TW201542270A - 具有耐磨損覆蓋層之高爾夫球 - Google Patents

具有耐磨損覆蓋層之高爾夫球 Download PDF

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Abstract

描述了耐磨損高爾夫球覆蓋層以及製造高爾夫球之方法。該覆蓋層係由一熱塑性聚合物部分製成，該熱塑性聚合物部分包括至少一種乙烯/5-12重量百分比的丙烯酸或甲基丙烯酸或二者/5-40重量百分比的丙烯酸烷基酯或甲基丙烯酸烷基酯或二者的第一高分子量共聚物；可隨意地至少一種乙烯/3-25重量百分比的丙烯酸或甲基丙烯酸或二者的第二低分子量共聚物；以及乙烯/丙烯酸的高分子量二聚物，該二聚物具有的丙烯酸單體單元的莫耳分數在該至少一種第一共聚物的α,β-烯鍵式不飽和羧酸單體單元的莫耳分數的±約10%之內。所有的酸單體單元的酸基團係藉由鎂陽離子、鈣陽離子、鋅陽離子、或該等陽離子的組合在莫耳基礎上中和30%至約75%。

Description

具有耐磨損覆蓋層之高爾夫球 發明領域
所揭露的技術涉及具有從離聚物樹脂製成的耐磨損覆蓋層的高爾夫球以及製造具有耐磨損覆蓋層的高爾夫球之方法。
發明背景
本節提供了對理解所揭露的技術有用但不一定是先前技術之資訊。
從聚胺基甲酸酯組合物形成的高爾夫球覆蓋層結合了良好的耐磨損性與能夠實現旋轉控制的軟度以及在對於更加熟練的球手的“優質”球方面的良好可打性(playability)。聚胺基甲酸酯覆蓋層彈性低，然而，並且熱固性聚胺基甲酸酯覆蓋層比熱塑性離聚物樹脂更加難以加工。同樣，材料成本更高，並且因此具有聚胺基甲酸酯覆蓋層的高爾夫球之製造也是更加昂貴的。
離聚物樹脂(離聚物)係用於高爾夫球和其他物品的構造有用的材料。離聚物係藉由一烯烴(如乙烯)與一不飽和羧酸(如丙烯酸(AA)、甲基丙烯酸(MAA)、或馬來酸)的共聚獲得的離子共聚物。可隨意地，一種或多 種軟化單體(如丙烯酸烷基酯類)可以包括在這種烯烴-酸共聚物中。共聚物中的羧酸基團的至少一部分係使用一中和劑中和的以形成具有抗衡陽離子的羧酸鹽基團，例如像鋅陽離子或鈉陽離子。所得到的離聚物是一呈現出在高爾夫球中使用的有利的特性之熱塑性樹脂。例如，與使用巴拉塔樹膠構造的高爾夫球相比，使用離聚物材料構造的高爾夫球具有改進的彈性和耐切割(cut resistance)耐久性。作為它們的彈性、韌性、耐久性和良好的飛行特徵之結果，離聚物已經超越傳統的巴拉塔樹膠、反式聚異戊二烯、天然的以及合成的橡膠成為用於高爾夫球的構造的選擇的材料。
已經將更硬的離聚物樹脂與更軟的離聚物樹脂共混以製成一更加耐久的高爾夫球覆蓋層材料。例如，美國專利號4,884,814和5,120,791針對含有硬的和軟的離聚物樹脂的共混物之覆蓋層組合物。硬的共聚物典型地是從一烯烴和一不飽和羧酸製成的二聚物的離聚物並且軟的共聚物典型地是從一烯烴、不飽和羧酸、以及不飽和羧酸酯製成的第一共聚物的離聚物。雖然從硬-軟離聚物共混物形成的高爾夫球具有良好的耐切割性，相比單獨從硬離聚物製成的覆蓋層它們傾向於更容易變得磨損。美國專利號5,902,855係針對具有耐磨損覆蓋層之高爾夫球，該等耐磨損覆蓋層包含具有約40至64單位的肖氏D硬度的離聚物之共混物。Ichikawa等人，美國專利號6,130,294傳授了將一軟的、鎂中和的乙烯/丙烯酸、甲基丙烯酸、或丙烯酸和甲基丙烯酸二者/丙烯酸酯第一共聚物離聚物與一種硬的、鎂中和的乙烯/丙烯酸、甲基丙烯酸、或丙烯酸和甲基 丙烯酸二者共聚物共混以製成一具有44-60的肖氏D硬度之共混物。據說具有此覆蓋層的高爾夫球最小化了恢復損失並且具有增加的初始速度、旋轉承受性(spin receptivity)、良好的球感、以及耐磨損性。
雙峰離聚物組合物還可以作為多種物品之耐刮擦和磨損表面層使用。Chen，美國專利申請公開2004/0132552揭露了一具有“雙峰”離聚物組合物的覆蓋層包括高分子量第一共聚物以及低分子量二聚物並且實現了增強的可加工性、彈性、穩定性、以及耐磨損性。Chen，美國專利申請公開號2009/0130355揭露了以下組合物，該等組合物包括一具有約80,000至約500,000道爾頓的重量平均分子量(Mw)之乙烯α,β-烯鍵式不飽和C3-8羧酸共聚物(高分子量共聚物)以及一具有約2,000至約30,000道爾頓的(Mw)之乙烯α,β-烯鍵式不飽和C3-8羧酸共聚物(低分子量共聚物)。然而，在一些情況下，該等雙峰組合物太軟以至於不能製成良好的高爾夫球覆蓋層。雙峰離聚物組合物以及它們在高爾夫球中的用途也在Chen，美國專利號6,562,906；6,762,246；7,037,967；7,273,903；7,488,778；8,193,283；8,410,219；以及8,410,220中進行描述。
最近，Chen，美國專利申請公開2011/0306442提出了乙烯、C3-C8 α,β-烯鍵式不飽和羧酸、以及軟化共聚單體的高分子量第一共聚物；乙烯與丙烯酸或甲基丙烯酸的高分子量二聚物；以及乙烯與丙烯酸或甲基丙烯酸的低分子量二聚物之三元混合物，該混合物主要用鋅陽離子中和至少70%。Chen，美國專利8,410,219傳授了此種三元組合物的熔體流動速率可以藉由包含非鋅陽離子來增加，但據 說此種改變對於改進耐磨損性是無效的。
Kasashima等人，美國專利8,414,425指出了生產一具有實現良好的飛行性能並具有對重複衝擊的優異耐久性這兩者的優異的球感的軟高爾夫球之難度。更軟的覆蓋層產生了更好的球感，但是缺乏耐久性並且減少了回彈性，而更硬的覆蓋層不具有所希望的球感並且傾向於早期開裂。Kasahima諸位發明人聚焦於在該覆蓋層之下的一用於改進回彈性之層，同時填充一具有無機粒狀填充劑的基於離聚物的覆蓋層來實現所希望的肖氏D硬度。Saski等人，美國專利6,905,425，藉由包含一顯著量的熱塑性苯乙烯嵌段彈性體如SBS解決此問題。
儘管為帶來達到聚胺基甲酸酯覆蓋層標準的較不昂貴的，更加易於加工的離聚物覆蓋層的耐磨損性進行了持續的努力，在離聚物覆蓋層的耐磨損性的顯著改進方面至今仍然是困難的。
發明概要
本節提供了本揭露內容之總體概述並且不能理解為是其全部範圍或所有揭露之特徵。
所揭露的是高爾夫球和製造該等揭露的高爾夫球之方法。該等揭露的高爾夫球具有一球芯和一覆蓋層，該覆蓋層具有一組合物，該組合物具有由以下組成或主要由以下組成的一熱塑性聚合部分：(i)至少一種第一共聚物以及，可隨意地，(ii)至少一種第二共聚物的組分(a)和一種二聚物的組分(b)。該至少一種第一共聚物(a)(i)係由乙烯單體單元，從約5至約12重量百分比的選自丙烯酸單 體單元、甲基丙烯酸單體單元、或丙烯酸單體單元與甲基丙烯酸單體單元的一組合的α,β-烯鍵式不飽和羧酸單體單元，以及從約5至約40重量百分比的至少一種丙烯酸烷基酯或至少一種甲基丙烯酸烷基酯或至少一種丙烯酸烷基酯與至少一種甲基丙烯酸烷基酯的一組合的單體單元形成的。該至少一種第一共聚物(a)(i)具有從約80,000至約500,000道爾頓之重量平均分子量。該至少一種第二共聚物(a)(ii)係由乙烯單體單元和從約3至約25重量百分比的選自丙烯酸單體單元、甲基丙烯酸單體單元、或丙烯酸單體單元與甲基丙烯酸單體單元的一組合的α,β-烯鍵式不飽和羧酸單體單元形成的。