具有發(fā)泡內芯和熱固性外芯層的高爾夫球的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了包含雙芯結構的多塊型高爾夫球。該芯結構包括包含發(fā)泡組分的內芯(中心)，優(yōu)選發(fā)泡聚氨酯。外芯層優(yōu)選由非發(fā)泡型熱固性組分例如聚丁二烯橡膠形成。優(yōu)選地，發(fā)泡內芯的比重(密度)小于外芯層的密度。該球進一步包括至少一層的覆層且可以包括至少一個包裝層。芯結構和產(chǎn)生的球具有相對良好的回彈性。
【專利說明】具有發(fā)泡內芯和熱固性外芯層的高爾夫球

【技術領域】
[0001] 本發(fā)明通常涉及多塊型（multi-piece)高爾夫球，其具有包含由發(fā)泡、熱固性組 分制成層的實心芯。具體地，雙層芯具有發(fā)泡內芯（中心）和周圍的熱固性外芯層。芯層 具有不同的硬度梯度和比重值。該球進一步包括至少一層的覆蓋層。

【背景技術】
[0002] 職業(yè)和業(yè)余高爾夫球手現(xiàn)在使用多塊型實心高爾夫球。通常，雙層型實心高爾夫 球包括被外覆蓋層保護的內實心。內實心由天然或合成橡膠例如聚丁二烯、苯乙烯丁二烯 或聚異戊二烯制成。覆蓋層包圍著內芯且可以由包括乙烯酸共聚物離聚物、聚酰胺、聚酯、 聚氨酯以及聚脲的多種材料制成。
[0003] 近年來，三層、四層甚至五層球越來越流行。新的制造技術，更低的材料成本以及 期望的球的使用性能使得這些多塊球越來越流行。如今使用的很多高爾夫球具有包含內芯 和至少一個包圍的外芯層的多層芯。例如，內芯可以由相對軟且有彈性的材料制成，同時外 芯可由較硬且更剛性的材料制成。"雙芯"子組件被至少一層的覆蓋層包裹來得到最終球組 件?？梢允褂貌煌牟牧现谱餍竞透采w層且賦予最終球期望的性能。
[0004] 通常，雙芯包括內芯（或中心）和包圍著的外芯層，這是工業(yè)上已知的。例如， Sugimoto的美國專利6, 390, 935公開了三層高爾夫球，其包含具有中心和外殼的芯和布置 在芯周圍的覆蓋層。外殼的比重大于中心的比重。中心在其中心點具有JIS-C硬度（X)且 在其表面具有JIS-C硬度（Y)，它們滿足方程（Y-X) >8。芯結構（中心和外殼）在表面具 有JIS-C硬度（Z)等于或高于80。覆蓋層具有邵氏硬度D少于60。
[0005] Endo的美國專利6, 520, 872公開了三塊型高爾夫球，其包含中心、形成于中心上 的中間層和形成于中間層上的覆蓋層。該中心優(yōu)選由高順聚二丁烯橡膠制成；且中間層和 覆蓋層優(yōu)選由離聚物樹脂例如乙烯酸共聚物制成。
[0006] Watanabe的美國專利7, 160,208公開了三塊型高爾夫球，其包含橡膠基內芯； 橡膠基外芯層；和聚氨酯彈性體基覆蓋層。內芯層具有JIS-C硬度為50-85 ;外芯層具有 JIS-C硬度為70-90 ;且覆蓋層具有邵氏硬度D為46-55。并且，內芯具有比重大于1.0,芯 外層具有比重等于或大于內芯的比重。
[0007] 位于高爾夫球內部的芯的子結構充當球的引擎或彈簧。因此，芯的組成和結構是 決定球的彈力和回彈性能的關鍵因素。通常，球的回彈性能通過計算被高爾夫球桿表面擊 打后的初始速度和其與硬表面發(fā)生碰撞后的飛出速度來確定。更具體地，高爾夫球的"回彈 系數(shù)"或"C0R"表示當球從空氣炮發(fā)射到硬的堅直板上時，球的回彈速度與它的初始進入速 度之比。高爾夫球的C0R被寫成0-1之間的小數(shù)值。高爾夫球在不同的初始速度可具有不 同的C0R值。美國高爾夫協(xié)會（USGA)設定了球的初始速度的限度，這樣高爾夫球制造商的 一個目標是使得這些條件下的C0R最大。具有更高回彈速度的球具有更高的C0R值。這樣 的高爾夫球回彈更快，用球桿擊打時保持了更大的總能量，和具有低C0R值的球相反具有 更長的飛行距離。這些性能對于長距離投射特別重要的。例如，具有高彈力和C0R值的球 當被擊打桿從球座上擊打時，傾向于飛行遠的距離。
[0008] 球的耐用性、轉速和感覺也是重要的性能。通常，球的耐用性指的是球的耐沖擊 性。具有低耐用性的球即使只是短期使用，也會出現(xiàn)破損或損壞。在某些情況下，覆蓋層會 破裂或被撕破。轉速指的是當球被球桿擊中后球的旋轉速率。具有相對高轉速的球有利于 鐵桿或楔形桿的短距離發(fā)射。職業(yè)的和高水平的業(yè)余高爾夫球手更容易在這類球上施加逆 旋。這有助于球手更好地控球且提高發(fā)射精度和位置。通過在球上施加適宜量的旋轉，球 手能夠使球精確地停在果嶺上或在近距離擊球時擊打右曲球（fade)。另一方面，那些用球 桿擊打時不能有意控制球旋轉的業(yè)余球手使用高旋轉球的可能性較小。對于這樣的球手， 球更容易側向旋轉而偏移遠離場地，尤其是當其為左曲球（hooked or sliced)時。同時， "球感"通常指的是當用球桿擊打球時球手經(jīng)歷的感受，其很難合適的定量。大多數(shù)球手更 喜歡具有柔軟感覺的球，因為當其球桿打擊面與這類球接觸時，球手感覺更自然和舒服。當 在果嶺周圍發(fā)射短球時，具有柔軟感覺的球特別理想，因為球手用這樣的球會更有感覺。球 感主要取決于球的硬度和壓縮性。
[0009] 高爾夫球的制造商不斷的尋求新的材料用于改進球使用性能屬性。在多年間，考 慮了用于構建芯的不同的材料。例如，在工業(yè)上已知包含由發(fā)泡組分制成的芯的高爾夫球。 Puckett和Cadorniga的美國專利4, 836, 552和4, 839, 116公開了由包含熱塑性聚合物（例 如Surlyn?的乙烯酸共聚物離聚物）和填充材料（玻璃微珠）的發(fā)泡組分制成的單塊型短 距離高爾夫球。組分的密度從球的中心到表面而增加。因此該球具有相對致密的外表皮和 多孔的內芯。根據(jù)專利4, 836, 552和4, 839, 116,通過提供短距離高爾夫球（該短距離高爾 夫球擊打距離是常規(guī)高爾夫球的約50% )，對高爾夫球場的土地需求可以降低67% -50%。
[0010] Gentiluomo的美國專利5, 104, 126公開了一種三塊型高爾夫球（圖2)，其包含由 鋼制成的高密度中心（3)，其被低密度回彈復合發(fā)泡組分的外芯（4)包裹，且由乙烯酸共聚 物離聚物（Surlyn? )覆蓋層（5)封裝。專利5, 104, 126限定了作為低密度組分的復合發(fā) 泡，該復合發(fā)泡由分散在彈力彈性體中的軟木屑或者是酚醛樹脂、環(huán)氧基樹脂、陶瓷或玻璃 的中空顆粒組成。
[0011] Aoyama的美國專利5, 688, 192和5, 823, 889公開了一種包含芯的高爾夫球，其中 該芯包含內部和外部，以及由例如巴拉塔橡膠或乙烯酸共聚物離聚物材料制成的覆蓋層。 該芯通過發(fā)泡、向聚丁二烯或其它芯材料中注射壓縮性材料、氣體、發(fā)泡劑或含氣體的微球 來制備。根據(jù)專利5, 823, 889,可以使用聚氨酯組分。例如壓縮性材料，含氣體的可壓縮單 元可以分散在芯的限定部分，從而使含有壓縮材料的部分具有比重高于1.00?？商鎿Q地，壓 縮材料可以分散在整個芯中。在一個實施方案中，芯包含內部分和外部分。在另一個實施 方案中，芯包含內層和外層。
[0012] Sullivan和Binette的美國專利5, 833, 553公開了一種高爾夫球，具有回彈系 數(shù)至少為0. 650的芯和厚度至少為3. 6mm(0. 142英寸）的覆蓋層，且其邵氏D硬度至少 為60。根據(jù)專利5. 833, 553,柔軟芯與厚且硬的涂覆層結合產(chǎn)生具有更好距離的球。專利 5, 833, 553公開的芯可以由一種組分形成或者可以是雙或多層芯，其可以是發(fā)泡的或者非 發(fā)泡的。描述了聚丁二烯橡膠、天然橡膠、茂金屬催化聚烯烴以及聚氨酯是合適制備芯的材 料。
[0013] Sullivan和Ladd的美國專利6,688,991公開了包含低比重芯和可選的中間層的 高爾夫球。該子組件包覆在大約40-約80邵氏D硬度的高比重的覆蓋層中。芯優(yōu)選由高 度中和的熱塑性聚合物例如發(fā)泡的乙烯酸共聚物制成。覆蓋層優(yōu)選具有分散在其中的高比 重填充劑。
[0014] Nesbit的美國專利6, 767, 294公開的高爾夫球包括：i)由熱固性材料、熱塑性材 料或二者結合以及發(fā)泡劑和交聯(lián)劑形成的加壓發(fā)泡內芯以及，ii)由第二熱固性材料、熱塑 性材料或二者結合形成的外芯層。此外，柵欄樹脂或薄膜能夠涂敷在外芯層上來降低來自 于核（中心和外核層）的內部氣體和壓力的擴散。用于柵欄樹脂的聚合物優(yōu)選地具有低透 水性，例如Saran?膜（聚（偏二氯乙烯））、Barex?樹脂（丙烯腈與丙烯酸甲酯共聚物）、 聚（乙烯醇）、和PET膜（對苯二甲酸乙二醇酯）。專利6, 767, 294沒有公開具有不同硬度 梯度的芯層。
