形成高尔夫球或高尔夫球的一部分的方法及由此获得的高尔夫球

摘要

形成高尔夫球的方法包括：由包含弹性体以及第一、第二和第三自由基引发剂的弹性体混合物形成一对热塑性半球形壳，其中弹性体混合物预交联至第一交联密度；然后将球形组件布置于半球形壳之间；以及围绕球形组件使半球形壳压塑成型并固化至第二交联密度。所述方法使用三个不同的交联温度。

说明书

技术领域

本公开内容涉及形成固化弹性体的方法以及由所述固化弹性体形成 的制品。

背景技术

该部分提供了有助于理解本发明的信息，但其未必是现有技术。

由固化弹性体形成的制品可具有优良的物理特性，如稳定性、耐久性、 柔性、弹性和回弹性。例如，高尔夫球的芯可由固化弹性体形成，并且可 被构造成提供具有特定特征如压缩、旋转、速度和回弹性的高尔夫球。因 此，包括由固化弹性体形成的芯的高尔夫球对于各种运动能力和条件可以 是最佳化的。

发明内容

这部分提供了本公开内容的一般概述，并且可不包括其全部范围或者 所有公开的特征。

形成固化弹性体的方法包括在第一交联温度下使弹性体混合物部分 交联以形成前体混合物。所述弹性体混合物包含：弹性体，如烯键式不饱 和弹性体或其它热塑性弹性体；在第一交联温度下的第一半衰期为约0.2 分钟至约5分钟的第一自由基引发剂；以及第二自由基引发剂。在比第一 交联温度高至少约30℃的第二交联温度下使所述前体混合物进一步交联， 从而形成固化弹性体。第二自由基引发剂在第二交联温度下的第二半衰期 为约0.2分钟至约5分钟。

制品包含固化弹性体。固化弹性体由前体混合物形成并具有最终交联 密度。前体混合物是热塑性的并且由弹性体混合物形成。弹性体混合物包 含烯键式不饱和弹性体、第一自由基引发剂和第二自由基引发剂。第一自 由基引发剂在第一交联温度下的第一半衰期为约0.2分钟至约5分钟。第 二自由基引发剂在比第一交联温度高至少约30℃的第二交联温度下的第 二半衰期为约0.2分钟至约5分钟。弹性体混合物在第一交联温度下部分 交联至第一交联密度，所述第一交联密度为最终交联密度的至多约40％。 前体混合物在第二交联温度下进一步交联以形成固化弹性体。

形成高尔夫球的方法包括在第一交联温度下使弹性体混合物部分交 联以形成前体混合物。弹性体混合物包含烯键式不饱和弹性体、具有第一 一分钟半衰期温度的第一自由基引发剂和具有第二一分钟半衰期温度的 第二自由基引发剂，所述第二一分钟半衰期温度比第一一分钟半衰期温度 高至少约30℃。第一交联温度为比第一一分钟半衰期温度低约20℃至比第 一一分钟半衰期温度高约20℃。所述方法还包括通过在第二交联温度下使 前体混合物进一步交联从而形成固化弹性体来形成芯。第二交联温度高于 第一交联温度，并且为比第二一分钟半衰期温度低约20℃至比第二一分钟 半衰期温度高约20℃。所述方法还包括在芯上设置覆盖层使得覆盖层包围 芯从而形成高尔夫球。

高尔夫球包括包含固化弹性体的芯和设置在芯上并且包围芯的覆盖 层。固化弹性体由弹性体混合物形成，所述弹性体混合物包含烯键式不饱 和弹性体、具有第一一分钟半衰期温度的第一自由基引发剂和具有第二一 分钟半衰期温度的第二自由基引发剂，所述第二一分钟半衰期温度比第一 一分钟半衰期温度高至少约30℃。弹性体混合物在第一交联温度下部分交 联以形成前体混合物。第一交联温度为比第一一分钟半衰期温度低约20℃ 至比第一一分钟半衰期温度高约20℃。在第二交联温度下进一步交联前体 混合物从而形成固化弹性体。第二交联温度高于第一交联温度，并且为比 第二一分钟半衰期温度低约20℃至比第二一分钟半衰期温度高约20℃。

用于形成固化弹性体的弹性体混合物包含烯键式不饱和弹性体，第一 一分钟半衰期温度为至少约120℃且至多约170℃的第一自由基引发剂，以 及第二一分钟半衰期温度比第一一分钟半衰期温度高至少约30℃的第二 自由基引发剂。基于100重量份的第一自由基引发剂和第二自由基引发剂 总量，第一自由基引发剂以至多约40重量份的量存在于弹性体混合物中。

固化弹性体和由固化弹性体形成的制品可具有优良的物理特性。例 如，固化弹性体和制品可具有优良的回弹性。特别地，与不是通过双阶段 固化和双固化温度方法形成的其它固化弹性体相比，用第一自由基引发剂 在第一交联温度下使弹性体混合物部分交联并且用第二自由基引发剂在 第二交联温度下使前体混合物进一步交联可提供具有优良回弹性和柔软 度的固化弹性体。例如，通过该方法形成的高尔夫球可具有优良的恢复系 数和弹性系数，并且可在整个工作寿命中表现出优良的耐久性并在飞行期 间表现出优良的旋转。

结合附图，通过以下对实施本公开内容的构思的最佳方式的详细描 述，本公开内容的上述特征和优点以及其它特征和优点将会明显。

附图说明

图1是形成固化弹性体的方法的流程图。

图2是包含通过图1之方法形成的固化弹性体的制品的侧视图的示意 图。

图3是形成高尔夫球的方法的流程图。

图4是通过图3之方法形成的高尔夫球的局部截面放大示意图。

图5A是用于形成高尔夫球之芯的一对注射成型模头的截面示意图。

图5B是具有在其中形成的高尔夫球之热塑性芯的一对注射成型模头 的截面示意图。

图6A是一块橡胶料的截面示意图。

图6B是层冷成型坯件的截面示意图。

图6C是用于形成围绕金属球形芯的一对冷成型坯件的一对压塑成型 模头的截面示意图。

图6D是用于使围绕聚合物芯的高尔夫球层压塑成型的一对压塑成型 模头的截面示意图。

发明详述

参照附图，其中相同的附图标记是指类似或相同元件，图1大体上示 出了形成固化弹性体的方法10。方法10和固化弹性体可用于形成任何数 量的弹性体制品12(图2)或弹性体制品12的组件，例如但不限于高尔 夫球112(图4)、运动设备、鞋类组件(例如，外底212(图2)和外底 212的牵引元件312(图2))、运载工具组件、建筑制品、消音制品、减 振制品、储能装置、回弹性泡沫、家具组件、园林工具、传送带、自动扶 梯带和扶手以及地板。更具体地，固化弹性体是固化产品，例如热固性塑 料，但也可由作为可加工热塑性塑料的前体混合物形成。

在一个非限制性实例中，方法10可用于形成芯或芯组件，例如，高 尔夫球112的中心16(图4)或者一个或更多个中间层18、19(图4)。 图4示意性地示出了高尔夫球112的分解局部截面图。如图所示，高尔夫 球112可具有多层构造，包括芯和覆盖层24(即，其中覆盖层24包围芯 并形成高尔夫球112的最外层)，所述芯具有被一个或更多个中间层18、 19包围的中心12。虽然图4大体上示出了具有四块式结构的球112，但 目前描述的结构和技术也可同样适用于三块式球，以及具有五块或更多块 的球。一般来说，覆盖层24可限定球112的最外层并且可包括任意期望 数目的凹坑26，包括例如总计280至432个凹坑，并且在一些实例中包 括总计300至392个凹坑，并且典型地为总计298至360个凹坑。如本领 域所公知的，包括凹坑通常使球的空气动力阻力降低，当球被适当地击出 时可提供更远的飞行距离。

在完整组装的球112中，每一层(包括中心16、覆盖层24以及一个 或更多个中间层18、19)可与其它的每一层基本上是同心的，使得每一 层共享共同的几何中心。此外，每一层的质量分布可以是均匀的，使得每 一层和球整体的质量中心与几何中心一致。在一个非限制性实例中，方法 10可用于形成高尔夫球112的芯和芯组件，例如中心16(图4)或者一 个或更多个中间层18、19(图4)。

如本文所使用的，未用数量词限定、“所述”、“至少一个/种”和“一个 /种或更多个/种”可互换使用，是指存在至少一个项目。也可以存在多个这 样的项目，除非上下文明确地另有说明。本公开内容(包括所附权利要求 书)中参数(例如，数量或条件)的所有数值理解为在所有情况下均被术 语“约”修饰，而不论术语“约”实际上是否出现在数值之前。“约”是指允许 所声称的数值有些许不精确(例如，一定程度上逼近值的精确度；近似地 或合理地接近数值；近乎)。如果由“约”提供的不精确性以其它方式不能 用该意义来理解，则本文使用的“约”是指至少可由测量和使用这些参数的 方法产生的偏差。另外，范围的公开包括公开了该整个范围内的所有值和 进一步细分的范围。范围内的每个值和范围的端点在此全部公开作为单独 的实施方案。在本公开内容中，为方便起见，“聚合物”和“树脂”可互 换使用以涵盖树脂、低聚物和聚合物。术语“包括”、“包含”、“含有”和 “具有”是包含性的，并且因此指定所声称项的存在，但不排除其它项的 存在。本公开内容中使用的术语“或”包括一个或更多个所列项的任何组 合和所有组合。当术语“第一”、“第二”、“第三”等被用于彼此区分为不 同项时，这些指定仅仅是为了方便而不限制所述项。此外，如本文所使用 的术语“至少”等同于“大于或等于”，而术语“至多”等同于“小于或等于”。

