多层高尔夫球的制作方法
【专利说明】
[0001] 本申请要求于2013年5月31日提交的美国临时专利申请61/829, 446的权益，其 整体通过引用并入本文。
技术领域
[0002] 本发明涉及具有热塑性芯材料的多层高尔夫球。
【背景技术】
[0003] 这部分提供了有助于理解本发明的信息，但其未必是现有技术。
[0004] 高尔夫球芯和覆盖层通常用聚合物组合物构造，所述聚合物组合物包括例如聚丁 二烯橡胶、聚氨酯、聚酰胺、离聚物和这些聚合物的共混物。用于高尔夫球层的一组优选的 聚合物是离聚物、特别是基于乙烯的离聚物，这是由于这些聚合物具有韧性、耐久性和宽范 围的硬度值。
[0005] 已知包含高度中和的酸性聚合物的高尔夫球组合物。例如，美国专利 No. 7, 375, 151 (其全部内容通过引用并入本文）公开了一种高弹力热塑性离聚物树脂组合 物，其包含：(a)可熔融加工的乙烯酸共聚物；(b)脂肪族单官能有机酸或其盐；(c)热塑性 树脂；（d)阳离子源；以及（e)任选的填料。离聚物树脂可被中和至所有酸基团中大于90% 存在并保持可熔融加工性。该专利公开了将高弹力热塑性组合物用于一块式高尔夫球、两 块式高尔夫球、三块式高尔夫球和多层高尔夫球。
[0006] 虽然已经发现了高度中和的酸性聚合物在高尔夫球中的各种用途，但是仍然需要 使用高度中和的酸性聚合物或其他热塑性聚合物来改善高尔夫球材料，从而提供具有期望 性质的特别高尔夫球结构。
【发明内容】
[0007] 这部分提供了本公开内容的一般概述，但是并未包括其全部范围或者所有公开的 特征。
[0008] 多层高尔夫球具有：芯中心，包含离聚物树脂且任选地还包含聚烯烃弹性体；芯 层，包含含有如下的橡胶组合物的固化产物：(a)聚丁二烯，其中至少70%为顺式-1，4键并 且其门尼粘度（ML1+4(10(TC))为至少约40,（b)不饱和羧酸或其金属盐，和（c)自由基引发 剂如有机过氧化物；以及包含热塑性材料的覆盖层。芯中心的直径为约21mm至约29mm并 且10_130kg压缩变形为至少约4mm。芯层的厚度为至少约5mm。芯层的比重比芯中心的比 重大至少约0. lg/cm3。
[0009] 在第一实施方案中，覆盖层的弯曲模量为至少约15, OOOpsi。在第二实施方案中， 覆盖层的弯曲模量为至多约35, OOOpsi。
[0010] 还公开了这样的高尔夫球，其具有：芯中心，包含离聚物树脂并且10-130kg压缩 变形为至少约3. 5mm ;芯层，包含所公开的橡胶组合物的固化产物，厚度为至少约5mm并且 第二10-130kg压缩变形C2为至少约3mm ;以及覆盖层，所述覆盖层的第三10-130kg压缩 变形C3为至少约2. 8mm，其中C2/C1之比和C3/C2之比各自独立地为约0. 8至约1。
[0011] 在第一实施方案中，覆盖层的表面肖氏D硬度为至少60。在第二实施方案中，覆盖 层的表面肖氏D硬度小于60。
[0012] 高尔夫球具有多层芯，所述多层芯包括作为最内芯部分的芯中心以及从所述中心 向外并包围所述中心的一个或更多个"芯层"。用于本发明的"芯层"是位于高尔夫球的中 心与覆盖层之间的高尔夫球层。在描述本发明时，"覆盖层"是最外面结构的高尔夫球层，或 对于两个覆盖层，则每个"覆盖层"是两个最外面结构的高尔夫球层之一。涂层（漆层或透 明涂层（清漆层））不被认为是结构层。
[0013] 根据ASTM D2240测量硬度，但是在芯中心和芯层的弯曲表面上或者在覆盖层弯 曲表面的接触区上测量。应理解，在本技术领域中，例如由于下置层的作用，以这种方式测 量的硬度通常与以不能关联的非线性方式的材料平板或按钮的硬度不同。由于弯曲表面， 在获得表面硬度读数之前必须仔细将高尔夫球或高尔夫球组件的中心位于硬度计压头下 并在凹痕之间的接触（磨损）区上测量平坦面积，例如在凹进表面覆盖层上。根据ASTM D792测量比重。根据ASTM D790测量弯曲模量。根据ASTM D792测量比重。"压缩变形" 是130kg压缩负载下的变形量减去10kg压缩负载下的变形量。测量所述球在10kg力下的 变形量，然后将力增加到130kg并测量130kg新力下的变形量。从130kg的变形量中减去 l〇kg的变形量得到10_130kg压缩变形。