高尔夫球的制作方法

专利名称：高尔夫球的制作方法
技术领域：
本发明涉及高尔夫球。更具体地，本发明涉及具有核、中间层和覆盖物的多层高尔 夫球。
背景技术：
高尔夫球手对于高尔夫球的最高要求就是它们的飞行性能。高尔夫球手极大地关 注利用发球杆(driver)、长铁杆和中铁杆击球所获得的飞行性能。飞行性能与高尔夫球的 回弹性能相关。击打具有良好回弹性能的高尔夫球会引起高速飞行，从而获得长的飞行距离。为了获得长的飞行距离，需要合适的轨迹高度。轨迹高度的改变取决于自转速率 和发射角度。由于高的自转速率而获得高轨迹的高尔夫球会伴随着不足的飞行距离。由于 大的发射角度而获得高轨迹的高尔夫球能够获得大的飞行距离。通过利用具有外硬/内软 构造的核，能够获得小的自转速率和大的发射角度。高尔夫球手还关注高尔夫球的自转性能。大的后旋速率会引起小的飞行距离。对 于高尔夫球手，易于后旋的高尔夫球易于停止在目标位置。大的侧旋速率会导致高尔夫球 的轨迹易弯曲。对于高尔夫球手来说，易于侧旋的高尔夫球容易使它们的轨迹故意弯曲。容 易自旋的高尔夫球具有良好的控制性能。高级别的高尔夫球手特别关注利用短铁杆击打时 的控制性能。为了获得各种性能，提出具有多层构造的高尔夫球。日本未审查专利申请第 H10-3283^(等同于USP 6，468，169)号公报揭示了一种具有内球、包围层、内覆盖物和外 覆盖物的高尔夫球。日本未审查专利申请第2001-17575(等同于USP 6，271，四6)号公报 揭示了一种具有核、包围层(envelope layer)、中间层和覆盖物的高尔夫球。日本未审查专 利申请第2002-272880(等同于US 2001/0024982)号公报揭示一种具有核和覆盖物的高尔 夫球。该核由内核和外核层组成。覆盖物由内覆盖物层和外覆盖物层组成。日本未审查专 利申请第2003-205052(等同于US 2003/0166422)号公报揭示了一种具有内核、中间层和 覆盖物的高尔夫球。日本未审查专利申请第2004-130072(等同于US 2004/0029648)号公 报揭示一种具有核和覆盖物的高尔夫球。该核具有三层结构。当具有外硬/内软构造并且具有非常大的硬度分布的核被发球杆击打时，核上出 现大的能量损失。能量损失导致弹性性能的恶化。当具有外硬/内软构造并且具有非常大 的硬度分布的核被短铁杆击打时，会获得小的自旋速率。小的自旋速率导致控制性能的恶 化。本发明的目的在于提供一种高尔夫球，该高尔夫球能够在被发球杆击打时获得大 的飞行距离，并且在被短铁杆击打时获得良好的控制性能。

发明内容
根据本发明的一个方面的高尔夫球具有核、位于该核外侧的中间层，和位于该中 间层外侧的覆盖物。核的体积相对于高尔夫球的假想球体积的比例不低于76%。核的表面 的JIS-C硬度He与核的中心点的JIS-C硬度Ho之间的差(He-Ho)大于等于20并且小于 等于40。覆盖物的JIS-C硬度Hc小于硬度Ho。包含在距核的中心点大于等于Imm并且小 于等于15mm的区域中的所有点P满足以下的数学表达式。H2-H1 ≤ 5在以上的数学表达式中，Hl表示沿径向方向位于点P的内侧并且距离点P为Imm 的点Pl处的Jis-C硬度，H2表示沿径向方向位于点P的外侧并且距离点P为Imm的点P2 处的JIS-C硬度。在根据本发明的高尔夫球中，核具有合适的硬度分布。一旦发球杆击打核时，核伴 随着较少的能量损失。根据该高尔夫球，当被发球杆击打时，可以获得大的飞行距离。该高 尔夫球可以在被短铁杆击打时获得良好的控制性能。优选地，覆盖物的JIS-C硬度Hc不大于65。该覆盖物的厚度优选不大于0. 8mm。优选地，中间层的JIS-C硬度Hm不小于90。中间层优选具有不大于1. 5mm的厚度。优选地，覆盖物的基材的主要组分是热塑性的聚氨酯(polyurethane)。 这种热塑性聚氨酯的多元醇组分是数均分子量不大于1500的聚四甲基醚二醇 (polytetramethylene ether glycol)0优选地，硬度Hm大于硬度He。优选地，硬度He大于等于70并且小于等于95。优 选地，硬度Ho大于等于40并且小于等于80。优选地，硬度Ho和硬度Hc之间的差(Ho-Hc) 大于等于3且小于等于15。核具有内核和位于该内核外侧上的包围层。该内核的直径优选大于等于IOmm并 且小于等于20mm，并且包围层的厚度优选大于等于8mm并且小于等于18mm。优选地，硬度 He大于内核的表面硬度。较优地，硬度He和包围层的最靠里的点的JIS-C硬度Hi之间的 差(He-Hi)大于等于10并且小于等于25。


图1展示了说明根据本发明的一个实施例的高尔夫球的部分被切除的截面图；图2展示了说明根据本发明的实例1的高尔夫球的核的硬度分布的图表；图3展示了说明根据本发明的实例2的高尔夫球的核的硬度分布的图表；图4展示了说明根据本发明的实例3的高尔夫球的核的硬度分布的图表；图5展示了说明根据比较例1的高尔夫球的核的硬度分布的图表；图6展示了说明根据比较例2的高尔夫球的核的硬度分布的图表；图7展示了说明根据比较例3的高尔夫球的核的硬度分布的图表。
