトリウムが挙げられるがこれらに限定されない。空気、窒素、二酸化炭素等の様なガスも射出成形中にブレンド中に注入することができる。
【００９４】
更なる実施態様では、発泡グラフト化メタロセン触媒されたポリマーブレンドは、成形中又は成形前に、微粒子とグラフト化メタロセン触媒されたポリマーブレンドとをブレンドする事によって形成されても良い。ポリマー、セラミック、金属及びガラス微粒子は本発明において有用であり、固体又は中空であっても良く、充填されたもの或いは非充填のものであっても良い。本発明のグラフト化メタロセン触媒されたポリマーブレンドにおいては約１，０００μｍまでの微粒子が有用である。
圧縮成形されるグラフト化メタロセン触媒されたポリマーブレンド層に対しては、グラフト化メタロセン触媒されたポリマーブレンドを通常のハーフシェル金型で、射出成形する事によって、或いは、発泡グラフト化メタロセン触媒されたポリマーのシートを圧縮成形する事によってハーフシェルが造られても良い。ハーフシェルは予め形成されている中心又はコア、カバー又はマントル層の周りに置かれ、このアセンブリーは圧縮成形機の中に導入されて１２１℃〜２０４℃（約２５０°Ｆ〜約４００°Ｆ）で圧縮成形される。成形されたボールは、次いで、金型中で冷却され、最後に、グラフト化メタロセン触媒されたポリマーブレンドの層が変形する事無しに取扱う事が出来る程度に十分硬くなった時に取出される。中心、マントル及びカバー層は、次いで、必要に応じて、予め成形された層の上に成形されて完全なボールが形成される。ボールの最後のカバー層が形成された後に、ボールは様々な仕上げ操作、例えば、バフ掛け、塗装及び印刷と言った操作を受ける。
【００９５】
グラフト化メタロセン触媒されたポリマーとアイオノマーとのブレンドは通常の装置を使用して通常の方法で行われる。固体でペレット化されたグラフト化メタロセン触媒されたポリマー、アイオノマー及び非アイオノマー樹脂を混合し、次いで、この混合物を、射出成形機の加熱バレルに供給する為に使用されるホッパー中に入れる事によって良好な結果が得られる。更なる混合は、加熱バレル中でスクリューによって行われる。射出成形機は、圧縮成形の為の予備成形ハーフシェルを造る為に、或いは、引込み可能なピン金型を使用して流動性のグラフト化メタロセン触媒されたポリマーブレンドを成形する為に使用される。その様な機械は通常の機械である。
【００９６】
【実施例】
以下の実施例は本発明を例示する事を目的とするだけであって、如何なる方法においても本発明を限定するものとして解釈されてはならない。
【００９７】
実施例１
本発明のゴルフボールは次の様にして製造する事ができる。コアは、当該技術分野において周知の方法を使用して形成される通常の巻付けコア構成又は通常のツーピースコア構成を使用して造られても良い。巻付けコア構成は、固体ゴムベース中心、或いは、その周りに或長さの弾性糸が巻付けられている液体充填中心である事が出来る。通常のツーピース構成は、好ましくは、ジアクリレート亜鉛の様な不飽和脂肪酸の金属塩で架橋されたシス−１，４−ポリブタジエンゴムを含む。
これらのコア構成は、次いで、通常の圧縮成形法を使用して、少なくとも約１６質量％のメタクリル酸含有量を有するアイオノマー（好ましくは、サーリン８１４０又はサーリン８５４６）の内側カバー層でカバーされた。
外側カバー層は、米国特許第５，００６，２９７号明細書及び第５，３３４，６７３号明細書に開示された方法に従って形成する事が出来る。外側カバー層を形成するのに特に望ましい材料は４０Ｄキャスタブルウレタンである。
【００９８】
本発明で造られたゴルフボールは、従来の「高性能」ゴルフボール（例えば、タイトリストツアーバラタ（Ｔｉｔｌｅｉｓｔ　Ｔｏｕｒ　Ｂａｌａｔａ））に比べて、ドライバーで打撃した時はかなり低いスピン速度を示す（従って、大きな全体の飛距離）が、８番アイアン及び／又は５０ヤードウエッジで打撃した時は極めて良く似た或いは略等しいスピン速度を有し、この事は、本発明のゴルフボールのドライバーからウエッジへの「連続的な性能」を証明するものと考える。
ここに開示の本発明の例示的実施態様は上述の目的を果たす事は明らかであるが、多くの変更及びその他の実施態様は当業者によって行われるかも知れない。従って、添付の特許請求の範囲は、本発明の精神と範囲内に入るその様な変更及び実施態様の全てを包含するものである事が理解されるであろう。
【００９９】
実施例２〜８
多層コア及び薄い熱硬化性外側カバーを有するサンプルのゴルフボールを造り、ボールの物性及び性能について、以下の八つの構成変数の効果を決める為のテストを行った。
【表１】

上記に列挙したパラメーター内のボールであって、性能比較の為に使用された市販のボールの質量と同じボールの質量を有する七つのグループのボールを選択してスピンテストを行った。これらの七つのボールの物性は以下に列挙される。
【０１００】
【表２】

それぞれのボールグループについて、ロングショット（即ち、ドライバー）及びショートショット（即ち、ウエッジとショートアイアン）での打ち上げ角度、スピン速度及び初速度をテストした。このテスト結果は、ピナクルゴールドＬＳとツアーバラタを含めた市販のゴルフボールについてテストした値と比較された。ピナクルゴールドＬＳは、当業者に周知の通り、低スピンで、長い飛距離性能を有するが、ツアーバラタは、高スピンで、ショートショットボールとして広く認識されている。
それぞれのボールについてロングショットとショートショット性能を分析する為に、二対のテストが行われた。ロングショット条件下でのスピンテストとして、以下に「標準ドライバー」と称される一つのテストは、ピナクルゴールドＬＳボールを使用して、飛距離テストの為のＵＳＧＡパラメーターを基準とした。「標準ドライバー」テストは、プロのツアープレヤーによってボールに与えられるドライブ条件が反映される様に設計されている。特に、「標準ドライバー」テストの為のパラメーターの較正は、ピナクルゴールドＬＳボールが９度の打ち上げ角と、３０００ｒｐｍのスピン速度と１６０ｍｐｈの初速度を有すると言うものである。較正後、ボールをテストし、ピナクルゴールドＬＳの性能と比較した。「標準ドライバー」テストに対するテスト結果は次の通りである。
【０１０１】
【表３】

以下に「アベレージドライバー」と称される、ロングショット性能に対する第二のテストは、娯楽のプレヤーによってボールに与えられるドライブ条件を反映する様に設計されている。特に、「アベレージドライバー」テストの為のパラメーターの較正は、ピナクルゴールドＬＳボールが１０．５度の打ち上げ角と、３６００ｒｐｍのスピン速度と１４０ｍｐｈの初速度を有すると言うものである。較正後、ボールをテストし、ピナクルゴールドＬＳの性能と比較した。「アベレージドライバー」テストに対するテスト結果は次の通りである。
【０１０２】
【表４】

以下に「標準８番アイアン」と称するショートショット条件を想定した一つのテストは、８番アイアンを使用するツアープレヤーの性能を反映する様に設計されている。特に、「標準８番アイアン」テストの為のパラメーターの較正は、ツアーバラタボールが１８度の打ち上げ角と、９０００ｒｐｍのスピン速度と１１５ｍｐｈの初速度を有すると言うものである。較正後、ボールをテストし、ツアーバラタの性能と比較した。「標準８番アイアン」テストに対するテスト結果は次の通りである。
【０１０３】
【表５】

以下に「ハーフウエッジ」と称される、ロングショット性能に対する第二のテストは、娯楽のプレヤーによってボールに与えられるドライブ条件を反映する様に設計されている。特に、「ハーフウエッジ」テストの為のパラメーターの較正は、ツアーバラタボールが３０度の打ち上げ角と、７０００ｒｐｍのスピン速度と５２ｍｐｈの初速度を有すると言うものである。較正後、ボールをテストし、ツアーバラタの性能と比較した。「ハーフウエッジ」テストに対するテスト結果は次の通りである。
【０１０４】
【表６】

