KR101518546B1

KR101518546B1 - 골프공

Info

Publication number: KR101518546B1
Application number: KR1020130009875A
Authority: KR
Inventors: 도시유키 다라오; 구니야스 호리우치
Original assignee: 던롭 스포츠 가부시키가이샤
Priority date: 2012-02-03
Filing date: 2013-01-29
Publication date: 2015-05-07
Also published as: CN103239837B; KR20130090340A; EP2623165B1; JP2013176530A; CN103239837A; EP2623165A1; US9168423B2; JP6057554B2; US20130203524A1

Abstract

본 발명은 어프로치샷의 스핀량을 높인 골프공을 제공하는 것을 과제로 한다. 본 발명은, 또한 어프로치샷의 타구감이 좋은 골프공을 제공하는 것을 과제로 한다.
발명의 골프공은, 골프공 본체와 골프공 본체 표면에 마련된 도막을 갖는 골프공으로서, 접촉력 시험기를 이용하여 산출한 마찰 계수가, 0.35 이상, 0.60 이하인 것을 특징으로 한다.

Description

골프공{GOLF BALL}

본 발명은, 골프공의 스핀 성능의 개량 기술에 관한 것이다.

골프공 본체 표면에는 도막이 마련되어 있다. 도막을 개량함으로써, 골프공의 특성을 개량하는 것이 제안되어 있다.

특허문헌 1에는, 코어와, 이 코어의 외측에 위치하는 커버와, 이 커버의 외측에 위치하는 페인트층을 구비하고 있고, 상기 커버의 쇼어 D 경도가 61이하이며, 상기 페인트층의 마르텐스 경도가 2.0 mgf/㎛²이하인 골프공이 개시되어 있다. 특허문헌 1의 골프공은, 스핀 성능, 스핀 속도의 안정성 및 페인트층의 내구성이 우수하다.

특허문헌 2에는, 골프공 본체와 골프공 본체 표면에 마련된 도막을 갖는 골프공으로서, 상기 도막은, 마르텐스 경도가 2.0 mgf/㎛²이하이며, 10% 모듈러스에 대한 50% 모듈러스의 비(50% 모듈러스/10% 모듈러스)가 1.6 이상인 것을 특징으로 하는 골프공이 개시되어 있다. 특허문헌 2의 골프공은, 웨트 조건 및 러프 조건에서의 어프로치샷의 스핀량이 높다.

특허문헌 3, 4에는, 골프공의 타출각을 크게 하여, 멈추기 쉬운 골프공이 제안되어 있다. 특허문헌 3에는, 골프공 본체와, 골프공 본체 표면을 피복하는 페인트층을 갖는 골프공으로서, 상기 페인트층을 구성하는 수지 성분은, 폴리아미드계 경화제로 경화된 것이고, 해당 골프공의 정지 마찰 계수가 0.22 이하인 것을 특징으로 하는 골프공이 개시되어 있다. 특허문헌 4에는, 골프공 본체와 상기 골프공 본체를 피복하는 도막을 갖는 골프공으로서, 상기 도막이 금속 입자를 포함하는 것을 특징으로 하는 골프공이 개시되어 있다.

특허문헌 5에는, 내구성, 내마모성이 개선된 골프공이 제안되고, 코어와 커버, 또한 해당 커버 상에 형성되는 1층 이상의 페인트를 가지고, 상기 커버의 쇼어 D 경도가 50∼65, 굽힘 탄성률이 1000∼2000 kgf/㎠이며, 상기 페인트의 적어도 최외층의 10% 모듈러스가 5∼50 kgf/㎠인 것을 특징으로 하는 내구성이 우수한 골프공이 개시되어 있다.

특허문헌 6에는, 도막의 요구 특성을 희생으로 하는 일없이 스핀 유지율을 개량한 골프공이 제안되어 있다. 특허문헌 6에는, 코어와 해당 코어를 피복하는 적어도 1층의 커버와, 해당 커버의 외표면에 도막을 형성한 골프공에 있어서, 상기 도막 두께가 25 ㎛ 이상 125 ㎛ 이하의 범위이고, 도막의 50% 모듈러스가 5 MPa 이상 50 MPa 이하의 범위이며, 최외층 커버의 두께를 CL(㎜), 상기 도막의 두께를 PL(㎛)로 했을 때에 다음 식 (1)로 나타내는 R이, 0.01 이상 0.5 이하의 범위인 것을 특징으로 하는 골프공이 개시되어 있다.

R=PL/CL/1000 …(1)

특허문헌 1: 일본 특허 공개 제2011-67595호 공보 특허문헌 2: 일본 특허 공개 제2011-217820호 공보 특허문헌 3: 일본 특허 공개 제2006-75209호 공보 특허문헌 4: 일본 특허 공개 제2006-75210호 공보 특허문헌 5: 일본 특허 공개 제2000-288125호 공보 특허문헌 6: 일본 특허 공개 제2003-265650호 공보

본 발명은, 어프로치샷의 스핀량을 높인 골프공을 제공하는 것을 과제로 한다. 본 발명은, 또한 어프로치샷의 타구감이 좋은 골프공을 제공하는 것을 과제로 한다.

상기 과제를 해결할 수 있는 본 발명의 골프공은, 골프공 본체와 골프공 본체 표면에 마련된 도막을 갖는 골프공으로서, 접촉력 시험기를 이용하여 산출한 마찰 계수가, 0.35 이상, 0.60 이하인 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 어프로치샷의 스핀량이 높고, 또한 타구감이 좋은 골프공이 얻어진다.

도 1은 본 발명에서 사용하는 접촉력 시험기의 일례의 개략도이다.
도 2는 접촉력 시험기의 충돌판의 확대 부분 단면도이다.
도 3은 Ft(t), Fn(t) 및 M(t)의 일례를 도시하는 그래프이다.
도 4는 본 발명의 일 실시형태에 따른 골프공이 도시된 일부 절결 단면도이다.
도 5는 접촉력 시험기의 표층재의 홈 형상의 단면도이다.
도 6은 Ft(t), Fn(t) 및 M(t)의 일례를 도시하는 그래프이다.
도 7은 에어건을 이용한 도장 형태의 일례를 도시하는 모식도이다.

본 발명의 골프공은, 골프공 본체와 골프공 본체 표면에 마련된 도막을 갖는 골프공으로서, 접촉력 시험기를 이용하여 산출한 마찰 계수가, 0.35 이상, 0.60 이하인 것을 특징으로 한다.

(1) 마찰 계수의 측정

본 발명에 있어서, 접촉력 시험기를 이용하여 산출하는 마찰 계수는, 골프공의 비행 방향에 대하여, 소정의 각도로 경사하여 설치된 충돌판에, 골프공을 충돌시켰을 때의 골프공과 충돌판의 마찰 계수이다. 접촉력 시험기에 의해, 충돌판에 수직인 방향의 접촉력의 시간 함수 Fn(t) 및 충돌판에 평행한 방향의 접촉력의 시간 함수 Ft(t)를 동시에 구하고, 다음 식으로 정의되는 양자의 비의 시간 함수 M(t)의 최대값을, 마찰 계수로서 구한다.

M(t)= Ft(t)/Fn(t)

본 발명에 있어서의 마찰 계수의 산출 방법을, 도 1∼도 3에 기초하여 설명한다. 도 1은, 마찰 계수 및 스핀량을 측정하기 위한 접촉력 시험기이다. 도 2는, 골프공을 충돌시키는 충돌판(4)의 확대 단면도이다.

상기 접촉력 시험기(1)는, 골프공을 클럽 페이스로 타격하는 상태를 의사적으로 발생시켜 그 때의 각종의 힘을 측정할 수 있다. 접촉력 시험기(1)는, 예컨대 수직 위 방향으로 골프공(2)을 발사할 수 있는 발사 장치(5)와, 발사된 골프공(2)의 상부에 위치함으로써, 상기 골프공(2)과 충돌하는 타격면(3)을 갖는 충돌판(4)을 포함하고 있다.

발사 장치(5)와 타격면(3)과의 거리가 비교적 작기 때문에, 골프공(2)의 초속도는, 상기 충돌 속도에 상당한다. 또한, 이 충돌 속도는, 실제의 골프 스윙에 있어서, 클럽 헤드의 헤드 스피드에 대응하고 있다. 이러한 점을 감안하여, 골프공(2)과 타격면(3)과의 충돌 속도는, 예컨대 약 10 m/s∼50 m/s 정도의 범위 중에서 설정할 수 있다. 본 발명에서는, 어프로치샷의 헤드 스피드를 고려하여, 초속도를 19 m/초로 하였다.

