專利名稱：高爾夫球的制造方法和高爾夫球的制作方法
高爾夫球的制造方法和高爾夫球發(fā)明背景發(fā)明領域本發(fā)明涉及制造具有良好的耐沖擊性能、柔軟感覺并具有優(yōu)異的耐擦傷外層的高爾夫球的方法。本發(fā)明還涉及由該制造方法得到的高爾夫球。傳統的高爾夫球通常具有主要由二烯橡膠組成的球核和通過在所述球核上注塑成型主要由離聚物樹脂組成的材料得到的外層結構。近年來，為了提高球的沖擊感覺和近距離擊球時的耐擦傷性，人們一直致力于嘗試用樹脂材料代替離聚物樹脂作為外層材料。例如，JP-Al 1-104273公開了具有多層結構的實心高爾夫球，所述多層結構由實心球核(solid core)和包圍所述球核的內/外兩層的外層組成。外部的外層主要由熱塑性聚氨酯彈性體組成。JP-A10-219053公開了使用聚酰胺彈性體作為高爾夫球外層材料的一種組份。這樣的高爾夫球具有良好的感覺和高的耐擦傷性。然而，與離聚物樹脂相比，這種外層材料與作為球核的主要組份的二烯橡膠具有差的相容性。結果是，當重復擊球時，球核表面與鄰接的外層的層之間傾向于出現層狀分離。在高爾夫球行業(yè)中，有時運用等離子處理或電暈放電處理作為提高例如涂料層附著的方法。然而，當這種類型的處理用于提高球核表面與鄰接的外層的層之間的附著時，因為這種處理引入的官能團是相對較小的基團如羥基或羧基，并且由于這些官能團被引入到軟的橡膠表面上，當熔融的、高溫外層樹脂在注塑成型過程中覆蓋球核表面時，這樣引入的大多數官能團終止了從球核表面向球核內部的遷移，使其不可能達到預期的附著提高的效果。除此之外，JP-A5-317459公開了使用含有活性氯(例如，氯、濃鹽酸、次氯酸金屬鹽)的水溶液對球核表面的處理，但是這種溶液難以處理且對環(huán)境有害，另外，它們不如前面提到的等尚子處理有效。另一種方法涉及如JP-A 11-253581描述的底涂處理，其中將含有熱熔性樹脂作為關鍵成分的溶液涂在外層材料將結合的表面上。然而，在注塑成型期間在球核表面上流動的高溫熔融樹脂溶解并帶走了作為底涂成分的熱熔型樹脂，引起了不良效應如樹脂滲出到分模線，其可能不利地影響球的耐久性和外觀品質。而且，當外層由熱壓成型或使用熱固性聚氨酯樹脂鑄塑成型工藝形成時，作為成分包含于外層中的異氰酸酯與活性的含氫官能團反應，所述活性官能團來源于少量存在于球核表面的不飽和羧酸和/或其金屬鹽。雖然這確實在某種程度上提高了與球核表面的附著，但是反應需要長的時間。所以，這種方法與注塑成型相比，具有低得多的生產率。申請人:之前在JP-A 2009-131631中公開了通過使用含有鹵代異氰脲酸的溶液表面處理由橡膠組合物構成的球核，以提高在高爾夫球球核和高爾夫球外層之間的附著力的技術。然而，由于該技術在處理溶液中使用有機溶劑例如丙酮作為溶劑，必須注意對環(huán)境的影響。所以，即使?jié)M足了對高爾夫球賦予良好的感覺和良好的抗擦性的期望，但仍在獲得高的耐沖擊性能上具有提升的空間。同時，還必須考慮對環(huán)境的負擔。發(fā)明既述因此本發(fā)明的目的是提供高爾夫球的制造方法，所述制造方法在減少環(huán)境負擔的同時，制造出具有高耐沖擊性能的高爾夫球。