专利名称：高尔夫球的制造方法和高尔夫球的制作方法
高尔夫球的制造方法和高尔夫球发明背景发明领域本发明涉及制造具有良好的耐冲击性能、柔软感觉并具有优异的耐擦伤外层的高尔夫球的方法。本发明还涉及由该制造方法得到的高尔夫球。传统的高尔夫球通常具有主要由二烯橡胶组成的球核和通过在所述球核上注塑成型主要由离聚物树脂组成的材料得到的外层结构。近年来，为了提高球的冲击感觉和近距离击球时的耐擦伤性，人们一直致力于尝试用树脂材料代替离聚物树脂作为外层材料。例如，JP-Al 1-104273公开了具有多层结构的实心高尔夫球，所述多层结构由实心球核(solid core)和包围所述球核的内/外两层的外层组成。外部的外层主要由热塑性聚氨酯弹性体组成。JP-A10-219053公开了使用聚酰胺弹性体作为高尔夫球外层材料的一种组份。这样的高尔夫球具有良好的感觉和高的耐擦伤性。然而，与离聚物树脂相比，这种外层材料与作为球核的主要组份的二烯橡胶具有差的相容性。结果是，当重复击球时，球核表面与邻接的外层的层之间倾向于出现层状分离。在高尔夫球行业中，有时运用等离子处理或电晕放电处理作为提高例如涂料层附着的方法。然而，当这种类型的处理用于提高球核表面与邻接的外层的层之间的附着时，因为这种处理引入的官能团是相对较小的基团如羟基或羧基，并且由于这些官能团被引入到软的橡胶表面上，当熔融的、高温外层树脂在注塑成型过程中覆盖球核表面时，这样引入的大多数官能团终止了从球核表面向球核内部的迁移，使其不可能达到预期的附着提高的效果。除此之外，JP-A5-317459公开了使用含有活性氯(例如，氯、浓盐酸、次氯酸金属盐)的水溶液对球核表面的处理，但是这种溶液难以处理且对环境有害，另外，它们不如前面提到的等尚子处理有效。另一种方法涉及如JP-A 11-253581描述的底涂处理，其中将含有热熔性树脂作为关键成分的溶液涂在外层材料将结合的表面上。然而，在注塑成型期间在球核表面上流动的高温熔融树脂溶解并带走了作为底涂成分的热熔型树脂，引起了不良效应如树脂渗出到分模线，其可能不利地影响球的耐久性和外观品质。而且，当外层由热压成型或使用热固性聚氨酯树脂铸塑成型工艺形成时，作为成分包含于外层中的异氰酸酯与活性的含氢官能团反应，所述活性官能团来源于少量存在于球核表面的不饱和羧酸和/或其金属盐。虽然这确实在某种程度上提高了与球核表面的附着，但是反应需要长的时间。所以，这种方法与注塑成型相比，具有低得多的生产率。申请人:之前在JP-A 2009-131631中公开了通过使用含有卤代异氰脲酸的溶液表面处理由橡胶组合物构成的球核，以提高在高尔夫球球核和高尔夫球外层之间的附着力的技术。然而，由于该技术在处理溶液中使用有机溶剂例如丙酮作为溶剂，必须注意对环境的影响。所以，即使满足了对高尔夫球赋予良好的感觉和良好的抗擦性的期望，但仍在获得高的耐冲击性能上具有提升的空间。同时，还必须考虑对环境的负担。发明既述因此本发明的目的是提供高尔夫球的制造方法，所述制造方法在减少环境负担的同时，制造出具有高耐冲击性能的高尔夫球。本发明的进一步目的是提供由这种方法得到的高尔夫球。本发明人已经公开了，在制造具有由橡胶组合物形成的实心球核和具有一层或多层包围球核的外层的多层高尔夫球的方法中，通过用含有卤代异氰脲酸和/或其金属盐的水溶液处理所述球核表面，并随后用外层材料覆盖处理过的球核的表面，在球核表面和外层之间的附着力大大提高，使得其可能得到非常高的耐冲击性能。而且，通过在处理溶液中使用水作为溶剂，减少了对环境的负担。发明人还发现，在该情况下，通过使用主要由聚氨酯树脂或聚酰胺树脂组成的外层材料形成外层，与传统的高尔夫球相比，可以得到具有优良的冲击感觉和优良的耐擦伤性的优异的实心高尔夫球。相应地，本发明提供了下述高尔夫球制造方法和高尔夫球。