상기 골프공(2)의 초속도는, 컨트롤러(6)의 볼륨 등에 의해서 목표값이 설정된다. 또한, 발사 장치(5)에 마련된 제1 센서(S1)와 제2 센서(S2)와의 사이의 거리와, 이 센서를 차단하는 시간차를 이용하여, 컨트롤러(6)는 골프공(2)의 초속도의 실측값을 계산하고, 그리고 컴퓨터 장치(PC) 등에 출력할 수 있다.

도 2에는, 충돌판(4)의 확대 부분 단면도가 도시된다. 상기 충돌판(4)은, 골프공(2)의 발사 방향(비행 방향)에 대하여 임의의 각도 α로 타격면(3)을 기울일 수 있다. 본 발명에서는, 90도로부터 이 각도 α를 뺀 각도 θ를 충돌 각도로 한다. 이 충돌 각도 θ는, 실제의 스윙에 있어서 클럽 페이스(도시하지 않음)의 로프트각에 대응하고 있다. 또한, 상기 충돌 각도 θ는, 예컨대 10°∼90°의 범위 중에서 골프 클럽의 로프트각을 고려하여 복수의 값(예컨대, 15°, 20°, 35° 등)이 설정되고, 각각으로 후술의 접촉력의 측정을 행할 수 있다. 본 발명에서는, 어프로치샷의 스핀량을 재현하기 위해서, 충돌 각도 θ를 55°로 하였다.

상기 충돌판(4)은, 예컨대 금속제의 판재로 이루어지는 베이스판(4a)과, 상기 타격면(3)을 구성하는 표층판(4c)과, 이들 사이에 끼워진 압력 센서(4b)를 구비하고, 이들은 서로 볼트(4d)로 일체로 고착된다.

상기 베이스판(4a)은 소정 강도와 강성을 갖는 것이면 좋고, 그 재질은, 특별히 제한되지 않지만, 바람직하게는 스틸이 이용된다. 베이스판(4a)의 두께는, 5.0 ㎜∼20.0 ㎜인 것이 바람직하다. 또한, JIS 규격에 의한 주볼트(4d)의 형식 번호는, 예컨대 M10이다.

상기 압력 센서(4b)는, 예컨대, 3성분력 센서가 적합하게 사용된다. 이러한 센서는, 적어도, 타격면(3)과 수직인 방향의 수직력(Fn)과, 타격면(3)에 평행한 방향(클럽 페이스에서는 소울측으로부터 크라운측의 방향)의 전단력(Ft)을 시계열 데이터로 하여 측정할 수 있다. 또한, 힘의 측정은, 압력 센서(4b)에 차지 앰프 등을 접속하여 행해진다.

압력 센서(4b)에는, 각종 제품을 사용할 수 있지만, 예컨대, 키슬러사의 3성분력 센서(형식 9067)가 사용된다. 이 센서는, 평행한 방향, Y 방향 및 수직인 방향의 힘의 성분을 측정할 수 있다. 압력의 측정은, 도시되어 있지 않지만, 압력 센서(4b)에 차지 앰프(키슬러사의 형식 5011B)를 접속하여 행해진다. 압력 센서(4b) 의 중심에는 관통 구멍이 형성되고, 이 관통 구멍에 주볼트(4d)를 삽입하여 압력 센서(4b)는 베이스판(4a)에 고착 일체화시키고 있다.

상기 표층판(4c)은, 본체(4c1)와, 그 외측에 배치됨으로써 타격면(3)에 나타나고 그리고 골프공(2)과 충돌하는 데에 충분한 면적을 갖는 표층재(4c2)로 구성된다. 이들은, 도시하지 않는 볼트 등을 이용하여 탈착 가능하게 고착되어 있다. 따라서, 표층재(4c2)의 재료, 표면 형상 및/또는 표면 구조를 임의로 변경함으로써, 각종의 클럽 페이스의 근사적 모델을 작성하여 그 접촉력을 측정할 수 있다.

본체(4c1)의 재료는 한정되지 않지만, 일반적으로는 스테인레스스틸(SUS-630)이 사용된다. 본체(4c1)의 두께는, 통상 10 ㎜∼20 ㎜이다. 또한, 본체(4c1)의 평면 형상은 압력 센서(4b)의 평면 형상과 실질적으로 동일하게 할 수 있고, 예컨대, 한 변이 40 ㎜∼60 ㎜인 정방형이다. 본체(4c1)에는 주볼트(4d)의 선단이 나사 삽입되어 있다. 이것에 의해서 베이스판(4a)과 본체(4c1)와의 사이에 압력 센서(4b)가 끼워져 그 위치가 고정된다.

충돌판(4)의 타격면(3)을 이루는 표층재(4c2)는, 각종 재료, 표면 형상 및 표면 구조를 채용할 수 있지만, 해석 대상으로서 미리 설정된 골프 클럽 헤드의 페이스(도시 생략)와 동일한 재료로 형성되는 것이 좋다. 본 발명에서는, 어프로치샷의 모델을 평가하는 관점에서, 상기 표층재(4c2)는, 예컨대, 클리블랜드 골프사의 CG-15의 헤드 재료와 동일한 재료인 SUS-431 스테인레스를 사용하였다. 표층재(4c2)의 두께는, 임의로 변경할 수 있지만, 예컨대, 1.0 ㎜∼5.0 ㎜이다. 또한, 표층재(4c2)의 평면 형상은 상기 본체(4c1)의 평면 형상과 실질적으로 동일 치수로 하고, 예컨대, 한 변이 40 ㎜∼60 ㎜인 정방형으로 할 수 있다.

또한, 접촉력 시험기(1)는, 타격면(3)과 골프공(2)과의 충돌 및 충돌하여 튀어 오르는 골프공(2)을 촬영할 수 있는 스트로브 장치(7) 및 하이스피드형의 카메라 장치(8)를 포함하고 있다. 상기 스트로브 장치(7)는, 스트로브 전원(9)에 접속된다. 또한, 카메라 장치(8)는, 콘덴서 박스를 통해 카메라 전원(10)에 접속되어 있다. 그리고, 촬상된 데이터는, 상기 컴퓨터 장치(PC) 등에 기억된다. 이들 기기를 포함시킴으로써, 후술하는 골프공(2)과 타격면(3)과의 충돌시의 미끄러짐 속도나, 접촉 면적, 골프공의 타출 속도, 타출 각도 및 백스핀량 등을 측정할 수 있다.

도 3에는, 상기 접촉력 시험기(1)로 측정된 일 조건의 골프공(2)과 타격면(3)과의 충돌시에 타격면(3)이 받은 수직력(Fn)과 전단력(Ft)과의 시각력(時刻歷)이 표시된다.

도 3은, 도 1 및 도 2의 측정 장치로 측정되는 Fn(t) 및 Ft(t)의 일례가 도시된 그래프이다. 도 3에 있어서, 점 P0은 압력 센서(4b)가 힘을 감지하기 시작하는 점으로, 타격면(3)과 골프공(2)과의 충돌 개시 시에 거의 상당한다. 그리고 수직인 방향의 접촉력인 Fn(t)은 점 P0으로부터 서서히 증가하여, 점 P4에서 최고값이 되고, 여기서부터 감소하여 점 P3에서 제로가 된다. 이 점 P3은, 압력 센서(4b)가 힘을 감지하지 않게 된 점이며, 타격면(3)으로부터 골프공(2)이 떨어진 시점에 거의 상당한다.

한편, 충돌판에 평행한 방향의 접촉력(즉 전단력)인 Ft(t)의 값은 시간 경과와 함께 점 P0으로부터 증가하여 점 P1에서 최고값이 되고, 그로부터 감소하여 점 P2에서 제로가 되며, 그 이후는 마이너스의 값이 된다. 점 P3에서 골프공이 압력 센서(4b)로부터 떨어지기 때문에, 압력 센서(4b)에서 감지되는 Ft(t)의 커브는 점 P3에서 제로가 된다. Ft(t)의 커브와 시간축으로 둘러싸인 영역 중 Ft(t)가 플러스의 값을 취하는 영역의 면적 S1은, 전단력이 플러스인 역적(力積)을 나타낸다. 한편, Ft(t)의 커브와 시간축으로 둘러싸인 영역 중 Ft(t)가 마이너스의 값을 취하는 영역의 면적 S2는, 전단력이 마이너스인 역적을 나타낸다. 역적 S1은 백스핀을 촉진하는 방향으로 작용하고, 역적 S2는 백스핀을 억제하는 방향으로 작용한다. 여기서, 역적 S1은 역적 S2보다도 큰 값을 취하고, 역적 S1로부터 역적 S2를 줄인 값이, 골프공의 백스핀에 기여한다.

