專利名稱：包括可再生來源組分的高爾夫球的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種在高爾夫球芯(具有一個(gè)或多個(gè)層)、中間層和殼中至少之一中包括含有可生物降解組合物的可再生來源組分的高爾夫球。得到的高爾夫球具有期望的擊打特性，例如高的回彈性、持久的耐沖擊性以及柔軟的觸感，同時(shí)，通過可降解在長(zhǎng)期的時(shí)間內(nèi)保護(hù)環(huán)境。
背景技術(shù)：
高爾夫球通常分為兩類實(shí)心的和縫制的。實(shí)心高爾夫球包括一層或多層的實(shí)心芯，一層或多層的殼以及任選的一層或多層中間層?？p制高爾夫球典型的包括用張緊的彈性材料包圍著的實(shí)心的、中空的或流體填充的中心以及殼。與縫制球相比，實(shí)心高爾夫球的耐久性和回彈性更高，由于用球桿面擊打時(shí)它們較高的初速而提供比縫制球更好的距離。 同時(shí)，縫制結(jié)構(gòu)提供了柔軟的“觸感”，較低的球硬度(compression)和較高的旋轉(zhuǎn)速率-這些通常是能夠控制球的飛行和定位的熟練高爾夫球員首選的特性。通過改變實(shí)心高爾夫球的結(jié)構(gòu)和組成，制造者可以在廣泛的范圍內(nèi)改變擊打特性，例如回彈性、耐久性、旋轉(zhuǎn)性和“觸感”，根據(jù)不同的擊打能力最優(yōu)化每一種特性并且獲得具有更類似其縫制的前輩的觸感特征的實(shí)心高爾夫球。例如，通過改變朝向球中心的密度(高爾夫球的重量或質(zhì)量)，高爾夫球的慣性動(dòng)量可以降低，由此隨著其離開高爾夫球桿頭，由于高爾夫球的慣性動(dòng)量帶來的較高的耐受性，球的初始旋轉(zhuǎn)速率增加。在這一點(diǎn)上，當(dāng)用球桿頭擊打時(shí)，芯為高爾夫球的“引擎”。也就是說，它是球的彈簧以及其回彈性的主要來源。同時(shí)，基于離聚物的中間層有助于保持初始速度，貢獻(xiàn)了期望的旋轉(zhuǎn)速率，并且改進(jìn)了可擊打性/沖擊耐久性，以及充當(dāng)了濕氣阻隔以保護(hù)芯不受CoR損失。雖然殼最初意在保護(hù)高爾夫球不受劃傷，但還可以對(duì)它改型以達(dá)到期望的旋轉(zhuǎn)速率、觸感和擊打性、甚至解決如“提升”和“拖動(dòng)”的問題。受近來的對(duì)環(huán)境公益事業(yè)的關(guān)注的驅(qū)使，高爾夫球的制造者已經(jīng)尋求將不僅改進(jìn)性能，還至少部分的可生物降解、分解和易于以環(huán)境友好的方式處理或拋棄的混合材料加入芯、中間層和/或殼中。通常，高爾夫球芯和/或中心用由基于聚丁二烯的聚合物組合物構(gòu)成，所述基于聚丁二烯的聚合物組合物是從例如石油的非可再生資源、會(huì)導(dǎo)致對(duì)環(huán)境的一些長(zhǎng)期不利影響的非可生物降解的/非可再生資源獲得的。為了努力提供目標(biāo)或期望的回彈系數(shù)(“C0R”)，同時(shí)產(chǎn)生更低的球硬度(這既而又會(huì)降低高爾夫球的旋轉(zhuǎn)速率、提供更好的“觸感”或者以上二者)，持續(xù)改變著這種類型的芯組成。但是，受到現(xiàn)有聚合物的物理限制，這是困難的任務(wù)。因此，需要克服這些限制、同時(shí)又是可生物降解的材料。制造者們同樣努力嘗試改進(jìn)中間層和殼。例如利用常規(guī)離聚物共混物的高爾夫球中的硬度范圍仍然有限，對(duì)一些高爾夫球手來說，甚至最柔軟的共混物仍有“塑料”觸感。最近，基于聚氨酯的材料用于高爾夫球?qū)?，特別是外殼層，這是因?yàn)樗鼈兏彳浀摹坝|感”特性而又不喪失回彈性和/或耐久性。但是，這些聚氨酯組分同樣是基于石油的，仍然對(duì)環(huán)境有長(zhǎng)期不利的影響。因此，仍舊對(duì)具有至少一些可生物降解特性的新穎的和改進(jìn)的高爾夫球中間層和殼有相似的需要。從Egashira等人的U. S. 2006/0205534A1中可以看到一種在高爾夫球中加入可生物降解材料的嘗試，其公開了包括含酯基或不含酯基的可生物降解化合物的高爾夫球。但是像其他的嘗試那樣，Egashira等人沒有認(rèn)識(shí)到或領(lǐng)會(huì)到可生物降解組合物中可再生來源組分的分子量，即低、中、高、或超高的分子量是重要的考慮因素且直接影響高爾夫球的特性、擊打性以及高爾夫球?qū)釉谧⑺芑驂核芷陂g的熔融加工性。在這一點(diǎn)上，Egashira等人明確教導(dǎo)了對(duì)可生物降解的化合物沒有特別的分子量的限制。例如參見Egashira等人的第
段。同時(shí)，Egashira等人和其他對(duì)在高爾夫球中加入可生物降解材料的嘗試沒有披露或領(lǐng)會(huì)在高爾夫球的芯、芯層、中間層和殼層中至少之一中加入超高分子量聚羥基鏈烷酸酯化合物(UHMWPHA)的以改進(jìn)高爾夫球特性的益處。此外，迄今為止，在超高分子量PHA高爾夫球組合物中包含的官能基團(tuán)例如酸、離子的、酯、酸酐或胺的益處也是被忽略的。聚羥基鏈烷酸酯即PHA是自然界中通過糖或脂質(zhì)的細(xì)菌發(fā)酵產(chǎn)生的。它們通過細(xì)菌產(chǎn)生以儲(chǔ)存碳和能量。得到的PHA組合物的特性可以通過改變使用的細(xì)菌菌株、碳源和發(fā)酵條件中的任一種或全部而改變。因此，由于這一原因以及PHA的化學(xué)反應(yīng)性特性，多種不同的單體可以與這一族中組合以提供具有從非常堅(jiān)硬到非常柔軟的廣泛范圍內(nèi)不同性質(zhì)的材料，其中的每一種都可以加入以獲得期望的高爾夫球特性。高爾夫球的性質(zhì)還可以通過共混、改性表面或使PHA與其它聚合物、酶以及無機(jī)材料組合來簡(jiǎn)單且便宜的改變，使其可更廣泛應(yīng)用。因此，高爾夫球的設(shè)計(jì)者可以使用常規(guī)的高爾夫球制造過程和方法簡(jiǎn)單且便宜的制造包括這種可生物降解材料的高爾夫球，以影響來自木桿的低旋轉(zhuǎn)到接近果嶺的高旋轉(zhuǎn)高爾夫球而更好的可控性。對(duì)于具有從約40°C到約180°C的寬范圍熔點(diǎn)的PHA的均聚物或共聚物來說尤其是這樣。因此，仍存在對(duì)這樣的高爾夫球的需要，即包括可生物降解的超高分子量聚羥基鏈烷酸酯組分的可再生聚合物組合物的改進(jìn)的高爾夫球，所述超高分子量聚羥基鏈烷酸酯組分具有為了最優(yōu)化高爾夫球的特性和在果嶺上的性能而策略性選擇的目標(biāo)分子量。此外，還存在對(duì)包括具有可生物降解特征和目標(biāo)缺口擺動(dòng)沖擊強(qiáng)度、多分散性、撓曲模量強(qiáng)度和/或拉伸強(qiáng)度的可再生聚合物組合物的便宜制造的高爾夫球的特別需求。這種高爾夫球?qū)⒕哂衅谕膭傂院蜎_擊耐久性，并且導(dǎo)致對(duì)木桿降低的倒旋，由此改進(jìn)距離和果嶺上的控制。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明涉及一種改進(jìn)的高爾夫球，其包括含有超高分子量聚羥基鏈烷酸酯化合物和它們的官能化衍生物以及共混物的可再生聚合物組合物。具體來說，本發(fā)明的高爾夫球包括芯和殼，其中芯和殼中至少之一包括約10重量％或更多的包含具有下式的UHMWPHA的可再生聚合物組合物-OCR1R2(CR3R4)nCO-其中η為整數(shù)，且其中禮、R2, R3和R4選自飽和烴基和不飽和烴基、鹵素取代的基團(tuán)和羥基取代的基團(tuán)、羥基、鹵素基團(tuán)、氮取代的基團(tuán)、氧取代的基團(tuán)、或氫原子。在擊打期間這些組合物提供了改進(jìn)的回彈性和沖擊耐久性。這種球自木桿揮桿起行進(jìn)更長(zhǎng)的距離， 同時(shí)又保持了接近果嶺的可控制性。在一種實(shí)施方式中，芯和殼中至少之一進(jìn)一步包括約90重量％或更少的非可再生聚合物組合物，不同的可再生聚合物組合物，或它們的共混物。在本發(fā)明的高爾夫球中，兩種特定協(xié)同性的結(jié)構(gòu)布置同時(shí)位于可再生聚合物組合物中以獲得高的回彈性、持續(xù)的沖擊耐久性和柔軟的觸感。首先，特征在于其超高的分子量的UHMWPHA化合物的長(zhǎng)鏈通過加強(qiáng)分子間相互作用而有利地用于將載荷更有效地傳遞給聚合物骨架，導(dǎo)致具有更高沖擊強(qiáng)度等的更具韌性的高爾夫球材料。這是由鏈的相互作用如范德華吸引力和纏結(jié)的增加而產(chǎn)生的，所述鏈的相互作用伴隨著增加的鏈長(zhǎng)度而出現(xiàn)， 且傾向于在適當(dāng)?shù)奈恢蒙细鼜?qiáng)有力的固定單獨(dú)的鏈，以及在較高的壓力和較高的溫度下耐變形和耐基體斷裂。同時(shí)，在UHMWPHA化合物與至少一種非可再生聚合物組合物通過偶極子-偶極子相互作用、離子-偶極子相互作用、離子-離子相互作用以及氫鍵合中的至少一種與其他高爾夫球材料關(guān)聯(lián)、耦合和/或鍵合時(shí)，以上列舉的期望的高爾夫球特性進(jìn)一步加強(qiáng)或獲得。 在一種實(shí)施方式中，當(dāng)UHMWPHA與至少一種非可再生聚合物組合物通過偶極子-偶極子的相互作用連接時(shí)，其表現(xiàn)出約150到250KJ/mol范圍內(nèi)的鍵能。在另一種實(shí)施方式中，當(dāng) UHMWPHA與至少一種非可再生聚合物組合物通過氫鍵連接時(shí)，其表現(xiàn)出約450到550KJ/mol 的鍵能。在另一種實(shí)施方式中，當(dāng)UHMWPHA與至少一種非可再生聚合物組合物通過離子-偶極子或離子-離子的相互作用連接時(shí)，其表現(xiàn)出約600到950KJ/mol的鍵能。以上鍵能可以使用任何現(xiàn)有技術(shù)中已知的技術(shù)測(cè)定，包括量熱法技術(shù)。通過非限定性的實(shí)例，UHMWPHA化合物特別適用于高爾夫球組分，因?yàn)樗鼈兡軌蚺c非可再生的常規(guī)高爾夫球組分通過偶極子-偶極子耦合，離子-偶極子耦合、離子-離子耦合和/或通過氫鍵耦合。例如，這些包括但不限于硬的和柔軟的離聚物，酸性共聚物和三元共聚物，聚氨酯，聚酯彈性體，聚酰胺彈性體，聚酰胺，以及聚酯，聚脲，ABS, SAN, PMMA，熱塑性硫化彈性體，馬來酸酐或丙烯酸縮水甘油酯或甲基丙烯酸縮水甘油酯接枝的聚合物，聚苯醚，聚碳酸酯，嵌段共聚物，交替共聚物，環(huán)氧樹脂等?