KR20200050850A

KR20200050850A - 골프공

Info

Publication number: KR20200050850A
Application number: KR1020190087152A
Authority: KR
Inventors: 구니야스 호리우치; 도시유키 다라오; 히데타카 이노우에
Original assignee: 스미토모 고무 코교 카부시키카이샤
Priority date: 2018-11-02
Filing date: 2019-07-18
Publication date: 2020-05-12
Also published as: JP2020069309A; KR102694623B1; JP7255138B2; EP3646925B1; US20200139199A1; EP3646925A1

Abstract

(과제) 드라이 조건에서의 어프로치 스핀 성능 및 잔디가 끼인 조건에서의 어프로치 스핀 성능이 우수한 골프공을 제공한다.
(해결 수단) 골프공은, 골프공 본체와 상기 골프공 본체 표면에 형성된 적어도 1 층의 도막을 갖고, 상기 도막은, 골프공의 최외층에 위치하는 최외층 도막이, 기재 수지로서, (A) 폴리이소시아네이트 조성물과, (B) 폴리올 조성물을 반응시켜 이루어지는 폴리우레탄을 함유하고, 상기 (B) 폴리올 조성물이, 폴리올 성분으로서 우레탄폴리올을 함유하고, 상기 최외층 도막은, 동적 점탄성 장치에 의해 특정 조건에서 측정한 손실 정접 (tanδ) 의 피크 온도가 －40 ℃ ∼ 40 ℃ 인 것을 특징으로 한다.

Description

골프공{GOLF BALL}

본 발명은 도막을 갖는 골프공에 관한 것이다.

골프공 본체 표면에는 도막이 형성되어 있다. 종래에는 도막을 개량하여, 골프공의 점탄성 특성을 제어함으로써, 골프공의 성능을 개량하는 것이 제안되어 있다.

예를 들어, 특허문헌 1 에는, 골프공 본체와 상기 골프공 본체 표면에 형성된 도막을 갖는 골프공으로서, 상기 도막은, 동적 점탄성 장치에 의해 특정 조건에서 측정한 120 ℃ ∼ 150 ℃ 의 온도 범위에 있어서의 저장 탄성률 (E') 이 1.00×10⁷ dyn/㎠ 이상, 1.00×10⁸ dyn/㎠ 이하이며, 또한 10 ℃ 에 있어서의 손실 정접 (tanδ) 이 0.050 이상인 골프공이 기재되어 있다 (특허문헌 1 (단락 0015 ∼ 0018, 표 5, 6) 참조).

특허문헌 2 에는, 골프공 본체와, 상기 골프공 본체를 피복하는 도막을 갖는 골프공으로서, 상기 도막의 동적 점탄성을 측정하여 얻어지는 손실 정접 (tanδ) 의 피크 온도가 50 ℃ 이하이고, 피크 높이가 0.8 미만인 골프공이 기재되어 있다 (특허문헌 2 (단락 0015 ∼ 0019, 표 4) 참조).

일본 공개특허공보 2014-14383호 일본 공개특허공보 2017-209298호

그러나 종래의 골프공은, 반드시 어프로치 샷의 스핀 성능을 만족할 수 있는 것은 아니어서, 추가로 개선의 여지가 있다. 또, 종래 기술에서는, 골프공과 클럽 페이스와의 사이에 잔디가 끼인 조건하의 어프로치 스핀 성능은 검토되어 있지 않았다.

본 발명은 상기 사정을 감안하여 이루어진 것으로, 드라이 조건에서의 어프로치 스핀 성능 및 잔디가 끼인 조건에서의 어프로치 스핀 성능이 우수한 골프공을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 과제를 해결할 수 있는 본 발명의 골프공은, 골프공 본체와 상기 골프공 본체 표면에 형성된 적어도 1 층의 도막을 갖고, 상기 도막은, 골프공의 최외층에 위치하는 최외층 도막이, 기재 수지로서 (A) 폴리이소시아네이트 조성물과 (B) 폴리올 조성물을 반응시켜 이루어지는 폴리우레탄을 함유하고, 상기 (B) 폴리올 조성물이, 폴리올 성분으로서 우레탄폴리올을 함유하고, 상기 최외층 도막은, 동적 점탄성 장치에 의해 하기 조건에서 측정한 손실 정접 (tanδ) 의 피크 온도가 －40 ℃ ∼ 40 ℃ 인 것을 특징으로 한다.

<측정 조건>

측정 모드 : 인장

측정 온도 : －100 ℃ ∼ 150 ℃

승온 속도 : 4 ℃/분

가진 주파수 : 10 Hz

측정 변형 : 0.1 ％

본 발명의 골프공은, 최외층 도막의 기재 수지가, 폴리올 성분으로서 우레탄폴리올을 함유하는 폴리우레탄을 함유하고, 또한 최외층 도막의 손실 정접의 피크 온도가 －40 ℃ ∼ 40 ℃ 로 제어되어 있다. 이와 같은 구성으로 함으로써, 드라이 조건에서의 어프로치 스핀 성능뿐만 아니라, 잔디가 끼인 조건에서의 어프로치 스핀 성능도 우수한 골프공이 얻어진다.

