具有大且軟的聚合物芯的高爾夫球的制作方法
【專利摘要】一種高爾夫球包括一個(gè)較大的聚合物芯并且具有柔軟的球本身硬度。在所展示實(shí)施例中，這種聚合物是一種高度中和的酸聚合物。該高爾夫球可以任選地包括一個(gè)由不同的材料制成的外芯，如一種熱固性聚丁二烯橡膠。該高爾夫球可以任選地包括一個(gè)由離子聚合物材料制成的套層。該內(nèi)芯具有的直徑在24mm與40mm之間、并且在一些設(shè)計(jì)中在28mm與32mm之間，產(chǎn)生了提高的鐵桿初始速度和更低的鐵桿旋轉(zhuǎn)，同時(shí)保持長(zhǎng)擊桿性能。
【專利說(shuō)明】具有大且軟的聚合物芯的高爾夫球
[0001] 相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用
[0002] 本申請(qǐng)根據(jù)35U.S.C. §I19(e)要求于2012年3月5日提交的標(biāo)題為"具有大 且軟的聚合物芯的高爾夫球"的美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)?zhí)?1/606, 856的優(yōu)先權(quán)，將該申請(qǐng)通過(guò) 引用結(jié)合在此。
[0003] 背景
[0004] 本發(fā)明總體上涉及一種由于大且軟的聚合物芯而具有提高的鐵桿初始速度和旋 轉(zhuǎn)特性的高爾夫球。
[0005] 高爾夫球運(yùn)動(dòng)是一項(xiàng)在業(yè)余級(jí)別和專業(yè)級(jí)別都越來(lái)越流行的體育運(yùn)動(dòng)。本領(lǐng)域中 已知了涉及高爾夫球的制造和設(shè)計(jì)的很多種技術(shù)。這些技術(shù)使高爾夫球具有多種擊打性能 和耐久性。例如，一些高爾夫球在初始速度、旋轉(zhuǎn)、和總距離方面比其他高爾夫球具有更好 的飛行性能。
[0006] 近年來(lái)，具有高性能樹(shù)脂，特別是高度中和的聚合物材料的高爾夫球已經(jīng)被引入 市場(chǎng)。然而高回彈性和耐久性的、高度中和的聚合物材料可能是昂貴的，并且對(duì)習(xí)慣于由更 傳統(tǒng)材料制成的球的高爾夫手來(lái)說(shuō)可能感覺(jué)硬。
[0007] 因此，本領(lǐng)域存在一種對(duì)改進(jìn)在高爾夫球中使用高度中和的聚合物的需要。
[0008] 概要
[0009] -種高爾夫球包括一個(gè)較大的聚合物芯并且具有柔軟的球本身硬度（ball compression)。在所展示實(shí)施例中，這種聚合物是一種高度中和的酸聚合物。該高爾夫球 可以任選地包括一個(gè)由不同材料制成的外芯，如一種熱固性聚丁二烯橡膠。高爾夫球可以 任選包括一個(gè)由離子聚合物材料制成的套層。該內(nèi)芯具有在24mm與40mm之間、以及在一 些實(shí)施例中在28mm與32mm之間的直徑，產(chǎn)生了提高的鐵桿初始速度和更低的鐵桿旋轉(zhuǎn)，同 時(shí)保持了長(zhǎng)擊桿（driver)性能。
[0010] 在一方面，本發(fā)明提供了一種包括一個(gè)內(nèi)芯層的高爾夫球，其中該內(nèi)芯層包含該 高爾夫球的中心。該球包括一個(gè)覆蓋層，其中該覆蓋層徑向定位在該內(nèi)芯層外側(cè)并且實(shí)質(zhì) 上圍繞該內(nèi)芯層。該內(nèi)芯層包含一種高度中和的聚合物。該內(nèi)芯層具有在28mm與40mm之 間的內(nèi)芯直徑。
[0011] 在另一方面，本發(fā)明提供了一種包括一個(gè)內(nèi)芯層的高爾夫球，其中該內(nèi)芯層包含 該高爾夫球的中心。一個(gè)覆蓋層徑向定位在該內(nèi)芯層的外側(cè)并且實(shí)質(zhì)上圍繞該內(nèi)芯層。該 內(nèi)芯層主要由高度中和的聚合物、添加劑、填充劑、和熔體流動(dòng)改性劑的一種單一配方組 成。該內(nèi)芯層具有約66JISC的硬度。該內(nèi)芯層具有在24mm與40mm之間的內(nèi)芯直徑。