該至少一種第二共聚物(a)(ii)具有從約2000至約30,000道爾頓之重量平均分子量。該至少一種二聚物(b)係由乙烯單體單元和丙烯酸單體單元形成的。該至少一種二聚物(b)具有從約80,000至約500,000道爾頓之重量平均分子量並且具有的丙烯酸單體單元的莫耳分數係在該至少一種第一共聚物(a)(i)的α,β-烯鍵式不飽和羧酸單體單元的莫耳分數的±約10%之內。該第一共聚物(a)(i)的α,β-烯鍵式不飽和羧酸單體單元的莫耳分數係所有第一共聚物(a)(i)的α,β-烯鍵式不飽和羧酸單體單元的莫耳數除以所有第一共聚物(a)(i)的所有構成單體單元之總莫耳數。類似地，該二聚物(b)的丙烯酸單體單元的莫耳分數係所有二聚物(b)的丙烯酸單體單元的莫耳數除以所有二聚物(b)的所有構成單體單元之總莫耳數。該至少一種第一共聚物(a)(i)係(a)(i)與(a)(ii)的重量之和的從約80至100重量百分比。在(a)和(b)的所有酸基團的莫耳基礎上從約30%至約75%係使用選自鎂陽離子、 鈣陽離子、鋅陽離子、以及該等陽離子的組合的陽離子中和的。(a)(i)的α,β-烯鍵式不飽和羧酸單體與(a)(ii)的α,β-烯鍵式不飽和羧酸單體可以彼此獨立地選擇。例如，一可以僅具有丙烯酸單體單元而另一種僅具有甲基丙烯酸單體單元，或者二者均可以具有所有丙烯酸單體單元或所有甲基丙烯酸單體單元，或者二者均可以具有丙烯酸與甲基丙烯酸單體單元之組合，其中丙烯酸單體單元與甲基丙烯酸單體單元的相對量在第一共聚物(a)(i)和第二共聚物(a)(ii)二者中可以是相同的或對於每一個是不同的。
所揭露之製造高爾夫球的方法包括圍繞一球芯由一熱塑性聚合物部分形成一覆蓋層，該熱塑性聚合物部分由以下組成或主要由以下組成：(i)至少一種第一共聚物以及，可隨意地，(ii)至少一種第二共聚物的組分(a)和一種二聚物的組分(b)。該至少一種第一共聚物(a)(i)係由乙烯單體單元，從約5至約12重量百分比的選自丙烯酸單體單元、甲基丙烯酸單體單元、或丙烯酸單體單元與甲基丙烯酸單體單元的一組合的α,β-烯鍵式不飽和羧酸單體單元，以及從約5至約40重量百分比的至少一種丙烯酸烷基酯或至少一種甲基丙烯酸烷基酯或至少一種丙烯酸烷基酯與至少一種甲基丙烯酸烷基酯的一組合的單體單元形成的。該至少一種第一共聚物(a)(i)具有從約80,000至約500,000道爾頓之重量平均分子量。該至少一種第二共聚物(a)(ii)係由乙烯單體單元和從約3至約25重量百分比的選自丙烯酸單體單元、甲基丙烯酸單體單元、或丙烯酸單體單元與甲基丙烯酸單體單元的一組合的α,β-烯鍵式不飽和羧酸單體單元形成的。該至少一種第二共聚物(a)(ii)具有 從約2000至約30,000道爾頓之重量平均分子量。該至少一種二聚物(b)係由乙烯單體單元和丙烯酸單體單元形成的。該至少一種二聚物(b)具有從約80,000至約500,000道爾頓之重量平均分子量並且具有的丙烯酸單體單元的莫耳分數係在該至少一種第一共聚物(a)(i)的α,β-烯鍵式不飽和羧酸單體單元的莫耳分數的±約10%之內。該第一共聚物(a)(i)的α,β-烯鍵式不飽和羧酸單體單元之莫耳分數係所有第一共聚物(a)(i)的α,β-烯鍵式不飽和羧酸單體單元之莫耳數除以所有第一共聚物(a)(i)的所有構成單體單元之總莫耳數。類似地，該二聚物(b)的丙烯酸單體單元之莫耳分數係所有二聚物(b)的丙烯酸單體單元之莫耳數除以所有二聚物(b)的所有構成單體單元之總莫耳數。該至少一種第一共聚物(a)(i)係(a)(i)與(a)(ii)的重量之和的從約80至100重量百分比。在(a)和(b)的所有酸基團的莫耳基礎上從約30%至約75%係使用選自鎂陽離子、鈣陽離子、鋅陽離子、以及該等陽離子的組合的陽離子中和的。(a)(i)的α,β-烯鍵式不飽和羧酸單體與(a)(ii)的α,β-烯鍵式不飽和羧酸單體可以彼此獨立地選擇。例如，一可以僅具有丙烯酸單體單元而另一種僅具有甲基丙烯酸單體單元，或者二者均可以具有所有丙烯酸單體單元或所有甲基丙烯酸單體單元，或者二者均可以具有丙烯酸與甲基丙烯酸單體單元之組合，其中丙烯酸單體單元與甲基丙烯酸單體單元的相對量在第一共聚物(a)(i)和第二共聚物(a)(ii)二者中可以是相同的或對於每一個是不同的。
該高爾夫球覆蓋層的組分(a)可以是或可以主要由該至少一種第一共聚物(a)(i)組成。可替代地，該高爾 夫球覆蓋層的組分(a)可以包含該至少一種第二共聚物(a)(ii)，其能夠以該至少一種第一共聚物(a)(i)與該至少一種第二共聚物(a)(ii)的重量之和的從高於零的有限量至約20重量百分比存在。共聚物(a)(i)可以是(a)(i)與(a)(ii)的重量之和的100重量百分比並且共聚物(a)(ii)係0重量百分比。在其他實施方式中，該至少一種第二共聚物(a)(ii)可以是基於(a)(i)與(a)(ii)的重量之和從約5至約20重量百分比，或者該至少一種第二共聚物(a)(ii)可以是基於(a)(i)與(a)(ii)之重量之和從約5至約15重量百分比。該至少一種二聚物(b)可以是從約10至約90重量百分比，基於組分(a)(該至少一種第一共聚物(a)(i)以及，如果存在的話，該至少一種第二共聚物(a)(ii))與(b)(該至少一種二聚物(b))之組合重量。該至少一種二聚物(b)可以是從約30至約65重量百分比，基於組分(a)(該至少一種第一共聚物(a)(i)以及，如果存在的話，該至少一種第二共聚物(a)(ii))與(b)(該至少一種二聚物(b))之組合重量。
至少一種丙烯酸烷基酯或者至少一種甲基丙烯酸烷基酯或者至少一種丙烯酸烷基酯與至少一種甲基丙烯酸烷基酯的組合的該至少一種第一共聚物(a)(i)單體單元可以是或者包括丙烯酸正丁酯單體單元或丙烯酸異丁酯單體單元、或這二者。該至少一種第一共聚物(a)(i)可以是或者包括一選自以下各項組成的組之共聚物：乙烯/丙烯酸/丙烯酸正丁酯之共聚物、乙烯/甲基丙烯酸/丙烯酸正丁酯之共聚物、乙烯/甲基丙烯酸/丙烯酸異丁酯之共聚物、乙烯/丙烯酸/丙烯酸異丁酯之共聚物，其中所有能夠以任意組合 使用。
在不同的實施方式中，該至少一種第一共聚物(a)(i)與該至少一種第二共聚物(a)(ii)中一者或二者之α,β-烯鍵式不飽和羧酸單體單元係丙烯酸單體單元。
在不同的實施方式中，該等中和陽離子係選自鎂陽離子、鈣陽離子、及其組合。在某些實施方式中，該等中和陽離子全部是鈣陽離子。該等中和金屬陽離子可以全部是鈣陽離子。該等中和金屬陽離子可以全部是鎂陽離子。該等中和金屬陽離子可以全部是鈣陽離子。該等中和金屬陽離子可以全部是鋅陽離子。例如，在該等中和陽離子的莫耳基礎上約50%至100%可以是鎂陽離子、鈣陽離子、或者鎂和鈣陽離子之組合。在該等中和陽離子的莫耳基礎上從約50%至約100%可以是鎂陽離子。在該等中和陽離子的莫耳基礎上從約50%至100%可以是鈣陽離子。在該等中和金屬陽離子的莫耳基礎上從約50%至約100%可以是鋅陽離子。
該至少一種第一共聚物(a)(i)可以具有從約8至約12重量百分比之α,β-烯鍵式不飽和羧酸單體單元。
該至少一種二聚物(b)可以具有的丙烯酸單體單元的莫耳分數在該至少一種第一共聚物(a)(i)的α,β-烯鍵式不飽和羧酸單體單元的莫耳分數的±約5%之內。該至少一種二聚物(b)可以具有的丙烯酸單體單元的莫耳分數在該至少一種第一共聚物(a)(i)的α,β-烯鍵式不飽和羧酸單體單元的莫耳分數的±約3%之內。