[0001]
This application is filed with Application No. No. 09 / 274,015 (filed on March 22, 1999), which is a continuation-in-part application of US Pat. No. 5,885,788 (filed on May 27, 1997). U.S. Pat. No. 5,885,788 is a continuation-in-part of U.S. Pat. No. 6,132,324 (filed on Dec. 9, 1998). No. 09 / 594,031 (filed on June 15, 2000), which is a continuation-in-part of U.S. Pat. No. 5,981,658 (filed on October 14, 1997). U.S. Pat. No. 5,981,658 is a continuation-in-part of U.S. Pat. No. 5,824,746 (filed Jun. 5, 1996), and U.S. Pat. U.S. Pat. No. 5,703,166 (filed Jun. 7, 1995), and U.S. Pat. No. 5,703,166 is a currently abandoned application no. 08 / 377,553 (filed January 24, 1995).
[0002]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to golf balls, and more particularly, to multilayer golf balls. In particular, the present invention relates to a golf ball having a core, an intermediate layer and a thin outer cover layer, wherein the outer cover layer comprises a material formed from a castable reactive liquid and the inner cover layer has a high flexural modulus. Golf ball containing material.
[Prior art]
Until recently, golf balls have generally been divided into two general types or groups: 1) two-piece balls and 2) wound balls (also known as three-piece balls). The differences in play characteristics due to the different types of these configurations are very significant.
[0003]
Balls having a two-piece construction are generally the most popular among golfers who enjoy amusement as they are very durable and fly far away. Two-piece balls are usually made of a single solid core that is formed of crosslinked rubber and wrapped with a cover material. Generally, this solid core is made of polybutadiene chemically cross-linked with zinc diacrylate and / or a similar cross-linking agent. The cover may be made of one or more materials known as ionomers, such as SURLYN®, a resin commercially available from DuPont or IOTEK®, available from Exxon. Includes a tough, hard-to-cut blend.
[0004]
The combination of core and cover materials described above provides a "hard" coated ball that is resistant to cutting and other damage when struck with a golf club. Moreover, such a combination gives the ball a high initial velocity and increases the distance traveled. However, due to their hardness, these balls have a relatively low spin rate, making ball control difficult, especially with short approach shots. As such, these types of balls are generally considered "flying distance" balls. These materials are very hard and many two-piece balls have a "hard" feel when struck with a club. Soft cover materials, such as balata, and some examples of soft ionomers have been employed in two-piece balls to provide improved "feel" and increased spin rates.
[0005]
A wound ball typically has a solid rubber or liquid-filled center around which a few yards of stretched elastic yarn is wound to form a core. The wound core is then covered with a durable cover material or similar material such as Surlyn, or a soft cover such as balata. Wound balls are generally softer and spinner than two-piece balls, making it easier for a skilled golfer to control the flight of the ball. In particular, it is desirable for a golfer to be able to provide a backspin to a golf ball for the purpose of controlling the flight of the ball and controlling the movement of the ball rolling on the ground. For example, a substantial backspin stops the ball at the landing point when hitting the ball without bouncing forward. The ability to impart a backspin to a golf ball is related to the degree of deformation of the golf ball cover when the ball is hit with a golf club. A wound ball is inherently easier to deform than a normal two-piece ball, and thus is easier to impart spin to the wound ball. However, spinning balls with higher windings have shorter flight distances when struck than two-piece balls. In addition, as a result of its complex construction, wound balls generally take longer to manufacture and are more expensive to manufacture than two-piece balls.
[0006]
The United States Golf Association (USGA) has proposed an initial velocity greater than 76.2 m / sec or 250 ft / sec when hit with a USGA speed tester driver at a speed of 43.76 m / sec, or 143.8 ft / sec. There are rules prohibiting competitive use of golf balls that can be achieved at USGA-approved events (hereinafter referred to as the USGA test). However, the allowed tolerance of 2% allows manufacturers to produce golf balls that achieve an initial speed of 77.7 m / sec (255 ft / sec).
Regardless of the shape of the ball, players generally seek a golf ball that provides a maximum flight distance that requires a high initial velocity upon impact. Thus, to meet market demands, manufacturers strive to produce golf balls having an initial velocity in the USGA test that is as close as possible to the USGA's maximum of 77.7 m / s or 255 ft / s.
[0007]
Accordingly, golf ball manufacturers are continually seeking new ways to provide golf balls that provide maximum performance in both distance and spin rate for all skilled golfers.
Most recently, many manufacturers have maintained some of the disadvantages of conventional two-piece balls, such as their good feel, in order to eliminate their stiff feel (their increased initial velocity). (Including flight distances), that is, multi-layer golf balls, ie, multi-layer golf balls having a multi-layer core intermediate mantle or outer core layer and / or cover layer. Examples of multi-layer golf balls include Altus Newing (registered trademark) (Bridgestone), Reigrande 2x2 (registered trademark), Giga (registered trademark) (sparding), Metal Mix (registered trademark) (Dunlop), and Ultra Tour Balata (Registered trademark) (Wilson).
[0008]
In addition, a number of patents have been registered to modify the properties of conventional two-piece golf balls by changing the general single layer core and / or single cover layer configuration to a multilayer core and / or cover. The inventions disclosed in these patents are for improving the characteristics of various golf balls.
For example, there are a number of patents for improving the spin, click or feel of a solid ball while maintaining the distance provided by the solid configuration. Various methods for manipulating the core configuration are disclosed therein. For example, U.S. Pat. No. 5,072,944 discloses a three-piece solid golf ball having a center and an outer layer made from a rubber composition, preferably a rubber composition having a base rubber of polybutadiene. This patent teaches that it is desirable for the central core to be softer than the outer layer having a hardness (Shore C) of 25-50 and 70-90, respectively.
[0009]
U.S. Pat. No. 4,625,964 relates to a solid golf ball having a polybutadiene rubber core having a diameter of 32 mm or less and a polybutadiene rubber interlayer having a specific gravity lower than the specific gravity of the core material.
U.S. Pat. No. 4,848,770 discloses an unwound three-piece golf ball including a core of a highly filled synthetic rubber or polymeric material, an intermediate mantle or outer core layer of unfilled synthetic rubber, and a cover. ing. The core and the intermediate mantle or outer core layer have a hardness of 50-95.
U.S. Pat. No. 5,002,281 has an inner core having a hardness (Shore C) of 25-70 and an outer shell having a hardness (Shore C) of 80-95, wherein the specific gravity of the inner core is 1; 0.0, and less than or equal to the specific gravity of the outer shell and less than 1.3.
[0010]
U.S. Pat. No. 5,253,871 discloses a three-piece golf having an elastic core, an intermediate layer of a thermoplastic material comprising a blend with at least 10% of an ether block copolymer, preferably an ionomer, and a thermoplastic cover. It is about the ball.
There are several additional patents relating to golf balls having a multilayer cover layer. For example, U.S. Pat. No. 4,431,193 discloses that the inner layer is a hard, high flexural modulus ionomer resin and the outer layer is a soft, low flexural modulus ionomer resin; It relates to a golf ball having a multilayer cover in which both layers comprise a foamed ionomer resin.
[0011]
U.S. Pat. No. 5,314,187 discloses a golf ball having a multi-layered cover in which an outer layer is molded over an inner layer, the balata includes an elastomer, and the inner layer is an ionomer resin. It is about.
U.S. Pat. No. 4,919,434 includes a golf club having a cover that includes an inner layer and an outer layer, both of which include a thermoplastic resin, and preferably the layers include materials that can be melt bonded to each other. It is about the ball.
UK Patent Application Nos. 2,291,817 and 2,291,812 relate to a wound golf ball with improved flight distance that includes a dual cover layer, the inner cover layer of which is an outer cover layer. It has higher hardness than the cover layer. These references teach that the cover layer may be made of a balata or ionomer resin, but the combined thickness should be less than 4 mm.
[0012]
UK Patent Application No. 2,278,609 discloses a preform that includes a core, an inner cover layer and an outer cover layer, wherein the inner layer comprises a highly acidic monomer and the outer layer comprises a soft ionomer or a non-ionomer thermoplastic elastomer. A multi-layer golf ball having an increased flight distance without sacrificing performance or durability is disclosed.
[Problems to be solved by the invention]
However, these patents disclose a multi-layer golf ball having a very thin thermosetting outer layer formed from the castable reactive liquid disclosed herein, such as the golf ball of the present invention. No golf ball showing "continuous performance" is disclosed.
[0013]
[Means for Solving the Problems]
The present invention is a golf ball comprising a core, an intermediate layer and a cover layer, wherein the intermediate layer comprises an ionomer having at least about 16% acid groups and a grafted metallocene polymer, wherein the cover layer is castable. The present invention relates to a golf ball including a reactive liquid material.
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
The thickness of the outer cover layer should be less than about 0.05 inch (1.27 mm), and more preferably between about 0.02 inch and about 0.04 inch (0.508 mm to 1.016 mm). Should be. Also, the outer layer should have a Shore D hardness of about 30 to about 60. The castable reactive liquid material of the outer layer generally includes a thermoset or thermoplastic polyurethane, polyurea, urethane ionomer, urethane epoxy, or mixtures thereof.
[0014]
The intermediate layer has a Shore D hardness of about 65 to about 80 and no more than about 1.397 mm (about 0.055 inches), more preferably about 0.508 mm to 1.143 mm (about 0.02 inches to about 0.045 inches). Having a thickness of The polymer blend should have a flexural modulus of about 448 MPa to 827 MPa (about 65,000 to about 120,000 psi). Further, the ionomer may be a blend of two or more ionomers. The intermediate layer has an outer diameter of from about 1.58 to about 1.64 inches, more preferably from about 1.60 inches to about 1.63 inches. Having.
The grafted metallocene polymer can be foamed or non-foamed and may be formed from ethylene homopolymers and copolymers and second olefins including propylene, butene, pentene, hexene, heptene, octene and norbornene. . Preferably, the grafted metallocene polymer has the formula:
[0015]
Embedded image

[0016]
(Where R₁Is hydrogen or a branched or straight chain alkyl, such as methyl, ethyl, propyl, butyl, pentyl, hexyl, heptyl and octyl, carbocyclic, aromatic or heterocyclic;₂Is hydrogen, lower alkyl containing 1 to 5 carbon atoms, carbocyclic, aromatic or heterocyclic;₃Is hydrogen, lower alkyl containing 1 to 5 carbon atoms, carbocyclic, aromatic or heterocyclic;₄Is H, C_nH_2n-1(Where n is 1-18) and phenyl (R₄0 to 5 hydrogens in COOH, SO₃H, NH₂, F, Cl, Br, I, OH, SH, silicone, lower alkyl esters and lower alkyl ethers, provided that R₃And R₄Can combine to form a bicyclic ring), R₅Is hydrogen, lower alkyl containing 1 to 5 carbon atoms, carbocyclic, aromatic or heterocyclic;₆Is hydrogen, lower alkyl containing 1-5 carbon atoms, carbocyclic, aromatic or heterocyclic, x is in the range 1-99%, y is in the range 99-1% And z is in the range of 0-49%).
[0017]
Also, the grafted metallocene polymer can be functionalized by sulfonation, carboxylation, addition of amine or hydroxyl groups or mixtures thereof. Preferably, the grafted metallocene polymer is a maleic anhydride grafted metallocene polymer. The grafted metallocene polymer is present in an amount of about 5 to about 50 phr of the polymer blend, the ionomer is present in an amount of about 95 to about 5 phr of the polymer blend, and more preferably, the grafted metallocene polymer is present in an amount of about The ionomer is present in an amount of from about 93 to about 84 phr of the polymer blend. Further, the polymer blend has a melt flow index of at least about 3.
[0018]
The present invention further provides a golf ball comprising a core, an intermediate layer and a cover layer, wherein the intermediate layer comprises an ionomer, a non-ionomer and a grafted metallocene polymer having at least about 16% acid groups, wherein the cover layer is And a golf ball containing urethane that can be cast.
The thickness of the outer cover layer should be less than about 0.05 inch (1.27 mm), and more preferably between about 0.02 inch and about 0.04 inch (0.508 mm to 1.016 mm). Should be. Also, the outer cover should have a Shore D hardness of about 30 to about 60. The castable reactive liquid material of the outer cover typically includes a thermoset or thermoplastic polyurethane, polyurea, urethane ionomer, urethane epoxy, or mixtures thereof.
[0019]
The intermediate layer has a Shore D hardness of about 65 to about 80 and no more than about 1.397 mm (about 0.055 inches), more preferably about 0.508 mm to 1.143 mm (about 0.02 inches to about 0.045 inches). Having a thickness of The polymer blend should have a flexural modulus of about 448 MPa to 827 MPa (about 65,000 to about 120,000 psi). Further, the ionomer may be a blend of two or more ionomers. The intermediate layer has an outer diameter of from about 1.58 to about 1.64 inches, more preferably from about 1.60 inches to about 1.63 inches. Having.
The grafted metallocene polymer can be foamed or non-foamed and may be formed from ethylene homopolymers and copolymers and second olefins including propylene, butene, pentene, hexene, heptene, octene and norbornene. . Preferably, the grafted metallocene polymer has the formula:
[0020]
Embedded image

