具有泡沫內(nèi)芯和熱塑性外芯的高爾夫球的制作方法
【專利摘要】提供包含雙芯結(jié)構(gòu)的多塊型高爾夫球。所述芯結(jié)構(gòu)包括包含泡沫組分優(yōu)選泡沫聚氨酯的內(nèi)芯(中心)。外芯層優(yōu)選地由非泡沫熱塑性組分比如乙烯酸共聚物離聚物形成。優(yōu)選地，所述泡沫內(nèi)芯的比重(密度)小于所述外芯層的密度。該球進一步包括至少一層的覆蓋層，并且可以包括至少一個包裝層。所述芯結(jié)構(gòu)和得到的球具有相對好的回彈性。
【專利說明】具有泡沬內(nèi)芯和熱塑性外芯的高爾夫球

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明通常涉及具有實體芯的多塊型高爾夫球，所述實體芯包括由泡沫和熱塑性 組分制成的層。特別地，所述雙層芯具有泡沫內(nèi)芯（中心）和環(huán)繞的熱塑性外芯層。所述 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(shù)】
[0002] 現(xiàn)今，職業(yè)和業(yè)余高爾夫球手都使用多塊型實體高爾夫球?；旧?，兩塊型實體高 爾夫球包括被外覆蓋層保護的實體內(nèi)芯。所述內(nèi)芯由天然橡膠或合成橡膠比如聚丁二烯、 苯乙烯丁二烯或聚異戊二烯制成。所述覆蓋層包圍內(nèi)芯，并且可以由多種材料制成，包括乙 烯基酸共聚物離聚物、聚酰胺、聚酯、聚氨酯和聚脲。
[0003] 近年來，三塊、四塊、并且甚至五塊型球變得更流行。新的制備技術(shù)、較低的材料成 本和期望的球使用性能性質(zhì)有助于這些多塊型球變得更流行?，F(xiàn)今使用的許多高爾夫球具 有多層芯，包括內(nèi)芯和至少一個環(huán)繞外芯層。例如，內(nèi)芯可以由相對軟的彈性材料制成，而 外芯可以由更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封，得到最終 球組件?？梢允褂貌煌牟牧现苽湫竞透采w層，并且賦予最終球期望的性質(zhì)。
[0004] 通常，包括內(nèi)芯（或中心）和環(huán)繞外芯的雙芯是本行業(yè)已知的。例如，Sugimoto的 美國專利6, 390, 935公開了一種三塊型高爾夫球，其包括具有中心和外殼層的芯及設(shè)置在 該芯周圍的覆蓋層。外殼的比重大于中心的比重。所述中心具有在其中心點的JIS-C硬度 (X)和在其表面的JIS-C硬度（Y)，其滿足方程式：（Y-X) > 8。芯結(jié)構(gòu)（中心和外殼）具 有的表面JIS-C硬度（Z)為80或更大。覆蓋層具有小于60的肖氏D硬度。
[0005] Endo的美國專利6, 520, 872公開了一種三塊型高爾夫球，其包括中心、在中心上 形成的中間層、和在中間層上形成的覆蓋層。所述中心優(yōu)選地由高-順式聚丁二烯橡膠制 成；中間層和覆蓋層優(yōu)選地由離聚物樹脂比如乙烯基酸共聚物制成。
[0006] Watanabe的美國專利7, 160, 208公開了一種三塊型高爾夫球，其包括橡膠基內(nèi) 芯；橡膠基外芯層；和聚氨酯彈性體基覆蓋層。該內(nèi)芯層具有的Jis-C硬度為50至85 ;夕卜 芯層具有的JIS-C硬度為70至90 ;和所述覆蓋層具有的肖氏D硬度為46至55。而且，內(nèi) 芯具有的比重大于1.0,并且芯外層具有的比重大于或等于內(nèi)芯的比重。
[0007] 位于高爾夫球內(nèi)部的芯子結(jié)構(gòu)充當(dāng)球的引擎或彈簧。因此，芯的組成和結(jié)構(gòu)是決 定該球的回彈性和彈跳性能的關(guān)鍵因素。通常，通過計算在被高爾夫球桿的面部擊打之后 的初速度及與硬表面進行碰撞之后的飛出速度測定球的回彈性能。更特別地，高爾夫球的 "恢復(fù)系數(shù)"或"C0R"指當(dāng)球從空氣炮發(fā)射到剛性垂直板中時，球的反彈速度與其初始進入 速度的比率。高爾夫球的COR寫作0至1之間的小數(shù)值。高爾夫球在不同的初速度下可以 具有不同的COR值。美國高爾夫球協(xié)會（USGA)對球的初速度進行限定，這樣高爾夫球制 造商的一個目標(biāo)是使在這樣的條件下COR最大化。具有較高回彈速度的球具有較高的COR 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，與比較低COR值的球相 比具有更長的飛行距離。這些性質(zhì)對于長距離發(fā)球特別重要。例如，具有高回彈性和COR 值的球當(dāng)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、旋轉(zhuǎn)速率和感官也是重要的性能。通常，球的耐用性指球的耐沖擊 性。具有低耐用性的球即使僅使用很短時間，也易出現(xiàn)磨損和損害。在某些情況下，覆蓋層 可破裂或撕破。旋轉(zhuǎn)速率指球被桿擊打后其轉(zhuǎn)動速率。具有比較高旋轉(zhuǎn)速率的球有利于由 鐵和楔形桿產(chǎn)生的短距離發(fā)球。職業(yè)和高水平業(yè)余高爾夫球手能夠更容易地在這樣的球上 施加后旋球。這有助于選手更好地控制球和改善發(fā)球精度和位置。通過對球施加正確量的 旋轉(zhuǎn)，選手可以在近距離擊球期間使球更精確地停在果嶺上或擊打右曲球。另一方面，不能 特意控制球旋轉(zhuǎn)的業(yè)余選手當(dāng)用桿擊打時很少會使用高旋轉(zhuǎn)球。對于這種選手，球可能更 容易側(cè)向旋轉(zhuǎn)，并且漂移遠離球場，特別是如果其為左曲球或右曲球時。此時，球"感"通常 指當(dāng)用桿擊打求時選手體驗到的感覺，其是一種很難定量的性質(zhì)。大多數(shù)選手喜歡具有柔 軟感覺的球，因為當(dāng)其桿面接觸這些球時，選手體驗到更自然舒適的感覺。當(dāng)在果嶺周圍進 行短發(fā)球時，具有更軟感覺的球是特別令人期望的，因為選手會對這樣的球感受更多。球感 主要取決于球的硬度和壓縮性。
[0009] 高爾夫球制造商不斷尋求不同材料，以改善球的使用性能屬性。這些年來，已經(jīng)考 慮了用于構(gòu)建芯的不同材料。例如，包含用泡沫組分制成的芯的高爾夫球通常是本行業(yè)已 知的。Puckett和Cadorniga的美國專利4, 836, 552和4, 839, 116公開由泡沫組分制成的 單塊型短距離高爾夫球,所述泡沫組分包括熱塑性聚合物（比如Surlyn?的乙烯酸共聚物 離聚物）和填充材料（細小玻璃泡）。該組分的密度從球的中心向表面增加。因此，所述球 具有相對密集的表皮和多孔狀內(nèi)芯。根據(jù)專利4836552和4839116,通過提供短距離高爾夫 球，其將發(fā)射常規(guī)高爾夫球距離的約50%，高爾夫球場所需用地可以減少67%至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)，該中心被低密度彈性的復(fù)合泡沫塑料組分的外芯（4)所包圍，并 且被乙烯基酸共聚物離聚物(Surlyn?>覆蓋層（5)封裝。所述專利5104126定義呈低密度 組分的復(fù)合泡沫塑料，其由分散在彈性彈性體之內(nèi)的軟木屑或酚醛樹脂、環(huán)氧樹脂、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公開一種包含芯和覆蓋層的高爾夫 球，其中所述芯由內(nèi)部和外部部分組成，所述覆蓋層由材料比如巴拉塔橡膠或乙烯基酸共 聚物離聚物制成。所述芯是通過發(fā)泡，將壓縮性材料、氣體、發(fā)泡劑或含氣體微球注入聚丁 二烯或其它芯材料中制備的。根據(jù)專利5, 823, 889,可以使用聚氨酯組分。壓縮性材料例如 含氣體可壓縮單元可以分散在芯的有限部分中，使得包含壓縮性材料的部分具有大于1. 〇〇 的比重?？蛇x地，壓縮性材料可以分散在整個芯內(nèi)。在一個實施方案中，所述芯包括內(nèi)部和 外部部分。在另一個實施方案中，所述芯包括內(nèi)層和外層。
[0012] SulIivan和Binette的美國專利5, 833, 553公開了一種具有恢復(fù)系數(shù)為至少 0. 650的芯且具有厚度為至少3. 6mm(0. 142英寸）和肖氏D硬度為至少60的覆蓋層的高 爾夫球。根據(jù)專利5, 833, 553,軟芯與厚、硬的覆蓋層的組合得到具有較好距離的球。專利 5, 833, 553公開了所述芯可以由均勻組分形成，或者可以是雙層或多層芯，并且其可以是泡 沫的或非泡沫的。描述了聚丁二烯橡膠、天然橡膠、茂金屬催化聚烯烴和聚氨酯是用于制備 芯的合適材料。.
