專利名稱：具有增加的初速度的多球芯高爾夫球的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型大體上涉及高爾夫球。具體地，本實用新型涉及具有由至少兩種結(jié)構(gòu)組件制成的球芯的高爾夫球，當(dāng)離開球座時，這種高爾夫球具有其初速度的特定值，并且在初速度值之間具有特定的關(guān)系。
背景技術(shù)：
高爾夫球正逐漸成為受專業(yè)水平和業(yè)余水平歡迎的運(yùn)動。通常，批量生產(chǎn)的高爾夫球應(yīng)該能夠滿足各種能力水平的高爾夫球手的需求。在休閑高爾夫球手和專業(yè)高爾夫球手之間的一個重要差別在于，他們在長擊期間揮動球桿的速度，該速度被稱為桿頭速度。休閑球手通常具有低于IOOmph的長擊桿桿頭速度。在另一方面，專業(yè)球手通常具有高于125mph的長擊桿桿頭速度。高爾夫球桿速度與高爾夫球的初速度有關(guān)。初速度是由高爾夫球桿擊打離開球座后立即對高爾夫球的瞬時速度進(jìn)行測量的結(jié)果。初速度通常與擊球?qū)⒁羞M(jìn)的距離有關(guān)。高爾夫球手通常更喜歡高爾夫球獲得更高的初速度，以使他們的擊打達(dá)到更遠(yuǎn)的距離。某些目前已知并市售的優(yōu)質(zhì)球可以滿足低桿頭速度的球手和居中的桿頭速度的球手的需要。然而，這些球在桿頭速度為125mph或更高的情況下可能不具有好的初速度。因此，高爾夫球的技術(shù)領(lǐng)域里存在一種需求，即通過在低的桿頭速度和高的桿頭速度之間實現(xiàn)高爾夫球初速度的更大差值滿足具有不同能力水平的高爾夫球手的需要。

實用新型內(nèi)容總體上，本實用新型涉及具有至少兩種球芯結(jié)構(gòu)組件的高爾夫球，其中，高爾夫球獲得不同桿頭速度下的寬范圍的初速度。另外，本實用新型涉及在高桿頭速度下獲得高初速度的高爾夫球。在一個方面，本實用新型提供一種高爾夫球，該高爾夫球包括內(nèi)球芯，該內(nèi)球芯包含熱塑性樹脂；外球芯層，該外球芯層實質(zhì)上圍繞內(nèi)球芯并包含熱固性橡膠；以及至少一個表層；其中，內(nèi)球芯具有約3. 5mm至約4.1mm的壓縮變形,外球芯層具有2. 7mm至3. 3mm的壓縮變形，并且外球芯層的厚度為至少4. 8mm ;其中，高爾夫球具有在桿頭速度約為80mph時測量的第一初速度，高爾夫球具有在桿頭速度約為125mph時測量的第二初速度，初速度在相同情況下分別測量，并且第二初速度和第一初速度之間的差值至少約為85mph。在另一個方面，本實用新型提供一種高爾夫球，該高爾夫球包括內(nèi)球芯，內(nèi)球芯主要由至少一種熱塑性高度中和的聚合物制成，并且內(nèi)球芯的直徑為約20mm至約26mm ;夕卜球芯層,外球芯實質(zhì)上圍繞內(nèi)球芯并主要由熱固性橡膠制成,并且外球芯層的厚度為約5mm至9mm ;內(nèi)表層，內(nèi)表層實質(zhì)上圍繞外球芯層；以及外表層，夕卜表層實質(zhì)上圍繞內(nèi)表層；其中，內(nèi)球芯具有約3. 5mm至約4.1mm的壓縮變形,外球芯層具有約2. 7mm至約3. 3mm的壓縮變形，內(nèi)球芯的壓縮變形與外球芯層的壓縮變形的比率為約1.1至約1. 3 ;內(nèi)球芯具有第一COR(回彈系數(shù))，外球芯具有第二 C0R，第二 COR大于所述第一 C0R，并且值至少為O. 8 ;其中，高爾夫球具有在桿頭速度約為80mph時測量的第一初速度，高爾夫球具有在桿頭速度約為125mph時測量的第二初速度，初速度在相同情況下分別測量，并且第二初速度和第一初速度之間的差值至少約為85mph。最后，在第三方面，本實用新型提供一種高爾夫球，該高爾夫球包括內(nèi)球芯，該內(nèi)球芯實質(zhì)上由至少一種高度中和的聚合物構(gòu)成；外球芯層，該外球芯層實質(zhì)上圍繞內(nèi)球芯，并主要由熱固性橡膠制成；以及至少一個表層；其中，高爾夫球具有在桿頭速度約為SOmph時測量的第一初速度，高爾夫球具有在桿頭速度約為125mph時測量的第二初速度，初速度在相同情況下分別進(jìn)行測量，并且第二初速度和第一初速度之間的差值至少約為85mph。通過下面附圖及詳細(xì)的說明，對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說，本實用新型另外的系統(tǒng)、方法、特征和優(yōu)點(diǎn)會是或者會變得顯而易見。該說明書旨在在本實用新型范圍內(nèi)包括所有那些另外的系統(tǒng)、方法、特征和優(yōu)點(diǎn)，并且使其受所述權(quán)利要求的保護(hù)。

參考下列附圖和說明，可以更好地理解本實用新型。附圖中的構(gòu)成要素不一定按比例繪制，而是重點(diǎn)用于說明本實用新型的原理。而且，在不同視圖中，類似的附圖標(biāo)記標(biāo)示相應(yīng)的部分。圖1是根據(jù)本實用新型的第一高爾夫球的剖開橫斷面視圖。圖2是根據(jù)本實用新型的第二高爾夫球的剖開橫斷面視圖。
具體實施方式
