KR19980081817A

KR19980081817A - 다층코어와 다층커버를 갖는 골프공.

Info

Publication number: KR19980081817A
Application number: KR1019980015250A
Authority: KR
Inventors: 설리반미카앨; 멜빈테렌스; 네스비트데니스
Original assignee: 바흐도날드알; 리스코,인코퍼레이티드
Priority date: 1997-04-29
Filing date: 1998-04-29
Publication date: 1998-11-25
Also published as: US5779562A; JPH10314342A; CA2234036A1; AU6071298A; GB2324740A; JP4104210B2; AU726967B2; GB9808546D0; GB2324740B; CA2234036C

Abstract

본 발명은 고형코어와 코어를 에워싸는 커버를 포함하는 고형 골프공에 관계한다. 코어는 중심 코어층과 중심 코어층을 에워싸는 외부 코어층을 포함하며, 중심 코어층은 외부 코어층의 비중과 0.1 이상 상이한 비중을 가진다. 커버는 코어위에 형성된 내부 커버층과 내부 커버층을 에워싸는 외부 커버층을 포함하며, 외부커버층은 내부 코어층보다 작은 55미만의 쇼어 D 경도를 가진다.

Description

다층코어와 다층커버를 갖는 골프공.

본 출원은 미국출원 일련번호 08/631,613(1996. 4. 10. 출원)의 부분연속출원이며, 상기 미국출원은 미국특허출원 제 08/070,510(1993. 6. 1. 출원)의 부분연속출원인 미국특허출원 제 08/591,046(1996. 1. 25. 출원)과 08/542,793(1995. 10. 13. 출원)의 부분연속출원이다.

본 발명은 골프공, 특히 다층코어와 다층커버를 포함한 신규하고 개량된 고형 골프공에 관계한다.

골프공은 3가지 상이한 그룹, 즉 일편공, 다편(2개 이상의) 고형공, 및 감긴(3편)공으로 분류된다. 일편공은 대체로 필요한 경화도를 얻기 위해서 경화된 성형가능한 재료 고체 덩어리로 부터 형성된다. 일편공은 공의 내부와 외부간에 조성에서 큰 차이가 없다. 이러한 공은 에워싸는 커버를 갖지 않는다. 일편공은 예컨대 미국특허 제 3,313,545 호, 3,373,123 호 및 3,384,612 호에 발표된다. 감긴공은 장력하에서 고형 또는 반고형 코어주위에 감기는 가황고무로 제조되며 이후에 질긴 보호재료로된 단일 또는 다층 커버로 에워싸이므로 3편공이라고 불린다. 여러해동안 감긴공은 U.S.G.A와 골퍼의 표준을 만족시켰을지라도 여러 가지 단점을 가진다. 예컨대 감긴공은 필요한 제조단계의 수와 적당한 원형, 속도, 반발, 클릭, 필을 얻기 위해서 각 제조단계에서 실시되어야 하는 주의 깊은 조절 때문에 제조가 어렵다. 추가로, 3편 감긴공은 비교적 부드럽고 신축적인 발라타 커버를 갖는다. 임팩트할 때 이것은 클럽의 표면에 대해 압축되어 하이스핀을 일으킨다. 결과적으로, 부드럽고 신축적인 발라타 커버는 숙련된 골퍼에게 비행하는 공을 제어할 스핀을 제공할 능력을 제공하여 그린에 접촉시 갑자기 멈추거나 바이트(bite)하게 하는 백스핀 또는 페이드(fade) 또는 드로우(draw)를 일으킨다. 게다가, 소프트 발라타 커버는 저핸디 경기자에게 부드러운 느낌을 갖게 한다. 이러한 게임 특성, 느낌은 낮은 스윙 속도를 갖는 쇼트 아이언 플레이에서 특히 중요하며 비교적 숙련된 자에게는 중요하게 이용된다.

발라타의 모든 장점에도 불구하고 발라타 커버공은 잘못 치면 쉽게 절단 또는 손상된다. 그러므로, 발라타 또는 발라타 함유 커버 조성물로 제조된 골프공은 비교적 짧은 수명을 가진다. 이러한 부정적인 성질 때문에 발라타와 이의 합성 치환물, 트랜스 폴리이소프렌 및 레진 블렌드는 선택 커버재료로서 이오노머 레진을 포함한 신규한 커버재료로 대체되었다.

다른 한편, 종래의 다편 골프공은 상이한 종류의 재료를 사용하는 단일 또는 다중 커버층이 코어상에 성형된 고형 탄성 코어를 포함한다. 일편 골프공과 다편 고형(감기지 않은) 공의 고형 코어는 아연 디아크릴레이트 또는 아연 디메타크릴레이트로 가교결합된 고무와 폴리부타디엔과 같은 재료의 조합으로 제조되며 충진재와 경화제를 포함하며 적당한 경도 및 탄성의 공을 제공하기 위해서 고온 및 고압하에서 성형된다. 감기지 않은 다편 골프공의 경우에 커버는 커버에 내절단성 및 인성을 부여하는 상당량의 이오노머 레진을 포함한다.

이오노머 레진은 에틸렌과 같은 올레핀의 이온 공중합체, 아크릴산, 메타크릴산 또는 말레산과 같은 불포화 카르복실산의 금속염이다. 나트륨 또는 아연과 같은 금속이온은 공중합체의 산성기의 일부를 중화하는데 사용되어서 골프공 커버 구성에 내구성과 같은 증가된 성질을 보이는 열가소성 탄성중합체를 가져온다. 그러나, 증가된 내구성 때문에 수득된 일부 장점은 게임특성 감소로 어느 정도 상쇄된다. 이것은 이오노머 레진이 매우 내구적일지라도 골프공 커버 구성에 사용될 때 꽤 단단한 경향이 있으며 비행중인 공을 제어하는데 필요한 스핀을 부여하기 위해서 요구되는 부드러움(softness)이 부족하기 때문이다. 대개의 이오노머 레진은 발라타보다 단단하므로 이오노머 레진 커버는 임팩트 순간에 클럽면에 대해 많이 압축되지 않으므로 더 적은 스핀을 일으킨다. 추가로, 더 단단하고 더욱 내구적인 이오노머 레진은 더 부드러운 발라타 커버와 관련된 촉감(feel) 특성이 부족하다.

결과적으로 금속이온의 종류 및 양, 베이스 레진의 조성 및 분자량(즉, 에틸렌, 메타크릴산 또는 아크릴산의 상대적 함량), 보강제와 같은 첨가제에 따라 다양한 성질을 가지며 DuPont과 Exxon사로부터 구매가능한 50등급 이상의 이오노머가 있을지라도 하드 이오노머 레진에 의해 생성된 향상된 내충격성 및 운반거리 성질뿐만 아니라 소프트 발라타 커버와 관련된 게임특성(스핀, 필등)을 보이는 골프공 커버 조성물을 개발할려는 연구가 계속되고 있다.

수많은 다편 고형공이 이러한 필요를 충족시키도록 제조되었다. 이러한 공의 코어, 커버를 제조하는데 사용된 재료의 종류가 달라지면 공의 전체 특성이 크게 변한다. 다층 코어와 단일층 커버를 사용하여 다양한 구조가 제시되었으며 코어층은 상이한 물리적 특성을 가진다. 예컨대, 미국특허 제 4,714,253 호, 4,863,167 호 및 5,184,828 호는 비행 거리를 증가시키기 위해서 향상된 반발특성을 갖는 3편 고형 골프공에 관계한다. '253 특허는 상이한 층의 경도차이에 치중하며, '167 특허는 내부층보다 외부층에 더 높은 비중을 부여하기 위해서 텅스텐 또는 텅스텐 카바이드와 같은 충진재를 포함하는 외부층과 중심부위를 가지는 골프공에 관계하며 외부층은 중심부위보다 단단하고, '828 특허에서 최대 경도가 코어와 맨틀간의 계면에 위치되며 경도는 내향 및 외향으로 감소한다.

수많은 특허는 코어 구조를 조작함으로써 스핀과 필을 개선시키고자 한다. 예컨대, 미국특허 제 4,625,964 호는 32㎜ 정도의 코어직경과 코어보다 작은 비중을 가지는 외부층을 포함한 고형 골프공에 관계한다. 미국특허 제 4,650,193 호에서 경화가능 코어 탄성중합체가 경화제로 처리되어서 코어의 외부층을 부드럽게 한다. 미국특허 제 5,002,281 호는 1.0보다 크지만 1.3미만인 외부쉘의 비중보다 작거나 같은 비중을 가지는 내부코어를 포함한 3편 고형 골프공에 관계한다. 미국특허 제 4,848,707 호와 5,072,944 호는 상이한 경도의 중심 및 외부층을 가진 3편 고형 골프공을 발표한다. 이러한 이중층 코어의 다른 예가 미국특허 4,781,383, 4,858,924, 5,002,281, 5,048,838, 5,104,126, 5,482,285 및 5,490,674 에 발표된다. 상기 모든 특허는 단일 커버층을 갖는 공에 관계한다.

총거리, 게임특성 및 내구성을 가지는 골프공 제조를 위해 하나 이상의 이오노머 레진을 포함한 다층 커버가 제조되었다. 미국특허 제 4,431,193 호에서 다층 골프공 커버는 구형 코어상에 제 1 커버층을 성형하고 이후에 제 2 커버층을 첨가함으로써 제조된다. 제 1 또는 내부층은 단단하고 고굴곡 모듈러스의 레진으로 구성되어서 반발계수에 이득을 제공하고 외부층은 비교적 부드럽고 저굴곡 모듈러스의 레진으로 구성되어서 스핀과 제어를 제공한다. 반발계수의 증가는 미국골프협회(U.S.G.A.) 규칙에 제공된 초당 255 피트의 최대 초기속도 한계에 접근하는 공을 제공한다. 비교적 부드럽고 저굴곡모듈러스의 외부층은 발라타 커버 골프공의 필과 게임 특성을 제공한다. 내구적이고 하이 스핀인 이오노머 골프공을 제조할려는 시도로 골프산업은 수많은 더 부드러운 이오노머 레진을 단단한 이오노머 레진과 블렌딩하였다. 미국특허 제 4,884,814 및 5,120,791 호는 하드 및 소프트 이오노머 레진 블렌드를 포함한 커버조성물에 관계한다. 하드 공중합체는 올레핀과 불포화 카르복실산으로 부터 제조된다. 소프트 공중합체는 올레핀, 불포화카르복실산 및 아크릴레이트 에스테르로 부터 제조된다. 하드-소프트 이오노머 블렌드로 제조한 골프공 커버는 하드 이오노머 단독으로 제조한 커버보다 쉽게 닳는 경향이 있다.