具体实施例方式在下文中，将适当地参考附图来根据优选的实施例具体说明本发明。
图1中所示的高尔夫球2具有球形核4、位于核4外侧的中间层6和位于中间层6 外侧的覆盖物8。核4具有球形内核10和位于内核10外侧的包围层12。大量凹痕14形 成在覆盖物8的表面上。高尔夫球2的表面中，除凹痕14之外的部分是槽肩(land) 16。该 高尔夫球2具有在覆盖物8外侧的涂料层和标识层，虽然图中未显示这些层。高尔夫球2 也可以具有不设置有包围层的核。高尔夫球2的直径从40mm到45mm。从符合由美国高尔夫球协会(USGA)所制定的 规则的立场来看，直径优选不小于42. 67mm。为了抑制空气阻力，直径优选地不大于44mm， 更优选地不大于42. 80mm。该高尔夫球2的重量大于等于40g并且小于等于50g。为了获 得大的惯性，重量优选不小于44g，并且更优选不小于45. OOgo从符合USGA制定的规则的 立场来看，重量优选不大于45. 93g。优选地，内核10是通过橡胶组分的交联获得的。优选的基材橡胶的说明性实例 包括聚丁二烯(polybutadienes)、聚异戊二烯(polyisoprenes)、苯乙烯-丁二烯共聚物 (styrene-butadiene copolymers)、乙烯-丙烯-二烯共聚物(ethylene-propylene-diene copolymers)和天然橡胶。为了弹性性能，优选聚丁二烯。当其他橡胶与聚丁二烯组合使用 时时，优选聚丁二烯作为主要的组分被包含。具体地，按重量计算，聚丁二烯的量相对于基 材橡胶的总量的百分比优选不小于50%，并且优选不小于80%。聚丁二烯中的顺_1，4键 的百分比优选不小于40%，更优选不小于80%。用在内核10中的橡胶组合物包括联合交联剂(co-crosslinking agent)。联合交 联剂用于获得内核10的高弹性。为了获得弹性性能，联合交联剂的优选实例包括具有2至 8个碳原子的α，不饱和羧酸的单价或者二价金属盐。优选的联合交联剂的具体实例 包括丙烯酸锌、丙烯酸镁、甲基丙烯酸锌(zinc methacrylate)和甲基丙烯酸镁(magnesium methacrylate)。为了弹性性能，特别优选丙烯酸锌和甲基丙烯酸锌。为了高尔夫球2的弹性性能，相对于100份重量的基材橡胶，联合交联剂的量优选 不小于5份重量，特别地优选不小于10份重量。为了撞击时的柔软感觉，相对于100份重 量的基材橡胶，联合交联剂的量优选不大于30份重量，更优选不大于25份重量，并且特别 地优选不大于20份重量。优选地，用在内核10中的橡胶组合物包括有机过氧化物和联合交联剂。有机过氧 化物用作交联引发剂。有机过氧化物负责高尔夫球2的弹性性能。合适的有机过氧化物的 实例包括过氧化二异丙苯(dicumyl peroxide)、1，1_ 二(叔丁基过氧化)_3，3，5_三甲基 环己烧(1,1-bis (t-butylperoxy) -3,3, 5-trimethylcyclohexane)、2, 5_ 二甲基 _2, 5_ 二 (叔丁基过氧基)己烷(2, 5-dimethyl-2, 5-di (t-butylperoxy) hexane)和二叔丁基过氧化 物(di-t-butyl peroxide) 0为了多功能性，优选过氧化二异丙苯。考虑到高尔夫球2的弹性性能，相对于100份重量的基材橡胶，有机过氧化物的量 优选不小于0. 1份重量，更优选不小于0.2份重量，特别优选不小于0.3份重量。为了撞击 时的柔软感觉，相对于100份重量的基材橡胶，有机过氧化物的量优选不大于1. 5份重量， 更优选不大于1. 0份重量，特别优选不大于0. 8份重量。优选地，用在内核10的橡胶组合物包含有机硫化物。优选的硫化合物的说明性实 例包括诸如二苯二硫醚、双(4-氯苯基)二硫化物(bis (4-chlorophenyl) disulfide)、双 (3-氯苯基)二硫化物、双(4-溴苯基)二硫化物、双(3-溴苯基)二硫化物、双(4-氟苯基)二硫化物、双(4-碘苯基)二硫化物和双(4-氰基)二硫化物的单取代型；诸如双(2， 5-二氯苯基)二硫化物、双(3，5-二氯苯基)二硫化物、双(2，-二氯苯基)二硫化物、双 (2，5-二溴苯基)二硫化物、双(3，5-二溴苯基)二硫化物、双(2-氯-5-溴苯基)二硫化 物和双(2-氰基-5-溴苯基)二硫化物的双取代型；诸如双(2，4，6_三氯苯基)二硫化物 和双(2-氰基-4-氯-6-溴苯基)二硫化物的三取代型；诸如双0，3，5，6-四氯苯基)二 硫化物(bis (2, 3, 5,6-tetrachlorophenyl) disulfide)的四取代型；和双(2，3，4，5，6_ 五 氯苯基)二硫化物和双(2，3，4，5，6-五溴苯基)二硫化物的五取代型。有机硫化合物负责 弹性性能。特别地，优选的有机硫化合物是二苯二硫化物和双(五溴苯基)二硫化物。