CN115003393A - 高尔夫球 - Google Patents
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Abstract
一种用于制备高尔夫球的至少一个元件的调配物，其中该调配物包含：(i)50重量％至95重量％的热塑性组合物，该热塑性组合物包含：(1)至少一种乙烯酸共聚物，该至少一种乙烯酸共聚物基本上由以下的共聚的共聚单体组成：(A)乙烯和(B)基于该乙烯酸共聚物中存在的单体的总重量，5重量％至25重量％的至少一种具有3个碳原子至8个碳原子的α,β‑烯键式不饱和羧酸；其中组分(1)的酸部分被中和到25％至220％的水平；以及(ii)5重量％至50重量％的交联材料，该交联材料的凝胶含量为至少80重量％，其中该交联材料是交联弹性体、交联橡胶或交联弹性体和交联橡胶的共混物；一种用于制备上述调配物的方法；多层高尔夫球的至少一个元件和一种用于使用上述调配物制备多层高尔夫球的该至少一个元件的方法；一种多层高尔夫球，该多层高尔夫球包括：(a)至少一个球芯和(b)外壳；其中该至少一个球芯由上述调配物制成；以及一种制造上述多层高尔夫球的方法。
Description
技术领域
本发明涉及一种制备高尔夫球结构的调配物并且涉及由此类调配物制成的高尔夫球；并且更具体地，本发明涉及一种多层高尔夫球，该多层高尔夫球具有经改性的球芯和/或一个或多个中间层，该中间层由包含热塑性组合物和交联材料的此类调配物来制备，当用高尔夫球杆击打高尔夫球时，该交联材料足以改变高尔夫球产生的声音，而不会显著改变高尔夫球的硬度和压缩或其它机械性能。
背景技术
优质高尔夫球包括缠绕球、双层球和多层球。缠绕球(wound ball)可具有球形模制中心、围绕中心缠绕的弹性螺纹样材料以及热塑性或热固性外壳。双层球具有覆盖有热塑性或热固性材料薄层的球形模制球芯。多层球(即，具有三层或更多层的球)具有球形模制球芯、外壳和在该球芯与该外壳之间的一个或多个中间层。
在高尔夫球的物理特性中，两个最寻求的物理特性是：(1)高弹性和(2)良好感觉。高弹性使高尔夫球的距离增加，这是休闲高尔夫球手特别期望的。由扁平的大型物体(例如高尔夫球杆的表面)对高尔夫球的剧烈碰撞载荷所产生的声音是高尔夫球的另一个重要特性。高尔夫球杆碰撞高尔夫球产生的声音是独特的。知识渊博的球员和观众可通过高尔夫球碰撞期间出现的特有“咔嗒”声来区分高尔夫球击球的质量。对高尔夫球特性感到好奇的高尔夫球手经常会将高尔夫球扔在坚硬的表面上，以便听到并看到高尔夫球如何反弹。操纵高尔夫球的声音可以是针对特定球员和/或球杆“调整”高尔夫球性能的有效方式。
然而，高弹性高尔夫球(也称为远距离球)通常被认为是硬高尔夫球，并且此类硬高尔夫球不会提供良好的劈起球和推杆感觉。具有被称作“良好感觉”的高尔夫球，通常比距离球更软。软高尔夫球让高尔夫球手更有信心控制推杆或劈起球的距离，但软高尔夫球为远距离击球提供了更短的距离。然而，高尔夫球的感知感觉不仅仅取决于高尔夫球的压缩和弹性特性。在确定高尔夫球的感觉时，大多数狂热的高尔夫球手，从休闲到专业的，都对用高尔夫球杆击打时球的声音很敏感。高尔夫球的响亮高音调声音与硬高弹性球相关联，而高尔夫球的柔和低音调声音与感觉和可玩性改善的球相关联。
具有高音调或高声输出的高尔夫球被认为太硬，而具有低音调或低声输出的球被认为是飞行距离短的球。无论高尔夫球的实际机械性能如何，这种感知都适用。因此，可能期望调整高尔夫球的频率和/或声压水平，同时保持高尔夫球的期望机械性能。这将允许高尔夫球制造商调整高尔夫球的碰撞后声音，使得高尔夫球的声音被调谐为满足高尔夫球，同时保持球的机械性能。
发明内容
在一个或多个实施方案中，本发明是一种用于制备高尔夫球的至少一个元件的组合物或调配物，其中调配物包含：
(i)50重量％至95重量％的热塑性组合物，所述热塑性组合物包含：
(1)至少一种乙烯酸共聚物，所述至少一种乙烯酸共聚物基本上由以下的共聚的共聚单体组成：
(A)乙烯，和
(B)基于乙烯酸共聚物中存在的单体的总重量，5重量％至25重量％的至少一种
具有3个碳原子至8个碳原子的α,β-烯键式不饱和羧酸；
其中组分(1)的酸部分被中和到25％至220％的水平；以及
(ii)5重量％至50重量％的交联材料，所述交联材料的凝胶含量为至少80重量％，其中所述交联材料是交联弹性体、交联橡胶或交联弹性体和交联橡胶的共混物。
在另一个实施方案中，上述调配物进一步包含：(2)至少一种具有4个碳原子至36个碳原子的脂肪族单官能有机酸或其盐；其中所述至少一种脂肪族单官能有机酸或其盐，即组分(2)的最长碳链被一个至三个独立地选自由烷基基团组成的组的取代基取代，所述烷基基团具有1个碳原子至8个碳原子；并且其中基于所述热塑性组合物的总重量，所述至少一种脂肪族单官能有机酸或其盐，即组分(2)的浓度为20重量％至40重量％。
在另一个实施方案中，调配物的至少一种乙烯酸共聚物包含(C)10wt％至30wt％的至少一种C3至C8α,β-烯键式不饱和羧酸酯。
在仍另一个实施方案中，调配物进一步包含(iii)10重量％至30wt％的至少一种C3至C8α,β-烯键式不饱和羧酸酯；其中至少一种C3至C8α,β-烯键式不饱和羧酸酯是丙烯酸、甲基丙烯酸或丙烯酸和甲基丙烯酸的组合。
在仍另一个实施方案中，本发明包括一种用于制备上述调配物的方法。
在又其它实施方案中，本发明包括多层高尔夫球的至少一个元件，如高尔夫球的球芯和/或设置在高尔夫球的球芯与包括上述调配物的高尔夫球的外壳之间的中间层。
在甚至仍另一个实施方案中，本发明包括一种用于使用上述调配物制备多层高尔夫球的至少一个元件的方法。
根据其它实施方案，本发明涉及一种多层高尔夫球，该多层高尔夫球包括(a)至少一个球芯和(b)外壳；其中所述至少一个球芯由包含以下的调配物制成：
(i)50wt％至95wt％的热塑性组合物，该热塑性组合物包含至少一种乙烯酸共聚物，该至少一种乙烯酸共聚物基本上由以下的共聚的共聚单体组成：(A)乙烯和(B)基于该乙烯酸共聚物中存在的单体的总重量，5wt％至25wt％的至少一种C3至C8α,β-烯键式不饱和羧酸，其中至少一种乙烯酸共聚物具有200克/10分钟至600克/10分钟的熔体指数(I2)，如根据ASTM D1238在190℃下使用2.16kg重量测量的；其中至少一种乙烯酸共聚物，即组分(i)的组合酸部分被中和到25％至220％的水平；以及
(ii)5wt％至50wt％的交联材料，该交联材料的凝胶含量为至少80wt％，其中交联材料是交联弹性体、交联橡胶或它们的混合物。
在一个或多个其它实施方案中，本文所描述的本发明包括一种高尔夫球，该高尔夫球包括(a)至少一个球芯；(b)外壳；和任选地(c)至少一个定位于至少一个球芯与外壳之间的中间层，其中至少一个球芯或至少一个中间层由包含以下的调配物制成：
(i)50wt％至95wt％的热塑性组合物，该热塑性组合物包含：(1)至少一种乙烯酸共聚物，该至少一种乙烯酸共聚物基本上由以下的共聚的共聚单体组成：(A)乙烯和(B)基于该乙烯酸共聚物中存在的单体的总重量，5wt％至25wt％的至少一种C3至C8α,β-烯键式不饱和羧酸，其中至少一种乙烯酸共聚物具有200克/10分钟至600克/10分钟的熔体指数(I2)，如根据ASTM D1238在190℃下使用2.16kg重量测量的；以及(2)至少一个C4至C36脂肪族、单官能有机酸，其中酸的最长碳链任选地被一个至三个取代基取代，该取代基独立地选自由C1至C8烷基基团组成的组；其中组分(1)和(2)的组合酸部分被中和到25％至220％的水平；以及
(ii)5wt％至50wt％的交联材料，该交联材料的凝胶含量为至少80wt％，其中交联材料是交联弹性体、交联橡胶或它们的混合物。
在仍另一个实施方案中，本发明涉及一种制造上述多层高尔夫球的方法。
具体实施方式
除非在特定的例子中另外限制，否则以下定义应用于如本说明书通篇所使用的术语；并且本文所用的技术和科学术语具有本发明所属领域的普通技术人员通常理解的含义。如果有冲突，那么将以本说明书(包括本文的定义)为主。商品名是大写的。
如本文所用，术语“包括(comprises/comprising)”、“包含(includes/including)”、“含有”、“特征在于”、“具有(has/having)”或其任何其它变化形式旨在覆盖非排他性的包括。例如，包含一系列要素的工艺、方法、制品或装置不一定仅限于那些要素，但可以包括没有明确列出或此类工艺、方法、制品或装置所固有的其它要素。
过渡短语“由…组成(consisting of)”不包括未在权利要求书中规定的任何要素、步骤或成分，从而封闭权利要求书而不包括除通常与其相关联的杂质以外的材料。当短语“由…组成”出现在权利要求的主体条款中而不是紧跟前序部分时，其仅限制在该条款中所阐述的元件；作为整体其它元件未被排除在权利要求之外。
过渡短语“基本上由…组成”将权利要求书的范围限制于规定的材料或步骤和实质上并不影响所要求保护的本发明的(一个或多个)基本和新颖特征的材料或步骤。“基本上由…组成”权利要求占据介于以“由…组成”格式书写的封闭式权利要求和以“包括”格式书写的完全开放式权利要求之间的中间地带。如本文所定义的任选添加剂(以适合于此类添加剂的含量)和微量杂质不被术语“基本上由…组成”从组合物中排除。
当在本文中使用如“包含”的端部开放式术语来描述组合物、工艺、结构或组合物、工艺或结构的一部分时，除非另外陈述，否则所述实施方式还包括“基本上由以下要素组成”或“由以下要素组成”的实施例：组合物、工艺、结构或组合物、工艺或结构的一部分。