본 발명에 의하면, 드라이 조건에서의 어프로치 스핀 성능 및 잔디가 끼인 조건에서의 어프로치 스핀 성능이 우수한 골프공이 얻어진다.

도 1 은 본 발명의 일 실시형태에 관련된 골프공이 도시된 일부 절결 단면도이다.

본 발명의 골프공은, 골프공 본체와 상기 골프공 본체 표면에 형성된 적어도 1 층의 도막을 가지고 있다. 그리고, 상기 도막은, 골프공의 최외층에 위치하는 최외층 도막이, 기재 수지로서 (A) 폴리이소시아네이트 조성물과 (B) 폴리올 조성물을 반응시켜 이루어지는 폴리우레탄을 함유하고, 상기 (B) 폴리올 조성물이, 폴리올 성분으로서 우레탄폴리올을 함유하고, 상기 최외층 도막은, 동적 점탄성 장치에 의해 하기 조건에서 측정한 손실 정접 (tanδ) 의 피크 온도가 －40 ℃ ∼ 40 ℃ 인 것을 특징으로 한다.

(도막)

상기 도막은, 단층 구조여도 되고, 다층 구조여도 된다. 상기 도막은, 골프공의 최외층에 위치하는 최외층 도막이, 기재 수지로서, (A) 폴리이소시아네이트 조성물과 (B) 폴리올 조성물을 구성 성분으로서 갖는 폴리우레탄을 함유한다. 상기 도막이 단층 구조인 경우에는, 이 단층의 도막이, 기재 수지로서, 상기 폴리우레탄을 함유한다. 상기 도막이 다층 구조인 경우, 적어도 최외층 도막이, 기재 수지로서 상기 폴리우레탄을 함유한다.

상기 최외층 도막의 기재 수지 중의 상기 폴리우레탄의 함유율은, 50 질량％ 이상이 바람직하고, 보다 바람직하게는 70 질량％ 이상, 더욱 바람직하게는 90 질량％ 이상이다. 상기 최외층 도막의 기재 수지가 상기 폴리우레탄만으로 이루어지는 것이 가장 바람직하다.

(폴리우레탄)

상기 최외층 도막이 함유하는 폴리우레탄에 대해 설명한다. 상기 폴리우레탄은, (A) 폴리이소시아네이트 조성물과 (B) 폴리올 조성물을 반응시킴으로써 얻어진다. 상기 (A) 폴리이소시아네이트 조성물의 폴리이소시아네이트 성분이나 (B) 폴리올 조성물의 폴리올 성분의 종류나 배합을 변경함으로써, 도막의 물성을 조정할 수 있다.

((A) 폴리이소시아네이트 조성물)

상기 (A) 폴리이소시아네이트 조성물의 폴리이소시아네이트 성분으로는, 예를 들어, 이소시아네이트기를 적어도 2 개 갖는 화합물을 들 수 있다. 상기 폴리이소시아네이트로는, 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 폴리이소시아네이트 ; 및 이들 폴리이소시아네이트의 유도체를 들 수 있다. 본 발명에서는, 상기 폴리이소시아네이트로서, 2 종 이상의 폴리이소시아네이트를 사용해도 된다.

상기 폴리이소시아네이트의 유도체로는, 예를 들어, 디이소시아네이트와 다가 알코올을 반응시켜 얻어지는 어덕트 변성체 ; 디이소시아네이트의 이소시아누레이트 변성체 ; 뷰렛 변성체 ; 알로파네이트 변성체 등을 들 수 있고, 유리 (遊離) 디이소시아네이트가 제거되어 있는 것이 보다 바람직하다.

상기 어덕트 변성체란, 디이소시아네이트와 다가 알코올을 반응시켜 얻어지는 폴리이소시아네이트이다. 상기 다가 알코올로는, 트리메틸올프로판, 글리세린 등의 저분자량 트리올이 바람직하다. 상기 어덕트 변성체로는, 예를 들어, 헥사메틸렌디이소시아네이트의 어덕트 변성체가 바람직하고, 헥사메틸렌디이소시아네이트와 트리메틸올프로판을 반응시켜 얻어지는 트리이소시아네이트 (하기 식 (1)) ; 헥사메틸렌디이소시아네이트와 글리세린을 반응시켜 얻어지는 트리이소시아네이트 (하기 식 (2)) 가 바람직하다.

[화학식 1]

상기 이소시아누레이트 변성체로는, 예를 들어, 헥사메틸렌디이소시아네이트의 이소시아누레이트 변성체를 들 수 있고, 헥사메틸렌디이소시아네이트의 3 량체 (하기 식 (3)) 가 바람직하다.