그리고 마찰 계수로서 구하기 위해서는, Ft(t)/Fn(t)에서 얻어지는 M(t)의 최대값을 산출함으로써 얻을 수 있다.

본 발명에서는, 상기한 바와 같이 하여 구한 마찰 계수가, 0.35 이상이 바람직하고, 0.37 이상이 보다 바람직하며, 0.39 이상이 보다 바람직하고, 0.60 이하가 바람직하며, 0.56 이하가 보다 바람직하고, 0.54 이하가 보다 바람직하다. 마찰 계수가, 상기 범위 내이면, 어프로치샷의 스핀량이 양호해진다.

본 발명의 골프공은, 골프공 본체와 골프공 본체 표면에 마련된 도막을 갖는다. 접촉력 시험기를 이용하여 산출한 마찰 계수가, 0.35 이상, 0.60 이하의 골프공을 얻는다는 관점에서, 상기 도막을 구성하는 기재 수지는, 폴리올과, 2종 이상의 폴리이소시아네이트를 반응시켜 이루어지는 폴리우레탄인 것이 바람직하다. 상기 마찰 계수는, 예컨대, 폴리올과 폴리이소시아네이트의 종류, 배합 비율 등을 적절하게 선택함으로써 설정할 수 있다.

상기 폴리올로서는, 분자량이 500 미만인 저분자량 폴리올이나 평균 분자량이 500 이상인 고분자량 폴리올을 들 수 있다. 상기 저분자량 폴리올로서는, 예컨대, 에틸렌글리콜, 디에틸렌글리콜, 트리에틸렌글리콜, 1,3-부탄디올, 1,4-부탄디올, 네오펜틸글리콜, 1,6-헥산디올 등의 디올; 글리세린, 트리메틸올프로판, 헥산트리올 등의 트리올을 들 수 있다. 상기 고분자량의 폴리올로서는, 폴리옥시에틸렌글리콜(PEG), 폴리옥시프로필렌글리콜(PPG), 폴리옥시테트라메틸렌글리콜(PTMG) 등의 폴리에테르폴리올; 폴리에틸렌아디페이트(PEA), 폴리부틸렌아디페이트(PBA), 폴리헥사메틸렌아디페이트(PHMA) 등의 축합계 폴리에스테르폴리올; 폴리-ε-카프로락톤(PCL) 등의 락톤계 폴리에스테르폴리올; 폴리헥사메틸렌카르보네이트 등의 폴리카보네이트폴리올; 우레탄폴리올; 및 아크릴폴리올 등을 들 수 있다. 상기 폴리올 성분은, 단독으로 혹은 2종 이상을 혼합하여 사용해도 좋다.

본 발명에서는, 폴리올 성분으로서, 우레탄폴리올을 사용하는 것이 바람직하다. 상기 우레탄폴리올이란, 분자 내에 우레탄 결합을 복수 가지고, 일분자 중에 수산기를 2 이상 갖는 화합물이다. 우레탄폴리올로서는, 예컨대, 폴리올과 폴리이소시아네이트를, 폴리올의 수산기가 폴리이소시아네이트의 이소시아네이트기에 대하여 과잉이 되는 조건으로 반응시켜 얻어지는 우레탄프리폴리머를 들 수 있다.

상기 우레탄폴리올을 구성할 수 있는 폴리이소시아네이트 성분으로서는, 이소시아네이트기를 2 이상 갖는 것이면 특별히 한정되지 않고, 예컨대, 2,4-톨루엔디이소시아네이트, 2,6-톨루엔디이소시아네이트, 2,4-톨루엔디이소시아네이트와 2,6-톨루엔디이소시아네이트의 혼합물(TDI), 4,4'-디페닐메탄디이소시아네이트(MDI), 1,5-나프틸렌디이소시아네이트(NDI), 3,3'-비트릴렌-4,4'-디이소시아네이트(TODI), 크실릴렌디이소시아네이트(XDI), 테트라메틸크실릴렌디이소시아네이트(TMXDI), 파라페닐렌디이소시아네이트(PPDI) 등의 방향족 폴리이소시아네이트; 4,4'-디시클로헥실메탄디이소시아네이트(H₁₂MDI), 수소 첨가 크실릴렌디이소시아네이트(H₆XDI), 헥사메틸렌디이소시아네이트(HDI), 이소포론디이소시아네이트(IPDI), 노르보르넨디이소시아네이트(NBDI) 등의 지환식 폴리이소시아네이트 또는 지방족 폴리이소시아네이트를 들 수 있다. 이들 폴리이소시아네이트는, 단독으로 사용해도 좋고, 2종 이상을 병용해도 좋다.

우레탄폴리올을 구성할 수 있는 폴리올 성분으로서는, 상기 폴리올로서 예시한 것을 이용할 수 있다. 본 발명에서는, 우레탄폴리올을 구성하는 폴리올 성분으로서, 트리올 성분과 디올 성분을 함유하는 것이 바람직하다. 상기 트리올 성분으로서는, 트리메틸올프로판이 바람직하다. 상기 디올 성분으로서는, 폴리옥시테트라메틸렌글리콜이 바람직하다. 상기 트리올 성분과 디올 성분의 혼합 비율(트리올 성분/디올 성분)은, 질량비로, 0.2 이상이 바람직하고, 0.5 이상이 보다 바람직하며, 6.0 이하가 바람직하고, 5.0 이하가 보다 바람직하다.

아크릴폴리올은, 분자 내에 복수의 히드록실기를 갖는 아크릴 수지 또는 아크릴폴리머이며, 예컨대, 수산기를 갖는 (메트)아크릴계 단량체와 수산기를 갖지 않는 (메트)아크릴계 단량체를 공중합하여 얻어진다.

상기 수산기를 갖는 (메트)아크릴계 단량체로서는, 예컨대, (메트)아크릴산2-히드록시에틸, (메트)아크릴산2-히드록시프로필, (메트)아크릴산2-히드록시부틸, 알킬렌글리콜모노(메트)아크릴레이트, 폴리알킬렌글리콜모노(메트)아크릴레이트 등의 수산기를 갖는 (메트)아크릴산에스테르 등을 들 수 있다. 이들 수산기를 갖는 (메트)아크릴계 단량체는, 단독으로 이용해도 2종 이상을 병용해도 좋다.

상기 수산기를 갖지 않는 (메트)아크릴계 단량체로서는, 예컨대, (메트)아크릴산 등의 (메트)아크릴계 불포화 카르복실산; (메트)아크릴산메틸, (메트)아크릴산에틸, (메트)아크릴산프로필, (메트)아크릴산이소프로필, (메트)아크릴산부틸, (메트)아크릴산이소부틸, (메트)아크릴산펜틸, (메트)아크릴산헥실, (메트)아크릴산2-에틸헥실, (메트)아크릴산시클로헥실, (메트)아크릴산옥틸, (메트)아크릴산데실 등의 (메트)아크릴산에스테르; (메트)아크릴로니트릴, (메트)아크릴아미드 등의 그밖의 (메트)아크릴계 단량체 등을 들 수 있다. 이들 수산기를 갖지 않는 (메트)아크릴계 단량체는, 단독으로 이용해도 2종 이상을 병용해도 좋다. 또한, 본 발명에 있어서 (메트)아크릴이란, 아크릴 및/또는 메타크릴을 나타낸다.

또한, 아크릴폴리올은, (메트)아크릴계 단량체 이외의 수산기를 갖는 다른 단량체 성분 및/또는 수산기를 갖지 않는 다른 단량체 성분을 함유해도 좋다. 상기 수산기를 갖는 다른 단량체 성분으로서는, 예컨대, 3-메틸-3-부텐-1-올, 3-메틸-2-부텐-1-올, 2-메틸-3-부텐-2-올, 2-메틸-2-부텐-1-올, 2-메틸-3-부텐-1-올, 알릴알코올 등의 불포화 알코올을 들 수 있다. 상기 수산기를 갖지 않는 다른 단량체 성분으로서는, 예컨대, 스티렌, α-메틸스티렌 등의 방향족 비닐 화합물; 말레산, 이타콘산 등의 에틸렌성 불포화 카르복실산 등을 들 수 있다. 이들 다른 단량체 성분은, 단독으로 이용해도 2종 이상을 병용해도 좋다.