冠词“一个(a/an)”可以与本文中所描述的组合物、工艺或结构的各种要素和组分结合使用。这仅仅是为方便起见并且给出组合物、工艺或结构的一般意义。此类描述包括要素或组分中的“一个或至少一个”。此外，如本文中所使用，除非从特定上下文显而易见复数是被排除的，否则单数冠词还包括对多个要素或组分的描述。
如本文所使用的，术语“或”是包含性的；也就是说，短语“A或B”意指“A、B或者A和B两者”。更具体地，条件“A或B”由以下中的任何一个满足：A为真(或存在)并且B为假(或不存在)；A为假(或不存在)并且B为真(或存在)；或者A和B两者均为真(或存在)。例如，在本文中通过如“A抑或B”和“A或B中的一个”的术语指示排他性的“或”。
术语“约”意指量、大小、调配物、参数和其它量和特性不是并且不必是精确的，而是根据需要可以是近似的和/或更大或更小，从而反映公差、转换因子、舍入、测量误差等以及本领域的技术人员已知的其它因素。通常，量、大小、调配物、参数或其它量或特性是“约”或“近似”的，无论是否明确地如此说明。
另外，除非另外明确地说明，否则本文中所阐述的范围包括其端点。此外，当将量、浓度或其它值或参数给定为范围、一个或多个优选的范围或一系列的上限优选值和下限优选值时，应理解为具体地公开由任何成对的任何上限范围或优选值与任何下限范围或优选值所形成的所有范围，而不管此类成对的值是否被单独地公开。本发明的范围不限于当定义范围时所叙述的具体值。
当在本文中用术语“本领域技术人员已知的”、“常规”或同义词语或短语描述材料、方法或机械设备时，所述术语表示在提交本申请时为常规的材料、方法和机械设备由本实施方式涵盖。还涵盖当前不常规的材料，方法和机械设备，但是其在本领域中已经被公认为适合于类似目的。
如本文中所使用的，术语“共聚物”是指包含由两种或更多种共聚单体的共聚产生的共聚单元的聚合物。在此方面，本文中可以参考共聚物的成分共聚单体或共聚物的成分共聚单体的量来描述共聚物，例如“包括乙烯和18wt％的丙烯酸的共聚物”或类似的描述。此类描述可被认为是非正式的，因为描述没有将共聚单体称为共聚单元；因为该描述不包括共聚物的常规命名法，例如国际纯化学与应用化学联合会(International Union ofPure and Applied Chemistry，IUPAC)命名法；因为该描述不使用方法限定产物的术语；或出于另一原因。然而，如本文中所使用的，参考共聚物的成分共聚单体或共聚物的成分共聚单体的量对共聚物描述意指共聚物含有指定共聚单体的共聚单元(当指定时为指定量)。由此推论，共聚物不是含有给定量的给定共聚单体的反应混合物的产物，除非在有限的情况中明确地陈述为此。
“二元共聚物”是指基本上由两种单体组成的聚合物，并且“三元共聚物”是指基本上由三种单体组成的聚合物。
如贯穿本说明书所使用的，除非上下文另有明确说明，否则以下给出的缩写具有以下含义：“＝”意指“等于”；@意指“在”；“<”意指“小于”；“>”意指“大于”；Hz＝赫兹；kHz＝千赫兹；g＝克；Mg＝兆克；mg＝毫克；dg＝十克；dg/min＝十克每分钟；kg＝千克；kg/hr＝千克每小时；g/cc＝克每立方厘米；kg/m3＝千克每立方米；L＝升；mL＝毫升；g/L＝克每升；Mw＝质量分子量；L/D比＝长度/直径比；m＝米；μm＝微米；mm＝毫米；cm＝厘米；mm Mg＝毫米汞柱；dB＝分贝；min＝分钟；s＝秒；ms＝毫秒；hr＝小时；rpm＝每分钟转数；mm/min＝毫米每分钟；m/s＝米每秒；℃＝摄氏度；mPa.s＝毫帕秒；mPa＝兆帕；kPa＝千帕；Pa.s/m2＝帕秒每平方米；cN＝百分之一牛顿；mm2＝平方毫米；g/10min＝克每10分钟；％＝百分比；eq％＝当量百分比；vol％＝体积百分比；并且wt％＝重量百分比。
除非另有说明，否则所有百分比、份数、比率和类似量均按重量定义。例如，除非另有指明，否则本文所述的所有百分比均为重量百分比(wt％)。
除非另外规定，否则温度以摄氏度(℃)表示，并且“环境温度”意指介于20℃与25℃之间。
本文实施方案中描述的本发明通常涉及高尔夫球，该高尔夫球包括至少一个球芯、外壳和任选地至少一个定位于至少一个球芯与外壳之间的中间层。至少一个球芯和/或任选的至少一个中间层由包含以下的调配物制成：(i)50wt％至95wt％的热塑性组合物以及(ii)5wt％至50wt％的交联材料，该交联材料的凝胶含量为至少80wt％，其中交联材料是交联弹性体、交联橡胶或它们的共混物。调配物可任选地进一步包含(iii)10wt％至30wt％的至少一种具有3个碳原子至8个碳原子的α,β-烯键式不饱和羧酸酯。
本文中包括并且公开所有单个值和子范围。例如，在一些实施方案中，至少一个球芯和/或任选的至少一个中间层由包含以下的调配物制成：(a)55wt％至95wt％、约65wt％至95wt％、约70wt％至95wt％、65wt％至90wt％或70wt％至90wt％的热塑性组合物以及(b)5wt％至45wt％、5wt％至35wt％、5wt％至30wt％、10wt％至35wt％或10wt％至30wt％的交联材料，该交联材料的凝胶含量为至少80wt％，其中交联材料是交联弹性体、交联橡胶或它们的共混物。在一些实施方案中，高尔夫球包括至少一个中间层，并且至少一个球芯由调配物形成。在其它实施方案中，高尔夫球包括至少一个中间层，并且至少一个中间层由调配物形成。
在一般实施方案中，调配物包含(i)至少一种热塑性组合物；(ii)至少一种交联材料；以及(iii)任选地至少一种具有3个碳原子至8个碳原子的α,β-烯键式不饱和羧酸酯。
在一个实施方案中，热塑性组合物，即组分(i)包含至少一种乙烯酸共聚物；并且在另一个实施方案中，热塑性组合物包含：(1)上述至少一种乙烯酸共聚物以及(2)至少一种具有4个碳原子至36个碳原子的脂肪族、单官能有机酸。因此，在本文的实施方案中，热塑性组合物包含：(1)至少一种乙烯酸共聚物；以及(2)任选地但在优选实施方案中，至少一种具有4个碳原子至36个碳原子的脂肪族、单官能有机酸；其中组分(1)和(2)的组合酸部分被中和到25％至220％的水平。
用于制备本文所描述的组合物的酸共聚物包含例如“直接”酸共聚物。在“直接”共聚物中，共聚单体是聚合物主链或链的一部分。相反，在接枝共聚物中，另一种共聚单体通常通过随后的自由基反应与现有聚合物链中的非末端重复单元连接。可用于本发明的乙烯酸共聚物可通过使用例如“共溶剂技术”来制备，如美国专利第5,028,674号中所描述。
在本文的实施方案中，乙烯酸共聚物基本上由以下的共聚共聚单体组成：(A)乙烯；(B)5wt％至25wt％的至少一种C3至C8α,β-烯键式不饱和羧酸；以及任选地(C)基于乙烯酸共聚物中存在的单体的总重量，10wt％至30wt％的至少一种C3至C8α,β-烯键式不饱和羧酸酯。
可用于本发明的α,β-烯键式不饱和C3至C8羧酸，即组分(B)包含例如丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸、巴豆酸(反式丁烯酸)、异巴豆酸(顺式丁烯酸)、乙烯基乙酸、(E)-4-甲氧基-4-氧代-丁-2-烯酸、(Z)-4-乙氧基-4-氧代-丁-2-烯酸、乙烯基乳酸、马来酸、2-甲基马来酸或乌头酸；或者它们的混合物构成。在一些实施方案中，C3至C8α,β-烯键式不饱和羧酸是丙烯酸、甲基丙烯酸或丙烯酸和甲基丙烯酸的组合。
本发明的乙烯酸共聚物可任选地包含C3至C8α,β-烯键式不饱和羧酸酯，即组分(C)，当用于本发明时可包含单酯或者在一些示例中，α,β-不饱和二羧酸与具有1个碳原子至20个碳原子的伯、仲和/或叔饱和一元醇的二酯。酸酯可以是例如丙烯酸、甲基丙烯酸和/或衣康酸的甲酯、乙酯、丙酯、丁酯或2-乙基己酯、或者马来酸、富马酸或柠康酸的对应单酯或二酯。
除了至少一种乙烯酸共聚物之外，本发明的热塑性组合物可包含作为任选组分(2)的至少一种具有4个碳原子至36个碳原子的脂肪族、单官能有机酸。
例如，可用于本发明的合适的脂肪族单官能有机酸包括但不限于具有4个碳原子至36个碳原子(C4-C36)的脂肪族单官能有机酸，其中酸的最长碳链任选地被一个至三个独立地选自具有C1(1个碳原子)至C8(8个碳原子)的烷基的取代基取代。有机酸可以是饱和或不饱和的，并且如果不饱和，则可包括多于一个碳-碳双键。术语“单官能”是指具有一个羧酸部分的酸。合适的有机酸包括C4至C36，例如在一个实施方案中C18酸、在另一个实施方案中C6至C26酸、在仍另一个实施方案中C6至C12酸和在又另一个实施方案中C16至C24酸。在一些实施方案中，至少一种脂肪族单官能有机酸是具有16个碳原子至24个碳原子(C16-C24)的直链不饱和脂肪族单官能有机酸。
可用于本发明的合适有机酸的示例包括但不限于己酸、辛酸、癸酸、月桂酸、硬脂酸、异硬脂酸、山嵛酸、芥酸、油酸、异油酸和亚油酸；以及它们的混合物。也可使用天然衍生的有机脂肪酸，如棕榈酸、硬脂酸、油酸、芥酸、山嵛酸和它们的混合物。
如本领域已知的，商业级的有机酸可包括许多量变化较小的结构不同的有机酸。如本文所使用的，除非在有限的情况下另有说明，否则包含指定酸的组合物还可以包含存在于商业级的指定酸中的其它酸，水平与其在商业级中的水平成比例。此外，当过渡术语“基本上由…组成”应用于包含指定酸的组合物时，存在于商业级的指定酸中的其它酸以与其在商业级中的水平成比例的水平不从组合物排除。