为了高尔夫球2的弹性性能，相对于100份重量的基材橡胶，有机硫化物的量优选 不小于0. 1份重量，更优选不小于0. 2份重量。为了撞击时的柔软感觉，按重量计算，相对 于100份重量的基材橡胶，有机硫化物的量优选不大于1. 5份重量，更优选不大于1. 0份重 量，特别优选不大于0. 8份重量。可以把填充物掺在内核10中以便调节比重等。合适的填充物的说明性实例包括 氧化锌、硫酸钡、碳酸钙和碳酸镁。填充物的量随意确定，从而能够得到想要的内核10比 重。特别优选的填充物是氧化锌。氧化锌不仅用于调节比重，而且还用作交联催化剂。防老化剂、着色剂、可塑剂、分散剂、硫、硫化促进剂等可以被增加到橡胶组合物 中，以根据需要用在内核10中。在这种橡胶组合物中还可以扩散有交联橡胶粉末或者合成 树脂粉末。为了弹性性能，内核10的中心硬度Ho优选不小于40，更优选不小于45，特别优选 不小于50。为了抑制自旋，中心硬度Hl优选不大于80，更优选不大于75，特别不大于70。 通过在由切割内核10所获得的半球部分的中心点上推动JIS-C型硬度表来测量中心硬度 Ho。为了测量，使用装备有这种硬度表的自动化橡胶硬度测量仪(“P1”，商标名称，来自 Kobunshi Keiki Co. , Ltd)。该内核10的硬度从中心点朝着表面逐渐增大。内核10的表面硬度大于中心硬度 Ho。内核10的直径优选大于等于IOmm并且小于等于20mm。通过具有不小于IOmm的 直径的内核10，能够在撞击时获得良好的感觉。就这一方面而言，直径更优选不小于12mm， 特别优选不小于13mm。具有不大于20mm的直径的内核10使具有足够大的硬度的包围层 12能够形成。就这一方面而言，直径更优选不大于18mm，特别优选不大于17mm。通过橡胶组合物的交联，可以获得包围层12。优选的基材橡胶的说明性实例包括 聚丁二烯、聚异戊二烯、苯乙烯-丁二烯共聚物、乙烯-丙烯-二烯烃共聚物和天然橡胶。为 了弹性性能，优选聚丁二烯。当其他橡胶与聚丁二烯组合使用时，优选聚丁二烯作为主要的 组分被包含。具体地，按重量计算，聚丁二烯的量相对于基材橡胶的总量的百分比优选不小 于50%，并且优选不小于80%。聚丁二烯中的顺1，4键的百分比优选不小于40%，更优选 不小于80%。联合交联剂优选用于交联包围层12。为了弹性性能，联合交联剂的优选实例包括 具有2至8个碳原子的α，不饱和羧酸的单价或者二价金属盐。优选的联合交联剂的 具体实例包括丙烯酸锌、丙烯酸镁、甲基丙烯酸锌和甲基丙烯酸镁。为了弹性性能，特别优 选丙烯酸锌和甲基丙烯酸锌。
为了高尔夫球2的弹性性能，相对于100份重量的基材橡胶，联合交联剂的量优选 不小于20份重量，特别优选不小于25份重量。为了撞击时的柔软感觉，相对于100份重量 的基材橡胶，联合交联剂的量优选不大于50份重量，更优选不大于45份重量，特别优选不 大于35份重量。优选地，用在包围层12中的橡胶组合物包括有机过氧化物和联合交联剂。有机过 氧化物用作交联引发剂。有机过氧化物负责高尔夫球2的弹性性能。合适的有机过氧化物 的实例包括过氧化二异丙苯、1，1- 二(叔丁基过氧化)_3，3，5-三甲基环己烷、2，5- 二甲 基-2，5-二(叔丁基过氧基)己烷和二叔丁基过氧化物。为了多功能性，优选过氧化二异丙苯。为了高尔夫球2的弹性性能，相对于100份重量的基材橡胶，有机过氧化物的量优 选不小于0. 1份重量，更优选不小于0. 3份重量，特别优选不小于0. 5份重量。为了撞击 时的柔软感觉，按重量计算，相对于100份重量的基材橡胶，有机过氧化物的量优选不大于 2. 0份重量，更优选不大于1. 5份重量，特别优选不大于1. 0份重量。优选地，用在包围层12中的橡胶组合物包含有机硫化物。与内核10有关的上述 有机硫化合物能够用于包围层12。为了高尔夫球12的弹性性能，相对于100份重量的基材 橡胶，有机硫化合物的量优选不小于0. 1份重量，更优选不小于0.2份重量。为了撞击时的 柔软感觉，相对于100份重量的基材橡胶，有机硫化合物的量优选不大于1. 5份重量，更优 选不大于1. 0份重量，特别优选不大于0. 8份重量。可以将填充物掺到包围层12中以便调节比重等。合适的填充物的说明性实例包 括氧化锌、硫酸钡、碳酸钙和碳酸镁。由高密度金属构成的粉末也作为填充物被掺入。高密 度金属的具体实例包括钨和钼。填充物的量随意确定，从而能够实现想要的包围层12的比 重。特别优选的填充物是氧化锌。氧化锌不仅用于调节比重，而且还用作交联催化剂。诸如 硫、防老化剂、着色剂、可塑剂、分散剂等的添加剂可以根据需要足量地掺入包围层12中。 交联的橡胶粉末或者合成树脂粉末也可以被掺入包围层12内。在包围层12的模制中，内核10由两片未交联或者部分交联的半壳覆盖。半壳被 压缩并且加热。加热引起交联反应，从而完成包围层12。交联温度通常大于等于140°C且 小于等于180°C。包围层12的交联时间周期通常是大于等于10分钟且小于等于60分钟。