[0015] Sullivan、Ladd和Hebert的美國專利7, 708, 654公開了具有發(fā)泡中間層的高爾夫 球。根據(jù)專利7, 708, 654中的圖1，高爾夫球包括芯（12)，具有減少的比重（少于0.95)的 高度中和的聚合物制成的中間層（14)，和覆蓋層（16)。根據(jù)專利7, 708, 654,中間層可以是 外芯、套層、或內覆蓋層。中間層的組分發(fā)泡導致該中間層比重的降低，且該降低可以高達 30%。專利7, 708, 654公開了其它發(fā)泡組分例如發(fā)泡聚氨酯和聚脲可以用于形成中間層。
[0016] Tutmark的美國專利8, 272, 971提出一種高爾夫球，其包含縮短球飛行路徑距離 的元件。在一個實施方案中，球包括芯和覆蓋層。在芯和覆蓋層之間形成空腔且其可以用 發(fā)泡聚氨酯填充"中間層"從而對球的飛行性能減震。中間層的發(fā)泡在重量上相對較輕；且 芯相對較沉且密。根據(jù)專利8, 272, 971，當高爾夫球手用球桿擊打球時，中間層中的發(fā)泡驅 動并壓縮，從而從球的碰撞中吸收更多的沖擊力。
[0017] 雖然近年來已經(jīng)考慮用于高爾夫球的一些發(fā)泡芯結構，但是使用這些發(fā)泡材料存 在缺陷。例如，具有發(fā)泡芯的高爾夫球的一個缺陷在于傾向于具有低的回彈性。也就是說， 被球桿擊打后的球的速度變低，且球通常飛行距離短。具有發(fā)泡內芯的高爾夫球通常指的 是減距球。這就需要一種新的具有發(fā)泡芯的球，具有改善的回彈性，從而允許球手產(chǎn)生更高 的初始球速。這允許球手進行更長距離擊打。本發(fā)明提出了一種新的發(fā)泡芯結構，具有改 進的回彈性以及其它優(yōu)秀性能、特點和益處。本發(fā)明也涵蓋了包含改進的芯結構的高爾夫 球。
[0018] 發(fā)明概述
[0019] 本發(fā)明提出一種多塊型高爾夫球，其包括具有兩層的實心芯和具有至少一層的覆 蓋層。在一個方案中，雙層芯包括：i)包含發(fā)泡組分的內芯（中心），所述內芯的直徑為約 0. 100-1. 100英寸，具有比重（SGrt);和ii)包含熱固性材料的外芯層，所述外芯層圍繞所 述內芯設置，并且厚度為約0. 100-約0.750英寸，具有比重（SG外）。優(yōu)選地，SG外大于SG 內0
[0020] 優(yōu)選地，所述內芯包含發(fā)泡聚氨酯組分，發(fā)泡聚氨酯組分由包含聚異氰酸酯、多元 醇、固化劑化合物和發(fā)泡劑的混合物制備而成?？梢允褂梅枷阕寤蛑咀寰郯滨ァ０l(fā)泡聚 氨酯組分可以使用水作為發(fā)泡劑制備。加入的水量足夠以使所述混合物發(fā)泡?；旌衔镏锌?以包括表面活性劑和催化劑，例如鋅-基和錫-基催化劑。
[0021] 在本發(fā)明中，使用熱固性材料發(fā)泡外芯層。優(yōu)選地，熱固性材料為非發(fā)泡的。因此， 雙芯包括發(fā)泡內芯（中心）和包圍的非發(fā)泡的熱固性芯層。在一個實施例中，外芯層的厚 度為約0· 250-約0· 750英寸，且比重為約0· 60g/cc-約2. 90g/cc。
[0022] 芯層具有不同的的硬度梯度。例如，每個芯層可以具有正、零或負硬度梯度。在第 一實施方案中，內芯具有正硬度梯度，外芯層具有正硬度梯度。在第二實施方案中，內芯具 有正硬度梯度，外芯層具有零或負硬度梯度。在再一個實施方案中，內芯具有零或負硬度梯 度，外芯層具有正硬度梯度。在另一替代的方案中，內和外芯層具有零或負硬度梯度。
[0023] 更具體地，在一個優(yōu)選實施方案中，內芯具有正硬度梯度，其中幾何中心的硬度（H 內芯中心）為約30邵氏C-約78邵氏C;內芯的表面硬度（H內芯表面）為約46邵氏C-約95邵 氏C。在另一個優(yōu)選的實施方案中，幾何中心的硬度為約10邵氏C-約50邵氏 C;內芯的表面硬度（Η?Ε#Β)為約13邵氏C-約60邵氏C。內芯層還可以具有不同的厚度 和比重。例如，內芯的直徑為約0. 100-約0. 900英寸，例如0. 400-0. 800英寸；比重為約 0· 25g/cc_ 約 1. 25g/cc，例如 0· 30g/cc_0· 95g/cc。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0024] 本發(fā)明特有的新穎性特征在附加的權利要求中提出。然而，通過參考下述詳細的 描述并結合其中附圖，會更好地理解本發(fā)明優(yōu)選的實施方案及進一步目的和相關優(yōu)勢。
[0025] 圖1是根據(jù)本發(fā)明由發(fā)泡組分制成的球形內芯的透視圖；
[0026] 圖2是用于制造本發(fā)明的雙層芯的上層和下層模腔的一個實施方案的透視圖；
[0027] 圖3是根據(jù)本發(fā)明制成的具有雙層芯的三塊型高爾夫球剖面圖；
[0028] 圖4是根據(jù)本發(fā)明制成的具有雙層芯的四塊型高爾夫球的剖面圖。

【具體實施方式】
[0029] 高爾夫球結構
[0030] 根據(jù)本發(fā)明可以制造具有多種結構的高爾夫球。例如，可以制造具有單層或者多 層的覆蓋層材料的三塊、四塊和五塊型結構的高爾夫球。下面進一步提供并討論該結構的 高爾夫球的代表性說明。術語"層"在本文中通常表示高爾夫球的任意球形部分。更具體 地，在一種方案中，制造了包含雙層的芯和單層的覆蓋層的三塊型高爾夫球。該雙層的芯包 括內芯（中心）和周圍的外芯層。在另一方案中，制造了包含雙層的芯和雙覆蓋層（內覆 蓋層和外覆蓋層）的四塊型高爾夫球。在又另一結構中，可制造包含雙芯包裝層和覆蓋層 的四塊型或五塊型高爾夫球。如本文中所使用的，術語"包裝層"表示位于多層芯子組件和 覆蓋層之間的球的層。該包裝層也可以稱作套層（mantle)或者中間層。不同層的直徑和 厚度以及例如硬度和壓縮性性能會根據(jù)高爾夫球的結構和期望的使用性能而變化。
[0031] 內芯組分
[0032] 通常，發(fā)泡組分由在聚合混合物中使用發(fā)泡劑產(chǎn)生氣泡而制成。作為氣泡形式， 混合物膨脹并形成發(fā)泡組分，該組分可以在具有開放或封閉多孔結構的最終使用產(chǎn)品中模 塑。彈性發(fā)泡通常具有開放多孔結構，其中孔壁是不完整的且包含能夠使空氣和液體滲入 的小洞。該彈性發(fā)泡用于汽車座椅、緩沖墊、床墊等等。硬質發(fā)泡通常具有封閉的多孔結構， 其中多孔壁是連續(xù)且完整的，并用于汽車面板和零件、建筑絕緣層等等。
[0033] 在本發(fā)明中，內芯（中心）包含輕質的發(fā)泡熱塑性或熱固性聚合物組分，其在相 對硬質發(fā)泡至非常有彈性的發(fā)泡的范圍內。參考圖1，可以根據(jù)本發(fā)明制備具有幾何中心 (6)和外表皮⑶的發(fā)泡內芯（4)。
[0034] 多種熱塑性或熱固性材料可以用于形成本發(fā)明的發(fā)泡組分，例如包括，聚氨酯；聚 脲；共聚物；聚氨酯和聚脲的共混物和雜合物；烯烴基共聚物離聚物樹脂（例如，Surlyn、K:= 離聚物樹脂和杜邦HPF? 1000以及HPF? 2000,杜邦市售；Iotek?離聚物，?？松?孚化工市售；Amplify? 10乙烯丙烯酸共聚物的離聚物，陶氏化學市售；和Clarix?離聚 物樹脂，A. Schulman Inc.市售）；聚乙烯包括例如低密度聚乙烯、線性低密度聚乙烯和高密 度聚乙烯；聚丙烯；橡膠增韌的烯烴聚合物；酸共聚物，例如聚（甲基）丙烯酸（其不是離 聚共聚物的一部分）；塑性體；撓性體；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；動態(tài)硫化彈性體；乙烯和醋酸乙烯酯共聚物；乙烯和丙烯酸 甲酯共聚物；聚氯乙烯樹脂；聚酰胺、聚（酰胺酯）彈性體以及離聚物和聚酰胺的接枝共聚 物，例如Pebax?熱塑性聚醚嵌段酰胺，Arkema Inc市售；交聯(lián)反式-聚異戊二烯和其共混 物；聚醚基熱塑性彈性體，例如市售于杜邦的11>4代1_灰:_或Ticona Engineering Polymers市 售的RiteFlex?;聚氨酯基熱塑性彈性體例如Elastollan?, BASF市售；合成或天然硫化 橡膠及其結合物?？伤艿木郯滨?、聚脲和聚氨酯-聚脲的雜合物是特別令人滿意的，因為這 些材料可以用于制造具有下述進一步討論的良好使用性能的高爾夫球。術語"聚氨酯和聚 脲的雜合物"表示包括其共聚物和共混物。
[0035] 基本上，聚氨酯組分包含反應形成的脲鏈接，該反應為包含兩個或多個NC0基團 的多功能異氰酸酯與具有兩個或多個羥基（0Η-0Η)的多元醇反應，有時在催化劑或其它添 加劑存在下反應。通常，聚氨酯可以通過單步反應（一步法）制備或通過預聚物或半預聚 物的兩步反應制備。在一步法中，所有成分一次性結合，也就是說，向反應器中加入所有的 原材料，并且使反應進行。在預聚物方法中，過量的聚異氰酸酯首先與一定量的多元醇反應 形成包含反應性NC0基團的預聚物。隨后預聚物與鏈擴增劑或固化劑多元醇再次進行反應 形成最終聚氨酯。還能形成與上文描述的聚氨酯不同的聚脲組分。通常，聚脲組分包含由 異氰酸酯基團（-N = C = 0)與氨基基團（NH或NH2)反應形成的脲鏈接。聚脲可以與聚氨 酯類似通過一步法或者預聚物法制備。在形成聚脲聚合物時，多元醇可以被適當?shù)木埘０?取代。也可以制備包含尿烷和脲鏈接雜合物組分。例如在鏈擴增階段，當聚氨酯預聚物與 端氨基固化劑反應時，在預聚物中任何過量的異氰酸酯基團將與在固化劑中的氨基基團反 應。得到的聚氨酯-尿素組分包含尿烷和脲鏈接且可被稱作雜合物。在另一實施例中，當聚 脲預聚物與端羥基固化劑反應時，可以制備雜合物組分。可以使用多種異氰酸酯、多元醇、 聚酰胺以及固化劑來形成下面進一步討論的聚氨酯和聚脲組分。
