KR20210075854A - 자연스런 금속성 광택을 가진 컬러 골프공 - Google Patents

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문경안
박상욱
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주식회사 볼빅
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Abstract

본 발명의 컬러 골프공은 나노컬러안료와 금속광택안료를 고분자수지에 분산시켜 컬러코팅용액을 제조하고 흰색 또는 상기 컬러코팅용액과 동일한 계열의 컬러를 가진 커버층위에 코팅성형하였다.
본 발명의 컬러 골프공은 상기 커버층과 컬러코팅층 사이에 안료 구성이 상이하므로 내부 은폐력이 향상되는 장점이 있다. 상기 내부 은폐력이 향상되면 핵, 맨틀 또는 커버의 어두운 색상 또는 불균질한 표면이 드러나지 않게 되어 표면불량률이 낮아지는 효과가 있다. 또한 본 발명의 컬러 골프공은 컬러코팅층에 나노컬러안료와 금속광택안료를 동시에 사용하므로 금속광택과 컬러가 하나의 층에서 발현되어 이질감 없이 자연스러운 금속광택의 골프공을 제조할 수 있는 장점이 있다.
본 발명의 컬러 골프공은 상기 금속안료에 의해 반사된 반사광이 나노컬러안료의 색을 더 선명하게 하므로 일반적인 컬러안료에 대비하여 적은 양의 안료를 사용할 수 있는 장점이 있다. 적은 양의 안료를 사용하게 되면 그만큼 고분자수지를 더 사용할 수 있으므로 컬러코팅층의 접착력이 증가하여 골프공의 내구성이 향상되는 효과가 있다.
또한 본 발명의 컬러 골프공은 입자크기가 작은 나노컬러안료를 사용하므로 종래의 입자크기를 가지는 일반컬러안료와 매우 유사한 색감을 유지하면서도 금속광택안료의 난반사를 방해하지 않아 우수한 금속성 광택을 가지는 효과가 있다.

Description

자연스런 금속성 광택을 가진 컬러 골프공{Color Golf Ball With Natural Metallic Luster}
본 발명은 자연스런 금속성 광택을 가진 컬러 골프공에 관한 것이다.
종래에는 골프공의 성능을 비거리, 컨트롤 성능, 내구성, 타구감 등과 같이 경기결과에 직접적인 영향을 주는 요소로서 평가하였다. 그러나 최근에는 골프 플레이어들의 심리적 안정을 돕고 집중력을 향상 시킬 수 있는 골프공의 외관까지 성능의 영역으로 확장되고 있는 추세이다. 컬러 골프공은 컬러감, 시인성, 촉감등이 향상되어 플레이어의 심리적 안정에 도움을 준다.
상기 컬러 골프공은 붉은색, 녹색, 노란색, 주황색, 핑크색 및 이들의 형광색 또는 이들의 색이 가미된 금속광택의 컬러를 가질 수 있다. 이를 위하여 상기 골프공에는 컬러안료 또는 염료, 형광컬러안료 또는 염료, 및 금속광택안료가 적절히 혼합되어 사용되는데 상기 혼합안료를 포함하는 골프공은 독특한 컬러로 인해 높은 시인성을 가지게 되어 공이 더 크게 보이고 그린이나 필드에서 공을 찾기가 쉬운 장점이 있다.
특히, 무광이며 형광 색상을 가진 비비드 컬러 골프공은 종래의 컬러 골프공에 대비하여 더욱 밝고 화사한 컬러를 가져 플레이어의 시각적 만족감을 향상시키고 탁월한 시인성으로 야간경기에서 ‘내공 찾기의 수고’를 덜어줄 수 있으므로 종래의 흰색 골프공을 빠르게 대체하고 있다.
상기 금속광택안료는 진주빛, 무지개빛 및 금속빛을 자아내는 안료를 의미한다. 상기 금속광택안료는 입사광을 부분적으로 반사 또는 투과시킬 수 있는 고굴절율의 얇은 판상형태를 지니고 있다.
상기 금속광택안료는 입사광의 반사 및 투과패턴에 따라 금속성안료, 간섭안료의 2종류로 구분된다. 금속성안료는 입사된 모든 가시광선이 한쪽 방향으로 전반사(Specular reflection)되는 특성을 가져 강렬한 금속광택을 발현하는 안료를 의미한다. 간섭안료는 투명하며 편평한 다층구조를 가진 안료로서 입사된 가시광선이 각 층을 통과함에 따라 입사광의 일부가 물체 표면에서 반사되고 그 나머지는 투과되는 다단계의 전반사를 야기하는 안료를 의미한다. 상기 간섭안료는 강렬한 입체감, 광택 및 다양한 간섭색상을 나타내는 특징이 있으며 전반사를 일으킨다는 점에 있어서는 상기 금속성 안료와 유사하나, 투과광에 의해 다단계 반사가 일어나므로 입체감을 가진 간섭색상이 구현된다는 점에서 차별된다.
미국등록특허 8029386은 금속광택을 가지는 골프공에 관한 것으로, 핵 및 내부커버(inner cover)를 포함하며 그 외부로 금속광택을 가진 간섭안료가 수지조성물 100part에 대비하여 0.05 내지 0.5part로 첨가되며 상기 간섭안료는 25 내지 70%가 금속산화물로 코팅된 운모인 것을 특징으로 하는 외부커버(outer cover layer)가 형성되는 것을 특징으로 한다. 상기 미국등록특허 8029386의 골프공은 간섭안료에 의한 전반사로 인하여 강한 금속광택을 가질 수 있으나, 상기 강한 금속광택은 오히려 종래의 골프공과 전혀 다른 이질감을 주어 플레이를 방해할 수 있는 가능성이 있다. 또한 상기 외부커버를 보호하기 위하여 투명한 코팅층을 더 형성하는 경우 투명 코팅층과 외부커버층이 시각적으로 분리되어 공이 겹쳐 보이는 느낌을 줄 수 있으며 투명한 외부커버층에 로고, 방향지시 화살표등과 같은 정보를 프린트하는 경우 프린트된 문양이 금속광택 표면에 다시 비추어 그 내용을 알아볼 수 없을 정도로 복잡하게 보일 수 있으며 코팅층에 포함된 금속산화물로 인해 층사이의 접착력이 저하될 가능성이 있었다.
본 명세서에서 언급된 특허문헌 및 참고문헌은 각각의 문헌이 참조에 의해 개별적이고 명확하게 특정된 것과 동일한 정도로 본 명세서에 참조로 삽입된다.
미국등록특허 8029386 한국등록특허 0931558
본 발명은 나노컬러안료와 금속광택안료를 포함하는 컬러코팅층이 형성되어 이질감 없이 은은한 금속광택의 컬러를 가지면서도 내구성이 우수한 컬러 골프공을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 다른 목적 및 기술적 특징은 이하의 발명의 상세한 설명, 청구의 범위 및 도면에 의해 보다 구체적으로 제시된다.
