DE3900097A1

DE3900097A1 - Verbesserter golfball

Info

Publication number: DE3900097A1
Application number: DE3900097A
Authority: DE
Inventors: Michael J Sullivan
Original assignee: Spalding and Evenflo Companies Inc
Current assignee: Spalding and Evenflo Companies Inc
Priority date: 1988-01-15
Filing date: 1989-01-04
Publication date: 1989-09-28
Anticipated expiration: 2009-01-05
Also published as: AU620578B2; FR2625909A1; KR930001279B1; IT1229901B; JP2709950B2; IT8947525A0; FR2625909B1; US4884814B1; SE8900122L; GB2214515B; GB8900625D0; AU2700888A; DE3900097C2; SE8900122D0; US4884814A; ZA889636B; NZ227609A; ES2013831A6; CA1327857C; KR890011619A

Description

Diese Erfindung bezieht sich auf Golfbälle. Im besonderen bezieht sich diese Erfindung auf eine verbesserte Golfballhülle, die bei der Herstellung von Golfbällen, insbesondere zweiteiligen Golfbällen, eingesetzt wird und überlegene Eigenschaften beim Spiel mit kurzen Eisen und bei anderen Spielweisen aufweist.

Über viele Jahre waren Balata und Verbindungen von Balata mit elastomeren oder Kunststoffwerkstoffen die Hauptwerkstoffe bei der Herstellung von hochwertigen Golfbällen. Balata und Balata enthaltende Hüllenverbindungen weisen die erwünschte Eigenschaft auf, sich leicht formen zu lassen und können dementsprechend leicht mit einem sphärisch umwundenen Kern zur Erzeugung von hochwertigen Golfbällen druckgeformt werden. Die relative Weichheit der Balatahülle ist dadurch vorteilhaft, daß ein erfahrener Golfspieler den Balata überzogenen Bällen einen Schnitt geben kann, um ein seitliches Verziehen im Flug oder einen Unterschnitt zu bewirken, damit der Ball "beißt" oder abrupt beim Berühren des Grüns abstoppt. Solche Spieleigenschaften sind besonders wichtig beim Spiel mit kurzen Eisen und werden von relativ erfahrenen Spielern nachhaltig ausgenutzt.

Jedoch werden Balata überzogene Golfbälle leicht eingeschnitten, wenn sie falsch getroffen werden, und Golfbälle, die mit Balata oder Balata enthaltenden Hüllen hergestellt werden, weisen ein relativ kurzes Leben auf.

Wegen dieser negativen Eigenschaft werden Balata und seine synthetischen Ersatzstoffe Transpolybutadien und Transpolyisopren heutzutage im wesentlichen durch neue Hüllenwerkstoffe ersetzt, hauptsächlich von einer Familie von Ionomeren, die von E. I. duPont de Nemours & Company unter dem Warenzeichen SURLYN verkauft werden. Diese Ionomere umfassen Copolymere von Olefinen, typischerweise Ethylen, mit einer alpha, beta ethylen-ungesättigten Carboxylsäure, wie Methacrylsäure. Die Neutralisation einer Anzahl der Säuregruppen wird mit Metallionen wie Zink oder Natrium bewirkt, was ein thermoplastisches Elastomer ergibt, welches verschiedene Vorteile gegenüber Balata aufweist, wenn es als Hüllenverbindung für Golfbälle eingesetzt wird.

Zusätzlich zur Kostenersparung gegenüber Balata können die Härte, die Elastizität und andere mechanische Eigenschaften dieser Ionomere gesteuert werden, um die Einschnittfestigkeit, den Scherwiderstand, die allgemeine Haltbarkeit und Elastizität zu beeinflussen. Eine solche Steuerung kann durch die Auswahl von besonderen Comonomeren, des Molekulargewichtes, des Ausmaßes der Neutralisation und der eingesetzten besonderen Metallionen bewirkt werden.

Der Einsatz von SURLYN als Golfballhülle war von größerer Bedeutung bei der Produktion von zweiteiligen Bällen. Diese SURLYN-Bälle können beim Spiel praktisch nicht eingeschnitten werden und sie fliegen weiter als die herkömmlichen Balata umhüllten Bälle, wenn sie von einem Golfschläger getroffen werden. Unabhängig von diesen erwünschten Eigenschaften haben sich SURLYN-umhüllte Golfbälle als erwünscht im Kurzeisenspiel erwiesen, weil es verglichen mit den Balata umhüllten Bällen schwieriger ist, einem SURLYN-umhüllten Ball einen Schnitt mitzugeben. Weiter haben erfahrene Golfspieler häufig bemerkt, daß die SURLYN-umhüllten Bälle kein befriedigendes Ballgefühl oder "einen Klick" aufweisen.

Die Golfindustrie hat deswegen seit einer Anzahl von Jahren versucht, eine Hüllenverbindung zu entwickeln, die sowohl die Haltbarkeit der Surlyn-Formulierungen als auch die Spieleigenschaften der Verbindungen auf Grundlage Balata aufweist.

In der Mitte der 80er Jahre wurden Golfbälle von der Industrie eingeführt, die mit einer Mischung von harten ionischen Harzen und einem thermoplastischen Polyurethanharz umhüllt waren. Die in diesen Mischungen eingesetzten harten Ionomere wiesen eine Härte von etwa 94 bis 95 auf der Shore C Skala auf. Während diese Bälle allgemein hinsichtlich der erwünschten Eigenschaften Spielbarkeit und annehmbarer Haltbarkeit allgemein befriedigten, wiesen sie dadurch Nachteile auf, daß sie nur eine kurze Entfernung zurücklegten, wenn sie von einem durchschnittlichen Golfspieler mit einer durchschnittlichen Schwunggeschwindigkeit getroffen wurden. Weiter hatten diese herkömmlichen Golfbälle eine niedrigere Anfangsgeschwindigkeit als herkömmliche Golfbälle, die mit einer Hülle aus einem einzigen oder einer Mischung von harten Ionomeren umhüllt waren. In der vorliegenden Anmeldung bedeutet die Bezugnahme auf ein hartes Ionomer ein Surlyn-Harz mit einer Härte von etwa 94 bis 96 auf der Shore C Skala.