總體上，本實用新型提供具有實現(xiàn)良好的初速度性能的內(nèi)球芯和外球芯的高爾夫球。除以下另有說明以外，這里所說明的任何高爾夫球總體上可以是本領(lǐng)域公知的任何類型的高爾夫球。也就是，除非本實用新型指明相反情況，高爾夫球總體上可以是傳統(tǒng)上用于高爾夫球的任何構(gòu)造，并且可以由各種公知用于高爾夫球制造的任何材料制成。此外，應(yīng)該理解的是，在此公開的任何特征(包括但不限于附圖中所表示的多種實施例以及多種化學(xué)式或混合物)可以根據(jù)需要與在此公開的任何其它特征相結(jié)合。圖1表示根據(jù)本實用新型的高爾夫球100的第一實施例。高爾夫球100是三件式高爾夫球，即包括三個結(jié)構(gòu)層。也就是，高爾夫球100包括內(nèi)球芯110、實質(zhì)上圍繞內(nèi)球芯110的外球芯層120以及實質(zhì)上圍繞外球芯層120的表層130。三件式高爾夫球還可以包括其它層，例如通常被認(rèn)為是裝飾性涂飾層而不是結(jié)構(gòu)層的漆層或者透明涂料層。圖2表示根據(jù)本實用新型的高爾夫球300的第二實施例。高爾夫球300是四件式高爾夫球，即其包括四個結(jié)構(gòu)層。也就是，高爾夫球300包括內(nèi)球芯310、實質(zhì)上圍繞內(nèi)球芯310的外球芯層320、實質(zhì)上圍繞外球芯層的內(nèi)表層330以及實質(zhì)上圍繞內(nèi)表層330的外表層340。如前所述，四件式高爾夫球還可以包括其它層，例如通常被認(rèn)為是裝飾性涂飾層而不是結(jié)構(gòu)層的漆層或者透明涂料層。根據(jù)本實用新型的高爾夫球總體上包括至少兩個內(nèi)層。內(nèi)球芯110和外球芯層120，或者內(nèi)球芯310和外球芯層320，總體上被認(rèn)為是內(nèi)層。除了三件式高爾夫球100和四件式高爾夫球300以外，根據(jù)本實用新型的高爾夫球還可以包括圖中未示出的一個或多個附加層。例如，可以在內(nèi)球芯310和外表層340之間增加附加層。例如，在另外的實施例中，可以在內(nèi)表層330和外表層340之間插入附加表層。在另外的實施例中，可以在內(nèi)球芯層310和外球芯層320之間插入附加的球芯層。高爾夫球制造領(lǐng)域的技術(shù)人員按照行業(yè)慣例即可增加這樣的附加層。盡管所示的這些結(jié)構(gòu)層中的每一個都是球形的，但在其它的實施例中，層可以具有其它非球形的形狀。圖1和2僅為說明的目的，不一定按比例繪制。根據(jù)本實用新型的高爾夫球的各種形態(tài)可以具有除了圖1和2所示的之外的相對比例和尺寸。以下將說明構(gòu)成圖1和2中所示的高爾夫球構(gòu)造的每一層以及它們相關(guān)的物理性能。這里所使用的物理性能，除非另有說明，如下確定并測量這里所使用的術(shù)語“壓縮變形”指在力的作用下，球的變形總量。具體地，高爾夫 球的壓縮變形值或高爾夫球的一些組件的壓縮變形值定義為在IOkg負(fù)荷作用下的變形的總量與在130kg負(fù)荷作用下的變形的總量之差。這里所使用的術(shù)語“硬度”通常根據(jù)ASTM D-2240測量。高爾夫球?qū)拥挠捕仁窃谀Ｖ聘郀柗蚯虻那嫔系呐_脊區(qū)上進(jìn)行測量。高爾夫球子組件的硬度在模制子組件的曲面上進(jìn)行測量。材料的硬度根據(jù)ASTM D-2240進(jìn)行測量(在平板上)。這里所使用的術(shù)語“回彈系數(shù)”(“C0R”)根據(jù)以下方法測量空氣炮以40米/秒的初速度射出高爾夫球或高爾夫球子組件，并且在距離炮O. 6至O. 9米的位置設(shè)置速度監(jiān)控裝置。當(dāng)高爾夫球或高爾夫球子組件擊中距空氣炮約1. 2米遠(yuǎn)的鋼板時高爾夫球或高爾夫球子組件回彈經(jīng)過速度監(jiān)控裝置。COR為返回速度與初速度之比。除非另有說明，這里所討論的所有COR數(shù)值均是以40米/秒的初速度進(jìn)行測量。這里所使用的術(shù)語“彎曲模量”是根據(jù)ASTM D-790的材料的測量。這里所使用的，聚合物組分“包含”具體材料指的是聚合物組分至少包括重要的、可測量的量的該類型的材料。相反，聚合物組分“本質(zhì)上由材料的具體類型構(gòu)成”指的是沒有其它聚合分子存在于有該材料的混合中。聚合物組分通常包括添加劑、填料、未反應(yīng)的單體和低聚物以及其它微量非聚合成分，這些不一定通過“本質(zhì)上由……構(gòu)成”這樣的描述排除在外。當(dāng)聚合物組分是主要的聚合成分，構(gòu)成組成部分的至少50. 1%時，該組成部分“主要由該聚合物組分制成”。內(nèi)球芯層在本實用新型中，內(nèi)球芯指的是例如內(nèi)球芯110或內(nèi)球芯310這樣的內(nèi)球芯。內(nèi)球芯是高爾夫球最里面的中心結(jié)構(gòu)組件，并且包括高爾夫球中心260 (或高爾夫球中心460)。內(nèi)球芯總體上可以主要由熱塑性樹脂制成，而不是如傳統(tǒng)的高爾夫球那樣由熱固性橡膠組合物制成。