본 발명은 흰색의 핵(core); 상기 핵위에 형성된 커버층(cover layer); 및 상기 커버층위에 형성되며 나노컬러안료와 금속광택안료를 포함하는 컬러코팅층(color coating layer);을 포함하는 컬러골프공을 제공한다.
또한 본 발명은 핵(core); 상기 핵위에 형성된 흰색의 맨틀층(mentle layer); 상기 맨틀층위에 형성된 커버층(cover layer); 및 상기 커버층위에 형성되며 컬러안료와 금속광택안료를 포함하는 컬러코팅층(color coating layer);을 포함하는 컬러골프공을 제공한다.
본 발명의 컬러골프공은 흰색의 핵이나 흰색의 맨틀층위에 형성된 커버층이 흰색이거나 상기 커버층위에 형성된 컬러코팅층의 나노컬러안료와 동일한 계열의 색상을 가지는 것을 특징으로 한다.
상기 커버층은 평균입경 1 내지 10㎛인 컬러안료를 사용하며, 상기 컬러코팅층은 평균입경이 10 내지 900㎚인 나노컬러안료를 사용한다. 또한 상기 컬러코팅층에 포함되는 금속광택안료는 평균입경이 5 내지 100㎛인 것을 특징으로 한다.
상기 컬러 골프공은 표면의 플롭 인덱스(flop index)값이 1 내지 9것을 특징으로 한다.
본 발명의 컬러 골프공은 나노컬러안료와 금속광택안료를 고분자수지에 분산시켜 컬러코팅용액을 제조하고 흰색 또는 상기 컬러코팅용액과 동일한 계열의 컬러를 가진 커버층위에 코팅성형하였다.
본 발명의 컬러 골프공은 상기 커버층과 컬러코팅층 사이에 안료 구성이 상이하므로 내부 은폐력이 향상되는 장점이 있다. 상기 내부 은폐력이 향상되면 핵, 맨틀 또는 커버의 어두운 색상 또는 불균질한 표면이 드러나지 않게 되어 표면불량률이 낮아지는 효과가 있다. 또한 본 발명의 컬러 골프공은 컬러코팅층에 나노컬러안료와 금속광택안료를 동시에 사용하므로 금속광택과 컬러가 하나의 층에서 발현되어 이질감 없이 자연스러운 금속광택의 골프공을 제조할 수 있는 장점이 있다.
본 발명의 컬러 골프공은 상기 금속안료에 의해 반사된 반사광이 나노컬러안료의 색을 더 선명하게 하므로 일반적인 컬러안료에 대비하여 적은 양의 안료를 사용할 수 있는 장점이 있다. 적은 양의 안료를 사용하게 되면 그만큼 고분자수지를 더 사용할 수 있으므로 컬러코팅층의 접착력이 증가하여 골프공의 내구성이 향상되는 효과가 있다.
또한 본 발명의 컬러 골프공은 입자크기가 작은 나노컬러안료를 사용하므로 종래의 입자크기를 가지는 일반컬러안료와 매우 유사한 색감을 유지하면서도 금속광택안료의 난반사를 방해하지 않아 우수한 금속성 광택과 컬러를 가지는 효과가 있다.
본 발명은 흰색의 핵(core); 상기 핵위에 형성된 커버층(cover layer); 및 상기 커버층위에 형성되며 나노컬러안료와 금속광택안료를 포함하는 컬러코팅층(color coating layer);을 포함하는 것을 특징으로 하는 컬러골프공을 제공한다.
상기 핵은 고분자수지가 열성형되어 제조된 단일핵 구조일 수 있으며, 상기 핵위에 고분자수지가 더 열성형되어 하나 이상의 핵으로 형성된 다중핵 구조일 수 있다. 다중핵 구조의 경우 각 핵의 구성성분 및 두께를 조절하는 방법으로 골프공의 반발력과 내구성을 향상시킬 수도 있다.
상기 핵은 주재로서 시스-1,4-폴리부타디엔(cis-1,4-polybutadiene)고무와 상기 주재의 가교 결합을 유도하고 이를 경화시키는 α,β-에틸렌성 불포화 카복실산(α,β-ethylenically unsaturated carboxylic acid) 또는 α,β-에틸렌성 불포화 카복실산의 금속염, 충진제 및 첨가제를 포함하는 혼합물에 의하여 제조될 수 있으며 골프공의 반발력과 내구성을 향상시키기 위하여 주재인 씨스-1,4-폴리부타디엔 고무 외에 다른 고분자 수지가 더 혼합되어 제조될 수 도 있다.
상기 핵의 주재인 씨스-1,4-폴리부타디엔 고무는 어두운 톤의 색을 가지고 있다. 따라서 컬러안료 또는 컬러염료를 이용하여 골프공의 컬러를 구현하는 경우 상기 핵의 색상이 투영되어 골프공의 색이 탁해질 수 있으며 열성형된 핵의 불균일한 표면이 드러나 미관을 해치는 문제점이 있다. 따라서 상기 핵은 흰색안료 또는 흰색염료를 첨가하여 고무의 어두운 색을 중화할 필요가 있다. 상기 안료와 염료는 빛을 흡수하여 색을 발휘한다는 점에서 동일하나 용해되는 용매의 차이로 인하여 구분된다. 본 명세서에서는 골프공의 색을 발휘하는 구성요소로서 안료와 염료를 혼동하여 사용하며 필요한 경우 각각의 화학적 성질에 따라 구분하기로 한다. 상기 핵을 흰색으로 제조하는 경우 이산화티타늄(TiO2), 황산바륨(BaSO4), 및 산화아연(ZnO)을 포함하는 군으로부터 선택된 하나의 안료 또는 둘 이상의 안료혼합물을 핵에 포함시킬 수 있으며 바람직하게는 산화아연(ZnO)을 사용한다.
상기 핵위에는 커버층(cover layer)이 형성된다. 상기 커버층은 투명한 성질을 가지는 고분자 수지를 사용할 수 있으며, 그 예로서 열가소성수지인 이오노머, 열경화성수지인 우레탄 및 열가소성수지인 우레탄으로 구성되는 그룹으로부터 선택된 하나 또는 둘 이상의 고분자수지 혼합물일 수 있다. 상기 커버층은 핵위에 사출성형하여 일정 두께로 형성되며 바람직하게는 열가소성 수지인 이오노머를 사용한다.
상기 커버층이 투명하게 형성되는 경우 상기 핵의 어두운색이 투명한 커버층을 통해 골프공 외부로 비쳐 드러나거나, 열성형 과정 중에 형성된 불균일한 표면이 골프공 외부로 비쳐 드러나 미관을 해치는 문제점이 발생 할 수 있다.
본 발명에서는 상기 핵을 흰색으로 구현하므로 핵의 어두운색이 투명한 커버층을 통해 골프공 외부로 비쳐 드러나는 문제점을 해결하였다. 그러나 핵의 열성형 과정 중에 형성된 불균질한 표면은 핵의 색과 상관없이 투명한 커버층을 통해 드러날 수 있다. 따라서 본 발명에서는 상기 커버층을 투명 커버층이 아닌 불투명 또는 반투명한 흰색커버층 또는 불투명 또는 반투명한 컬러커버층으로 형성하여 상기 불균질한 핵 표면이 드러나지 않도록 하였다.