[0021]
(Where R₁Is hydrogen or a branched or straight chain alkyl, such as methyl, ethyl, propyl, butyl, pentyl, hexyl, heptyl and octyl, carbocyclic, aromatic or heterocyclic;₂Is hydrogen, lower alkyl containing 1 to 5 carbon atoms, carbocyclic, aromatic or heterocyclic;₃Is hydrogen, lower alkyl containing 1 to 5 carbon atoms, carbocyclic, aromatic or heterocyclic;₄Is H, C_nH_2n-1(Where n is 1-18) and phenyl (R₄0 to 5 hydrogens in COOH, SO₃H, NH₂, F, Cl, Br, I, OH, SH, silicone, lower alkyl esters and lower alkyl ethers, provided that R₃And R₄Can combine to form a bicyclic ring), R₅Is hydrogen, lower alkyl containing 1 to 5 carbon atoms, carbocyclic, aromatic or heterocyclic;₆Is hydrogen, lower alkyl containing 1-5 carbon atoms, carbocyclic, aromatic or heterocyclic, x is in the range 1-99%, y is in the range 99-1% And z is in the range of 0-49%).
[0022]
Also, the grafted metallocene polymer can be functionalized by sulfonation, carboxylation, addition of amine or hydroxyl groups or mixtures thereof. Preferably, the grafted metallocene polymer is a maleic anhydride grafted metallocene polymer. The grafted metallocene polymer is present in an amount of about 5 to about 50 phr of the polymer blend, the ionomer is present in an amount of about 95 to about 5 phr of the polymer blend, and the non-ionomer is present in an amount of about 1 to about 25 phr of the polymer blend. Preferably, the grafted metallocene polymer is present in an amount of about 7 to about 16 phr of the polymer blend, the ionomer is present in an amount of about 93 to about 84 phr of the polymer blend, and the non-ionomer is present in an amount of about It is present in an amount from 1 to about 10 phr. The polymer blend has a melt flow index of at least about 3.
[0023]
The present invention also provides a golf ball comprising a core, an intermediate layer and a cover layer, wherein the intermediate layer comprises an ionomer having at least about 16% acid groups and a non-ionomer, wherein the cover layer is castable. The present invention relates to a golf ball containing urethane.
The thickness of the outer cover layer should be less than about 0.05 inch (1.27 mm), and more preferably between about 0.02 inch and about 0.04 inch (0.508 mm to 1.016 mm). Should be. Also, the outer cover should have a Shore D hardness of about 30 to about 60. The castable reactive liquid material of the outer cover typically includes a thermoset or thermoplastic polyurethane, polyurea, urethane ionomer, urethane epoxy, or mixtures thereof.
[0024]
The intermediate layer has a Shore D hardness of about 65 to about 80 and no more than about 1.397 mm (about 0.055 inches), more preferably about 0.508 mm to 1.143 mm (about 0.02 inches to about 0.045 inches). Having a thickness of Further, the ionomer may be a blend of two or more ionomers. The intermediate layer has an outer diameter of from about 1.58 to about 1.64 inches, more preferably from about 1.60 inches to about 1.63 inches. Having.
The present invention further provides a golf ball comprising a core, an intermediate layer and a cover layer, wherein the intermediate layer comprises at least about 80% by weight of an ionomer having at least about 16% acid groups, a non-ionomer and a grafted metallocene polymer. And the cover layer relates to a golf ball containing castable urethane.
[0025]
The thickness of the outer cover layer should be less than about 0.05 inch (1.27 mm), and more preferably between about 0.02 inch and about 0.04 inch (0.508 mm to 1.016 mm). Should be. Also, the outer cover should have a Shore D hardness of about 30 to about 60. The castable reactive liquid material of the outer cover typically includes a thermoset or thermoplastic polyurethane, polyurea, urethane ionomer, urethane epoxy, or mixtures thereof.
The intermediate layer has a Shore D hardness of about 65 to about 80 and no more than about 1.397 mm (about 0.055 inches), more preferably about 0.508 mm to 1.143 mm (about 0.02 inches to about 0.045 inches). Having a thickness of Further, the ionomer may be a blend of two or more ionomers. The intermediate layer has an outer diameter of from about 1.58 to about 1.64 inches, more preferably from about 1.60 inches to about 1.63 inches. Having.
[0026]
According to the present invention, it has been found that the golf ball having the configuration described in the claims has "continuous performance" when hit with various clubs. More specifically, the term "continuous performance" as used herein refers to a conventional golf ball when hit with a club having a high club head speed and a low loft angle. High spin and feel similar to traditional soft covered wound balls when struck with a club having low head speed and high loft angle, while having the advantage of the distance of a hard covered two-piece ball. Means to have Thus, a golf ball having the construction described in the claims has a maximum flight distance for a high-spin long shot (eg, with a driver or long iron) in golf ball industry terminology. And for short shots (eg, at the wedge), it gives control.
[0027]
Without being limited to a particular theory, for example, at low club head speeds and high loft shots, such as those created with an 8-iron or wedge, the surface hardness of the ball is more dependent on the flight characteristics of the ball than on the overall configuration of the ball. It can have a significant effect. Thus, a ball having a soft surface with all other parameters being equal has a higher spin rate than a ball having a hard surface, regardless of the overall ball configuration. However, conversely, when a golf ball is hit at a high club head speed and a low loft angle like a driver, the reverse is also true, and the overall composition of the ball is more dependent on its flight characteristics than surface hardness. Obviously it has a significant effect. For such high club head speeds, low loft angles, i.e., full shots, it is desirable for the ball to have a low spin rate to achieve maximum flight distance.
[0028]
The multilayer core configuration facilitates the ability to change the moment of inertia of the ball by manipulating the specific gravity of each individual core layer. By using a multilayer core configuration, the ball designer can control the spin performance of the ball when hit with a full shot. In a full shot, the internal structure of the ball greatly affects the spin rate of the ball. In this way, the spin rate of the driver and long iron shots can be more precisely controlled by using multilayer core technology. In addition, the feel of the ball can be influenced by changing the hardness or compressibility of the individual layers with more control than can be achieved with a single solid core configuration.
Thus, according to the present invention, by adding a very thin layer of a relatively soft thermoset material formed from a castable reactive liquid, by creating a golf ball with a low spin configuration, It has been found that a golf ball having "continuous performance" can be formed from the driver to the wedge. As used herein, the term "thermoplastic" material is intended to mean an irreversible solid polymer that is the product of the reaction of two or more prepolymer precursor materials.
[0029]
The present invention particularly relates to a multilayer golf ball including a core, an inner core layer, and an outer core layer. The thickness of the outer core layer is critical to the "continuous performance" of the golf ball of the present invention. If the outer cover layer is too thick, it contributes to flight characteristics that are related to the overall configuration of the ball and not to the surface characteristics of the cover. However, if the outer layer is too thin, it will not be durable enough to withstand the repeated impacts of the golfer's club. In particular, the outer cover layer must have a thickness of less than about 0.05 inches, preferably between about 0.02 and about 0.04 inches. Predetermined. Most preferably, this thickness is about 0.03 inches.
The outer cover layer is made from a relatively soft thermosetting material to reproduce the soft feel and high spin play characteristics of the balata ball when the golf ball of the present invention is used for pitch and other "short game" shots. It is formed. In particular, the outer cover layer should have a Shore D hardness of about 30-60, preferably 35-50, most preferably 40-45. Further, the material of the outer cover layer must have some degree of abrasion resistance in order to be suitable for use as a golf ball cover.
[0030]
The outer cover layer of the present invention can include a suitable thermoset material formed from a castable reactive liquid material. Preferred materials for the outer cover layer include, but are not limited to, thermoset urethanes and polyurethanes, thermoset urethane ionomers, and thermoset urethane epoxies. Examples of suitable polyurethane ionomers are described in U.S. patent application Ser. No. 08 / 482,519, filed Jun. 7, 1995, entitled "Golf Ball Cover," which is incorporated by reference herein in its entirety. Is disclosed.
Thermosetting polyurethanes and urethanes are particularly preferred as the outer cover layer of the ball of the present invention. Polyurethane is the reaction product between a polyurethane prepolymer and a crosslinker. Polyurethane prepolymers are products formed by the reaction between a polyol and a diisocyanate. Crosslinking agents are generally diamines or glycols. Sometimes, a catalyst is employed to promote the reaction between the crosslinking agent and the polyurethane prepolymer.
[0031]
Typically, thermoset polyurethanes are vulcanized with diisocyanates such as 2,4-toluene diisocyanate (TDI) or methylene bis- (4-cyclohexyl isocyanate) (HMDI) and polyamines such as methylene dianiline (MDA). It is prepared using a polyol or a trifunctional glycol such as trimethylolpropane or a tetrafunctional glycol such as N, N, N ', N'-tetrakis (2-hydroxypropyl) ethylenediamine. However, the present invention is not limited to these particular types of thermoset polyurethanes, and suitable thermoset polyurethanes may be employed to form the outer cover layer of the present invention.
[0032]
The inner cover layer of the present invention is preferably hard, which when hit for a long shot (eg, a driver or long iron) contributes to the claimed low spin distance characteristics of the ball. And is formed of an elastic material having a high flexural modulus. In particular, the inner cover layer material has a Shore D hardness of about 65-80, preferably about 68-74, and most preferably about 70-72. Further, the term "high flexural modulus" as defined herein refers to at least 448 MPa (about 65,000 psi), preferably 482 MPa to 827 MPa (about 70,000 psi to about 120,000 psi), and most preferably at least 517 MPa. Means flexural modulus (measured by ASTM 790) of (about 75,000 psi). The thickness of the inner cover layer is from about 0.020 inches to about 0.045 inches, preferably from about 0.030 inches to about 0.040 inches. ), Most preferably in the range of about 0.835 mm (about 0.035 inch).
[0033]
The inner cover layer may be formed of a wide range of elastic materials. Preferred inner cover materials are hard, high flexural modulus ionomer resins and blends thereof. These ionomers are at least one selected from the group consisting of unsaturated mono- or dicarboxylic acids having 3 to 12 carbon atoms and esters thereof, by providing a crosslinked metal bond to a monoolefin polymer. It is obtained (the polymer comprises 1 to 50% by weight of unsaturated mono- or dicarboxylic acids and / or esters thereof). In particular, such acid-containing ethylene copolymer ionomer components include E / X / Y copolymers, where E is ethylene and X is 0-50 (preferably 0-25, most preferably Is a soft comonomer such as an acrylate or methacrylate present at 0-20% by weight, and Y is 5 to 35 (preferably at least about 16, more preferably at least about 16 to 35, and most preferably at least about 16 to 20) acrylic or methacrylic acid present in mass%, the acid component being lithium^*,sodium^*, Potassium, magnesium^*, Calcium, barium, lead, tin, zinc^*Or a cation of aluminum or a combination thereof (^*Are preferred) to neutralize 1-90% (preferably at least 40%, most preferably at least about 60%) to form an ionomer). Specific acid-containing ethylene copolymers include ethylene / acrylic acid, ethylene / methacrylic acid, ethylene / acrylic acid / n-butyl acrylate, ethylene / methacrylic acid / n-butyl acrylate, ethylene / methacrylic acid / iso-butyl acrylate, ethylene / Acrylic acid / iso-butyl acrylate, ethylene / methacrylic acid / n-butyl methacrylate, ethylene / acrylic acid / methyl methacrylate, ethylene / acrylic acid / methyl acrylate, ethylene / methacrylic acid / methyl acrylate, ethylene / methacrylic acid / methyl methacrylate And ethylene / acrylic acid / n-butylmethyl acrylate. Preferred acid-containing ethylene copolymers include ethylene / methacrylic acid, ethylene / acrylic acid, ethylene / methacrylic acid / n-butyl acrylate, ethylene / acrylic acid / n-butyl acrylate, ethylene / methacrylic acid / methyl acrylate and ethylene / acrylic acid / Methyl acrylate copolymer. Most preferred acid-containing ethylene copolymers are ethylene / methacrylic acid, ethylene / (meth) acrylic acid / n-butyl acrylate, ethylene / (meth) acrylic acid / ethyl acrylate and ethylene / (meth) acrylic acid / methyl acrylate copolymer. . Further ionomers are described in applications 09 / 086,263, 08 / 996,403 and 08 / 786,618, all of which are incorporated by reference in their entirety.
[0034]
Methods for making ionomers are known in the art, for example, as described in US Pat. No. 3,262,272. Such ionomer resins are commercially available from DuPont under the trade name Surlyn and from Exxon under the trade name Iotech. Some particularly suitable Surlyns are Surlyn 8140 (sodium ionomer) and Surlyn 8546 (lithium ionomer), which have a methacrylic acid content of about 19%.
