制造包含高度中和的酸聚合物的共混物的高尔夫球的方法

申请号 CN201280036110.2 申请日 2012-07-13 公开(公告)号 CN103781517B 公开(公告)日 2017-02-15
申请人 耐克创新有限合伙公司; 发明人 石井秀幸; 市川八州史; 刘振泰; 阿瑟·莫利纳里;
摘要 一种制作 高尔夫 球的方法。使用以下项的一种共混物来形成一个高尔夫球层:一种第一高度中和的酸 聚合物 、一种第二高度中和的酸聚合物、以及一种基于离子聚合物包含离子聚合物 树脂 和添加剂的母料。然后形成基本上包封该含共混物层的一个第二层。
权利要求

1.一种用于制造高尔夫球的方法,该方法包括
a.加工一种共混物以形成一个高尔夫球的包含共混物的层,该层基本上包封该高尔夫球的任何先前层;该共混物包含一种具有第一维卡软化温度和第一比重的第一高度中和的酸聚合物,一种具有第二维卡软化温度及第二比重的第二高度中和的酸聚合物,以及一种基于离子聚合物的、包含一种具有第三维卡软化温度和第三比重的离子聚合物树脂和一种添加剂的母料,并且
b.形成一个基本上包封该含共混物的层的第二层,
其中该第一、第二、以及第三维卡软化温度各自独立地是在48℃和65℃之间,其中在维卡软化温度之间的差的绝对值是不大于15℃,并且在该第一、第二、以及第三比重之间的差的绝对值是不大于0.015。
2.如权利要求1所述的方法,其中在这些维卡软化温度之间的差的绝对值是不大于10℃。
3.如权利要求1所述的方法,其中该含共混物的层是一个芯层,该方法进一步包括c.形成一个基本上包封多个先前形成的层的覆盖层。
4.如权利要求3所述的方法,其中该芯层是一个通过注射模制而形成的内芯层,并且该内芯层具有21mm至28mm的直径。
5.如权利要求1所述的方法,其中该第二层是一种通过将包含聚丁二烯的橡胶压缩模制而形成的外芯层,并且该外芯层具有在5mm和9mm之间的厚度。
6.如权利要求4所述的方法,其中该第二层是一个通过将包含聚丁二烯的橡胶压缩模制而形成的外芯层,并且该外芯层具有在5mm和9mm之间的厚度。
7.如权利要求6所述的方法,进一步包括通过将一种热塑性材料注射模制或压缩模制而在该外芯层与该覆盖层之间形成一个中间层,该热塑性材料包含离子聚合物树脂、高度中和的酸聚合物、聚酰胺树脂、聚酯树脂、聚酯树脂,以及它们的组合中的至少一种。
8.如权利要求7所述的方法,其中该覆盖层是通过将一种热塑性材料注射模制或压缩模制而形成,该热塑性材料包含离子聚合物树脂、高度中和的酸聚合物、聚酰胺树脂、聚氨酯树脂、聚酯树脂,以及它们的组合中的至少一种。
9.如权利要求6所述的方法,其中该覆盖层是通过将一种热塑性材料注射模制或压缩模制而形成,该热塑性材料包含离子聚合物树脂、高度中和的酸聚合物、聚酰胺树脂、聚氨酯树脂、聚酯树脂,以及它们的组合中的至少一种。
10.一种用于制造高尔夫球的方法,该方法包括
a.加工一种共混物以形成一个高尔夫球的包含共混物的层,该层基本上包封该高尔夫球的任何先前层;该共混物包含一种具有第一维卡软化温度和第一比重的第一高度中和的酸聚合物,一种具有第二维卡软化温度及第二比重的第二高度中和的酸聚合物,以及一种基于离子聚合物的、包含一种具有第三维卡软化温度和第三比重的离子聚合物树脂和一种添加剂的母料,并且
b.形成一个基本上包封该含共混物的层的第二层,
c.形成一个基本上包封多个先前形成的层的覆盖层,
其中该第一、第二、以及第三维卡软化温度各自独立地是在48℃和65℃之间,其中该含共混物的层是一个芯层,
该方法进一步包括通过将一种热塑性材料注射模制或压缩模制而在该第二层与该覆盖层之间形成一个中间层,该热塑性材料包含离子聚合物树脂、高度中和的酸聚合物、聚酰胺树脂、聚氨酯树脂、聚酯树脂,以及它们的组合中的至少一种。
11.如权利要求10所述的方法,其中该覆盖层是通过将一种热塑性材料注射模制或压缩模制而形成,该热塑性材料包含离子聚合物树脂、高度中和的酸聚合物、聚酰胺树脂、聚氨酯树脂、聚酯树脂,以及它们的组合中的至少一种。
12.如权利要求9、11中任意一项所述的方法,其中该热塑性材料的覆盖层包含一种含有从烯丙醚侧基形成的交联键的交联的热塑性聚氨酯弹性体,并且所述交联的热塑性聚氨酯弹性体是一种从使一种有机异氰酸酯与以下反应物的一种混合物发生反应而形成的反应产物:
(a)一种具有2个伯羟基基团以及至少1个侧挂不饱和度的二醇,具有以下化学式:
1
其中R是取代或未取代的烷基、取代或未取代的芳基、取代或未取代的烷基-芳基基团、醚基、酯基、在任何基团的任何主链或侧链上的不饱和键、或H;R2是取代或未取代的烷基、取代或未取代的芳基、取代或未取代的烷基-芳基基团、醚基或酯基,并且R2包括一个烯丙基基团;并且x和y是独立地具有从1到10的任何值的整数;
(b)一种具有至少两个与异氰酸酯的反应位点并且具有的分子量小于450的扩链剂;
(c)一种具有在500与4,000之间的分子量的长链多元醇;以及
(d)一种足量的自由基引发剂,以便能够产生自由基,这些自由基通过自由基引发作用在硬链段内诱导交联结构。
13.如权利要求12所述的方法,其中具有不饱和度的二醇是三羟甲基丙烷单烯丙基醚,并且该覆盖层具有小于1,000psi的挠曲模量。

说明书全文

制造包含高度中和的酸聚合物的共混物的高尔夫球的方法

[0001] 发明背景1.发明领域
[0002] 本发明涉及一种制造产品(特别是高尔夫球)的方法,这些产品包含多种高度中和的酸聚合物与一种含有添加剂的基于离子聚合物的母料的共混物,并且涉及一种用于制造这种共混物的方法。本发明还涉及一种高尔夫球,这种高尔夫球含有多种高度中和的酸聚合物与在基于离子聚合物的母料中的添加剂的一种共混物。
[0003] 2.相关技术说明
[0004] 高尔夫球是一种重要的、随着科技变化而变化的运动用品。例如,球最早由木头制成,并且之后通过将煮过软化羽毛填充到皮革囊中制成。通常,将囊涂成白色并且囊将在干燥后绷紧。然而,由于用羽毛制成的球容易吸收分而开裂,所以打一轮比赛要求许多球。而且,与木制球相比,这些用羽毛制成的球更昂贵。
[0005] 直到古塔波胶(gutta percha)球制成前,都在一直使用羽毛和木头制成的球。古塔波胶球相对廉价并且容易制造。而且,与羽毛制成的球相比,古塔波胶球相当耐用,而且由于可以容易地使表面变粗糙以提高飞行特征,所以性能良好,并且因而流行。然而,这种球表现出在飞行中破碎的趋向。
[0006] 随后,开发出包含其他弹性材料的高尔夫球。例如,开发出一种具有橡胶芯和紧紧围绕该芯缠绕的弹线的高尔夫球。起先用古塔波胶覆盖绕线,但是后来用巴拉塔树胶(balata)覆盖。然而,巴拉塔树胶覆盖的高尔夫球经常被击球不太熟练的球手们损坏。因此,开发出更硬的覆盖层、具体 说是包括含有 ( )化合物或聚酯化合物的覆盖层。
