KR102634497B1 - 골프공 - Google Patents

Abstract

(과제) 도막 조성을 제어함으로써, 우천시 등의 볼 스피드나 공력 성능을 개선한 골프공을 제공한다.
(해결 수단) 골프공은, 골프공 본체와, 상기 골프공 본체를 피복하는 도막을 갖고, 상기 골프공의 도막 표면의 수접촉각 A1 이 70°이상, 수활락각 B1 이 50°미만인 것을 특징으로 한다. 또, 골프공은, 골프공 본체와, 상기 골프공 본체를 피복하는 도막을 갖고, 상기 골프공 본체의 표면을 구성하는 조성물로 형성된 슬래브와, 상기 슬래브 위에 상기 도막을 구성하는 도료를 도포함으로써 형성된 도공막으로 이루어지는 시트를 제작한 경우, 상기 시트의 도공막 표면의 수접촉각 A2 가 90°이상, 수활락각 B2 가 52°미만인 것을 특징으로 한다.

Description

골프공{GOLF BALL}

본 발명은 골프공에 관한 것으로, 특히 골프공의 도막에 관한 것이다.

종래, 골프공은, 골프공 본체의 표면에 도막이 형성되어 있다. 이 도막은 골프공의 성능, 품질, 외관 등에 기여하고 있다. 이들 중에서 골프공의 성능에 대해서는, 일반적으로 도막은 그 두께가 매우 얇기 때문에, 주로 어프로치 샷 등의 약한 타격에서의 성능에 기여하는 것으로 생각되고 있다.

이 도막의 조성을 변경함으로써, 골프공의 성능을 개량하는 것이 검토되고 있다. 예를 들어, 특허문헌 1 에는, 코어와, 상기 코어를 실질적으로 둘러싸는 커버층을 구비한 골프공으로서, 상기 커버층이, 적어도 1 개의 딤플과, 상기 적어도 1 개의 딤플에 인접하는 적어도 1 개의 랜드 영역을 포함하고, 그 골프공의 표면의 일부가 소수성이고, 상기 골프공의 표면의 일부가 친수성인 골프공이 기재되어 있다 (특허문헌 1 (청구항 1) 참조).

특허문헌 2 에는, 복수의 딤플이 형성된 외측 표면을 갖는 골프공 본체, 및 골프공 본체의 외측 표면에 도포된, 소수성 열가소성 폴리우레탄을 함유하는 보호 코팅을 포함한, 골프공이 기재되어 있다 (특허문헌 2 (청구항 1, 2) 참조). 또, 특허문헌 3 에는, 유기 규소 화합물을 함유하는 것을 특징으로 하는 골프공용 클리어페인트가 기재되어 있다 (특허문헌 3 (청구항 1, 3) 참조).

일본 공표특허공보 2015-503400호 일본 공표특허공보 2013-521870호 일본 공개특허공보 2001-214131호

상기 서술한 바와 같이, 골프공 도막에 대해서 검토되고 있다. 그러나, 도막의 역할은, 타격시의 스핀량에 관련된 성능, 오염 등의 품질 개선, 또, 외관에 기여하는 것만 생각되고 있었다. 여기서, 우천시에는 드라이버 샷 등의 비거리가 감소하지만, 이와 같은 문제에 대해서는 특별히 대책이 이루어져 있지 않고, 우천시의 볼 스피드나 공력 (空力) 성능에 대한 도막의 영향에 대해서는 검토되어 있지 않았다. 본 발명은 상기 사정을 감안하여 이루어진 것으로, 도막 조성을 제어함으로써, 우천시 등의 볼 스피드나 공력 성능을 개선한 골프공을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 과제를 해결할 수 있었던 제 1 양태의 골프공은, 골프공 본체와, 상기 골프공 본체를 피복하는 도막을 갖고, 상기 골프공의 도막 표면의 수접촉각 A1 이 70°이상, 수활락각 (水滑落角) B1 이 50°미만인 것을 특징으로 한다. 또, 제 2 양태의 골프공은, 골프공 본체와, 상기 골프공 본체를 피복하는 도막을 갖고, 상기 골프공 본체의 표면을 구성하는 조성물로 형성된 슬래브와, 상기 슬래브 위에 상기 도막을 구성하는 도료를 도포함으로써 형성된 도공막으로 이루어지는 시트를 제작한 경우, 상기 시트의 도공막 표면의 수접촉각 A2 가 90°이상, 수활락각 B2 가 52°미만인 것을 특징으로 한다.

골프공의 도막 표면의 수접촉각 A1 및 수활락각 B1, 혹은, 상기 시트의 도공막 표면의 수접촉각 A2 및 수활락각 B2 가 상기 범위이면, 우천시 등의 골프공 표면에 물이 존재하는 상황에서의 타격에 있어서, 표면의 물을 조기에 튕겨낼 수 있다. 따라서, 골프공에, 높은 볼 스피드와 양호한 공력 성능을 부여할 수 있다.

본 발명에 의하면, 우천시 등의 볼 스피드나 공력 성능이 우수한 골프공이 얻어진다.

도 1 은 본 발명의 일 실시형태에 관련된 골프공이 도시된 일부 절결 단면도이다.
도 2 는 도막의 막두께의 측정 지점을 설명하는 모식 단면도이다.
도 3 은 도막의 막두께의 측정 지점을 설명하는 모식 단면도이다.

본 발명의 제 1 양태의 골프공은, 골프공 본체와, 상기 골프공 본체를 피복하는 도막을 갖고, 상기 골프공의 도막 표면의 수접촉각 A1 이 70°이상, 수활락각 B1 이 50°미만인 것을 특징으로 한다. 또, 제 2 양태의 골프공은, 골프공 본체와, 상기 골프공 본체를 피복하는 도막을 갖고, 상기 골프공 본체의 표면을 구성하는 조성물로 형성된 슬래브와, 상기 슬래브 위에 상기 도막을 구성하는 도료를 도포함으로써 형성된 도공막으로 이루어지는 시트를 제작한 경우, 상기 시트의 도공막 표면의 수접촉각 A2 가 90°이상, 수활락각 B2 가 52°미만인 것을 특징으로 한다. 골프공의 도막 표면의 수접촉각 A1 및 수활락각 B1, 혹은, 상기 시트의 도공막 표면의 수접촉각 A2 및 수활락각 B2 가 상기 범위이면, 우천시 등의 골프공 표면에 물이 존재하는 상황에서의 타격에 있어서, 표면의 물을 조기에 튕겨낼 수 있다. 따라서, 골프공에, 높은 볼 스피드와 양호한 공력 성능을 부여할 수 있다.

(제 1 양태)

상기 골프공의 도막 표면의 수접촉각 A1 은 70°이상이 바람직하고, 보다 바람직하게는 75°이상, 더욱 바람직하게는 80°이상이다. 상기 수접촉각 A1 이 70°이상이면 우천시 비행 중의 배수 (排水) 효과가 높아진다. 상기 수접촉각 A1 의 상한은 특별히 한정되지 않지만, 통상 90°정도이다. 접촉각이란, 정지 액체의 자유 표면이, 고체벽에 접하는 장소에서, 액체와 고체면이 이루는 각 (액의 내부에 있는 각) 이다.

상기 골프공의 도막 표면의 수활락각 B1 은 50°미만이 바람직하고, 보다 바람직하게는 45°이하가 바람직하고, 더욱 바람직하게는 40°이하가 바람직하다. 수활락각 B1 이 50°미만이면 우천시 비행 중의 배수 효과가 높아진다. 수활락각 B1 의 하한은 특별히 한정되지 않지만, 통상 10°이다. 활락각이란, 수평인 고체 표면 상에 정지 액체가 존재할 때에, 이 고체 시료를 서서히 기울였을 때, 액체가 하방으로 미끄러지기 시작하는 경사각이다.

상기 골프공의 도막 표면의 부착 에너지는 10 mJ/㎡ 미만이 바람직하고, 보다 바람직하게는 9 mJ/㎡ 이하, 더욱 바람직하게는 8 mJ/㎡ 이하이다. 상기 부착 에너지가 10 mJ/㎡ 미만이면 우천시 비행 중의 배수 효과가 높아진다. 상기 부착 에너지의 하한은 특별히 한정되지 않지만, 통상 4 mJ/㎡ 이다.

(제 2 양태)

상기 골프공의 도막 표면의 물성은, 골프공 본체 표면을 구성하는 조성물과 골프공 도료로부터 제작한 시트를 사용하여 평가할 수도 있다. 요컨대, 골프공 본체 표면을 구성하는 조성물로 형성된 슬래브와, 상기 슬래브 위에 도막을 구성하는 도료를 도포함으로써 형성된 도공막으로 이루어지는 시트를 제작하고, 이 시트를 사용하여 평가할 수 있다.