；蛘?，雖然UHMWPHA本質(zhì)上是熱塑性的，但是熱固性的UHMWPHA組分可以通過使其作為填充物交聯(lián)到組分中或者通過使用化學(xué)或輻射交聯(lián)技術(shù)的后交聯(lián)而形成。在任一種情況中，產(chǎn)生了具有雙重強(qiáng)度的可再生組合物材料，即不僅僅在可再生聚合物組合物本身內(nèi)，還在可生物降解的和非可再生材料之間。因此，本發(fā)明的在高爾夫球的可再生聚合物組合物本身內(nèi)、以及其與非可再生材料之間的這種雙重結(jié)構(gòu)上的協(xié)同性布置能夠使高爾夫球制造者便宜的提供具有高回彈性、 持久的沖擊耐久性和柔軟的觸感的可生物降解的高爾夫球。此外，如這里更完整公開的，本發(fā)明的高爾夫球還可以包括包含目標(biāo)缺口擺動(dòng)沖擊強(qiáng)度、多分散性、撓曲模量，和/或拉伸強(qiáng)度的可再生聚合物組合物。該可再生聚合物組合物不僅為得到的高爾夫球提供了可生物降解的特性，還制造了具有期望的硬度、降低反向旋轉(zhuǎn)(因此增加了距離)和沖擊耐久性的得到的高爾夫球。擺動(dòng)沖擊指的是引發(fā)材料破裂且將其持續(xù)到斷裂點(diǎn)所必需的動(dòng)能。典型的，較高的材料缺口擺動(dòng)沖擊強(qiáng)度與較高的沖擊耐久性相關(guān)。缺口擺動(dòng)沖擊為測(cè)量材料對(duì)擺動(dòng)的擺錘的抗沖擊能力的單點(diǎn)測(cè)試。用擺錘反復(fù)擊打夾入擺錘沖擊測(cè)試固定夾具的材料的有缺口一側(cè)，直到發(fā)生材料斷裂。為了防止材料用擺錘沖擊時(shí)變形，對(duì)樣品進(jìn)行切口。有時(shí)，可以在模擬材料將會(huì)使用的實(shí)際條件下的溫度下測(cè)試材料。ASTM D256是一種公知的測(cè)試程序。ASTM沖擊能量用J/m或ft-lb/in表示。標(biāo)準(zhǔn)的LXWXD樣品為 64X 12. 7 X 3. 2mm(2. 5 X 5 X 1/8英寸)。或者，有時(shí)候優(yōu)選6. 4mm或0. 25英寸的深度，因?yàn)樗鼒?jiān)固。缺口下方的深度為10. 2mm或0.4英寸。通過以J或ft/lb表示的沖擊能量除以樣品的厚度計(jì)算沖擊強(qiáng)度。測(cè)試結(jié)果常常為5個(gè)樣品的平均值。在本發(fā)明的高爾夫球中，可再生聚合物組合物可以包括約0. 5ft · lbs/英寸或更高的缺口擺動(dòng)沖擊強(qiáng)度，即直到?jīng)]有斷裂。在另一種實(shí)施方式中，可再生聚合物組合物可以包括約1. 0到約18. Oft -Ibs/英寸的缺口擺動(dòng)沖擊強(qiáng)度。在又一種實(shí)施方式中，可再生聚合物組合物可以包括約5. Oft · Ibs/英寸到約18. Oft · Ibs/英寸的缺口擺動(dòng)沖擊強(qiáng)度?；蛘?，可再生聚合物組合物可以包括具有第一缺口擺動(dòng)沖擊強(qiáng)度Iz1的超高分子量的聚羥基鏈烷酸酯化合物和具有第二擺動(dòng)沖擊強(qiáng)度1 的低至中等分子量的聚羥基鏈烷酸酯化合物，其中1 和Iz1的比為約0. 03到約10. 0。在本發(fā)明的一個(gè)非限定性的實(shí)施方式中，可再生聚合物組合物包括在約23°C下的缺口擺動(dòng)沖擊強(qiáng)度。但是，該缺口擺動(dòng)沖擊強(qiáng)度可以在約-40°C到約40°C的溫度下測(cè)量。多分散性是材料樣品中分子量分布的量度。聚合物組合物如果其鏈長(zhǎng)在一定的分子質(zhì)量范圍內(nèi)變化則是多分散性的，因此產(chǎn)生了寬范圍的尺寸、形狀和質(zhì)量特性。其為重均分子量和數(shù)均分子量之比。如果組合物包含相似的序列且具有良好限定的、可預(yù)測(cè)結(jié)構(gòu)的單體的數(shù)量，則組合物的多分散性指數(shù)是低的，或者接近于1。多分散性可以通過多種方法測(cè)定，包括例如凝膠滲透色譜法和光散射測(cè)量。在本發(fā)明的高爾夫球中，在一種實(shí)施方式中可再生聚合物組合物可以包括約1.0 到約4. 0的多分散性。在另一種實(shí)施方式中，該可再生聚合物組合物可以包括約1. 1到約 3. 0的多分散性。在又一種實(shí)施方式中，該可再生聚合物組合物可以包括約1. 2到約2. 5的多分散性?；蛘撸稍偕酆衔锝M合物可以包括具有第一多分散性P1W超高分子量聚羥基鏈烷酸酯化合物和具有第二多分散性P2的低至中等分子量的聚羥基鏈烷酸酯化合物，其中P2 和P1的比值為約0. 25到約2. 0。撓曲模量是材料的與其抗彎曲性相比的彎曲趨勢(shì)的量度。它限定了彎曲應(yīng)力和所得應(yīng)變之間的聯(lián)系，即應(yīng)力與應(yīng)變之比。應(yīng)變是當(dāng)施加應(yīng)力時(shí)材料變形的量。當(dāng)除去應(yīng)力時(shí)，彈性應(yīng)變將會(huì)消失。另一方面，對(duì)特定的材料在高水平的應(yīng)力下產(chǎn)生塑性或屈服應(yīng)變， 其中發(fā)生永久變形，使得材料不會(huì)恢復(fù)其初始的形狀。撓曲模量的量度單位是磅每平方英寸(PSi)或牛頓每平方米，或者是帕斯卡(Pa)。撓曲測(cè)試?yán)鏏STM D 790用于測(cè)定撓曲模量。在三點(diǎn)測(cè)試中，特定形狀和尺寸的樣品在三個(gè)點(diǎn)上受力。材料在底部靠近兩個(gè)末端處受支撐并且將力施加在樣品頂部的中心。雖然該測(cè)試通常在室溫條件下進(jìn)行，但是有時(shí)也選擇溫度以模擬實(shí)際的使用條件。一些材料，例如橡膠，在達(dá)到塑性或屈服應(yīng)變之前會(huì)發(fā)生大的形變。在本發(fā)明的高爾夫球的一種實(shí)施方式中，可再生聚合物組合物可以包括約 50000psi到約500000psi的撓曲模量。在另一種實(shí)施方式中，可再生聚合物組合物可以包括約75000psi到約475000psi的撓曲模量。在又一種實(shí)施方式中，可再生聚合物組合物可以包括約lOOOOOpsi到約460000psi的撓曲模量?；蛘?，在本發(fā)明的高爾夫球中，可再生聚合物組合物可以包含具有第一撓曲模量 FM1的超高分子量聚羥基鏈烷酸化合物和具有第二撓曲模量FM2的低至中等分子量的聚羥基鏈烷酸酯組分，其中FM2和FM1的比值為約0. 1到約1。材料的拉伸強(qiáng)度是在材料不再有“彈性”之前可以施加于該材料的最大力。只要材料在該力結(jié)束時(shí)會(huì)恢復(fù)其初始的形狀就認(rèn)為該材料是彈性的。一旦材料不再是彈性的， 它達(dá)到其“屈服拉伸強(qiáng)度”，變?yōu)椤八苄缘摹薄＜赐ㄟ^施加的力產(chǎn)生的功不再作為彈性能量?jī)?chǔ)存于材料中，而是現(xiàn)在轉(zhuǎn)變?yōu)闊崃亢湍芰坑糜谧冃巍Ｖ钡讲牧献冃蔚剿_(dá)到其“極限拉伸強(qiáng)度”的程度上的變形，這種情況才會(huì)發(fā)生。極限拉伸強(qiáng)度是材料斷裂前其能夠承受的最大應(yīng)力。這時(shí)，材料斷裂為兩片且儲(chǔ)存在材料中的彈性能量將隨著噪音和/或熱量和/或裂紋突然釋放出來。此處，術(shù)語拉伸強(qiáng)度應(yīng)當(dāng)指的是極限拉伸強(qiáng)度。拉伸強(qiáng)度以每單位面積上的力NAi2(Pa)或磅每平方英寸lbft/in2 (psi)為單位測(cè)量。在本發(fā)明的高爾夫球的一種實(shí)施方式中，可再生聚合物組合物可以包括約 2000psi到約6000psi的拉伸強(qiáng)度。在另一種實(shí)施方式中，可再生聚合物組合物可以包括約2200psi到約5000psi的拉伸強(qiáng)度。還在另一種實(shí)施方式中，可再生聚合物組合物可以包括約2300psi到約4000psi的拉伸強(qiáng)度?；蛘撸稍偕酆衔锝M合物可以包括具有第一拉伸強(qiáng)度TS1的超高分子量聚羥基鏈烷酸酯化合物和具有第二拉伸強(qiáng)度的低至中等分子量的聚羥基鏈烷酸酯組分，其中 TS2和TS1的比值為約0. 3到約1. 3。對(duì)可再生聚合物組合物的缺口擺動(dòng)、多分散性、撓曲模量或拉伸強(qiáng)度中的任何一個(gè)的了解和測(cè)定都不必然帶來或提供對(duì)與該可再生聚合物組合物相關(guān)的這些其他提到的性質(zhì)中的任何一個(gè)值的預(yù)測(cè)。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明的包括可再生聚合物組合物的高爾失球可以包括現(xiàn)有技術(shù)中已知的任何類型的球結(jié)構(gòu)。這種高爾夫球的設(shè)計(jì)包括例如單層、兩層、三層、四層和五層設(shè)計(jì)，只要至少一層包括根據(jù)本發(fā)明制備的可再生組分合物。球的芯、中間層和/或殼部分可以是單層的或多層的。本發(fā)明的高爾夫球優(yōu)選包括至少一個(gè)中間層。如這里使用的，術(shù)語“中間層”表示設(shè)置在芯和殼之間的球的層。中間層可以看作是外芯層或內(nèi)殼層，或者是設(shè)置于球的內(nèi)芯和外殼之間的任何其他層。中間層還可以指的是包裝層或外套層。中間層優(yōu)選具有水蒸氣阻隔性質(zhì)以防止?jié)駳鉂B透進(jìn)入橡膠芯中。該球可以包括設(shè)置于內(nèi)芯和外殼之間的一個(gè)或多個(gè)中間層。本發(fā)明的高爾夫球的可再生來源組分可以設(shè)置于芯、芯層、中間層和殼中的任意一個(gè)或多個(gè)或全部中并且與至少一種非可再生聚合物組合物通過以下機(jī)理中的一種關(guān)聯(lián)、耦合和/或鍵合偶極子-偶極子的相互作用、離子-偶極子的相互作用、以及氫鍵。 UHMWPHA可以進(jìn)一步包括至少一種超高分子量聚羥基鏈烷酸酯化合物，其以非限制性實(shí)例的方式選自聚羥基鏈烷酸酯和聚羥基丁酸酯的均聚物；羥基丁酸和羥基戊酸的共聚物；
3-羥基丁酸和4-羥基丁酸的共聚物；聚羥基辛酸酯；4-羥基丁酸和4-羥基己酸的共聚物；