再次参照图1，方法10包括在第一交联温度下使弹性体混合物部分 交联20以形成前体混合物，以及在高于第一交联温度的第二交联温度下 使前体混合物进一步交联22从而形成固化弹性体。即，方法10包括首先 在第一阶段固化操作中使弹性体混合物部分交联20，随后在第二阶段固 化操作中在更高的第二交联温度下加热或固化前体混合物。

弹性体混合物

方法10(图1)还可包括使各组分混配或组合以形成弹性体混合物。 例如，可将各组分在连续混合器或分批混合器中混合，例如啮合转子混合 器如Intermix混合器、双螺杆挤出机、相切转子混合器如Banbury混合 器、或双辊磨机。混合器可通过单一步骤或多个步骤将组分共混到一起， 也可通过分散混合或分布混合来混合组分，以形成所得弹性体混合物。

A.烯键式不饱和弹性体

更具体地，弹性体混合物包含烯键式不饱和弹性体。弹性体混合物也 可包含多于一种的烯键式不饱和弹性体。烯键式不饱和单体在方法10的 不同阶段(图1)可交联至不同的交联度，例如，交联至不同的交联密度。

烯键式不饱和弹性体可为例如不饱和橡胶或者二烯聚合物或共聚物。 可用于制备所述弹性体的合适的二烯单体的非限制性实例包括1,3-丁二 烯、异戊二烯、1,3-戊二烯(间戊二烯)、2,3-二甲基-1,3-丁二烯、1-苯基 -1,3-丁二烯、1,3-己二烯、二环戊二烯、亚乙基降冰片烯(thylidene norborene)和乙烯基降冰片烯。可与这些一起使用的合适的共聚单体的 非限制性实例包括乙烯、丙烯和芳族乙烯基化合物如苯乙烯。

合适的不饱和橡胶的非限制性实例包括天然橡胶(NR)，合成橡胶， 以及天然橡胶和合成橡胶的混合物如巴拉塔树胶(balata)、牙胶、丙烯 酸酯-丁二烯橡胶(ABR)、溴-异丁烯-异戊二烯橡胶(BIIR)、丁二烯橡 胶(BR)、氯-异戊二烯-异戊二烯橡胶(CIIR)、氯丁二烯橡胶(CR)、 乙烯-丙烯-二烯橡胶(EPDM)、乙烯-丙烯橡胶(EPM)、银菊胶橡胶(GR)、 异丁烯-异戊二烯橡胶(IIR)、聚异丁烯橡胶(IM)、合成异戊二烯橡胶 (IR)、丙烯腈-丁二烯橡胶(NBR)、丙烯腈-氯丁二烯橡胶(NCR)、丙 烯腈-异戊二烯橡胶(NIR)、乙烯基吡啶-苯乙烯-丁二烯橡胶(PSBR)、 苯乙烯-丁二烯橡胶(SBR)、苯乙烯-氯丁二烯橡胶(SCR)、苯乙烯-丁二 烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)、苯乙烯-乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物 (SEBS)、苯乙烯-异戊二烯橡胶(SIR)、苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯(SIS)、 乙烯基吡啶-丁二烯橡胶(VPBR)、羧酸-丙烯腈-丁二烯橡胶(XNBR)。 这些和任意其它的含二烯弹性体可以以任意组合使用。

在一个特别适于形成高尔夫球112(图4)的芯14(图4)的非限制 性实施方案中，不饱和橡胶可为高1,4-顺式-聚丁二烯橡胶，其具有至少 约60％，优选至少约80％，更优选至少约90％，并且最优选至少约95％ 的1,4-顺式含量。在另一个非限制性实施方案中，不饱和橡胶可为低1,4- 顺式-聚丁二烯橡胶，其具有至多约50％的1,4-顺式含量。在另一个非限 制性实施方案中，不饱和橡胶可为高1,4-反式-聚丁二烯橡胶，其具有至 少约60％，优选至少约70％如75％或80％，更优选至少约90％，并且 最优选至少约95％的1,4-反式含量。在再一个非限制性实施方案中，不饱 和橡胶可为低1,4-反式-聚丁二烯橡胶，其具有少于约40％的1,4-反式含 量。或者，不饱和橡胶可为高1,2-乙烯基聚丁二烯橡胶，其具有至少约40％ 如50％或60％，并且优选至少约70％的1,2-乙烯基含量。在另一个非限 制性实施方案中，不饱和橡胶可为低1,2-乙烯基聚丁二烯橡胶，其具有至 多约30％，优选至多约20％，并且更优选至多约15％如约10％、约5％ 或约2％的1,2-乙烯基含量。

此外，聚丁二烯橡胶可具有1,4-顺式、1,4-反式和乙烯基结构或含量 的任意组合，如1,4-反式含量大于1,4-顺式含量或1,2-乙烯基含量；1,4- 顺式含量大于1,4-反式含量或1,2-乙烯基含量；或者1,2-乙烯基含量大于 1,4-顺式含量或1,4-反式含量。另外，可选择多于一种的前述不饱和橡胶 的组合从而为由弹性体混合物形成的制品12(图2)如高尔夫球112(图 4)提供期望的物理、化学或性能特征，所述高尔夫球112(图4)包括芯 14(图4)、中心16(图4)或一个或更多个中间层18(图4)。

在多个实施方案中，优选的烯键式不饱和弹性体是高1,4-顺式-聚丁 二烯橡胶。

B.单体

在一些特别地用于形成高尔夫球112(图4)的芯14(图4)的实施 方案中，弹性体混合物还可包含烯键式不饱和单体。例如，弹性体混合物 还可包含不饱和羧酸或不饱和羧酸的金属盐，其可在部分交联20(图1) 期间影响组分的交联。弹性体混合物还可包含多于一种的不饱和羧酸或不 饱和羧酸的金属盐。

不饱和羧酸或不饱和羧酸的金属盐可具有一个或更多个烯键式不饱 和度。合适的不饱和羧酸可包括α,β-烯键式不饱和酸或内不饱和酸或具有 3至30个碳原子的酸酐，如丙烯酸、甲基丙烯酸、巴豆酸、马来酸、富 马酸、油酸、亚油酸、芥酸、马来酸和马来酸酐。

合适的不饱和羧酸的金属盐可包括第I族碱金属盐、第II族碱土金 属盐、过渡金属盐，或者更具体地，镁盐、锌盐、钙盐、钴盐、铁盐、钛 盐、镍盐、锰盐、铝盐、钠盐和铜盐。

优选的不饱和羧酸或不饱和羧酸的金属盐的具体实例可包括：二丙烯 酸锌、二丙烯酸镁、二丙烯酸钙、二甲基丙烯酸锌、二甲基丙烯酸镁、二 甲基丙烯酸钙、二油酸锌、二油酸镁、二油酸钙、芥酸锌、芥酸镁、芥酸 钙、马来酸锌、马来酸镁、马来酸钙及其组合。

另外，不饱和羧酸或不饱和羧酸的金属盐可以基于100重量份烯键式 不饱和弹性体以多达至多约80重量份的量存在于弹性体混合物中。例如， 不饱和羧酸或不饱和羧酸的金属盐可优选地基于100重量份烯键式不饱 和弹性体以至少约15重量份至至多约60重量份的量存在于弹性体混合物 中。更优选地，不饱和羧酸或不饱和羧酸的金属盐可以基于100重量份烯 键式不饱和弹性体以至少约15重量份至至多40重量份的量存在于弹性体 混合物中。

在一个特别适于形成高尔夫球芯14(图4)的非限制性实施方案中， 不饱和羧酸或不饱和羧酸的金属盐可为二丙烯酸锌或二甲基丙烯酸锌。

C.第一自由基引发剂和第二自由基引发剂

再次参照方法10(图1)，弹性体混合物还包含第一自由基引发剂和 第二自由基引发剂。弹性体混合物还可包含多于一种的第一自由基引发剂 或多于一种的第二自由基引发剂。第一自由基引发剂引发弹性体混合物的 部分交联，第二自由基引发剂引发前体混合物的进一步交联22(图1)。

第一自由基引发剂和第二自由基引发剂在不同的温度下(即，分别在 第一交联温度下和在高于第一交联温度的第二交联温度下)可分别引发烯 键式不饱和弹性体的交联。因此，包含烯键式不饱和弹性体的弹性体混合 物在约第一交联温度(即，相对较低的温度)下部分交联，并且在约第二 交联温度(即，相对较高的温度)下进一步交联。因此，第一自由基引发 剂的特征可为相对低温的自由基引发剂。相比之下，第二自由基引发剂的 特征可为相对高温的自由基引发剂。此外，第二自由基引发剂在方法10 (图1)的第一阶段期间不能引发任何显著程度的弹性体混合物的部分交 联，而是仅可在方法10的第二阶段中引发前体混合物的进一步交联22(图 1)。

