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具有可見光固化涂層的高爾夫球及方法_4

文檔序號:9492809閱讀:來源:國知局
劑如甲苯、二甲苯、甲 基乙基酮、乙酸丁酯等或水(在水溶性或水可分散自由基可固化材料的情況下)。在使用 溶劑的實施方案中,溶劑通常是具有快速至中速蒸發(fā)速率的液體以便油墨組合物迅速變黏 以促進從油墨襯墊轉(zhuǎn)印至所印刷的基底上。當使用溶劑時,可將光引發(fā)劑引入油墨組合物 作為有機溶劑中的溶液。當使用溶劑時,油墨組合物典型地包含基于油墨組合物重量的約 1重量%至約30重量%的溶劑,更典型地約5重量%至約20重量%的溶劑,且最典型地約 8重量%至約10重量%的溶劑。需要更多或更少的溶劑取決于顏料的吸油特征。
[0051] 油墨可包含本領(lǐng)域已知的任意期望的添加劑。添加劑的說明性實例包括,但不限 于表面活性劑、潤濕劑、蠟、乳化劑和分散劑、抗氧化劑、流動劑和其他流變改性劑,及抗沉 降劑。油墨組合物的表面張力影響轉(zhuǎn)移印刷。表面活性劑的張力基本上不應(yīng)該高于印刷 到其上的基底的表面張力。在選定的實施方案中,如果有必要避免施用到基底上(如施用 到高爾夫球的表面上)的油墨組合物成珠狀,則可添加潤濕劑。合適的潤濕劑包括,但不 限于,硅表面活性劑和碳氟表面活性劑。油墨通常包含基于油墨組合物重量的至多約2重 量%的潤濕劑。還可將不會對油墨組合物的轉(zhuǎn)移印刷的抗沖擊性產(chǎn)生不利影響的其他添加 劑引入油墨組合物。當包含添加劑時,通常以按重量計從約0.001%至約7%的油墨組合物 的量包含添加劑。
[0052] 可通過轉(zhuǎn)移印刷施用作為標記的油墨至基底,如比賽用球尤其是高爾夫球。其他 印刷方法,如絲網(wǎng)印刷、凹版印刷或噴墨印刷,可用于施用油墨至運動設(shè)備制品的表面。調(diào) 整油墨組合物和其粘度以適應(yīng)施用方法。
[0053] 油墨組合物可用于在多種基底上印刷標記,如比賽用球,如高爾夫球、皇球、棒球 和其他比賽用球。其他運動相關(guān)的基底包括,但不限于,棒如棒球棒或板球棒,以及棍如陸 上曲棍球棍和長曲棍球棍。油墨組合物還可用在由離聚加成聚合物、聚丁二烯、基于聚氨酯 或聚氯乙烯的合成皮革形成的基底以及其他基底上。
[0054] 油墨組合物的粘度影響覆蓋物上標記的厚度。標記的厚度為小于約100微米,典 型地約10微米至約40微米,更典型地約13微米至約30微米,且最典型地約20微米至約 25微米。
[0055] 通過暴露于被光引發(fā)劑吸收的波長的可見光來至少部分地固化施用的油墨,以將 標記固化到至少可在其上施用透明表面涂層而不破壞標記的程度。優(yōu)選由一個或更多個發(fā) 出被光引發(fā)劑吸收的波長的可見光的LED燈提供可見光。在本公開內(nèi)容的一些實施方案 中,用于油墨組合物轉(zhuǎn)印的襯墊通常包含硅。該類型的襯墊具有良好的彈性、耐久性和柔軟 度,以及合適的表面張力。也可使用其他類型的襯墊。
[0056] 用可見光固化的步驟通??砂ㄔ跓魪姸?、光波長、燈距離和時間足以固化油墨 至期望的程度的條件下將標記放置于可見光LED下。光可直接指向球的表面或經(jīng)由反射 器,如拋物面反射器,其可用于增強標記上的光。選擇LED以發(fā)出特定波長光或光引發(fā)劑在 電磁光譜的可見區(qū)域吸收光的波長的光,油墨可通常在以上所述的用于固化涂料的相同條 件下固化。在多個實施方案中,當完全固化時,固化的油墨的Sward硬度(ASTM D 2134-66) 為至多約40。