Weiter wurde festgestellt, daß Bälle, die mit der Mischung aus Surlyn und weichem thermoplastischen Polyurethan umhüllt waren, zum Vergilben neigten und nicht das strahlende Weiß aufwiesen, das mit den traditionellen Surlyn-umhüllten Bällen erhalten wird. Dieser Nachteil ergibt sich daraus, daß die Polyurethanharze meist eine gelbe bis schmutzigweiße Farbe aufweisen.

Weiterhin sind die Mischungen von Surlynen und Polyurethanen schwierig herzustellen und zu formen, wobei diese Schwierigkeiten allen thermoplastischen Polyurethanharzen innewohnen. Z. B. ist es schwierig, eine homogene Mischung von Surlynen und Polyurethanen in einem Extruder vor dem Spritzformen der Verbindung auf den bereitgestellten Kern zu erreichen.

Man hat das Gefühl, daß Ionomere wie das Surlyn-Ionomer im Grunde des grundsätzlichen Unterschiedes dieser polymerischen Arten inkompatibel mit Polyurethanharzen sind. Als Ergebnis dieser Unverträglichkeit kann Abblättern oder Trennung beim Herstellungsverfahren auftreten. Schließlich sind diese Mischungen von Surlynen und Polyurethanen wegen der Eingangskosten der thermoplastischen Polyurethane und der Anforderungen beim Verbindungsverfahren kostspielig.

Versuche, die grundlegende Ionomer-Polyurethanverbindungen durch solche Methoden wie das Hinzufügen von zusätzlichen harten Ionomeren zu verändern, um die Zähigkeit zu verbessern, waren nicht erfolgreich, da die Werkstoffe bei Größenordnungen von mehr als 15 bis 20% Ionomer grundsätzlich inkompatibel sind. Weiter haben Mischungen von härteren thermoplastischen Polyurethanen mit harten Ionomeren Produkte ergeben, denen eine angemessene Anfangsgeschwindigkeit fehlte.

Daher ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Golfball zu erstellen, der widerstandsfähig gegen Einschnitte ist und die gewünschten Spieleigenschaften von Balata-umhüllten Golfbällen aufweist.

Eine weitere Aufgabe ist, einen Golfball zu erstellen, der länger ist, d. h. der keinen Entfernungsmangel aufweist, wenn er mit einem Golfschläger geschlagen wird.

Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, einen Golfball zu erstellen, der eine strahlend weiße Färbung aufweist, die beim Altern nicht vergilbt.

Noch eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, eine Golfballhüllenverbindung zu erstellen, die leicht hergestellt werden kann.

Letztlich ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Golfballhüllenverbindung zu erstellen, die weder bei der Herstellung noch beim fertiggestellten Golfball abblättert.

Nach dem Stand der Technik sind zwei prinzipielle Arten von Golfbällen bekannt. Die Surlyn-umhüllten Golfbälle, die nicht zu steuern sind und die eine Härte von etwa 95 bis 96 auf der Shore C Skala aufweisen, und die herkömmlichen Balata-umhüllten Bälle, die eine Härte von etwa 75 auf der Shore C Skala aufweisen.

Harte zum Einsatz für Golfballhüllenverbindungen geeignete Surlyne sind seit etwa 20 Jahren erhältlich. Ursprünglich waren alle Surlyne Ionomere, die sehr zäh und hart waren. Diese Eigenschaften der Zähigkeit und Härte machten die Surlyne als Ersatz für andere polymerische Werkstoffe in Golfballhüllenverbindungen kommerziell wertvoll. Während diese Eigenschaften der Zähigkeit und Härte vorteilhaft in bezug auf Einschnittfestigkeit und Zähigkeit eines Golfballes sind, sind diese Eigenschaften nachteilig, wenn ein Golfspieler dem Golfball durch einen kontrollierten Schlag des Balles mit einem Golfschläger einen Unterschnitt vermitteln will.

Mehr als zehn Jahre lang hat die Industrie versucht, diese Probleme der Surlyn-umhüllten Golfbälle durch Mischung von hartem Surlyn mit einem weichen Surlyn zu lösen; in einigen Fällen auch mit einer anderen Art eines Polymerwerkstoffes.

Bis zu dieser Erfindung erwiesen sich die Mischung eines harten Surlyns und eines weichen Surlyns als völlig unzureichend bei der Herstellung eines kommerziell verwertbaren Golfballes. Nach dem Stand der Technik verschlechterte sich grundsätzlich bei der Mischung eines harten Surlyns mit einem weichen Surlyn in einem Verhältnis, in dem die richtige Härte oder der Modul erreicht wurden, die Haltbarkeit des Golfballes in einem Maße, daß der so erhaltene Ball nicht kommerziell verwertbar war.

Nach dem Stand der Technik wurden Anstrengungen unternommen, ein hartes Surlyn mit anderen weicheren polymerischen Werkstoffen wie weicheren Polyurethane zu mischen. Während diese Anstrengungen allgemein erfolgreich waren, hatten die so erhaltenen Golfbälle einen Nachteil dadurch, daß sie allgemein "kurz" im Vergleich zu Golfbällen waren, die mit einem einzigen oder einer Mischung von harten Surlynen umhüllt waren. Diese Mischungen von harten Surlynen mit einem Polyurethan, waren dadurch nachteilig, daß sie Lichtstabilitätsprobleme aufwiesen, schwer herzustellen waren und - sehr wichtig - kurz in der Entfernung waren.