[0036] 為制備發(fā)泡聚氨酯、聚脲或其它聚合物組分，向聚合物配方中引入發(fā)泡劑。通常有 兩種類型的發(fā)泡劑：物理發(fā)泡劑和化學發(fā)泡劑。
[0037] 物理發(fā)泡劑。這@發(fā)泡劑通常是在高壓下使氣體盲接引入到聚合物組分中。氯氟 烴（CFC)和部分鹵代氯氟烴是有效的，但是這些化合物由于其環(huán)境副作用在許多國家是禁 止的。替代地，可以使用脂肪族和環(huán)烴氣體例如異丁烯和戊烷。惰性氣體例如二氧化碳和 氮氣也是合適的。
[0038] 化學發(fā)泡劑。這@發(fā)泡劑通常是粉末、微丸或液體的形式目.被加入到組分中在加 熱時分解或反應并產(chǎn)生氣相副產(chǎn)物（例如氮氣或二氧化碳）。該氣體在組分中分散或被捕 獲并使其發(fā)泡。
[0039] 優(yōu)選地，使用化學發(fā)泡劑制備本發(fā)明的發(fā)泡組分?；瘜W發(fā)泡劑可以是無機的，例如 碳酸銨和堿金屬碳酸鹽，或可以是有機的，例如偶氮和重氮化合物，例如氮基偶氮化合物。 合適的偶氮化合物包括但不限于2, 2' -偶氮二（2-氰基丁烷）、2, 2' -偶氮二（甲基丁腈）、 偶氮二甲酰胺、P，P' -氧雙（苯磺酰肼）、P_甲苯磺酰氨基脲、P-甲苯磺酰肼。其它發(fā)泡劑 包括由Crompton Chemical Corporation售賣的任意Ce丨OgOlS?，以及亞硝基化合物、磺酰 肼、有機酸疊氮化合物及其類似物、三嗪、三-和四唑衍生物、磺酰氨基脲、尿素類衍生物、 胍類衍生物和諸如烷氧基硼氧烷的酯。也可以使用由于組分間化學反應釋放氣體的發(fā)泡 齊U，例如酸和金屬的混合物、有機酸和無機碳酸鹽的混合物、腈類和銨鹽的混合物、以及尿 素的水解分解物。水是優(yōu)選的發(fā)泡劑。當水被加入到聚氨酯配方中，水與異氰酸酯基團反 應形成氨基甲酸中間體。氨基甲酸易于脫羧而形成酰胺和二氧化碳。新形成的胺隨后能夠 進一步與其它異氰酸酯基團反應形成脲鏈接，且二氧化碳形成氣泡以制備發(fā)泡。
[0040] 在某些化學發(fā)泡劑的分解反應中，反應釋放的熱量和能量比需要的多。一旦分解 反應開始，其能持續(xù)相對長的時間。如果使用這些發(fā)泡劑，通常需要更長的冷卻時間。通常 使用酰肼和偶氮基化合物作為放熱發(fā)泡劑。另一方面，放熱發(fā)泡劑需要能量來分解。因此， 向組分提供熱量終止后，氣體的釋放也迅速停止。如果使用這些發(fā)泡劑來制備組分，則需要 較短的冷卻時間。重碳酸鹽和檸檬酸基發(fā)泡劑能夠作為放熱發(fā)泡劑使用。
[0041] 其它合適的發(fā)泡劑包括含有可膨脹氣體的微球。典型的微球由包封著揮發(fā)性氣體 中（例如異戊烷氣體）的丙烯腈聚合物殼體組成。這些氣體作為發(fā)泡劑被包含在球體內。 在它們未膨脹的狀態(tài)，這些中空球體的直徑為10 μ m-17 μ m且具有1000-1300kg/m3的真實 密度。當加熱時，殼體中的氣體壓力增加且熱塑性殼體變柔軟，導致微球的體積劇烈增加。 充分膨脹后，微球體積將增加超過40倍（通常直徑值將從10 μ m增加到40 μ m)，導致真實 密度低于30kg/m3 (0. 25磅/加侖）。通常膨脹溫度在80-190°C (176-374〇F)。該可膨脹的 微球以產(chǎn)品 t:xpancel?市售自 Expancel of Sweden 或 Akzo Nobel。
[0042] 如上所述，作為替代的化學或物理發(fā)泡劑或除這些發(fā)泡劑之外降低組分比重的其 它類型的填充劑，根據(jù)本發(fā)明可以使用。例如，可以使用聚合的、陶瓷的、玻璃的未填充微球 (其密度為〇. lg/cc-1. 0g/cc且平均粒徑為10微米-250微米），以有助于降低組分比重且 達到期望的密度和物理性能。
[0043] 另外地，可以根據(jù)本發(fā)明使用以商品名為Cellasto?和Elastoce丨1?銷售basf聚 氨酯材料、微蜂窩聚氨酯、Ekstopor?H閉孔聚氨酯硬質發(fā)泡、Elastoflex?\￥彈性發(fā)泡 系統(tǒng)、Elastoflex⑩E半彈性發(fā)泡系統(tǒng)、E丨astofoam?彈性完整結皮系統(tǒng)、Ekstolit#:D/ κ/R完整硬質發(fā)泡、E】astopan?S、E】asto丨丨an?熱塑性聚氨酯彈性體CffUs)等。還可以 使用拜耳生產(chǎn)的多種材料：如用于可澆鑄的、R頂?shù)燃?、可噴射的丁exin? TPUs, Baytec? 和Vulkollan?彈性體，Baymei像硬質發(fā)泡，Baydur?完整結皮發(fā)泡，Bayfit?彈性發(fā) 泡等。本文可以使用的其它發(fā)泡材料包括聚異腈脲酯發(fā)泡和多種"熱塑性"發(fā)泡，其可以使 用自由基（例如過氧化物）或輻射交聯(lián)反應（例如，UV、IR、伽馬射線和EB照射）交聯(lián)進行 不同的擴增。也可以用聚丁二烯、聚苯乙烯、聚烯烴（包括茂金屬和其它單一價態(tài)催化的聚 合物）、乙烯醋酸乙烯酯（EVA)、丙烯酸酯共聚物，例如EMA、EBA、Nucrel?型酸共聚和三元 共聚物、乙烯丙烯橡膠（例如EPR、EPDM和任意的乙烯共聚物）、苯乙烯-丁二烯、和SEBS (任 意的Kraton型）、PVC、PVDC、CPE(氯化聚乙烯）制成發(fā)泡。還可使用環(huán)氧發(fā)泡、脲-甲醛 發(fā)泡、乳膠發(fā)泡和海綿、硅樹脂發(fā)泡、含氟聚合物發(fā)泡和合成發(fā)泡（空心球體填充）。
[0044] 除了聚合體和發(fā)泡劑，發(fā)泡組分也可以包括其他成分例如，交聯(lián)劑、鏈擴增劑、表 面活性劑、染料和顏料、著色劑，熒光劑，吸附劑，穩(wěn)定劑，軟化劑，抗沖改性劑，抗氧化劑，抗 臭氧劑等。用于制備本發(fā)明的聚氨酯發(fā)泡組分的配方優(yōu)選包含下面進一步描述的多元醇、 聚異氰酸酯、水、酰胺、羥基固化劑、表面活性劑、催化劑。
[0045] 聚氨酯發(fā)泡的性能
[0046] 本發(fā)明的聚氨酯發(fā)泡組分具有許多化學和物理性能使其適合用于高爾夫球中的 芯組件。例如有涉及異氰酸酯和多元醇成分以及發(fā)泡劑反應的性能，具體為"乳化時間"、 "凝膠時間"、"上升時間"、"不黏時間"、"自由上升密度"。通常乳化時間指的是從原材料混 合到一起的時間點到外觀上轉化成渾濁的或變色以及開始從其初始穩(wěn)定狀態(tài)上升的點的 時間。一般本發(fā)明的發(fā)泡組分乳化時間在約20秒-約240秒范圍內。通常凝膠時間指的 是從原材料混合到一起的時間點到膨脹發(fā)泡開始聚合/凝膠的點的時間。上升時間通常指 的是從原材料混合到一起的時間點到反應發(fā)泡到達其最大體積或最大高度的點的時間。本 發(fā)明發(fā)泡組分的上升時間通常在約60秒-約360秒的范圍內。不黏時間通常指的是使反 應發(fā)泡失去粘度的時間，且本發(fā)明的發(fā)泡組分的不黏時間通常約60秒-約3600秒。自由 上升密度指的是當模型上沒有覆蓋層或頂層時允許其無限制上升時獲得發(fā)泡的密度。
[0047] 發(fā)泡的密度是一個重要的性能，其定義為每單位體積的重量（典型地，kg/m3或 lb/ft3或g/cm3)且通過ASTMD-1622進行測量。發(fā)泡的硬度、剛度、承載力獨立于發(fā)泡的 密度，雖然具有高密度的發(fā)泡通常具有高的硬度和剛度。一般地，具有更高密度的發(fā)泡具有 更好的抗壓強度。出人意料地，通過本發(fā)明用于生產(chǎn)高爾夫球內芯的發(fā)泡組分具有相對低 的密度；然而，該發(fā)泡并不需要柔軟并有彈性，而是根據(jù)所期望的高爾夫球的性質可相對堅 固、堅硬或半堅硬?？箯垙姸取⒖顾毫蚜蜕扉L量通常指的是發(fā)泡抗損壞或撕裂的能力，這 些性能可以通過ASTMD-1623進行測量。發(fā)泡的耐用性是重要的，因為向發(fā)泡組分中引入 填充劑和其它添加劑可以增加發(fā)泡損壞和撕裂的傾向。通常，通過ASTM D-1623在23°C且 50%相對濕度（RH)下測量，本發(fā)明的發(fā)泡組分的抗張強度在約20psi-約1000psi(平行于 發(fā)泡上升方向）和約50psi-約lOOOpsi (垂直于發(fā)泡上升方向）的范圍內。同時，本發(fā)明 的發(fā)泡的彈性系數(shù)通常在約5kPa-約45kPa的范圍內（通過ASTM D-790測量），且發(fā)泡通 常具有壓縮模量200-50, OOOpsi。
