本發(fā)明涉及一種用于高爾夫球覆蓋層的樹脂組合物。
背景技術(shù):
:人們一直在研發(fā)一種高爾夫球,這種高爾夫球可以使高爾夫球手在擊球時令球產(chǎn)生大量的旋轉(zhuǎn),而且即使經(jīng)過重復(fù)擊打也不易磨損,還具有更遠(yuǎn)的飛行距離。通常,高爾夫球由球芯和圍繞球芯的覆蓋層組成。特別地,高爾夫球的覆蓋層是被直接打擊的部分,其硬度、耐磨性和耐擦傷性是重要的,而且優(yōu)異的擊打恢復(fù)特性、柔韌性和柔軟性等物理性質(zhì)也是必須的。最近使用的用于高爾夫球覆蓋層的材料包括通過澆鑄方法澆鑄的聚氨酯,其中聚氨酯具有優(yōu)異的彈性,在擊球時提供良好的擊打感覺并且增加高爾夫球的旋轉(zhuǎn)次數(shù),使高爾夫球飛得更遠(yuǎn)。此外,由于聚氨酯具有彈性、柔韌性和柔軟性等物理性質(zhì),并且具有優(yōu)異的耐磨性和耐打擊性,因此被認(rèn)為具有高端高爾夫球市場價值,并且其市場也在逐漸擴(kuò)大。例如,韓國專利申請公開第2014-0092575號公開了一種樹脂組合物,包含擴(kuò)鏈劑、異氰酸酯、多元醇、有機(jī)過氧化物和蒙旦類蠟,作為聚氨酯類樹脂組合物,其可用作高爾夫球覆蓋層。然而,盡管聚氨酯具有上述優(yōu)點(diǎn),但是由于聚氨酯是一種對溫度變化敏感的聚合物,季節(jié)變化引起的低溫、高溫條件變化可能改變其物理性質(zhì)。因此,即使以相同強(qiáng)度擊打,也會有一部分的旋轉(zhuǎn)次數(shù)和恢復(fù)特性會受季節(jié)或周圍環(huán)境的變化影響而改變。因此,本發(fā)明人設(shè)計了一種用于聚氨酯高爾夫球覆蓋層的樹脂組合物,通過減少由季節(jié)溫度變化引起的物理性質(zhì)改變,進(jìn)一步改善模量性能,使球在擊球時產(chǎn)生更多的旋轉(zhuǎn),從而完成本發(fā)明。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:解決問題因此,本發(fā)明的目的是提供一種用于聚氨酯高爾夫球覆蓋層的樹脂組合物,其具有改進(jìn)的模量性能,并且減少球由季節(jié)溫度變化引起的物理性質(zhì)改變,使得球在擊打時能夠產(chǎn)生更多的旋轉(zhuǎn)。本發(fā)明的另一個目的是提供一種高爾夫球,該高爾夫球包括由上述樹脂組合物形成的覆蓋層。本發(fā)明的再一個目的是提供一種通過固化上述樹脂組合物制造高爾夫球覆蓋層的方法。解決方法為了解決上述問題,本發(fā)明提供一種雙組分型的樹脂組合物,包括:(a)nco-封端的預(yù)聚物和不與nco、oh和nh2反應(yīng)的非反應(yīng)性低聚物;以及(b)醇類硬化劑、胺類硬化劑或它們兩者。為了解決上述問題,本發(fā)明提供一種高爾夫球,包括一球芯和一圍繞該球芯的覆蓋層,其中該覆蓋層通過上述雙組分型的樹脂組合物形成。為了解決上述問題,本發(fā)明提供一種高爾夫球覆蓋層的制備方法,包括以下步驟:混合并固化上述雙組分型的樹脂組合物的組分(a)和(b)。有益效果由本發(fā)明的用于高爾夫球覆蓋層的樹脂組合物制備的高爾夫球可以減少高爾夫球由于季節(jié)變化引起的性能偏差,并且通過減少球由季節(jié)溫度變化引起的物理性質(zhì)改變,改善恢復(fù)特性,使得球具有更高的旋轉(zhuǎn)速率。附圖說明圖1是實(shí)施例2通過固化含有非反應(yīng)性低聚物的樹脂組合物形成的高爾夫球覆蓋層的儲能模量和損耗模量對溫度的走勢圖。