KR102610367B1

KR102610367B1 - 골프공

Info

Publication number: KR102610367B1
Application number: KR1020160105879A
Authority: KR
Inventors: 도시유키 다라오; 히데다카 이노우에; 가츠야 가미노; 고스케 다치바나
Original assignee: 스미토모 고무 코교 카부시키카이샤
Priority date: 2015-08-25
Filing date: 2016-08-22
Publication date: 2023-12-05
Also published as: CN106474680A; US20170056731A1; EP3135346B1; EP3135346A1; JP6525814B2; JP2017042280A; US10010762B2; CN106474680B; KR20170024547A

Abstract

(과제) 드라이 조건에서의 어프로치샷의 스핀량을 유지하면서, 웨트 조건에서의 어프로치샷의 스핀량을 증대시킨 골프공을 제공한다.
(해결 수단) 골프공은, 골프공 본체와 상기 골프공 본체 표면에 형성된 도막을 갖고, 상기 도막이 2층 이상의 다층 구조를 갖고, 도막의 최내층의 10％ 모듈러스(M_in)와, 도막의 최외층의 10％ 모듈러스(M_out)의 차(M_in-M_out)가, 25 kgf/cm² 이상인 것을 특징으로 한다.

Description

골프공{GOLF BALL}

본 발명은 골프공의 스핀 성능의 개량 기술에 관한 것이다.

골프공의 어프로치 성능을 향상시키는 수단으로서, 커버 재료를 적절하게 선택하는 것을 들 수 있다. 커버 재료를 적절하게 선택함으로써, 어프로치샷에 있어서의 스핀량을 증대시킬 수 있고, 어프로치 성능을 향상시킬 수 있다.

예컨대, 특허문헌 1에는, 코어와 커버를 갖고, 상기 커버가, 수 평균 분자량이 200 이상 1500 이하인 폴리올 성분을 구성 성분으로서 갖는 폴리우레탄을 함유하는 골프공용 수지 조성물로부터 형성되어 있는 골프공이 기재되어 있다(특허문헌 1(청구항 6, 단락 0011) 참조).

또한, 골프공 본체 표면에는 도막이 형성되어 있다. 이 도막을 개량함으로써 골프공의 특성을 개량하는 것도 제안되어 있다. 예컨대, 특허문헌 2에는, 코어와 커버, 또한 이 커버 상에 형성되는 1층 이상의 페인트를 갖고, 상기 커버의 쇼어 D 경도가 50∼65, 굽힘 강성률이 1000∼2000 kgf/cm²이고, 상기 페인트의 적어도 최외층의 10％ 모듈러스가 5∼50 kgf/cm²인 것을 특징으로 하는 내구성이 우수한 골프공이 기재되어 있다. 이 특허문헌 2의 기술에서는, 도막에 의해, 아이오노머 커버의 내거스러미성, 내커트성이 개선되어 있다(특허문헌 2(청구항 1, 단락 0006, 0013) 참조).

특허문헌 3에는, 골프공 본체와 골프공 본체 표면에 형성된 도막을 갖고, 접촉력 시험기를 이용하여 산출한 마찰 계수가, 0.35 이상 0.60 이하인 골프공이 기재되어 있다(특허문헌 3(청구항 1, 단락 0014-0031) 참조). 특허문헌 4에는, 골프공 본체와 상기 골프공 본체 표면에 형성된 도막을 갖고, 상기 도막을 구성하는 기재 수지가 폴리올 조성물과 폴리이소시아네이트 조성물을 반응시켜 이루어지는 폴리우레탄이고, 상기 폴리올 조성물이, 수 평균 분자량이 800∼3000인 폴리에테르디올을 구성 성분으로서 함유하는 우레탄폴리올을 함유하고, 상기 도막의 10％ 모듈러스가 100 kgf/cm² 이하이고, 상기 도막의 10％ 모듈러스(kgf/cm²)(Y)와, 상기 폴리올 조성물의 OH기와 폴리이소시아네이트 조성물의 NCO기의 몰비(NCO/OH)(X)가 Y≤200×X-75의 관계를 만족하는 골프공이 기재되어 있다(특허문헌 4(청구항 1, 단락 0035-0037)).

특허문헌 1: 일본 특허 공개 제2011-092328호 공보 특허문헌 2: 일본 특허 공개 제2000-288125호 공보 특허문헌 3: 일본 특허 공개 제2013-176530호 공보 특허문헌 4: 일본 특허 공개 제2015-126772호 공보

커버 재료나 도막의 물성을 제어함으로써, 드라이 조건에서의 어프로치샷의 스핀량을 증가시킬 수 있다. 그러나, 웨트 조건에서의 어프로치샷의 스핀량에 관해서는 개선의 여지가 있다. 본 발명은 상기 사정을 감안하여 이루어진 것으로, 드라이 조건에서의 어프로치샷의 스핀량을 유지하면서, 웨트 조건에서의 어프로치샷의 스핀량을 증대시킨 골프공을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 과제를 해결할 수 있었던 본 발명의 골프공은, 골프공 본체와 상기 골프공 본체 표면에 형성된 도막을 갖고, 상기 도막이 2층 이상의 다층 구조를 갖고, 도막의 최내층의 10％ 모듈러스(M_in)와, 도막의 최외층의 10％ 모듈러스(M_out)의 차(M_in-M_out)가, 25 kgf/cm² 이상인 것을 특징으로 한다. 도막의 최외층을 비교적 연질로 함으로써 드라이 조건에 있어서의 스핀량이 높아지고, 도막의 최내층을 비교적 경질로 함으로써 웨트 조건에 있어서의 스핀량이 높아진다.

본 발명에 의하면, 드라이 조건 및 웨트 조건에서의 어프로치 성능이 우수한 골프공이 얻어진다.

도 1은, 본 발명의 일실시형태에 관련된 골프공이 도시된 일부 절결 단면도이다.
도 2는, 본 발명에서 사용하는 접촉력 시험기의 일례의 개략도이다.
도 3은, 접촉력 시험기의 충돌판의 확대 부분 단면도이다.
도 4는, Ft(t), Fn(t), 및, M(t)의 일례를 나타내는 그래프이다.
도 5는, 접촉력 시험기의 표층재의 홈 형상의 단면도이다.
도 6은, Ft(t), Fn(t), 및, M(t)의 일례를 나타내는 그래프이다.

본 발명의 골프공은, 골프공 본체와 상기 골프공 본체 표면에 형성된 도막을 갖는다. 그리고, 상기 도막이 2층 이상의 다층 구조를 갖고, 도막의 최내층의 10％ 모듈러스(M_in)와, 도막의 최외층의 10％ 모듈러스(M_out)의 차(M_in-M_out)가, 25 kgf/cm² 이상인 것을 특징으로 한다. 도막의 최외층을 연질로 함으로써 드라이 조건에 있어서의 스핀량이 높아진다. 또한, 도막의 최내층을 경질로 함으로써 웨트 조건에 있어서의 스핀량이 높아진다. 따라서, 도막의 최외층을 비교적 연질로 하고, 도막의 최내층을 비교적 경질로 함으로써, 드라이 조건에서의 어프로치샷의 스핀량을 유지하면서, 웨트 조건에서의 어프로치샷의 스핀량을 증대시킬 수 있다.

상기 차(M_in-M_out)는, 25 kgf/cm²(2.5 MPa) 이상, 바람직하게는 45 kgf/cm²(4.4 MPa) 이상, 보다 바람직하게는 65 kgf/cm²(6.4 MPa) 이상이고, 400 kgf/cm²(39.2 MPa) 이하가 바람직하고, 보다 바람직하게는 375 kgf/cm²(36.8 MPa) 이하, 더욱 바람직하게는 350 kgf/cm²(34.3 MPa) 이하이다. 상기 차(M_in-M_out)가 25 kgf/cm² 미만에서는 드라이 조건에서의 스핀 성능과 웨트 조건에서의 스핀 성능의 밸런스가 나빠지고, 400 kgf/cm² 초과에서는 도막 내에서의 층간 박리가 생기기 쉬워지고, 도막의 내구성이 나빠진다.

상기 도막의 최내층의 10％ 모듈러스(10％ 변형시의 인장 응력)(M_in)는, 100 kgf/cm²(9.8 MPa) 이상이 바람직하고, 보다 바람직하게는 125 kgf/cm²(12.3 MPa) 이상, 더욱 바람직하게는 150 kgf/cm²(14.7 MPa) 이상이고, 500 kgf/cm²(49.0 MPa) 이하가 바람직하고, 보다 바람직하게는 450 kgf/cm²(44.1 MPa) 이하, 더욱 바람직하게는 400 kgf/cm²(39.2 MPa) 이하이다. 상기 도막의 최내층의 10％ 모듈러스(M_in)가 100 kgf/cm² 이상이면 웨트 조건에서의 스핀 성능이 보다 향상되고, 500 kgf/cm² 이하이면 도막 내구성이 보다 양호해진다. 또, 도막의 최내층의 10％ 모듈러스가 높아지면, 도막이 지나치게 딱딱해지고, 도막에 균열이 생기기 쉬워지는 경향이 있다.

상기 도막의 최내층의 최대 신장률(파괴시의 변형량)은, 30％ 이상이 바람직하고, 보다 바람직하게는 40％ 이상, 더욱 바람직하게는 50％ 이상이고, 200％ 이하가 바람직하고, 보다 바람직하게는 175％ 이하, 더욱 바람직하게는 150％ 이하이다. 상기 도막의 최내층의 최대 신장률이 30％ 이상이면 도막의 균열 발생이 억제되어, 도막의 내구성이 보다 향상되고, 200％ 이하이면 웨트 조건의 스핀 성능이 보다 향상된다.

