ES2229714T3 - Compuesto de caucho para pelota de golf y pelota de golf. - Google Patents

Compuesto de caucho para pelota de golf y pelota de golf.

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ES2229714T3 ES99926189T ES99926189T ES2229714T3 ES 2229714 T3 ES2229714 T3 ES 2229714T3 ES 99926189 T ES99926189 T ES 99926189T ES 99926189 T ES99926189 T ES 99926189T ES 2229714 T3 ES2229714 T3 ES 2229714T3
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Abstract

Compuesto de caucho que incluye: un componente de caucho compuesto básicamente de polímero de caucho halobutilo; y negro de carbón en una cantidad entre el 80% y el 100% por peso del componente de caucho.

Description

Compuesto de caucho para pelota de golf y pelota de golf.
La presente invención se refiere a una formulación de caucho y un compuesto de caucho apropiados para su uso en la fabricación de pelotas de golf. Esta invención también se amplía a una pelota de golf que tiene un núcleo interno hecho del compuesto de caucho.
Esta invención está relacionada en particular, pero no de forma exclusiva, con una pelota de golf para su uso en un juego de golf compacto para interiores y será conveniente describirlo en relación con esta aplicación de ejemplo. Sin embargo, debe quedar claramente entendido que la invención no está limitada a su uso en un juego de golf en interiores, y de hecho, el compuesto de caucho y la pelota se podrían utilizar en un sinfín de otras aplicaciones, incluyendo su uso en golf al aire libre.
El juego de golf es un juego muy popular y su popularidad crece constantemente. Ello ha significado una fuerte demanda de instalaciones para jugar al golf. No obstante, la tierra que ocupan los campos de golf convencionales es considerable y por tanto, en muchos entornos y ubicaciones puede resultar difícil construir un campo de golf completo de 18 hoyos. Además, si los campos de golf se construyen fuera de las ciudades y en el campo, para los posibles jugadores de golf puede resultar difícil y consumir mucho tiempo conseguir un campo de golf para jugar. Además, las condiciones climatológicas de muchos países del mundo impiden jugar a golf en los campos normales al aire libre durante muchos meses al año.
En consecuencia, existe potencialmente una gran demanda de un juego de golf en interiores que se pueda ubicar en zonas muy pobladas que dispongan de poco espacio para instalaciones deportivas. También hay demanda de un juego de golf compacto que se juegue en un campo al aire libre a escala reducida.
El solicitante ya ha desarrollado un juego de golf compacto que se revela en su solicitud de patente internacional nº. PCT/U90/00398. El contenido completo de esta especificación queda explícitamente incorporado al presente documento por referencia cruzada. El juego implica golpear una pelota desde una zona "tee" contra una pared de rebote desde donde rebota a una zona "green" situada entre la "tee" y la pared de rebote. La distancia de rebote de la pelota es una función de las características del impacto de la pelota en la pared, por ejemplo, la velocidad y la trayectoria de la pelota de golf. La pared es rígida, así como la pelota, que está especialmente diseñada para que pierda energía cinética cuando golpea contra la pared. Ello tiene como resultado que la pelota no rebote tanto como una pelota de golf estándar y hace que el juego sea apropiado para jugar en interiores.
Para que el juego tenga un atractivo continuo y para reproducir el reto del gran juego del golf, es obviamente muy importante que el resultado de cualquier tiro de golf refleje la destreza de un jugador y la calidad de cualquier otro tiro de golf. También resulta deseable que la pelota tenga la apariencia y tacto de una pelota de golf estándar y cree la misma sensación que una pelota de golf estándar cuando la golpea un palo de golf.
Anteriormente, el solicitante utilizaba una pelota que tenía una pelota interna hueca elástica, por ejemplo, como una pelota de squash, rodeada por una capa dura que es dura como una pelota de golf estándar, pero que todavía es capaz de una deformación considerable.
