DE69020845T2 - Zusammensetzung für die äussere Decke eines Golfballs. - Google Patents
Zusammensetzung für die äussere Decke eines Golfballs.Info
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Description
- Diese Erfindung betrifft Golfbälle, und insbesondere mit Balata ummantelte Golfbälle, bei denen bis zu 30 % des verwendeten Balata, das zur Bildung des Ball-Mantels verwendet wird, durch cis-1,4 Polybutadien ersetzt wurden.
- Golfbälle werden gewöhnlich hergestellt, indem ein Ball- Mantel um einen Kern gepreßt wird. Kerne sind entweder gewunden oder fest und haben im allgemeinen einen Durchmesser von 1,4 bis 1,6 Inch (3,6 bis 4,1 cm). Der Ball-Mantel wird um den Kern herum gepreßt, um einen Golfball mit einem Durchmesser von ungefähr 1,68 Inch (4,27 cm) herzustellen, der ungefähr 1,62 Unze (45,93 g) wiegt. Gewicht und Durchmesser werden von der United States Golf Association (USGA) (*Anm. des Übersetzers: Golfverband der Vereinigten Staaten von Amerika*) festgelegt.
- Im allgemeinen werden feste Kerne hergestellt, indem Bestandteile wie Polybutadien mit Zinkdiacrylat oder Zinkdimethylacrylat vermengt werden, und diesem Gemisch ein freier Radikal-Initiator zugefügt wird, um eine Vernetzung zwischen dem Polybutadien und dem Diacrylat/Dimethylacrylat hervorzurufen. Aus diesem Gemisch werden feste, harte Kerne gepreßt.
- DE-OS-1 428 838 beschreibt einen Golfball mit einem festen Kern, der eine Mischung aus ausgehärtetem synthetischen Cis-1,4 Polymer eines konjugierten Diolefins und einen Ball-Mantel, der ein synthetisches trans-1,4 Polymer eines konjugierten Diolefins enthält, umfaßt, und offenbart ferner eine Ball-Mantelzusammensetzung, die einen geringen Anteil, der quantitativ bis zu 6,25 % beträgt, eines Cis-1,4 Polymers enthält, wie z.B. Cis-1,4 Polybutadien. Es ist das Ziel der Erfindung, einen Ball herzustellen, dessen Herstellung billiger ist als die bisherige, indem die Herstellungskosten des Kerns verringert werden, und anhand der Beispiele VIII und IX ist ersichtlich, daß Ball-Mäntelzusammensetzungen, die 6,25 % Cis-1,4 Polybutadien enthalten, einen Schnittwiderstand besitzen, der nicht so gut ist, wie der von Zusammensetzungen, die Gemische aus trans-1,4 Polybutadien und trans-1,4 Polyisopren enthalten.
- Gewundene Kerne werden gewöhnlich hergestellt, indem ein sehr langer elastischer Faden um eine Mitte gewunden wird. Die Mitte bildet entweder eine feste oder eine mit Flüssigkeit gefullte Blase. Der Durchmesser der Mitte beträgt gewöhnlich ungefähr 1,0 bis 1,3 Inch (2,5 bis 3,3 cm), und der Faden wird um die Mitte herum gewunden, um den fertigen Kern mit einem Durchmesser von ungefähr 1,4 bis 1,6 Inch (3,6 bis 4,1 cm) zu erzeugen.
- Ball-Mäntel für Golfbälle wurden bis in die 60er Jahre dieses Jahrhunderts, als E.I. duPont de Nemours and Co. SURLYN einführte, ein ionisches Copolymer aus Methacrylsäure und Ethylen, ausschließlich aus Balata hergestellt, ein gebräuchlicher Name für Transpolisopren. Balata wurde größtenteils durch SURLYN ersetzt, da mit SURLYN ummantelte Bälle über eine höhere Widerstandsfähigkeit verfügen, und SURLYN billiger und in größeren Mengen verfügbar ist als Balata. Balata ist teuerer als SURLYN, da es ein Spezialpolymer ist, das nur in begrenztem Umfang hergestellt wird.
