KR20050107136A - 코어에 티타늄이 함유된 골프공 - Google Patents

Abstract

본 발명은 골프공에 관한 것으로 보다 상세하게는 코어와 이 코어를 둘러싸고 있는 커버로 이루어진 투피스 골프공에 있어서, 코어에 티타늄을 함유하여 티타늄 클럽 헤드에 적합한 우수한 비행성능, 내구성, 타격시 양호한 감각을 느낄 수 있는 골프공에 관한 것이다.

본 발명은 골프공 코어의 조성물에 티타늄을 소정의 함량으로 첨가하여 클럽으로 골프공을 강하게 타격시 우수한 비행성능 및 양호한 느낌을 나타낼 수 있는 투피스 골프공의 제공을 목적으로 한다.

본 발명의 골프공은 코어와 이 코어를 둘러싸고 있는 커버로 이루어진 투피스 골프공에 있어서, 코어는 기재고무 100중량부에 대하여 티타늄 1∼15중량부 포함할 수 있다.

Description

코어에 티타늄이 함유된 골프공{Golf ball including titanium at core}

본 발명은 골프공에 관한 것으로 보다 상세하게는 코어와 이 코어를 둘러싸고 있는 커버로 이루어진 투피스 골프공에 있어서, 코어에 티타늄을 함유하여 티타늄 클럽 헤드에 적합한 우수한 비행성능, 내구성, 타격시 양호한 감각을 느낄 수 있는 골프공에 관한 것이다.

골프는 코스 위의 골프공을 골프채인 클럽으로 18개의 코스 또는 약정된 일정한 홀(hole)에 넣고, 그때까지 소요된 타구수의 많고, 적음에 따라 승리를 판정하는 경기이다.

골프에 사용되는 골프공(golf ball)은 규칙에 따라 지름 1.62인치(약 4.115cm)보다 작지 않고, 1.62온스(45.93g)보다 무겁지 않은 것으로 쓰도록 정해져 있다.

골프공은 크게 골프공의 구성에 따라 단일한 합성고무로 되어 있고 코어(core)가 없는 원피스볼, 코어와 이 코어를 둘러싸는 커버로 이루어진 2층 구조의 투피스볼, 1차 코어, 2차 코어 및 커버로 이루어진 3층 구조의 쓰리피스볼로 나뉘어진다.

골프공을 치는 클럽(club)도 규칙에 의해서 규제되며, 통상적으로 샤프트(shaft)와 헤드(head)의 두 부분으로 되어 있다. 클럽은 크게 우든클럽(wooden club)과 아이언클럽(iron club)이 있다. 클럽의 변천도 공의 변천과 마찬가지로 많은 개량을 거듭한 끝에 오늘날 쓰이는 형태로 정착되었다. 클럽에서 공과 직접 접촉하는 부위인 헤드는 우든클럽에서는 소재로 감나무가 쓰였으나, 아이언클럽의 출현에 따라 헤드를 포함한 클럽의 성능도 비약적인 발전을 했다. 요즘에는 대부분 아이언 클럽을 사용하며, 특히 무게가 가벼우면서도 강도가 강한 티타늄으로 구성된 헤드의 아이언클럽이 널리 보급되어 사용되고 있다.

헤드를 티타늄으로 사용하면서 헤드 두께는 눈에 띄게 얇아졌는데 특히 알파티탄 페이스에서 진보된 베타티탄을 헤드 소재로 사용하면서 복원계수(Coefficient of Restitution, COR)를 0.86까지 높인 상태다. 복원계수(COR)란 충돌하는 헤드와 볼 사이에 헤드 속도 에너지를 얼마나 효율적으로 볼에 전달하는가를 나타내는 측정치로서 COR가 1.00에 가까울수록 헤드 속도 에너지가 적게 손실돼 볼을 보다 멀리 보낼 수 있다.