盡管不受任何特定限制，但例如尼龍、聚芳酯、離聚物樹脂、高度中和離聚物樹脂或高度中和聚合物(HNP’S)、聚丙烯樹脂、基于聚氨酯的熱塑性彈性體和基于聚酯的熱塑性彈性體都是熱塑性樹脂的例子。例如Surlyn AD8512(可從杜邦公司(DuPont)購得的離聚物樹脂)、Himilan 1706和Himilan 1707(可從杜邦-三井聚合化學(xué)株式會社(DuPont-MitsuiPolychemicals)購得的離聚物樹脂)、HPF樹脂(可從杜邦公司購得的高度中和聚合物)、Rilsan BMNO (可從阿科瑪公司(Arkema)購得的尼龍樹脂)和U-聚合物U-8000 (可從尤尼吉可公司(Unitika)購得的聚芳酯樹脂)這樣的商品可以用于制成內(nèi)球芯。在特定的實施例中，熱塑性樹脂可以是高度中和的酸性聚合物(HNP)。合適的高度中和的酸性聚合物包括，但不限于，例如HPF1000、HPF2000、HPF AD1024、HPF AD1027、HPFAD1030、HPF AD1035、HPF AD1040這樣的HPF樹脂，這些商品均由杜邦公司(Ε·1. Dupont deNemours andCompany)生產(chǎn)?？梢詫NP’ s的酸性部分，典型地乙烯基離聚物，中和至大于約70%，或大于約90%，或接近100%，或至100%。HNP’s還可以與第二聚合物組分混合，如果包含酸性基團(tuán)，那么可以以傳統(tǒng)的方式通過有機(jī)脂肪酸中和，或者通過有機(jī)脂肪酸和第二聚合物組分中和?？梢圆糠只蛲耆泻偷牡诙酆衔锝M分可以包括離聚物共聚物和三元共聚物、離聚物前驅(qū)體、熱塑性塑料、聚酰胺、聚碳酸酯、聚酯、聚氨酯、聚脲、熱塑性彈性體、聚丁二烯橡膠、巴拉塔樹膠、茂金屬催化聚合物(接枝和位接枝)、單活性中心聚合物(single-sitepolymers)、高結(jié)晶酸性聚合物、陽離子離聚物等等。HNP聚合物典型地可以具有約20和約80邵氏D之間的材料硬度(平板硬度(plaque hardness))以及約3，OOOpsi和約200，OOOpsi之間的彎曲模量。在本實用新型的一個實施例中，HNP’ s可以是離聚物和/或用有機(jī)酸性共聚物或它們的鹽完全或部分中和的離聚物的酸性前體。酸性共聚物最好是例如乙烯這樣的α-烯烴、例如丙烯酸和甲基丙烯酸這樣的C3_8a，烯鍵式不飽和羧酸的共聚物。它們可以可選擇地包含例如丙烯酸烷基酯(alkyl acrylate)和甲基丙烯酸酯這樣的柔性單體，其中烷基具有I至8個碳原子。可以將酸性共聚物描述為E/X/Y共聚物，其中E是乙烯，X是α，β -烯鍵式不高和羧酸，Y是柔性共聚用單體。在優(yōu)選實施例中，X可以是丙烯酸或甲基丙烯酸，并且Y可以是Ci_8烷基丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯。X可以以占聚合物的約I至約35重量百分比，或者占聚合物的約5至約30重量百分比，或者占聚合物的約10至約20重量百分比的量存在。Y可以以占聚合物的約O至約50重量百分比，或者占聚合物的約5至約25重量百分比，或者占占聚合物的約10至約20重量百分比的量存在。具體的含酸乙烯共聚物包括，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/丙烯酸異丁酯、乙烯/丙烯酸/丙烯酸異丁酯、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/甲基丙烯酸甲酯和乙烯/丙烯酸/甲基丙烯酸正丁酯。優(yōu)選的含酸乙烯共聚物包括，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/丙烯酸乙酯和乙烯/丙烯酸/丙烯酸甲酯共聚物。在一些實施例中，含酸乙烯共聚物是乙烯/ (甲基)丙烯酸/丙烯酸正丁酯、乙烯/ (甲基)丙烯酸/丙烯酸乙酯和乙烯/ (甲基)丙烯酸/丙烯酸甲酯共聚物。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)認(rèn)識到，(甲基)丙烯酸表示甲基丙烯酸、丙烯酸或它們的混合物。離聚物典型地用例如L1、Na、Mg或Zn這樣的金屬陽離子中和。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)除了適當(dāng)?shù)膲A以外，通過在酸性共聚物或離聚物中加入足夠的有機(jī)酸或有機(jī)酸的鹽，可以在不損失加工性能的情況下將離聚物中和至比單獨(dú)用金屬陽離子中和更高的水平。在一些實施例中，在不損失加工性能的情況下，可以將酸性部分中和超過約80%，或者90-100%，或者約100%。這可以通過熔融混合乙烯/α，β-烯鍵式不飽和羧酸共聚物例如與有機(jī)酸和有機(jī)酸的鹽熔融，并增加足夠量的陽離子來源來增加所有酸性部分(包括酸性共聚物和有機(jī)酸中的酸性部分)的中和水平至超過90%，或達(dá)到100%。本實用新型的有機(jī)酸可以是脂肪族、單或多官能團(tuán)(飽和的、不飽和的和多不飽和的)有機(jī)酸。還可以使用這些有機(jī)酸的鹽。有機(jī)酸的鹽可以包括鋇、鋰、鈉、鋅、鉍、鉻、鈷、銅、鉀、鍶、鈦、鎢、鎂、銫、鐵、鎳、銀、鋁、錫或鈣鹽，脂肪酸鹽，尤其是硬脂酸、二十二酸、芥酸、又算和亞油酸鹽，或者它們的二聚衍生物的鹽。