在这种包围层12中，硬度从最里面的点向着表面逐渐增大。为了弹性性能，包围 层12的表面(即，核4的表面)的硬度He优选不小于70，并且特别优选不小于75。为了 撞击时的感觉，硬度He优选不大于95，更优选不大于90，特别优选不大于87。通过在核4 的表面上推动JIS-C型硬度表来测量硬度He。为了测量，使用配备有这种硬度表的自动化 橡胶硬度测量仪(“P1”，商标，来自高分子计器社(Kobunshi Keiki Co.，Ltd.))。为了抑制自旋，包围层12的表面硬度He和包围层12的最里面的点的硬度Hi之 间的差值(He-Hi)优选不小于10，更优选不小于12，特别优选不小于15。为了加工容易和 耐久性，差值(He-Hi)优选不大于25。在由切割核4所获得的半球上测量硬度Hi。通过在半球部分上推动JIS-C型硬度 表来测量硬度Hi。在夹在第一圆周和第二圆周之间的区域上推动硬度表。第一圆周对应 于内核10和包围层12之间的分界线。第二圆周与第一圆周同心并且半径比第一圆周半径 大1mm。为了测量，使用配备有这种硬度表的自动化橡胶硬度测量仪(“P1”，商标名称，来自高分子计器社)。包围层12的厚度优选大于等于8mm并且小于等于18mm。具有不小于8mm的包围 层12能够抑制自旋。就这一方面而言，厚度更优选不小于9mm，特别优选不小于10mm。具 有不大于18mm的直径的包围层12能够允许形成具有大直径的内核10。具有大直径的内核 10能够抑制自旋。就这一方面而言，厚度更优选不大于16mm，特别优选不大于15mm。为了抑制自旋，核4的表面硬度He和内核10的中心硬度Ho之间的差值优选不小 于20，特别优选不小于23。考虑到制造和核4的弹性性能，差值(He-Ho)优选不大于40，特 别优选不大于35。在包含在到核4的中心点的距离大于等于Imm且小于等于15mm的区域内的所有 点来说，满足以下数学表达式。H2-H1 ^ 5在这个数学表达式中，Hl表示点Pl的JIS-C硬度。点Pl沿径向方向位于点P的 内侧。点Pl到点P的距离为1mm。在该数学表达式中，H2表示点P2的JIS-C硬度。点P2 沿径向方向位于点P的外侧。点P2到点P的距离为1mm。通过在由切割内核10所获得的 半球部分上推动JIS-C型硬度表来测量硬度Hl和硬度H2。为了测量，使用具有这种硬度表 的自动化橡胶硬度测量仪(“P1”，商标名称，来自Kobunshi Keiki Co.，Ltd.(高分子计器 社))。核4的体积相对于高尔夫球2的假想球的体积比不小于76%。换句话说，该核4 很大。该核4能够用于获得高尔夫球2的优异的弹性性能。该核4能够抑制高尔夫球2的 自旋。在这些方面中，该比例更优选不小于79%，特别优选不小于80%。假想球的表面对 应于假定不具有凹痕14的高尔夫球2的表面。对于中间层6，可以合适地使用树脂组合物。该树脂组合物的基材聚合物的说明性 实例包括离子树脂(ionomer resin)、含苯乙烯嵌段的热塑性橡胶、热塑性聚酯橡胶、热塑 性聚酰胺橡胶和热塑性聚烯烃橡胶。特别优选的基材聚合物是离子树脂。离子树脂具有高弹性。如稍后所述，高尔夫 球2具有又薄又软的覆盖物8。因此，一旦用发球杆击打高尔夫球2，中间层6就会发生很大 的变形。包含离子树脂的中间层6负责在发球杆击打时获得弹性性能。离子树脂和其他树 脂可以组合使用。当它们组合使用时，为了弹性性能，按重量计算，离子树脂的量相对于基 材聚合物的总量的百分比优选地不小于50%，更优选不小于70%，特别优选不小于85%。优选的离子树脂的实例包括由α -烯烃和具有3至8个碳原子的α，β不饱和羧 酸形成的二元共聚物。按重量计算，优选的二元共聚物包括大于等于80%且小于等于90% 的α-烯烃，和大于等于10%且小于等于20%的不饱和羧酸。这种二元共聚物提供良好的 弹性性能。其他离子树脂的实例优选包括由α-烯烃、具有3至8个碳原子的α，β_不饱 和羧酸和具有2至22个碳原子的α，不饱和羧酸酯形成的三元共聚物。按重量计算， 优选的三元共聚物包括大于等于70%且小于等于85%的α -烯烃、大于等于5%且小于等 于30%的α，β-不饱和羧酸，以及大于等于且小于等于25%的α，β-不饱和羧酸酯。 这种三元共聚物提供良好的弹性性能。在二元共聚物和三元共聚物中，优选的α-烯烃是 乙烯和丙烯，优选的α，不饱和羧酸是丙烯酸和甲基丙烯酸。特别优选的离子树脂是由 乙烯、以及丙烯酸或者甲基丙烯酸形成的共聚物。