[0048] 在另一檢測中，根據(jù)ASTM D-1621抗壓強度在英斯特朗電子拉力機（Instron machine)上測量。把發(fā)泡切成塊，在使塊壓縮10%的力下測量抗壓強度。通常，通過 ASTMD-1621在23°C且50%相對濕度（RH)下測量，本發(fā)明的發(fā)泡組分的抗壓強度在約 lOOpsi-約ISOOpsi(平行和垂直于發(fā)泡上升方向）的范圍內。該檢測是在垂直于發(fā)泡上升 方向或平行于發(fā)泡上升方向上進行的。也可以使用壓縮變形百分比（％)。在控制的時間 和溫度條件下（標準：在70°C (158° F)下22小時）發(fā)泡樣品被兩塊金屬板壓縮后測量其 永久變形。發(fā)泡被壓縮到一個厚度，以其初始厚度（即殘留的"形變"）的百分比給出。優(yōu) 選地，發(fā)泡的壓縮變形小于百分之十（10% )，也就是說發(fā)泡恢復其初始厚度的90%或者更 商。
[0049] 制備發(fā)泡組分的方法
[0050] 本發(fā)明的發(fā)泡組分可以使用不同的方法制備。在一個優(yōu)選的實施方案中，方法涉 及制備包含聚異氰酸酯、多元醇、水、固化劑、表面活性劑和催化劑的反應混合物的可澆鑄 組分?？梢允褂米詣踊旌蠙C來混合初始材料從而形成反應液體混合物。替代地，材料可以 手動的混合在一起。當材料混合在一起時發(fā)生放熱反應，且當反應混合物被分配到模腔中 (也稱半?；蚰１┤猿掷m(xù)。該模腔可以指的是第一和第二，或上和下模腔。該模腔優(yōu)選由 例如黃銅或硅銅的金屬制成。
[0051] 參考圖2,模腔通常是指（9)和（10)。該下和上模腔（9、10)設置在下和上?？虬?(11、12)內。該?？虬澹?1、12)包含導向銷和互補的對齊孔（沒有在圖中示出）。導向銷 插入對齊孔中來將下層板（11)固定到上層板（12)上。下和上模腔（9、10)由于框板（11、 12)的固定而成對在一起。當下和上模腔（9、10)連接在一起時，它們限定了容納球型芯的 內部球型空腔。上模包含通風孔或孔（14)從而允許膨脹的發(fā)泡均勻的填充腔體?？梢允?用位于出口（14)上方的第二溢流室（16)來調整發(fā)泡溢流量，并因此調整在腔體中模塑的 芯構造的密度。由于下和上模腔（9、10)成對連接在一起，且施以足夠的熱量和壓力，因此 發(fā)泡組分固化并凝固形成相對硬質且輕質的球型芯。冷卻獲得的芯并將其移出模具。
[0052] 內芯的硬度
[0053] 如圖1所示，可以通過上述討論的模塑方法制備具有幾何中心（6)和外表皮（8) 的發(fā)泡內芯（4)。外表皮（8)通常是形成芯結構的外表面的非發(fā)泡的部分。獲得的內芯的直 徑優(yōu)選為約〇. 100英寸-約1. 100英寸。例如，內芯的直徑可以為約0.250英寸-約1.000 英寸。在另一實施例中，內芯的直徑可以為約0.300英寸-約0.800英寸范圍內。更具體 地，內芯的直徑大小的下限優(yōu)選約0. 10或0. 12或0. 15或0. 25或0. 30或0. 35或0. 45或 0. 55英寸，而上限約0. 60或0. 65或0. 70或0. 80或0. 90或1. 00或1. 10英寸。內芯的外 表皮（8)相對薄，優(yōu)選其厚度少于約0. 020英寸和更優(yōu)選少于0. 010英寸。在一個優(yōu)選的 實施方案中，發(fā)泡芯具有"正"硬度梯度（也就是說，內芯的外表皮比其幾何中心硬）。
[0054] 例如，以邵氏C單位測量的內芯的幾何中心的硬度（Η?ΕΜ)約為10邵氏C或更 多，優(yōu)選其下限約為10或16或20或25或30或32或34或36或40邵氏C，且其上限約為 42或44或48或50或52或56或60或62或65或68或70或74或78或80邵氏C。在 一個優(yōu)選的方案中，內芯的幾何中心的硬度約為60邵氏C。當使用彈性的相對 軟的發(fā)泡時，發(fā)泡可具有邵氏Α硬度約為10或更多，且優(yōu)選具有下限為15、20、25、30或35 邵氏A，且其上限約為60、65、70、80、85或90邵氏八。在一個優(yōu)選的實施方案中，內芯的幾 何中心的硬度約為55邵氏A。以邵氏D單位測量該約為15邵氏D或更多，更優(yōu)選 其下限約為15或18或20或22或25或28或30或32或36或40或44邵氏D，其上限約 為45或48或50或52或55或58或60或62或64或66或70或72或74或78或80或 82或84或88或90邵氏D。同時，以邵氏C測量的內芯的外表面硬度（Η ?Ε#Β)約20邵氏 C或更多，優(yōu)選其下限約為13或17或20或22或24或28或30或32或35或36或40或 42或44或48或50邵氏C，其上限約為52或55或58或60或62或64或66或70或74或 78或80或86或88或90或92或95邵氏C。以邵氏D單位測量的內芯的外表面硬度（(H 內芯<B)，優(yōu)選其下限約為25或28或30或32或36或40或44邵氏D，其上限約為45或48 或50或52或55或58或60或62或64或66或70或74或78或80或82或84或88或 90或94或96邵氏D。
[0055] 內芯的密度
[0056] 發(fā)泡內芯的比重優(yōu)選為約0· 25g/cc-l. 25g/cc。也就是說，內芯的密度（內芯結 構任一點上測量）的范圍優(yōu)選為約0. 25g/CC-約1. 25g/cc。術語"內芯的比重"（"SG內"） 通常指的是內芯構造任一點上測量的內芯的比重。然而，應該理解的是，內芯構造不同點的 比重值可以不同。例如，發(fā)泡內芯可以具有"正"密度梯度（也就是說，內芯的外表面（表 皮）可以比內芯的幾何中心具有更大的密度）。在一個優(yōu)選的方案中，內芯的幾何中心的比 重（SG rtE+c)小于l.OOg/cc和更優(yōu)選地小于0.90g/cc或更小。更具體地，在一個方案中， (SGrt￡^、）在約0. lOg/cc至約0.90g/cc的范圍內。例如（SGrt￡；M)范圍可以具有的下限 約 0. 10 或 0. 15 或 0. 20 或 0. 24 或 0. 30 或 0. 35 或 0. 37 或 0. 40 或 0. 42 或 0. 45 或 0. 47 或0. 50和上限約0. 60或0. 65或0. 70或0. 74或0. 78或0. 80,或0. 82或0. 84或0. 85或 0. 88或0. 90g/cc。同時，內芯的外表面（表皮）的比重（SG內芯表皮）在一個優(yōu)選方案中大 于約0. 90g/cc和更優(yōu)選大于1. OOg/cc。例如，（SGrtE#ig)可以落于約0. 90-約2. 00的范 圍內。更具體地，在一個方案中，（SGrtE#ig)可以具有比重的下限約0.90或0.92或0.95 或0· 98或1. 00或1. 02或1. 06或1. 10或1. 12或1. 15或1. 18和上限約1. 20或1. 24或 1. 30 或 1. 32 或 1. 35 或 1. 38 或 1. 40 或 1. 44 或 1. 50 或 1. 60 或 1. 65 或 1. 70 或 1. 76 或 1.80或1.90或1.92或2. 00。在其它例子中，外表皮可以具有比重小于0.9g/cc。例如外 表皮（SGrtE<ig)的比重可以是約0. 75或0.80或0.82或0.85或0. 88g/cc。在上述例子 中，（SG帕中心）和（SG帕表皮）都小于0.9〇g/cc，其更優(yōu)選（SG帖中心）小于（SG帕表皮）。
[0057] 用于制造聚氨酯發(fā)泡的聚異氰酸酯和多元醇
[0058] 如上討論的，在一個優(yōu)選的實施方案中，發(fā)泡聚氨酯組分用于形成內芯。通常，聚 氨酯組分包含由異氰酸酯基團（-N = C = 0)與羥基基團（0H)反應形成的尿烷鏈接。聚氨 酯通過包含兩個或更多個異氰酸酯基團的多功能異氰酸酯與具有兩個或多個羥基基團的 多元醇反應制備。該配方也可以含有催化劑、表面活性劑和其它添加劑。
[0059] 具體地，本發(fā)明的發(fā)泡內芯可以由包含芳香族聚氨酯的組分制備，優(yōu)選由芳香族 二異氰酸酯與多元醇反應形成。根據(jù)本發(fā)明合適的芳香族二異氰酸酯可以包括，例如甲 苯2, 4-二異氰酸酯（TDI)、甲苯2, 6-二異氰酸酯（TDI)、4, 4'-亞甲基二苯基二異氰酸酯 (MDI)、2,4'_亞甲基二苯基二異氰酸酯（MDI)、聚亞甲基二苯基二異氰酸酯（PMDI)、對亞苯 基二異氰酸酯（ΡΗΠ )、間亞苯基二異氰酸酯（PDI)、萘1，5-二異氰酸酯（NDI)、萘2, 4-二異 氰酸酯（NDI)、對二甲苯二異氰酸酯（XDI)、以及其均聚物、共聚物和共混物。該芳香異氰酸 酯能與羥基或胺類化合物反應并形成具有高熔點的耐用且堅硬的聚合物。獲得的聚氨酯通 常具有好的機械強度和抗撕裂性。
[0060] 替代地，內芯的發(fā)泡組分可以優(yōu)選由包含脂肪族聚氨酯的組分制備，優(yōu)選由脂肪 族二異氰酸酯與多元醇的反應形成的。根據(jù)本發(fā)明可以使用的合適的脂肪族二異氰酸酯包 括，例如異佛爾酮二異氰酸酯（iroi)、1,6-己二異氰酸酯（HDI)、4, 4'-二環(huán)己基甲烷二異 氰酸酯（"H12MDI"）、間四甲基苯二亞甲基二異氰酸酯（TMXDI)、反式-環(huán)己基二異氰酸酯 (CHDI)、1，3-二（異氰酸甲酯）環(huán)己烷、1，4_二（異氰酸甲酯）環(huán)己烷以及其均聚物、共聚 物和共混物。獲得的聚氨酯通常具有良好的光穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性。優(yōu)選的多官能化異氰酸 酯包括4, 4'-亞甲基二苯基二異氰酸酯（MDI)、2, 4'-亞甲基二苯基二異氰酸酯（MDI)和官 能度為2. 0-3. 5 (優(yōu)選2. 2-2. 5)的聚合MDI。