4-羥基丁酸和4-羥基辛酸的共聚物；3-羥基辛酸和3-羥基丁酸的共聚物；3-羥基己酸和 3-羥基丁酸的共聚物；含有在聚合物鏈中無規(guī)分布的羥基辛酸酯基團(tuán)的共聚物，以及它們的組合。在一種實(shí)施方式中，超高分子量聚羥基鏈烷酸酯化合物包括約60000克/摩爾或更高的分子量。在另一種實(shí)施方式中，該超高分子量聚羥基鏈烷酸酯化合物包括約60000 克/摩爾到約4000000克/摩爾的分子量。在又一種實(shí)施方式中，該超高分子量聚羥基鏈烷酸酯化合物包括約100000到2000000的分子量。在再一種實(shí)施方式中，該超高分子量聚羥基鏈烷酸酯化合物包括約250000到約1000000克/摩爾的分子量。本發(fā)明的芯和殼中至少之一可以包括約50邵氏C到約90邵氏C的硬度。該高爾夫球還可以包括設(shè)置于芯周圍和與殼相鄰的中間層，其中芯、殼、和中間層中至少之一包括可再生聚合物組合物。在這個(gè)實(shí)施方式中，芯、中間層和殼中至少之一可以包括約50邵氏C到約90邵氏C的硬度。在本發(fā)明的高爾夫球的一種實(shí)施方式中，芯和殼中至少之一包括約5重量％或更多的可再生聚合物組合物。在另一種實(shí)施方式中，該可再生聚合物組合物包含約5重量％ 或更多的超高分子量聚羥基鏈烷酸酯化合物。在又一種實(shí)施方式中，芯和殼中至少之一包括約5重量％或更多的超高分子量聚羥基鏈烷酸酯化合物。在本發(fā)明的高爾夫球的再一種實(shí)施方式中，可再生聚合物組合物由100重量％的超高分子量聚羥基鏈烷酸酯化合物組成?；蛘撸稍偕酆衔锝M合物也可以包括少于100重量％的超高分子量聚羥基鏈烷酸酯化合物。此外，UHMWPHA的機(jī)械性能和生物相容性還可以通過共混、改性表面或與其他聚合物、酶和無機(jī)材料組合而改變，使得對(duì)于更多的高爾夫球員來說其可滿足他們的高爾夫球性能標(biāo)準(zhǔn)，即在高爾夫場(chǎng)上較高的旋轉(zhuǎn)或較低的旋轉(zhuǎn)。超高分子量聚羥基鏈烷酸酯化合物可以進(jìn)一步包括選自乙烯基、羧酸、羧酸酯、酸酐、馬來酸酯、馬來酸、富馬酸、乙酸酯、羥基、胺、丁酸酯、丙酸酯、伯醇、仲醇、叔醇、酰胺和多羥基醇的末端鏈官能度以提供改進(jìn)的與非PHA類可再生的和非可再生的聚合物的化學(xué)相容性，以及提供期望的高爾夫球性能。超高分子量聚羥基鏈烷酸酯化合物可以由選自羥基丁酸酯、羥基戊酸酯、羥基己酸酯、羥基庚酸酯、羥基辛酸酯、羥基壬酸酯、羥基癸酸酯、羥基十一烷酸酯和羥基十二烷酸酯以及它們的共混物的單體單元和低聚物單元中的至少一種形成。此外，本發(fā)明的PHA的共聚物包括無規(guī)、交替和嵌段聚合物。在一種實(shí)施方式中，禮、1 2、1 3和R4基本上是相似的。在另一種實(shí)施方式中禮、R2、 R3和R4是不同的。在又一種實(shí)施方式中，R1與&、民和R4中至少之一相同。在再一種實(shí)施方式中，R2與RpR3和R4中至少之一相同。在再一種實(shí)施方式中，R3可以與禮、&和R4中至少之一相同。同時(shí)，R4可以與禮、&和R3中至少之一相同。在一種實(shí)施方式中，其中η可以為500或更高(η彡500)，包含PHA的高爾夫球?qū)咏M合物具有良好的機(jī)械性能，例如斷裂拉伸強(qiáng)度，斷裂伸長(zhǎng)率和沖擊強(qiáng)度，使得高爾夫球在其使用期間表現(xiàn)出良好的沖擊持久性。此外，當(dāng)η大于500時(shí)，得到較高的撓曲模量且高爾夫球由此表現(xiàn)出降低的來自木桿的反向旋轉(zhuǎn)，因此增加了它的距離。這可以根據(jù)例如ASTM D790-03、方法B測(cè)量。其中至少芯包括具有改進(jìn)的回彈性和沖擊耐久性的可再生聚合物組合物的情況中，芯可以選擇性的包括約50邵氏C到90邵氏C的硬度，或者為約55邵氏C到約85邵氏 C的硬度，或者甚至為約60邵氏C到約80邵氏C的硬度。其中至少殼包括可再生聚合物組合物的情況中，殼可以選擇性的包括約60邵氏C到90邵氏C的硬度，或者甚至為約65邵氏C到約85邵氏C的硬度。其中至少中間層包括可再生聚合物組合物的情況中，中間層可以選擇性的包括約30邵氏D到約75邵氏D的表面硬度，或者約35邵氏D到約70邵氏D 的硬度，或者甚至為約40邵氏D到約68邵氏D的硬度以至于高爾夫球具有低的來自木桿的反向旋轉(zhuǎn)速率，但是其仍然保留了對(duì)于短距離擊球(short game)的可控制性。在另一種實(shí)施方式中，不管芯或殼中的哪一個(gè)包括可再生聚合物組合物，該芯包括約50邵氏C到約 90邵氏C的第一硬度且殼包括約60邵氏C到約95邵氏C的第二硬度，其中第二硬度與第一硬度的比值為約0. 6或更高，以使高爾夫球提供了增加的距離和控制。在另一種實(shí)施方式中，其中至少芯包括可再生聚合物組合物，該芯可以包括約30 邵氏D到約60邵氏D的硬度。其中至少殼包括可再生聚合物組合物的情況中，該殼可以包括約40邵氏D到約65邵氏D的硬度。在其中包括中間層的實(shí)施方式中，其中至少中間層包括可再生聚合物組合物的情況中，該中間層可以包括約30邵氏D到約75邵氏D的硬度。 在另一種實(shí)施方式中，不管芯或殼中的哪一個(gè)包含可再生聚合物組合物，芯包括約10邵氏 D到約50邵氏D的第一硬度且殼包括約30邵氏D到約70邵氏D的第二硬度，其中第二硬度與第一硬度的比值為約3或更高。超高分子量聚羥基鏈烷酸酯化合物可以包括約2. 5%重量到25%重量的酸或酯
基含量。超高分子量聚羥基鏈烷酸酯化合物還可以包括酸或酯基團(tuán)，在所述酸或酯基團(tuán)中約20重量％或更多的酸基團(tuán)通過陽離子源中和，或者約20重量％或更多的酯基團(tuán)通過無機(jī)堿皂化，使得可以在球中獲得改進(jìn)的耐磨損性和一些回彈性。或者，超高分子量聚羥基鏈烷酸酯化合物可以包含酸或酯基團(tuán)，在所述酸或酯基團(tuán)中約70重量％或更多的酸基團(tuán)被中和或約70重量％或更多的酯基團(tuán)被皂化以提供額外增強(qiáng)的回彈性以及柔軟及堅(jiān)固特性。在另一種實(shí)施方式中，超高分子量聚羥基鏈烷酸酯化合物可以包括酸或酯基團(tuán)，在所述酸或酯基團(tuán)中約80重量％到約100重量％的酸基團(tuán)被中和或約80重量％到約100重量％ 的酯基團(tuán)被皂化以改進(jìn)回彈性、和柔軟及堅(jiān)固特性。超高分子量聚羥基鏈烷酸酯化合物可以包括選自動(dòng)物脂肪、植物、非石油基和石油基有機(jī)酸和它們的鹽的熔體流動(dòng)改性劑。超高分子量聚羥基鏈烷酸酯化合物可以以約 10%重量或更多的量包含熔體流動(dòng)改性劑以使該組合物可以提供改進(jìn)的可加工性，例如加強(qiáng)熔體流動(dòng)以均勻的填充高爾夫球?qū)佣粫?huì)移動(dòng)芯或中間層。或者，超高分子量聚羥基鏈烷酸酯化合物可以以約10%重量到約50%重量的量包括熔體流動(dòng)改性劑。這種組合物還可以提供改進(jìn)的可生物降解性?？稍偕酆衔锝M合物可以包括選自Li、Na、K、Cs、Mg、Ca、Ba、Mn、Zn、Cs、Zr、Ti、W和Al中的一種或多種陽離子，使得那些組合物提供了增加的回彈性和耐磨損性，這是因?yàn)殡x子基團(tuán)之間的強(qiáng)離子間相互作用。優(yōu)選的，Li、Na、Mg和Si陽離子用于本發(fā)明中以提供平衡的高爾夫球性能，例如耐磨損性、回彈性和控制性，這是因?yàn)殛栯x子的尺寸和其離子強(qiáng)度。在一種實(shí)施方式中，超高分子量聚羥基鏈烷酸酯化合物可以包括酸基團(tuán)，其中約 70重量％或更少的酸性基團(tuán)通過例如上述公開的陽離子中的任一種中和。或者，超高分子量聚羥基鏈烷酸酯化合物可以包括酸基團(tuán)，其中約70重量％或更多的酸基團(tuán)通過例如上述公開的陽離子中的任意種中和。在一種實(shí)施方式中，約10重量％到約20重量％的可再生聚合物組合物交聯(lián)，以為在用帶尖銳凹槽的沙坑桿(wedge)擊球時(shí)的短距離擊球提供改進(jìn)的耐磨損性。在一種情況中該交聯(lián)可以通過以下方式實(shí)現(xiàn)使官能化的PHA例如羥基或酸封端的PHA與丙烯酸縮水甘油酯或甲基丙烯酸縮水甘油酯、或來自非可再生來源的基于馬來酸酐的均聚物和共聚物如乙烯-丙烯酸縮水甘油酯共聚物或馬來酸酐接枝的乙烯-丁烯或己烯共聚物反應(yīng)。芯和殼中至少之一可以進(jìn)一步包括選自丙烯酸烷基酯、甲基丙烯酸酯、丙烯酸縮水甘油酯和甲基丙烯酸縮水甘油酯的軟化共聚單體，用于在果嶺上高爾夫球進(jìn)一步的可控制性?；蛘?，芯和殼中至少之一可以包括硬化劑，其包括選自氧化鋅、硫酸鋇、鎢、氧化鎢、碳化鎢、玻璃球、碳或玻璃增強(qiáng)的聚合物或復(fù)合材料、碳納米管以及它們的共混物的密度調(diào)節(jié)填料，從而降低來自木桿擊球的反向旋轉(zhuǎn)速率從而獲得最大的高爾夫球距離。此外，或者， 芯和殼中至少之一可以包括至少一種納米填料，其選自納米硅酸鹽、納米金屬氧化物、納米金屬粉末、納米氧化鋅、碳納米管、納米富勒烯、多面體低聚倍半硅氧烷及它們的共混物。在一種實(shí)施方式中，可再生聚合物組合物進(jìn)一步包括酯類相容劑，其選自縮水甘油酯、馬來酸酯和低聚酯。低聚酯可以包括，例如，2-乙基己醇封端的聚(1，3_ 丁二醇-共聚-1，2-丙二醇己二酸)，2-乙基己醇封端的聚(新戊二醇-共聚-1，4- 丁二醇己二酸)， 未封端的聚(1，3-丁二醇己二酸)，未封端的聚(1，3_ 丁二醇己二酸)，2_乙基己醇封端的聚(1，2-丙二醇己二酸-共聚-鄰苯二甲酸)，2-乙基己醇封端的聚(新戊二醇己二酸)， 2-乙基己醇封端的聚(1，2_丙二醇己二酸-共聚-鄰苯二甲酸)，2_乙基己醇封端的聚(1， 2-丙二醇-共聚-1，4- 丁二醇己二酸)，混合脂肪酸封端的聚(1，3- 丁二醇己二酸)，2-乙基己醇封端的聚(1，2_丙二醇己二酸)，2_乙基己醇封端的聚(1，2_丙二醇-共聚-1，4-丁二醇己二酸)，聚(1，4_ 丁二醇己二酸)，或聚(1，4_ 丁二醇-共聚-乙二醇己二酸)。該高爾夫球可以包括含有可再生聚合物組合物和至少一種熱塑性材料的共混組合物，所述熱塑性材料選自基于乙烯的離聚物、高度中和的聚合物、聚酯-醚彈性體、聚酯-酯彈性體、聚醚-酰胺彈性體、聚酯-酰胺彈性體、聚氨酯彈性體、熱塑性硫化材料、 EPDM橡膠、EPR橡膠、SEBS橡膠、乙烯-丙烯酸烷基酯的共聚物、乙烯-甲基丙烯酸烷基酯的共聚物、丙烯酸縮水甘油酯的共聚物、甲基丙烯酸縮水甘油酯的共聚物、馬來酸酐接枝的均聚物、馬來酸酐接枝的共聚物、和聚己內(nèi)酯。在一種實(shí)施方式中，共混的組合物包括約50 重量％到約95重量％的至少一種熱塑性材料?？