상기 커버층을 불투명 또는 반투명한 흰색커버층으로 형성하는 경우 이산화티타늄(TiO2), 황산바륨(BaSO4), 및 산화아연(ZnO)을 포함하는 군으로부터 선택된 하나의 안료 또는 둘 이상의 안료혼합물을 커버층에 포함시켜 형성할 수 있으며 바람직하게는 이산화티타늄을 사용한다. 또한 상기 커버층을 불투명 또는 반투명한 컬러커버층으로 형성하는 경우, 형광색을 포함하는 다양한 종류의 컬러안료로부터 선택된 하나의 안료 또는 둘 이상의 안료혼합물을 이용할 수 있다.
본 발명의 컬러골프공은 상기 커버층에 흰색 이외의 컬러가 구현되는 경우, 상기 컬러코팅층의 컬러와 유사한 계열의 컬러를 사용하는 것이 바람직하다. 예를 들어 흰색 금속광택을 가지는 골프공을 제조하는 경우, 흰색의 커버층위에 흰색의 금속광택을 가지는 컬러코팅층을 형성하며; 파란색 금속광택을 가지는 골프공을 제조하는 경우, 파란색의 커버층위에 파란색 컬러의 금속광택을 가지는 컬러코팅층을 형성하며; 오렌지색 금속광택을 가지는 골프공을 제조하는 경우, 오렌지색 또는 노란색의 커버층위에 오렌지색 또는 붉은색의 금속광택을 가지는 컬러코팅층을 형성하며; 핑크색 금속광택을 가지는 골프공을 제조하는 경우, 핑크색의 커버층위에 핑크색의 금속광택을 가지는 컬러코팅층을 형성하는 식이다. 추가적으로 상기 커버층에 흰색컬러가 구현되는 경우, 컬러코팅층의 컬러는 제한이 없다. 이는 흰색커버층이 컬러코팅층을 투과한 빛의 반사판 역할을 하여 골프공의 색을 연하게 해주기 때문에 자연스런 금속성광택을 가진 파스텔톤의 컬러로서 구현될 수 있기 때문이다.
상기와 같은 조합으로 커버층과 커버코팅층의 색을 조합하게 되면 층사이의 색 간섭이 줄어들어 왜곡 없이 선명한 컬러를 구현 할 수 있으며 층사이이 색간섭이 있다 하더라도 자연스럽고 부드러운 파스텔톤의 컬러를 구현 할 수 있는 장점이 있다.
일반적으로 커버층에 사용하는 컬러안료는 평균입경이 1 내지 10㎛인 것을 사용할 수 있다. 이에 반하여 본 발명의 컬러코팅층에서는 평균입경이 10 내지 900㎚인 나노컬러안료와 평균입경이 5 내지 100㎛인 금속광택안료를 동시에 사용한다. 본 발명의 컬러코팅층은 평균입경이 5 내지 100㎛인 금속광택안료를 동시에 사용하므로 평균입경이 1 내지 10㎛인 컬러안료와 동일한 양의 나노컬러안료를 사용하거나 오히려 더 적은 양을 사용하여도 선명한 컬러를 구현할 수 있는 장점이 있다.
골프공으로 입사된 빛은 컬러안료에 의해 선택적으로 흡수되거나 반사되므로 컬러를 구현하게 된다. 상기 컬러안료에 의해 구현된 컬러의 강도는 상기 컬러안료에 공급되는 빛의 양에 따라 결정된다.
본 발명의 골프공에 입사된 빛은 컬러안료에 도달하게 되고 이와 동시에 컬러코팅층의 금속광택안료에 의해 난반사(1차 난반사)된 빛이 상기 컬러안료로 더 공급된다. 따라서 본 발명의 컬러코팅층에 위치하는 컬러안료는 금속광택안료가 포함되지 않은 경우에 대비하여 더 많은 빛을 공급받게 되어 더 선명한 컬러가 구현되는 것이다. 또한 상기 입사된 빛은 컬러코팅층을 통과하여 흰색의 핵 또는 흰색 커버층에 도달하게 되고 상기 빛은 모두 반사되어 상기 컬러코팅층을 통하여 외부로 진행하게 된다. 이 과정에서 상기 반사되어 외부로 진행하는 빛은 상기 컬러코팅층의 컬러안료에 공급되고 이와 동시에 금속광택안료에 의해 난반사(2차 난반사)된 빛이 상기 컬러안료로 더 공급되므로 더 선명한 컬러를 구현하게 되는 것이다. 따라서 본 발명의 컬러코팅층은 평균입경이 10 내지 900㎚인 나노컬러안료를 동일한 양으로 사용하거나 더 적은 양을 사용하더라도 더 선명한 컬러를 구현할 수 있는 장점이 있다.
상기 나노컬러안료는 평균입경이 1㎛ 미만인 것을 사용할 수 있으나 바람직하게는 평균입경이 10 내지 900㎚인 것을 사용할 수 있으며, 더 바람직하게는 100 내지 700㎚인 것을 사용할 수 있다. 상기 나노컬러안료의 평균입경이 10㎚ 미만이면 응집이 일어나 분산성이 저하될 수 있으며 상기 나노컬러안료의 평균입경이 900㎚를 초과하면 컬러코팅층을 투과하는 빛을 차단하여 금속광택안료의 난반사 및 흰색 핵 또는 흰색커버층의 빛 반사를 제한하게 된다.
본 발명의 컬러코팅층은 상기 나노컬러안료와 금속광택안료가 1: 0.2 내지 20의 중량비로 포함된 것을 특징으로 한다. 바람직하게는 상기 나노컬러안료와 금속광택안료는 1:10의 중량비로 포함된다. 상기 나노컬러안료와 금속광택안료의 중량비가 1:0.2 미만이면 나노컬러안료로 인한 선명한 컬러구현에 제약이 있으며 상기 나노컬러안료와 금속광택안료의 중량비가 1:20를 초과하면 금속광택안료가 과하게 응집되어 표면불량을 초래하게 된다.