[0061] 根據(jù)本發(fā)明，可以使用任何合適的多元醇與聚異氰酸酯反應。典型的多元醇包含 但不限于，聚醚多元醇，羥基封端的聚丁二烯（包括部分/完全氫化的衍生物），聚酯多元 醇，聚己內酯多元醇及聚碳酸酯多元醇。在一個優(yōu)選的實施方案中，多元醇包括聚醚多元 醇。實施例包括但不限于聚四亞甲基醚二醇（PTMEG)、聚乙丙二醇、聚氧丙烯二醇及其混合 物。碳氫鏈可以具有飽和或不飽和鍵以及取代或未取代的芳香族或環(huán)基團。優(yōu)選地，本發(fā) 明的多元醇包括PTMEG。
[0062] 如下面進一步討論的，向混合物中添加鏈擴增劑（固化劑）來增加聚氨酯聚合物 的分子量。通常，使用端羥基的固化劑、端氨基的固化劑及其混合物。
[0063] 采用催化劑來促進異氰酸酯與多元醇化合物的反應。合適的催化劑包括但不限 于，鉍催化劑；辛酸鋅，錫催化劑，如二月桂酸二丁基錫、二乙酸二丁基錫、辛酸亞錫；氯化 錫（II)、氯化錫（IV)、二甲氧基二丁基錫、二甲基-雙[1-硫酸氫鉀癸基）氧基]錫烷 (dimethyl-bis [1-oxonedecyl) oxy] stannane)、二異辛基巰基乙酸二正辛基錫；胺催化劑， 如三乙烯二胺、三乙胺、三丁胺、1，4-二氮雜（2, 2, 2)二環(huán)辛烷、四甲基丁烷二胺、雙[2-二 甲基氨基乙基]醚、N，N-二甲氨基丙胺、N，N-二甲基環(huán)己胺、N，N，N'，N'，N"_五甲基二乙 烯三胺、二乙醇胺、二甲基乙醇胺、N-[2-(二甲基氨基）乙基]-N-甲基乙醇胺、N-乙基嗎 啉、3-二甲基氨基-N，N-二甲基丙酰胺和Ν，Ν'，N" -二甲氨基丙基六氫三嗪；有機酸例如 油酸和乙酸；延遲催化劑以及其混合物。尤其優(yōu)選的是鋯基催化劑例如，雙（2-二甲基氨基 乙基）醚；鋅配合物和胺類化合物的混合物例如King Industries市售的ΚΚΑΤ?ΧΚ614 ;和 胺類催化劑例如 Momentive Specialty Chemicals，Inc.市售的 Niax?A_2 和 A-33。催化劑 優(yōu)選添加足以催化反應混合物中的組分的反應的量。在一個實施方案中，催化劑存在的量 為組分重量的約0.001% -約1%，優(yōu)選0. 1% -0.5%。
[0064] 如上所述，在一個優(yōu)選的實施方案中，使用水作為發(fā)泡劑，水與聚異氰酸酯化合物 反應且形成引發(fā)混合物發(fā)泡的二氧化碳氣體。以每個反應屬性的性能（例如發(fā)泡的乳化時 間、凝膠時間和上升時間）測量，水和聚異氰酸酯化合物的反應率影響發(fā)泡形成的快慢。 [0065] 羥基鏈擴增（固化）劑優(yōu)選自乙二醇；二甘醇；聚乙二醇；丙二醇；2-甲 基-1，3-丙二醇；2-甲基-1，4- 丁二醇；單乙醇胺；二乙醇胺；三乙醇胺；單異丙醇胺；二 異丙醇胺；二丙二醇；聚丙二醇；1，2-丁二醇；1，3_ 丁二醇；1，4_ 丁二醇；2, 3-丁二醇； 2, 3-二甲基-2, 3- 丁二醇；三羥甲基丙烷；環(huán)己基二羥甲基；三異丙醇胺；Ν，Ν，Ν'，Ν' -四 (2-羥丙基）乙二胺；二乙二醇二（氨丙基）醚；1，5-戊二醇；1，6-環(huán)己二醇； 1，3-雙-(2-羥基乙氧基）環(huán)己烷；1，4-環(huán)己基二羥甲基；1，3-雙-[2-(2-羥基乙氧基） 乙氧基]環(huán)己烷；1，3_雙-{2-[2-(2_羥基乙氧基）乙氧基]乙氧基}環(huán)己烷；三羥甲基丙 烷；聚四亞甲基醚二醇（PTMEG)，優(yōu)選具有約250-約3900的分子量；及其混合物?？梢允?用二-、三-、四-官能化聚己二醇內酯例如用1，4- 丁二醇、2-乙基-2-(羥甲基）-1，3-丙 二醇，或2, 2-雙（羥甲基）-1，3-丙二醇類引發(fā)的2-己內酯聚合物。
[0066] 在鏈擴增聚氨酯預聚物中可以使用的合適的胺鏈擴增（固化）劑包括但不限于， 不飽和二胺如4, 4' -二氨基-二苯基甲烷（即，4, 4' -亞甲基-二苯胺或"MDA"），間亞苯 基二胺，對亞苯基二胺，1，2-或1，4-雙（仲丁氨基）苯，3, 5-二乙基-(2, 4-或2, 6_)甲苯 二胺或"DETDA"，3, 5-二甲基硫代-(2, 4-或2, 6_)甲苯二胺、3, 5-二乙基硫代-(2, 4-或 2, 6_)甲苯二胺、3, 3' -二甲基_4, 4'-二氛基-二苯基甲燒、3, 3'-二乙基_5, 5' -二甲 基-4, 4' -二氨基-二苯基甲烷（SP，4, 4' -亞甲基-雙（2-乙基-6-甲基-苯胺））、3, 3' -二 氯-4, 4' -二氨基-二苯基甲燒（即，4, 4' -亞甲基雙（2-氯苯胺）或"M0CA")，3, 3'，5, 5' -四 乙基-4, 4'-二氛基二苯基甲燒（即，4, 4'-亞甲基-雙（2, 6_二乙基苯胺）、2, 2'-二 氣-3, 3'，5, 5' -四乙基_4, 4' -二氛基-二苯基甲燒（即，4, 4' -亞甲基-雙（3_氣_2, 6_二 亞乙基苯胺）或"MCDEA"）、3, 3' -二乙基-5, 5' -二氯-4, 4' -二氨基-二苯基甲烷，或 "MDEA")，3, 3_ 二氣 _2, 2'，6, 6' -四乙基 _4, 4' -二氛基-二苯基甲燒、3, 3' -二氣 _4, 4' -二 氨基-二苯基甲燒、4, 4' -亞甲基-雙（2, 3-二氯苯胺）（即，2, 2'，3, 3' -四氯-4, 4' -二氨 基-二苯基甲烷或"MDCA"）、4, 4' -雙（仲丁基氨基）-二苯基甲烷、Ν，Ν' -二烷基氨基-二 苯基甲烷、三亞甲基二醇-二（對氨基苯甲酸酯）、聚乙二醇-二（對氨基苯甲酸酯）、聚四 亞甲基二醇-二（對氨基苯甲酸酯）；飽和二胺，例如乙烯二胺、1，3-丙烯二胺、2-甲基-環(huán) 戊基二胺、環(huán)己二胺、2, 2, 4-和2, 4, 4-三甲基-1，6-己二胺、亞氨基雙（丙胺）、酰亞氨 基-雙（丙基胺）、甲基亞氨基-雙（丙基胺）（Β卩，Ν-(3-氨基丙基）-Ν-甲基-1，3-丙二 胺）、1，4-雙（3-氨基丙氧基）丁燒（即，3, 3' -[1，4- 丁二基雙（氧）雙]-1-丙胺）、二甘 醇-雙（丙基胺）（即，二甘醇-二（氨基丙基）醚）、4, 7, 10-三氧雜十三烷基-1，13-二 胺、1_甲基_2, 6-二氨基-環(huán)己燒、1，4-二氨基-環(huán)己燒、聚（氧乙烯-氧丙烯）二胺、 1，3-或1，4-雙（甲基氨基）-環(huán)己烷、異佛爾酮二胺、1，2-或1，4-雙（仲丁基氨基）-環(huán)己 烷、Ν，Ν' -二異丙基-異佛爾酮二胺、4, 4' -二氨基-二環(huán)己基甲烷、3, 3' -二甲基-4, 4' -二 氨基-二環(huán)己基甲燒、3, 3' -二氯-4, 4' -二氨基-二環(huán)己基甲燒、Ν, Ν' -二燒基氨基-二環(huán) 己基甲烷、聚氧亞乙基二胺、3, 3' -二乙基-5, 5' -二甲基-4, 4' -二氨基-二環(huán)己基甲烷、 聚氧亞丙基二胺、3, 3' -二乙基-5, 5' -二氯-4, 4' -二氨基-二環(huán)己基甲烷、聚四亞甲基醚 二胺、3, 3'，5, 5' -四乙基-4, 4' -二氨基-二環(huán)己基甲烷（即，4, 4' -亞甲基-雙（2, 6-二 乙氨基環(huán)己基））、3, 3' -二氯-4, 4' -二氨基-二環(huán)己基甲烷、2, 2' -二氯-3, 3'，5, 5' -四 乙基-4, 4' -二氨基-二環(huán)己基甲烷、（環(huán)氧乙烷）-封端聚氧丙烯醚二胺、2, 2'，3, 3' -四 氯-4, 4' -二氨基-二環(huán)己基甲烷、4, 4' -雙（仲丁基氨基）-二環(huán)己基甲烷；三胺例如二亞 乙基三胺、二丙撐三胺、（丙烯氧）-基三胺（即，聚氧丙烯三胺）、Ν- (2-氨基乙基）-1，3-丙 二胺（即，Ν3-胺）、甘油基三胺，（全部飽和）；四胺，例如Ν，Ν'-雙（3-氨基丙基）乙二胺 (即，Ν 4-胺）（二者均飽和）、三亞乙基四胺；以及其它多胺例如四亞乙基五胺（也飽和）。 一種合適的胺封端的擴鏈劑是Ethacure300?(二甲硫基甲苯二胺或2, 6-二氨基-3, 5二甲 硫基和2, 4-二氨基-3, 5-二甲硫基的混合物。）作為鏈擴增劑使用的氨基固化劑一般具有 環(huán)狀結構和低分子量（250或更?。?br> [0067] 當使用羥基封端固化劑時，獲得的聚氨酯組分包含尿烷鏈接。另一方面，當使用胺 封端固化劑時，任何多余的異氰酸酯基團將與固化劑中的氨基基團反應。獲得的聚氨酯組 分包含尿烷和脲鏈，且可以稱為聚氨酯/脲雜合物。
