KR20140116812A - 골프공 조성물 - Google Patents

Abstract

본원에는 열경화성 중합체 조성물로부터 형성되는 매트릭스 및 매트릭스 내에 분산되어 있는 가교 고무의 이산 입자를 포함하는 불균일한 골프공 조성물이 개시되어 있다.

Description

골프공 조성물{GOLF BALL COMPOSITIONS}

본 발명은 열경화성 중합체 매트릭스 내의 가교 고무의 이산 입자를 포함하는 골프공 조성물에 관한 것이다.

마루오카 (Maruoka) 등의 미국 특허 제5,789,486호에는 내부 가교된 중합체 겔 미세 입자의 분산물이 포함된 페인트 층을 포함하는 골프공이 개시되어 있다.

술리반 (Sullivan) 등의 미국 특허 제6,186,906호에는 겔의 이산 입자를 포함하는 골프공 조성물이 개시되어 있다.

비넷 (Binette) 등의 미국 특허 제7,402,114호에는 공중합체, 지방산 또는 지방산 염, 및 질량이 큰 충전제의 일부 내지 고도로 중화된 블렌드를 포함하는 골프공 물질이 개시되어 있다.

케네디 (Kennedy), III 등의 미국 특허 제7,612,135호에는 산 공중합체, 메탈로센 (metallocene)-촉매화 알파-올레핀 및 연화 공단량체를 포함하는 공중합체, 및 지방산 또는 지방산 염의 일부 내지 고도로 중화된 블렌드를 포함하는 골프공 물질이 개시되어 있다.

코뮤 (Comeau) 등의 미국 특허 출원 공개 제2008/0234070호에는 골프공 층에서의 가교 고무 나노입자의 용도가 개시되어 있다.

야마다 (Yamada) 등의 미국 특허 제5,733,974호에는 엘라스토머로 이루어진 코어 및 상기 코어를 피복하는 커버를 포함하며, 상기 커버가 고무 분말 및 열가소성 엘라스토머를 포함하는 열가소성 물질로 이루어진 것인 골프공이 개시되어 있다.

마루코 (Maruko) 등의 미국 특허 제6,465,573호에는 중간층이 고무 분말과 혼합된 열가소성 수지를 포함하는 경우 리바운드 (rebound), 거리, 및 촉감이 개선되는, 코어, 중간층, 및 커버를 포함하는 중실 골프공이 개시되어 있다.

술리반 등의 미국 특허 제5,779,561호에는 (1) 비이오노머성 폴리올레핀 물질 50 중량부 이상을 함유하는 제1 수지 조성물 및 (2) 충전제 1 중량부 이상을 포함하는 내부 커버 층을 포함하는 골프공이 개시되어 있다.

이리 (Irii) 등의 미국 특허 출원 공개 제2003/0216520호에는 그 코어가 커버로 피복되어 있고, 코어가 폴리부타디엔 고무를 포함하는 고무 조성물로 구성되며 커버가 이오노머 수지 및 디엔 고무를 포함하는 수지 조성물로 구성되는 골프공이 개시되어 있다.

킴 (Kim) 등의 미국 특허 출원 공개 제2012/0165122호에는 하나 이상의 외부 커버층 및 중간층이 약 2 내지 약 40 중량%의 폴리아미드 및 약 60 내지 약 98 중량%의 하나 이상의 블록 공중합체, 산성 공중합체; 산성 터폴리머; 이오노머의 블렌드 조성물; 또는 다성분 블렌드 조성물을 포함하며; 폴리아미드는 다른 블렌드 성분의 융점 초과값보다 약 5 더 높고 약 200 ℃ 더 낮은 융점을 갖는, 골프공이 개시되어 있다.

나카무라 (Nakamura) 등의 미국 특허 제6,361,453호는 중실 코어 및 커버를 갖는 중실 골프공을 개시하며 중실 코어는 코어-형성 물질 및 상이한 물질의 입자로 이루어져 있다.

본 발명은 열경화성 중합체 조성물로 형성되는 매트릭스 및 매트릭스 내에 분산된 이산 입자를 포함하는, 불균일 조성물로부터 형성되는 층을 포함하는 골프공에 관한 것이다.

특정 실시양태에서, 이산 입자는 65 이상의 쇼어 D 경도를 갖는 가교 고무 조성물로부터 형성된다.

다른 특정 실시양태에서, 이산 입자는 40 이하의 쇼어 C 경도를 갖는 가교 고무 조성물로부터 형성된다.

다른 특정 실시양태에서, 이산 입자는 과산화물 개시제 및 50 phr 이상의 공동 작용제(coagent)를 포함하는 가교 고무 조성물로부터 형성된다.

다른 특정 실시양태에서, 이산 입자는 황-경화 디엔 고무 조성물로부터 형성된다.

다른 특정 실시양태에서, 이산 입자는 과산화물 개시제 및 0 내지 5 phr의 공동 작용제를 포함하는 가교 고무 조성물로부터 형성된다.

다른 특정 실시양태에서, 열경화성 매트릭스 조성물은 에틸렌 프로필렌 고무, 에틸렌-프로필렌-디엔 고무, 스티렌-부타디엔 고무, 부틸 고무, 할로부틸 고무, 아크릴로니트릴 부타디엔 고무, 폴리클로로프렌, 알킬 아크릴레이트 고무, 염소화 이소프렌 고무, 아크릴로니트릴 염소화 이소프렌 고무, 폴리알케나머, 페놀 포름알데히드, 멜라민 포름알데히드, 폴리에폭시드, 폴리이미드, 폴리실록산, 알키드, 폴리이소시아누레이트, 폴리시아누레이트, 폴리아크릴레이트 및 이들의 둘 이상의 조합물로부터 형성된다.

본 발명의 골프공 조성물은 열경화성 중합체 조성물로부터 형성되는 매트릭스 내의 가교 물질의 이산 입자를 포함하는 불균일 조성물이다. 골프공 층을 형성하기 전에 또는 골프공 층의 형성 공정 동안에 매트릭스 조성물에 입자를 첨가함으로써 불균일 조성물이 형성된다.

특정 실시양태에서, 불균일 조성물은 0.450 또는 0.500 또는 0.550 또는 0.600 또는 0.650 또는 0.700의 하한 및 0.710 또는 0.730 또는 0.750 또는 0.770 또는 0.800 또는 0.820 또는 0.850 또는 0.870 또는 0.900 또는 0.910 또는 0.930의 상한의 범위의 고체구 반발 계수 (coefficient of restitution; COR)를 갖는다. 본원의 목적을 위해, 조성물의 "고체구 COR"은 조성물의 경화 1.55 인치 직경 구의 COR을 지칭한다. COR은 공지된 절차에 따라 측정되며, 구는 소정의 두 속도에서 공기 캐논 (air cannon)으로부터 발사되고 125 ft/s의 속도에서 계산된다. 탄도성 광 스크린 (ballistic light screen)은 공 속도를 측정하기 위해 고정된 거리에서 공기 캐논과 강판 사이에 위치한다. 공이 강판을 향해 이동함에 따라, 이는 각각의 광 스크린을 활성화시키고, 각각의 광 스크린에서 시간이 측정된다. 이는 공의 유입 속도에 반비례하는 유입 통과 시간을 제공한다. 공은 강판과 충돌하고 광 스크린을 통하여 리바운드되며, 이는 다시 광 스크린 사이에서 통과하는데 요구되는 시간을 측정한다. 이는 공의 유출 속도에 반비례하는 유출 통과 시간을 제공한다. 이후, COR은 유입 통과 시간에 대한 유출 통과 시간의 비로 계산된다 (COR = V_out/V_in = T_in/T_out).

특정 실시양태에서, 불균일 조성물은 -75 또는 -50 또는 -20 또는 0 또는 10 또는 15의 하한 및 20 또는 25 또는 30 또는 35 또는 40 또는 50의 상한의 범위의 고체구 압축률을 갖는다. 또 다른 특정 실시양태에서, 불균일 조성물은 70 또는 75 또는 80 또는 85 또는 90의 하한 및 90 또는 95 또는 100 또는 105 또는 115 또는 120 또는 125의 상한의 범위의 고체구 압축률을 갖는다. 또 다른 특정 실시양태에서, 불균일 조성물은 120 또는 130 또는 140 또는 150 또는 155 또는 160의 하한 및 160 또는 165 또는 170 또는 180 또는 190 또는 200의 상한의 범위의 고체구 압축률을 갖는다. 또 다른 특정 실시양태에서, 불균일 조성물은 130 이상 또는 140 이상 또는 150 이상 또는 155 이상 또는 160 이상 또는 165 이상 또는 170 이상의 고체구 압축률을 갖는다. 본원의 목적을 위해, 조성물의 "고체구 압축률"은 조성물의 경화 1.55 인치 직경 구의 압축률을 지칭한다. 구의 압축률은 피스톤을 사용하여 스프링에 대해 구를 압축하는 디지털 아띠(Atti) 압축 시험 장치를 사용하여 공지된 절차에 따라 측정된다. 문헌[Jeff Dalton's Compression by Any Other Name , Science and Golf IV , Proceedings of the World Scientific Congress of Golf (Eric Thain ed., Routledge, 2002)]에 주어진 식에 따라, 아띠 압축률로부터 리일(Riehle) (코어), 리일 (공), 100 kg 처짐(deflection), 130-10 kg 처짐 또는 유효 모듈러스로 변환을 수행할 수 있다.