[화학식 2]

상기 뷰렛 변성체로는, 예를 들어, 디이소시아네이트가 3 량화된 뷰렛 변성체를 들 수 있고, 헥사메틸렌디이소시아네이트의 3 량체 (하기 식 (4)) 가 바람직하다.

[화학식 3]

상기 알로파네이트체란, 예를 들어, 디이소시아네이트와 저분자량 디올을 반응시켜 형성되는 우레탄 결합에 추가로 디이소시아네이트가 반응하여 얻어지는 트리이소시아네이트이다.

상기 폴리이소시아네이트 성분으로는, 어덕트 변성체가 바람직하고, 헥사메틸렌디이소시아네이트의 어덕트 변성체 (바람직하게는 3 량체) 가 보다 바람직하다. 헥사메틸렌디이소시아네이트의 어덕트 변성체를 사용하는 경우, 폴리이소시아네이트 성분 중의 헥사메틸렌디이소시아네이트의 어덕트 변성체의 함유율은 30 질량％ 이상이 바람직하고, 보다 바람직하게는 50 질량％ 이상, 더욱 바람직하게는 70 질량％ 이상이다. 폴리이소시아네이트 성분으로서, 헥사메틸렌디이소시아네이트의 어덕트 변성체만을 사용하는 것도 바람직하다.

또, 상기 폴리이소시아네이트 성분은, 어덕트 변성체와 이소시아누레이트 변성체를 병용하는 것도 바람직하며, 헥사메틸렌디이소시아네이트의 어덕트 변성체 (바람직하게는 3 량체) 와 헥사메틸렌디이소시아네이트의 이소시아누레이트체 (바람직하게는 3 량체) 를 병용하는 것이 보다 바람직하다. 이 경우, 어덕트 변성체와 이소시아누레이트 변성체의 질량비 (어덕트 변성체/이소시아누레이트 변성체) 는 0.43 이상이 바람직하고, 보다 바람직하게는 1.0 이상, 더욱 바람직하게는 2.5 이상이다. 상기 질량비가 0.43 이상이면 동마찰 계수가 커져, 잔디가 끼인 조건에서의 어프로치 샷의 스핀량이 증대된다.

또, 폴리이소시아네이트 성분으로서, 헥사메틸렌디이소시아네이트의 어덕트 변성체 및 헥사메틸렌디이소시아네이트의 이소시아누레이트 변성체를 사용하는 경우, 폴리이소시아네이트 성분 중의 헥사메틸렌디이소시아네이트의 어덕트 변성체 및 헥사메틸렌디이소시아네이트의 이소시아누레이트 변성체의 합계 함유율은 70 질량％ 이상이 바람직하고, 보다 바람직하게는 80 질량％ 이상, 더욱 바람직하게는 90 질량％ 이상이다. 폴리이소시아네이트 성분으로서, 헥사메틸렌디이소시아네이트의 어덕트 변성체 및 헥사메틸렌디이소시아네이트의 이소시아누레이트 변성체만을 사용하는 것도 바람직하다.

상기 폴리이소시아네이트 성분의 이소시아네이트기량 (NCO ％) 은, 0.5 질량％ 이상이 바람직하고, 1.0 질량％ 이상이 보다 바람직하고, 2.0 질량％ 이상이 더욱 바람직하며, 45 질량％ 이하가 바람직하고, 40 질량％ 이하가 보다 바람직하고, 35 질량％ 이하가 더욱 바람직하다. 또한, 폴리이소시아네이트 성분의 이소시아네이트기량 (NCO ％) 은, 100 × [폴리이소시아네이트 중의 이소시아네이트기의 몰수 × 42 (NCO의 분자량)]/폴리이소시아네이트의 총질량 (g) 으로 나타낼 수 있다.

상기 폴리이소시아네이트 성분의 구체예로는, DIC 사 제조 바노크 (등록상표) D-800, 바노크 DN-950, 바노크 DN-955, 스미카 바이엘 우레탄사 제조 데스모듀어 (등록상표) N75MPA/X, 데스모듀어 N3300, 데스모듀어 N3390, 데스모듀어 L75(C), 스미듀어 (등록상표) E21-1, 토소사 제조 콜로네이트 (등록상표) HX, 콜로네이트 HK, 콜로네이트 HL, 콜로네이트 EH, 아사히 화성 케미컬즈사 제조 듀라네이트 (등록상표) 24A-100, 듀라네이트 21S-75E, 듀라네이트 TPA-100, 듀라네이트 TKA-100, 듀라네이트 24A-90CX, 듀라네이트 E402-80B, 데구사사 제조 VESTANAT (등록상표) T1890 등을 들 수 있다.