No obstante, esta pelota tiene tendencia a calentarse mucho, especialmente en condiciones cálidas, y cuando sucede esto, la pelota rebota demasiado contra la pared. Esto tiene el potencial de convertir un tiro de golf indiferente en un buen resultado y por lo tanto, resta calidad al juego. Además, el tacto seco de la pelota de golf sobre el palo que se produce con una pelota de golf normal se reduce con el tiempo con la pelota del solicitante.
En consecuencia, resultaría ventajoso si se pudiera encontrar una pelota que no sufriera las deficiencias de la pelota actual. El solicitante realizó una amplia búsqueda de una pelota que pudiera satisfacer sus requisitos, pero no tuvo éxito. Además, el solicitante se puso en contacto con fabricantes de pelotas de golf con la intención de disponer de una pelota de golf fabricada, pero no tuvo éxito. Así, tuvo que tomar la iniciativa de dirigir y conseguir el desarrollo de una pelota nueva.
Según un aspecto de la presente invención, se proporciona un compuesto de caucho, el cual incluye un componente de caucho consistente básicamente en un polímero de caucho halobutilo y negro de carbón en una cantidad entre el 80 y el 100% por peso del componente de caucho.
Se ha encontrado un polímero de caucho halobutilo que puede ser apropiado debido a que tiene un bajo coeficiente de rebote o baja elasticidad, especialmente a temperaturas entre 5ºC y 40ºC. Esta es una propiedad necesaria de las pelotas de golf producidas para el juego del solicitante porque el juego se realiza en un espacio compacto y la distancia de rebote debe ser significativamente inferior que con pelotas de golf estándares. Es decir, durante el impacto, la pelota de golf debe absorber mucha energía.
Preferiblemente, el polímero de caucho halobutilo es un polímero clorobutilo o bromobutilo.
Preferiblemente, el relleno es negro de carbón N220 o N339.
El negro de carbón es un relleno de refuerzo y además tiene el efecto de modificar la dureza, elasticidad y otras propiedades físicas del compuesto de caucho.
Preferiblemente, el negro de carbón comprende entre el 83 y el 87% por peso del componente de caucho total, o preferiblemente entre el 85 y el 95% por peso, más preferiblemente del 88 al 92% por peso, por ejemplo, alrededor del 90% por peso.
El compuesto de caucho puede incluir como mínimo un relleno adicional, por ejemplo, baritina o caolín.
Según otro aspecto de la presente invención, se facilita una formulación de caucho para formar un compuesto de caucho elástico, incluyendo la formulación:
un compuesto de caucho compuesto básicamente de polímero de caucho halobutilo;
negro de carbón en una cantidad entre el 80% y el 100% por peso del componente de caucho; y un medio de homogeneización para distribuir homogéneamente el negro de carbón dentro del componente de caucho.
El polímero de caucho halobutilo puede incluir alguna o más de una de las características descritas anteriormente en relación con el primer aspecto de la invención. De forma similar, el negro de carbón puede tener alguna o más de una de las características preferidas descritas anteriormente en relación con el primer aspecto de la invención.
Por ejemplo, el polímero de caucho halobutilo puede ser un polímero clorobutilo o bromobutilo y el relleno puede ser negro de carbón, por ejemplo N220 ó N339.
Típicamente, la formulación incluye además agentes vulcanizantes para vulcanizar la formulación de caucho durante su procesamiento para formar caucho. Estos agentes vulcanizantes pueden incluir óxido de zinc o un compuesto de azufre, como disulfuro, por ejemplo, acelerantes como disulfuro de tetrametiltiuram y 2,2-ditiobisbenzotiazol.
Los agentes vulcanizantes facilitan el enlace cruzado de las cadenas de polímero, por ejemplo, mediante puentes de azufre.
El medio de homogeneización puede incluir también STRUTKOL 40 MS (Schill & Seilacher), el cual facilita la mezcla de todos los componentes en polímero.
La formulación puede incluir también un medio para facilitar el mezclado y moldeado de la formulación, por ejemplo, una mezcla de ácidos grasos y ácido esteárico. También, además el medio de mezclado y moldeado puede incluir un aceite parafínico o nafténico, por ejemplo, PROPAR (Caltex). Los aceites contribuyen a la mezcla de la formulación.