[0012] 通過(guò)檢查附圖及詳細(xì)說(shuō)明，對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，本發(fā)明的其他系統(tǒng)、方法、 特征和優(yōu)點(diǎn)將是或者將變得清楚。意在所有這樣的其他系統(tǒng)、方法、特征和優(yōu)點(diǎn)都包含在本 說(shuō)明和本概述之內(nèi)、包含在本發(fā)明的范圍之內(nèi)、并且受后面的權(quán)利要求的保護(hù)。
[0013] 附圖簡(jiǎn)要說(shuō)明
[0014] 參照下列附圖和說(shuō)明，可以更好地理解本發(fā)明。附圖中的部件不一定按比例繪制， 而是重點(diǎn)在于說(shuō)明本發(fā)明的原理。而且，在附圖中，類似的參考號(hào)在不同的視圖中指代相應(yīng) 的部分。
[0015] 圖1示出了根據(jù)本披露的第一代表性高爾夫球，該高爾夫球?yàn)橐环N兩件式構(gòu)造；
[0016] 圖2示出了根據(jù)本披露的第二代表性高爾夫球，該高爾夫球?yàn)橐环N三件式構(gòu)造， 具有一個(gè)芯、一個(gè)套層、以及一個(gè)外覆蓋層；
[0017] 圖3示出了根據(jù)本披露的第三代表性的高爾夫球，該高爾夫球?yàn)橐环N三件式構(gòu) 造，具有一個(gè)內(nèi)芯層、一個(gè)外芯層、和一個(gè)外覆蓋層；
[0018] 圖4示出了根據(jù)本披露的第四代表性高爾夫球，該高爾夫球?yàn)橐环N三件式構(gòu)造， 具有一個(gè)內(nèi)芯層、一個(gè)外芯層、一個(gè)套層和一個(gè)外覆蓋層；
[0019] 圖5是一個(gè)示出了不同四件式球的構(gòu)造和材料特性的表；
[0020] 圖6是一個(gè)示出了在圖5中示出的不同四件式球以及一個(gè)流行的橡膠芯球的測(cè)試 性能特性的表；以及
[0021] 圖7是一個(gè)示出了從圖5中選擇的球的測(cè)試耐久性的表。

【具體實(shí)施方式】
[0022] 總體而言，本披露涉及一種高爾夫球，該高爾夫球包括一個(gè)較大、柔軟的聚合物 芯。在所說(shuō)明實(shí)施例中，這種聚合物是一種高度中和的酸聚合物（HNP)。在一些實(shí)施例中， 這種聚合物可以是一種具有單一HNP配方的配制品，即僅HPFAD1035和添加劑、填充劑、以 及熔體流動(dòng)改性劑。旨在于該內(nèi)芯是柔軟的、具有在65與72JISC之間的硬度。該高爾夫 球可以任選地包括一個(gè)由不同材料制成的外芯，如一種熱固性聚丁二烯橡膠。在一些實(shí)施 例中，該高爾夫球可以任選地包括一個(gè)由離子聚合物材料制成的套層。該內(nèi)芯具有在24_ 與40mm之間、以及在一些實(shí)施例中在28mm與32mm之間和在28mm與40mm之間的直徑，產(chǎn) 生了提高的鐵桿初始速度和更低的鐵桿旋轉(zhuǎn)，同時(shí)保持長(zhǎng)擊桿性能。球本身硬度總體上是 柔軟的，是在2. 65與2. 72之間。
[0023] 如在此使用的，除非另有說(shuō)明，某些材料性能和高爾夫球特性定義如下。
[0024] 如在此所使用的，術(shù)語(yǔ)"硬度"通常是根據(jù)ASTMD-2240和JISK6253測(cè)量的。材 料的硬度取為板硬度（slabhardness)，盡管高爾夫球組件的硬度是在模制的高爾夫球組 件的彎曲表面上測(cè)量的。當(dāng)在凹坑化的表面上進(jìn)行硬度測(cè)量時(shí)，硬度是在凹坑化表面的臺(tái) 脊區(qū)（landarea)上進(jìn)行測(cè)量的。如所示，硬度單位通常以肖氏D、肖氏C、和JISC給出。
[0025] 總體上，"恢復(fù)系數(shù)"或"C0R"是根據(jù)以下步驟測(cè)量：將一個(gè)測(cè)試對(duì)象由空氣槍 (cannon)以40米/秒的初始速度射出，并且在距離槍0. 6至0. 9米的位置設(shè)置一個(gè)速度監(jiān) 控裝置。在擊中放置在距空氣槍約1. 2米遠(yuǎn)處的鋼板之后，該測(cè)試對(duì)象回彈經(jīng)過(guò)該速度監(jiān) 控裝置。返回速度除以初始速度為該C0R。
[0026] 通常根據(jù)ASTMD-790 測(cè)量"彎曲模量（flexuralmodulus) "。
[0027] 通常根據(jù)ASTMD-1525測(cè)量"維卡軟化溫度"。