대개의 프로 골퍼와 상당 수준의 아마츄어 골퍼는 드라이버 클럽으로 쳤을 때 거리, 풀 아이엇 샷을 할 때 제어 및 정지능력, 쇼트 터치 및 필 샷을 위한 하이스핀을 제공하는 골프공을 원한다. 많은 종래의 2편 및 실이 감긴 골프공은 풀 샷을 할 때 바람직하지 않은 하이스핀 속도를 가진다. 더 짧은 터치샷을 할 때 더 높은 스핀을 얻기 위해서 풀샷을 할 때 과도한 스핀은 희생된다.

이중코어, 이중커버 골프공은 미국특허 제 4,919,434 호에 기술된다. 그러나, 상기 특허는 모든 층의 경도 특성, 특히 소프트 내부커버층과 하드 외부커버층의 필요성을 강조한다. 코어에 있어서 층들은 10% 이상으로 경도 차이가 있어서는 안되며 일정한 하중하에서 특정 변형범위를 가지는 탄성재료이어야 한다.

실이 감기지 않은 다편공은 내절단성에서 장점을 가지지만 임팩트 순간에 작은 변형을 하고 볼과 클럽면간에 작은 접촉영역을 제공하도록 충분히 단단한 커버를 가진다. 이것은 클럽면에 더 큰 정도의 미끄러짐을 제공하므로 볼에 대한 제어가 더 어렵고 숏 아이언 클럽을 사용할 때 그린상에 볼을 정지시키기가 더 어렵다. 이러한 결함은 다편공에 의해 나타나는 큰 관성모멘트 때문이다. 숏 아이언 클럽을 사용할 때 필요한 백스핀을 제공하면서 동시에 드라이버 클럽을 사용할 때 공의 비행 및 구르는 거리에 악영향을 일으키지 않도록 소프트 커버와 관련된 조절된 관성 모멘트를 갖는 공을 개발하는 것이 필요하다.

따라서, 코어가 다층구조를 가지며 쇼트 아이언 클럽을 사용할 때 백스핀을 증가 또는 감소시키도록 관성모멘트가 조절되는 두층의 특성을 갖는 감기지 않은 다편 고형 코어 골프공을 제공하는 것이 본 발명의 목적이다. 커버가 절단되거나 마모됨이 없이 클럽면과 공의 접촉영역을 증가시키도록 충분한 변형을 허용하는 소프트 커버와 드라이버 클럽을 사용할 때 공의 비행거리를 연장시키고 양호하게 구르게 하는 코어의 관성모멘트와 적절한 커버경도를 갖는 다층 커버에 의해 에워싸인 다층 코어를 갖는 공을 제공하는 것도 본 발명의 목적이다.

본 발명의 또다른 목적은 전통적으로 사용되는 상이한 범주의 공과 관련된 바람직한 특징을 포함하도록 다층 코어와 다층 커버를 포함하는 골프공 제공이다.

본 발명의 또다른 목적은 내부 또는 중심 코어와 외부 코어층을 갖는 골프공 코어 제공이며, 내부 코어는 외부 코어층과는 다른 비중을 가짐으로써 전형적인 고형 코어 골프공과는 다른 관성 모멘트를 골프공에 제공한다. 이러한 특징과 조합으로 다층커버와 조합된 다층코어가 제공되는데, 외부 커버층은 내부 커버층보다 낮은 경도를 가진다. 또한, 낮은 클럽헤드 속도에서 비교적 높은 스핀속도와 양호한 내마모성 및 내절단성을 갖는 소프트 외부커버층을 갖는 골프공이 제공된다.

본 발명은 개선된 실이 감기지 않은 다층골프공, 특히 다층커버내에 다층 고형 코어를 포함하는 고형 골프공과 이의 제조방법에 관계한다. 표준크기 또는 확장된 크기를 갖는 본 발명의 골프공은 높은 반발계수, 조절된 관성 모멘트, 및 짧은 샷을 할 때 높은 스핀속도를 갖는다.

골프공 코어는 내부 또는 중심 코어층과 필요한 COR, 압축성 및 경도와 중심코어층과는 다른 비중을 갖는 고형 외부 코어층으로 형성된다. 낮은 관성 모멘트를 가지는 공의 경우에 중심코어층은 외부코어층보다 높은 비중을 가진다. 다층 커버는 최소한 두 개의 층: 제 1 또는 내부커버층과 더 부드러운 제 2 또는 외부커버층을 포함한다. 커버층은 이오노머, 이오노머 블렌드, 비이오노머, 비이오노머 블렌드, 또는 이오노머와 비이오노머의 블렌드일 수 있다.

본 발명의 골프공의 코어층은 일반적으로 커버층보다 높은 반발계수를 가지며 85이하의 PGA 압축성, 특히 30 내지 85, 더더욱 40-60의 PGA 압축성을 가진다.

본 발명의 코어 조성물과 결과의 성형된 코어는 종래의 기술을 사용하여 제조된다. 이러한 측면에서, 본 발명의 코어 조성물은 다양한 재료, 특히 시스-1,4폴리부타디엔, 가교제, 자유라디칼 개시제 및 비중 조절 충진재와 블렌딩되는 폴리부타디엔과 다른 탄성중합체의 혼합물에 기초한 종래의 고무에 기초한다. 천연고무, 이소프렌고무, EPR, EPDM, 스티렌-부타디엔 고무 또는 유사한 열경화성 재료가 고무 성분을 형성하는 부타디엔 고무로 구성된 베이스 고무에 포함된다. 중심코어층과 외부코어층 조성물의 기본 재료로서 부타디엔 고무가 선호된다. 따라서, 비중 조절 충진재를 제외하고 고무 베이스, 가교제, 자유 라디칼 개시제 및 개질 성분을 포함한 동일한 고무 조성물이 중심 및 외부 코어층에 사용될 수 있다. 그러나, 열가소성 탄성중합체나 열가소성 고무, 또는 열경화성 고무나 열가소성 탄성중합체를 포함한 상이한 조성물이 상이한 층에 쉽게 사용될 수 있다. 코어층으로 사용하기에 적합한 재료의 예는 폴리에테르 또는 폴리에스테르 열가소성 우레탄, 열경화성 우레탄 또는 메탈로센 폴리머 또는 이의 블렌드이다. 적당한 메탈로센 폴리머의 예는 메탈로센 단일 자리 촉매 기초 발포물에 기초한 열가소성 탄성중합체 발포물을 포함한다. 이러한 메탈로센 기초 발포물 레진은 구매가능하다. 열경화성 재료는 고무기초 주조가능 우레탄이나 실리콘 고무이다. 실리콘 탄성중합체는 적어도 부분적으로 실리콘 기본골격을 포함하는 열가소성 또는 열경화성 폴리머이다. 특히 열경화성 폴리머가 선호되며 실란올의 분자간 축합에 의해 제조된다. 전형적인 예는 자유 라디칼 개시제에 의한 가교결합, 반응성 말단기 또는 규소수소화(Silyhydride)기와의 반응을 통해 실리콘에 부착된 비닐 또는 알킬기의 가교결합에 의해 가교결합된 폴리디메틸실록산이다. 실리콘은 보강 또는 비보강 충진재를 포함할 수 있다. 추가로, 본 발명은 메탈로센 기초 발포 레진과 같은 폴리머 발포물 사용을 고려한다.

베이스 고무 또는 탄성중합체로 비교적 높은 분자량이 선호된다. 적당한 베이스 탄성중합체의 분자량은 50,000 내지 500,000, 특히 100,000 내지 500,000이다. 코어 조성물의 베이스 탄성중합체로서 시스-폴리부타디엔이 선호되며 시스-폴리부타디엔과 다른 탄성중합체의 블렌드도 사용가능하다.

코어 조성물의 가교제는 불포화 카르복실산과 아연, 마그네슘, 바륨, 칼슘, 리튬, 나트륨, 칼륨, 카드뮴, 납, 주석의 산화물 또는 탄산염과의 반응 생성물이다. 특히, 아연, 마그네슘 및 카드뮴과 같은 다가금속의 산화물이 사용되며 가장 선호되는 산화물은 아연 산화물이다.

본 발명의 코어 조성물에 유용한 불포화 카르복실산의 예는 아크릴산, 메타크릴산, 이타콘산, 크로톤산, 소르브산 및 이의 혼합물과 같은 α 또는 β 에틸렌 불포화산이다. 특히 선호되는 산 성분은 아크릴산 또는 메타크릴산이다. 아연 디아크릴레이트와 같은 카르복실산 염이 15 내지 30중량%, 특히 17 내지 23중량%의 양으로 코어조성물에 포함된다. 불포화 카르복실산과 이의 금속염은 탄성중합체 베이스에 가용성이거나 쉽게 분산가능하다.

코어 조성물에 포함된 자유 라디칼 개시제는 경화 싸이클동안 분해하는 공지의 중합개시제이다. 자유라디칼 개시제는 탄성중합체 블렌드와 불포화 카르복실산의 금속염의 혼합물에 첨가될 때 불포화 카르복실산의 금속염에 의한 탄성중합체의 가교결합을 촉진시키는 시약이다. 존재하는 개시제의 양은 중합 개시제로서 촉매적 활성 필요성에 의해 결정된다. 적당한 개시제로는 과산화물, 과황산염, 아조 화합물 및 히드라이지가 있다. 구매가능한 과산화물이 탄성중합체 100에 대해서 0.1 내지 10.0, 특히 0.3 내지 3.0중량%의 양으로 본 발명에서 사용된다.

본 발명에 적합한 과산화물은 디큐밀 퍼옥시드, n-부틸 4,4'-비스(부틸퍼옥시)발레레이트, 1,1-비스(t-부틸퍼옥시)-3,3,5-트리메틸 시클로헥산, 디-t-부틸 퍼옥시드, 2,5-디-(t-부틸퍼옥시)-2,5디메틸 헥산 및 이의 혼합물이다. 사용되는 개시제의 총량은 필요한 최종 제품 및 사용된 개시제의 종류에 따라 다르다. 통상 구매가능한 과산화물로는 112℃에서 1시간의 반감기를 가지는 n-부틸 4,4-비스(부틸퍼옥시)발레레이트와 129℃에서 1시간의 반감기를 가지는 1,1-비스(t-부틸퍼옥시)-3,3,5-트리메틸 시클로헥산이 있다.