La formulación puede incluir también cera microcristalina que ayuda al mezclado.
Según otro aspecto más de la presente invención, se facilita un núcleo interno elástico moldeado para una pelota de golf, incluyendo el núcleo un compuesto de caucho que incluye un componente de caucho formado básicamente del polímero de caucho halobutilo y un relleno, que es negro de carbón.
El negro de carbón puede estar presente en una cantidad entre el 80% y el 100% por peso del componente de caucho.
El polímero halobutilo y el relleno pueden incluir alguna o más de una de las características preferidas como se ha descrito anteriormente en relación con el primer aspecto de la invención.
Según otro aspecto más de la invención, se proporciona una pelota de golf que incluye:
un núcleo interno elástico moldeado fabricado de un compuesto de caucho, que incluye un polímero de caucho halobutilo, y un relleno, que es negro de carbón, y una cubierta polimérica que rodea el núcleo interno.
El polímero y el relleno del núcleo interno pueden incluir alguna o más de una de las características preferidas descritas anteriormente en relación con el primer aspecto de la invención.
La cubierta es típicamente alveolada y tiene un espesor y otras propiedades comparables a la cubierta de una pelota de golf convencional. La pelota de golf tiene dimensiones similares a una pelota de golf convencional y tiene una apariencia externa que se asemeja a la de una pelota de golf convencional.
En una forma preferida, el polímero del núcleo es polímero clorobutilo o bromobutilo y el relleno es negro de carbón, por ejemplo, N220 ó N339.
La cubierta es preferiblemente un compuesto de polímero ionomérico, por ejemplo, SURYLYN (Du Pont).
Según otro aspecto más de la presente invención, se facilita un proceso para fabricar pelotas de golf, proceso que incluye:
facilitar una formulación de caucho que incluya un polímero butilo y como mínimo, un relleno para modificar la elasticidad del polímero;
mezclar la formulación para distribuir el relleno homogéneamente en el polímero;
pasar la formulación a través de un mezclador abierto para formar planchas; y realizar la extrusión del caucho mediante un troquel de extrusión para formar un artículo extrudido.
Típicamente, los componentes de la formulación son sólidos o en polvo y fluibles.
Típicamente, el método incluye añadir un medio de homogeneización a la formulación en el paso de mezclado para dispersar homogéneamente el relleno de carbón entre el polímero butilo.
Típicamente, el paso de mezclado incluye la mezcla de la formulación, por ejemplo, en un mezclador interno, y su vertido posterior en un mezclador abierto y convertirlo en planchas para formar una mezcla madre.
Típicamente, el paso de mezclado incluye además devolver la mezcla madre al mezclador abierto, mezclarlo en profundidad y convertir en planchas la mezcla final que se utiliza después en el paso de la extrusión.
Típicamente, los acelerantes se añaden cuando la mezcla madre ha vuelto al mezclador abierto.
Típicamente, la mezcla madre se enfría, por ejemplo, en un túnel de refrigeración o en una solución de inmersión, antes de que vuelva al mezclador abierto.
De forma ventajosa, el método incluye también el paso de cortar una pieza en bruto para formar un núcleo interno de una pelota de golf a partir del artículo extrudido después del paso de extrusión, y el paso adicional de colocar la pieza en bruto en un molde y calentarla hasta una temperatura superior a 140ºC para moldear el núcleo. Preferiblemente, el núcleo interno se moldea a una temperatura superior a 155ºC , por ejemplo, alrededor de 160ºC.
Preferiblemente, el método incluye además moldear una cubierta de polímero ionomérico sobre el núcleo interno para formar la cubierta de la pelota de golf, por ejemplo, mediante moldeado por inyección.
Un compuesto de caucho y una pelota de golf de acuerdo con la presente invención se manifiestan en diversidad de formas. Será conveniente describir en detalle más adelante dos ejemplos de la invención. Debe quedar claramente entendido sin embargo que la naturaleza específica de esta descripción no sustituye la generalidad de la descripción anterior.