상기 시트의 제작 방법에 대해서 설명한다. 먼저, 골프공 본체의 표면을 구성하는 조성물을 사용하여 슬래브를 형성한다. 상기 골프공 본체의 표면을 구성하는 조성물이란, 원피스 골프공이면 골프공 본체를 구성하는 조성물, 투피스 이상의 골프공이면 골프공의 최외층 커버를 구성하는 조성물이다. 상기 슬래브는, 상기 골프공 본체의 표면을 구성하는 조성물을 사용하여, 골프공 제조시와 동일 조건으로 제작한다. 또한, 슬래브의 두께는 2 ㎜ 이상으로 한다. 다음으로, 상기 슬래브 위에 도료를 도포하여, 도공막을 형성한다. 상기 도공막은 도막의 형성과 동일 조건으로 형성하고, 도막과 동일한 두께로 한다.

상기 시트의 도공막 표면의 수접촉각 A2 는 90°이상이 바람직하고, 보다 바람직하게는 95°이상, 더욱 바람직하게는 100°이상이다. 상기 수접촉각 A2 가 90°이상이면 우천시 비행 중의 배수 효과가 높아진다. 상기 수접촉각 A2 의 상한은 특별히 한정되지 않지만, 통상 110°이다.

상기 시트의 도공막 표면의 수활락각 B2 는 52°미만이 바람직하고, 보다 바람직하게는 48°이하, 더욱 바람직하게는 45°이하이다. 상기 수활락각 B2 가 52°미만이면 우천시 비행 중의 배수 효과가 높아진다. 상기 수활락각 B2 의 하한은 특별히 한정되지 않지만, 통상 15°이다.

(제 1 양태, 제 2 양태)

상기 도막의 나노인덴터를 사용하여 측정한 압입 깊이는, 300 ㎚ 이상이 바람직하고, 보다 바람직하게는 400 ㎚ 이상, 더욱 바람직하게는 500 ㎚ 이상이며, 4000 ㎚ 이하가 바람직하고, 보다 바람직하게는 3900 ㎚ 이하, 더욱 바람직하게는 3800 ㎚ 이하이다. 나노인덴터를 사용하여 측정한 압입 깊이는, 골프공 본체에 형성된 도막의 물성을 직접 지표한다. 나노인덴터를 사용하여 측정한 도막의 압입 깊이가, 300 ㎚ 이상이면 어프로치 샷에서의 스핀량이 증가하고, 4000 ㎚ 이하이면 내오염성이 양호해진다.

상기 수접촉각, 수활락각, 부착 에너지, 압입 깊이는, 후술하는 도막의 수지 성분, 규소 함유 필러 등의 종류, 배합량에 의해 제어할 수 있다.

상기 도막의 두께는, 5 ㎛ 이상이 바람직하고, 보다 바람직하게는 7 ㎛ 이상, 더욱 바람직하게는 9 ㎛ 이상이며, 50 ㎛ 이하가 바람직하고, 보다 바람직하게는 45 ㎛ 이하, 더욱 바람직하게는 40 ㎛ 이하이다. 상기 두께가 5 ㎛ 이상이면 어프로치 샷에서의 스핀량이 증가하고, 50 ㎛ 이하이면 드라이버 샷에서의 스핀량을 억제할 수 있다. 또한, 도막이 다층 구조를 갖는 경우에는, 전체층의 합계의 두께를 상기 범위 내로 하는 것이 바람직하다. 도막의 두께의 측정 방법은 후술한다.

(기재 수지)

상기 도막을 구성하는 기재 수지로는, 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 물성은, 폴리올 조성물이나 폴리이소시아네이트 조성물의 배합이나, 이들의 혼합비에 의해 조정할 수 있다. 또한, 상기 도막이 다층 구조인 경우에는, 각 층이 상이한 수지로 구성되어 있어도 되지만, 모든 층을 구성하는 기재 수지가 우레탄 수지인 것이 바람직하다.

(폴리우레탄 도료)

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

(폴리올 조성물)

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

상기 분자의 말단에 하이드록시기를 갖는 화합물로는, 분자량이 500 미만인 저분자량 폴리올이나 수 평균 분자량이 500 이상인 고분자량 폴리올을 들 수 있다. 상기 저분자량 폴리올로는, 예를 들어, 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 폴리올로는, 폴리에테르폴리올, 폴리에스테르폴리올, 폴리카프로락톤폴리올, 폴리카보네이트폴리올, 우레탄폴리올, 아크릴폴리올 등을 들 수 있다. 상기 폴리에테르폴리올로는, 폴리옥시에틸렌글리콜 (PEG), 폴리옥시프로필렌글리콜 (PPG), 폴리옥시테트라메틸렌글리콜 (PTMG) 등을 들 수 있다. 상기 폴리에스테르폴리올로는, 폴리에틸렌아디페이트 (PEA), 폴리부틸렌아디페이트 (PBA), 폴리헥사메틸렌아디페이트 (PHMA) 등을 들 수 있다. 상기 폴리카프로락톤폴리올로는, 폴리-ε-카프로락톤 (PCL) 등을 들 수 있다. 상기 폴리카보네이트폴리올로는, 폴리헥사메틸렌카보네이트 등을 들 수 있다.

상기 우레탄폴리올이란, 분자 내에 우레탄 결합을 복수 갖고, 1 분자 중에 하이드록시기를 2 이상 갖는 화합물이다. 우레탄폴리올로는, 예를 들어, 제 1 폴리올 성분과 제 1 폴리이소시아네이트 성분을, 제 1 폴리올 성분의 하이드록시기가 제 1 폴리이소시아네이트 성분의 이소시아네이트기에 대해 과잉이 되는 조건으로 반응시켜 얻어지는 우레탄 프리폴리머를 들 수 있다.

상기 우레탄폴리올의 제 1 폴리올 성분으로는, 폴리에테르디올, 폴리에스테르디올, 폴리카프로락톤디올, 폴리카보네이트디올 등을 들 수 있고, 폴리에테르디올이 바람직하다. 상기 폴리에테르디올로는, 예를 들어, 폴리옥시에틸렌글리콜, 폴리옥시프로필렌글리콜, 폴리옥시테트라메틸렌글리콜 등을 들 수 있고, 이들 중에서도 폴리옥시테트라메틸렌글리콜이 바람직하다.

상기 폴리에테르디올의 수 평균 분자량은, 500 이상이 바람직하고, 보다 바람직하게는 600 이상이며, 4,000 이하가 바람직하고, 보다 바람직하게는 3,500 이하, 더욱 바람직하게는 3,000 이하이다. 폴리에테르디올의 수 평균 분자량이 500 이상이면, 도막에 있어서의 가교점 사이의 거리가 길어져, 도막이 유연해지기 때문에, 스핀 성능이 향상된다. 상기 수 평균 분자량이 4,000 이하이면, 도막에 있어서의 가교점 사이의 거리가 지나치게 길어지지 않아, 도막의 내오염성이 양호해진다. 또한, 폴리올 성분의 수 평균 분자량은, 예를 들어, 겔 퍼미에이션 크로마토그래피 (GPC) 에 의해, 표준 물질로서 폴리스티렌, 용리액으로서 테트라하이드로푸란, 칼럼으로서 유기 용매계 GPC 용 칼럼 (예를 들어, 쇼와 전공사 제조 「Shodex (등록상표) KF 시리즈」등) 을 사용하여 측정하면 된다.

상기 제 1 폴리올 성분에는 분자량이 500 미만인 저분자량 폴리올을 함유해도 된다. 상기 저분자량 폴리올로는, 예를 들어, 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, 2 종 이상을 혼합하여 사용해도 된다.

상기 우레탄폴리올은, 제 1 폴리올 성분으로서, 트리올 성분과 디올 성분을 함유하는 것이 바람직하다. 상기 트리올 성분으로는, 트리메틸올프로판이 바람직하다. 상기 트리올 성분과 디올 성분의 혼합 비율 (트리올 성분/디올 성분) 은, 질량비로 0.2 이상이 바람직하고, 0.5 이상이 보다 바람직하며, 6.0 이하가 바람직하고, 5.0 이하가 보다 바람직하다.

상기 우레탄폴리올을 구성할 수 있는 제 1 폴리이소시아네이트 성분으로는, 이소시아네이트기를 2 이상 갖는 것이면 특별히 한정되지 않고, 예를 들어, 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), 자일릴렌디이소시아네이트 (XDI), 테트라메틸자일릴렌디이소시아네이트 (TMXDI), 파라페닐렌디이소시아네이트 (PPDI) 등의 방향족 폴리이소시아네이트 ; 4,4'-디시클로헥실메탄디이소시아네이트 (H₁₂MDI), 수소 첨가 자일릴렌디이소시아네이트 (H₆XDI), 헥사메틸렌디이소시아네이트 (HDI), 이소포론디이소시아네이트 (IPDI), 노르보르넨디이소시아네이트 (NBDI) 등의 지환식 폴리이소시아네이트 또는 지방족 폴리이소시아네이트를 들 수 있다. 이들 폴리이소시아네이트는 단독으로 사용해도 되고, 2 종 이상을 병용해도 된다.

