多层高尔夫球的制作方法_4

文档序号:9492805阅读:来源:国知局
0, OOOpsi至约50, OOOpsi,或者优选为 约20, OOOpsi至约45, OOOpsi,或者更优选地为约25, OOOpsi至约40, OOOpsi。
[0046] 弯曲模量为至少约15, OOOpsi的可使用的商业聚合物的非限制性实例是以下等 级:由 DuPont Company,Wilmington DE 以商标名 surlyη? 7930、7940、8140、8150、8920、 8940、8945、9120、9150、9910和9945销售的离聚物树脂。热塑性聚合物可以与一定量的填 料和其他聚合物混合,这导致热塑性材料的弯曲模量达到期望的值。
[0047] 代替或者另外,覆盖层热塑性材料的弯曲模量可以为至多约35, OOOpsi。在多个优 选的实施方案中,覆盖层热塑性材料的弯曲模量可为约20, OOOpsi至约50, OOOpsi。
[0048] 热塑性聚合物可以与一定量的填料和其他聚合物混合,这导致热塑性材料的弯曲 模量达到期望值。
[0049] 高尔夫球具有芯中心与覆盖层之间的芯层。芯层包括含有聚丁二烯、不饱和羧酸 或不饱和羧酸的金属盐及有机过氧化物的橡胶组合物的固化产物,其中聚丁二烯的门尼粘 度(ML1+4(100°C ))为至少约40,优选地为约40至约85并且更优选地为约50至约85,并且 基于丁二烯单体单元的总数量具有至少约70%,优选至少约80%,更优选至少约90 %并且 甚至更优选至少约95%并且最优选至少约98%的通过顺式-1,4键连接的单体单元。聚丁 二烯中更高的顺式-1,4-键含量增加了回弹性。另外,优选的是聚丁二烯的1,2-乙烯基含 量优选不多于2%,更优选不多于1. 7%并且甚至更优选不多于1. 5%。
[0050] 这种高顺式-1,4聚丁二烯是市售的或者可以使用稀土催化剂或者第VIII族金属 化合物催化剂优选稀土催化剂来聚合得到。可以使用的稀土催化剂的非限制性实例包括通 过使镧系稀土化合物与有机铝化合物、铝氧烷、携带卤素的化合物和任选的路易斯碱组合 来制备的那些。合适的镧系稀土化合物的实例包括原子序数为57至71的金属的卤化物、 羧酸盐、醇盐、硫醇盐和氨化物。钕催化剂是特别有利的,因为它导致聚丁二烯橡胶具有高 的顺式-1,4键含量和低的1,2-乙烯基键含量。
[0051] 基础橡胶除高度顺式-1,4聚丁二烯以外可包含其他橡胶,例如天然橡胶、聚异戊 二稀橡胶、苯乙稀聚丁二稀橡胶、乙稀-丙稀-二稀橡胶(EPDM)。当包含其他橡胶时,基于 基础橡胶的总重量,高度顺式-1,4聚丁二烯应该是按重量计至少约50%,优选按重量计至 少约80%。
[0052] 橡胶组合物包含充当交联剂或共交联剂的不饱和羧酸或不饱和羧酸的金属盐。一 般而言,这种不饱和羧酸或盐可为具有3至8个碳原子的α,β -烯键式不饱和酸,例如丙 烯酸、甲基丙烯酸、巴豆酸、马来酸和富马酸,其可以作为其镁盐和锌盐使用。优选的共交联 剂的具体实例包括二丙烯酸锌、二丙烯酸镁、二甲基丙烯酸锌和二甲基丙烯酸镁。每1〇〇重 量份的基础橡胶中不饱和羧酸或其盐的量通常为至少约10重量份,优选至少约15重量份 并且至多约50重量份,优选至多约45重量份。
[0053] 橡胶组合物包含自由基引发剂。合适的引发剂包括有机过氧化物化合物,例如过 氧化二枯基、1,1-二(叔丁基过氧化)3, 3, 5-三甲基环己烷、α,α -双(叔丁基过氧化) 二异丙苯、2, 5-二甲基-2, 5二(叔丁基过氧化)己烷、二-叔丁基过氧化物。基于100重 量份的基础橡胶,有机过氧化物的量通常为至少约〇. 1重量份,优选至少约〇. 3重量份,更 优选等于至少约〇. 5重量份至多约3. 0重量份,优选至多约2. 5重量份。
[0054] 可通过包含填料来改进高尔夫球组分的物理性质。合适填料的非限制性实例包括 粘土、滑石、石棉、石墨、玻璃、云母、偏硅酸钙、硫酸钡、硫化锌、氢氧化铝、硅酸盐、硅藻土、 碳酸盐(例如,碳酸钙、碳酸镁等)、金属(例如,钛、钨、铝、铋、镍、钼、铁、铜、黄铜、硼、青铜、 钴、铍及其合金)、金属氧化物(例如,氧化锌、氧化铁、氧化铝、氧化钛、氧化镁、氧化锆等)、 颗粒合成塑料(例如,高分子量聚乙烯、聚苯乙烯、聚乙烯离聚物树脂等)、颗粒碳质材料 (例如,炭黑、天然沥青等)以及棉绒、纤维素绒和/或皮革纤维。可用于增加比重的重质填 料的非限制性实例包括钛、妈、错、祕、镍、钼、铁、钢、铅、铜、黄铜、硼、碳化硼晶须、青铜、钴、 铍、锌、锡以及金属氧化物(例如,氧化锌、氧化铁、氧化铝、氧化钛、氧化镁、氧化锆)。可用 于降低比重的轻质填料的非限制性实例包括颗粒塑料、玻璃、陶瓷和空心球体、再研磨材料 或其泡沫。可用于高尔夫球的芯中心和芯层的填料通常为细微分散的形式。