Aus der vorliegenden Beschreibung ist ersichtlich, daß es möglich war, eine gegebene Härte durch das herkömmliche Mischen von harten und weichen Surlynen zu erreichen, diese Mischung jedoch nicht zwangsläufig einen kommerziell verwertbaren Golfball ergab.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wurde gefunden, daß eine hochwertige Golfballhüllenverbindung erzeugt wird, wenn ein hartes Surlyn oder eine Mischung von hartem Surlynharz mit einem weichen Surlyn, welches in Terpolymer der Methacrylsäure ist und mit Iso- oder n-Butyl-acrylat, das teilweise mit einem Metallsalz neutralisiert ist, gemischt wird. Die sich ergebende erfindungsgemäße Hüllenverbindung liegt in der Weichheit in der Mitte zwischen einem Balata-umhüllten Golfball und einem harten Surlyn-umhüllten Golfball, und zwar in einem Maße, daß der Ball von einem geschickten Golfer ein angemessener Unterschnitt vermittelt werden kann. Weiterhin zeigt der sich so ergebende erfindungsgemäße Golfball ein Maß von Einschnittfestigkeit, welches zum Spielen angemessen deutlich dem der oben erwähnten herkömmlichen Bälle überlegen ist, die mit einer Mischung von hartem Surlyn und einem Polyurethanharz umhüllt sind.

Letzten Endes, aber am wichtigsten, weist der erfindungsgemäße Golfball zusätzlich zu den oben beschriebenen Eigenschaften ausgezeichnete Entfernungseigenschaften auf, was sich durch seinen Koeffizienten der elastischen Rückstellung und/oder die Anfangsgeschwindigkeit zeigt, wenn er nach den Regeln und Vorschriften der United States Golf Association geprüft wird.

Um diese erforderlichen physikalischen Eigenschaften zu erhalten, ist es von höchster Wichtigkeit, daß das harte Ionomer und das weiche Ionomer in besonderen Verhältnissen gemischt werden, welche nachfolgend beschrieben werden.

Die geforderten Eigenschaften und die erhaltenen Golfbälle, wie vorstehend beschrieben, werden nach der vorliegenden Erfindung durch das Mischen eines (harten) Ionomers mit hohem Modul mit einem (weichen) Ionomer mit niedrigem Modul zu einer grundlegenden Ionomermischung erhalten.

Nach dieser Erfindung ist ein Ionomer mit hohem Modul ein Ionomer mit einem Biegemodul von etwa 2068 bis 3792 bar bei der Messung nach der A.S.T.M.-Methode D-790. Alle Module, die nach dieser Erfindung gemessen und auf die Bezug genommen wird, sind Biegemodule.

Die physikalischen Eigenschaften der Ionomere, die nach der vorliegenden Erfindung geeignet sind, können weiter durch die Härte der Ionomere definiert werden. Die Ionomere mit hohem Modul, wie sie oben definiert sind, weisen eine Härte von etwa 60 bis 66 auf der Shore D Skala auf, wenn sie nach der ASTM-Methode D-2240 gemessen werden.

Der Modul der Ionomere, die für die vorliegende Erfindung geeignet sind, ist eng auf die Härte der Ionomere bezogen. Allgemein gilt je höher der Modul, desto härter das Ionomer, obwohl Fachleuten bekannt ist, daß es von dieser Regel Ausnahmen geben kann.

Nach dem besten Wissen des Anwenders sind die harten Surlynharze, die in der vorliegenden Erfindung verwendet werden, ionische Copolymere, die die Natrium- oder Zinksalze des Reaktionsproduktes eines Olefins mit von 2 bis 8 Kohlenstoffatomen und einer ungesättigten Monocarboxylsäure mit 3 bis 8 Kohlenstoffatomen sind. Die Carboxylsäuregruppen des Copolymers können total oder zum Teil neutralisiert sein.

Diese harten Ionomere werden unter dem Warenzeichen SURLYN verkauft. In den Ionomeren mit hohem Modul, die für die vorliegende Erfindung geeignet sind, können die Säuregruppen zu 15 bis 75% kationisch mit entweder Natrium- oder Zinkkationen neutralisiert sein.

Ein Ionomer mit niedrigem Modul, welches für die Mischungen der vorliegenden Erfindung geeignet ist, weist einen Modul von etwa 207 bis etwa 482 bar und eine Härte von etwa 25 bis etwa 40 nach der Shore D Skala auf. Sowohl der Modul als auch die Härte wurden nach den oben erwähnten ASTM-Testen gemessen.

Während sich der Anwender über die chemische Zusammensetzung der Ionomere mit niedrigem Modul nach der bevorzugten Ausgestaltung nicht sicher ist, wird angenommen, daß es sich um Terpolymere von Ethylen, Methacrylsäure und n- oder Iso-butylacrylate handelt. In diesen Ionomeren mit niedrigem Modul können die Säuregruppen zu 5 bis 95% kationisch mit Natrium- oder Zinkkationen neutralisiert sein.

Es ist dem Fachmann bekannt, daß weiche Ionomer ein Natrium- oder Zinksalz eines Terpolymer eines Olefins mit 2 bis 8 Kohlenstoffatomen, einer ungesättigten Monocarboxylsäure mit 3 bis 8 Kohlenstoffatomen und eines ungesättigten Monomers der Acrylatesterklasse mit 2 bis 22 Kohlenstoffatomen sein kann.

Als Ausgangspunkt bei der Herstellung der erfindungsgemäßen Hüllenformulierungen wird eine grundlegende Ionomermischung aus Ionomeren mit niedrigem und hohem Modul wie oben beschrieben hergestellt. Diese grundlegende Ionomermischung kann von etwa 25 bis 75 Teile eines Ionomers mit niedrigem Modul und von etwa 25 bis 75 Teile eines Ionomers mit hohem Modul umfassen. Ein stärker bevorzugter Bereich umfaßt von etwa 35 bis etwa 65 Teile eines Ionomers mit niedrigem Modul und von etwa 65 bis etwa 35 Teile eines Ionomers mit hohem Modul. Ein am meisten bevorzugter Bereich für die grundlegende Ionomermischung umfaßt von etwa 38 bis etwa 62 Teile eines Ionomers mit niedrigem Modul und von etwa 62 bis etwa 38 Teile eines Ionomers mit hohem Modul.