특정 실시양태에서, 불균일 조성물은 5 ksi 이상, 6 ksi 이상 또는 8 ksi 이상 또는 10 ksi 이상 또는 15 ksi 이상 또는 20 ksi 이상 또는 25 ksi 이상 또는 30 ksi 이상 또는 35 ksi 이상 또는 40 ksi 이상 또는 45 ksi 이상 또는 48 ksi 이상 또는 50 ksi 이상 또는 52 ksi 이상 또는 55 ksi 이상 또는 60 ksi 이상 또는 63 ksi 이상 또는 65 ksi 이상 또는 70 ksi 이상 또는 100 ksi 이상 또는 120 ksi 이상 또는 150 ksi 이상 또는 160 ksi 이상 또는 170 ksi 이상 또는 180 ksi 이상 또는 195 ksi 이상의 굴곡 모듈러스를 갖거나, 5 또는 6 또는 8 또는 10 또는 15 또는 20 또는 25 또는 30 또는 35 또는 40 또는 45 또는 48 또는 50 또는 52 또는 55 또는 55 또는 60 또는 63 또는 65 또는 70 ksi의 하한 및 75 또는 80 또는 85 또는 90 또는 95 또는 100 또는 105 또는 110 또는 115 ksi의 상한의 범위의 굴곡 모듈러스를 갖거나, 20 또는 25 또는 30 또는 35 또는 40 또는 45 또는 50 또는 55 또는 60 ksi의 하한 및 60 또는 65 또는 70 또는 75 또는 80 ksi의 상한의 범위의 굴곡 모듈러스를 갖거나, 50 또는 60 또는 70 또는 90 또는 120 또는 130의 하한 및 150 또는 170 또는 200 또는 210의 상한의 범위의 굴곡 모듈러스를 갖는다. 본원의 목적을 위해 플렉스 모듈러스를 다음의 과정에 따라 측정한다. 필요한 플렉스 바를 만들기 위해 적절한 수치의 공극 및 결함이 없는 플라크를 만드는 충분한 시간 동안 충분한 온도 및 압력하에 조성물을 압축 몰딩함으로써 플렉스 바를 만든다. 플렉스 바 수치는 약 0.125 인치에서 약 0.5 인치이며, 시험 요구조건을 만족할 만한 길이이다. 플렉스 바는 블렌드 조성물이 실온에 도달한 직후 압축 몰딩된 플라크(들)로부터 사라진다. 이후 플렉스 바는 시험 전 14일 동안 23 ℃ 및 50 % RH에서 숙성된다. 이후 플렉스 모듈러스는 1.0 인치의 로드 간격 및 2.0 인치의 지지 간격 길이, 16:1의 지지 간격 대 깊이 비율 및 0.5 인치/분의 크로스헤드 속도를 이용하여 ASTM D790 과정 B에 따라 측정된다. 지지 및 로딩 앞부분은 5 mm의 직경을 가진다.

특정 실시양태에서, 입자는 조성물의 총 중량을 기준으로 1 중량% 이상 또는 2 중량% 이상 또는 3 중량% 이상 또는 5 중량% 이상 또는 10 중량% 이상 또는 15 중량% 이상 또는 18 중량% 이상 또는 20 중량% 이상 또는 25 중량% 이상 또는 30 중량% 이상 또는 35 중량% 이상 또는 40 중량% 이상 또는 45 중량% 이상 또는 50 중량% 이상 또는 55 중량% 이상 또는 60 중량% 이상의 양으로 조성물에 존재하거나, 1 또는 2 또는 3 또는 5 또는 10 또는 15 또는 20 또는 25 또는 30 또는 35 또는 40 중량%의 하한 및 50 또는 55 또는 60 또는 65 또는 70 또는 75 또는 80 또는 85 또는 90 중량%의 상한의 범위의 양으로 조성물에 존재한다.

다른 특정 실시양태에서, 조성물은 500 이상의 이산 입자를 포함한다.

특정 실시양태에서, 입자는 0.595 mm 또는 0.707 mm 또는 0.841 mm 또는 0.900 mm 또는 1.00 mm 또는 1.19 mm 또는 1.41 mm 또는 1.68 mm 또는 2.00 mm 또는 2.38 mm의 최대 입자 크기를 갖는다. 또 다른 실시양태에서, 가교 입자는 0.001 mm 또는 0.002 mm 또는 0.005 mm 또는 0.007 mm 또는 0.015 mm 또는 0.030 mm 또는 0.037 mm 또는 0.074 mm의 하한 및 0.100 mm 또는 0.125 mm 또는 0.177 mm 또는 0.354 mm 또는 0.420 mm 또는 0.500 mm 또는 0.595 mm 또는 0.707 mm 또는 0.841 mm 또는 1.000 mm 또는 1.19 mm 또는 1.41 mm 또는 1.68 mm 또는 2.00 mm 또는 2.38 mm의 상한의 범위의 입자 크기를 갖는다.

입자 조성물

본 발명의 목적을 위해 매트릭스 조성물에 가하기 전에 입자 조성물을 가교하고 입자로 분쇄한다.

입자를 형성하기에 적합한 고무 조성물은 천연 고무, 폴리부타디엔, 폴리이소프렌, 에틸렌 프로필렌 고무 (EPR), 에틸렌-프로필렌-디엔 고무 (EPDM), 스티렌-부타디엔 고무, 부틸 고무, 할로부틸 고무, 폴리우레탄, 폴리우레아, 아크릴로니트릴 부타디엔 고무, 폴리클로로프렌, 알킬 아크릴레이트 고무, 염소화 이소프렌 고무, 아크릴로니트릴 염소화 이소프렌 고무, 폴리알케나머, 페놀 포름알데히드, 멜라민 포름알데히드, 폴리에폭시드, 폴리실록산, 폴리에스테르, 알키드, 폴리이소시아누레이트, 폴리시아누레이트, 폴리아크릴레이트, 및 이들의 둘 이상의 조합물을 포함한다. 디엔 고무, 특히 폴리부타디엔, 스티렌-부타디엔, 아크릴로니트릴 부타디엔, 및 폴리부타디엔과 기타 엘라스토머의 혼합물이 바람직하며, 폴리부타디엔의 양은 혼합물의 총 중합체 중량에 기초하여 40 중량% 이상으로 존재한다.

적합한 시판용 고무의 비제한적인 예로는 부나 (Buna) CB 고-시스 네오디뮴-촉매화 폴리부타디엔 고무, 예컨대 부나 CB 23, 및 부나 CB 고-시스 코발트-촉매화 폴리부타디엔 고무, 예컨대 부나 CB 1220 및 1221 (란세스 코포레이션 (Lanxess Corporation)에서 시판됨); SE BR-1220 (더 다우 케미칼 컴퍼니 (The Dow Chemical Company)에서 시판됨); 유로프렌 (Europrene, 등록상표) 네오시스 (NEOCIS, 등록상표) BR 40 및 BR 60 (폴리메리 유로파 (Polimeri Europa, 등록상표)에서 시판됨); 우베폴 (UBEPOL)-BR(등록상표) 고무 (우베 인더스트리즈, 인크. (UBE Industries, Inc.)에서 시판됨); BR 01 (재팬 신테틱 러버 컴퍼니, 리미티드 (Japan Synthetic Rubber Co., Ltd.)에서 시판됨); 네오덴 (Neodene) 고-시스 네오디뮴-촉매화 폴리부타디엔 고무, 예컨대 네오덴 BR 40 (카보켐 (Karbochem)에서 시판됨); TP-301 트랜스폴리이소프렌 (쿠라레이 컴퍼니, 리미티드 (Kuraray Co., Ltd.)에서 시판됨); 베스테나머 (Vestenamer, 등록상표) 폴리옥테나머 (에보니크 인더스트리즈 (Evonik Industries)에서 시판됨); 부틸 065 및 부틸 288 부틸 고무 (엑손모빌 케미칼 컴퍼니 (ExxonMobil Chemical Company)에서 시판됨); 부틸 301 및 부틸 101-3 (란세스 코포레이션에서 시판됨); 브로모부틸 2224 및 클로로부틸 1066 할로부틸 고무 (엑손모빌 케미칼 컴퍼니에서 시판됨); 브로모부틸 X2 및 클로로부틸 1240 할로부틸 고무 (란세스 코포레이션에서 시판됨); 브로모부틸 2255 부틸 고무 (재팬 신세틱 러버 컴퍼니, 리미티드에서 시판됨); 비스탈론 (Vistalon, 등록상표) 404 및 비스탈론(등록상표) 706 에틸렌 프로필렌 고무 (엑손모빌 케미칼 컴퍼니에서 시판됨); 두트랄 (Dutral) CO 058 에틸렌 프로필렌 고무 (폴리메리 유로파에서 시판됨); 노르델 (Nordel, 등록상표) IP NDR 5565 및 노르델(등록상표) IP 3670 에틸렌-프로필렌-디엔 고무 (더 다우 케미칼 컴퍼니에서 시판됨); EPT1045 및 EPT1045 에틸렌-프로필렌-디엔 고무 (미츠이 코포레이션 (Mitsui Corporation)에서 시판됨); 부나 SE 1721 TE 스티렌-부타디엔 고무 (란세스 코포레이션에서 시판됨); 아프폴 (Afpol) 1500 및 아프폴 552 스티렌-부타디엔 고무 (카보켐에서 시판됨); 니폴 (Nipol, 등록상표) DN407 및 니폴(등록상표) 1041L 아크릴로니트릴 부타디엔 고무 (제온 케미칼즈, 엘피 (Zeon Chemicals, L.P.)에서 시판됨); 네오프렌 (Neoprene) GRT 및 네오프렌 AD30 폴리클로로프렌 고무; 바막 (Vamac, 등록상표) 에틸렌 아크릴 엘라스토머 (이 아이 듀폰 드 네모아 앤드 컴퍼니 (E. I. duPont de Nemours and Company)에서 시판됨); 하이템프 (Hytemp, 등록상표) AR12 및 AR214 알킬 아크릴레이트 고무 (제온 케미칼즈, 엘피에서 시판됨); 및 하이팔론 (Hypalon, 등록상표) 클로로술폰화 폴리에틸렌 고무 (이 아이 듀폰 드 네모아 앤드 컴퍼니에서 시판됨)가 있다.