稍偕酆衔锝M合物可以進(jìn)一步包括選自以下的至少一種可再生來源木質(zhì)素、 農(nóng)作物油、谷物、來自植物的葡萄糖、酵母、真菌、植物油、芥花油、玉米油、亞麻、纖維素、脂肪酸、動(dòng)物脂肪、牛脂油、魚油、木材樹脂、丹寧(tarmis)和多糖，從而進(jìn)一步增強(qiáng)可生物降解性，以及在一些情況中增強(qiáng)UHMWPHA的可加工性，以填充高爾夫球的薄層從而最小化CoR 損失和成本。在另一種實(shí)施方式中，不同的可再生聚合物組合物包括這些可再生來源中的至少一種。在一種實(shí)施方式中，可再生聚合物組合物進(jìn)一步包括選自大豆蛋白、淀粉、聚酯、 聚乳酸、甘油三酯、聚羥基鏈烷酸酯的均聚物和共聚物的至少一種可再生來源。在另一種實(shí)施方式中，為了提供改進(jìn)的可生物降解性和熔體可加工性以及期望的球性能，不同的可再生聚合物組合物包括這些可再生來源中的至少一種。本發(fā)明的高爾夫球還可以包括非可再生的聚合性組合物，所述非可再生的聚合性組合物包括例如選自聚烯烴的均聚物和共聚物、聚酯、聚碳酸酯、聚酰胺、聚氨酯、聚丙烯酸類、聚酰亞胺、環(huán)氧樹脂和它們合的合成聚合物。本發(fā)明的高爾夫球還可以包括設(shè)置于芯和殼之間的中間層，其中芯、殼和中間層中至少之一包括可再生聚合物組合物?；蛘?，芯可以包括內(nèi)芯層和外芯層，其中外芯層包括可再生聚合物組合物。在本發(fā)明的高爾夫球的一種實(shí)施方式中，殼包括內(nèi)殼和外殼，且內(nèi)殼包括可再生聚合物組合物。但是這些實(shí)例并不限制可包括可再生聚合物組合物的高爾夫球分/層，并且也不限制可包含可再生聚合物組合物的高爾夫球組分和/或?qū)拥臄?shù)目。本發(fā)明的高爾夫球中的芯可以是實(shí)心的、半實(shí)心的、中空的、流體填充的或粉末填充的。典型的，芯是實(shí)心的且由包含基礎(chǔ)橡膠、自由基引發(fā)劑、交聯(lián)助劑、填料和5到25重量％的本發(fā)明的可再生組分的橡膠組合物制成?？稍偕M分的添加提供了一些可生物降解的特性，以及提高的韌度和改進(jìn)的高爾夫球性能，如距離和控制?；A(chǔ)橡膠可以選自例如聚丁二烯橡膠，聚異戊二烯橡膠，天然橡膠，乙烯-丙烯橡膠，乙烯-丙烯二烯橡膠，苯乙烯-丁二烯橡膠，以及它們中的兩種或更多種合。優(yōu)選的基礎(chǔ)橡膠為聚丁二烯。期望的聚丁二烯橡膠的實(shí)例包括由LANXESS Corporation商購(gòu)獲得的BUNA CB22 和BUNA CB23，TAKTENE 1203G1、220、221 和PliTROFLEX BRNd-40 ；由 BST Elastomers Co. LTD商購(gòu)獲得的BR-1220 ；由日本東京的UBE Industries，Ltd.商購(gòu)獲得的UBEPOL 360L 和UBEPOL 150L 以及 UBEP0L-BR 橡膠；由 Akron，OH 的 Goodyear 商購(gòu)獲得的KINEX 7245 和KINEX 7265 ；由 Dow Chemical Company 商購(gòu)獲得的 SE BR-1220 ；由 Polimeri Europa商購(gòu)獲得的Europrene NEOCIS BR 40和BR60 ；由 Japan Synthetic Rubber Co.，Ltd.商購(gòu)獲得的 BR 01、BR 730、BR735、BR 11 和 BR 51 ；以及由 Karbochem 商購(gòu)獲得的KARBOCHEM ND40、ND45 和 ND60。另一種優(yōu)選的基礎(chǔ)橡膠為任選與一種或多種彈性體混合的聚丁二烯，所述彈性體例如聚異戊二烯橡膠，天然橡膠，乙烯丙烯橡膠，乙烯丙烯二烯橡膠，苯乙烯-丁二烯橡膠，聚苯乙烯彈性體，聚乙烯彈性體，聚氨酯彈性體，聚脲彈性體，丙烯酸酯橡膠，聚辛炔 (polyoctenamer)，茂金屬催化的彈性體，以及塑性體。正如以下進(jìn)一步討論的，現(xiàn)有技術(shù)已知的高度中和的酸共聚物(HNP)也可以用于形成與5到25重量％的本發(fā)明的可再生組分共混的芯層。這些組合物將提供提高的撓曲模量和韌度，由此改進(jìn)高爾夫球的性能，包括它的沖擊耐久性，對(duì)環(huán)境的一些可生物降解特性。基礎(chǔ)橡膠典型的與至少一種反應(yīng)性交聯(lián)助劑混合以增強(qiáng)橡膠組合物的硬度。合適的交聯(lián)助劑包括但不限于，不飽和羧酸和不飽和乙烯基化合物。優(yōu)選的不飽和乙烯基化合
12物為三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯。橡膠組合物使用常規(guī)的固化方法固化。合適的固化方法包括例如過氧化物固化，硫固化，高能輻射以及它們的組合。在一種實(shí)施方式中，基礎(chǔ)橡膠是過氧化物固化的。適合作為自由基引發(fā)劑的有機(jī)過氧化物包括例如過氧化二枯基， 4，4_ 二(叔丁基過氧化)戊酸正丁酯，1，1-二(叔丁基過氧化)3，3，5_三甲基環(huán)己烷，2， 5-二甲基-2，5-二(叔丁基過氧化)己烷，二叔丁基過氧化物，二叔戊基過氧化物，叔丁基過氧化物，叔丁基枯基過氧化物，2，5-二甲基-2，5-二(叔丁基過氧化)-3-己炔，二(2-叔丁基過氧化異丙基)苯，二月桂?；^氧化物，二芐?；^氧化物，叔丁基過氧化氫以及它們的組合。交聯(lián)劑用于使組合物中至少一部分的聚合物鏈交聯(lián)。合適的交聯(lián)劑包括，例如具有3到8個(gè)碳原子的不飽和羧酸的金屬鹽，不飽和乙烯基化合物和多官能單體(例如三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯)，亞苯基雙馬來酰亞胺，和它們的組合。在特定的實(shí)施方式中， 交聯(lián)劑選自丙烯酸酯、二丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯和二甲基丙烯酸酯的鋅鹽。在另一特定的實(shí)施方式中，交聯(lián)劑為二丙烯酸鋅(“ZDA”)。可商購(gòu)獲得的二丙烯酸鋅包括選自Rockland React-Rite 禾口 Sartomer 的那些。基礎(chǔ)橡膠還可以包括高的或中等門尼粘度的橡膠，或者是它們的共混物。門尼粘度的測(cè)量根據(jù)ASTM D-1646限定。門尼粘度的范圍優(yōu)選超過約30，更優(yōu)選在約35到約75 的范圍內(nèi)，且更優(yōu)選在約40到約60的范圍內(nèi)。也可以使用具有較高門尼粘度的聚丁二烯橡膠，只要聚丁二烯的粘度沒有達(dá)到其中高粘度的聚丁二烯堵塞或以其它方式妨礙制造機(jī)器的水平。可以預(yù)期的是具有低于75門尼的粘度的聚丁二烯可以用于本發(fā)明。在本發(fā)明的一種實(shí)施方式中，用中等到高門尼粘度的聚丁二烯材料制成的高爾夫球芯表現(xiàn)出提高的回彈性(以及，由此產(chǎn)生的提高的距離)而沒有增加球的硬度。合適的中等到高門尼粘度的聚丁二烯的商購(gòu)原料包括Lanxess Buna CB23(Nd_催化的)，其具有大約50的門尼粘度且是高度線型的聚丁二烯，以及Dow SE BR-1220(Co催化的)。如果期望的話，為了進(jìn)一步改進(jìn)芯的性質(zhì)，聚丁二烯還可以與現(xiàn)有技術(shù)中已知的其它彈性體例如其他聚丁二烯橡膠、天然橡膠、苯乙烯丁二烯橡膠、和/或異戊二烯橡膠混合。 當(dāng)使用彈性體的混合物時(shí)，芯組合物中的其他組分的量典型的基于100重量份的總彈性體混合物。熱塑性彈性體(TPE)還可以用于通過與基礎(chǔ)熱固性橡膠共混來改性芯層或者未固化芯層材料的性質(zhì)。這些TPE包括天然的或合成的樹膠，或高反式聚異戊二烯、高反式聚丁二烯，或任何苯乙烯類嵌段共聚物，例如苯乙烯乙烯丁二烯苯乙烯，苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯等，茂金屬或其他單位點(diǎn)催化的聚烯烴，例如乙烯-辛烯、或乙烯-丁烯，或熱塑性聚氨酯(TPU)，包括其共聚物，例如與有機(jī)硅樹脂的共聚物。其他合適的用于與本發(fā)明的熱固性橡膠共混的TPE包括認(rèn)為其包含聚醚酰胺共聚物的PEBAX ，認(rèn)為其含有聚醚酯共聚物的HYTREL ，熱塑性聚氨酯以及認(rèn)為其含有苯乙烯類嵌段共聚物彈性體的 KRATON 。以上任何的TPE或TPU還可以包含適用于接枝的官能團(tuán)，包括馬來酸或馬來酸酐。熱塑性硫化橡膠(TPV)中的任一種，例如如?。f(xié)卩^徹⑧或…^^!!! 或FTPV 可以與本發(fā)明一起使用。在一種實(shí)施方式中，TPV具有作為連續(xù)相的熱塑性材料和作為分散(或不連續(xù))相的交聯(lián)的橡膠微粒。在另一種實(shí)施方式中，為了改進(jìn)高爾夫球的回彈性，TPV具有作為連續(xù)相的交聯(lián)相和作為分散(或不連續(xù))相的熱塑性材料以提供在彈性中降低的損失。
