專利名稱：多層高爾夫球用陽(yáng)離子聚脲殼組合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及具有至少一個(gè)由陽(yáng)離子聚脲材料形成的層的高爾夫球。具體地說(shuō)，本 發(fā)明的組合物包括包含帶有陽(yáng)離子基團(tuán)的脲連接的聚合物骨架，該組合物可在烷基化劑、 季銨化劑或三元化劑(ternarizing agent)的存在下由含異氰酸酯的組分和對(duì)異氰酸酯具 有反應(yīng)性的組分形成。在另一實(shí)施方案中，在胺部分的存在下，通過(guò)烷基化劑、季銨化劑或 三元化劑由后聚合反應(yīng)由異氰酸酯預(yù)聚物或單體的反應(yīng)性擠出形成本發(fā)明的組合物。本發(fā) 明的組合物可用于高爾夫球的任意外層，例如，外殼層或內(nèi)殼層，或者，本發(fā)明的組合物可 用作設(shè)置于高爾夫球的結(jié)構(gòu)外層上的涂層。
背景技術(shù)：
多年來(lái)，高爾夫球制造商已對(duì)多種高爾夫球用材料及高爾夫球制造方法進(jìn)行了試 驗(yàn)，以試圖改善總體性能和耐用性并進(jìn)一步改進(jìn)制造過(guò)程。例如，由于離聚物樹脂具有耐用性、回彈性和耐磨損性的特性，因而，在過(guò)去的幾 年中，高爾夫球制造商已使用該材料作為高爾夫球殼材料。然而，雖然離聚物樹脂比其它類 型的高爾夫球?qū)硬牧细鼮槟陀?，但這一導(dǎo)致耐用性的性能還產(chǎn)生了硬的“觸感”并通常導(dǎo)致 較低的旋轉(zhuǎn)速率，從而，由于離聚物樹脂的硬度，使得控制性較差?？蛇x擇地，聚氨酯組合物產(chǎn)生了“軟的”殼，且由于提高了旋轉(zhuǎn)，通常能夠獲得較好 的控制性。由于常規(guī)聚氨酯殼材料通常由芳族組分形成，該材料的紫外線降解導(dǎo)致變黃，使 得近來(lái)趨向于使用光穩(wěn)定的殼材料，例如脂族聚氨酯和聚脲材料。然而，就其本質(zhì)來(lái)說(shuō)，無(wú) 論是芳族的還是脂族的，聚氨酯和聚脲材料的相對(duì)低的硬度均帶來(lái)了耐用性問(wèn)題。為了抵消由離聚物包覆的高爾夫球的“硬的”觸感以及由聚氨酯包覆的高爾夫球 和由聚脲包覆的高爾夫球的耐用性和粘合性問(wèn)題，進(jìn)行了進(jìn)一步的嘗試并獲得了硬的離聚 物樹脂(即，具有約60及更高的肖氏D硬度值的樹脂)與相對(duì)較軟的聚合物材料的共混物。 例如，已經(jīng)使用聚氨酯與硬的離聚物的共混物來(lái)形成高爾夫球的中間層和殼層。但是，由于 各組分的不相容性，當(dāng)將這種共混物用于制造高爾夫球時(shí)，其通常難以加工。此外，由這些 不相容的混合物制得的高爾夫球具有不利的高爾夫球性能，例如差的耐用性、差的耐切割 性等。因而，在高爾夫球領(lǐng)域中，存在對(duì)以下材料的需要，即既具有聚氨酯和/或聚脲的 有益性能又具有期望的回彈性和與例如涂料和油墨的裝飾層的相容性的材料。此外，具有 至少部分地由這種組合物形成的層的高爾夫球是有利的。本發(fā)明涉及了這樣的材料、形成 該材料的方法以及由這些材料形成的高爾夫球部件。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明涉及包括芯和殼的高爾夫球，其中，殼包括聚合物，所述聚合物包括 包含含異氰酸酯的組分和對(duì)異氰酸酯具有反應(yīng)性的組分的聚脲預(yù)聚物、以及硬化劑 (curative)，其中，所述聚脲預(yù)聚物包含以該聚脲預(yù)聚物的重量計(jì)約 約50%的陽(yáng)離子基團(tuán)；所述硬化劑包含胺封端的固化劑和具有通式QX的中和劑，其中，Q包括氫、烷基、 苯甲基、或它們的組合，且X包括單價(jià)陰離子。在本發(fā)明的這一方面，殼可包括內(nèi)殼和外殼，且這兩個(gè)殼層中的一個(gè)或者兩個(gè)可 由所述聚合物形成。在一個(gè)實(shí)施方案中，外殼包含所述聚合物。在另一實(shí)施方案中，內(nèi)殼包 含所述聚合物。在一個(gè)實(shí)施方案中，對(duì)異氰酸酯具有反應(yīng)性的組分包括伯二胺、仲二胺、伯三胺、 仲三胺、或它們的混合物。在另一實(shí)施方案中，對(duì)異氰酸酯具有反應(yīng)性的組分包括伯三胺或 者仲三胺。本發(fā)明還涉及包括芯和殼的高爾夫球，其中，殼包括聚合物，所述聚合物包括包 含含異氰酸酯的組分與對(duì)異氰酸酯具有反應(yīng)性的組分的反應(yīng)產(chǎn)物的聚脲預(yù)聚物、以及包含 胺封端化合物的硬化劑，其中，對(duì)異氰酸酯具有反應(yīng)性的組分具有下列通式結(jié)構(gòu)之一H2N-R1-NH2 ；R2HN-R1-NHR2 ；R3R2N-R1-NR2R3 ；H2N-R1-NHR2 ；R3R2N-R1-NH2 ；或R3R2N-R1-NHR2其中，R1包括未取代或取代的直鏈或支化的脂族基團(tuán)、未取代或取代的芳族基團(tuán)、 或它們的混合，其中&和民獨(dú)立地包括烷基、芳基或芳烷基，且其中所述聚脲預(yù)聚物包含以 所述預(yù)聚物的重量計(jì)約5% 約25%的陽(yáng)離子基團(tuán)；和包含胺封端化合物的硬化劑。在本發(fā)明的這一方面，硬化劑可進(jìn)一步包含具有通式QX的中和劑，其中， Q包括氫、烷基、苯甲基、或它們的組合，X包括單價(jià)陰離子。此外，陽(yáng)離子基團(tuán)可選自 ξΝ _、一、=S _、及它們的混合。殼可包括內(nèi)殼層和外殼層。在一個(gè)實(shí)施方案中，內(nèi)殼層包含所述聚合物。在可選 擇的實(shí)施方案中，外殼層包含所述聚合物。本發(fā)明還涉及包括至少一層的高爾夫球，所述層包含聚合物，該聚合物包含由二 異氰酸酯與胺封端的組分的反應(yīng)產(chǎn)物形成的聚脲預(yù)聚物、以及含中和劑和胺封端的固化劑 的硬化劑，其中，所述聚脲預(yù)聚物包含約 約50%的選自ξΝ —、ξΡ _、=s —、 及它們的混合的陽(yáng)離子基團(tuán)，且所述胺封端的固化劑可具有下列通式中的至少一個(gè)H2N-R1-NH2 ；R2HN-R1-NHR2 ；R3R2N-R1-NR2R3 ；H2N-R1-NHR2 ；R3R2N-R1-NH2 ；或R3R2N-R1-NHR2其中，R1包括未取代或取代的直鏈或支化的脂族基團(tuán)、未取代或取代的芳族基團(tuán)、 或它們的混合，其中R2和R3獨(dú)立地包括烷基、芳基或芳烷基。所述聚合物可為熱塑性的或 熱固性的。在本發(fā)明的這一方面，中和劑可具有通式結(jié)構(gòu)QX，其中，Q包括氫、烷基、苯甲基、或它們的組合，且X包括單價(jià)陰離子。在一個(gè)實(shí)施方案中，單價(jià)陰離子包括氟離子、氯離子、 溴離子、碘離子、氫氧根、碳酸根、及它們的混合。此外，高爾夫球可包括芯、設(shè)置于該芯周圍 以形成內(nèi)球的中間層、以及設(shè)置于該內(nèi)球周圍的殼，且其中該殼由所述聚合物形成。在這樣 的結(jié)構(gòu)中，中間層可由熱塑性材料形成?？蛇x擇地，中間層可由所述聚合物形成。本發(fā)明還涉及包括至少一層的高爾夫球，所述層包含組合物，所述組合物包括由 二異氰酸酯與胺封端的組分的反應(yīng)產(chǎn)物形成的聚脲預(yù)聚物，硬化劑，所述硬化劑包含具有 至少一個(gè)下列通式的胺封端的固化劑H2N-R1-NH2 ；R2HN-R1-NHR2 ；R3R2N-R1-NR2R3 ；H2N-R1-NHR2 ；R3R2N-R1-NH2 ；或R3R2N-R1-NHR2其中，R1包括未取代或取代的直鏈或支化的脂族基團(tuán)、未取代或取代的芳族基團(tuán)、 或它們的混合，其中&和民獨(dú)立地包括烷基、芳基或芳烷基，且其中胺封端的固化劑進(jìn)一步 包含以該胺封端的固化劑的重量計(jì)約5% 約25%的前體陽(yáng)離子基團(tuán)；和中和劑，其中，約 20% 70%的前體陽(yáng)離子基團(tuán)被中和。在本發(fā)明的這一方面，硬化劑可進(jìn)一步包含流動(dòng)改性劑。此外，前體陽(yáng)離子基團(tuán)可 包括叔胺、膦和硫醚中的至少一種。此外，中和劑可具有通式結(jié)構(gòu)QX，其中，Q包括氫、烷基、 苯甲基、或它們的組合，且X包括單價(jià)陰離子，其中單價(jià)陰離子可包括氟離子、氯離子、溴離 子、碘離子、氫氧根、碳酸根、及它們的混合。此外，在本發(fā)明的這一方面，高爾夫球可包括芯、設(shè)置于該芯周圍以形成內(nèi)球的中 間層、和設(shè)置于該內(nèi)球周圍的殼，其中，殼由所述組合物形成且中間層可由任何適合的中間 層形成。例如，在一個(gè)實(shí)施方案中，中間層由熱塑性材料形成?？蛇x擇地，中間層可由所述 組合物形成且殼可由任何適合的殼材料形成。本發(fā)明還涉及包括芯和殼的高爾夫球，其中，殼包括組合物，所述組合物包含由 二異氰酸酯與胺封端的組分的反應(yīng)產(chǎn)物形成的聚脲預(yù)聚物；硬化劑，其包括胺封端的固化 劑，該胺封端的固化劑包含以該胺封端的固化劑的重量計(jì)約 約50%的前體陽(yáng)離子基 團(tuán)；和具有通式結(jié)構(gòu)QX的中和劑，其中Q包括氫、烷基、苯甲基、或它們的組合，且X包括單 價(jià)陰離子。該組合物可為熱塑性的或熱固性的。在本發(fā)明的這一方面，殼可包括內(nèi)殼層和外殼層。在一個(gè)實(shí)施方案中，內(nèi)殼層包含 所述組合物。在另一實(shí)施方案中，外殼層包含所述組合物。此外，約20% 70%的前體陽(yáng) 離子基團(tuán)可被中和。此外，該組合物可進(jìn)一步包含流動(dòng)改性劑并允許超過(guò)約70%的前體陽(yáng) 離子基團(tuán)被中和。在一個(gè)實(shí)施方案中，前體陽(yáng)離子基團(tuán)包括ε N、EP、= S'、或它們的組合。在另一 實(shí)施方案中，胺封端的固化劑包含以該胺封端的固化劑的重量計(jì)約5% 約25%的前體陽(yáng)
離子基團(tuán)。本發(fā)明還涉及包括芯和殼的高爾夫球，其中，殼包含硬化劑和可澆鑄的反應(yīng) 性液體材料，其中，可澆鑄的反應(yīng)性液體材料包括由二異氰酸酯與胺封端的組分的反應(yīng)產(chǎn)物形成的聚脲預(yù)聚物，硬化劑包括胺封端的固化劑，該胺封端的固化劑包含 以該胺封端的固化劑的重量計(jì)約 約50%的陽(yáng)離子基團(tuán)，其中陽(yáng)離子基團(tuán)選自 ξΝΦ—,=S —、及它們的混合。在一個(gè)實(shí)施方案中，殼包括內(nèi)殼層和外殼層。在本發(fā)明的這一方面，內(nèi)殼層可包含 所述聚合物?？蛇x擇地，外殼層可包含所述聚合物。胺封端的固化劑可包含以該胺封端的固化劑的重量計(jì)約5% 約25%的前體陽(yáng)
