多層高爾夫球的制作方法
【專利說明】
[0001] 本申請要求于2013年5月31日提交的美國臨時專利申請61/829, 446的權(quán)益，其 整體通過引用并入本文。
技術(shù)領(lǐng)域
[0002] 本發(fā)明涉及具有熱塑性芯材料的多層高爾夫球。
【背景技術(shù)】
[0003] 這部分提供了有助于理解本發(fā)明的信息，但其未必是現(xiàn)有技術(shù)。
[0004] 高爾夫球芯和覆蓋層通常用聚合物組合物構(gòu)造，所述聚合物組合物包括例如聚丁 二烯橡膠、聚氨酯、聚酰胺、離聚物和這些聚合物的共混物。用于高爾夫球?qū)拥囊唤M優(yōu)選的 聚合物是離聚物、特別是基于乙烯的離聚物，這是由于這些聚合物具有韌性、耐久性和寬范 圍的硬度值。
[0005] 已知包含高度中和的酸性聚合物的高爾夫球組合物。例如，美國專利 No. 7, 375, 151 (其全部內(nèi)容通過引用并入本文）公開了一種高彈力熱塑性離聚物樹脂組合 物，其包含：(a)可熔融加工的乙烯酸共聚物；(b)脂肪族單官能有機酸或其鹽；(c)熱塑性 樹脂；（d)陽離子源；以及（e)任選的填料。離聚物樹脂可被中和至所有酸基團中大于90% 存在并保持可熔融加工性。該專利公開了將高彈力熱塑性組合物用于一塊式高爾夫球、兩 塊式高爾夫球、三塊式高爾夫球和多層高爾夫球。
[0006] 雖然已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了高度中和的酸性聚合物在高爾夫球中的各種用途，但是仍然需要 使用高度中和的酸性聚合物或其他熱塑性聚合物來改善高爾夫球材料，從而提供具有期望 性質(zhì)的特別高爾夫球結(jié)構(gòu)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 這部分提供了本公開內(nèi)容的一般概述，但是并未包括其全部范圍或者所有公開的 特征。
[0008] 多層高爾夫球具有：芯中心，包含離聚物樹脂且任選地還包含聚烯烴彈性體；芯 層，包含含有如下的橡膠組合物的固化產(chǎn)物：(a)聚丁二烯，其中至少70%為順式-1，4鍵并 且其門尼粘度（ML1+4(10(TC))為至少約40,（b)不飽和羧酸或其金屬鹽，和（c)自由基引發(fā) 劑如有機過氧化物；以及包含熱塑性材料的覆蓋層。芯中心的直徑為約21mm至約29mm并 且10_130kg壓縮變形為至少約4mm。芯層的厚度為至少約5mm。芯層的比重比芯中心的比 重大至少約0. lg/cm3。
[0009] 在第一實施方案中，覆蓋層的彎曲模量為至少約15, OOOpsi。在第二實施方案中， 覆蓋層的彎曲模量為至多約35, OOOpsi。
[0010] 還公開了這樣的高爾夫球，其具有：芯中心，包含離聚物樹脂并且10-130kg壓縮 變形為至少約3. 5mm ;芯層，包含所公開的橡膠組合物的固化產(chǎn)物，厚度為至少約5mm并且 第二10-130kg壓縮變形C2為至少約3mm ;以及覆蓋層，所述覆蓋層的第三10-130kg壓縮 變形C3為至少約2. 8mm，其中C2/C1之比和C3/C2之比各自獨立地為約0. 8至約1。
[0011] 在第一實施方案中，覆蓋層的表面肖氏D硬度為至少60。在第二實施方案中，覆蓋 層的表面肖氏D硬度小于60。