特别注释的饱和酸包括硬脂酸和山萮酸。饱和的直链有机酸(例如硬脂酸和山萮酸)是仅包括一个CH3(甲基)和无CH(甲基)部分的酸。
不饱和直链有机酸(例如油酸和芥酸)是仅具有一个CH3部分和至少一个碳-碳双键的酸。可用于本发明的不饱和直链有机酸可包括上文所阐述的碳计数限制内的任何数量的CH2(亚甲基)基团。单不饱和酸含有一个碳-碳双键。值得注意的是具有16个碳原子至24个碳原子的直链、不饱和(包括多不饱和)有机酸，包括但不限于油酸、芥酸和亚油酸。可以使用天然衍生的有机脂肪酸，如(特别是)油酸和其混合物。油酸能够以商品名INDUSTRENE106或INDUSTRENE 206(能够从PMC Biogenix公司(PMC Biogenix)获得)或PRIOLENE 6900或PRIOLENE 6910(能够从禾大-利凯玛公司(Croda-Uniqema)获得)商购获得。芥酸能够以商品名JARIC 22:1从Jarchem工业公司(Jarchem Industries Inc.)或作为PRIFRAC2990从禾大-利凯玛公司商购获得。
在一些实施方案中，酸的最长碳链被一个至三个C1至C8烷基取代基取代，例如甲基基团，并且在本文中被称为支链酸。饱和支链有机酸是包括至少一个CH(甲基)部分和至少两个CH3(甲基)部分的酸。在一个实施方案中，例如，饱和支链有机酸的最长碳链被具有C1至C8的一个烷基基团取代。另一个实施方案包括具有6个碳原子至24个碳原子的饱和支链有机酸，如C18饱和支链有机酸、“异硬脂酸”，也称为异十八烷酸或16-甲基-十七烷酸。
不饱和支链酸是包括至少一个碳-碳双键、至少两个CH3(甲基)部分和至少一个CH(甲基)部分的酸。不饱和支链酸可包括在上文所阐述的分子量限制内的任何数量的CH2(亚甲基)基团。在一个实施方案中，不饱和支链有机酸的最长碳链被一个C1至C8烷基基团取代。在另一个实施方案中，不饱和支链有机酸包括具有6个碳原子至24个碳原子的酸，如被称为“异油酸”的C18单不饱和甲基支链有机酸。
虽然有机酸(和其盐)在与酸共聚物或离聚物熔融共混时具有低挥发性可能是有用的，但在制备具有高中和水平，特别是高于100％的共混物时，已发现挥发性不受限制。在100％中和(即，添加足够的碱性化合物使得共聚物和有机酸中的所有酸部分都被中和)或当使用过量的中和剂导致甚至大于100％的中和水平时，这些组分的挥发性不显著。因此，可以使用分子量较低的有机酸，如C4酸和C6酸。然而，在一个优选实施方案中，可用于本发明的有机酸(或盐)是非挥发性的和非迁移性的。“非挥发性”意指有机酸(或其盐)在酸与酸共聚物熔融共混的温度下不会显著蒸发或升华。“非迁移性”意指酸在环境温度下在正常储存条件下不会印迹到聚合物制品的表面。
在一些实施方案中，基于热塑性组合物的总重量，热塑性组合物包含5wt％至60wt％、20wt％至50wt％或20wt％至40wt％的至少一种脂肪族单官能有机酸。
有机酸盐的阳离子可以是有机酸盐的多种阳离子中的任何阳离子，包括例如：有机酸盐的锂、钠、锌、钾、钡、铋、锶、镁、铝或钙。在优选实施方案中，在本发明中使用镁盐或钙盐。
至少一种乙烯酸共聚物和至少一种脂肪族单官能有机酸的组合酸部分被中和到通常在25％至220％范围内的水平。本文中包括并且公开所有单个值和子范围。例如，在一些实施方案中，在一个实施方案中，将至少一种脂肪族单官能有机酸和乙烯酸共聚物的组合酸部分中和到25％至220％的水平；在另一个实施方案中，90％至225％；在仍另一个实施方案中，90％至200％；在又另一个实施方案中，90％至175％；在甚至仍另一个实施方案中，90％至150％；并且在甚至又另一个实施方案中100％至150％。如本文先前所描述的，当添加足够的碱性化合物使得共聚物和有机酸中的所有酸部分都被中和时，可以实现100％中和。当使用过量的中和剂时，中和水平甚至大于100％。
可用于中和至少一种脂肪族、单官能有机酸和乙烯酸共聚物的阳离子可包括例如锂、钠、钾、镁、铝、钙、钡或锌或此类阳离子的组合。在一些实施方案中，使用镁阳离子或钙阳离子。
可通过加热乙烯酸共聚物或其离聚物、有机酸或其盐以及至少一种能够中和乙烯酸共聚物和有机酸的组合酸部分的碱性化合物的混合物来产生热塑性组合物。例如，组合物的组分可通过以下来混合：熔融共混如上文所描述的未用一种或多种如上文所描述的有机酸或其盐中和到使其不能够处理(不可熔融加工)的水平的乙烯α、β-烯键式不饱和C3至C8羧酸共聚物或其离聚物，并且同时或随后添加能够中和酸共聚物和有机酸中的酸部分的足以实现25％至220％的中和水平的一定量碱性化合物。
此程序不需要使用惰性稀释剂，如溶剂。以这种方式用碱性化合物处理酸共聚物和有机酸使得本文所描述的组合物能够被中和到高于导致单独离聚物的熔体加工性和特性损失的水平。例如，与有机酸共混的酸共聚物可在一个实施方案中被中和到大于90％，在另一个实施方案中大于95％，并且在仍另一个实施方案中高达100％，或者在又另一个实施方案中甚至大于100％的水平。
酸共聚物或未改性的、可熔融加工的离聚物可以本领域已知的任何方式与有机酸或盐和其它聚合物熔融共混。例如，可制备组分的盐和胡椒共混物，然后在挤出机中熔融共混。可熔融加工的酸共聚物/有机酸或有机盐共混物可通过本领域已知的方法，如熔融-混合用碱性化合物处理。例如，可使用Werner和Pfleiderer双螺杆挤出机将酸共聚物和有机酸混合，并且同时用碱性化合物处理。期望进行混合使得组分充分混合，从而使碱性化合物中和酸性部分。
能够中和酸共聚物和有机酸中的酸性基团的碱性金属化合物的量可通过添加经计算以中和共混物中酸共聚物和有机酸中酸部分的目标量的化学计量的量(本文称为“中和％(％neutralization或％neutralized)”)的碱性化合物来确定。因此，在共混物中能够获得足够的碱性化合物，从而总体上可达到指定的中和水平。超过100％的中和水平包括其中碱性化合物以大于经计算以中和酸共聚物和有机酸中的所有羧酸部分的化学计量的量包括的那些中和水平。
可用于本发明的合适的碱性化合物包括碱金属化合物，如锂、钠或钾、过渡金属离子和/或碱土金属以及此类阳离子的混合物或组合。碱性化合物包括碱金属离子的甲酸盐、乙酸盐、硝酸盐、碳酸氢盐、碳酸盐、氧化物、氢氧化物或醇盐以及碱土金属和过渡金属离子的甲酸盐、乙酸盐、硝酸盐、氧化物、氢氧化物或醇盐。值得注意的是具有镁或钙离子的碱性化合物，如对应的甲酸盐、乙酸盐、氢氧化物、氧化物、醇盐等；包括氢氧化镁。
期望的是用配备有真空端口的挤出机运行混合/中和工艺，以除去任何过量的挥发物，包括水分。水分可对随后的模制操作有负面影响，因为过量的水分和挥发物可在模制制品中产生不希望的泡沫和空隙。
组合物的总盐(“总盐”是等于羧酸根阴离子总摩尔数的摩尔数)包含至少75eq％的镁反离子或钙反离子。虽然可以存在其它阳离子，但是基于存在于共混组合物中的总盐，最终混合离聚物组合物中镁盐或钙盐的当量百分比为至少75eq％，可替代地至少80eq％，并且可替代地至少90eq％。
碱性化合物可以纯添加到酸共聚物或其离聚物以及有机酸或其盐中。碱性化合物也可与聚合物材料如酸共聚物预混合，以形成“母料”，该“母料”可添加到酸共聚物或其离聚物以及有机酸或其盐中。能够注意的母料，其包括40wt％至60wt％的乙烯、丙烯酸或甲基丙烯酸的共聚物以及任选地丙烯酸烷基酯，其中烷基基团具有1个碳原子至4个碳原子(C1至C4)；以及40wt％至60wt％的如上文所描述的碱性化合物(例如，Mg(OH)2)。
如本文先前所描述的，本文所描述的一些实施例高尔夫球，该高尔夫球包括(a)至少一个球芯；(b)外壳；和任选地(c)至少一个定位于至少一个球芯与外壳之间的中间层，其中至少一个球芯或至少一个中间层由包含交联材料作为组分(ii)的调配物制成。
在一优选的实施方案中，用于高尔夫球的调配物包含5wt％至50wt％的交联材料，该交联材料的凝胶含量为至少80wt％，其中交联材料是交联弹性体、交联橡胶或它们的混合物。合适的交联弹性体和交联橡胶的示例可包括天然和合成交联橡胶，包括但不限于交联聚丁二烯、交联聚异戊二烯、交联乙丙橡胶(“EPR”)、交联苯乙烯-丁二烯橡胶、交联苯乙烯嵌段共聚物橡胶(如SI、SIS、SB、SBS、SIBS等，其中“S”是苯乙烯，“I”是异丁烯，并且“B”是丁二烯)、交联丁基橡胶、交联卤代丁基橡胶、交联聚苯乙烯弹性体、交联聚乙烯弹性体、交联聚氨酯弹性体、交联聚脲弹性体、交联茂金属催化的弹性体和塑性体、异丁烯和对烷基苯乙烯的交联共聚物、异丁烯和对烷基苯乙烯的交联卤化共聚物、丁二烯与丙烯腈的交联共聚物、交联聚氯丁二烯、交联丙烯酸烷基酯橡胶、交联氯化异戊二烯橡胶、交联丙烯腈氯化异戊二烯橡胶和它们中的两种或多种的组合。
在一些实施方案中，交联材料是交联橡胶或可替代地，交联二烯橡胶。在其它实施方案中，交联材料是交联聚丁二烯、交联苯乙烯-丁二烯以及交联聚丁二烯与其它交联弹性体的混合物，并且其中基于混合物的总聚合物重量，存在的交联聚丁二烯的量为至少40wt％。示例性交联聚丁二烯可包括高顺式钕催化的交联聚丁二烯和钴催化、镍催化或锂催化的交联聚丁二烯。能够商购获得的交联聚丁二烯的合适示例包括但不限于BUNATMCB高顺式钕催化的交联聚丁二烯橡胶如BUNATMCB 23、能够从
公司(
Corporation)商购获得的高顺式钴催化的交联聚丁二烯橡胶如BUNATMCB 1220和1221；能够从维萨雷斯有限公司(Versalis S.p.A.)商购获得的
BR 40和BR 60；能够从UBE工业公司(UBE Industries,Inc.)商购获得的