該至少一種第一共聚物(a)(i)可以具有從約8至約12重量百分比的α,β-烯鍵式不飽和羧酸單體單元，並且 該至少一種二聚物(b)可以具有的丙烯酸單體單元的莫耳分數在該至少一種第一共聚物(a)(i)的α,β-烯鍵式不飽和羧酸單體單元的莫耳分數的±約3%之內。該至少一種第二共聚物(a)(ii)可以具有從約5至約20重量百分比的α,β-烯鍵式不飽和羧酸單體單元。該至少一種第二共聚物(a)(ii)可以具有從約8至約18重量百分比的α,β-烯鍵式不飽和羧酸單體單元。該至少一種第一共聚物(a)(i)可以具有從約8至約12重量百分比的α,β-烯鍵式不飽和羧酸單體單元，並且該至少一種第二共聚物(a)(ii)可以具有從約8至約18重量百分比的α,β-烯鍵式不飽和羧酸單體單元。該至少一種第一共聚物(a)(i)可以具有從約8至約12重量百分比的α,β-烯鍵式不飽和羧酸單體單元，該至少一種第二共聚物(a)(ii)可以具有從約8至約18重量百分比的α,β-烯鍵式不飽和羧酸單體單元，並且該至少一種二聚物(b)可以具有的丙烯酸單體單元之莫耳分數係在該至少一種第一共聚物(a)(i)的α,β-烯鍵式不飽和羧酸單體單元的莫耳分數的±約3%之內。
該至少一種第一共聚物(a)(i)的重量平均分子量可以是從約200,000至約400,000道爾頓。該至少一種第一共聚物可以具有從約150,000道爾頓至約350,000道爾頓的重量平均分子量。該至少一種第一共聚物可以具有從約1至約15的多分散性(Mw/Mn)。該至少一種第一共聚物可以具有從約150,000道爾頓至約350,000道爾頓的重量平均分子量，從約1至約3的多分散性(Mw/Mn)，並且可以具有從約8wt%至約9wt%的α,β-烯鍵式不飽和羧酸單體單元存在。
該至少一種第二共聚物(a)(ii)之重量平均分子量可以是從約5000道爾頓至約25,000道爾頓。該至少一種第二共聚物之數目平均分子量可以是從約10,000道爾頓至約20,000道爾頓。該第二共聚物之多分散性(Mw/Mn)可以是從約1至約15。該第二共聚物之多分散性可以是從約1至約3。該至少一種第二共聚物之數目平均分子量可以是從約10,000道爾頓至約20,000道爾頓，並且該第二共聚物的多分散性可以是從約1至約3。
該至少一種二聚物(b)之重量平均分子量可以是從約200,000至約400,000道爾頓。該至少一種二聚物(b)之重量平均分子量可以是從約150,000道爾頓至約350,000道爾頓。該至少一種二聚物(b)可以具有從約1至約15的多分散性。該至少一種二聚物(b)可以具有約1至約3的多分散性。該至少一種二聚物(b)之重量平均分子量可以是從約150,000道爾頓至約350,000道爾頓，以及約1至約3的多分散性。
該至少一種第一共聚物(a)(i)之重量平均分子量可以是從約200,000至約400,000道爾頓，並且該至少一種二聚物(b)之重量平均分子量可以是從約200,000至約400,000道爾頓。
高爾夫球之覆蓋層可以具有從約1mm至約3mm的厚度。
“烯鍵式不飽和鍵”係一碳-碳雙鍵。“一/一種/一個(a/an)”、“該”、“至少一個”、以及“一個或多個”互換使用來指示存在項目中的至少一個；可以存在多個此類項目，除非上下文另外清楚地表明。在本說明書中的參數(例 如，數量或條件)的所有數值，包括所附的申請專利範圍，應理解為在所有情況下藉由術語“約”進行修飾，無論“約”是否實際上出現在該數值之前。“約”表示所述數值允許一些輕微的不精確性(以一定程度近似於該值的精確值；大致或合理地接近該值；幾乎是)。如果“約”提供的不精確性不是本領域中以其常規含義的另外理解，那麼如在此所用的“約”表示至少由測量的常規方法和使用此種參數可能引起的變化。此外，範圍的揭露包括所有值之揭露以及在整個範圍內進一步劃分的範圍。在一範圍內的每個值以及一範圍的端點在此均作為單獨實施方式揭露。在此提出的範圍包括它們的端點，除非另外具體說明。當一個量、濃度、或者其他值或參數以一範圍、一個或多個較佳的範圍或者一系列上限較佳的值與下限較佳的值給出，其應當被理解為具體揭露了由任意範圍上限或較佳的值與任意範圍下限或較佳的值的任意配對形成的所有範圍，不論該等配對是否單獨被揭露。本發明之範圍不限於當定義一範圍時列舉的具體值。在本發明說明書中，為了方便，“聚合物”和“樹脂”互換使用來包括樹脂、低聚物、以及聚合物。術語“包含(comprises)”、“包含著(comprising)”、“包括(including)”以及“具有(having)”係包括在內的並因此具體說明了所陳述項目之存在，但不排除其他項目之存在。如在本說明書中所用的，術語“或”包括一個或多個所列出的項目的任一者以及所有組合。此外，如在此所用，術語“至少”等效於“大於或等於”並且術語“高達”等效於“小於或等於”。
共聚物關於其構成共聚單體或關於其構成共聚單體的量之說明係指該共聚物含有能夠以特定的量包含在內 的指定的共聚單體之共聚單元。術語“二聚物”係指主要由兩種不同的共聚單體組成之聚合物且術語“共聚物”係指具有不同的共聚單體之聚合物。
術語“Mw”係指重量平均分子量且術語“Mn”係指數目平均分子量。在本說明書中，“低分子量”用來指具有從約2000至約30,000道爾頓之重量平均分子量(Mw)的聚合物並且“高分子量”用來指具有從約80,000至約500,000道爾頓的分子量(Mw)之聚合物。數目平均分子量和重量平均分子量係藉由凝膠滲透層析法(GPC)使用聚苯乙烯標準物測定的。
應當理解的是本說明書和具體實例旨在僅為了說明之目的並且不旨在限制申請專利範圍之範圍。
10‧‧‧高爾夫球
12‧‧‧球芯
14‧‧‧中間層
16‧‧‧中間層
18‧‧‧覆蓋層
圖1顯示所揭露的技術的一些方面。
圖1係一高爾夫球之示意性橫截面視圖。
圖1中的部分不一定按比例繪製。
較佳實施例之詳細說明 詳細說明
包含示例性、非限制性實施方式之詳細說明如下。除非另有說明，量係按重量計。
所揭露的高爾夫球具有一具有改進的耐磨損性的離聚物樹脂覆蓋層。該高爾夫球具有一球芯、該覆蓋層、以及可隨意地在該球芯與該覆蓋層之間的一個或多個中間層。例如，該高爾夫球可以是一個四件式高爾夫球如在圖1中所示出的一者，其中高爾夫球10包括球芯12、形成高爾 夫球10的最外層之覆蓋層18，以及中間層14，16。覆蓋層18係由一具有所揭露的熱塑性聚合物部分的組合物形成的，該熱塑性聚合物部分主要由以下各項組成：一由乙烯單體單元，約5至約12重量百分比的選自由丙烯酸單體單元、甲基丙烯酸單體單元、以及丙烯酸與甲基丙烯酸單體單元的組合的α,β-烯鍵式不飽和羧酸單體單元，以及約3至約40重量百分比的至少一種選自由丙烯酸烷基酯單體單元，甲基丙烯酸烷基酯單體單元，以及丙烯酸烷基酯單體單元、甲基丙烯酸烷基酯單體單元的組合組成的組的成員形成的高分子量第一共聚物(a)(i)；一由乙烯單體單元與丙烯酸單體單元形成的高分子量二聚物(b)，具有的丙烯酸單體單元的莫耳分數在該至少一種第一共聚物(a)(i)的α,β-烯鍵式不飽和羧酸單體的莫耳分數的±約10%之內；以及，可隨意地，一由乙烯單體單元與約3至約25重量百分比的選自由丙烯酸單體單元、甲基丙烯酸單體單元、以及丙烯酸與甲基丙烯酸單體單元的組合的α,β-烯鍵式不飽和羧酸單體單元的低分子量第二共聚物(a)(ii)。該至少一種第二共聚物(a)(ii)能夠以基於在該熱塑性聚合物部分中(a)第一和第二共聚物的組合重量0至約20重量百分比的量包括在該熱塑性聚合物部分中。該覆蓋層組合物包含該熱塑性聚合物部分並且還可以包括非聚合物材料，例如顏料、填充劑、以及以任意組合的其他添加劑，包括功能添加劑如增強短纖維、芳族聚醯胺纖維和微漿(micropulp)、有機粘土以實現剝離的奈米片，奈米二氧化矽，等等，其能夠以任意組合使用並且其可以存在於該覆蓋層中以進一步增強機械特性，如硬度、耐磨損性、或耐磨性。