[0057] 在用透明涂料涂覆高爾夫球之前,油墨可僅部分固化。這從許多理由來看可以是 有好處的,包括減少用于印刷和涂覆球的整體處理時間,減少用于該過程的能量,以及增加 印刷的標記和透明的表面涂層之間的涂層間粘附。在一個實施方案中,油墨和涂料包含相 同的用于施用的涂料層的光引發(fā)劑,以便當通過暴露于被光引發(fā)劑吸收的波長的可見光以 產(chǎn)生自由基引發(fā)涂料中自由基可固化材料的聚合時,進一步固化油墨。在另一實施方案中, 油墨包含不同于涂料中引發(fā)劑的引發(fā)劑,但是其吸收通過用來固化涂料的光源發(fā)出的可見 光的波長的可見光,使得在固化涂料時進一步固化油墨。在又一實施方案中,油墨包含不同 于涂料中引發(fā)劑的引發(fā)劑,并且在固化涂料期間使用兩種光源,一種發(fā)出被涂料的光引發(fā) 劑吸收以產(chǎn)生自由基并固化涂料的波長的可見光,第二種光源發(fā)出被油墨的光引發(fā)劑吸收 以產(chǎn)生自由基并進一步固化油墨的波長的可見光。
[0058] 圖1示出了在用透明表面涂層16覆蓋的覆蓋層的表面上具有標記14的高爾夫球 8。圖1中的球8包括,例如,芯10,和具有波紋形表面的耐用覆蓋層12。或者,芯和覆蓋層 可形成為一體。圖2是在用透明表面涂層16覆蓋的覆蓋層的表面上具有標記14的高爾夫 球8的透視圖。
[0059] 所述高爾夫球可具有任意已知的結(jié)構(gòu),包括一塊式球;具有芯和所述芯周圍的覆 蓋層的兩塊式高爾夫球;或者包括多個中心、從中心向外的一個或更多個中間層,和作為最 外層的覆蓋層的多層高爾夫球。
[0060] 在一塊式或多塊式結(jié)構(gòu)中,高爾夫球的芯可以是實心、半實心(例如,糊料或凝 膠)、空心或填充有流體或粉末。描述芯所使用的流體可以是液體、糊料、凝膠、氣體或這些 的一些組合。合適的芯材料的非限制性實例包括熱固性彈性體、熱塑性彈性體和離聚物。彈 性體的非限制性實例包括天然橡膠和合成橡膠,例如苯乙烯丁二烯橡膠、聚丁二烯橡膠、聚 異戊二烯橡膠、苯乙烯-丁二烯橡膠(SBR)和乙烯-丙烯-二烯三元共聚物(EPDM)。與二 丙烯酸酯/鹽如二丙烯酸鋅交聯(lián)的高順式聚丁二烯(至少40%、優(yōu)選至少70%、更優(yōu)選至 少90%的順式1,4鍵)是一種優(yōu)選的橡膠。熱塑性材料的實例包括熱塑性聚氨酯,包括熱 塑性聚氨酯彈性體、聚酰胺、聚酯和其他熱塑性彈性體。芯還可由高度中和的離聚物制成, 特別是烯烴(尤其是乙烯)和烯鍵式不飽和酸(例如,丙烯酸或甲基丙烯酸)、任選地和烯 鍵式不飽和酸的酯(例如丙烯酸烷基酯)的無規(guī)共聚物金屬鹽。離聚物樹脂可中和至任意 程度。在一些實施方案中,可用堿金屬或堿土金屬如鈉或鎂將離聚物樹脂中和至少約20%、 或至少約40%、或至少約70%、或至少90%并且至多或接近100%。離聚物樹脂組合物還 可包含金屬鹽化的C1至C36 -元羧酸。美國專利No. 5, 179, 168、5, 580, 927、6, 100, 32、 6, 777, 472、6, 653, 383、6, 815, 480、6, 953, 820 和 7, 375, 151 公開了合適的離聚物樹脂,這 些專利全部為DuPont的,并且均通過引用并入本文。
[0061] 高爾夫球可具有多層的芯,其中最內(nèi)芯部分和從其向外延伸的后續(xù)每個層由一種 已經(jīng)提及作為可用于芯的材料或其他材料,用拉緊的無機(例如,玻璃、碳)或有機(例如, 嵌段共聚物、聚酯、交聯(lián)的順式聚異戊二烯)纖維的線材料形成的纏繞層制備。每層可包含 填料,如已經(jīng)提及的那些或其他添加劑。