상기 도막의 최외층의 10％ 모듈러스(M_out)는, 5 kgf/cm²(0.5 MPa) 이상이 바람직하고, 보다 바람직하게는 10 kgf/cm²(1.0 MPa) 이상, 더욱 바람직하게는 15 kgf/cm²(1.5 MPa) 이상이고, 100 kgf/cm²(9.8 MPa) 미만이 바람직하고, 보다 바람직하게는 90 kgf/cm²(8.8 MPa) 이하, 더욱 바람직하게는 80 kgf/cm²(7.8 MPa) 이하이다. 상기 도막의 최외층의 10％ 모듈러스(M_out)가 5 kgf/cm² 이상이면 도막의 내오염성이 양호해지고, 100 kgf/cm² 이하이면 드라이 조건에서의 스핀 성능이 보다 향상된다.

상기 도막의 최외층의 최대 신장률(파괴시의 변형량)은, 100％ 이상이 바람직하고, 보다 바람직하게는 120％ 이상, 더욱 바람직하게는 140％ 이상이고, 500％ 이하가 바람직하고, 보다 바람직하게는 450％ 이하, 더욱 바람직하게는 400％ 이하이다. 상기 도막의 최외층의 최대 신장률이 100％ 이상이면 드라이 조건에서의 스핀 성능이 보다 향상되고, 또한, 타구감도 양호해지고, 500％ 이하이면 도막이 지나치게 유연해지지 않고, 내오염성이 양호해진다.

상기 도막은 2층 이상의 다층 구조이면 특별히 한정되지 않지만, 4층 이하가 바람직하고, 보다 바람직하게는 3층 이하, 더욱 바람직하게는 2층 이하이다. 도막이 4층 이하이면 도장 공정이 지나치게 번잡해지지 않고, 생산성이 높다. 상기 도막이 3층 이상인 경우, 최내층 및 최외층 이외의 층의 10％ 모듈러스는, 5 kgf/cm²(0.5 MPa) 이상이 바람직하고, 보다 바람직하게는 10 kgf/cm²(1.0 MPa) 이상, 더욱 바람직하게는 15 kgf/cm²(1.5 MPa) 이상이고, 500 kgf/cm²(49.0 MPa) 이하가 바람직하고, 보다 바람직하게는 450 kgf/cm²(44.1 MPa) 이하, 더욱 바람직하게는400 kgf/cm²(39.2 MPa) 이하이다. 또한, 최내층 및 최외층 이외의 층의 10％ 모듈러스는, 최내층의 10％ 모듈러스보다 낮고, 최외층의 10％ 모듈러스보다 높은 것이 바람직하다.

상기 도막의 합계 두께는, 10 ㎛ 이상이 바람직하고, 보다 바람직하게는 15 ㎛ 이상, 더욱 바람직하게는 20 ㎛ 이상이고, 60 ㎛ 이하가 바람직하고, 보다 바람직하게는 50 ㎛ 이하, 더욱 바람직하게는 40 ㎛ 이하이다. 상기 도막의 합계 두께가 10 ㎛ 이상이면 드라이 조건의 스핀 성능 및 웨트 조건의 스핀 성능이 보다 향상되고, 60 ㎛ 이하이면 커버에 형성된 딤플 패턴에 미치는 영향이 작아져, 비행 성능이 양호해진다.

상기 도막의 최내층의 두께(T_in)는, 5 ㎛ 이상이 바람직하고, 보다 바람직하게는 7.5 ㎛ 이상, 더욱 바람직하게는 10 ㎛ 이상이고, 30 ㎛ 이하가 바람직하고, 보다 바람직하게는 27.5 ㎛ 이하, 더욱 바람직하게는 25 ㎛ 이하이다. 상기 도막의 최내층의 두께(T_in)가 5 ㎛ 이상이면 웨트 조건에서의 스핀량이 보다 증대되고, 30 ㎛ 이하이면 도막의 균열의 발생이 억제되고, 도막의 내구성이 보다 향상된다.

상기 도막의 최외층의 두께(T_out)는, 5 ㎛ 이상이 바람직하고, 보다 바람직하게는 7.5 ㎛ 이상, 더욱 바람직하게는 10 ㎛ 이상이고, 30 ㎛ 이하가 바람직하고, 보다 바람직하게는 27.5 ㎛ 이하, 더욱 바람직하게는 25 ㎛ 이하이다. 상기 도막의 최외층의 두께(T_out)가 5 ㎛ 이상이면 드라이 조건에서의 스핀량이 보다 증대되고, 30 ㎛ 이하이면 도막의 내오염성이 보다 양호해진다.

상기 도막의 최외층의 두께(T_out)와 상기 도막의 최내층의 두께(T_in)의 비(T_out/T_in)는, 0.2 이상이 바람직하고, 보다 바람직하게는 0.3 이상, 더욱 바람직하게는 0.4 이상이고, 5 이하가 바람직하고, 보다 바람직하게는 4 이하, 더욱 바람직하게는 3 이하이다. 상기 비(T_out/T_in)가 0.2 이상이면 드라이 조건에서의 스핀량의 감소가 억제되고, 5 이하이면 웨트 조건에서의 스핀량의 증대 효과가 보다 커진다.

상기 도막을 구성하는 기재 수지로서는, 우레탄 수지, 에폭시 수지, 아크릴 수지, 아세트산비닐 수지, 폴리에스테르 수지 등을 들 수 있고, 이들 중에서도 우레탄 수지가 바람직하다. 도막을 구성하는 기재 수지가 우레탄 수지인 경우, 도막의 인장 특성은, 폴리올 조성물이나 폴리이소시아네이트 조성물의 배합이나, 이들의 혼합비에 의해 조정할 수 있다. 또, 상기 도막은, 각 층이 상이한 수지로 구성되어 있어도 좋지만, 모든 층을 구성하는 기재 수지가 우레탄 수지인 것이 바람직하다.

(폴리우레탄 도료)

상기 도막은, 폴리올 조성물과 폴리이소시아네이트 조성물을 함유하는 도료로부터 형성되는 것이 바람직하다. 상기 도료로서는, 폴리올을 주제로 하고, 폴리이소시아네이트를 경화제로 하는 이른바 2액 경화형 우레탄 도료를 예시할 수 있다.

(폴리올 조성물)

상기 폴리올 조성물은, 폴리올 화합물을 함유한다. 상기 폴리올 화합물로서는, 분자 중에 수산기를 2개 이상 갖는 화합물을 들 수 있다. 상기 폴리올 화합물로서는, 분자의 말단에 수산기를 갖는 화합물, 분자의 말단 이외에 수산기를 갖는 화합물을 들 수 있다. 상기 폴리올 화합물은, 단독으로, 혹은, 2종 이상을 혼합하여 사용해도 좋다.

상기 분자의 말단에 수산기를 갖는 화합물로서는, 분자량이 500 미만인 저분자량 폴리올이나 수 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, 폴리에테르폴리올, 폴리에스테르폴리올, 폴리카프로락톤폴리올, 폴리카보네이트폴리올, 우레탄폴리올, 아크릴폴리올 등을 들 수 있다. 상기 폴리에테르폴리올로서는, 폴리옥시에틸렌글리콜(PEG), 폴리옥시프로필렌글리콜(PPG), 폴리옥시테트라메틸렌글리콜(PTMG) 등을 들 수 있다. 상기 폴리에스테르폴리올로서는, 폴리에틸렌아디페이트(PEA), 폴리부틸렌아디페이트(PBA), 폴리헥사메틸렌아디페이트(PHMA) 등을 들 수 있다. 상기 폴리카프로락톤폴리올로서는, 폴리-ε-카프로락톤(PCL) 등을 들 수 있다. 상기 폴리카보네이트폴리올로서는, 폴리헥사메틸렌카보네이트 등을 들 수 있다.

상기 우레탄폴리올이란, 분자 내에 우레탄 결합을 복수 갖고, 1분자 중에 수산기를 2 이상 갖는 화합물이다. 우레탄폴리올로서는, 예컨대, 제1 폴리올 성분과 제1 폴리이소시아네이트 성분을, 제1 폴리올 성분의 수산기가 제1 폴리이소시아네이트 성분의 이소시아네이트기에 대하여 과잉이 되도록 하는 조건에서 반응시켜 얻어지는 우레탄 프리폴리머를 들 수 있다.

상기 우레탄폴리올의 제1 폴리올 성분으로서는, 폴리에테르디올, 폴리에스테르디올, 폴리카프로락톤디올, 폴리카보네이트디올 등을 들 수 있고, 폴리에테르디올이 바람직하다. 상기 폴리에테르디올로서는, 예컨대, 폴리옥시에틸렌글리콜, 폴리옥시프로필렌글리콜, 폴리옥시테트라메틸렌글리콜 등을 들 수 있고, 이들 중에서도 폴리옥시테트라메틸렌글리콜이 바람직하다.

상기 폴리에테르디올의 수 평균 분자량은, 600 이상이 바람직하고, 보다 바람직하게는 650 이상, 더욱 바람직하게는 700 이상이고, 3000 이하가 바람직하고, 보다 바람직하게는 2500 이하, 더욱 바람직하게는 2000 이하이다. 폴리에테르디올의 수 평균 분자량이 600 이상이면, 도막에 있어서의 가교점 사이의 거리가 길어지고, 도막이 유연해지기 때문에, 스핀 성능이 향상된다. 상기 수 평균 분자량이 3000 이하이면, 도막에 있어서의 가교점 사이의 거리가 지나치게 길어지지 않고, 도막의 내오염성이 양호해진다. 또, 폴리올 성분의 수 평균 분자량은, 예컨대, 겔 퍼미에이션 크로마토그래피(GPC)에 의해, 표준 물질로서 폴리스티렌, 용리액으로서 테트라히드로푸란, 칼럼으로서 유기 용매계 GPC용 칼럼(예컨대, 쇼와덴코사 제조 「Shodex(등록 상표) KF 시리즈」 등)을 이용하여 측정하면 된다.

상기 제1 폴리올 성분에는 분자량이 500 미만인 저분자량 폴리올을 함유해도 좋다. 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 저분자량 폴리올은, 단독으로, 혹은, 2종 이상을 혼합하여 사용해도 좋다.

