包括可再生来源组分的高尔夫球的制作方法

文档序号:3614082阅读:208来源:国知局
专利名称:包括可再生来源组分的高尔夫球的制作方法
技术领域
本发明涉及一种在高尔夫球芯(具有一个或多个层)、中间层和壳中至少之一中包括含有可生物降解组合物的可再生来源组分的高尔夫球。得到的高尔夫球具有期望的击打特性,例如高的回弹性、持久的耐冲击性以及柔软的触感,同时,通过可降解在长期的时间内保护环境。
背景技术
高尔夫球通常分为两类实心的和缝制的。实心高尔夫球包括一层或多层的实心芯,一层或多层的壳以及任选的一层或多层中间层。缝制高尔夫球典型的包括用张紧的弹性材料包围着的实心的、中空的或流体填充的中心以及壳。与缝制球相比,实心高尔夫球的耐久性和回弹性更高,由于用球杆面击打时它们较高的初速而提供比缝制球更好的距离。 同时,缝制结构提供了柔软的“触感”,较低的球硬度(compression)和较高的旋转速率-这些通常是能够控制球的飞行和定位的熟练高尔夫球员首选的特性。通过改变实心高尔夫球的结构和组成,制造者可以在广泛的范围内改变击打特性,例如回弹性、耐久性、旋转性和“触感”,根据不同的击打能力最优化每一种特性并且获得具有更类似其缝制的前辈的触感特征的实心高尔夫球。例如,通过改变朝向球中心的密度(高尔夫球的重量或质量),高尔夫球的惯性动量可以降低,由此随着其离开高尔夫球杆头,由于高尔夫球的惯性动量带来的较高的耐受性,球的初始旋转速率增加。在这一点上,当用球杆头击打时,芯为高尔夫球的“引擎”。也就是说,它是球的弹簧以及其回弹性的主要来源。同时,基于离聚物的中间层有助于保持初始速度,贡献了期望的旋转速率,并且改进了可击打性/冲击耐久性,以及充当了湿气阻隔以保护芯不受CoR损失。虽然壳最初意在保护高尔夫球不受划伤,但还可以对它改型以达到期望的旋转速率、触感和击打性、甚至解决如“提升”和“拖动”的问题。受近来的对环境公益事业的关注的驱使,高尔夫球的制造者已经寻求将不仅改进性能,还至少部分的可生物降解、分解和易于以环境友好的方式处理或抛弃的混合材料加入芯、中间层和/或壳中。通常,高尔夫球芯和/或中心用由基于聚丁二烯的聚合物组合物构成,所述基于聚丁二烯的聚合物组合物是从例如石油的非可再生资源、会导致对环境的一些长期不利影响的非可生物降解的/非可再生资源获得的。为了努力提供目标或期望的回弹系数(“C0R”),同时产生更低的球硬度(这既而又会降低高尔夫球的旋转速率、提供更好的“触感”或者以上二者),持续改变着这种类型的芯组成。但是,受到现有聚合物的物理限制,这是困难的任务。因此,需要克服这些限制、同时又是可生物降解的材料。制造者们同样努力尝试改进中间层和壳。例如利用常规离聚物共混物的高尔夫球中的硬度范围仍然有限,对一些高尔夫球手来说,甚至最柔软的共混物仍有“塑料”触感。最近,基于聚氨酯的材料用于高尔夫球层,特别是外壳层,这是因为它们更柔软的“触感”特性而又不丧失回弹性和/或耐久性。但是,这些聚氨酯组分同样是基于石油的,仍然对环境有长期不利的影响。因此,仍旧对具有至少一些可生物降解特性的新颖的和改进的高尔夫球中间层和壳有相似的需要。从Egashira等人的U. S. 2006/0205534A1中可以看到一种在高尔夫球中加入可生物降解材料的尝试,其公开了包括含酯基或不含酯基的可生物降解化合物的高尔夫球。但是像其他的尝试那样,Egashira等人没有认识到或领会到可生物降解组合物中可再生来源组分的分子量,即低、中、高、或超高的分子量是重要的考虑因素且直接影响高尔夫球的特性、击打性以及高尔夫球层在注塑或压塑期间的熔融加工性。在这一点上,Egashira等人明确教导了对可生物降解的化合物没有特别的分子量的限制。例如参见Egashira等人的第
段。同时,Egashira等人和其他对在高尔夫球中加入可生物降解材料的尝试没有披露或领会在高尔夫球的芯、芯层、中间层和壳层中至少之一中加入超高分子量聚羟基链烷酸酯化合物(UHMWPHA)的以改进高尔夫球特性的益处。此外,迄今为止,在超高分子量PHA高尔夫球组合物中包含的官能基团例如酸、离子的、酯、酸酐或胺的益处也是被忽略的。聚羟基链烷酸酯即PHA是自然界中通过糖或脂质的细菌发酵产生的。它们通过细菌产生以储存碳和能量。得到的PHA组合物的特性可以通过改变使用的细菌菌株、碳源和发酵条件中的任一种或全部而改变。因此,由于这一原因以及PHA的化学反应性特性,多种不同的单体可以与这一族中组合以提供具有从非常坚硬到非常柔软的广泛范围内不同性质的材料,其中的每一种都可以加入以获得期望的高尔夫球特性。高尔夫球的性质还可以通过共混、改性表面或使PHA与其它聚合物、酶以及无机材料组合来简单且便宜的改变,使其可更广泛应用。因此,高尔夫球的设计者可以使用常规的高尔夫球制造过程和方法简单且便宜的制造包括这种可生物降解材料的高尔夫球,以影响来自木杆的低旋转到接近果岭的高旋转高尔夫球而更好的可控性。对于具有从约40°C到约180°C的宽范围熔点的PHA的均聚物或共聚物来说尤其是这样。因此,仍存在对这样的高尔夫球的需要,即包括可生物降解的超高分子量聚羟基链烷酸酯组分的可再生聚合物组合物的改进的高尔夫球,所述超高分子量聚羟基链烷酸酯组分具有为了最优化高尔夫球的特性和在果岭上的性能而策略性选择的目标分子量。此外,还存在对包括具有可生物降解特征和目标缺口摆动冲击强度、多分散性、挠曲模量强度和/或拉伸强度的可再生聚合物组合物的便宜制造的高尔夫球的特别需求。这种高尔夫球将具有期望的刚性和冲击耐久性,并且导致对木杆降低的倒旋,由此改进距离和果岭上的控制。

发明内容
因此,本发明涉及一种改进的高尔夫球,其包括含有超高分子量聚羟基链烷酸酯化合物和它们的官能化衍生物以及共混物的可再生聚合物组合物。具体来说,本发明的高尔夫球包括芯和壳,其中芯和壳中至少之一包括约10重量%或更多的包含具有下式的UHMWPHA的可再生聚合物组合物-OCR1R2(CR3R4)nCO-其中η为整数,且其中礼、R2, R3和R4选自饱和烃基和不饱和烃基、卤素取代的基团和羟基取代的基团、羟基、卤素基团、氮取代的基团、氧取代的基团、或氢原子。在击打期间这些组合物提供了改进的回弹性和冲击耐久性。这种球自木杆挥杆起行进更长的距离, 同时又保持了接近果岭的可控制性。在一种实施方式中,芯和壳中至少之一进一步包括约90重量%或更少的非可再生聚合物组合物,不同的可再生聚合物组合物,或它们的共混物。在本发明的高尔夫球中,两种特定协同性的结构布置同时位于可再生聚合物组合物中以获得高的回弹性、持续的冲击耐久性和柔软的触感。首先,特征在于其超高的分子量的UHMWPHA化合物的长链通过加强分子间相互作用而有利地用于将载荷更有效地传递给聚合物骨架,导致具有更高冲击强度等的更具韧性的高尔夫球材料。这是由链的相互作用如范德华吸引力和缠结的增加而产生的,所述链的相互作用伴随着增加的链长度而出现, 且倾向于在适当的位置上更强有力的固定单独的链,以及在较高的压力和较高的温度下耐变形和耐基体断裂。同时,在UHMWPHA化合物与至少一种非可再生聚合物组合物通过偶极子-偶极子相互作用、离子-偶极子相互作用、离子-离子相互作用以及氢键合中的至少一种与其他高尔夫球材料关联、耦合和/或键合时,以上列举的期望的高尔夫球特性进一步加强或获得。 在一种实施方式中,当UHMWPHA与至少一种非可再生聚合物组合物通过偶极子-偶极子的相互作用连接时,其表现出约150到250KJ/mol范围内的键能。在另一种实施方式中,当 UHMWPHA与至少一种非可再生聚合物组合物通过氢键连接时,其表现出约450到550KJ/mol 的键能。在另一种实施方式中,当UHMWPHA与至少一种非可再生聚合物组合物通过离子-偶极子或离子-离子的相互作用连接时,其表现出约600到950KJ/mol的键能。以上键能可以使用任何现有技术中已知的技术测定,包括量热法技术。通过非限定性的实例,UHMWPHA化合物特别适用于高尔夫球组分,因为它们能够与非可再生的常规高尔夫球组分通过偶极子-偶极子耦合,离子-偶极子耦合、离子-离子耦合和/或通过氢键耦合。例如,这些包括但不限于硬的和柔软的离聚物,酸性共聚物和三元共聚物,聚氨酯,聚酯弹性体,聚酰胺弹性体,聚酰胺,以及聚酯,聚脲,ABS, SAN, PMMA,热塑性硫化弹性体,马来酸酐或丙烯酸缩水甘油酯或甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝的聚合物,聚苯醚,聚碳酸酯,嵌段共聚物,交替共聚物,环氧树脂等。或者,虽然UHMWPHA本质上是热塑性的,但是热固性的UHMWPHA组分可以通过使其作为填充物交联到组分中或者通过使用化学或辐射交联技术的后交联而形成。在任一种情况中,产生了具有双重强度的可再生组合物材料,即不仅仅在可再生聚合物组合物本身内,还在可生物降解的和非可再生材料之间。