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 5,000 이상이 바람직하고, 보다 바람직하게는 5,300 이상, 더욱 바람직하게는 5,500 이상이며, 20,000 이하가 바람직하고, 보다 바람직하게는 18,000 이하, 더욱 바람직하게는 16,000 이하이다. 우레탄폴리올의 중량 평균 분자량이 5,000 이상이면, 도막에 있어서의 가교점 사이의 거리가 길어져, 도막이 유연해지기 때문에, 스핀 성능이 향상된다. 상기 중량 평균 분자량이 20,000 이하이면, 도막에 있어서의 가교점 사이의 거리가 지나치게 길어지지 않아, 도막의 내오염성이 양호해진다.

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

상기 분자의 말단 이외에 하이드록시기를 갖는 화합물로는, 예를 들어, 하이드록시기를 갖는 수식 폴리로텍산, 하이드록시기 변성 염화비닐·아세트산비닐 공중합체 등을 들 수 있다.

상기 하이드록시기를 갖는 수식 폴리로텍산은, 시클로덱스트린과, 이 시클로덱스트린의 고리형 구조에 삽입 통과된 직사슬형 분자와, 이 직사슬형 분자의 양 말단에 배치되고, 상기 고리형 분자의 탈리를 방지하는 봉쇄기를 갖는다. 폴리로텍산은, 직사슬형 분자에 꼬치에 꿴 형상으로 관통되어 있는 시클로덱스트린 분자가 직사슬형 분자를 따라 이동 가능 (도르래 효과) 하기 때문에 점탄성을 갖고, 장력이 가해져도, 이 도르래 효과에 의해 당해 장력을 균일하게 분산시킬 수 있으므로, 종래의 가교 폴리머와는 달리, 크랙이나 흠집이 극히 잘 생기지 않는다고 하는 우수한 성질을 가지고 있다.

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

상기 직사슬형 분자로는, 시클로덱스트린의 고리형 구조를 꼬치에 꿴 형상으로, 활동 (滑動) 가능 및 회동 (回動) 가능하게 유지하는 직사슬형의 분자이면 특별히 한정되지 않는다. 상기 직사슬형 분자로는, 폴리알킬렌, 폴리에스테르, 폴리에테르, 폴리아크릴 등을 들 수 있고, 이들 중에서도 폴리에테르가 바람직하고, 폴리에틸렌글리콜이 특히 바람직하다. 폴리에틸렌글리콜은, 입체 장해가 작고, 시클로덱스트린의 고리형 구조를 꼬치에 꿴 형상으로 유지할 수 있다.

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

상기 직사슬형 분자는, 그 양 말단에 관능기를 갖는 것이 바람직하다. 관능기를 가짐으로써, 상기 봉쇄기와 용이하게 반응시킬 수 있다. 상기 관능기로는, 하이드록시기, 카르복시기, 아미노기, 티올기 등을 들 수 있다.

상기 봉쇄기는, 직사슬형 분자의 양 말단에 배치되고, 시클로덱스트린이 직사슬형 분자로부터 탈리하는 것을 방지할 수 있는 것이면 특별히 한정되지 않는다. 탈리를 방지하는 방법으로는, 부피가 큰 봉쇄기를 사용하여 물리적으로 탈리를 방지하는 방법, 이온성의 봉쇄기를 사용하여 정전기적으로 탈리를 방지하는 방법을 들 수 있다. 상기 부피가 큰 봉쇄기로는, 시클로덱스트린, 아다만틸기 등을 들 수 있다. 직사슬형 분자에 유지되는 시클로덱스트린의 개수 (유지량) 는, 그 최대 유지량을 1 로 하면, 0.06 ∼ 0.61 이 바람직하고, 0.11 ∼ 0.48 이 보다 바람직하고, 0.24 ∼ 0.41 이 더욱 바람직하다. 0.06 미만에서는 도르래 효과가 발현되지 않는 경우가 있고, 0.61 을 초과하면, 시클로덱스트린이 지나치게 조밀하게 배치되어 시클로덱스트린의 가동성이 저하되는 경우가 있다.

상기 폴리로텍산으로는, 시클로덱스트린이 갖는 하이드록시기의 적어도 일부가, 카프로락톤 사슬에 의해 변성되어 있는 것이 바람직하다. 카프로락톤 변성함으로써, 폴리로텍산과 폴리이소시아네이트의 입체 장해가 완화되어, 폴리이소시아네이트에 대한 반응 효율이 높아진다.

상기 변성으로는, 예를 들어, 시클로덱스트린의 하이드록시기를 프로필렌옥사이드로 처리하여, 하이드록시프로필화한다. 계속해서, ε-카프로락톤을 추가하여 개환 중합을 실시한다. 이 변성에 의해, 시클로덱스트린의 고리형 구조의 외측에, 카프로락톤 사슬-(CO(CH₂)₅O)nH (n 은, 1 ∼ 100 의 자연수) 이, -O-C₃H₆-O- 기를 개재하여, 결합한다. n 은, 중합도를 나타내고, 1 ∼ 100 의 자연수인 것이 바람직하고, 2 ∼ 70 의 자연수인 것이 보다 바람직하며, 3 ∼ 40 의 자연수인 것이 더욱 바람직하다. 카프로락톤 사슬의 타방의 말단에는, 개환 중합에 의해 하이드록시기가 형성된다. 카프로락톤 사슬의 말단 하이드록시기는, 폴리이소시아네이트와 반응할 수 있다.

변성 전의 시클로덱스트린이 갖는 전체 하이드록시기 (100 몰％) 에 대해, 카프로락톤 사슬로 변성되는 하이드록시기의 비율은, 2 몰％ 이상이 바람직하고, 5 몰％ 이상이 보다 바람직하고, 10 몰％ 이상이 더욱 바람직하다. 카프로락톤 사슬로 변성되는 하이드록시기의 비율이 상기 범위이면, 폴리로텍산의 소수성이 높아져, 폴리이소시아네이트와의 반응성이 높아진다.

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

상기 폴리로텍산의 전체 분자량은, 중량 평균 분자량으로, 30,000 이상이 바람직하고, 보다 바람직하게는 40,000 이상, 더욱 바람직하게는 50,000 이상이며, 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 유연함을 가져, 골프공의 어프로치 성능이 향상된다. 또한, 폴리로텍산의 중량 평균 분자량은, 예를 들어, 겔 퍼미에이션 크로마토그래피 (GPC) 에 의해, 표준 물질로서 폴리스티렌, 용리액으로서 테트라하이드로푸란, 칼럼으로서 유기 용매계 GPC 용 칼럼 (예를 들어, 쇼와 전공사 제조 「Shodex (등록상표) KF 시리즈」등) 을 사용하여 측정하면 된다.

폴리카프로락톤으로 변성된 폴리로텍산의 구체예로는, 어드밴스트·소프트 마테리알즈사 제조의 세름 슈퍼폴리머 SH3400P, SH2400P, SH1310P 등을 들 수 있다.

상기 하이드록시기 변성 염화비닐·아세트산비닐 공중합체는, 도막의 내흠집성을 유지하면서 점착성을 조정할 수 있다. 상기 하이드록시기 변성 염화비닐·아세트산비닐 공중합체는, 예를 들어, 염화비닐, 아세트산비닐 및 하이드록시기를 갖는 단량체 (예를 들어, 폴리비닐알코올, 하이드록시알킬아크릴레이트) 를 공중합하는 방법, 염화비닐·아세트산비닐 공중합체를 부분 비누화 혹은 완전 비누화하는 방법에 의해 얻어진다.

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

상기 폴리올 조성물로는, 수 평균 분자량이 600 ∼ 3000 인 폴리에테르디올을 구성 성분으로서 함유하는 우레탄폴리올을 함유하는 양태 (양태 1) ; 시클로덱스트린과 상기 시클로덱스트린의 고리형 구조에 삽입 통과된 직사슬형 분자와, 이 직사슬형 분자의 양 말단에 배치되어, 상기 시클로덱스트린의 탈리를 방지하는 봉쇄기를 갖는 폴리로텍산으로, 당해 시클로덱스트린의 하이드록시기의 적어도 일부가, -O-C₃H₆-O- 기를 개재하여, 카프로락톤 사슬에 의해 변성된 폴리로텍산을 함유하는 양태 (양태 2) 가 바람직하다.