상기 폴리올의 수산기가는, 10 mgKOH/g 이상이 바람직하고, 보다 바람직하게는 15 mgKOH/g 이상, 더욱 바람직하게는 20 mgKOH/g 이상이며, 400 mgKOH/g 이하가 바람직하고, 바람직하게는 300 mgKOH/g 이하, 보다 바람직하게는 200 mgKOH/g 이하, 더욱 바람직하게는 170 mgKOH/g 이하이며, 특히 바람직하게는 160 mgKOH/g 이하이다. 폴리올 성분의 수산기가가 상기 범위 내이면, 골프공 본체로의 도막의 밀착성이 향상되기 때문이다. 또한, 본 발명에 있어서, 수산기가는, JIS K 1557-1에 준하여, 예컨대, 아세틸화법에 의해서 측정할 수 있다.

상기 폴리올의 중량 평균 분자량은, 500 이상이 바람직하고, 보다 바람직하게는 550 이상, 더욱 바람직하게는 600 이상이며, 150,000 이하가 바람직하고, 보다 바람직하게는 140,000 이하, 더욱 바람직하게는 130,000 이하이다. 폴리올 성분의 중량 평균 분자량이 상기 범위 내이면, 도막의 내수성, 내충격성을 향상시킬 수 있다. 또한, 폴리올 성분의 중량 평균 분자량은, 예컨대, 겔퍼미에이션크로마토그래피(GPC)에 의해, 표준 물질로서 폴리스티렌, 용리액으로서 테트라히드로푸란, 컬럼으로서 유기 용매계 GPC용 컬럼(예컨대, 쇼와덴꼬사 제조 「Shodex(등록 상표) KF 시리즈」 등)을 이용하여 측정하면 좋다.

상기 폴리올 성분의 구체예로서는, 예컨대, 와야쿠페인트사 제조 121B, 니혼폴리우레탄고교사 제조 니포란 800, 니포란 1100, DIC사 제조 바녹 D6-627, 바녹 D8-436, 바녹 D8-973, 바녹 11-408, 스미카바이엘우레탄사 제조 데모스펜 650MPA, 데모스펜 670, 데모스펜 1150, 데모스펜 A160X, 하리마가세이사 제조 하리아크론 2000, 하리아크론 8500H, 신토도료사 제조 포린 #950 등을 들 수 있다.

다음에, 2종 이상의 폴리이소시아네이트에 대해서 설명한다. 상기 폴리이소시아네이트로서는, 예컨대, 이소시아네이트기를 적어도 2개 갖는 화합물을 들 수 있다.

상기 폴리이소시아네이트로서는, 예컨대, 2,4-톨루엔디이소시아네이트, 2,6-톨루엔디이소시아네이트, 2,4-톨루엔디이소시아네이트와 2,6-톨루엔디이소시아네이트의 혼합물(TDI), 4,4'-디페닐메탄디이소시아네이트(MDI), 1,5-나프틸렌디이소시아네이트(NDI), 3,3'-비트릴렌-4,4'-디이소시아네이트(TODI), 크실릴렌디이소시아네이트(XDI), 테트라메틸크실릴렌디이소시아네이트(TMXDI), 파라페닐렌디이소시아네이트(PPDI) 등의 방향족 폴리이소시아네이트; 4,4'-디시클로헥실메탄디이소시아네이트(H₁₂MDI), 수소 첨가 크실릴렌디이소시아네이트(H₆XDI), 헥사메틸렌디이소시아네이트(HDI), 이소포론디이소시아네이트(IPDI), 노르보르넨디이소시아네이트(NBDI) 등의 지환식 폴리이소시아네이트 또는 지방족 폴리이소시아네이트; 및 이들 폴리이소시아네이트의 유도체를 들 수 있다.

상기 폴리이소시아네이트의 유도체로서는, 예컨대, 디이소시아네이트의 이소시아누레이트체; 디이소시아네이트와 트리메틸올프로판 혹은 글리세린 등의 저분자량 트리올을 반응시켜 얻어지는 어덕트체; 알로파네이트 변성체; 뷰렛 변성체 등을 들 수 있고, 유리 디이소시아네이트가 제거되어 있는 것이 보다 바람직하다. 상기 알로파네이트 변성체란, 예컨대, 디이소시아네이트와 저분자량 디올을 반응시켜 형성되는 우레탄 결합에 다시 디이소시아네이트가 반응하여 얻어지는 3작용 폴리이소시아네이트이다. 상기 뷰렛 변성체란, 예컨대, 하기 식 (1)로 표시되는 뷰렛 결합을 갖는 3작용 폴리이소시아네이트이다. 디이소시아네이트의 이소시아누레이트체란, 예컨대, 하기 식 (2)로 표시되는 3작용 폴리이소시아네이트이다.

또한, 식 (1), (2) 중, R은, 디이소시아네이트로부터 이소시아네이트기를 제거한 잔기를 나타낸다.

본 발명에서는, 폴리이소시아네이트로서, 헥사메틸렌디이소시아네이트의 유도체와, 이소포론디이소시아네이트의 유도체를 사용하는 것이 바람직하다. 헥사메틸렌디이소시아네이트의 유도체로서, 헥사메틸렌디이소시아네이트의 뷰렛 변성체와 이소시아누레이트 변성체를 사용하는 것이 바람직하다. 이소포론디이소시아네이트의 유도체로서는, 이소포론디이소시아네이트의 이소시아누레이트 변성체를 사용하는 것이 바람직하다.

헥사메틸렌디이소시아네이트의 유도체와, 이소포론디이소시아네이트의 유도체의 혼합 비율(HDI 유도체/IPDI 유도체)은, 질량비로, 80/20∼50/50이 바람직하고, 65/35∼55/45가 보다 바람직하다. 헥사메틸렌디이소시아네이트의 뷰렛 변성체와 이소시아누레이트 변성체의 혼합 비율(뷰렛 변성체/이소시아누레이트 변성체)은, 질량비로, 20/40∼40/20이 바람직하고, 25/35∼35/25가 보다 바람직하다.

상기 폴리이소시아네이트의 이소시아네이트기량(NCO%)은, 0.5 질량% 이상이 바람직하고, 1 질량% 이상이 보다 바람직하며, 2 질량% 이상이 보다 바람직하고, 45 질량% 이하가 바람직하며, 40 질량% 이하가 보다 바람직하고, 35 질량% 이하가 보다 바람직하다. 또한, 폴리이소시아네이트의 이소시아네이트기량(NCO%)은, 100×[폴리이소시아네이트 중의 이소시아네이트기의 몰수×42(NCO의 분자량)]/폴리이소시아네이트의 총 질량(g)으로 나타낼 수 있다.

상기 폴리이소시아네이트의 구체예로서는, DIC사 제조 바녹 D-800, 바녹 DN-950, 바녹 DN-955, 스미카바이엘우레탄사 제조 데스모듀어 N75MPA/X, 데스모듀어 N3300, 데스모듀어 L75(C), 스미듀어 E21-1, 니혼폴리우레탄고교사 제조 콜로네이트 HX, 콜로네이트 HK, 아사히카세이케미컬즈사 제조 듀라네이트 24A-100, 듀라네이트 21S-75E, 듀라네이트 TPA-100, 듀라네이트 TKA-100, 데구사사 제조 VESTANAT T1890 등을 들 수 있다.

폴리올과 2종 이상의 폴리이소시아네이트와의 반응에 있어서, 폴리올이 갖는 수산기(OH기)와 폴리이소시아네이트가 갖는 이소시아네이트기(NCO기)의 몰비(NCO기/OH기)는, 0.1 이상이 바람직하고, 0.2 이상이 보다 바람직하다. 상기 몰비(NCO기/OH기)가, 0.1 미만에서는, 경화 반응이 불충분해진다. 또한, 상기 몰비(NCO기/OH기)가 지나치게 커지면, 이소시아네이트기량이 과잉이 되어, 얻어지는 도막이 단단하고 취약해지는 데다가, 외관도 나빠진다. 그 때문에, 상기 몰비(NCO기/OH기)는, 1.0 이하가 바람직하고, 0.9 이하가 보다 바람직하다. 또한, 도료 중의 이소시아네이트기량이 과잉이 되면 얻어지는 도막의 외관이 나빠지는 이유는, 이소시아네이트기량이 과잉이 되면, 공기 중의 수분과 이소시아네이트기와의 반응이 많아져, 탄산 가스가 다량으로 발생하기 때문이라고 생각된다.