상기 우레탄폴리올은, 제1 폴리올 성분으로서, 트리올 성분과 디올 성분을 함유하는 것이 바람직하다. 상기 트리올 성분으로서는, 트리메틸올프로판이 바람직하다. 상기 트리올 성분과 디올 성분의 혼합 비율(트리올 성분/디올 성분)은, 질량비로, 0.2 이상이 바람직하고, 0.5 이상이 보다 바람직하고, 6.0 이하가 바람직하고, 5.0 이하가 보다 바람직하다.

상기 우레탄폴리올을 구성할 수 있는 제1 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'-비톨릴렌-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), 노르보넨디이소시아네이트(NBDI) 등의 지환식 폴리이소시아네이트 또는 지방족 폴리이소시아네이트를 들 수 있다. 이들 폴리이소시아네이트는, 단독으로 사용해도 좋고, 2종 이상을 병용해도 좋다.

상기 우레탄폴리올은, 상기 폴리에테르디올의 함유율이, 70 질량％ 이상이 바람직하고, 보다 바람직하게는 72 질량％ 이상, 더욱 바람직하게는 75 질량％ 이상이다. 상기 폴리에테르디올은, 도막에 있어서 소프트 세그먼트를 형성한다. 따라서, 상기 폴리에테르디올의 함유율이 70 질량％ 이상이면, 얻어지는 골프공의 스핀 성능이 보다 향상된다.

상기 우레탄폴리올은, 중량 평균 분자량이 5000 이상이 바람직하고, 보다 바람직하게는 5300 이상, 더욱 바람직하게는 5500 이상이고, 20000 이하가 바람직하고, 보다 바람직하게는 18000 이하, 더욱 바람직하게는 16000 이하이다. 우레탄폴리올의 중량 평균 분자량이 5000 이상이면, 도막에 있어서의 가교점 사이의 거리가 길어지고, 도막이 유연해지기 때문에, 스핀 성능이 향상된다. 상기 중량 평균 분자량이 20000 이하이면, 도막에 있어서의 가교점 사이의 거리가 지나치게 길어지지 않고, 도막의 내오염성이 양호해진다.

상기 우레탄폴리올의 수산기가는, 10 mgKOH/g 이상이 바람직하고, 보다 바람직하게는 15 mgKOH/g 이상, 더욱 바람직하게는 20 mgKOH/g 이상이고, 200 mgKOH/g 이하가 바람직하고, 보다 바람직하게는 190 mgKOH/g 이하, 더욱 바람직하게는 180 mgKOH/g 이하이다. 수산기가는, JIS K 1557-1에 준하여, 예컨대, 아세틸화법에 의해 측정할 수 있다.

상기 분자의 말단 이외에 수산기를 갖는 화합물로서는, 예컨대, 수산기를 갖는 수식 폴리로탁산, 수산기 변성 염화비닐·아세트산비닐 공중합체 등을 들 수 있다.

상기 수산기를 갖는 수식 폴리로탁산은, 시클로덱스트린과, 이 시클로덱스트린의 고리형 구조를 꼬치형으로 하는 직쇄형 분자와, 이 직쇄형 분자의 양말단에 배치되어, 상기 고리형 분자의 탈리를 방지하는 봉쇄기를 갖는다. 폴리로탁산은, 직쇄형 분자에 꼬치형으로 관통되어 있는 시클로덱스트린 분자가 직쇄형 분자를 따라 이동 가능(도르래 효과)하기 때문에 점탄성을 갖고, 장력이 가해지더라도, 이 도르래 효과에 의해 당해 장력을 균일하게 분산시킬 수 있기 때문에, 종래의 가교 폴리머와는 달리, 크랙이나 흠집이 매우 생기기 어렵다는 우수한 성질을 갖고 있다.

상기 시클로덱스트린은, 고리형 구조를 갖는 올리고당의 총칭이다. 시클로덱스트린은, 예컨대, 6∼8개의 D-글루코피라노오스 잔기가 α-1,4-글루코시드 결합에 의해 고리형으로 결합한 것이다. 시클로덱스트린으로서는, α-시클로덱스트린(글루코오스수: 6개), β-시클로덱스트린(글루코오스수: 7개), γ-시클로덱스트린(글루코오스수: 8개) 등을 들 수 있고, α-시클로덱스트린이 바람직하다. 상기 시클로덱스트린은, 1종을 단독으로 사용해도 좋고, 2종 이상을 병용해도 좋다.

상기 직쇄형 분자로서는, 시클로덱스트린의 고리형 구조를 꼬치형으로, 회전 운동 가능하게 하는 직쇄형의 분자이면 특별히 한정되지 않는다. 상기 직쇄형 분자로서는, 폴리알킬렌, 폴리에스테르, 폴리에테르, 폴리아크릴 등을 들 수 있고, 이들 중에서도 폴리에테르가 바람직하고, 폴리에틸렌글리콜이 특히 바람직하다. 폴리에틸렌글리콜은, 입체 장해가 작고, 시클로덱스트린의 고리형 구조를 꼬치형으로 할 수 있다.

상기 직쇄형 분자의 중량 평균 분자량은, 5,000 이상이 바람직하고, 6,000 이상이 보다 바람직하고, 100,000 이하가 바람직하고, 80,000 이하가 보다 바람직하다.

상기 직쇄형 분자는, 그 양말단에 작용기를 갖는 것이 바람직하다. 작용기를 가짐으로써, 상기 봉쇄기와 용이하게 반응시킬 수 있다. 상기 작용기로서는, 수산기, 카르복시기, 아미노기, 티올기 등을 들 수 있다.

상기 봉쇄기는, 직쇄형 분자의 양말단에 배치되어, 시클로덱스트린이 직쇄형 분자로부터 탈리하는 것을 방지할 수 있는 것이면 특별히 한정되지 않는다. 탈리를 방지하는 방법으로서는, 부피가 큰 봉쇄기를 이용하여 물리적으로 탈리를 방지하는 방법, 이온성의 봉쇄기를 이용하여 정전기적으로 탈리를 방지하는 방법을 들 수 있다. 상기 부피가 큰 봉쇄기로서는, 시클로덱스트린, 아다만탄기 등을 들 수 있다. 직쇄형 분자에 꿰어지는 시클로덱스트린의 개수는, 그 최대량을 1이라고 하면, 0.06∼0.61이 바람직하고, 0.11∼0.48이 보다 바람직하고, 0.24∼0.41이 더욱 바람직하다. 0.06 미만에서는 도르래 효과가 발현되지 않는 경우가 있고, 0.61을 초과하면, 시클로덱스트린이 지나치게 조밀하게 배치되어 시클로덱스트린의 가동성이 저하되는 경우가 있다.

상기 폴리로탁산으로서는, 시클로덱스트린이 갖는 수산기의 적어도 일부가, 카프로락톤 사슬에 의해 변성되어 있는 것이 바람직하다. 카프로락톤 변성함으로써, 폴리로탁산과 폴리이소시아네이트의 입체 장해가 완화되고, 폴리이소시아네이트에 대한 반응 효율이 높아진다.

상기 변성으로서는, 예컨대, 시클로덱스트린의 수산기를 프로필렌옥사이드로 처리하여, 히드록시프로필화한다. 어어서, ε-카프로락톤을 첨가하여 개환 중합을 행한다. 이 변성에 의해, 시클로덱스트린의 고리형 구조의 외측에, 카프로락톤 사슬 -(CO(CH₂)₅O)nH(n은, 1∼100의 자연수)가, -O-C₃H₆-O- 기를 통해 결합한다. n은 중합도를 나타내고, 1∼100의 자연수인 것이 바람직하고, 2∼70의 자연수인 것이 보다 바람직하고, 3∼40의 자연수인 것이 더욱 바람직하다. 카프로락톤 사슬의 다른쪽 말단에는, 개환 중합에 의해 수산기가 형성된다. 카프로락톤 사슬의 말단 수산기는 폴리이소시아네이트와 반응할 수 있다.

변성 전의 시클로덱스트린이 갖는 전체 수산기(100 몰％)에 대하여, 카프로락톤 사슬로 변성되는 수산기의 비율은, 2 몰％ 이상이 바람직하고, 5 몰％ 이상이 보다 바람직하고, 10 몰％ 이상이 더욱 바람직하다. 카프로락톤 사슬로 변성되는 수산기의 비율이 상기 범위이면, 폴리로탁산의 소수성이 높아지고, 폴리이소시아네이트와의 반응성이 높아진다.

상기 폴리로탁산의 수산기가는, 10 mgKOH/g 이상이 바람직하고, 보다 바람직하게는 15 mgKOH/g 이상, 더욱 바람직하게는 20 mgKOH/g 이상이고, 400 mgKOH/g 이하가 바람직하고, 보다 바람직하게는 300 mgKOH/g 이하, 더욱 바람직하게는 220 mgKOH/g 이하, 특히 바람직하게는 180 mgKOH/g 이하이다. 폴리로탁산의 수산기가가 상기 범위 내이면, 폴리이소시아네이트와의 반응성이 높아지고, 도막의 내구성이 양호해진다.

상기 폴리로탁산의 전체 분자량은, 중량 평균 분자량으로, 30,000 이상이 바람직하고, 보다 바람직하게는 40,000 이상, 더욱 바람직하게는 50,000 이상이고, 3,000,000 이하가 바람직하고, 보다 바람직하게는 2,500,000 이하, 더욱 바람직하게는 2,000,000 이하이다. 중량 평균 분자량이 30,000 이상이면 도막이 충분한 강도를 갖는 것이 되고, 3,000,000 이하이면 도막이 충분한 유연성을 가져, 골프공의 어프로치 성능이 향상된다. 또, 폴리로탁산의 중량 평균 분자량은, 예컨대, 겔 퍼미에이션 크로마토그래피(GPC)에 의해, 표준 물질로서 폴리스티렌, 용리액으로서 테트라히드로푸란, 칼럼으로서 유기 용매계 GPC용 칼럼(예컨대, 쇼와덴코사 제조 「Shodex(등록 상표) KF 시리즈」 등)을 이용하여 측정하면 된다.

