用于高尔夫球覆盖层的树脂组合物的制作方法

本发明涉及一种用于高尔夫球覆盖层的树脂组合物。
背景技术：
：人们一直在研发一种高尔夫球，这种高尔夫球可以使高尔夫球手在击球时令球产生大量的旋转，而且即使经过重复击打也不易磨损，还具有更远的飞行距离。通常，高尔夫球由球芯和围绕球芯的覆盖层组成。特别地，高尔夫球的覆盖层是被直接打击的部分，其硬度、耐磨性和耐擦伤性是重要的，而且优异的击打恢复特性、柔韧性和柔软性等物理性质也是必须的。最近使用的用于高尔夫球覆盖层的材料包括通过浇铸方法浇铸的聚氨酯，其中聚氨酯具有优异的弹性，在击球时提供良好的击打感觉并且增加高尔夫球的旋转次数，使高尔夫球飞得更远。此外，由于聚氨酯具有弹性、柔韧性和柔软性等物理性质，并且具有优异的耐磨性和耐打击性，因此被认为具有高端高尔夫球市场价值，并且其市场也在逐渐扩大。例如，韩国专利申请公开第2014-0092575号公开了一种树脂组合物，包含扩链剂、异氰酸酯、多元醇、有机过氧化物和蒙旦类蜡，作为聚氨酯类树脂组合物，其可用作高尔夫球覆盖层。然而，尽管聚氨酯具有上述优点，但是由于聚氨酯是一种对温度变化敏感的聚合物，季节变化引起的低温、高温条件变化可能改变其物理性质。因此，即使以相同强度击打，也会有一部分的旋转次数和恢复特性会受季节或周围环境的变化影响而改变。因此，本发明人设计了一种用于聚氨酯高尔夫球覆盖层的树脂组合物，通过减少由季节温度变化引起的物理性质改变，进一步改善模量性能，使球在击球时产生更多的旋转，从而完成本发明。技术实现要素：解决问题因此，本发明的目的是提供一种用于聚氨酯高尔夫球覆盖层的树脂组合物，其具有改进的模量性能，并且减少球由季节温度变化引起的物理性质改变，使得球在击打时能够产生更多的旋转。本发明的另一个目的是提供一种高尔夫球，该高尔夫球包括由上述树脂组合物形成的覆盖层。本发明的再一个目的是提供一种通过固化上述树脂组合物制造高尔夫球覆盖层的方法。解决方法为了解决上述问题，本发明提供一种双组分型的树脂组合物，包括：(a)nco-封端的预聚物和不与nco、oh和nh2反应的非反应性低聚物；以及(b)醇类硬化剂、胺类硬化剂或它们两者。为了解决上述问题，本发明提供一种高尔夫球，包括一球芯和一围绕该球芯的覆盖层，其中该覆盖层通过上述双组分型的树脂组合物形成。为了解决上述问题，本发明提供一种高尔夫球覆盖层的制备方法，包括以下步骤：混合并固化上述双组分型的树脂组合物的组分(a)和(b)。有益效果由本发明的用于高尔夫球覆盖层的树脂组合物制备的高尔夫球可以减少高尔夫球由于季节变化引起的性能偏差，并且通过减少球由季节温度变化引起的物理性质改变，改善恢复特性，使得球具有更高的旋转速率。附图说明图1是实施例2通过固化含有非反应性低聚物的树脂组合物形成的高尔夫球覆盖层的储能模量和损耗模量对温度的走势图。图2是对比实施例2通过固化含有非反应性低聚物的树脂组合物形成的高尔夫球覆盖层的储能模量和损耗模量对温度走势图。图3是实施例2通过固化含有非反应性低聚物的树脂组合物形成的高尔夫球覆盖层的拉伸损耗模量对高尔夫球旋转速率走势图。具体实施方式在下文中，将对本发明作更详细的描述。通常，高尔夫球由球芯和围绕球芯的覆盖层组成。本发明特别涉及一种用于制备高尔夫球中的覆盖层的树脂组合物。具体地，本发明提供一种双组分型树脂组合物，包括：(a)nco-封端的预聚物和不与nco、oh和nh2反应的非反应性低聚物；以及(b)醇类硬化剂、胺类硬化剂或它们两者。双组分型树脂组合物的各组分的详细描述如下。