[0013] Sullivan和Ladd的美國專利6, 688, 991公開了一種包含低比重芯和任選的中間 層的高爾夫球。該子組件被包入具有肖氏D硬度范圍為約40至約80的高比重覆蓋層之內(nèi)。 所述芯優(yōu)選地由高度中和的熱塑性聚合物制成，比如已經(jīng)發(fā)泡的乙烯酸共聚物。所述覆蓋 層優(yōu)選地具有分散在其中的高比重填料。
[0014] Nesbitt的美國專利6, 767, 294公開了一種高爾夫球，包括：i)由熱固性材料、熱 塑性材料或其組合、發(fā)泡劑、和交聯(lián)劑形成的加壓發(fā)泡的內(nèi)部中心，和ii)由第二熱固性材 料、熱塑性材料或其組合形成的外芯層。另外，屏障樹脂或膜可以應(yīng)用于外芯層上，以減少 內(nèi)部氣體和來自核（中心和外芯層）的壓力的擴散。用于屏障層的優(yōu)選的聚合物具有低滲 透性，比如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（聚對苯二甲酸乙二醇酯）。所述專利6, 767, 294并沒有公開具有不 同硬度梯度的芯層。
[0015] Sullivan、Ladd,和Hebert的美國專利7, 708, 654公開了一種具有泡沫中間層的 高爾夫球。參照專利7, 708, 654中的圖1，高爾夫球包括芯（12)、由具有降低的比重（小于 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)該專利7, 708, 654,中 間層可以為外芯、套層、或內(nèi)覆蓋層。中間層的比重降低是由該層組分發(fā)泡引起，并且該降 低可以高達30%。該專利7, 708, 654公開了其它發(fā)泡的組分，比如泡沫聚氨酯和聚脲可用 于形成中間層。
[0016] Tutmark的美國專利8, 272, 971涉及包含減小球飛行路徑距離元件的高爾夫球。 在一個實施方案中，所述球包括芯和覆蓋層。在芯和覆蓋層之間形成空腔，并且這可以被泡 沫聚氨酯"中間層"填充，以便減弱球的飛行性能。中間層的泡沫相對重量輕；芯相對重且 密集。根據(jù)專利8272971，當(dāng)高爾夫球手用桿擊打球時，中間層中的泡沫驅(qū)動且壓縮，從而吸 收來自球撞擊的大部分沖擊力。
[0017] 盡管這些年來已經(jīng)考慮了用于高爾夫球的一些泡沫芯結(jié)構(gòu)，但是使用這些泡沫材 料存在缺點。例如，具有泡沫芯的高爾夫球的一個缺點是該球傾向于具有低回彈性。即，在 被球桿擊中之后，球的速度傾向于降低，并且球通常飛行短距離。具有泡沫內(nèi)芯的高爾夫球 通常被稱為減距球。這就需要新的具有改善回彈性的泡沫芯的球，所述回彈性能夠使選手 產(chǎn)生較高的球的初始速度。這將允許選手進行更長距離擊打。本發(fā)明提供具有改善的回彈 性以及其它良好性能、特征和益處的新泡沫芯結(jié)構(gòu)。本發(fā)明還涵蓋包含改善的芯結(jié)構(gòu)的高 爾夫球。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0018] 本發(fā)明提供一種多塊型高爾夫球，其包括具有兩層的實體芯和具有至少一層的覆 蓋層。在一個方案中，所述雙層芯包括：i)包括泡沫組分的內(nèi)芯（中心），其中所述內(nèi)芯具 有約0. 100至約1. 100英寸的直徑和比重（SG_);和ii)包括熱塑性材料的外芯層，其中 所述外芯層設(shè)置在內(nèi)芯周圍，并且具有約0. 100至約0. 750英寸的厚度和比重（SG^p)。優(yōu) 選地，SG^大于SG
[0019] 優(yōu)選地，內(nèi)芯包括由包括聚異氰酸酯、多元醇和固化劑化合物、及發(fā)泡劑的混合物 制備的泡沫聚氨酯組分?？梢允褂梅枷阕搴椭咀寰郛惽杷狨??？梢酝ㄟ^使用水作為發(fā)泡 劑制備泡沫聚氨酯組分。將水以引起該混合物起泡的量加入到混合物中。表面活性劑和催 化劑比如鋅和錫-基催化劑可以包括在該混合物中。
[0020] 使用熱塑性材料形成在本發(fā)明中的外芯層。優(yōu)選地，熱塑性材料是非泡沫的。因 此，雙芯包括泡沫內(nèi)芯（中心）和環(huán)繞的非泡沫熱塑性芯層。例如，可以使用熱塑性乙烯酸 共聚物離聚物組分形成外芯。在一個實例中，外芯層具有范圍約〇. 250至約0. 750英寸的 厚度和約0. 60至約2. 90g/cc的比重。
[0021] 芯層可以具有不同的硬度梯度。例如，每個芯層可以具有正、零或負硬度梯度。在 第一個實施方案中，內(nèi)芯具有正硬度梯度；和外芯層具有正硬度梯度。在第二個實施方案 中，內(nèi)芯具有正硬度梯度，并且外芯層具有零或負硬度梯度。在再另一個方案中，內(nèi)芯具有 零或負硬度梯度；外芯層具有正硬度梯度。在另一個可選的方案中，內(nèi)芯和外芯層都具有零 或負硬度梯度。
[0022] 更特別地，在一個優(yōu)選的實施方案中，內(nèi)芯具有正硬度梯度，其中幾何中心的硬度 (H內(nèi)芯幅）范圍為約30至約78肖氏C ;和內(nèi)芯的表面硬度（Η?Ε_)范圍為約46至約95肖 氏C。在另一個優(yōu)選的實施方案中，幾何中心的硬度范圍為約10至約50肖氏C ; 和內(nèi)芯的表面硬度（Η?Ε#Β)范圍為約13至約60肖氏C。內(nèi)芯層也可以具有不同的厚度 和比重。例如，內(nèi)芯具有范圍約0. 100至約0. 900英寸，例如0. 400至0. 800英寸的直徑； 和范圍約〇· 25至約L 25g/cc，例如(λ 30至(λ 95g/cc的比重。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0023] 新穎特征（即本發(fā)明的特征）在附加權(quán)利要求書中闡述。然而，參照下述詳細說 明結(jié)合附圖可最佳地理解本發(fā)明的優(yōu)選的實施方案及進一步的目的和伴隨優(yōu)點，其中：
[0024] 圖1為由根據(jù)本發(fā)明的泡沫組分制成的球形內(nèi)芯的透視圖；
[0025] 圖2為用于制備本發(fā)明的雙層芯的上下模腔的一個實施方案的透視圖；
[0026] 圖3為根據(jù)本發(fā)明制造的雙層芯的三塊型高爾夫球的橫截面圖；
[0027] 圖4為根據(jù)本發(fā)明制造的雙層芯的四塊型高爾夫球的橫截面圖；
[0028] 圖5A為顯示在根據(jù)本發(fā)明的第一個實施例的芯結(jié)構(gòu)中不同點處具有0. 5英寸直 徑的雙層芯（泡沫中心和熱塑性外層）的硬度的圖；
[0029] 圖5B為顯示在根據(jù)本發(fā)明的第二個實施例的芯結(jié)構(gòu)中不同點處具有0. 5英寸直 徑的雙層芯（泡沫中心和熱塑性外層）的硬度的圖；
[0030] 圖5C為顯示在根據(jù)本發(fā)明的第三個實施例的芯結(jié)構(gòu)中不同點處具有0. 5英寸直 徑的雙層芯（泡沫中心和熱塑性外層）的硬度的圖；和
[0031] 圖為顯示在根據(jù)本發(fā)明的第四個實施例的芯結(jié)構(gòu)中不同點處具有0.75英寸直 徑的雙層芯（泡沫中心和熱塑性外層）的硬度的圖。

【具體實施方式】
[0032] 高爾夫球結(jié)構(gòu)
[0033] 根據(jù)本發(fā)明可以制造具有多種結(jié)構(gòu)的高爾夫球。例如，可以用單層或多層覆蓋層 材料制備具有二塊型、四塊型和五塊型結(jié)構(gòu)的商爾夫球。如下進一步提供和討論這樣的商 爾夫球結(jié)構(gòu)的代表性的示例。如本文使用的術(shù)語"層"通常指高爾夫球的任何球形部分。更 特別地，在一種方案中，制備包含雙層芯和單層覆蓋層的三塊型高爾夫球。所述雙芯包括內(nèi) 芯（中心）和環(huán)繞外芯層。在另一個方案中，制備包含雙芯和雙覆蓋層（內(nèi)覆蓋層和外覆 蓋層）的四塊型高爾夫球。在再另一個結(jié)構(gòu)中，已經(jīng)制造了四塊型或五塊型高爾夫球包含 雙芯；包裝層；和覆蓋層。如本文使用的術(shù)語"包裝層"指位于在多層芯子組件和覆蓋層之 間的球?qū)?。包裝層也可以稱為套層（mantle)或中間層。不同層的直徑和厚度與其性質(zhì)比 如硬度和壓縮性可以根據(jù)高爾夫球的結(jié)構(gòu)和期望使用性能性質(zhì)變化。
[0034] 內(nèi)芯-泡沫組分
[0035] 通常，通過使用起泡（發(fā)泡）劑在聚合物混合物中形成氣泡制備泡沫組分。作為 泡沫形式，該混合物膨脹且形成可以模塑成最終使用產(chǎn)品的泡沫組分，所述最終使用產(chǎn)品 具有開孔或閉孔結(jié)構(gòu)。柔性泡沫通常具有開孔結(jié)構(gòu)，其中孔壁不完全，且包含液體和空氣可 以透過的小孔。這樣的柔軟性泡沫用于汽車座椅、軟墊、床墊等。硬質(zhì)泡沫通常具有閉孔結(jié) 構(gòu)，其中孔壁連續(xù)且完整，用于汽車覆蓋件和部件、建筑絕緣體等。
[0036] 在本發(fā)明中，內(nèi)芯（中心）包括輕質(zhì)泡沫熱塑性或熱固性聚合物組分，其范圍可以 從相對硬質(zhì)泡沫到非常柔性泡沫。參照圖1，可以根據(jù)本發(fā)明制備具有幾何中心（6)和表皮 (8)的發(fā)泡的內(nèi)芯（4)。
[0037] 在形成本發(fā)明的泡沫組分中可以使用多種熱塑性和熱固性材料，包括例如聚氨 酯；聚脲；聚氨酯和聚脲的共聚物、共混物和混合物；烯烴基共聚物離聚物樹脂（例如， Suriyn?離聚物樹脂和杜邦fjPP? 1000及ΙΙΓΨ? 2000,杜邦市售；Ioteki離聚物，?？松?美孚化工市售；Amplify? IO乙烯丙烯酸共聚物的離聚物，陶氏化學(xué)市售；和Giarixs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 會變成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；乙烯和乙酸乙烯酯共聚物；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，和離聚物與聚酰胺 的接枝共聚物，包括例如Pebax :<熱塑性聚醚嵌段酰胺，Arkema Inc市售；交聯(lián)反式聚異戊 二烯及其共混物；聚酯-基熱塑性彈性體，比如Hytef?杜邦市售，或MtePlace, Ticona Engineering Polymers市售；聚氨酯基熱塑性彈性體，比如Elastollan'·?，BASF市售；合成 的或天然的硫化橡膠；及其組合?？伤芫郯滨ァ⒕垭?、及聚氨酯-聚脲的混合物是特別期望 的，因為可以使用這些材料制備具有如下進一步討論的良好發(fā)射性能性質(zhì)的高爾夫球。術(shù) 語"聚氨酯和聚脲的混合物"意味著包括其共聚物和共混物。