[0012] 高爾夫球具有多層芯，所述多層芯包括作為最內(nèi)芯部分的芯中心以及從所述中心 向外并包圍所述中心的一個或更多個"芯層"。用于本發(fā)明的"芯層"是位于高爾夫球的中 心與覆蓋層之間的高爾夫球?qū)?。在描述本發(fā)明時，"覆蓋層"是最外面結(jié)構(gòu)的高爾夫球?qū)?，?對于兩個覆蓋層，則每個"覆蓋層"是兩個最外面結(jié)構(gòu)的高爾夫球?qū)又?。涂層（漆層或?明涂層（清漆層））不被認為是結(jié)構(gòu)層。
[0013] 根據(jù)ASTM D2240測量硬度，但是在芯中心和芯層的彎曲表面上或者在覆蓋層彎 曲表面的接觸區(qū)上測量。應(yīng)理解，在本技術(shù)領(lǐng)域中，例如由于下置層的作用，以這種方式測 量的硬度通常與以不能關(guān)聯(lián)的非線性方式的材料平板或按鈕的硬度不同。由于彎曲表面， 在獲得表面硬度讀數(shù)之前必須仔細將高爾夫球或高爾夫球組件的中心位于硬度計壓頭下 并在凹痕之間的接觸（磨損）區(qū)上測量平坦面積，例如在凹進表面覆蓋層上。根據(jù)ASTM D792測量比重。根據(jù)ASTM D790測量彎曲模量。根據(jù)ASTM D792測量比重。"壓縮變形" 是130kg壓縮負載下的變形量減去10kg壓縮負載下的變形量。測量所述球在10kg力下的 變形量，然后將力增加到130kg并測量130kg新力下的變形量。從130kg的變形量中減去 l〇kg的變形量得到10_130kg壓縮變形。使用門尼粘度計根據(jù)JIS K6300測量"門尼粘度 (ML1+4(100°C))"，其是旋轉(zhuǎn)塑性體（rotary plastomer)類型。在術(shù)語ML1+4(100°C)中，"M" 表示門尼粘度，"L"代表大轉(zhuǎn)子（L-型）并且"1+4"表示1分鐘的預(yù)熱時間加上4分鐘的 轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時間。"（l〇〇°C)"表明所述測量在KKTC的溫度下進行。一般根據(jù)以下過程測量 本發(fā)明中的"恢復(fù)系數(shù)"或C0R :通過空氣炮以40m/秒的初始速度發(fā)射高爾夫球，并且速度 監(jiān)測裝置位于離空氣炮〇. 6米至0. 9米的距離處。在擊中距空氣炮約1. 2米布置的鋼板之 后，測試目標通過速度監(jiān)測裝置彈回。返回速度除以初始速度是C0R。
[0014] 未用數(shù)量詞限定（"a"、"an"、"the"）、"所述"（"the"）、"至少一個/種"和"一 個或更多個/種"可互換使用，是指存在至少一個項目，也可以存在多個這樣的項目，除非 上下文明確地另有說明。本說明書（包括權(quán)利要求）中參數(shù)（例如，數(shù)量或條件）的所有 數(shù)值應(yīng)理解為在所有情況下均被術(shù)語"約"修飾，而不論"約"實際上是否在數(shù)值之前出現(xiàn)。 "約"是指允許所指出的數(shù)值有些許不精確（一定程度上近似于數(shù)值中的精確度；近似地或 合理地接近數(shù)值；幾乎）。如果由"約"提供的不精確性不能用本領(lǐng)域中的普通意義理解，則 本文使用的"約"是指至少可由普通測量方法和使用這些參數(shù)產(chǎn)生的變化。