[0007] 利用具有适于制造高品质、高性能、价格实惠的高尔夫球的特性和特征的塑料和聚合物材料,高尔夫球的内部结构也有所进步。具体地,已经开发出具有适于高尔夫球制造的特性和特征的聚合物材料。此类聚合物材料包括聚氨酯和离聚物材料,包含高度中和的酸聚合物。共混材料也用于制造其他产品。
[0008] 聚合物材料的共混物经常含有其他组合物,典型地称为添加剂,这些组合物调整高尔夫球及其他产品的特性和特征,以达到可能由单一材料或单独由聚合物不能获得的特性和特征。但是,制造者试图制造的许多材料共混物是难以(若非不可能的话)成功地制得的,因为这些组分是不相容或不易结合的。特别地,高度中和的酸聚合物典型地是难以共混的,并且某些添加剂不能与高度中和的酸聚合物轻易共混。
[0009] 因此,存在着对一种制造包含高度中和的酸聚合物与难以与高度中和的酸聚合物混合的添加剂的共混物的产品(特别是高尔夫球)的方法,以及将高度中和的酸聚合物与此类添加剂共混的方法的需求。

发明内容

[0010] 在一方面,本发明涉及一种制造包含高度中和的酸聚合物的共混物的产品(特别是高尔夫球)的方法。特别地,本发明涉及一种制造高尔夫球的方法,该高尔夫球包含高度中和的酸聚合物与基于离子聚合物的母料的共混物,以及一种制造这种共混物的方法,这种方法包含将高度中和的酸聚合物与包含添加剂的基于离子聚合物的母料共混,控制该共混物的高度中和的酸聚合物与离子聚合物组分在维卡(Vicat)软化温度上的差异,并且控制这些高度中和的酸聚合物在比重上的差异。
[0011] 在另一方面,本发明涉及一种高尔夫球,这种高尔夫球包含多种高度中和的酸聚合物的一种共混物。特别地,这种共混物包含基于离子聚合物的母料。一种高尔夫球层包含以下各项的一种共混物:一种具有第一维卡软化温度和第一比重的第一高度中和的酸聚合物,一种具有第二维卡软化 温度和第二比重的第二高度中和的酸聚合物,和一种基于离子聚合物的母料,这种母料包含一种添加剂和一种具有第三维卡软化温度及第三比重的离子聚合物树脂。在这些维卡软化温度间的差的绝对值是不大于约15℃,并且在这些比重之间的差的绝对值是不大于约0.015。附图说明
[0012] 参考下列附图和说明,可以更好地理解本发明。附图中的这些部件不一定按比例绘制,而是重点用于说明本发明的原理。而且,在这些图中,类似的参考数字标示遍及不同视图的相应的部分。
[0013] 图1示出了根据本披露的一种代表性高尔夫球,具有包含一个芯层和一个覆盖层的两件式构造;
[0014] 图2示出了根据本披露的一种第二代表性高尔夫球,具有包含一个芯层、一个内覆盖层,和一个外覆盖层的一种三件式构造;
[0015] 图3示出了根据本发明的一种第三代表性的高尔夫球,具有包含一个内芯层、一个外芯层和一个覆盖层的三件式构造;并且
[0016] 图4示出了根据本发明的一种第四代表性高尔夫球,具有包含一个内芯层、一个外芯层、一个内覆盖层和一个外覆盖层的四件式构造。

具体实施方式

[0017] 总体而言,本发明涉及制造一种包含多种高度中和的酸聚合物与多种添加剂的一种共混物的高尔夫球的方法,通过将难以与高度中和的酸聚合物共混的添加剂引入作为母料的一部分,控制此共混物的高度中和的酸聚合物与离子聚合物组分的软化温度的差异,并且控制这些高度中和的酸聚合物的比重的差异;并且涉及制造这种共混物的方法。
[0018] 本发明还涉及一种高尔夫球,该高尔夫球包含多种高度中和的酸聚合物与多种添加剂的一种共混物。本发明涉及一种高尔夫球,该高尔夫球包含多种高度中和的酸聚合物与一种基于离子聚合物的母料的共混物。一种高尔夫球层包含一种共混物,该共混物是一种具有第一维卡软化温度和第 一比重的第一高度中和的酸聚合物,一种具有第二维卡软化温度和第二比重的第二高度中和的酸聚合物,以及一种基于离子聚合物的母料,该母料包含一种添加剂以及一种具有第三维卡软化温度和第三比重的离子聚合物树脂。在这些维卡软化温度间的差的绝对值是不大于约15℃,并且在这些比重之间的差的绝对值是不大于约0.015。
[0019] 将多种高度中和的酸聚合物共混可能是困难的。离子聚合物(如高度中和的酸聚合物)的特性和特征可能造成共混上的困难。技术工作者认识到高度中和的酸聚合物表现的像经交联的聚合物,因为经中和的羧酸酯部分(即,此分子的极性部分)在其他非极性聚合物中趋向于团簇在一起。但是,这些团簇在加热时易于分开,因此,造成聚合物像热塑性材料般软化,并且提供了处理经加热的材料的机会。
[0020] 因此,为形成一种共混物,构成高度中和的酸聚合物的共混物的化合物会被加热以利用形成的热塑性。但是,这些化合物通常会维持难以共混,因为这些组分聚合物于相同条件下通常不会软化,且因此会难以加工。
[0021] 控制形成共混物的高度中和的酸聚合物的维卡软化温度间及比重间的差异改善了共混这些材料时遭遇的加工问题,并且产生了一种基本上均质的共混物。这些加工问题包括自具有比共混物中的其他聚合物的熔融温度更低的熔融温度的聚合物形成气体,以及熔融材料的层化。若高度中和的酸聚合物被过度加热至共混物的其他组分所要求的更高软化温度时,气体可能形成。加工过程中形成气体于加工产物中造成孔隙。比重的差异使控制混合比例变困难,从而导致产物中的层化及非均质性。模制产品中的层化及非均质性也是经加工产品的缺陷。产品中的这些及其他缺陷于高度中和的酸聚合物的维卡软化温度间及比重间的差异被控制时降低。
[0022] 但是,发明人发现仅控制这些参数可能不能确保会产生一种高品质的产品,诸如,高尔夫球。例如,制造者可能寻求引入一种添加剂。如技术工作者认识到的许多这些添加剂组成物(诸如,增亮剂、颜料、以及填充剂)典型地添加至聚合物产品中。但是,许多这些添加剂不能与高度中和的酸聚合物轻易共混。再者,高度中和的酸聚合物吸收的水分使加工复杂 化。
[0023] 发明人发现添加剂可藉由并入含有添加剂的母料有效地引至高度中和的酸聚合物(包括高度中和的酸聚合物的共混物)内。母料包含可与这些添加剂以及高度中和的酸聚合物相容的离子聚合物。再者,离子聚合物不仅不会吸附与高度中和的酸聚合物一样多的水分,而且比高度中和的酸聚合物更易干燥。
[0024] 诸位发明人还已发现控制高度中和的酸聚合物及离子聚合物树脂的维卡软化温度及比重,以及并入添加剂作为基于离子聚合物的母料的一部分,不仅产生了优异的产品品质,而且简化了加工。
[0025] 在本发明的多个实施例中,包含多种添加剂和一种离子聚合物树脂的母料是以任何适合方式制造的,典型地是通过挤出共混,接着通过水冷式造粒。若需要的话,该母料和高度中和的酸聚合物被干燥,然后,经挤出共混和进一步加工,典型的是通过注射模塑,而形成高尔夫球的一个层。典型地,所形成的层是芯层或内芯层。然后,通过适于该层的组合物的方法形成多个额外层,至高尔夫球完成为止。