[0038] 基本上，聚氨酯組分包含由包含兩個或多個NCO基團的多官能異氰酸酯與具有兩 個或多個羥基基團（OH-OH)的多元醇反應(yīng)形成的尿烷鍵，有時在催化劑及其它添加劑的存 在下。通常，聚氨酯可以單步反應(yīng)（一步法）或經(jīng)由預(yù)聚物或準(zhǔn)-預(yù)聚物兩步反應(yīng)產(chǎn)生。 在一步方法中，一次性混合所有組分，即所有原材料加入到反應(yīng)容器中，并且使反應(yīng)進行。 在預(yù)聚物方法中，首先使過量的的聚異氰酸酯與一定量的多元醇反應(yīng)，形成包含反應(yīng)性NCO 基團的預(yù)聚物。然后，該預(yù)聚物再次與擴鏈劑或固化劑多元醇反應(yīng)，形成最終聚氨酯。也可 以形成與上述聚氨酯不同的聚脲組分。通常，聚脲組分包含通過異氰酸酯基（-N = C = 0) 與胺基（NH或NH2)反應(yīng)形成的脲鍵。可以與聚氨酯類似的方式，通過一步法或預(yù)聚物方法 制備聚脲。在形成聚脲聚合物中，多元醇被合適的多胺替代。也可以制備包含尿烷和脲鍵 的混合組分。例如，在擴鏈步驟期間，當(dāng)聚氨酯預(yù)聚物與端氨基固化劑反應(yīng)時，預(yù)聚物中任 何過量的異氰酸酯基將與固化劑中的胺基基團反應(yīng)。得到的聚氨酯-脲組分包含尿烷和脲 鍵，并且可以稱為雜合物。在另一個實例中，當(dāng)聚脲預(yù)聚物與端羥基固化劑反應(yīng)時，可以制 備雜合物組分?？梢允褂枚喾N異氰酸酯、多元醇、聚酰胺和固化劑形成如下進一步討論的聚 氨酯和聚脲組分。
[0039] 為了制備發(fā)泡的聚氨酯、聚脲或其它聚合物組分，將泡沫劑引入聚合物制劑中。通 常，存在兩種類型的起泡劑：物理起泡劑和化學(xué)起泡劑。
[0040] 並[理起這些發(fā)泡劑通常為氣體，在高壓下其直接引入到聚合物組分中。氯 氟烴（CFC)和部分鹵代的氯氟烴是有效的，但是這些化合物在許多國家由于其環(huán)境副作用 而被禁止?？蛇x地，可以使用脂肪族和環(huán)烴氣體比如異丁烯和戊烷。惰性氣體比如二氧化 碳和氮氣也是合適的。
[0041] 化學(xué)發(fā)泡劑。這@發(fā)泡劑通常為粉末、顆粒狀物或液體的形式，它們被加入到組分 中，其中它們在加熱期間分解或反應(yīng)，并且產(chǎn)生氣態(tài)副產(chǎn)物（例如，氮氣或二氧化碳）。氣體 被分散和截留在整個組分中，并使其產(chǎn)生泡沫。
[0042] 優(yōu)選地，使用化學(xué)發(fā)泡劑制備本發(fā)明的泡沫組分?；瘜W(xué)發(fā)泡劑可以是無機物比如 碳酸銨和堿金屬的碳酸鹽，或者可以是有機物，比如偶氮和重氮化合物，比如氮-基偶氮化 合物。合適的偶氮化合物包括，但不限于2, 2' -偶氮雙（2-氰基丁烷）、2, 2' -偶氮雙（甲基 丁腈）、偶氮甲酰胺、P，P' -氧基雙（苯磺酰肼）、P-甲苯磺酰氨基脲、P-甲苯磺酰基酰肼。 其它發(fā)泡劑包括下述任一種：由Crompton Chemical Corporation銷售的CelogenS?、和 亞硝基化合物、磺?；ｋ?、有機酸的疊氮化物及其類似物、三嗪、三唑和四唑衍生物、磺酰 基氨基脲、脲衍生物、胍衍生物、及比如烷氧基環(huán)硼氧烷的酯。而且，可以使用作為多種組分 之間化學(xué)相互作用的結(jié)果釋放的發(fā)泡劑，所述多種組分比如酸和金屬的混合物、有機酸和 無機碳酸鹽的混合物、腈和銨鹽的混合物、及脲的水解分解物。水是一種優(yōu)選的發(fā)泡劑。當(dāng) 加入到聚氨酯制品中時，水與異氰酸酯基反應(yīng)，并且形成氨基甲酸中間體。氨基甲酸容易脫 羧基，形成胺和二氧化碳。然后，新形成的胺可以與其它異氰酸酯基進一步反應(yīng)形成脲鍵， 二氧化碳形成氣泡以產(chǎn)生泡沫。
[0043] 在某些化學(xué)發(fā)泡劑的分解反應(yīng)，釋放出比反應(yīng)所需更多的熱量和能量。一旦開始 分解，其持續(xù)相對長時期。如果使用這些發(fā)泡劑，通常需要較長冷卻期。酰肼和偶氮化合物 通常用作放熱發(fā)泡劑。另一方面，吸熱發(fā)泡劑需要分解能量。因此，在向組分供熱終止之后， 氣體釋放快速停止。如果使用這些發(fā)泡劑制備組分，則需要較短的冷卻期?？梢允褂锰妓?氫鹽和朽 1檬酸根發(fā)泡劑作為放熱發(fā)泡劑。
[0044] 其它合適的發(fā)泡劑包括可膨脹的含氣體微球。示例性的微球包括包封揮發(fā)性氣體 比如異戊烷氣體的丙烯腈聚合物殼。該氣體作為發(fā)泡劑包含在球內(nèi)。在其未膨脹狀態(tài)下， 這些空心球體的直徑為10至17 μ m，并且具有1000至1300kg/m3的真密度。當(dāng)加熱時，殼 內(nèi)的氣體升高其壓力，并且熱塑性殼軟化，引起微球體積顯著增加。完全膨脹時，微球體積 將增加超過40倍（通常直徑值從10增加至40 μ m)，得到低于30kg/m3的真密度（0. 251bs/ 加侖）。通常膨脹溫度為80-190°C (176-374° F)。這樣的可膨脹微球由瑞典的Expancel 或 Akzo Nobel 市售，產(chǎn)品名為Bxpancel? β
[0045] 作為化學(xué)和物理發(fā)泡劑的替代物，或者除了如上所述這種發(fā)泡劑之外，根據(jù)本發(fā) 明可以使用降低組分的比重的其它類型填料。例如，可以使用聚合物、陶瓷和具有〇. 1至 I. 〇g/cc的密度和10至250微米的平均粒度的玻璃未填充微球來幫助降低組分的比重和獲 得期望的密度和物理特性。
[0046] 另外，根據(jù)本發(fā)明，可以使用以商品名Cellasto?和Ekstocell?銷售的BASF聚 氨酯材料、微孔聚氨酯、Elastopor ?H即閉孔聚氨酯硬質(zhì)泡沫、Elastoflex? W柔性泡 沫系統(tǒng)、Elastoflex?E半柔性泡沫系統(tǒng)、Elastofoam?柔性整體結(jié)皮系統(tǒng)、Elastolit ? D/K/R整體硬質(zhì)泡沫、Elastopan? s、E丨astoHan ?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,如可塑的、R頂?shù)燃?、可噴霧的Texin? TPUs、Baytec?和 Vulkollan?彈性體、Baymer?硬質(zhì)泡沫，Baydur?完整結(jié)皮泡沫、Bayfit?彈性泡沫 等。本文可以使用的另外的泡沫材料包括聚異氰脲酯泡沫，及各種"熱塑性"泡沫，它們可 以使用游離基（例如過氧化物）或放射交聯(lián)（例如UV、IR、γ、EB輻射）交聯(lián)至可變程度。 而且，可以由聚丁二烯、聚苯乙烯、聚烯烴（包括茂金屬及其它單一價態(tài)催化聚合物）、乙烯 乙酸乙烯酯（EVA)、丙烯酸酯共聚物比如EMA、EBA、Nucrel ?-類型酸共聚物和三聚物、乙烯 丙烯橡膠（比如EPR、EPDM和任何乙烯共聚物）、苯乙烯-丁二烯、及SEBS (任何Kraton-類 型的）、PVC、PVDC、CPE(聚氯乙烯）制備泡沫。也可以使用環(huán)氧樹脂泡沫，脲醛泡沫、膠乳 泡沫和海綿狀物、硅酮泡沫、氟聚合物泡沫及復(fù)合泡沫（空心球填充的）。
[0047] 除了聚合物和發(fā)泡劑之外，泡沫組分也可以包括其它成分比如例如交聯(lián)劑、擴鏈 齊?、表面活性劑、染料和顏料、染色劑、熒光劑、吸附劑、穩(wěn)定劑、軟化劑、沖擊改性劑、抗氧 齊U、抗臭氧劑等。用于制備本發(fā)明的聚氨酯泡沫組分的制劑優(yōu)選地包含如下進一步描述的 多元醇、聚異氰酸酯、水、胺或羥基固化劑、表面活性劑、及催化劑。
[0048] 聚氨酯泡沫的性質(zhì)
[0049] 本發(fā)明的聚氨酯泡沫組分具有許多化學(xué)和物理性質(zhì)，使其適于高爾夫球中的芯組 件。例如，存在與異氰酸酯和多元醇組分及發(fā)泡劑反應(yīng)相關(guān)的性質(zhì)，特別是"乳化時間"、"膠 凝時間"、"上升時間"、"消粘時間"和"自由上升密度"。通常，乳化時間指從將原材料混合在 一起的時間點到該混合物外觀變渾濁或改變顏色且開始從其初始穩(wěn)定狀態(tài)上升的時間點 的時期。通常，本發(fā)明的泡沫組分的乳化時間范圍在約20秒至約240秒之內(nèi)。通常，膠凝 時間指從將原材料混合在一起的時間點到膨脹的泡沫開始聚合/膠凝的時間點的時期。上 升時間通常指將原材料混合在一起的時間點到反應(yīng)的泡沫達到其最大體積或最大高度的 時間點的時期。本發(fā)明的泡沫組分的上升時間通常為范圍約60至約360秒。消粘時間通 常指使反應(yīng)的泡沫喪失其粘性所花費的時間，本發(fā)明的泡沫組分通常具有約60至約3600 秒的消粘時間。自由上升密度指當(dāng)在模具上沒有覆蓋層或頂部時使泡沫無限制地增長時所 得到泡沫的密度。
[0050] 泡沫的密度為一個重要的性質(zhì)，定義為單位體積重量（通常，kg/m3或lb/ft 3或g/ cm3)并且可以根據(jù)ASTM D-1622測量。泡沫的硬度、剛度、和負荷能力與泡沫的密度無關(guān)， 雖然具有高密度的泡沫通常具有高硬度和剛度。通常，具有較高密度的泡沫具有較高的抗 壓強度。令人驚奇地，用于制備根據(jù)本發(fā)明的泡沫組分具有相對低密度；然而，泡沫不必是 軟的和柔性的，相反，取決于期望的高爾夫球性質(zhì)，它們可以為相對堅硬的、剛性或半剛性 的。抗張強度、撕裂強度和伸長度通常指泡沫抵抗損壞或撕裂的能力，并且可以根據(jù)ASTM D-1623測量這些性質(zhì)。泡沫的耐用性很重要，因為將填料及其它添加劑引入泡沫組分中可 以增加泡沫損壞或撕裂開的趨勢。通常，如根據(jù)ASTM D-1623在23°C和50%相對濕度（RH) 下測量時，本發(fā)明的泡沫組分的抗張強度范圍為約20至約IOOOpsi (平行于泡沫上升方向） 和約50至約IOOOpsi (垂直于泡沫上升方向）。此時，如根據(jù)ASTM D-790測量時，本發(fā)明的 泡沫的彎曲模量范圍通常為約5至約45kPa，并且泡沫通常具有200至50, OOOpsi的壓縮模 量。
[0051] 在另一個試驗中，根據(jù)ASTM D-1621，在英斯特朗電子拉力機（Instron)上測量抗 壓強度。將泡沫切成塊狀物，并且測量作為壓縮該塊狀物10%所需力的抗壓強度。通常，如 根據(jù)ASTM D-1621在23°C和50%相對濕度（RH)下測量時，本發(fā)明的泡沫組分的抗壓強度 范圍為約100至約ISOOpsi (平行和垂直于泡沫上升方向）。垂直于泡沫上升方向或平行 于泡沫上升方向進行該試驗。也可以使用壓縮形變的百分比（％)。這是在控制時間和溫 度條件（標(biāo)準(zhǔn)：在70°C (158° F)下22小時）下，將其壓縮在兩個金屬板之間之后，泡沫樣 品永久形變的量度。將泡沫壓成一定厚度，給出保持"固定"的其原始厚度的百分數(shù)。優(yōu)選 地，泡沫的壓縮形變小于百分之十（10% )，即泡沫恢復(fù)到其原始厚度的90%或更高。
[0052] 制備泡沫組分的方法
[0053] 本發(fā)明的泡沫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，所述方 法包括制備可塑性組分，其包含聚異氰酸酯、多元醇、水、固化劑、表面活性劑和催化劑的反 應(yīng)混合物?？梢允褂秒妱踊旌蠙C將起始成分混合在一起，形成反應(yīng)性液體混合物?？蛇x地， 可以將所述成分人工混合在一起。當(dāng)將所述成分混合在一起時發(fā)生放熱反應(yīng)，這會隨著反 應(yīng)混合物分裝到模腔中（否則稱為半?；蚰１┤猿掷m(xù)。模腔可以被稱為第一和第二模腔、 或上及下模腔。模腔優(yōu)選地由金屬例如黃銅或硅青銅制成。