[0028] 在此，"壓縮變形（compressiondeformation) "是指在一個(gè)力下球的變形量，具體 是，當(dāng)力從IOkg增加變?yōu)?30kg時(shí)，球在130kg下的變形量減去球在IOkg的力下的變形量 為該球的壓縮變形值。在此的全部測(cè)試是使用一個(gè)從美國(guó)的伊利諾斯州的自動(dòng)化設(shè)計(jì)公司 (AutomatedDesignCorp，ADC)可購(gòu)的壓縮試驗(yàn)機(jī)進(jìn)行的。ADC壓力試驗(yàn)機(jī)可以被設(shè)置為 施加一個(gè)第一負(fù)荷并且獲得一個(gè)第一變形量，并且然后，在一個(gè)選擇時(shí)間之后，施加一個(gè)典 型更高的第二負(fù)荷并且測(cè)定一個(gè)第二變形量。因此，在此第一負(fù)荷是l〇kg，第二負(fù)荷在此 是130kg，并且壓縮變形是在該第二變形與第一變形之間的差。因此，這個(gè)距離以毫米報(bào)告。 壓縮可以作為距離報(bào)告或作為其他變形測(cè)量技術(shù)的等效物（如Atti壓縮）報(bào)告。盡管上 述確定的ADC壓縮試驗(yàn)機(jī)可以被編程以進(jìn)行這些壓縮試驗(yàn)，這些壓縮試驗(yàn)類型還可以在從 曄中科技有限公司（EKTRONTEKCo. ,LTD.)可購(gòu)的EKTR0N-2000GBMD-CS型號(hào)名稱試驗(yàn)機(jī) 上進(jìn)行。
[0029] 除以下另有說(shuō)明以外，在此所討論的任何高爾夫球總體上可以是本領(lǐng)域已知的任 何類型的高爾夫球。也就是，除非本披露指明相反情況，高爾夫球總體上可以是常規(guī)地用于 高爾夫球的任何構(gòu)造，例如符合性或不符合性構(gòu)造。符合性高爾夫球是符合由美國(guó)高爾夫 球協(xié)會(huì)（UnitedStatesGolfAssociation,USGA)批準(zhǔn)的高爾夫球規(guī)定的高爾夫球。除非 另有說(shuō)明，這里說(shuō)明的高爾夫球還可以由公知用于高爾夫球制造的多種材料中的任何一種 制成。
[0030] 此外，應(yīng)該理解的是，在此披露的任何特征（包括但不限于附圖中示出的不同實(shí) 施例的要素以及不同化學(xué)式或混合物）可以如可希望的與在此披露的任何其他特征以任 意組合、子組合或安排的形式結(jié)合。
[0031] 最后，如在此使用的，術(shù)語(yǔ)"約"和"實(shí)質(zhì)上"旨在說(shuō)明工程和制造公差。
[0032] 根據(jù)本披露制造的高爾夫球總體上可以具有任何實(shí)心高爾夫球構(gòu)造，只要最內(nèi)芯 包括如在此所描述的大的芯。該高爾夫球的一個(gè)或多個(gè)其他層的材料可以是本領(lǐng)域已知的 任何材料。圖1示出了一個(gè)具有根據(jù)本披露的方面的第一高爾夫球100。高爾夫球100是 一種兩件式高爾夫球。具體地，高爾夫球100包括實(shí)質(zhì)上圍繞第一芯120的第一外覆蓋層 110。
[0033] 圖2示出了一個(gè)具有根據(jù)本披露的方面的第二高爾夫球200。高爾夫球200包括 一個(gè)第二芯230、一個(gè)實(shí)質(zhì)上圍繞第二芯230的第二套層220、以及實(shí)質(zhì)上圍繞第二套層220 的第二外覆蓋層210。
[0034] 圖3示出了一個(gè)具有根據(jù)本披露的方面的第三高爾夫球300。高爾夫球300包括 一個(gè)第三內(nèi)芯330、一個(gè)實(shí)質(zhì)上圍繞第三內(nèi)芯330的第三外芯320、以及實(shí)質(zhì)上圍繞第三外 芯層320的第三外覆蓋層310。
[0035] 總體上，在多件式構(gòu)造中，如在此使用的術(shù)語(yǔ)"芯"指的是高爾夫球的最內(nèi)結(jié)構(gòu)組 件中的至少一個(gè)。例如，術(shù)語(yǔ)芯可以是指（1)僅第三內(nèi)芯330 ; (2)共同地第三內(nèi)芯330和 第三外芯320 ;或（3)僅第三外芯320。例如，當(dāng)另外的結(jié)構(gòu)層存在于第三內(nèi)芯330與第三 外芯320之間或包圍第三外芯320時(shí)，術(shù)語(yǔ)芯還可以包括兩個(gè)以上的層。
