KR101638282B1

KR101638282B1 - 광-안정성 및 내구성 커버 조성물이 혼입된 골프공

Info

Publication number: KR101638282B1
Application number: KR1020150020902A
Authority: KR
Inventors: 브라이언 코뮤; 마이클 마이클위치; 션 리치
Original assignee: 애쿠쉬네트캄파니
Priority date: 2014-02-12
Filing date: 2015-02-11
Publication date: 2016-07-08
Also published as: CN104826290B; JP2015154927A; CN104826290A; US20150224367A1; JP6219864B2; KR20150095216A; US9505025B2

Abstract

본 발명은 코어; 코어를 둘러싸는 케이싱 층; 및 케이싱 층을 둘러싸고, 예비중합체 및 사슬 연장제의 반응에 의해 제조된 커버 조성물로부터 형성된 커버 층을 포함하며, 여기서 예비중합체는 (i) 1.9 내지 2.8 범위의 평균 NCO 관능가를 갖고 알로파네이트를 포함하는 이소시아네이트 ("ICA") 및 (ii) 폴리올-함유 성분 또는 아민-함유 성분 또는 그의 블렌드의 반응 생성물로부터 형성되고; 여기서 사슬 연장제는 아민-종결 사슬 연장제, 히드록실-종결 사슬 연장제, 및 그의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된 것인 골프공에 관한 것이다. ICA는 헥사메틸렌 디이소시아네이트 (HDI), 적어도 하나의 모노알콜 및 비스무트-함유 촉매의 반응 생성물을 포함할 수 있다. ICA는 약 200 내지 약 350의 평균 당량을 가질 수 있고; 예비중합체는 약 420 내지 약 840의 평균 당량을 가질 수 있다. 커버는 적어도 약 0.010 in.의 두께 및 약 10,000 psi 이상의 굴곡 탄성률을 갖는다.

Description

광-안정성 및 내구성 커버 조성물이 혼입된 골프공 {GOLF BALLS INCORPORATING LIGHT-STABLE AND DURABLE COVER COMPOSITIONS}

본 발명은 일반적으로 광-안정성 및 내전단성/내구성을 입증하는 폴리우레탄 및/또는 폴리우레아 조성물로부터 형성된 커버가 혼입된 골프공에 관한 것이다.

코어, 커버와 그 사이에 배치된 케이싱 층을 갖는 다중-피스 중실 골프공은 오늘날 골프 산업에서 인기있다. 코어는 보통 고무 물질, 예컨대 천연 및 합성 고무, 스티렌 부타디엔, 폴리부타디엔, 시스-폴리이소프렌 또는 트랜스-폴리이소프렌으로 제조된다. 종종, 케이싱 층은 올레핀 기재 이오노머 수지로 제조되며, 이는 공에 경도를 부여한다. 이들 이오노머 산 공중합체는 사슬간 이온성 결합을 함유하고, 일반적으로 α-올레핀, 예컨대 에틸렌 및 산 기를 갖는 비닐 공단량체, 예컨대 메타크릴산, 아크릴산 또는 말레산으로 제조된다. 금속 이온, 예컨대 나트륨, 리튬, 아연 및 마그네슘은 공중합체 내의 산 기를 중화하는데 사용된다. 상업적으로 입수가능한 올레핀 기재 이오노머 수지는 다양한 산업에 사용되고, 상표 설린(Surlyn)® (듀폰(DuPont)으로부터 입수가능함), 이오텍(Iotek)® (엑손모빌(ExxonMobil)로부터 입수가능함), 앰플리파이(Amplify) IO® (다우 케미칼(Dow Chemical)로부터 입수가능함) 및 클라릭스(Clarix)® (에이. 슐만(A. Schulman)으로부터 입수가능함) 하에 판매되는 다수의 수지를 포함한다. 올레핀 기재 이오노머 수지는 다양한 등급으로 이용될 수 있고 기재 수지의 유형, 분자량 및 금속 이온의 유형, 산의 양, 중화도, 첨가제 및 기타 특성에 근거하여 식별된다. 통상적인 골프공의 커버는 올레핀 기재 이오노머, 폴리아미드, 폴리에스테르 및 열가소성 및 열경화성 폴리우레탄 및 폴리우레아 엘라스토머를 비롯한 다양한 물질로부터 제조된다.

최근 몇 년 동안, 열경화성 캐스트가능한 폴리우레탄 (및 폴리우레아)을 사용하여 코어, 케이싱 (또는 중간 층) 및/또는 커버 층을 제조하는데 높은 관심이 있어 왔다. 기본적으로, 폴리우레탄 조성물은 이소시아네이트 기 (-N=C=O)를 히드록실 기 (OH)와 반응시킴으로써 형성된 우레탄 연결을 함유한다. 폴리우레탄은 임의로 촉매 및 기타 첨가제의 존재 하에, 다관능성 이소시아네이트와 폴리올의 반응에 의해 제조된다. 폴리우레탄 예비중합체의 사슬 길이는 이를 히드록실-종결 경화제와 반응시킴으로써 연장된다.

상기 기재된 폴리우레탄과는 다른 폴리우레아 조성물이 또한 형성될 수 있다. 일반적으로, 폴리우레아 조성물은 이소시아네이트 기 (-N=C=O)를 아민 기 (NH 또는 NH₂)와 반응시킴으로써 형성된 우레아 연결을 함유한다. 폴리우레아 예비중합체의 사슬 길이는 예비중합체를 아민 경화제와 반응시킴으로써 연장된다. 우레탄 및 우레아 연결을 함유하는 하이브리드 조성물이 또한 제조될 수 있다. 예를 들어, 폴리우레아/우레탄 하이브리드 조성물은 폴리우레아 예비중합체가 히드록실-종결 경화제와 반응할 때 제조될 수 있다. 또 다른 예에서, 폴리우레탄 예비중합체가 사슬 연장 단계 동안 아민-종결 경화제와 반응할 때, 예비중합체 내의 임의의 과량의 이소시아네이트 기는 경화제 내의 아민 기와 반응할 것이다. 생성된 폴리우레탄 조성물은 우레탄 및 우레아 연결을 함유하고, 하기 추가로 논의되는 바와 같이 폴리우레탄/우레아 하이브리드로 지칭될 수 있다.

폴리우레탄 및 폴리우레아 조성물로부터 제조된 골프공 커버는 일반적으로 관련 산업에 공지되어 있다. 최근 몇 년 동안, 폴리우레탄 및 폴리우레아 커버 물질은 더 인기 있어졌는데, 이는 이들이 골프공에 "경질" 및 "연질" 특징의 바람직한 조합을 제공하기 때문이다. 커버의 상대 경도는 절단되고, 마모되고, 그렇지 않으면 손상되는 것으로부터 공을 보호한다. 또한, 이러한 보다 단단한 커버의 골프공은 클럽으로 타격했을 때 일반적으로 보다 높은 속도에 도달한다. 그 결과, 이러한 골프공은 보다 먼 거리를 나가는 경향이 있으며, 이는 티로부터의 드라이버 샷에 특히 중요하다. 한편, 커버의 상대 연도는 플레이어가 클럽 페이스로 공을 타격했을 때 플레이어에게 보다 우수한 "타구감"을 제공한다. 클럽 페이스가 임팩트를 만드는 동안에 플레이어는 공의 보다 많은 제어를 감지한다. 이러한 보다 부드러운 커버의 공은 보다 우수한 경기력을 갖는 경향이 있다. 보다 부드러운 커버는 플레이어가 공에 스핀을 넣고 그의 비행 패턴을 보다 우수하게 제어하는 것을 가능케 한다. 이는 그린 근처에서의 어프로치 샷에 특히 중요하다. 폴리우레탄 및 폴리우레아 커버의 골프공은 특허 문헌, 예를 들어, 미국 특허 번호 5,334,673; 5,484,870; 6,476,176; 6,506,851; 6,867,279; 6,958,379; 6,960,630; 6,964,621; 7,041,769; 7,105,623; 7,131,915 및 7,186,777에 기재되어 있다.

상기 논의한 바와 같이, 2개 이상의 관능기를 갖는 이소시아네이트는 폴리우레탄 및 폴리우레아 중합체의 제조에 필수 성분이다. 이들 이소시아네이트 물질은 다관능성 이소시아네이트로 지칭될 수 있다. 이러한 이소시아네이트는 단량체 또는 단량체 단위로 지칭될 수 있는데, 이는 이들이 중합되어 2개 이상의 단량체 이소시아네이트 반복 단위를 함유하는 중합체 이소시아네이트를 제조할 수 있기 때문이다.

방향족 이소시아네이트는 보통 그의 높은 반응성 및 비용 이익을 비롯한 여러 이유로 사용된다. 통상적인 방향족 이소시아네이트의 예는 톨루엔 2,4-디이소시아네이트 (TDI), 톨루엔 2,6-디이소시아네이트 (TDI), 4,4'-메틸렌 디페닐 디이소시아네이트 (MDI), 2,4'-메틸렌 디페닐 디이소시아네이트 (MDI), 중합체 메틸렌 디페닐 디이소시아네이트 (PMDI), p-페닐렌 디이소시아네이트 (PDI), m-페닐렌 디이소시아네이트 (PDI), 나프탈렌 1,5-디이소시아네이트 (NDI), 나프탈렌 2,4-디이소시아네이트 (NDI), p-크실렌 디이소시아네이트 (XDI) 및 그의 단독중합체 및 공중합체를 포함하나, 이에 제한되지는 않는다. 방향족 이소시아네이트는 히드록실 또는 아민 화합물과 반응하고 고융점을 갖는 내구성 및 인성 중합체를 형성할 수 있다. 생성된 폴리우레탄 또는 폴리우레아 물질은 일반적으로 우수한 기계적 강도 및 내절단성/내전단성을 갖는다.

그러나, 방향족 이소시아네이트를 사용하는 것의 한 단점은 중합체 반응 생성물이 불량한 광 안정성을 갖는 경향이 있고, 광, 특히 자외선 (UV) 광에 노출시 변색될 수 있다는 것이다. 방향족 이소시아네이트가 반응물로서 사용되기 때문에, 일부 방향족 구조가 반응 생성물에서 관측될 수 있다. UV 광선은 황색 변색을 야기하는 벤젠 고리의 퀴노이드화를 유발할 수 있다. 따라서, UV 광 안정화제가 제형물에 보통 첨가되지만, 일광에 대한 장기간 노출에 걸쳐 커버는 여전히 변색되거나 황색빛 외관이 발달될 수 있다. 따라서, 골프공은 보통 백색 페인트 또는 다른 바람직한 색으로 페인팅된 후 공의 외관을 보호하기 위한 투명한 코팅으로 커버된다.

제2 접근법에서, 지방족 이소시아네이트는 예비중합체를 형성하는데 사용된다. 지방족 이소시아네이트의 예는 이소포론 디이소시아네이트 (IPDI), 1,6-헥사메틸렌 디이소시아네이트 (HDI), 4,4'-디시클로헥실메탄 디이소시아네이트 ("H₁₂ MDI") 및 그의 단독중합체 및 공중합체를 포함하나, 이에 제한되지는 않는다. 상기 지방족 이소시아네이트는 일반적으로 우수한 광 안정성을 갖는 폴리우레탄 및 폴리우레아 물질을 제공할 수 있다. 그러나, 이러한 중합체는 감소된 기계적 강도 및 내절단성/내전단성을 갖는 경향이 있다.

상기 논의된 바와 같이, 우수한 광 안정성을 갖는 골프공 커버가 필요하다. 본 발명의 한가지 목적은 우수한 광 안정성을 갖고 한편으로는 중요한 기계적 특성, 예컨대 내전단성/내구성을 희생시키지 않는 커버가 혼입된 골프공을 개발하는 것이다. 따라서, 이러한 바람직한 특성을 갖는 폴리우레탄 및/또는 폴리우레아 조성물을 개발하는 것이 유익할 것이다. 본 발명은 이러한 필요를 다루고 해결한다.

따라서, 본 발명의 골프공은 코어; 코어를 둘러싸는 케이싱 층; 및 케이싱 층을 둘러싸고, 예비중합체 및 사슬 연장제의 반응에 의해 제조된 커버 조성물 PC로부터 형성된 커버 층을 포함하며, 여기서 예비중합체는 (i) 1.9 내지 2.8 범위의 평균 NCO 관능가를 갖고 알로파네이트를 포함하고 이소시아네이트 ("ICA") 및 (ii) 폴리올-함유 성분의 반응 생성물로부터 형성되고; 여기서 사슬 연장제는 아민-종결 사슬 연장제, 히드록실-종결 사슬 연장제, 및 그의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된다. 용어 "1.9 내지 2.8 범위의 NCO 관능가"는 폴리이소시아네이트가 분자당 평균 1.9 내지 2.8 NCO 기를 갖는 것을 의미한다.

또 다른 실시양태에서, 본 발명의 골프공은 코어; 코어를 둘러싸는 케이싱 층; 및 케이싱 층을 둘러싸고, 예비중합체 및 사슬 연장제의 반응에 의해 제조된 커버 조성물 AC로부터 형성된 커버 층을 포함하며, 여기서 예비중합체는 (i) 1.9 내지 2.8 범위의 평균 NCO 관능가를 갖고 알로파네이트를 포함하는 이소시아네이트 ("ICA") 및 (ii) 아민-함유 성분의 반응 생성물로부터 형성되고; 여기서 사슬 연장제는 아민-종결 사슬 연장제, 히드록실-종결 사슬 연장제, 및 그의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된다.

한 실시양태에서, ICA는 알로파네이트를 포함하는 이소시아네이트를 형성하기 위해 헥사메틸렌 디이소시아네이트 (HDI), 적어도 하나의 모노알콜 및 비스무트-함유 촉매의 반응 생성물을 포함한다. 한 실시양태에서, 모노알콜은 에톡실화 C₁₂-C₁₄ 알콜, 에톡실화 C₁₆-C₁₈ 알콜 및 에톡실화 C₁₀-C₁₆ 알콜로 이루어진 군으로부터 선택된다.

한 실시양태에서, ICA는 약 1.9 내지 약 2.1 범위의 평균 NCO 관능가를 갖는다. 또 다른 실시양태에서, ICA는 약 1.9 내지 약 2.3 범위의 평균 NCO 관능가를 갖는다. 또 다른 실시양태에서, ICA는 약 1.9 내지 약 2.5 범위의 평균 NCO 관능가를 갖는다. 또 다른 실시양태에서, ICA는 약 1.9 내지 약 2.7 범위의 평균 NCO 관능가를 갖는다. 다양한 실시양태에서, ICA는 약 2.0 내지 약 2.3 범위의 평균 NCO 관능가를 갖는다. 대안적 실시양태에서, ICA는 약 2.0 내지 약 2.2 범위의 평균 NCO 관능가를 갖는다.

한 실시양태에서, ICA는 약 200 내지 약 350의 평균 당량을 갖는다. 또 다른 실시양태에서, ICA는 약 200 내지 약 240의 평균 당량을 갖는다. 또 다른 실시양태에서, ICA는 약 210 내지 약 300의 평균 당량을 갖는다. 또 다른 실시양태에서, ICA는 약 275 내지 약 340의 평균 당량을 갖는다. 다양한 실시양태에서, ICA는 약 301 내지 약 330의 평균 당량을 갖는다. 대안적 실시양태에서, ICA는 약 320 내지 약 330의 평균 당량을 갖는다. 특정한 실시양태에서, ICA는 약 325의 평균 당량을 갖는다.

적합한 ICA의 비제한적 예는 톨로네이트(Tolonate)®X FLO 100, 벤코렉스(Vencorex)로부터 입수가능한 2 관능성 HDI 기재 알로파네이트 및 바이엘 머티리얼 사이언스(Bayer Material Science)로부터 입수가능한 데스모두르(DESMODUR)®XP2580을 포함한다.

한 실시양태에서, 예비중합체는 약 420 내지 약 840의 평균 당량을 갖는다. 또 다른 실시양태에서, 예비중합체는 약 420 내지 약 700의 평균 당량을 갖는다. 또 다른 실시양태에서, 예비중합체는 약 450 내지 약 650의 평균 당량을 갖는다. 또 다른 실시양태에서, 예비중합체는 약 475 내지 약 625의 평균 당량을 갖는다. 대안적 실시양태에서, 예비중합체는 약 500 내지 약 600의 평균 당량을 갖는다. 다양한 실시양태에서, 예비중합체는 약 550 내지 약 575의 평균 당량을 갖는다.

한 실시양태에서, 아민-종결 사슬 연장제는 4,4'-디아미노-디페닐메탄; 3,5-디에틸-(2,4- 또는 2,6-) 톨루엔디아민; 3,5-디메틸티오-(2,4- 또는 2,6-)톨루엔디아민; 3,5-디에틸티오-(2,4- 또는 2,6-) 톨루엔디아민: 2,2'-디클로로-3,3',5,5'-테트라에틸-4,4'-디아미노-디페닐메탄; 폴리테트라메틸렌글리콜-디(p-아미노벤조에이트); 4,4'-비스(sec-부틸아미노)-디시클로헥실메탄; 및 그의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된다.

한 실시양태에서, 히드록실-종결 사슬 연장제는 에틸렌 글리콜, 디에틸렌 글리콜, 폴리에틸렌 글리콜, 프로필렌 글리콜, 폴리테트라메틸렌 에테르 글리콜, 폴리에틸렌 프로필렌 글리콜, 폴리옥시프로필렌 글리콜, 2-메틸-1,3-프로판디올, 1,4-부탄디올, 2-메틸-1,4-부탄디올, 및 그의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된다.