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

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

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

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

(폴리이소시아네이트 조성물)

다음으로, 폴리이소시아네이트 조성물에 대해서 설명한다. 상기 폴리이소시아네이트 조성물은, 폴리이소시아네이트 화합물을 함유한다. 상기 폴리이소시아네이트 화합물로는, 예를 들어, 이소시아네이트기를 2 개 이상 갖는 화합물을 들 수 있다.

상기 폴리이소시아네이트 화합물로는, 예를 들어, 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), 자일릴렌디이소시아네이트 (XDI), 테트라메틸자일릴렌디이소시아네이트 (TMXDI), 파라페닐렌디이소시아네이트 (PPDI) 등의 방향족 디이소시아네이트 ; 4,4'-디시클로헥실메탄디이소시아네이트 (H₁₂MDI), 수소 첨가 자일릴렌디이소시아네이트 (H₆XDI), 헥사메틸렌디이소시아네이트 (HDI), 이소포론디이소시아네이트 (IPDI), 노르보르넨디이소시아네이트 (NBDI) 등의 지환식 디이소시아네이트 또는 지방족 디이소시아네이트 ; 및 이들 디이소시아네이트의 알로파네이트체, 뷰렛체, 이소시아누레이트체, 어덕트체 등의 트리이소시아네이트 ; 를 들 수 있다. 상기 폴리이소시아네이트는 단독으로 사용해도 되고, 2 종 이상을 병용해도 된다.

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

[화학식 1]

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

상기 트리이소시아네이트로는, 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. 또한, 폴리이소시아네이트의 이소시아네이트기량 (NCO ％) 은, 100 × [폴리이소시아네이트 중의 이소시아네이트기의 몰수 × 42 (NCO 의 분자량)]/폴리이소시아네이트의 총질량 (g) 으로 나타낼 수 있다.

상기 폴리이소시아네이트의 구체예로는, DIC 사 제조 바노크 D-800, 바노크 DN-950, 바노크 DN-955, 스미카 바이엘 우레탄사 제조 데스모듀어 N75MPA/X, 데스모듀어 N3300, 데스모듀어 L75(C), 스미듀어 E21-1, 닛폰 폴리우레탄 공업사 제조 콜로네이트 HX, 콜로네이트 HK, 아사히 화성 케미컬즈사 제조 듀라네이트 24A-100, 듀라네이트 21S-75E, 듀라네이트 TPA-100, 듀라네이트 TKA-100, 데구사사 제조 VESTANAT T1890 등을 들 수 있다.

상기 경화형 도료 조성물에 있어서의 경화 반응에 있어서, 주제가 갖는 하이드록시기 (OH 기) 와 경화제가 갖는 이소시아네이트기 (NCO 기) 의 몰비 (NCO 기/OH 기) 는, 0.1 이상이 바람직하고, 0.2 이상이 보다 바람직하다. 상기 몰비 (NCO 기/OH 기) 가 0.1 미만에서는, 경화 반응이 불충분해진다. 또, 상기 몰비 (NCO 기/OH 기) 가 지나치게 커지면, 이소시아네이트기량이 과잉이 되어, 얻어지는 도막이 딱딱하여 부서지기 쉬워질 뿐만 아니라, 외관도 나빠진다. 그 때문에, 상기 몰비 (NCO 기/OH 기) 는 1.5 이하가 바람직하고, 1.4 이하가 보다 바람직하고, 1.3 이하가 더욱 바람직하다. 또한, 도료 중의 이소시아네이트기량이 과잉이 되면 얻어지는 도막의 외관이 나빠지는 이유는, 이소시아네이트기량이 과잉이 되면, 공기 중의 수분과 이소시아네이트기의 반응이 많아져, 탄산 가스가 다량으로 발생하기 때문으로 생각된다.

상기 폴리올 조성물로서 양태 1 의 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 ∼ 40/20 이 바람직하고, 25/35 ∼ 35/25 가 보다 바람직하다.

상기 폴리올 조성물로서 양태 2 의 폴리올 조성물을 사용하는 경우, 폴리이소시아누레이트 조성물은, 헥사메틸렌디이소시아네이트의 이소시아누레이트 변성체 및/또는 뷰렛 변성체를 함유하는 것이 바람직하다.

상기 도료로는, 물을 주된 분산매로 하는 수계 도료, 유기 용제를 분산매로 하는 용제계 도료 중 어느 것이어도 되지만, 용제계 도료가 바람직하다. 용제계 도료의 경우, 바람직한 용제로는, 톨루엔, 이소프로필알코올, 자일렌, 메틸에틸케톤, 메틸에틸이소부틸케톤, 에틸렌글리콜모노메틸에테르, 에틸벤젠, 프로필렌글리콜모노메틸에테르, 이소부틸알코올, 아세트산에틸 등을 들 수 있다. 또한, 용제는, 폴리올 조성물 및 폴리이소시아네이트 조성물 중 어느 것에 배합해도 되지만, 균일하게 경화 반응을 시키는 관점에서, 폴리올 조성물 및 폴리이소시아네이트 조성물의 각각에 배합하는 것이 바람직하다.

상기 도료는, 추가로 변성 실리콘을 함유하는 것이 바람직하다. 레벨링제로서 변성 실리콘을 함유함으로써, 도포면의 요철을 경감하여, 골프공 표면에 평활한 도포면을 형성할 수 있다. 상기 변성 실리콘으로는, 폴리실록산 골격의 측사슬 또는 말단에 유기기를 도입한 것, 폴리실록산 블록에 폴리에테르 블록 및/또는 폴리카프로락톤 블록 등을 공중합한 폴리실록산 블록 공중합체, 또는, 상기 폴리실록산 블록 공중합체의 측사슬 또는 말단에 유기기를 도입한 것 등을 들 수 있다. 상기 폴리실록산 골격 또는 폴리실록산 블록으로는 직사슬형인 것이 바람직하고, 예를 들어, 디메틸폴리실록산, 메틸페닐폴리실록산, 메틸하이드로젠폴리실록산 등을 들 수 있다. 상기 유기기로는, 예를 들어, 아미노기, 에폭시기, 메르캅토기, 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 폴리로텍산, 폴리카프로락톤폴리올과의 상용성이 우수하기 때문이다. 본 발명에서 사용하는 변성 실리콘의 구체예로는, Gelest 사 제조의 DBL-C31, DBE-224, DCE-7521 등을 들 수 있다.

경화 반응에는, 공지된 촉매를 사용할 수 있다. 상기 촉매로는, 예를 들어, 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 되고, 2 종 이상을 병용해도 된다. 이들 중에서도, 디부틸틴디라우릴레이트, 디부틸틴디아세테이트 등의 주석계 촉매가 바람직하고, 특히, 디부틸틴디라우릴레이트가 바람직하게 사용된다.

(규소 함유 필러)

상기 도막은 규소 함유 필러를 함유하는 것이 바람직하다. 상기 규소 함유 필러를 배합함으로써, 수활락각을 제어하기 쉬워진다. 도막이 다층 구조인 경우에는, 규소 함유 필러를 배합하는 층은 특별히 한정되지 않지만, 적어도 가장 외측에 위치하는 도막에 상기 규소 함유 필러를 배합하는 것이 바람직하다. 상기 규소 함유 필러는, 입자의 전체가 도막 내부에 존재하고 있어도 되고, 입자의 일부가 도막 표면에 노출되어 있어도 된다. 또한, 규소 함유 필러는, 입자의 전체가 도막 내부에 존재하는 것, 즉, 도막 표면에 노출되어 있지 않은 것이 바람직하다.

상기 규소 함유 필러로는, 규산염 광물, 알루미노규산염, 라디올라이트 (규조토) 등을 들 수 있다. 상기 규산염 광물로는, 탤크, 운모 등을 들 수 있다. 알루미노규산염으로는 제올라이트 등을 들 수 있다.

상기 규소 함유 필러로는, 다공질 필러가 바람직하다. 다공질 필러는, 다수의 세공을 갖는다. 상기 다공질 필러가 갖는 세공의 형상은 특별히 한정되지 않는다. 상기 다공질 필러가 갖는 세공의 공경은 특별히 한정되지 않지만, 500 ㎚ 이하가 바람직하다.

상기 다공질 필러는 구성 성분으로서 SiO₂ 를 50 질량％ 이상 함유하는 것이 바람직하다. 다공질 필러의 SiO₂ 의 함유율이 50 질량％ 이상이면, 도막의 발수성이 향상되어, 물에 젖은 상황에서의 타격에 있어서의 스핀 성능이 향상된다. 상기 다공질 필러의 구성 성분 중의 SiO₂ 의 함유율은 63 질량％ 이상이 바람직하고, 보다 바람직하게는 65 질량％ 이상이며, 100 질량％ 이하, 95 질량％ 이하가 바람직하고, 보다 바람직하게는 90 질량％ 이하이다.