因此,本发明的在高尔夫球的可再生聚合物组合物本身内、以及其与非可再生材料之间的这种双重结构上的协同性布置能够使高尔夫球制造者便宜的提供具有高回弹性、 持久的冲击耐久性和柔软的触感的可生物降解的高尔夫球。此外,如这里更完整公开的,本发明的高尔夫球还可以包括包含目标缺口摆动冲击强度、多分散性、挠曲模量,和/或拉伸强度的可再生聚合物组合物。该可再生聚合物组合物不仅为得到的高尔夫球提供了可生物降解的特性,还制造了具有期望的硬度、降低反向旋转(因此增加了距离)和冲击耐久性的得到的高尔夫球。摆动冲击指的是引发材料破裂且将其持续到断裂点所必需的动能。典型的,较高的材料缺口摆动冲击强度与较高的冲击耐久性相关。缺口摆动冲击为测量材料对摆动的摆锤的抗冲击能力的单点测试。用摆锤反复击打夹入摆锤冲击测试固定夹具的材料的有缺口一侧,直到发生材料断裂。为了防止材料用摆锤冲击时变形,对样品进行切口。有时,可以在模拟材料将会使用的实际条件下的温度下测试材料。ASTM D256是一种公知的测试程序。ASTM冲击能量用J/m或ft-lb/in表示。标准的LXWXD样品为 64X 12. 7 X 3. 2mm(2. 5 X 5 X 1/8英寸)。或者,有时候优选6. 4mm或0. 25英寸的深度,因为它更坚固。缺口下方的深度为10. 2mm或0.4英寸。通过以J或ft/lb表示的冲击能量除以样品的厚度计算冲击强度。测试结果常常为5个样品的平均值。在本发明的高尔夫球中,可再生聚合物组合物可以包括约0. 5ft · lbs/英寸或更高的缺口摆动冲击强度,即直到没有断裂。在另一种实施方式中,可再生聚合物组合物可以包括约1. 0到约18. Oft -Ibs/英寸的缺口摆动冲击强度。在又一种实施方式中,可再生聚合物组合物可以包括约5. Oft · Ibs/英寸到约18. Oft · Ibs/英寸的缺口摆动冲击强度。或者,可再生聚合物组合物可以包括具有第一缺口摆动冲击强度Iz1的超高分子量的聚羟基链烷酸酯化合物和具有第二摆动冲击强度1 的低至中等分子量的聚羟基链烷酸酯化合物,其中1 和Iz1的比为约0. 03到约10. 0。在本发明的一个非限定性的实施方式中,可再生聚合物组合物包括在约23°C下的缺口摆动冲击强度。但是,该缺口摆动冲击强度可以在约-40°C到约40°C的温度下测量。多分散性是材料样品中分子量分布的量度。聚合物组合物如果其链长在一定的分子质量范围内变化则是多分散性的,因此产生了宽范围的尺寸、形状和质量特性。其为重均分子量和数均分子量之比。如果组合物包含相似的序列且具有良好限定的、可预测结构的单体的数量,则组合物的多分散性指数是低的,或者接近于1。多分散性可以通过多种方法测定,包括例如凝胶渗透色谱法和光散射测量。在本发明的高尔夫球中,在一种实施方式中可再生聚合物组合物可以包括约1.0 到约4. 0的多分散性。在另一种实施方式中,该可再生聚合物组合物可以包括约1. 1到约 3. 0的多分散性。在又一种实施方式中,该可再生聚合物组合物可以包括约1. 2到约2. 5的多分散性。或者,可再生聚合物组合物可以包括具有第一多分散性P1W超高分子量聚羟基链烷酸酯化合物和具有第二多分散性P2的低至中等分子量的聚羟基链烷酸酯化合物,其中P2 和P1的比值为约0. 25到约2. 0。挠曲模量是材料的与其抗弯曲性相比的弯曲趋势的量度。它限定了弯曲应力和所得应变之间的联系,即应力与应变之比。应变是当施加应力时材料变形的量。当除去应力时,弹性应变将会消失。另一方面,对特定的材料在高水平的应力下产生塑性或屈服应变, 其中发生永久变形,使得材料不会恢复其初始的形状。挠曲模量的量度单位是磅每平方英寸(PSi)或牛顿每平方米,或者是帕斯卡(Pa)。挠曲测试例如ASTM D 790用于测定挠曲模量。在三点测试中,特定形状和尺寸的样品在三个点上受力。材料在底部靠近两个末端处受支撑并且将力施加在样品顶部的中心。虽然该测试通常在室温条件下进行,但是有时也选择温度以模拟实际的使用条件。一些材料,例如橡胶,在达到塑性或屈服应变之前会发生大的形变。在本发明的高尔夫球的一种实施方式中,可再生聚合物组合物可以包括约 50000psi到约500000psi的挠曲模量。在另一种实施方式中,可再生聚合物组合物可以包括约75000psi到约475000psi的挠曲模量。在又一种实施方式中,可再生聚合物组合物可以包括约lOOOOOpsi到约460000psi的挠曲模量。或者,在本发明的高尔夫球中,可再生聚合物组合物可以包含具有第一挠曲模量 FM1的超高分子量聚羟基链烷酸化合物和具有第二挠曲模量FM2的低至中等分子量的聚羟基链烷酸酯组分,其中FM2和FM1的比值为约0. 1到约1。材料的拉伸强度是在材料不再有“弹性”之前可以施加于该材料的最大力。只要材料在该力结束时会恢复其初始的形状就认为该材料是弹性的。一旦材料不再是弹性的, 它达到其“屈服拉伸强度”,变为“塑性的”。即通过施加的力产生的功不再作为弹性能量储存于材料中,而是现在转变为热量和能量用于变形。直到材料变形到它达到其“极限拉伸强度”的程度上的变形,这种情况才会发生。极限拉伸强度是材料断裂前其能够承受的最大应力。这时,材料断裂为两片且储存在材料中的弹性能量将随着噪音和/或热量和/或裂纹突然释放出来。此处,术语拉伸强度应当指的是极限拉伸强度。拉伸强度以每单位面积上的力NAi2(Pa)或磅每平方英寸lbft/in2 (psi)为单位测量。在本发明的高尔夫球的一种实施方式中,可再生聚合物组合物可以包括约 2000psi到约6000psi的拉伸强度。在另一种实施方式中,可再生聚合物组合物可以包括约2200psi到约5000psi的拉伸强度。还在另一种实施方式中,可再生聚合物组合物可以包括约2300psi到约4000psi的拉伸强度。或者,可再生聚合物组合物可以包括具有第一拉伸强度TS1的超高分子量聚羟基链烷酸酯化合物和具有第二拉伸强度的低至中等分子量的聚羟基链烷酸酯组分,其中 TS2和TS1的比值为约0. 3到约1. 3。对可再生聚合物组合物的缺口摆动、多分散性、挠曲模量或拉伸强度中的任何一个的了解和测定都不必然带来或提供对与该可再生聚合物组合物相关的这些其他提到的性质中的任何一个值的预测。
具体实施例方式本发明的包括可再生聚合物组合物的高尔失球可以包括现有技术中已知的任何类型的球结构。这种高尔夫球的设计包括例如单层、两层、三层、四层和五层设计,只要至少一层包括根据本发明制备的可再生组分合物。球的芯、中间层和/或壳部分可以是单层的或多层的。本发明的高尔夫球优选包括至少一个中间层。如这里使用的,术语“中间层”表示设置在芯和壳之间的球的层。中间层可以看作是外芯层或内壳层,或者是设置于球的内芯和外壳之间的任何其他层。中间层还可以指的是包装层或外套层。中间层优选具有水蒸气阻隔性质以防止湿气渗透进入橡胶芯中。该球可以包括设置于内芯和外壳之间的一个或多个中间层。本发明的高尔夫球的可再生来源组分可以设置于芯、芯层、中间层和壳中的任意一个或多个或全部中并且与至少一种非可再生聚合物组合物通过以下机理中的一种关联、耦合和/或键合偶极子-偶极子的相互作用、离子-偶极子的相互作用、以及氢键。 UHMWPHA可以进一步包括至少一种超高分子量聚羟基链烷酸酯化合物,其以非限制性实例的方式选自聚羟基链烷酸酯和聚羟基丁酸酯的均聚物;羟基丁酸和羟基戊酸的共聚物;
3-羟基丁酸和4-羟基丁酸的共聚物;聚羟基辛酸酯;4-羟基丁酸和4-羟基己酸的共聚物;
4-羟基丁酸和4-羟基辛酸的共聚物;3-羟基辛酸和3-羟基丁酸的共聚物;3-羟基己酸和 3-羟基丁酸的共聚物;含有在聚合物链中无规分布的羟基辛酸酯基团的共聚物,以及它们的组合。在一种实施方式中,超高分子量聚羟基链烷酸酯化合物包括约60000克/摩尔或更高的分子量。在另一种实施方式中,该超高分子量聚羟基链烷酸酯化合物包括约60000 克/摩尔到约4000000克/摩尔的分子量。在又一种实施方式中,该超高分子量聚羟基链烷酸酯化合物包括约100000到2000000的分子量。在再一种实施方式中,该超高分子量聚羟基链烷酸酯化合物包括约250000到约1000000克/摩尔的分子量。本发明的芯和壳中至少之一可以包括约50邵氏C到约90邵氏C的硬度。该高尔夫球还可以包括设置于芯周围和与壳相邻的中间层,其中芯、壳、和中间层中至少之一包括可再生聚合物组合物。在这个实施方式中,芯、中间层和壳中至少之一可以包括约50邵氏C到约90邵氏C的硬度。在本发明的高尔夫球的一种实施方式中,芯和壳中至少之一包括约5重量%或更多的可再生聚合物组合物。在另一种实施方式中,该可再生聚合物组合物包含约5重量% 或更多的超高分子量聚羟基链烷酸酯化合物。在又一种实施方式中,芯和壳中至少之一包括约5重量%或更多的超高分子量聚羟基链烷酸酯化合物。在本发明的高尔夫球的再一种实施方式中,可再生聚合物组合物由100重量%的超高分子量聚羟基链烷酸酯化合物组成。