폴리카프로락톤으로 변성된 폴리로탁산의 구체예로서는, 어드밴스트·소프트머트리얼사 제조의 세름 슈퍼 폴리머(SeRM Super Polymer) SH3400P, SH2400P, SH1310P 등을 들 수 있다.

상기 수산기 변성 염화비닐·아세트산비닐 공중합체는, 도막의 내흠집성을 유지하면서 점착성을 조정할 수 있다. 상기 수산기 변성 염화비닐·아세트산비닐 공중합체는, 예컨대, 염화비닐, 아세트산비닐 및 수산기를 갖는 단량체(예컨대, 폴리비닐알콜, 히드록시알킬아크릴레이트)를 공중합하는 방법, 염화비닐·아세트산비닐 공중합체를 부분 비누화 혹은 완전 비누화하는 방법에 의해 얻어진다.

상기 수산기 변성 염화비닐·아세트산비닐 공중합체에 있어서, 염화비닐 성분의 함유율은 1 질량％ 이상이 바람직하고, 20 질량％ 이상이 보다 바람직하고, 50 질량％ 이상이 더욱 바람직하고, 99 질량％ 이하가 바람직하고, 95 질량％ 이하가 보다 바람직하다. 수산기 변성 염화비닐·아세트산비닐 공중합체의 구체예로서는, 닛신 화학 공업사 제조의 솔바인(등록 상표) A, 솔바인 AL, 솔바인 TA3 등을 들 수 있다.

상기 폴리올 조성물로서는, 수 평균 분자량이 600∼3000인 폴리에테르디올을 구성 성분으로서 함유하는 우레탄폴리올을 함유하는 양태(양태 1); 시클로덱스트린과 상기 시클로덱스트린의 고리형 구조를 꼬치형으로 하는 직쇄형 분자와, 이 직쇄형 분자의 양말단에 배치되어, 상기 시클로덱스트린의 탈리를 방지하는 봉쇄기를 갖는 폴리로탁산이고, 당해 시클로덱스트린의 수산기의 적어도 일부가, -O-C₃H₆-O- 기를 통해, 카프로락톤 사슬에 의해 변성된 폴리로탁산을 함유하는 양태(양태 2)가 바람직하다.

상기 양태 1의 폴리올 조성물은, 상기 폴리올 조성물이 함유하는 폴리올 화합물 중의 상기 우레탄폴리올의 함유율이, 60 질량％ 이상이 바람직하고, 보다 바람직하게는 70 질량％ 이상, 더욱 바람직하게는 80 질량％ 이상이다. 상기 양태 1의 폴리올 조성물은, 폴리올 화합물로서 상기 우레탄폴리올만을 함유하는 것도 바람직하다.

상기 양태 2의 폴리올 조성물은, 상기 폴리올 조성물이 함유하는 폴리올 화합물 중의 폴리로탁산의 함유율이, 10 질량％ 이상이 바람직하고, 15 질량％ 이상이 보다 바람직하고, 20 질량％ 이상이 더욱 바람직하고, 100 질량％ 이하가 바람직하고, 90 질량％ 이하가 보다 바람직하고, 85 질량％ 이하가 더욱 바람직하다.

상기 양태 2의 폴리올 조성물은, 폴리카프로락톤폴리올을 함유하는 것이 바람직하다. 상기 폴리로탁산과 폴리카프로락톤폴리올의 질량비(폴리카프로락톤폴리올/폴리로탁산)는, 0/100 이상이 바람직하고, 보다 바람직하게는 5/95 이상, 더욱 바람직하게는 10/90 이상이고, 90/10 이하가 바람직하고, 보다 바람직하게는 85/15 이하, 더욱 바람직하게는 80/20 이하이다.

상기 양태 2의 폴리올 조성물은, 상기 수산기 변성 염화비닐·아세트산비닐 공중합체를 함유하는 것이 바람직하다. 상기 폴리올 조성물이 함유하는 폴리올 화합물 중의 수산기 변성 염화비닐·아세트산비닐 공중합체의 함유율은, 4 질량％ 이상이 바람직하고, 8 질량％ 이상이 보다 바람직하고, 50 질량％ 이하가 바람직하고, 45 질량％ 이하가 보다 바람직하다.

(폴리이소시아네이트 조성물)

다음으로, 폴리이소시아네이트 조성물에 관해서 설명한다. 상기 폴리이소시아네이트 조성물은, 폴리이소시아네이트 화합물을 함유한다. 상기 폴리이소시아네이트 화합물로서는, 예컨대, 이소시아네이트기를 2개 이상 갖는 화합물을 들 수 있다.

상기 폴리이소시아네이트 화합물로서는, 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'-비톨릴렌-4,4'-디이소시아네이트(TODI), 크실릴렌디이소시아네이트(XDI), 테트라메틸크실릴렌디이소시아네이트(TMXDI), 파라페닐렌디이소시아네이트(PPDI) 등의 방향족 디이소시아네이트; 4,4'-디시클로헥실메탄디이소시아네이트(H₁₂MDI), 수소 첨가 크실릴렌디이소시아네이트(H₆XDI), 헥사메틸렌디이소시아네이트(HDI), 이소포론디이소시아네이트(IPDI), 노르보넨디이소시아네이트(NBDI) 등의 지환식 디이소시아네이트 또는 지방족 디이소시아네이트; 및 이들 디이소시아네이트의 알로파네이트체, 뷰렛체, 이소시아누레이트체, 어덕트체 등의 트리이소시아네이트를 들 수 있다. 상기 폴리이소시아네이트는, 단독으로 사용해도 좋고, 2종 이상을 병용해도 좋다.

상기 알로파네이트체란, 예컨대, 디이소시아네이트와 저분자량 디올을 반응시켜 형성되는 우레탄 결합에 디이소시아네이트가 더 반응하여 얻어지는 트리이소시아네이트이다. 어덕트체란, 디이소시아네이트와 트리메틸올프로판 혹은 글리세린 등의 저분자량 트리올을 반응시켜 얻어지는 트리이소시아네이트이다. 상기 뷰렛체란, 예컨대, 하기 식(1)로 표시되는 뷰렛 결합을 갖는 트리이소시아네이트이다. 디이소시아네이트의 이소시아누레이트체란, 예컨대, 하기 식(2)로 표시되는 트리이소시아네이트이다.

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

상기 트리이소시아네이트로서는, 헥사메틸렌디이소시아네이트의 이소시아누레이트체, 헥사메틸렌디이소시아네이트의 뷰렛체, 이소포론디이소시아네이트의 이소시아누레이트체가 바람직하다.

본 발명에서는, 폴리이소시아네이트 조성물이 트리이소시아네이트 화합물을 함유하는 것이 바람직하다. 상기 폴리이소시아네이트 조성물이 함유하는 폴리이소시아네이트 중의 트리이소시아네이트 화합물의 함유율은, 50 질량％ 이상이 바람직하고, 보다 바람직하게는 60 질량％ 이상, 더욱 바람직하게는 70 질량％ 이상이다. 상기 폴리이소시아네이트 조성물은, 폴리이소시아네이트 화합물로서 트리이소시아네이트 화합물만을 함유하는 것이 가장 바람직하다.

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

상기 폴리이소시아네이트의 구체예로서는, DIC사 제조의 바녹크 D-800, 바녹크 DN-950, 바녹크 DN-955, 스미카 바이엘 우레탄사 제조의 데스모듈 N75MPA/X, 데스모듈 N3300, 데스모듈 L75(C), 스미듈 E21-1, 닛폰 폴리우레탄 공업사 제조의 콜로네이트 HX, 콜로네이트 HK, 아사히 카세이 케미컬사 제조의 듀라네이트 24A-100, 듀라네이트 21S-75E, 듀라네이트 TPA-100, 듀라네이트 TKA-100, 데구사사 제조의 VESTANAT T1890 등을 들 수 있다.

상기 경화형 도료 조성물에 있어서의 경화 반응에 있어서, 주제가 갖는 수산기(OH기)와 경화제가 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 딱딱하고 취약해지는 데다가, 외관도 나빠진다. 그 때문에, 상기 몰비(NCO기/OH기)는, 1.5 이하가 바람직하고, 1.4 이하가 보다 바람직하고, 1.3 이하가 더욱 바람직하다. 또, 도료 중의 이소시아네이트기량이 과잉이 되면 얻어지는 도막의 외관이 나빠지는 이유는, 이소시아네이트기량이 과잉이 되면, 공기 중의 수분과 이소시아네이트기의 반응이 많아져, 탄산가스가 다량으로 발생하기 때문인 것으로 생각된다.

상기 폴리올 조성물로서 양태 1의 폴리올 조성물을 사용하는 경우, 폴리이소시아누레이트 조성물은, 헥사메틸렌디이소시아네이트의 뷰렛 변성체, 헥사메틸렌디이소시아네이트의 이소시아누레이트 변성체 및 이소포론디이소시아누레이트의 이소시아누레이트 변성체를 함유하는 것이 바람직하다. 헥사메틸렌디이소시아네이트의 뷰렛 변성체와 이소시아누레이트 변성체를 병용하는 경우, 이들의 혼합 비율(뷰렛 변성체/이소시아누레이트 변성체)은, 질량비로, 20/40∼40/20이 바람직하고, 25/35∼35/25가 보다 바람직하다.

상기 폴리올 조성물로서 양태 2의 폴리올 조성물을 사용하는 경우, 폴리이소시아누레이트 조성물은, 헥사메틸렌디이소시아네이트의 이소시아누레이트 변성체를 함유하는 것이 바람직하다.