本發(fā)明的進一步目的是提供由這種方法得到的高爾夫球。本發(fā)明人已經公開了，在制造具有由橡膠組合物形成的實心球核和具有一層或多層包圍球核的外層的多層高爾夫球的方法中，通過用含有鹵代異氰脲酸和/或其金屬鹽的水溶液處理所述球核表面，并隨后用外層材料覆蓋處理過的球核的表面，在球核表面和外層之間的附著力大大提高，使得其可能得到非常高的耐沖擊性能。而且，通過在處理溶液中使用水作為溶劑，減少了對環(huán)境的負擔。發(fā)明人還發(fā)現，在該情況下，通過使用主要由聚氨酯樹脂或聚酰胺樹脂組成的外層材料形成外層，與傳統的高爾夫球相比，可以得到具有優(yōu)良的沖擊感覺和優(yōu)良的耐擦傷性的優(yōu)異的實心高爾夫球。相應地，本發(fā)明提供了下述高爾夫球制造方法和高爾夫球。[I]制造具有由橡膠組合物形成的實心球核和一層或多層包圍球核的外層的高爾夫球的方法，所述方法包括下列步驟:形成實心球核；使用處理溶液處理球核的表面，所述處理溶液是含有鹵代異氰脲酸和/或其金屬鹽的水溶液；用洗漆液洗漆表面處理過的球核的表面；和通過用外層材料覆蓋洗滌過的球核表面形成外層。[2] [I]中高爾夫球的制造方法，還包括在表面處理步驟之前，對球核表面進行打磨的步驟。[3] [I]中高爾夫球的制造方法，其中在表面處理步驟中使用含有每100重量份的水中0.5-10重量份的鹵代異氰脲酸和/或其金屬鹽的水溶液作為處理溶液。[4] [I]或[3]中高爾夫球的制造方法，其中在表面處理步驟中使用含有雙氯異氰脲酸或雙氯異氰脲酸鈉的水溶液作為處理溶液。[5] [I]中高爾夫球的制造方法，其中所述表面處理步驟通過浸潰法完成。[6] [5]中高爾夫球的制造方法，其中在所述表面處理步驟中，球核浸潰在處理溶液中，浸潰時間從0.3秒到5分鐘。[7] [I]中高爾夫球的制造方法，其中在洗滌步驟中，使用水或含有比在表面處理步驟中使用的處理溶液低的濃度的鹵代異氰脲酸和/或其金屬鹽的水溶液作為洗滌液。[8] [7]中所述高爾夫球的制造方法，其中在洗滌步驟中使用的洗滌液是濃度低于表面處理步驟中使用的處理溶液并含有每100重量份水中少于3重量份的鹵代異氰脲酸和/或其金屬鹽的水溶液。[9] [7]或[8]中所述高爾夫球的制造方法，其中在洗滌步驟中使用了含有雙氯異氰脲酸或雙氯異氰脲酸鈉的水溶液作為洗滌液。[10] [I]中所述高爾夫球的制造方法，其中所述洗滌步驟通過浸潰法完成。[11] [I]中所述高爾夫球的制造方法，其中球核由主要由二烯橡膠組成的橡膠組合物形成。
[12] [I]中所述高爾夫球的制造方法，其中外層具有鄰接球核的層，所述層由如下的材料形成，所述材料主要由一種或多種選自熱塑性聚氨酯彈性體、熱固性聚氨酯樹脂和聚酰胺彈性體的物質組成。[13] [I]或[2]中所述高爾夫球的制造方法，其中在表面處理步驟中使用含有雙氯異氰脲酸或雙氯異氰脲酸鈉的水溶液作為處理溶液；且其中在洗滌步驟中，使用水或含有濃度低于表面處理步驟中使用的處理溶液的雙氯異氰脲酸或雙氯異氰脲酸鈉的水溶液作為洗漆液。