KR101565202B1

KR101565202B1 - 골프공

Info

Publication number: KR101565202B1
Application number: KR1020120127170A
Authority: KR
Inventors: 치에미 미쿠라; 슌 구리하라; ? 구리하라; 아야카 신도; 료타 사카미네
Original assignee: 던롭 스포츠 가부시키가이샤
Priority date: 2011-11-15
Filing date: 2012-11-12
Publication date: 2015-11-02
Also published as: JP5943584B2; KR20130054154A; US20130123044A1; JP2013102998A; KR20150021092A; US9162112B2

Abstract

본 발명은 드라이버 샷의 비거리가 큰 골프공을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 골프공은, 구형 코어와 상기 구형 코어를 피복하는 적어도 1층 이상의 커버를 갖는 골프공으로서, 상기 구형 코어는, (a) 기재 고무, (b) 공가교제로서 탄소수가 3∼8개의 α,β-불포화카르복실산 및/또는 그 금속염, (c) 가교 개시제, (d) 탄소수가 1∼14개의 카르복실산 및/또는 그의 염, 및 (e) 유기 황 화합물로서, 할로겐으로 치환된 티오페놀류 및/또는 그 금속염을 함유하고, (b) 공가교제로서 탄소수가 3∼8개의 α,β-불포화카르복실산만을 함유하는 경우에는, 추가로 (f) 금속 화합물을 함유하는 고무 조성물로부터 형성되어 이루어지는 것을 특징으로 한다.

Description

골프공{GOLF BALL}

본 발명은, 드라이버 샷의 비거리가 큰 골프공에 관한 것이며, 보다 상세하게는, 골프공의 코어의 개량에 관한 것이다.

드라이버 샷의 골프공의 비거리를 늘리는 방법으로서, 예컨대 반발성이 높은 코어를 이용하는 방법과, 코어의 중심으로부터 표면을 향해, 경도가 높아지는 경도 분포를 갖는 코어를 이용하는 방법이 있다. 전자는 골프공의 초속(初速)을 높이는 효과가 있고, 후자는 타출각을 높게 하여, 저(低)스핀으로 하는 효과가 있다. 고타출각 및 저스핀의 골프공은, 비거리가 커진다.

코어의 반발성을 높이는 기술로서, 예컨대 특허문헌 1∼6이 있다. 특허문헌 1, 2에는, 고무 100 중량부에 대하여, 공가교제로서 아크릴산아연과, 공가교 조제로서 팔미틴산, 스테아르산 또는 미리스트산과, 공가교 조제로서 산화아연과, 반응 속도 지연제를 배합한 내핵을 갖는 솔리드 골프공이 개시되어 있다.

특허문헌 3에는, 기재 고무 100 중량부에 대하여, α,β-불포화카르복실산 15∼35 중량부, 이 α,β-불포화카르복실산과 반응하여 염을 형성하는 금속 화합물 7∼60 중량부 및 고급 지방산 금속염 1∼10 중량부를 함유하는 고무 조성물로부터 얻어지는 솔리드 골프공이 개시되어 있다.

특허문헌 4에는, 기재 고무에, 충전재, 유기 과산화물, α,β-불포화카르복실산 및/또는 그 금속염을 필수 성분으로 하고, 이것에 포화 또는 불포화 지방산의 구리염이 배합되어 이루어지는 고무 조성물의 가교 성형물을 구성 요소로 하는 것을 특징으로 하는 골프공이 개시되어 있다.

특허문헌 5에는, 폴리부타디엔 및 다른 엘라스토머와의 폴리부타디엔의 혼합물로 이루어지는 군으로부터 선택된 베이스 엘라스토머, 불포화 모노카르복실산 중 하나 이상의 금속의 염, 프리라디칼 개시제, 및 비공역 디엔의 단량체를 포함하는 조성물로 성형된 골프공, 또는 그것의 구성 성분이 개시되어 있다.

특허문헌 6에는, 고무 재료에 불포화카르복실산 및/또는 그 금속염을 혼합한 불포화 카르복실산 및/또는 그 금속염의 마스터 배치를 미리 작성하고, 이 마스터 배치를 사용하여 상기 고무 재료를 포함하는 고무 조성물을 작성하며, 이 고무 조성물의 가열 성형물을 골프공의 구성 요소로 하는 골프공의 제조 방법으로서, 상기 불포화카르복실산 및/또는 그 금속염의 마스터 배치가, 하기 (A)∼(C)를 함유하는 것을 특징으로 하는 골프공의 제조 방법이 개시되어 있다.

(A) 비닐 함량 0%∼2% 및 시스 1,4-결합 함량 80% 이상을 가지며, 활성 말단을 갖는 폴리부타디엔으로서, 그 활성 말단이 1종 이상의 알콕시실란 화합물로 변성되는 변성 폴리부타디엔 20 질량%∼100 질량%

(B) 상기 (A) 고무 성분 이외의 디엔계 고무 80 질량%∼0 질량%

[상기 숫자는, (A)와 (B)와의 합계량을 100으로 한 경우의 질량%를 나타낸다.]

(C) 불포화 카르복실산 및/또는 그 금속염

예컨대 특허문헌 7∼10은, 경도 분포를 갖는 코어를 개시한다. 특허문헌 7에는, 기재 고무, 공가교제 및 유기 과산화물을 함유하는 고무 조성물로부터 형성된 코어와, 커버로 이루어지는 투피스 골프공에 있어서, 이 코어가 JIS-C형 경도계에 의한 표시에서, 중심 경도 1:58∼73, 중심으로부터 5 ㎜∼10 ㎜에서의 경도 2:65∼75, 중심으로부터 15 ㎜에서의 경도 3:74∼82, 표면 경도 4:76∼84의 경도 분포를 가지며, 경도 2가 경도 범위내에서 대략 일정하고, 그 외 1<2<3≤4가 되는 관계를 만족하는 투피스 골프공이 개시되어 있다.

특허문헌 8에는, 솔리드 코어와, 이것을 피복하는 커버층을 구비하는 솔리드 골프공에 있어서, 상기 솔리드 코어가, 시스-1,4-결합을 60% 이상 함유하고, 희토류 원소계 촉매를 이용하여 합성된 폴리부타디엔 고무를 60 질량%∼100 질량% 포함하는 고무 기재 100 질량부에 대하여, 유기 황 화합물 0.1∼5 질량부, 불포화카르복실산 또는 그 금속염, 무기 충전제 및 노화 방지제를 포함하는 고무 조성물로부터 형성되고, 솔리드 코어의 초기 하중 10 kgf부터 종하중 130 kgf까지 부하했을 때의 변형량이 2.0 ㎜∼4.0 ㎜이며, 솔리드 코어가 하기 표의 경도 분포를 갖는 골프공이 개시되어 있다.

특허문헌 9에는, 솔리드 코어와, 이것을 피복하는 커버층을 구비하는 솔리드 골프공에 있어서, 상기 솔리드 코어가, 시스-1,4-결합을 60% 이상 함유하고, 희토류 원소계 촉매를 이용하여 합성된 폴리부타디엔 고무를 60∼100 질량부 포함하는 고무 기재 100 질량부에 대하여, 유기 황 화합물 0.1∼5 질량부, 불포화카르복실산 또는 그 금속염, 무기 충전제를 포함하는 고무 조성물로부터 형성되고, 솔리드 코어의 초기 하중 10 kgf부터 종하중 130 kgf까지 부하했을 때의 변형량이 2.0 ㎜∼4.0 ㎜이며, 솔리드 코어가 하기 표의 경도 분포를 갖는 솔리드 골프공이 개시되어 있다.

특허문헌 10에는, 코어와, 이것을 피복하는 포위층과, 이것을 피복하는 이 중간층과, 이것을 피복하고, 표면에 다수의 딤플이 형성된 커버를 구비한 멀티피스 솔리드 골프공에 있어서, 상기 코어가 고무재를 주 재료로 하여 형성되고, 코어의 중심으로부터 코어 표면까지 경도가 점차 증가하며, 코어 중심과 코어 표면과의 경도 차가 JIS-C 경도로 15 이상이고, 코어 중심으로부터 약 15 ㎜ 떨어진 위치와 코어 중심과의 단면 경도의 평균값을 (I), 코어 중심으로부터 약 7.5 ㎜ 떨어진 위치의 단면 경도를 (II)로 한 경우, 양 경도 차 (I)-(II)가 JIS-C 경도로 ±2 이내이고, 상기한 포위층, 중간층 및 커버의 경도가, 커버 경도>중간층 경도>포위층 경도의 조건을 만족시키는 것을 특징으로 하는 멀티피스 솔리드 골프공이 개시되어 있다.