상기 도료로서는, 물을 주된 분산매로 하는 수계 도료, 유기 용제를 분산매로 하는 용제계 도료의 어느 것이어도 좋지만, 용제계 도료가 바람직하다. 용제계 도료의 경우, 바람직한 용제로서는, 톨루엔, 이소프로필알콜, 크실렌, 메틸에틸케톤, 메틸에틸이소부틸케톤, 에틸렌글리콜모노메틸에테르, 에틸벤젠, 프로필렌글리콜모노메틸에테르, 이소부틸알콜, 아세트산에틸 등을 들 수 있다. 또, 용제는, 폴리올 조성물 및 폴리이소시아네이트 조성물의 어느 것에 배합해도 좋지만, 균일하게 경화 반응을 시키는 관점에서, 폴리올 조성물 및 폴리이소시아네이트 조성물의 각각에 배합하는 것이 바람직하다.

상기 도료는, 변성 실리콘을 더 함유하는 것이 바람직하다. 레벨링제로서 변성 실리콘을 함유함으로써, 도포면의 요철을 경감하여, 골프공 표면에 평활한 도포면을 형성할 수 있다. 상기 변성 실리콘으로서는, 폴리실록산 골격의 측쇄 또는 말단에 유기기를 도입한 것, 폴리실록산 블록에 폴리에테르 블록 및/또는 폴리카프로락톤 블록 등을 공중합한 폴리실록산 블록 공중합체, 또는, 상기 폴리실록산 블록 공중합체의 측쇄 또는 말단에 유기기를 도입한 것 등을 들 수 있다. 상기 폴리실록산 골격 또는 폴리실록산 블록으로서는, 직쇄형인 것이 바람직하고, 예컨대, 디메틸폴리실록산, 메틸페닐폴리실록산, 메틸하이드로젠폴리실록산 등을 들 수 있다. 상기 유기기로서는, 예컨대, 아미노기, 에폭시기, 머캅토기, 카르비놀기 등을 들 수 있다. 본 발명에서는, 변성 실리콘 오일로서 폴리디메틸실록산-폴리카프로락톤 블록 공중합체를 사용하는 것이 바람직하고, 말단 카르비놀 변성 폴리디메틸실록산-폴리카프로락톤 블록 공중합체를 사용하는 것이 보다 바람직하다. 카프로락톤 변성 폴리로탁산, 폴리카프로락톤폴리올과의 상용성이 우수하기 때문이다. 본 발명에서 사용하는 변성 실리콘의 구체예로서는, Gelest사 제조의 DBL-C31, DBE-224, DCE-7521 등을 들 수 있다.

경화 반응에는, 공지된 촉매를 사용할 수 있다. 상기 촉매로서는, 예컨대, 트리에틸아민, N,N-디메틸시클로헥실아민 등의 모노아민류; N,N,N',N'-테트라메틸에틸렌디아민, N,N,N',N'',N''-펜타메틸디에틸렌트리아민 등의 폴리아민류; 1,8-디아자비시클로[5.4.0]-7-운데센(DBU), 트리에틸렌디아민 등의 고리형 디아민류; 디부틸틴디라우릴레이트, 디부틸틴디아세테이트 등의 주석계 촉매 등을 들 수 있다. 이들 촉매는 단독으로 사용해도 좋고, 2종 이상을 병용해도 좋다. 이들 중에서도, 디부틸틴디라우릴레이트, 디부틸틴디아세테이트 등의 주석계 촉매가 바람직하고, 특히, 디부틸틴디라우릴레이트가 적합하게 사용된다.

상기 도료는, 또한 필요에 따라, 필러, 자외선 흡수제, 산화 방지제, 광 안정제, 형광 증백제, 블록킹 방지제, 레벨링제, 슬립제, 점도 조정제 등의, 일반적으로 골프공용 도료에 함유될 수 있는 첨가제를 함유해도 좋다.

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

에어 건을 이용한 스프레이 도장의 경우에는, 폴리올 조성물과 폴리이소시아네이트 조성물을 각각의 펌프로 공급하여, 에어 건 직전에 배치된 라인 믹서로 연속적으로 혼합하고, 얻어진 혼합물을 스프레이 도장해도 좋고, 혼합비 제어 기구를 구비한 에어 스프레이 시스템을 이용하여, 폴리올과 폴리이소시아네이트를 따로따로 스프레이 도장해도 좋다. 도장은, 1회로 스프레이 도포해도 좋고, 복수회 덧칠해도 좋다.

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

본 발명의 골프공은, 골프공 본체와, 상기 골프공 본체 표면에 형성된 도막을 갖는 골프공이면, 특별히 한정되지 않는다. 골프공 본체의 구조는, 특별히 한정되지 않고, 원 피스 골프공, 투 피스 골프공, 스리 피스 골프공, 포 피스 골프공, 파이브 피스 골프공 이상의 멀티 피스 골프공, 혹은, 와운드 골프공이어도 좋다. 어느 경우라도 본 발명을 적합하게 적용할 수 있다.

도 1은, 본 발명의 일실시형태에 관련된 골프공(20)이 도시된 일부 절결 단면도이다. 골프공(20)은, 구형 코어(21)와, 구형 코어(21)를 피복하는 커버(22)와, 이 커버(22)의 표면에 형성된 도막(23)을 갖는다. 상기 도막(23)은, 내층(23a)과 외층(23b)으로 구성되어 있다. 상기 커버(22)의 표면에는, 다수의 딤플(24)이 형성되어 있다. 이 커버(22)의 표면 중, 딤플(24) 이외의 부분은 랜드(25)이다.

상기 원 피스 골프공 본체, 및, 와운드 골프공, 투 피스 골프공 및 멀티 피스 골프공에 이용되는 코어에 관해서 설명한다.

상기 원 피스 골프공 본체 및 코어에는, 공지된 고무 조성물(이하, 간단히 「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 하이 시스 폴리부타디엔을 이용하는 것이 바람직하다. 상기 공가교제로서는, 탄소수가 3∼8개인 α,β-불포화 카르복실산 또는 그 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. 상기 공가교제로서 탄소수가 3∼8개인 α,β-불포화 카르복실산을 사용하는 경우, 금속 화합물(예컨대, 산화마그네슘)을 배합하는 것이 바람직하다. 가교 개시제로는 유기 과산화물이 바람직하게 이용된다. 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 있고, 이들 중 디쿠밀퍼옥사이드가 바람직하게 이용된다. 가교 개시제의 배합량은, 기재 고무 100 질량부에 대하여, 0.2 질량부 이상이 바람직하고, 보다 바람직하게는 0.3 질량부 이상으로서, 3 질량부 이하가 바람직하고, 보다 바람직하게는 2 질량부 이하이다.

또한, 상기 코어용 고무 조성물은, 또한, 유기 황 화합물을 함유해도 좋다. 상기 유기 황 화합물로서는, 디페닐디술피드류(예컨대, 디페닐디술피드, 비스(펜타브로모페닐)퍼술피드), 티오페놀류, 티오나프톨류(예컨대, 2-티오나프톨)를 적합하게 사용할 수 있다. 유기 황 화합물의 배합량은, 기재 고무 100 질량부에 대하여, 0.1 질량부 이상이 바람직하고, 보다 바람직하게는 0.3 질량부 이상으로서, 5.0 질량부 이하가 바람직하고, 보다 바람직하게는 3.0 질량부 이하이다. 상기 코어용 고무 조성물은, 카르복실산 및/또는 그의 염을 더 함유해도 좋다. 카르복실산 및/또는 그의 염으로서는, 탄소수가 1∼30인 카르복실산 및/또는 그의 염이 바람직하다. 상기 카르복실산으로서는, 지방족 카르복실산, 방향족 카르복실산(벤조산 등)의 어느 것이나 사용할 수 있다. 카르복실산 및/또는 그의 염의 배합량은, 기재 고무 100 질량부에 대하여, 1 질량부 이상, 40 질량부 이하이다.

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

상기 골프공 본체는, 코어와 상기 코어를 피복하는 커버를 갖는 것이 바람직하다. 이 경우, 상기 커버의 경도는, 쇼어 D 경도로, 60 이하가 바람직하고, 55 이하가 보다 바람직하고, 50 이하가 더욱 바람직하고, 45 이하가 특히 바람직하다. 커버의 경도가 쇼어 D 경도로 60 이하이면, 스핀량이 한층 더 높아지기 때문이다. 상기 커버 경도의 하한은, 특별히 한정되지 않지만, 쇼어 D 경도로, 10이 바람직하고, 15가 보다 바람직하고, 20이 더욱 바람직하다. 커버 경도는, 커버를 형성하는 커버용 조성물을 시트상으로 성형하여 측정한 슬래브 경도이다.

상기 커버의 두께는, 0.1 mm 이상이 바람직하고, 보다 바람직하게는 0.2 mm 이상, 더욱 바람직하게는 0.3 mm 이상이고, 1.0 mm 이하가 바람직하고, 보다 바람직하게는 0.9 mm 이하, 더욱 바람직하게는 0.8 mm 이하이다. 상기 커버의 두께가 0.1 mm 이상이면, 골프공의 타구감이 보다 양호해지고, 1.0 mm 이하이면 골프공의 반발성을 유지할 수 있다.

상기 커버의 10％ 모듈러스는, 120 kgf/cm²(11.8 MPa) 미만이 바람직하고, 보다 바람직하게는 110 kgf/cm²(10.8 MPa) 이하, 더욱 바람직하게는 100 kgf/cm²(9.8 MPa) 이하이다. 10％ 모듈러스가 120 kgf/cm² 미만이면, 커버가 연질이고, 어프로치샷의 스핀량이 보다 높아진다. 커버의 10％ 모듈러스의 하한은, 특별히 한정되지 않지만, 5 kgf/cm²(0.49 MPa)가 바람직하고, 10 kgf/cm²(0.98 MPa)가 보다 바람직하다. 10％ 모듈러스가 지나치게 작으면, 지나치게 유연해져, 필링이 나빠지기 때문이다.