预聚物通常是指具有相对低分子量的聚合物，在中间阶段停止聚合，便于最终制品的成型。预聚物可以以原样或通过与其它单体反应塑形。在本发明中，预聚物可以通过异氰酸酯与多元醇的反应制备。用于制备预聚物的异氰酸酯可以选自萘-1,5-二异氰酸酯、对苯二异氰酸酯、联甲苯胺二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、二环己基甲烷二异氰酸酯和异佛尔酮二异氰酸酯中的至少一种。用于制备预聚物的多元醇可以选自聚醚多元醇、聚酯多元醇、聚碳酸酯多元醇和丙烯酸多元醇中的至少一种。多元醇的重均分子量可以为300至5000。预聚物由具有nco端基的聚合物化合物形成，该具有nco端基的聚合物化合物通过异氰酸酯与如上所述的多元醇反应形成。预聚物的重均分子量可以为1000至5000。本发明树脂组合物中包含的非反应性低聚物是具有ch3端基的化合物。非反应性低聚物存在于树脂组合物中并与其混合，但不直接与预聚物的nco端基、醇类硬化剂的oh端基和胺类硬化剂的nh2端基反应。包含非反应性低聚物的树脂组合物制得的高尔夫球覆盖层保持优异的弹性、柔性和拉伸性，同时减少由温度变化引起的物理性质的变化。非反应性低聚物可以包括芳香油、脂肪族油和石蜡油中的至少一种，例如，优选包括从矿物质获得的芳香族矿物油、脂肪族矿物油和石蜡油。然而，本发明的油不限于此，矿物油和合成油可以单独使用或混合使用。此外，非反应性低聚物可以进一步包括对苯二甲酸二辛酯、(壬基)对苯二甲酸二辛酯、邻苯二甲酸二辛基酯、邻苯二甲酸二异壬酯、邻苯二甲酸二异癸酯、邻苯二甲酸二丙基庚酯、偏苯三酸三辛酯、己二酸二辛酯、己二酸二(2-乙基己基)酯、己二酸二甲酯、癸二酸二丁酯、马来酸二丁酯、马来酸二异丁酯、三甘醇二己酸酯、四乙二醇二庚酸酯和双(2-乙基己基)对苯二甲酸酯中的至少一种。当包含非反应性低聚物的树脂组合物用作高尔夫球覆盖层时，可以减少球由季节温度变化引起的物理性质改变，并改善恢复特性，使得球具有更好的击打感觉和更高的旋转速率。此外，非反应性低聚物的重均分子量可以为100-5000。此外，基于1重量份的预聚物，非反应性低聚物的含量可以为0.2重量份至20重量份，例如5重量份至10重量份。当非反应性低聚物的含量在上述范围内时，包含非反应性低聚物的树脂组合物的物理性质保持不变，并且可以极好地保持弹性、柔性和拉伸性。本发明的树脂组合物中含有的硬化剂可以选自芳香族胺、脂肪族胺、芳香族醇和脂肪族醇中的至少一种。例如优选二乙基甲苯二胺，二氨基二苯甲烷、二氨基二苯砜、间苯二甲胺、异佛尔酮二胺、乙二胺、二亚乙基三胺、三亚乙基四胺、4,4'-亚甲基双(2-氯苯胺)(moca)、聚丙二胺、聚亚丙基三胺、乙二醇、二甘醇、二丙二醇、丁二醇、己二醇、甘油和三羟甲基丙烷中的至少一种。具有nh2端基的胺类硬化剂和具有oh端基的醇类硬化剂与预聚物反应，形成氨基甲酸酯键和脲键，从而改善树脂组合物的弹性和耐擦伤性等性能。硬化剂的含量可以为预聚物中nco的当量重量的90％至110％，例如95％至105％的当量重量。本发明提供一种高尔夫球，该高尔夫球包括一球芯和一围绕该球芯的覆盖层，其中该覆盖层通过树脂组合物形成。合成橡胶可以用作高尔夫球的球芯，但是本发明的球芯不限于此，并且还可以使用丁二烯橡胶、苯乙烯丁二烯橡胶和聚氯丁二烯橡胶。该覆盖层可以通过将含有预聚物、非反应性低聚物和硬化剂的双组分型树脂组合物浇铸在包围球芯的周围来制备，但是本发明不限于此。