((B) 폴리올 조성물)

상기 폴리올 조성물은, 우레탄폴리올을 함유한다. 우레탄폴리올을 사용함으로써, 얻어지는 도막이 유연해져, 스핀 성능이 향상된다. 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 우레탄폴리올은, 구성 성분으로서 폴리에테르디올을 함유하는 것이 바람직하다. 상기 우레탄폴리올을 구성할 수 있는 폴리에테르디올로는, 예를 들어, 폴리옥시에틸렌글리콜, 폴리옥시프로필렌글리콜, 폴리옥시테트라메틸렌글리콜 등을 들 수 있고, 이들 중에서도 폴리옥시테트라메틸렌글리콜이 바람직하다.

상기 폴리에테르디올의 수평균 분자량은, 400 이상이 바람직하고, 보다 바람직하게는 500 이상, 더욱 바람직하게는 600 이상이며, 3000 이하가 바람직하고, 보다 바람직하게는 2000 이하, 더욱 바람직하게는 1000 이하, 특히 바람직하게는 800 미만이다. 폴리에테르디올의 수평균 분자량이 400 이상이면, 도막의 타격 내구성이 향상되고, 3000 이하이면 도막의 내오염성이 향상된다. 또한, 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 우레탄폴리올은, 제 1 폴리올 성분으로서, 상기 폴리에테르디올 이외의 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 20 질량％ 이상이 바람직하고, 보다 바람직하게는 30 질량％ 이상, 더욱 바람직하게는 40 질량％ 이상이다. 상기 폴리에테르디올은, 도막에 있어서 소프트 세그먼트를 형성한다. 따라서, 상기 폴리에테르디올의 함유율이 20 질량％ 이상이면, 얻어지는 골프공의 스핀 성능이 보다 향상된다.

상기 우레탄폴리올은, 중량 평균 분자량이 5000 이상이 바람직하고, 보다 바람직하게는 5300 이상, 더욱 바람직하게는 5500 이상이며, 20000 이하가 바람직하고, 보다 바람직하게는 18000 이하, 더욱 바람직하게는 16000 이하이다. 우레탄폴리올의 중량 평균 분자량이 상기 범위 내이면, 얻어지는 골프공의 스핀 성능이 보다 향상된다.

상기 우레탄폴리올의 수산기가는, 10 ㎎KOH/g 이상이 바람직하고, 보다 바람직하게는 15 ㎎KOH/g 이상, 더욱 바람직하게는 20 ㎎KOH/g 이상이며, 200 ㎎KOH/g 이하가 바람직하고, 보다 바람직하게는 190 ㎎KOH/g 이하, 더욱 바람직하게는 180 ㎎KOH/g 이하이다.

상기 폴리올 조성물은, 폴리올 성분으로서 상기 우레탄폴리올 이외의 폴리올 화합물을 함유해도 된다. 상기 폴리올 화합물로는, 분자량이 500 미만인 저분자량 폴리올이나 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, 폴리옥시에틸렌글리콜 (PEG), 폴리옥시프로필렌글리콜 (PPG), 폴리옥시테트라메틸렌글리콜 (PTMG) 등의 폴리에테르폴리올 ; 폴리에틸렌아디페이트 (PEA), 폴리부틸렌아디페이트 (PBA), 폴리헥사메틸렌아디페이트 (PHMA) 등의 축합계 폴리에스테르폴리올 ; 폴리-ε-카프로락톤 (PCL) 등의 락톤계 폴리에스테르폴리올 ; 폴리헥사메틸렌카보네이트 등의 폴리카보네이트 폴리올 ; 및, 아크릴폴리올 등을 들 수 있다. 상기 다른 폴리올 화합물은 단독으로, 혹은 2 종 이상을 혼합하여 사용해도 된다.

상기 폴리올 조성물이 함유하는 폴리올 성분 중의 상기 우레탄폴리올의 함유율은 60 질량％ 이상이 바람직하고, 보다 바람직하게는 70 질량％ 이상, 더욱 바람직하게는 80 질량％ 이상이다. 상기 폴리올 조성물은, 폴리올 성분으로서 상기 우레탄폴리올만을 함유하는 것도 바람직하다.

상기 폴리올 조성물이 함유하는 폴리올 성분의 수산기가는, 10 ㎎KOH/g 이상이 바람직하고, 보다 바람직하게는 15 ㎎KOH/g 이상, 더욱 바람직하게는 20 ㎎KOH/g 이상이며, 400 ㎎KOH/g 이하가 바람직하고, 바람직하게는 300 ㎎KOH/g 이하, 보다 바람직하게는 200 ㎎KOH/g 이하, 더욱 바람직하게는 170 ㎎KOH/g 이하이고, 특히 바람직하게는 160 ㎎KOH/g 이하이다. 폴리올 성분의 수산기가가 상기 범위 내이면, 골프공 본체에 대한 도막의 밀착성이 향상된다. 또한, 본 발명에 있어서, 수산기가는, JIS K 1557-1 에 준하여, 예를 들어, 아세틸화법에 의해 측정할 수 있다.

