本发明涉及高尔夫球，更具体地说涉及一种具有由硬及软离聚物树脂的掺混物制成的覆盖层的高尔夫球，尤其是指那种所述的覆盖层由硬锂离聚物树脂和软锌离聚物树脂的掺混物制成的高尔夫球。 目前可购买到的高尔夫球分为两种通用的类型-含有巴拉塔（balata）树胶覆盖层的高尔夫球和含有更耐用的、抗切割性覆盖层的高尔夫球。巴拉塔树胶覆盖层由天然巴拉塔树胶、合成巴拉塔树胶或天然和合成的巴拉塔树胶的掺混物制成。所述的覆盖层中也可以包含天然橡胶或其它的高弹体。合成的巴拉塔树胶为反式聚异戊二烯，通常可从克拉瑞·埃索普润有限公司（Kuraray Isoprene Company Ltd.）购得，牌号为TP-301。
大多数抗切割性覆盖层采用瑟林（Surlyn）离聚物，其为可从杜邦公司（E.I.du Pontde Nemours & Co.）购得的离子共聚物。瑟林离聚物为具有烯烃，通常为乙烯，和α-β乙烯不饱和羧酸，如甲基丙烯酸的共聚物。许多酸基团的中和是通过金属离子实现的，如钠、锌、锂和镁。杜邦（DuPont）的美国专利3，264，272披露了制备离子共聚物的方法。根据该美国专利3，264，272制备的离子共聚物按照ASTM方法D-790测量，其挠曲模量（flexural modulus）约为14，000至100，000psi。杜邦的美国专利4，690，981披露了含有软化共聚单体的离子共聚物。根据该美国专利4，690，981制备的离子共聚物被认为是“软的”离子共聚物，并且其挠曲模量约为2800至8500psi。美国专利3，264，272和4，690，981所披露的内容在此作为本发明的参考文献。
可用于作高尔夫球覆盖层的其它抗切割性材料为可从伊克森（Exxon）购得的名称为Iotek的离子共聚物或离聚物，这些材料除了采用丙烯酸而不是甲基丙烯外，与瑟林离聚物相似。
所述的离聚物树脂按硬度或劲度特征通常可分为三种类型-标准的，高模量的和低模量的。按照ASTM方法D-790测量，标准的树脂的挠曲模量约为30，000至55，000psi（标准树脂在美国专利4，884，814中称作“硬瑟林”。）。高模量树脂的挠曲模量约为55，000至100，00psi。低模量树脂的挠曲模量约为2800至8500psi。
标准瑟林树脂包括8940（钠），9910（锌）和7930（锂）。标准Iotek树脂包括8000（钠），8020（钠），8030（钠），4000（锌），和4010（锌）。
低模量离聚物披露于美国专利4，690，981中，其含有软化共聚单体。具体的低模量瑟林树脂包括8120（钠）、8320（钠）和9320（锌）。
具体的高模量瑟林树脂包括8220（钠），8240（钠），9220（锌），7930（锂），及9740（锂）。
术语“三层式”通常用于表示具有一个核心、一包在该核心上的弹性缠绕层和一覆盖层的高尔夫球。术语“二层式”用于表示具有一固体芯及一覆盖层的高尔夫球。现有的用巴拉塔树胶覆盖的球为三层球。用离聚物覆盖的球既可以是三层式也可是二层式球。
许多打高尔夫球的人，主要是职业的高尔夫球手和低障（low handicap）的高尔夫球手优先选用用巴拉塔树胶覆盖的球，因为巴拉塔树胶可提供较高的旋转速度，可控性，良好的“感觉”和“卡嗒声”。“感觉”是击球时传递给打高尔夫球的人的一种综合的感受，而“卡嗒声”为球杆头击球时所发出的声音。然而，用巴拉塔树胶覆盖的球与用离聚物覆盖的球相比成本较高而且抗切割性也较差。
最初，用离聚物覆盖的球给人的感觉较硬而且具有比用巴拉塔树胶覆盖的球低很多的旋转速度。为了制造具有较高旋转速度的更软的球，可采用具有较低挠曲模量的离聚物。某些球使用了各种具有相对高的挠曲模量的硬离聚物和具有相对低的挠曲模量的软离聚物的掺混物。然而，改变用于高尔夫球的覆盖层中地离聚物之一的某一种物理特性通常会影响到高尔夫球的一种或多种特性参数，包括感觉、旋转速度、初始速度、距离、抗切割性及耐久性等。如果用一种软离聚物改善感觉和旋转，其它参数如距离和抗切割性常常受到不利的影响。掺混物中不同离聚物的相对数量也会影响球的特性。