在第一自由基引发剂与第二自由基引发剂之间的第一关系中，第一自 由基引发剂在第一交联温度下的半衰期可为约0.2分钟至约5分钟，并且 第二自由基引发剂在第二交联温度下的半衰期可为约0.2分钟至约5分 钟，其中第二交联温度比第一交联温度高至少约30℃。在一些非限制性实 施方案中，第一自由基引发剂在第一交联温度下的半衰期可为约0.5分钟 至约4分钟或约1分钟至约3分钟。在这些或另一些实施方案中，第二自 由基引发剂在第二交联温度下的半衰期可为约0.5分钟至约4分钟或约1 分钟至约3分钟。另外，第二交联温度可比第一交联温度高至少约35℃、 或至少约45℃、或至少约50℃、或至少约55℃、或至少约60℃、或至少约 65℃、或至少约70℃。在多个实施方案中，第二交联温度可比第一交联温 度高约30℃或约35℃或约40℃至约90℃或至约95℃或至约100℃，或者优 选地约40℃至约90℃、或约40℃至约85℃、或约45℃至约85℃、或约40℃ 至约80℃、或约45℃至约80℃、或约45℃至约75℃、或约50℃至约90℃、 或约50℃至约85℃、或约50℃至约80℃、或约50℃至约75℃。

代替刚刚所述的在各自交联温度下的引发剂半衰期以及第一交联温 度与第二交联温度之差或者除此之外，第一引发剂与第二引发剂之间可存 在第二关系，使得第一自由基引发剂的一分钟半衰期温度比第二自由基引 发剂的一分钟半衰期温度低至少约30℃，并且在多个实施方案中，第一自 由基引发剂的一分钟半衰期温度可比第二自由基引发剂的一分钟半衰期 温度低至少约35℃、或低至少约40℃、或低至少约45℃、或低至少约50℃、 或低至少约55℃、或低至少约60℃、或低至少约65℃、或低至少约70℃、 或低至少约75℃、或低至少约80℃。在这些实施方案中，第一交联温度可 为比第一一分钟半衰期温度低约20℃至高约20℃，并且第二交联温度可为 比第二一分钟半衰期温度低约20℃至高约20℃。在示例性实施方案中，第 一交联温度可为比第一一分钟半衰期温度低约10℃至高约10℃或者比第 一一分钟半衰期温度低约5℃至高约5℃，并且第二交联温度可为比第二一 分钟半衰期温度低约10℃至高约10℃或者低约5℃至高约5℃。在第一引发 剂与第二引发剂之间的第二关系的特定实施方案中，第一引发剂的一分钟 半衰期温度可为至少约120℃且至多约170℃，优选为至少约130℃且至多 约155℃，或至少约135℃且至多约150℃，或至多约145℃，而第二引发剂 的一分钟半衰期温度可为至少约185℃且至多约260℃，优选为至少约 190℃且至多约250℃，或至少约200℃且至多约250℃，或至少210℃且至 多250℃，或至多约230℃。

优选地选择第一引发剂和第二引发剂使得第一交联温度可为至少约 100℃且至多约190℃。例如，第一交联温度可为至少约110℃且至多约 190℃，或至少约110℃且至多约180℃，或至少约120℃且至多约180℃， 或至少约130℃且至多约180℃，或至少约130℃且至多约170℃，或至少约 150℃且至多约170℃。应注意，第一交联反应的热量可引起温度从标称第 一交联温度上升，所述弹性体混合物被加热至该标称第一交联温度。可允 许第一交联步骤期间的温度增加，但应保持比第二交联温度低至少约 30℃。类似地，优选地选择第一引发剂和第二引发剂使得第二交联温度可 为至少约160℃且至多约280℃。例如，第二交联温度可为至少约170℃且 至多约270℃，或至少约180℃且至多约260℃，或至少约190℃且至多约 250℃，或至少约200℃且至多约240℃，或至少约210℃且至多约240℃。

第一自由基引发剂和第二自由基引发剂可各自为有机过氧化物或偶 氮化合物，并且与受任选的不饱和羧酸或不饱和羧酸的金属盐影响的离子 交联一起，可提供由弹性体混合物形成的制品12(图2)，其具有改善的 耐热性、柔韧性、柔软度、回弹性和压缩永久变形。

合适的有机过氧化物可包括但不限于，二烷基有机过氧化物、二酰基 有机过氧化物、过氧缩酮有机过氧化物、过氧酯有机过氧化物、过氧二碳 酸酯和过氧单碳酸酯。更具体地，合适的有机过氧化物包括但不限于，过 氧化二叔戊基、过氧化二叔丁基、过氧化叔丁基枯基、过氧化二枯基、过 氧化二(2-甲基-1-苯基-2-丙基)、过氧化叔丁基-2-甲基-1-苯基-2-丙基、二 (叔丁基过氧基)二异丙基苯、过氧化苯甲酰、1,1-二(叔丁氧基)-3,3,5-三甲 基环己烷、3,3,5,7,7-五甲基-1,2,4-三氧杂环庚烷、枯基过氧化氢、叔丁基 过氧化氢、2,5-二甲基-2,5-二(叔丁基过氧基)己烷、2,5-二甲基-2,5-二(叔丁 基过氧基)己炔、2,5-二甲基-2,5-二(苯甲酰过氧基)己烷、2,2'-双(叔丁基过 氧基)二异丙苯、正丁基-4,4-双(叔丁基过氧基)戊酸酯、过苯甲酸叔丁基酯、 过氧化苯甲酰、正丁基-4,4'-双(丁基过氧基)戊酸酯、叔戊基过苯甲酸酯、 α,α-双(叔丁基过氧基)二异丙基苯，以及适合用于特定实施方案中第一自 由基引发剂和第二自由基引发剂的参数的其组合。

在一个非限制性实施方案中，第一自由基引发剂可为第一有机过氧化 物或第一偶氮化合物，第二自由基引发剂可为分别与第一有机过氧化物或 第一偶氮化合物不同的第二有机过氧化物或第二偶氮化合物。第一自由基 引发剂与第二自由基引发剂彼此不同。例如，第一自由基引发剂可为过氧 化二苯甲酰或1,1-双(叔丁基过氧基)-3,3,5-三甲基环己烷，第二自由基引 发剂可为过氧化二叔丁基、枯基过氧化氢、叔丁基过氧化氢，或3,3,5,7,7- 五甲基-1,2,4-三氧杂环庚烷。

合适的偶氮化合物可包括但不限于，偶氮二异丁腈(AIBN)、1,1'- 偶氮双(环己腈)(ABCN)、2,2'-偶氮双(2-甲基丁腈)(AMBN)、2,2'-偶氮 双[2-(2-咪唑啉-2-基)丙烷]二盐酸盐、2,2'-偶氮双[2-(2-咪唑啉-2-基)丙烷] 二硫酸盐脱水物、2,2'-偶氮双(2-甲基丙脒)二盐酸盐、2,2'-偶氮双[N-(2-羧 乙基)-2-甲基丙脒]水合物、2,2'-偶氮双{2-[1-(2-羟乙基)-2-咪唑啉-2-基]丙 烷}二盐酸盐、2,2'-偶氮双[2-(2-咪唑啉-2-基)丙烷]、2,2'-偶氮双(1-亚氨基 -1-吡咯烷基-2-乙基丙烷)二盐酸盐、2,2'-偶氮双{2-甲基-N-[1,1-双(羟甲 基)-2-羟基乙基]丙酰胺}、2,2'-偶氮双[2-甲基-N-(2-羟乙基)丙酰胺]及其组 合。

第一自由基引发剂和第二自由基引发剂可以基于100重量份的烯键 式不饱和弹性体以至少约0.1重量份且至多约20重量份的量组合存在于 弹性体混合物中。例如，第一自由基引发剂和第二自由基引发剂可优选地 基于100重量份的烯键式不饱和弹性体以至少约0.1重量份且至多约15 重量份的量组合存在于弹性体混合物中。在量为基于100重量份的烯键式 不饱和弹性体小于约0.1重量份或大于约10重量份时，烯键式不饱和弹 性体在部分交联20(图1)期间无法充分交联，在进一步交联22(图1) 期间过交联，或者可不良地形成弹性体混合物。