커버 조성물 PC, AC 또는 그의 블렌드는 개선된 광-안정성 및 내전단성/내구성을 비롯한 많은 장점을 갖고, 조정된 컴프레션, "타구감" 및 스핀을 달성하기 위해 넓은 범위의 다양한 골프공 구성에 혼입될 수 있다. 본 발명의 골프공의 한 실시양태에서, 코어는 약 50 쇼어 C 내지 약 90 쇼어 C의 표면 경도 H 및 약 50 쇼어 C 내지 약 90 쇼어 C의 중심 경도 CH를 갖고; 케이싱 층은 약 45 쇼어 D 내지 약 80 쇼어 D의 표면 경도 A를 갖고; 커버는 약 65 쇼어 C 내지 약 90 쇼어 C의 표면 경도 B를 갖는다.

한 실시양태에서, H는 CH보다 크다. 또 다른 실시양태에서, CH는 H보다 크다. 또 다른 실시양태, H 및 CH는 실질적으로 동일하다.

한 실시양태에서, 코어는 실질적으로 균질 조성물을 포함하고 기하학적 중심 및 외부 표면을 갖는 단일 코어일 수 있다. 대안적으로, 코어는 중심 및 상기 중심 주위에 형성된 적어도 하나의 외부 코어 층을 포함할 수 있으며, 이는 전형적으로 "이중 코어" 배열로 불리운다. "이중 코어" 배열에서, 표면 경도 H는 최외각 코어 층의 외부 표면 경도이다.

또 다른 실시양태에서, CH는 약 65 쇼어 C 내지 약 75 쇼어 C이고, H는 약 65 쇼어 C 내지 약 75 쇼어 C이고, A는 약 60 쇼어 D 내지 약 75 쇼어 D이고, B는 약 75 쇼어 C 내지 약 88 쇼어 C이다. 또 다른 실시양태에서, CH는 약 68 쇼어 C 내지 약 72 쇼어 C이고, H는 약 65 쇼어 C 내지 약 75 쇼어 C이고, A는 약 64 쇼어 D 내지 약 69 쇼어 D이고, B는 약 80 쇼어 C 내지 약 84 쇼어 C이다. 또 다른 실시양태에서, CH는 약 69 쇼어 C 내지 약 71 쇼어 C이고, H는 약 65 쇼어 C 내지 약 75 쇼어 C이고, A는 약 65 쇼어 D 내지 약 68 쇼어 D이고, B는 약 81 쇼어 C 내지 약 83 쇼어 C이다.

ICA로부터 형성된 커버 조성물 PC 및/또는 AC가 혼입된 본 발명의 골프공의 추가적 예는 다음과 같다. 한 구성에서, CH는 약 45 쇼어 C 내지 약 55 쇼어 C이고, H는 약 75 쇼어 C 내지 약 85 쇼어 C이고, A는 약 65 쇼어 D 내지 약 75 쇼어 D이고, B는 약 77 쇼어 C 내지 약 83 쇼어 C이다. 또 다른 실시양태에서, CH는 약 48 쇼어 C 내지 약 52 쇼어 C이고, H는 약 78 쇼어 C 내지 약 82 쇼어 C이고, A는 약 68 쇼어 D 내지 약 72 쇼어 D이고, B는 약 78 쇼어 C 내지 약 82 쇼어 C이다. 또 다른 예에서, CH는 약 70 쇼어 C 내지 약 74 쇼어 C이고, H는 약 84 쇼어 C 내지 약 88 쇼어 C이고, A는 약 66 쇼어 D 내지 약 70 쇼어 D이고, B는 약 79 쇼어 C 내지 약 83 쇼어 C이다. 또 다른 실시양태에서, CH는 약 63 쇼어 C 내지 약 67 쇼어 C이고, H는 약 86 쇼어 C 내지 약 90 쇼어 C이고, A는 약 65 쇼어 D 내지 약 75 쇼어 D이고, B는 약 79 쇼어 C 내지 약 83 쇼어 C이다. 다양한 실시양태에서, CH는 약 48 쇼어 C 내지 약 52 쇼어 C이고, H는 약 84 쇼어 C 내지 약 89 쇼어 C이고, A는 약 63 쇼어 D 내지 약 66 쇼어 D이고, B는 약 79 쇼어 C 내지 약 83 쇼어 C이다.

USGA는 골프공에 대해 1.62 온스 (45.93 g)의 최대 중량을 확립했다. USGA 규정을 벗어난 경기의 경우, 골프공은 더 무거울 수 있다. 한 바람직한 실시양태에서, 다층 코어의 중량은 약 28 내지 약 38 그램 범위이다. 또한, USGA가 대회에 사용되는 골프공이 적어도 1.68 인치의 직경을 가질 것을 요구하긴 하지만, 본 발명에 따라 제조된 골프공은 임의의 크기를 가질 수 있다. 미국 골프 협회 (USGA) 규정을 벗어난 경기의 경우, 골프공은 더 작은 크기를 가질 수 있다. 보통 골프공은 USGA 요건에 따라 제조되고 약 1.68 내지 약 1.80 인치 범위의 직경을 갖는다. 그러나, 본 발명의 골프공은 또한 1.80 인치 초과의 직경을 가질 수 있는 것으로 고려된다.

본 발명의 골프공에서, 커버는 0.010 인치 (in.) 이상의 두께를 갖는다. 한 실시양태에서, 커버는 약 0.020 in. 내지 약 0.050 in.의 두께를 갖는다. 또 다른 실시양태에서, 커버는 약 0.015 in. 내지 약 0.030 in.의 두께를 갖는다. 또 다른 실시양태에서, 커버는 약 0.020 in. 내지 약 0.040 in.의 두께를 갖는다. 또 다른 실시양태에서, 커버는 약 0.030 in. 내지 약 0.050 in.의 두께를 갖는다. 대안적 실시양태에서, 커버는 약 0.10 in. 내지 약 0.025 in.의 두께를 갖는다. 다양한 실시양태에서, 커버는 약 0.050 in. 초과의 두께를 갖는다.

본 발명의 골프공의 한 실시양태에서, 코어는 약 1.26 인치 내지 약 1.60 인치의 직경을 갖고, 케이싱된 코어는 약 1.580 인치 내지 약 1.640 인치의 직경을 갖고, 커버는 약 0.020 인치 내지 약 0.050 인치의 두께를 갖는다.

코어 및 케이싱된 코어는 임의의 직경을 가질 수 있고, 이는 커버의 두께와 결합될 때, 약 40 내지 약 120, 또는 약 65 내지 약 110, 또는 약 60 내지 약 100의 컴프레션을 갖는 완성된 골프공을 생성하는 것으로 고려된다. 예를 들어, 한 실시양태에서, 코어는 0.100 인치 내지 1.100 인치의 직경을 갖는 중심 및 0.200 인치 내지 1.200 인치의 두께를 갖는 외부 코어 층을 포함한다. 또 다른 실시양태에서, 코어는 약 1.51 인치 내지 약 1.59 인치의 외부 직경을 갖고 외부 표면 및 기하학적 중심을 갖는 단일 코어이다.

한 실시양태에서, 본 발명의 골프공은 적어도 약 0.780의 반발 계수 (COR) 를 갖는다. 또 다른 실시양태에서, 본 발명의 골프공은 적어도 약 0.790의 COR을 갖는다. 또 다른 실시양태에서, 본 발명의 골프공은 적어도 약 0.800의 COR을 갖는다. 또 다른 실시양태에서, 본 발명의 골프공은 적어도 약 0.810의 COR을 갖는다.

한 실시양태에서, 외부 코어 층은 중간 층이다. 외부 코어 층/중간 층은 이오노머; 폴리에스테르; 폴리에스테르-에테르 엘라스토머; 폴리에스테르-에스테르 엘라스토머; 폴리아미드; 폴리아미드-에테르 엘라스토머 및 폴리아미드-에스테르 엘라스토머; 폴리우레탄, 폴리우레아, 및 폴리우레탄-폴리우레아 하이브리드 및 그의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된 열가소성 조성물로부터 형성될 수 있다. 중간 층은 또한 폴리우레탄, 폴리우레아, 및 폴리우레탄-폴리우레아 하이브리드, 에폭시, 및 그의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된 열경화성 조성물로부터 형성될 수 있다.

한 구성에서, 골프공은 폴리부타디엔 코어, 코어 주위에 형성되고 이오노머 수지를 포함하는 케이싱 층, 및 커버 조성물 PC 및 AC 중 적어도 하나로부터 형성된 케이싱 층을 둘러싸는 커버 층을 포함한다. 물론, 본 발명에 따라 제조된 골프공은 다양한 구성을 가질 수 있다. 예를 들어, 커버는 하나 이상의 층을 포함할 수 있다. 커버가 적어도 2 층을 포함하는 한 실시양태에서, 커버 층 중 적어도 하나는 커버 조성물을 포함한다. 바람직한 실시양태에서, 커버 조성물은 우수한 광 안정성을 갖고 내구성 물질이기 때문에, 최외각 커버 층이 커버 조성물을 포함한다.

또 다른 실시양태에서, 본 발명의 골프공을 제조하는 방법은 코어를 제공하고; 코어 주위에 케이싱 층을 제공하고; 케이싱 층 주위에 커버 층을 형성하는 것을 포함하며, 커버 층은 예비중합체 및 사슬 연장제의 반응에 의해 제조된 커버 조성물 PC로부터 형성되고, 여기서 예비중합체는 (i) 1.9 내지 2.8 범위의 평균 NCO 관능가를 갖고 알로파네이트를 포함하는 이소시아네이트 ("ICA") 및 (ii) 폴리올-함유 성분의 반응 생성물로부터 형성되고; 여기서 사슬 연장제는 아민-종결 사슬 연장제, 히드록실-종결 사슬 연장제, 및 그의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된다.

또 다른 실시양태에서, 본 발명의 골프공을 제조하는 방법은 코어를 제공하고; 코어 주위에 케이싱 층을 제공하고; 케이싱 층 주위에 커버 층을 형성하는 것을 포함하며, 커버 층은 예비중합체 및 사슬 연장제의 반응에 의해 제조된 커버 조성물 AC로부터 형성되고, 여기서 예비중합체는 (i) 1.9 내지 2.8 범위의 평균 NCO 관능가를 갖고 알로파네이트를 포함하는 이소시아네이트 ("ICA") 및 (ii) 아민-함유 성분의 반응 생성물로부터 형성되고; 여기서 사슬 연장제는 아민-종결 사슬 연장제, 히드록실-종결 사슬 연장제, 및 그의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된다.

본 발명의 골프공에서, ASTM 방법 D-790에 따라 측정된 바와 같이, 생성된 커버는 약 10,000 psi 이상의 굴곡 탄성률, 또는 약 15,000 psi 이상의 굴곡 탄성률, 또는 약 20,000 psi 이상의 굴곡 탄성률을 갖는다. 다른 실시양태에서, 본 발명의 골프공의 커버는 약 10,000 psi 내지 약 50,000 psi, 또는 약 10,000 psi 내지 약 30,000 psi, 또는 약 10,000 psi 내지 약 20,000 psi의 굴곡 탄성률을 갖는다.

하기 예측 실시예는 통상적인 골프공을 넘어 본 발명의 골프공에 의해 제공되는 이익 중 일부를 설명한다. 커버 조성물 PC 및/또는 AC로부터 형성된 커버가 혼입된 본 발명의 골프공은 바람직한 색 안정성 및 전단 내구성을 갖는다. 이와 관련하여, 1개의 본 발명의 골프공 커버 실시예 1 및 3개의 비교 예측 골프공 커버 비교예 1, 비교예 2 및 비교예 3에 대해, 하기 표 I은 제형물을 나타내고, 하기 표 II는 특성을 나타낸다:

<표 I>

1. 톨로네이트 X FLO 100은 벤코렉스로부터 입수가능한 2 관능성 HDI 기재 알로파네이트이다.

2. 데스모두르 N-3400은 바이엘 머티리얼 사이언스로부터 입수가능한 HDI 기재 이량체/삼량체이다.

3. 데스모두르 N-3200은 바이엘 머티리얼 사이언스로부터 입수가능한 HDI 기재 뷰렛이다.

4. 몬두르 M은 바이엘 머티리얼 사이언스로부터 입수가능한 4,4'-MDI이다.

5. PTMEG 2000은 예를 들어 인비스타(Invista), 바스프(BASF) 및 다이아렌 케미칼(Diaren Chemical)로부터 입수가능한 2000 g/mol의 평균 분자량의 폴리테트라메틸렌 에테르 글리콜이다.

6. 에타큐어 100-LC는 알베마를(Albemarle)에 의해 판매되는 디에틸톨루엔 디아민이다.

7. 에타큐어 300은 알베마를에 의해 판매되는 디메틸티오톨루엔 디아민이다.

8. TiO₂ 안료 분산액은 폴리원(PolyOne)으로부터의 장쇄 트리올 중 56 중량% 부하의 TiO₂이다.

상기 표 I에 나타내어진 바와 같이, 예측 커버 실시예 1, 비교예 1, 비교예 2 및 비교예 3은, 커버 실시예 1은 2관능성 HDI 기재 알로파네이트로부터 형성되고, 반면에 커버 비교예 1은 방향족 4,4'-MDI로부터 형성되고, 커버 비교예 2 및 비교예 3은 다성분 지방족 폴리이소시아네이트라는 점에서 현저히 상이하다. 반면에, 각각의 예는 디아민, TiO₂ 안료 및 폴리테트라메틸렌 에테르 글리콜을 포함한다.

하기 표 II에 입증된 바와 같이, 본원에 개시되고 청구된 커버 조성물로부터 형성된 골프공은 우수한 광 안정성 및 우수한 내전단성/내구성을 둘 다 유리하게는 동시에 가지고 나타내기 때문에 뛰어나다.

<표 II>

대조적으로, 각각의 비교 커버는 광 안정성 또는 전단 내구성에 대해 불충분하다. 구체적으로, 비교예 1의 방향족 4,4'-MDI 기재 커버는 불량한 광 안정성을 입증하고, 커버 비교예 2의 지방족 폴리이소시아네이트는 단지 적정한 전단 내구성을 입증하고, 비교예 3의 지방족 폴리이소시아네이트는 불량한 전단 내구성을 입증한다.

광 안정성을 고려할 때, 통상의 기술자는 시간이 지남에 따라 그의 색을 유지하는 커버 조성물을 갖는 것이 중요함을 인식할 것이다. 즉, 그의 색은 초기 물질 색과 유사하게 남아 있다. 열 산화성 분해 및 광분해 둘 다에 의해 유발되는 색 불안정성은 전형적으로 폴리우레탄 층의 "황색화" 또는 "갈색화"를 초래하고, 우레탄 조성물에 대해 바람직하지 않은 특성이 골프공의 커버에 사용되게 된다.

밝음과 어두움 (각각 백색 및 흑색)에 감수성인 간상 세포 및 색에 반응하는 원추 세포로 이루어진 인간 시각계를 수학적 모델을 사용하여 시뮬레이션할 수 있다는 것은 통상의 기술자에게 널리 공지되어 있다. 모든 기존 모델은 물질의 가시 스펙트럼으로부터의 값을 유도하며, 이는 인간에게 가시적인 전자기 스펙트럼의 영역에서 (대략 400 내지 740 nm) (불투명한 샘플의 경우에) 반사광의 강도를 측정하는 색 분광계 (또는 비색계)로부터 수득될 수 있다.

CIELCh 및 CIELAB 시스템은 물체의 유효 "색"을 묘사하기 위한 색 및 외관의 관련 기술분야에 널리 공지된 표준 표색계이다. 기준과 시험 시편 사이의 색차는 색차의 크기 및 방향을 둘 다 가리키는 CIELCh 또는 CIELAB 값으로 용이하게 표현될 수 있다. 따라서, CIELCh 또는 CIELAB 시스템을 사용하여 본 발명의 폴리우레탄 조성물의 색을 측정할 수 있다. CIELCh 척도는 샘플의 "색"을 원통 극좌표계상에서 3개의 파라미터로 분리한다. CIELCh 시스템에서, L*는 샘플의 어두움 또는 밝음 (흑색 및 백색) 성분을 규정한다. 예를 들어, 100의 L* 값은 순백색이거나 모든 파장에서 완전히 반사성이고, 반면에 0의 L* 값은 순흑색이거나 빛의 모든 파장을 흡수한다. 그러나, C*는 채도 (포화도)의 측정치 및 색 공간의 중앙 (L* 축)으로부터의 벡터 거리이다. 색상 (h°)은 제3 파라미터이고, 0°내지 360°에 이르는 각도로 나타내어지며, 0°=적색, 90°=황색, 180°=녹색 및 270°=청색이다.

UV 광에 대한 노출로 인해 정상 사용 동안 페인팅되지 않은 골프공 커버가 노화됨에 따라, L* 값은 감소하고 (더 어두워지고) C* 값은 증가하는 것으로 결정된다. 색상은 90° (즉, 황색) 근처에 머무르는 경향이 있고, 녹색빛 황색으로 약간 높게 또는 적색빛 황색으로 약간 낮게 이동할 수 있다. 이는 채도 C*의 증가에 비해 상대적으로 미묘하고 시각적으로 더 적게 지각할 수 있는 변화이다. C* 증가가 본질적으로 90°의 색상각을 따라 이동하기 때문에, 이 경우에 C* 값이 클수록 더 황색인 것으로 생각될 수 있다. 따라서, 본 발명의 목적을 위해, 페인팅되지 않은 커버의 초기 C* 값을 최소화하고 (덜 황색), 또한 예를 들어 UV 방사선에 대한 노출로 인한, 시간이 지남에 따른 C* 증가, C* 증가율, 또는 바람직하게는 둘 다를 억제하거나 방지하는 것이 바람직하다. 초기 L* 값을 (백색을 향해) 최대화하고, UV 또는 골프공의 외관에 유사하게 불리한 영향을 미치는 다른 방사선에 대한 노출로 인해 시간이 지남에 따라 L* 값이 흑색을 향해 감소되는 것을 억제하거나 방지하는 것이 또한 바람직하다.