[0026] 因此,一个实施例是针对一种制造高尔夫球的方法,该方法包括,加工一种共混物,该共混物包含具有第一维卡软化温度和第一比重和第一高度中和的酸聚合物、一种具有第二维卡软化温度和第二比重的第二高度中和的酸聚合物,和一种包含具有第三维卡软化温度和第三比重的离子聚合物的树脂和一种添加剂的、基于离子聚合物的母料,以形成高尔夫球的一个含有共混物的层,该层基本上包封该高尔夫球的任何先前层,并且形成一个基本上包封该含共混物的层的第二层。
[0027] 技术工作者认识到热塑性材料可以按多种方式加工,并且典型地是注射模塑或压缩模制加工。注射模塑是典型地用于制造高尔夫球的方法。成功的注射模塑要求将被模制的组合物是可流动的以填充一个模具。因此,注射过程中形成气体除了造成产品缺陷外,另外会破坏此方法并且可能损坏模具和其他加工设备。相似地,由于在控制混合比例上的问题,模制非均质材料可能造成模具内分布问题和差的产品品质。
[0028] 在本发明的一个实施例中,控制将被共混的聚合物组分的维卡软化温度,使得在这些温度间的差异是在使共混物的加工变容易且导致高品质的加工产品的范围内。高度中和的酸聚合物的比重也进行控制。再者,使用包含离子聚合物及与高度中和的酸聚合物难以共混的添加剂的母料以促进共混物的形成,降低额外水分并入产品内,并且使得更易将存在的水分移除。
[0029] 为了方便,本发明的实施例将以它们涉及具有2种高度中和的酸聚合物组分的共混物来制造高尔夫球而详细说明。但是,本发明涉及三元、四元,及更高等级(order)的高度中和的酸聚合物共混物,以及包含高度中和的酸聚合物的任何产品。藉由此处提供的说明,技术工作者能将本发明的主题应用于任何数目的高度中和的酸聚合物组分的共混物,并且用其制造产品。
[0030] 绘制图说明所选择的高尔夫球构造。图1示出了根据本披露的第一实施例的高尔夫球100。高尔夫球100是一种两件式高尔夫球。具体地,高尔夫球100包括实质上围绕芯层120的覆盖层110。在高尔夫球100中,芯层120可以由高度中和的酸聚合物制成。
[0031] 图2示出了根据本披露的第二实施例的高尔夫球200。高尔夫球200包含一个芯层230;一个实质上围绕芯层230的内覆盖层220;及一个实质上围绕内覆盖层220的外覆盖层
210。在某些实施例中,内覆盖层220以及芯层230二者可包含此处所述的经共混的高度中和的酸聚合物。
[0032] 图3示出了根据本披露的第三实施例的高尔夫球300。高尔夫球300包含一个内芯层330;一个实质上围绕内芯层330的外芯层320;及一个实质上围绕外芯层320的覆盖层310。在某些实施例中,内芯层330与外芯层320可包含经共混的高度中和的酸聚合物。
[0033] 图4示出了根据本披露的第四实施例的高尔夫球400。高尔夫球400包含一个内芯层440;一个实质上围绕内芯层440的外芯层430;一个实质上围绕外芯层430的内覆盖层420;及一个实质上围绕内覆盖层420的外覆盖层410。在某些实施例中,内覆盖层420、外芯层430、及内芯层 440的任何者或全部可包含经共混的高度中和的酸聚合物。
[0034] 因此,这些类型中的每一种高尔夫球都可以根据在此披露的方法制成。而且,可以根据这里所披露的方法制成具有额外的层、例如五层或更多层的高尔夫球。除以下另有说明以外,这里所说明的任何高尔夫球总体上可以是本领域已知的任何类型的高尔夫球。也就是,除非本发明指明相反情况,高尔夫球总体上可以是常规地用于高尔夫球的任何构造,例如规则或非规则构造。规则高尔夫球是符合由美国高尔夫球协会(United States Golf Association,USGA)批准的高尔夫球规定的高尔夫球。除非另有说明,在此讨论的高尔夫球还可以由公知用于高尔夫球制造的多种材料中的任何一种制成。
[0035] 此外,应该理解的是,在此公开的任何特征(包括但不限于附图中所表示的多种实施例以及不同化学式或混合物)可以如可能所希望的与在此公开的任何其他特征相结合。
[0036] 技术工作者认识到通常将添加剂添加到一个高尔夫球层中,以改良此层的特性和特征。特别地,通常使用填充剂以增加一个层的比重或硬度。填充剂可为有机化合物,但典型地是无机化合物。典型的无机填充剂包括金属(特别是处于粉末型式的),以及金属的化物、硫酸盐、酸盐,以及其他型式。但是,这些无机填充剂典型地难以与高度中和的酸聚合物共混。因此,在形成经共混的高度中和的酸聚合物中的困难与在与某些添加剂合并上的困难使诸如高尔夫球的产品的制造变成挑战性的方法。
[0037] 再者,高度中和的酸聚合物是吸湿性的。高度中和的酸聚合物吸收的水分于加工过程中(例如,于注射模塑或压缩模塑以形成一个高尔夫球层的过程中)形成孔隙。
[0038] 例如,改善将填充剂并入到高度中和的酸聚合物内的困难性的一种方式是形成一种母料。技术工作者认识到在此的形成母料被预期是涉及形成一种包含在一小部分的高度中和的酸聚合物内的高浓度的添加剂的组合物。然后,将母料共混到产品内。
[0039] 形成母料要求将高度中和的酸聚合物加热,将这些组分共混、冷却、 并且将产品粉碎。必须将母料的材料粉碎以供进一步加工,经常是在一个挤出机后的一个造粒机内。但是,粉碎的结果典型地是令人不满意的。虽然以空气冷却式造粒机是可获得,但在本领域中它们是不利的,因此,典型使用一种水冷式造粒机。高度中和的酸聚合物因此吸水,水在加工前不容易进一步移除。注射过程中树脂内的水分会在产品中形成孔隙,并且逃逸的蒸气可能使设备受损。因此,与高度中和的酸聚合物形成母料不是一种合适的选择。
[0040] 但是,诸位发明人发现在离子聚合物树脂中的添加剂的母料提供了制造这些所希望的产品的一种适宜地容易且成本上有效的方式。因为离子聚合物树脂不会如同高度中和的酸聚合物般吸收水分,可以使用水冷式粒化作用,并且在进一步加工前容易地移除任何吸收的水。
[0041] 根据本发明,一种第一高度中和的酸聚合物具有第一维卡软化温度及第一比重,一种第二高度中和的酸聚合物具有第二维卡软化温度及第二比重,并且一种离子聚合物树脂具有第三维卡软化温度及第三比重。诸位发明人发现如果在第一、第二、以及第三维卡软化温度间的差异被控制在预定值内且典型地是最小化的,有助于将这两种高度中和的酸聚合物与离子聚合物树脂共混。因此,在本发明的一个实施例中,将有待共混的高度中和的酸聚合物以及离子聚合物树脂的维卡软化温度的差的绝对值限制在约15℃或更小,典型地是约10℃或更小,并且更典型地约8℃或更小。在其他实施例中,第一维卡软化温度、第二维卡软化温度、和第三维卡软化温度间的差的绝对值是约5℃或更小,更典型是约2℃或更小,并且甚至更典型是约1℃或更小。