- Es gibt einige Golfspieler, die Balata SURLYN gegenüber bevorzugen, wegen der vergleichsweise besseren Kontrolle, die ihnen durch Balata geboten wird, und wegen des "Klickens" ("click") und des "Empfinden" ("feel") des Balata im Vergleich zum SURLYN.
- "Klicken" bezieht sich auf das Geräusch, das entsteht, wenn der Schläger auf den Ball trifft, und unter "Empfinden" wird das allgemeine Gefühl verstanden, das beim Golfspieler entsteht, wenn er den Ball schlägt. Qbwohl die Begriffe "Klicken" und "Empfinden" nicht quantitativ bestimmbar sind, stellen sie sehr reale Eigenschaften jedes Golfballes dar, und einige professionelle Golfspieler bevorzugen mit Balata ummantelte Bälle aus diesen Gründen. Natürlich wird Balata auch heute noch als Ball-Mantelmaterial verwendet.
- Eine weitere Einheitsvorgabe für Golfbälle durch die USGA betrifft neben Größe und Gewicht die Anfangsgeschwindigkeit. Die Anfangsgeschwindigkeit wurde auf ein Maximum von 250 Fuß (76,2 m) pro Sekunde festgelegt, wenn diese Geschwindigkeit mittels eines durch die USGA anerkannten Gerätes gemessen wird. Die Hersteller von Golfbällen sind bestrebt, so nahe wie möglich an diesen Maximalwert heranzukommen, ohne ihn zu überschreiten, und jede Verbesserung, durch die der Ball sich der "magischen" 250 nähert, wird als förderlich betrachtet.
- Es wurde festgestellt, daß cis-1,4 Polybutadien mit Balata vermengt werden kann, um die Gesamtmenge an verwendetem Balata zur Bildung eines Ball-Mantels zu verringern, die keine nachteiligen Auswirkungen für den Ball-Mantel des Golfballs mit sich bringt. Es wurde tatsächlich herausgefunden, daß die Verwendung von cis-1,4 Polybutadien mit Balata neben der Verringerung der Menge an verwendetem Balata weitere Vorteile besitzt. Einer der wichtigsten Vorteile besteht darin, daß die Lebensdauer des Ball-Mantels erhöht wird. Von Vorteil ist weiterhin die Tatsache, daß festgestellt wurde, daß das "Klicken" und das "Empfinden" dem eines mit Balata ummanteltem Balls gleicht, obwohl die Menge an Balata im Ball-Mantel verringert wurde. Außerdem wurde bei Golfbällen, die entsprechend der vorliegenden Erfindung hergestellt wurden, eine vergleichbare, wenn nicht sogar leicht ansteigende Anfangsgeschwindigkeit festgestellt.
- Vorzugsweise wird cis-1,4 Polybutadien mit einem Cis-Gehalt von mehr als 40 % verwendet, um Ball-Mäntel für Golfbälle gemäß der vorliegenden Erfindung zu bilden, und noch empfehlenswerter ist es, cis-1,4 Polybutadien mit einem Cis-Gehalt von ungefähr 90 % und mehr zu verwenden. Gute Ergebnisse wurden mit einem Polybutadien mit einem Cis-Gehalt von ungefähr 96 % erreicht. Cis-1,4 Polybutadien ist gewerblich erhältlich.
- Es wurde herausgefunden, daß cis-1,4 Polybutadien dem Ball- Mantel eines Golfballs beigemengt werden kann, um die Menge an verwendetem Balata zu verringern, und daß die Zugabe von cis-1,4 Polybutadien keine offensichtliche, negative Auswirkung auf die anderen, bei der zur Herstellung eines typischen mit Balata ummantelten Golfballs verwendeten Bestandteile hat.