在一些實施例中，有機(jī)酸和鹽可以是相對不遷移的(在環(huán)境溫度下，它們不會大量出現(xiàn)在聚合物的表面)并且不揮發(fā)的(它們在熔融混合需要的溫度下不揮發(fā))。在本實用新型中，內(nèi)球芯層可以具有從20mm至30mm,或20mm至26mm,或21mm至30mm,或21mm至25mm,或24_至28_的直徑。圖1表示內(nèi)球芯110的半徑210,以及圖2表示內(nèi)球芯310的半徑410。半徑210或半徑410因此可以具有從約IOmm至約15mm的數(shù)值。在一些實施例中，內(nèi)球芯層可以包括兩種高度中和的酸性聚合物的混合物。可以將這樣的混合物用于細(xì)微地調(diào)整內(nèi)球芯的物理性能。例如，內(nèi)球芯層可以包含第一高度中和的酸性聚合物和第二高度中和的酸性聚合物。兩種高度中和的酸性聚合物可以在擠出機(jī)中干混或混合。在一個實施例中，第一高度中和的酸性聚合物與第二高度中和的酸性聚合物之比為20:80至80:20 ;在另一實施例中，該比為30:70至70:30 ;在另一實施例中，該比為40:60至60:40 ;在又一實施例中，該比為50:50。盡管最好通過注射模塑工藝生產(chǎn)內(nèi)球芯層，但用于獲得內(nèi)球芯層的方法可以是壓縮模塑(compression molding)或注射模塑工藝。在注射模塑工藝中，注射模塑機(jī)器的溫度控制在195°C至225°C之間。在一些實施例中，內(nèi)球芯層的密度可以是約O. 85g/cm3至約1. lg/cm3。在一些實施例中，內(nèi)球芯層的密度可以是約O. 9g/cm3至約1. lg/cm3。本實用新型的內(nèi)球芯層可以具有高彈性。高彈性內(nèi)球芯層可以賦予高爾夫球良好的飛行性能。在本實用新型中，內(nèi)球芯層可以具有至少O. 79的COR值。在一些實施例中，內(nèi)球芯層具有從O. 79至O. 89或從O. 79至O. 85的COR值。為了減少過多的旋轉(zhuǎn)，內(nèi)球芯可以具有從約3. 5mm至約4.1mm范圍內(nèi)的壓縮變形值。內(nèi)球芯可以具有從45至55的表面邵氏D硬度。為了具有穩(wěn)定的性能，內(nèi)球芯層可以在通過將內(nèi)球芯層切成兩半所獲得的橫截面上的任何單一的點(diǎn)上具有從45到55的邵氏D橫截面硬度，并且可以在橫截面上的任何兩點(diǎn)之間具有在±6以內(nèi)的邵氏D橫截面硬度差，并且在一些實施例中，在橫截面上的任何兩點(diǎn)之間的邵氏D橫截面硬度差可以在±3以內(nèi)。外球芯層本實用新型中的外球芯層總體上指例如圖1所示的外球芯120或圖2所示的外球芯320這樣的外球芯。外球芯層可以由壓縮模塑的熱固性橡膠組合物制成，其中，壓縮模塑熱固性橡膠由聚丁二烯組成作為基底橡膠。在這里，聚丁二烯具有至少60%的順式-1，4鍵含量，優(yōu)選為至少80%，更優(yōu)選為至少90%，最優(yōu)選為至少95%。推薦聚丁二烯具有至少30的門尼(Mooney)粘度(ML1+4 (100°C ))，或者至少35，或者至少40,或者至少50,或者至少52,但不超過100,或者不超過80,或者不超過70,或者不超過60。這里所使用的術(shù)語“門尼粘度”指的是用門尼粘度計測量的粘度的工業(yè)指數(shù)，其中門尼粘度計是一種旋轉(zhuǎn)塑度計類型(JIS-K6300)。所使用的單位符號是ML1+4(100°C )，其中“M”表示門尼粘度，“L”表示大轉(zhuǎn)子(L-型)，“1+4”指I分鐘的預(yù)熱時間和4分鐘的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動時間，100°C指測量在100°C的溫度下進(jìn)行。上述聚丁二烯的分子量分布Mw/Mn(其中Mw表不重均分子量,Mn表不數(shù)均分子量)可以是至少2. O,或至少2. 2，或至少2. 4，或至少2. 6，但不超過6. O,或不超過5. O,或不超過4. O,或不超過3. 4。通常,如果Mw/Mn過小,可使用性會變得更差。另一方面,如果Mw/Mn過大，高爾夫球的回彈會降低?？梢岳面嚮蜮挻呋瘎┖铣删鄱《?，或者可以利用稀土催化劑合成聚丁二烯。尤其優(yōu)選用稀土催化劑合成。可以使用公知的稀土催化劑實現(xiàn)這一目的。示例包括通過結(jié)合鑭系稀土化合物、有機(jī)鋁化合物、鋁氧烷(alumoxane)、含鹵素化合物和在一些實施例中的路易斯堿獲得的催化劑。在本實施例中，可以使用包含釹化合物的釹催化劑作為鑭系稀土化合物，因為其能夠使具有高1，4-順式鍵含量和低1，2-乙烯基鍵含量的聚丁二烯橡膠以期望的聚合活性得到。在存在稀土催化劑時聚合丁二烯時，可以在使用或不使用溶劑的情況下進(jìn)行本體聚合或氣相聚合?？梢詫⒕酆蠝囟仍O(shè)定為總體上在_30°C和150°C之間，并且最好在10°C和100°C之間。作為選擇地，可以通過利用稀土催化劑聚合、接下來讓聚合物的活性端與末端改性劑反應(yīng)來得到聚丁二烯，這對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說是公知的。