상기 (A) 폴리이소시아네이트 조성물과 (B) 폴리올 조성물은, (B) 폴리올 조성물이 갖는 하이드록시기 (OH 기) 와 (A) 폴리이소시아네이트 조성물이 갖는 이소시아네이트기 (NCO 기) 의 몰비 (NCO 기/OH 기) 가 0.1 이상이 바람직하고, 0.5 이상이 보다 바람직하고, 1.1 이상이 더욱 바람직하다. 상기 몰비 (NCO 기/OH 기) 가 0.1 이상이면, 충분히 경화 반응이 진행된다. 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 2.0 이하가 바람직하고, 1.7 이하가 보다 바람직하고, 1.5 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 (A) 폴리이소시아네이트 조성물 및 (B) 폴리올 조성물은, 용매를 함유해도 된다. 상기 용매로는, 물, 유기 용제 중 어느 것이어도 되지만, 유기 용매가 바람직하다. 상기 유기 용매로는, 톨루엔, 이소프로필알코올, 자일렌, 메틸에틸케톤, 메틸에틸이소부틸케톤, 에틸렌글리콜모노메틸에테르, 에틸벤젠, 프로필렌글리콜모노메틸에테르, 이소부틸알코올, 아세트산에틸 등을 들 수 있다. 또한, 용매는, (A) 폴리이소시아네이트 조성물 및 (B) 폴리올 조성물 중 어느 것에 배합해도 되지만, 균일하게 경화 반응을 시키는 관점에서, 폴리올 조성물 및 폴리이소시아네이트 조성물의 각각에 배합하는 것이 바람직하다.

상기 (A) 폴리이소시아네이트 조성물 및 (B) 폴리올 조성물은, 경화 반응 촉매를 함유해도 된다. 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.

상기 (A) 폴리이소시아네이트 조성물 및 (B) 폴리올 조성물은, 추가로 필요에 따라서, 필러, 자외선 흡수제, 산화 방지제, 광 안정제, 형광 증백제, 블로킹 방지제, 레벨링제, 슬립제, 점도 조정제 등의, 일반적으로 골프공용 도료에 함유될 수 있는 첨가제를 함유해도 된다.

상기 최외층 도막은, (A) 폴리이소시아네이트 조성물과 (B) 폴리올 조성물을 함유하는 도료로 형성되는 것이 바람직하다. 상기 도료로는, 폴리올을 주제 (主劑) 로 하고, 폴리이소시아네이트를 경화제로 하는 이른바 2 액 경화형 우레탄 도료를 예시할 수 있다.

(최외층 도막의 물성)

상기 최외층 도막의 손실 정접 (tanδ) 의 피크 온도는, －40 ℃ 이상이 바람직하고, 보다 바람직하게는 －30 ℃ 이상, 더욱 바람직하게는 －20 ℃ 이상이며, 40 ℃ 이하가 바람직하고, 보다 바람직하게는 30 ℃ 이하, 더욱 바람직하게는 20 ℃ 이하이다. 손실 정접 (tanδ) 의 피크 온도가 －40 ℃ 이상이면 도막의 점착성이 낮아, 잘 오염되지 않게 되고, 40 ℃ 이하이면 도막의 동마찰 계수가 커져, 잔디가 끼인 조건에서의 어프로치 샷의 스핀량이 증가한다.

상기 최외층 도막의 24 ℃ 에 있어서의 저장 탄성률 (E') 은 10 ㎫ 이상이 바람직하고, 보다 바람직하게는 15 ㎫ 이상, 더욱 바람직하게는 20 ㎫ 이상이며, 100 ㎫ 이하가 바람직하고, 보다 바람직하게는 80 ㎫ 이하, 더욱 바람직하게는 60 ㎫ 이하이다. 저장 탄성률 (E') 이 10 ㎫ 이상이면 도막의 점착성이 낮아, 잘 오염되지 않게 되고, 100 ㎫ 이하이면 도막의 동마찰 계수가 커져, 잔디가 끼인 조건에서의 어프로치 샷의 스핀량이 증가한다.

상기 최외층 도막의 24 ℃ 에 있어서의 손실 탄성률 (E") 은 0.1 ㎫ 이상이 바람직하고, 보다 바람직하게는 0.5 ㎫ 이상, 더욱 바람직하게는 1.0 ㎫ 이상이며, 80 ㎫ 이하가 바람직하고, 보다 바람직하게는 65 ㎫ 이하, 더욱 바람직하게는 50 ㎫ 이하이다. 손실 탄성률 (E") 이 0.1 ㎫ 이상이면 도막의 점착성이 낮아, 잘 오염되지 않게 되고, 80 ㎫ 이하이면 도막의 동마찰 계수가 커져, 잔디가 끼인 조건에서의 어프로치 샷의 스핀량이 증가한다.