- Es wurde allgemein festgestellt, daß ein Golfball entsprechend der vorliegenden Erfindung aus einem Kern und einem Ball- Mantel hergestellt werden kann, wobei der Ball-Mantel aus einer Zusammensetzung gebildet wird, die ungefähr 92 bis ungefähr 70 Gewichtsteile Balata, basierend auf 100 Gewichtsteilen Kautschuk in der Zusammensetzung (%), und 8 bis 30 % cis-1,4 Polybutadien enthält. Empfehlenswerter ist ein Golfball, der aus einem Kern und einem Ball-Mantel hergestellt wurde, wobei der Ball-Mantel aus einer Zusammensetzung gebildet wird, die 92 bis 80 % Balata und 8 bis 20 % cis-1,4 Polybutadien enthält. Die meisten Vorzüge bietet ein Golfball, der einen Kern und einen Ball-Mantel umfaßt, wobei der Ball-Manatel aus einer Zusammensetzung gebildet wird, die 92 bis ungefähr 90 % Balata und 8 bis 10 % cis-1,4 Polybutadien enthält.
- Eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist ein Golfball, der einen Kern und einen Ball-Mantel umfaßt, wobei der Ball-Mantel aus einer Zusammensetzung gebildet wird, die ungefähr 95 bis ungefähr 70 % Balata, und 8 bis 30 % cis-1,4 Polybutadien enthält; bis zu 30 % eines anorganischen Füllstoffes; und bis zu 2 % Schwefel. Zusätzliche Stoffe, die im Ball-Mantel des Golfballs enthalten sein dürfen, umfassen neben Balata und cis-1,4 Polybutadien andere kautschukähnliche Polymere, Farbstoffe, UV-Licht-Absorber, sowie andere bekannte Zusatzstoffe. Gewöhnlich wird der Zusammensetzung zur Unterstützung des Aushärtens ein Beschleunigungsmittel beigemengt.
- Der Schwefel wird als Vulkanisiermittel verwendet, und der anorganische Füllstoff wird verwendet, um dem Golfball schwerer zu machen. Bekannte Füllstoffe sind Titandioxid, Bariumsulfat und Zinkoxid. Polymere, die zusätzlich zum Balata und cis-1,4 Polybutadien in der Zusammensetzung enthalten sein können, umfassen Polyurethan, SURLYN , Polystyrol und Naturkautschuk. Vorzugsweise werden nur Balata und cis-1,4 Polybutadien ohne zusätzliche Polymere verwendet. Werden der Zusammensetzung diese anderen Polymere beigemengt, sollte die beigemengte Menge nur so groß sein, daß dadurch die Fließeigenschaften der Zusammensetzung nicht nachteilig beeinflußt werden.
- Es wurden negative Auswirkungen festgestellt, waren mehr als 30 % cis-1,4 Polybutadien verwendet worden. Geringere Mengen, wie z.B. ungefähr 3 oder 4 %, können verwendet werden, ohne daß sie irgendeine merkliche Auswirkung auf den Ball-Mantel haben.
- Der Begriff "%" ["phr"], der in dieser Beschreibung und den Ansprüchen verwendet wird, bedeutet Gewichtsteile, basierend auf 100 Gewichtsteilen Kautschuk in der Zusammensetzung, die zur Herstellung des Ball-Mantels verwendet wird. Der Begriff "Kautschuk" bezieht sich auf alle Polymere, z.B. Balata, Polyoctenylenkautschuk, Naturkautschuk, Polystyrol, Polybutadien, Polyurethan und SURLYN , die der Zusammensetzung beigemengt wurden, um den Ball-Mantel zu bilden.
