【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ゴルフボール成型用金型と成型物との離型性、離型耐久性、および次工程で形成される層と成型物との密着性に優れることを特徴とするゴルフボールの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
通常ゴルフボールの製造においては、金型を用いたプレス成型、射出成型等の方法により、中心部をなすコア部やコアを被覆するカバー等の成型を行っている。従来、ゴルフボールの成型時においては、成型したゴルフボールを金型から取り出す際の離型性を確保する目的で、たとえば金型にクロム酸化皮膜を形成し、その上にフッ素樹脂皮膜を形成させる方法が提案されている（特許文献１）。この方法では、金型にまずクロム酸化皮膜を形成させてからフッ素樹脂皮膜を形成させることにより、金型に密着性良くフッ素系樹脂をコーティングすることができる。しかしこの方法では、金型から取り出した成型物に離型剤が付着し、離型剤を除去する目的で成型物表面を研磨する必要が生じるため、処理工程が複雑になる。また、成型物表面に離型剤が少量でも残留した場合には、次の工程で成型する層（たとえば最外層カバー、ペイント等）との密着不良が生じる。さらに皮膜層が磨耗した場合には煩雑な再被覆処理をする必要があり、生産性の低下を招く。
【０００３】
一方、金型のゴルフボール成型材料との接触面に、フッ素系高分子微粒子を析出させたニッケルメッキ層等の被覆膜層を形成させる方法も提案されている（特許文献２）。しかしこの方法も、被覆膜層が磨耗した場合には煩雑な再被覆処理する必要があり、生産性の低下を招く。
【０００４】
【特許文献１】
特開平５−２３４０３号公報
【０００５】
【特許文献２】
特開平５−２２０２４１号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記の課題を解決し、優れた離型性および離型耐久性を有し、脱型後の離型剤の除去が容易で、次工程で形成させる層との密着性に優れており、さらに離型性低下時には離型剤の再塗布を迅速に行うことが可能であるゴルフボールの製造方法を提供する。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、ゴルフボール成型用金型において、ゴルフボール成型材料と接触する面に炭素数５〜３０のカルボン酸金属塩を離型剤として塗布することを特徴とするゴルフボールの製造方法に関する。さらに、前記カルボン酸金属塩が炭素数１２〜１８の脂肪酸アルカリ金属塩であることを特徴とするゴルフボールの製造方法に関する。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明の製造方法は、ゴルフボール成型用金型において、ゴルフボール成型材料と接触する面に、離型剤として炭素数５〜３０のカルボン酸金属塩、好ましくは炭素数５〜２２のカルボン酸金属塩、さらに好ましくは炭素数１２〜１８の脂肪酸アルカリ金属塩を塗布することを特徴とする。また、コアとカバーを有するゴルフボールにおいて、好ましくはカバーがポリウレタン系熱可塑性エラストマーを含むことを特徴とする。さらに、カバーが好ましくは射出成型機を用いて成型されることを特徴とする。
【０００９】
本発明の製造方法によって製造できるゴルフボールの形態について説明する。図１は、単一のゴム組成物１を一体成型してなるワンピースゴルフボールの断面図である。図２は、コア１１のまわりをカバー１２で被覆したツーピースゴルフボールの断面図である。図３は、最内層のコア２１のまわりを中間層２２で被覆し、さらに中間層２２のまわりをカバー２３で被覆したスリーピースゴルフボールの断面図である。本発明は、ワンピースゴルフボールのゴム組成物１、ツーピースゴルフボールのコア１１、カバー１２、スリーピースゴルフボールの最内層のコア２１、コアとカバーの間に形成される中間層２２、カバー２３の射出成型またはプレス成型に際して用いることができる。特に、上記すべてのカバーまたは中間層の成型に対して好ましく用いることができる。なおコア、カバー、中間層は、１層でも２層以上としてもよい。カバーの成型に際しては、半球状のハーフシェルを成型後、それらを２枚重ね合わせて張り合わせる方法等も好ましく用いることができる。