橡胶；以及能够从日本合成橡胶有限公司(Japan Synthetic Rubber Co.,Ltd.)商购获得的BR01。
橡胶组合物可任选地包含固化剂。合适的固化剂包括但不限于硫；N-氧二亚乙基2-苯并噻唑亚磺酰胺；N,N-二邻甲苯基胍；二甲基二硫代氨基甲酸铋；N-环己基2-苯并噻唑亚磺酰胺；N,N-二苯胍；4-吗啉基-2-苯并噻唑二硫化物；双五亚甲基秋兰姆六硫化物；秋兰姆二硫化物；巯基苯并噻唑；亚磺酰胺；二硫代氨基甲酸盐；秋兰姆硫化物；胍；硫脲；黄原酸盐；二硫代磷酸盐；醛胺；二苯并噻唑基二硫化物；四乙基秋兰姆二硫化物；四丁基秋兰姆二硫化物；以及它们的组合。
橡胶组合物还可任选地包含一种或多种抗氧化剂。抗氧化剂是可抑制或防止橡胶氧化降解的化合物。一些抗氧化剂也充当自由基清除剂；因此，当抗氧化剂包括在橡胶组合物中时，所使用的引发剂的量可与本文所公开的量一样高或更高。合适的抗氧化剂包括例如二氢喹啉抗氧化剂、胺型抗氧化剂、酚类氧化剂和它们的混合物。
橡胶组合物可进一步含有一种或多种填料以调节球芯的密度和/或比重。示例性填料包括沉淀的水合二氧化硅、粘土、滑石粉、石棉、玻璃纤维、芳纶纤维、云母、偏硅酸钙、硫酸锌、硫酸钡、硫化锌、锌钡白、硅酸盐、碳化硅、硅藻土、聚氯乙烯、碳酸盐(例如，碳酸钙、碳酸锌、碳酸钡和碳酸镁)、金属(例如，钛、钨、铝、铋、镍、钼、铁、铅、铜、硼、钴、铍、锌和锡)、金属合金(例如，钢、黄铜、青铜，碳化硼晶须和碳化钨晶须)、氧化物(例如，氧化锌、氧化锡、氧化铁、氧化钙、氧化铝、二氧化钛、氧化镁和氧化锆)、颗粒碳质材料(例如，石墨、炭黑、棉绒、天然沥青、纤维素绒屑和皮革纤维)、微球(例如，玻璃和陶瓷)、飞灰、回收料(即，研磨和回收的球芯材料)、纳米填料以及它们的组合。橡胶组合物中存在的颗粒材料的量通常在以下范围内：下限为在一个实施方案中每100份基础橡胶5重量份或在另一个实施方案中每100份基础橡胶10重量份；并且上限为在一个实施方案中每100份基础橡胶30重量份，在另一个实施方案中每100份基础橡胶50重量份或者在仍另一个实施方案中每100份基础橡胶100重量份。填料材料可以是双功能填料，如氧化锌(其可用作填料/酸清除剂)和二氧化钛(其可用作填料/增白剂材料)。
橡胶组合物还可含有一种或多种选自以下的添加剂：加工助剂、加工油、增塑剂、着色剂、荧光剂、化学起泡和发泡剂、消泡剂、稳定剂、软化剂、抗冲改性剂、自由基清除剂、促进剂、防焦烧剂等。通常存在于橡胶组合物中的添加剂的量通常在以下范围内：下限为每100份基础橡胶0重量份，并且上限为每100份基础橡胶20重量份或50重量份或100重量份或150重量份。
组合物可另外包含少量任选的材料，该材料包括用于聚合物材料的添加剂。合适添加剂的示例包括但不限于增塑剂、包括粘度稳定剂和水解稳定剂的稳定剂、主要和次要抗氧化剂例如IRGANOX 1010、紫外线吸收剂和稳定剂、抗静电剂、染料、颜料或其它着色剂、阻燃剂、润滑剂、加工助剂、助滑添加剂、防结块剂如二氧化硅或滑石粉、脱模剂和/或它们的混合物。另外的任选添加剂可包括如下文所描述的无机填料；酸共聚物蜡，例如霍尼韦尔(Honeywell)蜡AC540；用作增白剂的TiO2；荧光增白剂；表面活性剂；以及高尔夫球制造领域中已知的对高尔夫球性能和/或接受度有用但不是关键的其它组分。许多此类添加剂描述于《柯克-奥斯莫化工大全(Kirk Othmer Encyclopedia of Chemical Technology)，第5版，约翰威利父子公司(John Wiley&Sons)(Hoboken,2005)中。
当用于组合物中时，基于总的组合物，添加剂可以在一个实施方案中以0.01wt％至15wt％、在另一个实施方案中0.01wt％至10wt％或在仍另一个实施方案中0.01wt％至5wt％的量存在于组合物中，只要添加剂不损害组合物的基本和新颖特性；并且只要添加剂不会显著不利地影响组合物或由该组合物制备的高尔夫球的性能。
将此类常规成分任选地掺入组合物中可通过任何已知方法来进行，例如通过干式共混、通过挤出各种成分的混合物、通过常规母料技术等来进行。
可将各种任选的填料添加到组合物中以降低成本，以影响流变、混合和物理特性如密度、弯曲模量、硬度(例如，肖氏D)、脱模和/或熔体流动指数等，以增加或减轻重量和/或增强材料。所使用的填料的量主要取决于高尔夫球的重量要求和重量分布。填料可用于调整高尔夫球层的特性、增强该层或用于任何其它目的。例如，组合物可通过与多种密度调节填料共混来增强，例如陶瓷、玻璃球(实心或空心以及填充或未填充)以及纤维、无机颗粒和金属颗粒如金属薄片、金属粉末、氧化物和它们的衍生物，如本领域已知的。
通过向先前所描述的组分的组合物赋予另外密度，可以使用填料来修改高尔夫球的重量以满足所需限值。填料可包括在高尔夫球的一层或多层中，如球芯或中间层，该选择取决于期望的高尔夫球的类型(即，双层、缠绕或多层)，如下文更全面详述。
填料可以是无机的，在一个实施方案中具有大于4g/cc，在另一个实施方案中大于5g/cc，并且在仍另一个实施方案中为4g/cc至10g/cc的密度；并且基于组合物的总重量，可以介于0wt％与60wt％之间的量存在。在一优选实施方案中，使用足够的填料，使得球的总密度为1.14g/cc。
有用的填料的示例包括金属如钛、钨、铝、铋、镍、钼、铁、钢、铅、铜、黄铜、硼、碳化硼晶须、青铜、钴、铍、锌、锡、包括氧化锌、氧化铁、氧化铝、氧化锡、氧化钛、氧化镁、氧化锌和氧化锆的金属氧化物以及它们的其它众所周知的对应盐和氧化物。其它优选的填料包括硫酸钡、硅酸铅、碳化钨、石灰石(重质碳酸钙/碳酸镁)、硫酸锌、碳酸钙、碳酸锌、碳酸钡、粘土、钨、二氧化硅以及这些中的任何一种的混合物。优选地，填料材料是非反应性的或几乎非反应性的。值得注意的是硫酸钡和钨粉末填料。具有19.3g/cc比重的结晶钨粉能够从奥达因粉末技术公司(Alldyne Powder Technologies)、科莱特钨业公司(Kulite TungstenCorporation)或Buffalo钨业公司(Buffalo Tungsten Incorporated)获得。
填料可以细碎形式采用，例如，在一个实施方案中大小小于20目美国标准大小，并且在另一个实施方案中100目至1,000目；除了可以是细长的纤维和绒屑之外。绒屑和纤维大小期望足够小以促进加工。填料粒度可取决于期望的效果、成本、易于添加和除尘考虑因素。
当在特定组合物中使用填料时，如下文所描述的回弹系数(COR)将与填料对聚合物的体积位移大致成比例地减小。例如，如果使用5vol％的填料来提供期望的比重，则由填充的组合物制成的球体的COR可以是由未填充的组合物制成的可比球体的COR的95％。当钨与本文所描述的组合物用作填料时，根据填充的组合物中存在的钨的量，与由对应的未填充的组合物制备的相同大小的球体相比，直径为1.53英寸(3.89cm)的球体的COR可降低0.015英寸至0.020英寸(0.38mm至0.51mm)。
可通过添加至少一种物理或化学起泡剂或发泡剂或者通过与聚合物、陶瓷、金属和玻璃微球共混来使组合物发泡。发泡聚合物的使用允许高尔夫球设计者调整球的密度或质量分布以调整惯性角矩，并且因此调整球的旋转速率和性能。由于聚合物材料的使用减少，发泡材料还提供潜在的成本节省。
可用于本发明的起泡或发泡剂包括但不限于有机起泡剂，如偶氮二甲酰胺；偶氮双异丁腈；重氮氨基苯；N,N-二甲基-N,N-二亚硝基对苯二甲酰胺；N,N-二亚硝基五亚甲基-四胺；苯磺酰肼；苯-1,3-二磺酰肼；二苯砜-3-3,二磺酰肼；4,4'-氧基双苯磺酰肼；对甲苯磺酰氨基脲；偶氮二甲酸钡；丁胺腈；硝基脲；三肼基三嗪；苯基-甲基-尿烷；对磺酰肼；过氧化物；以及无机起泡剂，如碳酸氢铵和碳酸氢钠。气体如空气、氮气、二氧化碳等也可在注塑工艺期间注射到组合物中。
发泡组合物可通过在模制工艺期间或之前将微球与组合物共混来形成。直径高达1,000μm的聚合物、陶瓷、金属和玻璃微球是有用的，并且可以是实心或空心的并且是填充的或未填充的。
值得注意的是包括发泡组合物的制品，如包括由发泡组合物制备的球芯或中心的球。除高尔夫球之外，此类球还包括棒球和软球。可使用注塑或压缩模制来形成包括发泡聚合物材料的层或球芯。
本文所描述的组合物可被注射模制或压缩模制成各种成形制品，包括如下文所描述的高尔夫球的球芯或中间层。例如但不限于，注射模制条件可包括如表A所示的温度、压力和循环时间。
表A
本文所描述的调配物和组合物可与任何类型的球构造一起使用。例如，组合物可以用于高尔夫球的球芯、外壳或一个或多个中间层中。
于2008年10月30日提交的美国专利申请第12/261,331号以及在其中引用的参考文献中描述了合适的高尔夫球构造，包括单层高尔夫球、双层高尔夫球、三层高尔夫球和多层高尔夫球。本文所描述的组合物可以用于其中可以使用以上美国专利申请第12/261,331号中描述的组合物的高尔夫球中的任何高尔夫球中。然而，值得注意的是包括由聚氨酯或聚脲组合物制备的外壳和由如本文所描述的调配物制备的球芯或中间层的高尔夫球；包括由离聚物组合物制备的外壳和由如本文所描述的调配物制备的球芯或中间层的高尔夫球；包括由聚氨酯或聚脲组合物制备的外壳和由如本文所描述的组合物制备的球芯的双层高尔夫球；包括由离聚物组合物制备的外壳和由如本文所描述的组合物制备的球芯的双层高尔夫球；具有包括聚氨酯或聚脲组合物或由聚氨酯或聚脲组合物制备的外壳和由如本文所描述的调配物制备的球芯或中间层的缠绕高尔夫球；具有包括离聚物或由离聚物组合物制备的外壳和由如本文所描述的调配物制备的球芯或中间层的缠绕高尔夫球。