[0054] 參照圖2,模腔通常是指在（9)和（10)處。下和上模腔處于下和上?？虬澹?1，12) 中?？虬澹?1，12)包含導(dǎo)銷和互補的定位孔（圖中沒有顯示）。將導(dǎo)銷插入定位孔中，以 將下板（11)固定到上板（12)。當(dāng)框板（11，12)扣緊時，下和上模腔（9, 10)配對在一起。 當(dāng)下和上模腔（9, 10)連接在一起時，它們限定了一個容納球形芯的內(nèi)部球形腔。上層模型 包含允許膨脹泡沫均勻地填充所述腔的出口或孔（14)?？梢允褂梦挥诔隹冢?4)上的第二 溢流室（16)調(diào)節(jié)泡沫溢流量，從而調(diào)節(jié)模塑在所述腔中的芯結(jié)構(gòu)的密度。當(dāng)下層和上模腔 (9,10)配對在一起且施用足夠的熱和壓力時，泡沫的組分硫化和固化形成相對剛性輕質(zhì)的 球芯。將得到的芯冷卻，然后，從模具中移出。
[0055] 內(nèi)芯的硬度
[0056] 如圖1所示，具有幾何中心（6)和表皮（8)的發(fā)泡的內(nèi)芯（4)可以根據(jù)上述討論的 模塑法制備。外皮（8)通常為形成芯結(jié)構(gòu)的外表面的非泡沫部分。得到的內(nèi)芯優(yōu)選地具有 約0. 100至約1. 100英寸范圍之內(nèi)的直徑。例如，內(nèi)芯可以具有約0. 100至約0. 500英寸 范圍之內(nèi)的直徑。在另一個實例中，內(nèi)芯可以具有約0.250至約1.000英寸范圍之內(nèi)的直 徑。在再另一個實例中，內(nèi)芯可以具有約0.400至約0.800英寸范圍之內(nèi)的直徑。更特別 地，內(nèi)芯優(yōu)選地具有的直徑尺寸下限為約0. 10或0. 12或0. 150. 25或0. 30或0. 35或0. 45 或0. 55英寸和上限為約0. 60或0. 65或0. 70或0. 80或0. 90或I. OO或I. 10英寸。內(nèi)芯 的表皮（8)相對薄，優(yōu)選地具有小于約0. 020英寸且更優(yōu)選小于0. 010英寸的厚度。在一 個優(yōu)選的實施方案中，泡沫的芯具有"正"硬度梯度（即，內(nèi)芯的表皮比其幾何中心更硬）。
[0057] 例如，如以肖氏C單位測量時，內(nèi)芯的幾何中心硬度為約10肖氏C或更 大，優(yōu)選地具有的下限為約10或16或20或25或30或32或34或36或40肖氏C和上限 為約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肖氏C。 在一個優(yōu)選的方案中，內(nèi)芯的幾何中心硬度為約60肖氏C。當(dāng)使用柔性的、相對 軟的泡沫時，泡沫可以具有約10或更大的肖氏A硬度，并且優(yōu)選地具有的下限為15、20、25、 30或35肖氏A和上限為約60、65、70、80、85或90肖氏八。在一個優(yōu)選的實施方案中，內(nèi)芯 的幾何中心硬度為約55肖氏Α。如以肖氏D單位測量時，H 、為約15肖氏D或更大，更 優(yōu)選在具有范圍的下限為約15或18或20或22或25或28或30或32或36或40或44 肖氏D和上限為約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肖氏D。此時，如以肖氏C測量時，內(nèi)芯的外表面硬度（Η 內(nèi)芯表B)為約20肖氏C或更大，優(yōu)選地具有的下限為約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46或48或50肖氏C和上限為約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肖氏C。如以肖氏 D單位測量時，內(nèi)芯的外表面硬度（Η?Ε#Β)優(yōu)選地具有下限為約25或28或30或32或36 或40或44肖氏D和上限為約45或48或50或52或55或58或或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肖氏D。在一個優(yōu)選的實施方案中，H內(nèi)芯中 心范圍為約10肖氏C至約50肖氏C，并且H ?Ε#Β為約13肖氏C至約60肖氏C。
[0058] 內(nèi)芯的密度
[0059] 泡沫的內(nèi)芯優(yōu)選地具有范圍約0. 25至約I. 25g/cc的比重。即，內(nèi)芯的密度（如 在內(nèi)芯結(jié)構(gòu)的任一點測量時）優(yōu)選地在約0. 25至約I. 25g/cc的范圍之內(nèi)。術(shù)語"內(nèi)芯的 比重"（"SGrtsp"），其通常指如在內(nèi)芯結(jié)構(gòu)的任一點測量時內(nèi)芯的相對密度。然而，應(yīng)當(dāng)理 解在內(nèi)芯結(jié)構(gòu)的不同點獲取的相對密度值可以不同。例如，泡沫的內(nèi)芯可以具有"正"密度 梯度（即，內(nèi)芯的外表面（皮）可以具有大于內(nèi)芯的幾何中心的密度）。在一個優(yōu)選的方案 中，內(nèi)芯的幾何中心的相對密度（SG rtE+c)為小于1.00g/cc，更優(yōu)選0. 90g/cc或更小。更 特別地，在一個方案中，（SGrts^)的范圍為約0. 10至約0.90g/cc。例如，（SGrts^)的范 圍具有的下限為約〇. 10或〇. 15或0. 20或0. 24或0. 25或0. 30或0. 35或0. 37或0. 40 或0. 42或0. 45或0. 47或0. 50和上限為約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. 90或0. 95g/cc。此時，在一個形式中，內(nèi)芯的外表面 (皮）的相對密度（SG內(nèi)芯表皮）為大于約0.90g/cc，更優(yōu)選地大于l.OOg/cc。例如，（SG內(nèi)芯表 皮）可以落入約0.90至約2. 00的范圍之內(nèi)。更特別地，在一個方案中，（SG內(nèi)芯表皮）可以具 有比重的下限為約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和上限為約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。在其它情形中， 表皮可以具有小于〇. 90g/cc的比重。例如，表皮的相對密度（SGrt￡；#ig)可以為約0. 75或 0.80或0.82或0.85或0.88g cc。在這樣的情形中，當(dāng)（SG內(nèi)芯中心）和（SG內(nèi)芯表皮）都小于 0.90g/cc 時，再優(yōu)選的是（SGrts^)小于（SGrtE<ig)。
[0060] 用于制備聚氨酯泡沫的聚異氰酸酯和多元醇
[0061] 如上討論的，在一個優(yōu)選的實施方案中，泡沫聚氨酯組分用于形成內(nèi)芯。通常，聚 氨酯組分包含異氰酸酯基（-N = C = 0)與羥基（OH)反應(yīng)形成的尿烷鍵。聚氨酯是通過包 含兩個或多個異氰酸酯基的多官能異氰酸酯與具有兩個或多個羥基的多元醇反應(yīng)制備的。 該配方也可以包含催化劑、表面活性劑及其它添加劑。
[0062] 特別地，本發(fā)明的泡沫內(nèi)芯可以由芳香族聚氨酯制備，其優(yōu)選地是通過芳香族二 異氰酸酯與多元醇反應(yīng)形成的。根據(jù)本發(fā)明可以使用的合適的芳香族二異氰酸酯包括例如 2, 4-二異氰酸甲苯酯（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（PI3DI)、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)、及其均聚物和共聚物和共混物。芳香族異氰酸 酯能夠與羥基或胺化合物反應(yīng)，形成具有高熔點的耐久且堅韌的聚合物。得到的聚氨酯通 常具有良好的機械強度和抗撕裂強度。
[0063] 可選地，內(nèi)芯的泡沫的組分可以由包括脂肪族聚氨酯的組分制備，其優(yōu)選地通過 脂肪族二異氰酸酯與多元醇反應(yīng)形成。根據(jù)本發(fā)明可以使用的合適的脂肪族二異氰酸酯 包括例如異氟爾酮二異氰酸酯（IPDI)、1，6-六亞甲基二異氰酸酯（HDI)、4, 4'-二環(huán)己甲 烷二異氰酸酯（〃氏一01"）、間四甲基苯二甲基二異氰酸酯〇1?01)、反式環(huán)己烷二異氰酸酯 (CHDI)、1，3-雙（異氰?；谆┉h(huán)己烷；1，4-雙（異氰酰甲基）環(huán)己烷；及其均聚物和 共聚物和共混物。得到的聚氨酯通常具有良好的光和熱穩(wěn)定性。優(yōu)選的多官能團異氰酸酯 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)及具有 2. 0至3. 5、更優(yōu)選2. 2至2. 5范圍的官能性的聚合MDI。
[0064] 根據(jù)本發(fā)明，任何合適的多元醇都可以與聚異氰酸酯反應(yīng)。示例性的多元醇包括， 但不限于聚醚多醇、端羥基的聚丁二烯（包括部分/完全氫化的衍生物）、聚酯多元醇、聚己 內(nèi)酯多元醇和聚碳酸酯多元醇。在一個優(yōu)選的實施方案中，多元醇包括聚醚多醇。實例包 括，但不限于聚四亞甲基醚二醇（PTMEG)、聚乙烯丙二醇、聚氧丙二醇、及其混合物。烴鏈可 以具有飽和的或不飽和鍵和取代的或未取代的芳香族和環(huán)基團。優(yōu)選地，本發(fā)明的多元醇 包括PTMEG。
[0065] 如下進一步討論的，將擴鏈劑（固化劑）加入到該混合物中以增加聚氨酯聚合物 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。
[0066] 可以使用催化劑促進異氰酸酯和多元醇化合物之間的反應(yīng)。合適的催化劑包括 但不限于鉍催化劑；辛酸鋅；錫催化劑，比如雙-丁基錫二月桂酸酯、雙-丁基錫二乙酸酯、 辛酸亞錫；氯化錫（II)、氯化錫（IV)、雙-丁基錫二甲醇鹽、二甲基-雙[1-氧代新癸基） 氧基]錫烷、二-正-辛基錫雙-異辛基巰基乙酸酯；胺催化劑，比如三亞乙基二胺、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[2-二甲基氨乙基]醚、 N，N-二甲基氨基丙胺、N，N-二甲基環(huán)己胺、Ν，Ν，Ν'，Ν'，N"-五甲基二亞乙基三胺、二乙 醇胺、二甲基乙醇胺、Ν-[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-Ν，N-二甲基丙酰胺、及Ν，Ν'，Ν" -二甲基氨基丙基六氫三嗪；有機酸比如油酸和乙 酸；延遲催化劑；及其混合物。特別優(yōu)選的是鋯基催化劑，例如雙（2-二甲基氨乙基）醚； 鋅配合物和胺化合物的混合物，比如King Industries市售的ΚΚΑΤ?ΧΚ614 ;和Momentive Specialty Chemicals, Inc.市售的胺催化劑比如Niax?A_2和A-33。催化劑的加入量優(yōu)選 地為足夠催化反應(yīng)混合物中各組分的反應(yīng)。在一個實施方案中，催化劑的存在量為組分重 量的約0.001%至約1%，并且優(yōu)選0. 1至0.5%。