고무는 예컨대 과산화물 또는 황 경화 시스템, C-C 개시제, 자유 라디칼을 생성할 수 있는 고에너지 방사선원 또는 이들의 조합을 이용하여 가교된다.

특정 실시양태에서, 고무는 과산화물 개시제 및 경우에 따라 공동 작용제를 이용하여 가교된다. 적절한 과산화물 개시제는 유기 과산화물, 예컨대 디큐밀 퍼옥시드; n-부틸-4,4-디(t-부틸퍼옥시)발레레이트; 1,1-디(t-부틸퍼옥시)3,3,5-트리메틸시클로헥산; 2,5-디메틸-2,5-디(t-부틸퍼옥시)헥산; 디-t-부틸 퍼옥시드; 디-t-아밀 퍼옥시드; t-부틸 퍼옥시드; t-부틸 큐밀 퍼옥시드; 2,5-디메틸-2,5-디(t-부틸퍼옥시)헥신-3; 디(2-t-부틸-퍼옥시이소프로필)벤젠; 디라우로일 퍼옥시드; 디벤조일 퍼옥시드; t-부틸 히드로퍼옥시드; 라우릴 퍼옥시드; 벤조일 퍼옥시드; 및 이들의 조합을 포함하나 이에 제한되지 않는다. 적합한 시판용 과산화물의 예는 퍼카독스 (Perkadox, 등록상표) BC 디큐밀 퍼옥시드 (아크조 노벨 (Akzo Nobel)에서 시판됨), 바록스 (Varox, 등록상표) 퍼옥시드, 예컨대 바록스 (등록상표) ANS 벤조일 퍼옥시드 및 바록스 (등록상표) 231 1,1-디(t-부틸퍼옥시)3,3,5-트리메틸시클로헥산 (RT 밴더빌트 컴퍼니, 인크.(RT Vanderbilt Company, Inc.)에서 시판됨)을 포함하나 이에 제한되지 않는다.

공동 작용제는 경화도를 높이기 위해 과산화물과 함께 흔히 사용된다. 적합한 공동 작용제는 불포화 카르복실산의 금속염, 불포화 비닐 화합물 및 다관능성 단량체 (예를 들어, 트리메틸올프로판 트리메타크릴레이트); 말레이미드 (예를 들어, 페닐렌 비스말레이미드); 및 이들의 조합물을 포함하나 이에 제한되지 않는다. 적합한 불포화 카르복실산의 금속염의 특정 예는 아크릴레이트, 디아크릴레이트, 메타크릴레이트, 및 디메타크릴레이트의 하나 이상의 금속염이며, 금속은 마그네슘, 칼슘, 아연, 알루미늄, 리튬, 니켈, 및 나트륨으로부터 선택된다. 특정 실시양태에서, 공동 작용제는 아크릴레이트, 디아크릴레이트, 메타크릴레이트, 디메타크릴레이트의 아연염 및 이들의 혼합물로부터 선택된다. 다른 특정 실시양태에서, 공동 작용제는 아연 디아크릴산아연이다.

가교 입자 조성물의 목적하는 경도를 달성하기 위해 과산화물 개시제 및 공동 작용제의 양이 변화할 수 있다. 예를 들어, 한 실시양태에서 가교 입자 조성물은 과산화물 개시제 및 높은 수준의 공동작용제 (예를 들어, 35 phr 이상, 또는 35 phr 초과, 또는 50 phr 이상, 또는 50 phr 초과, 또는 75 phr 이상, 또는 75 phr 초과의 공동 작용제, 100 phr 이상, 또는 150 phr 이상, 또는 200 phr 이상, 또는 250 phr 이상, 또는 300 phr 이상, 또는 350 phr 이상, 또는 400 phr 이상)을 포함하는 공동 작용제-경화 고무이다. 본 실시양태의 특정 측면에서, 가교 입자 조성물은 55 이상, 또는 55 초과, 또는 60 이상, 또는 60 초과, 또는 65 이상, 또는 65 초과, 또는 70 이상, 또는 70 초과, 또는 75 이상, 또는 75 초과, 또는 80 이상, 또는 80 초과, 또는 85 이상, 또는 85 초과, 또는 90 이상, 또는 90 초과의 쇼어 D 경도를 갖는다. 다른 실시양태에서, 가교 입자 조성물은 과산화물 개시제를 포함하며 공동 작용제가 없거나, 공동 작용제가 실질적으로 없거나 (즉, < 1 phr 공동 작용제), 또는 낮은 수준의 공동 작용제 (예를 들어, 10 phr 이하, 또는 10 phr 미만, 또는 5 phr 이하, 또는 5 phr 미만, 또는 1 phr 이하, 또는 1 phr 미만)을 포함하는 과산화물-경화 고무이다. 본 실시양태의 특정 측면에서, 가교 입자 조성물은 50 이하, 또는 50 미만, 또는 45 이하, 또는 45 미만, 또는 40 이하, 또는 40 미만, 또는 35 이하, 또는 35 미만, 또는 30 이하, 또는 30 미만, 또는 25 이하, 또는 25 미만, 또는 20 이하, 또는 20 미만, 또는 15 이하, 또는 12 이하, 또는 10 이하의 쇼어 C 경도 또는 55 이하, 또는 55 미만, 또는 50 이하, 또는 50 미만, 또는 40 이하, 또는 30 이하의 쇼어 A 경도를 갖는다. 다른 실시양태에서, 가교 입자 조성물은 과산화물 개시제 및 공동 작용제를 포함하는 과산화물-경화 고무이며, 과산화물 개시제는 0.05 phr 이상의 양, 또는 0.05 또는 0.1 또는 0.8 또는 1 또는 1.25 또는 1.5 phr의 하한 및 2.5 또는 3 또는 5 또는 6 또는 10 또는 15 phr의 상한을 갖는 범위내로 존재하고, 공동 작용제는 1 또는 5 또는 10 또는 15 또는 19 또는 20 phr의 하한 및 24 또는 25 또는 30 또는 35 또는 40 또는 45 또는 50 또는 60 phr의 상한을 갖는 범위내로 존재한다. 본 실시양태의 특정 측면에서, 가교 입자 조성물은 20 또는 25 또는 30 또는 35 또는 40 또는 45 또는 50 또는 55 또는 60 또는 70 또는 80 또는 82 또는 85의 하한 및 60 또는 70 또는 75 또는 80 또는 90 또는 92 또는 93 또는 95의 상한을 갖는 범위 내의 쇼어 C 경도를 가지며 상한은 하한보다 크다 (예를 들어, 하한이 70일 때, 상한은 75, 80, 90, 92, 93 또는 95이다).