橡膠組合物還可以包含“柔軟及堅(jiān)固(soft and fast) ”試劑，例如鹵化有機(jī)硫， 有機(jī)二硫化物，或無機(jī)二硫化物化合物。特別合適的鹵化有機(jī)硫化合物包括但不限于鹵化苯硫酚。優(yōu)選的有機(jī)硫化合物包括但不限于五氯硫酚(“PCTP”)和PCTP的鹽。優(yōu)選的 PCTP的鹽為SiPCTP。合適的PCTP是Mruktol Company (Stow,OH)以商品名A95出售的。 SiPCTP可由EchinaChem(San Francisco,CA)商購(gòu)獲得。這些化合物也可以作為順到反催化劑用于將聚丁二烯中的一些順式_1，4鍵轉(zhuǎn)化為反式_1，4鍵。還可以將抗氧化劑添加到橡膠組合物中以防止彈性體的斷裂。其他成分，例如促進(jìn)劑(例如四甲基秋蘭姆)，加工助劑，染料和顏料，潤(rùn)濕劑，表面活性劑，增塑劑以及其他現(xiàn)有技術(shù)中已知的添加劑都可以添加到橡膠組合物中。芯可以通過使用常規(guī)的技術(shù)混合和形成橡膠組合物而形成。這些芯可以通過用以下進(jìn)一步討論的外芯層、中間層、和/或殼材料包圍芯而用于制造最終的高爾夫球。在另一種實(shí)施方式中，芯可以使用如美國(guó)專利6，756，436,7, 030，192,7, 402，629和7，517，289中公開的高度中和的聚合物(HNP)組合物形成。來自高度中和的聚合物組合物的芯可以使用包括輻射源如Y或電子束以及化學(xué)源例如過氧化物等的任意的自由基引發(fā)源進(jìn)一步交聯(lián)。芯可以包含具有相同硬度或不同硬度水平的部分。即可以在全部芯的不同部分中存在均勻的硬度，或者可在各層之間存在硬度梯度。例如，在單芯中，從芯的表面到芯的幾何中心可以是由硬到軟的梯度(“正”梯度)。在其他的情況中，從芯的表面到芯的中心可以是由軟到硬的梯度(“負(fù)”梯度)或零硬度梯度。對(duì)于雙芯高爾夫球，內(nèi)芯層可以具有小于其幾何中心硬度的表面硬度以定義為第一“負(fù)”梯度。正如以上討論的，外芯層可以在內(nèi)芯層周圍形成，且外芯層可以具有外表面小于其內(nèi)表面硬度的外表面硬度以定義為第二 “負(fù)”梯度。在其他方案中，從表面到中心的硬度梯度可以是由硬到軟(“正”)，或是由軟到硬(“負(fù)”)，或者是兩種梯度的組合。在另外的方案中，從表面到中心的硬度梯度可以是 “零”(即硬度值基本上相同)。用于使芯具有正、負(fù)和零硬度梯度的方法是現(xiàn)有技術(shù)中已知的，例如在美國(guó)專利7, 537，530,7, 537，529,7, 427，242和7，410，429中有所描述，其公開的內(nèi)容這里通過引用并入本發(fā)明。根據(jù)本發(fā)明制備的高爾夫球可以是任何尺寸，但是USGA要求用于比賽的高爾夫球具有至少1. 68英寸的直徑和不超過1. 62盎司的重量。對(duì)于USGA比賽以外的運(yùn)動(dòng)，高爾夫球可以具有更小的直徑且可以更重。本發(fā)明的可再生聚合物組合物可以用于制備外芯層、中間層、內(nèi)殼和/或外殼。在一些情況中，傳統(tǒng)的熱塑性或熱固性組合物可以用于制備一個(gè)層，可再生組分的組合物可用于制備高爾夫球不同的層，這取決于期望的球結(jié)構(gòu)、擊打表現(xiàn)性質(zhì)。如果常規(guī)的熱塑性或熱固性組合物用于一個(gè)層中(且可再生聚合物組合物用于不同的層中)，則可以使用寬范圍的各種熱塑性或熱固性材料。這些材料包括例如基于烯烴的共聚物離聚物樹脂(例如從 E. I.du Font de Nemours and Company 商購(gòu)獲得的Surlyn 離聚物樹脂和DuPont HPF 1000 以及 HPF 2000，從 ExxonMobil Chemical Company 商購(gòu)獲得的I()tek 離聚物， 從Hie Dow Chemical Company商購(gòu)獲得的Amplify 10乙烯丙烯酸共聚物的離聚物，以及從A^chulman Inc.商購(gòu)獲得的Clarix 離聚物樹脂)；聚氨酯；聚脲；聚氨酯和聚脲的共聚物和摻混物；聚乙烯，包括例如低密度聚乙烯，線型低密度聚乙烯和高密度聚乙烯 ’聚丙烯；橡膠增韌的烯烴聚合物；酸共聚物，例如聚(甲基)丙烯酸，其不成為離聚類共聚物的一部分；塑性體；柔性體；苯乙烯/ 丁二烯/苯乙烯嵌段共聚物；苯乙烯/乙烯-丁烯/ 苯乙烯嵌段共聚物；動(dòng)態(tài)硫化的彈性體；乙烯和乙酸乙烯酯的共聚物；乙烯和甲基丙烯酸酯的共聚物；聚氯乙烯樹脂；聚酰胺，聚(酰胺-酯)彈性體，以及離聚物和聚酰胺的接枝共聚物，包括例如從Arkema Inc商購(gòu)獲得的Pebax 熱塑性聚醚嵌段酰胺；交聯(lián)的反式聚異戊二烯以及它們的共混物；基于聚酯的熱塑性彈性體，例如從Ε. I. du Pont de Nemours and Company商購(gòu)獲得的Hytrel ;基于聚氨酯的熱塑性彈性體，例如從BASF商購(gòu)獲得的 Elastollan ;合成或天然硫化橡膠；以及它們的組合。雖然本發(fā)明的高爾夫球可以由多種不同的和常規(guī)的用于中間層、內(nèi)殼和/或外殼的材料形成，優(yōu)選的殼材料包括但不限于(1)聚氨酯，例如由多元醇或多元胺和二異氰酸酯或多異氰酸酯和/或它們的預(yù)聚物制備的那些，以及美國(guó)專利5，334，673和6，506，851中公開的那些；(2)聚脲，例如美國(guó)專利5，484，870和6，835，794公開的那些；以及(3)包含氨基甲酸酯或脲鏈段的聚氨酯-脲摻混物、共混物或共聚物。合適的聚氨酯組合物包括至少一種多異氰酸酯和至少一種固化劑的反應(yīng)產(chǎn)物。固化劑可以包括例如一種或多種多元胺，一種或多種多元醇，或者它們的組合。多異氰酸酯可以與一種或多種多元醇組合以形成預(yù)聚物，然后其與至少一種固化劑組合。因此，這里所述的多元醇適合用于聚氨酯材料的一種或兩種組分中，即作為預(yù)聚物的一部分，以及用于固化劑中。公開號(hào)為No. 2005/0176523的美國(guó)專利申請(qǐng)中描述了合適的聚氨酯，將其通過引用全部并入本發(fā)明。任何本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可獲得的多異氰酸酯根據(jù)本發(fā)明都是適用的。多異氰酸酯的實(shí)例包括但不限于4，4' -二苯基甲烷二異氰酸酯(MDI)；聚合的MDI ；碳二酰亞胺改性的液態(tài)MDI ；4,4' -二環(huán)己基甲烷二異氰酸酯(H12MDI)；對(duì)亞苯基二異氰酸酯(PPDI)； 間亞苯基二異氰酸酯(MPDI)；甲苯二異氰酸酯(TDI) ;3，3' - 二甲基_4，4'-聯(lián)亞苯基二異氰酸酯；異佛爾酮二異氰酸酯；1，6_六亞甲基二異氰酸酯(HDI)；萘二異氰酸酯；二甲苯二異氰酸酯；對(duì)四甲基二甲苯二異氰酸酯；間四甲基二甲苯二異氰酸酯；乙烯二異氰酸酯； 丙烯-1，2- 二異氰酸酯；四亞甲基-1，4- 二異氰酸酯；環(huán)己基二異氰酸酯；十二烷基-1， 12- 二異氰酸酯；環(huán)丁烷-1，3- 二異氰酸酯；環(huán)己烷-1，3- 二異氰酸酯；環(huán)己烷-1，4- 二異氰酸酯；1-異氰酸酯基_3，3，5-三甲基-5-異氰酸基甲基環(huán)己烷；甲基環(huán)亞己基二異氰酸酯；HDI的三異氰酸酯；2，4，4_三甲基-1，6-己烷二異氰酸酯的三異氰酸酯；并四苯二異氰酸酯；萘二異氰酸酯；蒽二異氰酸酯；甲苯二異氰酸酯的異氰脲酸酯；六亞甲基二異氰酸酯的脲二酮；以及它們的混合物。多異氰酸酯是本領(lǐng)域普通技術(shù)人員已知作為具有多于一個(gè)的異氰酸酯基團(tuán)的那些物質(zhì)，例如二異氰酸酯，三異氰酸酯和四異氰酸酯。優(yōu)選的，多異氰酸酯包括MDI，PPDI, TDI或它們的混合物，且更優(yōu)選的，多異氰酸酯包括MDI。應(yīng)當(dāng)理解的是，如這里使用的，術(shù)語MDI包括4，4‘ - 二苯基甲烷二異氰酸酯，聚合的MDI，碳二酰亞胺改性的液態(tài)MDI以及它們的混合物，此外，使用的二異氰酸酯可以是“低游離單體的”，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員理解其具有低水平的“游離”單體異氰酸酯基團(tuán)，典型地少于約0. 的游離單體異氰酸酯基團(tuán)?！暗陀坞x單體”的二異氰酸酯的實(shí)例包括但不限于低游離單體MDI，低游離單體TDI和低游離單體PPDI。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可獲得的任何多元醇根據(jù)本發(fā)明都是適用的。示例性的多元醇包括但不限于聚醚多元醇，羥基封端的聚丁二烯(包括部分/全部羥基化的衍生物)，聚酯多元醇，聚己酸內(nèi)酯多元醇以及聚碳酸酯多元醇。在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式中，多元醇包括聚醚多元醇。其實(shí)例包括但不限于聚四亞甲基醚二醇(PTMEG)，聚乙二醇丙二醇，聚氧丙烯二醇以及它們的混合物。烴鏈可以具有飽和的或不飽和鍵，以及取代的或未取代的芳香族和環(huán)狀基團(tuán)。優(yōu)選的，本發(fā)明的多元醇包括PTMEG。在另一種實(shí)施方式中，聚酯多元醇包括在聚氨酯材料中。合適的聚酯多元醇包括但不限于聚己二酸乙二醇酯，聚己二酸丁二醇酯，聚己二酸乙二醇丙二醇酯；鄰苯二甲酸-1，6-己二醇酯；聚(六亞甲基己二酸)二醇酯以及它們的混合物。烴鏈可以具有飽和的或不飽和鍵，或者具有取代的或未取代的芳香族和環(huán)狀基團(tuán)。在另一種實(shí)施方式中，聚己酸內(nèi)酯多元醇包括在本發(fā)明的材料中。合適的聚己酸內(nèi)酯多元醇包括但不限于1，6_己二醇引發(fā)的聚己酸內(nèi)酯；二甘醇引發(fā)的聚己酸內(nèi)酯，三羥甲基丙烷引發(fā)的聚己酸內(nèi)酯，新戊二醇引發(fā)的聚己酸內(nèi)酯，1，4_ 丁二醇引發(fā)的聚己酸內(nèi)酯， 以及它們的混合物。烴鏈可以具有飽和的或不飽和鍵，或者具有取代的或未取代的芳香族和環(huán)狀基團(tuán)。在又一種實(shí)施方式中，聚碳酸酯多元醇包括在本發(fā)明的聚氨酯材料中。合適的聚碳酸酯包括但不限于聚鄰苯二甲酸碳酸酯和聚(六亞甲基碳酸)二醇酯。烴鏈可以具有飽和的或不飽和鍵，或者具有取代的或未取代的芳香族和環(huán)狀基團(tuán)。在一種實(shí)施方式中，多元醇的分子量為約200到約4000。多元胺硬化劑也適合用于本發(fā)明的聚氨酯組合物中并且已經(jīng)發(fā)現(xiàn)其改進(jìn)了得到的球的耐切割、耐剪切和耐沖擊性。優(yōu)選的多元胺硬化劑包括但不限于3，5-二甲硫基-2， 4-甲苯二胺及其異構(gòu)體；3，5_ 二乙基甲苯-2，4-二胺及其異構(gòu)體，例如3，5_ 二乙基甲苯-2，6-二胺；4，4' -二(仲丁基氨基)_ 二苯基甲烷；1，4_ 二(仲丁基氨基)-苯，4， 4'-亞甲基-二(2-氯苯氨基)；4，4'-亞甲基-二(3-氯-2，6-二乙基苯胺)；聚四亞甲基醚-二對(duì)氨基苯甲酸酯；N，N' - 二烷基二氨基二苯基甲烷；p，p'-亞甲基二苯胺；間亞苯基二胺；4，4'-亞甲基-二(2-氯苯胺)；4，4'-亞甲基-二(2，6_ 二乙基苯胺)； 4,4'-亞甲基二 0，3-二氯苯胺)；4，4' - 二氨基_3，3' - 二乙基_5，5' -二甲基二苯基甲烷；2，2' ,3,3'-四氯二氨基二苯基甲烷；三亞甲基二醇二對(duì)氨基苯甲酸酯；以及它們的混合物。優(yōu)選的，本發(fā)明的固化劑包括3，5_ 二甲硫基-2，4-甲苯二胺及其異構(gòu)體，例如從 Baton Rouge, LA 的 Albermarle Corporation 商購(gòu)獲得的ETHACURE 300。