離子基團(tuán)。高爾夫球包括至少一層，所述層包括組合物，所述組合物包含硬化劑、由二異氰 酸酯與胺封端的組分的反應(yīng)產(chǎn)物形成的聚脲預(yù)聚物，其中，硬化劑包括具有至少一個(gè)下列 通式的胺封端的固化劑H2N-R1-NH2 ；R2HN-R1-NHR2 ；R3R2N-R1-NR2R3 ；H2N-R1-NHR2 ；R3R2N-R1-NH2 ；或R3R2N-R1-NHR2其中，R1包括未取代或取代的直鏈或支化的脂族基團(tuán)、未取代或取代的芳族基團(tuán)、 或它們的混合，其中&和民獨(dú)立地包括烷基、芳基或芳烷基，且其中胺封端的固化劑進(jìn)一步 包含以該胺封端的固化劑的重量計(jì)約 約50%的陽(yáng)離子基團(tuán)。該組合物可為熱塑性的 或熱固性的。在一個(gè)實(shí)施方案中，高爾夫球包括芯、設(shè)置于該芯周圍以形成內(nèi)球的中間層、以及 設(shè)置于該內(nèi)球周圍的殼，且其中殼由所述組合物形成。在本發(fā)明的這一方面，中間層可由熱 塑性或熱固性材料形成。在另一實(shí)施方案中，高爾夫球包括芯、設(shè)置于該芯周圍以形成內(nèi)球的中間層、以及 設(shè)置于該內(nèi)球周圍的殼，且其中中間層由所述組合物形成。胺封端的固化劑可包含以該胺封端的固化劑的重量計(jì)約5% 25%的陽(yáng)離子基團(tuán)。本發(fā)明還涉及包括芯、設(shè)置于該芯周圍的中間層以及設(shè)置于該中間層周圍的 殼的高爾夫球，其中，中間層和殼的至少之一由組合物形成，所述組合物包含由二異 氰酸酯與胺封端的組分的反應(yīng)產(chǎn)物形成的聚脲預(yù)聚物，和包含約5% 約25%的陽(yáng) 離子基團(tuán)的胺封端的固化劑，以該胺封端的固化劑的重量計(jì)，其中，陽(yáng)離子基團(tuán)選自 ξΝΦ一、=S —、及它們的混合。在本發(fā)明的這一方面，中間層可包含熱塑性材料。此外，用于形成殼的組合物可為 熱固性的或熱塑性的。


通過(guò)根據(jù)下述附圖而提供的下列詳細(xì)描述，能夠明確本發(fā)明的進(jìn)一步的特點(diǎn)和優(yōu) 勢(shì)圖1為雙層高爾夫球的橫截面圖，其中，殼由本發(fā)明的組合物形成；
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圖2為多組件高爾夫球的橫截面圖，其中，至少一層由本發(fā)明的組合物形成；圖3為具有大芯的多組件高爾夫球的橫截面圖，其中，至少一層由本發(fā)明的組合 物形成；和圖4為包括雙芯和雙殼的多組件高爾夫球的橫截面圖，其中，至少一層由本發(fā)明 的組合物形成。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明涉及包括至少一個(gè)由陽(yáng)離子聚脲組合物形成的層的高爾夫球。具體地說(shuō)， 本發(fā)明的組合物包含在該聚合物的骨架中含有陽(yáng)離子基團(tuán)的聚脲反應(yīng)產(chǎn)物。本發(fā)明的組合物為高爾夫球制造商提供了代替?zhèn)鹘y(tǒng)的離聚物包覆的球或氨基甲 酸酯包覆的球的另一種選擇。實(shí)際上，不限于任何特定理論，包含本發(fā)明的組合物作為殼層 的高爾夫球具有改善的回彈性、耐磨性和抗沖擊性、以及與涂料及油墨的相容性。因此，本 發(fā)明的高爾夫球，例如，包括由本發(fā)明的組合物形成的殼層的高爾夫球，可代替包括具有硬 的內(nèi)殼層和軟的外殼層的雙殼體系的常規(guī)高爾夫球，這至少是因?yàn)楸景l(fā)明的組合物的各項(xiàng) 改善的性能提供了以前由雙殼體系獲得的優(yōu)點(diǎn)。此外，與通過(guò)使用常規(guī)離聚物形成內(nèi)殼而 形成的球相比，可將本發(fā)明的組合物用于內(nèi)殼層以獲得更為優(yōu)良的球。本發(fā)明還開(kāi)發(fā)了制造該組合物的方法以及在其至少一部分中結(jié)合有本發(fā)明的組 合物的其它高爾夫球結(jié)構(gòu)。實(shí)際上，本發(fā)明的組合物可用于多種高爾夫球結(jié)構(gòu)。例如，本發(fā) 明的組合物在具有大芯的雙層球中可用作殼層，在具有較薄的內(nèi)殼層的三層球中可用作外 殼層，在三層球中可用作中間層，或者，在具有雙殼層的高爾夫球中可用作內(nèi)殼層。在下文 中，對(duì)組合物的各組分、高爾夫球結(jié)構(gòu)、以及層和球的性能進(jìn)行更詳細(xì)的討論。本發(fā)明的組合物本發(fā)明的組合物可由若干種方式形成，但是，所得產(chǎn)物與陽(yáng)離子基團(tuán)共價(jià)結(jié)合或 者被陽(yáng)離子基團(tuán)官能化，這可以賦予所得的聚合物材料以期望的性能。在一個(gè)實(shí)施方案中， 該組合物按如下形成首先，使含異氰酸酯的組分與對(duì)異氰酸酯具有反應(yīng)性的胺封端的組 分進(jìn)行反應(yīng)以形成含脲連接體的預(yù)聚物，然后，使用胺封端的硬化劑共混物使該預(yù)聚物進(jìn) 行擴(kuò)鏈。在形成該預(yù)聚物或在該固化反應(yīng)之前、之后、或期間，含異氰酸酯的組分、對(duì)異氰酸 酯具有反應(yīng)性的胺封端的組分、或者硬化劑中的任一種或者所有這些物質(zhì)可包含至少一種 陽(yáng)離子基團(tuán)的前體基團(tuán)。因此，在形成該預(yù)聚物或在該固化反應(yīng)之前、之后、或期間，陽(yáng)離子 基團(tuán)的前體基團(tuán)可被中和為相應(yīng)的陽(yáng)離子基團(tuán)。所得的組合物包括包含陽(yáng)離子基團(tuán)的聚合 物骨架。例如，在一個(gè)實(shí)施方案中，通過(guò)使含異氰酸酯的組分與至少一種胺封端的組分反 應(yīng)形成聚脲來(lái)形成該組合物。含異氰酸酯的組分可為單體，例如，二異氰酸酯，或者為預(yù)聚 物，例如，含異氰酸酯的組分與胺封端的組分的反應(yīng)產(chǎn)物。然后，該聚脲與中和劑進(jìn)行后聚 合反應(yīng)，其中，骨架上的至少一部分胺基團(tuán)被烷基化、季銨化或三元化(ternarized)。在另一實(shí)施方案中，利用基于胺的硬化劑使由含異氰酸酯的組分和胺封端的組分 形成的預(yù)聚物進(jìn)行擴(kuò)鏈，其中，含異氰酸酯的組分和胺封端的組分中的至少一種包含陽(yáng)離 子基團(tuán)或包含至少一種陽(yáng)離子基團(tuán)的前體基團(tuán)。所述基于胺的硬化劑可包含中和劑。本發(fā)明的其它變型包括使用已經(jīng)被中和的硬化劑，S卩，硬化劑包含陽(yáng)離子基團(tuán)。
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在本文中，術(shù)語(yǔ)“陽(yáng)離子基團(tuán)或其前體基團(tuán)”是指已經(jīng)為陽(yáng)離子形式的基團(tuán)、或者 通過(guò)與試劑中和而容易地轉(zhuǎn)變?yōu)殛?yáng)離子形式的基團(tuán)。合適的前體陽(yáng)離子基團(tuán)(以及被中和 的陽(yáng)離子基團(tuán)形式)為—)、—)、和=s(=s —)。在本文的術(shù)語(yǔ)“中和”是指用于將前體基團(tuán)轉(zhuǎn)變?yōu)殡x子基團(tuán)而進(jìn)行烷基化、季銨化 和三元化。例如，前體陽(yáng)離子基團(tuán)可被季銨化或三元化，在這種情況下，前體陽(yáng)離子基團(tuán)可 通過(guò)叔胺的中和或季銨化、或者通過(guò)使膦或硫醚與能夠使膦或硫醚基團(tuán)烷基化的化合物反 應(yīng)而被季銨化或三元化。因此，本文中所用的術(shù)語(yǔ)“中和劑”是指烷基化劑、季銨化劑、三元 化劑、或它們的混合。合適的中和劑包括，但不限于，具有式QX的季銨化劑，其中Q可為氫、 苯甲基、甲基、乙基、及它們的混合且X可為單價(jià)陰離子，如鹵離子(例如氯離子、溴離子、碘 離子、甲基硫酸根、乙基硫酸根、H2po4_、和乙酸根)。例如，適用于本發(fā)明的季銨化劑包括，但 不限于，硫酸二烷基酯，如硫酸二甲酯、硫酸二乙酯等，烷基商化物，如氯代甲烷、溴代甲烷 等，芐基商，如芐基氯，N-(3-氯-2-羥丙基)-N，N, N-三甲基氯化銨、冰醋酸、磷酸、氯乙酸 鈉、氯代羧酸或溴代羧酸的堿金屬鹽、烴基取代的碳酸鹽、及它們的混合物。硫醚與酸的混 合物可用作本發(fā)明的三元化劑。本領(lǐng)域技術(shù)人員理解在本文通式結(jié)構(gòu)中所用的下標(biāo)字母例如η、χ和y是指聚合 度(即，連續(xù)的重復(fù)單元的數(shù)量)。在產(chǎn)物分子均勻的情況中，如不為零，這些數(shù)字通常為整 數(shù)。在產(chǎn)物分子不均勻的情況下，如不為零，這些數(shù)字為平均數(shù)且不限于整數(shù)，且這些數(shù)值 被理解為平均聚合度。在下文中討論所述組合物的各組分。含異氰酸酯的組分所述含異氰酸酯的組分可為單體或預(yù)聚物的形式。例如，在本文中，術(shù)語(yǔ)“含異氰 酸酯的組分”可被理解為涵蓋了含有至少一個(gè)端位異氰酸酯基(NCO)的單體以及含有至少 一個(gè)端位異氰酸酯基的預(yù)聚物。在一個(gè)實(shí)施方案中，含異氰酸酯的組分包含至少兩個(gè)異氰 酸酯基團(tuán)。所述含異氰酸酯的組分可為芳族的、芳族_脂族的、或者脂族的，它們提供了各種 程度的光穩(wěn)定性。在本文中，芳族脂族化合物應(yīng)當(dāng)被理解為含有芳環(huán)的那些，其中，異氰酸 酯基團(tuán)不直接鍵合到該環(huán)上。依次地，芳族組合物的光穩(wěn)定性低于芳族_脂族組合物的光 穩(wěn)定性，芳族_脂族組合物的光穩(wěn)定性低于脂族組合物的光穩(wěn)定性。例如，根據(jù)本發(fā)明制造 的脂族組合物僅包含飽和組分，即基本不含不飽和碳_碳鍵或芳族基團(tuán)的組分，該組合物 的使用防止了隨著時(shí)間的黃化。本文中所用的術(shù)語(yǔ)“飽和”是指具有飽和的脂族和脂環(huán)族 聚合物骨架的組合物，即，不具有碳-碳雙鍵的組合物。然而，必須注意到根據(jù)本發(fā)明制造 的芳族組合物可包含光穩(wěn)定劑以改善光穩(wěn)定性。因此，為了本申請(qǐng)的目的，可以多種方式獲 得光穩(wěn)定性。合適的含異氰酸酯的組分包括具有通式結(jié)構(gòu)O = C = N-R-N = C = O的二異氰酸 酯，其中，R優(yōu)選為直鏈或支化的脂族基團(tuán)、取代的直鏈或支化的脂族基團(tuán)、芳族基團(tuán)、取代 的芳族基團(tuán)、或它們的混合。在一個(gè)實(shí)施方案中，R為含有約1 20個(gè)碳原子的烴部分。所 述二異氰酸酯還可含有一個(gè)或多個(gè)環(huán)狀基團(tuán)。當(dāng)存在多個(gè)環(huán)狀基團(tuán)時(shí)，含有約1 10個(gè)碳 原子的直鏈和/或支化的烴可作為間隔體(spacer)存在于各環(huán)狀基團(tuán)之間。在一些情況 中，所述環(huán)狀基團(tuán)可分別在2-位、3-位和/或4-位被取代。取代基可包括，但不限于，鹵素、伯烴基、仲烴基或叔烴基、或者它們的混合。飽和(脂族)二異氰酸酯的實(shí)例包括，但不限于亞乙基二異氰酸酯；亞丙基-1， 2- 二異氰酸酯；四亞甲基二異氰酸酯；四亞甲基-1，4- 二異氰酸酯；1，6-六亞甲基二異氰 酸酯(HDI)；由HDI制備的HDI縮二脲；八亞甲基二異氰酸酯；十亞甲基二異氰酸酯；2，2， 4-三甲基六亞甲基二異氰酸酯；2，4，4_三甲基六亞甲基二異氰酸酯；十二烷-1，12-二異 氰酸酯；環(huán)丁烷-1，3- 二異氰酸酯；環(huán)己烷-1，2- 二異氰酸酯；環(huán)己烷-1，3- 二異氰酸酯； 環(huán)己烷-1，4-二異氰酸酯；甲基亞環(huán)己基二異氰酸酯(HTDI) ；2，4_甲基環(huán)己烷二異氰酸 酯；2，6_甲基環(huán)己烷二異氰酸酯；4，4’ - 二環(huán)己基二異氰酸酯；2，4’ - 二環(huán)己基二異氰酸 酯；1，3，5_環(huán)己烷三異氰酸酯；異氰酸基甲基環(huán)己烷異氰酸酯；1-異氰酸基-3，3，5-三甲 基-5-異氰酸基甲基環(huán)己烷；異氰酸基乙基環(huán)己烷異氰酸酯；雙(異氰酸基甲基)環(huán)己烷二 異氰酸酯；4，4’_雙(異氰酸基甲基)二環(huán)己烷；2，4’_雙(異氰酸基甲基)二環(huán)己烷；異佛 爾酮二異氰酸酯(IPDI) ；HDI的三異氰酸酯；2，2，4-三甲基-1，6-己烷二異氰酸酯(TMDI) 的三異氰酸酯；4，4’_ 二環(huán)己基甲烷二異氰酸酯(H12MDI) ；2，4_六氫化甲苯二異氰酸酯；2， 6_六氫化甲苯二異氰酸酯；芳族脂族異氰酸酯，例如1，2_ 二甲苯二異氰酸酯、1，3_ 二甲苯 二異氰酸酯、和1，4_二甲苯二異氰酸酯；間四甲基二甲苯二異氰酸酯(m-TMXDI)；對(duì)四甲基 二甲苯二異氰酸酯(P-TMXDI)；任意多異氰酸酯的三聚體化的異氰脲酸酯，例如甲苯二異 氰酸酯的異氰脲酸酯、二苯基甲烷二異氰酸酯的三聚體、四甲基二甲苯二異氰酸酯的三聚 體、六亞甲基二異氰酸酯的異氰脲酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯的異氰脲酸酯、及它們的混合 物；任意多異氰酸酯的二聚異氰酸酯二聚體，例如甲苯二異氰酸酯的異氰酸酯二聚體、六亞 甲基二異氰酸酯的異氰酸酯二聚體、及它們的混合物；衍生自上述異氰酸酯和多異氰酸酯 的改性的多異氰酸酯；以及它們的混合物。