[14] [I]或[2]中所述高爾夫球的制造方法，其中使用含量為每100重量份水中I到10重量份的雙氯異氰脲酸或雙氯異氰脲酸鈉的水溶液作為處理溶液；且其中使用含有濃度低于表面處理步驟中使用的處理溶液的雙氯異氰脲酸或雙氯異氰脲酸鈉的水溶液作為洗滌液，用作洗滌液的水溶液具有低于每100重量份水2重量份的雙氯異氰脲酸或雙氯異氰脲酸鈉的含量。[15] [I]或[2]中所述高爾夫球的制造方法，其中表面處理步驟通過浸潰法進行，將所述球核浸潰在處理溶液中，浸潰時間為0.3秒到5分鐘，且含有雙氯異氰脲酸或雙氯異氰脲酸鈉的水溶液被用作處理溶液；其中所述洗滌步驟通過浸潰法進行，并使用水或含有濃度低于表面處理步驟中使用的處理溶液的雙氯異氰脲酸或雙氯異氰脲酸鈉的水溶液作為洗漆液。[16] [I]中所述高爾夫球的制造方法，其中所述球核由主要由二烯橡膠組成的橡膠組合物形成；其中所述外層具有鄰接球核的層，所述層由如下的材料形成，所述材料主要由一種或多種選自熱塑性聚氨酯彈性體、熱固性聚氨酯樹脂和聚酰胺彈性體的物質組成；其中在表面處理步驟之前進行球核表面打磨步驟；其中表面處理步驟通過浸潰法進行；球核浸潰在處理溶液中，浸潰時間為0.3秒到5分鐘，且具有含量為每100重量份水I到10重量份的雙氯異氰脲酸或雙氯異氰脲酸鈉的水溶液被用作處理溶液；且其中洗滌步驟使用浸潰法完成，雙氯異氰脲酸或雙氯異氰脲酸鈉的含量低于每100重量份水2重量份的水溶液用作洗滌液。[17]具有由橡膠組合物形成的實心球核和一層或多層包圍球核的外層的高爾夫球，所述球由[I]到[16]中任一項的制造方法制造。發(fā)明的有利影響本發(fā)明高爾夫球的制造方法，通過用含有鹵代異氰脲酸和/或其金屬鹽的水溶液處理由橡膠組合物形成的球核的表面，能夠明顯提高球核表面和外層的附著力，使其可能獲得具有非常高的耐沖擊性能的高爾夫球。而且，通過在處理溶液中使用水作為溶劑，最小化了對環(huán)境的負擔。并且，在這樣的情形下，通過使用主要由聚氨酯樹脂或聚酰胺樹脂組成的外層材料來形成外層，可以得到與傳統高爾夫球相比，具有顯著的對沖擊的感覺和耐擦傷性的實心高爾夫球發(fā)明詳沭通過以下的詳細描述，本發(fā)明的目標、特性和優(yōu)點將會變得更加明顯。本發(fā)明的制造高爾夫球的方法可有利地用于制造具有橡膠組合物形成的實心球核和一層或多層包圍球核的外層的高爾夫球，并包括下列步驟:形成實心球核、用含有鹵代異氰脲酸和/或其金屬鹽的的水溶液處理球核的表面、洗滌表面處理過的球核的表面、和用外層材料覆蓋洗滌過的球核的表面。首先，在實心球核形成步驟中，實心球核由橡膠組合物形成是必要的。橡膠組合物可以根據所要求的球的性能來適當配制且不受任何特殊的限制，雖然優(yōu)選使用含有下列每個組分的橡膠組合物:(A)基質橡膠，其含有60-100wt%的聚丁二烯，所述聚丁二烯具有至少60%含量的順式-1，4鍵，(B)有機過氧化物，(C)不飽和羧酸和/或其金屬鹽，和(E)無機填料。此外，(D)有機硫化合物也可以任選包含于所述橡膠組合物中。在上述組份A中，其是含有60-100wt%聚丁二烯的基質橡膠，所述聚丁二烯具有至少60%含量的順式-1，4鍵，對包含在聚丁二烯中順式-1，4鍵的含量沒有設置特別的上限，雖然所述含量典型地是至少60%，優(yōu)選為至少80%，更優(yōu)選為至少90%，最優(yōu)選為至少95%。