상기 컬러코팅층은 유기용매에 고분자수지조성물, 나노컬러안료, 금속광택안료 및 경화제를 포함하는 컬러코팅층 혼합용액을 제조한 후 커버층위에 코팅하는 방법으로 형성될 수 있다. 상기 코팅방법은 스프레이코팅, 디핑코팅 등이 가능하며 바람직하게는 스프레이 방법을 사용한다. 상기 컬러코팅층 혼합용액은 고분자수지조성물 80.25 중량%, 나노컬러안료 5 중량%, 금속광택안료 14.75 중량%를 혼합한 후 상기 고분자수지 조성물 100 중량부에 대하여 경화제를 14.3 중량부로 추가하여 제조할 수 있다. 상기 고분자수지조성물은 폴리올 수지(polyol resin) 35 내지 55 중량%, 톨루엔(toluene) 5 내지 15 중량%, n-부틸 아세테이트(n-butyl acetate) 5 내지 15 중량%, 메틸 이소-부틸 케톤(methyl iso-butyl ketone) 5 내지 15 중량%, 프로필렌 글리콜 메틸 에테르 아세테이트(propylene glycol methyl ether acetate) 1 내지 10 중량%, 및 첨가제 0.1 내지 10 중량%를 혼합하여 제조할 수 있으며 상기 경화제는 폴리이소시아네이트계 경화제를 사용할 수 있다. 또한 상기 나노컬러안료 및 금속광택안료는 평균입경이 각각 10 내지 900㎚ 및 5 내지 100㎛인 것을 사용할 수 있으며 그 컬러에 제한이 없다. 바람직하게는 상기 나노컬러안료 및 금속광택안료의 평균입경은 각각 100 내지 700㎚ 및 5 내지 45㎛이다. 추가적으로 상기 제조한 컬러 코팅층위에는 투명코팅층이 더 형성되어 골프공을 보호 할 수 있으며 바람직하게는 상기 투명 코팅층은 유광투명 코팅층이다.
본 발명의 컬러 골프공은 플롭 인덱스(flop index)값이 1 내지 9인 것을 특징으로 한다. 상기 플롭 인덱스는 반사각을 회전시켜 반사율의 변화를 측정한 값으로 플롭 인덱스의 값이 증가하면 광택이 증가하게 되어 금속 질감을 가지게 된다. 플롭 인덱스에 관하여는 하기 실시예에서 상세히 설명한다. 본 발명의 컬러 골프공은 컬러 코팅층에 포함된 나노컬러안료 및 금속광택안료가 은은하고 자연스러운 금속성 광택(금속성 질감)을 나타내는데 이를 플롭 인덱스 값으로 표현하면 1 내지 9의 값에 해당한다. 바람직하게는 플롭 인덱스 값 1 내지 7의 값에 해당하며 보다 바람직하게는 플롭 인덱스 값 1 내지 6의 값에 해당한다. 상기 플롭 인덱스값이 1미만이면 금속성 광택이 없어 시인성이 저하되며 상기 플롭 인덱스 값이 9를 초과하면 반사광이 많아 높은 금속성 광택을 보여 우수한 시인성이 있으나 야외 골프경기의 경우 많은 반사광을 가진 골프공은 플레이어에게 피로감을 줄 수 있어 바람직하지 않다.
본 발명은 핵(core); 상기 핵위에 형성된 흰색의 맨틀층(mantle layer); 상기 맨틀층위에 형성된 커버층(cover layer); 및 상기 커버층위에 형성된 컬러안료와 금속광택안료를 포함하는 컬러코팅층(color coating layer);을 포함하는 것을 특징으로 하는 컬러골프공을 제공한다.
상기 맨틀층은 그 두께와 조성을 포함하는 구성 및 효과에서 상기 핵 및 커버층과 구별될 수 있다. 특히 효과에 있어서, 상기 핵은 반발력을 향상시키는 효과가 있으며, 상기 커버층은 딤플을 구비하여 공을 떠오르게 하고 골프공을 보호하는 효과가 있는 반면, 상기 맨틀층은 골프공의 회전력을 증가시키고 내구성을 더 향상시키는 효과가 있다. 본 발명의 맨틀층에는 이산화티타늄(TiO2), 황산바륨(BaSO4), 및 산화아연(ZnO)을 포함하는 군으로부터 선택된 하나의 흰색안료 또는 둘 이상의 흰색안료 혼합물을 포함하여 흰색으로 제조된다. 상기 맨틀층을 제외한 핵, 커버층, 컬러코팅층 및 투명코팅층 구성은 상기에서 설명한 것과 동일하므로 명세서의 중복을 피하기 위하여 설명하지 않는다.
하기 실시예를 통해 본 발명을 상세히 설명한다.
실시예
1. 금속성 광택을 가진 컬러 코팅 시편
1) 금속성 광택을 가진 컬러 코팅 시편의 제조
금속광택안료 또는 컬러안료를 포함하는 컬러혼합안료의 종류에 따른 금속광택의 차이를 측정하기 위하여 이오노머의 일종이며 골프공 커버에 사용되는 써린(surlyn) 시편에 상기 컬러혼합안료를 포함하는 컬러코팅층 혼합물을 스프레이 방식으로 코팅하였다. 상기 컬러코팅층 혼합물은 2회 코팅하여 3 내지 10㎛의 두께가 되도록 형성한 후 건조하여 컬러코팅 써린시편을 제조하였다.
써린 시편의 제조에 사용한 컬러코팅층 혼합물은 주제인 폴리올 고분자 조성물과 컬러혼합안료를 혼합하여 제조하였다(표 1 참조).
폴리올 고분자 조성물 컬러혼합안료 경화제
금속광택 안료 나노컬러안료 일반컬러안료
컬러코팅층 혼합물1 85.25중량% 14.75중량% 0중량% 0중량% 폴리올 고분자 조성물 100중량부에 대하여 14.3 중량부로 첨가
컬러코팅층 혼합물2 95중량% 0중량% 5중량% 0중량% 폴리올 고분자 조성물 100중량부에 대하여 14.3 중량부로 첨가
컬러코팅층 혼합물3 95중량% 0중량% 0중량% 5중량% 폴리올 고분자 조성물 100중량부에 대하여 14.3 중량부로 첨가
컬러코팅층 혼합물4 80.25중량% 14.75중량% 5중량% 0중량% 폴리올 고분자 조성물 100중량부에 대하여 14.3 중량부로 첨가
컬러코팅층 혼합물5 80.25중량% 14.75중량% 0중량% 5중량% 폴리올 고분자 조성물 100중량부에 대하여 14.3 중량부로 첨가
상기 폴리올 고분자 조성물은 폴리올 수지(polyol resin) 35 내지 55 중량%, 톨루엔(toluene) 5 내지 15 중량%, n-부틸 아세테이트(n-butyl acetate) 5 내지 15 중량%, 메틸 이소-부틸 케톤(methyl iso-butyl ketone) 5 내지 15 중량%, 프로필렌글리콜메틸에테르아세테이트(propylene glycol methyl ether acetate) 1 내지 10 중량%, 및 첨가제 0.1 내지 10 중량%를 혼합하여 제조하였다.
상기 컬러혼합안료는 금속광택안료(진주색, 입자크기 D50=21-24㎛, 제품명: Reflex Rutile Dazzling Standard), 일반컬러안료(평균직경 5 내지 10㎛) 또는 나노컬러안료(평균직경 100 내지 500㎚)을 혼합하여 사용하였다. 상기 컬러안료는 화이트 안료로서 RGB=255, 255, 255(HEX=#FFFFFF)로 정의되는 안료를 사용하였으며, 블루 안료로서 RGB=0, 204, 153(HEX=#00cc99)로 정의되는 안료를 사용하였으며, 핑크 안료로서 RGB=255, 102, 102(HEX=#ff6666)로 정의되는 안료를 사용하였으며, 옐로우 안료로서 RGB=255, 255, 0(HEX=#ffff00)로 정의되는 안료를 사용하였다.