[0042] 于另一方面,在有待共混的高度中和的酸聚合物和离子聚合物树脂的比重间的差的绝对值是控制在预定值内,且典型地是最小的。在一个实施例中,在比重上的这些差的绝对值被控制在不大于约0.015,典型地不大于约0.010,并且更典型地不大于约0.005。
[0043] 在一个更典型的实施例中,维卡软化温度的差异和比重的差异两者都是被控制的。在多个实施例中,这些差异可以各自限制在与该差异有关的 任何范围内。因此,在维卡软化温度中的这些差的绝对值是限制在约15℃或更小,在比重上的差的绝对值是限制在不大于约0.015,典型的是不大于约0.010,并且更典型的是不大于约0.005。相似地,在维卡软化温度上的差的绝对值是限制在约10℃或更小,典型的是约8℃或更小,更典型的是约5℃或更小,仍更典型的是约2℃或更小,并且甚至更典型的是约1℃或更小,而在比重上的差的绝对值是限制在不大于约0.015,典型的是不大于约0.010,并且更典型的是不大于约0.005。
[0044] 包含含有添加剂的多种高度中和的酸聚合物的共混物的产品可依据本发明,通过将共混物注射模塑、压缩模塑,或根据用于加工热塑性材料的任何适合方式进行加工,通过如在此所述的控制维卡软化温度和比重,并且通过将添加剂引入作为基于离子聚合物的母料的一部分而制成,具较少缺陷。特别地,高尔夫球通常是至少部分地藉由将热塑性材料注射模塑而制造。因此,制造高尔夫球的方法可自控制有待被共混的材料的维卡软化温度及比重,以及通过将添加剂引入作为基于离子聚合物的母料的一部分而获益。
[0045] 因此,本发明的一个实施例是针对一种制造包含多种高度中和的酸聚合物与离子聚合物树脂的共混物的高尔夫球的方法,通过控制有待被共混的这些高度中和的酸聚合物和该离子聚合物树脂的维卡软化温度间的差异,控制高度中和的酸聚合物和离子聚合物树脂的比重间的差异,将添加剂作为基于离子聚合物的母料的一部分引入,并且将经共混的材料进行加工以形成高尔夫球的至少一部分。
[0046] 在一个实施例中,通常用于用以制造高尔夫球的多种高度中和的酸聚合物的共混物的高度中和的酸聚合物以及离子聚合物树脂具有在约30℃和约70℃间,典型地在约40℃与约65℃之间,并且更典型地在约48℃与约65℃之间的维卡软化温度。
[0047] 高度中和的酸聚合物是具有脂肪酸盐的共聚物或三元共聚物。在本发明的多个实施例中,用于形成基于离子聚合物的母料的离子聚合物树脂是不同于存在于形成此共混物的任何高度中和的酸聚合物中的共聚物或三 元共混物。离子聚合物树脂可通过结构差异在特性和特征的上的差异而与高度中和的酸聚合物区别。结构上,离子聚合物树脂是无脂肪酸盐的共聚物,而高度中和的酸聚合物是具有脂肪酸盐的共聚物以及三元共聚物。尽管盐、氢氧化物、碳酸盐,以及其他含金属的化合物被用以于离子聚合物树脂及高度中和的酸聚合物二者中提供某些中和化的离子,脂肪酸盐也在高度中和的酸聚合物中使用。因此,离子聚合物树脂及高度中和的酸聚合物的结构是不同。这些化合物的特性和特征亦不同。离子聚合物树脂不是吸湿性,但高度中和的酸聚合物是吸湿性,典型地是因为脂肪酸盐存在。藉由在此提供的信息及指导,技术工作者能识别离子聚合物树脂及高度中和的酸聚合物。
[0048] 如此处所述,高度中和的酸聚合物及离子聚合物树脂的比重在本发明的实施例中是被控制的。在本发明的一些实施例中,基于离子聚合物的母料包含作为添加剂的填充剂,典型地是增密剂。因此,典型地,在本发明的多个实施例中,无机填充剂的比重是大于任何聚合物化合物(即,该第一和第二高度中和的酸聚合物和离子聚合物树脂)的比重。在其他实施例中,无机填充剂的比重是大于这些聚合物化合物的比重的总和。
[0049] 典型地,实施例是针对具有包含经共混的高度中和的酸聚合物的芯层的高尔夫球。更典型地,高尔夫球的内芯层包含经共混的高度中和的酸聚合物。具体说,芯层或内芯层通过注塑模塑制成。为了方便,在此本发明的实施例将以其涉及制造3件式或层的高尔夫球或4件式高尔夫球的芯层或内芯层而特别地说明。然而,根据在此提供的信息和指导,本领域技术人员将能够设计具有更多或不同层的高尔夫球。
[0050] 一个实施例针对一种3件式高尔夫球,这种3件式高尔夫球具有芯层230或一个内芯层330;实质上包封各自内层的一个内芯层220或一个外芯层320;以及实质上包封其相应的内层的一个外覆盖层210或覆盖层310。
[0051] 另一个实施例针对一种四件式高尔夫球,这种四件式高尔夫求包含一个内芯层440;一个实质上包封该内芯层的外芯层430;一个实质上包封 该外芯层的中间或内覆盖层
420;以及一个实质上包封该内覆盖层的外覆盖层410。
[0052] 典型地,在本发明的实施例的这些3及4件式的球结构中,芯层或内芯层包含一种共混物,该共混物包含一种具有从约48℃至约65℃的第一维卡软化温度的第一高度中和的酸聚合物;一种具有从约48℃至约65℃的第二维卡软化温度的第二高度中和的酸聚合物;以及一种基于离子聚合物的母料,该母料包含多种添加剂和具有从约48℃至约65℃的第三维卡软化温度的离子聚合物树脂,并且该第一、第二,及第三维卡软化温度之间的差的绝对值被控制在不大于约15℃。
[0053] 在另一个典型实施例中,内芯层包含一种共混物,该共混物具有一种具有第一比重及第一维卡软化温度的第一高度中和的酸聚合物;一种具有第二比重及第二维卡软化温度的第二高度中和的酸聚合物;以及一种基于离子聚合物的母料,该母料包含多种添加剂及具有第三维卡软化温度及第三比重的离子聚合物树脂,并且该第一、第二、以及第三维卡软化温度间的差的绝对值及第一、第二、以及第三比重间的差的绝对值是控制于预定值内,因此,有助于形成一种包含多种高度中和的酸聚合物的共混物的热塑性内芯层。更典型地,在维卡软化温度间的差的绝对值是不大于约15℃,并且在比重间的差的绝对值是不大于约0.015。甚至更典型地,对于第一及第二高度中和的酸聚合物,在第一维卡软化温度与第二维卡软化温度之间的差的绝对值是小于约5℃。
[0054] 通常,本发明的一个实施例的一种内芯层具有在约0.85至约1.1之间,典型在约0.9和约1.1间的比重。在多个实施例中,对比重进行调整以至调整惯性距(MOI)从而影响球的旋转速率。将内芯层的比重降至小于约外层的比重的值会增加MOI并且降低旋转速率。另外,增加内芯层的比重减小了MOI并且增加了旋转速率。根据在此提供的信息和指导,技术工作者能够选择共混物的比重以提供所希望的MOI,并且能够控制共混物中的高度中和的酸聚合物的比重以形成构成无缺陷产品的均匀混合物。