【００１０】
以下に本発明における成型の形態について例示する。図４は、コア成型用金型を示す断面図である。半球状の凹部を持つ上下対の金型１０１において、成型材料との接触面１０２に本発明に係る離型剤を塗布し、コア１０３を上下対の金型１０１でプレスし成型する。
【００１１】
図５は、カバー射出成型用金型を示す断面図である。球状の凹部を持つ金型２０１において、成型材料との接触面２０２に本発明に係る離型剤を塗布し、セットピン２０３によって保持されたコア２０４と金型２０１との空隙２０５に、注入口２０６から成型材料を射出して、コア２０４の表面にカバーを成型する。
【００１２】
図６はカバープレス成型用金型を示す断面図である。半球状の凹部を持つ上下対の金型３０１において、成型材料との接触面３０２に本発明に係る離型剤を塗布し、コア３０３と、ハーフシェル成型されたカバー３０４とを金型３０１でプレスし成型する。
【００１３】
上記の射出成型は、成型材料に応じて最適な条件で行うことができ、たとえば、圧力５０ｋｇ／ｃｍ２、温度２３５℃等の条件を採用することができる。また、プレス成型に関しては、たとえば、圧力１００ｋｇ／ｃｍ２、温度１３０℃等の条件を採用することができる。
【００１４】
本発明に用いるカルボン酸金属塩は、炭素数が５〜３０であることが望ましい。炭素数が５より少ないと十分な離型性を得られない。また炭素数が３０より多いとカルボン酸金属塩が成型物に残留し易く、除去のために長時間の表面処理が必要となる。
【００１５】
本発明に使用する炭素数５〜３０のカルボン酸金属塩の具体例としては、たとえばラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、オレイン酸、リノール酸、リノレイン酸、リシノレン酸等のアルカリ金属塩が挙げられ、特にラウリン酸ナトリウム、ステアリン酸ナトリウム、ミリスチン酸ナトリウム等を好適に用いることができる。
【００１６】
本発明において、ゴルフボール成型用金型の成型材料との接触面に離型剤として炭素数５〜３０のカルボン酸金属塩を塗布する方法については適宜選択できるが、たとえば水溶液として塗布する方法等を好適に用いることができる。
【００１７】
前記の水溶液は、濃度を適宜調整して用いることができる。希釈に際しては、水１００質量部に対してカルボン酸金属塩を５〜５０質量部、さらに１０〜４０質量部、さらに２０〜３０質量部とすることが好ましい。カルボン酸金属塩が５質量部より少ないと金型に形成される皮膜が薄くなりすぎて離型性が長期間維持できず、５０質量部より多いと成型物へのカルボン酸金属塩の付着量が多くなり、カルボン酸金属塩の除去のために長時間の表面処理が必要となって生産性が低下する。
【００１８】
本発明において、金型に塗布するカルボン酸金属塩の厚みは、１〜１０μｍであることが好ましい。１μｍより薄いと十分な離型性が得られず、１０μｍより厚いと金型の精度が低下するため好ましくない。
【００１９】
＜コア＞
本発明において、ゴルフボールのコアには、基材ゴム、共架橋剤、架橋開始剤の他必要に応じて充填剤、老化防止剤等を含有するゴム組成物を用いることができる。基材ゴムとしては、天然ゴム、合成ゴムを用いることができ、特にシス−１，４−構造含有率が８０％以上のハイシスポリブタジエンゴムが好適に用いられる。前記ハイシスポリブタジエンゴムには、さらに天然ゴム、エチレンプロピレンゴム、イソプレンゴム、スチレンブタジエンゴム等を配合してもよい。
【００２０】