종래 투피스 골프공은 강한 타구시 공의 속도가 커져 비거리가 커지나 공을 치는 느낌(Feeling)이 좋지 않고, 적당한 공의 회전(spin)이 요구된다. 보통 투피스 골프공의 커버재료로 이용되고 있는 아이오노머 수지는 비행성능 및 내구성을 만족시키기 위해서는 강도와 경도가 높은 수지가 이용되지만, 만족할만한 회전성능을 얻을 수 없었다. 이러한 결점을 보완하기 위해 저강도의 경도가 낮은 수지와 적당한 비율로 혼합해서 회전성능을 향상시켰으나 이런 경우에는 클럽으로 골프공을 타격시 만족할만한 비행성능을 얻을 수 없는 문제가 있다.

본 발명은 상기에서 언급한 골프공의 문제를 해결하기 위해 안출된 것으로 골프공 커버가 아닌 골프공 코어의 조성물에 티타늄을 소정의 함량으로 첨가하여 클럽으로 골프공을 강하게 타격시 우수한 비행성능 및 양호한 느낌을 나타낼 수 있는 투피스 골프공의 제공을 목적으로 한다.

상기에서 언급한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 골프공은 코어와 이 코어를 둘러싸고 있는 커버로 이루어진 투피스 골프공에 있어서, 코어에 티타늄을 함유함을 특징으로 한다.

본 발명의 투피스 골프공에서 코어는 기재고무 100중량부에 대하여 티타늄 1∼15중량부 포함할 수 있다.

본 발명에서 골프공 코어의 기재고무는 종래 골프공 코어의 기재고무로 사용된 것이라면 어떠한 것이라도 사용할 수 있다. 본 발명에서는 이러한 기재고무의 일예로서 천연고무 및/또는 합성고무를 사용할 수 있으며, 바람직하게는 폴리부타디엔 고무, 보다 바람직하게는 40% 이상의 시스 결합을 가지는 시스-1,4-부타디엔 고무를 사용할 수 있다. 한편 폴리부타디엔 고무를 기재고무로 사용하는 경우 천연고무, 폴리이소프렌고무, 스티렌-부타디엔 고무, 네오프렌, EPDM 중에서 선택된 어느 하나 이상을 폴리부타디엔 고무와 혼합하여 사용할 수 있는데 이때 이들의 혼합비는 1:9∼9:1의 비로 혼합하여 사용할 수 있다. 또한 천연고무, 폴리이소프렌고무, 스티렌-부타디엔 고무, 네오프렌, EPDM 등이 두 가지를 사용하는 경우 이들은 1:9∼9:1의 비로 혼합하여 사용할 수 있다.

본 발명에서 골프공의 코어는 상기에서 언급한 기재고무에 티타늄, 바람직하게는 알파-티타늄(α-titanium)을 첨가하여 발명의 목적을 달성할 수 있다. 본 발명의 골프공 코어는 기재고무 100중량부에 대하여 티타늄 1∼15중량부 포함할 수 있다. 본 발명의 골프공 코어에서 기재고무 100중량부에 대하여 티타늄을 1중량부 미만 사용하면 티타늄의 함량이 너무 적어서 코어에 티타늄을 첨가하는 의미가 없으며, 티타늄을 15중량부 초과하여 사용하면 골프공의 경도가 너무 높아 반발특성이 감소하여 비거리가 저하되는 문제가 있다. 따라서 본 발명에서 골프공의 코어는 기재고무 100중량부에 대하여 티타늄 1∼15중량부 포함하는 것이 좋다.

본 발명에서 골프공의 코어는 공가교제로서 α,β-불포화 카르본산의 금속염을 사용할 수 있고, 공가교개시제로서 유기과산화물을 추가로 포함할 수 있다.

본 발명에서 골프공의 코어에 공가교제로 사용되는 α,β-불포화 카르본산의 금속염은 탄소수가 3∼8개의 α,β-카르복실산의 1가 금속염 또는 탄소수가 3∼8개의 α,β-카르복실산의 2가 금속염을 사용할 수 있다. 탄소수가 3∼8개의 α,β-카르복실산의 1가 또는 2가 금속염의 일예로서 아크릴산아연, 아크릴산나트륨, 메타크릴산아연, 메타크릴산나트륨 중에서 선택된 어느 하나 이상을 사용할 수 있다.