[0036] 圖4示出了一個(gè)具有根據(jù)本披露的方面的第四高爾夫球400。第四高爾夫球400 是一種四件式高爾夫球。第四高爾夫球400包括一個(gè)第四內(nèi)芯層440、一個(gè)實(shí)質(zhì)上圍繞第四 內(nèi)芯層440的第四外芯層430、一個(gè)實(shí)質(zhì)上圍繞第四外芯層430的第四套層420、以及一個(gè) 實(shí)質(zhì)上圍繞第四套層420的第四外覆蓋層410。
[0037] 未示出的另外的實(shí)施例可以具有更多層或件。例如，可以存在另外的芯層和/或 另外的覆蓋層以形成五、六、七、或甚至更高件式的球。
[0038] 根據(jù)不同實(shí)施例的高爾夫球的各個(gè)層可以由任何已知的高爾夫球材料制成。然 而，最內(nèi)芯層，如第一芯120、第二芯220、第三內(nèi)芯層330、以及第四內(nèi)芯層440是由一種聚 合物材料制成的。在一些實(shí)施例中，聚合物材料是一種離子聚合物。
[0039] 離子聚合物通常被理解為是在其中包括離子化官能團(tuán)的任何聚合物材料，離子聚 合物樹(shù)脂通常是一種烯烴與一種不飽和羧酸的鹽的離子共聚物。該烯烴可以具有從約2至 約8個(gè)碳原子，并且可以是一種α-烯烴。該酸可以是一種具有從約3至約8個(gè)碳原子的 不飽和單羧酸，并且可以是一種α，β-不飽和羧酸。通常，離子聚合物是乙烯與丙烯酸或 甲基丙烯酸的共聚物。在一些情況下，還可以包括一種另外的共聚單體（如丙烯酸脂，即， 異-或正丙烯酸丁酯等）以生產(chǎn)一種三元共聚物。廣泛范圍的離子聚合物是高爾夫球制造 領(lǐng)域的普通技術(shù)人員已知的。
[0040] 當(dāng)在離子聚合物中大比例的酸基團(tuán)被陽(yáng)離子中和時(shí)，則該離子聚合物材料可以被 認(rèn)為是高度中和的酸聚合物。通常，當(dāng)至少70%的酸基團(tuán)被陽(yáng)離子中和時(shí)，這類聚合物被 認(rèn)為是高度中和的。在多個(gè)實(shí)施例中，可以將該高度中和的酸聚合物中和至少75%、至少 80%、至少85%、至少90%、至少95%、至少98%、至少99%、或?qū)嵸|(zhì)上100%。
[0041] 離子聚合物（包括高度中和的聚合物）的酸含量被定義為相對(duì)于聚合物的總重量 不飽和羧酸的重量百分比。通常，酸含量可以在從1%至50%的范圍?？傮w而言，當(dāng)酸含量 不超過(guò)15%時(shí)認(rèn)為該酸含量是"低"的。當(dāng)酸含量是大于約15%并且小于約18%時(shí)，認(rèn)為 該酸含量是"中等"的。當(dāng)酸含量是等于或大于18%時(shí)，認(rèn)為該酸含量是"高"的。在一些 實(shí)施例中，當(dāng)酸含量在18 %與50 %之間、或在18 %與40 %之間時(shí)，認(rèn)為該酸含量是高的?？?體而言，更高的酸水平可使能夠具有更高的密度，但是更高的酸水平也可能導(dǎo)致熔體加工 性以及相關(guān)特性如伸長(zhǎng)率和韌性的損失。即，高酸水平可以降低否則存在于該聚合物中的 任何結(jié)晶度。
[0042] 在所說(shuō)明的實(shí)施例中，包含高爾夫球中心的最內(nèi)芯，如第一芯110、第二芯220、第 三內(nèi)芯層330、和第四內(nèi)芯層440,是由高度中和的聚合物組合物（有時(shí)稱為高度中和的酸 聚合物或高度中和的酸聚合物組合物）以及填充劑制成的。在一些實(shí)施例中，僅使用一種 類型的高度中和的聚合物或其配制品，而在其他實(shí)施例中，使用不同類型高度中和的聚合 物的共混物或不同百分比的多種高度中和的聚合物的配制品。最內(nèi)芯層可以使用本領(lǐng)域已 知的任何技術(shù)制造，包括但不限于注射模塑。