본 발명의 골프공의 도막은, 폴리올과 2종 이상의 폴리이소시아네이트를 함유하는 도료로부터 형성되는 것이 바람직하다. 상기 도료로서는, 폴리올을 주제(主劑)로 하여, 2종 이상의 폴리이소시아네이트를 경화제로 하는 소위 이액 경화형 도료를 예시할 수 있다. 상기 도료로서는, 물을 주된 분산매로 하는 수계 도료, 유기 용제를 분산매로 하는 용제계 도료의 어느 것이라도 좋다. 용제계 도료의 경우, 바람직한 용제로서는, 톨루엔, 이소프로필알코올, 크실렌, 메틸에틸케톤, 메틸에틸이소부틸케톤, 에틸렌글리콜모노메틸에테르, 에틸벤젠, 프로필렌글리콜모노메틸에테르, 이소부틸알코올, 아세트산에틸 등을 들 수 있다.

상기 도료는, 또한 필요에 따라서, 필러, 자외선 흡수제, 산화 방지제, 광안정제, 형광 증백제, 블로킹 방지제, 레벨링제, 슬립제, 점도 조정제 등의, 일반적으로 골프공용 도료에 함유될 수 있는 첨가제를 함유해도 좋다.

다음에, 본 발명의 경화형 도료의 도포 방법에 대해서 설명한다. 경화형 도료의 도포 방법은, 특별히 한정되지 않고 공지의 방법을 채용할 수 있고, 예컨대, 스프레이 도장, 정전 도장 등을 들 수 있다.

에어건을 이용한 스프레이 도장의 경우에는, 폴리올 성분과 폴리이소시아네이트 성분을 각각의 펌프로 공급하여, 에어건 직전에 배치된 라인 믹서로 연속적으로 혼합하고, 얻어진 혼합물을 스프레이 도장해도 좋으며, 혼합비 제어 기구를 구비한 에어 스프레이 시스템을 이용하여, 폴리올과 폴리이소시아네이트를 따로따로 스프레이 도장해도 좋다. 도장은, 1회로 스프레이 도포해도 좋고, 복수 회 중복하여 칠을 해도 좋다.

골프공 본체에 도포된 경화형 도료는, 예컨대, 30℃∼70℃의 온도에서 1시간∼24시간 건조함으로써 도막을 형성할 수 있다.

건조 후의 도막의 막 두께는, 특별히 한정되지 않지만, 5 ㎛ 이상이 바람직하고, 6 ㎛ 이상이 보다 바람직하며, 10 ㎛ 이상이 보다 바람직하고, 15 ㎛ 이상이 특히 바람직하다. 막 두께가 5 ㎛ 미만에서는, 계속적인 사용에 의해 도막이 마모 소실되기 쉬워지는 경향이 있다. 또한, 막 두께를 두껍게 함으로써 어프로치샷의 스핀량이 증대하기 때문이다. 또한, 도막의 막 두께는, 50 ㎛ 이하가 바람직하고, 40 ㎛ 이하가 보다 바람직하며, 30 ㎛ 미만이 보다 바람직하고, 28 ㎛ 미만이 보다 바람직하고, 25 ㎛ 미만이 특히 바람직하다. 막 두께가 50 ㎛ 초과이면 딤플의 효과가 저하되어 골프공의 비행 성능이 저하될 우려가 있다. 도막의 막 두께는, 예컨대, 골프공의 단면을 현미경(키엔스사 제조 VHX-1000)을 이용하여 측정할 수 있다. 또한, 도료를 복수 회 중복하여 칠한 경우는, 형성된 도막 전체의 두께가 상기 범위인 것이 바람직하다.

본 발명의 골프공 본체 표면에 마련되는 도막의 마르텐스 경도는, 4.0 mgf/㎛² 이하가 바람직하고, 3.5 mgf/㎛²이하가 보다 바람직하며, 3.0 mgf/㎛²이하가 보다 바람직하다. 마르텐스 경도는, 후술하는 방법에 의해 측정할 수 있고, 미소 영역에서의 경도의 측정에 적합하다. 마르텐스 경도가 4.0 mgf/㎛²이하이면, 도막이 부드러워지고 스핀량이 높아지기 때문이다. 상기 마르텐스 경도의 하한은, 특별히 한정되지 않지만, 0.01 mgf/㎛²가 바람직하다. 마르텐스 경도가 지나치게 낮아지면 지나치게 부드러워져, 택(tack)감이 남아 버리기 때문이다.

상기 도막의 100% 모듈러스는, 240 kgf/㎠ 이하가 바람직하고, 210 kgf/㎠ 이하가 보다 바람직하다. 100% 모듈러스가, 240 kgf/㎠ 이하이면, 도막이 연질이며, 어프로치샷의 스핀량이 높아진다. 도막의 100% 모듈러스의 하한은, 특별히 한정되지 않지만, 15 kgf/㎠가 바람직하고, 20 kgf/㎠가 보다 바람직하다. 100% 모듈러스가 지나치게 작으면, 지나치게 부드러워져 택감이 남아, 필링이 나빠지기 때문이다.

상기 도막의 50% 모듈러스는, 10 kgf/㎠ 이상이 바람직하고, 14 kgf/㎠ 이상이 보다 바람직하다. 도막의 50% 모듈러스를 10 kgf/㎠ 이상으로 함으로써, 어프로치샷의 스핀량이 높아진다. 도막의 50% 모듈러스의 상한은, 특별히 한정되지 않지만, 180 kgf/㎠가 바람직하고, 150 kgf/㎠가 보다 바람직하다. 50% 모듈러스가 지나치게 커지면, 단단해져 스핀량이 낮아지기 때문이다.

상기 도막의 10% 모듈러스는, 160 kgf/㎠ 이하가 바람직하고, 130 kgf/㎠ 이하가 보다 바람직하다. 10% 모듈러스가, 160 kgf/㎠ 이하이면, 도막이 연질이며, 어프로치샷의 스핀량이 높아진다. 도막의 10% 모듈러스의 하한은, 특별히 한정되지 않지만, 5 kgf/㎠가 바람직하고, 10 kgf/㎠가 보다 바람직하다. 10% 모듈러스가 지나치게 작으면, 지나치게 부드러워져 택감이 남아, 필링이 나빠지기 때문이다.

본 발명의 골프공은, 골프공 본체와, 골프공 본체 표면에 마련된 도막을 갖는 골프공이면, 특별히 한정되지 않는다. 골프공 본체의 구조는, 특별히 한정되지 않고, 원피스 골프공, 투피스 골프공, 쓰리피스 골프공 이상의 멀티피스 골프공 혹은 와운드 골프공이라도 좋다. 어느 경우라도, 본 발명을 적합하게 적용할 수 있기 때문이다.

본 발명의 골프공은, 코어와 상기 코어를 피복하는 커버를 갖는 골프공인 것이 바람직하다. 이 경우, 상기 커버의 경도는, 쇼어 D 경도로, 61 이하가 바람직하고, 55 이하가 보다 바람직하고, 45 이하가 보다 바람직하고, 40 이하가 특히 바람직하다. 커버의 경도가 쇼어 D 경도로 61 이하이면, 스핀량이 한층 더 높아지기 때문이다. 상기 커버 경도의 하한은, 특별히 한정되지 않지만, 쇼어 D 경도로, 20이 바람직하고, 25가 보다 바람직하고, 30이 보다 바람직하다. 커버 경도는, 커버를 형성하는 커버용 조성물을 시트형으로 성형하여 측정한 슬래브(slab) 경도이다.