본 발명에서 공가교제로서 사용하는 α,β-불포화 카르본산의 금속염은 기재고무 100중량부에 대하여 15∼45중량부, 바람직하게는 25∼35중량부를 사용할 수 있다. 기재고무 100중량부에 대하여 α,β-불포화 카르본산의 금속염을 15중량부 미만 사용하면 골프공에 적당한 경도를 얻기 위해 공가교개시제인 유기과산화물의 양을 증가시켜야 하는데 이 경우 공의 반발특성이 나빠져 골프공의 비거리가 감소한다. 그리고 45중량부 초과하여 사용하면 코어가 너무 단단해져 골프공을 타격시 타격감이 감소하는 문제가 있다. 따라서 본 발명의 골프공 코어는 공가교제인 α,β-불포화 카르본산의 금속염이 기재고무 100중량부에 대하여 15∼45중량부 첨가되는 것이 좋다.

본 발명에서 공가교개시제는 유기과산화물을 사용할 수있다. 본 발명에서 이러한 유기과산화물의 일예로서 다이큐밀퍼옥사이드(Dicumyl peroxide), t-부틸큐밀퍼옥사이드(t-butylcumylperoxide), 다이벤조일퍼옥사이드(Dibenzoyl peroxide), 다이-(2,4-다이클로로벤조일)퍼옥사이드(Di-(2,4-dichlorobenzoyl)-peroxide), 다이-t-부틸퍼옥사이드(Di-t-butylperoxide) 중에서 선택된 어느 하나 이상을 사용할 수 있다.

본 발명의 골프공 코어는 기재고무 100중량부에 대하여 공가교개시제 0.2∼5중량부, 바람직하게는 0.5∼4중량부를 사용할 수 있다. 본 발명의 골프공 코어에서 기재고무 100중량부에 대하여 공가교개시제를 0.2중량부 미만 사용하면 골프공의 코어의 반발특성이 감소하여 비거리가 저하되고, 5중량부 초과하여 사용하면 골프공에 적합한 경도를 얻기 위해서 공가교제의 함량을 감소시켜야 하는데 이 경우 반발특성이 감소하여 비거리가 저하된다.

한편 본 발명의 골프공 코어는 기재고무, 티타늄, 공가교제, 공가교개시제 이외에 활성제, 노화방지제, 가류제, 가류촉진제와 같은 가교조제를 적의 선택하여 소정의 함량으로 포함할 수 있다.

본 발명에서 이러한 가교조제의 일예로서 산화아연과 같은 활성제를 기재고무 100중량부에 대하여 1∼30중량부, 바람직하게는 10∼25중량부를 첨가할 수 있다. 산화아연을 30중량부 초과하여 사용하면 골프공의 적절한 경도를 얻기 위해서 공가교제의 함량을 줄여야 하므로 반발특성이 나빠져 비거리의 저하가 온다. 산화아연을 1중량부 미만 사용하면 역시 반반특성이 감소하는 문제가 있다.

상기에서 언급한 노화방지제, 가류제, 가류촉진제와 같은 가교조제는 당업자가 적의 선택하여 소정의 함량으로 사용할 수 있으며, 또한 본원발명에서 필수 구성성분이 아니므로 이에 대한 자세한 내용은 생략하기로 한다.

이하 본 발명의 내용을 실시예 및 시험예를 통하여 구체적으로 설명한다. 그러나, 이들은 본 발명을 보다 상세하게 설명하기 위한 일실시예로서 본 발명의 권리범위가 이들에 의해 한정되는 것은 아니다.

<실시예 1>

하기의 표 1과 같이 폴리부타디엔 고무(BR-01) 100중량부에 대하여 공가교제로서 아크릴산 아연 34중량부, 공가교개시제로서 다이큐밀 퍼옥사이드 1.0중량부, 산화아연 16중량부, 노화방지제 0.5중량부, α-티타늄 5중량부, 가류제(유황) 2.0중량부, 가류촉진제 1.9중량부를 금형내에서 160℃에서 3분간 가류하고 성형하여 직경 39mm인 구(sphere) 형태의 골프공 코어를 제조하였다.