다른 특정 실시양태에서, 고무는 황 및/또는 촉진제를 이용하여 가교된다. 적합한 촉진제는 구아니딘 (예를 들어, 디페닐 구아니딘, 트리페닐 구아니딘, 및 디-오르토-톨릴 구아니딘); 티아졸 (예를 들어, 메르캅토벤조티아졸, 디벤조티아질디술피드, 메르캅토벤조티아졸의 나트륨염, 메르캅토벤조티아졸의 아연염, 및 2,4-디니트로페닐 메르캅토벤조티아졸); 술펜아미드 (예를 들어, N-시클로헥실벤조티아질술펜아미드, N-옥시디에틸벤조티아질술펜아미드, N-t-부틸벤조티아질술펜아미드, 및 N,N'-디시클로헥실벤조티아질술펜아미드); 티우람 술피드 (예를 들어, 테트라메틸 티우람 디술피드, 테트라에틸 티우람 디술피드, 테트라부틸티우람 디술피드, 테트라메틸 티우람 모노술피드, 디펜타메틸렌 티우람 테트라술페이트, 4-모르폴리닐-2-벤조티아졸 디술피드, 및 디펜타메틸렌티우람 헥사술피드); 디티오카르바메이트 (예를 들어, 피페리딘 펜타메틸렌 디티오카르바메이트, 징크 디에틸 디티오카르바메이트, 소듐 디에틸 디티오카르바메이트, 징크 에틸 페닐 디티오카르바메이트, 및 비스무스 디메틸디티오카르바메이트); 티오우레아 (예를 들어, 에틸렌 티오우레아, N,N'-디에틸티오우레아, 및 N,N'-디페닐티오우레아); 크산테이트 (예를 들어, 징크 이소프로필 크산테이트, 소듐 이소프로필 크산테이트, 및 징크 부틸 크산테이트); 디티오포스페이트; 및 알데히드 아민 (예를 들어, 헥사메틸렌 테트라민 및 에틸리덴 아닐린)을 포함하나 이에 제한되지 않는다.

가교 시스템은 경우에 따라 금속 산화물 (예를 들어, 산화아연 및 산화마그네슘), 및 지방산 및 지방산 염 (예를 들어, 스테아르산, 스테아르산아연, 올레산, 및 디부틸 암모늄 올레에이트)로부터 선택되는 하나 이상의 활성제를 포함한다.

고무 입자 조성물은 가황 전 공정 동안의 고무의 스코치를 방지하기 위해 경우에 따라 스코치 지연제를 포함한다. 적합한 스코치 지연제는 살리실산, 벤조산, 아세틸살리실산, 프탈산 무수물, 아세트산나트륨, 및 N-시클로헥신티오프탈이미드를 포함하나 이에 제한되지 않는다.

고무 입자 조성물은 베이스 고무의 산화적 분해를 억제 또는 방지하기 위해 경우에 따라 하나 이상의 산화방지제를 포함한다. 일부 산화방지제는 자유 라디칼 스캐빈저로도 작용하며; 따라서, 산화방지제가 가교 입자 조성물에 포함될 때, 사용되는 개시제의 양은 본원에 개시되는 양만큼이거나 더 많을 수 있다. 적합한 산화방지제는 예를 들어, 히드로퀴놀린 산화방지제, 페놀성 산화방지제 및 아민 산화방지제를 포함한다.

고무 입자 조성물은 경우에 따라 유기황, 금속 함유 유기황 화합물; 모노, 디 및 폴리술피드를 포함하는 유기 황 화합물; 티올, 및 메르캅토 화합물; 무기 황 화합물; 유기황 화합물 및 무기 황 화합물의 블렌드; VIA족 화합물; 황 또는 금속을 함유하지 않는 치환 및 비치환 방향족 유기 화합물; 방향족 유기금속 화합물; 히드로퀴논; 벤조퀴논; 퀸히드론; 카테콜; 레조르시놀; 및 이들의 조합물로부터 선택되는 0.05 phr 내지 10.0 phr의 부드럽고 빠른 작용제를 포함한다. 특정 실시양태에서, 부드럽고 빠른 작용제는 징크 펜타클로로티오페놀, 펜타클로로티오페놀, 디톨릴 디술피드, 디페닐 디술피드, 디크실릴 디술피드, 2-니트로레조르시놀, 및 이들의 조합물로부터 선택된다.

고무 입자 조성물은 경우에 따라 하나 이상의 충전제를 함유한다. 예시적인 충전제로는 침전된 수화 실리카, 점토, 탈크, 석면, 유리 섬유, 아라미드 섬유, 운모, 칼슘 메타실리케이트, 황산아연, 황산바륨, 황화아연, 리토폰, 규산염, 탄화규소, 규조토, 탄산염 (예를 들어, 탄산칼슘, 탄산아연, 탄산바륨 및 탄산마그네슘), 금속 (예를 들어, 티타늄, 텅스텐, 알루미늄, 비스무트, 니켈, 몰리브데늄, 철, 납, 구리, 붕소, 코발트, 베릴륨, 아연 및 주석), 금속 합금 (예를 들어, 강철, 놋쇠, 청동, 탄화붕소 위스커 (whisker), 및 탄화텅스텐 위스커), 산화물 (예를 들어, 산화아연, 산화주석, 산화철, 산화칼슘, 산화알루미늄, 이산화티타늄, 산화마그네슘, 및 산화지르코늄), 미립자 탄소질 물질 (예를 들어, 흑연, 카본 블랙, 코튼 플록 (cotton flock), 천연 역청, 셀룰로오스 플록 (cellulose flock), 및 가죽 섬유), 미세 풍선 (예를 들어, 유리 및 세라믹), 플라이 애시 (fly ash), 분쇄되고 재활용되는 코어 물질, 나노충전제 및 이들의 조합물이 포함된다. 고무 입자 조성물에 존재하는 미립자 물질(들)의 양은 통상적으로 100 중량부의 베이스 중합체 당 5 중량부 또는 10 중량부의 하한 및 100 중량부의 베이스 중합체 당 30 중량부 또는 50 중량부 또는 100 중량부의 상한을 갖는 범위내이다. 충전제 물질은 이중 관능성 충전제, 예컨대 산화아연 (충전제/산 스캐빈저로서 사용될 수 있음) 및 이산화티탄 (충전제/증백제 물질로서 사용될 수 있음)일 수 있다.

고무 입자 조성물은 또한 가공 보조제, 예컨대 트랜스폴리이소프렌 (예를 들어, TP-301 트랜스폴리이소프렌 (쿠라레이 컴퍼니, 리미티드에서 시판됨)) 및 트랜스부타디엔 고무; 폴리알케나머 고무; 가공 오일; 가소제; 착색제; 형광제; 화학적 발포 및 기포제; 소포제; 안정화제; 연화제; 충격 개질제; 자유 라디칼 스캐빈저; 오존 분해 방지제 (예를 들어, p-페닐렌디아민); 등으로부터 선택된 하나 이상의 첨가제를 함유할 수 있다. 가교 입자 조성물에 통상적으로 존재하는 첨가제(들)의 양은 통상적으로 베이스 중합체 100 중량부 당 0 중량부 또는 5 중량부의 하한, 및 베이스 중합체 100 중량부 당 10 중량부 또는 20 중량부 또는 50 중량부 또는 100 중량부 또는 150 중량부의 상한을 갖는 범위 내이다.

고무, 개시제, 공동 작용제, 충전제, 및 첨가제의 적합한 유형 및 양은 미국 특허 제6,566,483호, 동 제6,695,718호, 동 제6,939,907호, 동 제7,041,721호 및 동 제7,138,460호에 보다 충분히 기재되어 있으며, 그의 전문은 본원에 참조로 인용된다. 특히 적합한 디엔 고무 조성물은, 예를 들어, 미국 특허 출원 공보 제2007/0093318호에 추가로 개시되어 있으며, 그의 전문은 본원에 참조로 인용된다.

특정 실시양태에서, 가교 입자 조성물은 55 이상, 또는 55 초과, 또는 60 이상, 또는 60 초과, 또는 65 이상, 또는 65 초과, 또는 70 이상, 또는 70 초과, 또는 75 이상, 또는 75 초과, 또는 80 이상, 또는 80 초과, 또는 85 이상, 또는 85 초과, 또는 90 이상, 또는 90 초과의 쇼어 D 경도를 갖는다.

다른 특정 실시양태에서, 가교 입자 조성물은 50 이하, 또는 50 미만, 또는 45 이하, 또는 45 미만, 또는 40 이하, 또는 40 미만, 또는 35 이하, 또는 35 미만, 또는 30 이하, 또는 30 미만, 또는 25 이하, 또는 25 미만, 또는 20 이하, 또는 20 미만, 또는 15 이하, 또는 12 이하, 또는 10 이하의 쇼어 C 경도를 갖는다.

다른 특정 실시양태에서, 가교 고무 입자 조성물은 55 이하, 또는 55 미만, 또는 50 이하, 또는 50 미만, 또는 40 이하, 또는 30 이하의 쇼어 A 경도를 갖는다.

다른 특정 실시양태에서, 가교 고무 입자 조성물은 20 또는 25 또는 30 또는 35 또는 40 또는 45 또는 50 또는 55 또는 60 또는 70 또는 80 또는 82 또는 85의 하한 및 60 또는 70 또는 75 또는 80 또는 90 또는 92 또는 93 또는 95의 상한을 갖는 범위 내의 쇼어 C 경도를 가지며 상한은 하한보다 크다 (예를 들어, 하한이 70일 때, 상한은 75, 80, 90, 92, 93 또는 95이다).