該至少一種高分子量第一共聚物(a)(i)和該至少一種高分子量二聚物(b)各自具有從約80,000至約500,000道爾頓之重量平均分子量。該低分子量至少一種第二共聚物(a)(ii)具有從約2000至約30,000道爾頓之重量平均分子量。
雖然圖1總體上示出了具有四件式構造的球10，所揭露之技術可以用於製備具有一球芯和該覆蓋層的兩件式球，具有一球芯、中間層、和該覆蓋層的三件式球，以及具有包括所揭露的覆蓋層之五件式或更多件式的球。
覆蓋層18限定了球10的最外結構層並且通常包括任何所希望的數量之凹痕，包括例如，在280與432之間的總凹痕，以及在一些實例中，在300與392之間的總凹痕，以及典型地在298至360之間的總凹痕。如本技術領域中已知的，包含的凹痕總體上降低了球的氣動阻力，當球被適當擊中時其可以提供更大的飛行距離。在高爾夫球10中，每個層(包括中心12、覆蓋層18、以及中間層14、16)與每一個其他層係基本同心的使得所有層共有一共同的幾何中心。
該高爾夫球覆蓋層係由熱塑性、離聚物組合物製成的。該高爾夫球覆蓋層的熱塑性聚合物部分主要由以下組成，或由以下組成；(a)至少一種第一共聚物(a)(i)和可隨意地至少一種第二共聚物(a)(ii)以及(b)至少一種二聚物。基於(a)和(b)之總重量，該組分(a)係從約10至約90重量百分比。
該組分(a)包含基於(a)(i)和(a)(ii)的總重量，從約80至100重量百分比的至少一種第一共聚物(a)(i)以 及基於(a)(i)和(a)(ii)的總重量，從約0至約20重量百分比的至少一種第二共聚物(a)(ii)。該至少一種第一共聚物(a)(i)由以下各項組成：乙烯單體單元，從約5至約12重量百分比的選自丙烯酸單體單元、甲基丙烯酸單體單元、或丙烯酸與甲基丙烯酸單體單元二者的α,β-烯鍵式不飽和羧酸單體單元，以及從約5至約40重量百分比的丙烯酸烷基酯單體單元、甲基丙烯酸烷基酯單體單元、或丙烯酸烷基酯單體單元與甲基丙烯酸烷基酯單體單元的組合。該至少一種第二共聚物由以下項組成：乙烯單體單元和從約3至約25重量百分比的選自丙烯酸單體單元、甲基丙烯酸單體單元、或丙烯酸與甲基丙烯酸單體單元二者的α,β-烯鍵式不飽和羧酸單體單元。
該至少一種二聚物包含乙烯單體單元和丙烯酸單體單元。該至少一種二聚物(b)中丙烯酸單體單元之莫耳分數係在該至少一種第一共聚物(a)(i)中的α,β-烯鍵式不飽和羧酸單體單元的莫耳分數的±約10%之內。該第一共聚物(a)(i)的α,β-烯鍵式不飽和羧酸單體單元之莫耳分數係所有第一共聚物(a)(i)的α,β-烯鍵式不飽和羧酸單體單元之莫耳數除以所有第一共聚物(a)(i)的所有構成單體單元的總莫耳數。類似地，該二聚物(b)的丙烯酸單體單元之莫耳分數係所有二聚物(b)的丙烯酸單體單元之莫耳數除以所有二聚物(b)的所有構成單體單元之總莫耳數。
該第一共聚物(a)(i)具有從約80,000至約500,000道爾頓之重量平均分子量，該第二共聚物(a)(ii)具有從約2000至約30,000道爾頓之重量平均分子量。該二聚物(b)具有從約80,000至約500,000道爾頓之重量平 均分子量。在(a)的α,β-烯鍵式不飽和羧酸單體單元與(b)的丙烯酸單體單元的組合羧酸基團之莫耳基礎上從約30%至約75%係使用選自由鎂陽離子、鈣陽離子、鋅陽離子、及其組合組成的組之陽離子中和的。
該一種或多種第一共聚物(a)(i)具有基於總第一共聚物重量以從約5至約12重量百分比的量存在的選自由丙烯酸單體單元、甲基丙烯酸單體單元、以及丙烯酸單體單元與甲基丙烯酸單體單元的組合組成的組之α,β-烯鍵式不飽和羧酸單體單元。在一個實例中，該第一共聚物可以具有從約5重量百分比或從約6重量百分比或從約7重量百分比或從約8重量百分比和高達約12重量百分比或高達約11重量百分比或高達約10重量百分比的共聚丙烯酸單體單元、甲基丙烯酸單體單元、或丙烯酸與甲基丙烯酸單體單元二者。在一實例中，該第一共聚物可以具有從約5重量百分比至約11重量百分比之α,β-烯鍵式不飽和羧酸單體單元存在。在另一個實例中，該第一共聚物可以具有從約6重量百分比至約11重量百分比的α,β-烯鍵式不飽和羧酸單體單元存在。在另一個實例中，該第一共聚物可以具有從約6重量百分比至約10重量百分比的α,β-烯鍵式不飽和羧酸單體單元存在。在還另一個實例中，該第一共聚物可以具有從約7重量百分比至約11重量百分比的α,β-烯鍵式不飽和羧酸單體單元存在。在又另一個實例中，該第一共聚物可以具有從約7重量百分比至約10重量百分比的α,β-烯鍵式不飽和羧酸單體單元存在。再進一步，該第一共聚物可以具有從約8重量百分比至約10重量百分比或從約8至約9重量百分比的α,β-烯鍵式不飽和羧酸單體單元存 在。
該第一共聚物的共聚α,β-烯鍵式不飽和羧酸單體單元可以全部是丙烯酸單體單元、全部是甲基丙烯酸單體單元、或丙烯酸單體單元與甲基丙烯酸單體單元的一種組合。當使用丙烯酸單體單元與甲基丙烯酸單體單元的一組合時，可隨意地除僅含有丙烯酸單體單元或僅含有甲基丙烯酸單體單元的一種或多種第一共聚物之外，該至少一種第一共聚物可以是含有丙烯酸單體單元和甲基丙烯酸單體單元二者的一種第一共聚物或多種第一共聚物。可替代地，當在該至少一種第一共聚物(a)(i)中存在丙烯酸單體單元與甲基丙烯酸單體單元的一組合時，覆蓋層的熱塑性聚合物部分可以含有多種第一共聚物(a)(i)，其中的至少一種僅含有丙烯酸單體單元並且其中的至少一種僅含有甲基丙烯酸單體單元。
該一種或多種第一共聚物(a)(i)包括從約5至約40重量百分比的丙烯酸烷基酯單體單元、甲基丙烯酸烷基酯單體單元、或丙烯酸烷基酯單體單元和甲基丙烯酸烷基酯單體單元二者。可以與乙烯和α,β-烯鍵式不飽和羧酸共聚以形成該第一共聚物(a)(i)的適合的丙烯酸烷基酯類和甲基丙烯酸烷基酯類之非限制性實例包括丙烯酸和甲基丙烯酸的烷基酯類其中烷基基團具有從一至約8個碳原子。在不同的實施方式中，該酯的烷基基團可以具有從2至8個碳原子。在其他實例中，該酯的烷基基團可以具有從2至7個碳原子。在還其他實例中，該酯的烷基基團可以具有從2至6個碳原子。該第一共聚物(a)(i)可以含有以任意組合的丙烯酸烷基酯單體單元與甲基丙烯酸烷基酯單體 單元並且，對於每種組合，處於任意比例的不同的丙烯酸烷基酯單體單元與甲基丙烯酸烷基酯單體單元。又進一步，該酯的烷基基團可以具有3或4或5或6個碳原子，例如該酯的烷基基團可以具有3或4個碳原子。可以進行聚合以形成該第一共聚物(a)(i)的共聚單元的適合的丙烯酸烷基酯類和甲基丙烯酸烷基酯類之非限制性實例係丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、甲基丙烯酸丙酯、丙烯酸異丙酯、甲基丙烯酸異丙酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸異丁酯、甲基丙烯酸異丁酯、丙烯酸二級丁酯、甲基丙烯酸二級丁酯、丙烯酸三級丁酯、甲基丙烯酸三級丁酯、丙烯酸己酯、甲基丙烯酸己酯、丙烯酸2-乙基己酯、以及甲基丙烯酸2-乙基己基，其能夠以任意組合使用。