특허문헌 1: 일본 특허 공개 소61-37178호 공보 특허문헌 2: 일본 특허 공개 소61-113475호 공보 특허문헌 3: 일본 특허 공개 소61-253079호 공보 특허문헌 4: 일본 특허 공개 제2008-212681호 공보 특허문헌 5: 일본 특허 공표 제2008-523952호 공보 특허문헌 6: 일본 특허 공개 제2009-119256호 공보 특허문헌 7: 일본 특허 공개 평6-154357호 공보 특허문헌 8: 일본 특허 공개 제2008-194471호 공보 특허문헌 9: 일본 특허 공개 제2008-194473호 공보 특허문헌 10: 일본 특허 공개 제2010-253268호 공보

표면 경도가 중심 경도보다 높은 외강내유 구조를 갖는 구형 코어는, 반발성이 저하되는 경향이 있다. 이 때문에, 반발성이 높고, 외강내유 구조를 갖는 구형 코어를 제작하는 것은 어려웠다. 본 발명은, 상기 과제를 감안하여 이루어진 것으로, 반발성이 높고, 외강내유 구조를 갖는 구형 코어를 갖는 골프공을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 골프공은, 구형 코어와 상기 구형 코어를 피복하는 적어도 1층 이상의 커버를 갖는 골프공으로서, 상기 구형 코어는, (a) 기재 고무, (b) 공가교제로서 탄소수가 3∼8개의 α,β-불포화카르복실산 및/또는 그 금속염, (c) 가교 개시제, (d) 탄소수가 1∼14개의 카르복실산 및/또는 그의 염, 및 (e) 유기 황 화합물로서, 할로겐으로 치환된 티오페놀류 및/또는 그 금속염을 함유하고, (b) 공가교제로서 탄소수가 3∼8개의 α,β-불포화카르복실산만을 함유하는 경우에는, 추가로 (f) 금속 화합물을 함유하는 고무 조성물로부터 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 골프공은, 상기한 바와 같이 구성되는 것에 의해, 구형 코어가 외강내유 구조를 가지며, 반발성이 높아진다. 외강내유 구조의 구형 코어는, 드라이버 샷의 스핀량을 저하시킨다. 반발성이 높은 구형 코어는, 골프공의 초속을 크게 한다. 본 발명의 골프공은, 반발성이 높고(초속이 크고), 드라이버 샷의 스핀량이 낮기 때문에, 드라이버 샷의 비거리가 커진다.

본 발명의 골프공의 구형 코어에 있어서, 코어 표면 경도가, 코어 중심 경도보다 높아지는 이유는, 이하와 같이 생각된다. 고무 조성물에 배합되는 (b) 탄소수가 3∼8개의 α,β-불포화카르복실산의 금속염은, 코어 내부에서 이온 클러스터를 형성하여 고무 분자쇄를 금속 가교한다고 생각되고 있다. 이 고무 조성물에, (d) 탄소수가 1∼14개의 카르복실산 및/또는 그의 염을 배합하는 것에 의해, (d) 상기 카르복실산 및/또는 그의 염이, (b) 탄소수가 3∼8개의 α,β-불포화카르복실산의 금속염이 형성하는 이온 클러스터와 양이온을 교환하고, 탄소수가 3∼8개의 α,β-불포화카르복실산의 금속염에 의한 금속 가교를 절단한다. 이 양이온의 교환 반응은, 코어 내부 온도가 높은 코어 중심부에서 일어나기 쉽고, 표면으로 향하여 일어나기 어려워진다. 고무 조성물의 경화 반응의 반응열은, 코어 중심부에서 머물기 쉽고, 코어를 성형할 때의 코어 내부 온도는, 코어 중심부에서 높으며, 코어 표면으로 향하여 저하되기 때문이다. 즉, (d) 탄소수가 1∼14개의 카르복실산 및/또는 그의 염에 의한 금속 가교의 절단은, 코어 중심부에서 일어나기 쉽고, 표면으로 향하여 일어나기 어려워진다. 그 결과, 코어 내부의 가교 밀도가, 코어 중심으로부터 표면을 향해 높아지기 때문에, 경도가 코어 중심으로부터 표면을 향해 증가하는 것으로 생각된다.

본 발명에서는, 고무 조성물에 배합되는 유기 황 화합물로서, 할로겐으로 치환된 티오페놀류 및/또는 그 금속염을 사용하는 것에 의해, 반발성이 높은 구형 코어가 얻어진다. 또한 이하에 나타내는 바와 같이, 본 발명에서는, (d) 탄소수가 1∼14개의 카르복실산 및/또는 그의 염을 사용하고 있기 때문에, 구형 코어의 반발성의 저하를 억제하면서, 외강내유 구조의 정도를 강하게 할 수 있다. 전술한 바와 같이, 탄소수가 1∼14개의 카르복실산 및/또는 그의 염은, 탄소수가 3∼8개의 α,β-불포화카르복실산의 금속염과 양이온을 교환하고, 탄소수가 3∼8개의 α,β-불포화카르복실산의 금속염에 의한 금속 가교를 절단한다. 이 금속 가교를 절단하는 작용은, 첨가하는 카르복실산 및/또는 그의 염의 몰수에 영향을 받는다고 생각된다. 동시에, 카르복실산 및/또는 그의 염은, 구형 코어의 가소제로서 작용한다. 첨가하는 카르복실산 및/또는 그의 염의 배합량(질량)이 증가하면, 코어 전체가 연화된다. 코어 전체가 연화되면, 반발성이 저하된다. 이 가소 효과는, 첨가하는 카르복실산 및/또는 그의 염의 배합량(질량)의 영향을 받는다. 이들 작용을 고려하면, 탄소수가 작은(분자량이 작은) 카르복실산 및/또는 그의 염을 사용하는 것에 의해, 탄소수가 큰(분자량이 큰) 카르복실산 및/또는 그의 염을 사용하는 경우에 비해, 동일 배합량(질량)으로, 첨가하는 몰수를 크게 할 수 있다. 즉, 탄소수가 작은 카르복실산 및/또는 그의 염을 사용하는 것에 의해, 가소 효과에 의해 구형 코어 전체가 연화되는 것을 억제하면서, 금속 가교를 절단하는 작용 효과를 높일 수 있다. 이들 작용의 결과, 본 발명에서는, 반발성의 저하를 억제하면서, 외강내유 구조가 강한 구형 코어가 얻어진다.

본 발명에 의하면, 드라이버 샷의 비거리가 큰 골프공을 제공할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시형태에 따른 골프공이 도시된 일부 절결 단면도.
도 2는 코어의 경도 분포를 도시한 그래프.
도 3은 코어의 경도 분포를 도시한 그래프.
도 4는 코어의 경도 분포를 도시한 그래프.
도 5는 코어의 경도 분포를 도시한 그래프.
도 6은 코어의 경도 분포를 도시한 그래프.
도 7은 코어의 경도 분포를 도시한 그래프.
도 8은 코어의 경도 분포를 도시한 그래프.
도 9는 코어의 경도 분포를 도시한 그래프.
도 10은 코어의 경도 분포를 도시한 그래프.
도 11은 코어의 경도 분포를 도시한 그래프.
도 12는 코어의 경도 분포를 도시한 그래프.
도 13은 코어의 경도 분포를 도시한 그래프.
도 14는 코어의 경도 분포를 도시한 그래프.
도 15는 코어의 경도 분포를 도시한 그래프.
도 16은 코어의 경도 분포를 도시한 그래프.
도 17은 코어의 경도 분포를 도시한 그래프.
도 18은 코어의 경도 분포를 도시한 그래프.
도 19는 코어의 경도 분포를 도시한 그래프.
도 20은 코어의 경도 분포를 도시한 그래프.
도 21은 코어의 경도 분포를 도시한 그래프.
도 22는 코어의 경도 분포를 도시한 그래프.

우선, 본 발명에서 사용하는 (a) 기재 고무에 대해서 설명한다. (a) 기재 고무로서는, 천연 고무 및/또는 합성 고무를 사용할 수 있고, 예컨대 폴리부타디엔 고무, 천연 고무, 폴리이소프렌 고무, 스티렌폴리부타디엔 고무, 에틸렌-프로필렌-디엔 고무(EPDM) 등을 사용할 수 있다. 이들은 단독으로 이용하여도 좋고, 2종 이상을 병용하여도 좋다. 이들 중에서도, 특히, 반발에 유리한 시스-1,4-결합을, 40 질량% 이상, 바람직하게는 80 질량% 이상, 보다 바람직하게는 90 질량% 이상 갖는 하이 시스 폴리부타디엔이 적합하다.

상기 하이 시스 폴리부타디엔은, 1,2-비닐 결합의 함유량이 2 질량% 이하인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 1.7 질량% 이하, 더 바람직하게는 1.5 질량% 이하이다. 1,2-비닐 결합의 함유량이 너무 많으면 반발성이 저하되는 경우가 있다.

상기 하이 시스 폴리부타디엔은, 희토류 원소계 촉매로 합성된 것이 적합하고, 특히 란탄계열 희토류 원소 화합물인 네오디뮴 화합물을 이용한 네오디뮴계 촉매의 사용이, 1,4-시스 결합이 고함량, 1,2-비닐 결합이 저함량인 폴리부타디엔 고무를 우수한 중합 활성으로 얻을 수 있기 때문에 바람직하다.