[0067] 在一個優(yōu)選的實施方案中，如上所述，使用水作為發(fā)泡劑，水與聚異氰酸酯化合物 反應(yīng)，形成誘導(dǎo)該混合物發(fā)泡的二氧化碳氣體。如根據(jù)反應(yīng)特征性質(zhì)比如泡沫的乳化時間、 膠凝時間和上升時間測量，水和聚異氰酸酯化合物的反應(yīng)速率影響如何快速地形成泡沫。 [0068] 可以使用碳氫擴鏈（固化）試劑，優(yōu)選地選自乙二醇；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)己基亞甲醇；三異丙醇胺； Ν，Ν，Ν'，Ν' -四（2-羥丙基）-乙二胺；二甘醇雙-(氨基丙基）醚；1，5-戊二醇；1，6-己二 醇；1，3-雙-(2-羥基乙氧基）環(huán)己烷；1，4-環(huán)己基二亞甲醇；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)選地具有分子量約250至約3900 ;及其混合物。二、三和 四-官能聚己內(nèi)酯二醇比如用1，4- 丁二醇、2-乙基-2-(羥甲基）-1，3-丙二醇或2, 2-雙 (輕甲基）-1,3-丙二醇引發(fā)的2-氧雜環(huán)庚酮（oxepanone)聚合物。
[0069] 可以在擴鏈聚氨酯預(yù)聚物中使用的合適的胺擴鏈（固化）試劑包括，但不限于不 飽和的二胺比如4, 4' -二氨基二苯甲烷（即，4, 4' -甲基雙苯胺或"MDA"）、間-苯二胺、 對-苯二胺、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-二苯甲燒、3, 3' -二乙基_5, 5' -二甲基4, 4' -二氛 基-二苯甲燒（即，4, 4' -亞甲基雙（2-乙基-6-甲基-苯胺））、3, 3' -二氯-4, 4' -二氨 基-二苯甲烷（即，4, 4'-亞甲基雙（2-氯苯胺）或"M0CA")、3, 3'，5, 5'-四乙基-4, 4'-二 氨基-二苯甲燒（即，4, 4' -亞甲基雙（2, 6-二乙苯胺）-2, 2' -二氯-3, 3, 5, 5' -四乙 基-4, 4' -二氛基二苯甲燒（即，4, 4' -亞甲基雙（3_氣_2, 6_二乙基胺）或"MCDEA"）、 3, 3' -二乙基 _5, 5' -二氣 _4, 4' -二氛基二苯甲燒或〃MDEA〃）、3, 3' -二氣 _2, 2'，6, 6' -四 乙基_4, 4'-二氨基-二苯甲燒、3, 3'-二氯-4, 4'-二氨基-二苯甲燒、4, 4'-亞甲基雙 (2, 3-二氯苯胺）（即，2, 2'，3, 3' -四氯-4, 4'-二氨基-二苯甲燒或"MDCA"）、4, 4' -雙 (仲-丁基氨基）-二苯甲烷、Ν，Ν' -二烷基氨基-二苯甲烷、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）；飽和的二胺，比如乙二胺、1，3-丙二胺、2-甲基戊二胺、己二胺、2, 2, 4-和2, 4, 4-三 甲基-1，6-己二胺、亞氨基-雙（丙胺）、亞氨基-雙（丙胺）、甲基亞氨基-雙（丙胺） (即，N-(3-氨基丙基）-N-甲基-1，3-丙二胺）、1，4-雙（3-氨基丙氧基）丁燒（即， 3, 3' -[1，4- 丁燒二基雙-(氧基）雙]-1-丙胺、二甘醇-雙（丙胺）（即，二甘醇-二（氨 基丙基）醚）、4, 7, 10-二氧雜十二燒-1，13-二胺、1-甲基-2, 6-二氨基環(huán)己燒、1，4-二氨 基-環(huán)己烷、聚（氧乙烯-氧丙烯）二胺、1，3_或1，4_雙（甲基氨基）-環(huán)己烷異氟爾酮二 胺、1，2_或1，4_雙（仲-丁基氨基）-環(huán)己烷、Ν，Ν'_二異丙基-異氟爾酮二胺、4, 4'-二 氛基-二環(huán)己基甲燒、3, 3' -二甲基_4, 4' -二氛基-二環(huán)己基甲燒、3, 3' -二氣_4, 4' -二 氨基-二環(huán)己基甲烷、Ν，Ν' -二烷基氨基-二環(huán)己基甲烷、聚氧乙烯二胺、3, 3'-二乙 基-5, 5' -二甲基-4, 4' -二氨基-二環(huán)己基甲燒、聚氧丙烯二胺、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, 6-二乙基氨基環(huán)己烷））、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）-封端的聚氧丙烯醚二胺、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)己基甲酸；三胺，比如二亞乙基三胺、二丙烯三胺、（環(huán)氧丙 燒）_基二胺（即，聚氧丙烯二胺）、N-(2_氨基乙基）_1，3-丙烯二胺（即，N 3-胺）、甘油基 三胺，（全都都是飽和的）；四胺，比如Ν，Ν'-雙（3-氨基丙基）乙二胺（S卩，N4-胺）（兩者 都是飽和的）、三乙烯四胺；及其它多胺，比如四乙烯五胺（也是飽和的）。一種合適的端氨 基的擴鏈劑是Ethacure300?(二甲基硫代甲苯二胺或2, 6-二氨基-3, 5-二甲基硫代甲苯 和2, 4-二氨基-3, 5-二甲基硫代甲苯的混合物）。用作擴鏈劑的胺固化劑通常具有環(huán)狀結(jié) 構(gòu)和低分子量（250或更?。?。
[0070] 當(dāng)使用端羥基的固化劑時，得到的聚氨酯組分包含尿烷鍵。另一方面，當(dāng)使用端氨 基的固化劑時，任何過量的異氰酸酯基都將與固化劑中的胺基反應(yīng)。得到的聚氨酯組分包 含尿烷和脲鍵，并且可以稱為聚氨酯/脲混合物。
[0071] 外芯層-熱塑性組分
[0072] 如上討論的，內(nèi)芯優(yōu)選地是由泡沫組分制備的。此時，包圍內(nèi)芯的外芯層由非泡沫 的熱塑性組分形成。
[0073] 更特別地，外芯層優(yōu)選地由包含至少部分中和的酸根的離聚物組分形成。合適的 離聚物組分包括部分中和的離聚物和高度中和的離聚物（HNP)，包括由兩種或多種部分中 和的離聚物的混合物形成的離聚物，兩種或多種高度中和的離聚物的共混物，及一種或多 種部分中和的離聚物與一種或多種高度中和的離聚物的共混物。為了本發(fā)明的目的，"HNP" 指在組分中存在的所有酸根的至少70%被中和之后的酸共聚物。優(yōu)選的離聚物為0/X-和 0/Χ/Υ-型酸共聚物的鹽，其中0為α -烯烴，X為C3-C8 α，β -烯屬（ethylenically)不飽 和羧酸，Y為軟化單體。〇優(yōu)選地選自乙烯基和丙烯基。X優(yōu)選地選自甲基丙烯酸、丙烯酸、 乙基丙烯酸、巴豆酸和衣康酸。甲基丙烯酸和丙烯酸是特別優(yōu)選的。Y優(yōu)選地選自（甲基） 丙烯酸酯和烷基（甲基）丙烯酸酯，其中烷基具有1至于8個碳原子，包括，但不限于正丁 基（甲基）丙烯酸酯、異丁基（甲基）丙烯酸酯、甲基（甲基）丙烯酸酯和乙基（甲基）丙 稀Ife醋。
[0074] 優(yōu)選的0/X和0/Χ/Υ-型共聚物包括，而不限于乙烯酸共聚物，比如乙烯八甲基） 丙烯酸、乙烯八甲基）丙烯酸/馬來酸酐、乙烯八甲基）丙烯酸/馬來酸單酯、乙烯/馬 來酸、乙烯/馬來酸單酯、乙烯八甲基）丙烯酸/正丁基（甲基）丙烯酸、乙烯八甲基） 丙烯酸/異丁基（甲基）丙烯酸酯、乙烯八甲基）丙烯酸/甲基（甲基）丙烯酸酯、乙烯 八甲基）丙烯酸/乙基（甲基）丙烯酸酯三聚物、等。如本文使用的術(shù)語"共聚物"包括 具有兩類單體的聚合物，具有三類單體的聚合物、以及具有大于三類單體的聚合物。優(yōu)選的 α，β_烯屬不飽和的單-或二羧酸為（甲基）丙烯酸、乙基丙烯酸、馬來酸、巴豆酸、富馬 酸、衣康酸。（甲基）丙烯酸是最優(yōu)選的。如本文使用的"甲基"丙烯酸指甲基丙烯酸和/ 或丙烯酸。同樣地，"（甲基）丙烯酸酯"指甲基丙烯酸酯和/或丙烯酸酯。
[0075] α -烯烴在0/Χ或0/Χ/Υ-型共聚物中的存在量通常為基于酸共聚物的總重量計 15wt. %或更大、或25wt. %或更大、或40wt. %或更大、或60wt. %或更大。酸在酸共聚物中 的存在量通常為基于酸共聚物的總重量計6wt. %或以上、或9wt. %或以上、或IOwt. %或 以上、或Ilwt. %或以上、或15%或以上、或16%或更大，或存在量具有的下限為1或4或5 或6或8或10或11或12或15wt. %和上限為15或16或17或19或20或20. 5或21或 25或30或35或40wt. %。任選的軟化單體在酸共聚物中的存在量通?；谒峁簿畚锏目?重量計具有范圍的下限為〇或1或3或5或11或15或20wt. %和上限為23或25或30或 35 或 50wt. %。
[0076] 0/X或0/Χ/Υ-型共聚物為任選地在高分子量有機酸的存在下、被陽離子源至少部 分中和的，比如在美國專利No. 6, 756, 436中公開的那些，將其全部內(nèi)容在此并入本文作為 參考。酸共聚物可以與任選的高分子量有機酸和陽離子源同時反應(yīng)，或者在加入陽離子源 之前反應(yīng)。合適的陽離子源包括，但不限于金屬離子源，比如堿金屬、堿土金屬、過渡金屬、 和稀土元素的復(fù)合物；銨鹽和單胺鹽；及其組合。優(yōu)選的陽離子源為鎂、鈉、鉀、銫、鈣、鋇、 錳、銅、鋅、鉛、錫、鋁、鎳、鉻、鋰、和稀土金屬化合物。
[0077] 根據(jù)本發(fā)明可以使用的合適的市售可獲得的離聚物及其它熱塑性材料的非限 制性實施例為Sur丨yn?離聚物和DuPont? HPF1000和HPF2000高度中和的聚合物， E. I.杜邦市售；Clarix?離聚物，A. Schulman，Inc.市售；lotek?離聚物，埃克森美孚市 售；和Amplify? IO離聚物，陶氏化學(xué)市售；Amplify? GR官能聚合物和Amplify? TY官能聚合物，陶氏化學(xué)市售；Fusabond?官能聚合物，杜邦市售；Exxelor?馬來酸 酐接枝聚合物，埃克森美孚市售；ExxoiiMobiKfi ΙΨ系列聚丙烯抗沖擊共聚物，?？松?美孚市售；Vistamaxx?丙烯-基彈性體,?？松梨谑惺郏籈xact?塑料,?？松梨?市售；Santoprene?熱塑性硫化彈性體,?？松梨谑惺?；Kraton?苯乙烯類嵌段共聚 物，Kraton Performance Polymers Inc.市售；SeptOIl? 苯乙烯類嵌段共聚物，Kuraray Co.，Ltd.市售；Lotader?乙烯丙烯酸酯基聚合物，Arkema公司；Polybond?接枝 的-聚乙烯和聚丙烯，Chemtura Corporation市售；Pebax?聚醚和聚酯酰胺，阿科瑪 市售；聚酯-基熱塑性彈性體，比如Hytrel?聚酯彈性體，杜邦市售；和Ri tefiex?聚酯 彈性體，Ticona市售；Estane?熱塑性聚氨酯，路博潤公司市售；Grivory?聚酰胺和 Grilamid?聚酰胺，EMSGrivory市售；Zyte]?聚酰胺樹脂和Elvamide?尼龍共聚物樹 月旨,杜邦市售；Elvaloy?丙烯酸酯共聚物樹脂,杜邦市售；Elastolhn?聚氨酯-基熱塑 性彈性體，BASF市售；Xylex?聚碳酸酯/聚酯共混物，SABIC Innovative Plastics市售； 及其兩種或多種的組合。
[0078] 如上討論的，酸在0/X或0/Χ/Υ-型共聚物中的存在量通常為6wt. %或更大。"低 酸"和"高酸"離聚共聚物以及這樣的離聚物的共混物都可以使用。通常，低酸離聚物被認 為是包含16wt. %或更少的酸部分的那些，而高酸離聚物被認為是包含大于16wt. %的酸 部分的那些。酸共聚物中的酸根部分或全部被陽離子源中和。合適的陽離子源包括金屬陽 離子及其鹽、有機胺化合物、銨、及其組合。合適的陽離子源包括，例如金屬陽離子及其鹽， 其中所述金屬優(yōu)選地為鋰、鈉、鉀、鎂、鈣、鋇、鉛、錫、鋅、鋁、錳、鎳、鉻、銅或其組合。金屬陽 離子鹽提供能夠中和（在不同的水平）乙烯酸共聚物和脂肪酸的羧酸的陽離子，如果存在， 如下進一步討論的。這些包括，例如鋰、鈉、鉀、鎂、興、鋇、鉛、錫、鋅、錯、猛、鎳、鉻、銅或其組 合的硫酸鹽、碳酸鹽、乙酸鹽、氧化物或氫氧化物鹽。優(yōu)選的金屬陽離子鹽為基于鈣和鎂的 鹽。高表面積陽離子顆粒比如微米級和納米級陽離子顆粒是優(yōu)選的。該組分中使用的陽離 子的量容易根據(jù)期望的中和水平來確定。