However, the material for the inner cover layer is not limited to ionomer resins. Instead, the present invention contemplates that a substantially elastic material that is compatible with the other materials of the golf ball may be employed as the inner cover layer. Examples of other suitable inner cover materials include thermoplastic or thermoset polyurethanes, thermoplastic or thermoset polyetheresters or polyetheramides, thermoplastic or thermoset polyesters, dynamically vulcanized elastomers , Functionalized styrene-butadiene elastomers, metallocene catalyzed polymers or blends thereof.
[0035]
Suitable thermoplastic polyetheresters include the materials commercially available from DuPont under the trade name HYTREL®. Suitable thermoplastic polyetheramides include those commercially available from Elf-Atochem under the trade name PEBAX®. Other suitable materials for the inner cover layer include nylon and acrylonitrile-styrene copolymer.
The golf ball core of the present invention includes various configurations. For example, the core of a golf ball includes a middle mantle or a normal center surrounded by an outer core layer disposed between the center and the inner cover layer. The core may be a single layer or may include multiple layers. The innermost part of the core may be solid or a liquid-filled sphere. As with the core, the intermediate mantle or outer core layer may also include multiple layers. The core may also include a solid or liquid-filled center around which several yards of stretched elastic yarn are wrapped.
[0036]
One embodiment of the present invention is to provide an elastomeric rubber-based component and an amount of about 20 to about 40 parts, preferably about 30 to about 38 parts, and most preferably about 37 parts per 100 parts of rubber. A multi-layer golf ball having a solid center surrounded by at least one additional solid outer core layer having a crosslinker. "Parts per 100 parts" relates to the mass of rubber.
The center of the ball is preferably a solid having a resilient rubber component and a crosslinker present in an amount of about 15 to about 25 parts, preferably about 19 to about 25 parts, and most preferably about 20 parts per 100 parts of rubber. It is.
Materials for the solid core include compositions having a base rubber, a crosslinking agent, a filler, and a co-crosslinking or initiator. Base rubbers generally include natural or synthetic rubbers. A preferred base rubber is 1,4-polybutadiene having at least 40% of the cis structure. If desired, the polybutadiene can also be mixed with other known elastomers such as natural rubber, polyisoprene rubber and / or styrene-butadiene rubber to alter the core properties.
[0037]
Examples of the crosslinking agent include metal salts of unsaturated fatty acids such as zinc salts or magnesium salts of unsaturated fatty acids having 3 to 8 carbon atoms such as acrylic acid or methacrylic acid. Suitable crosslinkers include metal salts diacrylates, dimethacrylates and monomethacrylates where the metal is magnesium, calcium, zinc, aluminum, sodium, lithium or nickel.
The initiator can be a known polymerization initiator that decomposes during the vulcanization cycle. Suitable initiators include dicumyl peroxide, 1,1-di (t-butylperoxy) 3,3,5-trimethylcyclohexane, a-abis (t-butylperoxy) diisopropylbenzene, 2,5-dimethyl- Peroxide compounds such as 2,5-di (t-butylperoxy) hexane or di-t-butyl peroxide and mixtures thereof.
[0038]
Conventional golf balls generally incorporate 5 to 50 pph of zinc oxide in a diacrylate-peroxide core system. However, zinc oxide may be replaced by calcium oxide in the diacrylate-peroxide core system to provide a suitable core composition.
As used herein, the term "filler" is intended to include compounds or compositions that can be used to alter the density and other properties of the core. Fillers generally include zinc oxide, barium sulfate, silica, calcium carbonate, reground zinc carbonate (regenerated core material ground to 30 mesh particles), and the like.
In one embodiment of the present invention, the core includes a liquid or solid center around which the elastic yarn is wrapped. The solid center is generally a homogeneous mass of an elastic material such as polybutadiene or natural rubber. The liquid filling center is typically a thin-walled sphere made of a thermoplastic or thermoset material into which a liquid, such as corn syrup, is injected with a syringe needle. The spheres are then sealed and generally frozen to make the core a solid mass. A winding to either type of center is provided by a stretched elastic yarn and wound around the core at the desired thickness.
[0039]
The overall outer diameter (OD) of the core along with the inner cover layer of the golf ball of the present invention (including the center, middle mantle layer, outer core layer or windings) is between 40.132 mm and 41.656 mm (about 1). .58 inch to about 1.64 inch), preferably about 40.64 mm to about 41.402 mm (about 1.60 inch to about 1.63 inch), more preferably about 41.148 mm to about 41.402 mm (about 1.62 inch) ~ 1.63 inches), and most preferably about 1.62 inches. The outer diameter of the center of the core is about 0.75 inches to about 1.3 inches, preferably about 1 inch to about 1.15 inches. is there. In other embodiments, the outer diameter of the core without the inner cover layer (including the center and middle mantle layers or windings) is from about 38.1 mm to 40.64 mm (about 1.5 inches to about 1.6 inches). ), Preferably from about 1.55 inches to about 1.58 inches.
The multilayer golf balls of the present invention can have any size overall diameter. The USGA specification limits the minimum size of a competition golf ball to a diameter greater than 42.672 mm (1.680 inches), but there is no restriction on the maximum diameter. In addition, golf balls of any size can be used for entertainment play. The preferred diameter of the golf balls of the present invention is from about 1.680 inches to about 1.800 inches. A more preferred diameter is from about 1.680 inches to about 1.760 inches, and a most preferred diameter is from about 1.680 inches to 1.740 inches. It is.
[0040]
The core and cover of the golf ball of the present invention can be made by the usual methods employed in the golf ball industry. For example, the solid center can be formed by either injection molding or compression molding. Similarly, the winding center employed in the present invention can be manufactured in a conventional manner. The inner cover layer and the mantle or outer core layer are sequentially injected or compression molded around the core.
However, because it is very thin (less than 0.05 inches), the present invention uses conventional injection or compression molding techniques commonly employed in the golf ball industry to apply cover materials. Forming the outer cover layer of the ball is not practical. These conventional ball forming methods do not readily apply such a thin outer cover layer on a solid sphere surface.
Accordingly, it has been found by the present invention that the use of a castable reactive material applied in a liquid form allows to obtain a very thin outer cover layer on a golf ball. In particular, it has been found that a castable reactive liquid that reacts to form a thermoset material provides the desired very thin outer cover layer.
[0041]
The castable reactive liquid used to form the thermoset material may be coated on the inner core using various application methods well known in the art, such as spraying, dipping, spin coating or flow coating. Can be applied above. One example of a suitable coating method is that disclosed in U.S. Pat. No. 5,733,428, entitled "Method and Apparatus for Forming a Polyurethane Cover on a Golf Ball". The entirety of which is incorporated herein by reference. Similarly, U.S. Pat. No. 5,006,297 (Brown @ et. Al.) And U.S. Pat. No. 5,334,673 (Wu) also describe the castable reactions used in the present invention. Disclosed are suitable coating methods that may be utilized to apply ionic liquids. The disclosures of these patents are incorporated herein by reference in their entirety. However, the method of the present invention is not limited to using these methods.
[0042]
The following examples of multilayer golf balls formed according to the present invention are intended to illustrate the present invention. However, this example is for illustrative purposes only and is not intended to limit the invention to its particular disclosure.
The grafted metallocene catalyzed polymers and polymer blends may be thermoformed, and thus, by compression or injection molding, in the cover, center or at least one mantle layer (if any) of the golf ball of the present invention. A layer of a foamed or unfoamed grafted metallocene catalyzed polymer can be formed. Grafted metallocene catalyzed polymers and grafted metallocene catalyzed polymer blends are elastic, less expensive and easier to process materials than ionomers, with improved performance and virtually arbitrary feel and spin speed. And extremely durable golf balls having the following combinations:
[0043]
Golf balls of the present invention may incorporate a core comprising a grafted metallocene catalyzed polymer or polymer blend, a non-grafted metallocene catalyzed polymer or polymer blend, or conventional materials. The core comprising at least one grafted metallocene catalyzed polymer or polymer blend may be a one-piece comprising a single piece of foamed or unfoamed grafted metallocene catalyzed polymer or polymer blend, or one-piece with a liquid, hollow or solid center. A multilayer piece comprising one or more mantle layers, the center of which or at least one of the layers comprises a foamed or non-foamed grafted metallocene catalyzed polymer, at least one ionomer and at least one non-ionomer or polymer blend. good.
[0044]
Conventional materials useful for forming the center or mantle of the golf balls of the present invention include, but are not limited to, compositions comprising a base rubber, a crosslinker, a free radical initiator, and a density modifying filler. The base rubber generally includes a natural rubber or a synthetic rubber. A preferred base rubber is 1,4-polybutadiene having at least about 40% cis-structure. Natural rubber, polyisoprene rubber and / or styrene-butadiene rubber may optionally be used instead of or in addition to 1,4-polybutadiene. Examples of the crosslinking agent include metal salts of unsaturated fatty acids such as zinc or magnesium salts of acrylic acid or methacrylic acid. Examples of the density adjusting filler generally include zinc oxide, barium sulfate, silica, calcium carbonate, zinc carbonate, tungsten, and titanium.
[0045]
The golf ball of the present invention also includes a mantle layer located between the cover and the center. In one preferred embodiment, the mantle layer comprises at least one layer of a foamed or non-foamed grafted metallocene catalyzed polymer or polymer blend, but also comprises a non-grafted metallocene catalyzed polymer or polymer blend, or May be formed from other suitable polymer materials having the following properties: Any of the cover, center and mantle layers may incorporate at least one layer of a foamed or non-foamed grafted metallocene catalyzed polymer or polymer blend, at least one ionomer and at least one non-ionomer. Further, the core may be a one-piece core, a multilayer piece core or a wound core with a solid or liquid center. In fact, the golf ball of the present invention may also have a conventional wound core, that is, a center having at least one mantle layer containing stretched elastic yarn.
[0046]
Also, the golf balls of the present invention include foamed or non-foamed grafted metallocene catalyzed polymers or polymer blends, including balata and ionomer coverstocks, non-grafted metallocene catalyzed polymers or polymer blends or conventional materials. A cover layer may be introduced. The grafted metallocene catalyzed polymer blend cover layer of the present invention may be used with conventional solid or wound cores and those containing grafted or ungrafted metallocene catalyzed polymers or polymer blends. In another preferred embodiment, the golf ball cover of the present invention may be formed of a blend comprising at least one grafted metallocene catalyzed polymer, at least one ionomer, and at least one non-ionomer.
[0047]
The narrow molecular weight distribution of the metallocene catalyzed polymer provides a more uniform composition and improved mechanical properties compared to conventional catalyzed polyolefins. Furthermore, if the metallocene-catalyzed polymer is modified by a post-polymerization reaction to add at least one pendant functionality to the metallocene-catalyzed polymer, the resulting grafted metallocene-catalyzed polymer and other polymers, especially ionomers Compatibility is improved. As a result, the blend of grafted metallocene catalyzed polymer, ionomer and non-ionomer has excellent golf ball properties, including performance and durability. For example, as described in the Examples below, miscible blends of grafted metallocene catalyzed polymers, ionomers and non-ionomers may have higher elasticity or distance compared to blends of the grafted metallocene catalyzed polymer and ionomer. A golf ball cover composition that provides increased flexibility (feel) without compromising (for a given cover hardness). Furthermore, golf balls constructed with the cover blends of the present invention exhibit increased control due to reduced driver spin and increased wedge spin.
[0048]
When a layer of a foamed or unfoamed metallocene catalyzed polymer or polymer blend is used in a golf ball cover or mantle, the ball has a softer feel than a ball made using a hard ionomer. Furthermore, when the layer in the cover or mantle contains a grafted metallocene catalyzed polymer or polymer blend, the performance of the resulting golf ball, especially the initial velocity, is also significantly improved.
Also, the use of foamed grafted metallocene catalyzed polymers can provide golf ball designers with a means to adjust the angular moment of inertia, and thus the density or mass distribution of the ball, to adjust the spin rate and performance of the ball. To be able to adjust. Foamed materials also provide potential cost savings with less use of polymer materials.
[0049]