基于100重量份的第一自由基引发剂和第二自由基引发剂组合总量， 第一自由基引发剂可以以至多约40重量份的量存在于弹性体混合物中。 例如，基于100重量份的第一自由基引发剂和第二自由基引发剂的总量第 一自由基引发剂可以以至少约2重量份且至多约40重量份的量存在于弹 性体混合物中。在多个实施方案中，基于100重量份的第一自由基引发剂 和第二自由基引发剂的总量，第一自由基引发剂可以以至少约5重量份至 至多约40重量份、或至少约2重量份至至多约35重量份、或至少约5 重量份至至多约35重量份、或至少约8重量份至至多约35重量份、或至 少约10重量份至至多约30重量份、或至少约10重量份至约30重量份、 或至少约5重量份至至多约25重量份、或至少约8重量份至约25重量份 的量存在于弹性体混合物中。在另一个实例中，基于100重量份的第一自 由基引发剂和第二自由基引发剂的总量，第一自由基引发剂可以以至少约 5重量份且至多约20重量份的量存在于弹性体混合物中。

D.第三自由基引发剂

弹性体混合物可任选地包含第三自由基引发剂。当包含时，第三自由 基引发剂也可引发弹性体混合物的部分交联，但是可在低于第一自由基引 发剂之温度的温度下引发部分交联。换言之，第一自由基引发剂、第二自 由基引发剂和第三自由基引发剂可各自在不同的温度下(即，分别在第一 交联温度、第二交联温度和第三交联温度下)引发弹性体混合物的交联。

更具体地，第三自由基引发剂在第三交联温度下引发弹性体混合物的 部分交联，然后将所得的部分交联弹性体混合物加热至第一交联温度，在 所述第一交联温度下通过第一引发剂引发的进一步交联产生如已经描述 的前体混合物。第三自由基引发剂可存在于弹性体混合物中以在与第一交 联温度相比相对较低的第三交联温度下引起弹性体混合物的部分交联，并 且与在第一交联温度下的第一自由基引发剂结合，赋予前体混合物以足够 的硬度，使得前体混合物可保持期望形状，例如用于高尔夫球112(图4) 的半壳(未示出)。

第三自由基引发剂在第三交联温度下的半衰期可为约0.2分钟至约5 分钟，或者在第三交联温度下的半衰期可为约0.5分钟至约4分钟或约1 分钟至约3分钟。此外，第三交联温度可比第一交联温度低至少约20℃， 或低至少约25℃、或低至少约30℃、或低至少约35℃。另外地或替代地， 第三自由基引发剂的一分钟半衰期温度可低于第一引发剂的一分钟半衰 期温度，例如，低至少约20℃、或低至少约25℃、或低至少约30℃、或低 至少约35℃。在具体实例中，第三引发剂的一分钟半衰期温度可为至少约 60℃或至少约65℃或至少约70℃或至少约75℃并且至多约120℃或至多约 110℃或至多约100℃或至多约90℃。例如，第三引发剂的一分钟半衰期温 度可为约65℃至约90℃或约70℃至约100℃。

在具体实例中，根据所选择的第三自由基引发剂和第一自由基引发 剂，第三交联温度可为约50℃、约55℃或约60℃至至多约120℃、约110℃ 或约100℃。

也可选择第三自由基引发剂以提供具有优良热稳定性、柔韧性、回弹 性和压缩永久变形的弹性体混合物。第三自由基引发剂也可选自偶氮化合 物或有机过氧化物，例如，但不限于，二烷基有机过氧化物、二酰基有机 过氧化物、过氧缩酮有机过氧化物、过氧化酯有机过氧化物、过氧二碳酸 酯和过氧单碳酸酯。另外，第三自由基引发剂不同于第一自由基引发剂和 第二自由基引发剂。

当包含第三自由基引发剂时，基于100重量份的第一自由基引发剂、 第二自由基引发剂和第三自由基引发剂组合总量，第三自由基引发剂可以 以至多约25重量份的量存在于弹性体混合物中。例如，基于100重量份 的第一自由基引发剂、第二自由基引发剂和第三自由基引发剂的总量，第 三自由基引发剂可以以至少约1重量份或约2重量份且至多约25重量份 或约20重量份的量存在于弹性体混合物中。更优选地，基于100重量份 的第一自由基引发剂、第二自由基引发剂和第三自由基引发剂的总量，第 三自由基引发剂可以以至少约2重量份且至多约20重量份、至少约3重 量份且至多约20重量份、至少约2重量份且至多约15重量份、至少约3 重量份且至多约15重量份的量存在于弹性体混合物中。

E.添加剂

固化弹性体的物理特性还可通过在弹性体混合物中包含一种或更多 种添加剂而改变。换言之，弹性体混合物可包含一种或更多种添加剂，例 如但不限于加工助剂、抗氧化剂、紫外线稳定剂、颜料、增塑剂、流变改 性剂(如长宽比相对较高的纳米颗粒、纳米粘土、纳米碳、石墨、纳米二 氧化硅等)及其组合。

用固化弹性体制造的高尔夫球112(图4)或芯14(图4)或其它制 品的物理特性还可通过在弹性体混合物中包含填料组分来改变。弹性体混 合物可包含填料组分，例如但不限于，粘土、滑石、石棉、石墨、玻璃、 云母、偏硅酸钙、硫酸钡、硫化锌、氢氧化铝、硅酸盐、硅藻土、碳酸盐 (例如，碳酸钙、碳酸镁等)、金属(例如，钛、钨、锌、铝、铋、镍、 钼、铁、铜、黄铜、硼、青铜、钴、铍及其合金)、金属氧化物(例如， 氧化锌、铁氧化物、氧化铝、氧化钛、氧化镁、氧化锆等)、颗粒合成塑 料(例如，高分子量聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚乙烯离聚物树脂、聚 酰胺、聚酯、聚氨酯、聚酰亚胺等)、颗粒碳质材料(例如，炭黑等)以 及棉绒、纤维素绒、纤维素浆、皮革纤维，以及以上的任意组合。可用于 增加固化弹性体比重的重质填料组分的非限制性实例可包括钛、钨、铝、 铋、镍、钼、铁、钢、铅、铜、黄铜、硼、碳化硼晶须、青铜、钴、铍、 锌、锡、金属氧化物(如氧化锌、铁氧化物、氧化铝、氧化钛、氧化镁和 氧化锆)、金属硫酸盐(如硫酸钡)、金属碳酸盐(如碳酸钙)及其组合。 可用于降低固化弹性体比重的轻质填料组分的非限制性实例可包括粒状 塑料、空心玻璃球、陶瓷、空心球、再研磨料(regrind)或其泡沫。这 样的填料可用于例如高尔夫球中以影响高尔夫球的重量和惯性矩。例如， 参照图4，形成高尔夫球112之芯的中心16或中间层18、19中的任意一 个可由存在的动态交联热塑性材料制成，其中橡胶区域包含一种或更多种 选定的填料以向高尔夫球112提供一定的重量或重量分布。

这些和其它填料的典型水平包括约10phr至100phr或更高(其中 “phr”表示基于100份弹性体的重量份)。在多个实施方案中，组合物可包 含10phr至80phr、30phr至70phr、40phr至60phr或50phr至60phr 的填料。在多个实施方案中，弹性体混合物包含二氧化硅填料。二氧化硅 填料的典型水平包括约10phr至100phr或更高。在多个实施方案中，弹 性体混合物可包含10phr至80phr、30phr至70phr、10phr至60phr、 40phr至60phr、50phr至60phr或35phr至60phr的填料。

弹性体混合物可包含多种多样的黑色、白色或彩色颜料中的任一种。

特别是在橡胶弹性体的情况下，弹性体可任选地与加工油混配以促进 混配和加工二者。加工油可来自于石油源，即，来源于植物或动物源的油。 可对石油加工油进行加氢处理以除去至少大部分芳香化合物。石油基油可 以选自石蜡油、环烷油和芳族油。非石油基油可包含充足水平和分布的脂 肪酸侧链以在低水平下部分并入橡胶组合物中或在高水平下充当内部增 塑剂。植物源或动物源的油可通过其碘值分类。植物源和动物源的油可包 含双键，并且每个双键可与一个碘分子反应。碘值，定义为被100克油所 吸收的碘的克数，给出了油中双键数量的粗略量度。油的碘值可大于50， 并且优选地大于60。在交联期间，双键可用于与不饱和弹性体分子反应。 另一方面，这些油是一种或更多种不饱和脂肪酸的甘油三酸酯。如果油分 子在油分子的三脂肪酸侧链中的两个或更多个之上包含双键，则这样的植 物源或动物源的油在交联期间能够使不饱和弹性体有效地交联。优选的油 可具有至少50％的具有一个或更多个不饱和位点的脂肪酸侧链。以这种 方式，不饱和油可在混配阶段期间促进橡胶加工并且可在固化阶段期间并 入橡胶网络中以提高橡胶组合物的物理特性并防止起霜(blooming)。