还值得注意的是具有以下中的任何一项或多项的多层高尔夫球：
(1)在使用或不使用填料的情况下，包括如本文所描述的组合物的球芯以及由本领域已知可用作外壳的任何组合物制成的外壳；
(2)在使用或不使用填料的情况下，包括如本文所描述的组合物的球芯，该填料用于具有至少一个球套(即，最内球芯与最外外壳层之间的一层或多层)的多层高尔夫球芯(使用或不使用填料)中，以及由本领域已知可用作外壳的任何组合物制成的外壳；
(3)在使用或不使用填料的情况下，由任何组合物(包含如聚丁二烯橡胶等热固性组合物)制成的球芯以及在使用或不使用填料的情况下，包括如本文所描述的调配物的中间层；
(4)由聚氨酯组合物制备的外壳；和由如本文所描述的调配物制备的球芯，进一步包括至少一个另外中间层；
(5)由离聚物组合物制备的外壳和由如本文所描述的调配物制备的球芯，进一步包括至少一个另外中间层；
(6)由聚氨酯组合物制备的外壳和球芯，进一步包括至少一个由如本文所描述的调配物制备的另外中间层；以及
(7)由离聚物组合物制备的外壳和球芯，进一步包括至少一个由如本文所描述的调配物制备的另外中间层。
如上文所描述的，值得注意的高尔夫球可任选地包括一种或多种填料。填料可以用于球芯中而不用于球套中，用于球套中而不用于球芯中或者用于球芯和球套两者中。
此外，已经发现高尔夫球的特性如硬度、模量、压缩、弹性、球芯直径、中间层厚度和外壳厚度会影响高尔夫球的打球特性如旋转、初始速度和感觉。根据高尔夫球的构造和期望特性，球芯、中间层和外壳可具有不同的弹性、压缩或硬度以实现期望的性能特性。本文所描述的组合物可用于在高尔夫球内制备具有弹性、压缩或硬度梯度的高尔夫球。在上述美国专利申请第12/261,331号以及在其中引用的参考文献中也详细描述了基于这些标准选择用于性能的材料。
然而，特别地，本文所描述的高尔夫球通过高初始速度和高COR来表征。更具体地，本文所描述的组合物提供如COR所指示的定制的弹性。可通过以125英尺/秒(38.1米/秒)的初始速度向距离确定初始速度的点3英尺(0.914m)的钢板发射一个直径为1.50英寸(3.81cm)至1.68英寸(4.27cm)的球体，并且将从钢板的回弹速度除以初始速度来测量COR125。也可在若干个初始速度下测量COR，建立相关性并基于相关性确定指定初始速度下的COR。可在由单一组合物制备的球体或具有两层或更多层的球体(例如，成品高尔夫球)上测定COR。本领域技术人员将认识到，COR不能大于1.0。
本文所描述的组合物是高度弹性的，也就是说，组合物展现出高COR值。对于由不含填料的组合物制备的球体，当根据本文所描述的COR方法测量时，组合物在一个实施方案中提供0.86或更高，并且在另一个实施方案中提供0.86至0.90的COR测量结果。上述范围内的任何COR值可被认为是“高COR”。如上文所指示的，填料的存在降低了与测试球体体积中树脂部分体积的减少大致成比例的COR。本文所描述的组合物，当包含填料时，在一个实施方案中具有0.83或更大，并且在另一个实施方案中具有0.83至0.86的COR值。
对于由单一组合物制备的固体测试球体，COR将取决于组合物的多种特性，包括组合物的硬度。COR通常随着硬度的增加而增加。在具有球芯和外壳的双层实心高尔夫球中，外壳的目的之一是产生超过球芯的COR增益的COR增益。当球芯对高COR的贡献很显著时，需要来自外壳的较小贡献。类似地，当外壳显著有助于球的高COR时，需要来自球芯的较小贡献。
此外，在一个实施方案中，本文所描述的组合物具有至少30的肖氏D硬度，并且在另一个实施方案中具有40至60的肖氏D硬度，如在成型球体上测量的。在仍另一个实施方案中，该组合物具有50至65的肖氏D硬度，如在标准测试板上测量的。另外，在一般实施方案中，本文所描述的组合物具有15,000psi(103.4mPa)至30,000psi(206.8mPa)的弯曲模量。
本文所描述的热塑性组合物可用于高尔夫球的球套、中间层、球芯和中心之外的范围广泛的物体。如先前所论述的，组合物和任选的发泡组合物可以用作除高尔夫球之外的球的球芯。该组合物还可用于其它运动器材应用，特别是高尔夫鞋防滑钉、高尔夫球杆部件如高尔夫球杆面板或插入件、模制高尔夫球杆头、球杆头涂层或壳体以及用于高尔夫球杆头内腔的填料等。该组合物还可用于代替本领域中教导的用于球杆面的材料，如用填料或纤维增强的聚酰亚胺、(甲基)丙烯酸甲酯共聚物、碳纤维增强的聚碳酸酯、基于聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)的材料和能够交联的单体以及交联合成橡胶。该组合物还可取代用于浸渍木质球杆头的固化丙烯酸单体、寡聚物、聚合物、球杆头中的橡胶样弹性球芯以及模制聚氨酯球杆头。因此，高尔夫球杆头可制备成具有适于击球的前击球面和安装在击球面上的插入件，所述插入件包括包含上述组合物的模制制品。另外，包括金属本体和固定在金属本体的前击球面并由上述组合物制成的插入板的高尔夫球杆头，该插入板层压有形成有凹槽的外金属层。另外，本发明还包括高尔夫球杆，该高尔夫球杆具有球杆头，该球杆头附连到轴，其中上文描述了具有包括上述组合物的部件的球杆头。
组合物还可用于制备作为鞋类结构部件的模制制品，提供用于鞋类构造的形状支撑，如脚跟稳定器、鞋头衬、鞋底和防滑钉。如本文所使用的“脚跟稳定器”是指为鞋的后跟区域提供形状和结构的刚性弯曲件。如本文所使用的“鞋头衬”或“套头”指为鞋的鞋头区域提供形状和结构的刚性拱形件。如本文所使用的“鞋底”是指为鞋的底部提供形状和结构的坚硬的、大体平坦件。这些结构部件可并入鞋的内部结构中并且覆盖有用于磨损和/或外观的另外部件。
本文所描述的组合物还可用于非运动的良好应用，如填缝材料、密封剂、水泥和沥青的改性剂以及涂层。组合物还可用于玩具、装饰物体和用于惰性材料的容器中。
制备和使用调配物以构建本发明的高尔夫球结构的优点和益处中的一些优点和益处可包括例如：(1)提供具有较低频率声音的高尔夫球以及(2)提供具有较低声压水平的高尔夫球。
高尔夫球的声音特性如频率范围在高尔夫球杆被高尔夫球杆击打时可通过本领域已知的测试方法测量，如美国专利第7163471B2号和其中引用的美国专利(美国专利第5,971,870号、第6,425,833号、第6,142,866号和第6,152,835号)中所描述的方法。这些专利公开了由特定材料制成的高尔夫球具有在3,100Hz或更小的频率范围内的初级最小值。当高尔夫球被高尔夫球杆击打时，什么导致高尔夫球发出可听见的声音以及如何测量该声音在上述专利中一般解释如下：
高尔夫球直径在伸展与收缩之间的变形限定了相对空气分子振动的振荡(或压力脉冲)。空气分子的振动实际上是人耳听到的声音。高尔夫球的收缩和伸展沿主要直径和第二直径是最大的，因为主要直径与击打球的位置相切。因为主要直径和次级直径比高尔夫球的任何其它直径振荡更多，所以主要直径和次级直径的振荡限定了第一声学模式，该第一声学模式产生最可听见的压力脉冲。出于该原因，通常是第一、第二和有时第三声学模式，该声学模式是被击打的高尔夫球展现出的最重要的声学模式。第一声学模式通常称为主要值，并且通常具有低于3,100千赫兹的频率。
此外，改变第一声学模式的频率将改变剩余声学模式的频率。因此，降低第一声学模式的频率将降低第二和第三声学模式的频率，使得检测到的整体声音具有较低的频率。
测量关于高尔夫球构造和材料的声音的另一种方式主要依赖于分贝水平。分贝水平包括所有声学模式，并且是当击打高尔夫球时从高尔夫球材料发射多少声音的函数。分贝是从帕斯卡转换而来的，帕斯卡表示与声音相关的压力脉冲的幅度和持续时间。发出较小压力脉冲(较低帕斯卡输出)的球将给与更柔软的感觉印象。
另外，如之前所述，具有高音或高声输出的高尔夫球被认为太硬，而具有低音或低声输出的球被认为是飞行距离短的球。无论所讨论的高尔夫球的实际机械性能如何，这种感知都适用。因此，用于调整高尔夫球的频率或帕斯卡输出的方法，同时保持高尔夫球的COR是本发明的有益目的。在其它实施方案中，包括此类特征的高尔夫球也将是优势。
本发明包括一种使高尔夫球结构材料的声压水平和/或频率偏移的方法以提供具有特定第一声学模式的新的和改进的高尔夫球，该特定第一声学模式具有向下频率偏移。通过从声音改变组合物或调配物构造用于高尔夫球的球芯和/或一个或多个外壳层来产生本发明的改进的高尔夫球。本发明范围内的高尔夫球可以是固体、缠绕、双层或多层高尔夫球。