Grafted metallocene catalyzed polymers useful in the golf balls of the present invention are available from DuPont under the trade names Surlyn NMO525D, Surlyn NMO524D and Surlyn NMO499D (all of which were previously known as the polymer FUSABOND®). The non-grafted metallocene catalyzed polymer, which is available in experimental amounts (which is what is known as) or the non-grafted metallocene catalyzed polymer having desired pendant groups, It may be obtained by post-polymerization reaction. Examples of metallocene-catalyzed polymers whose functional groups may be graphed for use in the present invention include homopolymers of ethylene and ethylene and second olefins, preferably propylene, butene, pentene, hexene, heptene. Octene and norbornene, more preferably butene, pentene, hexene, heptene, octene and norbornene, and most preferably but not limited to copolymers with butene. In general, the invention is a golf ball having at least one layer comprising at least one grafted metallocene catalyzed polymer or polymer blend, wherein the grafted metallocene catalyzed polymer has a functional group having the formula:
[0050]
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[0051]
(Where R₁Is hydrogen or a branched or straight chain alkyl, such as methyl, ethyl, propyl, butyl, pentyl, hexyl, heptyl and octyl, carbocyclic, aromatic or heterocyclic;₂Is hydrogen, lower alkyl containing 1 to 5 carbon atoms, carbocyclic, aromatic or heterocyclic;₃Is hydrogen, lower alkyl containing 1 to 5 carbon atoms, carbocyclic, aromatic or heterocyclic;₄Is H, C_nH_2n-1(Where n is 1-18) and phenyl (R₄0 to 5 hydrogens in COOH, SO₃H, NH₂, F, Cl, Br, I, OH, SH, silicone, lower alkyl esters and lower alkyl ethers, provided that R₃And R₄Can combine to form a bicyclic ring), R₅Is hydrogen, lower alkyl containing 1 to 5 carbon atoms, carbocyclic, aromatic or heterocyclic;₆Is hydrogen, lower alkyl containing 1-5 carbon atoms, carbocyclic, aromatic or heterocyclic, x is in the range 1-99%, y is in the range 99-1% And z is in the range of 0-49%).
Preferably, the preferred grafted metallocene catalyzed polymer has a functional group of the above formula wherein R₁Is hydrogen or lower alkenyl;₂Is hydrogen or alkyl containing a carbon chain having 1 to 10 carbon atoms,₃Is hydrogen or lower alkyl or alkenyl, such as a carbon chain having 1 to 10 carbon atoms, and R₄Is a lower alkyl group having from 1 to 10 carbon atoms) formed by grafting to a metallocene-catalyzed polyethylene or metallocene-catalyzed polymer. For terpolymers, z is not zero and R₅Is preferably hydrogen or lower alkyl or alkenyl, such as a carbon chain having 1 to 10 carbon atoms,₆Is a lower alkyl group having 1 to 10 carbon atoms. The most preferred copolymer is R₁And R₂Is hydrogen and R₃Is hydrogen, methyl, ethyl, propyl, butyl, pentyl, hexyl, heptyl or octyl;₄Is a straight carbon chain having 6 carbon atoms. For terpolymers, R₅Is most preferably hydrogen, methyl, ethyl, propyl, butyl, pentyl, hexyl, heptyl or octyl;₆Is a straight carbon chain having 6 carbon atoms.
[0052]
The metallocene catalyzed copolymer or terpolymer may be a random or block copolymer or terpolymer and may be isotactic, syndiotactic or atactic. The pendant groups that create the isotactic, syndiotactic or atactic polymer determine the interaction between the different polymer chains making up the resin, and the ultimate in the resin used in golf ball covers, centers or mantles Is chosen to control the nature of As will be apparent to those skilled in the art, the grafted metallocene catalyzed polymer useful in the present invention formed from a metallocene catalyzed random or block copolymer or terpolymer may also be a random or block copolymer or terpolymer. , May have the same tacticity as the metallocene catalyzed polymer backbone.
[0053]
As used herein, the term "branched or straight chain alkyl" refers to substituted or unsubstituted acyclic carbon-containing compounds, including alkanes, alkenes and alkynes. Examples of alkyl groups include, for example, lower alkyl such as methyl, ethyl, n-propyl, iso-propyl, n-butyl, iso-butyl or t-butyl, for example, higher alkyl such as octyl, nonyl, decyl, and For example, lower alkylene such as ethylene, propylene, butylene, pentene, hexene, heptene, octene, norbornene, nonene, and decene can be mentioned. Those skilled in the art are familiar with a large number of linear or branched alkyl groups, all of which are within the scope of the present invention.
Further, such alkyl groups may include various substituents in which one or more hydrogen atoms have been replaced with functional groups. Functional groups include, but are not limited to, hydroxyl, amino, carboxyl, sulfonamide, ester, ether, phosphate, thiol, nitro, silane and halogen (fluorine, chlorine, bromine and iodine).
[0054]
As used herein, the term "substituted and unsubstituted carbocyclic" means, but is not limited to, cyclic carbon-containing compounds including cyclopentyl, cyclohexyl, cycloheptyl, adamantyl and the like. Such cyclic groups may include various substituents in which one or more hydrogen atoms have been replaced with functional groups. Such functional groups include those described above and lower alkyl groups having 1-28 carbon atoms. The cyclic group of the present invention may further contain a hetero atom.
The term "substituted and unsubstituted aryl" as used herein includes, but is not limited to, phenyl, naphthyl, anisyl, toluyl, xyenyl and the like. According to the invention, aryl also comprises a heteroaryl group, for example pyrimidine or thiophene. These aryl groups may be substituted with any number of various functional groups. In addition to the functional groups described above for substituted alkyl groups and carbocyclic groups, the functional group on the aryl group can include a nitro group.
[0055]
As described above, R₁And R₂Is any combination of alkyl, carbocyclic or aryl groups, for example, 1-cyclohexylpropyl, benzylcyclohexylmethyl, 2-cyclohexylpropyl, 2,2-methylcyclohexylpropyl, 2,2-methylphenylpropyl, 2, It can represent 2-methylphenylbutyl. Non-grafted metallocene catalyzed polymers useful in the present invention are AFFINITY® polyolefin plastomers and ENGAGE® polyolefin elastomers from Dow Chemical and Dupont-Dow (Michigan). It is commercially available under the trade name. Other commercially available metallocene catalyzed polymers include, for example, excellent flexibility and clarity, such as Exact (EXACT®) and Dow Insight (INSIGHT®). In addition, a series of resins having toughness can be used.
[0056]
Exact® and Insight® series of polymers have novel rheological behavior in addition to their other properties as a result of the use of metallocene catalysis technology. Metallocene catalyzed polymers are also readily available from Sentinel Products of Hinis (MA) as foam sheets for compression molding. Foam grafted metallocene catalyzed polymer sheets are available in thicknesses ranging from about 0.027 inch to 0.625 inch (0.6858 mm to 15.875 mm). Also, closed cell bun stock is available in thicknesses up to 101.6 mm (4 inches).
Grafted metallocene-catalyzed polymers functionalized with pendant groups, such as maleic anhydride, are commercially available from DuPont and include, for example, Surlyn NMO525D, Surlyn NMO524D and Surlyn NMO499D (previously the polymer Fusa). Known as the Bond family).
[0057]
Further, the metallocene-catalyzed polymer may be functionalized by sulfonation, carboxylation, or addition of amine or hydroxyl groups. Metallocene-catalyzed polymers functionalized by sulfonation, carboxylation, or addition of hydroxyl groups may be converted to anionic ionomers by treatment with a base. Similarly, a metallocene catalyzed polymer functionalized by the addition of an amine may be converted to a cationic ionomer by treatment with an alkyl halide, acid or acid derivative.
The most preferred monomer is maleic anhydride, which, after coupling to the metallocene-catalyzed polymer in a post-polymerization reaction, further forms anhydride-grafted metallocene-catalyzed polymer containing other pendant or functional groups. The reaction may be performed by any reaction that may be performed. For example, reaction with water converts the anhydride to a dicarboxylic acid, reaction with ammonia forms an amide, reaction with an alcohol results in the formation of an ester, and reaction with a base results in the formation of an anionic ionomer. Bring.
In particular, the formula:
[0058]
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[0059]
May be grafted to the metallocene catalyzed polymer by the post-polymerization reaction described above. Maleic anhydride has the formula:
[0060]
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[0061]
Grafted onto a metallocene catalyzed polymer of the formula:
[0062]
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[0063]
To form a metallocene catalyzed polymer.
If R is not hydrogen, the monomer grafted on the metallocene catalyzed polymer will always replace tertiary hydrogen because tertiary hydrogen is less stable than secondary hydrogen. Obviously, in polyethylene where all hydrogens are secondary hydrogens, the monomers must replace the secondary hydrogens. If the monomer is maleic anhydride, the resulting grafted metallocene catalyzed polymer will react with water to form the formula:
[0064]
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[0065]
Which may further react with a base of the formula: MOH to form a compound of the formula:
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[0067]
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[0068]
Or
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[0070]
Or an ionomer of the formula: M (OH)₂Reacting with a base of the formula:
[0071]
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[0072]
May be formed.
The maleic anhydride grafted metallocene catalyzed polymer reacts with ammonia to form
[0073]
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[0074]
May be formed.
The maleic anhydride grafted metallocene catalyzed polymer was found to form a highly compatible blend with ionomers and other thermoplastic polymers.
In addition, unsaturated carboxylic acids such as methacrylic acid and acrylic acid can be grafted onto metallocene catalyzed polymers to form
[0075]
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[0076]
Which may react with a base to form an ionomer. H₂SO₄, ClSO₃H or SO₃When grafted onto a metallocene catalyzed polymer, a sulfur compound such as
[0077]
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[0078]
To form a polymer.
Formula: CH₂Grafting the vinyl ester of = CH-COOR yields the formula:
[0079]
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[0080]
Wherein the primary or secondary amine or other suitable nitrogen compound has the formula:
[0081]
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[0082]
To give a polymer of
formula:
[0083]
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[0084]
When monomers of the formula are used, the formula:
[0085]
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[0086]
The resulting grafted metallocene catalyzed polymer of formula (I) is an acid or acid derivative or a compound of formula R⁺X⁻Wherein R may be a linear or branched alkyl group having 1 to 12 carbon atoms and X may be a halide to form a cationic ionomer You may.
The grafted metallocene catalyzed polymer blend golf ball composition of the present invention comprises a compatible blend of at least one grafted metallocene catalyzed polymer, at least one ionomer, and at least one non-ionomer. Blends useful in the golf balls of the present invention may be formed using blending methods well known in the art. In particular, the grafted metallocene catalyzed polymer blend is a mixture of the grafted metallocene catalyzed polymer and the ethylene methacrylate and ethylene acrylate ionomers commercially available from DuPont and Exxon under the trade names Surlyn and Iotek, respectively. And compatible blends of non-ionomers such as NUCREL®, commercially available from DuPont.
[0087]
Grafted metallocene catalyzed polymers useful in the golf balls of the present invention include non-grafted metallocene catalyzed polymers and other non-ionomer polymers such as poly (ethylethylene), poly (heptylethylene), poly (hexyldecyl) Ethylene), poly (isopentylethylene), poly (1,1-dimethyltrimethylene), poly (1,1,2-trimethyltrimethylene), poly (butyl acrylate), poly (2-ethylbutyl acrylate), poly (Heptyl acrylate), poly (2-methylbutyl acrylate), poly (3-methylbutyl acrylate), poly (N-octadecyl acrylamide), poly (octadecyl methacrylate), poly (butoxyethylene), poly (methoxyethylene), poly (methoxyethylene) (Pliers Oxyethylene), poly (1,1-dichloroethylene), poly (cyclopentylacetoxyethylene), poly (4-[(2-butoxyethoxy) methyl] styrene), poly (4-dodecylstyrene), poly (4-tetradodecyl) Styrene), poly (phenylmethylethylene), poly [oxy (ethoxymethyl) ethylene], poly (oxyethylethylene), poly (oxytetramethylene), poly (oxytrimethylene), poly (oxycarbonylpentamethylene), poly (Oxycarbonyl-3-methylpentamethylene), poly (oxycarbonyl-1,5-dimethylpentamethylene), poly (silane) and poly (silazane), main-chain heterocyclic polymer, polyurethane, polyamide, polyimide, polyester , Polyether and polycarbonate Over DOO, polyketones, poly (trimethylene terephthalate), polyphenylene ether, poly (butylene terephthalate), or combinations thereof and can they be polymer blended belongs.
[0088]
Non-ionomeric polymers available to those skilled in the art may be included in the blends of the present invention. Preferred non-ionomer polymers include acid-containing ethylene copolymers such as ethylene / acrylic acid, ethylene / methacrylic acid, ethylene / acrylic acid / n- or isobutyl acrylate, ethylene / methacrylic acid / n- or isobutyl acrylate, ethylene / acrylic acid / Methyl acrylate, ethylene / methacrylic acid / methyl acrylate, ethylene / acrylic acid / isobornyl acrylate or methacrylate and ethylene / methacrylic acid / isobornyl acrylate or methacrylate, and combinations thereof. The following are non-limiting examples of suitable ethylene methacrylic / acrylic acid copolymer chemical structures.
[0089]
Embedded image