상기 하이 시스 폴리부타디엔은, 무니 점도[ML₁₊₄(100℃)]가, 30 이상인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 32 이상, 더 바람직하게는 35 이상이며, 140 이하가 바람직하고, 보다 바람직하게는 120 이하, 더 바람직하게는 100 이하, 가장 바람직하게는 80 이하이다. 또한, 본 발명에서 말하는 무니 점도[ML₁₊₄(100℃)]란, JIS K6300에 준하여, L 로터를 사용하여, 예비 가열 시간 1분간, 로터의 회전 시간 4분간, 100℃의 조건하에서 측정한 값이다.

상기 하이 시스 폴리부타디엔으로서는, 분자량 분포 Mw/Mn(Mw: 중량 평균 분자량, Mn: 수 평균 분자량)이, 2.0 이상인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 2.2 이상, 더 바람직하게는 2.4 이상, 가장 바람직하게는 2.6 이상이며, 6.0 이하인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 5.0 이하, 더 바람직하게는 4.0 이하, 가장 바람직하게는 3.4 이하이다. 하이 시스 폴리부타디엔의 분자량 분포(Mw/Mn)가 너무 작으면 작업성이 저하되고, 너무 크면 반발성이 저하될 우려가 있다. 또한, 분자량 분포는, 겔퍼미에이션 크로마토그래피(도소사제, 「HLC-8120GPC」)에 의해, 검지기로서 시차 굴절계를 이용하여, 칼럼: GMHHXL(도소사제), 칼럼 온도: 40℃, 이동상: 테트라히드로푸란의 조건에서 측정하고, 표준 폴리스티렌 환산값으로서 산출한 값이다.

다음에, (b) 탄소수가 3∼8개의 α,β-불포화카르복실산 및/또는 그 금속염에 대해서 설명한다. (b) 탄소수가 3∼8개의 α,β-불포화카르복실산 및/또는 그 금속염은, 공가교제로서, 고무 조성물에 배합되는 것이며, 기재 고무 분자쇄에 그래프트 중합하는 것에 의해, 고무 분자를 가교하는 작용을 갖는다. 본 발명에서 사용하는 고무 조성물이 공가교제로서 탄소수가 3∼8개의 α,β-불포화카르복실산만을 함유하는 경우, 고무 조성물은 필수 성분으로서 (f) 금속 화합물을 더 함유한다. 고무 조성물중에서 탄소수가 3∼8개의 α,β-불포화카르복실산을 금속 화합물로 중화하는 것에 의해, 공가교제로서 탄소수가 3∼8개의 α,β-불포화카르복실산의 금속염을 사용하는 경우와 실질적으로 같은 효과가 얻어지기 때문이다. 또한, 공가교제로서, 탄소수가 3∼8개의 α,β-불포화카르복실산과 그 금속염을 병용하는 경우에서는, 임의 성분으로서, (f) 금속 화합물을 이용하여도 좋다.

탄소수가 3∼8개의 α,β-불포화카르복실산으로서는, 예컨대 아크릴산, 메타크릴산, 푸마르산, 말레산, 크로톤산 등을 들 수 있다.

탄소수가 3∼8개의 α,β-불포화카르복실산의 금속염을 구성하는 금속으로서는, 나트륨, 칼륨, 리튬 등의 1가의 금속 이온; 마그네슘, 칼슘, 아연, 바륨, 카드뮴 등의 2가의 금속 이온; 알루미늄 등의 3가의 금속 이온; 주석, 지르코늄 등의 그 외의 이온을 들 수 있다. 상기 금속 성분은, 단독 또는 2종 이상의 혼합물로서 사용할 수도 있다. 이들 중에서도, 상기 금속 성분으로서는, 마그네슘, 칼슘, 아연, 바륨, 카드뮴 등의 2가의 금속이 바람직하다. 탄소수가 3∼8개의 α,β-불포화카르복실산의 2가의 금속염을 이용하는 것에 의해, 고무 분자 사이에 금속 가교가 생기기 쉬워지기 때문이다. 특히, 2가의 금속염으로서는, 얻어지는 골프공의 반발성이 높아진다는 점에서, 아크릴산아연이 적합하다. 또한, 탄소수가 3∼8개의 α,β-불포화카르복실산 및/또는 그 금속염은, 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 사용하여도 좋다.

(b) 탄소수가 3∼8개의 α,β-불포화카르복실산 및/또는 그 금속염의 함유량은, (a) 기재 고무 100 질량부에 대하여, 15 질량부 이상이 바람직하고, 20 질량부 이상이 보다 바람직하며, 50 질량부 이하가 바람직하고, 45 질량부 이하가 보다 바람직하며, 35 질량부 이하가 더 바람직하다. (b) 탄소수가 3∼8개의 α,β-불포화카르복실산 및/또는 그 금속염의 함유량이 15 질량부 미만에서는, 고무 조성물로부터 형성되는 부재를 적절한 경도로 하기 위해, 후술하는 (c) 가교 개시제의 양을 증가시켜야 하여, 골프공의 반발성이 저하되는 경향이 있다. 한편, 탄소수가 3∼8개의 α,β-불포화카르복실산 및/또는 그 금속염의 함유량이 50 질량부를 초과하면, 고무 조성물로부터 형성되는 부재가 너무 딱딱해져, 골프공의 타구감이 저하될 우려가 있다.

(c) 가교 개시제는, (a) 기재 고무 성분을 가교하기 위해 배합되는 것이다. (c) 가교 개시제로서는, 유기 과산화물이 적합하다. 상기 유기 과산화물은, 구체적으로는, 디쿠밀퍼옥사이드, 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 있다. 이들 유기 과산화물은, 단독으로 사용하여도 좋고, 2종 이상을 병용하여도 좋다. 이들 중에서도 디쿠밀퍼옥사이드가 바람직하게 이용된다.

(c) 가교 개시제의 함유량은, (a) 기재 고무 100 질량부에 대하여, 0.2 질량부 이상이 바람직하고, 보다 바람직하게는 0.5 질량부 이상이며, 5.0 질량부 이하가 바람직하고, 보다 바람직하게는 2.5 질량부 이하이다. 0.2 질량부 미만에서는, 고무 조성물로부터 형성되는 부재가 너무 부드러워져, 골프공의 반발성이 저하되는 경향이 있고, 5.0 질량부를 초과하면, 고무 조성물로부터 형성되는 부재를 적절한 경도로 하기 위해, 전술한 (b) 공가교제의 사용량을 감소해야 하여, 골프공의 반발성이 부족하거나, 내구성이 나빠질 우려가 있다.

다음에, (d) 탄소수가 1∼14개의 카르복실산 및/또는 그의 염에 대해서 설명한다. 본 발명에서 사용하는 (d) 탄소수가 1∼14개의 카르복실산 및/또는 그의 염은, 탄소수가 1∼14개의 카르복실기를 갖는 화합물 및/또는 그의 염이면, 특별히 한정되지 않지만, 공가교제로서 사용하는 (b) 탄소수가 3∼8개의 α,β-불포화카르복실산은 포함되지 않는 것으로 한다. (d) 탄소수가 1∼14개의 카르복실산 및/또는 그의 염은, 코어 성형시에 코어 중심부에서, (b) 탄소수가 3∼8개의 α,β-불포화카르복실산의 금속염에 의한 금속 가교를 절단하는 작용을 갖는 것으로 생각된다.

(d) 상기 탄소수가 1∼14개의 카르복실산으로서는, 탄소수가 2∼13개의 카르복실산이 바람직하고, 탄소수가 3∼12개의 카르복실산이 보다 바람직하며, 탄소수가 3∼8개의 카르복실산이 더 바람직하다. 카르복실산의 탄소수가 낮아지면, 독성이나 악취 등의 문제가 있다.

(d) 상기 탄소수가 1∼14개의 카르복실산으로서는, 지방족 카르복실산(본 발명에서, 간단히 「지방산」으로 지칭하는 경우가 있음)이 바람직하다. 상기 지방산으로서는, 포화지방산, 불포화지방산 모두 좋지만, 포화지방산인 것이 바람직하다. 상기 포화지방산의 구체예(IUPAC명)로서는, 메탄산(C1), 에탄산(C2), 프로판산(C3), 부탄산(C4), 펜탄산(C5), 헥산산(C6), 헵탄산(C7), 옥탄산(C8), 노난산(C9), 데칸산(C10), 운데칸산(C11), 도데칸산(C12), 트리데칸산(C13), 테트라데칸산(C14) 등을 들 수 있다.

불포화지방산의 구체예(IUPAC명)로서는, 에텐산(C2), 프로펜산(C3), 부텐산(C4), 펜텐산(C5), 헥센산(C6), 헵텐산(C7), 옥텐산(C8), 노넨산(C9), 데센산(C10), 운데센산(C11), 도데센산(C12), 트리데센산(C13), 테트라데센산(C14) 등을 들 수 있다.

상기 지방산은, 지환식 카르복실산이어도 좋다. 지환식 카르복실산으로서는, 시클로부탄카르복실산(C4), 시클로펜탄카르복실산(C5), 시클로헥산카르복실산(C6), 시클로헥센카르복실산(C6), 시클로헵탄카르복실산(C7), 시클로옥탄카르복실산(C8), 시클로헥실아세트산(C8), 시클로노난카르복실산(C9), 시클로데칸카르복실산(C10) 등을 들 수 있다.