Zwei bevorzugte Ausgestaltungen zur Verwendung nach der vorliegenden Erfindung sind wie folgt: Ungefähr 61,9 Teile eines Ionomers mit niedrigem Modul und 38,1 Teile eines Ionomers mit hohem Modul, und noch eine andere bevorzugte Ausgestaltung verwendet etwa 39,6 Teile eines Ionomers mit niedrigem Modul und 60,4 Teile eines Ionomers mit hohem Modul.

Die oben beschriebene grundlegende Ionomermischung kann benutzt werden, um eine hochwertige Golfballhülle und damit hochwertige Golfbälle herzustellen. Die Tradition schreibt vor, daß Golfbälle entweder weiß oder farbig sein müssen. Um das zu erreichen, muß der grundlegenden Ionomermischung ein Pigment zugefügt werden. Am häufigsten werden weiße Pigmente benutzt, um die traditionellen weißen Golfbälle herzustellen. Geeignete weiße Pigmente zum Einsatz nach dieser Erfindung sind Titandioxid, Zinkoxid, Bariumsulfat und Zinksulfat. Für einen Fachmann ist es verständlich, daß andere Hüllen als weiße durch das Hinzufügen von farbigen Farbstoffen oder Pigmenten zu der grundlegenden Ionomermischung hergestellt werden können.

Die Menge des Farbstoffes, der in Verbindung mit der polymerischen Hüllenverbindung eingesetzt wird, hängt naturgemäß von der besonderen eingesetzten grundlegenden Ionomermischung und dem besonderen eingesetzten Pigment ab. Die Konzentration des Pigmentes in der polymerischen Hüllenverbindung kann von etwa 1% bis etwa 10%, bezogen auf das Gewicht der grundlegenden Ionomermischung betragen. Ein stärker bevorzugter Bereich reicht von etwa 1% bis etwa 5%, bezogen auf das Gewicht der grundlegenden Ionomermischung. Der am meisten bevorzugte Bereich umfaßt etwa 1% bis etwa 3%, bezogen auf das Gewicht der grundlegenden Ionomermischung.

Das am meisten bevorzugte Pigment zum Einsatz nach der vorliegenden Erfindung ist Titandioxid. Bei Benutzung dieser Verbindung von Bestandteilen wird bevorzugt, daß die Konzentration von Titaniumdioxid in der Hüllenverbindung von etwa 1% bis etwa 10%, bezogen auf das Gewicht der eingesetzten grundlegenden Ionomermischung beträgt. Ein stärker bevorzugter Bereich der Konzentration von Titandioxid umfaßt von etwa 1% bis etwa 5%, bezogen auf die eingesetzte grundlegende Ionomermischung. Eine am meisten bevorzugte Konzentration von Titandioxid beträgt etwa 2%, bezogen auf das Gewicht der eingesetzten grundlegenden Ionomermischung.

Es liegt im Bereich der vorliegenden Erfindung, der erfindungsgemäßen Hüllenverschiebung verträgliche Werkstoffe hinzuzufügen, die nicht die grundlegenden neuen Eigenschaften der erfindungsgemäßen Verbindung beeinträchtigen. Unter solchen Werkstoffen sind Antioxidants, Antistatikmittel, Stabilisierungsmittel und Fertigungshilfsmittel.

Funktionelle Hüllenverbindungen zur Herstellung weißer Golfbälle gemäß der vorliegenden Erfindung sind die folgenden:

Grundlegende Ionomermischung von etwa 90% bis etwa 99%
weißes Pigment von etwa 10% bis etwa 1%
blaues Pigment - Spur

Eine bevorzugtere Hüllenverbindung zum Einsatz nach der vorliegenden Erfindung ist die folgende:

Grundlegende Ionomermischung von etwa 95 bis etwa 99%
Titandioxid von etwa 5% bis etwa 1%
blaues Pigment - Spur

Eine bevorzugte Hüllenverbindung zum Einsatz nach der vorliegenden Erfindung ist die folgende:

Grundlegende Ionomerverbindung*) von etwa 95% bis etwa 97%
Titandioxid von etwa 4% bis etwa 2%
Ultramarinblau - Spur
Nucrel**) 925 von etwa 0% bis etwa 1,0%

*) Die in dieser bevorzugten Verbindung eingesetzte grundlegende Ionomermischung umfaßt 43,1 Teile eines Ionomers mit niedrigem Modul, welches als Surlyn AD-8269 gehandelt wird, 18,8 Teile eines Ionomers mit niedrigem Modul, welches als Surlyn AD-8265 gehandelt wird, 25,1 Teile eines Surlyn mit hohem Modul, welches als Surlyn 9910 gehandelt wird, 5,6 Teile eines Surlyn mit hohem Modul, welches als Surlyn 8940 gehandelt wird und 7,4 Teile eines Surlyn mit hohem Modul, welches als Surlyn 8528 gehandelt wird.
**) Nucrel wird als Prozeßhilfsstoff benutzt, es wird angenommen, daß es sich um ein Copolymer von Ethylen und Methacrylsäure handelt.

Eine andere bevorzugte Hüllenverbindung zum Einsatz gemäß der vorliegenden Erfindung ist die folgende:

Grundlegende Ionomermischung***) von etwa 96% bis etwa 98%
Titandioxid von etwa 2% bis etwa 4%
Ultramarinblau - Spur

***) Die grundlegende Ionomermischung zum Einsatz in diesem Falle, umfaßt 27,6 Teile eines Ionomers mit niedrigem Modul, welches als Surlyn AD-8269 verkauft wird, 12,0 Teile eines Ionomers mit niedrigem Modul, welches als Surlyn AD-8265 verkauft wird, 42,2 Teile eines Surlyns mit hohem Modul, welches als Surlyn 9910 verkauft wird, 10,8 Teile eines Surlyn mit hohem Modul, welches als Surlyn 8940 verkauft wird und 7,4 Teile eines Surlyns mit hohem Modul, welches als Surlyn 9650 verkauft wird.

