高度中和的乙烯共聚物以及它们在高尔夫球中的应用
2020-01-06

高度中和的乙烯共聚物以及它们在高尔夫球中的应用

具有高弹性(高回复系数)和柔性(低Atti压缩)的热塑性塑料及它们在高尔夫球成分中的应用。熔融可加工、高度中和的乙烯酸共聚物及通过将脂肪族、单官能度有机酸加入酸共聚物中,然后中和掉超过90%的存在的酸基团而制备它们的工艺。

优选地,阳离子源的用量超过中和酸共聚物或它们的离聚物中所有酸部分所需的数量,加入量以不挥发、不迁移时间含有酸部分,不挥发、不迁移试剂的酸部分为度。

本发明的实施中适用的附加任选添加剂包括酸共聚物石蜡(如,联合石蜡AC143认为是乙烯/16-18%的数均分子量为2,040的丙烯酸共聚物),它有助于阻止乙烯共聚物中填料物质(如氧化锌)和酸部分的反应。其它任选添加剂包括TiO2,它用作增白剂;光学增亮剂;表面活性剂;加工助剂等等。

本发明的热塑性组合物优选含有(a)(一种或多种)少于36个碳原子的脂肪族、单官能度有机酸;和(b)乙烯和C3-C8α,β烯键不饱和羧酸共聚物以及它们的离聚物,其中(a)和(b)中所有酸的超过90%,优选接近100%,更优选100%被中和。

*表示阳离子足以中和树脂和有机酸中105%的所有酸。

A-乙烯,14.8%丙烯酸正丁酯,8.3%的丙烯酸

(b)加入足量的阳离子源以增加所有酸部分(包括酸共聚物中和有机酸中的酸)的中和水平至超过90%,优选接近100%,更优选恰好100%。

该脂肪族、单官能度、饱和或不饱和有机酸优选少于36个碳原子,或按占乙烯α,β烯键不饱和的C3-C8羧酸共聚物或它们的离聚物的重量比计,有机酸的盐的用量在每100份(pph)大约5-大约150份(也可选大约25-大约80)。

可以本领域公知的方法将仍可熔融混合、酸共聚物/有机酸-或-盐混合物中和或进一步中和。例如,可以用Werner&Pfleiderer双螺杆挤出机来同时中和酸共聚物和有机酸。

本说明书中指出的所有参考文献,包括背景技术描述中的那些和本案要求优先权的那些参考文献全部在此引入作为参考。

按照上述以“通过在制备离聚物的领域中已知的方法制备酸共聚物(见相关领域的描述)”为标题而描述的酸共聚物来制备本发明中使用的未加改性的、熔融可加工的离聚物。它们包括部分中和的酸共聚物,尤其是乙烯/(甲基)丙烯酸共聚物。可以将未加改性的离聚物中和至任何水平,只要不生成不可加工(熔融不可加工),没有适用的物理性能的聚合物。优选地,通过一种碱金属或一种碱土金属阳离子中和酸共聚物中大约15-大约80%,优选大约50-大约75%的酸部分。对具有高酸性水平(例如超过15重量%)的酸共聚物,中和比例必须较低,才能保持熔融可加工性。

下例描述了为测试用的球的混合物的制备。表5中给出的制备混合物的挤出条件列于表4。

                      发明详述

一般高级高尔夫球包括三层球、双层球和多层球。“三层”球一般有一个球形模塑的中心层、缠绕在中心外围的弹性线状物质以及一个热塑性或熟固性的覆盖层。“双层”球一般有一个模塑核,用一种热塑性物质将其覆盖。“多层”球一般有一个球形模塑核和在核和覆盖层之间的一个或多个中间层或包裹层。

一般利用热固性橡胶如聚丁二烯橡胶来制备三层球的中心层和双层以及多层球的核。采用热固性橡胶,需要复杂的多步工艺来制备核和中心层,且边角料不可循环使用。通过用热塑性塑料取代热固性橡胶来解决这些困难的尝试只取得有限的成功。同时,制备高级单层球的尝试未获成功。见美国专利5,155,157、英国专利申请2,164,342A和WO92/12206。根据这些文献制备的球、核和中心层价格高且缺乏在高级球中有用的耐久性、柔软性(低Atti压缩)和弹性等性能。