美国专利3，819，768描述了早期用于高尔夫球的离聚物覆盖层。在该专利中披露的具体覆盖层由钠瑟林离聚物和锌瑟林离聚物的掺混物制成。该专利还披露了采用包括锂离子在内的其它离子以中和离聚物。据信在那个时期可商购到的所有离聚物为相对硬的离聚物，其挠曲模量至少为50，000psi。
美国4，431，193描述了具有两层覆盖层的高尔夫球。内层用具有高挠曲模量的硬离聚物树脂制成，外层用具有低挠曲模量的软离聚物树脂制成。所描述的具体的硬离聚物为瑟林1605，其为挠曲模量约为51，000psi的钠瑟林。而且所描述的具体的软离聚物为瑟林1855，其为挠曲模量约为14，000psi的锌瑟林。
美国专利4，884，814揭示了一种用硬瑟林和软瑟林的掺混物制成的高尔夫球覆盖层。所述的硬瑟林是一种挠曲模量约为30，000至55，000psi的高模量离聚物，而所述的软瑟林是一种挠曲模量约为3，000至7，000psi的低模量离聚物。在该专利中所披露的具体的离聚物为钠和锌的离聚物。
美国专利5，120，791揭示了一种用硬的钠或锌离聚物和软的丙烯酸钠或锌的离聚物制成的高尔夫球。所述的硬离聚物的挠曲模量约为15，000至70，000psi，而所述的软离聚物的挠曲模量约为2，000至10，000psi。
自从大约1986年以来，杜邦就已向高尔夫球制造商提供了锂瑟林。杜邦的研究报告No.27221揭示了用锂离聚物或锂离聚物与其它离聚物的掺混物制成的高尔夫球覆盖层。一种用于高尔夫球覆盖层的早期的杜邦的锂瑟林为AD-8118瑟林，其挠曲模量约为61，000psi。由本申请人于1988年出售的威尔逊人（Wilson Staff）三层式高尔夫球具有用锂瑟林AD-8118和低模量钠瑟林8265的掺混物制成的覆盖层。钠瑟林8265的挠曲模量约为7000psi。
美国专利5，000，459揭示了一种用锂和钠瑟林的掺混物制成的高尔夫球覆盖层。该专利所述的具体的锂瑟林为8118，钠瑟林为8660和8920。钠瑟林8660和8920的挠曲模量分别为34，000psi和55，000psi。
美国专利5，068，151揭示了既可以用锂离聚物也可以用锂离聚物和两价或三价金属中和的离聚物如锌离聚物的掺混物制成的高尔夫球覆盖层。该专利未揭示所述离聚物的挠曲模量，但揭示了肖氏硬度和熔体指数（melt index）。锂离聚物的肖氏硬度为60-80，熔体指数为0.5-5.0。锌离聚物的肖氏硬度和熔体指数同样为60-80和0.5-5.0。
由上述现有技术可以证明高尔夫球制造商们强烈地希望优先选择那些能对高尔夫球提供良好的抗切割性、感觉、旋转性及距离性能的高尔夫球覆盖层。然而，因为一种性能的改进常导致另一种性能的降低，高尔夫球公司已在继续寻求改善高尔夫球性能的途径。
本发明人已发现采用一种用高模量或或者说硬锂离聚物与低模量或者说软锌离聚物的掺混物制成的高尔夫球覆盖层即能获得具有令人满意的特性的高尔夫球。优选的离聚物为锂瑟林7930和锌瑟林9320，优选的掺混物为50/50的硬和软离聚物的掺混物。锂瑟林7930具有约67，000psi的挠曲模量，锌瑟林9320具有约3500psi的挠曲模量。采用这种覆盖层的高尔夫球相对于用巴拉塔树胶覆盖的球来说具有柔和的感觉和高的旋转速度，而且具有良好的距离和抗切割性。
附图简要说明：
图1为本发明的两层式球的截面图。
图2为本发明的三层式球的截面图。
图1表示一种两层式高尔夫球10，其包括一个硬芯11和一覆盖层12。所述的覆盖层主要由具有高挠曲模量的相对硬的离聚物与具有低挠曲模量的相对软的离聚物的掺混物制成。所述的覆盖层还可以含有其它常规组分，如氧化锌、二氧化钛、蓝色有机颜料及光学光亮剂。覆盖层的厚度是常规的，范围在0.085-0.090英寸之间。芯的直径约为1.500英寸（约38.1cm）至1.51英寸（约38.4cm），球的外径约为1.680英寸（约46.7cm）。