상기 다공질 필러로는, 라디올라이트 (규조토), 제올라이트, 펄라이트 등을 들 수 있다. 상기 다공질 필러는 단독으로 사용해도 되고, 2 종 이상을 병용해도 된다.

상기 규소 함유 필러의 체적 평균 입자경은, 0.5 ㎛ 이상이 바람직하고, 보다 바람직하게는 1 ㎛ 이상, 더욱 바람직하게는 2 ㎛ 이상이며, 30 ㎛ 이하가 바람직하고, 보다 바람직하게는 20 ㎛ 이하, 더욱 바람직하게는 15 ㎛ 이하이다. 상기 규소 함유 필러의 체적 평균 입자경이 0.5 ㎛ 이상이면 배수 효과에 의해 웨트 조건에 있어서의 스핀 성능이 향상되고, 30 ㎛ 이하이면 양호한 외관과 오염을 방지할 수 있다.

상기 규소 함유 필러를 함유하는 도막의 두께 (T) 와 상기 규소 함유 필러의 체적 평균 입자경 (d) 의 비 (d/T) 는 0.01 이상이 바람직하고, 보다 바람직하게는 0.05 이상, 더욱 바람직하게는 0.1 이상이며, 2.0 이하가 바람직하고, 보다 바람직하게는 1.5 이하, 더욱 바람직하게는 1.0 이하이다. 비 (d/T) 가 0.01 이상이면 배수 효과가 높아, 웨트 조건에 있어서의 스핀성이 보다 향상되고, 2.0 이하이면 외관이 양호해지며, 또한 오염의 부착을 저감할 수 있다.

상기 규소 함유 필러의 부피 밀도는 0.2 g/㎤ 이상이 바람직하고, 보다 바람직하게는 0.3 g/㎤ 이상이며, 1.0 g/㎤ 이하가 바람직하고, 보다 바람직하게는 0.9 g/㎤ 이하, 더욱 바람직하게는 0.8 g/㎤ 이하이다.

상기 도막이 규소 함유 필러를 함유하는 경우, 규소 함유 필러의 함유량은, 상기 기재 수지 100 질량부에 대해 20 질량부 이상이 바람직하고, 보다 바람직하게는 30 질량부 이상, 더욱 바람직하게는 40 질량부 이상이며, 200 질량부 이하가 바람직하고, 보다 바람직하게는 150 질량부 이하, 더욱 바람직하게는 120 질량부 이하이다. 상기 규소 함유 필러의 함유량이 20 질량부 이상이면, 배수 효과에 의해 웨트 조건에 있어서의 스핀 성능이 향상되고, 200 질량부 이하이면 도막 물성의 저하를 방지할 수 있다.

상기 도막은, 추가로 필요에 따라서, 자외선 흡수제, 산화 방지제, 광 안정제, 형광 증백제, 블로킹 방지제, 레벨링제, 슬립제, 점도 조정제 등의, 일반적으로 골프공용 도료에 함유될 수 있는 첨가제를 함유해도 된다.

(도막의 형성)

다음으로, 도료의 도포 방법에 대해서 설명한다. 도료의 도포 방법은 특별히 한정되지 않고, 공지된 방법을 채용할 수 있으며, 예를 들어, 스프레이 도장, 정전 도장 등을 들 수 있다.

에어건을 사용한 스프레이 도장의 경우에는, 폴리올 조성물과 폴리이소시아네이트 조성물을 각각의 펌프로 공급하고, 에어건 직전에 배치된 라인 믹서로 연속적으로 혼합하여, 얻어진 혼합물을 스프레이 도장해도 되고, 혼합비 제어 기구를 구비한 에어 스프레이 시스템을 사용하여, 폴리올과 폴리이소시아네이트를 따로 따로 스프레이 도장해도 된다. 도장은, 1 회로 스프레이 도포해도 되고, 복수 회 덧칠하여 도포해도 된다.

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

(골프공)

본 발명의 골프공은, 골프공 본체와, 상기 골프공 본체 표면에 형성된 도막을 갖는 골프공이면, 특별히 한정되지 않는다. 골프공 본체의 구조는 특별히 한정되지 않고, 원피스 골프공, 투피스 골프공, 쓰리피스 골프공, 포피스 골프공, 파이브피스 골프공 이상의 멀티피스 골프공, 혹은, 와운드 골프공이어도 된다. 어느 경우라도, 본 발명을 바람직하게 적용할 수 있다.

(코어)

상기 원피스 골프공 본체, 그리고, 와운드 골프공, 투피스 골프공 및 멀티피스 골프공에 사용되는 코어에 대해서 설명한다.

상기 원피스 골프공 본체 및 코어에는, 공지된 고무 조성물 (이하, 간단히 「코어용 고무 조성물」이라고 하는 경우가 있다) 을 사용할 수 있고, 예를 들어, 기재 고무, 공가교제 및 가교 개시제를 함유하는 고무 조성물을 가열 프레스하여 성형할 수 있다.

상기 기재 고무로는, 특히, 반발에 유리한 시스 결합이 40 질량％ 이상, 바람직하게는 70 질량％ 이상, 보다 바람직하게는 90 질량％ 이상인 하이시스 폴리부타디엔을 사용하는 것이 바람직하다. 상기 공가교제로는, 탄소수가 3 ∼ 8 개인 α,β-불포화 카르복실산 또는 그 금속염이 바람직하고, 아크릴산의 금속염 또는 메타크릴산의 금속염이 보다 바람직하다. 금속염의 금속으로는, 아연, 마그네슘, 칼슘, 알루미늄, 나트륨이 바람직하고, 보다 바람직하게는 아연이다. 공가교제의 사용량은, 기재 고무 100 질량부에 대해 20 질량부 이상 50 질량부 이하가 바람직하다. 상기 공가교제로서 탄소수가 3 ∼ 8 개인 α,β-불포화 카르복실산을 사용하는 경우, 금속 화합물 (예를 들어, 산화마그네슘) 을 배합하는 것이 바람직하다. 가교 개시제로는, 유기 과산화물이 바람직하게 사용된다. 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 사용된다. 가교 개시제의 배합량은, 기재 고무 100 질량부에 대해 0.2 질량부 이상이 바람직하고, 보다 바람직하게는 0.3 질량부 이상이며, 3 질량부 이하가 바람직하고, 보다 바람직하게는 2 질량부 이하이다.

또, 상기 코어용 고무 조성물은, 추가로, 유기 황 화합물을 함유해도 된다. 상기 유기 황 화합물로는, 디페닐디술파이드류 (예를 들어, 디페닐디술파이드, 비스(펜타브로모페닐)디술파이드), 티오페놀류, 티오나프톨류 (예를 들어, 2-티오나프톨) 를 바람직하게 사용할 수 있다. 유기 황 화합물의 배합량은, 기재 고무 100 질량부에 대해 0.1 질량부 이상이 바람직하고, 보다 바람직하게는 0.3 질량부 이상이며, 5.0 질량부 이하가 바람직하고, 보다 바람직하게는 3.0 질량부 이하이다. 상기 코어용 고무 조성물은, 추가로 카르복실산 및/또는 그 염을 함유해도 된다. 카르복실산 및/또는 그 염으로는, 탄소수가 1 ∼ 30 인 카르복실산 및/또는 그 염이 바람직하다. 상기 카르복실산으로는, 지방족 카르복실산, 방향족 카르복실산 (벤조산 등) 을 모두 사용할 수 있다. 카르복실산 및/또는 그 염의 배합량은, 기재 고무 100 질량부에 대해 1 질량부 이상, 40 질량부 이하이다.

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

(커버)

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 높아지기 때문이다. 상기 커버 경도의 하한은 특별히 한정되지 않지만, 쇼어 D 경도로, 10 이 바람직하고, 15 가 보다 바람직하고, 20 이 더욱 바람직하다. 커버 경도는, 커버를 형성하는 커버용 조성물을 시트상으로 성형하여 측정한 슬래브 경도이다.

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

상기 커버를 구성하는 수지 성분으로는 특별히 한정되는 것은 아니고, 예를 들어, 아이오노머 수지, 폴리에스테르 수지, 우레탄 수지, 폴리아미드 수지 등의 각종 수지, 아르케마 (주) 로부터 상품명 「페박스 (등록상표) (예를 들어, 「페박스 2533」)」로 시판되고 있는 열가소성 폴리아미드 엘라스토머, 도레이·듀퐁 (주) 로부터 상품명 「하이트렐 (등록상표) (예를 들어, 「하이트렐 3548」, 「하이트렐 4047」)」로 시판되고 있는 열가소성 폴리에스테르 엘라스토머, BASF 재팬 (주) 로부터 상품명 「엘라스톨란 (등록상표) (예를 들어, 「엘라스톨란 XNY97A」)」로 시판되고 있는 열가소성 폴리우레탄 엘라스토머, 미츠비시 화학 (주) 로부터 상품명 「라발론 (등록상표)」으로 시판되고 있는 열가소성 스티렌 엘라스토머 또는 상품명 「프리말로이」로 시판되고 있는 열가소성 폴리에스테르계 엘라스토머 등을 들 수 있다. 상기 커버 재료는 단독으로 혹은 2 종 이상을 혼합하여 사용해도 된다.

