专利名称：具有氨基甲酸酯球壳层的高尔夫球的制作方法
技术领域：
本发明关于一种具有氨基甲酸酯球壳层的高尔夫球，特别涉及一种比赛、练习或 娱乐用的高尔夫球。
背景技术：
台湾专利公告号366294公开一种“高尔夫球的制造方法”，包括第一步骤是将85 克到115克的塑料原料为一单位，加入15ml到35ml的白腊油，并以一单位的塑料原料重量 为基准，加入2到4. 5%的发泡剂、1到3%的白粉及0. 12到0. 28%的硬脂酸，将其均勻混 合成为发泡材料；第二步骤是将发泡材料以模内发泡成型法，利用球体模具直接成型为单 层式球体。该台湾专利公告号366294另公开一种“高尔夫球的制造方法”，包括第一步骤是 将85克到115克的塑料原料为一单位，加入15ml到35ml的白腊油，并以一单位的塑料原料 重量为基准，加入2到4. 5 %的发泡剂、1到3%的白粉及0. 12到0. 28 %的硬脂酸，将其均 勻混合成为发泡材料；第二步骤是将发泡材料以模内发泡成型法成型为一定尺寸的球心； 第三步骤是将含有40到55%锌离子及40到55%钠离子及5到10%锂离子组成的离子键 树脂(I0N0MER RESIN)，加入1到3%的色粉，使均勻混合成为树脂材料；第四步骤是将第二 步骤完成的球心，置入立式成型机模具内，将第三步骤混合的树脂材料以射出成型法包覆 于球心外表成为球壳，使成为双层式的球体。再者，台湾专利公告号390819公开“一种高尔夫球”，其包括有球心层、软质层、硬 质层及保护层，其中球心层是由丙烯酸锌(ZDA)、锌氧粉、钨粉及适量交联剂等材质所构 成；软质层是由热塑性塑料(TPE)构成；硬质层是由热塑性塑料加入钛粉所构成；保护层是 由离子键树脂(SURLYN)所构成。只是，已知的高尔夫球单层式球体包含塑料原料，球的硬度高，但击球手感差，造 成打击时的不舒服，使用于高尔夫球这类高级休闲运动是非常不合适的。另外，已知的高尔 夫球多层式球体，用以包覆球心层(或球心层、软质层及硬质层)的球壳层(或保护层)包 含树脂材料，树脂材料与塑料原料的密合度差，使得击球时容易产生脱皮现象。因此，本发明人认为上述缺点可改善，所以特别潜心研究并配合学理的运用，终于 提出一种设计合理且有效改善上述缺点的本发明。
发明内容
本发明的目的在于可提供一种具有氨基甲酸酯球壳层的高尔夫球，使得高尔夫球 具有较薄的球壳层，同时具有良好的击球手感、球的飞行距离远和球的可控性好。为了达成上述的目的，本发明提供一种具有氨基甲酸酯球壳层的高尔夫球，包括 球心层；中间层，该中间层包覆该球心层；以及球壳层，该球壳层包覆该中间层，该球壳层 包含氨基甲酸酯(urethane)主料。本发明还提供一种具有氨基甲酸酯球壳层的高尔夫球，包括球心层；中间层，该中间层包覆该球心层；外中间层，该外中间层包覆该中间层；以及球壳层，该球壳层包覆该 外中间层，该球壳层包含氨基甲酸酯(urethane)主料。本发明又提供一种具有氨基甲酸酯球壳层的高尔夫球，包括球心层；内球心层， 该球心层包覆该内球心层；中间层，该中间层包覆该球心层；以及球壳层，该球壳层包覆该 中间层，该球壳层包含氨基甲酸酯(urethane)主料。本发明再提供一种具有氨基甲酸酯球壳层的高尔夫球，包括球心层；内球心层， 该球心层包覆该内球心层；中间层，该中间层包覆该球心层；外中间层，该外中间层包覆该 中间层；以及球壳层，该球壳层包覆该外中间层，该球壳层包含氨基甲酸酯(urethane)主 料。本发明具有以下有益的效果1、球壳层具有氨基甲酸酯主料，使得球壳层在较薄的厚度下，仍具有优异的性质， 较薄的球壳层厚度可以搭配较厚的球心层厚度，使得高尔夫球于击球后的飞行距离更远。2、氨基甲酸酯主料的材料性质使得球壳层具有高韧性及高柔软性，高温硬化剂及 填充剂使得球壳层具有高硬度及高摩擦系数，可以兼顾击球手感及球的飞行距离。3、球壳层具有高摩擦系数，击球后球的旋转转速高，使得球的飞行方向稳定性高， 球的可控性好。4、高温硬化剂及填充剂可强化球壳层与中间层的密合度，避免击球时的脱皮现象。5、低温硬化剂及填充剂使得氨基甲酸酯主料迅速硬化，球心层及中间层可以定位 精准，无需通过顶针来定位。为使能更进一步了解本发明的特征及技术内容，请参阅以下有关本发明的详细说 明与附图，然而所附图式仅提供参考与说明用，并非用来对本发明加以限制。