前記共架橋剤としては、たとえばアクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸等のα，β−不飽和カルボン酸または前記α，β−不飽和カルボン酸の金属塩の他、キノンジオキシム系化合物、メタクリレート系化合物、アリル系化合物等を用いることができる。α，β−不飽和カルボン酸では、アクリル酸、メタクリル酸、またはこれらの金属塩であるアクリル酸金属塩、メタクリル酸金属塩、またはこれらの混合物が好適に用いられる。上記金属塩としては、亜鉛、ナトリウム、アルミニウム等の金属塩が挙げられ、特に亜鉛塩が好ましい。共架橋剤として使用する形態としては、上記カルボン酸と酸化亜鉛、酸化アルミニウム等の金属塩を反応させてカルボン酸金属塩とする方法や、カルボン酸金属塩を直接配合する方法が挙げられる。共架橋剤の配合量としては、基材ゴム１００質量部に対して１０〜５０質量部が好ましい。１０質量部より少ないと十分な架橋密度が得られず、５０質量部より多いと硬くなりすぎるとともに反発性能が低下する。
【００２１】
架橋開始剤としては有機過酸化物を好ましく用いることができ、たとえば、ベンゾイルパーオキサイド、ジクミルパーオキサイド、ジ−ｔ−ブチルパーオキサイド等が好適に用いられる。有機過酸化物の配合量は、基材ゴム１００質量部に対して０．１〜６質量部であることが好ましい。０．１質量部より少ないと反応速度が遅くなって架橋密度が低下し、十分な硬度が得られない。また６質量部より多いと、架橋密度が過多となり、硬度が高くなりすぎてゴルフボールの打球感が悪くなる。
【００２２】
充填剤としては、比重を調整するために硫酸バリウム、炭酸カルシウム、酸化亜鉛等の無機塩の他、クレーなどの通常の無機の充填剤を用いることができる。充填剤の配合量は、基材ゴム１００質量部に対して５〜７０質量部であることが好ましい。
【００２３】
なお、前記ゴム組成物には、反発性能を向上させる目的で、架橋密度を増加させるための加硫剤、および加硫促進剤を添加することができる。加硫促進剤としては、たとえばペンタクロロチオフェノール、４−ｔ−ブチルチオフェノール等のチオフェノール類、チオ安息香酸等のチオカルボン酸類、ジフェニルモノスルフィド、ジフェニルジスルフィド等の有機硫黄化合物が好適に用いられ得る。加硫促進剤の配合量は、基材ゴム１００質量部に対して０．２〜３質量部であることが好ましい。
【００２４】
ゴム組成物は、基材ゴム、共架橋剤、架橋開始剤、充填剤をロール、ニーダー、バンバリ等で混合した後、加圧下で適当時間加温し、プレス成形等の手法により、加硫成形を行なって作製することができる。加硫条件は適宜設定することができ、１３０〜２００℃にて１０〜６０分間、好ましくは１５０〜１７５℃にて１０〜４０分間加熱することができる。
【００２５】
＜カバー＞
本発明において、ゴルフボールのカバーとしては、たとえばポリウレタン系熱可塑性エラストマー、アイオノマー系熱可塑性エラストマー、ポリエステル系熱可塑性エラストマー、ポリアミド系熱可塑性エラストマー等の熱可塑性エラストマーを用いることができる。なお、ハードセグメントとソフトセグメントからなる熱可塑性エラストマーでは、特にポリウレタン系熱可塑性エラストマーの場合、ハードセグメントとソフトセグメントからなる性質上等により、金型との圧着が強くなるが、本発明に係るカルボン酸金属塩を離型剤として用いることにより、金型と熱可塑性エラストマーの圧着を効果的に抑制できる。また、熱可塑性エラストマー、特にポリウレタン系熱可塑性エラストマーは、離型剤であるカルボン酸金属塩との親和性が低いため、本発明において特に脱型が良好となり、さらに脱型後のカルボン酸金属塩の除去も容易である。よって、カバー材としては、カバー材中の基材樹脂１００質量部に対して、熱可塑性エラストマーを５０質量部以上、さらに８０質量部以上含むカバー用組成物を用いるのが好ましく、さらには、カバー材として、カバー材中の基材樹脂１００質量部に対して、ポリウレタン系熱可塑性エラストマーを５０質量部以上、さらに８０質量部以上含むカバー用組成物を用いるのが好ましい。
【００２６】