當聚丁二烯中順式_1，4鍵含量低于60%時，不可能得到良好的球反彈性。所述聚丁二烯的分子量分布Mw/Mn (其中“Mw”代表重均分子量，和“Mn”代表數均分子量)，雖然沒有任何特定的下限，其可以設置為典型地至少2.0，優(yōu)選為至少2.2，更優(yōu)選為至少2.4，和甚至更優(yōu)選為至少2.6。分子量分布Mw/Mn也沒有任何特定上限，雖然通常將該值設定為不超過8.0，優(yōu)選不超過7.5，更優(yōu)選不超過4.0，最優(yōu)選不超過3.4是有利的。如果聚丁二烯的Mw/Mn太小，橡膠組合物的可加工性會降低。另一方面,如果Mw/Mn太大，球的反彈性可能降低。上述聚丁二烯 不受任何特殊限制，雖然優(yōu)選使用由稀土催化劑合成的聚丁二烯以得到高的球反彈性。已知的稀土催化劑可以用于這個目的。代表性的稀土催化劑包括下列的組合:鑭系稀土化合物、有機鋁化合物、鋁氧烷、含齒化合物和任選的路易斯堿。合適的鑭系稀土化合物的例子包括原子序數為57到71的金屬的鹵化物，羧酸鹽，醇化物，硫醇化物和酰胺。可以使用的有機鋁化合物包括分子式為AlR1R2R3的化合物(其中R\R2和R3每個獨立地為氫或I到8個碳的烴殘基)。優(yōu)選的鋁氧烷包括具有下述式⑴和(II)所顯示的結構的化合物。FineChemical 23，N0.9，5 (1994)，J.Am.Chem.Soc.115，4971 (1993)，和 J.Am.Chem.Soc.117,
6465 (1995)中描述的招氧燒締合配合物也適用于此應用。
權利要求
1.一種制造高爾夫球的方法，所述高爾夫球具有橡膠組合物形成的實心球核和包圍所述球核的一層或多層的外層，所述方法包括以下步驟: 形成實心球核； 使用處理溶液處理所述球核的表面，所述處理溶液是含有齒代異氰脲酸和/或其金屬鹽的水溶液； 用洗滌液洗滌表面處理過的球核的表面； 通過用外層材料覆蓋洗滌過的球核表面形成外層。
2.如權利要求1的高爾夫球的制造方法，其還包括，在表面處理步驟之前，打磨所述球核的表面的步驟。
3.如權利要求1的高爾夫球的制造方法，其中在所述表面處理步驟中，使用每100重量份水中含有0.5至10重量份鹵代異氰脲酸和/或其金屬鹽的水溶液作為處理溶液。
4.如權利要求1或3的高爾夫球的制造方法，其中在所述表面處理步驟中，使用含有二氯異氰脲酸或二氯異氰脲酸鈉的水溶液作為處理溶液。
5.如權利要求1的高爾夫球的制造方法，其中所述表面處理步驟通過浸潰法完成。
6.如權利要求5的高爾夫球的制造方法，其中在所述表面處理步驟中將所述球核浸潰在所述處理溶液中，浸潰時間為0.3秒至5分鐘。
7.如權利要求1的高爾夫球的制造方法，其中在所述洗滌步驟中，使用水或含有濃度低于表面處理步驟中使用的處理溶液的鹵代異氰脲酸和/或其金屬鹽的水溶液作為洗滌液。
8.如權利要求7的高爾夫球的制造方法，其中在所述洗滌步驟中使用的洗滌液是如下的水溶液，其濃度低于表面處理步驟中使用的處理溶液并含有每100重量份水中少于3重量份鹵代異氰脲酸和/或其金屬鹽。
9.如權利要求7或8的高爾夫球的制造方法，其中在所述洗滌步驟中使用含二氯異氰脲酸或二氯異氰脲酸鈉的水溶液作為洗滌液。