在一些实施方案中，弹性体混合物包含少于5phr(每100份弹性体 的重量份)的加工油，优选少于或等于3phr。弹性体组合物可包含约 0.1phr至约5phr的植物油。在另一些实施方案中，弹性体混合物包含最 多3phr的植物油，或少于3phr。在另一些实施方案中，弹性体混合物 可包含0.1phr至2phr的植物油。植物油的非限制性实例包括花生油、葵 花籽油、棉籽油、亚麻籽油、大豆油、菜籽油、芝麻油、红花油、罂粟籽 油、桐油、麦油、橄榄油、棕榈油、椰子油、玉米油、棕榈仁油、蓖麻油、 可可脂、可可油及其混合物。蓖麻油的独特化学特征在于，其为具有一个 双键的18碳羟基化脂肪酸(12-羟基油酸或蓖麻油酸)的唯一来源。该脂 肪酸一贯地包含约90％的蓖麻油。羟基的存在为该油提供了优点，尤其 是在主要饱和的橡胶如丁基橡胶(IIR)和卤化丁基橡胶(BIIR、CIIR) 中。蓖麻油还可用于极性更大的橡胶化合物如卤化橡胶。这一点尤为有利， 因为常规石油在这些类型的橡胶中溶解度有限。

可将烯键式不饱和弹性体、第一自由基引发剂、第二自由基引发剂、 任选的第三自由基引发剂、任选的不饱和羧酸或不饱和羧酸的金属盐以及 任选的添加剂混配到一起以形成弹性体混合物。例如，可将各组分在连续 混合器或分批混合器，例如，啮合转子混合器如Intermix混合器、挤出 机(如双螺杆挤出机)、相切转子混合器如Banbury混合器、或双辊磨机 中混合到一起。混合器可通过单一步骤或多个步骤将组分共混到一起，也 可通过分散混合或分布混合来混合组分以形成所得弹性体混合物。

所得弹性体混合物可为相对较高分子量的组分和相对较低分子量的 组分的共混物，并且可通常为粘度适于处理和进一步加工的可流动混合 物。相对较高分子量的组分可提高弹性体混合物的稠度，并且相对较低分 子量的组分可提高弹性体混合物的流动性。

在第一交联温度下部分交联

再次参照图1，形成固化弹性体的方法10包括在第一交联温度下使 弹性体混合物部分交联20以形成前体混合物。方法10还包括在第二交联 温度下使前体混合物进一步交联22。

对于方法10(图1)来说，部分交联20(图1)可包括将弹性体混合 物加热30(图3)至约第一交联温度保持约0.5分钟至约15分钟。例如， 部分交联20可包括在第一交联温度下使弹性体混合物固化约0.5分钟或 至少约1分钟或至少约2分钟或至少约3分钟或至少约4分钟或至少约5 分钟至至多约15分钟或至多约13分钟或至多约10分钟，或者至多约7 分钟，或者至多约6分钟。在另一些实例中，部分交联20可包括在第一 交联温度下使弹性体混合物固化约0.5分钟或至少约1分钟或至少约2分 钟至至多约3分钟。

在一个实例中，部分交联20(图1)可包括在第一交联温度下使弹性 体混合物固化约0.5分钟至约5分钟或约0.5分钟至约3分钟。

在部分交联20(图1)之后，所得前体混合物是热塑性的并且是可进 一步交联的。换言之，所述前体混合物仍然是可模制的。此外，前体混合 物可具有第一交联密度。如本文所使用的“交联密度”是指每单位体积前体 混合物或固化弹性体交联之间的链段的平均数。换言之，交联密度是指前 体混合物或固化弹性体内交联的含量。相比之下，在进一步交联22(图1) 之后，固化弹性体可被充分固化，并且可具有最终交联密度。特别地，部 分交联20可包括使弹性体混合物固化使得第一交联密度为最终交联密度 的至多约40％。例如，前体混合物在部分交联20之后的第一交联密度可 为最终交联密度的约1％至约40％、或约2％至约40％、或约2％至约 30％、或约5％至约30％、或约5％至约20％、或约10％至约30％、或 约20％至约30％。换言之，弹性体混合物在第一交联温度下部分交联至 为最终交联密度至多约40％的第一交联密度。在另一些实例中，前体混 合物在部分交联20之后的第一交联密度可为最终交联密度的约1％至约 20％、或约2％至约20％、或约2％至约10％、或约5％至约20％、或约 5％至约10％。

所得前体混合物可为非流体的物理形式，并且可具有足够的机械完整 性以保持期望的形状，即使前体混合物是热塑性的。换言之，前体混合物 可具有适于处理和进一步加工的物理形式，包括保持期望形状的充分交 联。与最终完全固化的弹性体混合物相比，前体混合物的交联度相对较低。

A.模制弹性体混合物

继续参照图1，方法10还可包括在部分交联20同时，在模具所限定 的腔内模制42弹性体混合物以形成前体混合物。换言之，弹性体混合物 可在模具的腔中部分交联。例如，可将弹性体混合物供给至注射成型装置 (未示出)中，并通过一个或更多个朝向模具腔的螺杆(未示出)推进通 过注射成型装置。当一个或更多个螺杆推进弹性体混合物通过注射成型装 置时，可将弹性体混合物加热至约第一交联温度并注入模具的腔中。因此， 弹性体混合物可在模具的腔中部分交联，从而形成前体混合物。对于这个 实施方案，前体混合物可形成为期望的形状，如预制体。

在另一个实施方案中，模制42可包括在由模具限定的腔中使弹性体 混合物压塑成型32(图3)。例如，模具可包括第一部分和与第一部分可 匹配的第二部分，以限定它们之间的腔。可将弹性体混合物加热至约第一 交联温度并且布置在模具敞开加热的腔的第一部分中，并且第二部分可与 第一部分相匹配以封闭腔。弹性体混合物可在模具的腔中部分交联，从而 形成前体混合物。

B.挤出弹性体混合物

或者，在继续参照图1描述的另一个实施方案中，方法10还可包括 在挤出机中使弹性体混合物20部分交联20，然后通过由模头限定的多个 开口使经部分交联的弹性体混合物作为股挤出34并进行切割以形成多个 丸粒。弹性体、引发剂和其它组分可例如通过料斗或其它的一个或更多个 端口进给到挤出机中，并通过一个或更多个螺杆推进通过挤出机，通过螺 杆混合并捏合这些组分，然后通过在挤出机下游端的模头的一个或更多个 开口挤出。当一个或更多个螺杆推进混合的弹性体混合物通过挤出机时， 可将弹性体混合物加热至第一交联温度以使弹性体在挤出机中部分交联 以形成前体混合物，所述前体混合物通过挤出机末端的模头挤出。前体混 合物也可在其它设备中制备，然后引入挤出机中以在第一交联温度下部分 交联。模头可例如具有多个开口并且挤出物可挤出为长丝，可冷却所述长 丝以使前体混合物凝固(例如，在水浴中)，并且通过切割(例如，用旋 转切割机)成丸粒进行制粒，随后用于在第二交联温度下进行模制以形成 固化弹性体制品。例如，可将前体混合物丸粒随后供给至注射成型装置或 者在压塑成型装置中进行模制。或者，所述丸粒还可通过水下模面造粒机 形成。

有利地，所得的由前体混合物形成的多个丸粒可具有足够的机械完整 性使得多个丸粒无法熔合在一起，而是可作为单个丸粒保持分离。因此， 可将多个丸粒任选地与其它原料混合或随后进行加工，例如通过注射或压 缩模制成期望形状。

在一个替代实施方案中，可在将弹性体、引发剂和其它组分引入挤出 机之前使其混配。例如，混配可在不同的挤出机、双辊磨机或可用于混合 这些材料的其它设备中进行。

在一个替代实施方案中，部分交联的弹性体混合物可挤出为不同的形 状，例如片状或管状，或者可挤出到注射模具中，在其中在第二交联温度 下进一步交联。

在第二交联温度下进一步交联

再次参照方法10(图1)，方法10还包括使前体混合物在第二交联温 度下进一步交联22(图1)，从而形成固化弹性体，所述第二交联温度高 于第一交联温度或与如前所述的第二引发剂的一分钟半衰期温度有关。进 一步交联22(图1)通常增加弹性体的交联或共价键的总数，进一步固化 前体混合物，从而形成固化弹性体制品。换言之，进一步交联22基于之 前在第一交联温度下实现的部分交联建立。第一交联温度的前体混合物产 物经历进一步交联22，在第二交联温度下转化为固化弹性体。

进一步交联22(图1)包括将前体混合物加热30(图3)至第二交联 温度持续一段时间，如约1分钟至约30分钟。例如，进一步交联22可包 括在第二交联温度下使前体混合物固化约1分钟至约30分钟、或约3分 钟至约30分钟、或至少约3分钟至约25分钟、或至少约3分钟至约20 分钟、或约5分钟至约30分钟、或至少约5分钟至约25分钟、或至少约 5分钟至约20分钟、或约7分钟至约30分钟、或至少约7分钟至约25 分钟、或至少约7分钟至约20分钟、或约10分钟至约30分钟、或至少 约10分钟至约25分钟、或至少约10分钟至约20分钟。

在进一步交联22(图1)之后，所得固化弹性体是热固性的，其不能 进行进一步交联。换言之，固化弹性体可具有最终交联密度。因此，方法 10(图1)可为双自由基引发剂的，双阶段的，双固化温度过程，并且固 化弹性体可具有任意期望的形状。换言之，固化弹性体可基本上完全地交 联或固化，并且可表现为所模制的形状或最终形式，或者可被切割、磨削 或刮削成最终的形状或形式。