[0079] 例如，可以使用具有被中和約10%或以上的酸根的烯酸共聚物離聚物樹脂。在一 種離聚物組分中，酸根被部分中和。即，中和水平為約10 %至約70 %，更優(yōu)選20 %至60 %， 最優(yōu)選30至50%。這些離聚物組分，包含中和至70%或以下的酸根，可以稱為具有相對低 中和水平或部分中和的離聚物。另一方面，離聚物組分可以包含被高度或完全中和的酸根。 在這些HNP中，中和水平為大于70%、優(yōu)選地至少90%、并且甚至更優(yōu)選地至少100%。在 另一個實施方案中，可以使用過量的中和劑，即大于中和酸根所需要的化學(xué)計量的量。艮P， 酸根可以被中和至100 %或更多，例如110 %或120 %或更多。
[0080] 當(dāng)α-烯烴單體為乙烯時，這樣的共聚物在本文中稱為E/X-型共聚物，并且 當(dāng)加入軟化單體時，這樣的共聚物在本文中稱為Ε/Χ/Υ-型共聚物，其中E為乙烯；X為 C3-C8 α，β -烯屬于不飽和的單羧酸或二羧酸；和Y為軟化單體。軟化單體通常為烷基（甲 基）丙烯酸酯，其中所述烷基具有1至8個碳原子。優(yōu)選的Ε/Χ/Υ-型共聚物中X為（甲基） 丙烯酸和/或Y選自（甲基）丙烯酸酯、正丁基（甲基）丙烯酸酯、異丁基（甲基）丙烯酸 酯、甲基（甲基）丙烯酸酯和乙基（甲基）丙烯酸酯。更優(yōu)選的Ε/Χ/Υ-型共聚物為乙烯/ (甲基）丙烯酸/丙烯酸正丁酯、乙烯八甲基）丙烯酸/丙烯酸甲酯、和乙烯八甲基）丙 烯酸/丙烯酸乙酯。
[0081] Ε/Χ和Ε/Χ/Υ-型共聚物中乙烯的量通常為基于共聚物的總重量計至少 15wt. %、優(yōu)選地至少25wt. %、更優(yōu)選地至少40wt. %、并且甚至更優(yōu)選地至少60wt. %。 C3-C8a，β-烯屬于不飽和的單羧酸或二羧酸在乙烯酸共聚物中的含量通常為基于共聚物 的總重量計Iwt. %至35wt. %、優(yōu)選5wt. %至30wt. %、更優(yōu)選5wt. %至25wt. %、并且甚 至更優(yōu)選IOwt. %至20wt. %。任選的軟化單體在乙烯酸共聚物中的量通常為基于共聚物 的總重量計Owt. %至50wt. %，優(yōu)選5wt. %至40wt. %，更優(yōu)選IOwt. %至35wt. %，并且甚 至更優(yōu)選20wt. %至30wt. %?？梢允褂萌缟嫌懻摰?低酸"和"高酸"離聚聚合物以及這 樣的離聚物的共混物。通常，低酸離聚物被認為是包含16wt. %或以下的酸部分那些，而高 酸離聚物被認為是包含大于16wt. %的酸部分的那些。
[0082] 如上討論的，E/X和E/X/Y-型共聚物離聚物中的酸根是部分或完全被陽離子源中 和的。合適的陽離子源包括金屬陽離子及其鹽、有機胺化合物、銨、及其組合。優(yōu)選的陽離子 源為金屬陽離子及其鹽，其中金屬優(yōu)選地為鋰、鈉、鉀、鎂、鈣、鋇、鉛、錫、鋅、鋁、錳、鎳、鉻、 銅或其組合。金屬陽離子鹽提供能夠中和（在不同的水平）乙烯酸共聚物和脂肪酸的羧酸 的陽離子，如果存在，如下進一步討論的。些包括，例如鋰、鈉、鉀、鎂、鈣、鋇、鉛、錫、鋅、鋁、 錳、鎳、鉻、銅或其組合的硫酸鹽、碳酸鹽、乙酸鹽、氧化物或氫氧化物鹽。優(yōu)選的金屬陽離子 鹽為基于鈣和鎂的鹽。高表面積陽離子顆粒比如微米級和鎂米級陽離子顆粒是優(yōu)選的。該 組分中使用的陽離子的量容易根據(jù)期望的中和水平來確定。
[0083] 例如，可以使用具有被中和約10%或以上的酸根的乙烯酸共聚物。在一種乙烯酸 共聚物組分中，酸根被部分中和。S卩，中和水平為約10 %至約70 %，更優(yōu)選20 %至60 %，最 優(yōu)選30至50%。這些包含平衡70%或以下的酸根的乙烯酸共聚物組分可以被稱為具有相 對低中和水平或部分中和的離聚物。另一方面，乙烯酸共聚物組分可以包含被高度或完全 中和的酸根。在這些HNP中，中和水平為大于70%、優(yōu)選地至少90%、并且甚至更優(yōu)選地至 少100%。在另一個實施方案中，可以使用過量的中和劑，即大于需要中和酸根的化學(xué)計量 的量。即，酸根可以被中和至100%或以上，例如110%或120%或以上。在一個優(yōu)選的實施 方案中，包含約19至20wt. %的甲基丙烯酸或丙烯酸的高酸乙烯酸共聚物被鋅和鈉陽離子 中和至95%水平。
[0084] 如果需要，"離子增塑劑"比如有機酸或有機酸鹽，特別是脂肪酸，可以加入到任何 離聚物樹脂中。這樣的離子增塑劑用于使常規(guī)離聚物組分更容易加工，如在Rajagopalan 等人的美國專利6, 756, 436中描述的，將其公開內(nèi)容在此并入作為參考。在一個優(yōu)選的實 施方案中，包含中和至70%或以下的酸根的熱塑性離聚物組分不包括脂肪酸或其鹽，或任 何其它離子增塑劑。另一方面，包含中和至大于70%的酸根的熱塑性離聚物組分包括離子 增塑劑，特別是其脂肪酸或鹽。例如，離子增塑劑可以以〇. 5至IOppK更優(yōu)選1至5pph的 量加入。有機酸可以是脂肪族、單官能或多官能的（飽和的、不飽和的或多不飽和的）有機 酸。也可以使用這些有機酸的鹽。合適的脂肪酸鹽包括，例如金屬硬脂酸鹽、月桂酸鹽、油酸 鹽、棕櫚酸鹽、壬酸鹽等?？梢允褂美缰舅猁}比如硬脂酸鋅、硬脂酸鈣、硬脂酸鎂、硬脂 酸鋇等。脂肪酸鹽通常為被金屬離子中和的脂肪酸。金屬陽離子鹽提供能夠中和（在不同 的水平）脂肪酸的羧酸根的陽離子。實例包括金屬比如鋇、鋰、鈉、鋅、鉍、鉻、鈷、銅、鉀、鍶、 鈦、鎢、鎂、銫、鐵、鎳、銀、鋁、錫或鈣的硫酸鹽、碳酸鹽、乙酸鹽和氫氧化物鹽和其共混物。優(yōu) 選的有機酸和鹽是相對非遷移的（它們不會在環(huán)境溫度下冒到聚合物表面）和非揮發(fā)性的 (它們不會在熔融-混合所需溫度下?lián)]發(fā)）。
[0085] 如上所述，最終離聚物組分可以包含另外的材料，比如例如在改善加工高度中和 的離聚物方面特別有效的少量離子增塑劑。例如，離子增塑劑可以加入〇. 5至IOpph的量、 更優(yōu)選1至5pph的量。除了上述討論的脂肪酸和脂肪酸鹽之外，其它合適的離子增塑劑包 括例如聚乙二醇、蠟、雙硬脂酰胺、礦物質(zhì)和鄰苯二甲酸酯。在另一個實施方案中，除了使用 金屬陽離子之外，還使用胺或吡啶化合物。合適的實例包括例如乙胺、甲胺、二乙胺、叔丁 胺、十二烷胺等。
[0086] 離聚物組分可以包含多種填料，并且當(dāng)需要時，這些填料中的一些可用于調(diào)節(jié)組 分的比重?？梢允褂脤﹄x聚物中的酸根具有親和力的高表面積填料。特別地，具有陽離子 性質(zhì)因而使其也可有助于中和離聚物的填料比如微粒、纖維或碎片是合適的。例如，可以使 用氧化鋁、氧化鋅、氧化錫、硫酸鋇、硫酸鋅、氧化鈣、碳酸鈣、碳酸鋅、碳酸鋇、鎢、碳化鎢、和 硅酸鉛填料。也可以使用二氧化硅、煅制二氧化硅和沉淀二氧化硅，比如以商品名稱HISIL， PPG Industries市售的那些，炭黑、碳纖維和納米級材料比如納米管、納米碎片、納米填料 和納米粘土。相對重量沉的填料也可以加入到離聚物組分中，其包括，但不限于重金屬的微 粒、粉末、纖維和薄片，所述重金屬比如銅、鎳、鶴、黃銅、鋼、鎂、鑰、鈷、鉛、錫、銀、金、和鉬、 及其合金。也可以加入鋼材料。在其它實例中，可能期望加入相對輕金屬比如鈦及其鋁合 金。其它添加劑和填料包括但不限于化學(xué)發(fā)泡劑和泡沫劑、光學(xué)增亮劑、染色劑、熒光劑、 增白劑、UV吸收劑、光穩(wěn)定劑、消泡劑、加工助劑、抗氧劑、穩(wěn)定劑、軟化劑、芳香劑組分、增塑 齊?、沖擊改性劑、二氧化鈦、酸共聚物蠟、表面活性劑、橡膠研磨材料（再循環(huán)芯材）、粘土、 云母、滑石粉、玻璃片、研磨玻璃、及其混合物。合適的添加劑更全面地描述在Rajagopalan 等人的美國專利申請公開No. 2003/0225197中，將其全部內(nèi)容在此并入本文作為參考。在 一個特定實施方案中，添加劑和填料在最終熱塑性離聚組分中的存在總量為基于離聚組分 的總重量計25wt. %或以下、或20wt. %或以下、或15wt. %或以下、或12wt. %或以下、或 IOwt. %或以下、或9wt. %或以下、或6wt. %或以下、或5wt. %或以下、或4wt. %或以下、或 3wt. %或以下。
[0087] 酸共聚物離聚物的使用量為基于組分的總重量計至少約5%重量，通常存在量為 約5%至約100%，或者存在量的范圍具有下限為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，酸共聚物的濃度為 約40至約95重量％。
[0088] 可以使用其它合適的熱塑性聚合物形成外芯層，包括但不限于下述聚合物（包括 均聚物、共聚物及其衍生物）。
[0089] (a)聚酯，特別是用比如磺酸酯基或膦酸酯改性的那些相容性基團，包括改性的 聚（對苯二甲酸乙二酯）、改性的聚（丁烯對苯二甲酸酯）、改性的聚（丙烯對苯二甲酸 酯）、改性的聚（三亞甲基對苯二甲酸酯）、改性的聚（乙烯環(huán)烷酸鹽）、以及在美國專利 No. 6, 353, 050、6, 274, 298和6, 001，930 (將其全部內(nèi)容在此并入本文作為參考）中公開的 那些、以及其兩種或多種的共混物；
[0090] (b)聚酰胺、聚酰胺-醚、和聚酰胺-酯、以及在美國專利No. 6, 187, 864、 6, 001，930和5, 981，654 (將其全部內(nèi)容在此并入本文作為參考）中公開的那些、以及其兩 種或多種的共混物；
[0091] (C)聚氨酯、聚脲、聚氨酯-聚脲混合物、以及其兩種或多種的共混物；
[0092] (d)氟聚合物，比如在美國專利No. 5, 691，066、6, 747, 110和7, 009, 002 (將其全部 內(nèi)容在此并入本文作為參考）中公開的那些、以及其兩種或多種的共混物；
[0093] (e)聚苯乙烯，比如聚（苯乙烯-共-馬來酸酐）、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯、聚 (苯乙烯磺酸鹽）、聚乙烯苯乙烯、及其兩種或多種的共混物；
[0094] (f)聚氯乙烯和聚氯乙烯的接枝物、及其兩種或多種的共混物；
[0095] (g)聚碳酸酯、聚碳酸酯/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯的共混物、聚碳酸酯/聚氨酯 的共混物、聚碳酸酯/聚酯的共混物、及其兩種或多種的共混物；
[0096] (h)聚醚，比如聚芳醚、聚苯氧化物、鏈烯基芳香族與乙烯基芳香族和聚氨酯的嵌 段共聚物、及其兩種或多種的共混物；
[0097] (i)聚酰亞胺、聚醚酮、聚酰胺亞胺、及其兩種或多種的共混物；和
[0098] (j)聚碳酸酯/聚酯共聚物及共混物。
[0099] 這些熱塑性聚合物可以單獨使用，以形成外芯層，或者可以使用包括上述聚合物 的熱塑性聚合物和乙烯酸共聚物離聚物的共混物。還認識到，離聚物組分可以包含兩種或 多種離聚物的共混物。例如，組分可以包含50/50wt. %的兩種不同的高度中和的乙烯/甲 基丙烯酸共聚物的共混物。在另一種方案中，所述組分可以包含一種或多種離聚物和馬來 酸酐接枝的非離聚聚合物的共混物。所述非離聚聚合物可以是茂金屬催化的聚合物。在另 一種方案中，組分包含高度中和的乙烯/甲基丙烯酸共聚物和馬來酸酐接枝的茂金屬催化 聚乙烯的共混物。在再另一個方案總，所述組分包含選自下述的材料：高度中和的離聚物， 任選地與馬來酸酐-接枝的-非離聚聚合物混合；聚酯彈性體；聚酰胺彈性體；及其兩種或 多種的組合。