[0043] 在一些實(shí)施例中，最內(nèi)芯層通常包括一種或兩種高度中和的聚合物組合物與添 加劑、填充劑、以及和熔體流動(dòng)改性劑。在一些實(shí)施例中，最內(nèi)芯層通常包括由杜邦公司 (Ε.Ι.DuPontdeNemoursandCompany)生產(chǎn)的HPF類樹(shù)脂，如HPF2000 和HPFAD1035。 在一些實(shí)施例中，最內(nèi)芯層包括按重量計(jì)100%的HPFAD1035。在一些實(shí)施例中，最內(nèi)芯層 包括按重量計(jì)80%的HPFAD1035與按重量計(jì)20%的添加劑、填充劑、和熔體流動(dòng)改性劑。 在一些實(shí)施例中，最內(nèi)芯層包括按重量計(jì)70%的HPFAD1035與按重量計(jì)30%的HPF2000。 在一些實(shí)施例中，最內(nèi)芯層包括按重量計(jì)60 %的HPFAD1035、按重量計(jì)20 %的HPF2000、 以及按重量計(jì)20%的添加劑、填充劑、和熔體流動(dòng)改性劑。在一些實(shí)施例中，HPFAD1035、 HPF2000、與添加劑、填充劑、以及熔體流動(dòng)改性劑的相對(duì)百分比可以變化，其中HPF2000 在組合物的按重量計(jì)從0%至100%的范圍內(nèi)，HPFAD1035在組合物的按重量計(jì)從0%至 100%的范圍內(nèi)，和/或添加劑、填充劑、和熔體流動(dòng)改性劑在組合物的按重量計(jì)從0%至約 25%的范圍內(nèi)。
[0044] 在一些實(shí)施例中，最內(nèi)芯層旨在于是柔軟的以改善手感（feel)并提高在較低球 桿頭速度下的長(zhǎng)擊桿距離。在一些實(shí)施例中，最內(nèi)芯層的JISC硬度是在65和75之間。 在一些使用40%的HPF2000、40%的HPFAD1035、以及20%的添加劑、填充劑、和熔體流動(dòng) 改性劑的共混物的實(shí)施例中，JISC硬度是約72。在一些使用20%的HPF2000、60%的HPF AD1035、以及20 %的添加劑、填充劑、和熔體流動(dòng)改性劑的共混物的實(shí)施例中，JISC硬度是 約69。在一些使用80%的HPFAD1035、和20%的添加劑、填充劑、以及熔體流動(dòng)改性劑的 共混物的實(shí)施例中，JISC硬度是約66。在一些實(shí)施例中，由于最內(nèi)芯層是實(shí)質(zhì)上均勻的， 整個(gè)最內(nèi)芯層的硬度是相同的。總體上，隨著HPFAD1035的百分比增加，硬度增加。硬度 與HPFAD1035百分比的關(guān)系總體上是線性的。在一些實(shí)施例中，如果H是硬度并且P是最 內(nèi)芯層組合物中HPFAD1035的百分比，在H和P之間的關(guān)系以如下方程給出，方程1，在標(biāo) 準(zhǔn)工程/制造公差之內(nèi)：
[0045] H= 78-0. 12P方程 1
[0046] 合適的添加劑及填充劑可以包含例如：起泡劑及發(fā)泡劑、光學(xué)增亮劑、著色劑、熒 光劑、增白劑、UV吸收劑、光穩(wěn)定劑、消泡劑、加工助劑、云母、滑石、納米填充劑、抗氧化劑、 穩(wěn)定劑、軟化劑、香料組分、增塑劑、沖擊改性劑、酸共聚物蠟、表面活性劑。適合的填充劑還 可以包括無(wú)機(jī)填充劑，如氧化鋅、二氧化鈦、氧化錫、氧化鈣、氧化鎂、硫酸鋇、硫酸鋅、碳酸 鈣、碳酸鋅、碳酸鋇、云母、滑石、粘土、硅石、硅酸鉛。適合的填充劑還可以包括高比重的金 屬粉末填充劑，如鎢粉和鑰粉。合適的熔體流動(dòng)改性劑可以包括例如：脂肪酸及其鹽、聚酰 胺、聚酯、聚丙烯酸酯、聚氨酯、聚醚、聚脲、多元醇、以及它們的組合。
[0047] 以前相信的是使高爾夫球的最內(nèi)芯由HPFAD1035制成而不以某些百分比使用 HPF2000作為雙重HNP共混物會(huì)缺少用作高爾夫球芯材料的足夠的耐久性。然而，諸位發(fā) 明人現(xiàn)在理解的是使用僅包含HPFAD1035以及任何所希望的添加劑、填充劑、和熔體流動(dòng) 改性劑的最內(nèi)芯組合物是適合用于高爾夫球芯中的。這種理解是通過(guò)對(duì)根據(jù)本披露制造的 多種球進(jìn)行測(cè)試證實(shí)的，如在以下圖5中所詳細(xì)討論的。由于獲得比HPF2000類芯或具 有含HPFAD1035和HPF2000二者共混物的芯的更柔軟的球本身硬度的能力，僅使用HPF AD1035是有利的。