[0090]
(Where x = 50-99%, y = 1-50%, z = 0-49%, R₁= H or CH₃, R₂= Alkyl groups such as methyl, ethyl, propyl, butyl, pentyl, hexyl, heptyl, octyl and isobornyl, n = 0-12). Suitable ethylene methacrylic / acrylic acid copolymers are commercially available from DuPont under the trade name Nuclaire®. Preferably, the acid-containing ethylene copolymer contains about 10% to about 15% methacrylic acid.
Preferred golf ball compositions include one or more ionomer resins having a flexural modulus of about 6.89 MPa to about 1378 MPa (about 1000 psi to about 200,000 psi) and a flexural modulus of about 3.4 MPa to 689 MPa (about 500 psi to about 100,000 psi). Grafted metallocene catalyzed copolymer of olefin having at least one non-ionomer having a flexural modulus of from about 500 psi to about 100,000 psi. More preferably, an ionomer resin having a flexural modulus of 137 MPa to 551 MPa (about 20,000 psi to about 80,000 psi), and an olefin graft having a flexural modulus of 6.89 MPa to 344 MPa (about 1000 psi to about 50,000 psi). Metallocene catalyzed copolymers and at least one non-ionomer having a flexural modulus from about 500 psi to about 75,000 psi.
[0091]
In a further preferred embodiment of the present invention, the maleic anhydride grafted metallocene catalyzed polymer is combined with an ionomer and an ethylene-methacrylic acid non-ionomer blend to form a golf ball center, mantle layer, cover, or combination thereof. To form a combination blend suitable for use in In a most preferred embodiment of the present invention, the maleic anhydride grafted metallocene catalyzed polymer is suitable for use in golf balls in combination with a blend of Li-ionomer and Na-ionomer and ethylene-methacrylic acid non-ionomer. , Preferably forming a combinatorial blend suitable for use in a golf ball cover.
[0092]
The amount of the maleic anhydride grafted metallocene catalyzed polymer used in the golf ball compositions of the present invention can range from about 5 to about 50 phr of the grafted metallocene catalyzed polymer, about 95 to about 50 phr of the ionomer, and of the non-ionomer. About 1 to about 25 phr, preferably about 10 to about 40 phr of the grafted metallocene catalyzed polymer, about 90 to about 60 phr of the ionomer and about 1 to about 20 phr of the non-ionomer, most preferably the grafted metallocene catalyzed. It can vary from about 15 to 25 phr of the polymer, about 85 to about 75 phr of the ionomer and about 1 to about 10 phr of the non-ionomer.
[0093]
The grafted metallocene catalyzed polymer blend layer may be formed by injection molding or compression molding a layer of the grafted metallocene catalyzed polymer blend material around a preformed center and / or core, cover or mantle layer. It may be produced in a golf ball. The core comprising the grafted metallocene catalyzed polymer blend may also be formed directly by injection molding or compression molding. If the layer or core is injection molded, a physical or chemical blowing agent may be included to create a foamed layer. Blowing agents useful in forming the foam grafted metallocene catalyzed polymer blend include organic blowing agents such as azobisformamide, azobisisobutyronitrile, diazoaminobenzene, N, N-dimethyl-N, N-dinitrosotetraphthalamide, N, N-dinitrosopentamethylene-tetramine, benzenesulfonyl-hydrazide, benzene-1,3-disulfonylhydrazide, disulfonylhydrazide, 4,4'-oxybisbenzenesulfonylhydrazide, p -Toluenesulfonyl semicarbazide, barium azodicarboxylate, butylamine nitrile, nitrourea, trihydrazinotriazine, phenyl-methyl-uranium, p-sulfonylhydrazide, peroxide, and inorganic blowing agents, such as ammonium bicarbonate Arm and Sodium bicarbonate include, but are not limited to. Gases such as air, nitrogen, carbon dioxide, etc. can also be injected into the blend during injection molding.
[0094]
In a further embodiment, the expanded grafted metallocene catalyzed polymer blend may be formed by blending the microparticles with the grafted metallocene catalyzed polymer blend during or prior to molding. Polymers, ceramics, metals and glass microparticles are useful in the present invention and may be solid or hollow, filled or unfilled. Microparticles of up to about 1,000 μm are useful in the grafted metallocene catalyzed polymer blends of the present invention.
For compression-grafted metallocene-catalyzed polymer blend layers, the grafted metallocene-catalyzed polymer blend can be injection molded in a conventional half-shell mold or foam-grafted metallocene-catalyzed polymer blend. Half-shells may be made by compression molding a sheet of polymer. The half shell is placed around a preformed center or core, cover, or mantle layer, and the assembly is introduced into a compression molding machine to provide 121 ° C to 204 ° C (about 250 ° F to about 400 ° F). Compression molded. The formed ball is then cooled in a mold and finally removed when the layer of grafted metallocene catalyzed polymer blend is sufficiently hard to handle without deformation. The center, mantle and cover layers are then molded, if necessary, over the pre-formed layers to form a complete ball. After the last cover layer of the ball has been formed, the ball undergoes various finishing operations, such as buffing, painting and printing.
[0095]
Blending of the grafted metallocene catalyzed polymer with the ionomer is performed in conventional manner using conventional equipment. Good by mixing the solid pelletized grafted metallocene catalyzed polymer, ionomer and non-ionomer resin, and then placing this mixture into a hopper used to feed the heated barrel of an injection molding machine. Results are obtained. Further mixing is performed by a screw in a heated barrel. Injection molding machines are used to make preformed half-shells for compression molding or to mold flowable, grafted metallocene catalyzed polymer blends using retractable pin molds. . Such a machine is a normal machine.
[0096]
【Example】
The following examples are intended only to illustrate the invention and should not be construed as limiting the invention in any way.
[0097]
Example 1
The golf ball of the present invention can be manufactured as follows. The core may be made using a conventional wound core configuration or a conventional two-piece core configuration formed using methods well known in the art. The winding core configuration can be a solid rubber base center or a liquid-filled center around which a length of elastic yarn is wound. A conventional two-piece configuration preferably comprises a cis-1,4-polybutadiene rubber cross-linked with a metal salt of an unsaturated fatty acid such as zinc diacrylate.
These core constructions were then covered with an inner cover layer of an ionomer (preferably Surlyn 8140 or Surlyn 8546) having a methacrylic acid content of at least about 16% by weight using conventional compression molding techniques.
The outer cover layer can be formed according to the methods disclosed in US Pat. Nos. 5,006,297 and 5,334,673. A particularly desirable material for forming the outer cover layer is 40D castable urethane.
[0098]
Golf balls made in accordance with the present invention exhibit a significantly lower spin rate when hit with a driver (and thus a higher performance) than conventional "high performance" golf balls (e.g., Titleist Tour Balata). The overall flight distance) has a very similar or nearly equal spin rate when hit with an 8-iron and / or 50 yard wedge, which means that the golf ball of the present invention has a "spin speed" from the driver to the wedge. It is considered to prove "continuous performance".
Obviously, the illustrative embodiments of the invention disclosed herein serve the foregoing objects, but many modifications and other embodiments may be made by those skilled in the art. It is therefore to be understood that the appended claims are intended to cover all such modifications and embodiments that fall within the spirit and scope of the invention.
[0099]
Examples 2 to 8
Sample golf balls having a multilayer core and a thin thermoset outer cover were made and tested to determine the effects of the following eight constituent variables on the physical properties and performance of the balls.
[Table 1]