如本文所描述产生的高尔夫球产品所展现的有利/有益特性中的一些特性可包括例如：(1)高尔夫球被高尔夫球杆碰撞的碰撞后声音可被“调整”以满足指定的音调、声调、颜色、响度和持续时间；(2)高尔夫球能够具有更响亮、更清脆的声音；(3)高尔夫球在碰撞时能够具有良好的触感；(4)高尔夫碰撞声音通常在高于1kHz的频率下，并且声音的持续时间可在几毫秒(通过重阻尼杆头)到几十毫秒(通过轻微阻尼的空心金属杆头)的范围内；该持续时间通常比听觉系统准确检测声音特征所需的250毫秒要短。在本发明中，可调整声音频率以落入2.9kHz至3.6kHz的范围内，这是发现与来自空心金属驱动器的声音类似的频率范围，如在5kHz至11kHz的范围内。高尔夫球碰撞的声音频率通常比传统的木制驱动器的频率更好，该频率通常不超过3.5kHz；(5)高尔夫球手很好地感知声音响度的水平、带宽、频率含量和持续时间；(6)从击中高尔夫球的点到60毫秒后的锐度时间良好；(7)来自高尔夫球的碰撞声通常持续时间短，并且碰撞声可含有广泛的频率(主要介于2.9kHz与4.5kHz之间，而在耳朵处测量的瞬时声压水平可达到高达120dB的峰值)；(8)高尔夫球手对高尔夫球的感知质量，如响度、音调、音质、持续时间、锐度、音量和密度，通常通过调整声压和声音的频率含量被感知为良好的质量；(9)先前研究已经发现，对于短于100毫秒至200毫秒的脉冲声音，随着声音持续时间减少，响度逐渐降低；并且研究表明，低于大约200毫秒，当脉冲持续时间减半时，声压水平需要增加3dB以保持相同的响度。在本发明中，声音响度为109dB至115dB；(10)声音锐度(即作为独特的感觉并有助于音色的声音)是本发明中可改进的另一个特性；(11)本发明具有“良好的感觉”。术语“硬”和“软”是高尔夫球手用来描述碰撞高尔夫球时的感觉的其它流行描述词。感觉的硬度可与所使用的球杆头的类型和/或球构造相关，但是使用本发明的高尔夫球改进了感觉的整体愉悦度；并且(12)增加碰撞的持续时间可减小球离开球杆头的速度。在本发明中，“持续时间”是指声音事件的持续时间；并且当球没有被球杆头压缩太多时，较少的压缩会缩短碰撞时间并同时增加碰撞后球速。
在优选的实施方案中，用于制备本发明的高尔夫球结构的调配物可用于产生具有球芯、一个或多个包围球芯的中间层和一个或多个包围球芯或包围中间层的外壳层的高尔夫球，其中至少球芯或一个或多个中间层中的至少一个中间层包括上文所描述的调配物。调配本发明的组合物以改变高尔夫球被击打时产生的声音，而不会显著改变高尔夫球硬度和压缩或高尔夫球的其它机械性能。例如，高尔夫球展现出在一个实施方案中0.650至0.830，在另一个实施方案中0.700至0.820，并且在仍另一个实施方案中0.760至0.816的在125英尺/秒(38.1米/秒)的速度下测量的球弹性(COR125)。高尔夫球还展现出在一个实施方案中0PGA(Atti)至120PGA(Atti)，在另一个实施方案中50PGA(Atti)至115PGA(Atti)并且在仍另一个实施方案中79PGA(Atti)至113PGA(Atti)的球压缩。另外，由本发明的调配物产生的高尔夫球展现出在一个实施方案中3,750Hz至3,275Hz，在另一个实施方案中3,408Hz至3,025Hz，并且在仍另一个实施方案中3,650Hz至3,300Hz的向下球频率偏移。并且高尔夫球的声压水平偏移在一个实施方案中为112.7dB至109.2dB，在另一个实施方案中为113.3dB至111.2dB，并且在仍另一个实施方案中为113.2dB至111.2dB。
在其它实施方案中，以百分比计，本发明的球芯的频率偏移在一个一般实施方案中为至少-10％(负10％)，在另一个实施方案中为至少-25％，并且在仍另一个实施方案中为-10％至-50％。并且以百分比计，球芯的声压水平偏移在一个一般实施方案中为至少-25％，在另一个实施方案中为至少-45％，并且在仍另一个实施方案中为-25％至-50％。
在仍其它实施方案中，以百分比计，本发明的高尔夫球的频率偏移在一个一般实施方案中为至少-30％，在另一个实施方案中为至少-40％，并且在仍另一个实施方案中为-30％至-50％。并且以百分比计，高尔夫球的声压水平偏移在一个一般实施方案中为至少-25％，在另一个实施方案中为至少-35％，并且在仍另一个实施方案中为-25％至-50％。
实施例
提供以下实施例以更详细地描述本发明。阐述了目前预期用于实施本发明的优选模式的这些实施例，旨在说明而非限制本发明。
发明实施例(Inv.Ex.)和随后的比较实施例(Comp.Ex.)中使用的各种术语和名称在下文中解释：
“MB”表示母料。
“BMI”表示双峰离聚物。
“FAMI”表示脂肪酸修饰的离聚物。
“MI”表示熔体指数。
“COR”表示回弹系数。
“COR125”表示在每秒125英尺(38.1米/秒)下的COR。
“COR180”表示在每秒180英尺(54.9米/秒)下的COR。
“n/a”表示不适用。
“PBR”表示聚丁二烯橡胶。
“AA”表示丙烯酸。
“MAA”表示甲基丙烯酸。
“n-BA”表示丙烯酸正丁酯。
“ION”表示离聚物。
“SG”表示比重。
“A/O”表示抗氧化剂。
“E”表示乙烯。
“SPL”表示声压水平。
发明实施例和随后的比较实施例中使用的各种成分、组件、添加剂或原材料在下文的表I中解释：
表I-原材料
测试标准
通过以在大约60英尺每秒(18.3米/秒)至180英尺每秒(54.9米/秒)的范围内的若干速度从空气炮中发射具有高尔夫球大小或具有1.55英寸(3.94cm)直径的多层球体的注射模制纯树脂球体来测量COR。球体击打定位在确定初始速度的点三英尺远的钢板，并通过定位在与初始速度测量结果相同的点处的速度监测装置回弹。每个测量结果的COR被确定为回弹速度与初始速度的比率。将单独确定的COR测量结果绘制为初始速度的函数，并且在给定fps(即COR150)下的COR由线性回归确定。
如下文实施例中所使用的，“MI”是指根据ASTM D1238在190℃下使用2,160g重量确定的熔体指数；并且MI的值以克/10分钟为单位报告。
根据该仪器的标准程序，使用“Atti”测试装置测量“Atti压缩”。为了准确比较压缩数据，使用接受的方法如冲击，将球的直径校正为1.68英寸(4.27cm)直径。
用于实施例中测试的聚丁二烯橡胶(PBR)球芯材料能够从威尔逊体育用品公司(Wilson Sporting Goods)获得；描述于表II和表III中；并且标识如下：
EAC-1：具有6.2wt％AA和28.0wt％nBA、MI为60克/10分钟的乙烯/丙烯酸/丙烯酸正丁酯(n-BA)三元共聚物。
EAC-2：具有6.2wt％AA和28.0wt％n-BA、MI为200克/10分钟的乙烯/丙烯酸/n-BA三元共聚物。
EAC-3：具有6.2wt％AA和28.0wt％n-BA、MI为300克/10分钟的乙烯/丙烯酸/n-BA三元共聚物。
EAC-4：具有10.5wt％AA和15.5wt％n-BA、MI为60克/10分钟的乙烯/丙烯酸/n-BA三元共聚物。
EAC-5：具有5.0wt％AA、有效MI为10,000克/10分钟的乙烯/丙烯酸共聚物。
WAX-1：根据ASTM D1386的酸值为40mg KOH每克并且能够从霍尼韦尔作为AC540商购获得的乙烯/丙烯酸共聚物蜡。
表III中描述了指定为MB-1、BMI-1、FAMI-1和FAMI-2的材料。
表II-测试材料
表III-测试材料
用于制备有机酸改性的离聚物共混物的通用程序
采用Werner和Pfleiderer双螺杆挤出机将有机酸、乙烯酸共聚物和中和剂(MB-1和/或Mg(OH)2)熔融共混。添加一定量的酸和共聚物以使所得共混物含有20wt％至40wt％的有机酸。该共混物用足够的MB-1和/或Mg(OH)2处理，使得有机酸和酸共聚物的酸部分被中和到表III中所示的水平。
如本领域已知的，容易计算离聚物共混物的“中和％”。例如，如美国专利第8,044,136号和第8,202,925号中所描述的，中和酸共聚物和有机酸中的酸性基团所需的碱量可根据化学计量原理基于三元共聚物和有机酸中存在的酸基团的总量；和添加到热塑性组合物中的Mg(OH)2的量来确定。共混物中酸共聚物和有机酸中的酸部分与碱反应的目标量称为“标称中和％(％nominal neutralization或％nominally neutralized)”。因此，将足够的碱性化合物，如一定量的Mg(OH)2添加到热塑性组合物共混物中，从而总体上可实现标称中和的指示水平。如果使用母料，酸基团的总量包括母料中聚合物载体中的酸基团。
对于使用的双螺杆挤出机和挤出机的各个区部分，用于制备表III中标识的共混物的一般挤出条件示于表IV中。
表IV-挤出机参数
橡胶球芯的描述
指定为“C69”的球芯是具有1.55英寸(3.94cm)直径的软橡胶球芯(通常为橙色球芯)；并且指定为“C74”的球芯是具有1.52英寸(3.86cm)直径的硬商业聚丁二烯橡胶(PBR)球芯(通常是白色球芯)。上述球芯按从供应商处收到的那样使用。
用于研磨橡胶球芯的通用程序
能够商购获得的橡胶球芯浸没在液氮中，以使它们在切碎之前冷却。许多球芯在冷却时分裂。冷却的球芯片落入配备有0.25英寸(6.35mm)直径筛网的康耐尔(Conair)切割机的研磨室并切碎。切碎的球芯收集在尼龙网袋中。然后将切碎的球芯在装有0.5mm锯齿状筛网和自动进料器的班塔姆(Bantam)微型粉碎机中研磨。使用缓慢滴流的液氮来控制研磨期间产生的热量。将切碎的球芯研磨以穿过指定的网孔大小，然后将所得的磨碎物收集在尼龙网袋中。在处理期间拾取水分。研磨、筛选和收集的切碎球芯用以下名称标识：
(1)“C69-18”是指被研磨以穿过18目筛网的软球芯；
(2)“C69-35”是指被研磨以穿过35目筛网的软球芯；并且
(3)“C74-35”是指被研磨以穿过35目筛网的硬球芯。
在实施例中使用上述球芯，并且在表V中进一步描述。
在与有机酸改性的离聚物组合物复合之前干燥研磨材料。
每种类型的另外的球芯不研磨，并且用作球芯以与和研磨球芯材料复合的有机酸改性的离聚物的球芯进行比较。
用于复合的通用程序
所有材料均在30mm直径的Werner和Pfleiderer双螺杆挤出机上复合，其中螺杆在200rpm下具有30:1的L/D比率。
挤出机的筒区的温度设置(以℃为单位)如下：
| 桶区编号： | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 模具 |