圖2是對比實(shí)施例2通過固化含有非反應(yīng)性低聚物的樹脂組合物形成的高爾夫球覆蓋層的儲能模量和損耗模量對溫度走勢圖。圖3是實(shí)施例2通過固化含有非反應(yīng)性低聚物的樹脂組合物形成的高爾夫球覆蓋層的拉伸損耗模量對高爾夫球旋轉(zhuǎn)速率走勢圖。具體實(shí)施方式在下文中,將對本發(fā)明作更詳細(xì)的描述。通常,高爾夫球由球芯和圍繞球芯的覆蓋層組成。本發(fā)明特別涉及一種用于制備高爾夫球中的覆蓋層的樹脂組合物。具體地,本發(fā)明提供一種雙組分型樹脂組合物,包括:(a)nco-封端的預(yù)聚物和不與nco、oh和nh2反應(yīng)的非反應(yīng)性低聚物;以及(b)醇類硬化劑、胺類硬化劑或它們兩者。雙組分型樹脂組合物的各組分的詳細(xì)描述如下。預(yù)聚物通常是指具有相對低分子量的聚合物,在中間階段停止聚合,便于最終制品的成型。預(yù)聚物可以以原樣或通過與其它單體反應(yīng)塑形。在本發(fā)明中,預(yù)聚物可以通過異氰酸酯與多元醇的反應(yīng)制備。用于制備預(yù)聚物的異氰酸酯可以選自萘-1,5-二異氰酸酯、對苯二異氰酸酯、聯(lián)甲苯胺二異氰酸酯、二苯基甲烷二異氰酸酯、甲苯二異氰酸酯、六亞甲基二異氰酸酯、二環(huán)己基甲烷二異氰酸酯和異佛爾酮二異氰酸酯中的至少一種。用于制備預(yù)聚物的多元醇可以選自聚醚多元醇、聚酯多元醇、聚碳酸酯多元醇和丙烯酸多元醇中的至少一種。多元醇的重均分子量可以為300至5000。預(yù)聚物由具有nco端基的聚合物化合物形成,該具有nco端基的聚合物化合物通過異氰酸酯與如上所述的多元醇反應(yīng)形成。預(yù)聚物的重均分子量可以為1000至5000。本發(fā)明樹脂組合物中包含的非反應(yīng)性低聚物是具有ch3端基的化合物。非反應(yīng)性低聚物存在于樹脂組合物中并與其混合,但不直接與預(yù)聚物的nco端基、醇類硬化劑的oh端基和胺類硬化劑的nh2端基反應(yīng)。包含非反應(yīng)性低聚物的樹脂組合物制得的高爾夫球覆蓋層保持優(yōu)異的彈性、柔性和拉伸性,同時減少由溫度變化引起的物理性質(zhì)的變化。非反應(yīng)性低聚物可以包括芳香油、脂肪族油和石蠟油中的至少一種,例如,優(yōu)選包括從礦物質(zhì)獲得的芳香族礦物油、脂肪族礦物油和石蠟油。然而,本發(fā)明的油不限于此,礦物油和合成油可以單獨(dú)使用或混合使用。此外,非反應(yīng)性低聚物可以進(jìn)一步包括對苯二甲酸二辛酯、(壬基)對苯二甲酸二辛酯、鄰苯二甲酸二辛基酯、鄰苯二甲酸二異壬酯、鄰苯二甲酸二異癸酯、鄰苯二甲酸二丙基庚酯、偏苯三酸三辛酯、己二酸二辛酯、己二酸二(2-乙基己基)酯、己二酸二甲酯、癸二酸二丁酯、馬來酸二丁酯、馬來酸二異丁酯、三甘醇二己酸酯、四乙二醇二庚酸酯和雙(2-乙基己基)對苯二甲酸酯中的至少一種。當(dāng)包含非反應(yīng)性低聚物的樹脂組合物用作高爾夫球覆蓋層時,可以減少球由季節(jié)溫度變化引起的物理性質(zhì)改變,并改善恢復(fù)特性,使得球具有更好的擊打感覺和更高的旋轉(zhuǎn)速率。此外,非反應(yīng)性低聚物的重均分子量可以為100-5000。此外,基于1重量份的預(yù)聚物,非反應(yīng)性低聚物的含量可以為0.2重量份至20重量份,例如5重量份至10重量份。