본 발명의 코어 조성물은 금속산화물, 지방산, 디이소시아네이트 및 폴리프로필렌 분말 레진을 포함하는 적당한 상용성 개질 성분을 추가로 포함할 수 있다. 예컨대, 폴리머 디이소시아네이트는 고무 조성물에서 보조성분으로서 사용된다. 이것은 고무성분 100당 0 내지 5중량비(phr)의 양으로 사용되며 수분 제거제로 작용한다. 추가로, 폴리프로필렌 분말 레진의 첨가는 보통이하의 압축성을 갖는 코어를 형성하는데 사용되는 가교제의 양을 감소시킨다.

게다가, 경화시 성형된 코어의 중량을 증가시키지 않고도 폴리프로필렌 분말 레진이 코어 조성물에 첨가될 수 있기 때문에 폴리프로필렌 분말의 첨가는 광물 충진재와 같은 더 높은 비중의 충진재 첨가를 허용한다. 폴리부타디엔 코어 조성물에 사용된 가교제는 비싸고 더 높은 비중의 충진재는 비교적 값이 싸기 때문에 폴리프로필렌 분말 레진의 첨가는 중량 및 압축성을 유지 또는 낮추면서 골프공 코어의 비용을 크게 떨어뜨린다.

본 발명에서 사용하기에 적합한 폴리프로필렌(C₃H₅) 분말은 0.90g/㎤의 밀도, 4 내지 12의 용융물 유속, 20메쉬 스크린을 통과하는 입자가 99% 이상인 입도를 갖는다. 일반적으로 탄성중합체 100당 0 내지 25중량비의 폴리프로필렌 분말이 본 발명에 사용된다.

다양한 활성제가 본 발명의 조성물에 포함될 수 있다. 예컨대, 아연 산화물 또는 마그네슘 산화물은 폴리부타디엔 활성제이다. 활성제 사용량은 고무성분 100당 2 내지 30중량비(phr)이다.

게다가, 충진재 보강제가 본 발명의 조성물에 첨가될 수 있다. 폴리프로필렌 분말의 비중은 매우 낮기 때문에 배합될 때 폴리프로필렌 분말은 경량 코어를 생성하며, 폴리프로필렌이 코어조성물에 포함될 때 더 높은 비중의 충진재가 코어 중량 한계를 충족시키는 한 많은 양 첨가될 수 있다. 탄산 칼슘, 텅스텐, 텅스텐 카바이드, 황산바륨 및 황산 아연과 같은 비중이 높고 값싼 무기 충진재를 비교적 다량 포함시킴으로써 추가 잇점이 수득되지만 충진재는 이러한 물질에 국한되지 않는다. 이러한 충진재는 30메쉬 미만, 특히 100메쉬 미만의 크기인 미세 분말형태로 코어 조성물에 포함된다. 코어 조성물에 포함되는 추가 충진재의 양은 중량 제한에 의해 결정되며 고무 100당 3 내지 300, 특히 20 내지 200중량비의 양으로 포함된다.

선호되는 저 관성모멘트의 공에 있어서, 코어 재료의 비중은 공의 중심을 향해 증가한다. 다시 말하자면, 중심 코어의 비중은 외부 코어층의 비중보다 크다. 전형적인 단일 코어는 약 1.2의 비중을 가진다. 그러나, 본 발명에 따르면, 중심 코어층은 1.5 내지 1.9의 비중을 가지며 외부 코어층은 1.2미만의 비중을 가진다. 더 높은 관성 모멘트가 바람직한 경우에 중심 코어의 비중은 1.2 이하로 감소되며 외부 코어층의 비중은 증가된다.

선호되는 충진재는 비교적 값이 싸며 무거우므로 공의 단가를 낮추고 공의 중량을 증가시켜 1.620온스의 U.S.G.A. 중량 한계에 근접시킨다. 그러나, 보통보다 큰(즉, 직경이 1.680인치보다 큰) 공을 제조하기 위해서 더 두꺼운 커버조성물이 코어에 적용된다면 이러한 충진재와 개질제의 사용은 U.S.G.A.의 최대 중량한계인 1.620온스를 충족시키도록 제한될 것이다. 충진재의 예는 아연산화물, 석회석, 실리카, 운모, 중정석, 리토폰, 황화아연, 활석, 탄산칼슘, 점토와 같은 무기충진재, 비스무트, 황동, 청동, 코발트, 구리, 철, 니켈, 텅스텐, 니켈, 알루미늄, 주석과 같은 분말 금속 및 합금이다. 석회석은 연마된 탄산/마그네슘 탄산염이며 값싸고 무거운 충진재이므로 사용된다.

저 관성모멘트의 공을 제조하고 동시에 전체 코어의 총중량을 특정범위에 고정시키기 위해서 내부코어의 비중이 외부 코어의 비중에 비해 높게 조절되는 것이 필요하므로 충진재의 사용량은 다양하다. 물론, 외부 코어층에 중공 레진입자, 중공유리입자 또는 다른 낮은 비중의 입자, 발포 고무, 발포수지를 제공하는 것이 가능하다.

발포 메탈로센 폴리머를 포함한 발포수지의 사용은 공의 밀도 또는 중량 조정을 허용하여 관성모멘트, 스핀속도 및 공의 성능을 조절할 수 있게 한다. 발포 재료는 폴리머 재료의 감소된 사용 때문에 비용 절감효과를 준다. 발포 메탈로센 폴리머 블렌드로 중심 코어가 형성될 경우에 외부표면을 향해 공의 질량을 분배하고 관성모멘트를 증가시키도록 밀도증진 충진재가 외부코어층에 첨가될 수 있다. 역으로, 발포층이 외부 코어층을 형성하는 경우에 관성 모멘트를 감소시키도록 밀도증진 충진재가 중심코어에 첨가될 수 있다.

연마된 충진재가 포함될 수 있으며 압축 성형에서 나오는 20메쉬 크기이다. 이것은 비용을 떨어뜨리며 공의 경도를 증가시킨다.

지방산 또는 지방산의 금속염이 본 조성물에 포함되어 성형성 및 가공성을 증가시키며 경화속도를 증가시켜서 더 높은 C.O.R.을 가져온다. 일반적으로, 10 내지 40개, 특히 15 내지 20개의 탄소원자를 가지는 지방산이 사용된다. 적당한 지방산으로는 스테아르산, 리놀레산, 팔미트산 및 이의 혼합물이 있다. 지방산의 금속염으로는 아연 스테아레이트가 있다. 지방산 성분이 코어 조성물에 포함될 경우 고무 100당 1 내지 25, 특히 2 내지 15중량비의 양으로 사용된다.

코어 조성물은 지방산 부속물로서 고무 100당 2 내지 18중량비의 스테아르산을 포함할 수 있다. 지방산의 금속염이 코어 조성물에 포함되지 않을 경우 지방산이 사용된다.

디이소시아네이트 역시 코어 조성물에 보조적으로 포함될 수 있다. 디이소시아네이트가 사용될 때 고무 100당 0.2 내지 5.0중량비의 양으로 포함된다. 적당한 디이소시아네이트는 4,4'-디페닐메탄 디이소시아네이트 및 기타 다가 이소시아네이트이다.

게다가, 미국특허 제 4,844,471 호에 기술된 디알킬 주석 2지방산, 미국특허 제 4,838,556 에 발표된 분산제, 및 미국특허 제 4,852,884 호에 기술된 디티오카바메이트가 본 발명의 폴리부타디엔 조성물에 포함될 수 있다. 이러한 첨가제의 종류 및 양은 상기 특허에서 기술된다.

본 발명의 코어 조성물은 폴리부타디엔 또는 폴리부타디엔과 다른 탄성중합체의 혼합물에서 선택된 탄성중합체 100중량부, 불포화 카르복실산의 금속염 2 내지 50, 특히 5 내지 25중량부, 자유라디칼 개시제 0.5 내지 10, 특히 1 내지 5 중량부로 구성된다.

입자성 폴리프로필렌 레진, 지방산과 같은 상용성 개질제 및 Pecan 쉘 플라워, 그라운드 플래쉬(즉, 동일한 구성의 코어의 연마물), 황산바륨, 아연산화물, 분말금속과 같은 이차 첨가제가 U.S.G.A. 중량한계인 1.620온스에 근접한 최종 성형공(코어, 커버 및 코팅)을 얻을 수 있도록 공의 최종 중량을 조절하기 위해서 코어 조성물에 첨가될 수 있다.

중심 코어층에 비해서 외부코어층이 더 높은 비중을 가질 필요가 있는 경우에 비중 조절 충진재가 외부 코어층에 첨가될 수 있다. 대개의 경우에 코어층들간의 비중차이는 0.1 이상, 특히 0.2 이상 최대 0.6까지이며 중심코어층에 더 높은 비중을 가지는 공에는 더 높은 차이가 제공된다. 중심 코어의 비중은 1.0 내지 2.0이며 외부 코어층의 비중은 0.7 내지 1.6이다. 중심코어의 선호되는 비중은 매우 낮은 관성모멘트가 필요할 경우 1.5 내지 1.9이며 중심 코어는 외부코어층보다 높은 비중을 가진다. 이러한 경우에 외부 코어층은 0.8 내지 1.2의 비중을 가진다. 역으로, 외부 코어층이 더 높은 비중을 가질 경우 외부 코어층의 선호되는 비중은 1.2 내지 1.6이며 중심코어의 비중은 1.0 내지 1.2이다.

외부코어의 외경(코어 직경)과 중심코어의 외경은 다양하다. 그러나 중심코어는 10 내지 35㎜, 특히 18 내지 28㎜의 직경을 가지며 외부 코어는 30 내지 40, 특히 35 내지 38㎜인데, 이것은 중심코어와 공의 완성된 크기에 달려있다. 대체로 중심코어의 직경은 약 20-25㎜이다.

내부코어와 외부코어로 구성된 2층구조를 가지는 코어는 본 발명에서 고형 코어로 언급된다. 상기 표현은 실이 감긴 코어(고체이거나 액체재료가 충진된 중심부위 주위에 고무실을 감아서 형성된 코어)와 대조된다. 그러나, 발포 재료가 외부코어층으로서 사용될 수 있다는 사실 때문에 코어는 반드시 고체일 필요는 없다.