[0062] 在施用覆蓋物或覆蓋層之前,可對芯進行表面處理。合適的表面處理的非限制性 實例包括機械地或用化學方法磨損、電暈放電、等離子處理或施用粘合促進劑如硅烷。
[0063] 在一個實施方案中,高爾夫球覆蓋物可以是熱塑性的或熱固性的。例如,覆蓋物或 覆蓋層可包含聚氨酯,例如通過反應(yīng)包含聚酯或聚醚、二異氰酸酯和任選的一種或更多重 低分子量二醇的混合物制備的彈性體聚氨酯。除了聚氨酯之外或作為聚氨酯的替代,覆蓋 物可包含其他聚合物,如聚酯或多種熱塑性彈性體,例如聚酯或苯乙烯嵌段共聚物彈性體。 在另一些實施方案中,覆蓋物可包含離聚物樹脂??墒褂玫碾x聚物樹脂的實例包括乙烯、具 有3至8個碳原子的α,β -烯鍵式不飽和酸,以及任選的被金屬離子至少部分地中和的 具有3至8個碳原子的α,β-烯鍵式不飽和酸的酯的共聚物。烯鍵式不飽和酸的實例包 括丙烯酸、甲基丙烯酸、巴豆酸、富馬酸和馬來酸;特別地,丙烯酸和甲基丙烯酸可以是優(yōu)選 的。α,β-烯鍵式不飽和酯的實例包括丙烯酸、甲基丙烯酸、巴豆酸、富馬酸和馬來酸的甲 酯、乙酯、丙酯、異丙酯、丁酯、異丁酯、叔丁酯、戊酯和己酯;特別地,丙烯酸酯和甲基丙烯酸 酯是有用的。中和金屬離子可以是單價金屬離子,例如鈉、鉀和鋰離子;二價堿土金屬離子, 例如鎂、鈣、鋅和鋇;以及其他金屬離子,例如鋁、錯和錫,其中鈉、鋅和鎂離子是優(yōu)選的。
[0064] 覆蓋物通常包含著色劑,如已經(jīng)提及的那些。通常用白色顏料如二氧化鈦或氧化 鋅給覆蓋物著色。通常,例如基于1〇〇重量份樹脂,使用量為約〇. 5重量份或1重量份至約 8質(zhì)量份或10重量份的二氧化鈦用作白色顏料。在多個實施方案中,可用少量藍色顏料或 增亮劑對白色的覆蓋層調(diào)色。
[0065] 覆蓋物還可包含一種或更多種常規(guī)添加,劑如填料、分散劑、受阻胺光穩(wěn)定劑(例 如,哌啶和草酰苯胺類)、紫外線吸收劑(例如,苯并三唑、三嗪和受阻酚)、抗氧化劑(例 如,酚、亞磷酸鹽/酯和酰肼類)、增塑劑、加工助劑、表面活性劑、熒光材料和熒光增亮劑 等。合適的無機填料的實例包括氧化鋅、硫酸鋅、碳酸鋇、硫酸鋇、氧化鈣、碳酸鈣、粘土、鎢、 碳化鎢、氧化錫、碳酸鋅、二氧化硅、滑石、粘土、玻璃纖維和天然纖維礦物。合適的有機纖維 可包括三聚氰胺松香、纖維素纖維、聚酰胺纖維,聚丙烯腈纖維,聚氨酯纖維或聚酯纖維。也 可使用聚合物、陶瓷、金屬和玻璃微球。可使用任意這些的組合。填料可用于調(diào)節(jié)覆蓋物的 比重、模量和其他物理性質(zhì)。填料的總量可以為聚合物組分的約〇. 5至約30重量百分比。 可使用潤濕劑和分散添加劑以使顏料和顆粒填料更有效地分散。通常,根據(jù)期望的性質(zhì),添 加劑以基于組合物總重的約1至約70重量百分比的量存在于覆蓋物中。
[0066] 根據(jù)用于具體組分的材料,可以使用多種技術(shù)形成高爾夫球,例如壓縮成型、熱成 型、注射成型(包括可縮回銷柱注射成型、反應(yīng)注射成型(RIM)和液體注射成型(LIM))、鑄 造、真空成型、粉末涂覆、流涂、旋涂、浸漬、噴涂等。例如,當材料是熱固性時,鑄造、RM或 UM可能是優(yōu)選的,然而對于液體組分和熱塑性前體壓縮成型或注射成型可以是優(yōu)選的。 這些方法可用于制備芯(單一的或具有外層),可用通過注射成型、壓縮成型、鑄造、真空成 型、粉末涂覆、注射成型等形成的波紋形覆蓋層覆蓋。例如,當通過注射成型形成覆蓋物時, 可將預(yù)先制造的芯放在模具內(nèi),并且可將覆蓋物材料
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