[0048] 在一些實(shí)施例中，最內(nèi)芯直徑如第三內(nèi)芯層330和第四內(nèi)芯層440的直徑是在 20mm與28mm之間，諸位發(fā)明人認(rèn)為該范圍是含有高度中和的聚合物的最內(nèi)芯的正常范圍。 以前人們相信如果一個(gè)內(nèi)芯是由高度中和的聚合物制成并且內(nèi)芯直徑是大于約28mm，則手 感可能太硬并且球可能旋轉(zhuǎn)太多，由此降低長(zhǎng)擊桿距離。然而，諸位發(fā)明人現(xiàn)在理解的是， 具有在28mm與40mm之間的內(nèi)芯直徑在耐久性方面可以是有利的同時(shí)對(duì)長(zhǎng)擊桿距離沒(méi)有 有害的影響。由于以前認(rèn)為僅有HPFAD1035的芯缺乏耐久性，當(dāng)最內(nèi)芯組合物僅包含HPF AD1035和添加劑、填充劑、以及流體流動(dòng)改性劑時(shí)（S卩，在內(nèi)芯組合物中沒(méi)有HPF2000)這些 優(yōu)點(diǎn)可以是特別明顯的。例如，以下測(cè)試數(shù)據(jù)證實(shí)了這種新的、出乎預(yù)料的理解。
[0049] 如果提供的話，一個(gè)外芯層，如在圖3中示出的第三外芯320和如在圖4中示出的 第四外芯430總體上圍繞并包裹內(nèi)芯層（如在圖3中示出的第三內(nèi)芯330和如在圖4中 示出的第四內(nèi)芯440)。在一些實(shí)施例中，該外芯層具有至少4. 8_的厚度。在內(nèi)芯層是由 單一的高度中和的聚合物與添加劑、填充劑、和熔體流動(dòng)改性劑制成，并且具有從20mm至 28_范圍內(nèi)的直徑的那些實(shí)施例中，如果外芯層的厚度是小于約4. 8_，諸位發(fā)明人認(rèn)為， 高爾夫球的手感可能太硬并且可能產(chǎn)生過(guò)多旋轉(zhuǎn)。諸位發(fā)明人認(rèn)為，當(dāng)外芯層的厚度在從 5.Omm至8mm的范圍內(nèi)時(shí)，有益的性能和美學(xué)特性是最大化的。在一些實(shí)施例中，芯（內(nèi)芯 層和外芯層一起）的直徑在從約34mm至約40mm的范圍內(nèi)。在內(nèi)芯層是由高度中和的聚合 物組合物制成的具有從大于28mm至小于40mm范圍內(nèi)直徑的實(shí)施例中，可以對(duì)外芯層厚度 進(jìn)行選擇以維持34_至40_的總芯直徑。在此描述的任意實(shí)施例中，可以對(duì)外芯層厚度 進(jìn)行選擇以得到一種符合性高爾夫球，其中高爾夫球的總直徑不超過(guò)1. 68英寸。
[0050]外芯層可以使用任何材料制成，但是在一些實(shí)施例中是由一種熱固性聚丁二烯橡 膠制成的。在一些實(shí)施例中，外芯層總體上通過(guò)將聚丁二烯橡膠組合物交聯(lián)而形成，如在美 國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)?012/0004052中描述的，將其披露內(nèi)容通過(guò)引用以其全文結(jié)合在此?？梢栽?基橡膠中加入多種添加劑以形成一種化合物。這些添加劑可以包括一種交聯(lián)劑和填充劑。 在一些實(shí)施例中，該交聯(lián)劑可以是二丙烯酸鋅，丙烯酸鎂，甲基丙烯酸鋅、或甲基丙烯酸鎂。 在一些實(shí)施例中，二丙烯酸鋅可以提供有利的回彈特性。填充劑可以用于改變材料的密度。 該填充劑可以包括氧化鋅、硫酸鋇、碳酸鈣或碳酸鎂。在一些實(shí)施例中，由于其有利特性可 以選擇氧化鋅。任選地，可以將諸如鎢的金屬粉末作為填充劑使用來(lái)獲得所希望的密度。在 一些實(shí)施例中，該外芯層的密度可以是從約1.05g/cm3至約1.45g/cm3。在一些實(shí)施例中， 該外芯層的密度可以是從約I. 05g/cm3至約I. 35g/cm3。
[0051]在一些實(shí)施例中，可以使用用稀土元素催化劑合成的聚丁二烯以形成該外芯層。 這種聚丁二烯可以提供極好的高爾夫球回彈性能。稀土元素催化劑的實(shí)例包括鑭系稀土元 素化合物、有機(jī)鋁化合物、以及鋁氧烷（almoxane)和含鹵素的化合物。通過(guò)使用基于鑭系 稀土元素的催化劑獲得的聚丁二烯通常采用鑭系稀土（原子序數(shù)57到71)化合物的一種 組合,如一種釹化合物。