표 II는 골프공 실시예 1, 비교예 2 및 비교예 3의 커버 물질이 우수한 색 유지력을 나타낼 수 있고, 이에 따라 색 변화가 비교예 2의 물질보다 유리하게 더 느린 속도로 일어난다는 것을 나타낸다.

내전단성은 골프 클럽 및/또는 아이언으로 쳤을 때 공에 인가되는 전단력을 견디는 골프공의 능력이다. 골프 클럽 및/또는 아이언의 타격 표면 상의 홈이 비스듬한 하향 스윙으로 골프공을 임팩트하여 골프공이 페이스를 가로질러 상향으로 미끄러지는 것을 유발하고, 특정한 클럽 페이스로부터 궤적 밖으로 힘으로 즉시 나아가게 할 때, 골프공 커버에 인가되는 전단력은 종종 골프공의 커버 물질의 표면 상에 절단 또는 마모 마크를 생성한다. 각 골프공의 내전단성은 내구성을 평가하기 위해 관련 기술분야에서 공지된 임의의 절차에 의해 평가할 수 있다. 예를 들어, 커버에 대한 임의의 손상이 평가되고 등급화되는 골프공을 반복적으로 치기 위해 로우 핸디캡 골퍼를 이용할 수 있다. 상기 표 I은 본 발명의 커버 조성물 실시예 1 및 비교 골프공 커버 비교예 1이 우수한 내전단성을 나타내고, 반면에 커버 조성물 비교예 2 및 비교예 3은 그러하지 않다는 것을 입증한다.

본 발명의 골프공 내의 코어는 단일 코어 또는 다층 코어일 수 있다. 본 발명의 골프공은 또한 경도 구배를 나타낼 수 있다. 바람직한 실시양태에서, 코어 기하학적 중심에서 외부 표면으로 바깥쪽으로 방사상으로 측정된, 본원에 명시된 코어 경도 구배는 양성, 음성 또는 0 (실질적으로 동일한 경도)일 수 있다. 코어는, 내부 코어의 중심에서 및 외부 표면을 향해 바깥쪽으로 방사상으로, 전형적으로 2-mm 증분으로 행해진 경도 측정에 의해 정의된 경도 구배를 가질 수 있다. 본원에 사용되는 용어 "음성" 및 "양성"은 측정된 성분의 외부 표면 (예를 들어, 중실 코어의 외부 표면; 이중 코어에서 내부 코어의 외부 표면; 이중 코어에서 외부 코어 층의 외부 표면 등)에서의 경도 값에서, 측정된 성분의 최내각 부분 (예를 들어, 중실 코어 또는 이중 코어 구성에서 내부 코어의 중심; 코어 층의 내부 표면 등)에서의 경도 값을 감산한 결과를 나타낸다. 예를 들어, 중실 코어의 외부 표면이 중심보다 낮은 경도 값을 갖는다면 (즉, 표면이 중심보다 부드럽다면), 경도 구배는 "음성" 구배 (더 작은 수 - 더 큰 수 = 음수)로 간주될 것이다.

코어는 적어도 하나의 퍼옥시드, 및 불포화 카르복실산, 예컨대 아크릴산 또는 메타크릴산의 금속 염, 비-금속성 조제 또는 그의 혼합물일 수 있는 적어도 하나의 반응성 조제로 경화된, 적어도 하나의 열경화성 기재 고무, 예컨대 폴리부타디엔 고무를 포함하는 조성물로부터 제조될 수 있다. 바람직하게는, 적합한 항산화제가 조성물에 포함된다. 임의의 연화 및 가속화 작용제 (및 때때로 시스-에서-트랜스 촉매), 예컨대 유기황 또는 금속-함유 유기황 화합물이 또한 코어 제형물에 포함될 수 있다.

통상의 기술자에게 공지된 다른 성분이 사용될 수 있고, 이는 밀도-조절 충전제, 가공 보조제, 가소제, 발포제 또는 기포제, 황 촉진제 및/또는 비-퍼옥시드 라디칼 공급원을 포함하나, 이에 제한되지는 않는 것으로 이해된다.

다른 고무 및 중합체와 블렌드될 수 있는 기재 열경화성 고무는 전형적으로 천연 또는 합성 고무를 포함한다. 바람직한 기재 고무는 40% 이상, 바람직하게는 80% 초과, 보다 바람직하게는 90% 초과의 시스 구조를 갖는 1,4-폴리부타디엔이다.

바람직한 폴리부타디엔 고무의 예는 란세스 코포레이션(LANXESS Corporation)으로부터 상업적으로 입수가능한 부나(BUNA)® CB22 및 부나® CB23; 일본 도쿄 소재의 우베 인더스트리즈, 리미티드(UBE Industries, Ltd.)로부터 상업적으로 입수가능한 우베폴(UBEPOL)® 360L 및 우베폴® 150L 및 우베폴-BR 고무; 미국 오하이오주 애크런 소재의 굿이어(Goodyear)로부터 상업적으로 입수가능한 부덴(BUDENE) 1208, 1207; 및 다우 케미칼 캄파니(Dow Chemical Company)로부터 상업적으로 입수가능한 CB 부나® 1203G1, 1220 및 1221; 폴리메리 유로파(Polimeri Europa)로부터 상업적으로 입수가능한 유로프렌(Europrene)® 네오시스(NEOCIS)® BR 40 및 BR 60; 및 재팬 신테틱 러버 컴퍼니, 리미티드(Japan Synthetic Rubber Co., Ltd)로부터 상업적으로 입수가능한 BR 01, BR 730, BR 735, BR 11 및 BR 51; 및 카르보켐(Karbochem)으로부터 상업적으로 입수가능한 카르보켐(KARBOCHEM)® ND40, ND45 및 ND60을 포함한다.

기재 고무는 또한 고 또는 중 무니 점도 고무 또는 그의 블렌드를 포함할 수 있다. "무니" 단위는 생고무 또는 비가황 고무의 내유동성을 측정하기 위해 사용되는 단위이다. "무니" 단위의 점도는 100℃의 온도에서 고무를 함유하고 분당 2 회전수로 회전하는 용기에서 원반 상에서 임의 척도로 측정된 토크와 동등하다. 무니 점도의 측정은 ASTM D-1646에 따라 규정된다.

무니 점도 범위는 바람직하게는 약 40 초과, 보다 바람직하게는 약 40 내지 약 80 범위, 보다 바람직하게는 약 40 내지 약 60 범위이다. 폴리부타디엔의 점도가 고점도의 폴리부타디엔이 제조 절차를 불리하게 방해하는 수준에 이르지 않는 한, 무니 점도가 더 높은 폴리부타디엔 고무가 또한 사용될 수 있다. 점도가 65 무니 미만인 폴리부타디엔이 본 발명과 함께 사용될 수 있는 것으로 고려된다.

본 발명의 한 실시양태에서, 중- 내지 고-무니 점도의 폴리부타디엔 물질로 제조된 골프공 코어는 공의 경도를 증가시키지 않으면서 증가된 탄력성 (및 이에 따른 거리)을 나타낸다. 이러한 코어는 부드럽고, 즉 약 60 미만, 보다 구체적으로 약 50-55 범위의 컴프레션을 갖는다. 약 30 내지 약 50 범위의 컴프레션을 갖는 코어도 또한 상기 바람직한 실시양태의 범위 내에 있다.

적합한 중- 내지 고-무니 점도 폴리부타디엔의 상업적 공급원은 란세스 CB23 (Nd-촉매화)을 포함하며, 이는 50 주위의 무니 점도를 갖고 고도의 선형 폴리부타디엔이다. 원하는 경우에, 코어의 특성을 추가로 개질하기 위해 폴리부타디엔은 또한 관련 기술분야에 공지된 다른 엘라스토머, 예컨대 다른 폴리부타디엔 고무, 천연 고무, 스티렌 부타디엔 고무 및/또는 이소프렌 고무와 혼합될 수 있다. 엘라스토머의 혼합물이 사용될 때, 코어 조성물 중 다른 구성성분의 양은 전형적으로 총 엘라스토머 혼합물 100 중량부를 기준으로 한다.

한 바람직한 실시양태에서, 기재 고무는 Nd-촉매화 폴리부타디엔, 희토류-촉매화 폴리부타디엔 고무 또는 그의 블렌드를 포함한다. 원하는 경우에, 코어의 특성을 개질하기 위해 폴리부타디엔은 또한 관련 기술분야에 공지된 다른 엘라스토머, 예컨대 천연 고무, 폴리이소프렌 고무 및/또는 스티렌-부타디엔 고무와 혼합될 수 있다. 다른 적합한 기재 고무는 열경화성 물질, 예컨대 에틸렌 프로필렌 디엔 단량체 고무, 에틸렌 프로필렌 고무, 부틸 고무, 할로부틸 고무, 수소화 니트릴 부타디엔 고무, 니트릴 고무 및 실리콘 고무를 포함한다.

열가소성 엘라스토머 (TPE)는 또한 기재 열경화성 고무와 블렌딩함으로써 미경화된 코어 층 원료 또는 코어 층의 특성을 개질하기 위해 사용될 수 있다. 이들 TPE는 천연 또는 합성 발라타 또는 높은 트랜스-폴리이소프렌, 높은 트랜스-폴리부타디엔, 또는 임의의 스티렌계 블록 공중합체, 예컨대 스티렌 에틸렌 부타디엔 스티렌, 스티렌-이소프렌-스티렌 등, 공중합체를 비롯한 메탈로센 또는 다른 단일-부위 촉매화 폴리올레핀, 예컨대 에틸렌-옥텐, 또는 에틸렌-부텐 또는 열가소성 폴리우레탄 (TPU)을 포함한다. 본 발명의 열경화성 고무와 블렌딩하기 위한 다른 적합한 TPE는 폴리에테르 아미드 공중합체를 포함하는 것으로 여겨지는 페박스(PEBAX)®, 폴리에테르 에스테르 공중합체, 열가소성 우레탄을 포함하는 것으로 여겨지는 하이트렐(HYTREL)® 및 스티렌계 블록 공중합체 엘라스토머를 포함하는 것으로 여겨지는 크라톤(KRATON)®을 포함한다. 상기 TPE 또는 TPU 중 임의의 것은 말레산 또는 말레산 무수물을 비롯한 그라프팅에 적합한 관능기를 또한 함유할 수 있다.

추가의 중합체는 또한 임의로 기재 고무에 혼입될 수 있다. 예는 열경화성 엘라스토머, 예컨대 코어 분쇄재생재료, 열가소성 가황물, 공중합체 이오노머, 삼원공중합체 이오노머, 폴리카르보네이트, 폴리아미드, 공중합체 폴리아미드, 폴리에스테르, 폴리비닐 알콜, 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌 공중합체, 폴리아릴레이트, 폴리아크릴레이트, 폴리페닐렌 에테르, 충격-개질된 폴리페닐렌 에테르, 고충격 폴리스티렌, 디알릴 프탈레이트 중합체, 스티렌-아크릴로니트릴 중합체 (SAN) (올레핀-개질된 SAN 및 아크릴로니트릴-스티렌-아크릴로니트릴 중합체 포함), 스티렌-말레산 무수물 공중합체, 스티렌계 공중합체, 관능화 스티렌계 공중합체, 관능화 스티렌계 삼원공중합체, 스티렌계 삼원공중합체, 셀룰로스 중합체, 액정 중합체, 에틸렌-비닐 아세테이트 공중합체, 폴리우레아 및 폴리실록산 또는 이들 종의 임의의 메탈로센-촉매화 중합체를 포함하나, 이에 제한되지는 않는다.

본 발명의 범위 내의 조성물에서 추가의 중합체 물질로서 사용하기 위한 적합한 폴리아미드는 또한 하기에 의해 수득된 수지를 포함한다: (1) (a) 디카르복실산, 예컨대 옥살산, 아디프산, 세바스산, 테레프탈산, 이소프탈산 또는 1,4-시클로헥산디카르복실산과 (b) 디아민, 예컨대 에틸렌디아민, 테트라메틸렌디아민, 펜타메틸렌디아민, 헥사메틸렌디아민 또는 데카메틸렌디아민, 1,4-시클로헥산디아민 또는 m-크실렌디아민의 중축합; (2) 시클릭 락탐, 예컨대 Ε-카프로락탐 또는 Ω-라우로락탐의 개환 중합; (3) 아미노카르복실산, 예컨대 6-아미노카프로산, 9-아미노노난산, 11-아미노운데칸산 또는 12-아미노도데칸산의 중축합; 또는 (4) 시클릭 락탐과 디카르복실산 및 디아민의 공중합. 적합한 폴리아미드의 구체적 예는 나일론 6, 나일론 66, 나일론 610, 나일론 11, 나일론 12, 공중합된 나일론, 나일론 MXD6 및 나일론 46을 포함한다.

적합한 퍼옥시드 개시제는 디쿠밀 퍼옥시드; 2,5-디메틸-2,5-디(t-부틸퍼옥시) 헥산; 2,5-디메틸-2,5-디(t-부틸퍼옥시)헥신; 2,5-디메틸-2,5-디(벤조일퍼옥시)헥산; 2,2'-비스(t-부틸퍼옥시)-디-이소-프로필벤젠; 1,1-비스(t-부틸퍼옥시)-3,3,5-트리메틸 시클로헥산; n-부틸 4,4-비스(t-부틸-퍼옥시)발레레이트; t-부틸 퍼벤조에이트; 벤조일 퍼옥시드; n-부틸 4,4'-비스(부틸퍼옥시) 발레레이트; 디-t-부틸 퍼옥시드; 또는 2,5-디-(t-부틸퍼옥시)-2,5-디메틸 헥산, 라우릴 퍼옥시드, t-부틸 히드로퍼옥시드, α-α 비스(t-부틸퍼옥시) 디이소프로필벤젠, 디(2-t-부틸-퍼옥시이소프로필)벤젠, 디-t-아밀 퍼옥시드, 디-t-부틸 퍼옥시드를 포함한다. 바람직하게는, 고무 조성물은 100 중량부 고무당 약 0.25 내지 약 5.0 중량부 (phr) 퍼옥시드, 보다 바람직하게는 0.5 phr 내지 3 phr, 가장 바람직하게는 0.5 phr 내지 1.5 phr를 포함한다. 가장 바람직한 실시양태에서, 퍼옥시드는 약 0.8 phr의 양으로 존재한다. 퍼옥시드의 이러한 범위는 존재할 수 있는 임의의 담체를 고려하지 않고 100% 활성인 것으로 가정하여 주어진다. 많은 상업적으로 입수가능한 퍼옥시드가 담체 화합물과 함께 판매되기 때문에, 존재하는 활성 퍼옥시드의 실제량이 계산되어야 한다. 상업적으로 입수가능한 퍼옥시드 개시제는 아르케마(ARKEMA)로부터 입수가능한 디쿠밀 퍼옥시드의 디쿠프(DICUP)™ 계열 (디쿠프™ R, 디쿠프™ 40C 및 디쿠프™ 40KE 포함)을 포함한다. 유사한 개시제는 아크로켐(AkroChem), 란세스, 플렉시스/하르윅(Flexsys/Harwick) 및 알.티. 반더빌트(R.T. Vanderbilt)로부터 입수가능하다. 또 다른 상업적으로 입수가능하고 바람직한 개시제는 1,1-디(t-부틸퍼옥시)-3,3,5-트리메틸시클로헥산 및 디(2-t-부틸퍼옥시이소프로필) 벤젠의 혼합물인 악조 노벨(Akzo Nobel)로부터의 트리고녹스(TRIGONOX)™ 265-50B이다. 트리고녹스™ 퍼옥시드는 일반적으로 담체 화합물 상에서 판매된다.

적합한 반응성 조제는 디아크릴레이트, 디메타크릴레이트의 금속 염을 포함하나, 이에 제한되지는 않고 본 발명에 사용하기에 적합한 모노메타크릴레이트는 금속이 아연, 마그네슘, 칼슘, 바륨, 주석, 알루미늄, 리튬, 나트륨, 칼륨, 철, 지르코늄 및 비스무트인 것들을 포함한다. 아연 디아크릴레이트 (ZDA)가 바람직하나, 본 발명은 이에 제한되지는 않는다. ZDA는 골프공에 높은 초기 속도를 제공한다. ZDA는 다양한 등급의 순도를 가질 수 있다. 본 발명의 목적을 위해, ZDA에 존재하는 아연 스테아레이트의 양이 낮을수록 ZDA 순도는 높다. 약 10% 미만의 아연 스테아레이트를 함유하는 ZDA가 바람직하다. 약 4-8% 아연 스테아레이트를 함유하는 ZDA가 보다 바람직하다. 적합한 상업적으로 입수가능한 아연 디아크릴레이트는 크레이 밸리(Cray Valley)로부터의 것을 포함한다. 사용될 수 있는 ZDA의 바람직한 농도는 약 10 phr 내지 약 40 phr, 보다 바람직하게는 20 phr 내지 약 35 phr, 가장 바람직하게는 25 phr내지 약 35 phr이다. 특히 바람직한 실시양태에서, 반응성 조제는 약 29 phr 내지 약 31 phr의 양으로 존재한다.