[0100] 芯結(jié)構(gòu)
[0101] 如上討論的，本發(fā)明的高爾夫球的芯優(yōu)選地具有包括內(nèi)芯層和外芯層的雙層結(jié) 構(gòu)。參照圖3,根據(jù)本發(fā)明的一種方案制造的高爾夫球（20)。球（20)包含雙層芯（22)，其 具有內(nèi)芯（中心）（22a)和被單層覆蓋層（24)包圍的外芯層（22b)。內(nèi)芯（22a)具有相對 小體積，通常具有約0. 10至約1. 10英寸范圍之內(nèi)的直徑。更特別地，內(nèi)芯（22a)優(yōu)選地具 有直徑范圍的下限為約〇. 15或0. 25或0. 35或0. 45或0. 55英寸和上限為約0. 60或0. 70 或0.80或0.90英寸。在一個優(yōu)選的方案中，內(nèi)芯（22a)的直徑范圍為約0.025至約0.080 英寸，更優(yōu)選約0.030至約0.075英寸。此時，外芯層（22b)通常具有的厚度在約0.010至 約0. 250英寸之內(nèi)，并且優(yōu)選地具有下限為0. 010或0. 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，外芯層具有的厚度范圍 為約0. 040至約0. 170英寸，更優(yōu)選約0. 060至約0. 150英寸。
[0102] 參照圖4,在另一個方案中，高爾夫球（25)包含具有內(nèi)芯（中心）（26a)和外芯層 (26b)的雙芯（26)。所述雙芯（26)被具有內(nèi)覆蓋層（28a)和外覆蓋層（28b)的多層覆蓋 層（28)包圍。
[0103] 芯子組件（內(nèi)芯和外芯層）的厚度是一個重要的性質(zhì)。通常，具有比較高硬度值 的芯具有較高壓縮性，傾向于具有良好的耐用性和回彈性。然而，某些高壓縮球很硬，這可 能對于發(fā)球控制和放置具有不利作用。因此，需要獲得芯子組件中硬度的最佳平衡。
[0104] 在一個優(yōu)選的高爾夫球中，內(nèi)芯（中心）具有"正"硬度梯度（即，內(nèi)芯的外表面 比其幾何中心更硬）；外芯層具有"正"硬度梯度（即，外芯層的外表面比外芯層的內(nèi)表面更 硬）。在此情況下，內(nèi)芯和外芯層都各自具有"正"硬度梯度，外芯層的外表面硬度優(yōu)選地大 于內(nèi)芯幾何中心的硬度。在一個優(yōu)選的方案中，內(nèi)芯的正硬度梯度范圍為約2至約40肖氏 C單位，并且甚至更優(yōu)選約10至約25肖氏C單位；而外芯的正硬度梯度范圍為約2至約20 肖氏C，并且甚至更優(yōu)選約3至約10肖氏C。
[0105] 在另一個方案中，內(nèi)芯可以具有正硬度梯度；外芯層可以具有"零"硬度梯度（即， 外芯層的外表面和外芯層的內(nèi)表面的硬度值基本上相同），或者"負"硬度梯度（即，外芯層 的外表面比外芯層的內(nèi)表面更軟）。例如，在一個方案中，內(nèi)芯具有正硬度梯度；外芯層具 有范圍為約2至約25肖氏C的負硬度梯度。在另一個可選的方案中，內(nèi)芯可以具有零或負 硬度梯度；和外芯層可以具有正硬度梯度。在再另一個實施方案中，內(nèi)芯層和外芯層都具有 零或負硬度梯度。
[0106] 通常，硬度梯度進一步在Bulpett等人的美國專利7, 537, 529和7, 410, 429中描 述，將其內(nèi)容在此并入作為參考。高爾夫球的內(nèi)芯層和外芯層與其它層的厚度的測量方法 及各層的硬度梯度的測定方法為如下進一步詳細描述的。芯層具有通過對內(nèi)芯的外表面 (外芯層的外表面）且徑向向內(nèi)朝內(nèi)芯中心（外芯層的內(nèi)表面）進行的硬度測定所定義的 正、負或零硬度梯度。如下測試方法中描述的，通常以2-_的增量進行這些測量。通常，通 過從待測量元件外表面（例如內(nèi)芯的外表面或外芯層的外表面）的硬度值減去待測量元件 最內(nèi)部部分（例如，內(nèi)芯的中心或外芯層的內(nèi)表面）的硬度值，確定硬度梯度。
[0107] if硬度梯度。例如，如果內(nèi)芯外表面的硬度倌大于內(nèi)芯JL何中心的硬度倌(即，內(nèi) 芯具有比其幾何中心更硬的表面），則硬度梯度被認為是"正"的（較大數(shù)字減去較小數(shù)字， 等于正數(shù)）。例如，如果內(nèi)芯的外表面具有67肖氏C的硬度并且內(nèi)芯的幾何中心具有60肖 氏C的硬度，則內(nèi)芯具有7的正硬度梯度。同樣地，如果外芯層的外表面具有比外芯層的內(nèi) 表面更大的硬度值，則得到的外芯層被認為具有正硬度梯度。
[0108] 負硬度梯度。另一方面，如果內(nèi)芯的外表面的硬度倌小于內(nèi)芯JL何中心的硬度倌 (即，內(nèi)芯具有比其幾何中心更軟的表面），則硬度梯度被認為是"負"的。例如，如果內(nèi)芯 的外表面具有68肖氏C的硬度并且內(nèi)芯的幾何中心具有70肖氏C的硬度，則內(nèi)芯具有2 的負硬度梯度。同樣地，如果外芯層的外表面具有比外芯層的內(nèi)表面更小的硬度值，則得到 的外芯層被認為具有負硬度梯度。
[0109] 零硬度梯度。在另一個實例，如果內(nèi)芯的外表面的硬度倌與內(nèi)芯JL何中心的硬度 值基本上相同（即，內(nèi)芯具有與其幾何中心幾乎相同的硬度），則硬度梯度被認為是"零"。 例如，如果內(nèi)芯的外表面和內(nèi)芯的幾何中心各自具有65肖氏C的硬度，則內(nèi)芯具有零硬度 梯度。同樣地，如果外芯層的外表面具有與外芯層的內(nèi)表面幾乎相同的硬度值，則外芯層應(yīng) 當(dāng)被認為具有零硬度梯度。
[0110] 更特別地，如本文使用的術(shù)語"正硬度梯度"指正數(shù)3肖氏C或更大、優(yōu)選地7肖 氏C或更大、更優(yōu)選地10肖氏C、并且甚至更優(yōu)選地20肖氏C或更大的硬度梯度。如本文 使用的術(shù)語"零硬度梯度"指小于3肖氏C、優(yōu)選地小于1肖氏C的硬度梯度，并且可以具有 零或負1至負10肖氏C的值。如本文使用的術(shù)語"負硬度梯度"指小于0,例如負3、負5、 負7、負10、負15或負20或負25的硬度值。術(shù)語"零硬度梯度"和"負硬度梯度"在本文 中可互換地使用以指負1至負10的硬度梯度。
[0111] 內(nèi)芯優(yōu)選地具有約為5肖氏D或更大的幾何中心硬度。例如，的 范圍可以為約5至約88肖氏D,更特別地范圍具有下限為約5或10或14或18或20或26 或30或34或36或38或42或48或50或52肖氏D和上限為約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肖氏D。在另一個實例中，如以肖氏C 單位測量時，內(nèi)芯的中心硬度優(yōu)選地為約10肖氏C或更大；例如，、可以具 有的下限為約10或12或14或16或22或24或28或31或34或37或40或44或52或 58肖氏C和上限為約60或62或65或68或71或74或76或78或79或80或84or90。關(guān) 于內(nèi)芯的外表面硬度（Η ?Ε#Β)，該硬度優(yōu)選地為約15肖氏D或更大；例如，Η?Ε#Β可以具 有范圍的下限約15或18或20或23或26或30或34或36或38或42或48of50或52肖 氏D和上限為約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肖氏D。在一個方案中，如以肖氏C單位測量時，內(nèi)芯的外表面硬度（Η ?Ε#Β)具有的 下限為約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肖 氏C和上限為約76或78或80或84或86或88或90或92肖氏C。在另一個方案中，幾何 中心硬度的范圍為約10肖氏C至約50肖氏C ;內(nèi)芯的外表面硬度（Η?Ε#Β)的 范圍為約5肖氏C至約48肖氏C。
[0112] 另一方面，外芯層優(yōu)選地具有約40肖氏D或更大的外表面硬度（Η 外芯外表面 )，更優(yōu) 選地范圍具有下限為約40或42或44或46或48或50或52和上限為約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肖氏D。如以肖氏C單 位測量時，外芯層的外表面硬度（H#扮hWB)優(yōu)選地具有下限為約40或42或43或45或48 或50或54或58或60或63或65或67或70或73或76肖氏C和上限為約78或80或84 或85或87或89或90或92或95肖氏C。并且，外芯層的內(nèi)表面（Hm_ b)優(yōu)選地具有 約40肖氏D或更大的硬度，更優(yōu)選地具有范圍的下限為約40或42或44或46或48或50 或52和上限為約54or56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肖氏D。如以肖氏C單位測量時，外芯層的內(nèi)表面硬度卜芯 ?#Β)優(yōu)選地具有 下限為約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肖氏C和上限為約78或80或85或87或89或90或92或95肖氏C。
[0113] 在一個實施方案中，外芯層的外表面硬度（Η 外芯外表面 )小于內(nèi)芯的外表面硬度（Η? 芯表面）至少3肖氏C單位，更優(yōu)選至少5肖氏C。
[0114] 在第二個實施方案中，外芯層的外表面硬度（Η 外芯外表面 )大于內(nèi)芯的外表面硬度（Η 內(nèi)芯表面）至少3肖氏C單位，更優(yōu)選至少5肖氏C。
[0115] 芯結(jié)構(gòu)也具有跨越整個芯組件的硬度梯度。在一個實施方案中，的范圍 為約10肖氏C至約60肖氏C、優(yōu)選約20肖氏C至約50肖氏C ; (Η外Ε?_)范圍為約40肖 氏C至約90肖氏C，優(yōu)選約43肖氏C至約87肖氏C，以提供跨越芯組件的正硬度梯度。
[0116] 如上討論的，內(nèi)芯優(yōu)選地由發(fā)泡的熱塑性或熱固性組分形成，更優(yōu)選發(fā)泡的聚氨 酯。并且，外芯層優(yōu)選地由非發(fā)泡的熱塑性組分比如乙烯酸共聚物形成。
[0117] 內(nèi)芯優(yōu)選地具有的直徑范圍為約0. 100至約1. 100英寸。例如，內(nèi)芯可以具有的直 徑的范圍約0. 100至約0. 500英寸。在另一個實例中，內(nèi)芯可以具有的直徑的范圍約0. 300 至約0. 800英寸。更特別地，內(nèi)芯可以具有的直徑尺寸下限為約0. 10或0. 12或0. 15或 0. 25或0. 30或0. 35或0. 45或0. 55英寸和上限為約0. 60或0. 65或0. 70或0. 80或0. 90 或1. 00或1. 10英寸。只要提及外芯層，其優(yōu)選地具有的厚度范圍為約0. 100至約0. 750 英寸。例如，厚度的下限可以為約0.050或0. 100或0. 150或0.200或0.250或0.300或 0. 340或0. 400且上限可以為約0. 500或0. 550或0. 600或0. 650或0. 700或0. 750英寸。