當(dāng)非反應(yīng)性低聚物的含量在上述范圍內(nèi)時,包含非反應(yīng)性低聚物的樹脂組合物的物理性質(zhì)保持不變,并且可以極好地保持彈性、柔性和拉伸性。本發(fā)明的樹脂組合物中含有的硬化劑可以選自芳香族胺、脂肪族胺、芳香族醇和脂肪族醇中的至少一種。例如優(yōu)選二乙基甲苯二胺,二氨基二苯甲烷、二氨基二苯砜、間苯二甲胺、異佛爾酮二胺、乙二胺、二亞乙基三胺、三亞乙基四胺、4,4'-亞甲基雙(2-氯苯胺)(moca)、聚丙二胺、聚亞丙基三胺、乙二醇、二甘醇、二丙二醇、丁二醇、己二醇、甘油和三羥甲基丙烷中的至少一種。具有nh2端基的胺類硬化劑和具有oh端基的醇類硬化劑與預(yù)聚物反應(yīng),形成氨基甲酸酯鍵和脲鍵,從而改善樹脂組合物的彈性和耐擦傷性等性能。硬化劑的含量可以為預(yù)聚物中nco的當(dāng)量重量的90%至110%,例如95%至105%的當(dāng)量重量。本發(fā)明提供一種高爾夫球,該高爾夫球包括一球芯和一圍繞該球芯的覆蓋層,其中該覆蓋層通過樹脂組合物形成。合成橡膠可以用作高爾夫球的球芯,但是本發(fā)明的球芯不限于此,并且還可以使用丁二烯橡膠、苯乙烯丁二烯橡膠和聚氯丁二烯橡膠。該覆蓋層可以通過將含有預(yù)聚物、非反應(yīng)性低聚物和硬化劑的雙組分型樹脂組合物澆鑄在包圍球芯的周圍來制備,但是本發(fā)明不限于此。通過預(yù)聚物、非反應(yīng)性低聚物和硬化劑反應(yīng)并固化形成的最終產(chǎn)品——高爾夫球覆蓋層是一種熱固性聚氨酯。由于熱固性聚氨酯具有優(yōu)異的耐熱性、耐化學(xué)性和硬度,因此可以提高高爾夫球覆蓋層的耐擦傷性。高爾夫球的覆蓋層可滿足以下等式1計算值的100%或更小,例如90%或更小,并且可滿足以下等式2計算值的500%或更小,例如400%或更小。下述等式1和2中在20℃下的儲能模量或損耗模量表示-10℃和50℃下的儲能模量或損耗模量的中值:等式1等式2在本發(fā)明中,雙組分型樹脂組合物含有nco-封端的預(yù)聚物和不與nco、oh和nh2反應(yīng)的非反應(yīng)性低聚物;以及醇類硬化劑、胺類硬化劑或它們兩者,通過將上述雙組分型樹脂組合物混合并固化來制備高爾夫球覆蓋層。高爾夫球覆蓋層可以通過澆鑄方法制備,其中將含有預(yù)聚物和非反應(yīng)性低聚物的第一液體和含有硬化劑的第二液體注入包圍高爾夫球芯的模具中。通過混合異氰酸酯和多元醇以制備nco-封端的預(yù)聚物,然后將預(yù)聚物與不與nco、oh和nh2反應(yīng)的非反應(yīng)性低聚物混合制備第一液體。將醇類硬化劑或胺類硬化劑單獨(dú)使用或一起使用制備第二液體。注入樹脂組合物的模具可以在30℃至70℃下固化10分鐘至60分鐘,然后將組合物脫模并在室溫下老化15小時至40小時,制得高爾夫球覆蓋層。實(shí)施例以下通過實(shí)施例詳細(xì)說明本發(fā)明。以下實(shí)施例旨在進(jìn)一步說明本發(fā)明而不限制其范圍。實(shí)施例1:制備用于高爾夫球覆蓋層的樹脂組合物試驗(yàn)片步驟1:制備預(yù)聚物將甲苯二異氰酸酯(basfse,t80,208g)、聚四亞甲基二醇(韓國ptg公司,ptmg2000,597g)、聚丙二醇(skc,df-1000,179g)和二丙二醇(skc,dpg,16g)混合,在80℃下反應(yīng)8小時,制備具有nco端基的預(yù)聚物(重均分子量為1700)。