包括伯胺和仲胺的合適的多元胺硬化劑優(yōu)選具有約64到約2000的分子量。二醇、三醇、四醇或羥基封端的硬化劑中的至少一種可以添加到前述聚氨酯組合物中。合適的二醇、三醇和四醇基團(tuán)包括乙二醇；二甘醇；聚乙二醇；丙二醇；聚丙二醇；較低分子量的聚四亞甲基醚二醇；1，3_ 二 O-羥基乙氧基)苯；1，3_ 二 [2-(2-羥基乙氧基) 乙氧基]苯；1，3_ 二 {2-[2-(2_羥基乙氧基)乙氧基]乙氧基}苯；1，4_ 丁二醇；1，5_戊二醇；1，6_己二醇；間苯二酚-二(β-羥乙基)醚；對(duì)苯二酚-二(β-羥乙基)醚；以及它們的混合物。優(yōu)選的羥基封端的硬化劑包括1，3-二(2-羥基乙氧基)苯；1，3_ 二 [2-(2-羥基乙氧基)乙氧基]苯；1，3_ 二 {2-[2-(2_羥基乙氧基)乙氧基]乙氧基}苯；1，4_ 丁二醇；以及它們的混合物。優(yōu)選的，羥基封端的硬化劑具有約48到2000的分子量。應(yīng)當(dāng)理解的是，這里使用的分子量為絕對(duì)重均分子量且應(yīng)當(dāng)是本領(lǐng)域普通技術(shù)人員能夠理解的。羥基封端的硬化劑以及胺類硬化劑都可以包括一個(gè)或多個(gè)飽和的、不飽和的、芳香族和環(huán)狀基團(tuán)。此外，羥基封端的硬化劑和胺類硬化劑可以包括一個(gè)或多個(gè)鹵素基團(tuán)。聚氨酯組合物可以用固化劑的共混物或混合物形成。但是，如果期望的話，聚氨酯組合物可以用單獨(dú)的固化劑形成。在本發(fā)明優(yōu)選的實(shí)施方式中，飽和的聚氨酯用于形成一個(gè)或多個(gè)殼層，優(yōu)選為外殼層，且其可以從可流延的熱固性和熱塑性聚氨酯中選擇。熱固性聚氨酯或聚脲適合用于本發(fā)明的高爾夫球的外殼層。此外，聚氨酯可以用聚脲材料替換或與其共混。聚脲明顯與聚氨酯組合物不同，但是當(dāng)將其用于高爾夫球的組分中時(shí)，其也產(chǎn)生了期望的空氣動(dòng)力學(xué)和美觀特性。基于聚脲的組合物優(yōu)選為本身是飽和的。聚醚胺可以與另外的多元醇共混以配制與過量的異氰酸酯反應(yīng)的共聚物用于形成聚脲預(yù)聚物。在一種實(shí)施方式中，少于約30%共聚物重量的多元醇與飽和的聚醚胺共混。 在另一種實(shí)施方式中，少于約20%共聚物重量，優(yōu)選少于約15%共聚物重量的多元醇與聚醚胺共混。以上列出的與聚氨酯預(yù)聚物相關(guān)的多元醇，例如聚醚多元醇，聚己酸內(nèi)酯多元醇，聚酯多元醇，聚碳酸酯多元醇，烴類多元醇，其他多元醇以及它們的混合物也適合用于與聚醚胺共混。這些聚合物的分子量可以為約200到約4000，但是還可以為約1000到約 3000，且更優(yōu)選為約1500到約2500。聚脲組合物可以通過聚脲預(yù)聚物與單獨(dú)的固化劑或固化劑的共混物交聯(lián)形成。本發(fā)明的固化劑優(yōu)選為胺封端的固化劑，更優(yōu)選為仲二胺固化劑以使組合物僅包含脲鍵。在一種實(shí)施方式中，胺封端的固化劑可以具有約64或更高的分子量。在另一種實(shí)施方式中， 胺固化劑的分子量為約2000或更低。如以上討論的，某些胺封端的固化劑可以用胺封端的相容性凝固點(diǎn)抑制劑或相容性凝固點(diǎn)抑制劑的混合物改性。合適的胺封端的固化劑包括但不限于乙二胺；六亞甲基二胺；1-甲基-2，6_環(huán)己基二胺；四羥基亞丙基亞乙基二胺；2，2，4_和2，4，4_三甲基-1，6-己烷二胺；4，4' -二 (仲丁基氨基)_二環(huán)己基甲烷；1，4_二(仲丁基氨基)_環(huán)己烷；1，2_二(仲丁基氨基)_環(huán)己烷；4，4' -二(仲丁基氨基)_二環(huán)己基甲烷的衍生物；4，4' - 二環(huán)己基甲烷二胺；1， 4-環(huán)己烷-二(甲基胺)；1，3_環(huán)己烷-二(甲基胺)；二甘醇二(氨基丙基)醚；2-甲基五亞甲基二胺，二氨基環(huán)己烷；二亞乙基三胺；三亞乙基基四胺；四亞乙基五胺，丙二胺； 1，3-二氨基丙烷；二甲基氨基丙胺；二乙基氨基丙胺；二亞丙基三胺；酰亞胺基-二丙胺； 單乙醇胺；二乙醇胺；三乙醇胺；單異丙醇胺；二異丙醇胺；異佛爾酮二胺；4，4'-亞甲基二(2-氯苯胺)；3，5-二甲硫基-2，4-甲苯二胺；3，5-二甲硫基-2，6-甲苯二胺；3，5-二乙硫基-2，4-甲苯二胺；3，5_ 二乙硫基-2，6-甲苯二胺；4，4' -二(仲丁基氨基)_ 二苯基甲烷及其衍生物；1，4-二(仲丁基氨基)_苯；1，2_ 二(仲丁基氨基)_苯；N，N' -二烷基氨基二苯基甲烷；N，N，N' ,N'-四(2-羥丙基)乙二胺；三亞甲基二醇-二對(duì)氨基苯甲酸酯；聚四亞甲基醚-二對(duì)氨基苯甲酸酯；4，4'-亞甲基二(3-氯-2，6-二亞乙基苯胺)； 4,4'-亞甲基二-(2，6_二乙基苯胺)；間亞苯基二胺；對(duì)亞苯基二胺；以及它們的混合物。 在一種實(shí)施方式中，胺封端的固化劑為4，4' -二(仲丁基氨基)_ 二環(huán)己基甲烷。
合適的胺封端的飽和固化劑包括但不限于乙二胺；六亞甲基二胺；1-甲基_2， 6-環(huán)己基二胺；四羥基亞丙基亞乙基二胺；2，2，4_和2，4，4_三甲基-1，6-己烷二胺；4， 4' - 二(仲丁基氨基)_ 二環(huán)己基甲烷；1，4_ 二(仲丁基氨基)_環(huán)己烷；1，2_ 二(仲丁基氨基)_環(huán)己烷；4，4' -二(仲丁基氨基)_ 二環(huán)己基甲烷的衍生物；4，4' -二環(huán)己基甲烷二胺；4，4'-亞甲基二(2，6_ 二乙基氨基)環(huán)己烷；1，4_環(huán)己烷-二(甲基氨基)； 1，3-環(huán)己烷-二(甲基氨基)；二甘醇二(氨基丙基)醚；2-甲基五亞甲基-二胺；二氨基環(huán)己烷；二亞乙基三胺；三亞乙基四胺；四亞乙基五胺；丙二胺；1，3_ 二氨基丙烷；二甲基氨基丙胺；二乙基氨基丙胺；酰亞胺基-二丙胺；單乙醇胺，二乙醇胺；三乙醇胺；單異丙醇胺；二異丙醇胺；異佛爾酮二胺；三異佛爾酮醇胺以及它們的混合物。此外，以上列出的任何聚醚胺都可用作與聚脲預(yù)聚物反應(yīng)的固化劑。或者，其他合適的聚合物包括部分或全部中和的離聚物，茂金屬或其他單位點(diǎn)催化的聚合物，聚酯，聚酰胺，非離聚物熱塑性彈性體，共聚醚-酯，共聚醚-酰胺，聚碳酸酯， 聚丁二烯，聚異戊二烯，聚苯乙烯嵌段共聚物(例如苯乙烯-丁二烯-苯乙烯)，苯乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯，苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯等，以及它們的共混物。本發(fā)明的高爾夫球的殼層還可以由離聚物類的聚合物、優(yōu)選為高度中和的離聚物 (HNP)形成。在優(yōu)選的實(shí)施方式中，高爾夫球的至少一個(gè)中間層由HNP材料或HNP材料的共混物形成。HNP (典型的為基于乙烯的離聚物)的酸基團(tuán)優(yōu)選超過約70%是中和的，更優(yōu)選為超過約90%，且最優(yōu)選至少約100%是中和的。HNP還可以與第二種聚合物組分共混，該組分如果含有酸基團(tuán)，則可以用常規(guī)的方式通過本發(fā)明的有機(jī)脂肪酸中和，或者二者都用其中和。可以部分或全部中和的該第二種聚合物組分優(yōu)選包括離聚物類共聚物和三元共聚物，離聚物前體，熱塑性材料，聚酰胺，聚碳酸酯，聚酯，聚氨酯，聚脲，熱塑性彈性體，聚丁二烯橡膠，樹膠，茂金屬催化的聚合物(接枝的和未接枝的)，單位點(diǎn)聚合物，高度結(jié)晶的酸聚合物，陽離子離聚物等。HNP聚合物典型的具有約20和約80邵氏D之間的材料硬度，以及在約3000psi和約200000psi之間的撓曲模量。在本發(fā)明的一種實(shí)施方式中，HNP是優(yōu)選全部或部分用有機(jī)酸共聚物或其鹽中和了的離聚物和/或它們的酸前體。該酸共聚物優(yōu)選為α-烯烴的共聚物，例如乙烯，C3_8的 α, β-烯屬不飽和羧酸，例如丙烯酸和甲基丙烯酸共聚物。它們可以任選包含柔化單體， 例如丙烯酸烷基酯和甲基丙烯酸烷基酯，其中烷基基團(tuán)具有1到8個(gè)碳原子。酸共聚物可以描述為Ε/Χ/Υ共聚物，其中E為乙烯，X為α，β-烯屬不飽和羧酸， Y為柔化共聚單體。在優(yōu)選的實(shí)施方式仲，X為丙烯酸或甲基丙烯酸，且Y為Ci_8的丙烯酸烷基酯或甲基丙烯酸烷基酯。X優(yōu)選以聚合物的約1到約35重量％的量存在，更優(yōu)選為聚合物的約5到約30重量％，且最優(yōu)選為聚合物的約10到約20重量％。Y優(yōu)選以約0到約 50重量％的聚合物的量存在，更優(yōu)選為約5到約25重量％的聚合物，且最優(yōu)選為約10到約 20重量％的聚合物。具體的含酸的乙烯共聚物包括但不限于乙烯/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)選的含酸的乙烯共聚物包括乙烯/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/丙烯酸甲酯的共聚物。最優(yōu)選的含酸的乙烯共聚物為乙烯/(甲基)丙烯酸/丙烯酸正丁酯，乙烯/(甲基) 丙烯酸/丙烯酸乙酯，以及乙烯/(甲基)丙烯酸/丙烯酸甲酯的共聚物。離聚物典型的用金屬陽離子例如Li、Na、Mg、K、Ca或Si中和。但是，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)通過向酸共聚物或離聚物中添加足夠的有機(jī)酸或有機(jī)酸的鹽，以及合適的堿，可以將離聚物中和到遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過對(duì)于金屬陽離子來說的水平而不會(huì)損失加工性。優(yōu)選的，酸性基團(tuán)的超過約80%，優(yōu)選90-100%，最優(yōu)選100%被中和而不會(huì)損失加工性。這是通過以下方式實(shí)現(xiàn)的使乙烯α，烯屬不飽和羧酸共聚物例如與有機(jī)酸或有機(jī)酸的鹽熔融共混，且添加足夠量的陽離子源以將所有酸部分(包括那些酸性共聚物中的和有機(jī)酸中的)的中和水平提高到超過90% (優(yōu)選超過100% )。本發(fā)明的有機(jī)酸為脂肪族、單或多官能(飽和的，不飽和的，或多不飽和的)有機(jī)酸。還可以使用這些有機(jī)酸的鹽。