在二元共聚物和三元共聚物中，一部分的羧基可以用金属离子中和。用于中和的 金属离子的说明性实例包括钠离子、钾离子、锂离子、锌离子、钙离子、镁离子、铝离子和钕 离子。两种以上类型的金属离子可以用于进行中和。为了高尔夫球2的弹性性能和耐久性， 特别合适的金属离子是钠离子、锌离子、锂离子和镁离子。离子树脂的具体实例包括“Himilan 1555”，“Himilan 1557”，“Himilan 1605”， Himilan 1706”，“Himilan 1707”，“Himilan 1856”，“Himilan 1855”，“Himilan AM7311”，“Himilan AM7315”，“Himilan AM7317”，"Himilan AM7318”，“HimilanAM7329，，， "Himilan MK7320”禾口"Himilan MK7329，，，商标名称，来自 Du Pont-MITSUIPOLYCHEMICALS Co. ,Ltd.(杜邦-三井聚合化学品有限公司)；“Surlyn 6120”，“Surlyn 6910”，“Surlyn 7930，，，“Surlyn 7940，，，“Surlyn 8140，，，“Surlyn 8150，，，“Surlyn 8940，，，“Surlyn 8945”， "Surlyn 9120”，"Surlyn 9150”，"Surlyn 9910”，"Surlyn 9945”，"Surlyn AD8546，，， "HPF 1000” 和 “HPF 2000”，商标名称，来自 Du Pont Kabushiki Kaisha (杜邦株式会社)； 以及 “ IOTEK 7010”，“ IOTEK 7030”，“ IOTEK 7510”，“ IOTEK 7520”，“ I0TEK8000” 和 “ IOTEK 8030”，商标名称，来自EXXON Mobile Chemical Corporation (埃克森美孚化学公司)。两种以上类型的离子树脂可以组合地用在中间层6中。与单价金属离子中和的离 子树脂和与二价金属离子中和的离子树脂可以组合使用。中间层6还可以包括高弹性的树脂。高弹性树脂的说明性实例包括聚对苯二 甲酸丁二酯，聚苯醚、聚对苯二甲酸乙二酯、聚砜、聚醚砜、聚苯硫醚、聚芳酯、聚酰胺酰亚 胺、聚醚酰亚胺、聚醚醚酮、聚酰亚胺、聚四氟乙烯、聚氨基双马来酰亚胺、聚双酰胺三氮唑 (polybisamide triazole)、聚苯醚、聚甲醛、聚碳酸酯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物和 丙烯腈-苯乙烯共聚物。中间层6内可以按需以适合的量被掺入诸如氧化钛的着色剂、诸如硫酸钡的填充 物、分散剂、抗氧化剂、紫外线吸收剂、光稳定剂、荧光剂、荧光增白剂等。为了形成中间层6， 利用诸如喷射模塑、压缩模塑等已知工艺。中间层6具有优选不小于90的硬度Hm。具有不小于90的硬度Hm的中间层6能 够用于获得高尔夫球2的良好的弹性性能。此外，利用具有不小于90的硬度Hm的中间层 6，能够获得由核4和中间层6组成的球的外硬/内软的构造。具有外硬/内软构造的球抑 制高尔夫球2的自旋。就这些方向而言，硬度Hm特别优选不小于92。为了撞击时的感觉， 硬度Hm优选不大于98，特别优选不大于97。为了抑制自旋，优选中间层6的硬度Hm大于 核4的表面硬度，核4的表面硬度He大于内核10的表面硬度。利用附接到自动负荷硬度计(自动化橡胶硬度测量仪，高分子计器社，商标名称 “P1”)的JIS-C型弹簧硬度表来测量硬度Hm。为了测量，使用由热压形成的板材。板材的 厚度大约2mm。为了测量，使用已经在23°C的温度储藏两周的板材。当进行测量时，三个板 材叠加。由与中间层6的树脂相同的树脂组合物组成的板材用于测量。为了抑制自旋，中间层6的厚度优选不小于0. 3mm，特别优选不小于0. 5mm。为了 撞击时的感觉，厚度优选不大于1. 5mm，更优选不大于1. 2mm，特别优选不大于1. 0mm。覆盖物8由树脂组合物构成。这种树脂组合物的基材聚合物的说明性实例包括聚 氨酯、聚酯、聚酰胺、聚烯烃、聚苯乙烯和离子树脂。特别地，优选聚氨酯。聚氨酯是柔软的。 当用短铁杆击打具有使用聚氨酯的覆盖物的高尔夫球2时，可以获得大的自旋速率。由聚氨酯构成的覆盖物8负责在利用短铁杆击打时的控制性能。聚氨酯还负责覆盖物8的耐磨 性能。当利用发球杆、长铁杆或者中铁杆击打高尔夫球2时，由于大的杆头速度，由核4 和中间层6组成的球发生极大的变形。由于这个球具有外硬/内软的构造，所以可以抑制 自旋速率。由于抑制了自旋速率，所以可以获得大的飞行距离。当高尔夫球2被短铁杆击 打时，由于杆头速度小，球发生较小的变形。短铁杆击打时高尔夫球2的行为主要取决于覆 盖物8而改变。由于含有聚氨酯的覆盖物8是柔软的，可以获得大的自旋速率。通过大的 自旋速率，可以获得良好的控制性能。根据该高尔夫球2，可以有利平衡地在用发球杆、长铁 杆和中铁杆击打时获得飞行性能和在用短铁杆击打时获得控制性能。当高尔夫球2被击打时，含有聚氨酯的覆盖物8吸收撞击。这种吸收导致在撞击 时获得柔软的感觉。特别地，当用短铁杆或者推杆击打时，覆盖物8导致在撞击时获得良好 的感觉。聚氨酯和其他树脂可以组合使用到覆盖物8中。当组合使用时，为了自旋性能和 撞击时的感觉，聚氨酯作为基材聚合物的主要成份被包含。按重量计算，聚氨酯的量相对于 基材聚合物的总量的百分比优选不小于50%，更优选不小于70%，特别优选不小于85%。