본원의 목적을 위해 가교 고무 입자 조성물의 경도는 불균일 조성물을 형성하도록 매트릭스 조성물에 첨가되는 입자 조성물을 경화하기 위해 사용되는 것과 동일한 조건하에 경화되는 조성물의 0.25 인치 플라크의 표면 경도를 가리킨다. 경도 측정은 0.1 경도 단위까지 읽을 수 있는 보정된, 디지털 듀로미터를 이용하여 ASTM D-2240에 따라 이루어지며 각각의 측정 동안 얻어지는 최대 경도값을 기록하도록 설정되어 있다.

매트릭스 조성물

매트릭스를 형성하기에 적합한 열경화성 조성물은 천연 고무, 폴리부타디엔, 폴리이소프렌, 에틸렌 프로필렌 고무 (EPR), 에틸렌-프로필렌-디엔 고무 (EPDM), 스티렌-부타디엔 고무, 부틸 고무, 할로부틸 고무, 폴리우레탄, 폴리우레아, 아크릴로니트릴 부타디엔 고무, 폴리클로로프렌, 알킬 아크릴레이트 고무, 염소화 이소프렌 고무, 폴리알케나머, 페놀 포름알데히드, 멜라민 포름알데히드, 폴리에폭시드, 폴리실록산, 폴리에스테르, 알키드, 폴리이소시아누레이트, 폴리시아누레이트, 폴리아크릴레이트, 및 이들의 둘 이상의 조합물로부터 선택되는 베이스 고무를 포함한다.

적합한 시판용 열경화성 물질의 비제한적인 예로는 부나 (Buna) CB 고-시스 네오디뮴-촉매화 폴리부타디엔 고무, 예컨대 부나 CB 23, 및 부나 CB 고-시스 코발트-촉매화 폴리부타디엔 고무, 예컨대 부나 CB 1220 및 1221 (란세스 코포레이션 (Lanxess Corporation)에서 시판됨); SE BR-1220 (더 다우 케미칼 컴퍼니 (The Dow Chemical Company)에서 시판됨); 유로프렌 (Europrene, 등록상표) 네오시스 (NEOCIS, 등록상표) BR 40 및 BR 60 (폴리메리 유로파 (Polimeri Europa, 등록상표)에서 시판됨); 우베폴 (UBEPOL)-BR (등록상표) 고무 (우베 인더스트리즈, 인크. (UBE Industries, Inc.)에서 시판됨); BR 01 (재팬 신테틱 러버 컴퍼니, 리미티드 (Japan Synthetic Rubber Co., Ltd.)에서 시판됨); 네오덴 (Neodene) 고-시스 네오디뮴-촉매화 폴리부타디엔 고무, 예컨대 네오덴 BR 40 (카보켐 (Karbochem)에서 시판됨); TP-301 트랜스폴리이소프렌 (쿠라레이 컴퍼니, 리미티드 (Kuraray Co., Ltd.)에서 시판됨); 베스테나머 (Vestenamer, 등록상표) 폴리옥테나머 (에보니크 인더스트리즈 (Evonik Industries)에서 시판됨); 부틸 065 및 부틸 288 부틸 고무 (엑손모빌 케미칼 컴퍼니 (ExxonMobil Chemical Company)에서 시판됨); 부틸 301 및 부틸 101-3 (란세스 코포레이션에서 시판됨); 브로모부틸 2224 및 클로로부틸 1066 할로부틸 고무 (엑손모빌 케미칼 컴퍼니에서 시판됨); 브로모부틸 X2 및 클로로부틸 1240 할로부틸 고무 (란세스 코포레이션에서 시판됨); 브로모부틸 2255 부틸 고무 (재팬 신세틱 러버 컴퍼니, 리미티드에서 시판됨); 비스탈론 (Vistalon, 등록상표) 404 및 비스탈론 (등록상표) 706 에틸렌 프로필렌 고무 (엑손모빌 케미칼 컴퍼니에서 시판됨); 두트랄 (Dutral) CO 058 에틸렌 프로필렌 고무 (폴리메리 유로파에서 시판됨); 노르델 (Nordel, 등록상표) IP NDR 5565 및 노르델(등록상표) IP 3670 에틸렌-프로필렌-디엔 고무 (더 다우 케미칼 컴퍼니에서 시판됨); EPT1045 및 EPT1045 에틸렌-프로필렌-디엔 고무 (미츠이 코포레이션 (Mitsui Corporation)에서 시판됨); 부나 SE 1721 TE 스티렌-부타디엔 고무 (란세스 코포레이션에서 시판됨); 아프폴 (Afpol) 1500 및 아프폴 552 스티렌-부타디엔 고무 (카보켐에서 시판됨); 니폴 (Nipol, 등록상표) DN407 및 니폴(등록상표) 1041L 아크릴로니트릴 부타디엔 고무 (제온 케미칼즈, 엘피 (Zeon Chemicals, L.P.)에서 시판됨); 네오프렌 (Neoprene) GRT 및 네오프렌 AD30 폴리클로로프렌 고무; 바막 (Vamac, 등록상표) 에틸렌 아크릴 엘라스토머 (이 아이 듀폰 드 네모아 앤드 컴퍼니 (E. I. duPont de Nemours and Company)에서 시판됨); 하이템프 (Hytemp)(등록상표) AR12 및 AR214 알킬 아크릴레이트 고무 (제온 케미칼즈, 엘피에서 시판됨); 및 하이팔론 (Hypalon, 등록상표) 클로로설폰화 폴리에틸렌 고무 (이 아이 듀폰 드 네모아 앤드 컴퍼니에서 시판됨)가 있다.

매트릭스 조성물은 하나 이상의 충전제를 함유할 수 있다. 예시적인 충전제로는 침전된 수화 실리카, 점토, 탈크, 석면, 유리 섬유, 아라미드 섬유, 운모, 칼슘 메타실리케이트, 황산아연, 황산바륨, 황화아연, 리토폰, 규산염, 탄화규소, 규조토, 탄산염 (예를 들어, 탄산칼슘, 탄산아연, 탄산바륨 및 탄산마그네슘), 금속 (예를 들어, 티타늄, 텅스텐, 알루미늄, 비스무트, 니켈, 몰리브데늄, 철, 납, 구리, 붕소, 코발트, 베릴륨, 아연 및 주석), 금속 합금 (예를 들어, 강철, 놋쇠, 청동, 탄화붕소 위스커 (whisker), 및 탄화텅스텐 위스커), 산화물 (예를 들어, 산화아연, 산화주석, 산화철, 산화칼슘, 산화알루미늄, 이산화티타늄, 산화마그네슘, 및 산화지르코늄), 미립자 탄소질 물질 (예를 들어, 흑연, 카본 블랙, 코튼 플록 (cotton flock), 천연 역청, 셀룰로오스 플록 (cellulose flock), 및 가죽 섬유), 미세 풍선 (예를 들어, 유리 및 세라믹), 플라이 애시 (fly ash), 분쇄되고 재활용되는 코어 물질, 나노충전제 및 이들의 조합물이 포함된다.

매트릭스 조성물은 또한 가공 보조제, 예컨대 트랜스폴리이소프렌 (예를 들어, TP-301 트랜스폴리이소프렌 (쿠라레이 컴퍼니, 리미티드에서 시판됨)) 및 트랜스부타디엔 고무; 가공 오일; 가소제; 착색제; 형광제; 화학적 발포 및 기포제; 소포제; 안정화제; 연화제; 충격 개질제; 자유 라디칼 스캐빈저; 촉진제; 스코치 지연제; 오존 분해 방지제 (예를 들어, p-페닐렌디아민); 등으로부터 선택되는 하나 이상의 첨가제를 함유할 수 있다.

매트릭스 조성물은 또한 하나 이상의 산화방지제를 함유할 수 있다. 산화방지제는 고무의 산화적 분해를 억제 또는 방지할 수 있는 화합물이다. 일부 산화방지제는 또한 자유 라디칼 스캐빈저로서 작용하며; 따라서, 항산화제가 고무 조성물에 포함될 때, 사용되는 개시제의 양은 본원에 개시되는 양만큼이거나 더 많을 수 있다. 적합한 산화방지제는 예를 들어, 히드로퀴놀린 산화방지제, 페놀성 산화방지제 및 아민 산화방지제를 포함한다.

적합한 고무는, 예를 들어, 미국 특허 제6,566,483호, 동 제6,695,718호, 동 제6,939,907호, 동 제7,041,721호 및 동 제7,138,460호에 보다 충분히 기재되어 있으며, 그의 전문은 본원에 참조로 인용된다. 특히 적합한 디엔 고무 조성물은, 예를 들어, 미국 특허 출원 공보 제2007/0093318호에 추가로 개시되어 있으며, 그의 전문은 본원에 참조로 인용된다.