图2表示一种三层式高尔夫球15，其包括一含有核心17和用弹性纤维缠绕所构成的层18的芯16。所述的核心可以是固体的或装有液体的气球状的核心体。这种绕制的芯也可是常规的。覆盖层19主要由一种相对硬的离聚物和一种相对软的离聚物的掺混物制成。所述的覆盖层也可以含有其它常规组分。所述覆盖层的厚度为0.065-0.075英寸（约1.65-1.91cm）。所述球的外径约为1.680英寸。本发明人已发现挠曲模量至少为60，000psi的高模量硬锂离聚物与挠曲模量在2800-8500psi范围内的低模量软锌离聚物的掺混物可以提供一种不仅具有良好的抗切割性，而且具有良好的感觉、高旋转速度和良好的距离性能的高尔夫球覆盖层。高模量与低模量离聚物的比值可以在60/40至40/60之间变化。优选实施例采用的锂瑟林7930与锌瑟林9320的比值约为50/50。
锂瑟林7930和锌瑟林9320的物理性能列于表Ⅰ中。
表Ⅰ
单位 7930 9320
挠曲模量 kpsi 67 3.5
熔体流动指数 g/10min 1.8 0.6
比重 0.94 0.94
拉伸强度 kpsi 3.8 2.5
伸长率 % 290 600
硬度,肖氏D
(ASTM D-2240) 68 40
实施例Ⅰ
两层式高尔夫球采用具有表Ⅱ中的组成的芯制成。
表Ⅱ
芯的组成（重量份）
聚丁二烯 100.0
ZDA(二丙烯酸锌) 33.0
ZnO 21.0
A02246 1.0
过氧化异丙苯 2.25
总计 157.25
A02246为一种抗氧化剂，可从美国康涅狄格州纽瓦克的R.T.范德拜尔特公司（R.T.Vanderbilt CO.）购得，商标名称为Vanox MBPC。
用于该高尔夫球的所述覆盖层具有如表Ⅲ所列的组成。
表Ⅲ
覆盖层的组成（重量份）
瑟林7930 50.0
瑟林9320 (AD8270) 50.0
浓色母料#29835R7 8.0
总计 108.0
表Ⅲ中的浓色母料具有如下的组成（重量份）：
瑟林8940 100.000
TiO
272.423
群青 0.006
群青紫 0.006
群青和群青紫为可从位于美国新泽西州的南普兰菲尔德的怀特坦克·克拉克·旦尼尔公司（Whittaker，Clark & Daniels，Inc）购得的有机颜料。
所述的覆盖层组分可以常规的方式注塑在固体芯的外面。另一方面，也可按常规的方式，将覆盖层材料注塑于半球形的半壳中，然后将两个半壳压塑在固体或缠制的芯的外面。
模塑的覆盖层材料的挠曲模量约为14，920psi，肖氏硬度约为57。
实施例Ⅰ中球的覆盖层指瑟林7930与瑟林9320的50/50的掺混物。实际上。所述覆盖层的瑟林组成还包括含于浓色母料或母料中的瑟林，该母料中含有附加的瑟林及覆盖层的其它组分。
将实施例Ⅰ的高尔夫球与可购得的名称为Tour Edition 100的商品球进行比较。在广告宣传中，Tour Editun 100球被称作具有与用巴拉塔树胶覆盖的球相似的感觉和使用特性的抗切割性球。对比的物理数据列表Ⅳ。
表Ⅳ
直径 重量 压缩 耐久性 初始速度
(英寸) (克) (英寸/秒)
Tour
Edition 1.679 45.5 115.8 100 248.7
实施例I 1.678 45.4 93.8 96.8 248.5
压缩是在规定载荷下对高尔夫球挠曲特性的一种测量。在高尔夫球工业中测量压缩性能用的普通测试设备为从美国Atti工程公司（Atti Engineering Corp.，108-110 36th St.，Union City，New Jersey 07087，U.S.A）购得的ATTI压缩试验器。