본 발명의 골프공의 커버를 구성하는 커버 재료로서는, 특별히 한정되는 것이 아니라, 예컨대, 아이오노머 수지, 폴리에스테르 수지, 열가소성 우레탄 수지 혹은 이액 경화형 우레탄 수지 등의 우레탄 수지, 폴리아미드 수지 등의 각종 수지, 알케마(주)로부터 상품명 「페박스(등록 상표)(예컨대, 「페박스 2533」)」로 시판되고 있는 열가소성 폴리아미드 엘라스토머, 도레이·듀퐁(주)로부터 상품명 「하이트렐(등록 상표)(예컨대, 「하이트렐 3548」, 「하이트렐 4047」)」로 시판되고 있는 열가소성 폴리에스테르 엘라스토머, BASF 재팬(주)로부터 상품명 「엘라스토란(등록 상표)(예컨대, 「엘라스토란 XNY97A」)」로 시판되고 있는 열가소성 폴리우레탄 엘라스토머, 미쓰비시가가꾸(주)부터 상품명 「레바론(등록 상표)」로 시판되고 있는 열가소성 스티렌 엘라스토머 또는 상품명 「프리말로이」로 시판되고 있는 열가소성 폴리에스테르계 엘라스토머 등을 들 수 있다. 상기 커버 재료는, 단독으로 혹은 2종 이상을 혼합하여 사용해도 좋다.

상기 커버는, 전술한 수지 성분 외에, 백색 안료(예컨대, 산화티탄), 청색 안료, 적색 안료 등의 안료 성분, 탄산칼슘이나 황산바륨 등의 비중 조정제, 분산제, 노화 방지제, 자외선 흡수제, 광안정제, 형광 재료 또는 형광 증백제 등을, 커버의 성능을 손상시키지 않는 범위에서 함유해도 좋다.

커버용 조성물을 이용하여 커버를 성형하는 양태는, 특별히 한정되지 않지만, 커버용 조성물을 코어 상에 직접 사출 성형하는 양태, 혹은 커버용 조성물로부터 중공 쉘 형상의 쉘을 성형하고, 코어를 복수의 쉘로 피복하여 압축 성형하는 양태(바람직하게는, 커버용 조성물로부터 중공 쉘 형상의 하프 쉘을 성형하고, 코어를 2장의 하프 쉘로 피복하여 압축 성형하는 방법)를 들 수 있다. 커버가 성형된 골프공 본체는, 금형으로부터 취출하고, 필요에 따라서, 디버어링, 세정, 샌드블래스트 등의 표면 처리를 행하는 것이 바람직하다. 또한, 소망에 의해, 마크를 형성할 수도 있다.

도 4는, 본 발명의 일 실시형태에 따른 골프공(20)이 도시된 일부 절결 단면도이다. 골프공(20)은, 구형 코어(24)와, 구형 코어(24)를 피복하는 커버(22)를 갖는다. 이 커버(22)의 표면에는, 다수의 딤플(26)이 형성되어 있다. 이 골프공(20)의 표면 중, 딤플(26) 이외의 부분은, 랜드(28)이다. 이 골프공(20)은, 커버(22)의 외측에 페인트층 및 마크층을 구비하고 있지만, 이들 층의 도시는 생략되어 있다.

커버에 형성되는 딤플의 총수는, 200개 이상 500개 이하가 바람직하다. 딤플의 총수가 200개 미만에서는, 딤플의 효과가 얻어지기 어렵다. 또한, 딤플의 총수가 500개를 초과하면, 개개의 딤플의 사이즈가 작아져 딤플의 효과가 얻어지기 어렵다. 형성되는 딤플의 형상(평면에서 본 형상)은, 특별히 한정되는 것이 아니라, 원형; 대략 삼각형, 대략 사각형, 대략 오각형, 대략 육각형 등의 다각형; 기타 부정형상을 단독으로 사용해도 좋고, 2종 이상을 조합하여 사용해도 좋다.

본 발명에 있어서, 모든 딤플의 면적의 합계의 가상구의 표면적에 대한 비율은, 점유율이라 칭해진다. 가상구란, 딤플이 존재하지 않는다고 했을 때의 골프공(구체)이다. 본 발명의 골프공에 있어서, 딤플의 점유율은, 60% 이상이 바람직하고, 63% 이상이 보다 바람직하며, 66% 이상이 보다 바람직하고, 90% 이하가 바람직하며, 87% 이하가 보다 바람직하고, 84% 이하가 보다 바람직하다. 점유율이 지나치게 높아지면, 마찰 계수에 대한 도막의 기여가 작아진다. 또한, 점유율이 지나치게 작으면, 비행 성능이 저하된다.

또한, 딤플의 면적은, 무한원(無限遠)으로부터 골프공의 중심을 본 경우의, 윤곽선에 둘러싸인 영역의 면적이다. 원형 딤플의 경우, 면적 S는 하기 수식에 의해서 산출된다.

S=(Di/2)²·π(Di: 딤플의 직경)

골프공의 직경은, 40 ㎜∼45 ㎜가 바람직하다. 미국 골프 협회(USGA)의 규격이 충족된다는 관점에서, 직경은, 42.67 ㎜ 이상이 바람직하다. 공기 저항의 관점에서, 직경은 44 ㎜ 이하가 바람직하고, 42.80 ㎜ 이하가 보다 바람직하다. 골프공의 질량은, 40 g 이상 50 g 이하가 바람직하다. 큰 관성이 얻어진다는 관점에서, 질량은 44 g 이상이 바람직하고, 45.00 g 이상이 보다 바람직하다. USGA의 규격이 충족된다는 관점에서, 질량은 45.93 g 이하가 바람직하다.

다음에, 와운드 골프공, 투피스 골프공 및 멀티피스 골프공에 이용되는 코어, 및 원피스 골프공 본체에 대해서 설명한다.

상기 코어 및 원피스 골프공 본체에는, 공지의 고무 조성물(이하, 단순히「코어용 고무 조성물」이라고 하는 경우가 있음)을 이용할 수 있고, 예컨대, 기재 고무, 공가교제 및 가교 개시제를 포함하는 고무 조성물을 가열 프레스하여 성형할 수 있다.

상기 기재 고무로서는, 특히, 반발에 유리한 시스 결합이 40 질량% 이상, 바람직하게는 70 질량% 이상, 보다 바람직하게는 90 질량% 이상인 하이시스 폴리부타디엔을 이용하는 것이 바람직하다. 상기 공가교제로서는, 탄소수가 3∼8개의 α, β-불포화 카르복실산 또는 그의 금속염이 바람직하고, 아크릴산의 금속염 또는 메타크릴산의 금속염이 보다 바람직하다. 금속염의 금속으로서는, 아연, 마그네슘, 칼슘, 알루미늄, 나트륨이 바람직하고, 보다 바람직하게는 아연이다. 공가교제의 사용량은, 기재 고무 100 질량부에 대하여 20 질량부 이상 50 질량부 이하가 바람직하다. 가교 개시제로서는, 유기 과산화물이 바람직하게 이용된다. 구체적으로는, 디큐밀퍼옥사이드, 1,1-비스(t-부틸퍼옥시)-3,3,5-트리메틸시클로헥산, 2,5-디메틸-2,5-디(t-부틸퍼옥시)헥산, 디-t-부틸퍼옥사이드 등의 유기 과산화물을 들 수 있고, 이들 중 디큐밀퍼옥사이드가 바람직하게 이용된다. 가교 개시제의 배합량은, 기재 고무 100 질량부에 대하여, 0.2 질량부 이상이 바람직하고, 보다 바람직하게는 0.3 질량부 이상이고, 3 질량부 이하가 바람직하며, 보다 바람직하게는 2 질량부 이하이다. 또한, 상기 코어용 고무 조성물은, 유기 황 화합물을 더 함유해도 좋다. 상기 유기 황 화합물로서는, 디페닐디술피드류, 티오페놀류를 적합하게 사용할 수 있다. 유기 황 화합물의 배합량은, 기재 고무 100 질량부에 대하여, 0.1 질량부 이상이 바람직하고, 보다 바람직하게는 0.3 질량부 이상이고, 5.0 질량부 이하가 바람직하고, 보다 바람직하게는 3.0 질량부 이하이다.

상기 코어용 고무 조성물에는, 기재 고무, 공가교제, 가교 개시제, 유기 황 화합물에 더하여, 산화아연이나 황산바륨 등의 중량 조정제, 노화 방지제, 색분 등을 적절하게 더 배합할 수 있다. 상기 코어용 고무 조성물의 가열 프레스 성형 조건은, 고무 조성에 따라서 적절하게 설정하면 좋지만, 통상, 130℃∼200℃에서 10분간∼60분간 가열하거나, 혹은 130℃∼150℃에서 20분간∼40분간 가열한 후, 160℃∼180℃에서 5분간∼15분간으로 2 단계 가열하는 것이 바람직하다.