이들 중에서도 커버를 구성하는 수지 성분으로는, 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 폴리우레탄 중 어느 양태여도 된다. 열가소성 폴리우레탄이란, 가열에 의해 가소성을 나타내는 폴리우레탄이고, 일반적으로, 어느 정도 고분자량화된 직사슬 구조를 갖는 폴리우레탄을 의미한다. 한편, 열경화성 폴리우레탄 (2 액 경화형 폴리우레탄) 은, 커버를 성형할 때에, 저분자량의 우레탄 프리폴리머와 경화제 (사슬길이 연장제) 를 반응시켜 고분자량화함으로써 얻어지는 폴리우레탄이다. 열경화성 폴리우레탄에는, 사용하는 프리폴리머나 경화제 (사슬길이 연장제) 의 관능기의 수를 제어함으로써, 직사슬 구조의 폴리우레탄이나 3 차원 가교 구조를 갖는 폴리우레탄이 포함된다. 상기 폴리우레탄으로는, 열가소성 엘라스토머가 바람직하다.

상기 커버는, 상기 서술한 수지 성분 외에, 백색 안료 (예를 들어, 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 손상시키지 않는 범위에서 함유해도 된다.

커버용 조성물을 사용하여 커버를 성형하는 양태는 특별히 한정되지 않지만, 커버용 조성물을 코어 상에 직접 사출 성형하는 양태, 혹은, 커버용 조성물로 중공각상 (中空殼狀) 의 쉘을 성형하고, 코어를 복수의 쉘로 피복하여 압축 성형하는 양태 (바람직하게는, 커버용 조성물로 중공각상의 하프 쉘을 성형하고, 코어를 2 장의 하프 쉘로 피복하여 압축 성형하는 방법) 를 들 수 있다. 커버가 성형된 골프공 본체는 금형으로부터 꺼내고, 필요에 따라, 버 제거, 세정, 샌드 블라스트 등의 표면 처리를 실시하는 것이 바람직하다. 또, 원하는 바에 따라서, 마크를 형성할 수도 있다.

커버에 형성되는 딤플의 총수는, 200 개 이상 500 개 이하가 바람직하다. 딤플의 총수가 200 개 미만에서는, 딤플의 효과가 잘 얻어지지 않는다. 또, 딤플의 총수가 500 개를 초과하면, 개개의 딤플의 사이즈가 작아져, 딤플의 효과가 잘 얻어지지 않는다. 형성되는 딤플의 형상 (평면에서 본 형상) 은 특별히 한정되는 것은 아니고, 원형 ; 대략 삼각형, 대략 사각형, 대략 오각형, 대략 육각형 등의 다각형 ; 기타 부정 (不定) 형상 ; 을 단독으로 사용해도 되고, 2 종 이상을 조합하여 사용해도 된다.

상기 골프공이, 쓰리피스, 포피스 골프공, 파이브피스 골프공 이상의 멀티피스 골프공인 경우에는, 코어와 최외층 커버 사이에 형성하는 중간층으로는, 예를 들어, 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 수지로는, 예를 들어, 에틸렌과 α,β-불포화 카르복실산의 공중합체 중의 카르복실기의 적어도 일부를 금속 이온으로 중화한 것, 또는 에틸렌과 α,β-불포화 카르복실산과 α,β-불포화 카르복실산에스테르의 3 원 공중합체 중의 카르복실기의 적어도 일부를 금속 이온으로 중화한 것을 들 수 있다. 상기 중간층에는, 추가로, 황산바륨, 텅스텐 등의 비중 조정제, 노화 방지제, 안료 등이 배합되어 있어도 된다. 또한, 중간층은, 골프공의 구성에 따라서, 내측 커버층이나, 외층 코어로 불리는 경우가 있다.

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

상기 골프공은, 직경 40 ㎜ ∼ 45 ㎜ 인 경우, 초기 하중 98 N 을 부하한 상태로부터 종하중 1275 N 을 부하했을 때의 압축 변형량 (압축 방향으로 수축되는 양) 은, 2.0 ㎜ 이상인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 2.2 ㎜ 이상이며, 4.0 ㎜ 이하인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 3.5 ㎜ 이하이다. 상기 압축 변형량이 2.0 ㎜ 이상인 골프공은, 지나치게 딱딱해지지 않아, 타구감이 좋다. 한편, 압축 변형량을 4.0 ㎜ 이하로 함으로써, 반발성이 높아진다.

도 1 은, 본 발명의 일 실시형태에 관련된 골프공 (1) 이 도시된 일부 절결 단면도이다. 골프공 (1) 은, 구상 코어 (2) 와, 구상 코어 (2) 를 피복하는 커버 (3) 와, 이 커버 (3) 의 표면에 형성된 도막 (4) 을 갖는다. 상기 도막 (4) 은, 내층 (41) 과 외층 (42) 으로 구성되어 있다. 상기 커버 (3) 의 표면에는, 다수의 딤플 (31) 이 형성되어 있다. 이 커버 (3) 의 표면 중, 딤플 (31) 이외의 부분은 랜드 (32) 이다.

실시예

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

[평가 방법]

(1) 코어 경도 (쇼어 C 경도)

코어의 표면부에 있어서 측정한 경도를 코어 표면 경도로 하였다. 또, 코어를 반구상으로 절단하고, 절단면의 중심에 있어서 측정한 경도를 코어 중심 경도로 하였다. 경도는, 자동 경도계 (H. 바레이스사 제조, 디지테스트 Ⅱ) 를 사용하여 측정하였다. 검출기는, 「Shore C」를 사용하였다.

(2) 슬래브 경도 (쇼어 D 경도)

중간층용 조성물, 커버용 조성물을 사용하여, 사출 성형에 의해, 두께 약 2 ㎜ 의 시트를 제작하고, 23 ℃ 에서 2 주간 보존하였다. 이 시트를, 측정 기판 등의 영향이 나오지 않도록 3 장 이상 겹친 상태로, 자동 경도계 (H. 바레이스사 제조, 디지테스트 Ⅱ) 를 사용하여 경도를 측정하였다. 검출기는, 「Shore D」를 사용하였다.

(3) 압축 변형량 (㎜)

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

(4) 도막의 막두께 (㎛)

골프공을 반구상으로 절단하고, 반구상의 도막 단면을 마이크로스코프 (키엔스사 제조, VHX-1000) 를 사용하여 관찰하고, 도막의 막두께를 구하였다.

막두께의 측정 지점에 대해서 도 2, 3 을 참조하여 설명한다. 도 2 는 골프공의 단면의 모식도이다. 도 2 에 나타내는 바와 같이, 골프공 단면에 있어서, 공 중심과 임의의 딤플의 바닥을 지나는 직선 A, 이 직선 A 와 직교하는 직선 B, 직선 A 와 이루는 각이 45°인 직선 C 를 작성하고, 이들 직선과 도막 표면과의 교점을 각각 폴 (P), 적도부 (E), 숄더부 (S) 로 한다.

도 3 은 딤플 (31) 의 바닥 (De) 및 골프공 (1) 의 중심을 통과하는 단면의 모식도이다. 딤플의 바닥 (De) 이란, 딤플 (31) 의 가장 깊은 지점이다. 에지 (Ed) 는, 딤플 (31) 의 양측에 공통의 접선 (T) 이 그려졌을 때의, 딤플 (31) 과 접선 (T) 의 접점이다. 경사면에 있어서의 측정 지점 (Y) 은, 딤플의 바닥 (De) 과 에지 (Ed) 를 연결하는 직선의 중점으로부터, 딤플 (31) 을 향하여 수선을 그었을 때, 그 수선과 딤플의 경사면이 교차하는 점이다. 랜드에 있어서의 측정 지점 (X) 은, 인접하는 딤플의 에지 사이의 중간점이다. 또한, 인접 딤플끼리 접하고 있는 등 랜드부가 존재하지 않는 것이나, 랜드부가 매우 좁아 막두께를 측정하는 것이 곤란한 경우에는, 딤플의 바닥, 에지, 경사면을 측정점으로 한다.