或者,可再生聚合物组合物也可以包括少于100重量%的超高分子量聚羟基链烷酸酯化合物。此外,UHMWPHA的机械性能和生物相容性还可以通过共混、改性表面或与其他聚合物、酶和无机材料组合而改变,使得对于更多的高尔夫球员来说其可满足他们的高尔夫球性能标准,即在高尔夫场上较高的旋转或较低的旋转。超高分子量聚羟基链烷酸酯化合物可以进一步包括选自乙烯基、羧酸、羧酸酯、酸酐、马来酸酯、马来酸、富马酸、乙酸酯、羟基、胺、丁酸酯、丙酸酯、伯醇、仲醇、叔醇、酰胺和多羟基醇的末端链官能度以提供改进的与非PHA类可再生的和非可再生的聚合物的化学相容性,以及提供期望的高尔夫球性能。超高分子量聚羟基链烷酸酯化合物可以由选自羟基丁酸酯、羟基戊酸酯、羟基己酸酯、羟基庚酸酯、羟基辛酸酯、羟基壬酸酯、羟基癸酸酯、羟基十一烷酸酯和羟基十二烷酸酯以及它们的共混物的单体单元和低聚物单元中的至少一种形成。此外,本发明的PHA的共聚物包括无规、交替和嵌段聚合物。在一种实施方式中,礼、1 2、1 3和R4基本上是相似的。在另一种实施方式中礼、R2、 R3和R4是不同的。在又一种实施方式中,R1与&、民和R4中至少之一相同。在再一种实施方式中,R2与RpR3和R4中至少之一相同。在再一种实施方式中,R3可以与礼、&和R4中至少之一相同。同时,R4可以与礼、&和R3中至少之一相同。在一种实施方式中,其中η可以为500或更高(η彡500),包含PHA的高尔夫球层组合物具有良好的机械性能,例如断裂拉伸强度,断裂伸长率和冲击强度,使得高尔夫球在其使用期间表现出良好的冲击持久性。此外,当η大于500时,得到较高的挠曲模量且高尔夫球由此表现出降低的来自木杆的反向旋转,因此增加了它的距离。这可以根据例如ASTM D790-03、方法B测量。其中至少芯包括具有改进的回弹性和冲击耐久性的可再生聚合物组合物的情况中,芯可以选择性的包括约50邵氏C到90邵氏C的硬度,或者为约55邵氏C到约85邵氏 C的硬度,或者甚至为约60邵氏C到约80邵氏C的硬度。其中至少壳包括可再生聚合物组合物的情况中,壳可以选择性的包括约60邵氏C到90邵氏C的硬度,或者甚至为约65邵氏C到约85邵氏C的硬度。其中至少中间层包括可再生聚合物组合物的情况中,中间层可以选择性的包括约30邵氏D到约75邵氏D的表面硬度,或者约35邵氏D到约70邵氏D 的硬度,或者甚至为约40邵氏D到约68邵氏D的硬度以至于高尔夫球具有低的来自木杆的反向旋转速率,但是其仍然保留了对于短距离击球(short game)的可控制性。在另一种实施方式中,不管芯或壳中的哪一个包括可再生聚合物组合物,该芯包括约50邵氏C到约 90邵氏C的第一硬度且壳包括约60邵氏C到约95邵氏C的第二硬度,其中第二硬度与第一硬度的比值为约0. 6或更高,以使高尔夫球提供了增加的距离和控制。在另一种实施方式中,其中至少芯包括可再生聚合物组合物,该芯可以包括约30 邵氏D到约60邵氏D的硬度。其中至少壳包括可再生聚合物组合物的情况中,该壳可以包括约40邵氏D到约65邵氏D的硬度。在其中包括中间层的实施方式中,其中至少中间层包括可再生聚合物组合物的情况中,该中间层可以包括约30邵氏D到约75邵氏D的硬度。 在另一种实施方式中,不管芯或壳中的哪一个包含可再生聚合物组合物,芯包括约10邵氏 D到约50邵氏D的第一硬度且壳包括约30邵氏D到约70邵氏D的第二硬度,其中第二硬度与第一硬度的比值为约3或更高。超高分子量聚羟基链烷酸酯化合物可以包括约2. 5%重量到25%重量的酸或酯
基含量。超高分子量聚羟基链烷酸酯化合物还可以包括酸或酯基团,在所述酸或酯基团中约20重量%或更多的酸基团通过阳离子源中和,或者约20重量%或更多的酯基团通过无机碱皂化,使得可以在球中获得改进的耐磨损性和一些回弹性。或者,超高分子量聚羟基链烷酸酯化合物可以包含酸或酯基团,在所述酸或酯基团中约70重量%或更多的酸基团被中和或约70重量%或更多的酯基团被皂化以提供额外增强的回弹性以及柔软及坚固特性。在另一种实施方式中,超高分子量聚羟基链烷酸酯化合物可以包括酸或酯基团,在所述酸或酯基团中约80重量%到约100重量%的酸基团被中和或约80重量%到约100重量% 的酯基团被皂化以改进回弹性、和柔软及坚固特性。超高分子量聚羟基链烷酸酯化合物可以包括选自动物脂肪、植物、非石油基和石油基有机酸和它们的盐的熔体流动改性剂。超高分子量聚羟基链烷酸酯化合物可以以约 10%重量或更多的量包含熔体流动改性剂以使该组合物可以提供改进的可加工性,例如加强熔体流动以均勻的填充高尔夫球层而不会移动芯或中间层。或者,超高分子量聚羟基链烷酸酯化合物可以以约10%重量到约50%重量的量包括熔体流动改性剂。这种组合物还可以提供改进的可生物降解性。可再生聚合物组合物可以包括选自Li、Na、K、Cs、Mg、Ca、Ba、Mn、Zn、Cs、Zr、Ti、W和Al中的一种或多种阳离子,使得那些组合物提供了增加的回弹性和耐磨损性,这是因为离子基团之间的强离子间相互作用。优选的,Li、Na、Mg和Si阳离子用于本发明中以提供平衡的高尔夫球性能,例如耐磨损性、回弹性和控制性,这是因为阳离子的尺寸和其离子强度。在一种实施方式中,超高分子量聚羟基链烷酸酯化合物可以包括酸基团,其中约 70重量%或更少的酸性基团通过例如上述公开的阳离子中的任一种中和。或者,超高分子量聚羟基链烷酸酯化合物可以包括酸基团,其中约70重量%或更多的酸基团通过例如上述公开的阳离子中的任意种中和。在一种实施方式中,约10重量%到约20重量%的可再生聚合物组合物交联,以为在用带尖锐凹槽的沙坑杆(wedge)击球时的短距离击球提供改进的耐磨损性。在一种情况中该交联可以通过以下方式实现使官能化的PHA例如羟基或酸封端的PHA与丙烯酸缩水甘油酯或甲基丙烯酸缩水甘油酯、或来自非可再生来源的基于马来酸酐的均聚物和共聚物如乙烯-丙烯酸缩水甘油酯共聚物或马来酸酐接枝的乙烯-丁烯或己烯共聚物反应。芯和壳中至少之一可以进一步包括选自丙烯酸烷基酯、甲基丙烯酸酯、丙烯酸缩水甘油酯和甲基丙烯酸缩水甘油酯的软化共聚单体,用于在果岭上高尔夫球进一步的可控制性。或者,芯和壳中至少之一可以包括硬化剂,其包括选自氧化锌、硫酸钡、钨、氧化钨、碳化钨、玻璃球、碳或玻璃增强的聚合物或复合材料、碳纳米管以及它们的共混物的密度调节填料,从而降低来自木杆击球的反向旋转速率从而获得最大的高尔夫球距离。此外,或者, 芯和壳中至少之一可以包括至少一种纳米填料,其选自纳米硅酸盐、纳米金属氧化物、纳米金属粉末、纳米氧化锌、碳纳米管、纳米富勒烯、多面体低聚倍半硅氧烷及它们的共混物。在一种实施方式中,可再生聚合物组合物进一步包括酯类相容剂,其选自缩水甘油酯、马来酸酯和低聚酯。低聚酯可以包括,例如,2-乙基己醇封端的聚(1,3_ 丁二醇-共聚-1,2-丙二醇己二酸),2-乙基己醇封端的聚(新戊二醇-共聚-1,4- 丁二醇己二酸), 未封端的聚(1,3-丁二醇己二酸),未封端的聚(1,3_ 丁二醇己二酸),2_乙基己醇封端的聚(1,2-丙二醇己二酸-共聚-邻苯二甲酸),2-乙基己醇封端的聚(新戊二醇己二酸), 2-乙基己醇封端的聚(1,2_丙二醇己二酸-共聚-邻苯二甲酸),2_乙基己醇封端的聚(1, 2-丙二醇-共聚-1,4- 丁二醇己二酸),混合脂肪酸封端的聚(1,3- 丁二醇己二酸),2-乙基己醇封端的聚(1,2_丙二醇己二酸),2_乙基己醇封端的聚(1,2_丙二醇-共聚-1,4-丁二醇己二酸),聚(1,4_ 丁二醇己二酸),或聚(1,4_ 丁二醇-共聚-乙二醇己二酸)。该高尔夫球可以包括含有可再生聚合物组合物和至少一种热塑性材料的共混组合物,所述热塑性材料选自基于乙烯的离聚物、高度中和的聚合物、聚酯-醚弹性体、聚酯-酯弹性体、聚醚-酰胺弹性体、聚酯-酰胺弹性体、聚氨酯弹性体、热塑性硫化材料、 EPDM橡胶、EPR橡胶、SEBS橡胶、乙烯-丙烯酸烷基酯的共聚物、乙烯-甲基丙烯酸烷基酯的共聚物、丙烯酸缩水甘油酯的共聚物、甲基丙烯酸缩水甘油酯的共聚物、马来酸酐接枝的均聚物、马来酸酐接枝的共聚物、和聚己内酯。在一种实施方式中,共混的组合物包括约50 重量%到约95重量%的至少一种热塑性材料。可再生聚合物组合物可以进一步包括选自以下的至少一种可再生来源木质素、 农作物油、谷物、来自植物的葡萄糖、酵母、真菌、植物油、芥花油、玉米油、亚麻、纤维素、脂肪酸、动物脂肪、牛脂油、鱼油、木材树脂、丹宁(tarmis)和多糖,从而进一步增强可生物降解性,以及在一些情况中增强UHMWPHA的可加工性,以填充高尔夫球的薄层从而最小化CoR 损失和成本。在另一种实施方式中,不同的可再生聚合物组合物包括这些可再生来源中的至少一种。在一种实施方式中,可再生聚合物组合物进一步包括选自大豆蛋白、淀粉、聚酯、 聚乳酸、甘油三酯、聚羟基链烷酸酯的均聚物和共聚物的至少一种可再生来源。