[I]制造具有由橡胶组合物形成的实心球核和一层或多层包围球核的外层的高尔夫球的方法，所述方法包括下列步骤:形成实心球核；使用处理溶液处理球核的表面，所述处理溶液是含有卤代异氰脲酸和/或其金属盐的水溶液；用洗漆液洗漆表面处理过的球核的表面；和通过用外层材料覆盖洗涤过的球核表面形成外层。[2] [I]中高尔夫球的制造方法，还包括在表面处理步骤之前，对球核表面进行打磨的步骤。[3] [I]中高尔夫球的制造方法，其中在表面处理步骤中使用含有每100重量份的水中0.5-10重量份的卤代异氰脲酸和/或其金属盐的水溶液作为处理溶液。[4] [I]或[3]中高尔夫球的制造方法，其中在表面处理步骤中使用含有双氯异氰脲酸或双氯异氰脲酸钠的水溶液作为处理溶液。[5] [I]中高尔夫球的制造方法，其中所述表面处理步骤通过浸溃法完成。[6] [5]中高尔夫球的制造方法，其中在所述表面处理步骤中，球核浸溃在处理溶液中，浸溃时间从0.3秒到5分钟。[7] [I]中高尔夫球的制造方法，其中在洗涤步骤中，使用水或含有比在表面处理步骤中使用的处理溶液低的浓度的卤代异氰脲酸和/或其金属盐的水溶液作为洗涤液。[8] [7]中所述高尔夫球的制造方法，其中在洗涤步骤中使用的洗涤液是浓度低于表面处理步骤中使用的处理溶液并含有每100重量份水中少于3重量份的卤代异氰脲酸和/或其金属盐的水溶液。[9] [7]或[8]中所述高尔夫球的制造方法，其中在洗涤步骤中使用了含有双氯异氰脲酸或双氯异氰脲酸钠的水溶液作为洗涤液。[10] [I]中所述高尔夫球的制造方法，其中所述洗涤步骤通过浸溃法完成。[11] [I]中所述高尔夫球的制造方法，其中球核由主要由二烯橡胶组成的橡胶组合物形成。
[12] [I]中所述高尔夫球的制造方法，其中外层具有邻接球核的层，所述层由如下的材料形成，所述材料主要由一种或多种选自热塑性聚氨酯弹性体、热固性聚氨酯树脂和聚酰胺弹性体的物质组成。[13] [I]或[2]中所述高尔夫球的制造方法，其中在表面处理步骤中使用含有双氯异氰脲酸或双氯异氰脲酸钠的水溶液作为处理溶液；且其中在洗涤步骤中，使用水或含有浓度低于表面处理步骤中使用的处理溶液的双氯异氰脲酸或双氯异氰脲酸钠的水溶液作为洗漆液。[14] [I]或[2]中所述高尔夫球的制造方法，其中使用含量为每100重量份水中I到10重量份的双氯异氰脲酸或双氯异氰脲酸钠的水溶液作为处理溶液；且其中使用含有浓度低于表面处理步骤中使用的处理溶液的双氯异氰脲酸或双氯异氰脲酸钠的水溶液作为洗涤液，用作洗涤液的水溶液具有低于每100重量份水2重量份的双氯异氰脲酸或双氯异氰脲酸钠的含量。[15] [I]或[2]中所述高尔夫球的制造方法，其中表面处理步骤通过浸溃法进行，将所述球核浸溃在处理溶液中，浸溃时间为0.3秒到5分钟，且含有双氯异氰脲酸或双氯异氰脲酸钠的水溶液被用作处理溶液；其中所述洗涤步骤通过浸溃法进行，并使用水或含有浓度低于表面处理步骤中使用的处理溶液的双氯异氰脲酸或双氯异氰脲酸钠的水溶液作为洗漆液。[16] [I]中所述高尔夫球的制造方法，其中所述球核由主要由二烯橡胶组成的橡胶组合物形成；其中所述外层具有邻接球核的层，所述层由如下的材料形成，所述材料主要由一种或多种选自热塑性聚氨酯弹性体、热固性聚氨酯树脂和聚酰胺弹性体的物质组成；其中在表面处理步骤之前进行球核表面打磨步骤；其中表面处理步骤通过浸溃法进行；球核浸溃在处理溶液中，浸溃时间为0.3秒到5分钟，且具有含量为每100重量份水I到10重量份的双氯异氰脲酸或双氯异氰脲酸钠的水溶液被用作处理溶液；且其中洗涤步骤使用浸溃法完成，双氯异氰脲酸或双氯异氰脲酸钠的含量低于每100重量份水2重量份的水溶液用作洗涤液。[17]具有由橡胶组合物形成的实心球核和一层或多层包围球核的外层的高尔夫球，所述球由[I]到[16]中任一项的制造方法制造。发明的有利影响本发明高尔夫球的制造方法，通过用含有卤代异氰脲酸和/或其金属盐的水溶液处理由橡胶组合物形成的球核的表面，能够明显提高球核表面和外层的附着力，使其可能获得具有非常高的耐冲击性能的高尔夫球。