在一個(gè)實(shí)施方案中，所述飽和的二異氰酸酯包括 異佛爾酮二異氰酸酯(IPDI)、4，4’ - 二環(huán)己基甲烷二異氰酸酯(H12MDI)，1，6-六亞甲基二 異氰酸酯(HDI)、或它們的組合。如上簡(jiǎn)單討論地，芳族脂族異氰酸酯也可用作含異氰酸酯的組分。雖然使用芳族 脂族材料與只包含脂族材料的那些相比不會(huì)為所得產(chǎn)物賦予相同量的光穩(wěn)定性，但是，與 只使用芳族材料形成的那些相比，使用芳族脂族材料給所得產(chǎn)物提供了更高程度的光穩(wěn)定 性。芳族脂族異氰酸酯的實(shí)例包括1，2_二甲苯二異氰酸酯、1，3_二甲苯二異氰酸酯、和1， 4-二甲苯二異氰酸酯；間四甲基二甲苯二異氰酸酯(m-TMXDI)；對(duì)四甲基二甲苯二異氰酸 酯(p-TMXDI)；任意多異氰酸酯的三聚體化的異氰脲酸酯，例如甲苯二異氰酸酯的異氰脲 酸酯、二苯基甲烷二異氰酸酯的三聚體、四甲基二甲苯二異氰酸酯的三聚體、六亞甲基二異 氰酸酯的異氰脲酸酯、及它們的混合物；任意多異氰酸酯的二聚異氰酸酯二聚體，例如甲苯 二異氰酸酯的異氰酸酯二聚體、六亞甲基二異氰酸酯的異氰酸酯二聚體、及它們的混合物； 衍生自上述異氰酸酯和多異氰酸酯的改性的多異氰酸酯；及它們的混合物。此外，為了本發(fā) 明的目的，所述芳族脂族異氰酸酯可與任何以上列出的飽和異氰酸酯混合。雖然前體中的不飽和化合物的使用優(yōu)選與下文中所述的光穩(wěn)定劑或顏料的使用 相結(jié)合，但不飽和的二異氰酸酯即芳族化合物也可用作含異氰酸酯的組分。不飽和二異氰 酸酯的實(shí)例包括，但不限于，包括2，2’-、2，4’_和4，4’_ 二苯基甲烷二異氰酸酯(MDI)的取 代且同分異構(gòu)的混合物，3，3’ - 二甲基-4，4’ -聯(lián)苯基二異氰酸酯(TODI)、甲苯二異氰酸酯 (TDI)、聚合的MDI (PMDI，由約50%的亞甲基二異氰酸酯和其余為MDI低聚物組成的棕色液體)、碳二亞胺改性的液態(tài)4，4’ - 二苯基甲烷二異氰酸酯、對(duì)亞苯基二異氰酸酯(PPDI)J^ 亞苯基二異氰酸酯(MPDI)、三苯甲烷-4，4’ -三異氰酸酯和三苯甲烷-4，4’ -三異氰酸酯、 亞萘基-1，5- 二異氰酸酯、2，4’ -聯(lián)苯基二異氰酸酯、4，4’ -聯(lián)苯基二異氰酸酯和2，2’ -聯(lián) 苯基二異氰酸酯、聚亞苯基聚亞甲基多異氰酸酯(PMDI)(也稱為聚合PMDI)、及它們的混合 物。所述含異氰酸酯的組分自身可與陽(yáng)離子基團(tuán)或其前體基團(tuán)共價(jià)結(jié)合或被陽(yáng)離子 基團(tuán)或其前體基團(tuán)官能化。在一個(gè)實(shí)施方案中，所述含異氰酸酯的組分被至少一種前體陽(yáng) 離子基團(tuán)例如EN、EP、= S及它們的混合官能化。在另一實(shí)施方案中，所述含異氰酸酯 的組分被至少一種被中和的陽(yáng)離子基團(tuán)官能化，所述被中和的陽(yáng)離子基團(tuán)包括，但不限于， ΞΝ —、ΞΡ —、二S —、及它們的混合。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員知道將至少一種陽(yáng)離子基團(tuán)或其前體基團(tuán)結(jié)合到該含異氰 酸酯的組分中的適宜的方法。例如，可將叔胺、膦、硫醚等結(jié)合到該含異氰酸酯的組分中。 用于本發(fā)明這一方面的合適的化合物包括，但不限于，甲基二乙醇胺(鹽酸鹽、乙酸鹽)、Ν， N-二(2-羥丙基)苯胺(鹽酸鹽、乙酸鹽)、Ν-環(huán)己基-Ν-(3-氨基丙基)丙醇-2-胺(鹽 酸鹽、乙酸鹽)、乙基二乙醇胺(鹽酸鹽、乙酸鹽)、以三丁基胺季銨化的丙三醇_ α “溴代醇 (銨鹽)、三乙基季堿化的膦(鱗鹽)、以二甲基硫醚三元化的丙三醇-α-溴代醇(锍鹽)、 及它們的混合物。同樣地，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員知道對(duì)陽(yáng)離子前體基團(tuán)進(jìn)行中和的方法。實(shí)際上，本 領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)知曉季銨鹽的合成。例如，胺可與烷基鹵化物反應(yīng)以產(chǎn)生更高一級(jí) 的胺，其中，氮上連接的氫之一被烷基替代，最后生成銨鹽。下面示出了總的反應(yīng)方案 所述R基團(tuán)中的任一個(gè)或者全部可為相同或者不同的取代或未取代的烷基。而 且，任何R基團(tuán)均可互連。X_可為氟離子、氯離子、溴離子、碘離子、氫氧根、碳酸根及它們的 混合中的任一種。本發(fā)明的發(fā)明人認(rèn)為，作為本發(fā)明的合適的陽(yáng)離子基團(tuán)的季銨鹽具有以下通式 可以在聚合之前、之后、或期間，對(duì)官能化的含異氰酸酯的組分進(jìn)行中和。在本發(fā) 明的這一方面，在所述含異氰酸酯的組分與任何對(duì)異氰酸酯具有反應(yīng)性的組分進(jìn)行反應(yīng)之 前，所述含異氰酸酯的組分可包含至少一種季銨化的叔胺、烷基化的膦基團(tuán)、烷基化的硫醚 基團(tuán)、或它們的混合。在可選擇的實(shí)施方案中，所述含異氰酸酯的組分包含至少一種以后可 被中和的陽(yáng)離子前體基團(tuán)。在另一實(shí)施方案中，所述含異氰酸酯的組分包含至少一個(gè)季銨化或三元化部分， 該季銨化或三元化部分可在以后，例如，在聚合之前、之后、或期間與包括前體膦或硫醚基 團(tuán)的隔離試劑反應(yīng)以形成聚合物中的陽(yáng)離子基團(tuán)。
不論何時(shí)(例如，在聚合之前、之后、或期間)加入中和劑，中和劑均優(yōu)選以足以與 至少約10%的潛在的陽(yáng)離子基團(tuán)反應(yīng)的量加入。在一個(gè)實(shí)施方案中，中和劑以足以與至少 約20%的潛在的陽(yáng)離子基團(tuán)反應(yīng)的量加入。在另一實(shí)施方案中，中和劑以足以與約20% 60%的潛在的陽(yáng)離子基團(tuán)反應(yīng)的量加入。流動(dòng)改性劑可增進(jìn)中和劑與潛在的陽(yáng)離子基團(tuán)之 間的反應(yīng)。因此，在一個(gè)實(shí)施方案中，使用中和劑和流動(dòng)改性劑以實(shí)現(xiàn)大于約60%、優(yōu)選至 少為約75%、且更優(yōu)選為約90%或更高的潛在的陽(yáng)離子基團(tuán)向陽(yáng)離子基團(tuán)的轉(zhuǎn)化率。對(duì)異氰酸酯具有反應(yīng)件的組分不論是使用胺封端的組分來(lái)形成預(yù)聚物還是使用胺封端的組分使預(yù)聚物擴(kuò)鏈，所 述含異氰酸酯的組分中的異氰酸酯基團(tuán)與所述對(duì)異氰酸酯具有反應(yīng)性的組分(在本文中 也稱為胺封端的組分)的胺基反應(yīng)以形成具有以下通式結(jié)構(gòu)的重復(fù)的脲連接體 其中，χ為重復(fù)單元的數(shù)量即約1或更大，且R和R1獨(dú)立地包括直鏈或支化的脂族 基團(tuán)、取代的直鏈或支化的脂族基團(tuán)、芳族基團(tuán)、取代的芳族基團(tuán)、或它們的混合。本領(lǐng)域技術(shù)人員可得到的任何胺封端的組分均適用于本發(fā)明的組合物。例如，所 述胺封端的預(yù)聚物組分可包括胺封端的烴(包括胺封端的聚烯烴)、胺封端的聚醚、胺封端 的聚酯(包括胺封端的聚己內(nèi)酯)、胺封端的聚碳酸酯、胺封端的聚酰胺(包括胺封端的聚 己內(nèi)酰胺)、胺封端的聚丙烯酸酯、胺封端的聚硅氧烷、胺封端的聚亞胺、胺封端的聚酰亞 胺、及它們的混合物。美國(guó)專利6958379公開(kāi)了適用于本發(fā)明的胺封端的化合物，該專利通 過(guò)引用在此引入。此外，所述胺封端的組分可為任何上述胺封端的組分的共聚物。例如，在一個(gè)實(shí) 施方案中，所述胺封端的組分包括胺封端的聚烯烴硅氧烷(例如α，ω-二氨基聚(丁二 烯-二甲基硅氧烷)和α，ω-二氨基聚(異丁烯-二甲基硅氧烷))、胺封端的聚醚烯烴 (例如α，ω-二氨基聚(丁二烯-氧乙烯))、胺封端的聚醚酯、胺封端的聚醚碳酸酯、胺 封端的聚醚酰胺、胺封端的聚醚丙烯酸酯、胺封端的聚醚硅氧烷、胺封端的聚酯烯烴(例如 α, ω-二氨基聚(丁二烯-己內(nèi)酯)和α，ω - 二氨基聚(異丁烯-己內(nèi)酯))、胺封端的 聚酯酰胺、胺封端的聚酯碳酸酯、胺封端的聚酯丙烯酸酯、胺封端的聚酯硅氧烷、胺封端的 聚酰胺烯烴、胺封端的聚酰胺碳酸酯、胺封端的聚酰胺丙烯酸酯、胺封端的聚酰胺硅氧烷、 胺封端的聚酰胺酰亞胺、胺封端的聚碳酸酯烯烴、胺封端的聚碳酸酯丙烯酸酯、胺封端的聚 碳酸酯硅氧烷、胺封端的聚丙烯酸酯烯烴(例如α，ω-二氨基聚(丁二烯-甲基丙烯酸甲 酯)、α，ω - 二氨基聚(異丁烯-甲基丙烯酸叔丁酯)和α，ω - 二氨基聚(甲基丙烯酸 甲酯_ 丁二烯_甲基丙烯酸甲酯))、胺封端的聚丙烯酸酯硅氧烷、胺封端的聚醚酯酰胺、及 它們的組合。美國(guó)專利7098274公開(kāi)了適用于本發(fā)明的胺封端的組分的更具體的實(shí)例，在 此通過(guò)引用將該專利全部引入。