热塑性聚氨酯和热固性聚氨酯可以被用在覆盖物8中。考虑到生产率，优选热塑 性聚氨酯。热塑性聚氨酯包括作为硬段的聚氨酯成分和作为软段的聚酯成分或者聚醚成 分。聚氨酯包括多元醇成分。作为多元醇，优选聚合多元醇。聚合多元醇的具体实例包 括诸如聚乙二酉享(polyoxyethylene glycol,PEG)、聚丙二酉享(polyoxypropylene glycol, PPG)和聚四甲基醚二醇(PTMG)的聚醚多元醇；诸如聚己二酸乙二醇酯(PEA)、聚己二酸丁 二醇酯(PBA)和聚己二酸己二醇酯(polyhexamethylene adipate, ΡΗΜΑ)的浓缩的聚酯多 元醇；诸如聚ε-己内酯(PCL)的内酯基聚酯多元醇；诸如聚六亚甲基碳酸酯二醇的聚碳 酸酯多元醇化合物；和丙烯酸多元醇化合物。两种以上的多元醇可以组合使用。特别地，优选聚四甲基醚二醇。利用短铁杆击打高尔夫球2时获得的自旋速率与 聚四甲基醚二醇的含量有很大关系。另一方面，利用发球杆击打高尔夫球2时获得的自旋 速率与聚四甲基醚二醇的含量关系较小。其中的聚氨酯包括适量聚四甲基醚二醇的高尔夫 球2在用发球杆击打时获得的良好飞行性能和用短铁杆击打时得到的良好控制性能这两 方面都很优秀。为了控制性能，多元醇的数均分子量优选不小于200，更优选不小于400，特别优 选不小于650。为了抑制自旋，分子量优选不大于1500，更优选不大于1200，特别优选不大 于 850。利用凝胶色谱法测量数均分子量。测量条件如下设备HLC_8120GPC(东曹株式会社CTosoh Corporation))洗提液四氢呋喃浓度0.2%(重量)温度40°C色谱柱TSKgel Super HM-M (东曹株式会社)样品的量5微升
10
流速0· 5毫升/分标准物质聚苯乙烯(东曹株式会社，"PStQuick Kit-H")聚氨酯中的异氰酸脂成分的实例包括诸如2，4_甲苯二异氰酸酯、2，6_甲苯二异 氰酸酯、2，4_甲苯二异氰酸酯与2，6_甲苯-二异氰酸酯(TDI)的混合物、4，4’ - 二苯基甲 烷二异氰酸酯(MDI)、1，5_萘二异氰酸酯(NDI)、3，3' - 二甲基_4，4'-联苯二异氰酸酯 (3，3，-bitolylene-4，4，-diisocyanate，T0DI)、苯二亚甲基二异氰酸酯(XDI)、四甲基苯二 甲基二异氰酸酯(TMXDI)和对苯二异氰酸酯(PPDI)的芳香族聚异氰酸酯；诸如4，4’ - 二 环己基甲烷二异氰酸酯(H12MDI)、氢化二甲苯二异氰酸酯(H6XDI)和异佛尔酮二异氰酸酯 (IPDI)的脂环族聚异氰酸酯；和诸如六亚甲基二异氰酸酯(HDI)的脂肪族聚异氰酸酯聚氨 酯(aliphatic polyisocyanates)。两种以上的聚氨酯可以组合使用。考虑到抗气候的性， 优选 TMXDI，XDI，HDI，H6XDI, IPDI 和 H12MDL聚氨酯可以含有作为其的成分的增链剂。增链剂的说明性实例含有小分子量的多 元醇和小分子量的聚胺(polyamines)。小分子量多元醇的例子有二元醇、三元醇、四元醇和六元醇。二元醇的具体实例包 括乙二醇、二甘醇、丙二醇、二丙二醇、丁二醇、新戊二醇、戊二醇、己二醇、庚二醇和辛二醇。 三元醇的具体实例包括甘油、三羟甲基丙烷和己三醇。四醇的具体实例包括季戊四醇和山 梨醇。小分子量的聚胺的例子有脂肪族多胺、单环芳香族多胺和多环芳香族多胺。脂肪 族多胺的具体实例包括乙二胺、丙二胺、丁二胺和己二胺。单环芳香族多胺的具体实例包括 苯二胺、甲苯二胺、二甲基甲苯二胺(dimethyltoluene diamine)、二甲基硫甲苯二胺禾口苯
二甲胺。覆盖物8可以由含有热塑性聚氨酯和异氰酸化合物的组合物模制而成。在覆盖物 8的模制过程中或者在覆盖物8的模制之后，聚氨酯被这种异氰酸化合物交联。覆盖物8内可以根据需要掺入合适量的诸如氧化钛的着色剂、诸如硫酸钡的填充 剂、分散剂、抗氧化剂、紫外线吸收剂、光稳定剂、焚光剂、焚光增白剂等。覆盖物8的JIS-C硬度不大于65。通过使用这种软的覆盖物8，能够在用短铁杆 击打时获得有利的控制性能。考虑到控制性能，硬度Hc更优选不大于60，仍然优选不大于 阳，特别优选不大于50。当硬度太低时，发球杆击打时获得的飞行性能可能不足。就这一方 面而言，硬度优选不小于20，更优选不小于25，特别优选不小于35。为了测量硬度He，使用 由与覆盖物8的树脂组合物相同树脂的组合物组成的板材。测量方法与测量中间层6的硬 度Hm的方法相似。覆盖物8的硬度Hc小于核4的中心硬度Ho。高尔夫球2在短铁杆击打时具有良 好的控制性能。考虑到控制性能，差值(Ho-Hc)优选不小于3，更优选不小于5，特别优选不 小于8。差值(Ho-Hc)优选不大于15。考虑到发球杆击打时的飞行性能，覆盖物8的厚度优选不大于0. 8mm，更优选不大 于0. 6mm，仍然优选不大于0. 5mm，特别优选不大于0. 4mm。考虑到短铁杆击打时的控制性 能，厚度优选不小于0. 10mm，特别优选不小于0. 15mm。为了形成覆盖物8，可以利用诸如喷射模塑、压缩模塑等已知工艺。凹痕14在覆盖 物8模制时借助于形成在模具腔面上的凸痕而形成。