10.如權利要求1的高爾夫球的制造方法，其中所述洗滌步驟通過浸潰法進行。
11.如權利要求1的高爾夫球的制造方法，其中所述球核由主要以二烯橡膠組成的橡膠組合物形成。
12.如權利要求1的高爾夫球的制造方法，其中所述外層具有鄰接所述球核的層，所述層由如下的材料形成，所述材料主要由選自熱塑性聚氨酯彈性體、熱固性聚氨酯樹脂和聚酰胺彈性體中的一種或多種的物質組成。
13.如權利要求1或2的高爾夫球的制造方法，其中含有二氯異氰脲酸或二氯異氰脲酸鈉的水溶液被用作表面處理步驟中的處理溶液；并且其中在所述洗滌步驟中使用水或含有比在所述表面處理步驟中使用的處理溶液的濃度低的二氯異氰脲酸或二氯異氰脲酸鈉的水溶液作為洗滌液。
14.如權利要求1或2的高爾夫球的制造方法，其中使用每100重量份的水中含有I到10重量份的二氯異氰脲酸或二氯異氰脲酸鈉的水溶液作為處理液，并且其中使用含有濃度低于在表面處理步驟中使用的處理溶液中的二氯異氰脲酸或二氯異氰脲酸鈉的水溶液作為洗滌液，所述用作洗滌液的水溶液具有每100重量份的水中低于2重量份的二氯異氰脲酸或二氯異氰脲酸鈉含量。
15.如權利要求1或2的高爾夫球的制造方法，其中所述表面處理步驟通過浸潰法進行，將所述球核浸潰在所述處理溶液中，浸潰時間為0.3秒至5分鐘，并且使用含有二氯異氰脲酸或二氯異氰脲酸鈉的水溶液作為處理溶液；并且其中所述洗滌步驟通過浸潰法進行，并且使用水或含有濃度低于在表面處理步驟中使用的處理溶液中的二氯異氰脲酸或二氯異氰脲酸鈉的水溶液作為洗滌液。
16.如權利要求1的高爾夫球的制造方法，其中所述球核由橡膠組合物形成，所述橡膠組合物主要由二烯橡膠組成；其中所述外層具有鄰接所述球核的層，所述層由如下的材料形成，所述材料主要由選自熱塑性聚氨酯彈性體、熱固性聚氨酯樹脂和聚酰胺彈性體中的一種或多種的物質組成；其中在所述表面處理步驟之前進行球核表面的打磨步驟；其中所述表面處理步驟通過浸潰法完成，將所述球核浸潰在處理溶液中，浸沒時間為0.3秒至5分鐘，并且使用每100重量份的水中含有I到10重量份的二氯異氰脲酸或二氯異氰脲酸鈉含量的水溶液作為處理液；并且其中所述洗滌步驟通過浸潰法進行，使用每100重量份的水中的二氯異氰脲酸或二氯異氰脲酸鈉的含量小于2重量份的水溶液作為洗滌液。
17.一種具有由橡膠組合物形成的實心球核和包圍所述球核的一層或多層的外層的高爾夫球，所述球 由權利 要求1至16中的任一項的制造方法所制造。
全文摘要
本發(fā)明公開了制造高爾夫球的方法，所述高爾夫球具有橡膠組合物形成的實心球核和包圍所述球核的一層或多層的外層。所述方法包括下述步驟形成實心球核，用含有鹵代異氰脲酸和/或其金屬鹽的水溶液處理球核的表面，洗滌所述表面處理過的球核的表面，以及用外層材料覆蓋所述洗滌過的球核的表面。所述制造方法降低了對環(huán)境的負擔，并且由此得到的高爾夫球具有高的耐沖擊性。
文檔編號A63B37/14GK103170109SQ20121040986
公開日2013年6月26日 申請日期2012年10月18日 優(yōu)先權日2011年12月26日
發(fā)明者田島佳奈映, 大平隆志 申請人:普利司通運動株式會社