측정에서는, 먼저 6 개의 공에 대해, 폴 (P) 이 존재하는 딤플과, 적도부 (E) 및 숄더부 (S) 근방의 딤플의 3 개 지점로부터 시험편을 제작한다. 다음으로, 각 시험편 (딤플) 에 있어서, 딤플의 바닥 (De), 에지 (Ed), 경사면 (Y), 랜드 (X) 에 있어서의 도막의 두께를 측정한다. 마지막으로, 공 6 개에 대한 측정치로부터 평균치를 구하여 그 평균치를 도막의 막두께로 하였다.

(5) 접촉각, 활락각

골프공 표면 및 도막을 형성한 시트에 대해, 접촉각, 활락각을 측정하였다.

측정 시료용의 시트는, 커버용 조성물로 형성한 슬래브 위에, 도막을 형성하여 제작하였다. 구체적으로는, 커버용 조성물의 펠릿을, 두께 2 ㎜ 의 금형 안으로 충분히 충전하고, 170 ℃, 5 분간 압축 성형하여, 냉각 후 금형으로부터 슬래브를 꺼냈다. 이 슬래브 표면을 샌드 블라스트에 의한 표면 처리를 실시하였다. 그 후, 에어건 방식에 의한 스프레이 도장으로, 건조 후의 도막이 원하는 두께가 되도록 도료를 도포하였다.

(5-1) 접촉각

접촉각은, 접촉각계 (쿄와 계면 과학사 제조, DropMaster DM501, 해석 소프트웨어 (FAMAS)) 를 사용하여 측정하였다. 액적하는 유리제 주사통으로서 쿄와 계면 과학사 제조의 주사통 세트 22G 를 사용하였다.

측정에서는, 먼저 소프트웨어를 기동하여, 주사통을 접촉각계에 세팅하였다. 계속해서, 모니터 상에서 물을 적하하는 부분이, 수평이 되도록 측정 시료를 샘플대에 세팅하였다. 그리고, 주사통으로부터 물을 2 ㎕ 적하하고, 적하 후, 30 초 후의 접촉각을 측정하였다. 또한, 접촉각은,θ/2 법을 사용하여 계측하였다. 골프공의 측정에서는, 가장 직경이 큰 딤플의 중심에 물을 적하하였다.

(5-2) 활락각

활락각은, 활락 접촉각계 (쿄와 계면 과학사 제조, DMo-501SA) 를 사용하여 측정하였다. 측정 조건은 하기와 같이 하였다. 골프공의 측정에서는, 가장 직경이 큰 딤플의 중심에 물을 적하하였다.

측정 방법 : 활락법

해석 방법 : 진원 피팅법 (구간 60 dot)

시야 : WIDE1

수액량 : 19±1 ㎕ (사용 바늘 스테인리스제 바늘 15G)

활락 조건 : 0 ∼ 90° (매초 2.0°연속 경사)

활락, 이동 판정 거리 : 3 dot 이상 이동했을 때의 경사 각도

또, 하기 식을 사용하여, 골프공의 측정치로부터 부착 에너지 (mJ/㎡) 를 산출하였다. 또한, r 은 접촉 반경, w 는 액적 질량, g 는 중력 가속도,α 는 활락각이다.

부착 에너지 = (w × g × sinα)/(2 × π × r)

(6) 도막의 압입 깊이

압입 깊이의 측정에서는, 골프공을 절단하여, 반구가 얻어진다. 이 반구에는, 골프공의 중심을 통과하는 단면이 노출된다. 이 단면은, 도막의 단면을 포함하고 있다. 크라이오 마이크로톰에 의해, 이 반구의 단면이 수평이 된다. 이 도막 단면에, 나노인덴터의 압자가 닿고, 단면에 대해서 수직인 방향으로 가압된다. 가압에 의해 압자는 진행된다. 압자의 하중과 진행 거리가 계측된다. 측정시의 조건은, 다음과 같다.

· 나노인덴터 : 주식회사 엘리오닉스의 「ENT-2100」

· 온도 : 30 ℃

· 압자 : 베르코비치 압자 (65.03°As(h) ＝ 26.43h2)

· 분할수 : 500 스텝 스텝 인터벌 : 20 msec (100 mgf)

압자의 하중은, 50 mgf 에 도달할 때까지 서서히 높아진다. 하중이 30 mgf 일 때의 압자의 진행 거리 (㎚) 가, 압입 깊이로서 계측된다.

(7) 드라이버 샷

골프 래버러토리사의 스윙 머신에, 드라이버 (스미토모 고무 공업사 제조, 상품명 「스릭슨 Z765 Ltd」, 샤프트 경도 : X, 로프트각 : 8.5°) 를 장착하였다. 헤드 속도가 50 m/sec 인 조건으로 골프공을 타격하여, 스핀 속도, 공 속도, 발사 지점에서 정지 지점까지의 비거리를 측정하였다. 또, 측정은, 맑은 날씨일 때 및 우천시에 실시하였다. 각 골프공에 대해, 12 회 측정하여, 평균치를 구하였다.

1. 구상 코어의 제작

표 1 에 나타내는 배합의 고무 조성물을 혼련하여, 반구상 캐비티를 갖는 상하 금형 안에서 150 ℃, 19 분간 가열 프레스함으로써 직경 39.7 ㎜ 의 구상 코어를 얻었다. 또한, 공 질량이 45.6 g 이 되도록, 황산바륨의 양을 조정하였다.

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

아크릴산아연 : 니혼 증류 공업사 제조 「ZN-DA90S」

산화아연 : 토호 아연사 제조, 「긴레이 (銀嶺) R」

황산바륨 : 사카이 화학사 제조, 「황산바륨 BD」

비스(펜타브로모페닐)디술파이드 : 카와구치 화학 공업사 제조

디쿠밀퍼옥사이드 : 니치유사 제조, 「퍼쿠밀 (등록상표) D」

벤조산 : Emerald Kalama Chemical 사 제조

2. 중간층용 조성물 및 커버용 조성물의 조제

표 2, 표 3 에 나타낸 배합의 재료를, 2 축 혼련형 압출기에 의해 믹싱하여, 펠릿상의 중간층용 조성물 및 커버용 조성물을 조제하였다. 압출 조건은, 스크루 직경 45 ㎜, 스크루 회전수 200 rpm, 스크루 L/D = 35 이고, 배합물은, 압출기의 다이의 위치에서 160 ∼ 230 ℃ 로 가열되었다.

하이밀란 (등록상표) AM7329 : 미츠이·듀퐁·폴리케미컬사 제조, 아연 이온 중화 에틸렌-메타크릴산 공중합체 아이오노머 수지

하이밀란 1555 : 미츠이·듀퐁·폴리케미컬사 제조, 나트륨 이온 중화 에틸렌-메타크릴산 공중합체 아이오노머 수지

엘라스톨란 (등록상표) XNY80A : BASF 재팬사 제조, 열가소성 폴리우레탄 엘라스토머

3. 중간층의 성형

상기에서 얻은 중간층용 조성물을, 전술한 바와 같이 하여 얻은 구상 코어 위에 직접 사출 성형함으로써, 상기 구상 코어를 피복하는 중간층 (두께 : 1.0 ㎜) 을 형성하였다.

4. 보강층의 제작

2 액 경화형 에폭시 수지를 기재 수지로 하는 보강층용 조성물 (신토 도료사 제조, 상품명 「폴린 (등록상표) 750LE」) 을 조제하였다. 주제는, 비스페놀 A 형 고형 에폭시 수지를 30 질량부와, 용제를 70 질량부 함유한다. 경화제는, 변성 폴리아미드아민을 40 질량부, 이산화티탄을 5 질량부, 용제를 55 질량부 함유한다. 주제와 경화제의 질량비는, 1/1 로 하였다. 이 보강층용 조성물을 중간층의 표면에 에어건으로 도포하고, 23 ℃ 분위기하에서 12 시간 유지하여, 보강층을 형성하였다. 보강층의 두께는 7 ㎛ 였다.

5. 커버의 성형

펠릿상의 커버용 조성물을 하프 쉘 성형용 금형의 하형의 오목부마다 1 개씩 투입하고, 가압하여 하프 쉘을 성형하였다. 보강층을 형성한 구체 (球體) 를 2 장의 하프 쉘로 동심원상으로 피복하였다. 이 구체 및 하프 쉘을, 캐비티면에 다수의 핌플을 구비한 파이널 금형에 투입하였다. 압축 성형에 의해 커버 (두께 : 0.5 ㎜) 를 성형하여, 골프공 본체를 얻었다. 커버에는, 핌플의 형상이 반전된 형상의 딤플이 다수 형성되었다.