本發(fā)明的有機(jī)酸的鹽包括鋇、鋰、鈉、鋅、鉍、鉻、鈷、銅、 鉀、鍶、鈦、鎢、鎂、銫、鐵、鎳、銀、鋁、錫或鈣的鹽，脂肪酸鹽，特別是硬脂酸、山崳酸、芥子酸、 油酸、亞麻酸或它們的二聚體衍生物的鹽。優(yōu)選本發(fā)明的有機(jī)酸和鹽是相對(duì)來說非遷移的 (在室溫下它們不浮現(xiàn)到聚合物的表面上)和非揮發(fā)性的(在熔融共混所需的溫度下它們不揮發(fā))。本發(fā)明的離聚物還可以是更常規(guī)的離聚物，即用金屬陽離子部分中和的。酸共聚物中酸基團(tuán)的約1到約90%，優(yōu)選至少約20到約75%，且更優(yōu)選至少約40到約70%通過陽離子如鋰、鈉、鉀、鎂、鈣、鋇、鉛、錫、鋅、鋁或它們的混合被中和，以形成離聚物。濕氣蒸氣阻隔層，例如其內(nèi)容通過引用全部并入本發(fā)明的美國(guó)專利6，632，147、 6，932，720,7, 004,邪4和7，182，702中公開的那些，任選用于殼層和芯之間。濕氣阻隔層可以設(shè)置于外芯層和殼層之間。濕氣蒸氣阻隔層保護(hù)內(nèi)芯和外芯不會(huì)因?yàn)楸┞队跐駳饫缢侄到?，并且延長(zhǎng)高爾夫球的使用壽命。在一種實(shí)施方式中，濕氣阻隔層包括本文限定和描述的UHMWPHA。濕氣蒸氣阻隔層的濕氣蒸氣傳輸速率選擇為小于殼層的濕氣蒸氣傳輸速率。濕氣阻隔層具有約1.1到約1.2的比重和小于約0.03英寸的厚度。適合用于濕氣阻隔層的其他材料包括苯乙烯嵌段共聚物和薄片狀金屬例如鋁薄片的組合。本發(fā)明組合物的UHMWPHA還可以使用任何現(xiàn)有技術(shù)中已知的發(fā)泡技術(shù)發(fā)泡以為擊打性提供較柔軟的觸感。組成高爾夫球?qū)拥目稍偕M分組合物可以以不會(huì)損害最終組合物性質(zhì)的量包括添加劑、配料和其他材料。這些添加劑材料包括但不限于活化劑，例如氧化鈣或氧化鎂；脂肪酸，例如硬脂酸和其鹽；填料和增強(qiáng)劑例如有機(jī)或無機(jī)顆粒，例如粘土、云母、碳酸鈣、碳酸鎂、氧化硅、硅酸鋁沸石、粉末狀金屬以及有機(jī)或無機(jī)纖維；增塑劑，例如二羧酸的二烷基酯；表面活性劑；軟化劑；增粘劑；賭；紫外線(UV)吸收劑以及穩(wěn)定劑；抗氧化劑；光學(xué)增亮劑；增白劑例如二氧化鈦和氧化鋅；染料和顏料；加工助劑；脫模劑和潤(rùn)濕劑。這些組成提供了改進(jìn)的可加工性，球性能的平衡。本發(fā)明的可再生組分可以與非離聚物類和基于烯烴的離聚物類聚合物共混以形成將會(huì)用于制備高爾夫球?qū)拥慕M合物。非離聚物類聚合物的實(shí)例包括乙烯基樹脂，包括使用單位點(diǎn)催化劑或茂金屬催化劑制備的那些的聚烯烴，聚氨酯，聚脲，聚酰胺，聚亞苯基，聚碳酸酯，聚酯，聚丙烯酸酯，工程熱塑性塑料等?；谙N的離聚物，例如基于乙烯的共聚物，通常包括不飽和羧酸，例如甲基丙烯酸，丙烯酸或馬來酸。其他可行的羧酸基團(tuán)包括，例如巴豆酸，馬來酸，富馬酸和衣康酸?？梢允褂没谙N的“低酸”和“高酸”離聚物以及這些離聚物的共混物。通常，認(rèn)為低酸離聚物是包含16重量％或更少的羧酸的那些，而認(rèn)為高酸離聚物是包含多于16重量％的羧酸的那些?；谙N的離子共聚物中的酸基團(tuán)部分或全部用金屬離子例如鋅、鈉、鋰、鎂、鉀、 鈣、錳、鎳、鉻、銅或它們的組合中和。例如，可以使用具有中和了約10%到約100%的羧酸基團(tuán)的離聚物類樹脂。在一種實(shí)施方式中，酸基團(tuán)是部分中和的。即中和的水平為10%到 80 %，更優(yōu)選為20 %到70 %，且最優(yōu)選為30 %到50 %。在另一種實(shí)施方式中，酸基團(tuán)是高度或全部中和的。或者，中和的水平可以為約80%到100%，更優(yōu)選為90%到100%，且最優(yōu)選為95%到100%。共混物可以包含約5%重量到約30%重量的可再生組分組合物以及約95%重量到約70%重量的部分、高度或全部中和的基于烯烴的離聚物類共聚物。以上提及的共混物可以包含一種或多種合適的相容劑，例如丙烯酸縮水甘油酯或甲基丙烯酸縮水甘油酯或含馬來酸酐的聚合物。在本發(fā)明中，芯的表面硬度由從芯的相對(duì)半球進(jìn)行的多次測(cè)量的平均值獲得， 注意避免在芯的分模線上或在表面缺陷例如洞或突起處進(jìn)行測(cè)量。硬度測(cè)量依照ASTM D-2240的“通過硬度計(jì)進(jìn)行的橡膠和塑料的壓痕硬度(Indentation Hardness of Rubber and Plastic by Means of a Durometer) ”進(jìn)行。由于芯的彎曲表面，注意確保在獲得表面硬度讀數(shù)前使芯定位在硬度計(jì)壓頭的中心下。能夠讀出0. 1個(gè)硬度單位的經(jīng)校準(zhǔn)的數(shù)字硬度計(jì)用于所有的硬度測(cè)量，并且在獲得最大讀數(shù)后的1秒時(shí)開始進(jìn)行硬度讀數(shù)。數(shù)字硬度計(jì)必須連接到自動(dòng)臺(tái)的基座并且其底部與之平行，使得硬度計(jì)上的重量和沖擊速率符合 ASTM D-2240。為了制備用于硬度梯度測(cè)量的芯，將芯輕壓入內(nèi)徑約略小于芯直徑的半球夾持器中，使得芯恰好夾持在夾持器的半球部分，同時(shí)使該芯的幾何中心平面暴露。利用摩擦將芯固定在夾持器中，使得它在切割和打磨步驟中不會(huì)移動(dòng)，但是摩擦不能太大以免扭曲芯本身的形狀。將芯固定使得芯的分模線大致平行于夾持器的頂部。在固定之前，測(cè)量與該方向成90度的芯的直徑。還測(cè)量夾持器的底部至芯的頂部，以為將來的計(jì)算提供參考點(diǎn)。使用帶鋸或其他合適的切削工具在略高于芯的暴露幾何中心上進(jìn)行粗切削，確保該步驟中芯在夾持器中不移動(dòng)。將仍在夾持器中的芯的其余部分固定在表面打磨機(jī)的基板上。將暴露的 “粗”芯表面打磨成光滑平坦的表面，露出芯的幾何中心，這可以通過測(cè)量從夾持器底部到芯暴露表面的高度來確認(rèn)，確保如上測(cè)得的芯原始高度的精確一半士0. 004英寸被除去。將芯留在夾持器中，用中心直角尺找到芯的中心，并小心標(biāo)記，在中心標(biāo)記處測(cè)量其硬度。距芯的中心任意距離處的其他硬度測(cè)量通過以下方式進(jìn)行從中心標(biāo)記徑向向外畫線，并沿該線在任意距離處，典型地以距中心2mm的增量測(cè)量硬度。所有在穿過幾何中心的平面上進(jìn)行的硬度測(cè)量都在芯仍在夾持器中且沒有擾亂其取向時(shí)進(jìn)行，使得測(cè)試表面恒定地平行于夾持器的底部，并因此也平行于硬度計(jì)適當(dāng)對(duì)齊的底部。與芯上任何預(yù)定位置 (例如第一外表面、第二外表面等)的硬度差值通過該預(yù)定位置處的平均硬度減去幾何中心處或比預(yù)定位置更接近幾何中心處選擇的參考點(diǎn)處的硬度而計(jì)算。例如，如果預(yù)定位置是第二外表面且比其參考點(diǎn)內(nèi)表面軟，這兩個(gè)點(diǎn)之間就產(chǎn)生了負(fù)的硬度梯度。反過來，如果
20內(nèi)表面比第二外表面硬，則產(chǎn)生正的硬度梯度。與中間層和殼層相關(guān)的硬度可以表示為表面硬度。高爾夫球的球硬度(compression)仍然是最大化擊打性中考慮的重要因素。它影響著球離開木桿的旋轉(zhuǎn)速率以及觸感。首先，球硬度是指高爾夫球周圍纏繞物的緊密性。 目前，球硬度是指當(dāng)木桿擊球時(shí)球在壓縮力會(huì)變形多少。當(dāng)木桿觸到球時(shí)，球?qū)嶋H上趨于變平，它的圓形形狀變形并且之后恢復(fù)到它的圓形形狀，所有這些都在1秒或2秒內(nèi)完成。約 70到約120的球硬度等級(jí)是普遍的。球硬度等級(jí)越低，則球受到?jīng)_擊時(shí)的壓縮或變形就會(huì)越大。擺動(dòng)較慢或桿頭速度較慢的人將會(huì)期望具有球硬度等級(jí)較低的球。雖然球的球硬度并不唯一地決定球是否飛得更遠(yuǎn)，這實(shí)際上桿頭速度決定的，但球硬度仍然可以影響或貢獻(xiàn)總體距離。例如，使用高球硬度的球的桿頭速度較慢的高爾夫球員將會(huì)真正的損失如該高爾夫球手使用低球硬度(或更柔軟)的球原本可以獲得的碼數(shù)。因此，期望使高爾夫球的球硬度與球手的擺動(dòng)速度相匹配，以最大化高爾夫球手在果嶺上的表現(xiàn)。若干個(gè)不同的方法可以用于測(cè)量球硬度，包括Atti球硬度，Riehle球硬度，在不同固定負(fù)載和偏移(offset)下的負(fù)載/撓曲量測(cè)量、以及有效模量。參見Compression by Any Other Name,Science and Golf IV,Proceedings of the World Scientific Congress of Golf (Eric Thain ed, Routledge, 2002) ( “ J. Dalton ")。本文中使用的術(shù)語球硬度是指Atti球硬度且使用Atti球硬度測(cè)試設(shè)備測(cè)量?；钊麑⑶驂合驈椈?，并且在測(cè)得彈簧的撓曲量為1.25mm(0.05英寸)時(shí)活塞保持固定。在芯的剛性非常低時(shí)，球硬度在1. 25mm處為零。為了使用Atti有硬度測(cè)試儀測(cè)量芯的球硬度，必須將芯墊高到1. 680英寸的直徑， 因?yàn)檫@些測(cè)試儀設(shè)計(jì)為測(cè)量具有這樣的直徑的物體。Atti球硬度單位使用J. Dalton中列出的公式轉(zhuǎn)化為Riehle (芯)、Riehle (球)、IOOkg撓曲量、130_10kg撓曲量或有效模量。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，高爾夫球配制為具有約50到約120的球硬度。在一種實(shí)施方式中，芯的球硬度為超過約50。在另一種實(shí)施方式中，芯的球硬度超過約70。在又一種實(shí)施方式中，芯的球硬度為約80到約100。受擊打后高爾夫球的行進(jìn)距離是回彈系數(shù)(COR)和球的空氣動(dòng)力學(xué)特性的函數(shù)。 對(duì)于高爾夫球，COR大致為擊打后高爾夫球的速率與擊打前高爾夫球的速率的比值。COR從 0到1.0變化。1.0的COR值等于完美的彈性碰撞，即在碰撞中所有的能量都轉(zhuǎn)化了。0.0 的COR值等于完美的非彈性碰撞，即在碰撞中所有的能量都損失了。