通过预聚物、非反应性低聚物和硬化剂反应并固化形成的最终产品——高尔夫球覆盖层是一种热固性聚氨酯。由于热固性聚氨酯具有优异的耐热性、耐化学性和硬度，因此可以提高高尔夫球覆盖层的耐擦伤性。高尔夫球的覆盖层可满足以下等式1计算值的100％或更小，例如90％或更小，并且可满足以下等式2计算值的500％或更小，例如400％或更小。下述等式1和2中在20℃下的储能模量或损耗模量表示-10℃和50℃下的储能模量或损耗模量的中值：等式1等式2在本发明中，双组分型树脂组合物含有nco-封端的预聚物和不与nco、oh和nh2反应的非反应性低聚物；以及醇类硬化剂、胺类硬化剂或它们两者，通过将上述双组分型树脂组合物混合并固化来制备高尔夫球覆盖层。高尔夫球覆盖层可以通过浇铸方法制备，其中将含有预聚物和非反应性低聚物的第一液体和含有硬化剂的第二液体注入包围高尔夫球芯的模具中。通过混合异氰酸酯和多元醇以制备nco-封端的预聚物，然后将预聚物与不与nco、oh和nh2反应的非反应性低聚物混合制备第一液体。将醇类硬化剂或胺类硬化剂单独使用或一起使用制备第二液体。注入树脂组合物的模具可以在30℃至70℃下固化10分钟至60分钟，然后将组合物脱模并在室温下老化15小时至40小时，制得高尔夫球覆盖层。实施例以下通过实施例详细说明本发明。以下实施例旨在进一步说明本发明而不限制其范围。实施例1：制备用于高尔夫球覆盖层的树脂组合物试验片步骤1：制备预聚物将甲苯二异氰酸酯(basfse,t80,208g)、聚四亚甲基二醇(韩国ptg公司，ptmg2000,597g)、聚丙二醇(skc，df-1000,179g)和二丙二醇(skc，dpg，16g)混合，在80℃下反应8小时，制备具有nco端基的预聚物(重均分子量为1700)。步骤2：制备含有非反应性低聚物的树脂组合物试验片将在步骤1中制备的具有nco端基的预聚物(1000g)、作为非反应性低聚物的(壬基)对苯二甲酸二辛酯(100g)和作为硬化剂的二乙基甲苯二胺(lonzagroupag，lonzacuredetda80,105g)注入到尺寸为20cm×20cm，厚度为5mm的矩形模具中，在50℃下固化20分钟，从模具中脱模，在室温下老化24小时，制得含有非反应性低聚物的树脂组合物试验片。实施例2：制备包括高尔夫球覆盖层的高尔夫球将甲苯二异氰酸酯(basfse,t80,208g)、聚四亚甲基二醇(韩国ptg公司，ptmg2000,597g)、聚丙二醇(skc，df-1000,179g)和二丙二醇(skc，dpg，16g)混合，在80℃下反应8小时，制备具有nco端基的预聚物(重均分子量为1700)。将具有nco端基的预聚物(1000g)、作为非反应性低聚物的(壬基)对苯二甲酸二辛酯(100g)和作为硬化剂的二乙基甲苯二胺(lonzagroupag,lonzacuredetda80,105g)通过浇铸法注入到高尔夫球芯周围，在50℃下固化20分钟，从模具中脱模，并在室温下老化24小时，制得包括通过固化包含非反应性低聚物的树脂组合物形成的覆盖层的高尔夫球。对比实施例1：制备不含有非反应性低聚物的树脂组合物试验片通过与实施例1基本相同的方法制备树脂组合物试验片，区别仅在于不使用作为非反应性低聚物的(壬基)对苯二甲酸二辛酯(100g)。对比实施例2：制备包括通过固化不含有非反应性低聚物的树脂组合物形成的覆盖层的高尔夫球通过与实施例2基本相同的方法制备高尔夫球，区别仅在于不使用作为非反应性低聚物的(壬基)对苯二甲酸二辛酯(100g)。