所述胺封端的組分可為伯胺(R1-NH2)、仲胺(R1-NHR2)、叔胺(R1-NR2R3)的形式、或 者為它們的混合物。因此，所述胺封端的組分包含以下通式結(jié)構(gòu)H2N-R1-NH2 ；R2HN-R1-NHR2 ；R3R2N-R1-NR2R3 ；H2N-R1-NHR2 ；R3R2N-R1-NH2 ；或R3R2N-R1-NHR2其中，R1可為未取代或取代的直鏈或支化的脂族基團(tuán)、未取代或取代的芳族基團(tuán)、 或它們的混合，且R2和R3可獨(dú)立地為烷基、芳基或芳烷基。本發(fā)明還包括使用具有類似通式結(jié)構(gòu)的三元胺 其中，R1'和R1"可獨(dú)立地為未取代或取代的直鏈或支化的脂族基團(tuán)、未取代或取 代的芳族基團(tuán)、或它們的混合，且R2和R3可獨(dú)立地為烷基、芳基或芳烷基。用于本發(fā)明的胺封端的組分的分子量可在約100 約10000的范圍內(nèi)。在一個(gè)實(shí) 施方案中，所述胺封端的組分為約500或更高、優(yōu)選為約1000或更高、且甚至更優(yōu)選為約 2000或更高。在另一實(shí)施方案中，所述胺封端的組分的分子量為約8000或更低、優(yōu)選為約 4000或更低、且更優(yōu)選為約3000或更低。例如，在一個(gè)實(shí)施方案中，所述胺封端的組分的分 子量為約1000 約4000。所述胺封端的組分自身可與陽(yáng)離子基團(tuán)或其前體基團(tuán)共價(jià)結(jié)合或被陽(yáng)離子基團(tuán) 或其前體基團(tuán)官能化?？墒褂门c上述用于以陽(yáng)離子基團(tuán)或其前體基團(tuán)對(duì)含異氰酸酯的組分 進(jìn)行官能化的適宜方法相類似的方法，使本發(fā)明的胺封端的組分官能化。例如，由于叔氨基 通?？杀患句@化或三元化，因而，如果所述胺封端的組分自身包含至少一個(gè)叔胺端基，則不 需要向所述胺封端的組分中加入額外的官能團(tuán)?？捎弥辽僖粋€(gè)叔胺基團(tuán)(ε N)、膦基團(tuán)(Ε P)或硫醚基團(tuán)(=S)使所述胺封端的組分官能化。例如，具有至少一個(gè)叔胺基團(tuán)的伯二胺或仲二胺可用作本發(fā)明的胺封端的 組分。在另一實(shí)施方案中，具有至少一個(gè)叔胺基團(tuán)的伯三胺或仲三胺可用作胺封端的組分。 可選擇地，可向所述胺封端的組分中加入季銨化或三元化部分，所述季銨化或三元化部分 隨后可與包括膦或硫醚的隔離試劑反應(yīng)。在一個(gè)實(shí)施方案中，本發(fā)明的胺封端的組分為具有一個(gè)或多個(gè)前體陽(yáng)離子基團(tuán)的 伯二胺或仲二胺。在另一實(shí)施方案中，本發(fā)明的胺封端的組分為具有一個(gè)或多個(gè)前體陽(yáng)離 子基團(tuán)的伯三胺或仲三胺。前體陽(yáng)離子基團(tuán)可在前體陽(yáng)離子基團(tuán)與含異氰酸酯的組分反應(yīng) 之前被中和。例如，在與含異氰酸酯的組分進(jìn)行聚合之前，所述胺封端的組分可包含至少一 種被中和的陽(yáng)離子基團(tuán)，所述陽(yáng)離子基團(tuán)包括，但不限于，ΞΝ —、ΞΡ —、—及它 們的混合。在可選擇的實(shí)施方案中，所述胺封端的組分可在與含異氰酸酯的組分進(jìn)行聚合 的期間或之后被中和。優(yōu)選地，陽(yáng)離子基團(tuán)或前體陽(yáng)離子基團(tuán)占所述胺封端的組分的重量的約 約 50%。在一個(gè)實(shí)施方案中，陽(yáng)離子基團(tuán)或前體陽(yáng)離子基團(tuán)占所述胺封端的組分的重量的約 3% 約45%。在另一實(shí)施方案中，陽(yáng)離子基團(tuán)或前體陽(yáng)離子基團(tuán)占所述胺封端的組分的重 量的約5% 約35%。在又一實(shí)施方案中，陽(yáng)離子基團(tuán)或前體陽(yáng)離子基團(tuán)占所述胺封端的 組分的重量的約5% 約25%。而且，當(dāng)包含于含異氰酸酯的組分和/或硬化劑中時(shí)，陽(yáng)離 子基團(tuán)或前體陽(yáng)離子基團(tuán)優(yōu)選占與該組分大約相同的重量范圍?；诎返挠不瘎┤绫绢I(lǐng)域普通技術(shù)人員所通常理解的，聚脲組合物的制造過(guò)程通常包括用較長(zhǎng)鏈 (高分子量)的胺封端的組分來(lái)形成預(yù)聚物以產(chǎn)生含有游離的異氰酸酯基團(tuán)的預(yù)聚物，然 后，以短鏈(低分子量)的胺封端的固化劑使該預(yù)聚物進(jìn)行擴(kuò)鏈以形成聚脲。該長(zhǎng)鏈、高分 子量的胺封端的組分為樹脂提供了柔性和彈性，同時(shí)，該短鏈的胺封端的固化劑提供了擴(kuò) 鏈或交聯(lián)并使所得彈性聚合物具有韌性和剛性。因此，用作對(duì)異氰酸酯具有反應(yīng)性的胺封 端的組分的任何上述胺封端部分均可用作固化劑以與預(yù)聚物反應(yīng)，或者，含異氰酸酯的組 分可直接與基于胺的硬化劑反應(yīng)以形成聚合物。但是，胺封端的固化劑的分子量?jī)?yōu)選為約 64或更高。在一個(gè)實(shí)施方案中，胺固化劑的分子量為約2000或更低。因此，與上述含異氰酸酯的組分和對(duì)異氰酸酯具有反應(yīng)性的組分一樣，硬化劑可 以作為陽(yáng)離子基團(tuán)或前體陽(yáng)離子基團(tuán)的來(lái)源以實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。例如，基于胺的硬化劑可包括 不含陽(yáng)離子基團(tuán)或前體陽(yáng)離子基團(tuán)的胺封端的固化劑；中和劑；以及任選的流動(dòng)改性劑。 在可選擇的實(shí)施方案中，基于胺的硬化劑自身包含至少一種前體陽(yáng)離子基團(tuán)、中和劑、以及 任選的流動(dòng)改性劑。在另一實(shí)施方案中，基于胺的硬化劑包含至少一種陽(yáng)離子基團(tuán)或前體 陽(yáng)離子基團(tuán)，而中和劑則存在于預(yù)聚物中、在固化期間單獨(dú)加入、或者在聚合后加入。硬化劑可包括單一的胺封端的固化劑或者多種胺封端的固化劑的混合物。在一個(gè) 實(shí)施方案中，胺封端的固化劑為下列物質(zhì)之一乙二胺；六亞甲基二胺；1-甲基-2，6-環(huán)己 基二胺；2，2，4_三甲基-1，6-己二胺和2，4，4_三甲基-1，6-己二胺；4，4，-雙(仲丁基 氨基)二環(huán)己基甲烷及其衍生物；1，4_雙(仲丁基氨基)環(huán)己烷；1，2_雙(仲丁基氨基) 環(huán)己烷；4，4’ - 二環(huán)己基甲二胺；1，4_環(huán)己烷雙(甲胺)；1，3_環(huán)己烷雙(甲胺)、其異構(gòu) 體、及它們的混合物；二甘醇雙(氨基丙基)醚；2-甲基五亞甲基二胺；二氨基環(huán)己烷、其異 構(gòu)體、及它們的混合物；二亞乙基三胺；三亞乙基四胺；四亞乙基五胺；丙二胺；1，3_ 二氨基丙烷；二甲基氨基丙胺；二乙基氨基丙胺；亞氨基雙(丙胺)；單乙醇胺；二乙醇胺；三乙 醇胺；單異丙醇胺；二異丙醇胺；異佛爾酮二胺；4，4’ -亞甲基雙(2-氯苯胺)；3，5- 二甲 硫基-2，4-甲苯二胺；3，5-二甲硫基-2，6-甲苯二胺；3，5-二乙硫基-2，4-甲苯二胺；3， 5-二乙硫基-2，6-甲苯二胺；3，5_ 二乙基甲苯-2，4-二胺；3，5-二乙基甲苯-2，6-二胺； 4，4’_雙(仲丁基氨基)苯及其衍生物；1，4_雙(仲丁基氨基)苯；1，2_雙(仲丁基氨基) 苯；N，N’ - 二烷氨基二苯基甲烷；二對(duì)氨基苯甲酸1，3-丙二醇酯；聚氧化四亞甲基-二對(duì) 氨基苯甲酸酯；4，4，_亞甲基雙(3-氯-2，6-二亞乙基苯胺)；4，4，_亞甲基雙(2，6_ 二乙 基苯胺)；間苯二胺；對(duì)苯二胺；N，N’ - 二異丙基異佛爾酮二胺；聚氧化丙烯二胺；基于氧化 丙烯的三胺；3，3’ - 二甲基_4，4’ - 二氨基環(huán)己基甲烷；及它們的混合物。在一個(gè)實(shí)施方案 中，胺封端的固化劑為4，4’ -雙(仲丁基氨基)二環(huán)己基甲烷。在以上所列物質(zhì)中，適用于本發(fā)明的飽和的胺封端的固化劑包括，但不限于乙二 胺；六亞甲基二胺；I-甲基-2，6-環(huán)己基二胺；2，2，4_三甲基-1，6-己烷二胺和2，4，4_三 甲基-1，6-己烷二胺；4，4’ -雙(仲丁基氨基)二環(huán)己基甲烷；1，4_雙(仲丁基氨基)環(huán) 己烷；1，2_雙(仲丁基氨基)環(huán)己烷；4，4’_雙(仲丁基氨基)二環(huán)己基甲烷的衍生物；4， 4’-二環(huán)己基甲烷二胺；1，4_環(huán)己烷雙(甲胺)；1，3_環(huán)己烷雙(甲胺)；二甘醇雙(氨基 丙基)醚；2-甲基五亞甲基二胺；二氨基環(huán)己烷；二亞乙基三胺；三亞乙基四胺；四亞乙基 五胺；丙二胺；二亞丙基三胺；1，3_ 二氨基丙烷；二甲基氨基丙胺；二乙基氨基丙胺；亞氨 基雙(丙胺)；單乙醇胺；二乙醇胺；三乙醇胺；單異丙醇胺；二異丙醇胺；三異丙醇胺；異 佛爾酮二胺；N，N’ - 二異丙基異佛爾酮二胺及它們的混合物。在一個(gè)實(shí)施方案中，與預(yù)聚物一起使用的硬化劑包括3，5_ 二甲硫基-2，4-甲苯 二胺、3，5_ 二甲硫基-2，6-甲苯二胺、4，4’ -雙(仲丁基氨基)二苯基甲烷、N，N’ - 二異丙 基異佛爾酮二胺、聚氧化丙烯二胺、基于氧化丙烯的三胺、3，3’_ 二甲基-4，4’_ 二氨基環(huán)己 基甲烷、以及它們的混合物。但是，應(yīng)當(dāng)理解，固化劑還可為具有包含陽(yáng)離子基團(tuán)或者前體陽(yáng)離子基團(tuán)的形式 的任何上述組分，特別是當(dāng)用于形成預(yù)聚物的含異氰酸酯的組分和對(duì)異氰酸酯具有反應(yīng)性 的組分均不含有陽(yáng)離子基團(tuán)或者前體陽(yáng)離子基團(tuán)時(shí)。由于未受阻的伯二胺導(dǎo)致異氰酸酯基團(tuán)與胺基之間的快速反應(yīng)，因此在某些情況 下受阻的仲二胺可更適合用于預(yù)聚物中。不限于任何特定理論，據(jù)信，與不具有阻礙或者具 有低程度阻礙的胺相比，具有高程度空間阻礙的胺，例如在氮原子上的叔丁基，具有較慢的 反應(yīng)速率。例如，4，4’-雙(仲丁基氨基)-二環(huán)己基甲烷(Clearlink 1000)可適于與異 氰酸酯一起使用以形成聚脲預(yù)聚物。此外，N，N’ - 二異丙基-異佛爾酮二胺(可以商品名 Jefflink得自HuntsmanCorporation)可用作仲二胺固化劑。此外，三官能固化劑可用于幫助改善交聯(lián)，并從而進(jìn)一步改善所得聚脲彈性體的 耐剪切性。在一個(gè)實(shí)施方案中，可向配制物中加入三元醇如三羥甲基丙烷或四元醇如N，N， N，，N，_四(2-羥丙基)乙二胺。如前所述，基于胺的硬化劑可包含中和劑。合適的中和劑包括，但不限于，任何前 述烷基化劑、季銨化劑、三元化劑、或它們的混合物。在另一實(shí)施方案中，硬化劑包含流動(dòng)改性劑。合適的流動(dòng)改性劑包括，但不限于， 脂族的、單官能或多官能(飽和、不飽和、或多不飽和)的有機(jī)酸及其鹽。在一個(gè)實(shí)施方案中，有機(jī)酸優(yōu)選為飽和或不飽和的脂肪酸或脂肪酸鹽。合適的脂肪酸包括，但不限于，硬脂 酸、山崳酸、芥子酸、油酸、亞油酸、肉豆蔻酸、棕櫚酸、癸酸、或二聚物化的衍生物。例如，飽和脂肪酸，例如丁酸、己酸、辛酸、癸酸、月桂酸、肉豆蔻酸、棕櫚酸、硬脂 酸、花生酸、山崳酸、木蠟酸等被認(rèn)為能用作本發(fā)明的流動(dòng)改性劑。適于用作本發(fā)明的流動(dòng) 改性劑的不飽和脂肪酸包括，但不限于，肉豆蔻烯酸、棕櫚油酸、油酸、亞油酸、α-亞麻酸、 花生四烯酸、二十碳五烯酸、芥子酸以及二十二碳六烯酸。適用于本發(fā)明的脂肪酸鹽包括，但不限于，脂肪酸的鋇鹽、鋰鹽、鈉鹽、鋅鹽、鉍鹽、 鉻鹽、鈷鹽、銅鹽、鉀鹽、鍶鹽、鈦鹽(如鈦酸2-乙基己酯)、鎢鹽、鎂鹽、銫鹽、鐵鹽、鎳鹽、銀 鹽、鋁鹽、錫鹽、鈣鹽，其中，所述脂肪酸鹽可通過(guò)用陰離子或陽(yáng)離子替代酸的一個(gè)或多個(gè)氫 原子來(lái)形成。例如，硬脂酸、山崳酸、芥子酸、油酸、亞油酸或它們的二聚物化的衍生物的鋇鹽、 鋰鹽、鈉鹽、鋅鹽、鉍鹽、鉻鹽、鈷鹽、銅鹽、鉀鹽、鍶鹽、鈦鹽、鎢鹽、鎂鹽、銫鹽、鐵鹽、鎳鹽、銀 鹽、鋁鹽、錫鹽或鈣鹽被認(rèn)為能用作本發(fā)明的流動(dòng)改性劑。在一個(gè)實(shí)施方案中，流動(dòng)改性劑 包括硬脂酸鋅、硬脂酸鎂、硬脂酸鈣、12-羥基硬脂酸鎂、12-羥基硬脂酸鈣、12-羥基硬脂酸 鋅、花生酸鎂、花生酸鈣、花生酸鋅、山崳酸鎂、山崳酸鈣、山崳酸鋅、木蠟酸鎂、木蠟酸鈣、木 蠟酸鋅、或它們的混合物中的至少一種。在另一實(shí)施方案中，流動(dòng)改性劑為硬脂酸鋅。組合物的形成方法如上所述，存在若干種形成本發(fā)明的組合物的方法?？