Wenn ein weißes Pigment eingesetzt wird, sind die sich ergebenden Hüllen von reinem Weiß, weil die polymerischen Bestandteile, die den Hüllenstoff darstellen, nicht von der Weiße des Pigments ablenken. In ihrem reinen Zustand sind die Polymer bestandteile mit hohem und niedrigem Modul klar. Dies steht im Gegensatz zu der schmutzigweißen oder gelben Farbe der herkömmlichen Verbindungen, welche Polyurethanverbindungen beinhalten. Da die sich ergebene Hüllenverbindung dieser Erfindung ein reines Weiß ist, kann die technische Lehre des US-Patents Nr. 46 79 795 leicht auf diese Erfindung angewendet werden. Das heißt, daß die Oberfläche der nach dieser Erfindung hergestellten Golfbälle gemäß der Lehre dieses Patentes optisch aufgehellt werden können.

Diese Erfindung kann gleichermaßen in Verbindung mit den zellenähnlichen polymeren Golfballhüllen eingesetzt werden, die im US-Patent Nr. 42 74 637 vom 23. Juni 1981 beschrieben sind.

Ein Fachmann kennt die Tatsache, daß es verschiedene Schattierungen der Farbe Weiß gibt; zum Beispiel gibt es ein blaues Weiß, gelbes Weiß usw. Nach der bevorzugten Ausgestaltung dieser Erfindung werden Spuren eines blauen Farbstoffes zu der Golfballhüllenverbindung hinzugefügt, um dem Werkstoff der Hüllenverbindung ein blau-weißes Aussehen zu geben. Natürlich ist es verständlich, daß verschiedenartige Pigmente zu dem Werkstoff der Hüllenverbindung hinzugefügt werden können, wenn andere Schattierungen der Farbe Weiß erwünscht sind. Die Menge des eingesetzten Farbstoffes muß von einem Fachmann eingestellt werden, um die gewünschte Farb schattierung zu erreichen.

In der vorliegenden Beschreibung und den Ansprüchen wird der Begriff "Zentrum" benutzt, um den zentralen Teil des fertigen Golfballes zu bezeichnen. So wie er in der Beschreibung und in den Ansprüchen benutzt wird, bezeichnet der Begriff Zentrum sowohl feste Zentren, wie sie in zweiteiligen Golfbällen benutzt werden, und auch umwundene Zentren, die gewöhnlich in Bällen eingesetzt werden, die im Handel unter der Bezeichnung dreiteilige Golfbälle benutzt werden.

Die folgenden Beispiele dienen zur Illustration der vorliegenden Erfindung, wobei die Beispiele zum Zwecke der Illustration, und nicht, um die vorliegende Erfindung einzugrenzen, gegeben werden. In den Beispielen sind alle Prozentteile als Gewichtsteile gegeben, wenn es nicht anders ausgedrückt ist.

Beispiele

Fertiggestellte Golfbälle wurden für die unten aufgeführten Beispiele vorbereitet, indem vorgeformte kreuzweise verbundene Polybutadienkerne in eine Spritzgußform gelegt wurden. Die in Frage stehenden Kerne wurden zentrisch unter Benutzung von rückziehbaren Nadeln in den Mulden positioniert. Die Hülle wurde dann um den Kern herum spritzgeformt.

In allen Beispielen beziehen sich die Hüllenverbindungs formeln auf Gewichtsanteile. Die in diesen Beispielen benutzten Surlyn- und Nucrel-Harze sind ein Erzeugnis der E. I. DuPont de Nemours & Co., Inc., Wilmington, Delaware.

Im Einklang mit der Beschreibung werden die physikalischen Eigenschaften der verschiedenen in diesen Beispielen benutzen Surlyns in Tabelle 1 ausgeführt.

Tabelle I

Die Testwerte für die Golfbälle der unten aufgeführten Beispiele sind hiernach in den Tabellen 2 bis 5 aufgeführt.

Die Riehle-Verdichtung ist eine Maßeinheit für die Deformation eines Golfballes unter einer festen statischen Belastung von 102 kg.

Der Koeffizient der elastischen Rückstellung wurde dadurch gemessen, daß der fertiggestellte Golfball in einer Luftkanone bei einer Geschwindigkeit von 38,1 m/s gegen eine Stahlplatte gefeuert wurde, die 3,65 m von der Mündung der Kanone aufgestellt wurde. Die Rückprallgeschwindigkeit wurde dann gemessen. Die Rückprallgeschwindigkeit wurde geteilt durch die Vortriebsgeschwindigkeit, um den Koeffizienten der elastischen Rückstellung zu ermitteln.

Die Shore-Härte wurde gemäß ASTM-Test 2240 gemessen.

Der Einschnittwiderstand wurde nach dem folgenden Verfahren gemessen: Ein Golfball wird mit 41,1 m/s gegen die Führungs kante einer Prallkante geschossen, wobei der Radius der Führungs kante 0,08 cm, der Schlagwinkel 51°, der Sohlenradius 6,35 cm und der Rückprallwinkel 7° beträgt.

Der Einschnittwiderstand der hierbei geprüften Bälle wurde auf einer Skala 1 bis 5 bewertet. 1 bedeutet einen Einschnitt, der sich vollständig durch die Hülle bis zum Kern erstreckt, eine 2 bedeutet einen Einschnitt, der sich nicht vollständig durch die Hülle erstreckt, aber die Oberfläche durchbricht, eine 3 durchbricht nicht die Oberfläche der Hülle, aber hinterläßt eine bleibende Delle, eine 4 hinterläßt eine leichte Falte, die beständig ist, aber nicht so schwer wiegt wie die 3 und eine bedeutet in der Tat keine sichbare Eindellung oder irgendeine Beschädigung.

Die Gesamtentfernung wurde dadurch ermittelt, daß der Golfball mit einer mechanischen Vorrichtung geschlagen wurde, die einen Schläger mit einer Kopfgeschwindigkeit von 48,7 m/s schwingt.

