[发明专利]将聚氨酯涂料施涂到具有热塑性聚氨酯覆层的高尔夫球上的方法

说明书

本发明提供了高尔夫球，其具有由热塑性聚氨酯组合物制成的覆层。可以制造多件式高尔夫球。将聚氨酯底漆涂料和聚氨酯顶涂料施涂到该热塑性聚氨酯覆层上。可以使用不同的涂覆方法。可以施涂富含异氰酸酯和富含多元醇的聚氨酯涂料。在一种实施方案中，在施涂所述涂料之前，该高尔夫球可以用多官能异氰酸酯处理。该聚氨酯覆层组合物和表面涂料可以进一步包括催化剂，紫外(UV)光稳定剂和其他添加剂。使用热来固化所述涂料。该涂覆方法具有许多益处，并且最终的球具有良好的物理性能。

技术领域

本发明通常涉及具有由热塑性聚氨酯组合物制造的覆层的高尔夫球。该高尔夫球包括内芯和周围的热塑性聚氨酯外覆层。可以制造具有外芯、内覆层和中间层的多件式高尔夫球。本发明包括将聚氨酯涂料施涂到该热塑性聚氨酯覆层上的方法。本发明还包括所形成的球。具有热塑性聚氨酯覆层和表面聚氨酯涂层的最终的球具有许多有利的物理和比赛表现性能。

背景技术

专业和业余高尔夫球手今天都使用多件式实心高尔夫球。基本上，两件式实心高尔夫球包括被外覆层保护的实心内芯。该内芯是由天然或者合成橡胶例如聚丁二烯、苯乙烯丁二烯或者聚异戊二烯制成的。该覆层包围着内芯和可以由多种材料制成，包括乙烯酸共聚物离聚物、聚酰胺、聚酯、聚氨酯和聚脲。

三件式、四件式和甚至五件式球这些年来变得越来越流行。更多的高尔夫球手出于几个原因而使用这些多件式球来比赛，包括新制造技术、低材料成本和令人期望的球比赛表现性能。许多今天使用的高尔夫球具有多层芯，包含内芯和至少一个周围的外芯层。例如内芯可以由相对软和回弹性材料制成，而外芯可以由更硬和更刚性材料制成。该“双芯”子组件被单层或者多层覆层包封来提供最终的球组件。将不同的材料用于这些高尔夫球结构来赋予球特定的性能和比赛特征。

例如在近年中，使用聚氨酯组合物来制造高尔夫球覆层已经引起了高的关注。基本上，聚氨酯组合物包含通过异氰酸酯基团(-N＝C＝O)与羟基(OH)反应形成的氨酯键。聚氨酯是通过多官能异氰酸酯与多元醇在催化剂和其他添加剂存在下反应来生产的。该聚氨酯预聚物的链长是通过它与羟基封端的和胺固化剂反应来扩链的。

在Sullivan等人的美国专利5971870中，热塑性或者热固性聚氨酯和离聚物被描述为是用于制造外覆层和任何内覆层的合适材料。所述覆层可以在芯上通过注塑、压塑、流延或者其他常规的模制技术来形成。优选每个覆层是分别形成的。在一种实施方案中，内覆层首先在腔模中注塑到芯上，随后任何中间覆层在腔模中注塑到内覆层上，和最后该外覆层在凹腔模中注塑到中间覆层上。

在Sullivan等人的美国专利7131915中，外覆层可以由聚氨酯组合物和被描述为适于制造该聚氨酯的不同的脂肪族和芳族二异氰酸酯来制造的。取决于所用固化剂的类型，该聚氨酯组合物可以是热塑性或者热固性性质的。Sullivan的915进一步公开了用于中间覆层和内覆层的组合物可以选自与用于外覆层相同种类的材料。在其他实施方案中，离聚物例如HNP可以用于形成该中间覆层和内覆层。用于形成氨酯弹性体材料的可流延的反应性液体可以使用多种技术例如喷涂、浸涂、旋涂或者流涂方法施用到所述芯上。

如上所述，热塑性和热固性聚氨酯都可以用于形成高尔夫球覆层。热塑性聚氨酯具有最小的交联；聚合物网络中的任何键合主要是通过氢键合或者其他物理机理。由于它们低的交联水平，热塑性聚氨酯是相对挠性的。热塑性聚氨酯中的交联键可以通过例如在模制或者挤出过程中升温而可逆地断裂。即，该热塑性材料当曝露于热时软化和当冷却时返回它的初始状况。另一方面，热固性聚氨酯当它们固化时变成不可逆固着的。所述交联键是不可逆固着的，并且当曝露于热时不断裂。因此，热固性聚氨酯(其典型地具有高的交联水平)是相对硬质的。