상기 커버를 구성하는 수지 성분으로서는, 특별히 한정되지 않고, 예컨대, 아이오노머 수지, 폴리에스테르 수지, 우레탄 수지, 폴리아미드 수지 등의 각종 수지, 아르케마(주)로부터 상품명 「페박스(등록 상표)(예컨대, 「페박스 2533」)」로 시판되고 있는 열가소성 폴리아미드 엘라스토머, 도레·듀퐁(주)으로부터 상품명 「하이트렐(등록 상표)(예컨대, 「하이트렐 3548」, 「하이트렐 4047」)」로 시판되고 있는 열가소성 폴리에스테르 엘라스토머, BASF 재팬(주)으로부터 상품명 「엘라스톨란(등록 상표)(예컨대, 「엘라스톨란 XNY97A」)」으로 시판되고 있는 열가소성 폴리우레탄 엘라스토머, 미츠비시 화학(주)으로부터 상품명 「라바론(등록 상표)」으로 시판되고 있는 열가소성 스티렌 엘라스토머 또는 상품명 「푸리마로이」로 시판되고 있는 열가소성 폴리에스테르계 엘라스토머 등을 들 수 있다. 상기 커버 재료는, 단독으로 혹은 2종 이상을 혼합하여 사용해도 좋다.

이들 중에서도 커버를 구성하는 수지 성분으로서는, 폴리우레탄 수지, 아이오노머 수지가 바람직하고, 특히 폴리우레탄 수지가 바람직하다. 상기 커버를 구성하는 수지 성분에 폴리우레탄 수지를 사용하는 경우, 수지 성분 중의 폴리우레탄 수지의 함유율은, 50 질량％ 이상이 바람직하고, 보다 바람직하게는 70 질량％ 이상, 더욱 바람직하게는 90 질량％ 이상이다. 상기 커버를 구성하는 수지 성분에 아이오노머 수지를 사용하는 경우, 수지 성분 중의 아이오노머 수지의 함유율은, 50 질량％ 이상이 바람직하고, 보다 바람직하게는 70 질량％ 이상, 더욱 바람직하게는 90 질량％ 이상이다.

상기 폴리우레탄은, 이른바 열가소성 폴리우레탄이나 열경화성 폴리우레탄의 어느 양태여도 좋다. 열가소성 폴리우레탄이란, 가열에 의해 가소성을 나타내는 폴리우레탄이고, 일반적으로, 어느 정도 고분자량화된 직쇄 구조를 갖는 폴리우레탄을 의미한다. 한편, 열경화성 폴리우레탄(2액 경화형 폴리우레탄)은, 커버를 성형할 때에, 저분자량의 우레탄 프리폴리머와 경화제(사슬 길이 연장제)를 반응시켜 고분자량화함으로써 얻어지는 폴리우레탄이다. 열경화성 폴리우레탄에는, 사용하는 프리폴리머나 경화제(사슬 길이 연장제)의 작용기의 수를 제어함으로써, 직쇄 구조의 폴리우레탄이나 3차원 가교 구조를 갖는 폴리우레탄이 포함된다. 상기 폴리우레탄으로서는 열가소성 엘라스토머가 바람직하다.

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, 광 안정제, 형광 재료 또는 형광 증백제 등을, 커버의 성능을 저해하지 않는 범위에서 함유해도 좋다.

커버용 조성물을 이용하여 커버를 성형하는 양태는, 특별히 한정되지 않지만, 커버용 조성물을 코어 상에 직접 사출 성형하는 양태, 혹은, 커버용 조성물로부터 중공셸 형상의 셸을 성형하고, 코어를 복수의 셸로 피복하여 압축 성형하는 양태(바람직하게는, 커버용 조성물로부터 중공셸 형상의 하프 셸을 성형하고, 코어를 2장의 하프 셸로 피복하여 압축 성형하는 방법)를 들 수 있다. 커버가 성형된 골프공 본체는, 금형으로부터 꺼내어, 필요에 따라, 버(burr) 제거, 세정, 샌드 블라스트 등의 표면 처리를 행하는 것이 바람직하다. 또한, 소망에 따라 마크를 형성할 수도 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 한정되지 않고, 원형; 대략 삼각형, 대략 사각형, 대략 오각형, 대략 육각형 등의 다각형; 기타 부정 형상을 단독으로 사용해도 좋고, 2종 이상을 조합하여 사용해도 좋다.

상기 골프공이, 스리 피스, 포 피스 골프공, 파이브 피스 골프공 이상의 멀티 피스 골프공인 경우에는, 코어와 최외층 커버 사이에 형성하는 중간층으로서는, 예컨대, 폴리우레탄 수지, 아이오노머 수지, 폴리아미드 수지, 폴리에틸렌 등의 열가소성 수지; 스티렌 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 카르복실산의 공중합체 중의 카르복실기의 적어도 일부를 금속 이온으로 중화한 것, 또는 에틸렌과 α,β-불포화 카르복실산과 α,β-불포화 카르복실산에스테르의 3원 공중합체 중의 카르복실기의 적어도 일부를 금속 이온으로 중화한 것을 들 수 있다. 상기 중간층에는, 황산바륨, 텅스텐 등의 비중 조정제, 노화 방지제, 안료 등이 더 배합되어 있어도 좋다. 또, 중간층은, 골프공의 구성에 따라, 내측 커버층이나, 외층 코어라고 칭해지는 경우가 있다.

상기 골프공의 직경은, 40 mm∼45 mm가 바람직하다. 미국 골프 협회(USGA)의 규격이 만족된다는 관점에서, 직경은, 42.67 mm 이상이 바람직하다. 공기 저항의 관점에서, 직경은 44 mm 이하가 바람직하고, 42.80 mm 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 만족된다는 관점에서, 질량은 45.93 g 이하가 바람직하다.

상기 골프공은, 직경 40 mm∼45 mm의 경우, 초기 하중 98 N을 부하한 상태로부터 최종 하중 1275 N을 부하했을 때의 압축 변형량(압축 방향으로 줄어드는 양)은, 2.0 mm 이상인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 2.2 mm 이상이고, 4.0 mm 이하인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 3.5 mm 이하이다. 상기 압축 변형량이 2.0 mm 이상인 골프공은, 지나치게 딱딱해지지 않고, 타구감이 좋다. 한편, 압축 변형량을 4.0 mm 이하로 함으로써, 반발성이 높아진다.

상기 골프공은, 골프공 본체와 골프공 본체 표면에 형성된 도막을 갖는 골프공으로서, 접촉력 시험기를 이용하여 산출한 마찰 계수가, 0.35 이상 0.60 이하인 것이 바람직하다.

본 발명에 있어서, 접촉력 시험기를 이용하여 산출하는 마찰 계수는, 골프공의 비행 방향에 대하여 소정의 각도로 경사져 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 최대치를 마찰 계수로서 구한다.

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

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

상기 접촉력 시험기(1)는, 골프공을 클럽 페이스로 타격하는 상태를 의사적으로 만들어내어 그 때의 각종 힘을 측정할 수 있다. 접촉력 시험기(1)는, 예컨대 수직 상향으로 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)의 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)의 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 했다.

상기 골프공(2)의 초속도는, 컨트롤러(6)의 볼륨 등에 의해 목표치가 설정된다. 또한, 발사 장치(5)에 설치된 제1 센서(S1)와 제2 센서(S2) 사이의 거리와, 이 센서를 차단하는 시간차를 이용하여, 컨트롤러(6)는 골프공(2)의 초속도의 실측치를 계산하며, 또한, 컴퓨터 장치(PC) 등에 출력할 수 있다.

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

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)에 의해 일체로 고착된다.

상기 베이스판(4a)은 소정 강도와 강성을 갖는 것이면 되고, 그 재질은, 특별히 제한되지 않지만, 바람직하게는 스틸이 이용된다. 베이스판(4a)의 두께는, 5.0 mm∼20.0 mm인 것이 바람직하다. 또한, JIS 규격에 의한 주볼트(4d)의 형번은, 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 데이터로서 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, 키스라사의 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(키스라사의 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 나타나며 또한 골프공(2)과 충돌하는 데에 충분한 면적을 가진 표층재(4c2)로 구성된다. 이들은, 도시하지 않은 볼트 등을 이용하여 탈착 가능하게 고착되어 있다. 따라서, 표층재(4c2)의 재료, 표면 형상 및/또는 표면 구조를 임의로 변경함으로써, 각종 클럽 페이스의 근사적 모델을 작성하여 그 접촉력을 측정할 수 있다.

본체(4c1)의 재료는 한정되지 않지만, 일반적으로는 스테인리스 스틸(SUS-630)이 사용된다. 본체(4c1)의 두께는, 통상 10 mm∼20 mm이다. 또한, 본체(4c1)의 평면 형상은 압력 센서(4b)의 평면 형상과 실질적으로 동일하게 할 수 있고, 예컨대, 한변이 40 mm∼60 mm인 정방형이다. 본체(4c1)에는 주볼트(4d)의 선단이 나사 삽입되어 있다. 이것에 의해 베이스판(4a)과 본체(4c1) 사이에 압력 센서(4b)가 끼워지고 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, 클리브랜드 골프사의 CG-15의 헤드 재료와 동일한 재료인 SUS-431 스테인리스를 사용했다. 표층재(4c2)의 두께는, 임의로 변경할 수 있지만, 예컨대, 1.0 mm∼5.0 mm이다. 또한, 표층재(4c2)의 평면 형상은 상기 본체(4c1)의 평면 형상과 실질적으로 동일 치수로 하고, 예컨대, 한변이 40 mm∼60 mm인 정방형으로 할 수 있다.