而且，通过在处理溶液中使用水作为溶剂，最小化了对环境的负担。并且，在这样的情形下，通过使用主要由聚氨酯树脂或聚酰胺树脂组成的外层材料来形成外层，可以得到与传统高尔夫球相比，具有显著的对冲击的感觉和耐擦伤性的实心高尔夫球发明详沭通过以下的详细描述，本发明的目标、特性和优点将会变得更加明显。本发明的制造高尔夫球的方法可有利地用于制造具有橡胶组合物形成的实心球核和一层或多层包围球核的外层的高尔夫球，并包括下列步骤:形成实心球核、用含有卤代异氰脲酸和/或其金属盐的的水溶液处理球核的表面、洗涤表面处理过的球核的表面、和用外层材料覆盖洗涤过的球核的表面。首先，在实心球核形成步骤中，实心球核由橡胶组合物形成是必要的。橡胶组合物可以根据所要求的球的性能来适当配制且不受任何特殊的限制，虽然优选使用含有下列每个组分的橡胶组合物:(A)基质橡胶，其含有60-100wt%的聚丁二烯，所述聚丁二烯具有至少60%含量的顺式-1，4键，(B)有机过氧化物，(C)不饱和羧酸和/或其金属盐，和(E)无机填料。此外，(D)有机硫化合物也可以任选包含于所述橡胶组合物中。在上述组份A中，其是含有60-100wt%聚丁二烯的基质橡胶，所述聚丁二烯具有至少60%含量的顺式-1，4键，对包含在聚丁二烯中顺式-1，4键的含量没有设置特别的上限，虽然所述含量典型地是至少60%，优选为至少80%，更优选为至少90%，最优选为至少95%。当聚丁二烯中顺式_1，4键含量低于60%时，不可能得到良好的球反弹性。所述聚丁二烯的分子量分布Mw/Mn (其中“Mw”代表重均分子量，和“Mn”代表数均分子量)，虽然没有任何特定的下限，其可以设置为典型地至少2.0，优选为至少2.2，更优选为至少2.4，和甚至更优选为至少2.6。分子量分布Mw/Mn也没有任何特定上限，虽然通常将该值设定为不超过8.0，优选不超过7.5，更优选不超过4.0，最优选不超过3.4是有利的。如果聚丁二烯的Mw/Mn太小，橡胶组合物的可加工性会降低。另一方面,如果Mw/Mn太大，球的反弹性可能降低。上述聚丁二烯 不受任何特殊限制，虽然优选使用由稀土催化剂合成的聚丁二烯以得到高的球反弹性。已知的稀土催化剂可以用于这个目的。代表性的稀土催化剂包括下列的组合:镧系稀土化合物、有机铝化合物、铝氧烷、含齒化合物和任选的路易斯碱。合适的镧系稀土化合物的例子包括原子序数为57到71的金属的卤化物，羧酸盐，醇化物，硫醇化物和酰胺。可以使用的有机铝化合物包括分子式为AlR1R2R3的化合物(其中R\R2和R3每个独立地为氢或I到8个碳的烃残基)。优选的铝氧烷包括具有下述式⑴和(II)所显示的结构的化合物。FineChemical 23，N0.9，5 (1994)，J.Am.Chem.Soc.115，4971 (1993)，和 J.Am.Chem.Soc.117,
6465 (1995)中描述的招氧烧缔合配合物也适用于此应用。
权利要求
1.一种制造高尔夫球的方法，所述高尔夫球具有橡胶组合物形成的实心球核和包围所述球核的一层或多层的外层，所述方法包括以下步骤: 形成实心球核； 使用处理溶液处理所述球核的表面，所述处理溶液是含有齒代异氰脲酸和/或其金属盐的水溶液； 用洗涤液洗涤表面处理过的球核的表面； 通过用外层材料覆盖洗涤过的球核表面形成外层。
2.如权利要求1的高尔夫球的制造方法，其还包括，在表面处理步骤之前，打磨所述球核的表面的步骤。
3.如权利要求1的高尔夫球的制造方法，其中在所述表面处理步骤中，使用每100重量份水中含有0.5至10重量份卤代异氰脲酸和/或其金属盐的水溶液作为处理溶液。
4.如权利要求1或3的高尔夫球的制造方法，其中在所述表面处理步骤中，使用含有二氯异氰脲酸或二氯异氰脲酸钠的水溶液作为处理溶液。
5.如权利要求1的高尔夫球的制造方法，其中所述表面处理步骤通过浸溃法完成。