橡膠基底中可以包含的聚丁二烯可以是至少60wt%，或者至少70wt%，或者至少80wt%,或者至少90wt%的量。所包含的聚丁二烯的量的上限可以是100wt%或更少，或者98wt%或更少,或者95wt%或更少。當(dāng)橡膠基底中包含過少的聚丁二烯時，可能難以獲得具有良好回彈的高爾夫球。除了上述聚丁二烯以外的橡膠可以包括在內(nèi)并且可以與聚丁二烯一起使用。其它橡膠的示例性例子包括聚丁二烯橡膠(BR)、丁苯橡膠(SBR)、天然橡膠、聚異戊二烯橡膠和乙烯-丙烯-二烯橡膠(EPDM)。這些可以單獨(dú)使用或其中的兩種或多種結(jié)合使用。外球芯層可以通過壓縮模塑通過混合基底橡膠和典型地與橡膠化合物一起包括在高爾夫球?qū)又械呐淞现瞥伞＿@樣的配料包括交聯(lián)劑，例如不飽和羧酸或其金屬鹽；膠溶齊 ，例如有機(jī)硫化合物；填料，尤其是無機(jī)填料；以及抗氧化劑。不飽和羧酸例如可以是丙烯酸、甲基丙烯酸、順丁烯二酸和反丁烯二酸。丙烯酸和甲基丙烯酸可以用在特定的實施例中?？梢允褂玫牟伙柡汪人岬慕饘冫}包括例如甲基丙烯酸鋅和丙烯酸鋅這樣的不飽和脂肪酸的鋅和鎂鹽。丙烯酸鋅可以用在特定的實施例中。每100重量份基底橡膠中不飽和羧酸和/或其金屬鹽的量可以是至少20重量份，或者至少22重量份,或者至少24重量份,或者至少26重量份,并且可以不超過45重量份，或者不超過40重量份。包含太多不飽和羧酸和/或金屬鹽會導(dǎo)致過度的硬度，當(dāng)擊球時給予球不合意的手感。另一方面，包含太少的不飽和羧酸和/或金屬鹽會導(dǎo)致回彈降低。可以可選擇地包含有機(jī)硫化合物。有機(jī)硫化合物可以有利地用于賦予卓越的回彈。苯硫酚、萘硫酚、鹵代苯硫酚和它們的金屬鹽推薦用于該目的。示例性例子包括五氯硫酹、五氟苯硫酹、五溴苯硫酹(pentabromothiophenol)、對氯硫酹(pchlorothiophenol)和五氯硫酹的鋅鹽；以及具有2至4個硫的二苯多硫化物(diphenylpolysulfide)、二節(jié)基多硫化物(dibenzylpolysulfide)、聯(lián)苯甲酰多硫化物(dibenzoylpolysulfide)、二苯并噻唑基多硫化物(dibenzothiazoylpolysulfide)和二硫代苯甲酰多硫化物(dithiobenzoy lpolysulf ide)。尤其優(yōu)選二苯二硫和五氯硫酹的鋅鹽。每100重量份的基底橡膠中包含的有機(jī)硫化合物的量可以是至少O.1重量份，或者至少O. 2重量份,或者至少O. 4重量份,但可以不超過5重量份,或者不超過4重量份,或者不超過3重量份，或者不超過2重量份。包含過多的有機(jī)硫化合物會過分地降低硬度，而包含過少的有機(jī)硫化合物不太可能提高回彈?；紫鹉z中可以選擇地包括無機(jī)填料。無機(jī)填料例如可以是氧化鋅、硫酸鋇和碳酸鈣。每100重量份基底橡膠中包含的無機(jī)填料的量可以是至少5重量份，或者至少6重 量份，或者至少7重量份,或者至少8重量份,但不能超過80重量份,或者不能超過60重量份，或者不超過40重量份,或者不超過20重量份。太多或太少的無機(jī)填料會使其難以實現(xiàn)適合的重量和良好的回彈。在一些實施例中，橡膠組合物可以包括作為交聯(lián)劑的具有相對短半衰期的有機(jī)過氧化物。具體地，有機(jī)過氧化物在155°C時的半衰期可以是至少5秒，或者至少10秒，或者至少15秒。在一些實施例中，有機(jī)過氧化物可以具有在155°C時不超過120秒的半衰期，或者不超過90秒的半衰期，或者不超過60秒的半衰期。這樣的有機(jī)過氧化物的示例包括1，1-雙(叔己過氧化)環(huán)己烷(I, 1-bis (thexylperoxy) cyclohexane)(商品名Perhexa HC)、1，1_ 雙(叔己過氧化)~3, 3, 5-三甲基環(huán)己燒(l-l-bis (t-hexy Iperoxy) _3，3, 5-trimethy I eye Iohexane)(商品名，Perhexa TMH)、1,1- 二叔丁基過氧化-3, 3, 5_ 三甲基環(huán)己燒(1，1-bis (t-butylperoxy) -3, 3, 5-trimethylcyclohexane)(商品名，Perhexa 3M)和 1，1-二叔丁基過氧化環(huán)己燒(1-bis (tbutylperoxy) cyclohexane)(商品名，Perhexa C),所有均購自 NOF 公司(N0FCorporation)。為了實現(xiàn)良好的回彈和耐久性，每100重量份基底橡膠中可以包含這樣的有機(jī)過氧化物至少0. 2重量份的量，或者至少0. 3重量份的量，但所包含的量不能超過3重量份，或者不超過2重量份,或者不超過1. 5重量份,或者不超過I重量份。如果包含的量太大，回彈和耐用性會下降。另一方面，如果包含的量太少，交聯(lián)所需的時間會增加，可能導(dǎo)致生產(chǎn)率的大幅下降，還可能導(dǎo)致壓縮的大幅下降。