상기 최외층 도막의 10 ％ 모듈러스는, 1 kgf/㎠ (0.10 ㎫) 이상이 바람직하고, 보다 바람직하게는 3 kgf/㎠ (0.29 ㎫) 이상, 더욱 바람직하게는 5 kgf/㎠ (0.49 ㎫) 이상이며, 50 kgf/㎠ (4.9 ㎫) 이하가 바람직하고, 보다 바람직하게는 40 kgf/㎠ (3.9 ㎫) 이하, 더욱 바람직하게는 30 kgf/㎠ (2.9 ㎫) 이하이다. 상기 최외층 도막의 10 ％ 모듈러스가 1 kgf/㎠ 이상이면 도막의 점착성이 낮아, 잘 오염되지 않게 되고, 50 kgf/㎠ 이하이면 도막의 동마찰 계수가 커져, 잔디가 끼인 조건에서의 어프로치 샷의 스핀량이 증가한다.

상기 최외층 도막의 동마찰 계수는 0.65 이상이 바람직하고, 보다 바람직하게는 0.70 이상, 더욱 바람직하게는 0.73 이상이며, 1.2 이하가 바람직하고, 보다 바람직하게는 1.1 이하, 더욱 바람직하게는 1.0 이하이다. 동마찰 계수가 0.65 이상이면 잔디가 끼인 조건에서의 어프로치 샷의 스핀량이 증대되고, 1.2 이하이면 도막의 점착성이 낮아, 잘 오염되지 않게 된다.

상기 최외층 도막의 두께는 5 ㎛ 이상이 바람직하고, 보다 바람직하게는 7 ㎛ 이상이며, 40 ㎛ 이하가 바람직하고, 보다 바람직하게는 30 ㎛ 이하, 더욱 바람직하게는 20 ㎛ 이하이다. 상기 최외층 도막의 두께가 상기 범위 내이면 외관이 양호하고, 골프공의 내찰과상성이 우수하며, 또한 어프로치 성능이 양호해진다.

상기 최외층 도막의 손실 정접, 저장 탄성률, 손실 탄성률, 동마찰 계수 및 두께의 측정 방법은 후술한다.

상기 도막이 다층 구조인 경우, 최외층 도막 이외의 도막을 구성하는 기재 수지로는, 우레탄 수지, 에폭시 수지, 아크릴 수지, 아세트산비닐 수지, 폴리에스테르 수지 등을 들 수 있고, 이들 중에서도 우레탄 수지가 바람직하다. 상기 최외층 도막 이외의 도막은, 최외층 도막과 동일한 도료로 형성해도 되고, 다른 도료로 형성해도 된다.

(도막의 형성)

상기 도막은, 골프공 본체 표면에 도료를 도포함으로써 형성할 수 있다. 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, (A) 폴리이소시아네이트 조성물과 (B) 폴리올 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 덧칠해도 된다.

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

(골프공 본체)

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 대해 설명한다.

상기 원피스 골프공 본체 및 코어에는, 공지된 고무 조성물 (이하, 간단히 「코어용 고무 조성물」이라고 하는 경우가 있다) 을 사용할 수 있으며, 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」)」으로 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 가운데가 빈 껍데기 형상의 쉘을 성형하고, 코어를 복수의 쉘로 피복하여 압축 성형하는 양태 (바람직하게는, 커버용 조성물로 가운데가 빈 껍데기 형상의 하프 쉘을 성형하고, 코어를 2 장의 하프 쉘로 피복하여 압축 성형하는 방법) 를 들 수 있다. 커버가 성형된 골프공 본체는 금형으로부터 꺼내어, 필요에 따라서, 버 제거, 세정, 샌드 블라스트 등의 표면 처리를 실시하는 것이 바람직하다. 또, 원한다면, 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 중화시킨 것, 또는 에틸렌과 α,β-불포화 카르복실산과 α,β-불포화 카르복실산에스테르의 3 원 공중합체 중의 카르복실기의 적어도 일부를 금속 이온으로 중화시킨 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 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) 압축 변형량 (㎜)

코어에 초기 하중 98 N 을 부하한 상태로부터 종하중 1275 N 을 부하했을 때까지의 압축 방향의 변형량 (압축 방향으로 코어가 수축되는 양) 을 측정하였다.

(2) 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.

(3) 슬래브 경도 (쇼어 D 경도)

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

(4) 도막의 막두께 (㎛)

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

(5) 손실 정접 (tan δ)

도막의 저장 탄성률 E' (Pa), 손실 탄성률 E" (Pa) 및 손실 정접 (tan δ) 을 이하의 조건에서 측정하였다.

장치 : 동적 점탄성 측정 장치 (유비엠사 제조, Rheogel-E4000)

측정 샘플 : 폴리이소시아네이트 조성물 및 폴리올 조성물을 배합한 도료를 40 ℃ 에서 4 시간 건조 및 경화를 시켜, 두께 0.11 - 0.14 ㎜ 의 도막 필름을 제작하였다. 이 도막 필름으로부터, 폭 4 ㎜, 클램프간 거리 20 ㎜ 가 되도록 시료편을 잘랐다.