<실시예 2>

아크릴산 아연 25중량부, 다이큐밀 퍼옥사이드 2.4중량부, 산화아연 20중량부, α-티타늄 10중량부 사용하는 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 조성 및 방법으로 골프공 코어를 제조하였다.

<비교예 1>

하기의 표 1과 같이 폴리부타디엔 고무(BR-01) 100중량부에 대하여 공가교제로서 아크릴산 아연 34중량부, 공가교개시제로서 다이큐밀 퍼옥사이드 1.0중량부, 산화아연 16중량부, 노화방지제 0.5중량부, 가류제(유황) 2.0중량부, 가류촉진제 1.9중량부를 금형내에서 160℃에서 3분간 가류하여 성형하여 직경 39mm인 구 형태의 골프공 코어를 제조하였다.

<비교예 2>

아크릴산 아연 25중량부, 다이큐밀 퍼옥사이드 2.4중량부, 산화아연 23중량부 사용하는 것을 제외하고는 상기 비교예 1과 동일한 조성 및 방법으로 골프공 코어를 제조하였다.

<비교예 3>

다이큐밀 퍼옥사이드 2.0중량부 사용하는 것을 제외하고는 상기 비교예 1과 동일한 조성 및 방법으로 골프공 코어를 제조하였다.

표 1. 실시예 및 비교예의 조성(단위:중량부)

항목	실시예 1	실시예 2	비교예 1	비교예 2	비교예 3
BR-01*	100	100	100	100	100
아크릴산아연	34	25	34	25	34
다이큐밀 퍼옥사이드	1.0	2.4	1.0	2.4	2.0
산화아연	16	20	16	23	16
노화방지제	0.5	0.5	0.5	0.5	0.5
α-티타늄	5	10	-	-	-
가류제	2.0	2.0	2.0	2.0	2.0
가류촉진제	1.9	1.9	1.9	1.9	1.9

*금호석유화학 제품

<시험예 1>

상기 실시예 1∼2 및 비교예 1∼3의 골프공 코어에 대해서 중량, 콤퓨레션 및 반발력과 같은 특성을 측정하고 그 결과를 아래의 표 2에 나타내었다.

표 2. 실시예 1∼2 및 비교예 1∼3 골프공 코어 특성

항목	실시예 1	실시예 2	비교예 1	비교예 2	비교예 3
중량(g)	35.0	35.0	35.0	35.0	35.0
콤퓨레선(kg.f)(1)	60	63	56	59	58
반발력(2)	0.815	0.801	0.795	0.784	0.798

(1)콤퓨레션 : 골프공 코어 2mm를 축소시키는데 가해지는 힘.

(2)반발력 : 골프공 코어를 50cm 위에서 철판에 자연낙하 시켜 튀어오르는 거리 및 소요시간을 측정하여 코어의 반발력을 측정하였다.

<실시예 3>

실시예 1의 골프공 코어(10)를 중심물질로 하고, 골프공 코어(10)를 둘러싸고 있는 골프공 커버(20) 배합물로 사출성형한 후 페인트를 도포하여 외경 42.70mm인 골프공(30)을 제조하였다(도 1 참조).

상기에서 골프공 커버의 배합물은 아이오노머(Ionomer) 1(액숀사, IOTEK #8030) 20중량부, 아이오노머 2(액숀사, IOTEK #7010) 80중량부, 이산화티타늄(TiO₂) 2.5중량부의 조성물을 사용하여 경도(shore D)가 56이 되도록 한 것을 사용하였다.

<실시예 4>

실시예 2의 골프공 코어를 사용하는 것을 제외하고는 상기 실시예 3과 동일한 방법으로 골프공을 제조하였다.

<비교예 4>

비교예 1의 골프공 코어를 사용하는 것을 제외하고는 상기 실시예 3과 동일한 방법으로 골프공을 제조하였다.

<비교예 5>

비교예 2의 골프공 코어를 사용하는 것을 제외하고는 상기 실시예 3과 동일한 방법으로 골프공을 제조하였다.

<비교예 6>

비교예 3의 골프공 코어를 사용하는 것을 제외하고는 상기 실시예 3과 동일한 방법으로 골프공을 제조하였다.