본 발명의 골프공의 이중 코어는 0.730이상, 특히 0.770이상의 반발계수와 90이하, 특히 70이하의 PGA 압축성을 가진다. 이중 코어는 25-40그램, 특히 30-40그램의 중량, 80미만, 특히 50-75의 쇼어 C 경도를 가진다. 일반적으로 5중량부의 아연 산화물이 코어 조성물의 경화시스템 활성화에 사용된다. 완성된 공이 1.620온스의 상한을 접근하도록 코어 중량을 증가시키기 위해 5중량부 이상의 아연 산화물이 사용된다.

본 조성물을 사용하여 골프공 코어를 제조할 때, 조성물이 균일해질 때까지 5 내지 20분간 2개의 롤밀 또는 Banbury 믹서를 사용하여 성분이 잘 혼합된다. 성분의 첨가순서는 중요하지 않다. 선호되는 블렌딩 순서는 다음과 같다.

탄성중합체, 가교제, 충진재, 아연염, 금속 산화물, 지방산과 금속 디티오카바메이트(필요할 경우), 계면활성제(필요할 경우) 및 주석 2지방산(필요시)이 Banbury 믹서와 같은 믹서에서 약 7분간 블렌딩된다. 혼합중 전단 때문에 온도는 200℉까지 상승한다. 다양한 성분의 블렌딩동안 조성물이 중합온도에 도달하지 않도록 혼합이 수행된다. 이후에 개시제와 디이소시아네이트가 첨가되고 온도가 220℉가 될 때까지 혼합이 계속되며 이후에 배치를 2롤밀에 방출하고 일분간 혼합하고 쉬이트를 형성한다.

쉬이트는 피그(pig)로 압연되고 이후에 Barwell 예비성형기에 놓이고 필요한 중량의 슬러그가 생성된다. 중심 코어층으로 사용될 슬러그는 이후에 130 내지 180℃에서 10 내지 50분간 압축성형된다. 성형공정에서 온도는 일정할 필요가 없고 두단계 이상에서 변화될 수 있다. 사실상 외부 코어층을 위한 슬러그 또는 예비성형물은 성형에 앞서서 반시간동안 약 75℃에서 예열된다.

외부 코어층은 고무 조성물을 중심 코어 형틀을 갖는 몰드의 상부 및 하부 반구에 외부코어 생성을 위해 예비성형물, 쉬이트 또는 쉘을 위치시키고 압축 성형함으로써 형성된다. 결과의 반구는 예비형성된 중심 코어와 조합되고 경합된다. 압축성형 공정에서 경화조건은 중심코어 제조조건과 동일하다.

반구 쉘을 형성하고 부착하는 방법과 사출 또는 전사 성형 방법이 채택될 수 있다.

외부코어가 발포수지로부터 형성될 때 외부코어는 사출성형 또는 압축성형된다. 사출성형의 경우에 몰드에서 2 내지 20분의 가열시간동안 200 내지 250℃에서 공정이 수행된다.

성형후, 성형된 다층코어는 냉각되며 냉각은 4시간동안 실온에서 또는 한시간 동안 냉수에서 이루어진다. 성형된 코어는 연마작업을 받아서, 성형된 코어의 얇은 층이 1.470 내지 1.545 인치의 직경을 갖는 둥근 코어를 생성하도록 제거된다. 혹은, 둥글게 하기 위한 연마가 없이 성형된 상태로 코어가 사용된다.

조성물의 경화성분은 275 내지 350℉, 특히 290 내지 325℉의 상승된 온도에서 조성물을 가열함으로써 경화되며 조성물의 성형이 경화와 동시에 이루어진다. 조성물은 사출, 압축 또는 전사성형과 같은 성형기술중 하나에 의해 코어 구조물로 형성된다. 조성물이 가열에 의해 경화될 때 사용된 경화제 및 성형방법에 따라 가열에 필요한 시간은 2 내지 20분으로 짧다. 폴리머의 자유 라디칼 경화제에 관련된 통상의 지식을 가진 자는 특정 자유 라디칼 경화제로 최적의 결과를 얻는데 필요한 시간 및 온도를 조절할 수 있을 것이다.

성형후, 코어가 몰드로 부터 제거되고 커버재료에 부착을 촉진하도록 표면이 처리된다. 표면처리는 코로나방전, 오존처리, 샌드 블라스팅, 브러쉬 텀블링과 같은 공지된 기술에 의해 이루어진다. 특히, 마모휘일을 써서 연마함으로써 표면처리가 이루어진다. 내부코어의 중량은 중심코어 및 외부 코어층의 총중량이 30 내지 38g의 범위에 있도록 조절된다.

커버재료 이중층을 코어상에 적용하고 0.070 내지 0.130인치, 특히 0.0675 내지 0.1275 인치의 두께가 되게 하여 코어가 골프공으로 전환된다.

커버의 내부층은 고산함량(즉, 16중량% 이상의 산) 이오노머 레진 또는 고산함량 이오노머 블렌드로 구성된다. 특히, 내부층은 다양한 금속양이온에 의해 다양한 정도로 중화된 두 개이상의 고산함량 이오노머 레진 블렌드로 구성된다. 내부 커버층은 금속 스테아레이트(즉, 아연 스테아레이트) 또는 다른 금속지방산염을 포함할 수 있다. 금속 스테아레이트 또는 기타 금속 지방산염의 목적은 완성된 골프공의 전체 성능에 영향을 주지 않고 비용을 낮추고 가공을 개선하는 것이다. 내부층은 저산함량(즉, 16중량% 미만의 산) 이오노머 블렌드로 구성된다. 특히, 내부층은 다양한 금속 양이온에 대해 다양한 정도로 중화된 두 개이상의 저산함량(즉, 16중량% 미만의 산함량) 이오노머 레진 블렌드로 구성된다.

골프공 성능에 관계된 두가지 원칙적인 성질은 반발성과 경도이다. 반발성은 반발계수(C.O.R.)로 측정되며 상수 e는 임팩트 이전의 속도에 대한 임팩트 이후의 탄성구의 상대속도의 비이다. 반발계수(e)는 0 내지 1 이며, 1 은 완전 탄성 충돌이며 0 은 완전 비탄성 충돌이다.

클럽헤드 속도, 궤적의 각도 및 공의 구성(예, 딤플패턴), 공의 중량 및 크기와 같은 추가 인자와 함께 반발계수(C.O.R.)는 공을 쳤을 때 공이 이동하는 거리를 결정한다. 클럽헤드 속도와 궤적의 각도는 제조자에 의해 조절될 수 있으므로 주요인자는 반발계수(C.O.R.)와 공의 표면구성이다.

고형 골프공에서 반발계수(C.O.R.)는 성형된 코어와 커버의 조성에 달려있다. 코어와 커버가 둘다 반발계수에 기여할지라도 본 발명은 커버조성에 의한 반발계수(따라서 이동거리)의 개선에 치중한다.

이러한 측면에서, 골프공의 반발계수는 일반적으로 공을 주어진 속도로 단단한 표면에 발사하고 공의 입사속도 및 출력속도를 전자장치로 측정하여 결정된다. 발발계수는 입사속도에 대한 출력속도의 비이다. U.S.G.A. 명세서내에 공이 있도록 반발 계수는 주의 깊게 조절되어야 한다. U.S.G.A. 표준에서 정규공은 초다 255피트를 초과하는 초속도를 가질 수 없다. 공의 반발계수는 공의 초속도에 관련되므로 향상된 게임특성(즉, 스핀, 필등)을 생성하기 위해 부드러운 정도(경도)를 가지면서 초속도에 대한 U.S.G.A. 한계에 근접하기 위해서 충분히 높은 반발계수를 가지는 공을 제조하는 것이 대단히 바람직하다.

공의 경도는 골프공 성능에 관련된 두 번째 중요한 성질이다. 공의 경도는 쳤을 때 공의 게임특성에 영향을 주며 생성된 소리 또는 클릭에 영향을 미친다. 경도는 공의 직경에 대해 적용된 다양한 하중 조건하에서 공의 변형(즉, 압축성)에 의해 결정된다(즉, 변형값이 낮을수록 재료는 더 단단하다). U.S. 특허 제 4,674,751 호에서 나타낸 바와 같이 더 부드러운 커버는 숙련 골퍼가 스핀을 증가시킬 수 있게 한다. 이것은 더 부드러운 커버가 더 단단한 이오노머 레진 커버를 갖는 공보다 임팩트 순간에 더 큰 변형을 일으키기 때문이다. 따라서, 숙련된 경기자는 공에 페이스, 드로우 또는 백스핀을 주어서 경기력을 향상한다. 이러한 성질은 다양한 스핀속도 테스트에 의해 결정될 수 있다.

하드 이오노머 커버층은 공지의 다층 커버공보다 반발력 증가(즉, 거리증가)를 제공한다. 더 부드러운 커버층은 반발력을 유지하면서 바람직한 필과 하이스핀 속도를 제공한다. 소프트 외부층은 임팩트 동안 커버를 더 많이 변형시키며 클럽면과 커버간의 접촉면적을 증가시켜서 공에 더 큰 스핀을 부여한다. 결과적으로, 소프트 커버는 공에 발라타와 유사한 필과, 경기력, 증가된 거리 및 내구성을 제공한다. 따라서, 내부 및 외부 코어층과 내부 및 외부 커버층의 조합은 공의 게임특성을 유지 또는 향상하면서 증가된 반발(즉, 증가된 이동거리) 및 내구성을 가지는 골프공을 가져온다.

소프트하고 비교적 저모듈러스를 갖는 이오노머, 이오노머 블렌드 또는 비-이오노머 열가소성 탄성중합체 외부 커버층과 하드 내부 커버층의 조합은 내부커버층에 의해 생성되는 반발력 향상 때문에 탁월한 총 반발계수(즉, 탁월한 반발성)를 제공한다. 반발성에서의 일부 향상은 외부 커버층에 의해서도 형성되지만 외부 커버층은 일반적으로 하프웨지샷과 같은 고 로프트(loft)클럽으로 느린 스윙속도시 더 바람직한 필과 하이스핀을 제공한다.