[0052]在一些實(shí)施例中，可以使用具有至少?gòu)募s0. 5重量份至約5重量份的鹵代有機(jī)硫 化合物的聚丁二烯橡膠組合物以形成該外芯層。在一些實(shí)施例中，聚丁二烯橡膠組合物可 以包含至少?gòu)募s1重量份至約4重量份的齒代有機(jī)硫化合物。齒化的有機(jī)硫化合物可以選 自下組，該組由以下各項(xiàng)組成：五氯苯硫酚、2-氯苯硫酚、3-氯苯硫酚、4-氯苯硫酚、2, 3-氯 苯硫酚、2, 4-氯苯硫酚、3, 4-氯苯硫酚、3, 5-氯苯硫酚、2, 3, 4-氯苯硫酚、3, 4, 5-氯苯硫酚、 2, 3, 4, 5-四氯苯硫酚、2, 3, 5, 6-四氯苯硫酚、五氟苯硫酚、2-氟苯硫酚、3-氟苯硫酚、4-氟 苯硫酚、2, 3-氟苯硫酚、2, 4-氟苯硫酚、3, 4-氟苯硫酚、3, 5-氟苯硫酚、2, 3, 4-氟苯硫酚、 3, 4, 5-氟苯硫酚、2, 3, 4, 5-四氟苯硫酚、2, 3, 5, 6-四氟苯硫酚、4-氯-四氟苯硫酚、五碘苯 硫酚、2-碘苯硫酚、3-碘苯硫酚、4-碘苯硫酚、2, 3-碘苯硫酚、2, 4-碘苯硫酚、3, 4-碘苯硫 酚、3, 5-碘苯硫酚、2, 3, 4-碘苯硫酚、3, 4, 5-碘苯硫酚、2, 3, 4, 5-四碘苯硫酚、2, 3, 5, 6-四 碘苯硫酚、五溴苯硫酚、2-溴苯硫酚、3-溴苯硫酚、4-溴苯硫酚、2, 3-溴苯硫酚、2, 4-溴苯硫 酚、3, 4-溴苯硫酚、3, 5-溴苯硫酚、2, 3, 4-溴苯硫酚、3, 4, 5-溴苯硫酚、2, 3, 4, 5-四溴苯硫 酚、2, 3, 5, 6-四溴苯硫酚、以及它們的鋅鹽和它們的其他金屬鹽、以及它們的混合物。
[0053]外芯層可以由任何合適的工藝制成。例如，在一些實(shí)施例中，外芯層可以由壓縮模 塑工藝制成。制作外芯層的工藝可以基于許多因素來(lái)選擇。例如，制作外芯層的工藝可以 基于用來(lái)制作外芯層的材料的類型和/或用來(lái)制作其他層的工藝進(jìn)行選擇。
[0054]在一些實(shí)施例中，外芯層可以通過(guò)壓縮模塑工藝制做，包括從130°C至190°C范圍 內(nèi)的硫化溫度以及從5至20分鐘范圍內(nèi)的硫化時(shí)間。在一些實(shí)施例中，硫化步驟可以被分 為兩個(gè)階段：（1)可以將外芯層材料放置在外芯層成形模具中并且經(jīng)受初始硫化，以產(chǎn)生 一對(duì)半硫化的半球形杯狀物，以及（2)可以將一個(gè)預(yù)制的內(nèi)芯層放置在其中一個(gè)半球形杯 狀物中，并且可以由另一個(gè)半球形杯狀物覆蓋，并且可以完成該硫化。在一些實(shí)施例中，置 于半球杯狀物中的內(nèi)球芯層的表面在放置之前可以是粗糙的，以增加內(nèi)芯層與外芯層之間 的粘附力。在一些實(shí)施例中，在將內(nèi)芯層放置在半球形杯狀物中之前，可以使用粘合劑對(duì)內(nèi) 芯表面進(jìn)行預(yù)涂覆，以增強(qiáng)高爾夫球的耐用性，并實(shí)現(xiàn)高回彈。
[0055]在一些實(shí)施例中，外芯層可以具有從50至60的表面肖氏D硬度或從80至87的JISC硬度，該硬度可以高于內(nèi)芯層的表面硬度。在一些實(shí)施例中，外芯層可以具有至少 85. 5的表面JISC硬度。在一些實(shí)施例中，外芯層可以具有從45至55的表面肖氏D硬度。 在一些實(shí)施例中，外芯層可以具有至少55的肖氏D硬度。
[0056]在一些實(shí)施例中，如圖2和圖4中所示實(shí)施例，可以提供一個(gè)套層，如第二套層220 和第四套層420。套層總體上圍繞并包裹最外芯層，如第二芯220和第四外芯層430。在一 些實(shí)施例中，如以下進(jìn)一步討論的，該套層由一種熱塑性材料制成。在一些實(shí)施例中，套層 具有如在彎曲表面上測(cè)量的從約50至約70范圍內(nèi)的肖氏D硬度，并且在一些實(shí)施例中是 從約55至約64。在一些實(shí)施例中，該套層具有如在彎曲表面測(cè)量的從約80至約90的范圍 內(nèi)的JISC硬度，并且在一些實(shí)施例中是從約83至約89。
[0057]在一些實(shí)施例中，套層具有該高爾夫球中任意層的最高比重。在一些實(shí)施例中，套 層具有從約1. 10至約1. 17的范圍內(nèi)的比重。套層的高比重通過(guò)將高爾夫球質(zhì)量轉(zhuǎn)移到高 爾夫球最外表面的提高了商業(yè)可購(gòu)的高性能高爾夫球的慣性矩。
[0058]在一些實(shí)施例中，套層是由熱塑性材料制成，包括離子聚合物樹(shù)脂、高度中和的聚 合物組合物、聚酯樹(shù)脂、以及聚氨酯樹(shù)脂中的至少一種。在一些實(shí)施例中，套層是Surlyn?。 在一些實(shí)施例中，在套層中使用的Surlyn是常規(guī)酸，具有不超過(guò)按重量計(jì)約15 %的酸含 量。在一些實(shí)施例中，在套層中使用的Surlyn是中度酸，大于約15%但是小于約18%。在 一些實(shí)施例中，在套層中使用的Surlyn是高酸，具有按重量計(jì)在18 %和50 %之間的酸含 量。在一些實(shí)施例中，套層的高酸Surlyn具有按重量計(jì)約20%的酸含量。