稍谛纬深A(yù)聚物或固化反應(yīng) 之前、之后、或期間，將陽(yáng)離子基團(tuán)的前體基團(tuán)結(jié)合到含異氰酸酯的組分、對(duì)異氰酸酯具有 反應(yīng)性的組分或硬化劑中?？稍谛纬深A(yù)聚物或固化反應(yīng)之前、之后、或期間，將陽(yáng)離子基團(tuán) 的前體基團(tuán)中和為相應(yīng)的陽(yáng)離子基團(tuán)。例如，通過(guò)叔胺的季銨化或者通過(guò)使膦或硫醚與能 夠使膦或硫醚基團(tuán)烷基化的化合物反應(yīng)，可以中和陽(yáng)離子前體基團(tuán)如叔胺、膦和硫醚基團(tuán)。本發(fā)明的聚脲組合物可使用一步法制備，即，將上述各反應(yīng)物在聚合條件下同時(shí) 加入。在這種方法中，可使含異氰酸酯的組分和胺封端的預(yù)聚物組分和/或硬化劑在聚合 條件下結(jié)合以形成產(chǎn)物。這些組分中的任一種或者全部可包含前體陽(yáng)離子基團(tuán)或陽(yáng)離子基 團(tuán)。如果所得聚合物包含前體陽(yáng)離子基團(tuán)，則可在聚合后反應(yīng)中使該聚合物與中和劑作用。 可選擇地，可在聚合之前，使含前體陽(yáng)離子基團(tuán)的組分中和。此外，本發(fā)明的聚脲組合物可使用預(yù)聚物法形成，S卩，利用硬化劑使具有過(guò)量異氰 酸酯基團(tuán)的預(yù)聚物擴(kuò)鏈。雖然這兩種方法都被認(rèn)為可用于本發(fā)明，但與所述反應(yīng)法相比，該 預(yù)聚物法提供了更好的操控性。例如，在一個(gè)實(shí)施方案中，含異氰酸酯的組分與具有至少一 個(gè)前體陽(yáng)離子基團(tuán)的胺封端的組分反應(yīng)以形成聚脲預(yù)聚物，然后，聚脲預(yù)聚物利用基于胺 的硬化劑進(jìn)行擴(kuò)鏈，所述硬化劑包含中和劑和任選的流動(dòng)改性劑。胺封端的組分可在胺封 端的組分反應(yīng)形成預(yù)聚物之前、在胺封端的組分反應(yīng)形成預(yù)聚物的過(guò)程中、在固化階段期 間、或者在聚合后被中和?？筛淖兙垭孱A(yù)聚物中的能反應(yīng)的異氰酸酯部分的含量(表示為NCO重量％ )以控 制如固化速率、所得材料硬度等的因素。在其它條件不變的情況下，隨著預(yù)聚物的NC0%的 提高，所得材料的硬度可增高。預(yù)聚物中的NCO重量％可小于約15%、小于約11%、小于約 9%、小于約7%或甚至更低，或者至少為約2%，例如約3%或約4%或更高，或者可為上述 百分?jǐn)?shù)之間的任意數(shù)值，例如約5 11%、約6 10%、約3 9%、約2. 5 7. 5%、或者
15約4 6.8%?？赏ㄟ^(guò)使具有較高NCO% (例如，14%或更高)的預(yù)聚物進(jìn)一步與一種或多 種其它對(duì)異氰酸酯具有反應(yīng)性的組分反應(yīng)，使其轉(zhuǎn)變?yōu)榫哂休^低NC0% (例如，10%)的預(yù) 聚物。當(dāng)預(yù)聚物包含前體陽(yáng)離子基團(tuán)或陽(yáng)離子基團(tuán)時(shí)，陽(yáng)離子基團(tuán)占該預(yù)聚物的約1重 量％ 約50重量％。在一個(gè)實(shí)施方案中，預(yù)聚物包含以該預(yù)聚物的重量計(jì)約5% 約45% 的陽(yáng)離子基團(tuán)。在另一實(shí)施方案中，預(yù)聚物包含以該預(yù)聚物的重量計(jì)約10% 約35%的陽(yáng) 離子基團(tuán)。在又一實(shí)施方案中，預(yù)聚物中存在約5重量％ 25重量％的陽(yáng)離子基團(tuán)。當(dāng)固化劑包含前體陽(yáng)離子基團(tuán)或陽(yáng)離子基團(tuán)時(shí)，陽(yáng)離子基團(tuán)占該固化劑的約1重 量％ 約50重量％。在一個(gè)實(shí)施方案中，預(yù)聚物包含以該固化劑的重量計(jì)約5% 約45% 的陽(yáng)離子基團(tuán)。在另一實(shí)施方案中，預(yù)聚物包含以該固化劑的重量計(jì)約10% 約35%的陽(yáng) 離子基團(tuán)。在又一實(shí)施方案中，固化劑中存在約5重量％ 25重量％的陽(yáng)離子基團(tuán)。對(duì)于中和、季銨化或三元化步驟，無(wú)論是在哪種情況中，中和劑可以以足以與聚合 物中的潛在的陽(yáng)離子基團(tuán)或部分的至少約10%反應(yīng)的量加入。在一個(gè)實(shí)施方案中，中和劑 以足以與潛在的陽(yáng)離子部分的約10 70%、約20% 約60%、約30% 約70%等反應(yīng)的 量加入。中和的百分比可隨著流動(dòng)改性劑的加入而提高。因此，在本發(fā)明中，可以在基于胺 的硬化劑中或者在具有中和劑的共混物(如果進(jìn)行聚合后反應(yīng)的話)中使用流動(dòng)改性劑。 在前面所列舉的基于胺的硬化劑中所可能包含的流動(dòng)改性劑中，所有所述流動(dòng)改性劑均適 用于本發(fā)明的這一方面。本領(lǐng)域技術(shù)人員知道，優(yōu)選選擇其分子量遠(yuǎn)小于含酸組分分子量 的流動(dòng)改性劑，所述流動(dòng)改性劑的分子量例如為約200或更高、約2000或更低、或在200 2000之間的某值。流動(dòng)改性劑的低分子量能夠適當(dāng)調(diào)節(jié)所得組合物的熔體流動(dòng)指數(shù)。在本發(fā)明的這一方面，基于100份含酸組分，流動(dòng)改性劑的加入量為約15份/100 份(PPh) 約75pph。在一個(gè)實(shí)施方案中，流動(dòng)改性劑的加入量為約20pph 約70pph。在 另一實(shí)施方案中，流動(dòng)改性劑的存在量為約25pph 約50pph。在又一實(shí)施方案中，流動(dòng)改 性劑的加入量為約25pph 約75pph。通過(guò)使用流動(dòng)改性劑，超過(guò)約70%的前體陽(yáng)離子部分被中和。在一個(gè)實(shí)施方案中， 中和水平為約80%或更高。在另一實(shí)施方案中，中和水平為約90%或更高。在又一實(shí)施方 案中，酸性部分被完全中和，即，所有酸性部分(100%)被中和。除了該總的反應(yīng)化學(xué)，根據(jù)期望的最終產(chǎn)物，該組合物的實(shí)際形成過(guò)程可不同。例 如，異氰酸酯基團(tuán)與氨基之比決定了最終產(chǎn)物是熱塑性的還是熱固性的(它們均可用于本 發(fā)明)。在一個(gè)實(shí)施方案中，含異氰酸酯的組分上的NCO基團(tuán)與胺封端的預(yù)聚物組分和基于 胺的硬化劑上的活性氫基團(tuán)之比為約1 0.7 約1 1.3。例如，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員 知道，約1 0.9 約0.9 1、更優(yōu)選約1 0.95 約0.95 1的比率將產(chǎn)生熱固性產(chǎn) 物。反之，NCO基團(tuán)與活性氫基團(tuán)之比為約1 1將產(chǎn)生熱塑性產(chǎn)物。在一個(gè)實(shí)施方案中，本發(fā)明的組合物的性質(zhì)為熱塑性的。在另一實(shí)施方案中，本發(fā) 明的組合物為熱固性的。添加劑本發(fā)明的組合物可包含多種添加劑。例如，可通過(guò)加入至少一種物理或化學(xué)起泡 劑或發(fā)泡劑來(lái)使本發(fā)明的組合物發(fā)泡。發(fā)泡聚合物的使用允許高爾夫球設(shè)計(jì)者調(diào)整球的密
16度或質(zhì)量分布以調(diào)節(jié)慣性角矩，并從而調(diào)節(jié)球的旋轉(zhuǎn)速率和性能。由于減少了聚合物材料 的使用，發(fā)泡材料還提供了潛在的成本節(jié)約?？捎玫钠鹋莼虬l(fā)泡劑包括，但不限于有機(jī)起泡劑，例如偶氮二甲酰胺、偶氮二 異丁腈、重氮氨基苯、N, N- 二甲基-N，N- 二亞硝基對(duì)苯二甲酰胺、N, N- 二亞硝基五亞甲 基四胺、苯磺酰基酰胼、苯-1，3- 二磺酰胼、二苯基砜_3，3- 二磺酰胼、4，4’ -氧代雙苯磺 酰胼、對(duì)甲苯磺酰氨基脲、偶氮二羧酸鋇、丁胺腈、硝基脲、三胼基三嗪、苯基-甲基-尿烷 (uranthan)、對(duì)砜酰胼；過(guò)氧化物；和無(wú)機(jī)起泡劑，例如碳酸氫銨和碳酸氫鈉。還可以在注 射成型過(guò)程中，將氣體例如空氣、氮?dú)?、二氧化碳等注入到組合物中。此外，本發(fā)明的發(fā)泡組合物可通過(guò)在成型過(guò)程之前或期間將微球與該組合物共混 來(lái)形成。本發(fā)明可使用聚合物微球、陶瓷微球、金屬微球和玻璃微球，且這些微球可為實(shí)心 或空心的，以及填充的或未填充的。具體地說(shuō)，可使用直徑最高達(dá)約1000微米的微球。此 外，如美國(guó)專利6386992中所述，使用液氮進(jìn)行發(fā)泡可產(chǎn)生用于本發(fā)明的高度均勻的發(fā)泡 組合物，該專利通過(guò)引用在此引入。還可向本發(fā)明的組合物中加入填料以影響流變性能及混合性能、比重(即，用于 調(diào)節(jié)密度的填料)、模量、撕裂強(qiáng)度、增強(qiáng)性能(reinforcement)等。填料通常為無(wú)機(jī)填料， 且合適的填料包括眾多金屬、金屬氧化物和金屬鹽，例如氧化鋅和氧化錫、以及硫酸鋇、硫 酸鋅、碳酸鈣、碳酸鋅、碳酸鋇、粘土、鎢、碳化鎢；一系列二氧化硅；再研磨料(通常研磨至 約30目顆粒的回收的芯材料)；高門尼粘度的橡膠再研磨料；以及它們的混合物。例如，可通過(guò)將本發(fā)明的組合物與多種用于調(diào)節(jié)密度的填料進(jìn)行共混來(lái)而被增 強(qiáng)，所述用于調(diào)節(jié)密度的填料例如為陶瓷球、玻璃球(實(shí)心或空心的、和填充的或未填充 的)和纖維、無(wú)機(jī)顆粒、以及金屬顆粒(例如金屬片、金屬粉末、金屬氧化物、及其衍生物)， 這些填料是本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的。根據(jù)所需高爾夫球的類型，即單層式、雙層式、多組件 或纏繞型來(lái)選擇所述填料，這將在下文中作更詳細(xì)的描述。通常，填料為密度大于4g/cc的 無(wú)機(jī)填料，且基于所討論的層中所含的各聚合物組分的總重量，填料的存在量為約5 約 65重量％。可用的填料的實(shí)例包括氧化鋅、硫酸鋇、氧化鈣、碳酸鈣和二氧化硅、以及這些物 質(zhì)的其它已知的相應(yīng)的鹽和氧化物。當(dāng)在高爾夫球的芯層中使用本發(fā)明的組合物時(shí)，還可使用填料來(lái)改變芯的重量以 制造專用球，例如，揮桿速度低的選手喜歡較低重量的球。本發(fā)明的組合物中還可包含其它高爾夫球組合物中所通常包含的其它材料。例 如，還可向本發(fā)明的任意組合物中加入抗氧化劑、穩(wěn)定劑、軟化劑、增塑劑(包括內(nèi)增塑劑 和外增塑劑)、增強(qiáng)材料以及增容劑。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員知道這些添加劑的用途以及實(shí)現(xiàn) 這些用途所用的量。共混物本發(fā)明的組合物還可與其它聚合物共混。具體地說(shuō)，本發(fā)明的組合物優(yōu)選包含約 約100%的聚脲產(chǎn)物。在一個(gè)實(shí)施方案中，該組合物含有約10% 約90%的聚脲產(chǎn)