골프공 적용

본 발명에 따른 골프공 조성물은 다양한 구조에서 사용될 수 있다. 예를 들어, 조성물은 원피스, 투피스 (즉, 코어 및 커버), 다중층 (즉, 1개 이상의 층의 코어 및 1개 이상의 층의 커버) 및 다양한 코어 구조, 중간층, 커버 및 코팅을 갖는 와운드(wound) 골프공에서 사용하는 데 적합하다.

본 발명의 골프공에서, 하나 이상의 층은 본원에 기재된 바와 같이 열경화성 중합체 매트릭스 내 가교 물질의 이산 입자를 포함하는 불균일 조성물을 포함한다. 본 발명의 조성물을 포함하는 둘 이상의 층을 갖는 골프공에서, 본 발명의 한 층의 조성물은 다른 층과 동일하거나 상이한 본 발명의 조성물일 수 있다. 본 발명의 조성물을 포함하는 층(들)은 코어층, 중간층 또는 커버층 중 임의의 하나 이상일 수 있다.

코어층 (들)

본 발명에 따라 형성된 골프공의 코어는 고체, 반고체, 중공체, 유체-충전식, 분말-충전식 또는 가스-충전식일 수 있고, 원피스 또는 다중층일 수 있다. 다중층 코어는 하나 이상의 외부 코어층으로 둘러싸인 중심체 (최내부 부분)을 포함하고, 이는 고체, 반고체, 중공체, 유체-충전식, 분말-충전식 또는 기체-충전식일 수 있다. 외부 코어층은 고체일 수 있거나, 또는 이것은 텐션 탄성 물질로 형성된 와운드 층일 수 있다. 본 개시내용의 목적을 위해서, 용어 "반고체"는 페이스트, 겔 등을 지칭한다.

특정 실시양태에서, 본 발명은 본 발명의 불균일 조성물로부터 형성된 최내부 코어층을 갖는 골프공을 제공한다. 다른 특정 실시양태에서, 본 발명은 본 발명의 불균일 조성물로부터 형성된 외부 코어층을 갖는 골프공을 제공한다. 다른 특정 실시양태에서, 본 발명은 본 발명의 불균일 조성물로부터 형성된 중간 코어층을 갖는 골프공을 제공한다.

본 발명의 골프공 코어는 본 발명의 불균일 조성물 이외의 적합한 물질로부터 형성된 하나 이상의 층을 포함할 수 있다. 적합한 코어 물질에는 열경화성 물질, 예를 들어 스티렌 부타디엔 고무, 폴리부타디엔, 이소프렌, 합성 또는 천연 폴리이소프렌 및 트랜스-이소프렌; 열가소성 물질, 예를 들어 이오노머 수지, 폴리아미드 및 폴리에스테르; 및 열가소성 및 열경화성 폴리우레탄 및 폴리우레아가 포함되나, 이에 제한되지는 않는다.

중간층(들)

본 발명의 골프공이 하나 이상의 중간층, 즉 골프공의 코어 및 커버 사이에 배치된 층(들)을 포함하는 경우, 각 중간층은 열가소성 및 열경화성 물질을 비롯한 당해 분야의 통상의 기술자에게 공지된 임의의 물질을 포함할 수 있다.

한 실시양태에서, 본 발명은 본 발명의 불균일 조성물로부터 형성된 하나 이상의 중간층을 갖는 골프공을 제공한다.

또한, 코어층을 형성하기 위한 상기 기재된 조성물은 중간층(들)을 형성하는 데 적합하다.

수증기 장벽 층은 코어 및 커버 사이에 임의로 사용될 수 있다. 수증기 장벽 층은, 예를 들어 미국 특허 제6,632,147호, 제6,838,028호, 제6,932,720호, 제7,004,854호 및 제7,182,702호, 및 미국 특허 출원 공개 제2003/0069082호, 제2003/0069085호, 제2003/0130062호, 제2004/0147344호, 제2004/0185963호, 제2006/0068938호, 제2006/0128505호 및 제2007/0129172호에 추가로 개시되어 있으며, 이들의 전문은 본원에 참조로 포함된다.

커버

본 발명의 골프공 커버는 단일, 이중 및 다중층 커버를 포함한다. 이중 및 다중층 커버는 내부 커버층 및 외부 커버층을 갖고, 다중층 커버는 내부 커버층과 외부 커버층 사이에 배치된 하나 이상의 중간 커버층을 추가로 갖는다.

특정 실시양태에서, 본 발명은 본 발명의 불균일 조성물로부터 형성된 최외부 커버층을 갖는 골프공을 제공한다. 또 다른 특정 실시양태에서, 본 발명은 본 발명의 불균일 조성물로부터 형성된 내부 커버층을 갖는 골프공을 제공한다. 또 다른 특정 실시양태에서, 본 발명은 본 발명의 불균일 조성물로부터 형성된 중간 커버층을 갖는 골프공을 제공한다.

본 발명의 골프공 커버는 본 발명의 불균일 조성물 이외의 적합한 물질로부터 형성된 하나 이상의 층을 포함할 수 있다. 상기 커버 물질은 바람직하게는 목적하는 성능 특성을 기준으로 선택된 인성 내절단성 물질이다. 본원에 개시된 골프공에 적합한 커버 물질에는 폴리우레탄, 폴리우레아, 및 폴리우레탄과 폴리우레아의 혼성체; 이오노머 수지 및 이들의 블렌드 (예를 들어, 이 아이 듀폰 드 네모아 앤드 컴퍼니에서 시판되는 설린(Surlyn, 등록상표) 이오노머 수지 및 듀폰(DuPont, 등록상표) HPF 1000 및 HPF 2000 고도로 중화된 이오노머; 및 엑손모빌 케미칼 컴퍼니에서 시판되는 이오텍(Iotek, 등록상표) 이오노머; 더 다우 케미칼 컴퍼니에서 시판되는, 에틸렌 아크릴산 공중합체인 앰플리파이(Amplify, 등록상표) IO 이오노머; 및 에이. 슐만, 인크.에서 시판되는 클라릭스(Clarix, 등록상표) 이오노머 수지); 폴리이소프렌; 폴리옥테나머, 예컨대 에보닉 인더스트리즈에서 시판되는 베스테나머(Vestenamer, 등록상표) 폴리옥테나머; 폴리에틸렌, 예를 들어 저밀도 폴리에틸렌, 선형 저밀도 폴리에틸렌, 및 고밀도 폴리에틸렌; 폴리프로필렌; 고무-강화 올레핀 중합체; 비이오노머성 산 공중합체, 예를 들어 에틸렌 (메트)아크릴산; 플라스토머; 플렉소머; 스티렌/부타디엔/스티렌 블록 공중합체; 폴리부타디엔; 스티렌 부타디엔 고무; 에틸렌 프로필렌 고무; 에틸렌 프로필렌 디엔 고무; 스티렌/에틸렌-부틸렌/스티렌 블록 공중합체; 동적 가황 엘라스토머; 에틸렌 비닐 아세테이트; 에틸렌 (메트)아크릴레이트; 폴리비닐 클로라이드 수지; 폴리아미드, 아미드-에스테르 엘라스토머, 및 이오노머와 폴리아미드의 공중합체, 예를 들어 아르케마 인크.에서 시판되는 페박스(Pebax, 등록상표) 열가소성 폴리에테르 및 폴리에스테르 아미드; 가교 트랜스-폴리이소프렌 및 그의 블렌드; 폴리에스테르-기재 열가소성 엘라스토머, 예컨대 이 아이 듀폰 드 네모아 앤드 컴퍼니에서 시판되는 히트렐(Hyrtel, 등록상표) 폴리에스테르 엘라스토머, 및 티코나에서 시판되는 리테플렉스(Riteflex, 등록상표) 폴리에스테르 엘라스토머; 폴리우레탄-기재 열가소성 엘라스토머, 예컨대 바스프 (BASF)에서 시판되는 엘라스톨란 (Elastollan, 등록상표); 합성 또는 천연 가황 고무; 및 이들의 조합물이 포함되나, 이로 제한되는 것은 아니다.

폴리우레탄, 폴리우레아, 및 폴리우레탄-폴리우레아 혼성체 (즉, 폴리우레탄과 폴리우레아의 블렌드 및 공중합체)가 본 발명의 커버층을 형성하는데 특히 적합하다. 적합한 폴리우레탄 및 폴리우레아는 예를 들어 미국 특허 제5,334,673호, 제5,484,870호, 제6,506,851호, 제6,756,436호, 제6,835,794호, 제6,867,279호, 제6,960,630호 및 제7,105,623호; 미국 특허 출원 공개 제2009/0011868호 및 미국 특허 출원 제60/401,047호에 추가로 개시되어 있으며, 이들의 전문이 본원에 참고로 포함된다. 적합한 폴리우레탄-우레아 커버 물질에는 전문이 본원에 참고로 포함되는 미국 특허 출원 공개 제2007/0117923호에 개시된 바와 같이 우레탄 및 우레아 세그먼트를 포함하는 폴리우레탄/우레아 블렌드 및 공중합체가 포함된다.