模制前体混合物

继续参照图1，方法10还可包括在进一步交联22的同时在由模具限 定的腔中模制42前体混合物。例如，对于当弹性体混合物到达约第一交 联温度时在注射成型装置中形成前体混合物的实施方案中，前体混合物可 继续朝向模具的腔推进通过注射成型装置(未示出)的第二部分。前体混 合物可被注入腔内并在腔中模制以形成固化弹性体。

在另一个实例中，可使前体混合物压塑成型。例如，可将前体混合物 加热至约第二交联温度并布置在模具敞开的经加热腔的第一部分中，并且 第二部分可与第一部分相匹配以封闭腔。因此，前体混合物可在模具的腔 中进一步交联，从而形成固化弹性体。

或者，再次参照图1，然后可对所得的在挤出期间由前体混合物形成 的多个丸粒进行后续加工以形成固化弹性体。例如，进一步交联22可包 括在由模具限定的腔中模制42多个丸粒。在一个实施方案中，丸粒形式 的前体混合物可通过注射成型装置(未示出)进一步交联。例如，前体混 合物可通过朝向模具腔的一个或更多个螺杆推进通过注射成型装置。当一 个或更多个螺杆推进前体混合物通过注射成型装置时，可将前体混合物注 入模具的腔中并加热至约第二交联温度。因此，前体混合物可在模具的腔 中进一步交联，从而形成固化弹性体。

或者，如图1所示，然后可使所得的在挤出34期间形成的多个丸粒 随后压塑成型以形成固化弹性体。例如，进一步交联22可包括在由模具 限定的腔中使多个丸粒压塑成型32并将前体混合物加热30(图3)至约 第二交联温度。换言之，前体混合物可通过在模具的腔中使丸粒形式的前 体混合物压塑成型32(图3)而进行进一步交联。例如，可将前体混合物 加热至约第二交联温度并布置在模具敞开的经加热腔的第一部分中，并且 第二部分可与第一部分相匹配以封闭腔。因此，前体混合物可在模具的腔 中进一步交联，从而形成固化弹性体。

混配第三自由基引发剂

对于弹性体混合物包含任选的第三自由基引发剂的实施方案，方法 10(图1)还可包括在部分交联20(图1)之前使第一自由基引发剂、第 二自由基引发剂、弹性体(其可为烯键式不饱和弹性体)和第三自由基引 发剂混配26(图1)，从而形成弹性体混合物。同样地，对于弹性体混合 物包含不饱和单体(例如，不饱和羧酸或不饱和羧酸的金属盐)的实施方 案，方法10还可包括在部分交联20之前使第一自由基引发剂、第二自由 基引发剂、任选的第三自由基引发剂、烯键式不饱和弹性体、和不饱和羧 酸或不饱和羧酸的金属盐混配26，从而形成弹性体混合物。例如，可将 组分在连续混合器或分批混合器，例如啮合转子混合器如Intermix混合 器、相切转子混合器如Banbury混合器、或双辊磨机中混合到一起，。混 合器可通过单一步骤或多个步骤将组分共混到一起，并且可通过分散混合 或分布混合来混合组分以形成所得弹性体混合物。

对于包含第三自由基引发剂的这些实施方案，部分交联20(图1)可 包括首先在第三交联温度下使弹性体混合物固化。因此，对于包含第三自 由基引发剂的实施方案，部分交联20(图1)可包括在第三交联温度下使 弹性体混合物固化至多约15分钟。例如，部分交联20可包括在第三交联 温度下使弹性体混合物固化至少约0.5分钟或约1分钟、或约2分钟、或 约3分钟、或约4分钟、或约5分钟，并且最多达约15分钟、或最多达 约12分钟、或最多达约10分钟、或最多达约8分钟。在另一些实例中， 部分交联20可包括在第三交联温度下使弹性体混合物固化至少约0.5分 钟、或约1分钟、或约2分钟，最多达约6分钟、或最多达约5分钟、或 最多达约4分钟。

第三交联密度可为第一交联密度的约1％至约50％。例如，第三交联 密度可为第一交联密度的约1％至约40％、或约2％至约40％、或约2％ 至约30％、或约5％至约30％、或约5％至约20％、或约10％至约30％、 或约20％至约30％。在另一些实例中，前体混合物在部分交联20之后的 第一交联密度可为第一交联密度的约1％至约20％、或约2％至约20％、 或约2％至约10％、或约5％至约20％、或约5％至约10％。

对于包含第三自由基引发剂的实施方案，部分交联20还可为双自由 基引发剂过程，即，第三自由基引发剂和第一自由基引发剂；双阶段过程， 即在第三交联温度下的部分交联20和在第一交联温度下的部分交联20； 以及双固化温度过程，即，第三交联温度和第一交联温度。

模制

现参照图3，形成高尔夫球112(图4)的方法110包括在第一交联 温度下使弹性体混合物部分交联20以形成前体混合物。弹性体混合物包 含第一自由基引发剂、第二自由基引发剂和烯键式不饱和弹性体。弹性体 混合物还可任选地包含不饱和羧酸或不饱和羧酸的金属盐。此外，弹性体 混合物还可任选地包含第三自由基引发剂。方法110(图3)还包括通过 在第二交联温度下使前体混合物进一步交联22从而形成固化弹性体来形 成122(图3)高尔夫球芯或芯组件。

A.注射成型

继续参照图3，方法110还可包括在部分交联20的同时将弹性体混 合物注入28由模具限定的腔中。换言之，弹性体混合物可在模具的腔中 部分交联。例如，可将弹性体混合物进给至注射成型装置(未示出)，并 且通过朝向模具的腔的一个或更多个螺杆(未示出)推进通过注射成型装 置。当一个或更多个螺杆推进前体混合物通过注射成型装置时，可将弹性 体混合物加热至约第一交联温度并注入模具的腔中。因此，弹性体合物可 在模具的腔中部分交联，从而形成前体混合物。对于这个实施方案，前体 混合物可形成为期望的形状，如预制体或者随后可匹配以形成高尔夫球 112(图4)的芯中心16或中间层18、19的一个或更多个半壳。例如， 随后可使由前体混合物形成的两个半壳熔合(例如，通过压缩)成高尔夫 球112的一个或更多个中间层18、19(图4)。

对于方法110(图3)，随后加工前体混合物以形成固化弹性体。作为 非限制性实例，方法110可包括通过热成型、真空成型、注射成型、压塑 成型、切割、冲压、磨削和其它形成方法来加工前体混合物。

例如，对于弹性体混合物在注射成型装置(未示出)中部分交联的实 施方案，进一步交联22(图3)可包括在注射成型装置中继续加工前体混 合物。例如，进一步交联22可包括将前体混合物注入28(图3)由模具 限定的腔中以及将前体混合物加热30(图3)至约第二交联温度。换言之， 前体混合物可在模具的腔中进一步交联。

例如，前体混合物可继续行进通过注射成型装置，例如，通过注射成 型装置的第二部分，并且经由朝向模具的腔的一个或更多个螺杆(未示出) 推进通过注射成型装置。当一个或更多个螺杆继续推进前体混合物通过注 射成型装置时，可将前体混合物注入模具的腔中并加热至约第二交联温 度。前体混合物可在模具的腔中进一步交联，从而形成固化弹性体。

B.压塑成型

继续参照图3，在另一个实施方案中，方法110可包括在部分交联20 的同时在由模具限定的腔中使弹性体混合物压塑成型32。换言之，弹性 体混合物可在模具的腔中部分交联。例如，模具可包括第一部分和与第一 部分可匹配的第二部分以限定它们之间的腔。可将弹性体混合物加热至约 第一交联温度并布置在模具敞开的经加热腔的第一部分中，并且第二部分 可与第一部分相匹配以封闭腔。因此，弹性体混合物可在模具的腔中部分 交联，从而形成前体混合物。

换言之，如图3所示，然后可对所得的在压塑成型32期间形成的前 体混合物进行后续加工以形成固化弹性体。例如，进一步交联122可包括 在由模具限定的腔中使前体混合物压塑成型32并将前体混合物加热30 至约第二交联温度。例如，可将前体混合物加热至约第二交联温度并布置 在模具敞开的经加热腔的第一部分中，并且第二部分可与第一部分相匹配 以封闭腔。因此，前体混合物可在模具的腔中进一步交联，从而形成固化 弹性体。对于这个实施方案，固化弹性体可形成为固化弹性体制品。

C.挤出

或者，在继续参照图3描述的另一个实施方案中，方法110还可包括 在部分交联20的同时通过由模头限定的多个开口挤出34弹性体混合物， 从而形成由前体混合物形成的多个丸粒。例如，弹性体混合物可通过多个 开口挤出并进行切割以形成多个丸粒。特别地，可将弹性体混合物注入挤 出机(未示出)中，并且通过朝向模头的多个开口的一个或更多个螺杆(未 示出)推进通过挤出机。当一个或更多个螺杆推进前体混合物通过挤出机 时，可将前体混合物加热至约第一交联温度。因此，弹性体混合物可在挤 出机中部分交联并通过多个开口挤出，从而形成丸粒形式的前体混合物。 对于这个实施方案，前体混合物可形成为多个丸粒，所述丸粒随后可进给 至注射成型装置或压塑成型装置。