본 발명의 골프공이, 쓰리피스 이상의 멀티피스 골프공인 경우에는, 코어와 커버와의 사이에 마련하는 중간층으로서는, 예컨대, 폴리우레탄 수지, 아이오노머 수지, 폴라아미드 수지, 폴리에틸렌 등의 열가소성 수지; 폴리스티렌 엘라스토머, 폴리올레핀 엘라스토머, 폴리우레탄 엘라스토머, 폴리에스테르 엘라스토머 등의 열가소성 엘라스토머; 고무 조성물의 경화물 등을 들 수 있다. 여기서, 아이오노머 수지로서는, 예컨대, 에틸렌과 α,β-불포화 카르복실산과의 공중합체 중의 카르복실기의 적어도 일부를 금속 이온으로 중화한 것, 또는 에틸렌과 α,β-불포화 카르복실산과 α,β-불포화 카르복실산 에스테르와의 삼원 공중합체 중의 카르복실기의 적어도 일부를 금속 이온으로 중화한 것을 들 수 있다. 상기 중간층에는, 또한, 황산바륨, 텅스텐 등의 비중 조정제, 노화 방지제, 안료 등이 배합되어 있어도 좋다.

실시예

이하, 본 발명을 실시예에 의해 상세히 설명하지만, 본 발명은, 하기 실시예에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 취지를 일탈하지 않는 범위의 변경, 실시의 양태는, 모두 본 발명의 범위 내에 포함된다.

[평가 방법]

(1) 마찰 계수의 측정

도 1에 도시하는 접촉력 시험기를 이용하여, 골프공의 마찰 계수를 측정하였다.

1. 측정 장치의 사양

(A) 발사 장치: 에어건 방식

(B) 충돌판:

베이스판(4a)

스틸

두께: 5.35 ㎜

표층판(4c)

본체(4c1)

사이즈:56 ㎜×56 ㎜×15 ㎜

스테인레스스틸(SUS-630)

표층재(4c2)

사이즈:56 ㎜×56 ㎜×2.5 ㎜

금속 조성: SUS-431

홈 형상: 도 5 참조

경사 각도(α)

35도(골프공의 비행 방향에 대하여)

(C) 압력 센서(4b)

키슬러사의 3성분력 센서(형식 9067)

차지 앰프

키슬러사의 형식 5011B

(D) 접촉력의 PC로의 저장

펄스 카운터 보드 PCI-6101(가부시키가이샤 인터페이스사 제조)을 이용하였다. 16비트 4채널을 갖는 PCI 펄스 카운터 보드로, 4 종류의 카운터 모드로 용도에 맞는 계측을 실현할 수 있다. 최대 입력 주파수는 1 MHz.

도 5에 도시한 바와 같이, 충돌판(4)의 타격면(3)에는, 클리블랜드사 제조 샌드웨지 CG-15의 홈 구조를 재현하고 있다. 도 5(a)에 도시한 바와 같이, 타격면(3)에는, 큰 홈(집 그루브)과 큰 홈(집 그루브) 사이의 표면에, 작은 홈이 복수마련되어 있다. 도 5(b)는, 집 그루브의 단면 구조의 확대도이다. 집 그루브의 치수는, 하기와 같다.

집 그루브(홈) 폭 W: 0.70 ㎜

집 그루브(홈) 깊이 h: 0.50 ㎜

집 그루브(홈) 피치: 3.56 ㎜

집 그루브(홈) 각도 α: 10°

집 그루브 어깨 R: 0.25

집 그루브 사이의 복수의 작은 홈은, 집 그루브 사이의 표면 부분이, 표면 거칠기 Ra=2.40±0.8 ㎛, Rmax=14.0±8 ㎛가 되도록, 레이저 밀링에 의해 형성되어 있다. 또한, 표면 거칠기 Ra, Rmax는, 미쯔토요 제조 SJ-301을 이용하여, 측정 길이=2.5 ㎜, 컷오프=2.5 ㎜의 측정 조건으로 측정한다.

2. 측정 순서

마찰 계수의 측정은 다음 방법으로 행하였다.

(a) 충돌판의 각도(α)를 골프공의 비행 방향(수직 방향)에 대하여, 35도로 설정하였다.

(b) 발사 장치(5)의 에어압을 조정한다.

(c) 발사 장치로부터 골프공을 발사한다.

(d) 미리 설정한 센서(S1)와 센서(S2)의 거리와 이 사이의 골프공의 차폐 시간차로부터 골프공 초속도를 측정한다.

(e) 접촉력 Fn(t), 접촉력 Ft(t)을 측정하고, Ft(t)/Fn(t)의 최대값을 산출한다.

(f) 스트로브 장치 및 카메라 장치로 골프공의 스핀량을 측정한다.

3. 측정 결과

상기 시험 장치, 측정 순서로 측정된 결과의 일례를 도 6에 도시한다. 도 6으로부터 M(t)의 값은, Ft(t)/Fn(t)로서 산출되고, 그 최대값은 0.58이 된다. 또한 Ft, Fn은 접촉력이 상승하는 초기와 종기에 있어서 노이즈가 발생하기 쉽기 때문에, 초기의 전단계, 종기의 후단계를 트림하여 M(t)의 최대값을 산출한다.

(2) 도막의 마르텐스 경도

에리오닉스사 제조의 나노 인덴터 「ENT-2100」을 이용하여 측정하였다.

측정 조건은, 이하와 같다.

하중 F: 20 mgf

베르코비치 압자의 각도 α: 65.03°

베르코비치 압자의 재질: SiO₂

압입 깊이 h와 압자의 각도 α에 기초하여, 하기 수식에 의해서 면적 As(h)가 산출된다.

As(h)=3×3^1/2×tanα/cosα×h²

하중 F와 면적 As(h)에 기초하여, 하기 수식에 의해서 마르텐스 경도가 산출된다.

마르텐스 경도=F/As(h)

측정 샘플: 주제 및 경화제를 배합한 도료를 40℃에서 4시간 건조 및 경화를 시켜 두께가 100 ㎛인 도막 시트를 제작하여, 측정에 이용하였다.

(3) 도막의 기계적 물성

주제 및 경화제를 배합한 도료를 40℃에서 4시간 건조 및 경화를 시켜 도막을 제작하였다. JIS-K7161에 준거하여, 이 도막을 덤벨 형상으로 펀칭하여 시험편을 제작하고, 시마즈세이사쿠쇼 제조 인장 시험 측정 장치를 이용하여 도막의 물성을 측정하고, 10%, 50% 및 100% 신장 시의 모듈러스를 산출하였다.

시험편의 막 두께: 0.05 ㎜

인장 속도: 50 ㎜/분

(4) 타구감

아마추어 골퍼(상급자) 10명에 의해, 샌드웨지(클리블랜드골프사 제조 CG15 포지드웨지(52°)를 이용한 실타 테스트를 행하였다. 필링 양호(페이스를 타고 있는 느낌이 들어 좋다, 걸리는 느낌이 들어 좋다, 스핀이 듣는 느낌이 들어 좋다, 달라붙는 느낌이 들어 좋다 등)라고 대답한 인원수에 기초하여, 이하와 같이 평가하였다.

○: 8명 이상

△: 4명∼7명

×: 3명 이하

[골프공의 제작]

(1) 센터의 제작

표 1에 나타내는 배합의 센터용 고무 조성물을 혼련하고, 반구형 캐비티를 갖는 상하 금형 내에서 170℃, 20분간 가열 프레스함으로써 직경 39.3 ㎜의 구형 센터를 얻었다.

폴리부타디엔고무: JSR(주) 제조, 「BR730(하이시스 폴리부다디엔)」

아크릴산아연: 니혼죠류 제조, 「ZNDA-90S」

산화아연: 도호아엔 제조, 「긴레이 R」

황산바륨: 사카이가가꾸사 제조, 「황산바륨 BD」

디페닐디술피드: 스미토모세이카 제조

디큐밀퍼옥사이드: 니혼유시 제조, 「퍼큐밀(등록 상표) D」

(2) 중간층용 조성물 및 커버용 조성물의 조제

표 2, 표 3에 나타낸 배합의 재료를, 이축 혼련형 압출기에 의해 믹싱하여, 펠렛형의 중간층용 조성물 및 커버용 조성물을 조제하였다. 압출 조건은, 스크류 직경 45 ㎜, 스크류 회전수 200 rpm, 스크류 L/D=35이며, 배합물은, 압출기의 다이의 위치에서 200∼260℃로 가열되었다.