2) 금속광택의 측정
상기 제조한 컬러코팅 써린시편을 분광측색계(CM-M6, Konica Minolta Co. Ltd,.)를 이용하여 광택도(플롭 인덱스, flop index)로 측정하였다. 써린 시편은 광택이 있으며 투명한 특성이 있으므로 광택도 측정시에는 흰색 기재를 시편의 아래에 위치시켰다. 상기 흰색 기재는 골프공의 흰색의 핵 또는 맨틀층의 역할을 하여 써린 시편을 통과한 빛을 반사시키게 된다.
상기 플롭 인덱스는 하기 수학식 1로 나타낼 수 있다.
Figure pat00001
상기 플롭 인덱스는 반사각을 회전시켜 반사율의 변화를 측정한 값으로, 일반적으로 15˚, 45˚ 및 110˚에서의 각 반사광의 루미넌스(luminance, L*)를 측정하여 상기 수학식 1에 따라 산출할 수 있다. 상기 L*(15˚), L*(110˚), 및 L*(45˚)는 각각 15˚, 110˚, 45˚에서 측정한 루미넌스(luminance)를 의미하며 상기 플롭 인덱스의 값이 증가하면 광택이 증가하게 되어 금속 질감을 가지게 된다.
예를 들어 상기 플롭 인덱스 값이 0 내지 1 미만이면 금속질감이 없는 표면에 해당하고, 상기 플롭 인덱스 값이 1 내지 9이면 약한 빛 반사를 보여 육안으로 금속질감을 확인 가능한 표면에 해당하고, 상세하게는 플롭 인덱스 값이 1 내지 5이면 은은한 진주와 유사한 금속질감을 보이게 된다. 또한 상기 플롭 인덱스 값이 11 내외이면 강한 빛 반사를 보이는 금속의 표면에 형성된 자동차 도장 수준에 해당하고, 상기 플롭 인덱스 값이 15 이상이면 광택이 있는 금속의 표면에 해당한다.
골프공에 있어서 상기 플롭 인덱스 값이 9 이상이면 시인성은 좋으나 반사광이 강하여 골프 플레이어가 불편함을 느낄 수 있으며 상기 플롭 인덱스 값이 1 미만이면 금속질감이 전혀 없어 금속광택안료를 통한 시인성 향상효과가 없다.
본 발명은 광택으로 인해 우수한 시인성을 가지면서도 플레이에 지장을 주지 않을 정도의 반사광을 가지는 부드러운 금속질감의 컬러 골프공을 제조하기 위한 것으로 본 발명의 골프공은 금속광택안료와 컬러안료가 사용되되 플롭 인덱스값이 1 내지 9에 해당하는 것이 바람직하며 보다 바람직하게는 플롭 인덱스값이 1 내지 6에 해당하는 것이 바람직하다.
시편 컬러코팅층 혼합물 플롭 인덱스 값
종류 색종류
비교예1 써린시편 없음 - 0.28
실시예1 써린시편 컬러코팅층 혼합물1 - 7.93
실시예2 써린시편 컬러코팅층 혼합물2 화이트 0.12
실시예3 써린시편 컬러코팅층 혼합물3 화이트 0.13
실시예4 써린시편 컬러코팅층 혼합물4 화이트 8.07
실시예5 써린시편 컬러코팅층 혼합물5 화이트 2.88
비교예2 표준시편 없음 - 0.18
실시예6 표준시편 컬러코팅층 혼합물1 - 5.22
실시예7 표준시편 컬러코팅층 혼합물2 화이트 0.2
실시예8 표준시편 컬러코팅층 혼합물3 화이트 0.2
실시예9 표준시편 컬러코팅층 혼합물4 화이트 4.41
실시예10 표준시편 컬러코팅층 혼합물5 화이트 1.74
아무런 처리를 하지 않은 써린시편은 금속광택이 거의 없으므로 0.28의 플롭 인덱스 값을 가지는 반면, 컬러안료의 사용 없이 금속광택안료만이 코팅된 써린시편(실시예 1)의 경우 금속광택(플롭 인덱스 7.93)을 보이는 것이 확인되었다. 상기 결과는 금속광택안료가 입사광과 간섭이 일어나는 반사를 일으켰기 때문으로 판단된다.
이에 반하여 금속광택안료 없이 흰색 나노컬러안료만이 사용된 써린시편(실시예 2) 및 흰색 일반컬러안료만이 사용된 써린시편(실시예 3)의 경우 플롭 인덱스 값이 0.12 또는 0.13으로 써린 시편 자체 광택도 보다 낮은 값을 보이는 것으로 확인되었다.
이에 반하여 금속광택안료와 흰색 나노컬러안료가 포함된 컬러코팅층 혼합물4가 코팅된 써린 시편(실시예 4) 및 금속광택안료와 흰색 일반컬러안료가 포함된 컬러코팅층 혼합물5가 코팅된 써린 시편(실시예 5)의 경우 써린 시편 자체의 광택보다 향상된 금속광택을 보이는 것으로 확인되었으며 특히, 나노컬러안료를 사용한 실시예 4의 경우 플롭 인덱스가 8.07으로 금속광택안료만을 사용하여 코팅한 써린 시편(실시예 1, 플롭 인덱스 7.93)과 유사한 금속광택을 보이는 것으로 확인되었다.
상기 결과는 컬러안료만을 사용하여 써린 시편을 코팅하게 되면 플립플롭(flip-flop) 효과를 나타내는 안료가 존재하지 않아 써린 시편 자체의 광택성을 오히려 저하시킨다는 것을 의미한다. 또한 컬러안료와 금속광택안료를 동시에 사용하는 경우 금속광택안료에 의해 시편의 금속광택은 향상되나 컬러안료의 입자크기가 작을수록 광택성이 향상된다는 것을 의미한다. 상기 결과는 컬러안료의 입자 크기가 클수록 금속광택안료에 의해 반사된 빛이 외부로 진행을 방해하므로 전체적인 금속광택성이 저하되기 때문으로 판단된다.
상기 써린 시편을 통하여 확인한 결과를 확인하기 위하여 ABS 재질의 표준시편에 사용하여 동일한 실험을 수행하였다. 상기 써린 시편이 투명한 특징이 있는 반면 상기 표준 시편은 불투명한 흰색을 가지고 있으므로 골프공 제조시 흰색의 커버층 또는 맨틀층과 서로 대응할 것으로 판단된다. 실험결과 전체적으로 상기 써린 시편보다 낮은 금속광택을 보이는 것이 확인되었으나 금속광택안료 및 컬러안료의 특성에 따른 금속광택성의 발현은 동일한 양상을 보이는 것으로 확인되었다.
2. 유광투명코팅 처리한 금속성 광택을 가진 컬러 코팅 시편
골프공의 최외각에는 골프공을 보호하는 최외각 코팅층이 존재할 수 있다. 일반적으로 상기 최외각 코팅층은 유광투명코팅으로 마감(finish)된다. 상기 유광투명코팅은 컬러코팅층 위에 폴리우레탄을 분사하여 3 내지 10㎛의 두께로 형성하였다.