상기 지방산의 구체예(관용명)로서는, 예컨대 포름산(C1), 아세트산(C2), 프로피온산(C3), 부티르산(C4), 발레르산(C5), 카프론산(C6), 에난트산(C7), 카프릴산(C8), 펠라곤산(C9), 카프르산(C10), 라우르산(C12), 미리스트산(C14), 미리스트올레산(C14) 등을 들 수 있다.

상기 지방산은, 단독 또는 2종 이상의 혼합물로서 사용할 수도 있다. 상기 지방산으로서 특히 바람직한 것은, 옥탄산, 및 데칸산이다.

탄소수가, 1∼14개의 카르복실산염의 양이온 성분으로서는, 금속 이온, 암모늄 이온, 및 유기 양이온 중 어느 것이어도 좋다. 금속 이온으로서는, 예컨대 나트륨, 칼륨, 리튬, 은 등의 1가의 금속 이온; 마그네슘, 칼슘, 아연, 바륨, 카드뮴, 구리, 코발트, 니켈, 망간 등의 2가의 금속 이온; 알루미늄, 철 등의 3가의 금속 이온; 주석, 지르코늄, 티탄 등의 그 외의 이온을 들 수 있다. 상기 카르복실산염의 양이온 성분으로서는, 아연이온이 바람직하다. 상기 양이온 성분은, 단독 또는 2종 이상의 혼합물이어도 좋다.

상기 유기 양이온이란, 탄소쇄를 갖는 양이온이다. 상기 유기 양이온으로서는, 특별히 한정되지 않고, 예컨대 유기 암모늄 이온을 들 수 있다. 상기 유기 암모늄 이온으로서는, 예컨대 스테아릴암모늄 이온, 헥실암모늄 이온, 옥틸암모늄 이온, 2-에틸헥실암모늄 이온 등의 1급 암모늄 이온, 도데실(라우릴)암모늄 이온, 옥타데실(스테아릴)암모늄 이온 등의 2급 암모늄 이온; 트리옥틸암모늄 이온 등의 3급 암모늄 이온; 디옥틸디메틸암모늄 이온, 디스테아릴디메틸암모늄 이온 등의 4급 암모늄 이온 등을 들 수 있다. 이들 유기 양이온은 단독으로 이용하여도 좋고, 2종 이상을 병용하여도 좋다. 또한, 탄소수가 1∼14개의 카르복실산염의 탄소수는, 카르복실산 성분의 탄소수이며, 유기 양이온 중의 탄소수는 포함되지 않는다.

(d) 상기 탄소수가 1∼14개의 카르복실산 및/또는 그의 염의 함유량은, (a) 기재 고무 100 질량부에 대하여, 0.5 질량부 이상이 바람직하고, 보다 바람직하게는 1.0 질량부 이상, 더 바람직하게는 1.5 질량부 이상으로서, 30 질량부 이하가 바람직하고, 보다 바람직하게는 20 질량부 이하이며, 더 바람직하게는 15 질량부이하이고, 더 바람직하게는 8 질량부 이하이며, 특히 바람직하게는 7 질량부 이하이고, 가장 바람직하게는 6 질량부 미만이다. 함유량이 너무 적으면, (d) 탄소수가 1∼14개의 카르복실산 및/또는 그의 염을 첨가한 효과가 충분하지 않고, 구형 코어의 외강내유 정도가 작아질 우려가 있다. 또한 함유량이 너무 많으면, 얻어지는 코어의 경도가 전체적으로 저하되어, 반발성이 저하될 우려가 있다. 또한, 공가교제로서 사용되는 아크릴산아연의 표면은, 고무에의 분산성을 향상시키기 위해 탄소수가 1∼14개의 카르복실산 및/또는 그의 염으로 처리되어 있는 경우가 있다. 탄소수가 1∼14개의 카르복실산 및/또는 그의 염으로 표면 처리된 아크릴산아연을 사용하는 경우, 본 발명에서는, 표면 처리제인 탄소수가 1∼14개의 카르복실산 및/또는 그의 염의 양이 (d) 탄소수가 1∼14개의 카르복실산 및/또는 그의 염의 함유량에 포함되는 것으로 한다. 예컨대, 탄소수가 1∼14개의 카르복실산 및/또는 그의 염의 표면 처리량이 10 질량%인 아크릴산아연을 25 질량부 이용한 경우에는, 탄소수가 1∼14개의 카르복실산 및/또는 그의 염의 양이 2.5 질량부이고, 아크릴산아연의 양이 22.5 질량부로 되며, (d) 탄소수가 1∼14개의 카르복실산 및/또는 그의 염의 함유량으로서, 2.5 질량부를 계상한다.

본 발명에 이용되는 고무 조성물은, (e) 유기 황 화합물로서, 할로겐으로 치환된 티오페놀류 및/또는 그 금속염을 함유한다. 상기 고무 조성물이 (e) 유기 황 화합물로서, 할로겐으로 치환된 티오페놀류 및/또는 그 금속염을 함유하는 것에 의해, 구형 코어의 반발성이 높아진다.

할로겐으로 치환된 티오페놀류란, 티오페놀이 갖는 벤젠환의 수소 중 하나 이상이 할로겐으로 치환된 티오페놀의 유도체이다. 할로겐으로서는 불소, 염소, 브롬, 요오드를 들 수 있고, 염소 또는 브롬이 바람직하며, 염소가 보다 바람직하다. 할로겐으로 치환된 티오페놀류로서는, 예컨대 4-플루오로티오페놀, 2,4-디플루오로티오페놀, 2,5-디플루오로티오페놀, 2,6-디플루오로티오페놀, 2,4,5-트리플루오로티오페놀, 2,4,5,6-테트라플루오로티오페놀, 펜타플루오로티오페놀 등의 플루오로기로 치환된 티오페놀류; 2-클로로티오페놀, 4-클로로티오페놀, 2,4-디클로로티오페놀, 2,5-디클로로티오페놀, 2,6-디클로로티오페놀, 2,4,5-트리클로로티오페놀, 2,4,5,6-테트라클로로티오페놀, 펜타클로로티오페놀 등의 클로로기로 치환된 티오페놀류; 4-브로모티오페놀, 2,4-디브로모티오페놀, 2,5-디브로모티오페놀, 2,6-디브로모티오페놀, 2,4,5-트리브로모티오페놀, 2,4,5,6-테트라브로모티오페놀, 펜타브로모티오페놀 등의 브로모기로 치환된 티오페놀류; 4-요오드티오페놀, 2,4-디요오드티오페놀, 2,5-디요오드티오페놀, 2,6-디요오드티오페놀, 2,4,5-트리요오드티오페놀, 2,4,5,6-테트라요오드티오페놀, 펜타요오드티오페놀 등의 요오드기로 치환된 티오페놀류를 들 수 있다.

높은 반발성을 갖는 구형 코어가 얻어진다고 하는 관점에서, (e) 상기 유기 황 화합물로서는, 1개∼5개의 염소로 치환된 티오페놀류 또는 그 금속염이 바람직하고, 2,4-디클로로티오페놀, 2,6-디클로로티오페놀, 2,4,5-트리클로로티오페놀, 펜타클로로티오페놀, 또는 이들의 금속염이 보다 바람직하며, 2,6-디클로로티오페놀, 2,4,5-트리클로로티오페놀, 또는 이들의 금속염이 보다 바람직하다. 2,6-디클로로티오페놀, 2,4,5-트리클로로티오페놀, 또는 이들의 금속염은, 염소수가 적어 환경에 대하여 바람직하다.

티오페놀류의 금속염으로서는, 예컨대 나트륨, 리튬, 칼륨, 구리(I), 은(I) 등의 1가의 금속염, 아연, 마그네슘, 칼슘, 스트론튬, 바륨, 티탄(II), 망간(II), 철(II), 코발트(II), 니켈(II), 지르코늄(II), 주석(II) 등의 2가의 금속염을 들 수 있다. 티오페놀류의 금속염으로서는, 티오페놀류의 아연염이 바람직하다. 티오페놀류의 아연염은, 구형 코어의 반발성을 높인다.

(e) 상기 유기 황 화합물은, 단독 또는 2종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다.

(e) 유기 황 화합물의 함유량은, (a) 기재 고무 100 질량부에 대하여, 0.05 질량부 이상이 바람직하고, 보다 바람직하게는 0.1 질량부 이상이며, 5.0 질량부 이하가 바람직하고, 보다 바람직하게는 2.0 질량부 이하이다. 0.05 질량부 미만에서는, (e) 유기 황 화합물을 첨가한 효과가 얻어지지 않아, 골프공의 반발성이 향상하지 않을 우려가 있다. 또한, 5.0 질량부를 초과하면, 얻어지는 골프공의 압축 변형량이 커져, 반발성이 저하될 우려가 있다.