這里所用的COR通過以下方式確定將高爾夫球或高爾夫球組件(如，高爾夫球芯)以兩個(gè)給定的速度從空氣炮射出，并在速度125ft/s下計(jì)算C0R。在球向以固定距離位于空氣炮和鋼板之間的彈道遮光板前進(jìn)時(shí)計(jì)算球速。隨著球向鋼板行進(jìn)時(shí)，各個(gè)遮光板被激發(fā)，測(cè)量在每個(gè)遮光板處的時(shí)間。這提供了與球的入射速度成反比的入射行進(jìn)時(shí)間。球沖擊鋼板并反彈通過遮光板，再次測(cè)量在各遮光板之間行進(jìn)所需的時(shí)間。這提供了與球的出射速度成反比的出射行進(jìn)時(shí)間。然后作為出射行進(jìn)時(shí)間與入射行進(jìn)時(shí)間的比計(jì)算C0R，C0R =ν^/νλ= Τλ/Τ 。優(yōu)選地，本發(fā)明的高爾夫球具有至少約0. 780、更優(yōu)選至少約0. 80的 COR。高爾夫球的旋轉(zhuǎn)速率也是重要的高爾夫球特性。高的旋轉(zhuǎn)速率允許熟練的球手更靈活的使球停在果嶺上，如果他們能夠控制高速旋轉(zhuǎn)球的話。另一方面，休閑性的球手通常更喜歡低旋轉(zhuǎn)球，因?yàn)樗麄儾痪邆溆幸獾乜刂魄虻哪芰?，且較低旋轉(zhuǎn)的球傾向于更少的離開果嶺。高爾夫球的旋轉(zhuǎn)取決于各種因素，包括例如高爾夫球中的密度分布或比重。例如， 當(dāng)密度或比重位于高爾夫球的中心時(shí)，較低的慣性動(dòng)量導(dǎo)致增大了旋轉(zhuǎn)速率?；蛘?，當(dāng)密度或比重集中在高爾夫球的外部區(qū)域中時(shí)，較高的慣性動(dòng)量導(dǎo)致較低的旋轉(zhuǎn)速率。對(duì)于1.62 盎司和1. 68英寸直徑的單層球來說慣性動(dòng)量約為0. 4572oz · in2，這是基準(zhǔn)慣性動(dòng)量值。因此，通過改變每個(gè)芯層區(qū)域的材料和硬度，本發(fā)明的高爾夫球可以獲得不同的慣性動(dòng)量。在一種實(shí)施方式中，最終的高爾夫球具有約0. 440到約0. 445oz · in2的慣性動(dòng)量。在另一種實(shí)施方式中，本發(fā)明的高爾夫球具有約0. 456oz · in2到約0. 470oz · in2的慣性動(dòng)量。在又一種實(shí)施方式中，高爾夫球具有約0. 450oz · in2到約0. 460oz · in2的慣性動(dòng)量。在一種實(shí)施方式中，本發(fā)明的UHMWPHA組合物的濕氣蒸氣傳遞速率(“MVTR”)為 lOgmil/lOOin2/天或更低，優(yōu)選為8或更低，更優(yōu)選為2或更低。作為這里使用的，MVTR以 gmil/100in2/天給出且根據(jù)ASTM F1249-99在20°C下測(cè)量。通過非限定性的預(yù)測(cè)性的實(shí)施例，根據(jù)本發(fā)明的高爾夫球可以按照如下方法制成Sj本發(fā)明的高爾夫球可以使用下表I所示的組分制成。如這里使用的，術(shù)語“phr” 表示相對(duì)于每100重量份橡膠的份數(shù)。表I 用于1. 550"直徑的芯的芯組合物
權(quán)利要求
1.一種包含芯和設(shè)置于所述芯周圍的殼的高爾夫球，其中所述芯和所述殼中至少之一包括約10重量％或更多的可再生聚合物組合物，其包括具有下式的超高分子量聚羥基鏈烷酸酯化合物-OCR1R2(CR3R4)nCO-其中η為整數(shù)，且其中禮、R2> R3和&選自飽和烴基和不飽和烴基、鹵素取代的基團(tuán)和羥基取代的基團(tuán)、羥基、鹵素基團(tuán)、氮取代的基團(tuán)、氧取代的基團(tuán)或氫原子；約90重量％或更少的非可再生聚合物組合物；其中所述可再生聚合物組合物具有約0. 5ft · lbs/英寸或更高的缺口擺動(dòng)沖擊強(qiáng)度；和其中所述芯和殼中至少之一具有約50邵氏C到約90邵氏C的硬度。
2.權(quán)利要求1的高爾夫球，其中所述可再生聚合物組合物包括具有第一缺口擺動(dòng)沖擊強(qiáng)度Iz1的超高分子量聚羥基鏈烷酸酯化合物和具有第二缺口擺動(dòng)沖擊強(qiáng)度1 的低至中等分子量的聚羥基鏈烷酸酯化合物，其中Iz2和Iz1的比為約0. 03到約10. 0。
3.權(quán)利要求1的高爾夫球，其中所述可再生聚合物組合物由100重量％的所述超高分子量聚羥基鏈烷酸酯化合物組成。
4.權(quán)利要求1的高爾夫球，其中所述可再生聚合物組合物包括少于100重量％的超高分子量聚羥基鏈烷酸酯化合物。
5.權(quán)利要求1的高爾夫球，其中所述可再生聚合物組合物具有在約23°C下的缺口擺動(dòng)沖擊強(qiáng)度。
6.權(quán)利要求1的高爾夫球，其中所述超高分子量聚羥基鏈烷酸酯化合物包括約60000 克/摩爾或更高的分子量。
7.權(quán)利要求1的高爾夫球，其中所述超高分子量聚羥基鏈烷酸酯化合物包括約2.5% 重量到25%重量的酸或酯基團(tuán)含量。
8.權(quán)利要求1的高爾夫球，其中所述超高分子量聚羥基鏈烷酸酯化合物包含酸性基團(tuán)，其中約70wt%或更少的所述酸性基團(tuán)通過包含Li、Na、K、Cs、Mg、Ca、Ba、Mn、Zn、Cs、Zr、 Ti、W和Al的陽離子源中和。
9.權(quán)利要求1的高爾夫球，其進(jìn)一步包括選自納米硅酸鹽、納米金屬氧化物、納米金屬粉末、納米氧化鋅、碳納米管、納米富勒烯、多面體低聚倍半硅氧烷和它們的共混物中的至少一種納米填料。
10.權(quán)利要求1的高爾夫球，其中所述超高分子量聚羥基鏈烷酸酯化合物包括選自動(dòng)物脂肪、植物、合成和有機(jī)酸以及它們的鹽熔體流動(dòng)改性劑。
11.權(quán)利要求10的高爾夫球，其中所述超高分子量聚羥基鏈烷酸酯化合物以約10%重量或更多的量包括該熔體流動(dòng)改性劑。
12.權(quán)利要求1的高爾夫球，其進(jìn)一步包括設(shè)置于所述芯和殼之間的中間層，其中所述芯、殼和中間層中至少之一包括可再生聚合物組合物。
13.權(quán)利要求1的高爾夫球，其中所述芯包括內(nèi)芯和外芯，且所述外芯包括所述可再生聚合物組合物。
14.權(quán)利要求1的高爾夫球，其中所述殼包括內(nèi)殼和外殼，且所述內(nèi)殼包括所述可再生聚合物組合物。
15.權(quán)利要求1的高爾夫球，其中所述超高分子量聚羥基鏈烷酸酯化合物包括酸基團(tuán)， 其中約70重量％或更多的所述酸基團(tuán)通過包含Li、Na、K、Cs、Mg、Ca、Ba、Mn、Zn、Cs、Zr、Ti、 W和Al的陽離子源中和。
16.一種包括芯和殼的高爾夫球，其中所述芯和殼中至少之一包括約10重量％或更多的可再生聚合物組合物，所述可再生聚合物組合物包括具有下式的超高分子量聚羥基鏈烷酸酯化合物-OCR1R2(CR3R4)nCO-其中η為整數(shù)，且其中禮、R2> R3和&選自飽和烴基和不飽和烴基、鹵素取代的基團(tuán)和羥基取代的基團(tuán)、羥基、鹵素基團(tuán)、氮取代的基團(tuán)、氧取代的基團(tuán)、或氫原子； 其中所述可再生聚合物組合物具有約1. 0到約4. 0的多分散性；且其中所述芯和殼中至少之一具有約50邵氏C到約90邵氏C的硬度。
17.權(quán)利要求16的高爾夫球，其中所述可再生聚合物組合物包括具有第一多分散性P1 的超高分子量聚羥基鏈烷酸酯化合物和具有第二多分散性P2的低至中等分子量的聚羥基鏈烷酸酯化合物，其中P2和P1的比為約0. 25到約2. 0。
18.權(quán)利要求16的高爾夫球，其中所述可再生聚合物組合物由100重量％的所述超高分子量聚羥基鏈烷酸酯化合物組成。
19.權(quán)利要求16的高爾夫球，其中所述可再生聚合物組合物包括少于100重量％的所述超高分子量聚羥基鏈烷酸酯化合物。
20.權(quán)利要求16的高爾夫球，其中禮、&、R3和R4基本上是相似的。
21.權(quán)利要求16的高爾夫球，其中RpRyR3和R4是不同的。
22.權(quán)利要求16的高爾夫球，其中η= 500或更多。
23.權(quán)利要求16的高爾夫球，其中所述芯具有約30邵氏D到約60邵氏D的硬度。
24.權(quán)利要求16的高爾夫球，其中所述殼具有約40邵氏D到約65邵氏D的硬度。
25.—種包括芯和設(shè)置于芯周圍的殼的高爾夫球，其中所述芯和殼中至少之一包括 約10重量％或更多的可再生聚合物組合物，所述可再生聚合物組合物包括具有下式的超高分子量聚羥基鏈烷酸酯化合物 -OCR1R2(CR3R4)nCO-其中η為整數(shù)，且其中禮、R2> R3和&選自飽和和不飽和烴基、鹵素取代的基團(tuán)和羥基取代的基團(tuán)、羥基、鹵素基團(tuán)、氮取代的基團(tuán)、氧取代的基團(tuán)、或氫原子； 約90重量％或更少的非可再生聚合物組合物；和其中所述可再生聚合物組合物具有約0. 5ff Ibs/英寸或更高的缺口擺動(dòng)沖擊強(qiáng)度和約1. 0到約4. 0的多分散性中至少之一。
全文摘要
本發(fā)明涉及包括可再生來源組分的高爾夫球，所述高爾夫球包括芯和殼，其中芯和殼中至少之一包括約10重量％或更多的可再生聚合物組合物，所述可再生聚合物組合物包含具有下式的超高分子量聚羥基鏈烷酸酯化合物-OCR1R2(CR3R4)nCO-，其中n為整數(shù)，且其中R1、R2、R3和R4選自飽和和不飽和的烴基、鹵素取代的基團(tuán)和羥基取代的基團(tuán)、羥基、鹵素基團(tuán)、氮取代的基團(tuán)、氧取代的基團(tuán)或氫原子。在一種實(shí)施方式中，該高爾夫球還包括約90重量％或更少的非可再生聚合物組合物。該高爾夫球還可包含設(shè)置于芯周圍且與殼相鄰的中間層，其中芯、殼和中間層中至少之一包括可再生聚合物組合物。該可再生聚合物組合物具有約0.5ft·lbs/英寸或更高的缺口擺動(dòng)沖擊強(qiáng)度和約1.0到約4.0的多分散性中至少之一。芯和殼中至少之一或中間層可包括約50邵氏C到約90邵氏C的硬度。
文檔編號(hào)C08L101/00GK102335498SQ201110162890
公開日2012年2月1日 申請(qǐng)日期2011年4月19日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月19日
發(fā)明者凱文·M·哈里斯, 穆拉里·拉賈戈帕蘭 申請(qǐng)人:阿庫施耐特公司