먼저 ABS 표준시편에 화이트, 핑크, 옐로우, 또는 블루 컬러코팅층 혼합물 4를 3 내지 10㎛의 두께로 코팅하고 건조한 후 상기와 동일한 방법으로 광택도를 측정하여 각각의 플롭 인덱스 값을 산출하였다. 그 후 화이트, 핑크, 옐로우, 또는 블루 컬러코팅층 혼합물 4가 코팅된 ABS 표준시편에 폴리우레탄을 분사하여 3 내지 10㎛의 두께의 유광투명코팅층을 형성하고 이를 건조한 후 상기와 동일한 방법으로 광택도를 측정하여 플롭 인덱스 값을 산출하였다(표 3 참조)
시편 컬러코팅층 혼합물 플롭 인덱스 값
종류 색종류 유광투명코팅전 유광투명코팅후
실시예9 표준시편 컬러코팅층 혼합물4 흰색 4.41 4.21
실시예11 표준시편 컬러코팅층 혼합물4 핑크 6.72 5.7
실시예12 표준시편 컬러코팅층 혼합물4 옐로우 4.05 3.85
실시예13 표준시편 컬러코팅층 혼합물4 블루 7.53 6.81
실험결과 유광투명코팅으로 인하여 광택도가 약간 감소하는 것으로 확인되었다. 상기 결과는 유광코팅 표면에서 일부 빛이 산란되므로 코팅층 내부로 진입하는 빛의 양이 감소하였기 때문으로 판단된다. 나노컬러안료의 색종류에 따라 광택도(플롭 인텍스)가 차이 나는 것으로 확인되었으며 블루, 핑크, 흰색, 옐로우의 순으로 광택도가 높은 것으로 확인되었다.
3. 부드러운 금속광택을 가진 컬러 골프공
1) 부드러운 금속광택을 가진 컬러 골프공의 제조
상기 결과를 바탕으로 부드러운 금속질감의 광택을 가지는 컬러 골프공을 제조하였다.
본 발명의 부드러운 금속광택을 가진 컬러 골프공은 가장 내부에 핵이 위치하며; 상기 핵위에 커버층이 형성되며; 상기 커버층위에 커버코팅층이 형성되며; 상기 커버코팅층위에 유광투명코팅층이 형성된다.
또한 본 발명의 부드러운 금속광택을 가진 컬러 골프공은 가장 내부에 핵이 위치하며; 상기 핵위에 골프공의 회전력 및 내구성을 향상시키기 위한 맨틀층이 형성되며; 상기 맨틀층위에 커버층이 형성되며; 상기 커버층위에 커버코팅층이 형성되며; 상기 커버코팅층위에 유광투명코팅층이 형성된다.
상기 핵은 폴리부타디엔 고무를 압축성형하여 제조하였으며 상기 폴리부타디엔 고무 특유의 어두운 색이 투영되지 않도록 불투명한 흰색 안료(TiO2)를 직접 첨가하거나 상기 맨틀층에 불투명한 흰색 안료(TiO2)를 포함시켜 제조하였다.
상기 제조한 핵 또는 맨틀층위에 사출성형을 통해 커버층을 형성하였다. 상기 커버층은 폴리올을 포함하는 고분자 수지, 흰색안료 또는 컬러안료 및 첨가제를 혼합하여 커버용 혼합물을 제조하고 이를 핵위에 사출성형하여 형성하였다.
상기 커버층위에는 컬러코팅층을 형성하였다. 상기 컬러코팅층은 유기용매에 고분자수지조성물, 나노컬러안료, 금속광택 안료 및 경화제를 혼합하여 컬러코팅층 혼합물을 제조한 후 커버층위에 분사(스프레이)하는 방법으로 형성하였다. 상기 컬러코팅층 혼합물은 고분자수지조성물 80.25 중량%, 컬러안료 5 중량%, 금속광택안료 14.75 중량%를 혼합한 후 상기 고분자수지 조성물 100 중량부에 대하여 폴리이소시아네이트계 경화제를 14.3 중량부로 추가하여 제조하였으며 상기 고분자 수지 조성물은 폴리올 수지(polyol resin) 35 내지 55 중량%, 톨루엔(toluene) 5 내지 15 중량%, n-부틸 아세테이트(n-butyl acetate) 5 내지 15 중량%, 메틸 이소-부틸 케톤(methyl iso-butyl ketone) 5 내지 15 중량%, 프로필렌 글리콜 메틸 에테르 아세테이트(propylene glycol methyl ether acetate) 1 내지 10 중량%, 및 첨가제 0.1 내지 10 중량%를 혼합하여 제조하였다. 상기 컬러코팅층은 컬러코팅층 혼합물을 커버층 위에 2번에 걸쳐 스프레이 코팅하는 방법으로 제조하되 두께가 3 내지 10㎛가 되도록 하였다. 바람직하게는 상기 컬러코팅층은 두께가 4.5 내지 6㎛가 되도록 하였다.
상기 유광투명코팅층은 유기용매를 이용하여 제조한 폴리우레탄 용액을 상기 컬러코팅층위에 스프레이 코팅하는 방법으로 형성하였다. 상기 유광투명코팅층은 두께가 3 내지 10㎛가 되도록 하였으며 바람직하게는 상기 컬러코팅층은 두께가 4.5 내지 6㎛가 되도록 하였다.
2) 부드러운 금속광택을 가진 컬러 골프공의 금속광택
(1) 부드러운 금속광택을 가진 컬러 골프공의 금속광택 측정
본 발명에서는 컬러코팅층에 화이트(RGB=255, 255, 255(HEX=#FFFFFF)), 핑크(RGB=255, 102, 102(HEX=#ff6666)), 옐로우(RGB=255, 255, 0(HEX=#ffff00)), 또는 블루(RGB=0, 204, 153(HEX=#00cc99)) 색상을 가지는 나노컬러안료가 포함되어 부드러운 금속광택을 가진 컬러골프공을 제조하였다.
상기 골프공의 제조과정에서 유광투명코팅층이 형성되기 전과 형성된 후의 광택도를 측정하고 이를 비교하였다(표 4 참조).
컬러코팅층 혼합물 플롭 인덱스 값
종류 색종류 유광투명코팅전 유광투명코팅후
실시예14 골프공 컬러코팅층 혼합물4 흰색 4.31 3.44
실시예15 골프공 컬러코팅층 혼합물4 핑크 6.27 4.09
실시예16 골프공 컬러코팅층 혼합물4 옐로우 2.62 1.67
실시예17 골프공 컬러코팅층 혼합물4 블루 6.4 5.69
금속광택안료와 나노컬러안료가 포함된 컬러코팅층이 형성된 골프공에 대하여 광택도를 측정한 결과, 동일한 컬러코팅층과 유광투명코팅층이 형성된 표준시료에 비하여 저하된 광택도를 보이는 것으로 확인된다. 이는 표준시료의 코팅층이 편평한 모양의 ABS 기재위에 형성되는 반면 상기 골프공의 코팅층은 둥근형태의 써린 기재위에 형성된다는 차이점에서 기인한 것으로 판단된다. 그러나 상기 골프공에 형성된 컬러코팅층 및 유광투명코팅층에 따른 광택도를 확인하여보면 표준시료에서 유광투명코팅층에 의해 광택도가 저하된 것과 동일하게 골프공에서도 유광투명코팅층에 의해 광택도가 저하된 것이 확인된다. 또한 본 발명의 골프공은 핑크, 옐로우, 블루 화이트 색상의 골프공의 광택도(플롭 인덱스값)가 각각 4.09, 1.67, 5.69, 및 3.44을 보여 은은하게 빛을 반사하여 부드러운 금속질감을 가지는 컬러 골프공인 것으로 확인된다.