ポリウレタン系熱可塑性エラストマーとは、たとえば芳香族ジイソシアネートとポリエステル構造のポリオールまたはポリエーテル構造のポリオールから誘導されるウレタン結合を主鎖とする比較的高分子量の重合体である。ポリウレタン系熱可塑性エラストマーの具体例としては、ＢＡＳＦジャパン（株）から市販されているエラストランＸＮＹ９７Ａ、大日本インキ化学工業（株）から市販されているＰＡＮＤＥＸ Ｔ−７８９０Ｎ、ＰＡＮＤＥＸ Ｔ−２９８３Ｎ、等を例示することができる。
【００２７】
前記アイオノマー系熱可塑性エラストマーとしては、α−オレフィンと炭素数３〜８のα，β−不飽和カルボン酸との共重合体中のカルボキシル基の少なくとも一部を金属イオンで中和して得られるもの、α−オレフィンと炭素数３〜８のα，β−不飽和カルボン酸と炭素数２〜２２のα，β−不飽和カルボン酸エステルとの三元共重合体中のカルボキシル基の少なくとも一部を金属イオンで中和して得られるものなどが挙げられる。上記のα−オレフィンとしては、たとえば、エチレン、プロピレン、１−ブテン、１−ペンテンなどが用いられ、特にエチレンが好ましく、炭素数３〜８のα，β−不飽和カルボン酸としては、たとえば、アクリル酸、メタクリル酸、フマル酸、マレイン酸などが用いられ、特にアクリル酸、メタクリル酸が好ましい。また、炭素数２〜２２の不飽和カルボン酸エステルとしては、たとえば、アクリル酸、メタクリル酸、フマル酸、マレイン酸などのメチル、エチル、プロピル、ｎ−ブチル、イソブチルエステルなどが用いられ、特にアクリル酸エステル、メタクリル酸エステルが好ましい。
【００２８】
上記α−オレフィンと炭素数３〜８のα，β−不飽和カルボン酸との共重合体またはα−オレフィンと炭素数３〜８のα，β−不飽和カルボン酸と炭素数２〜２２のα，β−不飽和カルボン酸エステルとの三元共重合体中のカルボキシル基の少なくとも一部を中和する金属イオンとしては、たとえば、ナトリウムイオン、リチウムイオン、亜鉛イオン、マグネシウムイオン、カリウムイオンなどが挙げられる。
【００２９】
アイオノマー樹脂の具体例を商品名で例示すると、三井デュポンケミカル（株）から市販されている二元共重合体のアイオノマー樹脂としてハイミラン１５５５（Ｎａ）、ハイミラン１５５７（Ｚｎ）、ハイミラン１６０５（Ｎａ）、ハイミラン１７０６（Ｚｎ）、ハイミラン１７０７（Ｎａ）があり、また三元共重合体のアイオノマー樹脂として、ハイミラン１８５６（Ｎａ）、ハイミラン１８５５（Ｚｎ）、ハイミランＡＭ７３１６（Ｚｎ）などがある。なお、上記アイオノマー樹脂の商品名の後の括弧内に記載したＮａ、Ｚｎ、Ｋ、Ｌｉ、Ｍｇなどは、これらの中和金属イオンの金属種を示している。また、アイオノマー樹脂は上記例示のものを２種以上混合してもよいし、上記例示の１価の金属イオンで中和したアイオノマー樹脂と２価の金属イオンで中和したアイオノマー樹脂を２種以上混合して用いてもよい。
【００３０】
＜中間層＞
本発明の製造方法は、たとえば飛距離と打球感を向上させる目的で中間層をコアとカバーの間に設ける際の中間層の成型時にも用いることができる。中間層には、ポリウレタン系熱可塑性エラストマー、ポリエステル系熱可塑性エラストマー、ポリアミド系熱可塑性エラストマー等の熱可塑性エラストマーや、アイオノマー樹脂、ナイロン樹脂等を用いることができる。なお、ハードセグメントとソフトセグメントからなる熱可塑性エラストマーでは、特にポリウレタン系熱可塑性エラストマーの場合、ハードセグメントとソフトセグメントからなる性質上等によって、金型との圧着が強くなるが、本発明に係るカルボン酸金属塩を離型剤として用いることにより、金型と熱可塑性エラストマーの圧着を効果的に抑制できる。また、熱可塑性エラストマー、特にポリウレタン系熱可塑性エラストマーは、離型剤であるカルボン酸金属塩との親和性が低いため、本発明において特に脱型が良好となり、さらに脱型後のカルボン酸金属塩の除去も容易である。よって、中間層材としては、中間層材中の基材樹脂１００質量部に対して、熱可塑性エラストマーを５０質量部以上、さらに８０質量部以上含む中間層用組成物を用いるのが好ましく、さらには、中間層材として、中間層材中の基材樹脂１００質量部に対して、ポリウレタン系熱可塑性エラストマーを５０質量部以上、さらに８０質量部以上含む中間層用組成物を用いるのが好ましい。