有利地，所得的由前体混合物形成的多个丸粒可具有足够的机械完整 性使得多个丸粒无法熔合在一起，而是可作为单个丸粒保持分离。因此， 可将多个丸粒任选地与其它原料混合或随后进行加工，例如通过注射或压 塑成型为高尔夫球112(图4)的一个或更多个中间层18、19(图4)或 中心16(图4)。

再次参照图3，然后可对所得的在挤出期间由前体混合物形成的多个 丸粒进行后续加工以形成固化弹性体。例如，进一步交联22可包括将多 个丸粒注入28由模具限定的腔中并将多个丸粒加热30至约第二交联温 度。换言之，丸粒形式的前体混合物可通过注射成型装置(未示出)进一 步交联。例如，前体混合物可通过朝向模具的腔的一个或更多个螺杆推进 通过注射成型装置。当一个或更多个螺杆推进前体混合物通过注射成型装 置时，可将前体混合物注入模具的腔中并加热至约第二交联温度。因此， 前体混合物可在模具的腔中进一步交联，从而形成固化弹性体。对于这个 实施方案，固化弹性体可具有任意期望的形状，如随后可匹配以形成高尔 夫球112(图4)的一个或更多个半壳(未示出)。由固化弹性体形成的两 个半壳随后可熔合(例如，用加热或粘合剂)成高尔夫球112的一个或更 多个中间层18、19(图4)或中心16。

或者，如图3所示，然后可使所得的在挤出34期间形成的多个丸粒 随后压塑成型以形成固化弹性体。例如，进一步交联22可包括在由模具 限定的腔中使多个丸粒压塑成型32并将前体混合物加热30至约第二交联 温度。换言之，前体混合物可通过使模具的腔中呈丸粒形式的前体混合物 压塑成型32而进一步交联。例如，可将前体混合物加热至约第二交联温 度并布置在模具敞开的经加热腔的第一部分中，并且第二部分可与第一部 分相匹配以封闭腔。因此，前体混合物可在模具的腔中进一步交联，从而 形成固化弹性体。对于这个实施方案，固化弹性体可形成为期望的形状， 如高尔夫球112(图4)的中心16(图4)。

高尔夫球制造

现参照图3和图4，方法110(图3)还包括将覆盖层24(图4)设 置36(图3)在最外的中间层19(图4)上，使得覆盖层24包围最外的 中间层19，从而形成高尔夫球112(图4)。例如，覆盖层24还可通过压 塑成型或注射成型来形成，并且可包括第一半球半部分和第二半球半部 分，其可配合以包围芯14。覆盖层24可具有在其内的多个凹坑26(图4)， 并且可被配置或布置成影响高尔夫球112在飞行期间的旋转速率。因此， 覆盖层24可为高尔夫球112的相对较薄的外部结构层。覆盖层24还可包 括非结构层，如涂层，例如，商标标记、颜色涂层或透明涂层。

通常，高尔夫球112可通过一个或更多个注射成型或压塑成型步骤形 成。例如，在一种配置中，多层高尔夫球112的制造可包括：通过注射成 型形成中心16；使冷成型的或部分交联的弹性体中间层18围绕中心16 压塑成型；围绕中间层18使另外的中间层19压塑或注射成型；以及通过 注射成型或压塑成型形成围绕中间层19的覆盖层24。

在某些实施方案中，中心16可例如通过双交联温度法由弹性体混合 物通过压塑成型或注射成型制得。在某些实施方案中，一个或更多个中间 层可在中心16与弹性体中间层18之间形成，并且球于是可包括或可不包 括围绕中间层18的中间层19或其它中间层。在另一些实施方案中，代替 由弹性体混合物或部分交联的弹性体形成的中心或中间层或者除此之外， 覆盖层24可由弹性体混合物或部分交联的弹性体形成。

如图5A和5B中示意性示出的，在用于形成中心16的注射成型过程 期间，两个半球模头150、152可配合以形成模具腔154，该模具腔154 可填充有呈可流动状态的热塑性材料156。半球成型模头150、152可在 分型线158处会合。中心可由具有弹性体、第一引发剂和第二引发剂的弹 性体组合物形成，所述弹性体组合物根据本文所公开的方法在第一交联温 度下部分交联并在第二交联温度下进一步交联。在另一个实施方案中，热 塑性离聚物可用于形成中心16。合适的热塑性离聚物材料是可商购的， 例如，购自E.I.duPontdeNemoursandCompany。在特定的实施方案 中，中心可由高度中和的热塑性离聚物组合物形成，在热塑性离聚物组合 物中离聚物树脂通过以下过程形成：将分子量足够高的单体单官能有机酸 或有机酸的盐添加到酸共聚物或离聚物中，使得酸共聚物或离聚物可以在 不损失可加工性的情况下被中和至高于将导致单独的离聚物变得非可熔 体加工之水平的水平。

一旦材料156被冷却至环境温度，则其可从成型模头中移除。一旦形 成中心16并将其从模具中移除，便可使用切割、研磨、砂磨、用研磨介 质滚抛，和/或低温修边的任意组合移除任意成型飞边(moldingflash)。 修边之后，可向中心的外表面施用粘合剂或粘接剂，如通过喷涂、翻滚和 /或浸涂。此外，在该阶段也可采用一种或更多种表面处理，如机械表面 粗糙化、等离子体处理、电晕放电处理或化学处理，以增强对中间层18 的后续粘附。可使用的粘合剂和粘结剂的非限制性的合适实例包括：聚合 物粘合剂，如乙烯乙酸乙烯酯共聚物；双组分粘合剂，如环氧树脂、聚氨 酯树脂、丙烯酸类树脂、聚酯树脂、纤维素类树脂及其交联剂(例如，用 于聚环氧化物树脂的多胺或多羧酸交联剂、用于多元醇功能树脂的聚异氰 酸酯交联剂等)；或者硅烷偶联剂或硅烷粘合剂。在经过或不经过表面处 理如机械表面粗糙化、等离子体处理、电晕放电处理或化学处理的情况下， 都可使用粘合剂或粘接剂。

一旦施用/进行了任何表面涂层/制备(若有的话)，则然后可围绕中心 16形成中间层18，例如，通过压塑成型过程。在压塑成型期间，弹性体 混合物或前体混合物的两个半球形坯件可围绕中心16进行施压配合。一 旦定位，合适的模头可向坯件外部施加热量和/或压力以使坯件固化/交联， 同时使其熔合在一起，对于弹性体混合物坯件，在第一交联温度和第二交 联温度下进行两阶段固化，或者对于前体混合物坯件为在第二交联温度下 进行最终交联。在固化过程期间，施加热量和所施加的压力可引起弹性体 材料贴合并粘附于中心16的外表面。

图6A至6D还示出了可用于使层围绕高尔夫球的球形组件压塑成型 的过程的一个实施方案，例如使中间层18围绕中心16成型或者使另外的 中间层如层19或覆盖层24围绕由中心和已施用的一个或更多个中间层构 成的球形组件成型。如图6A所示，所述层开始可为一块弹性体混合物160， 所述弹性体混合物160包含弹性体、第一自由基引发剂、第二自由基引发 剂、第三自由基引发剂、不饱和单体(例如，可充当交联剂的不饱和羧酸 或不饱和羧酸的金属盐、或者其它交联剂)以及任选的填料、或可均匀地 或不均匀地混合到整块160中的其它添加剂)。块160可例如在挤出机中 混配并且以片或另一些合适的形式挤出用于进一步加工。在一个实施方案 中，经混配的弹性体在挤出机中在第三交联温度下部分交联。在另一个实 施方案中，弹性体在挤出机中依次在第一交联温度和第二交联温度下部分 交联，使得块160包含前体混合物。弹性体在前体混合物中保持热塑性。

通过一种或更多种切割、冲压和压制过程，块160可形成为基本上半 球形的坯件162(在图6B中示出)。如图6C中示意性地示出的，两个压 塑成型模头164、166可在球形金属芯172周围形成一对相对的坯件168、 170。在另一个实施方案中，例如，使用一组阳模和阴模通过压塑成型或 注射成型来模制半球形壳。于其中在挤出机中不进行弹性体聚合物交联的 一个实施方案中，块160在压塑成型模头之间形成一对相对的坯件168、 170可包括在第三交联温度下进行部分交联以提供部分交联的弹性体的 相对的坯件168、170，或者可包括在第三交联温度和第一交联温度二者 下进行部分交联以提供前体混合物的相对的坯件168、170。在另一个实 例中，当使经混配的弹性体在挤出机中在第三交联温度下部分交联时，在 该步骤中弹性体可在第一交联温度下进一步交联以提供前体混合物的相 对的坯件168、170。