[0118] 根據(jù)本發(fā)明，可以制備包含具有多種厚度和體積水平的層的雙層芯結(jié)構(gòu)。例如，在 一個方案中，芯結(jié)構(gòu)的總直徑為〇. 20英寸且芯結(jié)構(gòu)的總體積為0. 23cc。更特別地，在該實 例中，內(nèi)芯的直徑為0. 10英寸且內(nèi)芯的體積為0. IOcc ;同時外芯的厚度為0. 100英寸且外 芯的體積為〇. 13cc。在另一個方案中，總芯直徑為約1. 55英寸，且總芯體積為31. 96cc。 在該方案中，外芯層具有〇. 400英寸的厚度和28. 34cc的體積。此時，內(nèi)芯具有0. 75英寸 的直徑和3. 62cm的體積。在一個實施方案中，夕卜芯層的體積大于內(nèi)芯的體積。在另一個實 施方案中，外芯層和內(nèi)芯的體積相等。在再另一個實施方案中，外芯層的體積小于內(nèi)芯的體 積。包含可變厚度和體積的層的芯結(jié)構(gòu)的其它實例描述在下表1中。
[0119] 表卜樣品芯尺寸
[0120]

【權(quán)利要求】
1. 高爾夫球的芯組件，包括： i) 包括泡沫組分的內(nèi)芯層，該內(nèi)芯層具有約0. 100至約1. 100英寸范圍的直徑、比重 (%_)、和外表面硬度0^：2|^)和中心硬度（!1?)3：^, 1^)，所述!1?)3：2|^大于!1?)3：^, 1^，以提供 正硬度梯度；和 ii) 包括熱塑性材料的外芯層，所述外芯層設(shè)置在內(nèi)芯層周圍，并且具有約〇. 100至約 0.750英寸范圍的厚度、比重（SG^)、和外表面硬度〇^@_)和內(nèi)表面硬度（Η^；?_)， 所述Η 外芯外表面Η外芯內(nèi)表面？ 以提供正硬度梯度，其中所述SG^p大于SG_。
2. 權(quán)利要求1的高爾夫球，其中所述內(nèi)芯包括泡沫聚氨酯組分。
3. 權(quán)利要求2的高爾夫球，其中所述泡沫聚氨酯組分是由包括聚異氰酸酯、多元醇、 和固化劑化合物、及發(fā)泡劑的混合物制備的，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（?^)1)、間-亞苯基二異氰酸酯（卩01)、萘1，5-二異氰酸酯（冊1)、萘2,4-二異氰酸酯 (NDI)、二異氰酸對二甲苯酯（XDI)、及其均聚物和共聚物和共混物。
4. 權(quán)利要求2的高爾夫球，其中所述泡沫聚氨酯組分是由包括聚異氰酸酯、多元醇、 和固化劑化合物、及發(fā)泡劑的混合物制備的，所述聚異氰酸酯選自異氟爾酮二異氰酸酯 (1卩01)、1，6-環(huán)己二異氰酸酯郵1)、4,4'-二環(huán)己基甲烷二異氰酸酯（"!1 1葬1"）、間-四 甲基苯二甲基二異氰酸酯（TMXDI) (TMXDI)、反式環(huán)己烷二異氰酸酯（CHDI)、及其均聚物和 共聚物和共混物。
5. 權(quán)利要求2的高爾夫球，其中所述泡沫聚氨酯組分是由包括聚異氰酸酯、多元醇、和 固化劑化合物、及發(fā)泡劑的混合物制備的，所述多元醇選自聚異氰酸酯聚四亞甲基醚二醇 (PTMEG)、聚乙烯丙二醇、聚氧丙二醇、及其混合物。
6. 權(quán)利要求2的高爾夫球，其中所述泡沫聚氨酯組分是通過向聚異氰酸酯、多元醇和 固化劑化合物的混合物中加入水制備的，所述加入水的量足夠引起該混合物發(fā)泡。
7. 權(quán)利要求6的高爾夫球，其中所述催化劑選自鋅-和錫-基催化劑及其混合物。
8. 權(quán)利要求1的高爾夫球，其中所述內(nèi)芯具有約0. 100至約0.500英寸范圍的直徑，和 約0. 25至約0. 95g/cc范圍的比重。
9. 權(quán)利要求1的高爾夫球，其中所述內(nèi)芯具有約0. 40至約0. 80英寸范圍的直徑，和約 0. 30至約0. 80g/cc范圍的比重。
10. 權(quán)利要求1的高爾夫球，其中Η ^范圍為約10肖氏C至約50肖氏C，并且Η內(nèi)芯 *面范圍為約13肖氏C至約60肖氏C。
11. 權(quán)利要求1的高爾夫球，其中所述外芯層包括至少一種選自下述的熱塑性材料：部 分中和的離聚物；高度中和的離聚物；聚酯；聚酰胺；聚酰胺-醚、聚酰胺-酯；聚氨酯、聚 脲；氟聚合物；聚苯乙烯；聚丙烯；聚乙烯；聚氯乙烯；聚乙酸乙烯酯；聚碳酸酯；聚乙烯醇； 聚酯-醚；聚醚、聚酰亞胺、聚醚酮、聚酰胺亞胺；及其混合物。
12. 權(quán)利要求1的高爾夫球，其中所述熱塑性材料為包括Ε/Χ/Υ-型共聚物的高度中和 的離聚物組分，其中Ε為乙烯基，X為C3_C 8 α，β -烯屬不飽和羧酸且存在量基于共聚物的 總重量計為10至20wt. %，并且Υ為選自丙烯酸烷基酯和丙烯酸芳基酯的丙烯酸酯且存在 量基于共聚物的總重量計為〇至50wt. %，其中存在于組分中的酸根超過70%被金屬離子 所中和。
13. 權(quán)利要求12的高爾夫球，其中90%或更多的酸根被中和。
14. 權(quán)利要求1的高爾夫球，其中所述外芯層具有約0. 150至約0.650英寸范圍的厚度 和約0. 90至約2. 90g/cc范圍的比重。
15. 權(quán)利要求1的高爾夫球，其中Η外芯內(nèi)表面范圍為約40肖氏C至約87肖氏C，并且Η夕卜 芯外_范圍為約43肖氏C至約90肖氏C。
16. 權(quán)利要求1的高爾夫球，其中Η內(nèi)芯中心范圍為約10肖氏C至約60肖氏C，并且Η外芯 外表面范圍為約40肖氏C至約90肖氏C，以提供跨越芯組件的正硬度梯度。
17. 權(quán)利要求16的高爾夫球，其中Η ^范圍為約20肖氏C至約50肖氏C，并且Η外 芯_^范圍為約43肖氏C至約87肖氏C，以提供跨越芯組件的正硬度梯度。
18. 高爾夫球的芯組件，包括： i) 包括泡沫組分的內(nèi)芯層，該內(nèi)芯層具有約0. 100至約1. 100英寸范圍的直徑、比重 (%@；￡；)、和外表面硬度（}1^|：15|^)和中心硬度（}1^ |：1^,11、），所述!1^|：15||胃大于!1^|：1^, 11、，以提供 正硬度梯度；和 ii) 包括熱塑性材料的外芯層，所述外芯層設(shè)置在內(nèi)芯層周圍，并且具有約〇. 100至約 0.750英寸范圍的厚度、比重（SG^)、和外表面硬度〇^@_)和內(nèi)表面硬度（Η^；?_)， 所述小于或等于以提供零或負硬度梯度，其中所述SG^p大于SGpijji；。
19. 權(quán)利要求18的高爾夫球，其中所述內(nèi)芯包括泡沫聚氨酯組分。
20. 權(quán)利要求18的高爾夫球，其中所述熱塑性材料為包括E/X/Y-型共聚物的高度中和 的離聚物組分，其中E為乙烯基，X為C 3-C8 α，β -烯屬不飽和羧酸且存在量基于共聚物的 總重量計為10至20wt. %，并且Υ為選自丙烯酸烷基酯和丙烯酸芳基酯的丙烯酸酯且存在 量基于共聚物的總重量計為〇至50wt. %，其中存在于組分中的酸根超過70%被金屬離子 所中和。
21. 權(quán)利要求18的高爾夫球，其中Η ^范圍為約10肖氏C至約50肖氏C，并且Η內(nèi) 芯表面范圍為約13肖氏C至約60肖氏C。
22. 權(quán)利要求18的高爾夫球，其中圍為約42肖氏C至約90肖氏C，并且Η 外芯外表面范圍為約40肖氏C至約88肖氏C。
23. 權(quán)利要求22的高爾夫球，其中圍為約52肖氏C至約80肖氏C，并且Η 外芯外表面范圍為約50肖氏C至約78肖氏C。
24. 高爾夫球的芯組件，包括： i) 包括泡沫組分的內(nèi)芯層，該內(nèi)芯層具有約0. 100至約1. 100英寸范圍的直徑、比重 (SGm)、和外表面硬度和中心硬度（Ημ%)，所述小于或等于 以提供零或負硬度梯度；和 ii) 包括熱塑性材料的外芯層，所述外芯層設(shè)置在內(nèi)芯層周圍，并且具有約〇. 100至約 0.750英寸范圍的厚度、比重（SG^)、和外表面硬度〇^@_)和內(nèi)表面硬度（Η^；?_)， 所述Η 外芯外表面Η外芯內(nèi)表面？ 以提供正硬度梯度，其中所述SG^p大于SG_。
25. 權(quán)利要求24的高爾夫球，其中所述內(nèi)芯包括泡沫聚氨酯組分。
26. 權(quán)利要求24的高爾夫球，其中所述熱塑性材料為包括E/X/Y-型共聚物的高度中和 的離聚物組分，其中E為乙烯基，X為C 3-C8 α，β -烯屬不飽和羧酸且存在量基于共聚物的 總重量計為10至20wt. %，并且Y為選自丙烯酸烷基酯和丙烯酸芳基酯的丙烯酸酯且存在 量基于共聚物的總重量計為〇至50wt. %，其中存在于組分中的酸根超過70%被金屬離子 中和。
27. 權(quán)利要求24的高爾夫球，其中所述范圍為約10肖氏C至約50肖氏C，并且 所述^^芯表面范圍為約5肖氏C至約50肖氏C。
28. 權(quán)利要求24的高爾夫球，其中所述范圍為約45肖氏C至約85肖氏C，并 且所述Η外芯外_范圍為約50肖氏C至約90肖氏C。
29. 權(quán)利要求28的高爾夫球，其中所述范圍為約48肖氏C至約78肖氏C，并 且所述Η外芯外_范圍為約58肖氏C至約88肖氏C。
30. 權(quán)利要求24的高爾夫球，其中所述范圍為約10肖氏C至約50肖氏C，并且 所述Η纟卜財范圍為約55肖氏C至約90肖氏C，以提供跨越芯組件的正硬度梯度。
31. 高爾夫球的芯組件，包括： i) 包括泡沫組分的內(nèi)芯層，該內(nèi)芯層具有約0. 100至約1. 100英寸范圍的直徑、比重 (SGm)、和外表面硬度（HMljgj)和中心硬度（Ημ%)，所述小于或等于 以提供零或負硬度梯度；和 ii) 包括熱塑性材料的外芯層，所述外芯層設(shè)置在內(nèi)芯層周圍，并且具有約0. 100至約 0.750英寸范圍的厚度、比重（SG^)、和外表面硬度〇^@_)和內(nèi)表面硬度（Η^；?_)， 所述小于或等于以提供零或負硬度梯度，其中所述SG^p大于SGpijji；。
32. 權(quán)利要求31的高爾夫球，其中所述內(nèi)芯包括泡沫聚氨酯組分。
33. 權(quán)利要求31的高爾夫球，其中所述熱塑性材料為包括E/X/Y-型共聚物的高度中和 的離聚物組分，其中E為乙烯基，X為C 3-C8 α，β -烯屬不飽和羧酸且存在量基于共聚物的 總重量計為10至20wt. %，并且Υ為選自丙烯酸烷基酯和丙烯酸芳基酯的丙烯酸酯且存在 量基于共聚物的總重量計為〇至50wt. %，其中存在于組分中的酸根超過70%被金屬離子 所中和。
34. 權(quán)利要求31的高爾夫球，其中所述范圍為約12肖氏C至約50肖氏C，并且 Η內(nèi)芯_范圍為約5肖氏C至約48肖氏C。
35. 權(quán)利要求31的高爾夫球，其中所述范圍為約46肖氏C至約86肖氏C，并 且所述Η外芯外_范圍為約40肖氏C至約80肖氏C。
36. 權(quán)利要求35的高爾夫球，其中所述Η纟卜Ε?#Β范圍為約58肖氏C至約78肖氏C，并 且所述Η外芯外_范圍為約50肖氏C至約70肖氏C。
37. 權(quán)利要求31的高爾夫球，其中所述范圍為約12肖氏C至約48肖氏C，并且 所述范圍為約40肖氏C至約80肖氏C，以提供跨越芯組件的正硬度梯度。
【文檔編號】A63B37/12GK104225882SQ201410255602
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2014年6月10日 優(yōu)先權(quán)日:2013年6月10日
【發(fā)明者】邁克爾·J·沙利文, 德里克·A·拉德, 馬克·L·比內(nèi)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