[0068] 外芯層組分
[0069] 如上所討論的，內芯優(yōu)選由發(fā)泡組分制成。同時，圍繞內芯的外芯層優(yōu)選由非發(fā)泡 熱固性組分形成且更優(yōu)選由非發(fā)泡熱固性橡膠組分形成。
[0070] 可用于形成外芯層的合適的熱固性橡膠材料包括但不限于聚丁二烯、聚異戊二 烯、乙丙橡膠（"EPR"）、乙烯-丙烯-二烯（"EPDM"）橡膠、苯乙烯-丁二烯橡膠、苯乙烯 嵌段共聚物橡膠（例如"SI "、"SIS"、"SB"、"SBS"、"SIBS"等，其中"S"是苯乙烯，" I "是異 丁烯，"B"是丁二烯），聚環(huán)烯烴，例如，聚辛烯、丁基橡膠、鹵代丁基橡膠、聚苯乙烯彈性體、 聚乙烯彈性體、聚氨酯彈性體、聚脲彈性體、金屬茂催化的彈性體和塑性體、異丁烯和對烷 基苯乙烯的共聚物、異丁烯和對烷基苯乙烯的鹵代共聚物、丁二烯與丙烯腈的共聚物、聚氯 丁二烯、丙烯酸烷基酯橡膠、氯化異戊二烯橡膠、氯化丙烯腈異戊二烯橡膠，以及它們二者 或更多者的共混物。優(yōu)選地，外芯層由聚丁二烯橡膠組分形成。
[0071] 熱固性橡膠組分可以使用常規(guī)的固化方法固化。合適的固化方法包括，例如過氧 化物固化、硫化物固化、高能輻射以及它們的結合。優(yōu)選地，橡膠組分包含自由基引發(fā)劑，選 自有機過氧化物、能夠產(chǎn)生自由基的高能輻射源以及它們的結合。在一個優(yōu)選方案中，橡膠 組分是過氧化物固化的。合適的過氧化物包括但不限于，二枯基過氧化物；正丁基-4, 4-二 (過氧化叔丁基）戊酸酯、1，1-二（過氧化叔丁基）3, 3, 5-三甲基環(huán)己烷；2, 5-二甲 基-2, 5-二（過氧化叔丁基）己烷、二叔丁基過氧化物；二叔戊基過氧化物；叔丁基過氧化 物；叔丁基枯基過氧化物；2, 5-二甲基-2, 5-二（叔丁基過氧基）己炔-3 ;二（2-叔丁基 過氧異丙基）苯；二月桂酰過氧化物、過氧化二苯甲酰、叔丁基氫過氧化物，以及它們的結 合物。在一個具體實施方案中，自由基引發(fā)劑是二枯基過氧化物，包括但不限于Akzo Nobel 市售的Perkadox? BC。過氧化自由基引發(fā)劑通常存在于橡膠組分中，其量為每100份總橡 膠的重量中至少〇. 05份，或范圍具有的下限為每100份總橡膠的重量中0. 05份或0. 1份 或1份或1. 25份或1. 5份或2. 5份或5份和上限為每100份總橡膠的重量中2. 5份或3 份或5份或6份或10份或15份。除非另行指明濃度以每百份之一份（phr)記。本文使用 的術語"每百份之一份"也稱為"phr"或"pph"指的是存在于混合物中具體組分相對于100 份聚合物組分重量的重量的份數(shù)。從數(shù)學上來說，這可以表達為原料的重量除以聚合物的 總重量，乘以系數(shù)100。
[0072] 橡膠組分可以進一步包括反應交聯(lián)助劑。合適的交聯(lián)助劑包括但不限于具有3至 8個碳原子的不飽和羧酸金屬鹽；不飽和的乙烯基化合物和多官能單體（例如，三羥甲基丙 烷三甲基丙烯酸酯）；亞苯基雙馬來酰亞胺；以及它們的結合物。合適的金屬鹽的具體實施 例包括但不限于丙烯酸酯、二丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯和二甲基丙烯酸酯的一種或多種金 屬鹽，其中所述金屬選自鎂、鈣、鋅、鋁、鋰和鎳。在一個具體實施方案中，助劑選自丙烯酸 酯，二丙烯酸酯，甲基丙烯酸酯和二甲基丙烯酸酯的鋅鹽。在其它具體實施方案中，試劑為 二丙烯酸鋅鹽（ZDA)。當助劑為丙烯酸鋅和/或二丙烯酸鋅時，在橡膠組分中助劑通常量的 范圍具有下限為每百份橡膠的總重量的1或5或10或15或19或20份和上限為每百份橡 膠基料的總重量的24或25或30或35或40或45或50或60份。
[0073] 可以向橡膠組分中添加自由基消除劑，例如鹵代有機硫、有機二硫化物或無機二 硫化合物。這些化合物也可以起到"軟化和加速劑"的作用。本文使用的"軟化和加速劑" 是指任意的化合物及其共混物，其能夠使芯：1)在恒定的"回彈系數(shù)"（C0R)下軟化（具有 更低的壓縮性）；和/或2)比沒有軟化和加速劑同等制備的芯相比更快（在相等的壓縮 性下具有更高的COR)。優(yōu)選的鹵代有機硫化合物包括但不限于，五氯硫酚（PCTP)和PCTP 的鹽，如五氯硫酚鋅（ZnPCTP)。在高爾夫球內芯中使用PCTP和ZnPCTP有助于生產(chǎn)更軟更 快的內芯。PCTP和ZnPCTP化合物有助于增加芯的回彈性和回彈系數(shù)。在一個具體實施方 案中，軟化和加速劑選自ZnPCTP、PCTP、二甲苯基二硫、二苯基二硫化物、二甲苯基二硫醚， 2-硝基間苯二酚及其組合。
[0074] 橡膠組分也可以包括填充劑例如材料選自炭黑、納米粘土（例如Qoisite?和 Nanofil?納米粘土，Southern Clay Products, Inc.市售，和Nanomax?和 Nanomer? 納米粘土，Nanocor, Inc.市售）、滑石（例如Luzenac HA.R?高縱橫比滑石，Luzenac America，Inc.市售）、玻璃（例如，玻璃薄片、磨碎的玻璃、微玻璃）、云母和云母基顏料（例 如，Iriodin?.珍珠色顏料，The Merck Group市售），以及它們的結合物。也可以向橡膠組分 中添加金屬填充劑例如銅、鋼、黃銅、鎢、鈦、鋁、鎂、鑰、鈷、鎳、鐵、鉛、錫、鋅、鋇、鉍、銅、銀、 金和鉬以及合金的顆粒，粉末，薄片，纖維以及它們的結合物，以按照需要調節(jié)組分的比重。
[0075] 另外，橡膠組分可以包括抗氧化劑來防止彈性體分解。也可以向組分中添加加工 助劑例如高分子量有機酸及其鹽。合適的有機酸是脂族有機酸、芳族有機酸、飽和單官能有 機酸、不飽和單官能有機酸、多不飽和單官能有機酸，以及它們的二聚衍生物。合適的有機 酸具體例子包括但不限于己酸、辛酸、癸酸、月桂酸、硬脂酸、山崳酸、芥酸、油酸、亞油酸、肉 豆蘧酸、苯甲酸、棕櫚酸、苯乙酸、萘酸以及它們的二聚衍生物。有機酸是脂肪族的，單官能 的（飽和、不飽和或多不飽和的）有機酸。也可以使用這些有機酸的鹽。有機酸的鹽包括 鋇、鋰、鈉、鋅、秘、鉻、鈷、銅、鉀、銀、鈦、鶴、鎂、銫、鐵、鎳、銀、錯、錫、或I丐的鹽、脂肪酸鹽，尤 其是硬脂酸、山崳酸、芥酸、油酸、亞油酸或它們的二聚衍生物。本發(fā)明優(yōu)選的有機酸或鹽是 相對不遷移的（在環(huán)境溫度下它們不會滲透到聚合物的表面）和不揮發(fā)的（在熔融共混需 要的溫度下不會揮發(fā)。）其它原料例如加速劑（例如四甲基秋蘭姆）、加工助劑、染料和顏 料、潤濕齊?、表面活性劑、增塑齊u、著色齊u、熒光齊u、化學發(fā)泡劑和起泡劑、消泡齊u、穩(wěn)定齊u、軟 化劑、抗沖改性劑、抗臭氧劑以及其他本領域已知的可添加到橡膠組分中的添加劑。
[0076] 根據(jù)本發(fā)明可以使用的市售的聚丁二烯橡膠的實施例包括但不限于BR01和 BR1220,泰國曼谷BST Elastomers市售；SE BR1220LA和SEBR1203,密歇根州米德蘭市的陶 氏化學市售；BUDENE1207、1207s、1208和1280,俄亥俄州亞克朗市的Goodyear，Inc市售； BR01、51 和 730,日本東京的 Japan Synthetic Rubber(JSR)市售；BUNA CB21、CB22、CB23、 CB24、CB25、CB29MES、CB60、CB Nd60、CB55NF、CB70B、CB KA8967 和 CB1221，賓夕法尼亞州 匹茲堡的 Lanxess Corp.市售；BR1208,韓國首爾的 LG Chemical 市售；UBEP0L BR130B、 BR150、BR150B、BR150L、BR230、BR360L、BR710 和 VCR617,日本東京的 UBE Industries， Ltd.市售；EUR0PRENE NE0CIS BR60、INTENE60AF 和 P30AF 和 EUROPRENE BR HV80,意大利羅 馬的 Polimeri Europa 市售；AFDENE50 和 NE0DENE BR40、BR45、BR50 和 BR60,南非布魯瑪?shù)?1^1^〇。1^111(?了￥)1^(1.市售；1?1?01、陽840、制81?-45、制8飩0、1?1?7105、1?1?710!1和1?1?750， 韓國首爾的 Kumho Petrochemical Co.，Ltd.市售；DIENE55NF、70AC 和 320AC，俄亥俄州亞 克朗市的Firestone Polymers市售；和PBR-Nd Group II和Group III，軸靼斯坦共和國下 卡姆斯克的 Nizhnekamskneftekhim，Inc.市售。
[0077] 聚丁烯橡膠使用的量為組分總重量的至少5重量％，并且其通常量約為5 % -約 100%，或范圍的下限為5%或10%或20%或30%或40%或50%和上限為55%或60%或 70 %或80 %或90 %或95 %或100 %。優(yōu)選地，聚丁橡膠的濃度約40-約95重量％。如果 希望，更少量的其它熱固性材料可以加入到橡膠基料中。這樣的材料包括上述討論的橡膠， 例如順式-聚異戊二烯、反式-聚異戊二烯、巴拉塔膠、聚氯丁二烯、聚降冰片烯、開環(huán)聚環(huán) 辛烯（polyoctenamer)、開環(huán)聚環(huán)戊烯（polypentenamer)、丁基橡膠、EPR、EPDM、苯乙烯-丁 二烯等。