내부 커버층은 외부 커버층보다 단단하며 0.01 내지 0.10인치, 특히 1.68인치 공의 경우에 0.03 내지 0.07인치, 1.72인치 이상의 공의 경우에 0.05 내지 0.10 인치의 두께를 가진다. 내부 커버층은 60이상의 쇼어 D 경도를 가진다. 본 발명의 골프공이 65이상의 쇼어 D 경도를 갖는 내부층을 가지면 특히 좋다. 내부 커버층의 특성은 100 이하의 PGA 압축성을 가지는 공을 제공한다. 공이 90 이하의 PGA 압축성을 가질 경우 게임특성이 탁월하다.

내부 커버층 조성물 제조에 적합한 고산함량 이오노머는 2 내지 8 개의 탄소원자를 가지는 올레핀과 3 내지 8 개의 탄소원자를 가지는 불포화 모노카르복실산의 반응생성물의 금속(즉, 나트륨, 아연, 마그네슘)염인 이온 공중합체이다. 선호되는 이오노머 레진은 에틸렌과 아크릴 또는 메타크릴산의 공중하체이다. 어떤 상황에서는 아크릴레이트 에스테르(즉, 이소 또는 n-부틸아크릴레이트)와 같은 추가 코모노머가 더 부드러운 삼원중합체 생성을 위해 포함될 수 있다. 공중합체의 카르복실산은 금속 이온에 의해 부분 중화된다(즉, 10-100%, 특히 30-70%). 본 발명의 내부 커버 조성물에 포함될 수 있는 고산함량 이오노머 레진은 16중량%이상, 특히 17내지 25중량%, 더더욱 18.5내지 21.5중량%의 카르복실산을 포함한다.

몇가지 새로운 금속 양이온으로 중화된 고산함량 이오노머 레진은 알파 올레핀과 알파, 베타 불포화 카르복실산의 고산함량 공중합체를 다양한 금속 양이온으로 다양한 정도로 중화하여서 생성된다. 이러한 발견은 미국 특허출원 제 08/493,089 호의 주제이다. 수많은 새로운 금속양이온으로 중화된 고산함량 이오노머 레진이 고산함량 공중합체(즉, 16%이상, 특히 17 내지 25중량%, 더더욱 20중량%의 산을 포함한 공중합체)로 필요한 정도(즉, 10 내지 90%)로 공중합체를 이온화 또는 중화시킬 수 있는 금속양이온과 반응시켜서 수득될 수 있다.

베이스 공중합체는 16중량%이상의 알파, 베타 불포화 카르복실산과 알파 올레핀으로 구성된다. 보조적으로, 유연화 코모노머가 공중합체에 포함될 수 있다. 일반적으로, 알파올레핀은 2 내지 10 개의 탄소원자를 가지며 에틸렌이 선호되고, 불포화 카르복실산은 3 내지 8 개의 탄소원자를 가진다. 이러한 산의 예로는 아크릴산, 메타크릴산, 에타크릴산, 클로로아크릴산, 크로톤산, 말레산, 푸마르산, 및 이타콘산이 있다. 그중 아크릴산이 선호된다.

본 발명의 골프공에 대한 내부 커버층에 보조적으로 포함될 수 있는 유연화 코모노머는 지방족 카르복실산의 비닐 에스테르(산은 2 내지 10 개의 탄소원자를 가진다), 비닐 에테르(알킬기는 1 내지 10 개의 탄소원자를 가진다), 알킬 아크릴레이트 또는 메타크릴레이트(알킬기는 1 내지 10 개의 탄소원자를 가진다)에서 선택될 수 있다. 적당한 유연화 코모노머로는 비닐 아세테이트, 메틸 아크릴레이트, 메틸 메타크릴레이트, 에틸 아크릴레이트, 에틸 메타크릴레이트, 부틸 아크릴레이트, 부틸 메타크릴레이트가 있다.

결과적으로, 본 발명에 포함되는 고산함량 이오노머 생성에 적합한 공중합체의 예는 고산함량 에틸렌/ 아크릴산 공중합체, 에틸렌/ 메타크릴산 공중합체, 에틸렌/ 이타콘산 공중합체, 에틸렌/ 말레산 공중합체, 에틸렌/ 메타크릴산/ 비닐 아세테이트 공중합체, 에틸렌/ 아크릴산/ 비닐 알콜 공중합체등이다. 베이스 공중합체는 16중량%이상의 불포화 카르복실산, 39 내지 83중량%의 에틸렌 및 0 내지 40중량%의 유연화 코모노머를 포함한다. 특히, 공중합체는 20중량%의 불포화카르복실산과 80중량%의 에틸렌을 포함한다. 가장 선호적으로, 공중합체는 20%의 아크릴산을 포함하고 나머지는 에틸렌이다.

본 발명에서 사용되는 금속양이온 염은 고산함량 공중합체의 카르복실산을 다양한 정도로 중화시킬 수 있는 금속양이온을 제공하는 염이다. 이들 염으로는 리튬, 칼슘, 아연, 나트륨, 칼륨, 니켈, 마그네슘 및 망간의 아세트산염, 산화물 또는 수산화물이 있다.

리튬 이온원은 수산화 리튬 1수화물, 수산화 리튬, 리튬 산화물 및 리튬 아세테이트이다. 칼슘 이온원은 수산화 칼슘, 칼슘 아세테이트 및 칼슘 산화물이다. 적당한 아연 이온원은 아연 아세테이트 2수화물, 아연 아세테이트, 아연 산화물과 아세트산의 블레드이다. 나트륨 이온은 수산화 나트륨 및 나트륨 아세테이트이다. 칼륨 이온원은 수산화 칼륨 및 칼륨 아세테이트이다. 니켈 이온원은 니켈 아세테이트, 니켈 산화물 및 수산화 니켈이다. 마그네슘 이온원은 마그네슘 산화물, 수산화 마그네슘, 마그네슘 아세테이트이다. 망간 이온원은 망간 아세테이트 및 망간 산화물이다.

금속양이온으로 중화된 고삼함량 이오노머 레진은 고산함량 베이스 공중합체를 200 내지 500℉, 특히 250 내지 350℉와 같은 공중합체의 결정 용융온도 이상에서 10 내지 10,000psi의 압력으로 고 전단조건 하에서 다양한 양의 금속양이온 염과 반응시켜 생성된다. 다른 잘 알려진 블렌딩 기술이 사용될 수도 있다. 금속양이온으로 중화된 고산함량 이오노머 레진을 생성하는데 사용된 금속양이온 염의 양은 고산함량 공중합체에서 카르복실산을 필요한 정도로 중화시키기에 충분한 금속양이온을 제공하는 양이다. 중화 정도는 10 내지 90%이다.

게다가, 망간, 리튬, 칼륨, 칼슘 및 리튬 양이온과 같은 다양한 종류의 금속양이온에 의해서 다양한 정도로 중화된 신규한 아크릴산 기초 고산함량 이오노머 레진의 개발의 결과로서, 새로운 이오노머 또는 이오노머 블렌드가 다층 골프공의 내부 커버층 제조에 이용가능하다. 이러한 고산함량 이오노머 레진을 사용함으로써, 더 높은 C.O.R.과 더 긴 거리를 가지며 더 단단하고 질긴 내부 커버층이 수득될 수 있다.

두 개 이상의 고산함량 이오노머, 특히 나트륨과 아연 고산함량 이오노머 블렌드가 다층 골프공 커버(즉, 내부커버층) 제조에 사용될 때 결과의 골프공은 향상된 반발계수값 때문에 저산함량 이오노머 레진 커버를 갖는 공지의 다층 골프공보다 멀리 이동한다.

내부층 조성물 제조에 적합한 저산함량 이오노머는 2 내지 8 개의 탄소원자를 가지는 올레핀과 3 내지 8 개의 탄소원자를 가지는 불포화 카르복실산의 반응 생성물의 금속(나트륨, 아연, 마그네슘)염인 이온 공중합체이다. 특히, 이오노머 레진은 에틸렌과 아크릴 또는 메타크릴산의 공중합체이다. 아크릴레이트 에스테르(즉, 이소 또는 n-부틸아크릴레이트)와 같은 추가 코모노머가 더 부드러운 삼원중합체 생성을 위해 포함될 수 있다. 공중합체의 카르복실산은 금속이온에 의해 부분 중화된다(즉, 10-100%, 특히 30-70%). 본 발명의 내부커버층 조성물에 포함될 수 있는 저산함량 이오노머 레진은 16중량%미만의 카르복실산을 포함한다.

저산함량 이오노머 블렌드가 다층골프공의 내부층 구조에 사용될 때 압축성 범위와 스핀속도 범위를 크게 연장시킨다. 특히, 두 개이상의 저산함량 이오노머, 즉 나트륨과 아연 이오노머 블렌드가 다층 골프공 커버(즉, 내부커버층)제조에 사용될 때 결과의 골프공은 공지의 다층골프공보다 더 멀리 이동하며 개선된 스핀속도를 가진다. 이러한 개선은 특히 큰 크기의 골프공에서 주목할만 하다.

하드 내부커버층이 위에 형성된 코어는 힘과 거리를 갖는 다층골프공을 제공하지만 외부커버층은 내부커버층보다 부드럽다. 부드러움은 발라타 또는 발라타 블렌드공과 관련된 필과 게임특성을 제공한다. 외부커버층 또는 플라이는 부드럽고 낮은 모듈러스(1,000내지 10,000psi)의 저산함량 이오노머, 이오노머 블렌드, EXXON에서 구매가능한 EXACT 재료와 같은 메탈로센 촉매화 폴리올레핀, 폴리우레탄, DuPont에 의해 Hytrel로 판매되는 폴리에스테르 탄성중합체, 또는 Elf Atochem S.A.에 의해 Pebax로 판매되는 폴리에스테르 아미드와 같은 비이오노머 열가소성 또는 열경화성 재료, 두 개이상의 비이오노머 열가소성 또는 열경화성 재료의 블렌드, 또는 하나이상의 이오노머와 하나이상의 비이오노머 열가소성 재료의 블렌드로 구성된다. 외부층은 매우 얇지만(즉, 0.010 내지 0.10 인치의 두께, 특히 1.680인치의 공인 경우에 0.03 내지 0.06인치이며 1.72인치 이상의 공인 경우에 0.04 내지 0.07인치) 비용을 최소화하면서 필요한 게임특성을 얻기에 충분히 두껍다. 두께는 외부 커버층의 비딤플 영역의 평균 두께로 정의된다. 외부커버층은 55이하, 특히 50이하의 쇼어 D 경도를 가진다.