在一些實施例中，如果有需要的話，抗氧化劑可以包含在上述橡膠組合物中?？寡趸瘎┑恼f明性示例包括市售商品，例如Nocrac NS-6和Nocrac NS-30 (均可由OuchiShinko化工公司(Ouchi Shinko Chemical Industry Co.，Ltd.)獲得)，以及Yoshinox 425(Yoshitomi 制藥工業(yè)公司(Yoshitomi Pharmaceutical Industries, Ltd. )) 為了獲得良好的回彈和耐用性，每100重量份的基底橡膠中，可以包含抗氧化劑的量為至少O. 03重量份，或至少O. 05重量份，但可以包含抗氧化劑的量不高于O. 4重量份，或不高于O. 3重量份，或不高于O. 2重量份。在一些實施例中，還可以在橡膠組合物中加入硫，作為硫化劑。這種硫例如是由Tsurumi 化工公司(Tsurumi Chemical Industry Co.，Ltd)制造的商品名為 Sulfur Z 的產(chǎn)品。每100重量份的基底橡膠中的硫的含量可以為至少O. 005重量份，或至少O. 01重量份，但所包含的量可以是不高于O. 5重量份，或不高于O. 4重量份，或不高于O.1重量份。通過加入硫，可以增加球芯硬度特性(hardness profile)。然而,加入過多的硫會造成在熱模塑過程中不期望的效果，例如，橡膠組合物的爆炸，或顯著地降低回彈。外球芯層可以由壓縮模塑工藝制成。適宜的硫化條件包括，130°C至190°C之間的硫化溫度、5至20分鐘之間的硫化時間。為了獲得所需的橡膠交聯(lián)體用作本實用新型的球芯，硫化溫度可以為至少140°C。當(dāng)通過硫化并固化橡膠組合物以上述方式生產(chǎn)本實用新型的外球芯層時，方法可以產(chǎn)生有優(yōu)勢的用途，在該方法中，硫化步驟分為兩個階段首先，可以將外球芯層材料放置在外球芯層成形模具中并且經(jīng)受初始硫化，以產(chǎn)生一對半硫化的半球形杯狀物，隨后，可以將預(yù)制的內(nèi)球芯層放置在其中一個半球形杯狀物中，并且由另一個半球形杯狀物覆蓋，在該狀態(tài)下，進(jìn)行完全硫化。位于半球杯中的內(nèi)球芯層的表面在放置之前可以是粗糙的，以增加內(nèi)球芯層和外球芯層之間的粘附力。在一些實施例中，在將內(nèi)球芯層放置在半球形杯狀物中之前，內(nèi)球芯層的表面使用(本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的)粘合劑預(yù)涂覆，以增強(qiáng)高爾夫球的耐用性，并實現(xiàn)聞回彈。為了保護(hù)內(nèi)球芯，并具有良好的彈性，外球芯層可以具有至少4. 8_的厚度。在一些實施例中，外球芯層可以具有從5_至9_的厚度。外球芯層(內(nèi)部具有內(nèi)球芯層)可以具有從34_至19mm的直徑。為了具有良好的飛行性能，外球芯層(內(nèi)部具有內(nèi)球芯層)可以具有至少為O. 800的高回彈系數(shù)(coefficient of restitution, COR)。在一些實施例中，外球芯層(內(nèi)部具有內(nèi)球芯層)可以比單獨(dú)的內(nèi)球芯層、內(nèi)表層(內(nèi)部具有外球芯和內(nèi)球芯層)或成品高爾夫球具有更高的回彈系數(shù)。另外，外球芯層最好可以具有從約2. 7_至約3. 3mm的壓縮變形。在本實用新型中，內(nèi)球芯層(D內(nèi)部)的壓縮變形與外球芯層(D外部)的壓縮變形之比(D內(nèi)部)/(D外部)可以為約1.1至約1.3。如果該比小于約1. 1，球可能太軟，而不具有好的飛行性能。然而，如果數(shù)值大于約1. 3，內(nèi)球芯層和外球芯層的硬度差太大，從而破壞高爾夫球的耐用性。表層在本實用新型中，表層可以包括一個或多個結(jié)構(gòu)表層。圖1示出了單一表層130，同時圖2示出了內(nèi)表層320和外表層330。本文中所有這種實施例可以被稱為“表層”?？傮w上，表層為高爾夫球的最外側(cè)結(jié)構(gòu)組件，并且包括高爾夫球表面270(或高爾夫表面470)?？傮w上，制成表層的材料不受到任何特定限制；表層可以使用已知的表層材料制成。表層材料的具體示例包括已知的熱塑性樹脂、離聚物樹脂、高度中和聚合物、熱塑性和熱固性聚氨酯。可選地，可以使用基于聚氨酯、基于聚酰胺和基于聚酯的熱塑性彈性體。常規(guī)的注射模塑可以有優(yōu)勢地用于形成表層。當(dāng)本實用新型中所使用的表層相對軟時，可以改善近距離擊球時的旋轉(zhuǎn)表現(xiàn)，因此，能夠獲得增加的可控性。另外，在某些情況下，相對軟的表層可能也能夠獲得更遠(yuǎn)的擊球距離。當(dāng)表層相對硬時，除了增加距離的效果外，可以獲得更低的旋轉(zhuǎn)率，使得距離在實質(zhì)上得到改善。[0073]在本實用新型中所使用的表層相對軟的情況下，制成表層的材料可以是離聚物樹月旨、高度中和離聚物樹脂組合物、基于聚氨酯的熱塑性彈性體或基于聚酯的熱塑性彈性體。當(dāng)表層由單一層組成時，例如如圖1所示的表層130，表層厚度230可以為至少約