본 발명에 이용되는 고무 조성물이, 공가교제로서 탄소수가 3∼8개의 α,β-불포화카르복실산만을 함유하는 경우, 고무 조성물은, 필수 성분으로서 (f) 금속 화합물을 더 함유한다. (f) 상기 금속 화합물로서는, 고무 조성물 중에서 (b) 탄소수가 3∼8개의 α,β-불포화카르복실산을 중화할 수 있는 것이면, 특별히 한정되지 않는다. (f) 상기 금속 화합물로서는, 예컨대 수산화마그네슘, 수산화아연, 수산화칼슘, 수산화나트륨, 수산화리튬, 수산화칼륨, 수산화구리 등의 금속 수산화물; 산화마그네슘, 산화칼슘, 산화아연, 산화구리 등의 금속 산화물; 탄산마그네슘, 탄산아연, 탄산칼슘, 탄산나트륨, 탄산리튬, 탄산칼륨 등의 금속 탄산화물을 들 수 있다. (f) 상기 금속 화합물로서 바람직한 것은, 2가 금속 화합물이며, 보다 바람직하게는 아연 화합물이다. 2가 금속 화합물은, 탄소수가 3∼8개의 α,β-불포화카르복실산과 반응하여, 금속 가교를 형성하기 때문이다. 또한, 아연 화합물을 이용하는 것에 의해, 반발성이 높은 골프공이 얻어진다. (f) 금속 화합물은 단독으로 사용하여도 좋고, 2종 이상을 병용하여도 좋다.

본 발명에 이용되는 고무 조성물은, 필요에 따라, 안료, 중량 조정 등을 위한 충전제, 노화 방지제, 착해제, 연화제 등의 첨가제를 함유하여도 좋다. 고무 조성물에 배합되는 안료로서는, 예컨대 백색 안료, 청색 안료, 자색 안료 등을 들 수 있다.

상기 백색 안료로서는, 산화티탄을 사용하는 것이 바람직하다. 산화티탄의 종류는, 특별히 한정되지 않지만, 은폐성이 양호하다는 이유로부터, 루틸형을 이용하는 것이 바람직하다. 또한 산화티탄의 함유량은, (a) 기재 고무 100 질량부에 대하여, 0.5 질량부 이상이 바람직하고, 보다 바람직하게는 2 질량부 이상이며, 8 질량부 이하가 바람직하고, 보다 바람직하게는 5 질량부 이하이다.

고무 조성물이 백색 안료와 청색 안료를 함유하는 것도 바람직한 양태이다. 청색 안료는, 백색을 선명하게 보이기 위해 배합되고, 예컨대 군청, 코발트청, 프탈로시아닌블루 등을 들 수 있다. 또한, 상기 자색 안료로서는, 예컨대 안트라퀴논 바이올렛, 디옥사진 바이올렛, 메틸 바이올렛 등을 들 수 있다.

상기 청색 안료의 함유량은, (a) 기재 고무 100 질량부에 대하여, 0.001 질량부 이상이 바람직하고, 보다 바람직하게는 0.05 질량부 이상이며, 0.2 질량부 이하가 바람직하고, 보다 바람직하게는 0.1 질량부 이하이다. 0.001 질량부 미만에서는 푸른 정도가 불충분하고, 노르스름한 색으로 보이며, 0.2 질량부를 초과하면, 너무 파래져, 선명한 백색 외관이 아니게 된다.

고무 조성물에 이용하는 충전제로서는, 주로 최종 제품으로서 얻어지는 골프공의 중량을 조정하기 위한 중량 조정제로서 배합되는 것이며, 필요에 따라 배합하면 좋다. 상기 충전제로서는, 산화아연, 황산바륨, 탄산칼슘, 산화마그네슘, 텅스텐 분말, 몰리브덴 분말 등의 무기 충전제를 들 수 있다. 상기 충전제로서 특히 바람직한 것은, 산화아연이다. 산화아연은, 가황 조제로서 기능하고, 구형 코어 전체의 경도를 높이는 것으로 생각된다. 상기 충전제의 함유량은, 기재 고무 100 질량부에 대하여, 0.5 질량부 이상이 바람직하고, 보다 바람직하게는 1 질량부 이상이며, 30 질량부 이하가 바람직하고, 25 질량부 이하가 보다 바람직하며, 20 질량부 이하가 더 바람직하다. 충전제의 함유량이 0.5 질량부 미만에서는, 중량 조정이 어려워지고, 30 질량부를 초과하면 고무 성분의 중량 분율이 작아져 반발성이 저하되는 경향이 있기 때문이다.

상기 노화 방지제의 함유량은, (a) 기재 고무 100 질량부에 대하여, 0.1 질량부 이상, 1 질량부 이하인 것이 바람직하다. 또한, 착해제의 함유량은, (a) 기재 고무 100 질량부에 대하여, 0.1 질량부 이상, 5 질량부 이하인 것이 바람직하다.

본 발명에서 사용하는 고무 조성물은, (a) 기재 고무, (b) 탄소수가 3∼8개의 α,β-불포화카르복실산 및/또는 그 금속염, (c) 가교 개시제, (d) 탄소수가 1∼14개의 카르복실산 및/또는 그의 염, (e) 유기 황 화합물로서, 할로겐으로 치환된 티오페놀류 또는 그 금속염, 및 필요에 따라 그 외의 첨가제 등을 혼합하고, 혼련하는 것에 의해 얻어진다. 혼련의 방법은, 특별히 한정되지 않고, 예컨대 혼련 롤, 밴버리 믹서, 니더 등의 공지의 혼련기를 이용하여 행하면 좋다.

본 발명의 골프공이 갖는 구형 코어는, 혼련 후의 고무 조성물을 금형내에서 성형하는 것에 의해 얻을 수 있다. 구형 코어로 성형하는 온도는, 120℃ 이상이 바람직하고, 150℃ 이상이 보다 바람직하며, 160℃ 이상이 더 바람직하고, 170℃ 이하가 바람직하다. 성형 온도가 170℃를 초과하면, 코어 표면 경도가 저하되는 경향이 있다. 또한, 성형시의 압력은 2.9 MPa∼11.8 MPa가 바람직하다. 성형 시간은, 10분간∼60분간이 바람직하다.

상기 구형 코어는, 코어 반경을 12.5% 간격으로 등분한 9점에서 측정한 경도와, 코어 중심으로부터의 거리를 플롯했을 때에, 최소 제곱법에 의해 구한 선형 근사 곡선의 R²가 0.85 이상인 것이 바람직하다. 구형 코어의 경도는, 구형 코어의 임의의 반경을 12.5% 간격으로 등분한 9점에서 JIS-C 경도를 측정한다. 즉, 코어 중심으로부터의 거리가 0%(코어 중심), 12.5%, 25%, 37.5%, 50%, 62.5%, 75%, 87.5%, 100%(코어 표면)의 9점에서, JIS-C 경도를 측정한다. 다음에, 상기한 바와 같이 측정된 JIS-C 경도를 종축으로 하고, 코어 중심으로부터의 거리(%)를 횡축으로 하며, 측정 결과를 플롯하여 그래프를 작성한다. 본 발명에서는, 이 플롯으로부터 최소 제곱법에 의해 구한 선형 근사 곡선의 R²가, 0.85 이상인 것이 바람직하다. 최소 제곱법에 의해 구한 선형 근사 곡선의 R²는, 얻어진 플롯의 직선성을 지표하는 것이다. 본 발명에서, R²가 0.85 이상이면, 구형 코어의 경도 분포가 대략 직선인 것을 의미한다. 경도 분포가 대략 직선형인 구형 코어를 이용한 골프공은, 드라이버 샷의 스핀량이 저하된다. 그 결과, 드라이버 샷의 비거리가 커진다. 상기 선형 근사 곡선의 R²는, 0.90 이상이 보다 바람직하고, 0.95 이상이 더 바람직하다. 직선성이 높아지는 것에 의해, 드라이버 샷의 비거리가 보다 커진다.

상기 구형 코어의 표면 경도(Hs)와 중심 경도(Ho)의 경도차(Hs-Ho)는, JIS-C 경도로, 28 이상이 바람직하고, 30 이상이 보다 바람직하며, 32 이상이 더 바람직하고, 34 이상이 특히 바람직하며, 80 이하가 바람직하고, 70 이하가 보다 바람직하며, 60 이하가 더 바람직하다. 코어 표면과 코어 중심의 경도차가 크면, 고타출각 및 저스핀의 비거리가 큰 골프공이 얻어진다.

구형 코어의 중심 경도(Ho)는, JIS-C 경도로, 30 이상인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 40 이상, 더 바람직하게는 45 이상이다. 구형 코어의 중심 경도(Ho)가 JIS-C 경도로 30 미만이면, 너무 부드러워져 반발성이 저하되는 경우가 있다. 또한, 구형 코어의 중심 경도(Ho)는, JIS-C 경도로 70 이하인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 65 이하이며, 더 바람직하게는 60 이하이다. 상기 중심 경도(Ho)가 JIS-C 경도로 70을 초과하면, 너무 딱딱해져, 타구감이 저하되는 경향이 있기 때문이다.

구형 코어의 표면 경도(Hs)는, JIS-C 경도로, 76 이상이 바람직하고, 78 이상이 보다 바람직하며, 100 이하가 바람직하고, 95 이하가 보다 바람직하다. 상기 구형 코어의 표면 경도를, JIS-C 경도로 76 이상으로 하는 것에 의해, 구형 코어가 너무 부드러워지지 않아, 양호한 반발성이 얻어진다. 또한, 상기 구형 코어의 표면 경도를 JIS-C 경도로 100 이하로 하는 것에 의해, 구형 코어가 너무 딱딱해지지 않아, 양호한 타구감이 얻어진다.