在另一种实施方式中,为了提供改进的可生物降解性和熔体可加工性以及期望的球性能,不同的可再生聚合物组合物包括这些可再生来源中的至少一种。本发明的高尔夫球还可以包括非可再生的聚合性组合物,所述非可再生的聚合性组合物包括例如选自聚烯烃的均聚物和共聚物、聚酯、聚碳酸酯、聚酰胺、聚氨酯、聚丙烯酸类、聚酰亚胺、环氧树脂和它们合的合成聚合物。本发明的高尔夫球还可以包括设置于芯和壳之间的中间层,其中芯、壳和中间层中至少之一包括可再生聚合物组合物。或者,芯可以包括内芯层和外芯层,其中外芯层包括可再生聚合物组合物。在本发明的高尔夫球的一种实施方式中,壳包括内壳和外壳,且内壳包括可再生聚合物组合物。但是这些实例并不限制可包括可再生聚合物组合物的高尔夫球分/层,并且也不限制可包含可再生聚合物组合物的高尔夫球组分和/或层的数目。本发明的高尔夫球中的芯可以是实心的、半实心的、中空的、流体填充的或粉末填充的。典型的,芯是实心的且由包含基础橡胶、自由基引发剂、交联助剂、填料和5到25重量%的本发明的可再生组分的橡胶组合物制成。可再生组分的添加提供了一些可生物降解的特性,以及提高的韧度和改进的高尔夫球性能,如距离和控制。基础橡胶可以选自例如聚丁二烯橡胶,聚异戊二烯橡胶,天然橡胶,乙烯-丙烯橡胶,乙烯-丙烯二烯橡胶,苯乙烯-丁二烯橡胶,以及它们中的两种或更多种合。优选的基础橡胶为聚丁二烯。期望的聚丁二烯橡胶的实例包括由LANXESS Corporation商购获得的BUNA CB22 和BUNA CB23,TAKTENE 1203G1、220、221 和PliTROFLEX BRNd-40 ;由 BST Elastomers Co. LTD商购获得的BR-1220 ;由日本东京的UBE Industries,Ltd.商购获得的UBEPOL 360L 和UBEPOL 150L 以及 UBEP0L-BR 橡胶;由 Akron,OH 的 Goodyear 商购获得的KINEX 7245 和KINEX 7265 ;由 Dow Chemical Company 商购获得的 SE BR-1220 ;由 Polimeri Europa商购获得的Europrene NEOCIS BR 40和BR60 ;由 Japan Synthetic Rubber Co.,Ltd.商购获得的 BR 01、BR 730、BR735、BR 11 和 BR 51 ;以及由 Karbochem 商购获得的KARBOCHEM ND40、ND45 和 ND60。另一种优选的基础橡胶为任选与一种或多种弹性体混合的聚丁二烯,所述弹性体例如聚异戊二烯橡胶,天然橡胶,乙烯丙烯橡胶,乙烯丙烯二烯橡胶,苯乙烯-丁二烯橡胶,聚苯乙烯弹性体,聚乙烯弹性体,聚氨酯弹性体,聚脲弹性体,丙烯酸酯橡胶,聚辛炔 (polyoctenamer),茂金属催化的弹性体,以及塑性体。正如以下进一步讨论的,现有技术已知的高度中和的酸共聚物(HNP)也可以用于形成与5到25重量%的本发明的可再生组分共混的芯层。这些组合物将提供提高的挠曲模量和韧度,由此改进高尔夫球的性能,包括它的冲击耐久性,对环境的一些可生物降解特性。基础橡胶典型的与至少一种反应性交联助剂混合以增强橡胶组合物的硬度。合适的交联助剂包括但不限于,不饱和羧酸和不饱和乙烯基化合物。优选的不饱和乙烯基化合
12物为三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯。橡胶组合物使用常规的固化方法固化。合适的固化方法包括例如过氧化物固化,硫固化,高能辐射以及它们的组合。在一种实施方式中,基础橡胶是过氧化物固化的。适合作为自由基引发剂的有机过氧化物包括例如过氧化二枯基, 4,4_ 二(叔丁基过氧化)戊酸正丁酯,1,1-二(叔丁基过氧化)3,3,5_三甲基环己烷,2, 5-二甲基-2,5-二(叔丁基过氧化)己烷,二叔丁基过氧化物,二叔戊基过氧化物,叔丁基过氧化物,叔丁基枯基过氧化物,2,5-二甲基-2,5-二(叔丁基过氧化)-3-己炔,二(2-叔丁基过氧化异丙基)苯,二月桂酰基过氧化物,二苄酰基过氧化物,叔丁基过氧化氢以及它们的组合。交联剂用于使组合物中至少一部分的聚合物链交联。合适的交联剂包括,例如具有3到8个碳原子的不饱和羧酸的金属盐,不饱和乙烯基化合物和多官能单体(例如三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯),亚苯基双马来酰亚胺,和它们的组合。在特定的实施方式中, 交联剂选自丙烯酸酯、二丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯和二甲基丙烯酸酯的锌盐。在另一特定的实施方式中,交联剂为二丙烯酸锌(“ZDA”)。可商购获得的二丙烯酸锌包括选自Rockland React-Rite 禾口 Sartomer 的那些。基础橡胶还可以包括高的或中等门尼粘度的橡胶,或者是它们的共混物。门尼粘度的测量根据ASTM D-1646限定。门尼粘度的范围优选超过约30,更优选在约35到约75 的范围内,且更优选在约40到约60的范围内。也可以使用具有较高门尼粘度的聚丁二烯橡胶,只要聚丁二烯的粘度没有达到其中高粘度的聚丁二烯堵塞或以其它方式妨碍制造机器的水平。可以预期的是具有低于75门尼的粘度的聚丁二烯可以用于本发明。在本发明的一种实施方式中,用中等到高门尼粘度的聚丁二烯材料制成的高尔夫球芯表现出提高的回弹性(以及,由此产生的提高的距离)而没有增加球的硬度。合适的中等到高门尼粘度的聚丁二烯的商购原料包括Lanxess Buna CB23(Nd_催化的),其具有大约50的门尼粘度且是高度线型的聚丁二烯,以及Dow SE BR-1220(Co催化的)。如果期望的话,为了进一步改进芯的性质,聚丁二烯还可以与现有技术中已知的其它弹性体例如其他聚丁二烯橡胶、天然橡胶、苯乙烯丁二烯橡胶、和/或异戊二烯橡胶混合。 当使用弹性体的混合物时,芯组合物中的其他组分的量典型的基于100重量份的总弹性体混合物。热塑性弹性体(TPE)还可以用于通过与基础热固性橡胶共混来改性芯层或者未固化芯层材料的性质。这些TPE包括天然的或合成的树胶,或高反式聚异戊二烯、高反式聚丁二烯,或任何苯乙烯类嵌段共聚物,例如苯乙烯乙烯丁二烯苯乙烯,苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯等,茂金属或其他单位点催化的聚烯烃,例如乙烯-辛烯、或乙烯-丁烯,或热塑性聚氨酯(TPU),包括其共聚物,例如与有机硅树脂的共聚物。其他合适的用于与本发明的热固性橡胶共混的TPE包括认为其包含聚醚酰胺共聚物的PEBAX ,认为其含有聚醚酯共聚物的HYTREL ,热塑性聚氨酯以及认为其含有苯乙烯类嵌段共聚物弹性体的 KRATON 。以上任何的TPE或TPU还可以包含适用于接枝的官能团,包括马来酸或马来酸酐。热塑性硫化橡胶(TPV)中的任一种,例如如!!协卩^彻⑧或…^^!!! 或FTPV 可以与本发明一起使用。在一种实施方式中,TPV具有作为连续相的热塑性材料和作为分散(或不连续)相的交联的橡胶微粒。在另一种实施方式中,为了改进高尔夫球的回弹性,TPV具有作为连续相的交联相和作为分散(或不连续)相的热塑性材料以提供在弹性中降低的损失。
橡胶组合物还可以包含“柔软及坚固(soft and fast) ”试剂,例如卤化有机硫, 有机二硫化物,或无机二硫化物化合物。特别合适的卤化有机硫化合物包括但不限于卤化苯硫酚。优选的有机硫化合物包括但不限于五氯硫酚(“PCTP”)和PCTP的盐。优选的 PCTP的盐为SiPCTP。合适的PCTP是Mruktol Company (Stow,OH)以商品名A95出售的。 SiPCTP可由EchinaChem(San Francisco,CA)商购获得。这些化合物也可以作为顺到反催化剂用于将聚丁二烯中的一些顺式_1,4键转化为反式_1,4键。还可以将抗氧化剂添加到橡胶组合物中以防止弹性体的断裂。其他成分,例如促进剂(例如四甲基秋兰姆),加工助剂,染料和颜料,润湿剂,表面活性剂,增塑剂以及其他现有技术中已知的添加剂都可以添加到橡胶组合物中。芯可以通过使用常规的技术混合和形成橡胶组合物而形成。这些芯可以通过用以下进一步讨论的外芯层、中间层、和/或壳材料包围芯而用于制造最终的高尔夫球。在另一种实施方式中,芯可以使用如美国专利6,756,436,7, 030,192,7, 402,629和7,517,289中公开的高度中和的聚合物(HNP)组合物形成。来自高度中和的聚合物组合物的芯可以使用包括辐射源如Y或电子束以及化学源例如过氧化物等的任意的自由基引发源进一步交联。芯可以包含具有相同硬度或不同硬度水平的部分。即可以在全部芯的不同部分中存在均勻的硬度,或者可在各层之间存在硬度梯度。