- Um einen Golfball mit einem Ball-Mantel herzustellen, der aus einer Zusammensetzung entsprechend dieser Erfindung gebildet wurde, werden herkömmliche Misch- und Preßverfahren zur Herstellung eines mit Balata ummantelten Golfballs verwendet. Im allgemeinen werden die Bestandteile der Zusammensetzung in einer Mühle, wie z.B. einer Zweiwalzenmühle, vermengt. Die vermengte Zusammensetzung wird anschließend zu Platten geformt. Die vermengte Zusammensetzung wird in einem plattenähnlichen Zustand gehalten, bis der Zeitpunkt erreicht ist, an dem die Golfbälle gepreßt werden. Sollen die Bälle gepreßt werden, werden Streifen von der Platte geschnitten, und kugelförmige Schalen oder Halbschalen aus der vermengten Zusammensetzung werden um die Kerne herum gebildet. Der Kern kann entweder fest oder gewunden sein. Bei dieser Erfindung werden gewundene Kerne bevorzugt. Derartige Preßverfahren zur Bildung der vermengten Zusammensetzung um den Kern eines Golfballs sind den Fachleuten auf diesem Gebiet bekannt und unterscheiden sich von Hersteller zu Hersteller nur geringfügig.
- Diese und andere Aspekte der vorliegenden Erfindung können mit Hinblick auf die folgenden Beispiele gänzlich verstanden werden.
- Dieses Beispiel veranschaulicht die Herstellung von 12 Golfbällen mit der Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung. 12 herkömmliche mit Balata ummantelte Bälle wurden zu Vergleichszwecken hergestellt. Jede Reihe aus 12 Bällen wurde hergestellt, indem die Zusammensetzungen, wie unten in Tabelle I aufgeführt, um gewundene Kerne gepreßt wurden. TABELLE I Bestandteil Vorliegende Erfindung (%) Kontrolle (%) Balata Polybutadien Schwefel Stearinsäure Thiotax Blaue Farbe
- Das cis-1,4 Polybutadien hatte einen Cis-Gehalt von 96 % und ist bei Shell unter dem Warenzeichen Cariflex BR - 1220 erhältlich.
- Thiotax ist 2-Mercaptobenzothiazol.
- Die gewundenen Kerne hatten eine Mitte aus gefrorener Flüssigkeit, um die elastischer Faden gewunden worden war, um einen fertigen Kern mit einer Größe von ungefähr 1,61 Inch (4,09 cm) zu produzieren. Um diese Kerne wurden die Zusammensetzungen aus Tabelle 1 auf herkömmliche Art und Weise gepreßt, um einen Ball- Mantel zu bilden, und fertige Golfbälle mit kleinen Vertiefungen und einem Durchmesser von ungefähr 1,68 Inch (4,27 cm) herzustellen. Diese Bälle hatten 384 Vertiefungen, die gleichmäßig über den Ball-Mantel verteilt waren.
- Sämtliche Golfbälle aus Beispiel 1 wurden von aktiven Golfspielern getestet, indem diese die Bälle aus Beispiel 1 mit einem Schläger mit Flachkaliber schlugen. Es wurde festgestellt, daß die Golfbälle der vorliegenden Erfindung widerstandsfähiger waren, als die Golfbälle mit einem Ball-Mantel aus reinem Balata.
- Widerstandsfähigkeit wird gewöhnlich anhand von Schnittwiderstand und Scherfestigkeit gemessen. Scherfestigkeit ist die Fähigkeit des Ball-Mantels der harten Beanspruchung standzuhalten, die den Ball-Mantel jedes Mal erfährt, wenn der Ball im rechten Winkel getroffen wird. Schnittwiderstand ist die Fähigkeit des Balls der harten Beanspruchung standzuhalten, die der Ball-Mantel jedes Mal erfährt, wenn der Ball fehlgeschlagen wird.
- Nachdem die Golfbälle wiederholt mit dem Schläger getroffen wurden, wurden sie auf Beschädigung durch Scheren untersucht. Scheren wurde als Kräuseln der Oberfläche definiert, und in einigen Fällen als tatsächliches Anheben von Bereichen des Ball- Mantels.