物，優(yōu)選約10 % 約75 %的聚脲產(chǎn)物，并且含有約90 % 10 %、更優(yōu)選約90 % 約25 %的 第二聚合物組分和/或下述其它材料。例如，本發(fā)明共混物可具有約10% 約40%的聚脲 產(chǎn)物和約60% 約90%的另一熱塑性聚合物，例如常規(guī)的離聚物。在可選擇的實(shí)施方案 中，本發(fā)明共混物可包含約40% 約80%的聚脲產(chǎn)物和約20% 約60%的另一熱塑性聚合物。除非另有說(shuō)明，所有百分?jǐn)?shù)均為所討論的高爾夫球?qū)拥目偨M成的重量百分?jǐn)?shù)。例如，本發(fā)明的組合物可以以與下列物質(zhì)的共混物的形式存在離子共聚物或離 子三元共聚物、離聚物前體、熱塑性材料、聚酰胺、聚碳酸酯、聚酯、聚氨酯、聚脲、熱塑性彈 性體、聚丁二烯橡膠、巴拉塔樹膠、茂金屬催化的接枝和未接枝的聚合物、單中心聚合物、高 結(jié)晶酸性聚合物、陽(yáng)離子聚合物、陽(yáng)離子和陰離子氨基甲酸酯離聚物以及氨基甲酸酯環(huán)氧 樹脂、聚氨酯離聚物、聚脲離聚物、環(huán)氧樹脂、聚乙烯、聚丙烯腈(polyacrylin)、聚硅氧烷、 及它們的混合物。合適的氨基甲酸酯離聚物的實(shí)例公開(kāi)于美國(guó)專利5692974中，該專利的公開(kāi)內(nèi)容 通過(guò)引用在此全文引入。合適的聚氨酯的其它實(shí)例描述于美國(guó)專利5334673中，該專利的 全部公開(kāi)內(nèi)容通過(guò)引用在此引入。用于形成以上所列舉的聚脲離聚物的合適的聚脲的實(shí)例 公開(kāi)于美國(guó)專利5484870中。具體地說(shuō)，美國(guó)專利5484870的聚脲如下制備使多異氰酸酯 與多胺固化劑反應(yīng)以生成聚脲，所述聚脲不同于本發(fā)明的由聚脲預(yù)聚物和固化劑形成的聚 脲。以含環(huán)氧基團(tuán)的固化劑固化的合適的聚氨酯的實(shí)例公開(kāi)于美國(guó)專利5908358中。上述 專利的公開(kāi)內(nèi)容通過(guò)引用在此全文引入。本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知將這些聚合物材料與本發(fā)明的有機(jī)改性硅酸酯(鹽)共混以 形成用于高爾夫球?qū)拥慕M合物的方法。高爾夫球結(jié)構(gòu)如以上所簡(jiǎn)要討論的，本發(fā)明的組合物可根據(jù)球的所需性能類型用于任何類型的 球結(jié)構(gòu)，所述球結(jié)構(gòu)包括，但不限于，單層式設(shè)計(jì)、雙層式設(shè)計(jì)、三層式設(shè)計(jì)、以及四層式設(shè) 計(jì)、雙芯、雙殼、中間層、多層芯和/或多層殼。也就是說(shuō)，本發(fā)明的組合物可用于高爾夫球 的芯、中間層和/或殼，所述芯、中間層和/或殼均可具有單層或多層。在一個(gè)實(shí)施方案中， 本發(fā)明的組合物在高爾夫球中用作殼層。在本文中，術(shù)語(yǔ)“多層”意味著至少兩個(gè)層。例如，芯可為單層芯或多層芯，即，具 有最內(nèi)部組件和設(shè)置于其上的一個(gè)或多個(gè)其它芯層的芯。在本文中，術(shù)語(yǔ)“芯”和“中心”通 ?？苫Q使用以指代球的最內(nèi)部組件。然而，在一些實(shí)施方案中，當(dāng)存在多個(gè)芯層即中心和 外芯層時(shí)，使用術(shù)語(yǔ)“中心”。當(dāng)本發(fā)明的高爾夫球包括也可包括多于一個(gè)的層的中間層時(shí)，該中間層可結(jié)合 有一層或多層殼；單層或多層芯；同時(shí)結(jié)合有單層殼和單層芯；或者同時(shí)結(jié)合有多層殼和 多層芯。中間層也可以指內(nèi)殼層或外芯層、或者設(shè)置于高爾夫球的內(nèi)芯和外殼之間的任何 其它層。參照?qǐng)D1，本發(fā)明的高爾夫球2可包括中心4和圍繞該中心4的殼6。雖然在下文 中更詳細(xì)地討論了尺寸和材料，但本發(fā)明的高爾夫球可包括大芯，例如，約1.55英寸 約 1. 60英寸，以及由本發(fā)明的組合物形成的較軟的、薄的殼。具體地說(shuō)，殼的厚度可為約0. 02 英寸 約0. 07英寸、優(yōu)選約0. 02英寸 約0. 045英寸、且更優(yōu)選約0. 025英寸 約0. 035英寸。參照?qǐng)D2，本發(fā)明的高爾夫球8可包括中心10、殼14以及設(shè)置于該殼和中心之間 的至少一個(gè)中間層12。在一個(gè)實(shí)施方案中，殼14由本發(fā)明的組合物形成。在另一實(shí)施方案 中，中間層12由本發(fā)明的組合物形成。圖1或2中的殼和中心層均可包括多于一個(gè)的層， 即，所述高爾夫球可為常規(guī)的三層式纏繞型球、兩層式球、具有多層芯及一個(gè)或多個(gè)中間層的球等。此外，圖3示出了包括大芯18、殼22和內(nèi)殼層20的本發(fā)明高爾夫球16。在一個(gè) 實(shí)施方案中，芯18包括中心和外芯層。殼22和/或內(nèi)殼層20可由本發(fā)明的組合物形成。 在一個(gè)實(shí)施方案中，殼22由本發(fā)明的組合物形成。在另一實(shí)施方案中，如圖4所示，本發(fā)明的高爾夫球24可包括具有中心26的大芯 以及設(shè)置于具有內(nèi)殼層30和外殼層32的雙殼之下的中間層28。內(nèi)殼層30和/或外殼層 32由本發(fā)明的組合物形成。在一個(gè)實(shí)施方案中，外殼層32由本發(fā)明的組合物形成。此外， 在此詳述的所有圖均可包括這樣的實(shí)施方案在高爾夫球的中心和芯之間設(shè)置有任選的纏
繞層ο可用于本發(fā)明的適宜的球結(jié)構(gòu)類型的其它非限定性實(shí)例包括美國(guó)專利6056842、 5688191、5713801、5803831、5885172、5919100、5965669、5981654、5981658 和 6149535、以 及美國(guó)專利公開(kāi) US2001/0009310Al、US2002/0025862 和 US2002/0028885 中所描述的那些。 這些專利以及這些公開(kāi)的專利申請(qǐng)的全部公開(kāi)內(nèi)容通過(guò)引用在此引入。高爾夫球的芯層根據(jù)本發(fā)明形成的高爾夫球的芯可為實(shí)心的、半實(shí)心的、中空的、流體填充的或粉 末填充的、單層或多組件的芯。在本文中，術(shù)語(yǔ)‘流體”包括液體、膏劑、凝膠、氣體、或它們 的任意組合；術(shù)語(yǔ)“流體填充的”包括中空的中心或者芯；且術(shù)語(yǔ)“半實(shí)心的”是指膏劑、凝膠等。芯的直徑可為約1. 5英寸 約1. 62英寸且殼層的厚度可為約0. 03英寸 約0. 06 英寸。芯的球硬度(compression)優(yōu)選為約30 約120atti且球的整體球硬度為約50 約 110。本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的任何芯材料均適用于本發(fā)明的高爾夫球。合適的芯材料 包括熱固性材料，例如橡膠、丁苯橡膠、聚丁二烯、異戊二烯、聚異戊二烯、反式異戊二烯； 以及熱塑性材料，例如離聚物樹脂、聚酰胺或聚酯；以及熱塑性和熱固性聚氨酯彈性體。例 如，丁二烯橡膠可用于根據(jù)本發(fā)明制備的高爾夫球的一個(gè)或多個(gè)芯層中，其中，在未固化狀 態(tài)下，所述丁二烯橡膠的門尼粘度(根據(jù)ASTM D1646-99測(cè)定)通常大于約20、優(yōu)選大于約 30、且更優(yōu)選大于約40。此外，本發(fā)明的組合物可構(gòu)成所述芯。高爾夫球的中間層當(dāng)本發(fā)明的高爾夫球包括中間層例如內(nèi)殼層或外芯層，即設(shè)置于高爾夫球的內(nèi)芯 和外殼之間的任何層時(shí)，該中間層可由本發(fā)明的組合物形成。例如，在芯的周圍可設(shè)置厚度 為約0. 015英寸 約0. 06英寸的中間層或內(nèi)殼層。在本發(fā)明的這一方面，直徑為約1. 5英 寸 約1.59英寸的芯也可由本發(fā)明的組合物形成，或者，在可選擇的實(shí)施方案中，該芯可 由常規(guī)的橡膠組合物形成。內(nèi)球上可包覆有可澆鑄的熱固性材料或可注射成型的熱塑性材 料或者任何其它下述殼材料。在本發(fā)明的這一方面，殼的厚度可為約0. 02英寸 約0. 045 英寸、優(yōu)選為約0. 025英寸 約0. 04英寸。芯的球硬度為約30 約llOatti、優(yōu)選為約 50 約lOOatti，且球的整體球硬度優(yōu)選為約50 約IOOatti。當(dāng)不由本發(fā)明的組合物形成中間層時(shí)，中間層可由許多熱塑性材料和熱固性材料 形成。例如，中間層可至少部分地由下列物質(zhì)中的一種或多種形成均聚或共聚材料，例 如離聚物、基本或完全非離子的熱塑性材料、乙烯基類樹脂、聚烯烴、聚氨酯、聚脲(例如美國(guó)專利5484870中所公開(kāi)的那些)、聚酰胺、丙烯酸類樹脂、及其共混物；烯屬熱塑性橡 膠，苯乙烯和丁二烯的嵌段共聚物、異戊二烯或乙烯_ 丁烯橡膠；共聚(醚-酰胺)，例如 PEBAX(由賓西法尼亞州費(fèi)城的Arkema公司銷售)；聚苯醚樹脂；或它們的共混物；以及熱
塑性聚酯。例如，中間層可由低酸性離聚物(例如美國(guó)專利6506130和6503156中所述 的那些)、高酸性離聚物、高度中和的聚合物(例如美國(guó)專利公開(kāi)US2001/0018375和 US2001/0019971中所述的那些)、或它們的混合物形成。中間層還可由美國(guó)專利5688191 中所述的組合物形成。這些專利以及這些專利公開(kāi)的全部公開(kāi)內(nèi)容通過(guò)引用在此引入。中間層還可包括由拉伸的線材形成的纏繞層。所述線可為單股或可含兩股或更多 股。合適的線材包括，但不限于，纖維、玻璃、碳、聚醚脲、聚醚嵌段共聚物、聚酯脲、聚酯嵌段 共聚物、間規(guī)立構(gòu)聚(丙烯)或同規(guī)立構(gòu)聚(丙烯)、聚乙烯、聚酰胺、聚(氧化亞甲基)、聚 酮、聚(對(duì)苯二甲酸乙二醇酯)、聚(對(duì)亞苯基對(duì)苯二甲酰胺)、聚(丙烯腈)、二氨基二環(huán)己 基甲烷、十四雙酸、天然橡膠、聚異戊二烯橡膠、苯乙烯_ 丁二烯共聚物、苯乙烯-丙烯-二 烯共聚物、其它合成橡膠、或者嵌段、接枝、無(wú)規(guī)、交替、梳型、多臂星型、支化或樹枝狀共聚 物、或它們的混合物。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員知道生產(chǎn)本發(fā)明所用線材的方法。高爾夫球的殼層殼提供了球和球桿之間的界面。對(duì)殼來(lái)說(shuō)期望的性能特別為有良好的可塑性、高 耐磨性、高抗沖擊性、高撕裂強(qiáng)度、高回彈性、以及良好的脫模性。殼層可至少部分地由本發(fā) 明的組合物形成。例如，本發(fā)明包括具有聚丁二烯大芯和由本發(fā)明的組合物形成的薄殼的 高爾夫球。然而，當(dāng)在芯或中間/內(nèi)殼層中加入本發(fā)明的組合物時(shí)，殼可由在上述有關(guān)中間 層的部分中所述的一種或多種均聚或共聚材料形成。殼也可至少部分地由上述有關(guān)芯的內(nèi) 容中所述的聚丁二烯反應(yīng)產(chǎn)物形成。本發(fā)明的高爾夫球也可形成為具有美國(guó)專利6835794 中所述的聚氨酯、聚脲及聚丁二烯材料的殼。層的形成可使用各種應(yīng)用技術(shù)來(lái)形成本發(fā)明的高爾夫球，所述應(yīng)用技術(shù)例如為壓縮成型、 翻轉(zhuǎn)成型、注射成型、可伸縮的銷式注射成型、反應(yīng)注射成型(RIM)、液體注射成型(LIM)、 澆鑄、真空成型、粉末涂覆、流涂、旋涂、浸涂、噴涂等。常規(guī)地，壓縮成型和注射成型應(yīng)用于 熱塑性材料，而RIM、液體注射成型和澆鑄適用于熱固性材料。這些和其它制造方法公開(kāi)于 美國(guó)專利6207784和5484870中，這兩篇專利的公開(kāi)內(nèi)容通過(guò)引用在此全文引入?？赏ㄟ^(guò)本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的任何適宜方法來(lái)形成本發(fā)明的高爾夫球芯。當(dāng)由熱 固性材料形成芯時(shí)，壓縮成型是形成芯的特別合適的方法。另一方面，在熱塑性芯的實(shí)施方 案中，芯可被注射成型。此外，美國(guó)專利6180040和6180722公開(kāi)了雙芯高爾夫球的制備方 法。這些專利的公開(kāi)內(nèi)容通過(guò)引用在此全文引入。還可使用本領(lǐng)域普通技術(shù)人員已知的任何適宜方法來(lái)形成中間層和/或殼層。例 如，可通過(guò)吹塑形成中間層，并由通過(guò)注射成型、壓縮成型、澆鑄、真空成型、粉末涂覆等形 成的帶凹窩的(dimpled)殼層包覆該中間層。例如，當(dāng)本發(fā)明的組合物形成為殼時(shí)，可將預(yù)聚物和硬化劑共混物混合并倒入模 具中。模具溫度優(yōu)選為約100° F 約250° F。在一個(gè)實(shí)施方案中，模具溫度為約120° F