한 구체예에서, 외부커버층은 최소한 75중량%의 아크릴레이트 에스테르 함유 이온 공중합체 또는 아크릴레이트 에스테르 함유 이온 공중합체 블렌드로 구성된 이오노머로 부터 형성된다. 앞서 기술된 코어와 내부커버층과 조합으로 이러한 형태의 외부커버층은 내구성과 스핀속도의 선호되는 조합을 가지는 골프공 커버를 가져온다. 하나이상의 아크릴레이트 에스테르 함유 이온 공중합체는 올레핀, 아크릴레이트 에스테르 및 산을 포함한다. 두 개 이상의 아크릴레이트 에스테르 함유 이온 공중합체 블렌드에서 각 공중합체는 동일 또는 상이한 올레핀, 아크릴레이트 에스테르 및 산을 포함한다. 아크릴레이트 에스테르 함유 이온 공중합체로 삼원중합체가 선호되지만 커버의 내스커프성(scuff resistance)이나 다른 양호한 게임특성을 모노머가 크게 감소시키지 않았다면 추가 모노머가 공중합체에 조합될 수 있다.

공중합체에서 올레핀은 에틸렌, 프로필렌, 부텐-1, 헥센-1 과 같은 2 내지 8개의 탄소원자를 가진 올레핀에서 선택되며, 에틸렌이 특히 선호된다.

아크릴레이트 에스테르는 유연화 코모노머로서 작용하는 1 내지 21개의 탄소원자를 가지는 불포화 모노머이다. 특히 메틸, 에틸, n-프로필, n-부틸, n-옥틸, 2-에틸헥실, 또는 2-메톡시 에틸 1- 아크릴레이트가 선호되며 메틸 아크릴레이트 또는 n-부틸 아크릴레이트가 가장 선호된다. 다른 적당한 유연화 코모노머는 n-부틸, n-메틸, 2-에틸헥실, 및 2-메톡시에틸 비닐 에테르에서 선택되는 알킬 비닐 에테르이다.

산은 모노 또는 디카르복실산이며 메타크릴산, 아크릴산, 에타크릴산, α-클로로아크릴산, 크로톤산, 말레산, 푸마르산 및 이타콘산에서 선택되며 말레산, 푸마르산 및 이타콘산의 하프 에스테르에서 선택된다. 공중합체의 산은 아연, 나트륨, 마그네슘, 리튬, 칼륨, 칼슘, 망간, 니켈, 크롬, 주석, 알루미늄과 같은 적당한 양이온으로 10-100% 중화된다. 특히 양호한 결과는 중화도가 50-100%일 경우에 획득된다.

하나 이상의 아크릴레이트 에스테르 함유 이온 공중합체는 각각 5-64의 쇼어 D 경도를 가진다. 외부커버의 총 쇼어 D 경도는 55이하, 일반적으로 40-55이다. 특히 양호한 게임특성을 공에 부여하기 위해서 40-50의 외부커버 총 쇼어 D 경도가 선호된다.

본 발명의 외부커버는 코어 위에 형성되어서 최소한 0.770, 특히 최소한 0.780, 더더욱 0.790이상의 반발계수를 가지는 골프공을 가져온다. 공의 반발계수는 코어와 커버의 성질에 달려있다. 골프공의 PGA 압축성은 100이하, 특히 90이하이다.

외부커버층에 사용되는 아크릴레이트 에스테르 함유 이온 공중합체는 ESCOR ATX (Exxon Chemical Company)를 포함한 폴리(에틸렌 메틸아크릴레이트-아크릴산)삼원중합체 또는 NUCREL(DuPont Chemical Company)를 포함한 폴리(에틸렌-부틸아크릴레이트-메타크릴산) 삼원중합체와 같은 구매가능한 아크릴레이트 에스테르 함유 산 공중합체를 중화시켜 수득된다. 특히 선호되는 구매가능한 재료는 ATX 320, ATX 325, ATX 310, ATX 350, 이들 재료와 NUCREL 010 및 NUCREL 035의 블렌드이다. 이들 재료 및 블렌드의 산은 아연, 나트륨, 마그네슘, 리튬, 칼륨, 칼슘, 망간, 니켈을 포함한 하나 이상의 양이온 염으로 중화된다. 중화도는 10-100%이다. 일반적으로, 더 높은 중화도는 더 단단하고 더 질긴 커버재료를 가져온다.

외부커버층 형성에 사용된 이오노머 레진은 아크릴레이트 에스테르 함유 산 공중합체를 200 내지 500℉, 특히 250 내지 350℉와 같은 공중합체의 결정 용융점 이상의 온도에서 100 내지 10,000psi의 압력에서 고전단 조건하에서 다양한 양의 금속양이온 염과 반응시켜 제조된다. 중화된 이온 공중합체 제조에 사용된 금속양이온 염의 양은 고산함량 공중합체의 카르복실산을 필요한 정도까지 중화시키기에 충분한 금속양이온을 제공하는 양이다. 두 개이상의 상이한 공중합체가 사용될 경우에 중화전 또는 후에 공중합체가 블렌딩될 수 있다. 일반적으로, 최적의 혼합을 위해 공중합체가 중화되기 이전에 공중합체를 블렌딩 하는 것이 좋다.

공중합체 블렌드에서 아크릴레이트 에스테르 함유 공중합체들의 상용성은 주어진 경도의 외부 커버층에 대해 매우 양호한 내스커프성을 가지는 골프공 외부커버층을 생성시킨다. 본 발명에 따른 골프공은 3.0 미만의 내스커프성을 가진다. 골프공 커버를 자국내는 경향이 있는 예리한 홈의 아이언 클럽을 포함한 다양한 종류의 클럽에 사용될 때 내스커프성을 보장하도록 골프공의 내스커프성은 2.5 미만이다. 본 발명에 따른 최상의 결과는 외부커버층이 2.0 정도의 내스커프성을 가질 때 획득된다.

외부층은 소량의 하드(고산함량) 이오노머 레진과 소프트(저산함량) 이오노머 레진의 블렌드를 포함할 수 있다. 외부층 블렌드에 사용하기에 적합한 저모듈러스의 이오노머는 1,000 내지 10,000psi의 굴곡 모듈러스와 20 내지 40의 쇼어 D 경도를 가진다. ASTM 방법 D-790에 따라 측정시 15,000 내지 70,000psi로 측정되는 것은 고 모듈러스의 이오노머이다. 경도는 ASTM 방법 D-2240에 따라 측정시 최소한 50의 쇼어 D 경도를 가진다.

커버 조성물의 하드/소프트 블렌드 배합에 소프트 이오노머가 주로 사용된다. 이들 이오노머는 아크릴산 및 메타크릴산 기초 소프트 이오노머를 포함한다. 이들은 2 내지 8 개의 탄소원자를 가지는 올레핀, 메타크릴산, 아크릴산 또는 다른 α,β-불포화 카르복실산, 및 1 내지 21 개의 탄소원자를 가지는 아크릴레이트 에스테르 계열의 불포화 모노머의 삼원중합체의 나트륨, 아연 또는 다른 모노-또는 2가 금속양이온염을 포함한다. 특히 소프트 이오노머는 아크릴레이트 에스테르 계열의 불포화 모노머를 갖는 아크릴산 기초 폴리머로 부터 제조된다.

Exxon사로 부터 Iotek 7520(중화도 및 용융지수의 차이에 따라 LDX 195, LDX 196, LDX 218 및 LDX 219로 불리는)로 개발된 에틸렌-아크릴산 기초 소프트 이오노머 레진은 공지의 하드 이오노머와 조합되어서 내부 및 외부커버층을 제조한다. 이러한 조합은 동일 또는 더 부드러운 경도에서 더 높은 C.O.R.을 가져오며 다른 공지의 하드-소프트 이오노머 블렌드에 의해 제조된 다층 공의 외부층에 비해서 더 높은 용융흐름(향상되고 더욱 효율적인 성형을 가능하게 하는) 뿐만 아니라 비용 절감을 시켜서 그 결과 총원료비용이 떨어지며 수율이 향상된다.

추가로, 본 발명자에 대해 수집된 테스트 데이터는 Iotek 7520 레진이 32 내지 36 의 쇼어 D 경도(ASTM D-2240), 3±0.5g/10분의 용융흐름지수(190℃에서, ASTM D-1288), 2500-3500psi의 굴곡 모듈러스(ASTM D-790)를 가짐을 보여준다. 게다가, 열분해 질량 스펙트럼 분석 테스트는 Iotek 7520 레진이 에틸렌, 아크릴산 및 메틸아크릴레이트 삼원중합체의 아연염임을 보여준다.

게다가, Exxon사로 부터 Iotek 7510으로 구매가능한 아크릴산 기초 소프트 이오노머는 공지의 하드-소프트 이오노머 블렌드로 생성된 것보다 부드럽거나 동일한 경도에서 더 높은 C.O.R. 값을 보이는 골프공 커버 제조시 위에서 언급된 하드 이오노머와 조합될 때 효과적임이 밝혀졌다. 이러한 측면에서, Iotek 7510은 당해 분야에서 공지된 메타크릴산 기초 소프트 이오노머(미국특허 제 4,884,814 호에 발표된 Surlyn 8625와 Surlyn 8629 조합)에 비해서 Iotek 7520 레진에 의해 생성된 장점(즉, 향상된 흐름성, 동일 경도에서 더 높은 C.O.R.값, 증가된 투명성등)을 가진다.

추가로, Iotek 7510은 Iotek 7520에 비해서 Iotek 7510의 더 높은 경도 및 중화도 때문에 동일한 경도에서 약간 더 높은 C.O.R.을 발생시킨다. 유사하게, Iotek 7510은 Iotek 7520 보다 약간 더 높은 강성 및 더 낮은 흐름속도 때문에 더 양호한 탈형성(몰드 공동으로 부터)을 보인다. 이것은 소프트 커버공이 몰드에 접착으로 인한 더 낮은 항복강도를 가지는 경향이 있고 타격시 핀자국이 찍힌다는 점에서 중요하다.