6.如权利要求5的高尔夫球的制造方法，其中在所述表面处理步骤中将所述球核浸溃在所述处理溶液中，浸溃时间为0.3秒至5分钟。
7.如权利要求1的高尔夫球的制造方法，其中在所述洗涤步骤中，使用水或含有浓度低于表面处理步骤中使用的处理溶液的卤代异氰脲酸和/或其金属盐的水溶液作为洗涤液。
8.如权利要求7的高尔夫球的制造方法，其中在所述洗涤步骤中使用的洗涤液是如下的水溶液，其浓度低于表面处理步骤中使用的处理溶液并含有每100重量份水中少于3重量份卤代异氰脲酸和/或其金属盐。
9.如权利要求7或8的高尔夫球的制造方法，其中在所述洗涤步骤中使用含二氯异氰脲酸或二氯异氰脲酸钠的水溶液作为洗涤液。
10.如权利要求1的高尔夫球的制造方法，其中所述洗涤步骤通过浸溃法进行。
11.如权利要求1的高尔夫球的制造方法，其中所述球核由主要以二烯橡胶组成的橡胶组合物形成。
12.如权利要求1的高尔夫球的制造方法，其中所述外层具有邻接所述球核的层，所述层由如下的材料形成，所述材料主要由选自热塑性聚氨酯弹性体、热固性聚氨酯树脂和聚酰胺弹性体中的一种或多种的物质组成。
13.如权利要求1或2的高尔夫球的制造方法，其中含有二氯异氰脲酸或二氯异氰脲酸钠的水溶液被用作表面处理步骤中的处理溶液；并且其中在所述洗涤步骤中使用水或含有比在所述表面处理步骤中使用的处理溶液的浓度低的二氯异氰脲酸或二氯异氰脲酸钠的水溶液作为洗涤液。
14.如权利要求1或2的高尔夫球的制造方法，其中使用每100重量份的水中含有I到10重量份的二氯异氰脲酸或二氯异氰脲酸钠的水溶液作为处理液，并且其中使用含有浓度低于在表面处理步骤中使用的处理溶液中的二氯异氰脲酸或二氯异氰脲酸钠的水溶液作为洗涤液，所述用作洗涤液的水溶液具有每100重量份的水中低于2重量份的二氯异氰脲酸或二氯异氰脲酸钠含量。
15.如权利要求1或2的高尔夫球的制造方法，其中所述表面处理步骤通过浸溃法进行，将所述球核浸溃在所述处理溶液中，浸溃时间为0.3秒至5分钟，并且使用含有二氯异氰脲酸或二氯异氰脲酸钠的水溶液作为处理溶液；并且其中所述洗涤步骤通过浸溃法进行，并且使用水或含有浓度低于在表面处理步骤中使用的处理溶液中的二氯异氰脲酸或二氯异氰脲酸钠的水溶液作为洗涤液。
16.如权利要求1的高尔夫球的制造方法，其中所述球核由橡胶组合物形成，所述橡胶组合物主要由二烯橡胶组成；其中所述外层具有邻接所述球核的层，所述层由如下的材料形成，所述材料主要由选自热塑性聚氨酯弹性体、热固性聚氨酯树脂和聚酰胺弹性体中的一种或多种的物质组成；其中在所述表面处理步骤之前进行球核表面的打磨步骤；其中所述表面处理步骤通过浸溃法完成，将所述球核浸溃在处理溶液中，浸没时间为0.3秒至5分钟，并且使用每100重量份的水中含有I到10重量份的二氯异氰脲酸或二氯异氰脲酸钠含量的水溶液作为处理液；并且其中所述洗涤步骤通过浸溃法进行，使用每100重量份的水中的二氯异氰脲酸或二氯异氰脲酸钠的含量小于2重量份的水溶液作为洗涤液。
17.一种具有由橡胶组合物形成的实心球核和包围所述球核的一层或多层的外层的高尔夫球，所述球 由权利 要求1至16中的任一项的制造方法所制造。
全文摘要
本发明公开了制造高尔夫球的方法，所述高尔夫球具有橡胶组合物形成的实心球核和包围所述球核的一层或多层的外层。所述方法包括下述步骤形成实心球核，用含有卤代异氰脲酸和/或其金属盐的水溶液处理球核的表面，洗涤所述表面处理过的球核的表面，以及用外层材料覆盖所述洗涤过的球核的表面。所述制造方法降低了对环境的负担，并且由此得到的高尔夫球具有高的耐冲击性。
文档编号A63B37/14GK103170109SQ20121040986
公开日2013年6月26日 申请日期2012年10月18日 优先权日2011年12月26日
发明者田岛佳奈映, 大平隆志 申请人:普利司通运动株式会社