Para producir compuestos de caucho de acuerdo con la invención se mezclaron y vulcanizaron distintas formulaciones. A continuación se describen algunos ejemplos de formulaciones que se moldearon en forma de corazón interno.
Ejemplo 1
La composición de la formulación utilizada en el Ejemplo 1 se muestra en la tabla siguiente.
1
\vskip1.000000\baselineskip
El término partes con centenar define el peso de los otros componentes como porcentaje del peso del polímero. El solicitante opina que esta medida será bien conocida para personas con conocimientos en la materia y no es necesario describirla con mayor detalle.
La formulación, sin agentes vulcanizantes, y los ácidos grasos se mezclan en un mezclador interno. Los adyuvantes de procesamiento colaboran en mezclar homogéneamente el negro de carbón en polímero clorobutilo. Los componentes son principalmente en forma de sólidos fluibles, excepto el aceite, que es líquido en su forma natural.
La formulación de caucho se vuelca después desde el mezclador interno a un mezclador abierto. El caucho, que es blando y conformable se pasa después entre dos rodillos en el mezclador abierto para formar planchas que componen la mezcla madre. El proceso de mezclado es exotérmico y como consecuencia de este proceso, el caucho se caliente por encima de 100ºC .
La mezcla madre se deja enfriar después durante 24 horas y posteriormente vuelve al mezclador abierto que calienta la mezcla. Después, se añaden a la mezcla los aceleradores y se mezcla el conjunto en profundidad. La mezcla se pasa más tarde a través de rodillos y la mezcla final se extrae en forma de planchas y se deja enfriar en bandejas.
Posteriormente, se extruye el caucho en varillas cilíndricas sólidas de 30 mm de diámetro aproximadamente. El caucho todavía no está vulcanizado en este momento ya que el proceso de vulcanización tiene lugar lentamente a las temperaturas de mezclado. Estas varillas se cortan en piezas en bruto por medio de cortes transversales con la separación requerida. Dichas piezas se colocan después en un molde para moldear el núcleo de la pelota de
golf.
Las piezas en bruto se cortan ligeramente más grandes que el molde para que exista cierta presión compresiva cuando las recibe el molde. Todo material en exceso se escurre del molde durante el proceso de moldeado. El caucho se moldea después en el molde calentándolo hasta una temperatura aproximada de 160ºC en un proceso de termofraguado durante un periodo de tiempo de 3 a 7 minutos. Durante este periodo tiene lugar la vulcanización, por ejemplo, de enlace cruzado.
El núcleo interno se puede extraer entonces del molde. Posteriormente, se puede aplicar una cubierta de SURYLYN (Du Pont) al núcleo interno para producir o conseguir un producto de pelota de golf acabado con una superficie externa alveolada. Ello se realiza mediante un proceso de moldeado por inyección.
Ejemplo 2
La formulación utilizada en el Ejemplo 2 se muestra en la tabla siguiente.
2
La formulación se utilizó, como con el Ejemplo 1, para producir un núcleo para una pelota de golf. Las pelotas producidas con la formulación de los Ejemplos 1 y 2 se probaron después en el juego de golf para interiores del solicitante.
Se realizaron otras formulaciones ejemplo con negro de carbón N220 y se descubrió que consigue incluso mejores resultados. Algunos de estos otros ejemplos no contenían caolín ni baritina, pero tenían una composición similar a los Ejemplos 1 y 2.
La pelota de golf descrita anteriormente en relación con los ejemplos sufre apropiadamente una alta pérdida de energía cuando golpea contra una pared y en consecuencia, la distancia de rebote disminuye. Ello se debe a la mezcla específica de polímero de halobutilo/negro de carbón que se utilizó. En contraste, una pelota normal de golf sufre una importante menor pérdida de energía cuando rebota en una pared.
Una ventaja de la pelota descrita anteriormente es que produce unas características de rebote reproducibles en una pared de rebote para distintas condiciones de temperatura. Además, las propiedades de rebote de la pelota no se alteran, puesto que el juego se juega de forma que no hay ningún aumento significativo en el rebote después de jugar durante 15 ó 20 minutos.