또한, 접촉력 시험기(1)는, 타격면(3)과 골프공(2)의 충돌 및 충돌하여 튕겨 나오는 골프공(2)을 촬영할 수 있는 스트로보 장치(7) 및 하이 스피드형의 카메라 장치(8)를 포함하고 있다. 상기 스트로보 장치(7)는, 스트로보 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)의 충돌시의 미끄럼 속도나, 접촉 면적, 골프공의 쳐냄 속도, 쳐냄 각도 및 백스핀량 등을 측정할 수 있다.

도 4에는, 상기 접촉력 시험기(1)로 측정된 한 조건의 골프공(2)과 타격면(3)의 충돌시에 타격면(3)이 받은 수직력(Fn)과 전단력(Ft)의 시각(時刻) 이력이 도시된다.

도 4는, 도 2 및 도 3의 측정 장치로 측정되는 Fn(t) 및 Ft(t)의 일례가 도시된 그래프이다. 도 4에 있어서, 점 P0은 압력 센서(4b)가 힘을 감지하기 시작하는 점이고, 타격면(3)과 골프공(2)의 충돌 개시시에 대략 상당한다. 그리고 수직인 방향의 접촉력인 Fn(t)는 점 P0으로부터 서서히 증가하여, 점 P4에서 최고치가 되고, 여기부터 감소하여 점 P3에서 제로가 된다. 이 점 P3은, 압력 센서(4b)가 힘을 감지하지 않게 된 점이고, 타격면(3)으로부터 골프공(2)이 떨어진 시점에 대략 상당한다.

한편, 충돌판에 평행한 방향의 접촉력(즉 전단력)인 Ft(t)의 값은 시간 경과와 함께 점 P0으로부터 증가하여 점 P1에서 최고치가 되고, 그로부터 감소하여 점 P2에서 제로가 되고, 그 이후에는 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 역적을 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 S2보다 큰 값을 취하고, 역적 S1로부터 역적 S2를 뺀 값이, 골프공의 백스핀에 기여한다.

그리고 마찰 계수로서 구하려면, Ft(t)/Fn(t)로 얻어지는 M(t)의 최대치를 산출함으로써 얻을 수 있다.

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

실시예

이하, 본 발명을 실시예에 의해 상세히 설명하지만, 본 발명은, 하기 실시예에 의해 한정되지 않고, 본 발명의 취지를 벗어나지 않는 범위의 변경, 실시의 양태는, 모두 본 발명의 범위 내에 포함된다.

[평가 방법]

(1) 슬래브 경도(쇼어 D 경도)

수지 조성물을 이용하여, 사출 성형에 의해 두께 약 2 mm의 시트를 제작하고, 23℃에서 2주간 보존했다. 이 시트를, 측정 기판 등의 영향이 미치지 않도록 3장 이상 중첩한 상태에서, 자동 경도계(H. 바레이스사 제조, 데지테스트 II)를 이용하여 경도를 측정했다. 검출기는 「Shore D」를 이용했다.

(2) 커버의 기계적 특성

커버용 조성물을 이용하여, 사출 성형에 의해 두께 약 2 mm의 시트를 제작하고, 23℃에서 2주간 보존했다. ISO 527-1에 준하여, 이 시트로부터 덤벨형 시험편(표선간 거리: 73 mm, 평행부의 폭: 5.0 mm)을 제작하고, 시마즈 제작소 제조의 인장 시험 측정 장치(인장 속도: 100 mm/분, 측정 온도: 23℃)를 이용하여 커버의 물성을 측정하고, 10％ 모듈러스(10％ 변형시의 인장 응력)를 산출했다.

(3) 도막의 인장 시험

도막의 인장 특성은, JIS K7161(2014)에 준하여 측정했다. 구체적으로는, 주제 및 경화제를 배합한 도료를 40℃에서 4시간 건조 및 경화를 시켜 도막(두께 0.05 mm)을 제작했다. 이 도막을, JIS K7127(1999)로 규정된 시험편 타입 2(평행부의 폭 10 mm, 표선간 거리 50 mm)로 펀칭하여 시험편을 제작했다. 이 시험편에 관해서, 정밀 만능 시험기(시마즈 제작소 제조, 오토그래프(등록 상표))를 이용하여 인장 시험을 행했다. 시험 조건은, 클램프간 거리 100 mm, 인장 속도 50 mm/min, 시험 온도 23℃로 했다.

(4) 마찰 계수의 측정

도 2에 나타내는 접촉력 시험기를 이용하여, 골프공의 마찰 계수를 측정했다.

(4-1) 측정 장치의 사양

(A) 발사 장치: 에어 건 방식

(B) 충돌판:

·베이스판(4a)

스틸

두께: 5.35 mm

·표층판(4c)

본체(4c1)

사이즈: 56 mm×56 mm×15 mm

스테인리스 스틸(SUS-630)

표층재(4c2)

사이즈: 56 mm×56 mm×2.5 mm

금속 조성: SUS-431

홈 형상: 도 5 참조

·경사 각도(α)

35도(골프공의 비행 방향에 대하여)

(C) 압력 센서(4b)

키스라사의 3성분력 센서(형식 9067)

차지 앰프

키스라사의 형식 5011B

(D) 접촉력의 PC에 대한 도입

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

도 5에 나타낸 바와 같이, 충돌판(4)의 타격면(3)에는, 클리브랜드사 제조의 샌드웨지 CG15의 홈 구조를 재현하고 있다. 도 5의 (a)에 나타내는 바와 같이, 타격면(3)에는, 큰 홈(짚 그루브)과, 큰 홈(짚 그루브) 사이의 표면에, 작은 홈이 복수 형성되어 있다. 도 5의 (b)는, 짚 그루브의 단면 구조의 확대도이다. 짚 그루브의 치수는 하기와 같다.

짚 그루브(홈) 폭(W): 0.70 mm

짚 그루브(홈) 깊이(h): 0.50 mm

짚 그루브(홈) 피치: 3.56 mm

짚 그루브(홈) 각도(α): 10°

짚 그루브 숄더(R): 0.25

짚 그루브 사이의 복수의 작은 홈은, 짚 그루브 사이의 표면 부분이, 표면 거칠기 Ra=2.40±0.8 ㎛, Rmax=14.0±8 ㎛가 되도록, 레이저 밀링에 의해 형성되어 있다. 또, 표면 거칠기(Ra, Rmax)는, 미츠토요 제조의 SJ-301을 이용하여, 측정 길이=2.5 mm, 컷오프값=2.5 mm의 측정 조건으로 측정한다.

(4-2) 측정 순서

마찰 계수의 측정은 다음 방법으로 행했다. 또, 측정 온도는 23℃, 볼 초속도는 19 m/s로 했다. 측정은, 각 골프공에 관해서 12회씩 행하여, 그 평균치를 그 골프공의 측정치로 했다. 또, 드라이 조건은, 충돌판과 골프공이 마른 상태에서 시험을 행하고, 웨트 조건은, 충돌판과 골프공을 물로 적신 상태에서 시험을 행했다.

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

(b) 발사 장치(5)의 에어압을 조정한다.

(c) 발사 장치로부터 골프공을 19 m/s의 속도로 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)를 측정하고, Ft(t)/Fn(t)의 최대치를 산출한다.

(f) 스트로보 장치 및 카메라 장치로 골프공의 스핀량을 측정한다.

(4-3) 측정 결과

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

(5) 어프로치샷의 스핀량(드라이, 웨트)

골프 래버러토리사 제조의 스윙 로봇에, 샌드웨지(클리브랜드 골프사 제조의 CG15 포지드 웨지(52°))를 부착하고, 헤드 스피드 21 m/초로 골프공을 타격하고, 타격된 골프공을 연속 사진 촬영함으로써 스핀량(rpm)을 측정했다. 측정은, 각 골프공에 관해서 10회씩 행하고, 그 평균치를 스핀량으로 했다. 드라이 스핀량(Sd)은, 클럽 페이스와 골프공이 마른 상태에서 시험을 행했을 때의 스핀량이고, 웨트 스핀량(Sw)은, 클럽 페이스와 골프공을 물로 적신 상태에서 시험을 행했을 때의 스핀량이다.

(6) 타구감

아마추어 골퍼(상급자) 10명에 의해, 샌드웨지(클리브랜드 골프사 제조의 CG15 포지드 웨지(52°))를 이용한 실타 테스트를 행했다. 필링 양호(페이스에 타고 있는 느낌이 들어 좋음, 걸리는 느낌이 들어 좋음, 스핀이 듣는 느낌이 들어 좋음, 달라붙는 느낌이 들어 좋음 등)로 대답한 인수에 기초하여, 이하와 같이 평가했다.

◎: 8명 이상

○: 4명∼7명

△: 3명 이하

1. 센터의 제작

표 1에 나타내는 배합의 센터용 고무 조성물을 혼련하고, 반구형 캐비티를 갖는 상하 금형 내에서 170℃, 20분간 가열 프레스함으로써 직경 39.8 mm의 구형 센터를 얻었다.

폴리부타디엔 고무: JSR(주) 제조, 「BR730(하이 시스 폴리부타디엔)」

아크릴산아연: 니혼 증류 공업사 제조, 「ZN-DA90S」

산화아연: 도호 아연사 제조, 「은령 R」

황산바륨: 사카이 화학사 제조, 「황산바륨 BD」

디페닐디술피드: 스미토모 세이카사 제조

디쿠밀퍼옥사이드: 니치유사 제조, 「퍼쿠밀(등록 상표) D」

2. 중간층용 조성물 및 커버용 조성물의 조제

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

사린 8945: 듀퐁사 제조, 나트륨 이온 중화 에틸렌-메타크릴산 공중합체 아이오노머 수지

하이미란 AM7329: 미츠이·듀퐁·폴리케미컬사 제조, 아연 이온 중화 에틸렌-메타크릴산 공중합체 아이오노머 수지

엘라스톨란 XNY83A: BASF 재팬사 제조, 열가소성 폴리우레탄 엘라스토머

3. 구형 코어의 제작

상기에서 얻은 중간층용 조성물을, 전술한 바와 같이 하여 얻은 센터 상에 직접 사출 성형함으로써, 상기 센터를 피복하는 중간층(두께: 1.0 mm)을 형성하여, 구형 코어를 제작했다. 성형용 상하형은, 반구형 캐비티와, 구형 코어를 지지하는 진퇴 가능한 홀드 핀을 갖고 있다. 중간층 성형시에는, 상기 홀드 핀을 돌출시키고, 센터를 투입 후 홀드시키고, 80톤의 압력으로 형체결한 금형에 260℃로 가열한 중간층용 조성물을 0.3초에 주입하고, 30초간 냉각하고 형개방하여 구형 코어를 꺼냈다.