最后，如图6D所示，球形金属芯172可被中心16(或者其它球形高 尔夫球组件)替代，以及坯件168、170可通过第二对相对的成型模头172、 174(其可与或可不与用于先前步骤的模头164、166相同)进行第二次压 塑成型。在该阶段期间，模头172、174施加足量的热和压力以使坯件168、 170在模具腔中流动，彼此熔合并交联以形成固化弹性体制品。当弹性体 没有经历交联时，固化可为两阶段固化，其中任选地在第三交联温度下部 分交联，然后在第一交联温度下部分交联以形成前体混合物，继而在第二 交联温度下使前体混合物进一步交联以形成固化弹性体制品。当弹性体在 第三交联温度下部分交联时，无论在挤出机中，还是在形成相对的坯件 168、170期间，压塑模具中的固化均可为两阶段固化，其中在第一交联 温度下部分交联以形成前体混合物，继而在第二交联温度下以形成固化弹 性体制品。当相对的坯件168、170已交联形成前体混合物时，在压塑模 具中在第二交联温度下使相对的坯件168、170进一步固化以形成固化弹 性体制品。

一旦永久变形，就可将球形组件和添加的层(例如，连接中心16和 中间层18)从模具中移除。

在用于形成高尔夫球或高尔夫球一部分的方法中，对于半球形壳，第 一和第二热塑性半球形壳由混合物形成，所述混合物包含弹性体；第一引 发剂；第二引发剂；选自不饱和羧酸、不饱和羧酸的金属盐及其组合的组 分。第一和第二半球形壳各自具有用于接纳球形组件的腔和和匹配另一个 半球形壳的边缘。将球形组件布置于按直径方式相对的第一半球形壳与第 二半球形壳之间，然后围绕球形组件使所述壳压塑成型以形成包围球形组 件的单层固化弹性体。

在第一实施方案中，所述压塑成型步骤包括：在第一交联温度下加热 第一和第二半球形壳以使弹性体部分交联至第一交联密度，然后在高于第 一交联温度的第二交联温度下加热第一和第二半球形壳以使弹性体进一 步交联至最终交联密度。弹性体混合物还包含第三自由基引发剂，并且在 于第一交联温度下加热第一和第二半球形壳以使弹性体部分交联至第一 交联密度之前，在低于第一交联温度的第三交联温度下加热所述弹性体混 合物以使弹性体部分交联至低于第一交联密度的第三交联密度。弹性体在 第三交联密度下是热塑性的。在第三交联温度下的部分交联在压塑成型步 骤中，或者在形成半球形壳期间，或者在形成半球形壳之前进行，例如， 在混配期间在挤出机中进行。

在第二实施方案中，形成半球形壳的步骤包括：在第一交联温度下加 热第一和第二半球形壳以使弹性体部分交联至第一交联密度，在所述第一 交联密度下弹性体是热塑性的，并且压塑成型的步骤包括：在高于第一交 联温度的第二交联温度下加热第一和第二半球形壳以使弹性体进一步交 联至最终交联密度。在于第一交联温度下加热第一和第二半球形壳以使弹 性体部分交联至第一交联密度之前，在低于第一交联温度的第三交联温度 下加热混合物以使弹性体部分交联至低于第一交联密度的第三交联密度， 但在第三交联密度下弹性体是热塑性的。在第三交联温度下的部分交联在 形成半球形壳期间、或者在形成半球形壳之前进行，例如，在混配期间在 挤出机中进行。

在第三实施方案中，在形成第一和第二半球形壳之前，在第一交联温 度下加热弹性体混合物以使弹性体部分交联至第一交联密度，在第一交联 密度下弹性体是热塑性的。在压塑成型期间，在高于第一交联温度的第二 交联温度下加热所述壳以使弹性体进一步交联至最终交联密度。在于第一 交联温度下加热第一和第二半球形壳以使弹性体部分交联至第一交联密 度之前，在低于第一交联温度的第三交联温度下加热混合物以使弹性体部 分交联至低于第一交联密度的第三交联密度，但在第三交联密度下弹性体 是热塑性的。在第三交联温度下的部分交联和在第一交联温度下的部分交 联均可在例如挤出机中，如在混配期间进行。

在这些实施方案中，(i)第一自由基引发剂在第一交联温度下的半衰 期为约0.2分钟至约5分钟，第二自由基引发剂在第二交联温度下的半衰 期为约0.2分钟至约5分钟，第三自由基引发剂在第三交联温度下的半衰 期为约0.2分钟至约5分钟，第二交联温度比第一交联温度高至少约30℃， 并且第一交联温度比第三交联温度高至少约20℃；或者(ii)第一自由基 引发剂具有第一一分钟半衰期温度，第二自由基引发剂具有比第一一分钟 半衰期温度高至少约30℃的第二一分钟半衰期温度，第三自由基引发剂具 有比第一一分钟半衰期温度低至少约20℃的第三一分钟半衰期温度，第一 交联温度为比第一一分钟半衰期温度低约20℃至高约20℃，第二交联温度 为比第二一分钟半衰期温度低约20℃至高约20℃，第三交联温度为比第三 一分钟半衰期温度低约20℃至高约20℃。

半球形壳可形成作为中间层(例如，18、19)或覆盖层(24)的层。 球形组件可为中心16或者可为具有一个或更多个周围中间层(例如，18、 19)的中心，各自可为固化弹性体并且通过刚刚所述的方法制得。

覆盖层24通常可包围芯(在图4中，包封外部中间层19)，并且覆 盖层24限定了球112的最外表面。覆盖层通常可根据本文所述的方法由 弹性体组合物或者由热塑性材料形成，如弯曲模量可高达约1000psi的热 塑性聚氨酯。在另一些实施方案中，覆盖层可由离聚物形成，如可从E.I. duPontdeNemoursandCompany以商标名购得的离聚物。

得到的由弹性体混合物形成的高尔夫球包括芯和设置在芯上且包围 芯的覆盖层。在多个实施方案中，高尔夫球可为具有芯和覆盖层的两块式 球，或者可为多块式球，其中芯由中心和设置在中心与覆盖层之间的中间 层制成。图4示出了四块式球，具有由中心16和在中心16与覆盖层24 之间的两个中间层18、19构成的芯。中间层18、19中的一者或二者或者 中心可由固化弹性体形成，这可增加高尔夫球112的恢复系数(COR)。

高尔夫球的恢复系数(COR)可如下测量：通过空气炮以40米/秒的 初始速度朝着在离空气炮约1.2米处布置的钢板发射高尔夫球。此外，速 度监测装置可位于离空气炮超过约0.7米的距离处。在高尔夫球击中钢板 之后，高尔夫球以返回速度通过速度监测装置弹回。通过高尔夫球的返回 速度除以高尔夫球的初始速度来计算高尔夫球的恢复系数。

芯包含固化弹性体，并且固化弹性体由弹性体混合物形成，所述弹性 体混合物包含烯键式不饱和弹性体、具有第一一分钟半衰期温度的第一自 由基引发剂以及具有第二一分钟半衰期温度的第二自由基引发剂，所述第 二一分钟半衰期温度比第一一分钟半衰期温度高至少约30℃。弹性体混合 物在第一交联温度下部分交联以形成前体混合物，所述第一交联温度为比 第一一分钟半衰期温度低约20℃至比第一一分钟半衰期温度高约20℃。前 体混合物在高于第一交联温度的第二交联温度下进一步交联。第二交联温 度为比第二一分钟半衰期温度低约20℃至比第二一分钟半衰期温度高约 20℃，从而形成固化弹性体。

由弹性体混合物形成的高尔夫球112(图4)可具有优良的恢复系数。 如本文所使用的术语“恢复系数”是高尔夫球112的回弹性的量度。在高尔 夫球112击中钢板并从钢板弹回之后，通过高尔夫球112的返回速度除以 高尔夫球112的初始速度可计算恢复系数。

形成弹性体混合物的方法110(图1)和形成高尔夫球112(图4)的 方法110(图3)可有助于高尔夫球112的优良的恢复系数。特别地，与 不是通过前述的双阶段固化和双固化温度法10、110形成的其它弹性体混 合物相比，在第一交联温度下用第一自由基引发剂使弹性体混合物部分交 联20(图1)并且在第二交联温度下用第二自由基引发剂使前体混合物进 一步交联22(图1)可提供具有优良回弹性和柔软度的弹性体混合物。

固化弹性体和由固化弹性体形成的制品12(图2)可具有优良的物理 特性。例如，固化弹性体和制品12可具有优良的回弹性。特别地，与不 是通过双阶段固化和双固化温度法10、110形成的其它固化弹性体相比， 在第一交联温度下用第一自由基引发剂使弹性体混合物部分交联并且在 第二交联温度下用第二自由基引发剂使前体混合物进一步交联可提供具 有优良回弹性和柔软度的固化弹性体。例如，通过方法110(图3)形成 的高尔夫球112(图4)可具有优良的弹性，并且可在整个工作寿命中表 现出优良的耐久性并在飞行期间表现出可接受的旋转。

虽然已经详细描述了用于实施本公开内容的最佳方式，但是本公开内 容所涉及领域的技术人员将认识到在所附权利要求范围内的用于实践本 公开内容的各种替代设计和实施方案。在以上描述中包含或在附图中示出 的所有事项应旨在被解释为仅是说明性的而不是限制性的。