상기 구형 코어의 직경은, 34.8 ㎜ 이상이 바람직하고, 보다 바람직하게는 36.8 ㎜ 이상, 더 바람직하게는 38.8 ㎜ 이상이며, 42.2 ㎜ 이하가 바람직하고, 41.8 ㎜ 이하가 보다 바람직하며, 더 바람직하게는 41.2 ㎜ 이하이고, 가장 바람직하게는 40.8 ㎜ 이하이다. 상기 구형 코어의 직경이 34.8 ㎜ 이상이면, 커버의 두께가 너무 두꺼워지지 않아, 반발성이 보다 양호해진다. 한편, 구형 코어의 직경이 42.2 ㎜ 이하이면, 커버가 너무 얇아지지 않아, 커버의 기능이 보다 발휘된다.

상기 구형 코어는, 직경 34.8 ㎜∼42.2 ㎜의 경우, 초기 하중 98 N을 부하한 상태로부터 종하중 1275 N을 부하했을 때까지의 압축 변형량(압축 방향으로 코어가 줄어드는 양)이 2.0 ㎜ 이상이 바람직하고, 보다 바람직하게는 2.8 ㎜ 이상, 6.0 ㎜ 이하가 바람직하며, 보다 바람직하게는 5.0 ㎜ 이하이다. 상기 압축 변형량이, 2.0 ㎜ 이상이면 타구감이 보다 양호해지고, 6.0 ㎜ 이하이면, 반발성이 보다 양호해진다.

본 발명의 골프공의 커버는, 수지 성분을 함유하는 커버용 조성물로부터 형성된다. 상기 수지 성분으로서는, 예컨대 아이오노머 수지, BASF 재팬(주)으로부터 상품명 「엘라스토란(등록상표)」으로 시판되고 있는 열가소성 폴리우레탄 엘라스토머, 아르케마(주)로부터 상품명 「페박스(등록상표)」로 시판되고 있는 열가소성 폴리아미드 엘라스토머, 도오레·듀폰(주)으로부터 상품명 「하이트렐(등록상표)」로 시판되고 있는 열가소성 폴리에스테르 엘라스토머, 미쓰비시화학(주)으로부터 상품명 「라바론(등록상표)」으로 시판되고 있는 열가소성 스티렌 엘라스토머 등을 들 수 있다.

상기 아이오노머 수지로서는, 예컨대 올레핀과 탄소수 3∼8개의 α,β-불포화카르복실산과의 2원 공중합체 중의 카르복실기 중 적어도 일부를 금속 이온으로 중화한 것, 올레핀과 탄소수 3∼8개의 α,β-불포화카르복실산과 α,β-불포화카르복실산에스테르와의 3원 공중합체의 카르복실기 중 적어도 일부를 금속 이온으로 중화한 것, 또는 이들 혼합물을 들 수 있다. 상기 올레핀으로서는, 탄소수가 2∼8개의 올레핀이 바람직하고, 예컨대 에틸렌, 프로필렌, 부텐, 펜텐, 헥센, 헵텐, 옥텐 등을 들 수 있으며, 특히 에틸렌이 바람직하다. 상기 탄소수가 3∼8개의 α,β-불포화카르복실산으로서는, 예컨대 아크릴산, 메타크릴산, 푸마르산, 말레산, 크로톤산 등을 들수 있고, 특히 아크릴산 또는 메타크릴산이 바람직하다. 또한 α,β-불포화카르복실산에스테르로서는, 예컨대 아크릴산, 메타크릴산, 푸마르산, 말레산 등의 메틸, 에틸, 프로필, n-부틸, 이소부틸에스테르 등이 이용되고, 특히 아크릴산에스테르 또는 메타크릴산에스테르가 바람직하다. 이들 중에서도, 상기 아이오노머 수지로서는, 에틸렌-(메트)아크릴산 2원 공중합체의 금속 이온 중화물, 에틸렌-(메트)아크릴산-(메트)아크릴산에스테르 3원 공중합체의 금속 이온 중화물이 바람직하다.

상기 아이오노머 수지의 구체예를 상품명으로 예시하면, 미츠이듀폰 폴리케미칼(주)로부터 시판되고 있는 「하이미란(Himilan)(등록상표)[예컨대 하이미란 1555(Na), 하이미란 1557(Zn), 하이미란 1605(Na), 하이미란 1706(Zn), 하이미란 1707(Na), 하이미란 AM3711(Mg) 등을 들 수 있고, 3원 공중합체 아이오노머 수지로서는, 하이미란 1856(Na), 하이미란 1855(Zn) 등)」을 들 수 있다.

또한 듀폰사로부터 시판되고 있는 아이오노머 수지로서는, 「서린(Surlyn)(등록상표)[예컨대 서린 8945(Na), 서린 9945(Zn), 서린 8140(Na), 서린 8150(Na), 서린 9120(Zn), 서린 9150(Zn), 서린 6910(Mg), 서린 6120(Mg), 서린 7930(Li), 서린 7940(Li), 서린 AD8546(Li) 등을 들 수 있고, 3원 공중합체 아이오노머 수지로서는, 서린 8120(Na), 서린 8320(Na), 서린 9320(Zn), 서린 6320(Mg), HPF 1000(Mg), HPF 2000(Mg) 등]」을 들 수 있다.

또한 엑손모빌화학(주)으로부터 시판되고 있는 아이오노머 수지로서는, 「아이오텍(Iotek)(등록상표)[예컨대 아이오텍 8000(Na), 아이오텍 8030(Na), 아이오텍 7010(Zn), 아이오텍 7030(Zn) 등을 들 수 있고, 3원 공중합체 아이오노머 수지로서는, 아이오텍 7510(Zn), 아이오텍 7520(Zn) 등]」을 들 수 있다.

또한, 상기 아이오노머 수지의 상품명 뒤의 괄호 안에 기재한 Na, Zn, Li, Mg 등은, 이들의 중화 금속 이온의 금속종을 나타내고 있다. 상기 아이오노머 수지는, 단독 또는 2종 이상을 혼합하여 사용하여도 좋다.

본 발명의 골프공의 커버를 구성하는 커버용 조성물은, 수지 성분으로서, 열가소성 폴리우레탄 엘라스토머 또는 아이오노머 수지를 함유하는 것이 바람직하다. 아이오노머 수지를 사용하는 경우에는, 열가소성 스티렌 엘라스토머를 병용하는 것도 바람직하다. 커버용 조성물의 수지 성분 중의 폴리우레탄 또는 아이오노머 수지의 함유율은, 50 질량% 이상이 바람직하고, 60 질량% 이상이 보다 바람직하며, 70 질량% 이상이 더 바람직하다.

상기 커버용 조성물은, 전술한 수지 성분 외에, 백색 안료(예컨대 산화티탄), 청색 안료, 적색 안료 등의 안료 성분, 산화아연, 탄산칼슘이나 황산바륨 등의 중량 조정제, 분산제, 노화 방지제, 자외선 흡수제, 광안정제, 형광 재료 또는 형광증백제 등을, 커버의 성능을 손상하지 않는 범위에서 함유하여도 좋다.

상기 백색 안료(예컨대 산화티탄)의 함유량은, 커버를 구성하는 수지 성분 100 질량부에 대하여, 0.5 질량부 이상이 바람직하고, 보다 바람직하게는 1 질량부 이며, 10 질량부 이하가 바람직하고, 보다 바람직하게는 8 질량부 이하이다. 백색 안료의 함유량을 0.5 질량부 이상으로 하는 것에 의해, 커버에 은폐성을 부여할 수 있다. 또한, 백색 안료의 함유량이 10 질량부 초과가 되면, 얻어지는 커버의 내구성이 저하되는 경우가 있기 때문이다.

상기 커버용 조성물의 슬래브 경도는, 원하는 골프공의 성능에 따라 적절하게 설정하는 것이 바람직하다. 예컨대 비거리를 중시하는 디스턴스계의 골프공인 경우, 커버용 조성물의 슬래브 경도는, 쇼어 D 경도로 50 이상이 바람직하고, 55 이상이 보다 바람직하며, 80 이하가 바람직하고, 70 이하가 보다 바람직하다. 커버용 조성물의 슬래브 경도를 50 이상으로 하는 것에 의해, 드라이버 샷 및 아이언 샷에 있어서, 고타출각이며 저스핀의 골프공이 얻어져, 비거리가 커진다. 또한, 커버용 조성물의 슬래브 경도를 80 이하로 하는 것에 의해, 내구성이 우수한 골프공이 얻어진다. 또한, 컨트롤성을 중시하는 스핀계의 골프공인 경우, 커버용 조성물의 슬래브 경도는, 쇼어 D 경도로, 50 미만이 바람직하고, 20 이상이 바람직하며, 25 이상이 보다 바람직하다. 커버용 조성물의 슬래브 경도가, 쇼어 D 경도로 50 미만이면, 드라이버 샷에서는, 본 발명의 코어에 의해, 고(高)비거리화를 도모할 수 있고, 어프로치 샷의 스핀량이 높아져, 그린상에 멈추기 쉬운 골프공이 얻어진다. 또한, 슬래브 경도를 20 이상으로 하는 것에 의해, 내찰과상성이 향상한다. 복수의 커버층의 경우는, 각 층을 구성하는 커버용 조성물의 슬래브 경도는, 상기 범위내이면, 동일 또는 상이하여도 좋다.