步驟2:制備含有非反應(yīng)性低聚物的樹脂組合物試驗(yàn)片將在步驟1中制備的具有nco端基的預(yù)聚物(1000g)、作為非反應(yīng)性低聚物的(壬基)對苯二甲酸二辛酯(100g)和作為硬化劑的二乙基甲苯二胺(lonzagroupag,lonzacuredetda80,105g)注入到尺寸為20cm×20cm,厚度為5mm的矩形模具中,在50℃下固化20分鐘,從模具中脫模,在室溫下老化24小時,制得含有非反應(yīng)性低聚物的樹脂組合物試驗(yàn)片。實(shí)施例2:制備包括高爾夫球覆蓋層的高爾夫球?qū)⒓妆蕉惽杷狨?basfse,t80,208g)、聚四亞甲基二醇(韓國ptg公司,ptmg2000,597g)、聚丙二醇(skc,df-1000,179g)和二丙二醇(skc,dpg,16g)混合,在80℃下反應(yīng)8小時,制備具有nco端基的預(yù)聚物(重均分子量為1700)。將具有nco端基的預(yù)聚物(1000g)、作為非反應(yīng)性低聚物的(壬基)對苯二甲酸二辛酯(100g)和作為硬化劑的二乙基甲苯二胺(lonzagroupag,lonzacuredetda80,105g)通過澆鑄法注入到高爾夫球芯周圍,在50℃下固化20分鐘,從模具中脫模,并在室溫下老化24小時,制得包括通過固化包含非反應(yīng)性低聚物的樹脂組合物形成的覆蓋層的高爾夫球。對比實(shí)施例1:制備不含有非反應(yīng)性低聚物的樹脂組合物試驗(yàn)片通過與實(shí)施例1基本相同的方法制備樹脂組合物試驗(yàn)片,區(qū)別僅在于不使用作為非反應(yīng)性低聚物的(壬基)對苯二甲酸二辛酯(100g)。對比實(shí)施例2:制備包括通過固化不含有非反應(yīng)性低聚物的樹脂組合物形成的覆蓋層的高爾夫球通過與實(shí)施例2基本相同的方法制備高爾夫球,區(qū)別僅在于不使用作為非反應(yīng)性低聚物的(壬基)對苯二甲酸二辛酯(100g)。<試驗(yàn)實(shí)施例>采用實(shí)施例1和對比實(shí)施例1中制備的樹脂組合物試驗(yàn)片進(jìn)行以下試驗(yàn)實(shí)驗(yàn)例1和試驗(yàn)實(shí)驗(yàn)例2。試驗(yàn)實(shí)施例1:玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(tg)評價通過使用動態(tài)力學(xué)分析儀(dma,tainstruments),以10℃/分鐘的速率升溫,分析tanδ(=e”/e’)峰來測量實(shí)施例1和對比實(shí)施例1中制備的樹脂組合物試驗(yàn)片的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度,結(jié)果示于表1中。試驗(yàn)實(shí)施例2:硬度評價通過在室溫下使用a型邵氏硬度計測量實(shí)施例1和對比實(shí)施例1中制備的樹脂組合物試驗(yàn)片的硬度,結(jié)果示于表1中。表1實(shí)施例1對比實(shí)施例1玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(tg,℃)-38℃-30℃硬度(a型邵氏)91.592從表1的結(jié)果可以確認(rèn),實(shí)施例1中制備的含有非反應(yīng)性低聚物的樹脂組合物試驗(yàn)片比對比實(shí)施例1制備的不含有非反應(yīng)性低聚物的樹脂組合物試驗(yàn)片具有更低的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度和硬度。