考虑到撞击时的感觉，高尔夫球2的压缩变形的量Db优选不小于2. 3mm，更优选不 小于2. 4mm,特别优选不小于2. 5mm。考虑到弹性性能，变形Db优选不大于3. 5mm,更优选不 大于3. 2mm，特别优选不大于3. 0mm。测量压缩Db时，高尔夫球2被放置在由金属制成的硬板上。由金属制成的圆筒向 着高尔夫球2逐渐下降。介于圆筒的底面与硬板之间的高尔夫球2发生变形。从98N的初 始负荷被作用到高尔夫球2的状态开始到1274N的最终负荷作用到高尔夫球2的状态，圆 筒的移位距离被测量。高尔夫球2可以具有位于中间层6和覆盖物8之间的加强层。加强层牢固地粘附 到中间层6上，并且还牢固地粘附到覆盖物8上。由于该加强层的存在，能够抑制覆盖物8 与中间层6分开。如上所述，高尔夫球2具有薄的覆盖物8。当具有薄的覆盖物的高尔夫球 被杆面的边缘击打时，易于产生褶皱。加强层抑制这种褶皱的产生。对于加强层的基材聚合物，可以适当地使用两种组分固化的热固性树脂。两种组 分固化的热固性树脂的具体实例包括环氧树脂、聚氨酯树脂、丙烯酸树脂、聚酯基树脂和纤 维素基树脂。考虑到加强层的强度和耐久性，优选两种组分固化的环氧树脂和两种组分固 化的聚氨酯树脂。加强层可以包括诸如着色剂(典型地，氧化钛)、磷酸基稳定剂、抗氧化剂、光稳定 剂、荧光增白剂、紫外线吸收剂、防阻断剂等的添加剂。添加剂可以被添加到两种组分固化 的热固性树脂的基材中，或者添加到两种组分固化的热固性树脂的固化剂中。通过在中间层6的表面上涂上液体可以获得加强层，该液体通过将基材和固化剂 溶解或者分散到溶剂中而制得。考虑到作业方便，优选用喷枪涂层。涂上之后溶剂挥发，以 允许基材与固化剂反应，从而形成加强层。为了抑制褶皱，加强层的厚度优选不小于3 μ m，更优选不小于5 μ m。考虑到形成 加强层的便捷性，厚度优选不大于300 μ m,更优选不大于50 μ m,特别优选不大于20 μ m。通 过用显微镜观测高尔夫球2的横截面来测量厚度。当中间层6的表面因表面粗糙处理而有 些粗糙时，在突出部分的正上方测量厚度。为了抑制褶皱，加强层的铅笔硬度(pencil hardness)优选不小于4B，更优选不 小于B。为了使击打高尔夫球2时力在从覆盖物8转移到中间层6期间损失更少，加强层的 铅笔硬度优选不大于3H。根据“ JIS K5400”标准测量铅笔硬度。例子[实例1]通过捏合100份重量的高顺式聚丁二烯(“BR-730”，商标名称，来自JSR公司)、 20份重量的丙烯酸锌，5份重量的氧化锌、适量的硫酸钡、0. 5份重量的二苯二硫醚和0. 7份 重量的过氧化二异丙苯，可以获得橡胶组合物(1)。这种橡胶组合物(1)被放置在具有上下 半模的模具中，每一个上下半模具有半球形腔，并且在170°C的温度下加热15分钟以获得 直径15mm的内核。通过捏合100份重量的高顺聚丁二烯(前述“BR-730”，)、35份重量的丙烯酸锌、5 份重量的氧化锌、适量的硫酸钡、0. 5份重量的二苯二硫醚和0. 7份重量的过氧化二异丙苯 可以得到橡胶组合物G)。半壳由该橡胶组合物(4)形成。上述内核被两个半壳覆盖。内 核和半壳被放置在具有上下半模的模具中，每个半模具有半球形腔，并且在170°C的温度下加热20分钟，以获得直径39. 7mm的核。包围层由橡胶组合物(4)形成。调节硫酸钡的量， 使得包围层的比重等于内核的比重并且球的重量是45. 4g。通过在双轴捏合挤出机中捏合50份重量的离子树脂(前述“Surlyn 8945”)，50 份重量的其他离子树脂(前述“Himilan AM73^”)获得橡胶组合物(a)。核被放置在具 有上下半模的模具中，上下半模的每一个都具有半球形腔。利用喷射模塑法，在核的周围喷 射树脂组合物(a)，从而形成中间层。中间层的厚度为1.0mm。预备含有作为基材橡胶的两种组分固化环氧树脂的涂料组合物(paint composition) ("POLIN 750LE”，商标名称，来自 Shinto Paint Co. ,Ltd.(神东涂料有限公 司))。这种涂料组合物的基材液体由30份重量的双酚A型固体环氧树脂和70份重量的溶 剂。这种涂料组合物的固化剂液体由40份重量的变性聚酰胺胺、55份重量的溶剂和5份重 量的氧化钛组成。基材液体与固化剂液体的重量比为1/1。这种涂料组合物被喷枪涂在中 间层的表面上，并且在40°C的大气中保持M小时，以形成加强层。加强层的厚度是10 μ m。通过在双轴捏合挤压机中捏合100份重量的热塑性聚氨酯弹性体(“Elastollan XNY85A”，商标名称，来自巴斯夫日本有限公司)、4份重量的氧化钛可以获得树脂组合物 (b)。压缩模制树脂组合物(b)可以获得半壳。由核、中间层和加强层组成的球被两个半壳 覆盖。球和半壳被放置在最终的模具中，最终的模具具有每个都含有半球形腔的上下半模 并且在其腔面上具有大量的凸痕。