단독으로 또는 상기 언급된 것들과 조합으로 사용될 수 있는 추가의 바람직한 조제는 트리메틸올프로판 트리메타크릴레이트, 트리메틸올프로판 트리아크릴레이트 등을 포함하나, 이에 제한되지는 않는다. 조제가 실온에서 액체일 수 있는 경우에, 이들 화합물을 적합한 담체 상에 분산시켜 고무 혼합물 내 혼입의 용이성을 촉진하는 것이 유리할 수 있다는 것이 통상의 기술자에 의해 이해된다.

항산화제는 엘라스토머의 산화성 파괴를 억제하거나 방지하고/하거나 산소 라디칼에 의해 촉진되는 반응을 억제하거나 방지하는 화합물이다. 본 발명에 사용될 수 있는 일부 예시적인 항산화제는 퀴놀린 유형 항산화제, 아민 유형 항산화제 및 페놀계 유형 항산화제를 포함하나, 이에 제한되지는 않는다. 바람직한 항산화제는 알.티. 반더빌트로부터의 바녹스(VANOX)® MBPC로서 입수가능한 2,2'-메틸렌-비스-(4-메틸-6-t-부틸페놀)이다. 다른 폴리페놀계 항산화제는 바녹스® T, 바녹스® L, 바녹스® SKT, 바녹스® SWP, 바녹스® 13 및 바녹스® 1290을 포함한다.

적합한 항산화제는 알킬렌-비스-알킬 치환된 크레졸, 예컨대 4,4'-메틸렌-비스(2,5-크실레놀); 4,4'-에틸리덴-비스-(6-에틸-m-크레졸); 4,4'-부틸리덴-비스-(6-t-부틸-m-크레졸); 4,4'-데실리덴-비스-(6-메틸-m-크레졸); 4,4'-메틸렌-비스-(2-아밀-m-크레졸); 4,4'-프로필리덴-비스-(5-헥실-m-크레졸); 3,3'-데실리덴-비스-(5-에틸-p-크레졸); 2,2'-부틸리덴-비스-(3-n-헥실-p-크레졸); 4,4'-(2-부틸리덴)-비스-(6-t-부틸-m-크레졸); 3,3'-4(데실리덴)-비스-(5-에틸-p-크레졸); (2,5-디메틸-4-히드록시페닐) (2-히드록시-3,5-디메틸페닐) 메탄; (2-메틸-4-히드록시-5-에틸페닐) (2-에틸-3-히드록시-5-메틸페닐) 메탄; (3-메틸-5-히드록시-6-t-부틸페닐) (2-히드록시-4-메틸-5-데실페닐)-n-부틸 메탄; (2-히드록시-4-에틸-5-메틸페닐) (2-데실-3-히드록시-4-메틸페닐)부틸아밀메탄; (3-에틸-4-메틸-5-히드록시페닐)-(2,3-디메틸-3-히드록시-페닐)노닐메탄; (3-메틸-2-히드록시-6-에틸페닐)-(2-이소프로필-3-히드록시-5-메틸-페닐)시클로헥실메탄; (2-메틸-4-히드록시-5-메틸페닐) (2-히드록시-3-메틸-5-에틸페닐)디시클로헥실 메탄 등을 포함하나, 이에 제한되지는 않는다.

다른 적합한 항산화제는 치환된 페놀, 예컨대 2-tert-부틸-4-메톡시페놀; 3-tert-부틸-4-메톡시페놀; 3-tert-옥틸-4-메톡시페놀; 2-메틸-4-메톡시페놀; 2-스테아릴-4-n-부톡시페놀; 3-t-부틸-4-스테아릴옥시페놀; 3-라우릴-4-에톡시페놀; 2,5-디-t-부틸-4-메톡시페놀; 2-메틸-4-메톡시페놀; 2-(1-메틸시클로헥실)-4-메톡시페놀; 2-t-부틸-4-도데실옥시페놀; 2-(1-메틸벤질)-4-메톡시페놀; 2-t-옥틸-4-메톡시페놀; 메틸 갈레이트; n-프로필 갈레이트; n-부틸 갈레이트; 라우릴 갈레이트; 미리스틸 갈레이트; 스테아릴 갈레이트; 2,4,5-트리히드록시아세토페논; 2,4,5-트리히드록시-n-부티로페논; 2,4,5-트리히드록시스테아로페논; 2,6-디tert-부틸-4-메틸페놀; 2,6-디tert-옥틸-4-메틸페놀; 2,6-디tert-부틸-4-스테아릴페놀; 2-메틸-4-메틸-6-tert-부틸페놀; 2,6-디스테아릴-4-메틸페놀; 2,6-디라우릴-4-메틸페놀; 2,6-디(n-옥틸)-4-메틸페놀; 2,6-디(n-헥사데실)-4-메틸페놀; 2,6-디(1-메틸운데실)-4-메틸페놀; 2,6-디(1-메틸헵타데실)-4-메틸페놀; 2,6-디(트리메틸헥실)-4-메틸페놀; 2,6-디(1,1,3,3-테트라메틸옥틸)-4-메틸페놀; 2-n-도데실-6-tert 부틸-4-메틸페놀; 2-n-도데실-6-(1-메틸운데실)-4-메틸페놀; 2-n-도데실-6-(1,1,3,3-테트라메틸옥틸)-4-메틸페놀; 2-n-도데실-6-n-옥타데실-4-메틸페놀; 2-n-도데실-6-n-옥틸-4-메틸페놀; 2-메틸-6-n-옥타데실-4-메틸페놀; 2-n-도데실-6-(1-메틸헵타데실)-4-메틸페놀; 2,6-디(1-메틸벤질)-4-메틸페놀; 2,6-디(1-메틸시클로헥실)-4-메틸페놀; 2,6-(1-메틸시클로헥실)-4-메틸페놀; 2-(1-메틸벤질)-4-메틸페놀; 및 관련된 치환된 페놀을 포함하나, 이에 제한되지는 않는다.

보다 적합한 항산화제는 알킬렌 비스페놀, 예컨대 4,4'-부틸리덴 비스(3-메틸-6-t-부틸 페놀); 2,2-부틸리덴 비스 (4,6-디메틸 페놀); 2,2'-부틸리덴 비스(4-메틸-6-t-부틸 페놀); 2,2'-부틸리덴 비스(4-t-부틸-6-메틸 페놀); 2,2'-에틸리덴 비스(4-메틸-6-t-부틸페놀); 2,2'-메틸렌 비스(4,6-디메틸 페놀); 2,2'-메틸렌 비스(4-메틸-6-t-부틸 페놀); 2,2'-메틸렌 비스(4-에틸-6-t-부틸 페놀); 4,4'-메틸렌 비스(2,6-디-t-부틸 페놀); 4,4'-메틸렌 비스(2-메틸-6-t-부틸 페놀); 4,4'-메틸렌 비스(2,6-디메틸 페놀); 2,2'-메틸렌 비스(4-t-부틸-6-페닐 페놀); 2,2'-디히드록시-3,3',5,5'-테트라메틸스틸벤; 2,2'-이소프로필리덴 비스(4-메틸-6-t-부틸 페놀); 에틸렌 비스 (베타-나프톨); 1,5-디히드록시 나프탈렌; 2,2'-에틸렌 비스 (4-메틸-6-프로필 페놀); 4,4'-메틸렌 비스(2-프로필-6-t-부틸 페놀); 4,4'-에틸렌 비스 (2-메틸-6-프로필 페놀); 2,2'-메틸렌 비스(5-메틸-6-t-부틸 페놀); 및 4,4'-부틸리덴 비스(6-t-부틸-3-메틸 페놀)을 포함하나, 이에 제한되지는 않는다.

적합한 항산화제는 추가로 알킬렌 트리스페놀, 예컨대 2,6-비스 (2'-히드록시-3'-t-부틸-5'-메틸 벤질)-4-메틸 페놀; 2,6-비스 (2'-히드록시-3'-t-에틸-5'-부틸 벤질)-4-메틸 페놀; 및 2,6-비스(2'-히드록시-3'-t-부틸-5'-프로필 벤질)-4-메틸 페놀을 포함하나, 이에 제한되지는 않는다.

항산화제는 전형적으로 약 0.1 phr 내지 약 5 phr, 바람직하게는 약 0.1 phr 내지 약 2 phr, 보다 바람직하게는 약 0.1 phr 내지 약 1 phr의 양으로 존재한다. 특히 바람직한 실시양태에서, 항산화제는 약 0.4 phr의 양으로 존재한다.

대안적 실시양태에서, 항산화제는 본 발명의 코어의 경도 구배가 음성인 것을 보장하도록 하는 양으로 존재해야 한다. 바람직하게는, 약 0.2 phr내지 약 1 phr, 보다 바람직하게는 약 0.3 내지 0.8 phr, 가장 바람직하게는 0.4 내지 약 0.7 phr의 항산화제가 코어 층 (내부 코어 또는 외부 코어 층) 제형물에 첨가된다. 바람직하게는, 약 0.25 phr 내지 약 1.5 phr, 보다 바람직하게는 약 0.5 phr 내지 약 1.2 phr, 가장 바람직하게는 약 0.7 phr 내지 약 1.0 phr의, 100% 활성으로 계산된 퍼옥시드가 코어 제형물에 첨가될 수 있다. ZDA 양은 생성된 골프공의 원하는 컴프레션, 스핀 및 타구감에 맞게 변경될 수 있다. 경화 요법은 약 290℉ 내지 약 360℉, 또는 약 290℉ 내지 약 335℉, 또는 약 300℉ 내지 약 325℉, 또는 약 330℉ 내지 약 355℉ 사이의 온도 범위를 가질 수 있고, 원료는 적어도 약 10분 내지 약 30분 동안 그 온도에서 유지된다.

본 발명의 골프공의 코어의 열경화성 고무 조성물은 또한 임의의 연화 및 가속화 작용제를 포함할 수 있다. 본원에 사용되는 "연화 및 가속화 작용제"는 연화 및 가속화 작용제 없이 동등하게 제조된 코어에 비해, 코어가 1) 일정한 COR에서 더 부드럽거나 (더 낮은 컴프레션) 2) 동등한 컴프레션에서 더 높은 COR을 가지거나, 그의 임의의 조합이게 할 수 있는 임의의 화합물 또는 그의 블렌드를 의미한다. 바람직하게는, 본 발명의 조성물은 약 0.05 phr 내지 약 10.0 phr의 연화 및 가속화 작용제를 함유한다. 한 실시양태에서, 연화 및 가속화 작용제는 약 0.05 phr 내지 약 3.0 phr, 바람직하게는 약 0.05 phr 내지 약 2.0 phr, 보다 바람직하게는 약 0.05 phr 내지 약 1.0 phr의 양으로 존재한다. 또 다른 실시양태에서, 연화 및 가속화 작용제는 약 2.0 phr 내지 약 5.0 phr, 바람직하게는 약 2.35 phr 내지 약 4.0 phr, 보다 바람직하게는 약 2.35 phr 내지 약 3.0 phr의 양으로 존재한다. 대안적 고농도 실시양태에서, 연화 및 가속화 작용제는 약 5.0 phr 내지 약 10.0 phr, 보다 바람직하게는 약 6.0 phr 내지 약 9.0 phr, 가장 바람직하게는 약 7.0 phr 내지 약 8.0 phr의 양으로 존재한다. 가장 바람직한 실시양태에서, 연화 및 가속화 작용제는 약 2.6 phr의 양으로 존재한다.

적합한 연화 및 가속화 작용제는 유기황 또는 금속-함유 유기황 화합물, 모노, 디 및 폴리술피드를 비롯한 유기 황 화합물, 티올 또는 메르캅토 화합물, 무기 술피드 화합물, VIA 족 화합물 또는 그의 혼합물을 포함하나, 이에 제한되지는 않는다. 연화 및 가속화 작용제 성분은 또한 유기황 화합물 및 무기 술피드 화합물의 블렌드일 수 있다.

본 발명의 적합한 연화 및 가속화 작용제는 하기 화학식을 갖는 것을 포함하나, 이에 제한되지는 않는다:

상기 식에서, R₁-R₅는 임의의 순서로; C₁-C₈ 알킬 기; 할로겐 기; 티올 기 (-SH), 카르복실화 기; 술폰화 기; 및 수소; 및 또한 펜타플루오로티오페놀; 2-플루오로티오페놀; 3-플루오로티오페놀; 4-플루오로티오페놀; 2,3-플루오로티오페놀; 2,4-플루오로티오페놀; 3,4-플루오로티오페놀; 3,5-플루오로티오페놀 2,3,4-플루오로티오페놀; 3,4,5-플루오로티오페놀; 2,3,4,5-테트라플루오로티오페놀; 2,3,5,6-테트라플루오로티오페놀; 4-클로로테트라플루오로티오페놀; 펜타클로로티오페놀; 2-클로로티오페놀; 3-클로로티오페놀; 4-클로로티오페놀; 2,3-클로로티오페놀; 2,4-클로로티오페놀; 3,4-클로로티오페놀; 3,5-클로로티오페놀; 2,3,4-클로로티오페놀; 3,4,5-클로로티오페놀; 2,3,4,5-테트라클로로티오페놀; 2,3,5,6-테트라클로로티오페놀; 펜타브로모티오페놀; 2-브로모티오페놀; 3-브로모티오페놀; 4-브로모티오페놀; 2,3-브로모티오페놀; 2,4-브로모티오페놀; 3,4-브로모티오페놀; 3,5-브로모티오페놀; 2,3,4-브로모티오페놀; 3,4,5-브로모티오페놀; 2,3,4,5-테트라브로모티오페놀; 2,3,5,6-테트라브로모티오페놀; 펜타아이오도티오페놀; 2-아이오도티오페놀; 3-아이오도티오페놀; 4-아이오도티오페놀; 2,3-아이오도티오페놀; 2,4-아이오도티오페놀; 3,4-아이오도티오페놀; 3,5-아이오도티오페놀; 2,3,4-아이오도티오페놀; 3,4,5-아이오도티오페놀; 2,3,4,5-테트라아이오도티오페놀; 2,3,5,6-테트라아이오도티오페놀; 및 그의 아연 염일 수 있다. 바람직하게는, 할로겐화 티오페놀 화합물은 펜타클로로티오페놀이며, 이는 순수한 형태로 또는 45 퍼센트로 부하된 황 화합물 펜타클로로티오페놀 (2.4 부 PCTP와 상관관계가 있음)을 함유하는 점토 기재 담체인 상표명 스트룩톨(STRUKTOL)® 하에 상업적으로 입수가능하다. 스트룩톨®은 미국 오하이오주 스토우 소재의 스트룩톨 캄파니 오브 아메리카(Struktol Company of America)로부터 상업적으로 입수가능하다. PCTP는 미국 캘리포니아주 샌프란시스코 소재의 이차이나켐(eChinachem)으로부터 순수한 형태로 및 미국 캘리포니아주 샌프란시스코 소재의 이차이나켐으로부터 염 형태로 상업적으로 입수가능하다. 가장 바람직하게는, 할로겐화 티오페놀 화합물은 펜타클로로티오페놀의 아연 염이며, 이는 미국 캘리포니아주 샌프란시스코 소재의 이차이나켐으로부터 상업적으로 입수가능하다.

본 발명을 지칭할 때 본원에 사용되는 용어 "유기황 화합물(들)"은 탄소, 수소 및 황을 함유하는 임의의 화합물을 지칭하며, 여기서 황은 적어도 하나의 탄소에 직접 결합된다. 본원에 사용되는 용어 "황 화합물"은 원소 황, 중합체 황, 또는 그의 조합인 화합물을 의미한다. 추가로, 용어 "원소 황"은 S₈의 고리 구조를 지칭하며, "중합체 황"은 원소 황에 비하여 적어도 하나의 추가 황을 포함하는 구조인 것으로 이해되어야 한다.