Seven groups of balls having the same ball masses as the commercially available balls used for performance comparison were selected from among the parameters listed above, and a spin test was performed. The physical properties of these seven balls are listed below.
[0100]
[Table 2]

Each ball group was tested for launch angle, spin rate and initial velocity on long shots (ie, drivers) and short shots (ie, wedges and short irons). The test results were compared to values tested on commercial golf balls, including Pinnacle Gold LS and Tour Balata. Pinnacle Gold LS has low spin and long distance performance, as is well known to those skilled in the art, while Tour Balata is widely recognized as a high spin and short shot ball.
Two pairs of tests were performed to analyze long and short shot performance for each ball. As a spin test under long shot conditions, one test, hereinafter referred to as a "standard driver", used a Pinnacle Gold LS ball and was based on USGA parameters for a flight distance test. The "standard driver" test is designed to reflect the driving conditions given to the ball by professional tour players. In particular, the calibration of the parameters for the "standard driver" test states that the Pinnacle Gold LS ball has a 9 degree launch angle, a spin speed of 3000 rpm and an initial speed of 160 mph. After calibration, the balls were tested and compared to the performance of Pinnacle Gold LS. The test results for the "standard driver" test are as follows.
[0101]
[Table 3]

The second test for long shot performance, hereinafter referred to as the "average driver", is designed to reflect the driving conditions imparted to the ball by the entertainment player. In particular, the calibration of the parameters for the "Average Driver" test states that Pinnacle Gold LS balls have a launch angle of 10.5 degrees, a spin rate of 3600 rpm and an initial velocity of 140 mph. After calibration, the balls were tested and compared to the performance of Pinnacle Gold LS. The test results for the "average driver" test are as follows.
[0102]
[Table 4]

One test assuming short shot conditions, hereinafter referred to as "standard 8-iron", is designed to reflect the performance of a tour player using an 8-iron. In particular, the calibration of the parameters for the "standard 8 iron" test states that the tour balata ball has a launch angle of 18 degrees, a spin speed of 9000 rpm and an initial speed of 115 mph. After calibration, the balls were tested and compared to the performance of the Tour Balata. The test results for the "standard 8-iron" test are as follows.
[0103]
[Table 5]

The second test for long shot performance, hereinafter referred to as "half wedge", is designed to reflect the driving conditions imparted on the ball by the entertainment player. In particular, the calibration of the parameters for the "half wedge" test states that the tour balata ball has a launch angle of 30 degrees, a spin speed of 7000 rpm and an initial speed of 52 mph. After calibration, the balls were tested and compared to the performance of the Tour Balata. The test results for the "half wedge" test are as follows.
[0104]
[Table 6]

Claims (62)

A golf ball comprising a core, an intermediate layer, and a cover layer, wherein the intermediate layer is formed of a polymer blend comprising an ionomer having at least about 16% acid groups and a grafted metallocene polymer, wherein the cover layer is castable. A golf ball comprising a reactive liquid material. The golf ball of claim 1, wherein the outer cover layer has a thickness of less than about 0.05 inches. The golf ball of claim 1, wherein the outer cover layer has a thickness of about 0.02 inch to about 0.04 inch. The golf ball of claim 1, wherein the outer cover layer has a Shore D hardness of about 30 to about 60. The golf ball of claim 1, wherein the castable reactive liquid material comprises a thermoset or thermoplastic polyurethane, polyurea, urethane ionomer, urethane epoxy, or a mixture thereof. The golf ball of claim 1, wherein the intermediate layer has a Shore D hardness of about 65 to about 80. The golf ball of claim 1, wherein the polymer blend has a flexural modulus from about 65,000 psi to about 820,000 MPa (about 65,000 psi to about 120,000 psi). The golf ball of claim 1, wherein the intermediate layer has a thickness of about 1.397 mm (about 0.055 inches) or less. The golf ball of claim 1, wherein the intermediate layer has a thickness of about 0.02 inch to about 0.045 inch. The golf ball according to claim 1, wherein the ionomer is a blend of at least two ionomers. The golf ball of claim 1, wherein the intermediate layer has an outer diameter of about 1.58 inches to about 1.64 inches. The golf ball of claim 1, wherein the intermediate layer has an outer diameter of about 1.60 inches to about 1.63 inches. The golf ball of claim 1, wherein the grafted metallocene polymer is foamed or non-foamed. 2. The golf ball of claim 1, wherein the grafted metallocene polymer is formed from a homopolymer or copolymer of ethylene and a second olefin including propylene, butene, pentene, hexene, heptene, octene, and norbornene. The grafted metallocene polymer has the formula:

Wherein R ₁ is hydrogen or a branched or straight chain alkyl such as methyl, ethyl, propyl, butyl, pentyl, hexyl, heptyl and octyl, carbocyclic, aromatic or heterocyclic; R ₂ is hydrogen, lower alkyl containing 1-5 carbon atoms, carbocyclic, aromatic or heterocyclic, R ₃ is hydrogen, lower alkyl containing 1-5 carbon atoms, carbocyclic, aromatic or Ifushi cyclic, _{R 4 is,} H, (wherein, n represents 1 to 18 a is) _{C n H 2n-1} is selected from the group consisting of and phenyl (the _{R 4} Is substituted with a substituent selected from the group consisting of COOH, SO ₃ H, NH ₂ , F, Cl, Br, I, OH, SH, silicone, lower alkyl ester and lower alkyl ether. can things, however, _{R 3} and _{R 4} are linked to the bicyclic Can form a ring), R ₅ is hydrogen, lower alkyl containing 1 to 5 carbon atoms, carbocyclic, aromatic or Ifushi cyclic, R ₆ is hydrogen, 1 to 5 Lower alkyl, carbocyclic, aromatic or heterocyclic, containing x carbon atoms, x ranges from 1 to 99%, y ranges from 99 to 1%, and z ranges from 0 to The golf ball of claim 1, wherein the golf ball has a range of 49%. The golf ball of claim 1, wherein the grafted metallocene polymer is functionalized by sulfonation, carboxylation, addition of an amine or hydroxyl group or a mixture thereof. The golf ball of claim 1, wherein the grafted metallocene polymer is a maleic anhydride grafted metallocene polymer. 2. The golf ball of claim 1, wherein the grafted metallocene polymer is present in an amount of about 5 to about 50 phr of the polymer blend and the ionomer is present in an amount of about 95 to about 50 phr of the polymer blend. The golf ball of claim 1, wherein the grafted metallocene polymer is present in an amount of about 7 to about 16 phr of the polymer blend and the ionomer is present in an amount of about 93 to about 84 phr of the polymer blend. The golf ball of claim 1, wherein the polymer blend has a melt flow index of at least about 3. A golf ball comprising a core, an intermediate layer, and a cover layer, wherein the intermediate layer is formed of a polymer blend comprising an ionomer having at least about 16% acid groups, a nonionomer, and a grafted metallocene polymer, wherein the cover layer comprises: A golf ball characterized by containing castable urethane. 22. The golf ball of claim 21, wherein the outer cover layer has a thickness of less than about 0.05 inches. 22. The golf ball of claim 21, wherein the outer cover layer has a thickness of about 0.02 inches to about 0.04 inches. 22. The golf ball according to claim 21, wherein the outer cover layer has a Shore D hardness of about 30 to about 60. 22. The golf ball of claim 21, wherein the castable reactive liquid material comprises a thermoset or thermoplastic polyurethane, polyurea, urethane ionomer, urethane epoxy, or a mixture thereof. 22. The golf ball according to claim 21, wherein the intermediate layer has a Shore D hardness of about 65 to about 80. 22. The golf ball of claim 21, wherein the polymer blend has a flexural modulus from about 65,000 psi to about 120,000 psi. 22. The golf ball according to claim 21, wherein the intermediate layer has a thickness of about 1.35 mm (about 0.055 inches) or less. 22. The golf ball of claim 21, wherein the intermediate layer has a thickness of about 0.02 inches to about 0.045 inches. 22. The golf ball according to claim 21, wherein the ionomer is a blend of at least two ionomers. 22. The golf ball of claim 21, wherein the intermediate layer has an outer diameter of about 1.58 inches to about 1.64 inches. 22. The golf ball of claim 21, wherein the intermediate layer has an outer diameter of about 1.60 inches to about 1.63 inches. The golf ball of claim 1, wherein the grafted metallocene polymer is foamed or non-foamed. 22. The golf ball of claim 21, wherein the grafted metallocene polymer is formed from a homopolymer or copolymer of ethylene and a second olefin including propylene, butene, pentene, hexene, heptene, octene and norbornene. The grafted metallocene polymer has the formula:

Wherein R ₁ is hydrogen or a branched or straight chain alkyl such as methyl, ethyl, propyl, butyl, pentyl, hexyl, heptyl and octyl, carbocyclic, aromatic or heterocyclic; R ₂ is hydrogen, lower alkyl containing 1-5 carbon atoms, carbocyclic, aromatic or heterocyclic, R ₃ is hydrogen, lower alkyl containing 1-5 carbon atoms, carbocyclic, aromatic or Ifushi cyclic, _{R 4 is,} H, (wherein, n represents 1 to 18 a is) _{C n H 2n-1} is selected from the group consisting of and phenyl (the _{R 4} Is substituted with a substituent selected from the group consisting of COOH, SO ₃ H, NH ₂ , F, Cl, Br, I, OH, SH, silicone, lower alkyl ester and lower alkyl ether. can things, however, _{R 3} and _{R 4} are linked to the bicyclic Can form a ring), R ₅ is hydrogen, lower alkyl containing 1 to 5 carbon atoms, carbocyclic, aromatic or Ifushi cyclic, R ₆ is hydrogen, 1 to 5 Lower alkyl, carbocyclic, aromatic or heterocyclic containing up to 10 carbon atoms, x ranges from 1 to 99%, y ranges from 99 to 1%, and z ranges from 0 to 0%. 22. The golf ball of claim 21, wherein the golf ball has a range of 49%. 22. The golf ball of claim 21, wherein the grafted metallocene polymer is functionalized by sulfonation, carboxylation, addition of an amine or hydroxyl group or a mixture thereof. 22. The golf ball of claim 21, wherein the grafted metallocene polymer is a maleic anhydride grafted metallocene polymer. The grafted metallocene polymer is present in an amount of about 5 to about 50 phr of the polymer blend, the ionomer is present in an amount of about 95 to about 50 phr of the polymer blend, and the non-ionomer is present in about 1 to about 25 phr of the polymer blend. 22. The golf ball of claim 21, wherein the golf ball is present in an amount. The grafted metallocene polymer is present in an amount of about 7 to about 16 phr of the polymer blend, the ionomer is present in an amount of about 93 to about 84 phr of the polymer blend, and the non-ionomer is present in an amount of about 1 to about 10 phr of the polymer blend. 22. The golf ball of claim 21, wherein the golf ball is present in an amount. 22. The golf ball of claim 21, wherein the polymer blend has a melt flow index of at least about 3. A golf ball comprising a core, an intermediate layer, and a cover layer, wherein the intermediate layer is formed of a polymer blend comprising an ionomer having at least about 16% acid groups and a non-ionomer, wherein the cover layer comprises a castable urethane. A golf ball comprising: 43. The golf ball of claim 41, wherein the outer cover layer has a thickness of less than about 0.05 inches. 42. The golf ball of claim 41, wherein the outer cover layer has a thickness of about 0.02 inch to about 0.04 inch. 42. The golf ball of claim 41, wherein the outer cover layer has a Shore D hardness of about 30 to about 60. 42. The golf ball of claim 41, wherein the castable reactive liquid material comprises a thermoset or thermoplastic polyurethane, polyurea, urethane ionomer, urethane epoxy, or a mixture thereof. 42. The golf ball of claim 41, wherein the intermediate layer has a Shore D hardness of about 65 to about 80. 42. The golf ball of claim 41, wherein the intermediate layer has a thickness of about 1.397 mm (about 0.055 inches) or less. 42. The golf ball of claim 41, wherein the intermediate layer has a thickness of about 0.02 inches to about 0.045 inches. 42. The golf ball of claim 41, wherein the ionomer is a blend of at least two ionomers. 42. The golf ball of claim 41, wherein the intermediate layer has an outer diameter of about 1.58 inches to about 1.64 inches. 42. The golf ball of claim 41, wherein the intermediate layer has an outer diameter of about 1.60 inches to about 1.63 inches. A golf ball comprising a core, an intermediate layer and a cover layer, wherein the intermediate layer is formed of a polymer blend comprising at least about 80% by weight of an ionomer having at least about 16% acid groups, a non-ionomer and a grafted metallocene polymer. A golf ball, wherein the cover layer contains castable urethane. 53. The golf ball of claim 52, wherein the outer cover layer has a thickness of less than about 0.05 inches. 53. The golf ball of claim 52, wherein the outer cover layer has a thickness of about 0.02 inch to about 0.04 inch. 53. The golf ball of claim 52, wherein the outer cover layer has a Shore D hardness of about 30 to about 60. 53. The golf ball of claim 52, wherein the castable reactive liquid material comprises a thermoset or thermoplastic polyurethane, polyurea, urethane ionomer, urethane epoxy, or a mixture thereof. 53. The golf ball of claim 52, wherein the intermediate layer has a Shore D hardness of about 65 to about 80. 53. The golf ball of claim 52, wherein the intermediate layer has a thickness of about 1.397 mm (about 0.055 inches) or less. 53. The golf ball of claim 52, wherein the intermediate layer has a thickness of about 0.02 inches to about 0.045 inches. 53. The golf ball of claim 52, wherein the ionomer is a blend of at least two ionomers. 53. The golf ball of claim 52, wherein the intermediate layer has an outer diameter of about 1.58 inches to about 1.64 inches. 53. The golf ball of claim 52, wherein the intermediate layer has an outer diameter of about 1.60 inches to about 1.63 inches.