另外，范圍的公 開內(nèi)容包括整個范圍內(nèi)的所有值和進一步分開的范圍的公開內(nèi)容。范圍內(nèi)的每個值和范圍 的端點在此全部公開作為單獨的實施方案。在本發(fā)明的說明書中，為方便起見，"聚合物"和 "樹脂"可互換使用以包括樹脂、低聚物和聚合物。術(shù)語"包括"、"包含"、"含有"和"具有" 是包含性的，并且因此指定所述項的存在，但不排除其他項的存在。本說明書中使用的術(shù)語 "或"包括一個或多個所列項的任何組合和所有組合。當術(shù)語第一、第二、第三等被用于彼此 區(qū)分為各種項時，這些指定僅僅是為了方便并不限制所述項。
【附圖說明】
[0015] 附圖是多層高爾夫球一個實施方案的局部截面視圖，說明了所公開技術(shù)的一些方 面。附圖的部件不一定按比例繪制。
[0016] 發(fā)明詳述
[0017] 示例性的非限制性實施方案的詳細說明如下。
[0018] 如圖所示，多層高爾夫球100具有：具有表面115的芯中心110、由芯中心110徑 向向外并具有表面125的芯層120、以及具有表面135且形成高爾夫球100的最外層的覆蓋 層 130。
[0019] 芯中心包含離聚物樹脂。離聚物樹脂為烯鍵式不飽和酸的加成共聚物的金屬陽離 子離聚物，優(yōu)選為烯烴（特別是乙烯）與(：3至(：8〇, β_烯鍵式不飽和羧酸（特別是丙 烯酸或甲基丙烯酸）的共聚物。共聚物還可包含軟化單體，例如丙烯酸烷基酯或甲基丙烯 酸烷基酯，例如丙烯酸(；至(：8烷基酯或甲基丙烯酸(^至(：8烷基酯。α，β_烯鍵式不飽和 羧酸單體可為共聚物的約4重量％或約6重量％或者約8重量％至至多約20重量％或者 至多約35重量％，并且當存在時，軟化單體優(yōu)選以限定量存在，優(yōu)選為共聚物的至少約5重 量％或至少約11重量％、至多約23重量％、或者至多約25重量％或者至多約50重量％。
[0020] 包含酸的乙烯共聚物的非限制性具體實例包括以下的共聚物：乙烯/丙烯酸/丙 烯酸正丁酯、乙烯/甲基丙烯酸/丙烯酸正丁酯、乙烯/甲基丙烯酸/丙烯酸異丁酯、乙烯 /丙烯酸/丙烯酸異丁酯、乙烯/甲基丙烯酸/甲基丙烯酸正丁酯、乙烯/丙烯酸/甲基丙 烯酸甲酯、乙烯/丙烯酸/丙烯酸甲酯、乙烯/甲基丙烯酸/丙烯酸甲酯、乙烯/甲基丙烯 酸/甲基丙烯酸甲酯、以及乙烯/丙烯酸/甲基丙烯酸正丁酯。優(yōu)選的包含酸的乙烯共聚 物包括以下的共聚物：乙烯/甲基丙烯酸/丙烯酸正丁酯、乙烯/丙烯酸/丙烯酸正丁酯、 乙烯/甲基丙烯酸/丙烯酸甲酯、乙烯/丙烯酸/丙烯酸乙酯、乙烯/甲基丙烯酸/丙烯酸 乙酯、以及乙烯/丙烯酸/丙烯酸甲酯。在多個實施方案中，最優(yōu)選的包含酸的乙烯共聚物 包括：乙烯八甲基）丙烯酸/丙烯酸正丁酯共聚物、乙烯八甲基）丙烯酸/丙烯酸乙酯共 聚物、以及乙烯八甲基）丙烯酸/丙烯酸甲酯共聚物。
[0021] 離聚物樹脂可為高酸離聚物樹脂。一般而言，通過中和酸共聚物使得酸共聚物包 含占未中和乙烯酸共聚物的總重量的至少約16重量％的共聚的酸殘基而制備的離聚物被 認為是"高酸"離聚物。在這些高模量離聚物中，酸單體特別是丙烯酸或甲基丙烯酸以約16 重量％至約35重量％存在。在多個實施方案中，共聚羧酸可為未中和共聚物的約16重量％ 或約17重量％或約18. 5重量％或約20重