연화 및 가속화 작용제 (이는 또한 시스-에서-트랜스 촉매인 것으로 여겨짐)의 추가의 적합한 예는 4,4'-디페닐 디술피드; 4,4'-디톨릴 디술피드; 2,2'-벤즈아미도 디페닐 디술피드; 비스(2-아미노페닐) 디술피드; 비스(4-아미노페닐) 디술피드; 비스(3-아미노페닐) 디술피드; 2,2'-비스(4-아미노나프틸) 디술피드; 2,2'-비스(3-아미노나프틸) 디술피드; 2,2'-비스(4-아미노나프틸) 디술피드; 2,2'-비스(5-아미노나프틸) 디술피드; 2,2'-비스(6-아미노나프틸) 디술피드; 2,2'-비스(7-아미노나프틸) 디술피드; 2,2'-비스(8-아미노나프틸) 디술피드; 1,1'-비스(2-아미노나프틸) 디술피드; 1,1'-비스(3-아미노나프틸) 디술피드; 1,1'-비스(3-아미노나프틸) 디술피드; 1,1'-비스(4-아미노나프틸) 디술피드; 1,1'-비스(5-아미노나프틸) 디술피드; 1,1'-비스(6-아미노나프틸) 디술피드; 1,1'-비스(7-아미노나프틸) 디술피드; 1,1'-비스(8-아미노나프틸) 디술피드; 1,2'-디아미노-1,2'-디티오디나프탈렌; 2,3'-디아미노-1,2'-디티오디나프탈렌; 비스(4-클로로페닐) 디술피드; 비스(2-클로로페닐) 디술피드; 비스(3-클로로페닐) 디술피드; 비스(4-브로모페닐) 디술피드; 비스(2-브로모페닐) 디술피드; 비스(3-브로모페닐) 디술피드; 비스(4-플루오로페닐) 디술피드; 비스(4-아이오도페닐) 디술피드; 비스(2,5-디클로로페닐) 디술피드; 비스(3,5-디클로로페닐) 디술피드; 비스(2,4-디클로로페닐) 디술피드; 비스(2,6-디클로로페닐) 디술피드; 비스(2,5-디브로모페닐) 디술피드; 비스(3,5-디브로모페닐) 디술피드; 비스(2-클로로-5-브로모페닐) 디술피드; 비스(2,4,6-트리클로로페닐) 디술피드; 비스(2,3,4,5,6-펜타클로로페닐) 디술피드; 비스(4-시아노페닐) 디술피드; 비스(2-시아노페닐) 디술피드; 비스(4-니트로페닐) 디술피드; 비스(2-니트로페닐) 디술피드; 2,2'-디티오벤조산 에틸에스테르; 2,2'-디티오벤조산 메틸에스테르; 2,2'-디티오벤조산; 4,4'-디티오벤조산 에틸에스테르; 비스(4-아세틸페닐) 디술피드; 비스(2-아세틸페닐) 디술피드; 비스(4-포르밀페닐) 디술피드; 비스(4-카르바모일페닐) 디술피드; 1,1'-디나프틸 디술피드; 2,2'-디나프틸 디술피드; 1,2'-디나프틸 디술피드; 2,2'-비스(1-클로로디나프틸) 디술피드; 2,2'-비스(1-브로모나프틸) 디술피드; 1,1'-비스(2-클로로나프틸) 디술피드; 2,2'-비스(1-시아노나프틸) 디술피드; 2,2'-비스(1-아세틸나프틸) 디술피드 등; 또는 그의 혼합물을 포함하나, 이에 제한되지는 않는다. 바람직한 유기황 성분은 4,4'-디페닐 디술피드, 4,4'-디톨릴 디술피드 또는 2,2'-벤즈아미도 디페닐 디술피드, 또는 그의 혼합물을 포함한다. 보다 바람직한 유기황 성분은 4,4'-디톨릴 디술피드를 포함한다. 또 다른 실시양태에서, 금속-함유 유기황 성분이 본 발명에 따라 사용될 수 있다. 적합한 금속-함유 유기황 성분은 디에틸디티오카르바메이트, 디아밀디티오카르바메이트 및 디메틸디티오카르바메이트의 카드뮴, 구리, 납 및 텔루륨 유사체, 또는 그의 혼합물을 포함하나, 이에 제한되지는 않는다.

황 또는 금속을 포함하지 않는 적합한 치환 또는 비치환된 방향족 유기 성분은 4,4'-디페닐 아세틸렌, 아조벤젠, 또는 그의 혼합물을 포함하나, 이에 제한되지는 않는다. 방향족 유기 기는 바람직하게는 크기가 C₆ 내지 C₂₀, 보다 바람직하게는 C₆ 내지 C₁₀에 이른다. 적합한 무기 술피드 성분은 티타늄 술피드, 망가니즈 술피드, 및 철, 칼슘, 코발트, 몰리브데넘, 텅스텐, 구리, 셀레늄, 이트륨, 아연, 주석 및 비스무트의 술피드 유사체를 포함하나, 이에 제한되지는 않는다.

치환 또는 비치환된 방향족 유기 화합물이 또한 연화 및 가속화 작용제로서 적합하다. 적합한 치환 또는 비치환된 방향족 유기 성분은 화학식 (R₁)_x-R₃-M-R₄-(R₂)_y를 갖는 성분을 포함하나, 이에 제한되지는 않으며, 여기서 R₁ 및 R₂는 각각 수소 또는 치환 또는 비치환된 C_1-20 선형, 분지형, 또는 시클릭 알킬, 알콕시, 또는 알킬티오 기, 또는 단일, 다중, 또는 융합된 고리 C₆ 내지 C₂₄ 방향족 기이고; x 및 y는 각각 0 내지 5의 정수이고; R₃ 및 R₄는 각각 단일, 다중, 또는 융합된 고리 C₆ 내지 C₂₄ 방향족 기로부터 선택되고; M은 아조 기 또는 금속 성분을 포함한다. R₃ 및 R₄는 각각 바람직하게는 C₆ 내지 C₁₀ 방향족 기로부터 선택되고, 보다 바람직하게는 페닐, 벤질, 나프틸, 벤즈아미도 및 벤조티아질로부터 선택된다. R₁ 및 R₂는 각각 바람직하게는 치환 또는 비치환된 C_1-10 선형, 분지형, 또는 시클릭 알킬, 알콕시, 또는 알킬티오 기 또는 C₆ 내지 C₁₀ 방향족 기로부터 선택된다. R₁, R₂, R₃ 또는 R₄가 치환될 때, 치환은 하기 치환기 중 하나 이상을 포함할 수 있다: 히드록시 및 그의 금속 염; 메르캅토 및 그의 금속 염; 할로겐; 아미노, 니트로, 시아노 및 아미도; 에스테르, 산 및 그의 금속 염을 비롯한 카르복실; 실릴; 아크릴레이트 및 그의 금속 염; 술포닐 또는 술폰아미드; 및 포스페이트 및 포스파이트. M이 금속 성분인 경우, 이는 통상의 기술자에게 이용가능한 임의의 적합한 원소 금속일 수 있다. 바람직하게는 금속은 텔루륨 또는 셀레늄이지만, 전형적으로는 금속은 전이 금속일 것이다. 한 실시양태에서, 방향족 유기 화합물은 금속이 실질적으로 없고, 반면에 또 다른 실시양태에서는 방향족 유기 화합물은 금속이 완전히 없다.

연화 및 가속화 작용제는 또한 VIA 족 성분을 포함할 수 있다. 원소 황 및 중합체 황은 미국 오하이오주 차든 소재의 엘라스토켐, 인크.(Elastochem, Inc.)로부터 상업적으로 입수가능하다. 예시적인 황 촉매 화합물은 PB(RM-S)-80 원소 황 및 PB(CRST)-65 중합체 황을 포함하며, 이들 각각은 엘라스토켐, 인크.로부터 입수가능하다. 상표명 텔로이(TELLOY)® 하의 예시적인 텔루륨 촉매 및 상표명 반덱스(VANDEX)® 하의 예시적인 셀레늄 촉매는 알티 반더빌트로부터 각각 상업적으로 입수가능하다.

충전제가 또한 코어의 열경화성 고무 조성물에 첨가되어 조성물의 밀도를 위 또는 아래로 조정할 수 있다. 전형적으로, 충전제는 텅스텐, 산화아연, 황산바륨, 실리카, 탄산칼슘, 탄산아연, 금속, 금속 산화물 및 염, 분쇄재생재료 (전형적으로 약 30 메쉬 입자로 분쇄된 재생 코어 물질), 고 무니-점도 고무 분쇄재생재료, 트랜스-분쇄재생재료 코어 물질 (폴리부타디엔의 높은 트랜스-이성질체를 함유하는 재생 코어 물질) 등과 같은 물질을 포함한다. 트랜스-분쇄재생재료가 존재하는 경우, 트랜스-이성질체의 양은 바람직하게는 약 10% 내지 약 60%이다. 본 발명의 바람직한 실시양태에서, 코어는 약 95% 초과의 시스-이성질체 함량을 갖는 폴리부타디엔 및 트랜스-분쇄재생재료 코어 물질 (이미 가황처리됨)을 충전제로서 포함한다. 임의의 입자 크기의 트랜스-분쇄재생재료 코어 물질이 충분하지만, 바람직하게는 약 125 μm 미만이다.

골프공의 하나 이상의 부분에 첨가되는 충전제는 전형적으로 가공 보조제 또는 레올로지 및 혼합 특성에 영향을 미치는 화합물, 밀도-조절 충전제, 인열 강도 또는 강화 충전제 등을 포함한다. 충전제는 일반적으로 무기물이고, 적합한 충전제는 다수의 금속 또는 금속 산화물, 예컨대 산화아연 및 산화주석, 및 또한 황산바륨, 황산아연, 탄산칼슘, 탄산바륨, 점토, 텅스텐, 텅스텐 카바이드, 실리카의 어레이, 및 그의 혼합물을 포함한다. 충전제는 또한 통상의 기술자에 의해 용이하게 선택될 수 있는 다양한 기포제 또는 발포제를 포함할 수 있다. 충전제는 중실 또는 중공일 수 있고 충전되거나 충전되지 않은 것일 수 있는 중합체, 세라믹, 금속, 및 유리 마이크로구체를 포함할 수 있다. 충전제는 전형적으로 또한 골프공의 하나 이상의 부분에 첨가되어 그의 밀도를 균일한 골프공 표준에 맞게 조절한다. 충전제는 또한 특수 공을 위한 중심 또는 적어도 하나의 추가의 층의 중량을 조절하는데 사용될 수 있는데, 예를 들어 보다 저중량의 공은 느린 스윙 속도를 갖는 플레이어에게 바람직하다.

텅스텐, 산화아연, 황산바륨, 실리카, 탄산칼슘, 탄산아연, 금속, 금속 산화물 및 염, 및 분쇄재생재료 (전형적으로 약 30 메쉬 입자로 분쇄된 재생 코어 물질)와 같은 물질이 또한 적합한 충전제이다.

폴리부타디엔 및/또는 임의의 다른 기재 고무 또는 엘라스토머 시스템은 또한 발포되거나, 중공 마이크로구체로 또는 설정 온도에서 경화 공정 동안 임의의 저비중 수준으로 팽창하는 팽창성 마이크로구체로 충전될 수 있다. 황 촉진제, 예를 들어 테트라메틸티우람 디, 트리, 또는 테트라술피드, 및/또는 금속-함유 유기황 성분과 같은 다른 성분이 또한 본 발명에 따라 사용될 수 있다. 적합한 금속-함유 유기황 촉진제는 디에틸디티오카르바메이트, 디아밀디티오카르바메이트 및 디메틸디티오카르바메이트의 카드뮴, 구리, 납, 및 텔루륨 유사체, 또는 그의 혼합물을 포함하나, 이에 제한되지는 않는다. 가공 보조제, 예를 들어 지방산 및/또는 그의 금속 염, 가공 오일, 염료 및 안료, 및 또한 통상의 기술자에게 공지된 다른 첨가제와 같은 다른 성분이 또한 이들이 전형적으로 사용되는 목적을 달성하기에 충분한 양으로 본 발명에서 사용될 수 있다.

이론에 얽매임 없이, 트랜스 배위의 이중 결합의 백분율이 적어도 하나의 주쇄 불포화 고무 (즉, 폴리부타디엔), 플라스틱 또는 엘라스토머를 함유하는 코어에 걸쳐 조작되어 트랜스 구배를 야기할 수 있는 것으로 여겨진다. 트랜스 구배는 제형물 내 시스-에서-트랜스 촉매 (또는 연화 및 가속화 작용제)의 유형 및 양, 퍼옥시드의 유형 및 양, 및 조제의 유형 및 양을 변화시킴으로써 (위 또는 아래로) 영향을 받을 수 있다. 예를 들어, 약 0.25 phr ZnPCTP를 함유하는 제형물은 코어를 가로질러 약 5%의 트랜스 구배를 가질 수 있고, 반면에 약 2 phr ZnPCTP를 함유하는 제형물은 약 10%, 또는 그 이상의 트랜스 구배를 가질 수 있다. 트랜스 구배는 또한 경화 시간 및 온도를 통해 조작될 수 있다. 보다 낮은 온도 및 보다 짧은 경화 시간은, 많은 이들 인자의 조합이 단일 인자의 사용으로부터 발생되는 것과 상이하고/거나 반대되는 방향의 구배를 야기할 수 있긴 하지만, 보다 낮은 트랜스 구배를 야기하는 것으로 여겨진다.

일반적으로, 보다 높고/거나 보다 신속한 경화 속도는, 보다 고농도의 퍼옥시드, 연화 및 가속화 작용제, 및 어느 정도로의 ZDA 농도가 그러하듯이, 보다 높은 수준의 트랜스 함량을 야기하는 경향이 있다. 심지어 고무의 유형조차 트랜스 수준에 대해 영향을 미칠 수 있으며, 희토류 금속, 예컨대 Nd에 의해 촉매화된 것을 이용하면 VIII 족 금속, 예컨대 Co, Ni 및 Li로부터 형성된 고무에 비해 보다 높은 수준의 트랜스 폴리부타디엔이 형성될 수 있다.

코어는 외부 표면 및 중심을 가질 수 있고 실질적으로 균질한 고무 조성물로부터 형성될 수 있다. 중간 층, 예컨대 케이싱 층 (내부 커버)은 코어 주위에 배치되고, 커버 층은 중간 층 주위에 형성되며, 커버는 본원에 상술된 물질로부터 형성된다. 일부 실시양태에서, 코어의 외부 표면의 경도는 본원에 정의된 바와 같은 기하학적 중심의 경도와 상이하다. 다른 실시양태에서, 외부 표면의 경도와 기하학적 중심의 경도는 상이하지 않다.

추가로, 코어는 중심 및 적어도 하나 외부 코어 층을 포함하는 '이중 코어' 배열을 가질 수 있다.

코어의 중심 경도는 하기 절차에 따라 얻어진다. 코어의 기하학적 중심면을 노출된 상태로 남겨두는 동시에 코어가 홀더의 반구형 부분에서 제자리에 유지되도록, 코어의 직경보다 대략 약간 더 작은 내부 직경을 갖는 반구형 홀더로 코어를 완만하게 압축한다. 절단 및 분쇄 단계 동안 움직이지 않도록 코어는 마찰에 의해 홀더 내에 고정되지만, 마찰이 코어의 본래 모양의 왜곡이 발생할 정도로 과도하지는 않다. 코어의 분할선이 홀더의 상단과 거의 평행하도록 코어를 고정시킨다. 코어의 직경은 고정 전 이 배향에 대해 90도에서 측정한다. 또한, 홀더의 하단에서 코어의 상단까지 측정을 수행하여 향후의 계산을 위한 기준점을 제공한다. 띠톱 또는 다른 적절한 절단 도구를 사용하여 코어의 노출된 기하학적 중심 약간 위로 거친 절단을 수행하며, 코어가 이러한 단계 동안 홀더에서 움직이지 않는 것을 보장한다. 여전히 홀더 내에 있는 코어의 나머지 부분을 표면 분쇄 기계의 기저부 플레이트에 고정시킨다. 노출된 '거친' 표면을 매끄럽고 평평한 표면으로 분쇄하여, 코어의 기하학적 중심을 드러내며, 이는 코어의 하단에서 코어의 노출된 표면까지의 높이를 측정하고, 상기 측정된 코어의 원래 높이의 정확하게 절반이 ±0.004 인치 이내로 제거되는 것을 보장함으로써 검증될 수 있다. 홀더 내에 코어를 두고, 코어의 중심을 중심 정사각형으로 관측하고 이를 주의깊게 마킹하고 경도를 ASTM D-2240에 따라 중심 마크에서 측정한다. 이어서, 코어의 중심으로부터 임의의 거리에서의 추가적 경도 측정은 중심 마크로부터 방사상으로 바깥쪽으로 선을 그리고, 선을 따라 임의의 주어진 거리에서, 전형적으로 중심으로부터 2 mm 증분으로 경도를 측정하여 실행할 수 있다. 중심으로부터 특정한 거리에서의 경도는 각각 180° 떨어져, 또는 90° 떨어져 위치하는 적어도 2개, 바람직하게는 4개의 방사상 암을 따라 측정한 후 평균하여야 한다. 기하학적 중심을 통과하는 면 상에서 수행되는 모든 경도 측정은 코어가 그의 배향에 방해 받지 않으면서 여전히 홀더 내에 있는 동안에 시험 표면이 홀더의 하단과 계속 평행하고, 이에 따라 또한 듀로미터의 적절히 정렬된 바닥과 평행하도록 수행된다.

코어의 경도는 코어의 중심에서 및 코어의 표면을 향하여 방사상으로 바깥쪽으로, 전형적으로 2 mm 증분으로 측정을 실시하여 측정할 수 있다. 본원에 사용되는 용어 "음성" 및 "양성"은 측정된 성분의 외부 표면 (예를 들어, 단일 코어의 외부 표면; 또는 이중 코어 배열에서 외부 코어 층의 외부 표면 등)에서의 경도 값에서, 측정된 성분의 최내각 부분 (예를 들어, 코어의 중심)에서의 경도 값을 감산한 결과를 나타낸다.

층이 추가 코어 층으로 둘러쌓이기 전에 측정을 수행하는 경우에, 코어 및 단일 코어 또는 다층 코어 배열에서 외부 코어의 외부 표면의 중심 경도는 본원에 주어진 절차에 따라 용이하게 결정된다.

추가 코어 층이 관심의 층을 둘러싸면, 임의의 내부 또는 중간 층의 내부 및 외부 표면의 경도를 결정하기 어려울 수 있기 때문에, 하기 상술한 다양한 절차가 사용된 계면으로부터 1 mm에 위치한 지점을 측정하기 위해 사용될 수 있다. 계면으로부터 1 mm에 위치한 지점에서의 골프공 층의 경도는 하기 절차에 따라 수득된다. 먼저, 코어의 중심 경도를 측정하기 위한 상기 절차에 따라 코어를 제조하여 코어의 기하학적 중심을 한정하는 축을 나타낸다. 코어를 홀더 내에 두고, 두 층의 계면으로부터 방사상으로 안쪽 또는 바깥쪽으로 1 mm에 위치한 지점을 결정하고 마킹하고, 그의 경도를 ASTM D-2240에 따라 측정한다.