Exxon에 따르면, Iotek 7510은 Iotek 7520(즉, 에틸렌, 아크릴산 및 메틸 아크릴레이트의 삼원중합체의 아연염)과 유사한 화학적 조성을 가지지만 더 많이 중화된다. FTIR 분석에 따르면 Iotek 7520은 30-40중량% 중화되며 Iotek 7510은 40-60중량% 중화된다. 외부커버층 조성물의 하드/소프트 블렌드 제조에 사용된 하드 이오노머 레진은 2 내지 8 개의 탄소원자를 가지는 올레핀과 3 내지 8 개의 탄소원자를 가지는 불포화 카르복실산의 반응생성물의 나트륨, 아연, 마그네슘, 리튬 염인 이온 공중합체이다. 공중합체의 카르복실산은 완전 또는 부분적으로(즉, 15-75%) 중화될 수 있다.

하드 이오노머 레진은 에틸렌과 아크릴 또는 메타크릴상의 공중합체이며 에틸렌과 아크릴상의 공중합체가 가장 선호된다. 두가지 이상의 하드 이오노머 레진이 외부커버층 조성물에 블렌딩 되어서 원하는 성질을 갖는 골프공을 제조한다.

Escor 와 Iotek과 같은 하드 이오노머 레진은 Surlyn으로 판매되는 하드 이오노머와 다소 유사하다. 그러나, Iotek 이오노머 레진은 폴리(에틸렌-아크릴산)의 나트륨 또는 아연염이고 Surlyn 레진은 폴리(에틸렌-메타크릴산)의 아연 또는 나트륨염이기 때문에 성질에서 다소간 차이가 존재한다. 하드 Iotek 레진(즉, 아크릴산 기초 하드 이오노머 레진)은 본 발명에서 사용하는 외부층 블렌드 배합에 선호되는 하드 레진이다. 추가로, Iotek 및 Surlyn 하드 이오노머 레진의 다양한 블렌드와 기타 이오노머 레진이 본 발명에 유사한 방식으로 사용될 수 있다.

외부커버 블렌드 배합에 사용되는 구매가능한 하드 이오노머 레진은 Surlyn 8940으로 판매되는 하드 나트륨 이온 공중합체와 Surlyn 9910으로 판매되는 하드 아연 이온 공중합체를 포함한다. Surlyn 8940은 에틸렌과 메타크릴산의 공중합체이며 산은 약 15중량%이고 29%가 나트륨 이온으로 중화된다. 이러한 레진은 2.8의 평균 용융흐름지수를 가진다. Surlyn 9910은 에틸렌과 15중량%의 메타크릴산의 공중합체이고 산의 58%는 아연이온으로 중화된다. Surlyn 9910의 용융지수는 약 0.7이다.

하드/소프트 이오노머 블렌드가 외부커버층에 사용될 때 3-25중량% 하드 이오노머와 75-97중량% 소프트 이오노머 조합으로 사용될 경우 양호한 결과가 얻어진다.

또다른 구체예에서, 외부커버를 조성물은 B.F.Goodrich사의 Estane 폴리에스테르 폴리우레탄 X-4517 과 같은 폴리에스테르 폴리우레탄을 포함한 최대 100중량%의 소프트 저 모듈러스 비이오노머 열가소성 재료를 포함할 수 있다. 비이오노머 열가소성 재료는 소프트 이오노머와 블렌딩될 수 있다. 예컨대 폴리아미드가 소프트 이오노머와 잘 블렌딩된다.

고산함량 이오노머 레진 조성물에 의해 발생된 이동거리특성 개선에 악영향을 주지 않고 비이오노머 열가소성 재료가 필요한 게임특성 및 내구성을 발생시키는 한 다른 소프트 저 모듈러스 비이오노머 열가소성 재료가 외부 커버층 제조에 사용될 수도 있다. 이러한 재료는 Mobay Chemical사의 Texin 열가소성 폴리우레탄 및 Dow Chemical사의 Pellethane 열가소성 폴리우레탄과 같은 열가소성 폴리우레탄; 미국특허 제 5,334,673 호에 발표된 비이오노머 열경화성 폴리우레탄; 미국특허 제 4,986,545, 5,098,105 및 5,187,013(Spalding)에 발표된 이오노머/고무 블렌드; Elf Atochem S.A.의 Pebax와 DuPont 의 Hytrel 폴리에스테르 탄성중합체를 포함한다.

본 발명에 따라 골프공을 제조할 때 하드 내부커버층은 사출성형 또는 압축성형에 의해 코어(특히 고형코어) 주위에 성형된다. 더 부드러운 외부층은 내부커버층 위에 성형된다.

다층공의 고형 코어는 직경이 1.2-1.6인치이지만 완성공이 클 경우에 (즉 직경이 1.740인치일 때) 1.0 내지 1.7인치의 코어를 사용할 수 있다.

코어위로 성형된 내부커버층은 0.001 내지 0.10인치, 특히 0.03-0.07인치의 두께를 가진다. 코어와 내부 커버층을 포함하는 내부공은 1.25 내지 1.60인치의 직경을 가진다. 외부 커버층은 0.01 내지 0.10인치의 두께를 가진다. 코어, 내부커버층 및 외부커버층이 조합되면 1.680인치 이상의 직경을 가지는 공을 형성하며, 미국 골프협회의 규칙에 의해 허용되는 최소 직경은 1.680인치이고 1.62온스 이하의 중량이다.

본 발명이 선호되는 구체예에서, 골프공은 65%이상의 범위를 가지는 딤플 패턴을 가진다. 골프공은 내구성, 내마모성, 비황화 마감 코트로 코팅된다.

본 발명의 다양한 커버조성의 층은 종래적인 용융 블렌딩 절차에 따라 제조될 수 있다. 일반적으로, 공중합체 레진은 중화에 앞서서 Banbury 형 믹서, 2롤밀 또는 압출기에서 블렌딩된다. 블렌딩 이후에 Banbury 믹서에서 용융상태에서 중화가 이루어진다. 혼합물에서 75중량% 이상, 특히 80중량% 이상의 이온 공중합체가 아크릴레이트 에스테르를 포함하고 혼합물에서 폴리머 체인의 대부분은 서로 유사하므로 혼합문제는 적다. 블렌딩된 조성물은 이후에 슬라브 또는 펠렛이 되고 성형이 필요할 때까지 이러한 상태로 유지된다. 혹은, 이미 필요한 정도로 중화된 펠렛 레진 또는 레진 입자와 착색 마스터배치가 제조되고 몰드에 사출하기 이전에 배럴의 혼합섹션에서 균질화가 이루어지는 사출성형기에 직접 이송된다. 필요하다면 무기충진재와 같은 추가 첨가제가 성형공정 개시 이전에 첨가되고 균일하게 혼합된다. 내부커버층 제조에 사용된 고산함량 이오노머 레진 배합에 유사한 공정이 사용된다. 한 구체예에서, 안료 및 기타 첨가제가 포함된 비아크릴레이트 에스테르 함유 이오노머의 마스터배치가 1-7중량%의 마스터배치와 93-99중량%의 아크릴레이트 함유 공중합체의 비율로 아크릴레이트 에스테르 함유 공중합체와 혼합된다.

본 발명의 골프공은 골프공 제조분야에 공지인 성형방법에 의해 제조될 수 있다. 예컨대, 고형 성형된 코어 주위에 신규한 커버조성물을 사출성형 또는 압축성형함으로써 1.50 내지 1.67인치의 직경을 가지는 내부공을 제조할 수 있다. 이후에 외부층이 내부층위에 성형되어서 1.620인치, 특히 1.680인치 이상의 직경을 가지는 골프공을 제조한다. 공의 최대 중량과 최소 직경의 한계는 미국골프협회에 의해 확정된다.

압축성형에 있어서, 내부 커버조성물은 380 내지 450℉의 사출을 통해서 매끈한 표면의 반구쉘이 되고 이후에 필요한 내부 커버두께를 가지는 몰드에서 코어 주변에 위치되고 2 내지 10분간 200 내지 300℉에서 압축성형되며 2 내지 7분간 50 내지 70℉로 냉각되어 쉘이 함께 융합하여 중간공을 형성한다. 추가로, 중간공이 사출성형에 의해서 제조될 수 있는데, 이 경우에 내부커버층은 50 내지 100℉의 성형온도에서 일정기간동안 중간공 몰드의 중심에 위치된 코어주위에 직접 사출된다. 이후에 외부커버층이 유사한 압축 또는 사출성형 기술에 의해 코어와 내부층 주위에 성형되어서 1.680인치 이상의 직경을 갖는 딤플 골프공을 형성한다.

성형후 제조된 골프공은 미국특허 제 4,911,451 호에 발표된 버핑, 페인팅 및 마킹과 같은 다양한 추가 가공단계를 받는다.

하드 내부 커버층과 소프트 저모듈러스 외부커버층을 갖는 이중층 커버와 이중층 코어로 부터 제조된 골프공은 공지기술의 소프트 발라타 및 발라타형 커버와 관련된 필과 스핀을 제공하면서 필요한 반발계수 및 내구성을 제공하는 개선된 다층 골프공을 제공한다.

위에서 언급된 바와 같이 본 발명의 골프공은 드라이버 클럽으로 쳤을 때 양호한 거리, 아이언 샷의 양호한 조절, 및 짧은 칩 샷을 할 때 탁월한 스핀을 제공한다는 점에서 고유하다. 이러한 골프공은 드라이버 샷을 할 때 더 낮은 스핀을 가지며 짧은 샷을 할 때 더 높은 스핀을 가진다는 점에서 종래의 소프트 커버 2편 또는 감긴 공보다 우월하다. 본 발명의 골프공의 스핀속도는 아래에 기술된 방식으로 테스트될 수 있다.

단계 1.Spalding Evenflo Company에 의해 제조된 Top-Flite Z-발라타 90 골프공을 치기 위해 다음 조건을 충족하도록 골프공 테스트기가 설정된다.

클럽 반사각도 공속도 스핀속도

A 9번 아이언 21 ± 1.5 160.5 ± 9.0 9925 ± 600

B 9번 아이언 28 ± 4.5 58.0 ± 4.0 4930 ± 770

동일한 기계설정에서 3차례 강타되는 10 Z-발라타 90 골프공을 사용하여 매 테스트에서 위의 조건이 충족되도록 기계가 설정된다. 30개의 스핀속도 측정이 평균된다.

단계 2.본 발명의 골프공(공 X)이 Z-발라타 공에 사용된 것과 동일한 기계설정을 사용하여 3차례 강타되고 스핀속도가 수집된다. 동떨어진 스핀 테스트 결과는 제거되고 동일한 공으로 새로운 테스트를 한다. 30개의 스핀속도 측정치가 평균된다.