(2) 금속광택안료 사용 컬러 골프공 및 금속증착 골프공의 광택도 측정
상기 실시예의 광택도 측정을 통하여 본 발명의 컬러 골프공이 은은하게 빛을 반사하여 부드러운 금속질감을 가진다는 것을 실험적으로 증명하였다.
이에 타사의 금속광택안료 사용 컬러 골프공과 금속증착 골프공의 광택도를 측정하고 이를 본 발명의 골프공과 비교하였다(표 5).
제품명 컬러 금속광택안료 컬러층 형성방법 플롭 인덱스
실시예 14 화이트 진주 고분자 코팅 4.31
실시예 15 핑크 진주 고분자 코팅 4.09
실시예 16 옐로우 진주 고분자 코팅 1.67
실시예 17 블루 진주 고분자 코팅 5.69
PHYZ 화이트 진주 고분자 코팅 0.61
KIRA 화이트 진주 커버 0.92
DRG All star 핑크 진주 고분자 코팅 0.01
PHYZ 옐로우 진주 고분자 코팅 0.12
KIRA 옐로우 진주 커버 0.72
Chromax Gold 없음 금빛 금속 증착 41.69
본 발명의 실시예 14, 15, 16, 17은 직경이 나노컬러안료와 금속광택안료를 혼합하여 제조한 컬러코팅층 혼합물을 이용하여 컬러코팅층을 형성하고 상기 컬러코팅층위에 유광투명코팅층을 형성하여 마감한 골프공이다.
상기 PHYZ(화이트), DRG All star(핑크) 및 PHYZ(옐로우)는 금속광택 컬러 골프공으로서 일반 금속광택안료가 혼합된 유광투명코팅층을 형성하여 마감한 골프공이다. KIRA(화이트)와 KIRA(옐로우)는 커버에 진주안료를 넣은 후 유광코팅마감한 골프공이다. 또한 상기 Chromax Gold(금)은 금속증착 골프공으로서 코팅층에 금빛(gold) 금속입자를 증착하여 금박층을 형성한 후 상기 금박층위에 커버와 유광투명코팅층을 형성하여 마감한 골프공이다.
플롭 인덱스의 값이 증가하면 광택이 증가하게 되어 금속 질감을 가지게 된다. 예를 들어 상기 플롭 인덱스 값이 0 내지 1 미만이면 금속질감이 없는 표면에 해당하고, 상기 플롭 인덱스 값이 1 내지 9이면 약한 빛 반사를 보여 육안으로 금속질감을 확인 가능한 표면에 해당하고, 상세하게는 플롭 인덱스 값이 1 내지 5이면 은은한 진주와 유사한 금속질감을 보이게 된다. 또한 상기 플롭 인덱스 값이 11 내외이면 강한 빛 반사를 보이는 금속의 표면에 형성된 자동차 도장 수준에 해당하고, 상기 플롭 인덱스 값이 15 이상이면 광택이 있는 금속의 표면에 해당한다.
본 발명의 골프공은 색상에 따라 플롭 인덱스 값이 1.67 내지 5.69를 가지는 것으로 확인 되었다. 상기 결과는 본 발명의 골프공이 부드러운 금속질감을 가져 시인성이 우수하며 반사광이 강하지 않아 플레이에 지장을 주지 않는 다는 것을 의미한다.
이에 반하여 타사의 금속광택 컬러 골프공(PHYZ (흰색), KIRA (화이트), DRG All star(핑크), PHYZ(옐로우), 및 KIRA (옐로우))은 플롭 인덱스가 1 미만이어서 컬러는 표현하나 금속질감을 보이지 않는 차이점이 있었다.
또한 타사의 금속증착 골프공(Chromax Gold(금))은 플롭 인덱스가 40을 초과하므로 화려한 금색을 발현하여 우수한 시인성을 보이는 장점이 있으나 반사광이 강하여 플레이에 지장을 줄 수 있을 것으로 판단된다.
4. 색차의 측정
본 발명의 골프공에 사용한 컬러커버층에 대하여 색차(color difference)를 측정하였다. 상기 각 컬러커버층의 색차는 분광측색계(CM-2500d, Konica Minolta Co. Ltd,.)를 이용하여 측정하였으며 색 좌표(L*a*b*)를 측정하고 색차(ΔE)를 산출하였다.
상기 색차는 하기 수학식 2를 이용하여 산출하였다.
Figure pat00002
상기 L*값은 밝기를 나타며 L*=0이면 검은색, L*=100이면 흰색을 의미한다. a*값은 빨간색과 녹색 중 어느 쪽으로 치우쳤는지를 나타내며 a*값이 음수이면 녹색에 치우친 색을 의미하며, a*값이 양수이면 빨간색에 치우친 색을 의미한다. b*값은 노란색과 파란색 중 어느 쪽으로 치우쳤는지를 나타내며 b*값이 음수이면 파란색에 치우친 색을 의미하며, b*값이 양수이면 노란색에 치우친 색을 의미한다.
상기 ΔL*는 표준시료와 시료의 L*값의 차이를 의미하고, Δa*는 표준시료와 시료의 a*값의 차이를 의미하고, Δb*는 표준시료와 시료의 b*값의 차이를 의미한다.
표 6은 써린시편에 3 내지 10㎛의 두께의 컬러코팅층을 형성한 후 색 좌표(L*a*b*)를 측정한 결과를 보여준다.
시편 컬러코팅층 혼합물 L* a* b*
종류 색종류
비교예 3-1 써린시편 컬러코팅층 혼합물2 화이트 82.73 -0.26 -0.01
비교예 3-2 써린시편 컬러코팅층 혼합물2 핑크 81.24 18.26 5.88
비교예 3-3 써린시편 컬러코팅층 혼합물2 옐로우 92.66 -5.39 99.07
비교예 3-4 써린시편 컬러코팅층 혼합물2 블루 75.59 -32.23 -3.25
실시예 18-1 써린시편 컬러코팅층 혼합물4 화이트 85.16 -0.59 -3.55
실시예 18-2 써린시편 컬러코팅층 혼합물4 핑크 82.17 15.75 5.07
실시예 18-3 써린시편 컬러코팅층 혼합물4 옐로우 91.25 -1.87 45.69
실시예 18-4 써린시편 컬러코팅층 혼합물4 블루 78.12 -26.82 -3.19
비교예 4-1 써린시편 컬러코팅층 혼합물3 화이트 86.14 -1.1 -1.85
비교예 4-2 써린시편 컬러코팅층 혼합물3 핑크 74.15 25.04 9.13
비교예 4-3 써린시편 컬러코팅층 혼합물3 옐로우 88.65 6.25 95.17
비교예 4-4 써린시편 컬러코팅층 혼합물3 블루 71.09 -21.14 -3.34
실시예 19-1 써린시편 컬러코팅층 혼합물5 화이트 87.34 -0.93 -1.26
실시예 19-2 써린시편 컬러코팅층 혼합물5 핑크 76.93 20.66 6.65
실시예 19-3 써린시편 컬러코팅층 혼합물5 옐로우 88.06 6.31 37.71
실시예 19-4 써린시편 컬러코팅층 혼합물5 블루 73.74 -19.28 -3.62
표 7은 상기 측정한 색 좌표(L*a*b*)를 이용하여 색차를 계산 결과를 보여준다.