Die Eigendrehungsrate des Golfballes wurde dadurch gemessen, daß die fertiggestellten Golfbälle mit einem Nr. 5 Eisen in der oben beschriebenen Art geschlagen wurden, wobei die Kopf geschwindigkeit 39,0 m/s bei einem Abflugwinkel von 10 bis 12° und einer Anfangsgeschwindigkeit von etwa 51,2 m/s beträgt.

Die Eigendrehungsrate wurde dadurch gemessen, daß die Drehung des sich im Flug befindlichen Balles mit einem Stroboskopfoto gemessen wurde, welches stehende Bilder erzeugt.

Die Flugbahn der Golfbälle während des Fluges wurde nach dem United States Golf Association Test gemessen: Symmetrie (1,5).

Die Anfangsgeschwindigkeit ist die Geschwindigkeit eines Golfballes, der mit einer Hammergeschwindigkeit von 43,8 m/s nach einem Test geschlagen wurde, der von der United States Golf Association vorgeschrieben ist.

Das in diesen Beispielen benutzte Ultramarinblau ist eine Pigmentfarbe, die von Whitaker, Clark and Daniels, South Plainsfield, New Jersey, vertrieben wird.

Beispiel 1

Unter Benutzung des oben beschriebenen Verfahrens wurden mindestens 72 Golfbälle hergestellt, wobei die Hülle die folgende Zusammensetzung hatte:

Surlyn 8940\|5,6
Surlyn 8528	7,4
Surlyn 9910	25,1
Surlyn AD-8269	43,1 pph
Surlyn AD-8265	18,8
Titandioxid	2,3
Ultramarinblau	0,02
Uvitex OB	0,10
Nucrel 925	1,0

Beispiel 2

Unter Benutzung des oben beschriebenen Verfahrens wurden mindestens 72 Golfbälle hergestellt, wobei die Hülle die folgende Zusammensetzung aufwies:

Surlyn 8940
10,8
Surlyn 9650	7,4
Surlyn 9910	42,2
Surlyn AD-8269	27,6
Surlyn AD-8265	12,0
Titandioxid	2,3
Ultramarinblau	0,02
Uvitex OB	0,10

Beispiel 3

Surlyn 8528
7,5
Surlyn 8940	5,6
Surlyn 9910	25,2
Surlyn AD-8269	43,0
Surlyn AD-8265	18,7
Titandioxid	2,3
Ultramarinblau	0,02
Uvitex OB	0,10

Beispiel 4

Surlyn 8528
7,4
Surlyn 8940	20,5
Surlyn 9910	24,9
Surlyn AD-8269	32,9
Surlyn AD-8265	14,3
Titandioxid	2,3
Ultramarinblau	0,02
Uvitex OB	0,10

Beispiel 5

Surlyn 8528
7,4
Surlyn 8940	35,9
Surlyn 9910	24,9
Surlyn AD-8269	22,2
Surlyn AD-8265	9,6
Titandioxid	2,3
Ultramarinblau	0,02
Uvitex OB	0,10

Beispiel 6

Surlyn 8528
7,4
Surlyn 8940	51,2
Surlyn 9910	24,9
Surlyn AD-8269	11,5
Surlyn AD-8265	5,0
Titandioxid	2,3
Ultramarinblau	0,02
Uvitex OB	0,10

Beispiel 7

Surlyn 8528
7,4
Surlyn 8940	70,2
Surlyn 9910	22,4
Surlyn AD-8269 @	Surlyn AD-8265 @	Titandioxid	2,3
Ultramarinblau	0,02
Uvitex OB	0,10

Beispiel 8

Surlyn 8528
7,4
Surlyn 8940 @	Surlyn 9910	24,9
Surlyn AD-8269	47,1
Surlyn AD-8265	20,5
Titandioxid	2,3
Ultramarinblau	0,02
Uvitex OB	0,10

Beispiel 9

Surlyn 8528
7,4
Surlyn 8940 @	Surlyn 9910	16,4
Surlyn AD-8269	53,0
Surlyn AD-8265	23,2
Titandioxid	2,3
Ultramarinblau	0,02
Uvitex OB	0,10

Beispiel 10

Surlyn 8528
7,4
Surlyn 8940 @	Surlyn 9910	8,2
Surlyn AD-8269	58,8
Surlyn AD-8265	25,6
Titandioxid	2,3
Ultramarinblau	0,02
Uvitex OB	0,10

Beispiel 11

Surlyn 8525
7,4
Surlyn 8940 @	Surlyn 9910 @	Surlyn AD-8269	64,5
Surlyn AD-8265	28,1
Titandioxid	2,3
Ultramarinblau	0,02
Uvitex OB	0,10

Beispiel 12

Surlyn 8940
Surlyn 9910	17,5
Surlyn AD-8269	57,5
Surlyn AD-8265	25,0
Titandioxid	2,3
Ultramarinblau	0,02
Uvitex OB	0,10

Beispiel 13

Surlyn 8940
Surlyn 9910	42,5
Surlyn AD-8269	57,5
Surlyn AD-8265 @	Titandioxid	2,3
Ultramarinblau	0,02
Uvitex OB	0,10

Beispiel 14

Surlyn 9910
40,0
Surlyn AD-8269	60,0
Surlyn @	Titandioxid	2,3
Ultramarinblau	0,02
Uvitex OB	0,10

Beispiel 15

Surlyn 9910
30,0
Surlyn AD-8269	70,0
Surlyn @	Titandioxid	2,3
Ultramarinblau	0,02
Uvitex OB	0,10

Beispiel 16

Surlyn 9910
20,0
Surlyn AD-8269	80,0
Surlyn @	Titandioxid	2,3
Ultramarinblau	0,02
Uvitex OB	0,10

Beispiel 17

Surlyn 9910
14,0
Surlyn AD-8269	57,5
Surlyn 8940	28,5
Titandioxid	2,3
Ultramarinblau	0,02
Uvitex OB	0,10