<试验实施例>采用实施例1和对比实施例1中制备的树脂组合物试验片进行以下试验实验例1和试验实验例2。试验实施例1：玻璃化转变温度(tg)评价通过使用动态力学分析仪(dma，tainstruments)，以10℃/分钟的速率升温，分析tanδ(＝e”/e’)峰来测量实施例1和对比实施例1中制备的树脂组合物试验片的玻璃化转变温度，结果示于表1中。试验实施例2：硬度评价通过在室温下使用a型邵氏硬度计测量实施例1和对比实施例1中制备的树脂组合物试验片的硬度，结果示于表1中。表1实施例1对比实施例1玻璃化转变温度(tg,℃)-38℃-30℃硬度(a型邵氏)91.592从表1的结果可以确认，实施例1中制备的含有非反应性低聚物的树脂组合物试验片比对比实施例1制备的不含有非反应性低聚物的树脂组合物试验片具有更低的玻璃化转变温度和硬度。因此，在实施例1的情况下，硬度略有降低的同时提高了柔软性和后加工性。采用实施例2和对比实施例2中制备的包括通过固化不含有非反应性低聚物的树脂组合物形成的覆盖层的高尔夫球进行以下试验实验例3-5。试验实施例3：根据温度变化的模量性质的表征为了评价包含非反应性低聚物的树脂组合物根据温度变化的模量性质，采用动态力学分析仪(动态力学分析(dma)，tainstruments)从-70℃到150℃测量实施例2和对比实施例2制备的通过固化不含有非反应性低聚物的树脂组合物形成的高尔夫球覆盖层的储能模量(e’)和损耗模量(e”)。将测得的e’和e”值用于等式1和2中，计算结果示于表2中。此外，在-70℃至150℃范围内e’、e”和tanδ(＝e”/e’)值的连续变化示于图1和图2中。试验实施例4：球的回弹性评价为了评价包含非反应性低聚物的树脂组合物的球回弹性，将尺寸为20cm×20cm，厚度为5mm的包括高尔夫球覆盖层的试验片放在地面上，其中高尔夫球覆盖层是通过将实施例2和对比实施例2制备的树脂组合物固化而形成的。一直径为15mm，重量为6.3g的钢珠从距离试验片50cm高处自由落下，测量回弹高度，计算回弹高度与初始高度的比值(％)。针对每个试验片进行五次重复试验，取平均值记录于表2中。试验实施例5：旋转速率评价为了评价包括通过固化不含有非反应性低聚物的树脂组合物形成的覆盖层的高尔夫球的旋转速率，使用击球机器配以58°楔形物对由实施例2制备的包括高尔夫球覆盖层的高尔夫球施加相同的力进行击打，再测量球的rpm值。图3是高尔夫球旋转速率对拉伸损耗模量(e)走势图图。表2从表2的结果可以看出，在50℃和-10℃的温度条件下测量的实施例2的储能模量(施加变形时的抵抗力)和损耗模量(施加变形时的损失力)小于对比实施例2。此外，实施例2中根据等式1和2计算的储能模量和损耗模量随温度变化而产生的变化也显著地低于对比实施例2。图1和图2显示，实施例2与对比实施例2相比表现出显着的缓坡。另外，由于实施例2的球回弹性优于对比实施例2，因此证实了本发明即使在季节温度变化的条件下也可以减少球的物理性质的变化，同时提高模量性质。此外，图3显示，即使拉伸损耗模量增加，包括通过固化实施例2中制备的含有非反应性低聚物的树脂组合物而形成的高尔夫球覆盖层的高尔夫球的旋转速率仍可保持在8500rpm或更高的水平。可见，由于用于高尔夫球覆盖层的树脂组合物包含了非反应性低聚物，改善恢复性能，还可以保持良好的弹性、拉伸性、柔软性和柔韧性等物理性质，因此有望减少由于季节性温度变化导致的高尔夫球的性能偏差，同时提高球的旋转速率。当前第1页12