例如,在单芯中,从芯的表面到芯的几何中心可以是由硬到软的梯度(“正”梯度)。在其他的情况中,从芯的表面到芯的中心可以是由软到硬的梯度(“负”梯度)或零硬度梯度。对于双芯高尔夫球,内芯层可以具有小于其几何中心硬度的表面硬度以定义为第一“负”梯度。正如以上讨论的,外芯层可以在内芯层周围形成,且外芯层可以具有外表面小于其内表面硬度的外表面硬度以定义为第二 “负”梯度。在其他方案中,从表面到中心的硬度梯度可以是由硬到软(“正”),或是由软到硬(“负”),或者是两种梯度的组合。在另外的方案中,从表面到中心的硬度梯度可以是 “零”(即硬度值基本上相同)。用于使芯具有正、负和零硬度梯度的方法是现有技术中已知的,例如在美国专利7, 537,530,7, 537,529,7, 427,242和7,410,429中有所描述,其公开的内容这里通过引用并入本发明。根据本发明制备的高尔夫球可以是任何尺寸,但是USGA要求用于比赛的高尔夫球具有至少1. 68英寸的直径和不超过1. 62盎司的重量。对于USGA比赛以外的运动,高尔夫球可以具有更小的直径且可以更重。本发明的可再生聚合物组合物可以用于制备外芯层、中间层、内壳和/或外壳。在一些情况中,传统的热塑性或热固性组合物可以用于制备一个层,可再生组分的组合物可用于制备高尔夫球不同的层,这取决于期望的球结构、击打表现性质。如果常规的热塑性或热固性组合物用于一个层中(且可再生聚合物组合物用于不同的层中),则可以使用宽范围的各种热塑性或热固性材料。这些材料包括例如基于烯烃的共聚物离聚物树脂(例如从 E. I.du Font de Nemours and Company 商购获得的Surlyn 离聚物树脂和DuPont HPF 1000 以及 HPF 2000,从 ExxonMobil Chemical Company 商购获得的I()tek 离聚物, 从Hie Dow Chemical Company商购获得的Amplify 10乙烯丙烯酸共聚物的离聚物,以及从A^chulman Inc.商购获得的Clarix 离聚物树脂);聚氨酯;聚脲;聚氨酯和聚脲的共聚物和掺混物;聚乙烯,包括例如低密度聚乙烯,线型低密度聚乙烯和高密度聚乙烯 ’聚丙烯;橡胶增韧的烯烃聚合物;酸共聚物,例如聚(甲基)丙烯酸,其不成为离聚类共聚物的一部分;塑性体;柔性体;苯乙烯/ 丁二烯/苯乙烯嵌段共聚物;苯乙烯/乙烯-丁烯/ 苯乙烯嵌段共聚物;动态硫化的弹性体;乙烯和乙酸乙烯酯的共聚物;乙烯和甲基丙烯酸酯的共聚物;聚氯乙烯树脂;聚酰胺,聚(酰胺-酯)弹性体,以及离聚物和聚酰胺的接枝共聚物,包括例如从Arkema Inc商购获得的Pebax 热塑性聚醚嵌段酰胺;交联的反式聚异戊二烯以及它们的共混物;基于聚酯的热塑性弹性体,例如从Ε. I. du Pont de Nemours and Company商购获得的Hytrel ;基于聚氨酯的热塑性弹性体,例如从BASF商购获得的 Elastollan ;合成或天然硫化橡胶;以及它们的组合。虽然本发明的高尔夫球可以由多种不同的和常规的用于中间层、内壳和/或外壳的材料形成,优选的壳材料包括但不限于(1)聚氨酯,例如由多元醇或多元胺和二异氰酸酯或多异氰酸酯和/或它们的预聚物制备的那些,以及美国专利5,334,673和6,506,851中公开的那些;(2)聚脲,例如美国专利5,484,870和6,835,794公开的那些;以及(3)包含氨基甲酸酯或脲链段的聚氨酯-脲掺混物、共混物或共聚物。合适的聚氨酯组合物包括至少一种多异氰酸酯和至少一种固化剂的反应产物。固化剂可以包括例如一种或多种多元胺,一种或多种多元醇,或者它们的组合。多异氰酸酯可以与一种或多种多元醇组合以形成预聚物,然后其与至少一种固化剂组合。因此,这里所述的多元醇适合用于聚氨酯材料的一种或两种组分中,即作为预聚物的一部分,以及用于固化剂中。公开号为No. 2005/0176523的美国专利申请中描述了合适的聚氨酯,将其通过引用全部并入本发明。任何本领域普通技术人员可获得的多异氰酸酯根据本发明都是适用的。多异氰酸酯的实例包括但不限于4,4' -二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI);聚合的MDI ;碳二酰亚胺改性的液态MDI ;4,4' -二环己基甲烷二异氰酸酯(H12MDI);对亚苯基二异氰酸酯(PPDI); 间亚苯基二异氰酸酯(MPDI);甲苯二异氰酸酯(TDI) ;3,3' - 二甲基_4,4'-联亚苯基二异氰酸酯;异佛尔酮二异氰酸酯;1,6_六亚甲基二异氰酸酯(HDI);萘二异氰酸酯;二甲苯二异氰酸酯;对四甲基二甲苯二异氰酸酯;间四甲基二甲苯二异氰酸酯;乙烯二异氰酸酯; 丙烯-1,2- 二异氰酸酯;四亚甲基-1,4- 二异氰酸酯;环己基二异氰酸酯;十二烷基-1, 12- 二异氰酸酯;环丁烷-1,3- 二异氰酸酯;环己烷-1,3- 二异氰酸酯;环己烷-1,4- 二异氰酸酯;1-异氰酸酯基_3,3,5-三甲基-5-异氰酸基甲基环己烷;甲基环亚己基二异氰酸酯;HDI的三异氰酸酯;2,4,4_三甲基-1,6-己烷二异氰酸酯的三异氰酸酯;并四苯二异氰酸酯;萘二异氰酸酯;蒽二异氰酸酯;甲苯二异氰酸酯的异氰脲酸酯;六亚甲基二异氰酸酯的脲二酮;以及它们的混合物。多异氰酸酯是本领域普通技术人员已知作为具有多于一个的异氰酸酯基团的那些物质,例如二异氰酸酯,三异氰酸酯和四异氰酸酯。优选的,多异氰酸酯包括MDI,PPDI, TDI或它们的混合物,且更优选的,多异氰酸酯包括MDI。应当理解的是,如这里使用的,术语MDI包括4,4‘ - 二苯基甲烷二异氰酸酯,聚合的MDI,碳二酰亚胺改性的液态MDI以及它们的混合物,此外,使用的二异氰酸酯可以是“低游离单体的”,本领域普通技术人员理解其具有低水平的“游离”单体异氰酸酯基团,典型地少于约0. 的游离单体异氰酸酯基团。“低游离单体”的二异氰酸酯的实例包括但不限于低游离单体MDI,低游离单体TDI和低游离单体PPDI。本领域普通技术人员可获得的任何多元醇根据本发明都是适用的。示例性的多元醇包括但不限于聚醚多元醇,羟基封端的聚丁二烯(包括部分/全部羟基化的衍生物),聚酯多元醇,聚己酸内酯多元醇以及聚碳酸酯多元醇。在一个优选的实施方式中,多元醇包括聚醚多元醇。其实例包括但不限于聚四亚甲基醚二醇(PTMEG),聚乙二醇丙二醇,聚氧丙烯二醇以及它们的混合物。烃链可以具有饱和的或不饱和键,以及取代的或未取代的芳香族和环状基团。优选的,本发明的多元醇包括PTMEG。在另一种实施方式中,聚酯多元醇包括在聚氨酯材料中。合适的聚酯多元醇包括但不限于聚己二酸乙二醇酯,聚己二酸丁二醇酯,聚己二酸乙二醇丙二醇酯;邻苯二甲酸-1,6-己二醇酯;聚(六亚甲基己二酸)二醇酯以及它们的混合物。烃链可以具有饱和的或不饱和键,或者具有取代的或未取代的芳香族和环状基团。在另一种实施方式中,聚己酸内酯多元醇包括在本发明的材料中。合适的聚己酸内酯多元醇包括但不限于1,6_己二醇引发的聚己酸内酯;二甘醇引发的聚己酸内酯,三羟甲基丙烷引发的聚己酸内酯,新戊二醇引发的聚己酸内酯,1,4_ 丁二醇引发的聚己酸内酯, 以及它们的混合物。烃链可以具有饱和的或不饱和键,或者具有取代的或未取代的芳香族和环状基团。在又一种实施方式中,聚碳酸酯多元醇包括在本发明的聚氨酯材料中。合适的聚碳酸酯包括但不限于聚邻苯二甲酸碳酸酯和聚(六亚甲基碳酸)二醇酯。烃链可以具有饱和的或不饱和键,或者具有取代的或未取代的芳香族和环状基团。在一种实施方式中,多元醇的分子量为约200到约4000。多元胺硬化剂也适合用于本发明的聚氨酯组合物中并且已经发现其改进了得到的球的耐切割、耐剪切和耐冲击性。优选的多元胺硬化剂包括但不限于3,5-二甲硫基-2, 4-甲苯二胺及其异构体;3,5_ 二乙基甲苯-2,4-二胺及其异构体,例如3,5_ 二乙基甲苯-2,6-二胺;4,4' -二(仲丁基氨基)_ 二苯基甲烷;1,4_ 二(仲丁基氨基)-苯,4, 4'-亚甲基-二(2-氯苯氨基);4,4'-亚甲基-二(3-氯-2,6-二乙基苯胺);聚四亚甲基醚-二对氨基苯甲酸酯;N,N' - 二烷基二氨基二苯基甲烷;p,p'-亚甲基二苯胺;间亚苯基二胺;4,4'-亚甲基-二(2-氯苯胺);4,4'-亚甲基-二(2,6_ 二乙基苯胺); 4,4'-亚甲基二 0,3-二氯苯胺);4,4' - 二氨基_3,3' - 二乙基_5,5' -二甲基二苯基甲烷;2,2' ,3,3'-四氯二氨基二苯基甲烷;三亚甲基二醇二对氨基苯甲酸酯;以及它们的混合物。优选的,本发明的固化剂包括3,5_ 二甲硫基-2,4-甲苯二胺及其异构体,例如从 Baton Rouge, LA 的 Albermarle Corporation 商购获得的ETHACURE 300。包括伯胺和仲胺的合适的多元胺硬化剂优选具有约64到约2000的分子量。