0.5mm,或至少約O. 6mm,或至少約O. 7mm,或至少約O. 8mm,但不大于2. 0mm。厚度230還可以不大于約1. 7_，或不大于約1. 4_，或不大于約1. 2_。另外，以邵氏D型硬度表示的表層硬度可以為至少35,或至少45,或至少50,或至少55,但可以不大于60。在一些實施例中，如圖2所示，表層可以包含兩個或多個層。在這樣的實施例中，外表層340可以比內(nèi)表層330更軟。以邵氏D型硬度表示的內(nèi)表層330的硬度可以為至少約55，或至少約60，或至少約65，但可以不大于75。外表層340的硬度以邵氏D型硬度計可以為約50至約60。外表層(如在平板中測量的)的材料邵氏D型硬度可以小于40。在本實用新型中，內(nèi)表層330的厚度430可以小于2mm。在一些實施例中，內(nèi)表層 330的厚度430可以小于1. 5mm。在一些實施例中，內(nèi)表層330的厚度430可以小于1mm。內(nèi)表層330的厚度430還可以為至少約O. 5mm,至少約O. 7mm,或至少約O. 9mm,或至少約
1.1mm0盡管內(nèi)表層330可以相對較薄，夕卜表層340的厚度440可以為約O. 8mm至約2mm。在一些實施例中，外表層340的厚度440可以為約1. Omm至約2. 0mm。外表層340的厚度440可以大于內(nèi)表層330的厚度430。在一些實施例中，表層或外表層340可以包含交聯(lián)的熱塑性聚氨酯(TPU)彈性體，該彈性體包含由烯丙醚側(cè)鏈基團(tuán)形成的交聯(lián)，所述交聯(lián)的熱塑性聚氨酯(TPU)彈性體是有機(jī)異氰酸酯與下列反應(yīng)物的混合物反應(yīng)生成的反應(yīng)產(chǎn)物(a)公式(I)所示的不飽和二元醇
R1
HO^H2ClrC-(CH2)-OH (I)
R2其中，R1可以是任何取代或未取代的烷基、取代或未取代的芳基、取代或未取代的烷基-芳基基團(tuán)、取代或未取代的醚基、取代或未取代的酯基、上述基團(tuán)的任何組合、或H，并且在任何基團(tuán)的任何主鏈和側(cè)鏈上可選擇地包含不飽和鍵；R2可以是任何取代或未取代的烷基、取代或未取代的芳基、取代或未取代的烷基-芳基基團(tuán)、取代或未取代的醚基、取代或未取代的酯基、或者單鍵的延拓，并且R2可以包含烯丙基^和y是在I到10之間獨(dú)立地任意取值的整數(shù)。(b)具有至少兩個與異氰酸酯的反應(yīng)位點(diǎn)并且分子量低于450的擴(kuò)鏈劑；(c)具有約500到約4000之間的分子量的長鏈多元醇；以及(d)充足數(shù)量的自由基引發(fā)劑，以便能夠通過自由基引發(fā)產(chǎn)生促使在硬鏈段形成交聯(lián)結(jié)構(gòu)的自由基。在特定實施例中，不飽和二元醇可以包括烯丙醚基團(tuán)作為側(cè)鏈。例如，不飽和二元醇可以由公式(2)表示如下
權(quán)利要求1.一種高爾夫球，其特征在于，包括內(nèi)球芯，內(nèi)球芯主要由至少一種熱塑性高度中和的聚合物制成；外球芯層，外球芯層實質(zhì)上圍繞內(nèi)球芯并包含熱固性橡膠；以及至少一個表層；其中，內(nèi)球芯具有約3. 5mm至約4.1mm范圍的壓縮變形,外球芯層具有約2. 7mm至約3. 3mm范圍的壓縮變形，并且內(nèi)球芯的壓縮變形與外球芯層的壓縮變形的比率為約1.1至1.3 ;并且高爾夫球具有在桿頭速度為約125mph時測量的至少約為174mph的初速度，并且高爾夫球具有最多約為O. 8的C0R。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高爾夫球，其特征在于，內(nèi)球芯直徑為約20mm至26mm;并且外球芯層的厚度為約5mm至約9mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高爾夫球，其特征在于，高爾夫球具有在桿頭速度為約SOmph時測量的至少約為88mph的初速度，并且在桿頭速度為約125mph時的初速度與在桿頭速度為約80mph時的初速度差值至少為約86mph。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高爾夫球，其特征在于，外球芯層的表面邵氏D型硬度為至少約55。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高爾夫球，其特征在于，內(nèi)球芯實質(zhì)上由兩種高度中和的聚合物的混合物組成。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高爾夫球，其特征在于，內(nèi)球芯具有第一 C0R;外球芯層具有第二 COR ；第二 COR大于第一 C0R，第二 COR為O. 80或更高；并且第一 COR大于高爾夫球C0R。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高爾夫球，其特征在于，表層包含交聯(lián)熱塑性聚氨酯，該交聯(lián)熱塑性聚氨酯是由自由基引發(fā)劑催化的位于聚氨酯聚合物的硬鏈段的不飽和鍵的反應(yīng)產(chǎn)物；該不飽和鍵存在于公式(I)中的不飽和二元醇