該等丙烯酸烷基酯單體單元、甲基丙烯酸烷基酯單體單元、或者丙烯酸烷基酯單體單元與甲基丙烯酸烷基酯單體單元二者能夠以該第一共聚物(a)(i)的重量百分比在一範圍內存在，該範圍為該第一共聚物(a)(i)的從約5或約6或約7或約8或約10或約12或約15或約20重量百分比並且上限為該第一共聚物(a)(i)的約23或約25或約30或約35或約40重量百分比。可以提及的丙烯酸烷基酯、甲基丙烯酸烷基酯、或者丙烯酸烷基酯單體單元與甲基丙烯酸烷基酯單體單元二者的範圍下限和上限之具體配對包括該第一共聚物(a)(i)的從約10重量百分比至約40重量百分比、從約5重量百分比至約35重量百分比、從約10重量百分比至約35重量百分比、從約15重量百分比至約40重量百分比、從約15重量百分比至約35重量百分比、 以及從約20重量百分比至約35重量百分比。
該至少一種第一共聚物(a)(i)的非限制性具體實例包括乙烯/丙烯酸/丙烯酸正丁酯、乙烯/甲基丙烯酸/丙烯酸正丁酯、乙烯/甲基丙烯酸/丙烯酸異丁酯、乙烯/丙烯酸/丙烯酸異丁酯、乙烯/丙烯酸/丙烯酸己酯、乙烯/甲基丙烯酸/丙烯酸己酯、乙烯/丙烯酸/甲基丙烯酸己酯、乙烯/甲基丙烯酸/甲基丙烯酸己酯、乙烯/丙烯酸/甲基丙烯酸甲酯、乙烯/丙烯酸/丙烯酸甲酯、乙烯/甲基丙烯酸/丙烯酸甲酯、以及乙烯/甲基丙烯酸/甲基丙烯酸甲酯的第一共聚物。在不同實施方式中，該至少一種第一共聚物(a)(i)可以是乙烯/丙烯酸/丙烯酸正丁酯、乙烯/甲基丙烯酸/丙烯酸正丁酯、乙烯/甲基丙烯酸/丙烯酸異丁酯、乙烯/丙烯酸/丙烯酸異丁酯中的一種或多種。
該第一共聚物(a)(i)具有或該等第一共聚物(a)(i)各自具有從約80,000道爾頓或從約100,000道爾頓或從約120,000道爾頓或從約150,000道爾頓至約300,000道爾頓或至約350,000道爾頓或至約400,000道爾頓或至約450,000道爾頓或至約500,000道爾頓之重量平均分子量。在不同的實施方式中，該第一共聚物(a)(i)可以具有或該等第一共聚物(a)(i)各自可以具有從約80,000道爾頓至約450,000道爾頓或從約100,000道爾頓至約450,000道爾頓或從約120,000道爾頓至約400,000道爾頓或從約150,000道爾頓至約350,000道爾頓之重量平均分子量。它或它們各自可以具有從約1至約15的多分散性(Mw/Mn)或從約1至約10的多分散性或從約1至約5的多分散性或從約1至約3的多分散性。
該一種或多種第二共聚物(a)(ii)可以具有選自由丙烯酸單體單元、甲基丙烯酸單體單元、以及丙烯酸單體單元與甲基丙烯酸單體單元的組合組成的組之α,β-烯鍵式不飽和羧酸單體單元，該等α,β-烯鍵式不飽和羧酸單體單元以基於該第二共聚物(a)(ii)之總重量在具有約3或約4或約5或約6或約7或約8或約9或約10重量百分比的下限以及約25或約23或約20或約18或約16重量百分比的上限的範圍內之量存在。例如，該一種或多種第二共聚物(a)(ii)可以具有以從約3至約25重量百分比的量存在或以從約5至約20重量百分比的量存在的α,β-烯鍵式不飽和羧酸單體單元。在其他實施方式中，該一種或多種第二共聚物(a)(ii)可以具有以從約7至約18重量百分比之量存在或以從約8至約18重量百分比之量存在的α,β-烯鍵式不飽和羧酸單體單元。
該第二共聚物(a)(ii)的共聚α,β-烯鍵式不飽和羧酸單體單元可以全部是丙烯酸單體單元、全部是甲基丙烯酸單體單元、或丙烯酸單體單元與甲基丙烯酸單體單元的一組合。當使用丙烯酸單體單元與甲基丙烯酸單體單元的一組合時，可隨意地除僅含有丙烯酸單體單元或僅含有甲基丙烯酸單體單元的一種或多種第二共聚物(a)(ii)之外，該至少一種第二共聚物(a)(ii)可以是含有丙烯酸單體單元和甲基丙烯酸單體單元二者的一種第二共聚物(a)(ii)或多種第二共聚物(a)(ii)。可替代地，當在該至少一種第二共聚物(a)(ii)中存在丙烯酸單體單元與甲基丙烯酸單體單元的一組合時，覆蓋層的熱塑性聚合物部分可以含有多種第二共聚物(a)(ii)，其中的至少一種僅含有丙烯酸單 體單元並且其中的至少一種僅含有甲基丙烯酸單體單元。
丙烯酸單體單元、甲基丙烯酸單體單元、或者丙烯酸單體單元和甲基丙烯酸單體單元二者在該一種或多種第二共聚物(a)(ii)中的量係獨立於丙烯酸單體單元、甲基丙烯酸單體單元、或者丙烯酸單體單元和甲基丙烯酸單體單元二者在該一種或多種第一共聚物(a)(i)中的量並且還有獨立於丙烯酸單體單元在該一種或多種二聚物(b)中之量。
該第二共聚物(a)(ii)具有或該等第二共聚物(a)(ii)各自具有從約2000道爾頓或從約3000道爾頓或從約5000道爾頓或從約8000道爾頓至約30,000道爾頓或至約28,000道爾頓或至約25,000道爾頓或至約20,000道爾頓或至約18,000道爾頓之重量平均分子量。在不同的實施方式中，該第二共聚物或該等第二共聚物(a)(ii)具有或各自具有從約2000道爾頓至約30,000道爾頓或從約5000道爾頓至約25,000道爾頓或從約10,000道爾頓至約25,000道爾頓或從約10,000道爾頓至約20,000道爾頓之重量平均分子量。它或它們各自可以具有從約1至約15之多分散性(Mw/Mn)或從約1至約10的多分散性或從約1至約5的多分散性或從約1至約3的多分散性。
該第二共聚物(a)(ii)或該等第二共聚物(a)(ii)係可隨意的組分並且因此不要求用於覆蓋層之聚合物部分，但是當存在時該第二共聚物(a)(ii)或該等第二共聚物(a)(ii)存在的範圍係基於在每一種情況下(a)(i)與(a)(ii)的重量之和從有限量或從約1重量百分比或從約2重量百分比或從約3重量百分比或從約5重量百分比或從約7重 量百分比或從約10重量百分比高達約20重量百分比或高達約18重量百分比或高達約16重量百分比或高達約15重量百分比。例如，該第二共聚物(a)(ii)或該等第二共聚物(a)(ii)可以存在的範圍係基於(a)(i)與(a)(ii)的重量之和從約1重量百分比至約20重量百分比。在其他實例中，該第二共聚物(a)(ii)或該等第二共聚物(a)(ii)可以存在的範圍係基於(a)(i)與(a)(ii)的重量之和從約5重量百分比至約20重量百分比或者範圍係從約5重量百分比至約15重量百分比。相反地，當該第二共聚物(a)(ii)或該等第二共聚物(a)(ii)係包括在覆蓋層之聚合物部分內時，該第一共聚物(a)(i)或該等第一共聚物(a)(i)共同存在的範圍係基於在每一種情況下(a)(i)與(a)(ii)的重量之和從約80重量百分比或從約82重量百分比或從約84重量百分比或從約85重量百分比高達約100重量百分比或高達約99重量百分比或高達約97重量百分比或高達約95重量百分比或高達約93重量百分比或高達約90重量百分比。例如，該第一共聚物(a)(i)或該等第一共聚物(a)(i)可以存在的範圍係基於(a)(i)與(a)(ii)的重量之和從約80重量百分比至約99重量百分比。在其他實例中，該第一共聚物(a)(i)或該等第一共聚物(a)(i)可以存在的範圍係基於(a)(i)與(a)(ii)的重量之和從約80重量百分比至約95重量百分比或者範圍係從約75重量百分比至約95重量百分比。