골프공 층의 외부 표면 경도는 층의 실제 외부 표면상에서 측정하고, 코어의 분리선상에서 또는 표면 결함, 예컨대 구멍 또는 돌출부상에서 측정하는 것을 회피하도록 주의하면서, 반대편 반구로부터 취한 측정치의 평균으로부터 수득한다. 경도 측정은 ASTM D-2240 "듀로미터에 의한 고무 및 플라스틱의 압입 경도"에 따라 수행한다. 곡선의 표면 때문에, 골프공 또는 골프공 반조립품이 표면 경도 판독을 수득하기 전에 듀로미터 압입기 하에 중심에 위치하도록 주의해야 한다. 0.1 경도 단위까지 판독가능한 보정된 디지털 듀로미터가 모든 경도 측정을 위해 사용되고 최대 판독치가 수득된다. 디지털 듀로미터는 자동 스탠드의 기저부에 부착되어야 하고, 듀로미터의 바닥은 자동 스탠드의 기저부와 평행이어야 한다. 듀로미터상의 중량 및 공격률은 ASTM D-2240에 따른다.

개시제에 대한 항산화제의 비는 코어의 표면 경도를 제어하는 하나의 인자이다.

본 발명의 모든 바람직한 실시양태에서, 표면에서의 코어의 경도는 본원에 정의된 바와 같은 중심에서의 코어의 경도와 많아야 거의 동일하거나 상이하다. 추가로, 코어의 중심 경도가 코어 내 가장 경질인 지점이 아닐 수는 있으나, 모든 경우에서 코어의 중심 경도가 표면과 적어도 동일하거나 또는 그보다 경질인 것이 바람직하다. 추가로, 코어 내 임의의 곳의 최하 경도가 표면에서 발생할 필요는 없다. 일부 실시양태에서, 최하 경도 값은 코어 표면의 약 외부 6 mm 이내에서 발생한다. 그러나, 표면 경도가 여전히 중심 경도 이하인 한, 코어 내 최하 경도 값이 표면에서부터 중심을 포함하지 않는 중심까지의 임의의 지점에서 발생할 수 있다. 본 발명에서 제형물은 코어 또는 코어 층 전체에서 동일하고, 바람직한 표면 경도를 얻기 위해 코어에 표면 처리가 적용되지 않았음을 주목하여야 한다.

케이싱 층은 다양한 물질로부터 제조될 수 있다. 한 실시양태에서, 케이싱 층은 이오노머 중합체, 바람직하게는 고도로 중화된 이오노머 (HNP)를 비롯한 이오노머 물질로부터 형성된다. 또 다른 실시양태에서, 골프공의 케이싱 층은 HNP 물질 또는 HNP 물질의 블렌드로부터 형성된다. HNP, 전형적으로는 에틸렌 기재 이오노머의 산 모이어티는 바람직하게는 약 70% 초과, 보다 바람직하게는 약 90% 초과, 가장 바람직하게는 적어도 약 100% 중화된다. HNP는 또한 제2 중합체 성분과 블렌딩될 수 있으며, 제2 중합체 성분은 산기를 함유하는 경우에 또한 중화될 수 있다. 부분 또는 완전 중화될 수 있는 제2 중합체 성분은 바람직하게는 이오노머 공중합체 및 삼원중합체, 이오노머 전구체, 열가소성 물질, 폴리아미드, 폴리카르보네이트, 폴리에스테르, 폴리우레탄, 폴리우레아, 열가소성 엘라스토머, 폴리부타디엔 고무, 발라타, 메탈로센-촉매화 중합체 (그라프트되거나 비그라프트된 것), 단일-부위 중합체, 고결정질 산 중합체, 양이온성 이오노머 등을 포함한다. HNP 중합체는 전형적으로 약 20 내지 약 80 쇼어 D의 물질 경도 및 약 3,000 psi 내지 약 200,000 psi의 굴곡 탄성률을 갖는다.

본 발명의 한 실시양태에서 HNP는 바람직하게는 적합한 염기로 완전 또는 부분 중화되는 이오노머 및/또는 그의 산 전구체이다. 산 공중합체는 바람직하게는 α-올레핀, 예컨대 에틸렌, C_3-8 α,β-에틸렌계 불포화 카르복실산, 예컨대 아크릴산 및 메타크릴산인 공중합체이다. 이는 연화 단량체, 예컨대 알킬 기가 1개 내지 8개의 탄소 원자를 갖는 알킬 아크릴레이트 및 알킬 메타크릴레이트를 임의로 함유할 수 있다.

산 공중합체는 E/X/Y 공중합체로 기재될 수 있으며, 여기서 E는 에틸렌이고, X는 α,β-에틸렌계 불포화 카르복실산이고, Y는 연화 공단량체이다. 바람직한 실시양태에서, X는 아크릴산 또는 메타크릴산이고, Y는 C_1-8 알킬 아크릴레이트 또는 메타크릴레이트 에스테르이다. X는 바람직하게는 중합체의 약 1 내지 약 35 중량%, 보다 바람직하게는 중합체의 약 5 내지 약 30 중량%, 가장 바람직하게는 중합체의 약 10 내지 약 20 중량%의 양으로 존재한다. Y는 바람직하게는 중합체의 약 0 내지 약 50 중량%, 보다 바람직하게는 중합체의 약 5 내지 약 25 중량%, 가장 바람직하게는 중합체의 약 10 내지 약 20 중량%의 양으로 존재한다.

구체적인 산-함유 에틸렌 공중합체는 에틸렌/아크릴산/n-부틸 아크릴레이트, 에틸렌/메타크릴산/n-부틸 아크릴레이트, 에틸렌/메타크릴산/이소-부틸 아크릴레이트, 에틸렌/아크릴산/이소-부틸 아크릴레이트, 에틸렌/메타크릴산/n-부틸 메타크릴레이트, 에틸렌/아크릴산/메틸 메타크릴레이트, 에틸렌/아크릴산/메틸 아크릴레이트, 에틸렌/메타크릴산/메틸 아크릴레이트, 에틸렌/메타크릴산/메틸 메타크릴레이트, 및 에틸렌/아크릴산/n-부틸 메타크릴레이트를 포함하나, 이에 제한되지는 않는다. 바람직한 산-함유 에틸렌 공중합체는 에틸렌/메타크릴산/n-부틸 아크릴레이트, 에틸렌/아크릴산/n-부틸 아크릴레이트, 에틸렌/메타크릴산/메틸 아크릴레이트, 에틸렌/아크릴산/에틸 아크릴레이트, 에틸렌/메타크릴산/에틸 아크릴레이트, 및 에틸렌/아크릴산/메틸 아크릴레이트 공중합체를 포함한다. 가장 바람직한 산-함유 에틸렌 공중합체는 에틸렌/(메트) 아크릴산/n-부틸 아크릴레이트, 에틸렌/(메트)아크릴산/에틸 아크릴레이트, 및 에틸렌/(메트) 아크릴산/메틸 아크릴레이트 공중합체이다.

이오노머는 전형적으로 금속 양이온, 예컨대 Li, Na, Mg, K, Ca 또는 Zn으로 중화된다. 그러나, 충분한 유기산 또는 유기산의 염을 적합한 염기와 함께 산 공중합체 또는 이오노머에 첨가함으로써 가공성의 손실 없이 이오노머를 금속 양이온에 대한 것보다 매우 높은 수준으로 중화할 수 있다는 것이 밝혀졌다. 바람직하게는, 산 모이어티는 가공성의 손실 없이 약 80% 초과, 바람직하게는 90 내지 100%, 가장 바람직하게는 100% 중화된다. 이는 에틸렌 α,β-에틸렌계 불포화 카르복실산 공중합체를, 예를 들어, 유기산 또는 유기산의 염과 용융-블렌딩하고, 모든 산 모이어티 (산 공중합체 및 유기산 내의 것 포함)의 중화 수준을 90% 초과 (바람직하게는 100% 초과)까지 증가시키기에 충분한 양의 양이온 공급원을 첨가함으로써 달성된다.

본 발명의 유기산은 지방족, 단관능성 또는 다관능성 (포화, 불포화 또는 다중-불포화) 유기산이다. 또한, 이러한 유기산의 염이 사용될 수 있다. 본 발명의 유기산의 염은 바륨, 리튬, 나트륨, 아연, 비스무트, 크로뮴, 코발트, 구리, 칼륨, 스트론튬, 티타늄, 텅스텐, 마그네슘, 세슘, 철, 니켈, 은, 알루미늄, 주석 또는 칼슘의 염, 지방산, 특히 스테아르산, 베헨산, 에루스산, 올레산, 리놀레산의 염, 또는 그의 이량체화 유도체를 포함한다. 본 발명의 유기산 및 염은 비교적 비이동성 (주위 온도 하에서 중합체의 표면에 블루밍되지 않음) 및 비휘발성 (용융-블렌딩을 위해 요구되는 온도에서 휘발하지 않음)인 것이 바람직하다.

또한, 본 발명의 이오노머는 보다 통상적인 이오노머일 수 있고, 즉 금속 양이온으로 부분 중화될 수 있다. 산 공중합체 내의 산 모이어티는 양이온, 예컨대 리튬, 나트륨, 칼륨, 마그네슘, 칼슘, 바륨, 납, 주석, 아연, 알루미늄 또는 그의 혼합물로 약 1 내지 약 90%, 바람직하게는 적어도 약 20 내지 약 75%, 보다 바람직하게는 적어도 약 40 내지 약 70% 중화되어 이오노머를 형성한다.

임의의 골프공 성분, 즉 코어, 케이싱 층, 커버 등은 또한 관련 기술분야에 공지된 바와 같은 하기 조성물 중 임의의 것으로부터 형성되거나 이를 포함하거나 함유하거나 이와 블렌딩되거나 그렇지 않으면 조합되거나 혼합될 수 있다. 추가로, 이러한 물질은 또한, 또는 대안적으로, 본 발명의 커버 조성물과 혼합되거나 블렌딩되거나 그렇지 않으면 조합되어 특정한 바람직한 골프공 특성을 달성할 수 있다:

(1) 폴리우레탄, 예컨대 폴리올 및 디이소시아네이트 또는 폴리이소시아네이트 및/또는 그의 예비중합체로부터 제조된 것, 및 미국 특허 번호 5,334,673 및 6,506,851에 개시된 것;

(2) 폴리우레아, 예컨대 미국 특허 번호 5,484,870 및 6,835,794에 개시된 것; 및

(3) 우레탄 또는 우레아 분절을 포함하는 폴리우레탄-우레아 하이브리드, 블렌드 또는 공중합체.

적합한 폴리우레탄 조성물은 적어도 하나의 폴리이소시아네이트 및 적어도 하나의 경화제의 반응 생성물을 포함한다. 경화제는 예를 들어 하나 이상의 폴리올을 포함할 수 있다. 폴리이소시아네이트는 하나 이상의 폴리올과 조합되어 예비중합체를 형성할 수 있고, 이는 이어서 적어도 하나의 경화제와 조합된다. 따라서, 본원에 기재된 폴리올은 폴리우레탄 물질의 1종 성분 또는 2종 모두의 성분으로, 즉 예비중합체의 일부로서 및 경화제에서의 사용에 적합하다. 적합한 폴리우레탄은 전문이 본원에 참조로 인용된 미국 특허 번호 7,331,878에 기재되어 있다.

통상의 기술자에게 이용가능한 임의의 폴리올이 본 발명에 따른 용도에 적합하다. 예시적인 폴리올은 폴리에테르 폴리올, 히드록시-종결 폴리부타디엔 (부분/완전 수소화 유도체 포함), 폴리에스테르 폴리올, 폴리카프로락톤 폴리올 및 폴리카르보네이트 폴리올을 포함하나, 이에 제한되지는 않는다. 바람직한 실시양태에서, 폴리올은 폴리에테르 폴리올을 포함한다. 이의 예는 폴리테트라메틸렌 에테르 글리콜 (PTMEG), 폴리에틸렌 프로필렌 글리콜, 폴리옥시프로필렌 글리콜 및 그의 혼합물을 포함하나, 이에 제한되지는 않는다. 탄화수소 사슬은 포화 또는 불포화 결합 및 치환 또는 비치환된 방향족 및 시클릭 기를 가질 수 있다. 바람직하게는, 본 발명의 폴리올은 PTMEG를 포함한다.

또 다른 실시양태에서, 폴리에스테르 폴리올이 폴리우레탄 물질에 포함된다. 적합한 폴리에스테르 폴리올은 폴리에틸렌 아디페이트 글리콜; 폴리부틸렌 아디페이트 글리콜; 폴리에틸렌 프로필렌 아디페이트 글리콜; o-프탈레이트-1,6-헥산디올; 폴리(헥사메틸렌 아디페이트) 글리콜; 및 그의 혼합물을 포함하나, 이에 제한되지는 않는다. 탄화수소 사슬은 포화 또는 불포화 결합, 또는 치환 또는 비치환된 방향족 및 시클릭 기를 가질 수 있다.

또 다른 실시양태에서, 폴리카프로락톤 폴리올이 본 발명의 물질에 포함된다. 적합한 폴리카프로락톤 폴리올은 1,6-헥산디올-개시 폴리카프로락톤, 디에틸렌 글리콜 개시 폴리카프로락톤, 트리메틸올 프로판 개시 폴리카프로락톤, 네오펜틸 글리콜 개시 폴리카프로락톤, 1,4-부탄디올-개시 폴리카프로락톤 및 그의 혼합물을 포함하나, 이에 제한되지는 않는다. 탄화수소 사슬은 포화 또는 불포화 결합, 또는 치환 또는 비치환된 방향족 및 시클릭 기를 가질 수 있다.

또 다른 실시양태에서, 폴리카르보네이트 폴리올이 본 발명의 폴리우레탄 물질에 포함된다. 적합한 폴리카르보네이트는 폴리프탈레이트 카르보네이트 및 폴리(헥사메틸렌 카르보네이트) 글리콜을 포함하나, 이에 제한되지는 않는다. 탄화수소 사슬은 포화 또는 불포화 결합, 또는 치환 또는 비치환된 방향족 및 시클릭 기를 가질 수 있다. 한 실시양태에서, 폴리올의 분자량은 약 200 내지 약 4000이다.

폴리아민 경화제도 또한 본 발명의 폴리우레탄 조성물에 사용하기 적합하고, 생성된 공의 내절단성, 내전단성 및 내충격성을 개선시키는 것으로 밝혀졌다. 바람직한 폴리아민 경화제는 3,5-디메틸티오-2,4-톨루엔디아민 및 그의 이성질체; 3,5-디에틸톨루엔-2,4-디아민 및 그의 이성질체, 예컨대 3,5-디에틸톨루엔-2,6-디아민; 4,4'-비스-(sec-부틸아미노)-디페닐메탄; 1,4-비스-(sec-부틸아미노)-벤젠, 4,4'-메틸렌-비스-(2-클로로아닐린); 4,4'-메틸렌-비스-(3-클로로-2,6-디에틸아닐린); 폴리테트라메틸렌옥시드-디-p-아미노벤조에이트; N,N'-디알킬디아미노 디페닐 메탄; p,p'-메틸렌 디아닐린; m-페닐렌디아민; 4,4'-메틸렌-비스-(2-클로로아닐린); 4,4'-메틸렌-비스-(2,6-디에틸아닐린); 4,4'-메틸렌-비스-(2,3-디클로로아닐린); 4,4'-디아미노-3,3'-디에틸-5,5'-디메틸 디페닐메탄; 2,2',3,3'-테트라클로로 디아미노 디페닐메탄; 트리메틸렌 글리콜 디-p-아미노벤조에이트; 및 그의 혼합물을 포함하나, 이에 제한되지는 않는다. 바람직하게는, 본 발명의 경화제는 3,5-디메틸티오-2,4-톨루엔디아민 및 그의 이성질체, 예컨대 미국 루이지애나주 배턴 루지 소재의 알베마를 코포레이션으로부터 상업적으로 입수가능한 에타큐어® 300을 포함한다. 1급 및 2급 아민을 둘 다 포함하는 적합한 폴리아민 경화제는 바람직하게는 약 64 내지 약 2000에 이르는 분자량을 갖는다.

디올, 트리올, 테트라올 또는 히드록시-종결 경화제 중 적어도 하나가 상기 언급된 폴리우레탄 조성물에 첨가될 수 있다. 적합한 디올, 트리올 및 테트라올 기는 에틸렌 글리콜; 디에틸렌 글리콜; 폴리에틸렌 글리콜; 프로필렌 글리콜; 폴리프로필렌 글리콜; 저분자량 폴리테트라메틸렌 에테르 글리콜; 1,3-비스(2-히드록시에톡시) 벤젠; 1,3-비스-[2-(2-히드록시에톡시) 에톡시] 벤젠; 1,3-비스-{2-[2-(2-히드록시에톡시) 에톡시] 에톡시} 벤젠; 1,4-부탄디올; 1,5-펜탄디올; 1,6-헥산디올; 레조르시놀-디-(β-히드록시에틸) 에테르; 히드로퀴논-디-(β-히드록시에틸) 에테르; 및 그의 혼합물을 포함한다. 바람직한 히드록시-종결 경화제는 1,3-비스(2-히드록시에톡시) 벤젠; 1,3-비스-[2-(2-히드록시에톡시) 에톡시] 벤젠; 1,3-비스-{2-[2-(2-히드록시에톡시) 에톡시] 에톡시} 벤젠; 1,4-부탄디올, 및 그의 혼합물을 포함한다. 바람직하게는, 히드록시-종결 경화제는 약 48 내지 2000에 이르는 분자량을 갖는다. 본원에 사용되는 분자량은 절대적인 중량 평균 분자량인 것으로 이해되어야 하고, 통상의 기술자에 의해 그와 같이 이해될 것이다.