Beispiel 18

Surlyn 9910
13,2
Surlyn AD-8269	60,0
Surlyn 8940	26,8
Titandioxid	2,3
Ultramarinblau	0,02
Uvitex OB	0,10

Beispiel 19

Surlyn 9910
9,9
Surlyn AD-8269	70,0
Surlyn 8940	20,1
Titandioxid	2,3
Ultramarinblau	0,02
Uvitex OB	0,10

Beispiel 20

Surlyn 9910
6,6
Surlyn AD-8269	80,0
Surlyn 8940	13,4
Titandioxid	2,3
Ultramarinblau	0,02
Uvitex OB	0,10

Beispiel 21

Surlyn 8940
70,2
Surlyn 9910	22,40
Surlyn 9650	7,4
Titandioxid	2,3
Ultramarinblau	0,02
Uvitex OB	0,10

Beispiel 22

Surlyn 8660
46,3
Surlyn 9970	46,3
Surlyn 9650	7,4
Titandioxid	2,3
Ultramarinblau	0,02
Uvitex OB	0,10

Beispiel 23

Surlyn 8020
46,3
Surlyn 9520	46,3
Surlyn 9650	7,4
Titandioxid	2,3
Ultramarinblau	0,02
Uvitex OB	0,10

Beispiel 24

Surlyn 9910
78,7
Surlyn 9650	7,4
Surlyn @	Titandioxid	2,3
Ultramarinblau	0,02
Uvitex OB	0,10
Nucrel 925	13,9

Beispiel 25

Surlyn 9910
74,1
Surlyn 8020	9,3
Surlyn 9650	7,4
Titandioxid	2,3
Ultramarinblau	0,02
Uvitex OB	0,10
Nucrel 925	9,2

Beispiel 26

Surlyn 9970
20,0
Texin 480AR	80,0
Titandioxid	2,3
Ultramarinblau	0,02
Uvitex OB	0,10

Beispiel 27

Texin 913
100,0
Titandioxid	5,0
Ultramarinblau	0,02
Uvitex OB	0,10

Beispiel 28

Texin 915
100,0
Titandioxid	5,0
Ultramarinblau	0,02
Uvitex OB	0,10

Beispiel 29

Texin 345D
100,0
Titandioxid	5,3
Ultramarinblau	0,02
Uvitex OB	0,10

Beispiel 30

Texin 355
100,0
Titandioxid	5,0
Ultramarinblau	0,02
Uvitex OB	0,10

Beispiel 31

Surlyn 9970
20,0
Texin 480AR	80,0
Titandioxid	5,0
Ultramarinblau	0,02
Uvitex OB	0,10

Beispiel 32

Texin 480AR
65,0
Texin E915	35,0
Titandioxid	5,0
Ultramarinblau	0,02
Uvitex OB	0,10

Beispiel 33

Pellethane 2355\|80A
Pellethane 2355	90A
Titandioxid	5,0
Ultramarinblau	0,02
Uvitex OB	0,10

Tabelle 2

Tabelle 3

Tabelle 4

Tabelle 5

Herkömmliche Golfbälle

Beispiel 1 bis 5, 8, 13 bis 15 und 17 bis 19, deren Daten in den Tabellen 2 bis 3 enthalten sind, stellen Golfballhüllen zusammensetzungen nach der vorliegenden Erfindung dar.

Die Beispiele 21 bis 33 in der Tabelle 4, sind vergleichende Beispiele, wobei minderwertige Golfballhüllenzusammensetzungen erzeugt wurden.

Die Beispiele 34 bis 40 in den Tabellen 5 bis 6 stellen herkömmliche Golfbälle dar.

Um die Entfernungswerte, die in einigen der Beispiele dargestellt sind, korrekt vergleichen zu können, muß bemerkt werden, daß die Werte für das Beispiel 1 zur gleichen Zeit wie die Werte für die Beispiele 36 bis 40 in Tabelle 6 aufgenommen wurden.

Gleichermaßen wurden die Entfernungswerte für Beispiel 2 zur gleichen Zeit wie die Werte für die Beispiele 34 und 35 in Tabelle 5 aufgenommen.

Entfernungswerte waren nicht für alle Beispiele erhältlich, und zwar wegen der Schwierigkeit, die Werte zusammenzustellen. Die Werte der Beispiele 1 bis 5 und 8 in Tabelle 2 stellen die bevorzugte Hüllenzusammensetzung nach der vor liegenden Erfindung dar, wobei relativ weiche umhüllte Bälle mit einem vorzüglichen Koeffizienten der elastischen Rück stellung und vorzüglichen Einschnittwiderstand erzeugt wurden.

Die Bälle nach den Beispielen 6 und 7 sind zu hart, um eine ausreichend gute Spielbarkeit zu bieten. Umgekehrt leiden die Bälle der Beispiele 9 bis 11, die weich sind, unter schlechtem Einschnittwiderstand und einem niedrigen Koeffizienten der elastischen Rückstellung.

Beim Vergleichen mit dem herkömmlichen Golfball im Beispiel 1 bis 5 und 8 in Tabelle 5 ist ersichtlich, daß der durchschnittliche Koeffizient der elastischen Rückstellung für diese Beispiele höher ist als der durchschnittliche Koeffizient der elastischen Rückstellung für die Beispiele 34 und 35. Weiterhin ist ersichtlich, daß der Einschnittwiderstand wesentlich besser ist.

Bei Vergleich der tatsächlichen Entfernung, die die hergestellten Golfbälle fliegen, ist aus dem Vergleich der Daten des Beispiels 2 mit den Daten der Beispiele 34 und 35 ersichtlich, daß der Golfball des Beispiels 2 etwa 3,65 m weiter fliegt als die Bälle der Beispiele 34 und 35. Dies Anwachsen um 3,65 m ist ein wesentlicher Zuwachs, der von einem erfahrenen Golfspieler leicht bemerkt wird. Gleichermaßen ist aus den Daten für Beispiel 2 ersichtlich, daß er eine hohe Eigen drehungsrate von 2744 aufweist, die in der Mitte zwischen den Eigendrehungsraten von 2512 und 3090 für die Bälle der Beispiele 34 und 35 liegt. Die herkömmlichen Golfbälle der Beispiele 34 und 35 haben bekanntlich Eigendrehungsraten, die den erfahrenen Golfspieler zufriedenstellen.