[0078] 芯結構
[0079] 如上述討論的，本發(fā)明的高爾夫球的芯優(yōu)選具有包含內芯和外芯層的雙層結構。 圖3示出了根據(jù)本發(fā)明制備的高爾夫球（20)的一個方案。該球（20)包含具有內芯（中 心）（22a)以及被單層覆蓋層（24)圍繞的外芯層（22b)的雙層芯（20)。該內芯（22a)在體 積上相對較小且通常具有直徑為約〇. 10-約1. 10英寸。更具體地，內芯（22a)優(yōu)選具有直 徑的大小具有下限約0. 15或0. 25或0. 35或0. 45或0. 55英寸和上限為0. 60或0. 70或 0.80或0.90英寸。在一個優(yōu)選的方案中，內芯（22a)的直徑約為0.025-約0.080英寸，更 優(yōu)選的約為0.030-約0.075英寸。同時，外芯層（22b)通常具有厚度約為0.010-約0.250 英寸且優(yōu)選具有下限為〇. 010或〇. 020或0. 025或0. 030英寸和上限為0. 070或0. 080或 0. 100或0.200英寸。在一個優(yōu)選的方案中，外芯層（22b)的厚度約為0.040-約0. 170英 寸，更優(yōu)選的約為0.060-約0. 150英寸。
[0080] 在另一個方案中，如圖4中所示，高爾夫球（25)包含具有內芯（中心）（26a)和外 芯層（26b)的雙層芯（26)。該雙層芯（26)被具有內覆蓋層（28a)和外覆蓋層（28b)的多 層覆蓋層（28)包圍。
[0081] 芯的子組件（內芯和外芯層）的硬度是重要的性能。通常相對高硬度值的芯具有 更高的壓縮性且容易具有良好的耐用性和回彈性。然而，某些高壓縮性球是硬的，這可能對 發(fā)射控制和位置不利。因此，需要獲得芯體子組件中硬度的最優(yōu)平衡。
[0082] 在一個優(yōu)選的高爾夫球中，內芯（中心）具有"正"硬度梯度（也就是說，內芯的 外表面比其幾何中心更硬）；且外芯層具有"正"硬度梯度（也就是說，外芯層的外表面比 外芯層的內表面更硬）。在內芯和外芯層每層具有"正"硬度梯度的情況下，外芯層的外表 面的硬度優(yōu)選大于內芯層的幾何中心的硬度。在一個優(yōu)選方案中，內芯的正硬度梯度為約 2邵氏C-約40邵氏C單位，且甚至更優(yōu)選為約10邵氏C單位-約25邵氏C單位；同時外 芯的正硬度梯度為約2邵氏C-約20邵氏C，且甚至更優(yōu)選為約3邵氏C-約10邵氏C。 [0083] 在一個替代的方案中，內芯可以具有正硬度梯度；外芯層可以具有"零"硬度梯度 (也就是說，外芯層的外表面的硬度值和外芯層的內表面的硬度值基本相同）或"負"硬度 梯度（也就是說，外芯層的外表面比外芯層的內表面更軟）。例如，在一個方案中，內芯具有 正硬度梯度；且外芯層的負硬度梯度為約2邵氏C-約25邵氏C。在第二替代方案中，內芯 具有零或負硬度梯度；外芯層可具有正硬度梯度。在又一實施方案中，內芯和外芯層都具有 零或負硬度梯度。
[0084] 通常，Bulpett等人的美國專利7, 537, 529和7, 410, 429中進一步描述了硬度梯 度，其公開內容作為參考并入本文。下面進一步詳細描述內芯和外芯層以及高爾夫球中其 它層的硬度的測量方法以及不同層硬度梯度的確定方法。芯層具有的正、負或零硬度梯度 通過內芯的外表面（或外芯層的外表面）的硬度測量以及向內芯的中心（或外芯層的內表 面）的放射狀向內測量來定義。在下述測量方法的描述中，這些測量通常有2-_的增量。 通常，硬度梯度由測量組分的外表面（例如內芯的外表面或外芯層的外表面）硬度值減去 測量組分的最內部分（例如內芯的中心或外芯層的內表面）的硬度值。
[0085] 正硬度梯度。例如，如果內芯的外表面的硬度值大于內芯的幾何中心的硬度值 (也就是說，內芯具有比其幾何中心更硬的表面），硬度梯度將認為"正"（較大數(shù)值減去較 小數(shù)值等于正數(shù)值。）例如，如果內芯外表面具有硬度為67邵氏C且內芯的幾何中心具有 硬度為60邵氏C，那么內芯具有的正硬度梯度為7。同樣地，如果外芯層的外表面比外芯層 的內表面具有更大的硬度，則外芯層將認為具有正硬度梯度。
[0086] 負硬度梯度。在另一個方面，如果內芯的外表面的硬度倌小于內芯的JL何中心的 硬度值（也就是說，內芯具有比其幾何中心更軟的外表面），硬度梯度將認為"負"。例如， 如果內芯外表面具有硬度為68邵氏C且內芯的幾何中心具有硬度為70邵氏C，那么內芯具 有的負硬度梯度為2。同樣地，如果外芯層的外表面比外芯層的內表面具有更小的硬度，則 外芯層將認為具有負硬度梯度。
[0087] 零硬度梯度。在另一個方面,如果內芯的外表面的硬度值基本上與內芯的幾何中 心的硬度值相同（也就是說，內芯的表面具有與其幾何中心相同的硬度），硬度梯度將認為 是"零"。例如，如果內芯外表面和內芯的幾何中心的硬度均為65邵氏C，那么內芯具有零 硬度梯度。同樣地，如果外芯層的外表面與外芯層的內表面具有接近的硬度值，則外芯層將 認為具有零硬度梯度。
[0088] 更具體地，本文使用的術語"正硬度梯度"是指硬度梯度為正3邵氏C或更大，優(yōu) 選7邵氏C或更大，更優(yōu)選10邵氏C或甚至更優(yōu)選20邵氏C或更大。本文使用的術語"零 硬度梯度"是指硬度梯度小于3邵氏C，優(yōu)選小于1邵氏C且值可以是0或負1-負10邵氏 C。本文使用的術語"負硬度梯度"是指硬度值小于零，例如負3、負5、負7、負10、負15或 負20或負25。本文可交換地使用的術語"零硬度梯度"和"負硬度梯度"指硬度梯度為負 1 _ 負 10。
[0089] 內芯優(yōu)選的幾何中心硬度為約5邵氏D或更大。例如，可以 在約5邵氏D-88邵氏D的范圍內，更特別地，具有下限為約5或10或18或20或26或30 或34或36或38或42或48或50或52邵氏D和上限約54或56或58或60或62或64 或68或70或74或76或80或82或84或88邵氏D。在另一實施例中，內芯的中心硬度 (Η ?ΕΜ)以邵氏C單位計，優(yōu)選約10邵氏C或更大；例如Η^具有下限約10或14或 16或22或24或28或31或34或37或40或44或52或58邵氏C和上限約60或62或 65或68或71或74或76或78或79或80或84或90邵氏C。關于內芯的外表面硬度（Η 內芯表面），該硬度優(yōu)選約15邵氏D或更大，例如Η內芯表面可以落入范圍的下限約15或18或20 或23或26或30或34或36或38或42或48或50或52邵氏D和上限約54或56或58 或60或62或70或72或75或78或80或82或84或86或90邵氏D。在一個方案中，內 芯外表面的硬度（Η ?Ε#Β)以邵氏C單位計，具有下限約20或24或27或28或30或32或 34或38或44或52或58或60或70或74邵氏C和上限約76或78或80或84或86或 88或90或92邵氏C。在另一方案中，幾何中心硬度（Η ?￡；Μ)約為10邵氏C-約50邵氏 C，內芯的外表面（Η?￡^#Β)約為5邵氏C-約50邵氏C。
[0090] 在另一方面，外芯層優(yōu)選具有外表面硬度為約40邵氏D或更大，和更 優(yōu)選范圍具有下限為約40或42或44或46或48或50或52邵氏D和上限約54或56或 58或60或62或64或70或74或78或80或82或85或87或88或90邵氏D。外芯層的 外表面硬度（H#卜扮h#B)以邵氏C單位計，優(yōu)選具有下限約40或42或45或48或50或54 或58或60或63或65或67或70或73或76邵氏C和上限約78或80或84或85或87 或89或90或92或95邵氏C。并且，外芯層的內表面（Hm_ b)優(yōu)選硬度約40邵氏D或 更大，更優(yōu)選范圍具有下限約40或42或44或46或48或50或52邵氏D和上限約54或 56或58或60或62或64或70或74或78或80或82或85或87或88或90邵氏D。外 芯層的內表面硬度以邵氏C單位計，優(yōu)選具有下限約40或44或45或47或50 或52或54或55或58或60或63或65或67或70或73或76邵氏C和上限約78或80 或85或87或89或90或92或95邵氏C。
[0091] 在一個實施方案中，夕卜芯層的外表面硬度比內芯的外表面硬度（Η^^表 B)小至少3邵氏C單位，更優(yōu)選至少5邵氏C。
[0092] 在第二實施方案中，外芯層的外表面硬度（H 外芯外表面 )比內芯的外表面硬度（H 內芯表 B)大至少3邵氏C單位，更優(yōu)選至少5邵氏C。
[0093] 如上述討論的，內芯優(yōu)選由發(fā)泡熱塑性或熱固性組分形成，更優(yōu)選由發(fā)泡聚氨酯 形成。且外芯層優(yōu)選由非發(fā)泡熱固性組分例如聚丁二烯橡膠形成。