측정 모드 : 인장

측정 온도 : －100 ℃ ∼ 150 ℃

승온 속도 : 4 ℃/분

측정 데이터 취득 간격 : 4 ℃

가진 주파수 : 10 Hz

측정 변형 : 0.1 ％

(6) 도막의 10 ％ 모듈러스

도막의 인장 특성은, JIS K 7161 (2014) 에 준하여 측정하였다. 구체적으로는, 폴리이소시아네이트 조성물 및 폴리올 조성물을 배합한 도료를 40 ℃ 에서 4 시간 건조 및 경화를 시켜 도막 (두께 0.05 ㎜) 을 제작하였다. 이 도막을, JIS K 7127 (1999) 에서 규정된 시험편 타입 2 (평행부의 폭 10 ㎜, 표선 간 거리 50 ㎜) 로 타발 (打拔) 하여 시험편을 제작하였다. 이 시험편에 대하여, 정밀 만능 시험기 (시마즈 제작소 제조, 오토그래프 (등록 상표)) 를 사용하여 인장 시험을 실시하였다. 시험 조건은, 파지구 간 거리 100 ㎜, 인장 속도 50 ㎜/분, 시험 온도 23 ℃ 로 하였다. 그리고, 10 ％ 변형시의 인장 응력 (10 ％ 모듈러스) 을 기록하였다.

(7) 드라이 조건에서의 스핀 속도

골프 래버러토리사의 스윙 머신에, 샌드 웨지 (클리블랜드 골프사 제조, 상품명 「CG15 포지드 웨지」, 로프트각 : 52°) 를 장착하고, 헤드 스피드 16 m/s 로 골프공을 타격하고, 타격된 골프공을 연속 사진 촬영함으로써 스핀 속도 (rpm) 를 측정하였다. 측정은, 각 골프공에 대해 10 회씩 실시하고, 그 평균치를 스핀 속도로 하였다.

(8) 잔디가 끼인 조건에서의 스핀 속도

골프 래버러토리사의 스윙 머신에, 샌드 웨지 (클리브랜드 골프사 제조, 상품명 「CG15 포지드 웨지」, 로프트각 : 52°) 를 장착하고, 헤드 스피드 16 m/s 로 골프공을 타격하고, 타격된 골프공을 연속 사진 촬영함으로써 스핀 속도 (rpm) 를 측정하였다. 또한, 측정 대상이 되는 골프공에는, 들잔디의 잎 (길이 약 3 ㎝) 을 2 장 첩부 (貼付) 하여, 타격시에 클럽 페이스와 골프공의 사이에 들잔디가 위치하도록 타격하였다. 측정은, 각 골프공에 대해 10 회씩 실시하고, 그 평균치를 스핀 속도로 하였다.

(9) 동마찰 계수

골프공의 동마찰 계수를 이하의 조건에서 측정하였다. 또한, 하기 조건에서는, 하중이 작고, 또한 이동 속도도 느리기 때문에, 최외층 도막의 동마찰 계수를 측정할 수 있다.

·시험기 ; 트라이보 마스터 TL201TS (트라이볼리티사 제조)

·측정 샘플 ; 골프공

·페이스판 (板) ; 스테인리스강 (닛신 제강사 제조, HT1770 (치수 : 50 ㎜ × 150 ㎜ × 두께 2 ㎜)) 으로 페이스면의 산술 평균 조도 (Ra) : 2.9 ㎛, 최대 높이의 평균치 (Ry) : 21.7 ㎛ 인 것을 사용하였다.

·페이스판의 제조 방법 : 상기 스테인리스강에 대해, 에어 블라스트 처리하여 얻었다. 연삭재로서, 알루미나 분말 (＃60) 과 STEEL BALL (Ervin industries 사 제조, ES300) 을 1 : 1 로 혼합시킨 것을 사용하고, 블라스트 조건은, 페이스판과 노즐의 거리 10 ㎝, 노즐 직전의 압력 4 ∼ 6 ㎏/㎠ 로 하였다.

·Ra 및 Ry 의 측정 방법 : 표면 조도 측정기 (미츠토요사 제조, SJ-301) 를 사용하여, JIS B 0601-1994에 준거한 방법으로 측정하였다. Ra, Ry 는 각각 측정점 6 점의 평균치이다. 또 컷오프치 (λc) 는 2.5 ㎜ 였다.

·온도 ; 23 ℃

·볼 이동 속도 ; 2 ㎜/s

·하중 ; 1.96 N (200 gf)

·측정 방법 ; 볼을 척에 의해 고정시키고, 200 gf 의 하중을 가한 상태에서 평판 상을 일정한 속도로 이동시켜 동마찰력을 측정하였다.