이오노머, 또는 2종 이상의 이오노머의 블렌드를 포함하는 조성물 또한 커버층을 형성하는데 특히 적합하다. 바람직한 이오노머성 커버 조성물에는 하기가 포함된다:

(a) "고산성 이오노머" (즉, 산 함량이 16 중량％ 초과임)를 포함하는 조성물, 예컨대 설린(등록상표) 8150;

(b) 고산성 이오노머 및 말레산 무수물-그라프트 비이오노머성 중합체를 포함하는 조성물 (예를 들어, 푸사본드(Fusabond, 등록상표) 관능성 중합체). 고산성 이오노머 및 말레산 무수물-그라프트 중합체의 특히 바람직한 블렌드는 설린(등록상표) 8150과 푸사본드(등록상표)의 84 중량％/16 중량％ 블렌드이다. 고산성 이오노머와 말레산 무수물-그라프트 중합체의 블렌드는 예를 들어 미국 특허 제6,992,135호 및 제6,677,401호에 추가로 개시되어 있으며, 이들의 전문이 본원에 참고로 포함된다;

(c) 설린(등록상표) 8940/설린(등록상표) 9650/뉴크렐(Nucrel, 등록상표) 960의 50/45/5 블렌드를 포함하며, 바람직하게는 80 내지 85 쇼어 C의 물질 경도를 갖는 조성물;

(d) 설린(등록상표) 8940/설린(등록상표) 9650/설린(등록상표) 9910의 50/25/25 블렌드를 포함하며, 바람직하게는 약 90 쇼어 C의 물질 경도를 갖는 조성물;

(e) 설린(등록상표) 8940/설린(등록상표) 9650의 50/50 블렌드를 포함하며, 바람직하게는 약 86 쇼어 C의 물질 경도를 갖는 조성물;

(f) 설린(등록상표) 7940/설린(등록상표) 8940의 블렌드를 포함하며, 임의로 용융 유동 개질제를 포함하는 조성물;

(g) 제1 고산성 이오노머 및 제2 고산성 이오노머의 블렌드를 포함하며, 임의로 하나 이상의 용융 유동 개질제, 예컨대 이오노머, 에틸렌-산 중합체 또는 에스테르 중합체를 포함하는 조성물, 여기서 제1 고산성 이오노머는 제2 고산성 이오노머와는 상이한 양이온에 의해 중화됨 (예를 들어, 설린(등록상표) 8150 및 설린(등록상표) 9150의 50/50 블렌드); 및

(h) 제1 고산성 이오노머 및 제2 고산성 이오노머의 블렌드, 및 0 내지 10 중량％의 에틸렌/산/에스테르 이오노머를 포함하는 조성물, 여기서 제1 고산성 이오노머는 제2 고산성 이오노머와는 상이한 양이온에 의해 중화되고, 에틸렌/산/에스테르 이오노머는 제1 고산성 이오노머 또는 제2 고산성 이오노머 중 하나와 동일한 양이온으로 중화되거나, 또는 제1 및 제2 고산성 이오노머와 상이한 양이온으로 중화됨 (예를 들어, 40-50 중량％의 설린(등록상표) 8150, 40-50 중량％의 설린(등록상표) 9120, 및 0 내지 10 중량％의 설린(등록상표) 6320의 블렌드).

설린(등록상표) 8150 및 설린(등록상표) 8940은 산 기가 나트륨 이온으로 일부 중화되어 있는 상이한 등급의 E/MAA 공중합체이다. 설린(등록상표) 9650, 설린(등록상표) 9910, 설린(등록상표) 9150 및 설린(등록상표) 9120은 산 기가 아연 이온으로 일부 중화되어 있는 상이한 등급의 E/MAA 공중합체이다. 설린(등록상표) 7940은 산 기가 리튬 이온으로 일부 중화되어 있는 E/MAA 공중합체이다. 설린(등록상표) 6320은 중간 정도의 산 함량을 갖는 매우 낮은 모듈러스의 마그네슘 이오노머이다. 뉴크렐(등록상표) 960은 일반적으로 15 중량％의 메타크릴산으로 제조된 E/MAA 공중합체이다. 설린(등록상표) 이오노머, 푸사본드(등록상표) 중합체, 및 뉴크렐(등록상표) 공중합체는 이 아이 듀폰 드 네모아 앤드 컴퍼니에서 시판된다.

이오노머성 커버 조성물은 비이온성 열가소성 수지, 예컨대 폴리우레탄, 폴리-에테르-에스테르, 폴리-아미드-에테르, 폴리에테르-우레아, 열가소성 폴리에테르 블록 아미드 (예를 들어, 아르케마 인크.에서 시판되는 페박스(등록상표) 폴리에테르 및 폴리에스테르 아미드), 스티렌-부타디엔-스티렌 블록 공중합체, 스티렌 (에틸렌-부틸렌)-스티렌 블록 공중합체, 폴리아미드, 폴리에스테르, 폴리올레핀 (예를 들어, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 에틸렌-프로필렌 공중합체, 폴리에틸렌-(메트)아크릴레이트, 폴리에틸렌-(메트)아크릴산, 말레산 무수물 그라프팅에 의해 관능화된 중합체, 이 아이 듀폰 드 네모아 앤드 컴퍼니에서 시판되는 푸사본드(등록상표) 관능성 중합체, 에폭시화에 의해 관능화된 중합체, 엘라스토머 (예를 들어, 에틸렌 프로필렌 디엔 단량체 고무, 메탈로센-촉매된 폴리올레핀), 및 열경화성 엘라스토머의 미세 분말과 블렌딩될 수 있다.

이오노머성 골프공 커버 조성물은 유동 개질제, 예컨대 산 공중합체 수지 (예를 들어, 이로 제한되는 것은 아니지만, 이 아이 듀폰 드 네모아 앤드 컴퍼니에서 시판되는 뉴크렐(등록상표) 산 공중합체 수지, 특히 뉴크렐(등록상표) 960), 성능 첨가제 (예를 들어, 허니웰 인터내셔널 인크.에서 시판되는 A-C(등록상표) 성능 첨가제, 특히 A-C(등록상표) 저분자량 이오노머 및 공중합체, A-C(등록상표) 산화 폴리에틸렌, 및 A-C(등록상표) 에틸렌 비닐 아세테이트 왁스), 지방산 아미드 (예를 들어, 에틸렌 비스-스테아르아미드 및 에틸렌 비스-올레아미드), 지방산 및 그의 염을 포함할 수 있다.

적합한 이오노머성 커버 물질은 예를 들어 미국 특허 제6,653,382호, 제6,756,436호, 제6,894,098호, 제6,919,393호 및 제6,953,820호에 추가로 개시되어 있으며, 이들의 전문이 본원에 참고로 포함된다.

적합한 커버 물질 및 제조물은 또한 이로 제한되는 것은 아니지만, 미국 특허 출원 공개 제2005/0164810호, 미국 특허 제5,919,100호, 제6,117,025호, 제6,767,940호 및 제6,960,630호, 및 PCT 공보 WO00/23519 및 WO00/29129에 개시된 것들을 포함하며, 이들의 전문이 본원에 참고로 포함된다.

성분 치수

골프공 성분의 치수, 즉 두께 및 직경은 목적하는 성질에 따라 매우 달라질 수 있다. 본 발명의 목적을 위해, 임의의 층 두께를 이용할 수 있다.

본 발명은 임의의 크기를 갖는 골프공에 관한 것이다. USGA 규격은 대회용 골프공의 크기를 1.68 인치 초과의 직경으로 제한하고 있지만, 임의의 크기를 갖는 골프공을 여가용 골프 운동을 위해 사용할 수 있다. 골프공의 바람직한 직경은 약 1.68 인치 내지 약 1.8 인치이다. 더욱 바람직한 직경은 약 1.68 인치 내지 약 1.76 인치이다. 약 1.68 인치 내지 약 1.74 인치의 직경이 가장 바람직하지만, 1.7 내지 약 1.95 인치 범위 내의 어떠한 직경이라도 이용될 수 있다.

본 발명의 골프공 코어는 단일, 이중, 및 다중층 코어를 포함하고, 바람직하게는 0.75 인치 또는 1 인치 또는 1.25 인치 또는 1.4 인치의 하한 및 1.55 인치 또는 1.6 인치 또는 1.62 인치 또는 1.63 인치의 상한을 갖는 범위 내의 전반적인 직경을 갖는다. 특정 실시양태에서, 골프공은 코어 및 커버를 포함하고, 여기서 상기 코어는 0.750 또는 1.00 또는 1.10 또는 1.15 또는 1.20 또는 1.25 또는 1.30 또는 1.40 또는 1.50 또는 1.53 또는 1.55 인치의 하한 및 1.55 또는 1.60 또는 1.62 또는 1.63 또는 1.65 인치의 상한을 갖는 범위 내의 직경을 갖는 고체 단일 층이다. 또 다른 특정 실시양태에서, 골프공은 코어 및 커버를 포함하고, 여기서 상기 코어는, 0.500 또는 0.750 또는 0.900 또는 0.950 또는 1.000 인치의 하한 및 1.100 또는 1.200 또는 1.250 또는 1.400 또는 1.550 또는 1.570 또는 1.580 인치의 상한을 갖는 범위 내의 직경을 갖는 내부 코어 층, 및 0.020 또는 0.025 또는 0.032 또는 0.050 또는 0.100 또는 0.200 인치의 하한 및 0.310 또는 0.440 또는 0.500 또는 0.560 또는 0.800 인치의 상한을 갖는 범위 내의 두께를 갖는 외부 코어 층을 포함한다.