| 温度，℃： | 190 | 200 | 200 | 200 | 200 | 180 | 180 | 180 | 180 |
Ktron重力进料器用于进料材料。树脂在后部进料，并且将研磨的橡胶通过侧进料器进料。进料斗中的所有材料都处于氮气吹扫下。所有进料的总量为20磅/小时(9.07千克/小时)。使用25℃水浴的水浴来淬灭化合物，并且使用康耐尔切割机对化合物进行造粒。将所有化合物通过氮气吹扫干燥过夜。
用于球芯模制的通用程序
使用配备有197吨(197Mg)夹具的Nissie FN 4000卧式注射模制机将表III中汇总的热塑性组合物模制成直径为1.55英寸(3.94cm)的球体。使用通用45mm单螺杆和9.6盎司(271.7g)桶将热塑性组合物进料到机器中。
45mm单螺杆的桶部分的温度设置(以℃为单位)如下：
| 桶部分： | 后 | 中间 | 前 | 喷嘴 |
| 温度，℃： | 190 | 205 | 205 | 195 |
螺杆rpm为50，背压为4.5MPa，填充时间为10秒，保压时间为55秒，保压压力为65MPa，并且冷却时间为75秒。模制温度为21℃。
表V中描述的实施例1-8和比较实施例A-D
发明实施例(Inv.Ex.)1-8和比较实施例(Comp.Ex.)A-D的组合物使用上文所描述的通用程序来制备和测试。在表V中，组合物中的IRG B215是67％的三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯和33％的季戊四醇四[3-[3,5-二叔丁基-4-羟苯基]丙酸酯]的抗氧化剂共混物。研磨、筛选和收集的切碎球芯在上文用以下名称标识：C69-18、C69-35和C74-35。
表V-球芯组合物
上表V中描述的比重(SG)改性剂用于调节热塑性球芯的比重以实现标称重量。
用于外壳模制的通用程序
使用配备有125吨(125Mg)夹具的Engle ES330/125立式模制机，使用能够伸缩的销模制，将所有外壳包覆成型到上文所描述的热塑性球体上。使用通用40mm单螺杆和6.5盎司(183.9g)桶将组合物进料到机器中。
40mm螺杆的桶部分的温度设置(以℃为单位)如下：
| 桶部分： | 后 | 中间 | 前 | 喷嘴 |
| 温度，℃： | 195 | 225 | 225 | 190 |
螺杆rpm为40，背压为1.4MPa，填充时间为0.75秒，保压时间为30秒，保压压力为120MPa，并且冷却时间为30秒。模制温度为21℃。所有外壳层的标称厚度为0.065英寸(1.65mm)，由比较实施例A的球芯制成的球除外，其中此类球芯的外壳厚度为标称厚度为0.080英寸(2.03mm)。
实施例中使用的外壳组合物在表VI中描述；并且标识如下：
ION-1：具有15wt％MAA、用氢氧化钠中和到30％并且具有2.8克/10分钟的MI的乙烯/甲基丙烯酸二聚物。
ION-2：具有15wt％MAA、用氧化锌中和到59％并且具有0.7克/10分钟的MI的乙烯/甲基丙烯酸二聚物。
ION-3：具有9wt％MAA和23wt％n-BA、用MB-1中和到49％、MI为1.0克/10分钟的乙烯/甲基丙烯酸/n-BA三元共聚物。
MB-1：50wt％Mg(OH)2于50wt％EAC-3中的Mg(OH)2浓缩物。
MB120-1是按重量计50％SURLYNTM1702和50％TiO2。通常，MB120-1是通过在30mm直径的Werner和Pfleiderer双螺杆挤出机上将SURLYNTM1702与50wt％TiO2熔融共混产生的，其中螺杆在200rpm和大约230℃的熔融温度下具有30:1的L/D比率。
表VI-外壳组合物
对于实施例中使用的程序，测试了双层高尔夫球类型中的三个高尔夫球，并且在每个实施例中使用相同的三个高尔夫球。在表VII中描述了测试的球芯的特性。
表VII-球芯特性
COR和PGA压缩(Atti)的变化百分比是本发明的热塑性实施例从使用表VII所示相同热塑性材料的比较热塑性对应物偏移的百分比。例如，使用以下公式计算COR弹性的变化百分比：
COR变化％发明实例1＝(COR125发明实例1–COR125比较实例C)/COR125比较实例C
使用以下公式进行类似计算以确立球压缩百分比变化：
PGA变化％＝(PGA发明实例1–PGA比较实例C)/PGA比较实例C
应注意，虽然球芯弹性基本上不变，但是对于发明实施例，PGA压缩基本上相同或减少。具有降低压缩但具有类似弹性的球芯受到寻求开发具有距离和感觉两者的多层高尔夫球的高尔夫球设计工程师的青睐。
表VIII–具有软外壳的双层球
对于软外壳的双层高尔夫球，COR和PGA(Atti)压缩的变化百分比是发明热塑性实施例从使用表VIII所示相同热塑性球芯插入件的比较热塑性对应物偏移的百分比。例如，使用以下公式计算COR球弹性的变化百分比：
COR变化％发明实例9＝(COR125发明实例9–COR125比较实例G)/COR125比较实例G
使用以下公式进行类似计算以确立PGA球压缩百分比变化：
PGA变化％发明实例9＝(PGA发明实例9–PGA比较实例G)/PGA比较实例G
应注意，虽然整体球弹性基本上不变，但是PGA压缩基本上相同或减少。具有降低压缩但具有类似弹性的多层高尔夫球受到寻求具有距离和感觉两者的高尔夫球的高尔夫球手的青睐。
表IX-具有硬外壳的双层球
对于硬外壳的双层高尔夫球，COR和PGA(Atti)压缩的变化百分比是发明热塑性实施例从使用表IX所示相同热塑性球芯插入件的比较热塑性对应物偏移的百分比。例如，使用以下公式计算COR球弹性的变化百分比：
COR变化％＝(COR125发明实例17–COR125比较实例K)/COR125比较实例K
使用以下公式进行类似计算以确立PGA球压缩百分比变化：
PGA变化％＝(PGA发明实例9–PGA比较实例G)/PGA比较实例G
应注意，虽然整体球弹性基本上不变，但是PGA压缩基本上相同或减少。具有降低压缩但具有类似弹性的多层高尔夫球受到寻求具有距离和感觉两者的高尔夫球的高尔夫球手的青睐。
用于测量声谱的通用程序
模制球体和双层高尔夫球的声音曲线是在自由跌落测试中获得的。测试室(20英寸×20英寸×48英寸高或50.8cm×50.8cm×121.9cm)衬有3英寸(7.62cm)厚的吸音器。将花岗岩板(12英寸×12英寸×4英寸厚或30.5cm×30.5cm×10.2cm)放置在腔室的底部处，用于跌落目标。测试球体和球从100英寸(254cm)的高度跌落到花岗岩板上。放置在花岗岩板附近的麦克风在每个高尔夫球撞击该板时记录由每个高尔夫球产生的声音。声波被转换成电脉冲并分析第一声模式的频率和声压脉冲。计算每种类型的10个球至15个球的采样平均值，球芯比较球比较实施例A除外，其使用两个球。球芯的结果描述于表X中。具有软外壳的双层球的结果描述于表XI中；并且表XII中具有硬外壳的双层球的结果。
表X-球芯的声学数据
每个比较集合的球芯的频率偏移是该球芯与该比较集合的比较热塑性球芯之间的频率差。例如，使用以下公式计算比较实施例A的频率偏移：
Hz偏移比较实例A＝中心频率比较实例A–中心频率比较实例C
例如，发明实施例2的频率偏移使用以下公式计算：
Hz偏移发明实例2＝中心频率发明实例2–中心频率比较实例C
发明实施例中的每个发明实施例的频率偏移百分比是发明实施例相对于该比较集合的PBR球芯的绝对偏移的Hz偏移百分比。例如，发明实施例2的相对频率偏移百分比使用以下公式计算：
Hz偏移％发明实例2＝Hz偏移发明实例2/|Hz偏移比较实例A|
针对声压水平(SPL)进行了一组类似的计算。比较实施例A的SPL偏移使用以下公式计算：
dB偏移比较实例A＝平均SPL比较实例A–平均SPL比较实例C
发明实施例中的每个发明实施例的相对SPL偏移百分比是发明实施例相对于该比较集合的PBR球芯的绝对SPL偏移的SPL偏移百分比。例如，发明实施例2的相对SPL偏移百分比使用以下公式计算：
SPL偏移％发明实例2＝dB偏移发明实例2/|dB偏移比较实例A|
应当注意，虽然球芯弹性基本上不变，但是优选的是主要频率和声压水平的不成比例减少。
表XI-具有软外壳的双层球的声学数据
具有软外壳的双层球的每个比较集合的频率偏移是该双层球与该比较集合的具有未改性热塑性球芯的比较双层球之间的频率差。例如，比较实施例E的频率偏移使用以下公式计算：
Hz偏移比较实例E＝中心频率比较实例E–中心频率比较实例G
例如，发明实施例10的频率偏移使用以下公式计算：
Hz偏移发明实例10＝中心频率发明实例10–中心频率比较实例G
发明双层高尔夫球实施例中的每个发明双层高尔夫球实施例的相对频率偏移百分比是发明实施例相对于该比较集合的具有PBR球芯的双层球的绝对偏移的Hz偏移百分比。例如，发明实施例10的相对频率偏移百分比使用以下公式计算：
Hz偏移％发明实例10＝Hz偏移发明实例10/|Hz偏移比较实例E|
针对声压水平(SPL)进行了一组类似的计算。计算比较实施例E的SPL偏移：
dB偏移比较实例E＝平均SPL比较实例E–平均SPL比较实例G
发明双层高尔夫球实施例中的每个发明双层高尔夫球实施例的相对SPL偏移百分比是发明实施例相对于该比较集合的具有PBR球芯的双层高尔夫球的绝对SPL偏移的SPL偏移百分比。例如，发明实施例10的相对SPL偏移百分比使用以下公式计算：
SPL偏移％发明实例10＝dB偏移发明实例10/|dB偏移比较实例E|
应当注意，虽然整体高尔夫球弹性基本上不变，但是优选的是主要频率和声压水平的相对减少。