- Lediglich zwei der Golfbälle, die entsprechend der vorliegenden Erfindung hergestellt worden waren, wiesen Beschädigungen durch Scheren auf, während hingegen 10 der Kontrollbälle Beschädigungen durch Scherung aufwiesen. Diese Klassifizierung der Bälle wurde von erfahrenen Golfspielern vorgenommen. Ihnen war nicht bekannt, bei welchen zwölf Bällen es sich um die Bälle handelte, die entsprechend der vorliegenden Erfindung hergestellt worden waren, und bei welchen zwölf Bällen es sich um die Kontrollbälle handelte.
- Dieses Beispiel verdeutlicht die verbesserte Widerstandsfähigkeit eines Golfballs, der geinäi3 der vorliegenden Erfindung hergestellt wurde.
- Um das "Klicken" und "Empfinden" eines Golfballes zu bestimmen, der gemäß der vorliegenden hergestellt wurde, schlugen aktive Golfspieler die Golfbälle aus Beispiel 1. Jeder Spieler schlug sowohl den Kontrollball, als auch den Ball der vorliegenden Erfindung. Befragungen der Golfspieler, nachdem sie die Bälle geschlagen hatten, bestätigten, daß das "Klicken" und "Empfinden" des Balles gemäß der Erfindung vergleichbar war mit dem herkömmlicher Bälle aus Balata.
- Derartige Ergebnisse sind tatsächlich eine Überraschung und kommen unerwartet. Dies bedeutet, daß ein Ball mit weniger Balata im Ball-Mantelmaterial hergestellt werden könnte, der den Wunsch der Golfspieler nach einem Ball mit dem "Klicken" und "Empfinden" zufriedenstellt, wobei er eine verbesserte Scherfestigkeit bereitstellt, wie vorher in Beispiel 2 dargestellt wurde.
- Selbsverständlich ist jede in den Ansprüchen erscheinende numerische Bezeichnung, bei der es sich um eine Zahl handelt, und die nicht durch den Bezeichnung "ungefähr" modifiziert ist, so zu interpretieren, als ob die Bezeichnung "ungefähr" tatsächlich in den Ansprüchen erschiene, um diese Zahl zu modifizieren.
- Selbstverständlich meinen die Ansprüche alle Änderungen und Modifikationen der bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung abzudecken, die hier zu Veranschaulichungszwecken gewählt wurden, die keine Abweichung vom Charakter und Anwendungsbereich der Erfindung darstellen.
Claims (7)
1. Golfball, der einen Kern und einen Ball-Mantel umfaßt,
dadurch gekennzeichnet, daß der Ball-Mantel aus einer Zusammen-
Setzung gebildet wird, die ungefähr 70 bis ungefähr 92% Balata
und 8 bis 30 % cis-1,4 Polybutadien enthält.
2. Golfball nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine
Menge an cis-1,4 Polybutadien von 8 bis 20 % vorhanden ist.
3. Golfball nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine
Menge an cis-1,4 Polybutadien von 8 bis 10 % vorhanden ist.
4. Golfball nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet,
daß der Ball-Mantel bis zu 30 % eines anorganischen
Füllmaterials und bis zu 2 % Schwefel enthält.
5. Golfball nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der
Ball-Mantel einen oder mehrere Zusatzstoffe enthält, die aus einer
Gruppe ausgewählt wurde, die aus Farbstoffen, UV-Licht-Absorbern
und anderen Polymeren besteht.
6. Golfball nach Anspruch 1, 2, 3, 4 oder 5, dadurch
gekennzeichnet, daß der Cis-Gehalt des cis-1,4 Polybutadien mehr als 40
% beträgt.
7. Golfball nach Anspruch 1, 2, 3, 4 oder 5, dadurch
gekennzeichnet, daß der Cis-Gehalt des cis-1,4 Polybutadien 90 % oder
mehr beträgt.
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