图1是本发明具有氨基甲酸酯球壳层的高尔夫球的三层式球体的立体图。图2是本发明具有氨基甲酸酯球壳层的高尔夫球的三层式球体的剖面图。图2A是图2的A部分局部放大局。图3A及图3B是本发明球壳层的浇铸及射出成型方式的示意图。图4是本发明具有氨基甲酸酯球壳层的高尔夫球的四层式球体的剖面图。图5是本发明具有氨基甲酸酯球壳层的高尔夫球的另一四层式球体的剖面图。图6是本发明具有氨基甲酸酯球壳层的高尔夫球的五层式球体的剖面图。主要组件符号说明球心层1球心11内球心层IA中间层2外中间层2A球壳层3氧化铝粉末31弹性球体32
下模 4上模具体实施例方式请参阅图1及图2，本发明提供一种具有氨基甲酸酯球壳层的高尔夫球，包括球心 层1、中间层2及球壳层3。球心层1包含丁二烯橡胶(butadiene rubber)及球心层添加物，丁二烯橡胶的重 量百分比介于55% 65%之间，球心层添加物的重量百分比介于35% 45%之间。球心 层添加物包含丙烯酸锌(ZDA)、锌氧粉、钨粉、交联剂、硬脂酸及白炭墨(white carbon)，丁 二烯橡胶混合球心层添加物后，以挤出成型方式形成球心层1。中间层2包覆球心层1，中间层2包含热塑性塑料及中间层添加物，热塑性塑料的 重量百分比介于55% 65%之间，中间层添加物的重量百分比介于35% 45%之间。只 是，中间层是已知技术，不加以赘述。球壳层3包覆中间层2，球壳层3包含氨基甲酸酯(urethane)主料、低温硬化剂、 高温硬化剂及填充剂。氨基甲酸酯主料包含聚氨酯(Polyurethane)、聚脲(Polyurea)及聚 氨酯-聚脲(Polyurethane-polyurea)。聚氨酯的聚合反应官能团当量百分比介于50% 95%之间，聚脲的聚合反应官能团当量百分比少于35%，聚氨酯-聚脲的聚合反应官能团 当量百分比少于35%。聚氨酯可提供柔软与优异弹性机能，但韧性强度不足；聚脲则以较 高交联密度提高硬度、韧性及弹性；聚氨酯-聚脲使得添加剂分散与成型操作性调节机能。 再者，低温硬化剂是氨基类化合物或醇类化合物，高温硬化剂具有至少三个活性氢及至少 一个非碳原子，非碳原子是氧、氮或硫原子。填充剂是氧化铝粉末、石英粉末或其它金属氧 化物。氨基甲酸酯主料的材料性质使得球壳层3具有高韧性及高柔软性，使得击球手感 良好。低温硬化剂及高温硬化剂分别具有不同的反应温度，高温硬化剂的反应温度高于低 温硬化剂的反应温度30摄氏度，不同的反应温度使得球壳层3形成于球心层1与中间层2 外部时，球心11无需通过顶针来定位(请参阅图3A)，低温硬化剂迅速硬化到可将球心11 定位精准，使球心11与模心呈同心圆，进而温度提升至高温硬化剂的反应温度而进行交联 聚合反应，使球壳层3形成于中间层2外部。不同的反应温度亦使中间层2表面张力极低， 增加中间层2与球壳层3之间的密合度，避免击球时的脱皮现象。再者，低温硬化剂及高温 硬化剂与球心层添加物白炭墨及填充剂氧化铝粉均有良好的表面亲和性，使得高尔夫球具 有良好的击球手感。请参阅图2A，氧化铝粉末31 (或石英粉末)可调整氨基甲酸酯主料的聚合物硬度 及聚合物弹性，且氧化铝粉末可吸附高温硬化剂，经聚合反应后形成多个弹性球体32 ( 二 氧化硅吸附的极性硬化剂分布在周围)并均勻分散在球壳层3，由弹性球体32所产生的局 部硬度较高区域亦均勻分散在球壳层3。