表XII-具有硬外壳的双层球的声学数据
具有硬外壳的双层球的每个比较集合的频率偏移是该双层球与该比较集合的具有未改性热塑性球芯的比较双层球之间的频率差。例如，比较实施例I的频率偏移使用以下公式计算：
Hz偏移比较实例I＝中心频率比较实例I–中心频率比较实例K
例如，发明实施例18的频率偏移使用以下公式计算：
Hz偏移发明实例18＝中心频率发明实例18–中心频率比较实例K
发明双层高尔夫球实施例中的每个发明双层高尔夫球实施例的相对频率偏移百分比是发明实施例相对于该比较集合的具有PBR球芯的双层球的绝对偏移的Hz偏移百分比。例如，发明实施例18的相对频率偏移百分比使用以下公式计算：
Hz偏移％发明实例18＝Hz偏移发明实例18/|Hz偏移比较实例I|
针对声压水平(SPL)进行了一组类似的计算。比较实施例I的SPL偏移使用以下公式计算：
dB偏移比较实例I＝平均SPL比较实例I–平均SPL比较实例K
发明双层高尔夫球实施例中的每个发明双层高尔夫球实施例的相对SPL偏移百分比是发明实施例相对于该比较集合的具有PBR球芯的双层高尔夫球的绝对SPL偏移的SPL偏移百分比。例如，发明实施例18的相对SPL偏移百分比使用以下公式计算：
SPL偏移％发明实例18＝SPL偏移发明实例18/|SPL偏移比较实例I|
应当注意，虽然整体高尔夫球弹性基本上不变，但是优选的是主要频率和声压水平的相对减少。
尽管上文已经描述并具体例示了本发明的某些优选实施方案，但并不旨在将本发明限于此类实施方案。可在不脱离如所附权利要求书中所阐述的本发明的范围和精神的情况下作出各种修改。
其它实施方案
13.根据权利要求11所述的高尔夫球，其中球弹性在38.1米每秒下为0.650至0.830，并且球压缩为0Atti至120Atti。
14.根据权利要求11所述的高尔夫球，其中所述球的频率偏移为至少-30％，并且所述球的声压水平偏移为至少-25％。
15.根据权利要求11所述的高尔夫球，所述高尔夫球进一步包括(c)至少一个中间层，所述至少一个中间层定位于所述至少一个球芯与所述外壳之间。
16.根据权利要求15所述的高尔夫球，其中所述至少一个球芯或所述至少一个中间层由所述调配物制成；或其中所述至少一个球芯和所述至少一个中间层由所述调配物制成。
17.根据权利要求15所述的高尔夫球，其中所述调配物的所述至少一种乙烯酸共聚物进一步包含(C)10重量％至30重量％的至少一种具有3个碳原子至8个碳原子的α,β-烯键式不饱和羧酸酯。
18.根据权利要求11所述的高尔夫球，其中所述调配物进一步包含：(2)至少一种具有4个碳原子至36个碳原子的脂肪族单官能有机酸或其盐；其中所述至少一种脂肪族单官能有机酸或其盐，即组分(2)的最长碳链被一个至三个独立地选自由烷基基团组成的组的取代基取代，所述烷基基团具有1个碳原子至8个碳原子；并且其中基于所述热塑性组合物的总重量，所述至少一种脂肪族单官能有机酸或其盐，即组分(2)的浓度为20重量％至40重量％。
19.根据权利要求18所述的高尔夫球，其中组分(1)和组分(2)的组合酸部分被中和到25％至220％的水平。
20.根据权利要求18所述的高尔夫球，其中所述至少一种脂肪族单官能有机酸，即组分(2)是具有16个碳原子至24个碳原子的直链不饱和脂肪族单官能有机酸。
21.根据权利要求11所述的高尔夫球，其中所述调配物进一步包含(iii)10重量％至30重量％的至少一种具有3个碳原子至8个碳原子的α,β-烯键式不饱和羧酸酯；并且其中所述至少一种具有3个碳原子至8个碳原子的α,β-烯键式不饱和羧酸酯是丙烯酸、甲基丙烯酸或丙烯酸和甲基丙烯酸的组合。
22.根据权利要求11所述的高尔夫球，其中所述交联材料，即组分(ii)展现出以下特性中的至少一种特性：
(I)在125英尺/秒(38.1米/秒)下至少0.600的回弹系数；
(II)小于110的Atti压缩；或者
(III)至少100密耳的自动设计公司偏转。
21.根据权利要求11所述的高尔夫球，其中所述交联材料，即组分(ii)是选自由以下组成的组的交联橡胶：交联聚丁二烯、交联苯乙烯-丁二烯或交联乙烯-丙烯-二烯亚甲基。
23.根据权利要求11所述的高尔夫球，其中所述交联材料，即组分(ii)是选自由以下组成的组的交联弹性体：交联乙烯/α-烯烃嵌段互聚物。
24.根据权利要求11所述的高尔夫球，其中所述热塑性组合物进一步包含一种或多种填料；其中所述一种或多种填料选自由以下组成的组：硫酸钡、碳酸钙、二氧化钛、氧化锌或它们的混合物。
25.根据权利要求11所述的高尔夫球，其中所述外壳由聚氨酯组合物或离聚物组合物制备。
Claims (12)
1.一种用于制备高尔夫球的至少一个元件的调配物，所述调配物包含：
(i)50重量％至95重量％的热塑性组合物，所述热塑性组合物包含：
(1)至少一种乙烯酸共聚物，所述至少一种乙烯酸共聚物基本上由以下的共聚的共聚单体组成：
(A)乙烯，和
(B)基于所述乙烯酸共聚物中存在的单体的总重量，5重量％至25重量％的至少一种具有3个碳原子至8个碳原子的α,β-烯键式不饱和羧酸；
其中组分(1)的酸部分被中和到25％至220％的水平；以及
(ii)5重量％至50重量％的交联材料，所述交联材料的凝胶含量为至少80重量％，其中所述交联材料是交联弹性体、交联橡胶或交联弹性体和交联橡胶的共混物。
2.根据权利要求1所述的调配物，其中所述调配物进一步包含：(2)至少一种具有4个碳原子至36个碳原子的脂肪族单官能有机酸或其盐；其中所述至少一种脂肪族单官能有机酸或其盐，即组分(2)的最长碳链被一个至三个独立地选自由烷基基团组成的组的取代基取代，所述烷基基团具有1个碳原子至8个碳原子；并且其中基于所述热塑性组合物的总重量，所述至少一种脂肪族单官能有机酸或其盐，即组分(2)的浓度为20重量％至40重量％。
3.根据权利要求1所述的调配物，其中所述调配物的所述至少一种乙烯酸共聚物进一步包含(C)10重量％至30重量％的至少一种具有3个碳原子至8个碳原子的α,β-烯键式不饱和羧酸酯。
4.根据权利要求2所述的调配物，其中组分(1)和组分(2)的组合酸部分被中和到25％至220％的水平。
5.根据权利要求2所述的调配物，其中所述至少一种脂肪族单官能有机酸，即组分(2)是具有16个碳原子至24个碳原子的直链不饱和脂肪族单官能有机酸。
6.根据权利要求1所述的调配物，其中所述调配物进一步包含(iii)10重量％至30重量％的至少一种具有3个碳原子至8个碳原子的α,β-烯键式不饱和羧酸酯；并且其中所述至少一种具有3个碳原子至8个碳原子的α,β-烯键式不饱和羧酸酯是丙烯酸、甲基丙烯酸或丙烯酸和甲基丙烯酸的组合。
7.一种高尔夫球的球芯，所述球芯包括根据权利要求1所述的调配物。
8.根据权利要求7所述的球芯，其中球芯弹性为在125英尺/秒下0.700至0.875，并且球芯压缩为0PGA(Atti)至120PGA(Atti)；并且
其中所述球芯的频率偏移为至少-10％，并且声压水平偏移为至少-25％。
9.一种中间层，所述中间层包括根据权利要求1所述的调配物，其中所述中间层设置在高尔夫球的球芯与高尔夫球的外壳之间。
10.一种用于制备高尔夫球的至少一个元件的方法，所述方法包括使以下混合：
(i)50重量％至95重量％的热塑性组合物，所述热塑性组合物包含：
(1)至少一种乙烯酸共聚物，所述至少一种乙烯酸共聚物基本上由以下的共聚的共聚单体组成：
(A)乙烯，和
(B)基于所述乙烯酸共聚物中存在的单体的总重量，5重量％至25重量％的至少一种具有3个碳原子至8个碳原子的α,β-烯键式不饱和羧酸；
其中组分(1)的酸部分被中和到25％至220％的水平；以及
(ii)5重量％至50重量％的交联材料，所述交联材料的凝胶含量为至少80重量％，其中所述交联材料是交联弹性体、交联橡胶或交联弹性体和交联橡胶的共混物。
11.一种多层高尔夫球，所述多层高尔夫球包括：
(a)至少一个球芯；以及
(b)外壳；
其中所述至少一个球芯，即部件(a)由包含以下的调配物制成：
(i)50重量％至95重量％的热塑性组合物，所述热塑性组合物包含：
(1)至少一种乙烯酸共聚物，所述至少一种乙烯酸共聚物基本上由以下的共聚的共聚单体组成：
(A)乙烯，和
(B)基于所述乙烯酸共聚物中存在的单体的总重量，5重量％至25重量％的至少一种具有3个碳原子至8个碳原子的α,β-烯键式不饱和羧酸；
其中组分(1)的酸部分被中和到25％至220％的水平；以及
(ii)5重量％至50重量％的交联材料，所述交联材料的凝胶含量为至少80重量％，其中所述交联材料是交联弹性体、交联橡胶或交联弹性体和交联橡胶的共混物。
12.一种制造高尔夫球的方法，所述高尔夫球具有：(a)至少一个球芯；和(b)外壳；所述方法包括由包含以下的调配物形成所述高尔夫球的所述至少一个球芯，即部件(a)：
(i)50重量％至95重量％的热塑性组合物，所述热塑性组合物包含：
(1)至少一种乙烯酸共聚物，所述至少一种乙烯酸共聚物基本上由以下的共聚的共聚单体组成：
(A)乙烯，和
(B)基于所述乙烯酸共聚物中存在的单体的总重量，5重量％至25重量％的至少一种具有3个碳原子至8个碳原子的α,β-烯键式不饱和羧酸；
其中组分(1)的酸部分被中和到25％至220％的水平；以及
(ii)5重量％至50重量％的交联材料，所述交联材料的凝胶含量为至少80重量％，其中所述交联材料是交联弹性体、交联橡胶或交联弹性体和交联橡胶的共混物。
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