[0055] 在实施例中,经常使用一个热固性外芯层来保护该热塑性内芯层。外 芯层的厚度典型地在约5mm到约9mm之间。此外,为具备良好的飞行性能,内有内芯层的外芯层具有高恢复系数(COR)。典型地,COR是至少约0.8。为具有良好中或短杆击球的良好旋转速率,外覆盖层具有低挠曲模量,典型地是小于约1,000psi。本发明实施例还包含4件式的高尔夫球,其中,内覆盖层具有高肖氏(Shore)D硬度,典型地是至少约60,以降低长击杆(driver)击球的旋转速率。特别地,为具有良好惯性矩,内覆盖层具有比热固性外芯层更大的比重。本发明实施例亦包含一种具有小于约1,000psi的挠曲模量的经交联的热塑性料,以提供中及短铁杆击球的良好旋转速率。
[0056] 除非另有说明,这里所使用的维卡软化温度、压缩变形、硬度、COR以及弯曲模量如下测量:
[0057] 维卡软化温度:根据ASTM D-1525测量。
[0058] 压缩变形量:在此的压缩变形量表示一个高尔夫球或其部分在一个力下的变形量。特别地,当此力从10kg增至130kg时,于130kg力量下的高尔夫球或其部分的变形量减去高尔夫球或其部分于10kg力量下的变形量是压缩变形量值。例如,高尔夫球在10kg力下变形0.5mm并且在130kg力下变形5.0mm具有4.5mm的压缩变形。
[0059] 硬度:通常根据ASTM D-2240测量高尔夫球层的硬度,但是,这是在一个模制高尔夫球的曲面上的台脊区(land area)上进行测量。
[0060] 测量COR的方法:将一个高尔夫球通过一个空气枪以40米/秒的起始速率向一个置放在距离空气枪约1.2米处的板射击。速度监控装置距离枪0.6至0.9米。在撞击此板后,高尔夫球回弹经过速度监视装置。COR为返回速度除以初始速度的比。
[0061] 弯曲模量:根据ASTM D-790测量。
[0062] 在其中内芯层440具有高弹性的实施例中,高尔夫球400会具有良好飞行性能。因此,在本发明的实施例中,其内具有内芯层440的外芯层430典型地具有从至少约0.80,更典型是至少约0.81,并且更典型是至少约0.82的COR值。在某些实施例中,内芯层440具有第一弹性恢复系数,高尔夫球400具有第二弹性恢复系数,且第一弹性恢复系数是大于第二弹性恢复系数。典型地,第一弹性恢复系数是大于第二弹性恢复系数至少约0.01。
[0063] 内芯层440典型地是藉由注射模塑方法制成,即使压缩模制也可被使用。在一个注射模塑过程中,注射机器的温度典型地是设置在约190℃至约220℃的范围内。
[0064] 但是,在该注射模塑方法前,第一以及第二高度中和的酸聚合物、它们的共混物、离子聚合物树脂,以及基于离子聚合物的母料应保持在一个耐水分的包封内,或应以干燥气体(典型地是空气)处理,以降低水分量。化合物内的水分会在产品中引起孔隙。用于高度中和的酸聚合物的干燥条件典型要求2至24小时的在约50℃的温度之下的干燥空气流。因为离子聚合物树脂不会吸收与高度中和的酸聚合物一样多的水分,离子聚合物树脂的干燥条件较不严苛,并且若基于离子聚合物的母料内的离子聚合物树脂的水分含量不会太高,可不需要干燥。高度中和的酸聚合物内大于2,000ppm的水分量可能必需使用真空以及加热以自其移除水分。为了生产没有由水分导致的缺陷的产品,湿度水平应当不大于约1,000ppm。
[0065] 干燥后,若需要,高度中和的酸聚合物及基于离子聚合物的母料可于,例如,准备用于注射模塑以形成产品(在此典型是高尔夫球的内芯层)的一个挤出机内干式共混或混配。虽然混配产生一种更紧密混合物并且帮助确保产品均质性,但干式共混是足够。然后,共混物在,例如,一种注射模塑方法中进一步加工,以形成一种产品,诸如,高尔夫球的一个层。
[0066] 可以将任何比例的组分共混。在一个实施例中,基于共混产物的重量,第一高度中和的酸聚合物的浓度范围是在约10重量%至约70重量%之间;以共混产物的重量为基准,第二高度中和的酸聚合物是以约10重量%至约70重量%存在;并且以共混产物的重量为基准,基于离子聚合物的母料的浓度是约1重量%与约30重量%之间。在另一个实施例中,这些高度中和的酸聚合物是以在约20重量%至约60重量%间的独立选择的浓度存在,并且基于离子聚合物的母料的浓度是在约10重量%与约25重量%之间。
[0067] 在本发明的实施例中,合适的高度中和的酸聚合物包括但不限于HPF树脂,诸如,HPF1000、HPF2000、HPF AD1024、HPF AD1027、HPF AD1030、HPF AD1035、HPF AD1040,全部皆是由杜邦公司(E.I.Dupont de Nemours and Company)制造。在多个实施例中,内芯层440包含高度中和的酸聚合物及任选的添加剂、填充剂,和/或熔融流改性剂的共混物。酸聚合物典型地是以一种合适的阳离子源(诸如,镁、钠、锌,或)中和至80%或更高,包含最高达100%。第一和第二高度中和的酸聚合物的阳离子源可以相同或不同。
[0068] 母料包含一种离子聚合物树脂以及一种无机填充剂。在本发明实施例中合适的离子聚合物树脂具有从约48℃至65℃的维卡软化温度,诸如,具有相似维卡软化温度的6910、 9910、 8920、  7940、 8940、
8941、 6120、 8140、  8150、 9150、
8120、 9020、 6320、  9320,及 9320W,或 (产
品可从埃克森美孚化学公司(ExxonMobil Chemical Company)获得)。合适的无机填充剂包括但不限于氧化锌、二氧化、氧化氧化、氧化镁、硫酸钡、硫酸锌、碳酸锌、碳酸钡,和金属粉末(诸如,钨粉、和钼粉)。其他适合的无机填充剂包括母、滑石、粘土、石、硅酸铅等。
[0069] 在本发明的实施例中,无机填充剂具有比第一和第二高度中和的酸聚合物以及离子聚合物树脂的比重更大的比重。典型地,填充剂的比重是大于第一、第二、以及第三比重的总和。典型地,母料的无机填充剂具有大于3g/cm3的密度,以于此层内赋予更大比重。
[0070] 典型地,母料内的无机填充剂的重量分数是大于离子聚合物树脂的分数。在本发明的实施例中,离子聚合物树脂的重量分数可为该基于离子聚合物的母料的约10重量%至约45重量%。因此,无机填充剂的重量分数可为基于离子聚合物的母料的约90重量%至约55重量%。
[0071] 为了增加内芯层440的颜色,母料可选择性地含有一种着色剂。典型地,着色剂包含小于基于离子聚合物的母料的约1重量%。