Weiterhin ist beim Vergleich der Daten des Beispiels 1 mit den Daten der Beispiele 36 bis 39, die ähnlich weiche Golfbälle sind, ersichtlich, daß der Ball des Beispiels 1 wesentlich weiter fliegt als die Bälle der Beispiele 36 bis 39. Weiterhin ist der Ball des Beispiels 1 wesentlich haltbarer als die Bälle der Beispiele 36 bis 39, was die Werte der Einschnittfestigkeit betrifft. Weiterhin hat der Ball des Beispiels 1 eine Eigendrehungsrate beim Aufschlag mit einer Prallkante, die vergleichbar mit denen der Beispiele 37 und 41 ist. Weiterhin ist ersichtlich, daß die Eigen drehungsrate des Beispiels 1 viel höher als die der Bälle des Beispiels 40 liegt.

Die Daten der Tabelle 3 in den Beispielen 12 bis 20 zeigen die Variationen der Hüllenzusammensetzung nach der vorliegenden Erfindung, die in einigen Fällen nicht den Koeffizienten der elastischen Rückstellung aufweisen, der so gut ist wie die Daten der Beispiele 1 bis 5, 8, 13 bis 15 und 17 bis 19. Jedoch zeigen die Daten der Tabelle 3, daß über einen weiten Bereich von Variablen die Hüllenzusammensetzung nach der vorliegenden Erfindung, einen Golfball mit einer widerstandsfähigen Einschnittfestigkeit erzeugen kann.

Die Daten der Tabelle 4 zeigen andere betreffende Hüllen zusammensetzungen, wobei ein hartes Surlyn mit z. B. einem Poly urethan gemischt ist. Aus diesen Daten ist ersichtlich, daß Golfbälle der Beispiele 21 bis 33 bei vergleichbarer Weichheit nicht so haltbar sind, wie die bevorzugten Golfbälle nach der vorliegenden Erfindung in den Beispielen 1 bis 5 und 8.

Die Daten der Beispiele 21 bis 33 zeigen, daß es nicht offen sichtlich ist, einen haltbaren Golfball mit weicher Hülle zu erzeugen, der eine ausgezeichnete Einschnittfestigkeit, verbunden mit einem guten Koeffizienten der elastischen Rückstellung aufweist.

Die Daten der Beispiele 27 bis 33 zeigen, wenn ein weicher Golfball erzeugt wird, daß er einen schlechten Koeffizienten der elastischen Rückstellung und daher schlechte Entfernungs eigenschaften und eine schlechte Einschnittfestigkeit aufweist.

Aus den oben angeführten Daten und der oben angeführten Diskussion ist ersichtlich, wenn die Erfindung, wie in den Beispielen 1 bis 5 und 8 ausgeführt wird, daß ein Golfball mit ausgezeichneter Spielbarkeit erzeugt wird, der ausgezeichnete Entfernungseigenschaften aufweist, wie durch die Koeffizienten werte dargestellt ist und ausgezeichneten Haltbarkeits eigenschaften, wie in den Einschnittfestigkeitsdaten dargestellt ist.

Claims

1. Golfball mit einem Kern und einer Hülle, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülle von etwa 25 bis etwa 75 eines harten Ionomers aufweist, das ein Natrium- oder Zinksalz des Copolymers eines Olefins mit von 2 bis 8 Kohlen stoffatomen und einer ungesättigten Monocarboxylsäure mit 3 bis 8 Kohlenstoffatomen ist, wobei das harte Ionomer einen Modul von etwa 2068 bis 3792 bar aufweist, und von etwa 75 bis etwa 75% eines weichen Ionomers, welches ein Natrium- oder Zinksalz eines Terpolymers eines Olefins mit 2 bis 8 Kohlenstoffatomen ist, eines ungesättigten Monomers der Acrylesterklasse mit 2 bis 22 Kohlen stoffatomen ist, wobei das weiche Ionomer einen Modul von etwa 207 bis etwa 482 bar aufweist.

2. Golfball nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das harte Ionomer ein Natrium- oder Zinksalz des Copolymers von Ethylen und Methacrylsäure und das weiche Ionomer ein Natriumsalz eines Terpolymers von Ethylen, Methacrylsäure und n- oder Isobutylacrylat ist.

3. Golfball nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülle von etwa 35 bis etwa 65% des harten Ionomers und von etwa 65 bis etwa 35% des weichen Ionomers aufweist.

4. Golfball nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülle etwa 38 bis etwa 62% des harten Ionomers und von etwa 62 bis etwa 38% des weichen Ionomers aufweist.

5. Golfball nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülle etwa 36,8% des harten Ionomers und etwa 59,9% des weichen Ionomers aufweist.

6. Golfball nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülle etwa 59,0% des harten Ionomers und etwa 38,7% des weichen Ionomers aufweist.

7. Golfball nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Hüllenzusammensetzung eine wirksame Menge eines geeigneten Pigments enthält.

8. Golfball nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Hüllenzusammensetzung von etwa 1 bis etwa 10% eines geeigneten Pigments enthält.

9. Golfball nach einem der Ansprüche 2 bis 5 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Hüllenzusammensetzung von etwa 1 bis etwa 5% eines Pigments enthält, welches aus der Gruppe Titandioxid, Bariumsulfat, Zinkoxid oder Zinksulfat ausgewählt wird.

10. Golfball nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Hüllenzusammensetzung von etwa 1 bis etwa 3% eines Pigments enthält, welches aus der Gruppe Titandioxid, Bariumsulfat, Zinkoxid oder Zinksulfat ausgewählt wird.