因此，具有高硬度的氧化铝粉末31使得摩擦系数 提高，且维持球壳层3的韧性，球壳层3于相同厚度时，具有较高的摩擦系数和较佳的韧性， 摩擦系数越高则击球后球的旋转转速越高，使得球的飞行方向稳定性也越高，较佳的韧性 使得击球手感良好，可同时兼顾击球手感和球的可控性。表1为本发明具有氨基甲酸酯球壳层的高尔夫球与传统的高尔夫球的性能比较，本发明具有氨基甲酸酯球壳层的高尔夫球不论是木杆或9号铁杆均有较高的转速，使得球 的可控性较佳。再者，本发明的高尔夫球具有高的硬度及较佳的韧性，仍保持良好的击球手 感。[表 1] 制造时，首先使用搅拌机将丁二烯橡胶及球心层添加物均勻混合形成球心成形 料，将球心成形料注入球心成形机以成形球心层1，并将中间层2成形于球心层1外部。再 者，将氨基甲酸酯主料与填充剂混合后加热到低温硬化剂的反应温度，加入低温硬化剂及 高温硬化剂，均勻搅拌后形成球壳成形料，并注入下模4 (请参阅图3A)。将球心层1及中间 层2固定于下模4，使球心11与模心呈同心圆，并将上模5盖于下模4上方(请参阅第3B图)。另外，将球壳 成形料注入上模5，由此浇铸及射出成型方式形成球壳层3，进而将球壳层3进行震动研磨 处理及印刷商标，使得高尔夫球为三层式球体。本发明，球心层1外径介于1. 35 1. 58英 寸之间，中间层2外径介于1. 56 1. 61英寸之间，球壳层3外径介于1. 67 1. 69英寸之 间。综上所述，球壳层3具有氨基甲酸酯主料，使得球壳层3在较薄的厚度下，仍具有 优异的性质(如高韧性、高柔软性及高接触摩擦力)。因此，较薄的球壳层3厚度可以搭配 较厚的球心层1厚度，而较厚的球心层1厚度将使得高尔夫球于击球后的飞行距离更远，提 升高尔夫球的性能。本发明的球心层1及中间层2具有不同的变化设计，请参阅图4至图6，中间层2 与球壳层3之间可形成外中间层2A(如图4)，外中间层2A包含热塑性塑料或离子键树脂 (I0N0MER RESIN)，用以提升高尔夫球的性能，使得高尔夫球为四层式球体。此外，亦可于球 心层1内部形成内球心层IA(如图5)，内球心层IA包含丁二烯橡胶(butadiene rubber) 及球心层添加物，用以提升高尔夫球的性能，使得高尔夫球为四层式球体。再者，亦可同时 形成内球心层IA及外中间层2A(如图6)，使得使得高尔夫球为五层式球体。综上所述，本发明具有以下的特色1、球壳层3具有氨基甲酸酯主料，使得球壳层3于较薄的厚度下，仍具有优异的性 质，较薄的球壳层3厚度可以搭配较厚的球心层1厚度，使得高尔夫球于击球后的飞行距离更远。 2、填充剂可增加低温硬化剂于聚合反应完成后的胶体硬度，使得氨基甲酸酯主料 迅速硬化，球心层1及中间层2可以定位精准，无需通过顶针来定位。3、氧化铝粉末31 (或石英粉末)可增加球壳层3的摩擦系数，增加击球后的转速， 使得球的飞行方向较稳定性，增加球的可控性。4、氧化铝粉末31 (或石英粉末)具有与高温硬化剂的氧、氮或硫原子形成配位键 的特性。此特性强化交联反应的区域化，形成较佳的摩擦表面。5、高温硬化剂局部化聚集效果，以及二氧化硅与三氧化二铝表面已充分湿润，可 强化球壳层3与中间层2的密合度，避免击球时的脱皮现象。6、氨基甲酸酯主料的材料性质使得球壳层3具有高韧性及高柔软性，高温硬化剂 及填充剂使得球壳层3具有高硬度及高摩擦系数，可以兼顾良好的击球手感、球的飞行距 离远及球的可控性佳。只是，以上所述仅为本发明的较佳实施例，非意欲局限本发明的专利保护范围，所 以凡是运用本发明说明书及附图内容所做的等效变化，均同理皆包含于本发明的权利保护 范围内，在此予以声明。
权利要求
一种具有氨基甲酸酯球壳层的高尔夫球，其特征在于，包括球心层；中间层，该中间层包覆该球心层；以及球壳层，该球壳层包覆该中间层，该球壳层包含氨基甲酸酯主料。
2.如权利要求1所述的具有氨基甲酸酯球壳层的高尔夫球，其特征在于，该氨基甲酸 酯主料包含聚氨酯、聚脲及聚氨酯_聚脲。