該覆蓋層的聚合物部分還包括至少一種乙烯和丙烯酸之二聚物(b)。該至少一種二聚物(b)的丙烯酸單體單元的莫耳分數係在該至少一種第一共聚物(a)(i)中的 α,β-烯鍵式不飽和羧酸單體單元的±約10%之內、或在±約8%之內、或在±約6%之內、或在±約5%之內、或在±約4%之內、或在±約3%之內、或在±約2%之內、或在±約1%之內、或在±約0.5%之內、或約與該至少一種第一共聚物(a)(i)中的α,β-烯鍵式不飽和羧酸單體單元之莫耳分數相同。當存在多種二聚物(b)時，該等丙烯酸單體單元之莫耳分數係所有二聚物(b)的丙烯酸單體單元之平均莫耳分數。也就是說，它係在所有二聚物(b)中的所有丙烯酸單體單元之莫耳數除以所有二聚物(b)的所有構成單體單元之總莫耳數。同樣，當存在多種第一共聚物(a)(i)時，α,β-烯鍵式不飽和羧酸單體單元的莫耳分數係所有該第一共聚物(a)(i)之平均莫耳分數，其係在所有第一共聚物(a)(i)中的所有α,β-烯鍵式不飽和羧酸單體單元之莫耳數除以所有第一共聚物(a)(i)的所有構成單體單元之總莫耳數。
該二聚物(b)具有或該等二聚物(b)各自具有從約80,000道爾頓或從約100,000道爾頓或從約120,000道爾頓或從約150,000道爾頓至約300,000道爾頓或至約350,000道爾頓或至約400,000道爾頓或至約450,000道爾頓或至約500,000道爾頓之重量平均分子量。在不同的實施方式中，該二聚物(b)具有或該等二聚物(b)各自具有從約80,000道爾頓至約450,000道爾頓或從約100,000道爾頓至約450,000道爾頓或從約120,000道爾頓至約400,000道爾頓或從約1500,000道爾頓至約350,000道爾頓之重量平均分子量。它或它們各自可以具有從約1至約15之多分散性(Mw/Mn)或從約1至約10的多分散性或從約1至約5的多分散性或從約1至約3的多分散性。該二聚物 (b)或每一種二聚物(b)的分子量和多分散性係獨立於該第一共聚物(a)(i)或任何該第一共聚物(a)(i)的分子量和多分散性。
該覆蓋層或製成該覆蓋層的組合物之聚合物部分具有基於組分(a)(該一種或多種第一共聚物(a)(i)以及，如果存在的話，該一種或多種二聚物(a)(ii))與(b)(該至少一種二聚物(b))之組合重量從約10重量百分比或從約15重量百分比或從約20重量百分比或從約25重量百分比或從約30重量百分比或從約35重量百分比或從約40重量百分比或從約45重量百分比高達約90重量百分比或高達約85重量百分比或高達約80重量百分比或高達約75重量百分比或高達約70重量百分比或高達約65重量百分比或高達約60重量百分比或高達約55重量百分比的該至少一種二聚物(b)。雖然該至少一種二聚物(b)之量可以是處於具有選自剛剛給出的任意該等的下限且選自剛剛給出的任意該等的上限的範圍內，該至少一種二聚物(b)的量的範圍之實例係在每種情況下基於組分(a)與(b)的組合重量從約10重量百分比至約90重量百分比或從約20重量百分比至約80重量百分比或從約25重量百分比至約75重量百分比或從約30重量百分比至約65重量百分比。
製備該至少一種第一共聚物(a)(i)、至少一種第二共聚物(a)(ii)、以及至少一種二聚物(b)的方法係已知的並且包括，例如藉由使用如在美國專利號5,028,674(將其藉由引用結合在此)中所描述的“共溶劑技術”的連續聚合，以及溶液中或純品(特別是對於低分子量第二共聚物(a)(ii))中的批次聚合或藉由乳液聚合(特別是對於高分子 量聚合物)。例如，聚合可以使用任何方便的一種或多種自由基引發劑進行。
在組分(a)的α,β-烯鍵式不飽和羧酸單體單元與(b)的丙烯酸單體單元(即，該至少一種第一共聚物(a)(i)、該至少一種第二共聚物(a)(ii)(如果存在的話)以及該至少一種二聚物(b))的組合羧酸基團的莫耳基礎上從約30%至約75%係使用選自由鎂陽離子、鈣陽離子、鋅陽離子、及其組合組成的組的陽離子中和的。在不同實施方式中，該等中和陽離子係選自鎂陽離子、鈣陽離子、及其組合。在某些實施方式中，該等中和陽離子係鈣陽離子。
可以用作中和陽離子的來源的離子化合物包括甲酸鹽、乙酸鹽、硝酸鹽、碳酸鹽、碳酸氫鹽、氧化物、氫氧化物或醇化物。能夠中和一定量的羧酸基團的離子化合物之量(在此被稱為“%標稱中和”或“標稱地中和的”)可以由簡單的化學計量的原則確定。當將足以中和目標量的羧酸基團的量之陽離子可用在熱塑性部分的第一共聚物(a)(i)或第二共聚物(a)(ii)或組分(a)或組分(b)或組分(a)與組分(b)的組合的熔體中時，認為，總體而言已經實現指示水平的標稱中和。
該至少一種共聚物(a)(i)、至少一種共聚物(a)(ii)、以及至少一種二聚物(b)可以單獨使用不同的陽離子或相同的陽離子中和至相同或不同的中和度，並且然後以所希望的比例隨後熔融共混到最終組合物中並且如果希望的話進一步中和。對於在覆蓋層組合物中的該至少一種共聚物(a)(i)、至少一種共聚物(a)(ii)、以及至少一種二聚物(b)的可以具有的在莫耳基礎上之中和範圍可以獨立於 對於該至少一種共聚物(a)(i)、至少一種共聚物(a)(ii)、以及至少一種二聚物(b)的組合在莫耳基礎上的從35%至75%之中和範圍。例如，該中和範圍可以是對於在覆蓋層組合物中該至少一種共聚物(a)(i)、至少一種共聚物(a)(ii)、以及至少一種二聚物(b)獨立地以及對於該至少一種共聚物(a)(i)、至少一種共聚物(a)(ii)、以及至少一種二聚物(b)成分的組合在莫耳基礎上從35%至75%。在另一個實例中，該中和範圍可以是對於在覆蓋層組合物中該至少一種共聚物(a)(i)、至少一種共聚物(a)(ii)、以及至少一種二聚物(b)獨立地以及對於該至少一種共聚物(a)(i)、至少一種共聚物(a)(ii)、以及至少一種二聚物(b)之組合在莫耳基礎上從40%至75%。在另一個實例中，該中和範圍可以是對於在覆蓋層組合物中該至少一種共聚物(a)(i)、至少一種共聚物(a)(ii)、以及至少一種二聚物(b)獨立地以及對於組分(a)和(b)的組合在每種情況下在莫耳基礎上從40%至65%或從40%至55%、或從45%至50%。該至少一種第一共聚物(a)(i)以及該至少一種第二共聚物(a)(ii)之中和範圍可以是獨立于它們共同形成的組分(a)的中和範圍，並且該組分(a)在該至少一種第一共聚物(a)(i)與該至少一種第二共聚物(a)(ii)結合之後進一步中和或者組分(a)與(b)的組合可以在結合(a)與(b)之後進一步中和。
該至少一種第一共聚物(a)(i)、該至少一種第二共聚物(a)(ii)、以及該至少一種二聚物(b)能夠以任何順序組合，或者在各自獨立地中和或部分地中和之前或者之後。
在一個實例中，將(a)的該一種或多種未中和的 高分子量第一共聚物(a)(i)和一種或多種低分子量共聚物(a)(ii)(如果有的話)進行熔融共混並且然後中和使得可以在一步驟中實現所希望的更高的或完全的中和。然後可以添加該一種或多種未中和的或中和的二聚物(b)，並且可隨意地可以將所得到的混合物進一步中和。