8.一種高爾夫球，其特征在于，包括內(nèi)球芯，內(nèi)球芯主要由至少一個熱塑性高度中和的聚合物制成,并且該內(nèi)球芯直徑為約20mm至約26mm ；外球芯層,外球芯實質(zhì)上圍繞內(nèi)球芯，并主要由熱固性橡膠制成，并且外球芯層厚度為約5mm至約9mm ；內(nèi)表層，內(nèi)表層實質(zhì)上圍繞外球芯層；以及外表層，夕卜表層實質(zhì)上圍繞內(nèi)表層；其中，內(nèi)球芯具有約3. 5mm至約4.1mm范圍的壓縮變形,外球芯層具有約2. 7mm至約.3.3mm范圍的壓縮變形，并且內(nèi)球芯的壓縮變形與外球芯層的壓縮變形的比率為約1.1至約1. 3 ;內(nèi)球芯具有第一 C0R，外球芯具有第二 C0R，第二 COR大于第一 C0R，并且第二 COR的值至少為O. 8 ;以及其中，高爾夫球具有在桿頭速度為約125mph時測量的至少約為174mph的初速度。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的高爾夫球，其特征在于，高爾夫球具有在桿頭速度為約SOmph時測量的至少為約88mph的初速度。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的高爾夫球，其特征在于，內(nèi)表層主要由熱塑性材料制成，表面邵氏D型硬度為至少60,并且厚度小于Imm ;并且外表層包含熱塑性材料，表面邵氏D型硬度為50至60，并且厚度大于內(nèi)表層的厚度。
11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的高爾夫球，其特征在于，外表層包含交聯(lián)熱塑性聚氨酯，該交聯(lián)熱塑性聚氨酯是由自由基引發(fā)劑催化的位于聚氨酯聚合物的硬鏈段的不飽和鍵的反應(yīng)產(chǎn)物；不飽和鍵存在于公式(2)中的不飽和二元醇
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的高爾夫球，其特征在于，所述不飽和二元醇為三羥甲基丙烷單烯丙基醚。
13.根據(jù)權(quán)利要求8所述的高爾夫球，其特征在于，高爾夫球具有約O.80或更小的COR。
14.一種高爾夫球，其特征在于，包括內(nèi)球芯，內(nèi)球芯本質(zhì)上由至少一種高度中和的聚合物組成；外球芯層,外球芯實質(zhì)上圍繞內(nèi)球芯,并且主要由熱固性橡膠制成；以及內(nèi)表層，內(nèi)表層實質(zhì)上圍繞外球芯層；以及外表層，夕卜表層實質(zhì)上圍繞內(nèi)表層；其中，高爾夫球具有在桿頭速度為約125mph時測量的至少約為174mph的初速度。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的高爾夫球，其特征在于，高爾夫球具有在桿頭速度為約80mph時測量的至少為88mph的初速度，在桿頭速度為約125mph時的初速度與在桿頭速度為約80mph時的初速度的差值至少為約86。
16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的高爾夫球，其特征在于，內(nèi)球芯本質(zhì)上由兩種高度中和的聚合物的混合物組成。
17.根據(jù)權(quán)利要求14所述的高爾夫球，其特征在于，內(nèi)球芯的直徑約20mm至26mm ；外球芯層的厚度約5mm至9mm ；內(nèi)表層的厚度小于Imm ;以及外表層的厚度大于內(nèi)表層的厚度。
18.根據(jù)權(quán)利要求14所述的高爾夫球，其特征在于，內(nèi)球芯具有第一 C0R;外球芯層具有第二 COR ；第二 COR大于第一 C0R，第二 COR為O. 80或更高；以及第一 COR大于聞爾夫球C0R。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的高爾夫球，其特征在于，高爾夫COR為約O.80或更低。
20.根據(jù)權(quán)利要求14所述的高爾夫球，其特征在于，內(nèi)球芯的表面邵氏D型硬度至少為約60 ;外球芯層的表面邵氏D型硬度為約50至約60 ；內(nèi)表層的表面邵氏D型硬度至少為·60 ;以及外表層的表面邵氏D型硬度為約50至約60。
專利摘要本實用新型提供一種在多種桿頭速度時的初速度具有特定關(guān)系和數(shù)值的高爾夫球。該高爾夫球可以在桿頭速度為約125mph時獲得至少約173mph的初速度，因此獲得增加的整體擊球距離。該高爾夫具有形成其球芯的多個層，并且該高爾夫球可以為四件式高爾夫球。
文檔編號A63B37/14GK202822646SQ20122042248
公開日2013年3月27日 申請日期2012年8月23日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月23日
發(fā)明者石井秀幸, 市川八州史, 阿瑟·莫利納里, 周建新, 一之瀨純, 劉振泰 申請人:耐克國際有限公司