[0072] 除填充剂外,其他添加剂可并入该共混物内。合适的添加剂及填充剂包含,例如,起泡剂及发泡剂、光学增亮剂、着色剂、荧光剂、增白剂、UV吸收剂、光稳定剂、消泡剂、加工助剂、云母、滑石、纳米填充剂、抗氧化剂、稳定剂、软化剂、香料组分、增塑剂、冲击改性剂、酸共聚物蜡、表面活性剂,和再磨料,即,经研磨且回收的芯材料。这些其他添加剂可添加作为基于离子聚合物的母料的一部分,更典型地,是直接并入高度中和的酸聚合物内。
[0073] 合适的熔体流改性剂包括例如脂肪酸及其盐、聚酰胺、聚酯、聚丙烯酸酯、聚氨酯、聚醚、聚脲、多元醇、以及它们的组合。
[0074] 此处对于任何具体实施例所讨论的每种化合物可以与根据在此说明的任何另一种化合物的其他具体实施例相混合和匹配。此外,除非另有说明,任何化合物总体上可以与同一类型的其他化合物组合使用,使得任何在此所列包括它们的混合物。
[0075] 在本发明实施例中,内芯层440的直径可于从约21mm至约28mm,或从约24mm至约28mm的范围内。
[0076] 内芯层440典型地具有范围从约3mm至约5mm的压缩变形量值。在某些实施例中,内芯层440具有范围从约3mm至约4.5mm的压缩变形量值。再者,内芯层440于藉由将内芯层440切半而获得的一个截面上的任何单一点处具有从45至55的表面肖氏D硬度,并且于此截面上任何两点间具有±6的肖氏D截面硬度差。该硬度条件确保高尔夫球将显示出稳定的性能。在某些实施例中,横截面上任何两点之间的硬度差在±3内。
[0077] 外芯层320或430典型地是由热固性材料形成,典型地是通过将聚丁二烯橡胶组合物交联。当其他橡胶与聚丁二烯组合使用时,典型地,聚丁二烯作为主组分被包含。具体地,在整个基础橡胶中的聚丁二烯的比例典型地是等于或大于约50重量百分比,并且更典型地是等于或大于约80重量百分比。具有等于或大于约60摩尔百分比的顺式-1,4键的比例的聚丁二烯,以及进一步地具有等于或大于约80摩尔百分比的顺式-1,4键的比例的聚丁二烯是最典型的。
[0078] 在某些实施例中,顺-1,4-聚丁二烯可以用作基础橡胶并且与其他成分混合。在某些实施例中,顺-1,4-聚丁二烯的量基于100重量份的橡胶化合物可以是至少50重量份。
[0079] 可以向该基础橡胶中添加不同添加剂以形成一种化合物。这些添加剂可以包括一种交联剂和填充剂。在某些实施例中,交联剂可以是丙烯酸锌、丙烯酸镁、甲基丙烯酸锌、或甲基丙烯酸镁。在某些实施例中,丙烯酸锌可以提供有利的弹性特性。
[0080] 填充剂可以用于增加橡胶化合物的比重。填充剂可以包括氧化锌、硫酸钡、碳酸钙或碳酸镁。在某些实施例中,由于氧化锌的有利特性,可以选择它。金属粉末,例如钨,可以替代地用作填充剂以实现所希望的比重。在某些实施例中,外芯层320或430的比重可为从约1.05至约1.45。在某些实施例中,外芯层320或430的比重可为从约1.05至约1.35。
[0081] 在某些实施例中,可以使用用稀土元素催化剂合成的聚丁二烯。在某些实施例中,聚丁二烯反应中的稀土元素催化剂是典型的。通过使用这种聚丁二烯可以实现极好的高尔夫球弹性性能。稀土元素催化剂的实例包括镧系稀土元素化合物。其他催化剂可以包括一种有机化合物、铝氧烷(alumoxane),和含卤素的化合物。镧系稀土元素化合物是典型的。通过使用基于镧系稀土元素的催化剂获得的聚丁二烯通常采用镧系稀土(原子序数57到
71)化合物的组合,但是特别典型的是一种钕化合物。
[0082] 在某些实施例中,聚丁二烯橡胶组合物可以包含至少从约0.5重量份至约5重量份的卤代有机硫化合物。在某些实施例中,聚丁二烯橡胶组合物可以包含至少从约1重量份至约4重量份的卤代有机硫化合物。卤化的有机硫化合物是选自下组,该组由以下各项组成:五氯苯硫酚、2-氯苯硫酚、3-氯苯硫酚、4-氯苯硫酚、2,3-氯苯硫酚、2,4-氯苯硫酚、3,4-氯苯硫酚、3,5-氯苯硫酚、2,3,4-氯苯硫酚、3,4,5-氯苯硫酚、2,3,4,5-四氯苯硫酚、2,3,5,6-四氯苯硫酚、五氟苯硫酚、2-氟苯硫酚、3-氟苯硫酚、4-氟苯硫酚、2,3-氟苯硫酚、2,4-氟苯硫酚、3,4-氟苯硫酚、3,5-氟苯硫酚、2,3,4-氟苯硫酚、3,4,5-氟苯硫酚、2,3,4,5-四氟苯硫酚、2,3,5,6-四氟苯硫酚、4-氯-四氟 苯硫酚、五碘苯硫酚、2-碘苯硫酚、3-碘苯硫酚、4-碘苯硫酚、2,3-碘苯硫酚、2,4-碘苯硫酚、3,4-碘苯硫酚、3,5-碘苯硫酚、2,3,4-碘苯硫酚、3,
4,5-碘苯硫酚、2,3,4,5-四碘苯硫酚、2,3,5,6-四碘苯硫酚、五溴苯硫酚、2-溴苯硫酚、3-溴苯硫酚、4-溴苯硫酚、2,3-溴苯硫酚、2,4-溴苯硫酚、3,4-溴苯硫酚、3,5-溴苯硫酚、2,3,4-溴苯硫酚、3,4,5-溴苯硫酚、2,3,4,5-四溴苯硫酚、2,3,5,6-四溴苯硫酚、以及它们的锌盐和它们的其他金属盐、以及它们的混合物。
[0083] 外芯层320或430典型地是藉由压缩模塑制成。合适的硫化(vulcanization)条件包括在约130℃和约190℃之间的硫化温度,以及在约5和约20分钟之间的硫化时间。为获得作为在此描述的高尔夫球的一个层(特别是外芯层320或430)的所希望的橡胶交联体,硫化温度优选是至少约140℃。
[0084] 典型地,外芯层430具有从50至60的表面肖氏D硬度,并且外芯层430的表面硬度高于内芯层440的表面硬度。
[0085] 当以上述方式通过硫化并且固化该橡胶组合物制造外芯层430时,可以有利地使用这样一种方法,其中将硫化步骤分为两个阶段:首先,将外芯层材料放置在形成外芯层的模具中并经受初始硫化,从而制造一对半硫化的半球形杯状物,之后,将一个预制的内芯层放置在其中一个半球形杯状物中,并且用另一个半球形杯状物覆盖,在其中实现完全程度的硫化。
[0086] 置于这些半球形杯状物内的内芯层440的表面于置放前可被粗糙化,以增加内芯层440与外芯层430间的粘着性。在某些实施例中,在将内芯层440置于这些半球形杯状物内的前,可以将内芯层表面用粘着剂预涂覆,或以一种或多种化学品预处理,以增强高尔夫球的耐用性并且提供高回弹性。
[0087] 高尔夫球400的外覆盖层410典型地具有从约0.5mm至约2mm的厚度。在某些实施例中,本揭露内容的外覆盖层310具有从约0.8mm至约2mm的厚度。在某些实施例中,外覆盖层410具有从约1mm至约1.7mm的厚度。
[0088] 典型地,内覆盖层420可包含一种热塑性材料。内覆盖层的热塑性材料可包含离子聚合物树脂、高度中和的酸聚合物、聚酰胺树脂、聚氨酯树脂、聚酯树脂,以及它们的组合中的至少一种。