在任何情況下，中和可以藉由用一鹼性化合物如任何已經提及的那些處理聚合物來實現。可將該一種或多種鹼性化合物以純的形式添加至該一種或多種聚合物中或者可以將它們與一聚合物材料，諸如(a)或(b)的酸性聚合物之一，例如與一第二共聚物(a)(ii)預混合，以形成一可以被加入到剩餘共聚物中形成聚合物部分或覆蓋層組合物的“母料”。
另一個實例涉及以所希望的共混比例熔融共混用相同的或不同的中和劑預中和至相同的或不同的中和度的組分(a)和組分(b)以實現覆蓋層組合物。
除了熱塑性聚合物部分之外，該等覆蓋層組合物可以進一步包含少量的在聚合物領域中常用的且熟知的可隨意的材料，如常規的添加劑包括增強短纖維，芳族聚醯胺纖維和微漿，有機粘土以實現剝離的奈米片、奈米二氧化矽，或其他填充劑以進一步增強機械特性，如硬度、耐磨損性、耐磨性；增塑劑；穩定劑包括粘度穩定劑和水解穩定劑，初級和次級抗氧化劑例如像IRGANOXTM1010，以及紫外線吸光劑；抗靜電劑；染料，顏料如二氧化鈦，或其他著色劑，以及可隨意的增亮劑；阻燃劑；潤滑劑、加工助劑、增滑劑、抗結塊劑如二氧化矽或滑石、脫模劑；等等，該等能夠以任意組合使用。
該等常規的添加劑在覆蓋層中可以存在的量通常是從0.01重量%至15重量%。該等常規的添加劑可以存在的量係基於該組合物之總重量從0.01重量%至5重量%。該等常規的添加劑可以存在的量係基於該覆蓋層之總重量從0.01重量%至10重量%。常規的添加劑之量被選擇為不損害該覆蓋層的基本的和新穎的特徵並且不會顯著不利地影響高爾夫球的覆蓋層之性能。
將該等可隨意的材料結合到覆蓋層中可以藉由任何已知的方法，例如，藉由乾混，藉由擠出不同成分的混合物，藉由常規的母料技術，或類似方法來進行。
包括用於覆蓋層的聚合物部分的熱塑性組合物可以用一顏料，如黃色或白色顏料，並且特別是一白色顏料如二氧化鈦或氧化鋅，鋁顏料，或白色珠光顏料如二氧化鈦塗覆的雲母顏料來配製。白色、金屬銀色、以及白色珠光色提供對於選擇的染料最真實的染色的第二顏色，但其他第一顏色，特別是淺色如淡黃色，可用於創建與染料不同的顏色。總體上，避免深的或強烈的第一顏色，但是可以使用多種顏色的顏料來提供淺色或用於著色，以及如所希望的還可以使用特定效果的顏料。可以使用的其他顏料的實例包括無機顏料，如氧化鐵紅、透明氧化鐵紅、氧化鉻綠、亞鐵氰化鐵銨(普魯士藍)、以及群青；有機顏料，如金屬化的和非金屬化的偶氮紅、喹吖酮紅和紫羅蘭、苝紅、銅酞菁藍和綠、咔唑紫、單芳基化物和二芳基化物黃、苯並咪唑酮黃、甲苯橙、以及萘酚橙；以及片狀顏料，如銅片顏料、鋅片顏料、不銹鋼片顏料、以及青銅片顏料、以及氧化鐵塗覆的雲母顏料；以及螢光或磷光顏料，如硫 化鋅、硫化鎘、以及金屬鋁酸鹽螢光顏料。總體上，二氧化鈦被用作白色顏料，例如以基於100重量份的樹脂從約0.5重量份或1重量份至約8重量份或10重量份。在不同的實施方式中，白色的覆蓋層可以用少量的藍色顏料或增亮劑著色。
該覆蓋層還可以含有一種或多種常用的添加劑如填充劑，分散劑，受阻胺光穩定劑如呱啶類和草醯苯胺類，紫外線吸收劑如苯並三唑類、三□類、以及受阻酚類，抗氧化劑類如酚類、亞磷酸鹽類、以及醯肼類，增塑劑，消泡劑，加工助劑，表面活性劑，螢光材料和螢光增白劑，等等。
該覆蓋層可包含填充劑，諸如，但不限於，短纖維、芳族聚醯胺纖維和微漿、其他漿類、具有剝離的奈米片的有機粘土、奈米二氧化矽、其他奈米填充劑、粘土、滑石、石棉、石墨、玻璃、雲母、硫酸鋇、氫氧化鋁、碳酸鈣、碳酸鎂、以及其他金屬碳酸鹽、硫化鋅、偏矽酸鈣以及其他矽酸鹽類、矽藻土、碳酸鹽類、金屬(諸如鈦、鎢、鋅、鋁、鉍、鎳、鉬、鐵、銅、黃銅、硼、青銅、鈷、鈹、以及該等的混合物)、金屬氧化物(諸如氧化鋅、氧化鎂、氧化鐵、氧化鋁、氧化鈦、氧化鋯以及類似物)、粒狀合成塑膠(諸如高分子量聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚乙烯離聚物樹脂、聚醯胺、聚酯、聚胺基甲酸酯、聚醯亞胺、以及類似物)、粒狀含碳材料(諸如炭黑、以及類似物)、以及棉花絨、纖維素絨、纖維素漿、皮革纖維，以及上述的任意組合。
填充劑可被用來調節覆蓋層之比重、模量、以及 其他物理特性。該填充劑之總量可以是該覆蓋層組合物的從約0.5至約30重量百分比。濕潤或分散添加劑可以被用來更有效地分散顏料和微粒填充劑。總體上，添加劑將在組合物中存在的量係基於該覆蓋層組合物之總重量在約1與約25重量百分比之間，取決於所希望的特性。
該覆蓋層可以是圍繞球芯和任何中間層注塑模製的或壓縮模製的。注塑模製溫度通常可以是在從150℃至250℃的範圍內。可替代地該覆蓋層可以藉由最初形成兩個半球殼，然後用該等殼覆蓋球芯並在施加的壓力和熱量下模製來施用。
安排在覆蓋層表面上的凹痕，雖然不受任何特別的限制，可以數量為從250至350，或從300至350，或從318至328。可以適當地使用任何一種或者兩種或更多種凹痕形狀的組合，該等形狀包括圓形形狀、各種多邊形形狀、露滴形狀以及橢圓形形狀。例如，當使用圓形凹痕時，可以適當地選擇至少約2.5mm但不超過約6.0mm的凹痕直徑。藉由使用從三至五或更多種類型的凹痕，該等凹痕可以被製成以均衡的且均勻的方式覆蓋球面。凹痕的類型不受任何特別的限制，儘管凹痕能夠以適合於凹痕佈置的多邊形安排，如單元多邊形(例如，單元三角形、單元五邊形)的重複圖案佈置在球面上。還有可能使用所有具有稍微不同的直徑之凹痕。在此種情況下，凹痕類型的數目可以被設置為二十或更多。為了充分地顯示空氣動力特性，令人希望的是單個凹痕表面積(每個被定義為由該凹痕的邊緣包圍的平面的表面積)的總和相對於球的球面表面積(當在其上沒有凹痕時)之比率係至少70%、或75%。
典型地，該覆蓋層可以具有從約0.5mm或從約1mm或從約1.5mm最高達約2mm或最高達約2.5mm或最高達約3mm的厚度，儘管高爾夫球還可以製成具有小於約0.5mm或最高達約5mm的厚度的覆蓋層。
可將一個或多個塗覆層施用到高爾夫球的覆蓋層上，並且該等可以是著色的或無色的、熱塑性的或熱固性的。
除了具有覆蓋層，高爾夫球可以具有任何已知的構造。實例包括一包含單芯和圍繞該芯的覆蓋層的兩件式高爾夫球，一包含球芯、中間層、以及覆蓋層的三件式高爾夫球，或一包含多於一個在球芯與覆蓋層之間的中間層的多件式高爾夫球。高爾夫球之球芯在單件式或多件式構造中可以是實心、半實心(例如，糊劑或凝膠)、中空、或填充有流體或粉末。如在說明球芯時所使用的，流體可以是一液體、糊劑、凝膠、氣體、或該等的一些組合。球芯或任何一個或多個中間層可以是由已知的高爾夫球材料製成的，該等高爾夫球材料包括熱固性彈性體、熱塑性彈性體、以及離聚物。熱固性彈性體的非限制性實例包括天然橡膠和合成橡膠如苯乙烯丁二烯橡膠、聚丁二烯橡膠、聚異戊二烯橡膠、苯乙烯-丁二烯橡膠(SBR)、以及乙烯-丙烯-二烯烴第一共聚物(EPDM)。在不同的實施方式中，使用一與二丙烯酸鹽如二丙烯酸鋅交聯的高順式聚丁二烯用於球芯或中間層。該高順式聚丁二烯可以包括按重量計40%-100%的順式。該高順式聚丁二烯可以包括按重量計70%-100%的順式。該高順式聚丁二烯可以包括按重量計90%-100%的順式。適合的熱塑性彈性體之非限制性實例係 茂金屬催化的乙烯與具有4至約8個碳原子的α-烯烴的嵌段共聚物、熱塑性聚醯胺彈性體(PEBA或聚醚嵌段聚醯胺)、熱塑性聚酯彈性體、熱塑性苯乙烯嵌段共聚物彈性體(如聚(苯乙烯-丁二烯-苯乙烯)、聚(苯乙烯-乙烯-共-丁烯-苯乙烯)、以及聚(苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯))、熱塑性聚胺基甲酸酯彈性體、熱塑性聚脲彈性體、以及在該等熱塑性彈性體以及在其他熱塑性母體聚合物中動態的橡膠硫化產品。球芯和每一個中間層可以包含填充劑或其他常用的添加劑。高爾夫球球芯可以使用任何常規的技術形成。