Naturalmente, se comprenderá que lo anterior se facilita exclusivamente a modo de ilustración de la invención y que todas esas modificaciones y variaciones de la misma, como resultaría obvio para personas entendidas en la materia, se considera que caen dentro del amplio alcance y ámbito de la invención como en este documento se establecen.

Claims (20)

  1. \global\parskip0.900000\baselineskip
    1. Compuesto de caucho que incluye:
    un componente de caucho compuesto básicamente de polímero de caucho halobutilo; y
    negro de carbón en una cantidad entre el 80% y el 100% por peso del componente de caucho.
  2. 2. Compuesto de caucho según la reivindicación 1, donde el polímero de caucho es un polímero de caucho clorobutilo o un polímero de caucho bromobutilo.
  3. 3. Compuesto de caucho según cualquiera de las reivindicaciones 1 y 2, donde el negro de carbón comprende entre el 88 y el 92% por peso del componente de caucho total.
  4. 4. Compuesto de caucho según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, incluyendo un relleno adicional que es baritina o caolín.
  5. 5. Formulación de caucho para formar un compuesto de caucho elástico que incluye
    un compuesto de caucho compuesto básicamente de polímero de caucho halobutilo
    negro de carbón en una cantidad entre el 80% y el 100% en peso del componente de caucho; y
    un medio de homogeneización para homogeneizar el relleno con el polímero
  6. 6. Formulación de caucho según la reivindicación 5, donde el polímero de caucho halobutilo y el relleno son como se define en cualquiera de las reivindicaciones 2 a 4.
  7. 7. Formulación de caucho según la reivindicación 5 o la reivindicación 6, que incluye además agentes vulcanizantes para vulcanizar la formulación de caucho durante el procesamiento del mismo para formar caucho.
  8. 8. Formulación de caucho según la reivindicación 7, donde los agentes vulcanizantes incluyen óxido de zinc o un compuesto de azufre como disulfuro.
  9. 9. Formulación de caucho según la reivindicación 8, donde los compuestos de azufre incluyen disulfuro de tetrametiltiuram o 2-ditiobisbenzotiazol.
  10. 10. Formulación de caucho según cualquiera de las reivindicaciones 5 a 9, que incluye un medio para facilitar el mezclado y moldeado de la formulación.
  11. 11. Formulación de caucho según la reivindicación 10, donde el medio para facilitar el mezclado y moldeado de la formulación incluye una mezcla de ácidos grasos.
  12. 12. Formulación de caucho según la reivindicación 11, donde uno de los ácidos grasos es ácido esteárico.
  13. 13. Formulación de caucho según cualquiera de las reivindicaciones 10 a 12, donde el medio de mezclado y moldeado incluye además un aceite como aceite parafínico o aceite nafténico.
  14. 14. Formulación de caucho según cualquiera de las reivindicaciones 10 a 13, que incluye además cera microcristalina.
  15. 15. Pelota de golf que incluye:
    un núcleo interno elástico moldeado hecho de un compuesto de caucho que incluye un polímero de caucho halobutilo, un relleno, que es negro de carbón, y una cubierta polimérica que rodea el núcleo interno.
  16. 16. Pelota de golf según la reivindicación 15, donde la cubierta es alveolada y tiene un espesor y otras propiedades comparables a la cubierta de una pelota de golf convencional.
  17. 17. Pelota de golf según la reivindicación 15 o la reivindicación 16, donde el negro de carbón está presente en una cantidad del 80% al 100% por peso del componente de caucho total.
  18. 18. Pelota de golf según la reivindicación 17, donde el negro de carbón comprende del 88% al 92% por peso del componente de caucho total.
  19. 19. Pelota de golf según las reivindicaciones 15 a 18, donde la cubierta está fabricada de un compuesto de polímero ionomérico.
  20. 20. Pelota de golf según las reivindicaciones 15 a 19, que incluye un compuesto de caucho según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, o que incluye una formulación de caucho según cualquiera de las reivindicaciones 5 a 14.
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