热塑性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61/829,283的权益，其 整体通过引用并入本文。
技术领域
[0002] 本发明涉及具有空心芯的多层高尔夫球。
【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、离聚物和这样的聚合物的共混物。离聚物、特别是基于乙烯的离 聚物由于其韧性、耐久性和宽范围的硬度值而成为用于高尔夫球层的一组优选聚合物。
[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，美国专利第7, 375, 151 号（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)可熔体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)任选地填料。离聚物树脂可被中和至存在的所有酸基团的大于90%并且 保持可熔体加工性。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] 热塑性球的结构（其中所有层都是热塑性的）必须提供优良的性能特性。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改善高尔夫球材料，以设计出具有期望旋转、球感、C0R或 其他性质的特定高尔夫球结构。
【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] 公开了一种热塑性多层高尔夫球，其包括芯中心，所述芯中心具有厚度为约1mm 至约6mm的限定出直径为约12mm至约24mm的内部空间的壳；从芯中心向外的芯层，所述芯 层的厚度为至少约5_ ;以及从芯层向外形成高尔夫球的最外面结构层的覆盖层。壳包含 具有小于约15, OOOpsi的第一弯曲模量的第一热塑性材料。芯层包含第二热塑性材料，所 述第二热塑性材料具有至多约15, OOOpsi且大于第一弯曲模量的第二弯曲模量和至少约 1.5g/cm3的比重。覆盖层包含第三热塑性材料。在第一实施方案中，第三热塑性材料的第 三弯曲模量为至多约5, OOOpsi，并且第一弯曲模量大于第三弯曲模量。在第二实施方案中， 第三热塑性材料的第三弯曲模量为至少约40, OOOpsi。所公开的热塑性多层高尔夫球具有 小的空心芯。
[0009] 所述球优选全部是热塑性的并且没有橡胶热固性层。所述球可以具有一个或更多 个另外的层，所述另外的层可在芯中心与芯层之间、芯层与覆盖层之间、或者前述两者。
[0010] 在某些实施方案中，第一热塑性材料和第二热塑性材料中的一个或两个包含离聚 物树脂。离聚物树脂可包含单体有机酸或其盐，其中离聚物树脂的至少约40%，优选至少约 90%至约100%被中和。热塑性材料还可包含聚烯烃弹性体。
[0011] 当第三热塑性材料的第三弯曲模量为至多约5, OOOpsi时，第三热塑性材料可包 含聚氨酯，优选聚氨酯弹性体。
[0012] 当第三热塑性材料的第三弯曲模量为至少约40, OOOpsi时，第三热塑性材料可包 含离聚物树脂，优选高酸离聚物。
[0013] 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中心向外 并包围所述中心的一个或更多个"芯层"。芯中心，用于本发明的"芯层"是位于高尔夫球的 中心与两个最外层之间的高尔夫球层。在描述本发明时，"覆盖层"是球的最外面结构的高 尔夫球层，或对于两个覆盖层来说，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）不被认为是结构层。
[0014] 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l〇kg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下的变形量中减去10kg下 的变形量得到10_130kg压缩变形。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40米/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0. 6米 至0. 9米的距离处。在击中离空气炮约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。
[0015] 未用数量词限定、"所述"、"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（包括所附权利要求书）中参数（例如，数量或条件）的所有数值理解为在所有情况下 均被术语"约"修饰，而不论术语"约"实际上是否出现在数值之前。"约"是指允许所指出 的数值有些许不精确（一定程度上逼近值的精确度；近似地或合理地接近数值；近乎）。如 果由"约"提供的不精确性不能在本领域中用其普通意义来理解，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，范围的公开包括公开了该整个 范围内的所有值和进一步细分的范围。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"可互换使用以涵盖 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 所声称项的存在，但不排除其他项的存在。本说明书中使用的术语"或"包括一个或更多个 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不同项时，这 些指定仅仅是为了方便而不限制所述项。
【附图说明】
[0016] 附图是多层高尔夫球的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。
[0017] 发明详述
[0018] 示例性的非限制性实施方案的详细说明如下。
[0019] 如图所示，多层高尔夫球100具有芯中心110,所述芯中心110包括第一热塑性材 料的壳；由芯中心110径向向外的芯层120,所述芯层120包含第二热塑性材料；以及覆盖 层130,所述覆盖层130包含第三热塑性材料且形成高尔夫球100的最外层。芯中心的壳的 厚度为约1mm至约6mm并且限定出直径为约12mm至约24mm的内部空间。
[0020] 第一热塑性材料、第二热塑性材料和第三热塑性材料各自可包含至少一种热塑性 弹性体。第一热塑性材料、第二热塑性材料和第三热塑性材料各自还可包含一种或更多种 非弹性体聚合物、增塑剂、填料和常规添加剂。
[0021] 可以用于第一热塑性材料、第二热塑性材料和第三热塑性材料的合适热塑性弹性 体的非限制性实例包括：烯键式不饱和酸的加成共聚物的金属阳离子离聚物（"离聚物树 脂")，乙烯与具有4至约8个碳原子的α -烯烃的经茂金属催化的嵌段共聚物，热塑性聚酰 胺弹性体（ΡΕΒΑ或聚醚嵌段聚酰胺），热塑性聚酯弹性体，热塑性苯乙烯嵌段共聚物弹性体 如聚（苯乙烯-丁二烯-苯乙烯）、聚（苯乙烯-乙烯-共-丁烯-苯乙烯）和聚（苯乙 烯-异戊二烯-苯乙烯），热塑性聚氨酯弹性体，热塑性聚脲弹性体，以及这些热塑性弹性体 和其他热塑性基体聚合物中的橡胶的动态硫化产品。
[0022] 离聚物树脂，是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 α_烯烃（特别是乙烯）与(：3至(：8<1，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％。
[0023] 含酸乙烯共聚物的非限制性具体实例包括以