[0089] 某些实施例是针对一种4件式高尔夫球。在这些实施例中,内覆盖层420可包含与外覆盖层410相同的经交联的热塑性聚氨酯(在下面探讨)。在某些实施例中,内覆盖(中间)层包含一种与外覆盖层不同的未经交联的热塑性聚氨酯,而在某些实施例中,内覆盖层包含一种与外覆盖层完全不同类型的材料。在某些实施例中,内覆盖层420包含与外覆盖层410相同的材料。在某些实施例中,内覆盖(中间)层具有比外覆盖层的厚度更小的厚度。
[0090] 在某些实施例中,外覆盖层410包含一种经交联的热塑性聚氨酯弹性体,该弹性体含有自烷基侧链部分形成的交联。该经交联的热塑性聚氨酯弹性体是聚氨酯,是一种有机异氰酸酯与下列反应物的一种混合物的反应产物:
[0091] (a)一种具有2个伯羟基基团和至少1个侧挂不饱和度(pendant unsaturation)的二醇,具有以下化学式:
[0092]
[0093] 其中R1可以是任何合适的取代或未取代的烷基、取代或未取代的芳基、取代或未取代的烷基-芳基基团、取代或未取代的醚基、取代或未取代的酯基、以上基团的任何组合、或H,并且可以在任何基团的任何主链或侧链上任选地包含一个不饱和键;R2可以是任何合适的取代或未取代的烷基、取代或未取代的芳基、取代或未取代的烷基-芳基基团、取代或未取代的醚基、取代或未取代的酯基、以上基团的任何组合,并且R2可以包含一个烯丙基基团;并且x和y是独立地具有从1到10的任何值的整数;
[0094] (b)一种具有至少两个与异氰酸酯的反应位点并且具有少于约450的分子量的扩链剂;
[0095] (c)一种具有的分子量在约500与约4,000之间的长链多元醇;以及
[0096] (d)一种充足量的自由基引发剂,以便能够产生自由基,这些自由基通过自由基引发作用在硬链段内诱导交联结构。
[0097] 化学式(1)中的化学基团可具有如化学技艺中普遍已知的其常规定义。特别地,未取代的烷基基团包含仅含有通过单键连接的碳及氢的任何化学基团。取代的烷基基团可于侧链部分含有除碳及氢以外的原子,诸如,一个卤素基团、无机基团,或其他众所周知的官能基团。在某些实施例中,取代或未取代的烷基基团可于烷基链含有从1至约100个碳原子。在其他实施例中,取代或未取代的烷基基团可于烷基链中具有从1至10个碳原子。烷基基团,或其任何部分,或烷基取代基可为一个直链或支链。
[0098] 如化学领域中进一步已知般,芳基基团是定义为包含一个芳香族苯环的任何基团。再者,烷基-芳基基团是除至少一个烷基碳外另外包含至少一个芳香族苯环。醚基团含有至少一个与二个碳原子键合的氧原子。酯基团含有至少一种与第一氧原子双键键合并且与第二氧原子单键键合的碳原子,该氧原子也与第二碳原子键合。
[0099] 在多个具体的实施例中,不饱和二元醇可包括作为侧链的一个烯丙醚基团。例如,不饱和二元醇可以被以下所示的化学式(2)表示:
[0100]
[0101] 其中,R是一个取代或未取代的烷基基团,且x和y独立地是具有1至4的值的整数。在具体的实施例中,x和y皆可具有1、2、3,或4的值。在其他实施例中,x和y各自可具有从1至
4的不同值。
[0102] 典型地,具有侧挂不饱和度的二元醇是三羟甲基丙烷单烯丙醚 (“TMPME”)。提及本申请人于2010年6月30日提交的共同未决申请中的美国申请案系列号第12/827,360号案,将其全文通过引用结合在此。
[0103] 有机异氰酸酯可包含任何已知的芳香族、脂肪族,及环脂族的二或聚异氰酸酯。适用的异氰酸酯实例包含:2,2'-、2,4'-(并且特别是)、4,4-二苯基甲烷二异氰酸酯、以及它们同分异构体的混合物(“MDI”);聚亚苯基聚亚甲基异氰酸酯(poly-MDI,PMDI);2,4-和2,6-甲苯二异氰酸酯及其同分异构体的混合物,例如2,4-和2,6-同分异构体80:20比例的混合物(“TDI”);异氟尔二异氰酸酯;1,4-二异氰酸丁酯;1,5-二异氰酸戊酯;1,6-二异氰酸己酯;1,4-环己烷二异氰酸酯;PMDI的脂环族类似物等等。
[0104] 合适的任选的第二扩链剂可包括通常的二元醇,诸如,乙二醇、二乙二醇、三乙二醇、丙二醇、二丙二醇、三丙二醇、1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、1,6-己二醇、1,10-癸二醇、新戊二醇、二羟基乙氧基氢醌、1,4-环己烷二甲醇、1,4-二羟基环己烷等。可以与二元醇扩链剂结合使用少量的交联剂,诸如丙三醇、三甲醇丙烷、二乙醇胺、以及三乙醇胺。
[0105] 除通常的二元醇扩链剂外,二胺及胺基醇也可作为任选的第二扩链剂。合适的二胺的例子包含脂肪族、脂环族、或芳香族的二胺。特别地,二胺扩链剂可为乙二胺、六亚甲基二胺、1,4-亚环己基二胺、联苯胺、甲苯二胺、二胺基二苯基甲烷、苯二胺或肼的异构物。还可以使用芳香族胺,诸如,MOCA(4,4’-亚甲基-双-邻-氯苯胺)、M-CDEA(4,4’-亚甲基双(3-氯-2-6-二乙基-苯胺))。合适的胺基醇的例子是乙醇胺、N-甲基乙醇胺、N-丁基乙醇胺、N-油烯基乙醇胺、N-环己基异丙醇胺等。各种不同型式的扩链剂的混合物也可被使用以形成经交联的热塑性聚氨酯。
[0106] 长链多元醇(“该多元醇”)总体而言可为一种聚酯多元醇或聚醚多元醇。因此,经交联的热塑性聚氨酯可为普遍型式聚氨酯:一种基于聚醚的聚氨酯弹性体,或基于聚酯的聚氨酯弹性体,或它们的混合物。
[0107] 长链多元醇可为一种具有500与4,000间的分子量的多羟基化合物。合适的长链多元醇总体上可包含线性聚酯、聚醚、聚碳酸酯、聚内酯(例 如,ε-己内酯),以及它们的混合物。除具有羟基端基的多元醇外,多元醇可包含羧基、胺基,或巯基端基。
[0108] 聚酯多元醇是藉由二羧酸与二元醇或其可酯化衍生物反应而生产。适合的二羧酸的例子包含丁二酸、戊二酸己二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸、十二烷二酸、来酸、富马酸、邻苯二甲酸、间苯二甲酸、及对苯二甲酸。适合二元醇的例子包含乙二醇、二乙二醇、1,2-和1,3-丙二醇、二丙二醇、1,4-丁二醇、1,5-戊二醇、1,6-己二醇、1,10-癸二醇、丙三醇、和三羟甲基丙烷、三丙二醇、四乙二醇、四丙二醇、四亚甲基二醇、1,4-环己烷-二甲醇等。二羧酸和二元醇均可以单独地或以混合物使用,以制得实际应用中的特定聚酯。
[0109] 聚醚多元醇是藉由亚烷基氧化物与多羟基醇起始剂的开环加成聚合反应而制备。适合的聚醚多元醇的例子是聚丙二醇(PPG)、聚乙二醇(PEG)、聚四亚甲基醚二醇(PTMEG)。
诸如聚氧丙二醇及聚氧乙二醇、聚-1,2-氧丁二醇及聚氧乙二醇、聚-1,4-四亚甲基二醇和聚氧乙二醇的组合的嵌段共聚物于本发明中也是典型。