[0059] 套層可以具有任何所希望的厚度。在一些實(shí)施例中，可以選擇套層厚度使得高爾 夫球是一種符合性高爾夫球。在一些實(shí)施例中，套層厚度是在〇. 5mm與I. 3mm之間。在一 些實(shí)施例中，套層厚度是在約〇.95mm與約1.2mm之間。在一些實(shí)施例中，套層厚度是在約 0. 5_與約0.95_之間。在一些實(shí)施例中，套層厚度是約0.6_。在一些實(shí)施例中，套層厚 度是約0. 95mm。在一些實(shí)施例中，套層厚度是約I. 2mm。
[0060] 用于套層的酸水平和厚度的組合可以影響性能。在一些實(shí)施例中，套層材料是常 規(guī)酸并且具有約0. 95mm的厚度。在一些實(shí)施例中，套層材料是高酸并且具有約0. 95mm的 厚度。在一些實(shí)施例中，套層材料是高酸并且具有約1.2mm的厚度。在一些實(shí)施例中，套層 材料是常規(guī)酸并且具有約1.2mm的厚度。在一些實(shí)施例中，套層材料是常規(guī)酸并且具有約 0. 6mm的厚度。在一些實(shí)施例中，套層材料是高酸并且具有約0. 6mm的厚度。
[0061]外覆蓋層如圖1的第一覆蓋層110,圖2的第二覆蓋層210,圖3的第三外覆蓋層 310,以及圖4的第四外覆蓋層可以由高爾夫球領(lǐng)域已知的任何材料制成，包括但不限于離 子聚合物如Surlyn?、聚氨酯、熱塑性聚氨酯、巴拉塔樹(shù)膠（balata)、以及這些材料的組合。 在一些實(shí)施例中，外覆蓋層材料是不同重量百分比的PTMEG、BG、TMPME、DCP、以及MDI的一 種共混物。"PTMEG"是數(shù)均分子量為2000的聚四亞甲基醚乙二醇，是在商標(biāo)名Terathane? 2000下從英威達(dá)（Invista)公司可商購(gòu)的。"BG"是從巴斯夫公司（BASF)和其他供應(yīng)商可商 購(gòu)的1,4-丁二醇。"TMPME"是從帕斯托特殊化學(xué)品公司（PerstorpSpecialtyChemicals AB)可商購(gòu)的三羥甲基丙烷單烯丙基醚。"DCP"是從拉波特化學(xué)品公司（LaPorteChemicals Ltd.)可商購(gòu)的過(guò)氧化二異丙苯。"MDI"是在商標(biāo)名Supmsec# Iioo下從亨斯邁公司 (Huntsman)可商購(gòu)的二苯甲烷二異氰酸酯。具體地，這些材料可以是通過(guò)將這些組分以高 攪拌的攪拌混合1分鐘，在約70°C的溫度開(kāi)始，隨后在約KKTC的溫度下進(jìn)行10小時(shí)的后 固化程序而制備。將后固化的聚氨酯彈性體研磨成小碎片。
[0062] 其他合適的外覆蓋層組合物是在以下專利文件中披露的，將其各自以其全文結(jié)合 在此：
[0063] 美國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)?012/0004050 ;
[0064] 托馬斯·J肯尼迪三世（ThomasJ.KennedyIII)于2011年12月30日提交的 名稱為"用于高爾夫球的離子聚合物/聚酰胺合金（lonomer/PolyamideAlloyforGolf Balls) "的美國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)朹，當(dāng)前美國(guó)專利申請(qǐng)序列號(hào)13/341，544 ;以及
[0065]YasushiIchikawa等人于2012年1月3日提交的名稱為"超指標(biāo)的熱塑性 聚氨酯彈性體、制作方法、以及包含該彈性體的物品（Over-IndexedThermoplastic PolyurethaneElastomer,MethodofMaking,andArticlesComprisingThe Elastomer) "的美國(guó)專利
【發(fā)明者】市川八州史, 阿瑟·莫利納里 申請(qǐng)人:耐克創(chuàng)新有限合伙公司