본 발명의 골프공에 존재할 경우, 각각의 중간층은 0.002 또는 0.010 또는 0.020 또는 0.025 또는 0.030 인치의 하한 및 0.035 또는 0.040 또는 0.045 또는 0.050 또는 0.060 또는 0.090 또는 0.100 또는 0.150 또는 0.200 인치의 상한을 갖는 범위 내의 두께를 갖는다. 본 발명의 골프공에서의 중간 코어 층(들)의 총 두께는 바람직하게는 0.020 또는 0.0250 또는 0.032 인치의 하한 및 0.150 또는 0.220 또는 0.28 인치의 상한을 갖는 범위 내이다.

본 발명의 골프공 커버는 단일, 이중, 및 다중층 커버를 포함하고, 바람직하게는 0.01 인치 또는 0.02 인치 또는 0.025 인치 또는 0.03 인치 또는 0.04 인치 또는 0.045 인치 또는 0.05 인치 또는 0.06 인치의 하한 및 0.07 인치 또는 0.075 인치 또는 0.08 인치 또는 0.09 인치 또는 0.1 인치 또는 0.15 인치 또는 0.2 인치 또는 0.3 인치 또는 0.5 인치의 상한을 갖는 범위 내의 전반적인 두께를 갖는다. 이중 및 다중층 커버는 내부 커버 층 및 외부 커버 층을 갖고, 다중층 커버는 내부 커버 층과 외부 커버 층 사이에 위치하는 하나 이상의 중간 커버 층을 추가적으로 갖는다. 특정 실시양태에서, 커버는 0.020 또는 0.025 또는 0.030 인치의 하한 및 0.030 또는 0.040 또는 0.045 또는 0.050 또는 0.070 또는 0.100 또는 0.120 또는 0.150 또는 0.350 또는 0.400 인치의 상한을 갖는 범위 내의 두께를 갖는 단일 층이다. 또 다른 특정 실시양태에서, 커버는 내부 커버 층 및 외부 커버 층을 포함하고, 상기 내부 커버는 0.010 또는 0.020 또는 0.025 또는 0.030 인치의 하한 및 0.035 또는 0.040 또는 0.050 또는 0.150 또는 0.200 인치의 상한을 갖는 범위 내의 두께를 갖고, 상기 외부 커버는 0.010 또는 0.020 또는 0.025 또는 0.030 인치의 하한 및 0.035 또는 0.040 또는 0.050 인치의 상한을 갖는 범위 내의 두께를 갖는다.

본 발명의 골프공은 추가의 이점을 위해 도색, 코팅, 또는 표면 처리될 수 있다.

수치 하한 및 수치 상한이 본원에서 제시되는 경우, 이러한 값들의 어떠한 조합도 사용될 수 있는 것으로 고려된다.

본원에 인용되는 모든 특허, 간행물, 시험 절차, 및 우선권 문헌을 비롯한 이에 인용된 다른 참고문헌은 그러한 개시내용이 본 발명과 모순되지 않는 범위까지 허용되는 모든 경우에 대하여 참고로 완전히 포함된다.

본 발명의 상기 설명적 실시양태들이 특정하게 서술되지만, 다양한 다른 변형이 본 발명의 사상 및 범위로부터 벗어남이 없이 통상의 당업자에게 자명할 것이고 그들에 의해 용이하게 수행될 수 있는 것으로 이해되어야 할 것이다. 따라서, 본원에 첨부된 특허청구범위는 본원에 제시된 실시예 및 설명으로 제한되도록 의도되지 않으며, 오히려 청구범위는 본 발명에 존재하는 특허 신규성의 모든 특징을 포함하고, 그들과 동등한 것으로 간주될 수 있는 모든 특징을 포함하는 것으로 본 발명과 관련된 통상의 기술자에 의해 해석되도록 의도된다.

Claims (21)

1. 열경화성 중합체 조성물로부터 형성되는 매트릭스, 및
   상기 매트릭스 내에 분산되어 있는, 65 이상의 쇼어 D 경도를 갖는 가교 고무 조성물로부터 형성되는 이산 입자
   를 포함하는 불균일 조성물로부터 형성되는 층을 포함하는 골프공.
2. 열경화성 중합체 조성물로부터 형성되는 매트릭스, 및
   상기 매트릭스 내에 분산되어 있는, 40 이하의 쇼어 C 경도를 갖는 가교 고무 조성물로부터 형성되는 이산입자
   를 포함하는 불균일 조성물로부터 형성되는 층을 포함하는 골프공.
3. 열경화성 중합체 조성물로부터 형성되는 매트릭스, 및
   상기 매트릭스 내에 분산되어 있는, 과산화물 개시제 및 50 phr 이상의 공동 작용제를 포함하는 가교 고무 조성물로부터 형성되는 이산 입자
   를 포함하는 불균일 조성물로부터 형성되는 층을 포함하는 골프공.
4. 제3항에 있어서, 공동 작용제가 가교 고무 조성물에 75 phr 이상의 양으로 존재하는 골프공.
5. 제4항에 있어서, 공동 작용제가 불포화 비닐 화합물, 다관능성 단량체, 말레이미드, 및 이들의 둘 이상의 조합물로부터 선택되는 비금속 공동 작용제인 골프공.
6. 제3항에 있어서, 가교 고무 조성물이 65 이상의 쇼어 D 경도를 갖는 골프공.
7. 제3항에 있어서, 가교 고무 조성물이 70 이상의 쇼어 D 경도를 갖는 골프공.
8. 제3항에 있어서, 가교 고무 조성물이 80 이상의 쇼어 D 경도를 갖는 골프공.
9. 제3항에 있어서, 가교 고무 조성물이 90 이상의 쇼어 D 경도를 갖는 골프공.
10. 열경화성 중합체 조성물로부터 형성되는 매트릭스, 및
    상기 매트릭스 내에 분산되어 있는, 황-경화 디엔 고무 조성물로부터 형성되는 이산 입자
    를 포함하는 불균일 조성물로부터 형성되는 층을 포함하는 골프공.
11. 제10항에 있어서, 황-경화 고무 조성물이 65 이상의 쇼어 D 경도를 갖는 골프공.
12. 제10항에 있어서, 황-경화 고무 조성물이 70 이상의 쇼어 D 경도를 갖는 골프공.
13. 제10항에 있어서, 황-경화 고무 조성물이 80 이상의 쇼어 D 경도를 갖는 골프공.
14. 열경화성 중합체 조성물로부터 형성되는 매트릭스, 및
    상기 매트릭스 내에 분산되어 있는, 과산화물 개시제 및 0 내지 5 phr의 공동 작용제를 포함하는 가교 고무 조성물로부터 형성되는 이산 입자
    를 포함하는 불균일 조성물로부터 형성되는 층을 포함하는 골프공.
15. 제14항에 있어서, 가교 고무 조성물이 실질적으로 공동 작용제가 없는 골프공.
16. 제14항에 있어서, 과산화물 개시제가 가교 고무 조성물에 10 phr 이하의 양으로 존재하는 골프공.
17. 제14항에 있어서, 과산화물 개시제가 가교 고무 조성물에 5 phr 이하의 양으로 존재하는 골프공.
18. 제14항에 있어서, 가교 고무 조성물이 40 이하의 쇼어 C 경도를 갖는 골프공.
19. 제14항에 있어서, 가교 고무 조성물이 20 이하의 쇼어 C 경도를 갖는 골프공.
20. 제14항에 있어서, 가교 고무 조성물이 50 이하의 쇼어 A 경도를 갖는 골프공.
21. 에틸렌 프로필렌 고무, 에틸렌-프로필렌-디엔 고무, 스티렌-부타디엔 고무, 부틸 고무, 할로부틸 고무, 아크릴로니트릴 부타디엔 고무, 폴리클로로프렌, 알킬 아크릴레이트 고무, 염소화 이소프렌 고무, 아크릴로니트릴 염소화 이소프렌 고무, 폴리알케나머, 페놀 포름알데히드, 멜라민 포름알데히드, 폴리에폭시드, 폴리이미드, 폴리실록산, 알키드, 폴리이소시아누레이트, 폴리시아누레이트, 폴리아크릴레이트, 및 이들의 둘 이상의 조합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 베이스 고무를 포함하는 열경화성 중합체 조성물로부터 형성되는 매트릭스, 및
    상기 매트릭스 내에 분산되어 있는 가교 고무의 이산 입자
    를 포함하는 불균일 조성물로부터 형성되는 층을 포함하는 골프공.