6. 폴리올 조성물의 조제

6-1. 폴리올 조성물 No.1 (폴리로텍산 조성물)

폴리로텍산 (어드밴스트·소프트 마테리알사 제조, 「세름 (등록상표) 슈퍼폴리머 SH3400P (시클로덱스트린의 수산기의 적어도 일부가, -OC₃H₆-O- 기를 개재하여, 카프로락톤 사슬에 의해 변성된 폴리로텍산, 직사슬형 분자 : 폴리에틸렌글리콜, 봉쇄기 : 아다만틸기, 직사슬형 분자의 분자량 : 35,000, 수산기가 : 72 mgKOH/g, 전체 분자량 : 중량 평균 분자량 700,000)」) 50 질량부, 폴리카프로락톤폴리올 (다이셀사 제조, 「Placcel (등록상표) 308」, 수산기가 : 190 ∼ 200 mgKOH/g) 28 질량부, 염화비닐·아세트산비닐·비닐알코올 공중합체 (닛신 화학 공업사 제조, 「솔바인 (등록상표) AL」, 수산기가 : 63.4 mgKOH/g) 22 질량부, 변성 실리콘 (Gelest 사 제조, DBL-C31) 0.1 질량부, 디부틸주석디라우레이트 0.01 질량부, 용제 (자일렌/메틸에틸케톤 = 70/30 (질량비) 의 혼합 용제) 100 질량부를 혼합하여, 폴리올 조성물 No.1 을 조제하였다.

6-2. 폴리올 조성물 No.2 (우레탄폴리올)

제 1 폴리올 성분으로서 폴리테트라메틸렌에테르글리콜 (PTMG, 수 평균 분자량 650), 트리메틸올프로판 (TMP) 을 용제 (톨루엔, 메틸에틸케톤) 에 용해하였다. 또한, 몰비 (PTMG : TMP) 는 1.8 : 1.0 으로 하였다. 여기에, 촉매로서 디부틸주석디라우레이트를 주제 전체에 대해 0.1 질량％ 가 되도록 첨가하였다. 이 폴리올 용액을 80 ℃ 로 유지하면서 제 1 폴리이소시아네이트 성분으로서의 이소포론디이소시아네이트 (IPDI) 를 적하 혼합하였다. 또한, 폴리이소시아네이트 성분의 NCO 기와 폴리올 성분의 OH 기의 몰비 (NCO/OH) 는 0.6 으로 하였다. 적하 후에는, 이소시아네이트가 없어질 때까지 교반을 계속하고, 그 후 상온에서 냉각하여, 우레탄폴리올 (고형분 : 30 질량％) 을 조제하였다. 얻어진 폴리올 조성물 No.2 의 PTMG 함유율은 67 질량％, 고형분의 수산기가는 67.4 mgKOH/g, 우레탄폴리올의 중량 평균 분자량은 4867 이었다.

7. 폴리이소시아네이트 조성물의 조제

7-1. 폴리이소시아네이트 조성물 No.1

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

7-2. 폴리이소시아네이트 조성물 No.2

헥사메틸렌디이소시아네이트의 이소시아누레이트 변성체 (아사히 화성 케미컬즈사 제조, 듀라네이트 (등록상표) TKA-100 (NCO 함유율 : 21.7 질량％)) 30 질량부, 헥사메틸렌디이소시아네이트의 뷰렛 변성체 (아사히 화성 케미컬즈사 제조, 듀라네이트 21S-75E (NCO 함유율 : 15.5 질량％)) 30 질량부, 이소포론디이소시아네이트의 이소시아누레이트 변성체 (BAYER 사 제조, 데스모듀어 (등록상표) Z 4470 (NCO 함유율 : 11.9 질량％)) 40 질량부를 혼합하였다. 여기에, 용매로서 메틸에틸케톤, 아세트산n-부틸, 톨루엔의 혼합 용매를 추가하여, 폴리이소시아네이트 성분의 농도가 60 질량％ 가 되도록 조정하였다.

8. 도료

도료의 배합을 표 4 에 나타내었다. 또한, 폴리올 조성물을 주제, 폴리이소시아네이트 조성물을 경화제로 하였다.

라디올라이트 : 쇼와 화학사 제조, 「라디올라이트 F」 (체적 평균 입자경 : 7 ㎛, 부피 밀도 : 0.40 g/㎤)

제올라이트 : 유니온 쇼와사 제조, 「몰레큘러 시브 13X POWDER」 (체적 중위경 : 8.7 ㎛, 부피 밀도 : 0.5 g/㎤)

탤크 : 닛폰 탤크사 제조, 「P8」 (체적 평균 입자경 : 3.3 ㎛, 부피 밀도 : 0.12 g/㎤)

9. 도막의 형성

상기에서 얻은 골프공 본체의 표면을 샌드 블라스트 처리하고, 마킹을 실시한 후, 스프레이건으로 도료를 도포하고, 40 ℃ 의 오븐에서 24 시간 도료를 건조시켜, 직경 42.7 ㎜, 질량 45.6 g 의 골프공을 얻었다. 도장은, 프롱을 구비한 회전체에 골프공 본체를 재치 (載置) 하고, 회전체를 300 rpm 으로 회전시키고, 골프공 본체로부터 에어건을 분사 거리 (7 ㎝) 만큼 이간시켜 상하 방향으로 이동시키면서 실시하였다. 덧칠 도포의 각 회의 인터벌을 1.0 초로 하였다. 에어건의 분사 조건은, 덧칠 도포 ; 2 회, 분사 에어압 ; 0.15 ㎫, 압송 탱크 에어압 ; 0.10 ㎫, 1 회의 도포 시간 ; 1 초, 분위기 온도 ; 20 ℃ ∼ 27 ℃, 분위기 습도 ; 65 ％ 이하의 조건에서의 도장으로 하였다. 또한, 도막을 다층 구조로 하는 경우에는, 골프공 본체에 분사한 내층용 도료가 완전하게 건조된 후, 외층용 도료의 분사를 실시하였다. 얻어진 골프공의 평가 결과를 표 5 에 나타내었다.

골프공 No.1 ∼ 3 은, 수접촉각 A1 이 70°이상 또한 수활락각 B1 이 50°미만, 혹은, 수접촉각 A2 가 90°이상 또한 수활락각 B2 가 52°미만인 경우이다. 이들 골프공 No.1 ∼ 3 은, 우천시의 공 속도 로스가 작고, 비거리 로스가 저감되어 있다.

골프공 No.4 ∼ 7 은, 수활락각 B1 이 50°초과인 경우이다. 이들 골프공 No.4 ∼ 7 은, 우천시의 공 속도 로스가 크고, 비거리 로스가 크다.

1 : 골프공
2 : 구상 코어
3 : 커버
31 : 딤플
32 : 랜드
4 : 도막
41 : 도막 내층
42 : 도막 외층

Claims (8)

1. 골프공 본체와, 상기 골프공 본체를 피복하는 도막을 갖고,
   상기 도막이 기재 수지와 규소 함유 필러를 함유하고,
   상기 기재 수지가 우레탄 수지, 에폭시 수지, 아크릴 수지, 아세트산비닐 수지 또는 폴리에스테르 수지이고,
   상기 골프공의 도막 표면의 수접촉각 A1 이 70°이상, 수활락각 B1 이 50°미만인 것을 특징으로 하는 골프공.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 수접촉각 A1 이 75°이상인 골프공.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   상기 수활락각 B1 이 45°이하인 골프공.
4. 골프공 본체와, 상기 골프공 본체를 피복하는 도막을 갖고,
   상기 도막이 기재 수지와 규소 함유 필러를 함유하고,
   상기 기재 수지가 우레탄 수지, 에폭시 수지, 아크릴 수지, 아세트산비닐 수지 또는 폴리에스테르 수지이고,
   상기 골프공 본체의 표면을 구성하는 조성물로 형성된 슬래브와, 상기 슬래브 위에 상기 도막을 구성하는 도료를 도포함으로써 형성된 도공막으로 이루어지는 시트를 제작한 경우,
   상기 시트의 도공막 표면의 수접촉각 A2 가 90°이상, 수활락각 B2 가 52°미만인 것을 특징으로 하는 골프공.
5. 제 4 항에 있어서,
   상기 수접촉각 A2 가 95°이상인 골프공.
6. 제 4 항 또는 제 5 항에 있어서,
   상기 수활락각 B2 가 45°이하인 골프공.
7. 제 1 항, 제 2 항, 제 4 항 또는 제 5 항에 있어서,
   상기 도막이 30 mgf 의 힘으로 눌렸을 때의 압입 깊이가, 300 ㎚ 이상 4,000 ㎚ 이하인 골프공.
8. 제 1 항 또는 제 4 항에 있어서,
   상기 규소 함유 필러는, 다공질 필러이고, 부피 밀도가 0.2g/cm³ 내지 1.0g/cm³ 인 골프공.

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