[0094] 內芯優(yōu)選的直徑約為0. 100英寸-1. 100英寸。例如，內芯可以具有直徑為約0. 100 英寸-約0.500英寸。在另一實施例中，內芯可以具有直徑為0.300英寸-0.800英寸。更 特別地，內芯可以具有直徑的大小下限約〇. 10或〇. 12或0. 15或0. 25或0. 30或0. 35或 0. 45或0. 55英寸和上限約0. 60或0. 65或0. 70或0. 80或0. 90或1. 00或1. 10英寸。只 要考慮外芯層，優(yōu)選厚度為約0. 100-約0.750英寸。例如，厚度下限可以約0.050或0. 100 或0. 150或0. 200或0. 250或0. 300或0. 340或0. 400英寸和上限可以約0. 500或0. 550 或 0. 600 或 0. 650 或 0. 700 或 0. 750 英寸。
[0095] 可以根據(jù)本發(fā)明制造具有不同厚度和體積水平的雙層芯結構。例如，在一個方案 中，芯結構的總直徑為0. 2英寸且芯結構的總體積為0. 23cc。更具體地，在這個實施例中， 內芯的直徑為0. 10英寸且內芯的體積為0. l〇cc ;同時外芯的厚度為0. 100英寸且外芯的 體積為〇. 13cc。在另一方案中，芯的總直徑為約1. 55英寸且芯的總體積為31. 96cc。在這 個方案中，外芯層的厚度為〇. 400英寸且體積為28. 34cc。同時內芯層的直徑為0. 75英寸 且體積為3. 62cc。在一個實施方案中，外芯層的體積大于內芯的體積。在另一實施方案中， 外芯層和內芯的體積相同。在又一實施方案中，夕卜芯層的體積小于內芯的體積。包含不同 厚度和體積的層的芯結構的其它實施例在下表1中描述。表1芯樣品的尺寸
[0096]

【權利要求】
1. 一種高爾夫球的芯組件，所述芯組件包括： i) 內芯層，其包含發(fā)泡組分，所述內芯層的直徑為約0. 100英寸-約1. 100英寸，具有 比重（SG內）以及外表面硬度（H內芯_)和中心硬度（H內芯中心），所述Η內芯_大于Η內芯中心以 提供正硬度梯度；和 ii) 外芯層，其包含熱固性材料，所述外芯層圍繞內芯層設置，厚度為約0. 100-約 0.750央寸，具有比重（SG外）以及外表面硬度（H外芯外表面）和內表面硬度（H外芯內表面），H外芯外 表面H外芯內表面 以提供正硬度梯度，其中，SG#大于SGrt。
2. 根據(jù)權利要求1所述的高爾夫球，其中所述內芯包含發(fā)泡聚氨酯組分。
3. 根據(jù)權利要求2所述的高爾夫球，其中所述發(fā)泡聚氨酯組分由包含聚異氰酸酯、多 元醇、固化劑化合物和發(fā)泡劑的混合物制備而成，所述聚異氰酸酯選自甲苯2, 4-二異氰酸 酯〇1)1)、甲苯2,6-二異氰酸酯〇1)1)、4,4'-亞甲基二苯基二異氰酸酯（1?1)、2,4'-亞 甲基二苯基二異氰酸酯（MDI)、聚亞甲基二苯基二異氰酸酯（PMDI)、對亞苯基二異氰酸酯 (卩卩01)、間亞苯基二異氰酸酯（?01)、萘1，5-二異氰酸酯（冊1)、萘2,4-二異氰酸酯（冊1)、 對二甲苯二異氰酸酯（XDI)、以及其均聚物、共聚物和共混物。
4. 根據(jù)權利要求2所述的高爾夫球，其中所述發(fā)泡聚氨酯組分由包含聚異氰酸酯、多 元醇、固化劑化合物和發(fā)泡劑的混合物制備而成，所述聚異氰酸酯選自異佛爾酮二異氰酸 酯（IPDI)、1，6-六亞甲基二異氰酸酯（HDI)、4,4'_二環(huán)己基甲烷二異氰酸酯（"H 12MDI")， 間-四甲基苯二亞甲基二異氰酸酯（TMXDI)，反式-環(huán)己基二異氰酸酯（CHDI)以及其均聚 物、共聚物和共混物。
5. 根據(jù)權利要求2所述的高爾夫球，其中所述發(fā)泡聚氨酯組分由包含聚異氰酸酯、多 元醇、固化劑化合物和發(fā)泡劑的混合物制備而成，所述多元醇選自聚異氰酸酯多元聚四亞 甲基醚二醇（PTMEG)、聚乙丙二醇、聚氧丙烯二醇及其混合物。
6. 根據(jù)權利要求2所述的高爾夫球，其中所述發(fā)泡聚氨酯組分由聚異氰酸酯、多元醇、 固化劑化合物和催化劑的混合物加水制備而成，水的加入量足以使所述混合物發(fā)泡。
7. 根據(jù)權利要求6所述的高爾夫球，其中所述催化劑選自鋅-基和錫-基催化劑及其 混合物。
8. 根據(jù)權利要求1所述的高爾夫球，其中所述內芯的直徑為約0. 100英寸-約0. 500 英寸，比重為約〇· 25g/cc_約1. 25g/cc。
9. 根據(jù)權利要求1所述的高爾夫球，其中所述內芯的直徑為約0. 40英寸-約0. 80英 寸，比重為約 〇· 30g/cc_ 約 0· 95g/cc。
10. 根據(jù)權利要求1所述的高爾夫球，其中Η ?芯巾心為約30邵氏C-約78邵氏C，Η內芯 _為約46邵氏C-約95邵氏C。
11. 根據(jù)權利要求1所述的高爾夫球，其中Η ?芯巾心為約10邵氏C-約50邵氏C，Η內芯 _為約13邵氏C-約60邵氏C。
12. 根據(jù)權利要求1所述的高爾夫球，其中所述外芯層包含選自下面的至少一種熱固 性橡膠材料：聚丁二烯、乙烯-丙烯橡膠、乙烯-丙烯-二烯橡膠、聚異戊二烯、丁苯橡膠、聚 環(huán)烯烴、丁基橡膠、齒代丁基橡膠、聚苯乙烯彈性體、異丁烯和對烷基苯乙烯的共聚物、異丁 烯和對烷基苯乙烯的鹵代共聚物、丁二烯與丙烯腈共聚物、聚氯丁烯、烷基丙烯酸橡膠、氯 化異戊二烯橡膠、丙烯腈氯化異戊二烯橡膠及其混合物。
13. 根據(jù)權利要求12所述的高爾夫球，其中所述橡膠材料為聚丁二烯。
14. 根據(jù)權利要求1所述的高爾夫球，其中所述外芯層的厚度為約0. 250英寸-約 0· 750 英寸，比重為約 0· 60g/cc_ 約 2. 90g/cc。
15. -種高爾夫球的芯組件，所述芯組件包括： i) 內芯層，其包含發(fā)泡組分，所述內芯層的直徑為約0. 100英寸-約1. 100英寸，具有 比重（SGrt)以及外表面硬度（H內芯_)和中心硬度（Η?芯巾心），大于Η ?芯巾心以提供 正硬度梯度；和 ii) 外芯層，其包含熱固性材料，所述外芯層圍繞所述內芯層設置，并且厚度在約 0. 100-約0.750英寸的范圍內，具有比重（SG#)以及外表面硬度和內表面硬 度（H外芯內表?)，Η外芯外表面等于或小于Η外芯內表面 以提供零或負硬度梯度，其中，SG#大于SGrt。
16. 根據(jù)權利要求15所述的高爾夫球，其中所述內芯包含發(fā)泡聚氨酯組分。
17. 根據(jù)權利要求15所述的高爾夫球，其中所述外芯的熱固性材料是聚丁二烯橡膠。
18. 根據(jù)權利要求15所述的高爾夫球，其中Η ?芯幅為約30邵氏C-約78邵氏C，Η內芯 _為約46邵氏C-約95邵氏C。
19. 根據(jù)權利要求1所述的高爾夫球，其中Η ^為約10邵氏C-約50邵氏C，Η內芯表 面為約13邵氏C-約60邵氏C。
20. -種高爾夫球的芯組件，所述芯組件包括： i) 內芯層，其包含發(fā)泡組分，所述內芯層的直徑為約0. 100英寸-約1. 100英寸，具有 比重（SGrt)以及外表面硬度（Η?Ε_)和中心硬度（Η ?￡^)，Η?Ε_等于或小于Η?￡^以 提供零或負硬度梯度；和 ii) 外芯層，其包含熱固性材料，所述外芯層圍繞所述內芯設置，厚度在約0. 100英寸 至約0.750英寸的范圍內，具有比重（SG#)以及外表面硬度（H#卜財hWB)和內表面硬度（H外 芯內表面），所述Η外芯外表面大于Η外芯內表面 以提供正硬度梯度，其中，SG#大于SGrt。
21. 根據(jù)權利要求20所述的高爾夫球，其中所述內芯包含發(fā)泡聚氨酯組分。
22. 根據(jù)權利要求20所述的高爾夫球，其中所述外芯的熱固性材料是聚丁二烯橡膠。
23. 根據(jù)權利要求20所述的高爾夫球，其中Η ?芯幅為約10邵氏C-約50邵氏C，Η內芯 _為約5邵氏C-約50邵氏C。
24. -種高爾夫球的芯組件，所述芯組件包括： i) 內芯層，其包含發(fā)泡組分，所述內芯層的直徑為約0. 100英寸-約1. 100英寸，具有 比重（SGrt)以及外表面硬度（Η?Ε_)和中心硬度（Η ?￡^)，Η?Ε_等于或小于Η?￡^以 提供零或負硬度梯度；和 ii) 外芯層，其包含熱固性材料，所述外芯層圍繞所述內芯層設置，厚度在約0. 100英 寸至約0. 750英寸的范圍內，具有比重（SG#)以及外表面硬度和內表面硬度（H 外芯內表面），Η外芯外表面等于或小于Η外芯內表面 以提供零或負硬度梯度，其中，SG#大于SGrt。
25. 根據(jù)權利要求24所述的高爾夫球，其中所述內芯包含發(fā)泡聚氨酯組分。
26. 根據(jù)權利要求24所述的高爾夫球，其中所述外芯的熱固性材料是聚丁二烯橡膠。
27. 根據(jù)權利要求24所述的高爾夫球，其中Η ^為約10邵氏C-約50邵氏C，Η內芯 _為約5邵氏C-約50邵氏C。
【文檔編號】A63B37/12GK104117183SQ201410177347
【公開日】2014年10月29日 申請日期:2014年4月29日 優(yōu)先權日:2013年4月29日
【發(fā)明者】邁克爾·J·沙利文, 德里克·A·拉德, 馬克·L·比內特, 布萊恩·科莫, 邁克爾·米歇爾沃馳, 肖恩·里奇 申請人:阿庫施耐特公司