高爾夫球可以被製造為符合用於競爭性比賽之高爾夫球規定，具有的球直徑的尺寸為不能穿過具有的內徑為42.672mm的環、但不超過42.80mm，以及重量通常為從45.0至45.93g。
由所揭露的組合物製成的這種覆蓋層具有優異的耐磨損性同時提供了令人希望的硬度和撓曲模量。
已經提供了實施方式的上述描述用於說明和描述之目的。該說明並非旨在是窮盡的或限制本發明。具體實施方式的單個元素或特徵總體上並不限於該具體實施方式，而是在適用情況下，是可互換的並且可以用於所選擇之實施方式，即使沒有具體示出或描述。它們還可以在許多方面變化。此種變化不應被視為脫離本發明，並且所有此種修改旨在包括在本發明的範圍之內。
10‧‧‧高爾夫球
12‧‧‧球芯
14‧‧‧中間層
16‧‧‧中間層
18‧‧‧覆蓋層

Claims (15)

  1. 一種具有球芯和覆蓋層之高爾夫球，其中該覆蓋層包含一熱塑性聚合物部分，該熱塑性聚合物部分主要由以下各項組成：(a)(i)至少一種第一共聚物，該第一共聚物具有從約80,000至約500,000道爾頓的重量平均分子量並且由乙烯單體單元，從約5至約12重量百分比的選自由丙烯酸單體單元、甲基丙烯酸單體單元、及其組合的α,β-烯鍵式不飽和羧酸單體單元，以及從約5至約40重量百分比的至少一種選自由丙烯酸烷基酯單體單元、甲基丙烯酸烷基酯單體單元、及其組合組成的組之成員組成；(ii)至少一種第二共聚物，該第二共聚物具有從約2000至約30,000道爾頓之重量平均分子量並且由乙烯單體單元和從約3至約25重量百分比的選自由丙烯酸單體單元、甲基丙烯酸單體單元、及其組合的α,β-烯鍵式不飽和羧酸單體單元組成，其中(a)(i)係(a)(i)與(a)(ii)的重量之和的從約80至約100重量百分比並且(a)(ii)係(a)(i)與(a)(ii)的重量之和的從約0至約20重量百分比；以及(b)至少一種二聚物，該二聚物具有從約80,000至約500,000道爾頓的重量平均分子量並且由乙烯單體單元和丙烯酸單體單元組成，其中該至少一種二聚物具有的丙烯酸單體單元的莫耳分數係在該至少一種第一共聚物(a)(i)的α,β-烯鍵式不飽和羧酸單體單元的莫耳分數的±約10%之內； 其中(b)係(a)和(b)的組合重量的從約10至約90重量百分比，並且其中在(a)和(b)的總酸基團的莫耳基礎上從約30%至約75%係使用選自由鎂陽離子、鈣陽離子、鋅陽離子、及其組合的陽離子中和的。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之高爾夫球，其中該至少一種第一共聚物(a)(i)具有從約8至約12重量百分比的α,β-烯鍵式不飽和羧酸單體單元。
  3. 如申請專利範圍第1項或如申請專利範圍第2項所述之高爾夫球，其中該至少一種二聚物(b)具有的丙烯酸單體單元的莫耳分數係在該至少一種第一共聚物(a)(i)的α,β-烯鍵式不飽和羧酸單體單元的莫耳分數的±約5%之內。
  4. 如申請專利範圍第1至3項中任一項所述之高爾夫球，其中該至少一種二聚物(b)具有的丙烯酸單體單元的莫耳分數係在該至少一種第一共聚物(a)(i)的α,β-烯鍵式不飽和羧酸單體單元的莫耳分數的±約3%之內。
  5. 如申請專利範圍第1至4項中任一項所述之高爾夫球，其中該至少一種第一共聚物(a)(i)的重量平均分子量係從約200,000至約400,000道爾頓並且該至少一種二聚物(b)的重量平均分子量係從約200,000至約400,000道爾頓。
  6. 如申請專利範圍第1至5項中任一項所述之高爾夫球，其中在該等中和陽離子的莫耳基礎上從約50%至約100%係 選自由鎂陽離子、鈣陽離子、及其組合組成的組。
  7. 如申請專利範圍第1至6項中任一項所述之高爾夫球，其中該(a)(i)的至少一種成員包括丙烯酸正丁酯單體單元。
  8. 如申請專利範圍第1至7項中任一項所述之高爾夫球，其中該至少一種第一共聚物(a)(i)的α,β-烯鍵式不飽和羧酸單體單元係丙烯酸單體單元。
  9. 如申請專利範圍第1至8項中任一項所述之高爾夫球，其中該至少一種第二共聚物(a)(ii)的α,β-烯鍵式不飽和羧酸單體單元係丙烯酸單體單元。
  10. 如申請專利範圍第1至8項中任一項所述之高爾夫球，其中(a)(i)係(a)(i)與(a)(ii)的重量之和的100重量百分比並且(a)(ii)係0重量百分比。
  11. 如申請專利範圍第1至10項中任一項所述之高爾夫球，其中在該等中和陽離子的莫耳基礎上從約50%至約100%係鈣陽離子。
  12. 如申請專利範圍第11項所述之高爾夫球，其中在該等中和陽離子的莫耳基礎上100%係鈣陽離子。
  13. 如申請專利範圍第1至10項中任一項所述之高爾夫球，其中該覆蓋層具有從約1mm至約3mm之厚度。
  14. 一種製造具有球芯和覆蓋層的高爾夫球之方法，該方法包括：圍繞該球芯從一熱塑性聚合物部分形成該覆蓋層，該熱塑性聚合物部分主要由以下組成：(a)(i)至少一種第一共聚物，該第一共聚物具有從約80,000至約500,000道爾頓的重量平均分子量並且由乙烯單體單元，從約5至約12重量百分比的選自由丙烯酸單體單元、甲基丙烯酸單體單元、及其組合的α,β-烯鍵式不飽和羧酸單體單元，以及從約5至約40重量百分比的至少一種選自由丙烯酸烷基酯單體單元、甲基丙烯酸烷基酯單體單元、及其組合組成的組之成員組成；(ii)至少一種第二共聚物，該第二共聚物具有從約2000至約30,000道爾頓的重量平均分子量並且由乙烯單體單元和從約3至約25重量百分比的選自由丙烯酸單體單元、甲基丙烯酸單體單元、及其組合的α,β-烯鍵式不飽和羧酸單體單元組成，其中(a)(i)係(a)(i)與(a)(ii)的重量之和的從約80至約100重量百分比並且(a)(ii)係(a)(i)與(a)(ii)的重量之和的從約0至約20重量百分比；以及(b)至少一種二聚物，該二聚物具有從約80,000至約500,000道爾頓之重量平均分子量並且由乙烯單體單元和丙烯酸單體單元組成，其中該至少一種二聚物具有的丙烯酸單體單元的莫耳分數係在該至少一種第一共聚物(a)(i)的α,β-烯鍵式不飽和羧酸單體單元的莫耳分數的±約10%之內； 其中(b)係(a)和(b)的組合重量的從約10至約90重量百分比，並且其中在(a)和(b)的總酸基團的莫耳基礎上從約30%至約75%係使用選自由鎂陽離子、鈣陽離子、鋅陽離子、及其組合的陽離子中和的。
  15. 如申請專利範圍第14項所述之方法，其中形成該覆蓋層之步驟包括形成具有從約1mm至約3mm的厚度的該覆蓋層。
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