通过压缩模塑来获得覆盖物。覆盖物的厚度为0.5mm。 形状与凸痕形状颠倒的凹痕形成在覆盖物上。含有作为基材的两种组分固化聚氨酯的透明 涂料被作用到覆盖物上以制成实例1的具有42. 7mm直径的高尔夫球。[实例2至7和比较例1至4]除了下表3至5列出内核、包围层、中间层和覆盖物的具体说明之外，实例2至7 和比较例1至4的高尔夫球被以与实例1相似的方式获得。以下表1展示核的橡胶组合物 的详情。以下表2展示中间层和覆盖物的树脂组合物的详情。根据比较例1的高尔夫球不 具有包围层。[发球杆击球(W#l)]具有钛头的发球杆(SRI体育用品有限公司，商标名称“SRIX0N W505”，杆硬度X， 杆面斜角8. 5° )被附接到高尔夫球实验室公司(Golf Laboratory Co.)的挥杆练习器 上。然后，在杆头50米/秒的速度下击打高尔夫球。紧接着击打后的球速和自旋速率和从 发射点到球停止点的距离被测量。测量12次所得数据的平均值被显示在以下的表3至5 中。[短铁杆击球]高尔夫球砂杆(SW)被附接到高尔夫球实验室公司的挥杆练习器上。然后在杆头 21米/秒的速度下击打高尔夫球，紧接着击打后的自旋速率被测量。测量12次所得数据的 平均值被显示在以下的表3至5中。[撞击时的感觉]10名高尔夫球手利用砂杆击打高尔夫球，对撞击时的感觉进行调查。基于评价“撞 击感觉良好”的高尔夫球手的数量，根据以下标准来测评。A:8名以上B :6-7 名
C :4-5 名D 不至Ij 3 名以下表6至8展示结果。表1 核的组分(以重量计算的部分)
权利要求
1.一种高尔夫球，包括核、位于所述核外侧的中间层和位于所述中间层外侧的覆盖物， 其特征在于，其中所述核的体积相对于所述高尔夫球的假想球的体积的比例不小于76% ；所述核的表面的JIS-C硬度He与所述核的中心点的JIS-C硬度Ho之间的差值(He-Ho) 大于等于20并且小于等于40 ；所述覆盖物的JIS-C硬度Hc小于所述硬度Ho ；并且包含在距所述核的中心点大于等于Imm并且小于等于15mm的区域中的所有点P满足 以下的数学表达式H2-H1 ^ 5，在以上的数学表达式中，Hl表示沿径向方向位于点P的内侧并且到点P的距离为Imm 的点Pl处的JIS-C硬度，H2表示沿径向方向位于点P的外侧并且到点P的距离为Imm的 点P2处的JIS-C硬度。
2.如权利要求1所述的高尔夫球，其特征在于，其中，所述覆盖物的JIS-C硬度Hc不大 于65。
3.如权利要求1所述的高尔夫球，其特征在于，其中，所述覆盖物的厚度不大于0.8mm。
4.如权利要求1所述的高尔夫球，其特征在于，其中，所述覆盖物的基材的主要组分是热塑性聚氨酯；并且所述热塑性聚氨酯的多元醇组分是数均分子量不大于1500的聚四甲基醚二醇。
5.如权利要求1所述的高尔夫球，其特征在于，其中，所述中间层的JIS-C硬度Hm不小 于90。
6.如权利要求1所述的高尔夫球，其特征在于，其中，所述中间层的厚度不大于1.5mm。
7.如权利要求1所述的高尔夫球，其特征在于，其中，所述中间层的JIS-C硬度Hm大于 所述硬度He。
8.如权利要求1所述的高尔夫球，其特征在于，其中，所述硬度He大于等于70并且小 于等于95。
9.如权利要求1所述的高尔夫球，其特征在于，其中，所述硬度Ho大于等于40并且小 于等于80。
10.如权利要求1所述的高尔夫球，其特征在于，其中，所述硬度Ho和硬度Hc之间的差 值(Ho-Hc)大于等于3且小于等于15。
11.如权利要求1所述的高尔夫球，其特征在于，其中，所述核具有内核和位于所述内 核的外侧的包围层。
12.如权利要求11所述的高尔夫球，其特征在于，其中，所述内核的直径大于等于IOmm 并且小于等于20mm，并且所述包围层的厚度大于等于8mm并且小于等于18mm。
13.如权利要求11所述的高尔夫球，其特征在于，其中，所述硬度He大于所述内核的表面硬度。
14.如权利要求11所述的高尔夫球，其特征在于，其中，所述硬度He和所述包围层的最 靠里的点的JIS-C硬度Hi之间的差值(He-Hi)大于等于10并且小于等于25。
全文摘要
一种高尔夫球2，包括球形核4、位于核4的外侧上的中间层6、位于中间层6的外侧上的覆盖物8。核4具有球形内核10和位于该内核10的外侧上的包围层12。包含在距核4的中心点大于等于1mm并且小于等于15mm的区域中的所有点P满足以下的数学表达式H2-H1≤5在以上的数学表达式中，H1表示沿着径向方向位于点P的内侧并且距离点P为1mm的点P1处的JIS-C硬度，H2表示沿着径向方向位于点P的外侧并且距离点P为1mm的点P2处的JIS-C硬度。
文档编号A63B37/12GK102107074SQ20101062439
公开日2011年6月29日 申请日期2010年12月28日 优先权日2009年12月28日
发明者中村拓尊, 佐嶌隆弘, 多罗尾俊之, 大滨启司, 志贺一喜, 松山悦子 申请人:住胶体育用品株式会社