사린8945: 듀퐁사 제조의 나트륨 이온 중화 에틸렌-메타크릴산 공중합체 아이오노머 수지

하이밀란AM7329: 미츠이듀퐁폴리케미칼사 제조, 아연 이온 중화 에틸렌-메타크릴산 공중합체 아이오노머 수지

엘라스토란XNY85A: BASF 재팬사 제조, 열가소성 폴리우레탄 엘라스토머, 쇼어 D 경도: 32

(3) 구형 코어의 제작

상기에서 얻은 중간층용 조성물을, 전술한 바와 같이 하여 얻은 센터 상에 직접 사출 성형함으로써, 상기 센터를 피복하는 중간층을 형성하여, 구형 코어를 제작하였다. 성형용 상하틀은, 반구형 캐비티를 가지고, 핀풀 부착으로, 핀풀의 일부가 진퇴 가능한 홀드 핀을 겸하고 있다. 중간층 성형 시에는, 상기 홀드핀을 돌출시키고, 센터를 투입 후 홀드시켜, 80톤의 압력으로 틀 체결한 금형에 260℃로 가열한 중간층용 조성물을 0.3초로 주입하고, 30초간 냉각하여 틀 개방하여 구형 코어를 취출하였다.

(4) 하프쉘의 성형

하프쉘의 압축 성형은, 얻어진 펠렛형의 커버용 조성물을 하프쉘 성형용 금형의 아래틀의 오목부마다 하나씩 투입하고, 가압하여 하프쉘을 성형하였다. 압축 성형은, 성형 온도 170℃, 성형 시간 5분, 성형 압력 2.94 MPa의 조건으로 행하였다.

(5) 커버의 성형

(3)에서 얻어진 코어를 (4)에서 얻어진 2장의 하프쉘로 동심원형으로 피복하여, 압축 성형에 의해 커버를 성형하였다. 압축 성형은, 성형 온도 145℃, 성형 시간 2분, 성형 압력 9.8 MPa의 조건으로 행하였다.

(6) 도료의 조제

표 4에 나타낸 폴리올과 폴리이소시아네이트를 배합하여 도료를 조제하였다. 또한, 주제는, MEK, 톨루엔의 혼합 용매를 이용하여, 폴리올 성분의 농도가 30 질량%가 되도록 조정하였다. 경화제는, 용매로서, MEK, 아세트산 n-부틸, 톨루엔의 혼합 용매를 이용하여, 폴리이소시아네이트 성분의 농도가 60 질량%가 되도록 조정하였다.

(7) 도막의 형성

(5)에서 얻어진 골프공 본체의 표면을 샌드 블래스트 처리하여, 마킹을 실시한 후, 스프레이건으로 도료를 도포하고, 40℃의 오븐으로 24시간 도료를 건조시켜, 직경 42.7 ㎜, 질량 45.3 g의 골프공을 얻었다. 도막의 두께는, 20 ㎛로 하였다. 도장은, 도 7에 도시한 회전체에 골프공 본체를 적재하고, 회전체를 300 rpm으로 회전시켜, 골프공 본체로부터 에어건을 분무 거리(7 cm)만큼 이격시켜 상하 방향으로 이동시키면서 행하였다. 중복 칠의 각 회의 인터벌을 1.0초로 하였다. 에어건의 분무 조건은 분무 에어압; 0.15 MPa, 압송 탱크 에어압; 0.10 MPa, 1회의 도포 시간; 1초, 분위기 온도; 20℃∼27℃, 분위기 습도; 65% 이하의 조건으로 도장으로 하였다. 얻어진 골프공의 스핀 성능에 대해서 평가한 결과를 함께 표 4에 나타냈다.

표 4에서 이용한 원료는, 이하와 같다.

주제

신토도료 제조 포린 #950: 수산기가 128 mgKOH/g, 폴리올 성분(트리메틸올프로판, 폴리옥시테트라메틸렌글리콜)과, 폴리이소시아네이트 성분(이소포론디이소시아네이트)으로 이루어지는 우레탄폴리올

경화제

헥사메틸렌디이소시아네이트의 이소시아누레이트 변성체: 아사히카세이케미컬즈사 제조 듀라네이트 TKA-100(NCO 함유율: 21.7%)

헥사메틸렌디이소시아네이트의 뷰렛 변성체: 아사히카세이케미컬즈사 제조 듀라네이트 21S-75E(NCO 함유율: 15.5%)

이소포론디이소시아네이트의 이소시아누레이트체: 데구사사 제조 VESTANAT T1890(NCO 함유율: 12.0%)

표 4의 결과로부터, 골프공 본체와 골프공 본체 표면에 마련된 도막을 갖는 골프공으로서, 접촉력 시험기를 이용하여 산출한 마찰 계수가, 0.35 이상, 0.60 이하인 본 발명의 골프공은, 스핀량이 높고, 타구감이 좋은 것을 알 수 있다.

산업상의 이용 가능성

본 발명은, 도장 골프공에 적합하게 적용할 수 있다.

1: 접촉력 시험기, 2: 골프공, 3: 타격면, 4: 충돌판, 5: 발사 장치, 6: 컨트롤러, 7: 스트로브 장치, 8: 하이 스피드형 카메라 장치, 9: 스트로브 전원, 10: 카메라 전원, Fn: 타격면과 수직인 방향의 수직력, Ft: 타격면과 평행한 방향의 전단력, 20: 골프공, 21: 회전체, 24: 구형 코어, 22: 커버, 26: 딤플, 28: 랜드, 23a∼23c: 프롱, 25: 에어건

Claims

골프공 본체와 골프공 본체 표면에 마련된 도막을 갖는 골프공으로서, 접촉력 시험기를 이용하여 산출한 마찰 계수가 0.35 이상, 0.60 이하이며,
상기 도막을 구성하는 기재 수지가, 폴리올과 2종 이상의 폴리이소시아네이트를 반응시켜 이루어지는 폴리우레탄이며,
상기 폴리올과 2종 이상의 폴리이소시아네이트와의 반응에 있어서, 폴리올이 갖는 수산기(OH기)와 폴리이소시아네이트가 갖는 이소시아네이트기(NCO기)의 몰비(NCO/OH)는 0.1 이상, 0.9 이하이며,
상기 폴리올이 우레탄폴리올을 함유하며,
상기 우레탄폴리올은 폴리올 성분과 폴리이소시아네이트 성분을 반응시켜서 얻어지는 것으로서, 상기 폴리올 성분은 트리올 성분과 디올 성분을 함유하고, 트리올 성분과 디올 성분의 혼합 비율(트리올 성분/디올 성분)이, 질량비로 0.2 이상, 6.0 이하인 것을 특징으로 하는 골프공.
삭제
제1항에 있어서, 상기 폴리이소시아네이트는, 헥사메틸렌디이소시아네이트의 유도체와, 이소포론디이소시아네이트의 유도체를 함유하는 것인 골프공.
제3항에 있어서, 헥사메틸렌디이소시아네이트의 유도체와 이소포론디이소시아네이트의 유도체의 혼합 비율(HDI 유도체/IPDI 유도체)은 질량비로, 80/20∼50/50인 골프공.
제3항 또는 제4항에 있어서, 상기 헥사메틸렌디이소시아네이트의 유도체는, 헥사메틸렌디이소시아네이트의 뷰렛 변성체와 이소시아누레이트 변성체를 함유하는 것인 골프공.
제3항 또는 제4항에 있어서, 상기 이소포론디이소시아네이트의 유도체는, 이소포론디이소시아네이트의 이소시아누레이트 변성체를 함유하는 것인 골프공.
삭제
삭제
삭제
제1항, 제3항 및 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 도막의 100% 모듈러스는, 15 kgf/㎠ 이상, 240 kgf/㎠ 이하인 골프공.
제1항, 제3항 및 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 도막의 50% 모듈러스는, 10 kgf/㎠ 이상, 180 kgf/㎠ 이하인 골프공.
제1항, 제3항 및 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 도막의 10% 모듈러스는, 5 kgf/㎠ 이상, 160 kgf/㎠ 이하인 골프공.
제1항, 제3항 및 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 도막의 두께는, 10 ㎛ 이상, 30 ㎛ 미만인 골프공.