[0055] 在高尔夫球的不同热塑性材料中包含多种重质或轻质填料导致在不同层的比重 之间期望的关系。芯层的比重比芯中心的比重大至少约〇.lg/cm3。在优选的实施方案中, 芯层的比重比芯中心的比重大至少约〇. 3g/cm3。可以包含一种重质填料或更多种重质填料 以得到更高的比重。可以包含轻质填料或者不包含填料以得到更低的比重。
[0056] 覆盖层可用颜料来配制,例如黄色颜料或白色颜料,特别是白色颜料,例如二氧化 钛或氧化锌。通常,使用二氧化作为白色颜料,例如,基于100重量份的聚合物,量为约〇. 5 重量份或1重量份至约8重量份或10重量份。在多个实施方案中,可用少量的蓝色颜料或 光亮剂来对白色覆盖层进行调色。
[0057] 在第一实施方案中,覆盖层的表面肖氏D硬度为至少60,优选至少约65。在第二 实施方案中,覆盖层的表面肖氏D硬度小于60,优选至多约55,或至多约50,或至多约45, 或至多约40,或至多约35。覆盖层的表面硬度可以受制备其时使用的一种或多种聚合物以 及一种多种填料的影响。
[0058] 热塑性材料中还可包含常规添加剂,例如分散剂,抗氧化剂例如酚类、亚磷酸盐/ 酯和酰肼类,加工助剂,表面活性剂,稳定剂等。覆盖层还可包含添加剂,例如受阻胺光稳定 剂如哌啶和草酰苯胺类(oxanalides),紫外光吸收剂如苯并三唑类、三嗪类和受阻酚类,荧 光材料和荧光增白剂,染料如蓝色染料以及抗静电剂。
[0059] 在第一实施方案中,芯中心的10_130kg压缩变形为至少约3. 5mm。在第二实施方 案中,芯中心的10-130kg压缩变形为至少约4. 0mm。10-130kg压缩变形由多种因素的组合 决定,所述因素包括离聚物树脂的性质和量,其他聚合物材料或增塑剂的存在、性质和量, 以及填料的存在、性质和量。
[0060] 包含橡胶组合物的固化产物的芯层的10_130kg压缩变形可为至少约3mm。
[0061] 覆盖层(即,高尔夫球)的10-130kg压缩变形可为至少约2. 8mm。
[0062] 在某些优选的高尔夫球中,芯层的10_130kg压缩变形与芯中心的10_130kg压缩 变形之比为约0. 8至约1。在多个优选的高尔夫球中,覆盖层的10-130kg压缩变形与芯层 的10-130kg压缩变形之比为约0. 8至约1。
[0063] 热塑性材料可通过常规方法来制备,例如在单螺杆挤出机或双螺杆挤出机、 Banbury混合器、密炼机、双辊磨机或螺条混合器中熔融混合。通过通用方法,例如通过在 150°C至230°C范围的模具温度下注塑成型,使第一热塑性材料形成芯中心并且使第二热塑 性材料形成芯中心周围的芯层。如果存在第二芯层,则可通过相同的方法使第四热塑性材 料形成芯层上的层。包含芯中心、芯层和任选的第二芯层或另外的芯层的模塑芯,可在冷却 之后被研磨成期望的直径。研磨还可用于除去由于模制过程产生的飞边、销残痕和浇口残 痕。
[0064] 在芯上模塑覆盖层。在多个实施方案中,用于制备覆盖层的第三热塑性材料可优 选地包含以下中的一种或更多种:热塑性聚氨酯弹性体、热塑性聚脲弹性体、以及乙烯与烯 键式不饱和羧酸的共聚物的金属阳离子盐。
[0065] 可通过注塑成型、压缩成型、铸造等在多层芯上形成覆盖层。例如,当通过注塑成 型形成覆盖层时,可将预先制备的芯放置在模具内并且可将覆盖层材料注入模具内。覆盖 层通常通过注塑成型或压缩成型模塑在芯上。或者,可使用的另一种方法包括通过模铸或 另一种成型方法由覆盖层材料预成型成一对半覆盖层,封闭半覆盖层中的芯并且在例如 120°C与170°C之间压缩成型1分钟至5分钟的时间以将覆盖层定模附着在芯的周围。所述 芯可在覆盖层形成在其上之前进行表面处理以增加芯与覆盖层之间的粘合性。合适表面处 理的非限制性实例包括机械磨损或化学磨损、电晕放电、等离子处理或粘合促进剂如硅烷 的应用。所述覆盖层通常具有凹进式样和轮廓以向高尔夫球提供需要的空气动力特征。 [0066] 在多个实施方案中,用于制备覆盖层的热塑性材料可优选地包含热塑性聚氨酯弹 性体、热塑性聚脲弹性体、离聚物树脂或其组合。
[0067] 通常,覆盖层的厚度可为约0. 5mm至约4mm。如果存在两
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