·측정 항목 ; 동마찰 (2 - 10 ㎜ 구간의 평균치)

[골프공 본체의 제조]

1. 구상 코어의 제조

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 제조

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. 우레탄폴리올의 조제

제 1 폴리올 성분으로서 폴리테트라메틸렌에테르글리콜 (PTMG), 트리메틸올프로판 (TMP) 을 용제 (톨루엔, 메틸에틸케톤) 에 용해하였다. 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. 적하 후에는, 이소시아네이트가 없어질 때까지 교반을 계속하고, 그 후 상온에서 냉각하여, 우레탄폴리올 (고형분 : 30 질량％) 을 조제하였다. 얻어진 우레탄폴리올의 조성 등을 표 4 에 나타냈다.

7. 도막의 형성

표 5 에 나타낸 재료를 배합하여, 도료 조성물 No.1 ∼ No.8 을 조제하였다. 상기에서 얻어진 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. 덧칠하는 각 회의 인터벌을 1.0 초로 하였다. 에어건의 분사 조건은, 덧칠 ; 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 조건에서 도장으로 하였다. 얻어진 골프공의 스핀 성능에 대해 평가한 결과를 함께 표 5 에 나타냈다.

표 5 에서 사용한 원료는, 다음과 같다.

폴리올 조성물

액상 폴리부타디엔 : 이데미츠 흥산사 제조, Poly bd (등록상표) R-45HT (수산기 말단 액상 폴리부타디엔)

폴리이소시아네이트 조성물

HDI 어덕트 변성체 : 헥사메틸렌디이소시아네이트의 어덕트 변성체 (아사히 화성 케미컬즈사 제조, 듀라네이트 (등록상표) E402-80B (NCO 함유율 : 7.3 ％))

HDI 뷰렛 변성체 : 헥사메틸렌디이소시아네이트의 뷰렛 변성체 (아사히 화성 케미컬즈사 제조, 듀라네이트 (등록상표) 21S-75E (NCO 함유율 : 15.5 ％))

HDI 이소시아누레이트 변성체 : 헥사메틸렌디이소시아네이트의 이소시아누레이트 변성체 (아사히 화성 케미컬즈사 제조, 듀라네이트 TKA-100 (NCO 함유율 : 21.7 ％))

IPDI 이소시아누레이트 변성체 : 이소포론디이소시아네이트의 이소시아누레이트 변성체 (데구사사 제조, VESTANAT (등록상표) T1890 (NCO 함유율 : 12.0 ％))

골프공 No.1 ∼ 4 는, 최외층 도막의 기재 수지가, 폴리올 성분으로서 우레탄폴리올을 함유하는 폴리우레탄을 함유하며, 또한 최외층 도막의 손실 정접의 피크 온도가 －40 ℃ ∼ 40 ℃ 로 제어되고 있다. 이들 골프공 No.1 ∼ 4 는, 드라이 조건에서의 어프로치 스핀 성능 및 잔디가 끼인 조건에서의 어프로치 스핀 성능의 양방이 우수하다.

골프공 No.5 ∼ 8 은, 최외층 도막의 손실 정접의 피크 온도가 40 ℃ 를 초과하는 경우이다. 이들 골프공 No.5 ∼ 8 은, 드라이 조건에서의 어프로치 스핀 성능은 우수하지만, 잔디가 끼인 조건에서의 어프로치 스핀 성능이 떨어진다.

1 : 골프공
2 : 구상 코어
3 : 커버
4 : 도막
31 : 딤플
32 : 랜드

Claims

골프공 본체와 상기 골프공 본체 표면에 형성된 적어도 1 층의 도막을 갖는 골프공으로서,
상기 도막은, 골프공의 최외층에 위치하는 최외층 도막이, 기재 수지로서, (A) 폴리이소시아네이트 조성물과, (B) 폴리올 조성물을 반응시켜 이루어지는 폴리우레탄을 함유하고,
상기 (B) 폴리올 조성물이, 폴리올 성분으로서, 우레탄폴리올을 함유하고,
상기 최외층 도막은, 동적 점탄성 장치에 의해 하기 조건에서 측정한 손실 정접 (tanδ) 의 피크 온도가, －40 ℃ ∼ 40 ℃ 인 것을 특징으로 하는 골프공.
<측정 조건>
측정 모드 : 인장
측정 온도 : －100 ℃ ∼ 150 ℃
승온 속도 : 4 ℃/분
가진 주파수 : 10 Hz
측정 변형 : 0.1 ％
제 1 항에 있어서,
상기 (A) 폴리이소시아네이트 조성물이, 폴리이소시아네이트 성분으로서, 디이소시아네이트의 어덕트 변성체 및/또는 디이소시아네이트의 이소시아누레이트 변성체를 함유하는 골프공.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 최외층 도막의 손실 정접 (tanδ) 의 피크 온도가, －20 ℃ ∼ 20 ℃ 인 골프공.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 우레탄폴리올의 중량 평균 분자량이, 5000 ∼ 20000 인 골프공.
제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 우레탄폴리올이, 폴리에테르디올을 구성 성분으로서 함유하는 것인 골프공.