因此,在實(shí)施例1的情況下,硬度略有降低的同時提高了柔軟性和后加工性。采用實(shí)施例2和對比實(shí)施例2中制備的包括通過固化不含有非反應(yīng)性低聚物的樹脂組合物形成的覆蓋層的高爾夫球進(jìn)行以下試驗(yàn)實(shí)驗(yàn)例3-5。試驗(yàn)實(shí)施例3:根據(jù)溫度變化的模量性質(zhì)的表征為了評價包含非反應(yīng)性低聚物的樹脂組合物根據(jù)溫度變化的模量性質(zhì),采用動態(tài)力學(xué)分析儀(動態(tài)力學(xué)分析(dma),tainstruments)從-70℃到150℃測量實(shí)施例2和對比實(shí)施例2制備的通過固化不含有非反應(yīng)性低聚物的樹脂組合物形成的高爾夫球覆蓋層的儲能模量(e’)和損耗模量(e”)。將測得的e’和e”值用于等式1和2中,計算結(jié)果示于表2中。此外,在-70℃至150℃范圍內(nèi)e’、e”和tanδ(=e”/e’)值的連續(xù)變化示于圖1和圖2中。試驗(yàn)實(shí)施例4:球的回彈性評價為了評價包含非反應(yīng)性低聚物的樹脂組合物的球回彈性,將尺寸為20cm×20cm,厚度為5mm的包括高爾夫球覆蓋層的試驗(yàn)片放在地面上,其中高爾夫球覆蓋層是通過將實(shí)施例2和對比實(shí)施例2制備的樹脂組合物固化而形成的。一直徑為15mm,重量為6.3g的鋼珠從距離試驗(yàn)片50cm高處自由落下,測量回彈高度,計算回彈高度與初始高度的比值(%)。針對每個試驗(yàn)片進(jìn)行五次重復(fù)試驗(yàn),取平均值記錄于表2中。試驗(yàn)實(shí)施例5:旋轉(zhuǎn)速率評價為了評價包括通過固化不含有非反應(yīng)性低聚物的樹脂組合物形成的覆蓋層的高爾夫球的旋轉(zhuǎn)速率,使用擊球機(jī)器配以58°楔形物對由實(shí)施例2制備的包括高爾夫球覆蓋層的高爾夫球施加相同的力進(jìn)行擊打,再測量球的rpm值。圖3是高爾夫球旋轉(zhuǎn)速率對拉伸損耗模量(e)走勢圖圖。表2從表2的結(jié)果可以看出,在50℃和-10℃的溫度條件下測量的實(shí)施例2的儲能模量(施加變形時的抵抗力)和損耗模量(施加變形時的損失力)小于對比實(shí)施例2。此外,實(shí)施例2中根據(jù)等式1和2計算的儲能模量和損耗模量隨溫度變化而產(chǎn)生的變化也顯著地低于對比實(shí)施例2。圖1和圖2顯示,實(shí)施例2與對比實(shí)施例2相比表現(xiàn)出顯著的緩坡。另外,由于實(shí)施例2的球回彈性優(yōu)于對比實(shí)施例2,因此證實(shí)了本發(fā)明即使在季節(jié)溫度變化的條件下也可以減少球的物理性質(zhì)的變化,同時提高模量性質(zhì)。此外,圖3顯示,即使拉伸損耗模量增加,包括通過固化實(shí)施例2中制備的含有非反應(yīng)性低聚物的樹脂組合物而形成的高爾夫球覆蓋層的高爾夫球的旋轉(zhuǎn)速率仍可保持在8500rpm或更高的水平??梢?,由于用于高爾夫球覆蓋層的樹脂組合物包含了非反應(yīng)性低聚物,改善恢復(fù)性能,還可以保持良好的彈性、拉伸性、柔軟性和柔韌性等物理性質(zhì),因此有望減少由于季節(jié)性溫度變化導(dǎo)致的高爾夫球的性能偏差,同時提高球的旋轉(zhuǎn)速率。當(dāng)前第1頁12