二醇、三醇、四醇或羟基封端的硬化剂中的至少一种可以添加到前述聚氨酯组合物中。合适的二醇、三醇和四醇基团包括乙二醇;二甘醇;聚乙二醇;丙二醇;聚丙二醇;较低分子量的聚四亚甲基醚二醇;1,3_ 二 O-羟基乙氧基)苯;1,3_ 二 [2-(2-羟基乙氧基) 乙氧基]苯;1,3_ 二 {2-[2-(2_羟基乙氧基)乙氧基]乙氧基}苯;1,4_ 丁二醇;1,5_戊二醇;1,6_己二醇;间苯二酚-二(β-羟乙基)醚;对苯二酚-二(β-羟乙基)醚;以及它们的混合物。优选的羟基封端的硬化剂包括1,3-二(2-羟基乙氧基)苯;1,3_ 二 [2-(2-羟基乙氧基)乙氧基]苯;1,3_ 二 {2-[2-(2_羟基乙氧基)乙氧基]乙氧基}苯;1,4_ 丁二醇;以及它们的混合物。优选的,羟基封端的硬化剂具有约48到2000的分子量。应当理解的是,这里使用的分子量为绝对重均分子量且应当是本领域普通技术人员能够理解的。羟基封端的硬化剂以及胺类硬化剂都可以包括一个或多个饱和的、不饱和的、芳香族和环状基团。此外,羟基封端的硬化剂和胺类硬化剂可以包括一个或多个卤素基团。聚氨酯组合物可以用固化剂的共混物或混合物形成。但是,如果期望的话,聚氨酯组合物可以用单独的固化剂形成。在本发明优选的实施方式中,饱和的聚氨酯用于形成一个或多个壳层,优选为外壳层,且其可以从可流延的热固性和热塑性聚氨酯中选择。热固性聚氨酯或聚脲适合用于本发明的高尔夫球的外壳层。此外,聚氨酯可以用聚脲材料替换或与其共混。聚脲明显与聚氨酯组合物不同,但是当将其用于高尔夫球的组分中时,其也产生了期望的空气动力学和美观特性。基于聚脲的组合物优选为本身是饱和的。聚醚胺可以与另外的多元醇共混以配制与过量的异氰酸酯反应的共聚物用于形成聚脲预聚物。在一种实施方式中,少于约30%共聚物重量的多元醇与饱和的聚醚胺共混。 在另一种实施方式中,少于约20%共聚物重量,优选少于约15%共聚物重量的多元醇与聚醚胺共混。以上列出的与聚氨酯预聚物相关的多元醇,例如聚醚多元醇,聚己酸内酯多元醇,聚酯多元醇,聚碳酸酯多元醇,烃类多元醇,其他多元醇以及它们的混合物也适合用于与聚醚胺共混。这些聚合物的分子量可以为约200到约4000,但是还可以为约1000到约 3000,且更优选为约1500到约2500。聚脲组合物可以通过聚脲预聚物与单独的固化剂或固化剂的共混物交联形成。本发明的固化剂优选为胺封端的固化剂,更优选为仲二胺固化剂以使组合物仅包含脲键。在一种实施方式中,胺封端的固化剂可以具有约64或更高的分子量。在另一种实施方式中, 胺固化剂的分子量为约2000或更低。如以上讨论的,某些胺封端的固化剂可以用胺封端的相容性凝固点抑制剂或相容性凝固点抑制剂的混合物改性。合适的胺封端的固化剂包括但不限于乙二胺;六亚甲基二胺;1-甲基-2,6_环己基二胺;四羟基亚丙基亚乙基二胺;2,2,4_和2,4,4_三甲基-1,6-己烷二胺;4,4' -二 (仲丁基氨基)_二环己基甲烷;1,4_二(仲丁基氨基)_环己烷;1,2_二(仲丁基氨基)_环己烷;4,4' -二(仲丁基氨基)_二环己基甲烷的衍生物;4,4' - 二环己基甲烷二胺;1, 4-环己烷-二(甲基胺);1,3_环己烷-二(甲基胺);二甘醇二(氨基丙基)醚;2-甲基五亚甲基二胺,二氨基环己烷;二亚乙基三胺;三亚乙基基四胺;四亚乙基五胺,丙二胺; 1,3-二氨基丙烷;二甲基氨基丙胺;二乙基氨基丙胺;二亚丙基三胺;酰亚胺基-二丙胺; 单乙醇胺;二乙醇胺;三乙醇胺;单异丙醇胺;二异丙醇胺;异佛尔酮二胺;4,4'-亚甲基二(2-氯苯胺);3,5-二甲硫基-2,4-甲苯二胺;3,5-二甲硫基-2,6-甲苯二胺;3,5-二乙硫基-2,4-甲苯二胺;3,5_ 二乙硫基-2,6-甲苯二胺;4,4' -二(仲丁基氨基)_ 二苯基甲烷及其衍生物;1,4-二(仲丁基氨基)_苯;1,2_ 二(仲丁基氨基)_苯;N,N' -二烷基氨基二苯基甲烷;N,N,N' ,N'-四(2-羟丙基)乙二胺;三亚甲基二醇-二对氨基苯甲酸酯;聚四亚甲基醚-二对氨基苯甲酸酯;4,4'-亚甲基二(3-氯-2,6-二亚乙基苯胺); 4,4'-亚甲基二-(2,6_二乙基苯胺);间亚苯基二胺;对亚苯基二胺;以及它们的混合物。 在一种实施方式中,胺封端的固化剂为4,4' -二(仲丁基氨基)_ 二环己基甲烷。
合适的胺封端的饱和固化剂包括但不限于乙二胺;六亚甲基二胺;1-甲基_2, 6-环己基二胺;四羟基亚丙基亚乙基二胺;2,2,4_和2,4,4_三甲基-1,6-己烷二胺;4, 4' - 二(仲丁基氨基)_ 二环己基甲烷;1,4_ 二(仲丁基氨基)_环己烷;1,2_ 二(仲丁基氨基)_环己烷;4,4' -二(仲丁基氨基)_ 二环己基甲烷的衍生物;4,4' -二环己基甲烷二胺;4,4'-亚甲基二(2,6_ 二乙基氨基)环己烷;1,4_环己烷-二(甲基氨基); 1,3-环己烷-二(甲基氨基);二甘醇二(氨基丙基)醚;2-甲基五亚甲基-二胺;二氨基环己烷;二亚乙基三胺;三亚乙基四胺;四亚乙基五胺;丙二胺;1,3_ 二氨基丙烷;二甲基氨基丙胺;二乙基氨基丙胺;酰亚胺基-二丙胺;单乙醇胺,二乙醇胺;三乙醇胺;单异丙醇胺;二异丙醇胺;异佛尔酮二胺;三异佛尔酮醇胺以及它们的混合物。此外,以上列出的任何聚醚胺都可用作与聚脲预聚物反应的固化剂。或者,其他合适的聚合物包括部分或全部中和的离聚物,茂金属或其他单位点催化的聚合物,聚酯,聚酰胺,非离聚物热塑性弹性体,共聚醚-酯,共聚醚-酰胺,聚碳酸酯, 聚丁二烯,聚异戊二烯,聚苯乙烯嵌段共聚物(例如苯乙烯-丁二烯-苯乙烯),苯乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯,苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯等,以及它们的共混物。本发明的高尔夫球的壳层还可以由离聚物类的聚合物、优选为高度中和的离聚物 (HNP)形成。在优选的实施方式中,高尔夫球的至少一个中间层由HNP材料或HNP材料的共混物形成。HNP (典型的为基于乙烯的离聚物)的酸基团优选超过约70%是中和的,更优选为超过约90%,且最优选至少约100%是中和的。HNP还可以与第二种聚合物组分共混,该组分如果含有酸基团,则可以用常规的方式通过本发明的有机脂肪酸中和,或者二者都用其中和。可以部分或全部中和的该第二种聚合物组分优选包括离聚物类共聚物和三元共聚物,离聚物前体,热塑性材料,聚酰胺,聚碳酸酯,聚酯,聚氨酯,聚脲,热塑性弹性体,聚丁二烯橡胶,树胶,茂金属催化的聚合物(接枝的和未接枝的),单位点聚合物,高度结晶的酸聚合物,阳离子离聚物等。HNP聚合物典型的具有约20和约80邵氏D之间的材料硬度,以及在约3000psi和约200000psi之间的挠曲模量。在本发明的一种实施方式中,HNP是优选全部或部分用有机酸共聚物或其盐中和了的离聚物和/或它们的酸前体。该酸共聚物优选为α-烯烃的共聚物,例如乙烯,C3_8的 α, β-烯属不饱和羧酸,例如丙烯酸和甲基丙烯酸共聚物。它们可以任选包含柔化单体, 例如丙烯酸烷基酯和甲基丙烯酸烷基酯,其中烷基基团具有1到8个碳原子。酸共聚物可以描述为Ε/Χ/Υ共聚物,其中E为乙烯,X为α,β-烯属不饱和羧酸, Y为柔化共聚单体。在优选的实施方式仲,X为丙烯酸或甲基丙烯酸,且Y为Ci_8的丙烯酸烷基酯或甲基丙烯酸烷基酯。X优选以聚合物的约1到约35重量%的量存在,更优选为聚合物的约5到约30重量%,且最优选为聚合物的约10到约20重量%。Y优选以约0到约 50重量%的聚合物的量存在,更优选为约5到约25重量%的聚合物,且最优选为约10到约 20重量%的聚合物。具体的含酸的乙烯共聚物包括但不限于乙烯/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。优选的含酸的乙烯共聚物包括乙烯/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/丙烯酸甲酯的共聚物。最优选的含酸的乙烯共聚物为乙烯/(甲基)丙烯酸/丙烯酸正丁酯,乙烯/(甲基) 丙烯酸/丙烯酸乙酯,以及乙烯/(甲基)丙烯酸/丙烯酸甲酯的共聚物。离聚物典型的用金属阳离子例如Li、Na、Mg、K、Ca或Si中和。但是,已经发现通过向酸共聚物或离聚物中添加足够的有机酸或有机酸的盐,以及合适的碱,可以将离聚物中和到远远超过对于金属阳离子来说的水平而不会损失加工性。优选的,酸性基团的超过约80%,优选90-100%,最优选100%被中和而不会损失加工性。这是通过以下方式实现的使乙烯α,烯属不饱和羧酸共聚物例如与有机酸或有机酸的盐熔融共混,且添加足够量的阳离子源以将所有酸部分(包括那些酸性共聚物中的和有机酸中的)的中和水平提高到超过90% (优选超过100% )。