본 발명의 골프공의 커버를 성형하는 방법으로서는, 예컨대 커버용 조성물로부터 속이 빈 껍데기(hollow shell) 형상의 셸을 성형하고, 코어를 복수의 셸로 피복하여 압축 성형하는 방법(바람직하게는, 커버용 조성물로부터 속이 빈 껍데기 형상의 하프 셸을 성형하고, 코어를 2장의 하프 셸로 피복하여 압축 성형하는 방법), 또는 커버용 조성물을 코어 위에 직접 사출 성형하는 방법을 들 수 있다.

압축 성형법에 의해 커버를 성형하는 경우, 하프 셸의 성형은, 압축 성형법 또는 사출 성형법 중 어느 방법으로도 행할 수 있지만, 압축 성형법이 적합하다. 커버용 조성물을 압축 성형하여 하프 셸로 성형하는 조건으로서는, 예컨대 1 MPa 이상, 20 MPa 이하의 압력에서, 커버용 조성물의 유동 개시 온도에 대하여, -20℃ 이상, 70℃ 이하의 성형 온도를 들 수 있다. 상기 성형 조건으로 하는 것에 의해, 균일한 두께를 갖는 하프 셸을 성형할 수 있다. 하프 셸을 이용하여 커버를 성형하는 방법으로서는, 예컨대 코어를 2장의 하프 셸로 피복하여 압축 성형하는 방법을 들 수 있다. 하프 셸을 압축 성형하여 커버로 성형하는 조건으로서는, 예컨대 0.5 MPa 이상, 25 MPa 이하의 성형 압력에서, 커버용 조성물의 유동 개시 온도에 대하여, -20℃ 이상, 70℃ 이하의 성형 온도를 들 수 있다. 상기 성형 조건으로 하는 것에 의해, 균일한 커버 두께를 갖는 골프공 커버를 성형할 수 있다.

커버용 조성물을 사출 성형하여 커버를 성형하는 경우, 압출하여 얻어진 펠릿형의 커버용 조성물을 이용하여 사출 성형하여도 좋고, 또는 기재 수지 성분이나 안료 등의 커버용 재료를 드라이 블렌드하여 직접 사출 성형하여도 좋다. 커버 성형용 상하 금형으로서는, 반구형 캐비티를 가지며, 핌플을 갖고, 핌플의 일부가 진퇴 가능한 홀드핀을 겸하고 있는 것을 사용하는 것이 바람직하다. 사출 성형에 의한 커버의 성형은, 홀드핀을 돌출시키고, 코어를 투입하여 홀드시킨 후, 커버용 조성물을 주입하고, 냉각하는 것에 의해 커버를 성형할 수 있고, 예컨대 9 MPa∼15 MPa의 압력에서 금형 폐쇄한 금형내에, 200℃∼250℃로 가열한 커버용 조성물을 0.5초∼5초로 주입하고, 10초∼60초간 냉각하여 금형 개방하는 것에 의해 행한다.

커버에는, 통상 표면에 딤플로 불리는 오목부가 형성된다. 딤플의 총 수는, 200개 이상 500개 이하가 바람직하다. 딤플의 총수가 200개 미만에서는, 딤플의 효과를 얻기 어렵다. 또한, 딤플의 총수가 500개를 초과하면, 개개의 딤플의 사이즈가 작아져, 딤플의 효과를 얻기 어렵다. 형성되는 딤플의 형상(평면에서 본 형상)은, 특별히 한정되는 것이 아니라, 원형; 대략 삼각형, 대략 사각형, 대략 오각형, 대략 육각형 등의 다각형; 그 외의 부정 형상을 단독으로 사용하여도 좋고, 2종 이상을 조합하여 사용하여도 좋다.

상기 커버의 두께는, 4.0 ㎜ 이하가 바람직하고, 보다 바람직하게는 3.0 ㎜ 이하, 더 바람직하게는 2.0 ㎜ 이하이다. 커버의 두께가 4.0 ㎜ 이하이면, 얻어지는 골프공의 반발성이나 타구감이 보다 양호해진다. 상기 커버의 두께는, 0.3 ㎜ 이상이 바람직하고, 0.5 ㎜ 이상이 보다 바람직하며, 더 바람직하게는 0.8 ㎜ 이상, 특히 바람직하게는 1.0 ㎜ 이상이다. 커버의 두께가 0.3 ㎜ 미만에서는, 커버의 내구성이나 내마모성이 저하되는 경우가 있다. 복수의 커버층의 경우는, 복수의 커버층의 합계 두께가 상기 범위인 것이 바람직하다.

커버가 성형된 골프공 본체는, 금형으로부터 취출하여, 필요에 따라, 버르 제거, 세정, 샌드블라스트 등의 표면 처리를 행하는 것이 바람직하다. 또한, 희망에 따라, 도포막이나 마크를 형성할 수도 있다. 상기 도포막의 막 두께는, 특별히 한정되지 않지만, 5 ㎛ 이상이 바람직하고, 7 ㎛ 이상이 보다 바람직하며, 50 ㎛ 이하가 바람직하고, 40 ㎛ 이하가 보다 바람직하며, 30 ㎛ 이하가 더 바람직하다. 막 두께가 5 ㎛ 미만이 되면 계속적인 사용에 의해 도포막이 마모 소실되기 쉬워지고, 막 두께가 50 ㎛를 초과하면 딤플의 효과가 저하되어 골프공의 비행 성능이 저하되기 때문이다.

본 발명의 골프공은, 직경 40 ㎜∼45 ㎜의 경우, 초기 하중 98 N을 부하한 상태로부터 종하중 1275 N을 부하했을 때의 압축 변형량(압축 방향으로 줄어드는 양)은 2.0 ㎜ 이상인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 2.4 ㎜ 이상이며, 더 바람직하게는 2.5 ㎜ 이상이고, 가장 바람직하게는 2.8 ㎜ 이상이며, 5.0 ㎜ 이하인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 4.5 ㎜ 이하이다. 상기 압축 변형량이 2.0 ㎜ 이상의 골프공은, 너무 딱딱해지지 않아, 타구감이 좋다. 한편, 압축 변형량을 5.0 ㎜ 이하로 하는 것에 의해, 반발성이 높아진다.

본 발명의 골프공의 구조는, 구형 코어와, 상기 구형 코어를 피복하는 1층 이상의 커버를 갖는 것이면, 특별히 한정되지 않는다. 도 1은, 본 발명의 일 실시형태에 따른 골프공(2)이 도시된 일부 절결 단면도이다. 골프공(2)은, 구형 코어(4)와, 구형 코어(4)를 피복하는 커버(12)를 갖는다. 이 커버의 표면에는, 다수의 딤플(14)이 형성되어 있다. 이 골프공(2)의 표면 중, 딤플(14) 이외의 부분은, 랜드(16)이다. 이 골프공(2)은, 커버(12)의 외측에 페인트층 및 마크층을 구비하고 있지만, 이들 층의 도시는 생략되어 있다.

상기 구형 코어는, 단층 구조인 것이 바람직하다. 단층 구조의 구형 코어는, 다층 구조의 계면에서의 타격시의 에너지 손실이 없고, 반발성이 향상하기 때문이다. 또한, 커버는 1층 이상의 구조이면 좋고, 단층 구조, 또는 적어도 2층 이상의 다층 구조를 갖고 있어도 좋다. 본 발명의 골프공으로서는, 예컨대 구형 코어와 상기 구형 코어를 피복하도록 배설된 단층 커버로 이루어지는 투피스 골프공; 구형 코어와 상기 구형 코어를 피복하도록 배설된 2층 이상의 커버를 갖는 멀티피스 골프공(쓰리피스 골프공을 포함); 구형 코어와 상기 구형 코어 주위에 설치된 고무실층과, 상기 고무실층을 피복하도록 배설된 커버를 갖는 실로 감은 골프공 등을 들 수 있다. 상기 어느 구조의 골프공에도 본 발명을 적합하게 이용할 수 있다.

[실시예]

이하, 본 발명을 실시예에 의해 상세히 설명하지만, 본 발명은, 하기 실시예에 의해 한정되는 것이 아니라, 본 발명의 취지를 일탈하지 않는 범위의 변경, 실시양태는, 모두 본 발명의 범위내에 포함된다.

[평가 방법]

(1) 압축 변형량(㎜)

코어 또는 골프공에 초기 하중 98 N을 부하한 상태로부터 종하중 1275 N을 부하했을 때까지의 압축 방향의 변형량(압축 방향으로 코어 또는 골프공이 줄어드는 양)을 측정하였다.