히드록시-종결 및 아민 경화제는 둘 다 하나 이상의 포화, 불포화, 방향족 및 시클릭 기를 포함할 수 있다. 추가로, 히드록시-종결 및 아민 경화제는 하나 이상의 할로겐 기를 포함할 수 있다. 폴리우레탄 조성물은 경화제의 블렌드 또는 혼합물을 사용하여 형성될 수 있다. 그러나, 원하는 경우에, 폴리우레탄-우레아 조성물은 단일 경화제를 사용하여 형성될 수 있다.

본 발명의 바람직한 실시양태에서, 포화 폴리우레탄을 사용하여 하나 이상의 커버 층, 바람직하게는 외부 커버 층을 형성하고, 포화 폴리우레탄은 캐스트가능한 열경화성 및 열가소성 폴리우레탄 둘 다로부터 선택될 수 있다.

이러한 실시양태에서, 본 발명의 포화 폴리우레탄은 방향족 기 또는 모이어티가 실질적으로 없다. 본 발명에 사용하기에 적합한 포화 폴리우레탄은 적어도 하나의 폴리우레탄 예비중합체 및 적어도 하나의 포화 경화제 사이의 반응 생성물이다. 폴리우레탄 예비중합체는 적어도 하나의 포화 폴리올 및 적어도 하나의 포화 디이소시아네이트 사이의 반응에 의해 형성된 생성물이다. 관련 기술분야에 널리 공지된 바와 같이, 촉매를 이용하여 경화제 및 이소시아네이트 및 폴리올, 또는 경화제 및 예비중합체 사이의 반응을 촉진시킬 수 있다.

사용될 수 있는 포화 디이소시아네이트는 에틸렌 디이소시아네이트; 프로필렌-1,2-디이소시아네이트; 테트라메틸렌-1,4-디이소시아네이트; 1,6-헥사메틸렌-디이소시아네이트 (HDI); 2,2,4-트리메틸헥사메틸렌 디이소시아네이트; 2,4,4-트리메틸헥사메틸렌 디이소시아네이트; 도데칸-1,12-디이소시아네이트; 디시클로헥실메탄 디이소시아네이트; 시클로부탄-1,3-디이소시아네이트; 시클로헥산-1,3-디이소시아네이트; 시클로헥산-1,4-디이소시아네이트; 1-이소시아네이토-3,3,5-트리메틸-5-이소시아네이토메틸시클로헥산; 이소포론 디이소시아네이트; 메틸 시클로헥실렌 디이소시아네이트; HDI의 트리이소시아네이트; 2,2,4-트리메틸-1,6-헥산 디이소시아네이트의 트리이소시아네이트를 제한 없이 포함한다.

본 발명에 사용하기에 적절한 포화 폴리올은 폴리에테르 폴리올, 예컨대 폴리테트라메틸렌 에테르 글리콜 및 폴리(옥시프로필렌) 글리콜을 제한 없이 포함한다. 적합한 포화 폴리에스테르 폴리올은 폴리에틸렌 아디페이트 글리콜, 폴리에틸렌 프로필렌 아디페이트 글리콜, 폴리부틸렌 아디페이트 글리콜, 폴리카르보네이트 폴리올 및 에틸렌 옥시드-캡핑된 폴리옥시프로필렌 디올을 포함한다. 본 발명에 유용한 포화 폴리카프로락톤 폴리올은 디에틸렌 글리콜-개시 폴리카프로락톤, 1,4-부탄디올-개시 폴리카프로락톤, 1,6-헥산디올-개시 폴리카프로락톤; 트리메틸올 프로판-개시 폴리카프로락톤, 네오펜틸 글리콜 개시 폴리카프로락톤, 및 폴리테트라메틸렌 에테르 글리콜-개시 폴리카프로락톤을 포함한다. 가장 바람직한 포화 폴리올은 폴리테트라메틸렌 에테르 글리콜 및 PTMEG-개시 폴리카프로락톤이다.

적합한 포화 경화제는 1,4-부탄디올, 에틸렌 글리콜, 디에틸렌 글리콜, 폴리테트라메틸렌 에테르 글리콜, 프로필렌 글리콜; 트리메탄올프로판; 테트라-(2-히드록시프로필)-에틸렌디아민; 시클로헥실디메틸올의 이성질체 및 그의 이성질체의 혼합물, 시클로헥산 비스(메틸아민)의 이성질체 및 그의 이성질체의 혼합물; 트리이소프로판올아민; 에틸렌 디아민; 디에틸렌 트리아민; 트리에틸렌 테트라민; 테트라에틸렌 펜타민; 4,4'-디시클로헥실메탄 디아민; 2,2,4-트리메틸-1,6-헥산디아민; 2,4,4-트리메틸-1,6-헥산디아민; 디에틸렌글리콜 디-(아미노프로필)에테르; 4,4'-비스-(sec-부틸아미노)-디시클로헥실메탄; 1,2-비스-(sec-부틸아미노)시클로헥산; 1,4-비스-(sec-부틸아미노) 시클로헥산; 이소포론 디아민; 헥사메틸렌 디아민; 프로필렌 디아민; 1-메틸-2,4-시클로헥실 디아민; 1-메틸-2,6-시클로헥실 디아민; 1,3-디아미노프로판; 디메틸아미노 프로필아민; 디에틸아미노 프로필아민; 이미도-비스-프로필아민; 디아미노시클로헥산의 이성질체 및 그의 이성질체의 혼합물; 모노에탄올아민; 디에탄올아민; 트리에탄올아민; 모노이소프로판올아민; 및 디이소프로판올아민을 포함한다. 가장 바람직한 포화 경화제는 1,4-부탄디올, 1,4-시클로헥실디메틸올 및 4,4'-비스-(sec-부틸아미노)-디시클로헥실메탄이다.

대안적으로, 다른 적합한 중합체는 부분 또는 완전 중화된 이오노머, 메탈로센, 또는 다른 단일-부위 촉매화 중합체, 폴리에스테르, 폴리아미드, 비-이오노머 열가소성 엘라스토머, 코폴리에테르-에스테르, 코폴리에테르-아미드, 폴리카르보네이트, 폴리부타디엔, 폴리이소프렌, 폴리스티렌 블록 공중합체 (예컨대, 스티렌-부타디엔-스티렌), 스티렌-에틸렌-프로필렌-스티렌, 스티렌-에틸렌-부틸렌-스티렌 등, 및 그의 블렌드를 포함한다. 열경화성 폴리우레탄 또는 폴리우레아가 본 발명의 골프공의 외부 커버 층에 적합하다.

추가로, 폴리우레탄은 폴리우레아 물질로 대체되거나 또는 그와 블렌딩될 수 있다. 폴리우레아는 폴리우레탄 조성물과는 명백하게 상이하지만, 골프공 성분에서 사용되는 경우에 바람직한 공기역학적 및 심미성 특징을 야기한다. 바람직하게는, 폴리우레아 기재 조성물은 사실상 포화된다.

임의의 특정한 이론에 얽매임 없이, 폴리우레탄 예비중합체 내의 장쇄 폴리올 분절을 장쇄 폴리아민 올리고머 연질 분절로 대체하여 폴리우레아 예비중합체를 형성하는 것이 전단성, 절단성 및 탄력성, 및 또한 다른 성분에 대한 접착성을 개선하는 것으로 여겨지고 있다. 따라서, 본 발명의 폴리우레아 조성물은 이소시아네이트 및 경화제로 가교된 폴리아민 예비중합체의 반응 생성물로부터 형성될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 폴리우레아 기재 조성물은 적어도 하나의 이소시아네이트, 적어도 하나의 폴리에테르 아민으로부터 제조될 수 있다.

통상의 기술자에게 이용가능한 임의의 폴리아민이 폴리우레아 예비중합체에 사용하기에 적합하다. 폴리에테르 아민이 예비중합체에 사용하기에 특히 적합하다. 본원에 사용되는 "폴리에테르 아민"은 적어도 폴리에테르 백본의 말단에 부착된 1급 아미노기를 함유하는 폴리옥시알킬렌아민을 지칭한다. 그러나, 이소시아네이트 및 아민의 신속한 반응, 및 많은 우레아 생성물의 불용성으로 인해, 디아민 및 폴리에테르 아민의 선택은 폴리우레아 예비중합체의 성공적인 형성을 허용하는 것으로 제한된다. 한 실시양태에서, 폴리에테르 백본은 테트라메틸렌, 프로필렌, 에틸렌, 트리메틸올프로판, 글리세린 및 그의 혼합물을 기재로 한다.

적합한 폴리에테르 아민은 메틸디에탄올아민; 폴리옥시알킬렌디아민, 예컨대 폴리테트라메틸렌 에테르 디아민, 폴리옥시프로필렌트리아민 및 폴리옥시프로필렌 디아민; 폴리(에틸렌 옥시드 캡핑된 옥시프로필렌) 에테르 디아민; 프로필렌 옥시드 기재 트리아민; 트리에틸렌글리콜디아민; 트리메틸올프로판 기재 트리아민; 글리세린 기재 트리아민; 및 그의 혼합물을 포함하나, 이에 제한되지는 않는다. 한 실시양태에서, 예비중합체를 형성하기 위해 사용되는 폴리에테르 아민은 제파민(JEFFAMINE)® D2000 (미국 텍사스주 오스틴 소재의 헌츠만 케미칼 캄파니(Huntsman Chemical Co.)에 의해 제조됨)이다.

폴리우레아 예비중합체에 사용하기 위한 폴리에테르 아민의 분자량은 약 100 내지 약 5000에 이를 수 있다. 한 실시양태에서, 폴리에테르 아민 분자량은 약 200 이상, 바람직하게는 약 230 이상이다. 또 다른 실시양태에서, 폴리에테르 아민의 분자량은 약 4000 이하이다. 또 다른 실시양태에서, 폴리에테르 아민의 분자량은 약 600 이상이다. 또 다른 실시양태에서, 폴리에테르 아민의 분자량은 약 3000 이하이다. 또 다른 실시양태에서, 폴리에테르 아민의 분자량은 약 1000 내지 약 3000, 보다 바람직하게는 약 1500 내지 약 2500이다. 보다 저분자량의 폴리에테르 아민은 고형의 폴리우레아를 형성하는 경향이 있을 수 있기 때문에, 보다 고분자량의 올리고머, 예컨대 제파민® D2000이 바람직하다.

상기 간략하게 논의된 바와 같이, 일부 아민은 이소시아네이트와의 반응에 부적합할 수 있는데, 이는 상기 2종의 성분 사이의 신속한 반응 때문이다. 특히, 보다 단쇄의 아민이 신속하게 반응한다. 그러나, 한 실시양태에서는 장애 2급 디아민이 예비중합체에 사용하기에 적합할 수 있다. 임의의 특정한 이론에 얽매임 없이, 질소 원자 상에 높은 수준의 입체장애, 예를 들어 3급 부틸 기를 갖는 아민은 장애가 없거나 또는 낮은 수준의 장애를 갖는 아민에 비해 보다 느린 반응 속도를 갖는다고 여겨진다. 예를 들어, 4,4'-비스-(sec-부틸아미노)-디시클로헥실메탄 (클리어링크(CLEARLINK)® 1000)이 폴리우레아 예비중합체를 형성하기 위해 이소시아네이트와 조합으로 사용하기에 적합할 수 있다.

폴리우레아 예비중합체 내의 미반응 NCO 기의 수는 반응 속도, 생성된 조성물의 경도 등과 같은 인자를 제어하도록 변경될 수 있다. 예를 들어, 폴리우레아 예비중합체 및 폴리에테르 아민 내의 미반응 NCO 기의 수는 약 14 퍼센트 미만일 수 있다. 한 실시양태에서, 폴리우레아 예비중합체는 약 5 퍼센트 내지 약 11 퍼센트의 미반응 NCO 기를 가지고, 심지어 보다 바람직하게는 약 6 내지 약 9.5 퍼센트의 미반응 NCO 기를 갖는다. 한 실시양태에서, 미반응 NCO 기의 백분율은 약 3 퍼센트 내지 약 9 퍼센트이다. 대안적으로, 폴리우레아 예비중합체 중의 미반응 NCO 기의 백분율은 약 7.5 퍼센트 이하, 보다 바람직하게는 약 7 퍼센트 이하일 수 있다. 또 다른 실시양태에서, 미반응 NCO 함량은 약 2.5 퍼센트 내지 약 7.5 퍼센트, 보다 바람직하게는 약 4 퍼센트 내지 약 6.5 퍼센트이다.

형성시, 폴리우레아 예비중합체는 약 10 중량% 내지 약 20 중량%의 유리 이소시아네이트 단량체의 예비중합체를 함유할 수 있다. 따라서, 한 실시양태에서, 폴리우레아 예비중합체는 유리 이소시아네이트 단량체로부터 스트리핑될 수 있다. 예를 들어, 스트리핑 후, 예비중합체는 약 1 퍼센트 이하의 유리 이소시아네이트 단량체를 함유할 수 있다. 또 다른 실시양태에서, 예비중합체는 약 0.5 중량% 이하의 유리 이소시아네이트 단량체를 함유한다.

폴리에테르 아민은 추가의 폴리올과 블렌딩되어, 과량의 이소시아네이트와 반응하여 폴리우레탄/폴리우레아 하이브리드를 형성하는 것인 공중합체를 제형화할 수 있다. 한 실시양태에서, 공중합체의 약 30 중량% 미만의 폴리올은 포화 폴리에테르 아민과 블렌딩된다. 또 다른 실시양태에서, 공중합체의 약 20 중량% 미만의 폴리올, 바람직하게는 공중합체의 약 15 중량% 미만의 폴리올이 폴리에테르 아민과 블렌딩된다. 폴리우레탄 예비중합체와 관련하여 상기 열거된 폴리올, 예를 들어 폴리에테르 폴리올, 폴리카프로락톤 폴리올, 폴리에스테르 폴리올, 폴리카르보네이트 폴리올, 탄화수소 폴리올, 다른 폴리올 및 그의 혼합물이 또한 폴리에테르 아민과의 블렌딩에 적합하다. 이들 중합체의 분자량은 약 200 내지 약 4000일 수 있지만, 또한 약 1000 내지 약 3000일 수 있고, 보다 바람직하게는 약 1500 내지 약 2500이다.

폴리우레아 조성물은 폴리우레아 예비중합체를 단일 경화제 또는 경화제의 블렌드로 가교함으로써 형성될 수 있다. 본 발명의 경화제는 바람직하게는 아민-종결 경화제, 보다 바람직하게는 2급 디아민 경화제이며, 이는 조성물이 우레아 연결만을 함유하도록 한다. 한 실시양태에서, 아민-종결 경화제는 약 64 이상의 분자량을 가질 수 있다. 또 다른 실시양태에서, 아민-경화제의 분자량은 약 2000 이하이다. 상기 논의된 바와 같은 특정 아민-종결 경화제는 상용가능한 아민-종결 냉각점 저하제 또는 상용가능한 냉각점 저하제의 혼합물을 이용하여 개질될 수 있다.

적합한 아민-종결 경화제는 에틸렌 디아민; 헥사메틸렌 디아민; 1-메틸-2,6-시클로헥실 디아민; 테트라히드록시프로필렌 에틸렌 디아민; 2,2,4- 및 2,4,4-트리메틸-1,6-헥산디아민; 4,4'-비스-(sec-부틸아미노)-디시클로헥실메탄; 1,4-비스-(sec-부틸아미노)-시클로헥산; 1,2-비스-(sec-부틸아미노)-시클로헥산; 4,4'-비스-(sec-부틸아미노)-디시클로헥실메탄의 유도체; 4,4'-디시클로헥실메탄 디아민; 1,4-시클로헥산-비스-(메틸아민); 1,3-시클로헥산-비스-(메틸아민); 디에틸렌 글리콜 디-(아미노프로필) 에테르; 2-메틸펜타메틸렌-디아민; 디아미노시클로헥산; 디에틸렌 트리아민; 트리에틸렌 테트라민; 테트라에틸렌 펜타민; 프로필렌 디아민; 1,3-디아미노프로판; 디메틸아미노 프로필아민; 디에틸아미노 프로필아민; 디프로필렌 트리아민; 이미도-비스-프로필아민; 모노에탄올아민, 디에탄올아민; 트리에탄올아민; 모노이소프로판올아민, 디이소프로판올아민; 이소포론디아민; 4,4'-메틸렌비스-(2-클로로아닐린); 3,5-디메틸티오-2,4-톨루엔디아민; 3,5-디메틸티오-2,6-톨루엔디아민; 3,5-디에틸티오-2,4-톨루엔디아민; 3,5-디에틸티오-2,6-톨루엔디아민; 4,4'-비스-(sec-부틸아미노)-디페닐메탄 및 그의 유도체; 1,4-비스-(sec-부틸아미노)-벤젠; 1,2-비스-(sec-부틸아미노)-벤젠; N,N'-디알킬아미노-디페닐메탄; N,N,N',N'-테트라키스 (2-히드록시프로필) 에틸렌 디아민; 트리메틸렌글리콜-디-p-아미노벤조에이트; 폴리테트라메틸렌옥시드-디-p-아미노벤조에이트; 4,4'-메틸렌비스-(3-클로로-2,6-디에틸렌아닐린); 4,4'-메틸렌비스-(2,6-디에틸아닐린); 메타-페닐렌디아민; 파라페닐렌디아민; 및 그의 혼합물을 포함하나, 이에 제한되지는 않는다. 한 실시양태에서, 아민-종결 경화제는 4,4'-비스-(sec-부틸아미노)-디시클로헥실메탄이다.