실시예 1

저 관성모멘트, 이중 코어, 이중 커버의 골프공이 다음과 같은 중심코어 및 외부코어 조성물을 사용하여 제조된다.

성 분	중심코어(중량비)	외부코어층(중량비)
폴리부타디엔 블렌드	100	100
아연 산화물	6	6
아연 스테아레이트	15	15
아연 디아크릴레이트	20	23
텅스텐 분말	114	----
과산화물 개시제	0.9	0.9

중심 코어구는 위에서 언급된 조성물을 사용하여 0.85인치의 중심코어 직경이 되게 다중 공동 몰드에서 압축성형된다. 약 9.4그램의 조성물이 12분간 320℉의 성형온도를 주는 증기압력에서 몰드공동에 놓인다. 중심코어는 1.842의 비중을 가진다. 결과의 성형된 중심코어는 45분간 다듬질되어서 0.840인치의 직경이 되고 외부코어에 대한 결합을 촉진하기 위해서 톨루엔 캐리어에 녹인 과산화물 고무접착제 1% 용액에 딥 코팅한다.

1.079의 비중을 가지는 별도의 반구층이 13.4그램의 외부코어층 조성물을 사용하여 약 반시간동안 170℉로 예열시킴으로써 외부코어재료로 부터 제조된다. 제 1 슬러그는 다중 공동 몰드의 바닥에 놓이며 중심코어 크기(0.840인치의 직경)와 동일한 직경을 가지는 다중 반구를 갖는 테프론 코팅된 플레이트가 예비형성된 슬러그 상부에 놓이고 플레이트를 제자리에 고정하기 위해 압축된다. 다중 공동 몰드의 상부 절반은 동일 중량과 조성의 예열된 슬러그로 채워지고 조합된 하부몰드와 테프론 코팅된 플레이트가 상부 반구 상부에 놓인다. 전체 어셈블리가 프레스에 놓이고 유압 프레스에서 10톤의 압력을 사용하여 실온에서 냉간 형성된다. 압력을 제거하기 이전에 약 2분간 몰드는 폐쇄위치에 유지된다. 몰드가 개방되고 테프론 플레이트가 제거되면 공동에 완전히 형성된 반구쉘이 남는다. 앞서 성형된 내부코어가 하부 공동에 놓이고 상부 몰드가 재조립되고 320℉에서 약 12분간 경화되고 이후에 10분간 수냉된다. 연마후 이중코어는 1.470인치의 직경, 32.8그램의 중량 및 0.766의 C.O.R.을 가진다.

이후에 내부커버층이 이중층 코어상에 성형되어 0.05인치의 내부 커버층벽 두께를 제공한다. 조성물은 동일한 비율의 18% 산함량을 가지는 두 개의 이오노머 블렌드이다. 이러한 내부커버층은 70의 쇼어 D 경도를 보인다. 결과의 성형된 중간공을 테스트하면 90의 압축성(Riehle)과 0.8의 C.O.R.을 보인다.

외부커버층은 4개의 상이한 이오노머의 블렌드인 조성물을 포함한다. 상기 블렌드는 7.4% 산함량과 66MPa의 모듈러스를 가진다. 이 재료에 소량의 적절한 광택제, 안료 및 안정제가 첨가된다. 결과의 공은 1.68인치의 직경, 45.42그램의 총중량, 81의 압축성(Riehle) 및 0.783의 C.O.R.을 가진다. 외부커버는 47의 쇼어 D 경도와 0.055인치의 두께를 가진다.

풀 9-아이언 및 피치 샷에 대한 스핀속도를 측정하기 위해서 공이 테스트되며 드라이버 및 5-아이언을 사용하여 거리가 측정된다. 테스트 결과는 표 1, 표 2 및 표 3 에 도시되며 비교공과 비교된다. 비교공은 1.2의 비중을 가지는 단일 코어를 가지는 점을 제외하면 본 발명에 따라 제조된 공과 동일하다. 동일한 커버층이 비교목적으로 사용된다. 표에서 알 수 있듯이 비교용 공과 비교시 이중코어, 이중커버공은 다소 긴 드라이버 및 5-아이언 거리측정을 제공하며 더 낮은 관성모멘트 때문에 동일한 피치 스핀과 더 낮은 풀샷 스핀을 보인다.

스핀 테스트	코어
스핀 테스트	단일	이중
A. 피치샷(클럽헤드 속도- 60fps)
1) 발사각도(도)	27.5	28.0
2) 공의 속도(fps)	57.7	57.8
3) 스핀속도(rpm)	5397	5367
4) 관성모멘트	0.444	0.421
B. 풀 9-아이언(클럽헤드 속도- 125fps)
1) 발사각도(도)	23.9	24.6
2) 공속도(fps)	139.7	139.9
3) 스핀속도(rpm)	9273	9038

거리보고서
테스트 번호:클럽 이름: 10 드라이버참고: 실시예 대 비교	사용 라운드: 1클럽헤드 속도: 135 fps날짜:공#/종류 12
평균 테스트 조건:
발사각도(도): 9.1공속도(fps): 227.1스핀속도(RPM): 3033잔디상태: 굳다바람(MPH/DIR):온도/상대습도(%):P-바아(밀리바아):
공의 종류	궤적	F타임	캐리	캐리차이	CTR 편차	롤	총거리	총차이
비교	15.0		250.7	-2.10	2.6	5.2	255.8	-2.50
실시예1	15.4		252.8	0.08	1.1	5.4	258.3	0.00

거리보고서
테스트 번호:클럽 이름: TFT 5 아이언참고: 실시예 대 비교	사용 라운드: 1클럽헤드 속도: 126.60날짜:공#/종류 12
평균 테스트 조건:
발사각도(도): 14.7공속도(fps): 164스핀속도(RPM): 5300잔디상태: 굳다바람(MPH/DIR):180 = 순풍 6.42 154.49온도/상대습도(%): 89.55 65.71P-바아(밀리바아): 1018.14	티 위치 압력 세팅F/B = 16.25 스윙 = 85L/R = 6.5 브레이크 = 12
공의 종류	궤적	F타임	캐리	캐리차이	CTR 편차	롤	총거리	총차이
비교	24.4	5.4	175.8	-3.70	0.3	4.5	180.2	-4.10
실시예1	24.9	5.3	179.5	0.00	1.8	4.8	184.3	0.00

본 발명에 따라서 내부 또는 중심코어와 외부코어층을 갖는 골프공 코어가 제공되며, 내부 코어는 외부 코어층과는 다른 비중을 가짐으로써 전형적인 고형 코어 골프공과는 다른 관성 모멘트를 골프공에 제공한다. 이러한 특징과 조합으로 다층커버와 조합된 다층코어가 제공되는데, 외부 커버층은 내부 커버층보다 낮은 경도를 가진다. 또한, 낮은 클럽헤드 속도에서 비교적 높은 스핀속도와 양호한 내마모성 및 내절단성을 갖는 소프트 외부커버층을 갖는 골프공이 제공된다.

Claims

고형코어와 상기 코어를 에워싸는 커버를 포함하며;

코어는 중심코어층과 상기 중심코어층을 에워싸는 외부코어층으로 구성되며;

중심코어층은 외부코어층의 비중과 0.1이상 상이한 비중을 가지며;

커버는 코어위에 형성된 내부 커버층과 내부 커버층을 에워싸는 외부커버층으로 구성되며;

외부커버층은 내부 커버층의 경도와 다르며 55미만인 쇼어 D 경도를 가지는 고형 골프공.
제 1 항에 있어서, 중심 코어층이 외부 코어층보다 높은 비중을 가짐을 특징으로 하는 골프공.
제 1 항에 있어서, 중심 코어층이 외부 코어층보다 낮은 비중을 가짐을 특징으로 하는 골프공.
제 1 항에 있어서, 상기 외부 커버층이 50미만의 쇼어 D 경도를 가짐을 특징으로 하는 골프공.
제 1 항에 있어서, 상기 내부커버층이 60이상의 쇼어 D 경도를 가짐을 특징으로 하는 골프공.
제 1 항에 있어서, 중심 코어층의 비중이 1.0 내지 2.0이며 외부 코어층의 비중이 0.7 내지 1.6이며 코어층의 비중차이가 0.2이상임을 특징으로 하는 골프공.
제 1 항에 있어서, 상기 코어층중 최소한 한층이 비중 조절 충진재를 포함함을 특징으로 하는 골프공.
제 7 항에 있어서, 비중 조절 충진재가 포함되는 코어층의 비중을 증가시킴을 특징으로 하는 골프공.
제 8 항에 있어서, 충진재가 무기 충진재임을 특징으로 하는 골프공.
제 7 항에 있어서, 충진재가 금속분말을 포함함을 특징으로 하는 골프공.
제 7 항에 있어서, 비중 조절 충진재가 포함되는 코어층의 비중을 감소시킴을 특징으로 하는 골프공.
제 11 항에 있어서, 충진재가 저비중의 입자성 재료임을 특징으로 하는 골프공.
제 1 항에 있어서, 저비중의 코어층이 발포재료임을 특징으로 하는 골프공.
제 1 항에 있어서, 코어층중 최소한 한층은 열경화성 탄성중합체 기초 재료임을 특징으로 하는 골프공.
제 14 항에 있어서, 탄성중합체 기초재료가 폴리부타디엔임을 특징으로 하는 골프공.
제 1 항에 있어서, 커버층이 이오노머와 이오노머 블렌드를 포함함을 특징으로 하는 골프공.
제 1 항에 있어서, 코어층이 30 내지 90의 쇼어 C 경도를 가지며 내부커버층이 최소한 65의 쇼어 D 경도를 가짐을 특징으로 하는 골프공.
고형 코어와 상기 코어를 에워싸는 커버를 포함하며;

코어가 중심코어층과 상기 중심코어층을 에워싸는 외부코어층으로 구성되며;

중심코어층이 외부코어층의 비중과 0.1이상 상이한 비중을 가지며;

커버가 코어위에 형성된 내부커버층과 내부커버층 위에 형성된 외부커버층으로 구성되며;

내부커버층이 65이상의 쇼어 D 경도를 가지며;

내부커버층이 위에 형성된 코어는 90이하의 PGA압축성과 0.790이상의 반발계수를 가지며;

외부 커버층은 50 이하의 쇼어 D 경도를 가지며 골프공은 0.780이상의 반발계수를 가지는 고형 골프공.