<시험예 2>

상기 실시예 4∼5 및 비교예 4∼6의 골프공에 대해서 중량, 콤퓨레션, 초기속도, 비거리, 내구성과 같은 특성을 측정하고 그 결과를 아래의 표 3에 나타내었다.

표 3. 실시예 4∼5 및 비교예 4∼6 골프공 특성

항목	실시예 3	실시예 4	비교예 4	비교예 5	비교예 6
중량(g)	45.45	45.45	45.45	45.45	45.45
콤퓨레션(kg.f)(1)	90	86	84	84	97
초기속도(m/sec)(2)	253.5	252.9	252.8	252.1	253.0
비거리(3)	233	230	227	225	228
내구성(4)	160	145	140	100	130

(1)콤퓨레션 : 골프공을 2mm를 축소시키는데 가해지는 힘.

(2)초기속도 : 미국 골프랩(GOLF LAB)사의 TEST M/C 으로 비거리 측정시 부착된 센서에 의해 45m/sec의 헤드스피드 로 타격할 때 초기속도가 측정기에 나타남.

(3)비거리 : 미국 골프랩(Golf LAB)사의 Test M/C에 티타늄 드라이버 1번(10.5도)를 장착시켜 헤드스피드 45m/sec에서 타격하여 비거리를 측정함

(4)내구성(Air Gun Test) : 공기압 5kg에서 쏘았을 때 정면 20cm 철판에 맞아 파괴되는 횟수를 측정하여 내구성의 강, 약을 판정(기준횟수 : 100회, 100회 이상 내구성 아주 강함)

<시험예 3>

상기 실시예 4∼5 및 비교예 4∼6 골프공을 타격시 느낌을 측정하고 그 결과를 아래의 표 4에 나타내었다.

골프공의 타격시 느낌은 골프경력 2년 이상의 아마추어 골프 선수 20명(남여 각각 10명)으로 하여금 티타늄 헤드의 아이언샷으로 공을 타격시 느낌에 대해서 5점 척도법으로 측정한 것이다.

표 4. 실시예 4∼5 및 비교예 4∼6 골프공 타격시 느낌

항목	실시예 3	실시예 4	비교예 4	비교예 5	비교예 6
느낌	4.5	4.6	4.0	4.1	4.2

상기 시험예의 결과에서처럼 본 발명의 티타늄을 함유한 골프공 코어는 종래 골프공 코어에 비해 우수한 반발특성이 있음을 알 수 있다.

또한 본 발명의 티타늄을 함유한 코어를 포함하는 골프공은 종래 코어를 포함하는 골프공에 비해 비행속도가 우수하고, 비거리가 늘어날 뿐만 아니라 내구성도 우수하고, 타격시 느낌이 우수함을 알 수 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 일실시예를 참조하여 설명하였지만 해당 기술 분야의 숙련된 당업자라면 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명의 골프공 단면도이다.

Claims (5)

1. 코어 및 커버로 이루어진 투피스 골프공에 있어서,

   코어에 티타늄이 함유된 투피스 골프공.
2. 제1항에 있어서, 코어는 기재고무 100중량부에 대하여 티타늄이 1∼15중량부 포함됨을 특징으로 하는 투피스 골프공.
3. 제1항에 있어서, 코어는 α,β-불포화 카르본산의 금속염, 유기과산화물을 추가로 포함함을 특징으로 하는 투피스 골프공.
4. 제3항에 있어서, α,β-불포화 카르본산의 금속염은 탄소수가 3∼8개의 α,β-카르복실산의 1가 금속염 또는 탄소수가 3∼8개의 α,β-카르복실산의 2가 금속염 임을 특징으로 하는 투피스 골프공.
5. 제3항에 있어서, 유기과산화물은 다이큐밀퍼옥사이드, t-부틸큐밀퍼옥사이드, 다이벤조일퍼옥사이드, 다이-(2,4-다이클로로벤조일)퍼옥사이드, 다이-t-부틸퍼옥사이드 중에서 선택된 어느 하나 이상임을 특징으로 하는 투피스 골프공.