4. 하프 셸의 성형

하프 셸의 압축 성형은, 얻어진 펠릿상의 커버용 조성물을 하프 셸 성형용 금형의 하형의 오목부마다 1개씩 투입하고, 가압하여 하프 셸을 성형했다. 압축 성형은, 성형 온도 170℃, 성형 시간 5분, 성형 압력 2.94 MPa의 조건으로 행했다.

5. 커버의 성형

상기에서 얻은 구형 코어를 2장의 하프 셸로 동심원상으로 피복하고, 압축 성형에 의해 커버(두께: 0.5 mm)를 성형했다. 압축 성형은, 성형 온도 145℃, 성형 시간 2분, 성형 압력 9.8 MPa의 조건으로 행했다.

6. 폴리올 조성물의 조제

6-1. 폴리올 조성물 No.1(우레탄폴리올)

제1 폴리올 성분으로서, 폴리테트라메틸렌에테르글리콜(PTMG, 수 평균 분자량 650), 트리메틸올프로판(TMP)을 용제(톨루엔, 메틸에틸케톤)에 용해했다. 또, 몰비(PTMG : TMP)는 1.8 : 1.0으로 했다. 여기에, 촉매로서 디부틸주석디라우레이트를 주제 전체에 대하여 0.1 질량％가 되도록 첨가했다. 이 폴리올 용액을 80℃로 유지하면서 제1 폴리이소시아네이트 성분으로서의 이소포론디이소시아네이트(IPDI)를 적하 혼합했다. 또, 폴리이소시아네이트 성분의 NCO기와 폴리올 성분의 OH기의 몰비(NCO/OH)는 0.6으로 했다. 적하 후에는, 이소시아네이트가 없어질 때까지 교반을 계속하고, 그 후 상온에서 냉각하여, 우레탄폴리올(고형분: 30 질량％)을 조제했다. 얻어진 폴리올 조성물 No.1의 PTMG 함유율은 67 질량％, 고형분의 수산기가는 67.4 mgKOH/g, 우레탄폴리올의 중량 평균 분자량은 4867이었다.

6-2. 폴리올 조성물 No.2(우레탄폴리올)

제1 폴리올 성분으로서, 폴리테트라메틸렌에테르글리콜(PTMG, 수 평균 분자량 1000), 트리메틸올프로판(TMP)을 용제(톨루엔, 메틸에틸케톤)에 용해했다. 또, 몰비(PTMG : TMP)는 1.8 : 1.0으로 했다. 여기에, 촉매로서 디부틸주석디라우레이트를 주제 전체에 대하여 0.1 질량％가 되도록 첨가했다. 이 폴리올 용액을 80℃로 유지하면서 제1 폴리이소시아네이트 성분으로서의 이소포론디이소시아네이트(IPDI)를 적하 혼합했다. 또, 폴리이소시아네이트 성분의 NCO기와 폴리올 성분의 OH기의 몰비(NCO/OH)는 0.6으로 했다. 적하 후에는, 이소시아네이트가 없어질 때까지 교반을 계속하고, 그 후 상온에서 냉각하여, 우레탄폴리올(고형분: 30 질량％)을 조제했다. 얻어진 폴리올 조성물 No.2의 PTMG 함유율은 76 질량％, 고형분의 수산기가는 49.5 mgKOH/g, 우레탄폴리올의 중량 평균 분자량은 6624였다.

6-3. 폴리올 조성물 No.3(폴리로탁산 조성물)

폴리로탁산(어드밴스트·소프트머트리얼사 제조, 「세름(등록 상표) 슈퍼 폴리머 SH3400P(시클로덱스트린의 수산기의 적어도 일부가, -O-C₃H₆-O- 기를 통해, 카프로락톤 사슬에 의해 변성된 폴리로탁산, 직쇄형 분자: 폴리에틸렌글리콜, 봉쇄기: 아다만탄기, 직쇄형 분자의 분자량: 35,000, 수산기가: 72 mgKOH/g, 전체 분자량: 중량 평균 분자량 700,000)」) 50 질량부, 폴리카프로락톤폴리올(다이셀사 제조, 「Placcel(등록 상표) 308」, 수산기가: 190∼200 mgKOH/g) 28 질량부, 염화비닐·아세트산비닐·비닐알콜 공중합체(닛신 화학 공업사 제조, 「솔바인(등록 상표) AL」, 수산기가: 63.4 mgKOH/g) 22 질량부, 변성 실리콘(Gelest사 제조, DBL-C31) 0.1 질량부, 디부틸주석디라우레이트 0.01 질량부, 용제(크실렌/메틸에틸케톤=70/30(질량비)의 혼합 용제) 100 질량부를 혼합하여, 폴리올 조성물 No.3을 조제했다.

7. 폴리이소시아네이트 조성물의 조제

7-1. 폴리이소시아네이트 조성물 No.1

헥사메틸렌디이소시아네이트의 이소시아누레이트 변성체(아사히 카세이 케미컬사 제조, 듀라네이트(등록 상표) TKA-100(NCO 함유율: 21.7 질량％)) 30 질량부, 헥사메틸렌디이소시아네이트의 뷰렛 변성체(아사히 카세이 케미컬사 제조, 듀라네이트 21S-75E(NCO 함유율: 15.5 질량％)) 30 질량부, 이소포론디이소시아네이트의 이소시아누레이트 변성체(BAYER사 제조, 데스모쥴(등록 상표) Z 4470(NCO 함유율: 11.9 질량％)) 40 질량부를 혼합했다. 여기에, 용매로서, 메틸에틸케톤, 아세트산n-부틸, 톨루엔의 혼합 용매를 추가하여, 폴리이소시아네이트 성분의 농도가 60 질량％가 되도록 조정했다.

7-2. 폴리이소시아네이트 조성물 No.2

헥사메틸렌디이소시아네이트의 뷰렛 변성체(아사히 카세이 케미컬사 제조, 듀라네이트 21S-75E(NCO 함유율: 15.5 질량％)) 100 질량부와, 메틸에틸케톤 100 질량부를 혼합했다.

8. 도료

도료의 배합을 표 4에 나타냈다.

9. 도막의 형성

상기에서 얻은 골프공 본체의 표면을 샌드 블라스트 처리하고, 마킹을 실시한 후, 스프레이 건으로 도료를 도포하고, 40℃의 오븐에서 24시간 도료를 건조시켜, 질량 45.3 g의 골프공을 얻었다. 도장은, 3개의 프롱을 구비한 회전체에 골프공 본체를 올려놓고, 회전체를 300 rpm으로 회전시키고, 골프공 본체로부터 에어 건을 분무 거리(7 cm)만큼 이격시켜 상하 방향으로 이동시키면서 행했다. 에어 건의 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 도장했다. 또, 골프공 본체에 분무한 내층용 도료가 완전히 건조된 후, 외층용 도료의 분무를 행했다. 얻어진 골프공의 평가 결과를 표 5에 나타냈다.

골프공 No.B∼E, H∼J는, 도막의 최내층의 10％ 모듈러스(M_in)와, 도막의 최외층의 10％ 모듈러스(M_out)의 차(M_in-M_out)가, 25 kgf/cm² 이상이다. 이들 골프공 No.B∼E, H∼J는, 드라이 조건에 있어서의 스핀량이 높으며, 또한, 웨트 조건에 있어서의 스핀량도 높다. 이들 중에서도, 도막의 최외층의 10％ 모듈러스(M_out)가 50 kgf/cm² 이하인 골프공 No.H∼J는, 타구감도 우수하다. 골프공 No.A, F, G, K는, 차(M_in-M_out)가 25 kgf/cm² 미만인 경우이다. 이들 골프공 No.A, F, G, K는, 드라이 조건에서의 스핀량은 높지만, 웨트 조건에서의 스핀량이 낮다.

1: 접촉력 시험기, 2: 골프공, 3: 타격면, 4: 충돌판, 5: 발사 장치, 6: 컨트롤러, 7: 스트로보 장치, 8: 하이 스피드형 카메라 장치, 9: 스트로보 전원, 10: 카메라 전원, Fn: 타격면과 수직인 방향의 수직력, Ft: 타격면과 평행한 방향의 전단력, 20: 골프공, 21: 구형 코어, 22: 커버, 23: 도막, 24: 딤플, 25: 랜드

Claims

골프공 본체와 상기 골프공 본체 표면에 형성된 도막을 갖는 골프공으로서,
상기 도막이 2층 이상의 다층 구조를 갖고,
상기 도막의 최내층의 10％ 모듈러스(M_in)가, 100 kgf/cm²이상이고,
도막의 최내층의 10％ 모듈러스(M_in)와 도막의 최외층의 10％ 모듈러스(M_out)의 차(M_in-M_out)가 25 kgf/cm² 이상, 400 kgf/cm²이하인 것을 특징으로 하는 골프공.
제1항에 있어서, 상기 도막의 최내층의 최대 신장률이, 30％ 이상, 200％ 이하인 골프공.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 도막의 최외층의 10％ 모듈러스(M_out)가 100 kgf/cm² 미만인 골프공.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 도막의 최내층의 두께(T_in)가 5 ㎛∼30 ㎛이고,
상기 도막의 최외층의 두께(T_out)가 5 ㎛∼30 ㎛인 골프공.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 도막을 구성하는 기재 수지가 폴리우레탄인 골프공.