20約200° F。在另一實(shí)施方案中，模具溫度為約140° F 約180° F。在另一實(shí)施方案中， 模具溫度為約150° F 約170° F。凝膠時(shí)間優(yōu)選為約10秒 約200秒。本文所用的“凝膠時(shí)間”是指從對(duì)各組分進(jìn) 行混合的時(shí)間至材料充分聚合的時(shí)間之間的時(shí)間量，其中，材料充分聚合是指當(dāng)用金屬刮 刀邊緣輕觸時(shí)，沒(méi)有材料粘附到刮刀上，但是該材料處于足以在材料中容易且明顯地形成 壓痕的橡膠態(tài)。與此相對(duì)地，“脫模時(shí)間”是指對(duì)成型制品進(jìn)行脫模且不產(chǎn)生損傷的時(shí)間。 在一個(gè)實(shí)施方案中，凝膠時(shí)間為約30秒 約150秒。在另一實(shí)施方案中，凝膠時(shí)間為約40 秒 約130秒。在又一實(shí)施方案中，凝膠時(shí)間為約45秒 約120秒。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員 知道，NCO含量越高則凝膠時(shí)間越短。例如，NCO含量為約9%的常規(guī)聚氨酯或聚脲組合物 通常導(dǎo)致更快的反應(yīng)速率，并從而導(dǎo)致約45秒的凝膠時(shí)間。不同凹窩圖案和外形的使用提供了改變高爾夫球空氣動(dòng)力特性的較有效的方 法。因此，可以通過(guò)任何可用方法來(lái)實(shí)現(xiàn)在球表面上設(shè)置凹窩的方式。例如，球可具有基 于二十面體的圖案，如美國(guó)專利4560168中所述，或者基于八面體的凹窩圖案，如美國(guó)專利 4960281中所述。此外，根據(jù)本發(fā)明制備的所得高爾夫球通常具有大于約60%、優(yōu)選大于約 65%、且更優(yōu)選大于約70%的凹窩覆蓋率。高爾夫球的后處理可對(duì)本發(fā)明的高爾夫球進(jìn)行上漆、涂覆或表面處理以獲得進(jìn)一步的優(yōu)點(diǎn)。例如， 高爾夫球上可涂覆有氨基甲酸酯、氨基甲酸酯混雜物、脲、脲混雜物、環(huán)氧樹脂、聚酯、丙烯 酸類樹脂、或它們的組合，以獲得極其光滑、無(wú)粘連的表面。如果期望，可使用多于一個(gè)的 涂層?？赏ㄟ^(guò)本領(lǐng)域普通技術(shù)人員已知的任何適宜方法來(lái)涂覆所述涂層。在一個(gè)實(shí)施方案 中，通過(guò)如美國(guó)專利5849168中所述的模內(nèi)涂覆法，在高爾夫球殼上涂覆涂層，該專利通過(guò) 引用在此全文引入?？赏ㄟ^(guò)包括噴砂、機(jī)械磨蝕、電暈放電、等離子體處理等以及這些方法的組合在內(nèi) 的常規(guī)方法來(lái)對(duì)高爾夫球的任意層進(jìn)行表面處理。實(shí)際上，由于表面能低或表面張力低為 聚硅氧烷的重要特性，可根據(jù)美國(guó)專利公開(kāi)US2003/0199337對(duì)由本發(fā)明的組合物形成的 層進(jìn)行表面處理，該專利的公開(kāi)內(nèi)容通過(guò)引用在此全文引入。高爾夫球的性能已經(jīng)發(fā)現(xiàn)例如芯直徑、中間層和殼層的厚度、硬度以及球硬度的各種性能影響現(xiàn) 有高爾夫球的運(yùn)動(dòng)特性，例如旋轉(zhuǎn)、初始速度以及觸感。組件的尺寸高爾夫球組件的尺寸即厚度和直徑可根據(jù)所需的性能改變。為了本發(fā)明的目的， 可采用任意層厚。例如，本發(fā)明涉及任意大小的高爾夫球，但是高爾夫球優(yōu)選符合USGA標(biāo) 準(zhǔn)的尺寸和重量。雖然由USGA制定的“高爾夫球規(guī)則(The Rules of Golf) ”中所規(guī)定的 標(biāo)準(zhǔn)將比賽用高爾夫球的大小限定為直徑超過(guò)1. 680英寸，但在休閑高爾夫運(yùn)動(dòng)中可使用 任何大小的高爾夫球。高爾夫球的優(yōu)選直徑為約1.680英寸 約1.800英寸。更優(yōu)選的直 徑為約1. 680英寸 約1. 760英寸。最優(yōu)選的直徑為約1. 680英寸(43mm) 約1. 740英 寸(44mm)，但可使用為1. 700 約1. 950英寸之間的任何值的直徑。優(yōu)選地，芯以及所有中間層的總直徑為最終球的總直徑的約80% 約98%。芯的 直徑可為約0.09英寸 約1.65英寸。在一個(gè)實(shí)施方案中，本發(fā)明的芯的直徑為約1.2英寸 約1.630英寸。例如，當(dāng)作為本發(fā)明的雙層球的一部分時(shí)，該芯的直徑可為約1.5英 寸 約1. 62英寸。在另一實(shí)施方案中，芯的直徑為約1. 3英寸 約1. 6英寸、優(yōu)選為約1. 39 英寸 約1. 6英寸、且更優(yōu)選為約1. 5英寸 約1. 6英寸。在又一實(shí)施方案中，芯的直徑為 約1.55英寸 約1.65英寸、優(yōu)選為約1.55英寸 約1.60英寸。在一個(gè)實(shí)施方案中，芯的 直徑為約1.59英寸或更高。在另一實(shí)施方案中，芯的直徑為約1.64英寸或更低。當(dāng)芯包括內(nèi)芯層和外芯層時(shí)，內(nèi)芯層優(yōu)選為約0. 5英寸或更高且外芯層的厚度優(yōu) 選為約0. 1英寸或更高。例如，當(dāng)作為本發(fā)明多層球的一部分時(shí)，該中心的直徑可為約0. 5 英寸 約1. 30英寸且外芯層的直徑可為約0. 12英寸 約0. 5英寸。在一個(gè)實(shí)施方案中，內(nèi) 芯層的直徑為約0. 09英寸 約1. 2英寸且外芯層的厚度為約0. 1英寸 約0. 8英寸。在 又一實(shí)施方案中，內(nèi)芯層的直徑為約0. 095英寸 約1. 1英寸且外芯層的厚度為約0. 20英 寸 約0. 03英寸。殼通常具有能夠提供足夠的強(qiáng)度、良好的性能參數(shù)以及耐用性的厚度。在一個(gè)實(shí) 施方案中，殼的厚度為約0. 02英寸 約0. 12英寸、優(yōu)選為約0. 1英寸或更低。例如，當(dāng)作 為本發(fā)明的雙層球的一部分時(shí)，該殼的厚度可為約0. 03英寸 約0. 09英寸。在另一實(shí)施 方案中，殼的厚度為約0. 05英寸或更低、優(yōu)選為約0. 02英寸 約0. 05英寸、且更優(yōu)選為約 0. 02英寸 約0. 045英寸。高爾夫球的中間層的厚度范圍寬，因?yàn)榭蓪⒅虚g層用于許多可能的用途即，用作 外芯層、內(nèi)殼層、或者濕氣/蒸氣的阻擋層。當(dāng)用在本發(fā)明的高爾夫球中時(shí)，該中間層或內(nèi) 殼層的厚度可為約0. 3英寸或更低。在一個(gè)實(shí)施方案中，中間層的厚度為約0. 002英寸 約0. 1英寸、優(yōu)選為約0. 01英寸或更高。例如，當(dāng)作為本發(fā)明的三層球或多層球的一部分 時(shí)，該中間層和/或內(nèi)殼層的厚度可為約0. 015英寸 約0. 06英寸。在另一實(shí)施方案中， 中間層的厚度為約0. 05英寸或更低、更優(yōu)選為約0. 01英寸 約0. 045英寸。MiS由于本發(fā)明的組合物可用于高爾夫球的任何層中，因此，根據(jù)包含本發(fā)明的組合 物的球?qū)樱郀柗蚯虻慕Y(jié)構(gòu)、物理性能以及所獲得的性能會(huì)有很大變化。根據(jù)具體的高爾夫球結(jié)構(gòu)，本發(fā)明高爾夫球中所含的芯可具有各種硬度。在一個(gè) 實(shí)施方案中，對(duì)成型球體測(cè)得的芯的硬度為至少約15肖氏A、優(yōu)選為約30肖氏A。在另一 實(shí)施方案中，芯的硬度為約50肖氏A 約90肖氏D。在又一實(shí)施方案中，芯的硬度為約80 肖氏D或更低。優(yōu)選地，芯的硬度為約30 約65肖氏D，且更優(yōu)選地，芯的硬度為約35 約60肖氏D。在另一實(shí)施方案中，芯的肖氏C硬度為從約30肖氏C至超過(guò)90肖氏C、更優(yōu) 選為約40肖氏C 92肖氏C、且最優(yōu)選為約50肖氏C 91肖氏C。根據(jù)球的特定結(jié)構(gòu)，本發(fā)明的中間層也可具有不同硬度。在一個(gè)實(shí)施方案中，中間 層的硬度為約30肖氏D或更高。在另一實(shí)施方案中，中間層的硬度為約90肖氏D或更低、 優(yōu)選為約80肖氏D或更低、且更優(yōu)選為約70肖氏D或更低。例如，當(dāng)中間層由本發(fā)明的組 合物形成時(shí)，該中間層的硬度可為約65肖氏D或更低、優(yōu)選為約35肖氏D 約60肖氏D。 在另一實(shí)施方案中，中間層的硬度為約50肖氏D或更高、優(yōu)選為約55肖氏D或更高。在一 個(gè)實(shí)施方案中，中間層的硬度為約55肖氏D 約65肖氏D。中間層還可為約65肖氏D或 更高。例如，本發(fā)明的高爾夫球可包含由本發(fā)明的松香改性聚合物組合物形成的硬度為約 60肖氏D 約75肖氏D的內(nèi)殼。