안료종류 색종류 색차(ΔE) 비고
금속광택안료로 인한 색차 나노컬러안료 화이트 3.35 비교예 3-1과 실시예 18-1사이의 색차
핑크 2.79 비교예 3-2와 실시예 18-2사이의 색차
옐로우 53.51 비교예 3-3과 실시예 18-3사이의 색차
블루 5.97 비교예 3-4와 실시예 18-4사이의 색차
일반컬러안료 화이트 1.34 비교예 4-1과 실시예 19-1사이의 색차
핑크 5.75 비교예 4-2와 실시예 19-2사이의 색차
옐로우 57.46 비교예 4-3과 실시예 19-3사이의 색차
블루 3.25 비교예 4-4와 실시예 19-4사이의 색차
안료입자크기에 따른 색차 나노컬러안료 및 일반컬로안료 화이트 3.17 실시예 19-1과 실시예 18-1사이의 색차
핑크 7.35 실시예 19-2와 실시예 19-2사이의 색차
옐로우 11.86 실시예 19-3과 실시예 19-3사이의 색차
블루 8.73 실시예 19-4와 실시예 19-4사이의 색차
금속광택안료는 반사 또는 난반사를 일으키는 특징이 있으므로 상기 코팅층에 금속광택안료가 더 포함되면 코팅층 내부의 빛의 양이 달라지고 이는 색감 변화의 원인이 될 수 있다. 색상별 나노컬러안료 및 일반컬러안료에 대하여 금속광택안료가 더 추가된 경우 색감의 변화정도를 확인하기 위하여 색차(ΔE)를 계산하였다.
계산결과, 화이트, 핑크 블루 컬러 안료의 경우 금속광택안료가 더 추가됨에도 ΔE=1.34 내지 5.97의 색차값을 보여 색감의 변화가 미미한 것으로 확인되었다. 상기 결과는 화이트, 핑크 블루 컬러 안료의 경우 안료 입자 크기에 상관없이 금속광택안료가 추가되어도 유사한 색감을 유지한다는 것을 의미한다. 다만 옐로우 컬러 안료의 경우 나노컬러안료에 금속광택안료를 첨가한 결과 ΔE=53.51의 색차값을 보였으며, 일반컬러안료에 금속광택안료를 첨가한 결과 ΔE=57.46의 색차값을 보였다. 이는 다른 컬러안료에 대비하여 옐로우 컬러안료가 금속광택안료에 의한 색감변화가 심하다는 것을 의미한다. 참고로 옐로우 컬러 안료에 금속광택안료를 첨가하게 되면 b*값이 줄어드는데 이는 금속광택안료가 포함되는 경우 옅은 파스텔톤의 옐로우 색상을 가지게 된다는 것을 의미한다(표 6 참조).
나노컬러안료와 금속광택안료가 포함된 컬러코팅층 혼합물로 코팅된 시편과 일반컬러안료와 금속광택안료가 포함된 컬러코팅층 혼합물로 코팅된 시편의 색상별 색차를 계산하였다. 계산결과, ΔE=3.17 내지 11.86의 색차값을 가져 나노컬러안료를 사용한 경우와 일반컬러안료를 사용한 경우의 색감차가 미미한 것으로 확인되었다.
상기 표 2의 결과에 따르면, 나노컬러안료와 금속광택안료를 사용한 써린시편(실시예 4 및 실시예 9)과 일반컬러안료와 금속광택안료를 사용한 써린시편(실시예 5 및 실시예 10) 사이의 플롭 인덱스값은 각각 8.07(실시예 4), 4.4.1(실시예 9), 2.88(실시예 5), 1.74(실시예 10)으로 나노컬러안료를 사용하는 경우의 플롭 인덱스값이 2.5 내지 2.8 배 가량 더 높은 것으로 확인된다.
따라서 본 발명의 나노컬러안료와 금속광택안료를 혼합한 컬러코팅 혼합물을 이용하여 코팅층을 형성하게 되면 일반컬러안료를 사용한 경우와 유사한 색감을 유지하면서도 금속광택이 2.5 내지 2.8배 더 우수한 코팅층을 형성할 수 있는 것으로 판단된다.
본 명세서에서 설명된 구체적인 실시예는 본 발명의 바람직한 구현예 또는 예시를 대표하는 의미이며, 이에 의해 본 발명의 범위가 한정되지는 않는다. 본 발명의 변형과 다른 용도가 본 명세서 특허청구범위에 기재된 발명의 범위로부터 벗어나지 않는다는 것은 당업자에게 명백하다.

Claims (7)

  1. 컬러골프공에 있어서,
    흰색의 핵(core);
    상기 핵위에 형성된 커버층(cover layer); 및
    상기 커버층위에 형성되며 나노컬러안료와 금속광택안료를 포함하는 컬러코팅층(color coating layer);
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 컬러골프공.
  2. 컬러골프공에 있어서,
    핵(core);
    상기 핵위에 형성된 흰색의 맨틀층(mentle layer);
    상기 맨틀층위에 형성된 커버층(cover layer); 및
    상기 커버층위에 형성되며 나노컬러안료와 금속광택안료를 포함하는 컬러코팅층(color coating layer);
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 컬러골프공.
  3. 제 1 항 및 제 2 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 나노컬러안료는 평균입경이 10 내지 900㎚인 나노컬러안료인것을 특징으로 하는 컬러골프공.
  4. 제 1 항 및 제 2 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 컬러코팅층의 금속광택안료는 평균입경이 5 내지 100㎛인 것을 특징으로 하는 컬러골프공.
  5. 제 1 항 및 제 2 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 컬러코팅층은 상기 나노컬러안료와 금속광택 안료가 1 : 0.2 내지 20의 중량비로 포함된 것을 특징으로 하는 컬러골프공.
  6. 제 1 항 및 제 2 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 컬러코팅층위에는 투명코팅층이 더 형성되는 것을 특징으로 하는 컬러 골프공.
  7. 제 1 항 및 제 2 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 컬러 골프공은 플롭 인덱스(flop index)값이 1 내지 9인 것을 특징으로 하는 컬러 골프공.
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