使用门尼粘度计根据JIS K6300测量"门尼粘度 (ML1+4(100°C))"，其是旋转塑性体（rotary plastomer)类型。在术语ML1+4(100°C)中，"M" 表示门尼粘度，"L"代表大转子（L-型）并且"1+4"表示1分钟的预热时间加上4分钟的 转子旋转时间。"（l〇〇°C)"表明所述测量在KKTC的温度下进行。一般根据以下过程测量 本发明中的"恢复系数"或C0R :通过空气炮以40m/秒的初始速度发射高尔夫球，并且速度 监测装置位于离空气炮〇. 6米至0. 9米的距离处。在击中距空气炮约1. 2米布置的钢板之 后，测试目标通过速度监测装置弹回。返回速度除以初始速度是C0R。
[0014] 未用数量词限定（"a"、"an"、"the"）、"所述"（"the"）、"至少一个/种"和"一 个或更多个/种"可互换使用，是指存在至少一个项目，也可以存在多个这样的项目，除非 上下文明确地另有说明。本说明书（包括权利要求）中参数（例如，数量或条件）的所有 数值应理解为在所有情况下均被术语"约"修饰，而不论"约"实际上是否在数值之前出现。 "约"是指允许所指出的数值有些许不精确（一定程度上近似于数值中的精确度；近似地或 合理地接近数值；几乎）。如果由"约"提供的不精确性不能用本领域中的普通意义理解，则 本文使用的"约"是指至少可由普通测量方法和使用这些参数产生的变化。另外，范围的公 开内容包括整个范围内的所有值和进一步分开的范围的公开内容。范围内的每个值和范围 的端点在此全部公开作为单独的实施方案。在本发明的说明书中，为方便起见，"聚合物"和 "树脂"可互换使用以包括树脂、低聚物和聚合物。术语"包括"、"包含"、"含有"和"具有" 是包含性的，并且因此指定所述项的存在，但不排除其他项的存在。本说明书中使用的术语 "或"包括一个或多个所列项的任何组合和所有组合。当术语第一、第二、第三等被用于彼此 区分为各种项时，这些指定仅仅是为了方便并不限制所述项。
【附图说明】
[0015] 附图是多层高尔夫球一个实施方案的局部截面视图，说明了所公开技术的一些方 面。附图的部件不一定按比例绘制。
[0016] 发明详述
[0017] 示例性的非限制性实施方案的详细说明如下。
[0018] 如图所示，多层高尔夫球100具有：具有表面115的芯中心110、由芯中心110径 向向外并具有表面125的芯层120、以及具有表面135且形成高尔夫球100的最外层的覆盖 层 130。
[0019] 芯中心包含离聚物树脂。离聚物树脂为烯键式不饱和酸的加成共聚物的金属阳离 子离聚物，优选为烯烃（特别是乙烯）与(：3至(：8〇, β_烯键式不饱和羧酸（特别是丙 烯酸或甲基丙烯酸）的共聚物。共聚物还可包含软化单体，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_烯键式不饱和 羧酸单体可为共聚物的约4重量％或约6重量％或者约8重量％至至多约20重量％或者 至多约35重量％，并且当存在时，软化单体优选以限定量存在，优选为共聚物的至少约5重 量％或至少约11重量％、至多约23重量％、或者至多约25重量％或者至多约50重量％。
[0020] 包含酸的乙烯共聚物的非限制性具体实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/丙烯酸异丁酯、乙烯 /丙烯酸/丙烯酸异丁酯、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。优选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。在多个实施方案中，最优选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] 离聚物树脂可为高酸离聚物树脂。一般而言，通过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总重量的至少约16重量％的共聚的酸残基而制备的离聚物被 认为是"高酸"离聚物。在这些高模量离聚物中，酸单体特别是丙烯酸或甲基丙烯酸以约16 重量％至约35重量％存在。在多个实施方案中，共聚羧酸可为未中和共聚物的约16重量％ 或约17重量％或约18. 5重量％或约20重