[0110] 聚碳酸酯多元醇是经由二元醇与光气、氯甲酸酯、二烷基碳酸酯,或二烯丙基碳酸酯的缩合反应而制得。经交联的热塑性聚氨酯弹性体的适合的聚碳酸酯多元醇中的二元醇的例子是乙二醇、二乙二醇、1,3-丁二醇、1,4-丁二醇、1,6-己二醇、新戊二醇、以及1,5-戊二醇。
[0111] 经交联的热塑性聚氨酯弹性体可包含足够量的自由基引发剂,以便能通过自由基引发作用在硬链段内诱导交联结构。自由基引发剂可经由热裂解或紫外线辐射产生自由基。当在制造方法中考虑自由基引发剂的半寿期及其操作温度时,起始剂对不饱和二元醇的重量比例可为从0.1:100至100:100。在具体的实施例中,自由基引发剂对不饱和二元醇的重量比例可为约5:100。
[0112] 各种已知自由基引发剂可作为自由基来源,以便制造具有交联结构的本发明聚氨酯弹性体。适合的自由基引发剂可包含过氧化物、硫,及硫化物,并且过氧化物在某些实施例中是特别适合。过氧化物可为脂肪族过氧 化物、芳香族过氧化物,或它们的混合物。过氧化物类诸如二乙酰基过氧化物、二叔丁基过氧化物、二枯基过氧化物、过氧化二苯酰、2,5-二甲基-2,5-二(过氧苯甲酰)己烷、2,5-二甲基-2,5-二(丁基过氧基)-3-己炔、2,5-双-(叔丁基过氧基)-2,5-二甲基己烷、正丁基-4,4-双(叔丁基过氧)戊酸酯、1,4-双-(叔丁基过氧异丙基)-苯、叔丁基过氧苯甲酸酯、1,1-双-(叔丁基过氧)-3,3,5三甲基环己烷、以及二(2,4-二氯-苯甲酰基)过氧化物,在某些实施例中可用作自由基引发剂。
[0113] 在某些实施例中,内覆盖层420具有至少约60的在弯曲表面上测得的肖氏D硬度,高于外覆盖层410的肖氏D,因此降低长击杆击球的旋转速率。在某些实施例中,高尔夫球400的外覆盖层410具有小于约70的在弯曲表面上测得的肖氏D硬度。
[0114] 为使短铁杆击球具有良好旋转性能,外覆盖层410具有小于约1,000psi的挠曲模量。
[0115] 其他特性对于高尔夫球300或400是所希望的。在某些实施例中,所希望的是高尔夫球300或400具有在约82g-cm2与90g-cm2之间的惯性矩。这样的惯性矩可产生所希望的距离及轨迹,特别是当高尔夫球300或400以长击杆打击或逆驱动时。
[0116] 典型地,高尔夫球300或400会具有约2.2mm至约4mm的压缩变形量。在某些实施例中,高尔夫球300或400具有约2.5mm至约3.5mm的压缩变形量。在某些实施例中,高尔夫球300或400具有约2.5mm至约3mm的压缩变形量。
[0117] 在某些实施例中,用于制成高尔夫球400的层在它们各自的物理性能方面可以具有特定的关系。例如,对于较大的惯性矩,外芯层430具有第四比重,且内覆盖层420具有第五比重,且第五比重是大于第四比重。
[0118] 在覆盖层制成后,高尔夫球300或400可具有一个提供70%或更多的覆盖率的凹面图案。然后,高尔夫球300或400可进行各种进一步的加工步骤,诸如,抛光、底漆涂覆、印花(stamping)、以及顶涂覆。
[0119] 实例
[0120] 依据本发明的高尔夫球是如下所述制造的,并且将在内芯层中的孔隙(气泡缺陷)与在对比例中发现的孔隙作比较。
[0121] 对于每一高尔夫球,母料是选自表1;内芯层是由选自表2的材料制造;外芯层是自选自表3的材料制造;内覆盖(中间)层(若存在)是自选自表4的材料制造;并且覆盖层或外覆盖层是由选自表5-1或表5-2的材料制造。在表1、2、3、4、5-1,及5-2中列示的材料的量是以重量份(pbw)或重量%表示。
[0122]
[0123] 8940是杜邦公司(E.I.DuPont de Nemours and Company)的离子聚合物树脂的商品名。HPF2000是杜邦公司(E.I.DuPont de Nemours and Company)的高度中和的酸聚合物树脂的商品名。母料A及B是使用水冷式造粒机器制成的。
[0124]
[0125] HPF2000和HPF AD1035是杜邦公司(E.I.DuPont de Nemours and Company)的高度中和的酸聚合物树脂的商品名。
[0126]
[0127] TAIPOLTM BR0150是由台湾合成橡胶公司(Taiwan Synthetic Rubber Corp.)生产的橡胶的商品名。
[0128]
[0129] Neothane6303D是东成高化学株式会社(Dongsung Highchem Co.LTD.)生产的热塑性聚氨酯的商品名。
[0130]
[0131]
[0132] 9910是杜邦公司(E.I.DuPont de Nemours and Company)的离子聚合物树脂的商品名。
[0133] “PTMEG”是具有2,000的数均分子量的聚四亚甲基醚二醇,并且是在商标名2000之下从英伟达(Invista)可商购的。“BG”是从巴斯夫公司(BASF)及其他供应商可商购的1,4-丁二醇。“TMPME”是从柏斯托专用化学品公司(Perstorp Specialty Chemicals AB)可商购的三羟甲基丙烷单烯丙基醚。“DCP”是从拉波特化学品有限公司(LaPorte Chemicals Ltd.)可购的二枯基过氧化物。最后,“MDI”是在商标名
1100之下从亨兹曼(Huntsman)可商购的二苯基甲烷二异氰酸酯。
[0134] 覆盖层材料I是通过将PTMEG、BG、TMPME、DCP、和MDI以所示比例混合而形成。特别地,这些材料是通过将这些组分以高搅拌和搅拌混合1分钟,在约70℃的温度起始,随后在约100℃的温度下进行10小时的后固化程序而制备。然后,将经后固化的聚氨酯弹性体研磨成小碎片。覆盖层材料J是通过将这两种 化合物共混而制造。
[0135] 从以上的材料制造六个高尔夫球。每个球的每层的个性特征(identity)和数量显示在表6中。实例1和2与对比例4和5是4件式高尔夫球,而实例3与对比例6是3件式高尔夫球。总体而言,高尔夫球是使用于高尔夫球制造领域中已知的常规的压缩模塑和注射模塑方法制造。
[0136] 在高尔夫球完成后,将高尔夫球切半,并且鉴别了内芯层的孔隙缺陷(气泡)。
[0137]
[0138] 如在表6中所示,空隙未在包含离子聚合物树脂母料的内芯层中形成(实例1、2,和3),而空隙在仅包含高度中和的酸聚合物母料的内芯层中形成(对比实例4、5,和6)。
[0139] 尽管已经描述了本发明的各种不同的实施例,但是本说明书旨在是示例性的,而不是限制性的,并且对于本领域普通的技术人员来说,在本发明范围内还可以有许多更多的实施例和实施方式是明显的。因此,本发明除根据所附的权利要求书和它们等效物外不受限制。另外,在所附的权利要求书的范围内可以进行各种变更和变化。
QQ群二维码
意见反馈