3.如权利要求2所述的具有氨基甲酸酯球壳层的高尔夫球，其特征在于，该聚氨酯的 聚合反应官能团当量百分比介于50% 95%之间，该聚脲的聚合反应官能团当量百分比 少于35%，该聚氨酯-聚脲的聚合反应官能团当量百分比少于35%。
4.如权利要求1所述的具有氨基甲酸酯球壳层的高尔夫球，其特征在于，该球壳层进 一步包含低温硬化剂、高温硬化剂及填充剂，该低温硬化剂是氨基类化合物或醇类化合物， 该高温硬化剂具有至少三个活性氢及至少一个非碳原子，该非碳原子是氧、氮或硫原子，该 填充剂是氧化铝粉末或石英粉末。
5.一种具有氨基甲酸酯球壳层的高尔夫球，其特征在于，包括球心层；中间层，该中间层包覆该球心层；外中间层，该外中间层包覆该中间层；以及球壳层，该球壳层包覆该外中间层，该球壳层包含氨基甲酸酯主料。
6.如权利要求5所述的具有氨基甲酸酯球壳层的高尔夫球，其特征在于，该氨基甲 酸酯主料包含聚氨酯、聚脲及聚氨酯-聚脲，该聚氨酯的聚合反应官能团当量百分比介于 50% 95%之间，该聚脲的聚合反应官能团当量百分比少于35%，该聚氨酯-聚脲的聚合 反应官能团当量百分比少于35%。
7.如权利要求5所述的具有氨基甲酸酯球壳层的高尔夫球，其特征在于，该球壳层进 一步包含低温硬化剂、高温硬化剂及填充剂，该低温硬化剂是氨基类化合物或醇类化合物， 该高温硬化剂具有至少三个活性氢及至少一个非碳原子，该非碳原子是氧、氮或硫原子，该 填充剂是氧化铝粉末或石英粉末。
8.一种具有氨基甲酸酯球壳层的高尔夫球，其特征在于，包括球心层；内球心层，该球心层包覆该内球心层；中间层，该中间层包覆该球心层；以及球壳层，该球壳层包覆该中间层，该球壳层包含氨基甲酸酯主料。
9.如权利要求8所述的具有氨基甲酸酯球壳层的高尔夫球，其特征在于，该氨基甲 酸酯主料包含聚氨酯、聚脲及聚氨酯-聚脲，该聚氨酯的聚合反应官能团当量百分比介于 50% 95%之间，该聚脲的聚合反应官能团当量百分比少于35%，该聚氨酯-聚脲的聚合 反应官能团当量百分比少于35%。
10.如权利要求8所述的具有氨基甲酸酯球壳层的高尔夫球，其特征在于，该球壳层进 一步包含低温硬化剂、高温硬化剂及填充剂，该低温硬化剂是氨基类化合物或醇类化合物， 该高温硬化剂具有至少三个活性氢及至少一个非碳原子，该非碳原子是氧、氮或硫原子，该 填充剂是氧化铝粉末或石英粉末。
11.一种具有氨基甲酸酯球壳层的高尔夫球，其特征在于，包括 球心层；内球心层，该球心层包覆该内球心层；中间层，该中间层包覆该球心层；外中间层，该外中间层包覆该中间层；以及球壳层，该球壳层包覆该外中间层，该球壳层包含氨基甲酸酯主料。
12.如权利要求11所述的具有氨基甲酸酯球壳层的高尔夫球，其特征在于，该氨基甲 酸酯主料包含聚氨酯、聚脲及聚氨酯-聚脲，该聚氨酯的聚合反应官能团当量百分比介于 50% 95%之间，该聚脲的聚合反应官能团当量百分比少于35%，该聚氨酯-聚脲的聚合 反应官能团当量百分比少于35%。
13.如权利要求11所述的具有氨基甲酸酯球壳层的高尔夫球，其特征在于，该球壳层 进一步包含低温硬化剂、高温硬化剂及填充剂，该低温硬化剂是氨基类化合物或醇类化合 物，该高温硬化剂具有至少三个活性氢及至少一个非碳原子，该非碳原子是氧、氮或硫原 子，该填充剂是氧化铝粉末或石英粉末。
全文摘要
一种具有氨基甲酸酯球壳层的高尔夫球，包括有球心层、中间层及球壳层。中间层包覆球心层，球壳层包覆球心层，球壳层包含氨基甲酸酯(urethane)主料。因此，高尔夫球具有较薄的球壳层，且同时具有良好的击球手感、球的飞行距离远，并且球的可控性好。
文档编号C08L75/00GK101879369SQ20091013805
公开日2010年11月10日 申请日期2009年5月6日 优先权日2009年5月6日
发明者黄家声 申请人:宇荣高尔夫科技股份有限公司