耐久性是对高尔夫球承受厚的金属板＠175FPS反复碰撞的承受能力的一种测量。威尔逊方法是使20个球承受反复撞击达100次，然后求出每组产生损伤的＃平均值。
初始速度依据美国高尔夫协会的标准进行测量。
采用自动碰撞机对高尔夫球进行飞行试验，该机采用了具有不同击出斜面（发射角度）的击球杆、一个5号铁头球杆（5 iron）和一个9号铁头球杆（9 iron）。控制碰撞机使击球杆在撞击时以150英尺/秒（fps）的速度击球（硬式击球杆）及以130fps（软式击球杆）的速度击球。对比飞行试验数据列于表Ⅴ中。
表Ⅴ
式击球杆(150 fps)-7°发射角
射程 差值 总计 差值
Tour Edition 100 251.2 基点 264.7 基点
实施例I 251.5 +0.3 261.8 -2.9
硬式击球杆(150 fps)-9°发射角
射程 差值 总计 差值
Tour Edition 100 260.1 基点 264.0 基点
实施例I 261.9 +1.8 271.0 +7.0
硬式击球杆(150 fps)-11°发射角
射程 差值 总计 差值
Tour Edition 100 251.4 基点 253.4 基点
实施例I 256.4 +5.0 260.3 +6.9
软式击球杆(130 fps)-10°发射角
射程 差值 总计 差值
Tour Edition 100 214.1 基点 218.1 基点
实施例I 217.7 +3.6 226.0 +7.9
5号铁头球杆(110 fps)-15°发射角
射程 差值 总计 差值
Tour Edition 100 156.3 基点 164.2 基点
实施例I 161.6 +5.3 171.8 +7.6
9号铁头球杆(80 fps)-19°发射角
射程 差值 总计 差值
Tour Edition 100 119.6 基点 122.7 基点
实施例I 120.1 +1.5 123.7 +1.0
旋转对照
硬式击球杆 9号铁头球杆
Tour Edition 100 3850(RPM) 8930(RPM)
实施例I 3460(RPM) 7880(RPM)
恢复系数(C.O.R.)
150FPS 175FPS 200FPS
Tour
Edition 100 .7442 .7156 .6847
实施例I .7749 .7445 .7141
抗切割性
使由实施例Ⅰ制得的球接受标准的威尔逊抗切割试验。
采用Tru Temper传动机进行抗切割试验。所使用的试验棒为倾斜的楔形物。每一类型有6个球用于试验，并以标准的杆头速度在球的中心线上约每1/4英寸处撞击一次（无规则取向）。
系数 说明
10 无可见痕迹
9 必须探测才能发现痕迹
8 可见凹痕
7 用指甲可感觉到
6 指甲嵌入-切口
5 指甲嵌入芯中-看不见芯
4 可看到芯-芯未被切割到
3 芯刚刚被切割到
2 芯被深深地切割
1 芯被损坏
将每一类型的6个高尔夫球的系数平均可获得一总系数。通过与已知抗切割性的其它高尔夫球进行相应的对比来评价所述的高尔夫球。
将本发明实施例Ⅰ的球与Tour Edition 100进行对比，对比的抗切割性数据如下：
球I.D. 抗切割系数
Tour Edition 100 6.6
实施例Ⅰ 8.2
以上数据表明本发明的球（实施例Ⅰ）的抗切割性相对Tour Edition 100球来说已被充分地改善了。
Tour Editon 100球与实施例Ⅰ的球的飞行试验数据的对比显示出在平均发射角为9度的硬式击球杆的撞击以及软式击球杆和5号铁头球杆的撞击在射程和总的飞行距离方面均比Tour Edition 100大大地增加了。实施例Ⅰ的球比Tour Edition 100具有更高的恢复系数。
在以上叙述中，对本发明实施例的详细描述是为了举例说明的目的，应理解的是这里所说的许多详细内容可以由本领域的技术人员在不超出本发明的精神及范围内进行相当大的改变。