與所述芯和中間層一樣，根據(jù)高爾夫球的結(jié)構(gòu)和所需特性，殼的硬度可不同。殼的 硬度與內(nèi)球的硬度之比是用于控制球的空氣動(dòng)力學(xué)，特別是球的旋轉(zhuǎn)的主要變量。通常，內(nèi) 球越硬，木桿旋轉(zhuǎn)(driver spin)越大，而殼越軟，木桿旋轉(zhuǎn)越大。例如，當(dāng)將中間層定為球的最硬點(diǎn)，例如，約60肖氏D 約75肖氏D時(shí)，在板材上 測(cè)得的殼材料的硬度可為約20肖氏D或更高、優(yōu)選為約25肖氏D或更高、且最優(yōu)選為約30 肖氏D或更高。在另一實(shí)施方案中，殼自身的硬度為約30肖氏D或更高。具體地說(shuō)，殼可 為約30肖氏D 約70肖氏D。在一個(gè)實(shí)施方案中，殼的硬度為約40肖氏D 約65肖氏 D，且在另一實(shí)施方案中，殼的硬度為約40肖氏 約55肖氏D。在本發(fā)明的另一方面，殼的 硬度小于約45肖氏D、優(yōu)選小于約40肖氏D、且更優(yōu)選為約25肖氏D 約40肖氏D。在一 個(gè)實(shí)施方案中，殼的硬度為約30肖氏D 約40肖氏D。在一個(gè)實(shí)施方案中，殼的硬度為約60肖氏D或更高。在另一實(shí)施方案中，殼的硬 度為約62肖氏D或更高。在又一實(shí)施方案中，殼的硬度為約64肖氏D或更高。例如，殼的 硬度可為約55肖氏D 約85肖氏D。在另一實(shí)施方案中，殼的硬度為約60肖氏D 約80 肖氏D。所述硬度范圍可用于雙層球，即具有芯和殼的球中，以及多層球，例如，具有設(shè)置于 芯和殼之間的一個(gè)或多個(gè)中間層的球中。球硬度(compression)球硬度是高爾夫球設(shè)計(jì)中的重要因素。例如，芯的球硬度會(huì)影響脫離木桿的球的 旋轉(zhuǎn)速率以及當(dāng)用球桿擊打球時(shí)的觸感。如在Jeff Dalton的Compression by Any Other Name, Science and Golf IV，世界高爾夫球科學(xué)大會(huì)會(huì)議紀(jì)要(Proceedings of the World Scientific Congress of Golf) (Eric Thain 編著，Routledge，2002) ( "J. Dalton")中所 公開(kāi)的，可使用若干種不同的方法來(lái)測(cè)定球硬度，所述球硬度包括Atti球硬度、Riehle球 硬度、在不同固定負(fù)載和偏移下的負(fù)載/撓曲量測(cè)量、以及有效模量。為了本發(fā)明的目的， “球硬度”是指Atti球硬度且使用Atti球硬度測(cè)試設(shè)備根據(jù)已知方法測(cè)定，其中，活塞用于 將球?qū)χ鴱椈蛇M(jìn)行按壓?；钊男谐淌枪潭ǖ牟⑶覝y(cè)量彈簧的撓曲量。彈簧撓曲量的測(cè)量 不是從彈簧接觸到球開(kāi)始的；而是在大致抵消了第一個(gè)1. 25mm(0. 05英寸)的彈簧撓曲量 時(shí)開(kāi)始。剛度非常低的芯不會(huì)使彈簧撓曲量超過(guò)1. 25mm并從而獲得為0的球硬度測(cè)定值。 Atti球硬度測(cè)試器是設(shè)計(jì)用于測(cè)量直徑為42. 7mm(l. 68英寸)的物體的；因而，必須將較 小的物體如高爾夫球的芯墊高到42. 7mm的總高度來(lái)獲得準(zhǔn)確讀數(shù)?？梢愿鶕?jù)在J. Dalton 的上述著作中所給出的公式來(lái)將Atti球硬度轉(zhuǎn)換為Riehle(芯)、Riehle(球)、100kg撓 曲量、130-10kg撓曲量或有效模量。如本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所知道的，球硬度值取決于所測(cè)量的組件的直徑。根據(jù)本 發(fā)明制備的高爾夫球的芯或芯的一部分的Atti球硬度可為約30 約llOatti、優(yōu)選為約 50 約lOOatti。在一個(gè)實(shí)施方案中，芯的球硬度小于約80、優(yōu)選小于約75。在另一實(shí)施 方案中，芯的球硬度為約40 約80、優(yōu)選為約50 約70。在又一實(shí)施方案中，芯的球硬度 優(yōu)選低于約50、且更優(yōu)選低于約25。在可選擇的低球硬度的實(shí)施方案中，芯的球硬度小于約20、更優(yōu)選小于約10、且 最優(yōu)選為0。但是，如本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所知道的，根據(jù)本發(fā)明獲得的芯可低于Atti球硬 度計(jì)的測(cè)定值。在一個(gè)實(shí)施方案中，本發(fā)明高爾夫球的Atti球硬度優(yōu)選為約55或更高、更優(yōu)選為約60 約120。在另一實(shí)施方案中，本發(fā)明高爾夫球的Atti球硬度為至少約40、優(yōu)選為約 50 120、且更優(yōu)選為約50 100。在另一實(shí)施方案中，本發(fā)明高爾夫球的球硬度為約75 或更高且為約95或更低。例如，優(yōu)選的本發(fā)明高爾夫球的球硬度可為約80 約95。回彈系數(shù)(Coefficient of Restitution)本發(fā)明涉及在約125英尺/秒的發(fā)球速度(inbound velocity)下COR為約 0. 700 約0. 850的高爾夫球。在一個(gè)實(shí)施方案中，COR為約0. 750或更高、優(yōu)選為約0. 780 或更高。在另一實(shí)施方案中，球的COR為約0.800或更高。在另一實(shí)施方案中，本發(fā)明的球 的COR為約0. 800 約0. 815?？蛇x擇地，球的最大COR為這樣的值，其不使高爾夫球超過(guò)管理機(jī)構(gòu)例如USGA所 規(guī)定的初始速度要求。在本文中，術(shù)語(yǔ)“回彈系數(shù)” (CoR)如下計(jì)算高爾夫球的回彈速度/ 高爾夫球從空氣炮(air cannon)中射出時(shí)的入射速度。在各種入射速度范圍內(nèi)進(jìn)行COR測(cè) 試，并在125英尺/秒的發(fā)球速度下測(cè)定COR值。所述回彈性的另一量度為“損耗角正切”， 即tan δ，其在對(duì)物體的動(dòng)力學(xué)剛度進(jìn)行測(cè)定時(shí)獲得。損耗角正切以及與該動(dòng)力學(xué)性能有關(guān) 的術(shù)語(yǔ)通常依照ASTM D4092-90的描述。因此，較低的損耗角正切表示較高的回彈性，從而 表明較高的回彈能力。損耗角正切低說(shuō)明大部分由球桿賦予高爾夫球的能量轉(zhuǎn)化為動(dòng)力能 量即擊發(fā)速度，并獲得更遠(yuǎn)的距離。高爾夫球的剛度或壓縮剛度可例如通過(guò)動(dòng)力學(xué)剛度測(cè) 量。較高的動(dòng)力學(xué)剛度表示較高的壓縮剛度。為了生產(chǎn)具有期望的壓縮剛度的高爾夫球，交 聯(lián)材料的動(dòng)力學(xué)剛度應(yīng)為小于在_50°C下約50000N/m。優(yōu)選地，該動(dòng)力學(xué)剛度應(yīng)為在_50°C 下約10000 40000N/m、更優(yōu)選地，該動(dòng)力學(xué)剛度應(yīng)為在_50°C下約20000 30000N/m。除了在操作實(shí)例中所具體說(shuō)明的、或者除非另有具體說(shuō)明，所有數(shù)值范圍、量、值 和百分?jǐn)?shù)，例如，材料的用量、反應(yīng)的時(shí)間和溫度、量的比值，分子量的值(不論是數(shù)均分子 量(“Mn”)還是重均分子量(“Mw”))以及本說(shuō)明書其它內(nèi)容的那些均可讀作帶有措辭 “約”，即使在該值、量或范圍中可能沒(méi)有明確出現(xiàn)術(shù)語(yǔ)“約”。因此，除非有相反表述，本說(shuō)明 書和權(quán)利要求書中所給出的數(shù)值參數(shù)均為近似數(shù)值，其可根據(jù)本發(fā)明所期望獲得的所需性 能而改變。最起碼，并且不打算將等同原則僅應(yīng)用于權(quán)利要求的范圍，各數(shù)值參數(shù)至少應(yīng)當(dāng) 根據(jù)所報(bào)道的數(shù)值的有效位數(shù)并按照通常的四舍五入法來(lái)進(jìn)行解釋。盡管用于表述本發(fā)明的寬范圍的數(shù)值范圍和參數(shù)是近似數(shù)值，但在具體實(shí)施例中 的數(shù)值是盡可能準(zhǔn)確地報(bào)道的。然而，任何數(shù)值本身都必然包含誤差，所述誤差來(lái)源于這些 數(shù)值的各自測(cè)試中所產(chǎn)生的標(biāo)準(zhǔn)偏差。此外，當(dāng)在本文中給出各種數(shù)值范圍時(shí)，這表示可使 用這些數(shù)值(包括所列舉的數(shù)值)的任意組合。由于這些實(shí)施方案僅用于說(shuō)明本發(fā)明的若干方面，因而，在本文中所描述并要求 保護(hù)的發(fā)明不限于由本文所公開(kāi)的具體實(shí)施方案所限定的范圍。所有等價(jià)實(shí)施方案均在本 發(fā)明的范圍內(nèi)。例如，本發(fā)明的組合物還可用于高爾夫裝備，例如推桿的嵌入物、高爾夫球 桿頭及其部件、高爾夫球鞋部件、以及高爾夫球袋部件。實(shí)際上，除了在本文中所示出和描 述的那些以外，對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，本發(fā)明的各種改進(jìn)將由前面的描述而變得明晰。 這些改進(jìn)也在本發(fā)明權(quán)利要求的范圍內(nèi)。在前文中所列舉的所有專利和專利申請(qǐng)均通過(guò)引 用而明確地在此全文引入。
權(quán)利要求
包括芯和殼的高爾夫球，其中，所述芯和殼均可包括多于一個(gè)的層，且所述殼包含聚合物，所述聚合物包括包含陽(yáng)離子基團(tuán)的聚脲預(yù)聚物，烷基化劑、季銨化劑或三元化劑中的至少一種，與包含中和劑的胺封端的硬化劑的反應(yīng)產(chǎn)物。
2.權(quán)利要求1的高爾夫球，其中，所述殼包括內(nèi)殼和外殼。
3.權(quán)利要求2的高爾夫球，其中，所述外殼包含所述聚合物。
4.權(quán)利要求2的高爾夫球，其中，所述內(nèi)殼包含所述聚合物。
5.權(quán)利要求1的高爾夫球，還包括設(shè)置于所述芯和殼之間的中間層。
6.權(quán)利要求5的高爾夫球，其中，所述中間層包括至少兩個(gè)層，且所述殼包括至少兩個(gè)層。
7.一種高爾夫球，其包括-I-H心；中間層； 內(nèi)殼層；和 外殼層，其中，所述中間層、內(nèi)殼層和外殼層中的至少之一包含下列物質(zhì)的反應(yīng)產(chǎn)物 包含約5% 約25%的陽(yáng)離子基團(tuán)的聚脲預(yù)聚物，以該預(yù)聚物的重量計(jì)；和 包含胺封端的化合物及中和劑的硬化劑。
8.權(quán)利要求7的高爾夫球，其中，所述陽(yáng)離子基團(tuán)選自ξΝ —、ΞΡ —、=S —、及它 們的混合。
9.權(quán)利要求7的高爾夫球，其中，所述中間層包括至少兩個(gè)層。
10.包括至少一層的高爾夫球，所述層包含聚合物，該聚合物包括包含帶有陽(yáng)離子基 團(tuán)的脲連接體的骨架。
11.權(quán)利要求10的高爾夫球，其包括芯、殼、以及至少一個(gè)設(shè)置于所述芯和殼之間的層。
12.權(quán)利要求11的高爾夫球，其中，所述殼包括內(nèi)殼層和外殼層。
13.權(quán)利要求12的高爾夫球，其中，所述芯包括中心和外芯層。
14.權(quán)利要求10的高爾夫球，其包括芯和殼，其中，所述殼包含所述聚合物。全文摘要
本發(fā)明涉及多層高爾夫球用陽(yáng)離子聚脲殼組合物。具有至少一個(gè)由陽(yáng)離子聚脲材料形成的層的高爾夫球。具體地說(shuō)，本發(fā)明的組合物包括包含帶有陽(yáng)離子基團(tuán)的脲連接體的聚合物骨架，該組合物可在烷基化劑、季銨化劑或三元化劑的存在下由含異氰酸酯的組分和對(duì)異氰酸酯具有反應(yīng)性的組分形成，其中，所述含異氰酸酯的組分和對(duì)異氰酸酯具有反應(yīng)性的組分中的至少一種包含前體陽(yáng)離子基團(tuán)。
文檔編號(hào)A63B37/00GK101912678SQ20091025838
公開(kāi)日2010年12月15日 申請(qǐng)日期2009年12月14日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月12日
發(fā)明者凱文·M·哈里斯, 帕梅拉·V·阿諾德, 繆拉利·拉杰戈帕蘭, 肖恩·里奇, 邁克爾·J·沙利文 申請(qǐng)人:阿庫(kù)施耐特公司