(2) 반발 계수

각 코어 또는 골프공에 198.4 g의 금속제 원통물을 40 m/초의 속도로 충돌시켜, 충돌 전후의 상기 원통물 및 코어 또는 골프공의 속도를 측정하고, 각각의 속도 및 질량으로부터 각 코어 또는 골프공의 반발 계수를 산출하였다. 측정은 각 코어 또는 골프공에 대해서 12개씩 행하고, 그 평균값을 그 코어 또는 골프공의 반발 계수로 하였다. 또한 반발 계수는, 표 3∼표 9에서, 골프공(코어) No.33과의 반발 계수와의 차로 나타내었다.

(3) 슬래브 경도(쇼어 D 경도)

커버용 조성물을 이용하여, 사출 성형에 의해, 두께 약 2 ㎜의 시트를 제작하고, 23℃에서 2주간 보존하였다. 이 시트를, 측정 기판 등의 영향이 미치지 않도록, 3장 이상 중첩한 상태로, ASTM-D2240에 규정하는 스프링식 경도계 쇼어 D형을 구비한 고분자계기사제 자동 고무 경도계 P1형을 이용하여 측정하였다.

(4) 코어 경도 분포(JIS-C 경도)

스프링식 경도계 JIS-C형을 구비한 고분자계기사제 자동 고무 경도계 P1형을 이용하여, 코어의 표면부에서 측정한 JIS-C 경도를 코어 표면 경도로 하였다. 또한, 코어를 반구형으로 절단하고, 절단면의 중심, 및 중심으로부터 소정의 거리에서 경도를 측정하였다. 또한, 코어 경도는, 코어 단면의 중심으로부터 소정의 거리의 4점에서 경도를 측정하고, 이들을 평균하는 것에 의해 산출하였다.

(5) 드라이버 비거리(m) 및 스핀량(rpm)

골프 래버러토리사제의 스윙 로봇 M/C에, 메탈헤드제 W#1 드라이버(SRI 스포츠사제, XXIO S 로프트 11˚)를 부착하고, 헤드 스피드 40 m/초로 골프공을 타격하여, 타격 직후의 골프공의 스핀 속도, 및 비거리(발사 시점부터 정지 지점까지의 거리)를 측정하였다. 측정은, 각 골프공에 대해서 12회씩 행하여, 그 평균값을 그 골프공의 측정값으로 하였다. 또한, 타격 직후의 골프공의 스핀 속도는, 타격된 골프공을 연속 사진 촬영하는 것에 의해 측정하였다. 드라이버 비거리 및 스핀량은, 표 3∼표 9에서, 골프공(코어) No.33과의 차로 나타내었다.

[골프공의 제작]

(1) 코어의 제작

표 3∼표 9에 나타내는 배합의 고무 조성물을 혼련 롤에 의해 혼련하고, 반구형 캐비티를 갖는 상하 금형내에서 170℃, 20분간 가열 프레스하는 것에 의해 직경 39.8 ㎜의 구형 코어를 얻었다.

BR730: JSR사제, 하이 시스 폴리부타디엔{시스-1,4-결합 함유량 = 96 질량%, 1,2-비닐 결합 함유량 = 1.3 질량%, 무니 점도[ML₁₊₄(100℃)] = 55, 분자량 분포(Mw/Mn) = 3)}

산셀러 SR: 산신화학공업사제 아크릴산아연(10 질량% 스테아르산 코팅품)

산화아연: 도호아연사제 「긴레이 R」

황산바륨: 사카이화학사제 「황산바륨 BD」, 최종적으로 얻어지는 골프공의 질량이 45.4 g이 되도록 조정하였다.

2,4-디클로로티오페놀: 도쿄카세이공업사제

2,6-디클로로티오페놀: 도쿄카세이공업사제

2,4,5-트리클로로티오페놀: 도쿄카세이공업사제

펜타클로로티오페놀: 도쿄카세이공업사제

디쿠밀퍼옥사이드: 니치유사제, 「퍼큐밀(등록상표) D(디쿠밀퍼옥사이드)」

옥탄산: 도쿄카세이공업사제(순도 98% 이상)

옥탄산아연: 미쓰와화학약품사제(순도 99% 이상)

데칸산: 도쿄카세이공업사제(순도 98% 이상)

미리스트산: 도쿄카세이공업사제(순도 98% 이상)

미리스트산아연: 니치유사제(순도 90% 이상)

스테아르산: 도쿄카세이공업사제(순도 98% 이상)

스테아르산아연: 와코쥰야쿠사제(순도 99% 이상)

(2) 커버의 제작

다음으로, 표 10에 나타낸 배합의 커버용 재료를, 2축 혼련형 압출기에 의해 압출하여, 펠릿형의 커버용 조성물을 제조하였다. 압출은, 스크류 직경 45 ㎜, 스크류 회전수 200 rpm, 스크류 L/D=35로 행했다. 배합물은, 압출기의 다이의 위치에서 150℃∼230℃로 가열되었다. 얻어진 커버용 조성물을 전술과 같이 하여 얻어진 구형 코어 위에 사출 성형하여, 구형 코어와 상기 코어를 피복하는 커버를 갖는 골프공을 제작하였다.

하이미란 1605: 미츠이 듀폰 폴리케미칼사제의 나트륨 이온 중화 에틸렌-메타크릴산 공중합체계 아이오노머 수지

하이미란 1706: 미츠이 듀폰 폴리케미칼사제의 아연 이온 중화 에틸렌-메타크릴산 공중합체계 아이오노머 수지

구형 코어와 상기 구형 코어를 피복하는 적어도 1층 이상의 커버를 갖는 골프공으로서, 상기 구형 코어는, (a) 기재 고무, (b) 공가교제로서 탄소수가 3∼8개의 α,β-불포화카르복실산 및/또는 그 금속염, (c) 가교 개시제, (d) 탄소수가 1∼14의 카르복실산 및/또는 그의 염, 및 (e) 유기 황 화합물로서, 할로겐으로 치환된 티오페놀류 또는 그 금속염을 함유하고, (b) 공가교제로서 탄소수가 3∼8개의 α,β-불포화카르복실산만을 함유하는 경우에는, 추가로 (f) 금속 화합물을 함유하는 고무 조성물로부터 형성되어 있는 골프공은, 모두 반발성이 높고, 드라이버 샷의 스핀량이 적으며, 비거리가 크다.

본 발명의 골프공은, 드라이버 샷의 비거리가 크다.

2: 골프공, 4: 구형 코어, 12: 커버, 14: 딤플, 16: 랜드

Claims

구형 코어와 상기 구형 코어를 피복하는 적어도 1층 이상의 커버를 갖는 골프공으로서,
상기 구형 코어는, (a) 기재 고무, (b) 공가교제로서 탄소수가 3∼8개의 α,β-불포화카르복실산 또는 그 금속염 또는 둘다, (c) 가교 개시제, (d) 탄소수가 1∼14개의 카르복실산 또는 탄소수가 1∼10개의 카르복실산염 또는 둘다, 및 (e) 유기 황 화합물로서, 할로겐으로 치환된 티오페놀류 또는 그 금속염 또는 둘다를 함유하고, (b) 공가교제로서 탄소수가 3∼8개의 α,β-불포화카르복실산만을 함유하는 경우에는, 추가로 (f) 금속 화합물을 함유하는 고무 조성물로부터 형성되어 있고,
상기 고무 조성물은, (a) 기재 고무 100 질량부에 대하여, (d) 탄소수가 1∼14개의 카르복실산 또는 탄소수가 1∼10개의 카르복실산염 또는 둘다를 0.5 질량부 이상 30 질량부 이하 함유하는 것을 특징으로 하는 골프공.
삭제
제1항에 있어서, (d) 상기 탄소수가 1∼14개의 카르복실산 또는 탄소수가 1∼10개의 카르복실산염 또는 둘다는, 지방산 또는 지방산염 또는 둘다인 골프공.
제1항에 있어서, (e) 상기 유기 황 화합물은 1개∼5개의 염소로 치환된 티오페놀류 또는 그 금속염 또는 둘다인 골프공.
제1항에 있어서, (e) 상기 유기 황 화합물은, 2,4-디클로로티오페놀, 2,6-디클로로티오페놀, 2,4,5-트리클로로티오페놀, 펜타클로로티오페놀, 또는 이들의 금속염인 골프공.
제1항에 있어서, (e) 상기 유기 황 화합물은, 2,6-디클로로티오페놀, 2,4,5-트리클로로티오페놀, 또는 이들의 금속염인 골프공.
제1항에 있어서, 상기 고무 조성물은, (a) 기재 고무 100 질량부에 대하여, (e) 유기 황 화합물을 0.05 질량부∼5 질량부 함유하는 것인 골프공.
제1항에 있어서, 상기 고무 조성물은, (a) 기재 고무 100 질량부에 대하여, (b) 탄소수가 3∼8개의 α,β-불포화카르복실산 또는 그 금속염 또는 둘다를 15 질량부∼50 질량부 함유하는 것인 골프공.
제1항에 있어서, 상기 구형 코어는, 표면 경도와 중심 경도의 경도차가, JIS-C 경도로 28 이상인 골프공.