本发明的有机酸为脂肪族、单或多官能(饱和的,不饱和的,或多不饱和的)有机酸。还可以使用这些有机酸的盐。本发明的有机酸的盐包括钡、锂、钠、锌、铋、铬、钴、铜、 钾、锶、钛、钨、镁、铯、铁、镍、银、铝、锡或钙的盐,脂肪酸盐,特别是硬脂酸、山嵛酸、芥子酸、 油酸、亚麻酸或它们的二聚体衍生物的盐。优选本发明的有机酸和盐是相对来说非迁移的 (在室温下它们不浮现到聚合物的表面上)和非挥发性的(在熔融共混所需的温度下它们不挥发)。本发明的离聚物还可以是更常规的离聚物,即用金属阳离子部分中和的。酸共聚物中酸基团的约1到约90%,优选至少约20到约75%,且更优选至少约40到约70%通过阳离子如锂、钠、钾、镁、钙、钡、铅、锡、锌、铝或它们的混合被中和,以形成离聚物。湿气蒸气阻隔层,例如其内容通过引用全部并入本发明的美国专利6,632,147、 6,932,720,7, 004,邪4和7,182,702中公开的那些,任选用于壳层和芯之间。湿气阻隔层可以设置于外芯层和壳层之间。湿气蒸气阻隔层保护内芯和外芯不会因为暴露于湿气例如水分而降解,并且延长高尔夫球的使用寿命。在一种实施方式中,湿气阻隔层包括本文限定和描述的UHMWPHA。湿气蒸气阻隔层的湿气蒸气传输速率选择为小于壳层的湿气蒸气传输速率。湿气阻隔层具有约1.1到约1.2的比重和小于约0.03英寸的厚度。适合用于湿气阻隔层的其他材料包括苯乙烯嵌段共聚物和薄片状金属例如铝薄片的组合。本发明组合物的UHMWPHA还可以使用任何现有技术中已知的发泡技术发泡以为击打性提供较柔软的触感。组成高尔夫球层的可再生组分组合物可以以不会损害最终组合物性质的量包括添加剂、配料和其他材料。这些添加剂材料包括但不限于活化剂,例如氧化钙或氧化镁;脂肪酸,例如硬脂酸和其盐;填料和增强剂例如有机或无机颗粒,例如粘土、云母、碳酸钙、碳酸镁、氧化硅、硅酸铝沸石、粉末状金属以及有机或无机纤维;增塑剂,例如二羧酸的二烷基酯;表面活性剂;软化剂;增粘剂;赌;紫外线(UV)吸收剂以及稳定剂;抗氧化剂;光学增亮剂;增白剂例如二氧化钛和氧化锌;染料和颜料;加工助剂;脱模剂和润湿剂。这些组成提供了改进的可加工性,球性能的平衡。本发明的可再生组分可以与非离聚物类和基于烯烃的离聚物类聚合物共混以形成将会用于制备高尔夫球层的组合物。非离聚物类聚合物的实例包括乙烯基树脂,包括使用单位点催化剂或茂金属催化剂制备的那些的聚烯烃,聚氨酯,聚脲,聚酰胺,聚亚苯基,聚碳酸酯,聚酯,聚丙烯酸酯,工程热塑性塑料等。基于烯烃的离聚物,例如基于乙烯的共聚物,通常包括不饱和羧酸,例如甲基丙烯酸,丙烯酸或马来酸。其他可行的羧酸基团包括,例如巴豆酸,马来酸,富马酸和衣康酸。可以使用基于烯烃的“低酸”和“高酸”离聚物以及这些离聚物的共混物。通常,认为低酸离聚物是包含16重量%或更少的羧酸的那些,而认为高酸离聚物是包含多于16重量%的羧酸的那些。基于烯烃的离子共聚物中的酸基团部分或全部用金属离子例如锌、钠、锂、镁、钾、 钙、锰、镍、铬、铜或它们的组合中和。例如,可以使用具有中和了约10%到约100%的羧酸基团的离聚物类树脂。在一种实施方式中,酸基团是部分中和的。即中和的水平为10%到 80 %,更优选为20 %到70 %,且最优选为30 %到50 %。在另一种实施方式中,酸基团是高度或全部中和的。或者,中和的水平可以为约80%到100%,更优选为90%到100%,且最优选为95%到100%。共混物可以包含约5%重量到约30%重量的可再生组分组合物以及约95%重量到约70%重量的部分、高度或全部中和的基于烯烃的离聚物类共聚物。以上提及的共混物可以包含一种或多种合适的相容剂,例如丙烯酸缩水甘油酯或甲基丙烯酸缩水甘油酯或含马来酸酐的聚合物。在本发明中,芯的表面硬度由从芯的相对半球进行的多次测量的平均值获得, 注意避免在芯的分模线上或在表面缺陷例如洞或突起处进行测量。硬度测量依照ASTM D-2240的“通过硬度计进行的橡胶和塑料的压痕硬度(Indentation Hardness of Rubber and Plastic by Means of a Durometer) ”进行。由于芯的弯曲表面,注意确保在获得表面硬度读数前使芯定位在硬度计压头的中心下。能够读出0. 1个硬度单位的经校准的数字硬度计用于所有的硬度测量,并且在获得最大读数后的1秒时开始进行硬度读数。数字硬度计必须连接到自动台的基座并且其底部与之平行,使得硬度计上的重量和冲击速率符合 ASTM D-2240。为了制备用于硬度梯度测量的芯,将芯轻压入内径约略小于芯直径的半球夹持器中,使得芯恰好夹持在夹持器的半球部分,同时使该芯的几何中心平面暴露。利用摩擦将芯固定在夹持器中,使得它在切割和打磨步骤中不会移动,但是摩擦不能太大以免扭曲芯本身的形状。将芯固定使得芯的分模线大致平行于夹持器的顶部。在固定之前,测量与该方向成90度的芯的直径。还测量夹持器的底部至芯的顶部,以为将来的计算提供参考点。使用带锯或其他合适的切削工具在略高于芯的暴露几何中心上进行粗切削,确保该步骤中芯在夹持器中不移动。将仍在夹持器中的芯的其余部分固定在表面打磨机的基板上。将暴露的 “粗”芯表面打磨成光滑平坦的表面,露出芯的几何中心,这可以通过测量从夹持器底部到芯暴露表面的高度来确认,确保如上测得的芯原始高度的精确一半士0. 004英寸被除去。将芯留在夹持器中,用中心直角尺找到芯的中心,并小心标记,在中心标记处测量其硬度。距芯的中心任意距离处的其他硬度测量通过以下方式进行从中心标记径向向外画线,并沿该线在任意距离处,典型地以距中心2mm的增量测量硬度。所有在穿过几何中心的平面上进行的硬度测量都在芯仍在夹持器中且没有扰乱其取向时进行,使得测试表面恒定地平行于夹持器的底部,并因此也平行于硬度计适当对齐的底部。与芯上任何预定位置 (例如第一外表面、第二外表面等)的硬度差值通过该预定位置处的平均硬度减去几何中心处或比预定位置更接近几何中心处选择的参考点处的硬度而计算。例如,如果预定位置是第二外表面且比其参考点内表面软,这两个点之间就产生了负的硬度梯度。反过来,如果
20内表面比第二外表面硬,则产生正的硬度梯度。与中间层和壳层相关的硬度可以表示为表面硬度。高尔夫球的球硬度(compression)仍然是最大化击打性中考虑的重要因素。它影响着球离开木杆的旋转速率以及触感。首先,球硬度是指高尔夫球周围缠绕物的紧密性。 目前,球硬度是指当木杆击球时球在压缩力会变形多少。当木杆触到球时,球实际上趋于变平,它的圆形形状变形并且之后恢复到它的圆形形状,所有这些都在1秒或2秒内完成。约 70到约120的球硬度等级是普遍的。球硬度等级越低,则球受到冲击时的压缩或变形就会越大。摆动较慢或杆头速度较慢的人将会期望具有球硬度等级较低的球。虽然球的球硬度并不唯一地决定球是否飞得更远,这实际上杆头速度决定的,但球硬度仍然可以影响或贡献总体距离。例如,使用高球硬度的球的杆头速度较慢的高尔夫球员将会真正的损失如该高尔夫球手使用低球硬度(或更柔软)的球原本可以获得的码数。因此,期望使高尔夫球的球硬度与球手的摆动速度相匹配,以最大化高尔夫球手在果岭上的表现。若干个不同的方法可以用于测量球硬度,包括Atti球硬度,Riehle球硬度,在不同固定负载和偏移(offset)下的负载/挠曲量测量、以及有效模量。参见Compression by Any Other Name,Science and Golf IV,Proceedings of the World Scientific Congress of Golf (Eric Thain ed, Routledge, 2002) ( “ J. Dalton ")。本文中使用的术语球硬度是指Atti球硬度且使用Atti球硬度测试设备测量。活塞将球压向弹簧,并且在测得弹簧的挠曲量为1.25mm(0.05英寸)时活塞保持固定。在芯的刚性非常低时,球硬度在1. 25mm处为零。为了使用Atti有硬度测试仪测量芯的球硬度,必须将芯垫高到1. 680英寸的直径, 因为这些测试仪设计为测量具有这样的直径的物体。Atti球硬度单位使用J. Dalton中列出的公式转化为Riehle (芯)、Riehle (球)、IOOkg挠曲量、130_10kg挠曲量或有效模量。根据本发明的一个方面,高尔夫球配制为具有约50到约120的球硬度。在一种实施方式中,芯的球硬度为超过约50。在另一种实施方式中,芯的球硬度超过约70。在又一种实施方式中,芯的球硬度为约80到约100。受击打后高尔夫球的行进距离是回弹系数(COR)和球的空气动力学特性的函数。 对于高尔夫球,COR大致为击打后高尔夫球的速率与击打前高尔夫球的速率的比值。COR从 0到1.0变化。1.0的COR值等于完美的弹性碰撞,即在碰撞中所有的能量都转化了。0.0 的COR值等于完美的非弹性碰撞,即在碰撞中所有的能量都损失了。