적합한 포화 아민-종결 경화제는 에틸렌 디아민; 헥사메틸렌 디아민; 1-메틸-2,6-시클로헥실 디아민; 테트라히드록시프로필렌 에틸렌 디아민; 2,2,4- 및 2,4,4-트리메틸-1,6-헥산디아민; 4,4'-비스-(sec-부틸아미노)-디시클로헥실메탄; 1,4-비스-(sec-부틸아미노)-시클로헥산; 1,2-비스-(sec-부틸아미노)-시클로헥산; 4,4'-비스-(sec-부틸아미노)-디시클로헥실메탄의 유도체; 4,4'-디시클로헥실메탄 디아민; 4,4'-메틸렌비스-(2,6-디에틸아미노시클로헥산); 1,4-시클로헥산-비스-(메틸아민); 1,3-시클로헥산-비스-(메틸아민); 디에틸렌 글리콜 디-(아미노프로필) 에테르; 2-메틸펜타메틸렌-디아민; 디아미노시클로헥산; 디에틸렌 트리아민; 트리에틸렌 테트라민; 테트라에틸렌 펜타민; 프로필렌 디아민; 1,3-디아미노프로판; 디메틸아미노 프로필아민; 디에틸아미노 프로필아민; 이미도-비스-프로필아민; 모노에탄올아민; 디에탄올아민; 트리에탄올아민; 모노이소프로판올아민, 디이소프로판올아민; 이소포론디아민; 트리이소프로판올아민; 및 그의 혼합물을 포함하나, 이에 제한되지는 않는다. 또한, 상기 열거된 폴리에테르 아민 중 임의의 것이 경화제로 사용되어 폴리우레아 예비중합체와 반응할 수 있다.

본 발명의 골프공에서, 커버는 바람직하게는 불투명 또는 반투명 열경화성 또는 열가소성 지방족 이소시아네이트 기재 물질을 포함한다.

본 발명의 골프공의 커버 물질의 굴곡 탄성률은 ASTM D-790에 따라 평가될 수 있다.

컴프레션 값은 측정되는 성분의 직경에 따라 좌우된다. 본 발명에서, 본 발명의 물질의 중실 1.55' 구체는 다수의 바람직한 범위가 본원에 개시되고 배열된 것과 같음에도 불구하고, 생성된 골프공의 바람직한 특성에 따라 -75 내지 약 200 임의의 곳의 DCM 컴프레션을 가질 수 있다. 동적 컴프레션 기계 ("DCM")는 코어 또는 공에 부하를 인가하고 측정된 부하에서 코어 또는 공이 편향되는 인치의 수를 측정하는 장치이다. 아티(Atti) 컴프레션 척도에 핏팅된 조 하중/편향 곡선이 발생되어, 아티 컴프레션을 나타내는 수치를 야기한다. DCM은 고정 속도 (전형적으로는 약 1.0 ft/s)로 정지된 코어를 향해 공압으로 트리거되는 유압 실린더의 하단에 부착된 로드셀을 통해 이를 행한다. 실린더에는, 시험 기간 동안 실린더가 이동한 거리를 측정하는 LVDT가 부착된다. 소프트웨어 기반 로그 알고리즘은 시험 초기 단계 동안 하중에 있어서 적어도 5회의 연속적인 증가가 검출될 때까지는 측정이 실시되지 않음을 보장한다. DCM 척도 컴프레션 범위가 -246 내지 200이기 때문에, DCM은 종종 -75 내지 200의 아티 컴프레션 척도 범위 밖에 있는 컴프레션을 획득하기 위해 사용된다.

본원에 사용되는 COR은 주어진 두 속도에서 공기 캐논으로부터 골프공 또는 골프공 반조립품 (예를 들어, 골프공 코어)을 발사하고 125 ft/s의 속도에서 COR을 계산하여 결정된다. 공 속도는 공이 공기 캐논과 강판 사이에 고정된 거리에 위치한 탄도 광 스크린에 접근할 때 계산된다. 공이 강판을 향해 이동함에 따라, 각 광 스크린이 활성화되고, 각 광 스크린에서의 시각이 측정된다. 이는 공의 유입 속도에 반비례하는 유입 통과 시간 주기를 제공한다. 공은 강판과 충돌하고 광 스크린을 통하여 리바운드되며, 이는 다시 광 스크린 사이를 통과하는데 요구되는 시간 주기를 측정한다. 이는 공의 유출 속도에 반비례하는 유출 통과 시간 주기를 제공한다. 이어서, COR은 유입 통과 시간 주기에 대한 유출 통과 시간 주기의 비로 계산된다 (COR = V_out/V_in = T_in/T_out). COR 값은 퍼옥시드 및 항산화제 유형 및 양 및 또한 경화 온도 및 지속시간을 변경함으로써 표적화될 수 있다. COR 값은 퍼옥시드 및 항산화제 유형 및 양 및 또한 경화 온도 및 지속시간을 변경함으로써 표적화될 수 있다.

본 발명의 골프공의 커버는 그의 표면에, 임의의 공지된 색을 포함할 수 있고, 임의로 표면 오프-셋 또는 함몰부 또는 돌출부를 포함한다. 표면 오프-셋은 딤플 및 딤플 이외의 마킹을 포함한다. 예를 들어, 반투명 커버의 표면은 함몰된 로고, 텍스트, 선, 호, 원 또는 다각형을 포함할 수 있다. 표면은 또한 로고, 텍스트, 선, 호, 원 또는 다각형의 형태로 융기된 돌출부를 포함할 수 있다. 반투명 커버 상의 이러한 표면 오프-셋의 포함은, 반투명 커버 물질의 두껍고 얇은 부분의 병렬배치가 반투명 커버 아래 불투명 표면에 "그림자" 효과를 생성하기 때문에 독특한 시각 효과를 생성한다.

본원의 실시양태 중 임의의 것이 임의의 공지된 딤플 수 및 패턴을 가질 수 있지만, 바람직한 딤플의 수는 252 내지 456이고, 보다 바람직하게는 330 내지 392이다. 딤플은 선행 기술에 개시된 임의의 폭, 깊이 및 모서리 각을 포함할 수 있고, 패턴은 다양한 폭, 깊이 및 모서리 각을 갖는 다수의 딤플을 포함할 수 있다. 상기 패턴의 분리선 형상은 직선이거나 또는 엇갈린 파선 분리선 (SWPL)일 수 있다. 가장 바람직하게는, 딤플 수는 330, 332 또는 392이고, 5 내지 7의 딤플 크기를 포함하고, 분리선은 SWPL이다.

이들 실시양태 중 임의의 것에서, 단일-층 코어는 2개 이상의 층 코어로 대체될 수 있으며, 여기서 적어도 1개의 코어 층은 경도 구배를 갖는다.

작업 실시예를 제외하고는 또는 달리 명백하게 명시되지 않는 한, 본 명세서에서 물질 및 기타의 양과 같은 모든 수치 범위, 양, 값 및 백분율은, 용어 "약"이 값, 양 또는 범위와 함께 명백하게 나타나지 않을 수 있더라도, 용어 "약"에 의해 시작되는 것으로 해석될 수 있다. 따라서, 반대로 나타내지 않는 한, 본 명세서 및 첨부된 특허청구범위에 기재된 수치 파라미터는 본 발명에 의해 얻고자 하는 원하는 특성에 따라 달라질 수 있는 근사치이다. 적어도 특허청구범위의 범위에 대한 균등론의 적용을 제한하지 않으려는 시도로서, 각 수치 파라미터는 적어도 기록된 유효 숫자의 수를 고려하여 일반적인 반올림 기법이 적용된 것으로 해석되어야 한다.

본 발명의 넓은 범위를 기재된 수치 범위 및 파라미터는 근사치이지만, 구체적 예에서 기재된 수치 값은 가능한 정확하게 기록된 것이다. 그러나, 임의의 수치 값은 본질적으로 각각의 시험 측정시에 발견되는 표준 편차로부터 필연적으로 기인한 특정 오차를 함유한다. 추가로, 다양한 범위의 수치 범위가 본원에 기재될 때, 언급된 값들을 포함하여 이러한 값들의 임의의 조합이 사용될 수 있는 것으로 고려된다.

본원에 개시된 본 발명의 예시적 실시양태가 상술한 목적을 이행한다는 것은 명백하지만, 통상의 기술자에 의해 수많은 변형 및 다른 실시양태가 착안될 수 있는 것으로 이해된다. 따라서, 첨부된 특허청구범위는 이러한 모든 변형 및 실시양태를 포괄하도록 의도된 것이며, 이는 본 발명의 사상 및 범위 내에 있는 것으로 이해될 것이다.

Claims

코어;
코어를 둘러싸는 케이싱 층; 및
케이싱 층을 둘러싸고, 예비중합체 및 사슬 연장제의 반응에 의해 제조된 커버 조성물로부터 형성된 커버 층
을 포함하며, 여기서 예비중합체는 (i) 1.9 내지 2.8 범위의 평균 이소시아네이트기(NCO) 관능가를 갖고 알로파네이트를 포함하는 이소시아네이트 ("ICA") 및 (ii) 폴리올-함유 성분의 반응 생성물로부터 형성되고; 여기서 사슬 연장제는 아민-종결 사슬 연장제, 히드록실-종결 사슬 연장제, 및 그의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된 것이며,
상기 알로파네이트를 포함하는 이소시아네이트가 상기 폴리올-함유 성분 및 사슬 연장제와 1.9:1의 비로 반응하는 것인,
골프공.
제1항에 있어서, 이소시아네이트가 헥사메틸렌 디이소시아네이트 (HDI), 적어도 하나의 모노알콜 및 비스무트-함유 촉매의 반응 생성물을 포함하는 것인 골프공.
제2항에 있어서, 모노알콜이 에톡실화 C₁₂-C₁₄ 알콜, 에톡실화 C₁₆-C₁₈ 알콜 및 에톡실화 C₁₀-C₁₆ 알콜로 이루어진 군으로부터 선택된 것인 골프공.
제1항에 있어서, 코어가 50 쇼어 C 내지 90 쇼어 C의 표면 경도 H 및 50 쇼어 C 내지 90 쇼어 C의 중심 경도 CH를 갖고, 케이싱 층이 45 쇼어 D 내지 80 쇼어 D의 표면 경도 A를 갖고, 커버가 65 쇼어 C 내지 90 쇼어 C의 경도 B를 갖는 것인 골프공.
제4항에 있어서, H가 CH보다 큰 것인 골프공.
제4항에 있어서, H가 CH보다 작은 것인 골프공.
제4항에 있어서, H가 CH와 동일한 것인 골프공.
제1항에 있어서, 40 내지 120의 컴프레션을 갖는 골프공.
제1항에 있어서, ICA가 200 내지 350의 평균 당량을 갖는 것인 골프공.
제1항에 있어서, ICA가 320 내지 330의 평균 당량을 갖는 것인 골프공.
제1항에 있어서, 예비중합체가 420 내지 840의 평균 당량을 갖는 것인 골프공.
제1항에 있어서, 아민-종결 사슬 연장제가 4,4'-디아미노-디페닐메탄; 3,5-디에틸-(2,4- 또는 2,6-) 톨루엔디아민; 3,5-디메틸티오-(2,4- 또는 2,6-)톨루엔디아민; 3,5-디에틸티오-(2,4- 또는 2,6-) 톨루엔디아민: 2,2'-디클로로-3,3',5,5'-테트라에틸-4,4'-디아미노-디페닐메탄; 폴리테트라메틸렌글리콜-디(p-아미노벤조에이트); 4,4'-비스(sec-부틸아미노)-디시클로헥실메탄; 및 그의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된 것인 골프공.
제1항에 있어서, 히드록실-종결 사슬 연장제가 에틸렌 글리콜, 디에틸렌 글리콜, 폴리에틸렌 글리콜, 프로필렌 글리콜, 폴리테트라메틸렌 에테르 글리콜, 폴리에틸렌 프로필렌 글리콜, 폴리옥시프로필렌 글리콜, 2-메틸-1,3-프로판디올, 1,4-부탄디올, 2-메틸-1,4-부탄디올, 및 그의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된 것인 골프공.
제1항에 있어서, 코어가 중심 및 상기 중심을 둘러싸는 외부 코어 층을 포함하며, 여기서 중심이 폴리부타디엔 조성물로부터 형성되고, 외부 코어 층이 이오노머; 폴리에스테르; 폴리에스테르-에테르 엘라스토머; 폴리에스테르-에스테르 엘라스토머; 폴리아미드; 폴리아미드-에테르 엘라스토머 및 폴리아미드-에스테르 엘라스토머; 폴리우레탄, 폴리우레아, 및 폴리우레탄-폴리우레아 하이브리드 및 그의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된 열가소성 조성물로부터 형성된 것인 골프공.
제1항에 있어서, 코어가 중심 및 상기 중심을 둘러싸는 외부 코어 층을 포함하며, 여기서 중심이 폴리부타디엔 조성물로부터 형성되고, 외부 코어 층이 폴리우레탄, 폴리우레아, 및 폴리우레탄-폴리우레아 하이브리드, 에폭시, 및 그의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된 열경화성 조성물로부터 형성된 것인 골프공.
제1항에 있어서, 코어가 1.26 내지 1.60 인치의 직경을 갖는 것인 골프공.
제1항에 있어서, 커버가 0.020 in. 내지 0.050 in.의 두께를 갖는 것인 골프공.
제17항에 있어서, 커버가 10,000 psi 이상의 굴곡 탄성률을 갖는 것인 골프공.
코어;
코어를 둘러싸는 케이싱 층; 및
케이싱 층을 둘러싸고, 예비중합체 및 사슬 연장제의 반응에 의해 제조된 커버 조성물로부터 형성된 커버 층
을 포함하며, 여기서 예비중합체는 (i) 1.9 내지 2.8 범위의 평균 이소시아네이트기(NCO) 관능가를 갖고 알로파네이트를 포함하는 이소시아네이트 ("ICA") 및 (ii) 아민-함유 성분의 반응 생성물로부터 형성되고; 여기서 사슬 연장제는 아민-종결 사슬 연장제, 히드록실-종결 사슬 연장제, 및 그의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되며,
상기 알로파네이트를 포함하는 이소시아네이트가 상기 아민-함유 성분 및 사슬 연장제와 1.9:1의 비로 반응하는 것인,
골프공.
제19항에 있어서, 커버가 0.020 in. 내지 0.050 in.의 두께를 갖는 것인 골프공.
제20항에 있어서, 커버가 10,000 psi 이상의 굴곡 탄성률을 갖는 것인 골프공.
코어를 제공하고;
코어 주위에 케이싱 층을 제공하고;
케이싱 층 주위에 커버 층을 형성하는 것
을 포함하며, 커버 층은 예비중합체 및 사슬 연장제의 반응에 의해 제조된 커버 조성물로부터 형성되고, 여기서 예비중합체는 (i) 1.9 내지 2.8 범위의 평균 이소시아네이트기(NCO) 관능가를 갖고 알로파네이트를 포함하는 이소시아네이트 ("ICA") 및 (ii) 폴리올-함유 성분의 반응 생성물로부터 형성되고; 여기서 사슬 연장제는 아민-종결 사슬 연장제, 히드록실-종결 사슬 연장제, 및 그의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되며,
상기 알로파네이트를 포함하는 이소시아네이트가 상기 폴리올-함유 성분 및 사슬 연장제와 1.9:1의 비로 반응하는 것인,
골프공을 제조하는 방법.
제22항에 있어서, 커버가 0.020 in. 내지 0.050 in.의 두께를 갖는 것인 방법.
제23항에 있어서, 커버가 10,000 psi 이상의 굴곡 탄성률을 갖는 것인 방법.
코어를 제공하고;
코어 주위에 케이싱 층을 제공하고;
케이싱 층 주위에 커버 층을 형성하는 것
을 포함하며, 커버 층은 예비중합체 및 사슬 연장제의 반응에 의해 제조된 커버 조성물로부터 형성되고, 여기서 예비중합체는 (i) 1.9 내지 2.8 범위의 평균 이소시아네이트기(NCO) 관능가를 갖고 알로파네이트를 포함하는 이소시아네이트 ("ICA") 및 (ii) 아민-함유 성분의 반응 생성물로부터 형성되고; 여기서 사슬 연장제는 아민-종결 사슬 연장제, 히드록실-종결 사슬 연장제, 및 그의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되며,
상기 알로파네이트를 포함하는 이소시아네이트가 상기 아민-함유 성분 및 사슬 연장제와 1.9:1의 비로 반응하는 것인,
골프공을 제조하는 방법.
제25항에 있어서, 커버가 0.020 in. 내지 0.050 in.의 두께를 갖는 것인 방법.
제26항에 있어서, 커버가 10,000 psi 이상의 굴곡 탄성률을 갖는 것인 방법.
제1항에 있어서, 상기 폴리올-함유 성분 및 상기 사슬 연장제가 1.3:1의 비로 커버 조성물에 포함되는 것인, 골프공.
제19항에 있어서, 상기 아민-함유 성분 및 상기 사슬 연장제가 1:1.3의 비로 커버 조성물에 포함되는 것인, 골프공.