这里所用的COR通过以下方式确定将高尔夫球或高尔夫球组件(如,高尔夫球芯)以两个给定的速度从空气炮射出,并在速度125ft/s下计算C0R。在球向以固定距离位于空气炮和钢板之间的弹道遮光板前进时计算球速。随着球向钢板行进时,各个遮光板被激发,测量在每个遮光板处的时间。这提供了与球的入射速度成反比的入射行进时间。球冲击钢板并反弹通过遮光板,再次测量在各遮光板之间行进所需的时间。这提供了与球的出射速度成反比的出射行进时间。然后作为出射行进时间与入射行进时间的比计算C0R,C0R =ν^/νλ= Τλ/Τ 。优选地,本发明的高尔夫球具有至少约0. 780、更优选至少约0. 80的 COR。高尔夫球的旋转速率也是重要的高尔夫球特性。高的旋转速率允许熟练的球手更灵活的使球停在果岭上,如果他们能够控制高速旋转球的话。另一方面,休闲性的球手通常更喜欢低旋转球,因为他们不具备有意地控制球的能力,且较低旋转的球倾向于更少的离开果岭。高尔夫球的旋转取决于各种因素,包括例如高尔夫球中的密度分布或比重。例如, 当密度或比重位于高尔夫球的中心时,较低的惯性动量导致增大了旋转速率。或者,当密度或比重集中在高尔夫球的外部区域中时,较高的惯性动量导致较低的旋转速率。对于1.62 盎司和1. 68英寸直径的单层球来说惯性动量约为0. 4572oz · in2,这是基准惯性动量值。因此,通过改变每个芯层区域的材料和硬度,本发明的高尔夫球可以获得不同的惯性动量。在一种实施方式中,最终的高尔夫球具有约0. 440到约0. 445oz · in2的惯性动量。在另一种实施方式中,本发明的高尔夫球具有约0. 456oz · in2到约0. 470oz · in2的惯性动量。在又一种实施方式中,高尔夫球具有约0. 450oz · in2到约0. 460oz · in2的惯性动量。在一种实施方式中,本发明的UHMWPHA组合物的湿气蒸气传递速率(“MVTR”)为 lOgmil/lOOin2/天或更低,优选为8或更低,更优选为2或更低。作为这里使用的,MVTR以 gmil/100in2/天给出且根据ASTM F1249-99在20°C下测量。通过非限定性的预测性的实施例,根据本发明的高尔夫球可以按照如下方法制成Sj本发明的高尔夫球可以使用下表I所示的组分制成。如这里使用的,术语“phr” 表示相对于每100重量份橡胶的份数。表I 用于1. 550"直径的芯的芯组合物
权利要求
1.一种包含芯和设置于所述芯周围的壳的高尔夫球,其中所述芯和所述壳中至少之一包括约10重量%或更多的可再生聚合物组合物,其包括具有下式的超高分子量聚羟基链烷酸酯化合物-OCR1R2(CR3R4)nCO-其中η为整数,且其中礼、R2> R3和&选自饱和烃基和不饱和烃基、卤素取代的基团和羟基取代的基团、羟基、卤素基团、氮取代的基团、氧取代的基团或氢原子;约90重量%或更少的非可再生聚合物组合物;其中所述可再生聚合物组合物具有约0. 5ft · lbs/英寸或更高的缺口摆动冲击强度;和其中所述芯和壳中至少之一具有约50邵氏C到约90邵氏C的硬度。
2.权利要求1的高尔夫球,其中所述可再生聚合物组合物包括具有第一缺口摆动冲击强度Iz1的超高分子量聚羟基链烷酸酯化合物和具有第二缺口摆动冲击强度1 的低至中等分子量的聚羟基链烷酸酯化合物,其中Iz2和Iz1的比为约0. 03到约10. 0。
3.权利要求1的高尔夫球,其中所述可再生聚合物组合物由100重量%的所述超高分子量聚羟基链烷酸酯化合物组成。
4.权利要求1的高尔夫球,其中所述可再生聚合物组合物包括少于100重量%的超高分子量聚羟基链烷酸酯化合物。
5.权利要求1的高尔夫球,其中所述可再生聚合物组合物具有在约23°C下的缺口摆动冲击强度。
6.权利要求1的高尔夫球,其中所述超高分子量聚羟基链烷酸酯化合物包括约60000 克/摩尔或更高的分子量。
7.权利要求1的高尔夫球,其中所述超高分子量聚羟基链烷酸酯化合物包括约2.5% 重量到25%重量的酸或酯基团含量。
8.权利要求1的高尔夫球,其中所述超高分子量聚羟基链烷酸酯化合物包含酸性基团,其中约70wt%或更少的所述酸性基团通过包含Li、Na、K、Cs、Mg、Ca、Ba、Mn、Zn、Cs、Zr、 Ti、W和Al的阳离子源中和。
9.权利要求1的高尔夫球,其进一步包括选自纳米硅酸盐、纳米金属氧化物、纳米金属粉末、纳米氧化锌、碳纳米管、纳米富勒烯、多面体低聚倍半硅氧烷和它们的共混物中的至少一种纳米填料。
10.权利要求1的高尔夫球,其中所述超高分子量聚羟基链烷酸酯化合物包括选自动物脂肪、植物、合成和有机酸以及它们的盐熔体流动改性剂。
11.权利要求10的高尔夫球,其中所述超高分子量聚羟基链烷酸酯化合物以约10%重量或更多的量包括该熔体流动改性剂。
12.权利要求1的高尔夫球,其进一步包括设置于所述芯和壳之间的中间层,其中所述芯、壳和中间层中至少之一包括可再生聚合物组合物。
13.权利要求1的高尔夫球,其中所述芯包括内芯和外芯,且所述外芯包括所述可再生聚合物组合物。
14.权利要求1的高尔夫球,其中所述壳包括内壳和外壳,且所述内壳包括所述可再生聚合物组合物。
15.权利要求1的高尔夫球,其中所述超高分子量聚羟基链烷酸酯化合物包括酸基团, 其中约70重量%或更多的所述酸基团通过包含Li、Na、K、Cs、Mg、Ca、Ba、Mn、Zn、Cs、Zr、Ti、 W和Al的阳离子源中和。
16.一种包括芯和壳的高尔夫球,其中所述芯和壳中至少之一包括约10重量%或更多的可再生聚合物组合物,所述可再生聚合物组合物包括具有下式的超高分子量聚羟基链烷酸酯化合物-OCR1R2(CR3R4)nCO-其中η为整数,且其中礼、R2> R3和&选自饱和烃基和不饱和烃基、卤素取代的基团和羟基取代的基团、羟基、卤素基团、氮取代的基团、氧取代的基团、或氢原子; 其中所述可再生聚合物组合物具有约1. 0到约4. 0的多分散性;且其中所述芯和壳中至少之一具有约50邵氏C到约90邵氏C的硬度。
17.权利要求16的高尔夫球,其中所述可再生聚合物组合物包括具有第一多分散性P1 的超高分子量聚羟基链烷酸酯化合物和具有第二多分散性P2的低至中等分子量的聚羟基链烷酸酯化合物,其中P2和P1的比为约0. 25到约2. 0。
18.权利要求16的高尔夫球,其中所述可再生聚合物组合物由100重量%的所述超高分子量聚羟基链烷酸酯化合物组成。
19.权利要求16的高尔夫球,其中所述可再生聚合物组合物包括少于100重量%的所述超高分子量聚羟基链烷酸酯化合物。
20.权利要求16的高尔夫球,其中礼、&、R3和R4基本上是相似的。
21.权利要求16的高尔夫球,其中RpRyR3和R4是不同的。
22.权利要求16的高尔夫球,其中η= 500或更多。
23.权利要求16的高尔夫球,其中所述芯具有约30邵氏D到约60邵氏D的硬度。
24.权利要求16的高尔夫球,其中所述壳具有约40邵氏D到约65邵氏D的硬度。
25.—种包括芯和设置于芯周围的壳的高尔夫球,其中所述芯和壳中至少之一包括 约10重量%或更多的可再生聚合物组合物,所述可再生聚合物组合物包括具有下式的超高分子量聚羟基链烷酸酯化合物 -OCR1R2(CR3R4)nCO-其中η为整数,且其中礼、R2> R3和&选自饱和和不饱和烃基、卤素取代的基团和羟基取代的基团、羟基、卤素基团、氮取代的基团、氧取代的基团、或氢原子; 约90重量%或更少的非可再生聚合物组合物;和其中所述可再生聚合物组合物具有约0. 5ff Ibs/英寸或更高的缺口摆动冲击强度和约1. 0到约4. 0的多分散性中至少之一。
全文摘要
本发明涉及包括可再生来源组分的高尔夫球,所述高尔夫球包括芯和壳,其中芯和壳中至少之一包括约10重量%或更多的可再生聚合物组合物,所述可再生聚合物组合物包含具有下式的超高分子量聚羟基链烷酸酯化合物-OCR1R2(CR3R4)nCO-,其中n为整数,且其中R1、R2、R3和R4选自饱和和不饱和的烃基、卤素取代的基团和羟基取代的基团、羟基、卤素基团、氮取代的基团、氧取代的基团或氢原子。在一种实施方式中,该高尔夫球还包括约90重量%或更少的非可再生聚合物组合物。该高尔夫球还可包含设置于芯周围且与壳相邻的中间层,其中芯、壳和中间层中至少之一包括可再生聚合物组合物。该可再生聚合物组合物具有约0.5ft·lbs/英寸或更高的缺口摆动冲击强度和约1.0到约4.0的多分散性中至少之一。芯和壳中至少之一或中间层可包括约50邵氏C到约90邵氏C的硬度。
文档编号C08L101/00GK102335498SQ201110162890
公开日2012年2月1日 申请日期2011年4月19日 优先权日2010年4月19日
发明者凯文·M·哈里斯, 穆拉里·拉贾戈帕兰 申请人:阿库施耐特公司
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