【００３１】
本発明において、射出成型、プレス成型によって得られた成型物には、ペイント層、最外層カバー等をさらに形成させることができる。
【００３２】
【実施例】
以下に実施例を示し、本発明を具体的に説明するが、いずれも例示であり、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
【００３３】
（１） ゴルフボールの作製
ポリブタジエンゴムを１００質量部、アクリル酸亜鉛を３５質量部、酸化亜鉛を５質量部、硫酸バリウムを６．５質量部、ジクミルパーオキサイドを１．３質量部の配合で調製し、１６０℃で１５分間加硫した外径３９．９ｍｍのゴム主材加硫コアに、表１の配合のカバーを射出成型して、外径４２．７ｍｍのゴルフボールを成型した。射出成型の条件は、圧力が５０ｋｇ／ｃｍ２、温度が２３５℃である。なお、ポリブタジエンゴムは、ＪＳＲ（株）製のハイシスポリブタジエンＢＲ１１、アクリル酸亜鉛は、日本蒸留社製のＺＮＤＡ−９０Ｓ、酸化亜鉛は、東邦亜鉛社製の酸化亜鉛、ジクミルパーオキサイドは、日本油脂社製のパークミルＤである。
【００３４】
【表１】
【００３５】
注１：エラストランＸＮＹ９７Ａは、ＢＡＳＦジャパン（株）製の熱可塑性ポリウレタンエラストマーである。
注２：ペバックス５５３３は、ＡＴＯＣＨＥＭ社製の熱可塑性ポリアミドエラストマーである。
注３：酸化チタンは、石原産業社製のＡ−２２０である。
【００３６】
カバーの射出成型は、表２の金型離型剤をそれぞれ塗布した金型にて行った。次工程で形成される層と成型物との密着不良を起こさないために、脱型した成型物の表面をブラッシング法で十分に処理した後、ペイント層を表面に形成させ、ゴルフボールを作製した。
【００３７】
【表２】
【００３８】
注４：ルナックＬー９８は、花王（株）製の高純度ラウリン酸組成の石鹸である。
注５：ルナックＰ−９８は、花王（株）製の高純度パルミチン酸組成の石鹸である。
注６：ダイフリーＧＡ−６０１０（フッ素系離型剤）は、ダイキン工業（株）製のフッ素系離型剤である。
注７：Ｆｒｅｋｏｔｅ４４−ＮＣ（シリコ−ン系離型剤）は、ＬＯＣＴＩＴＥ社製のシリコ−ン系離型剤である。
【００３９】
（２） 連続脱型ショット回数の評価
上型と下型からなる８個取り金型の上型および下型のキャビティー面に離型剤を１回塗布し、連続して射出成型、脱型を繰り返す連続成型を行ない、射出成型および脱型の１回の成型を１ショットとして、連続成型が可能であったショット数を数えた。脱型は、射出成型後に金型を開き、下型にはまっているゴルフボールを吸着パッドにて自動で取り上げることによって行なった。吸着パッドでゴルフボールを取り上げる工程において、１個以上のゴルフボールが下型から吸着できずに下型に残った場合にはそこで連続成型が途切れたものとし、ゴルフボールが吸着できずに下型に残ったショット数の１回前のショット数を連続脱型ショット数とした。各実施例および比較例につき、１０回の繰り返し評価から連続脱型ショット回数の平均値を算出した。結果を表２に示す。
【００４０】
（３） 再処理容易性の評価
離型性が低下した場合の離型剤の再処理が容易であるかを、以下の基準で評価した。
○・・・金型交換が不要で、その場で再塗布が可能
×・・・金型交換が必要で、離型剤の再塗布、焼付が必要
（４） 表面処理所要時間の評価
（１）の脱型後の成型物に対する表面処理において、ペイント層と成型物の密着不良を生じさせないために必要な処理時間の下限値を評価した。得られた表面処理所要時間につき、比較例２を１００として相対値を算出した。結果を表２に示す。
【００４１】
（５） 生産効率性の評価
離型剤のコスト、離型性、離型耐久性、再処理容易性、表面処理時間を総合的に判断し、生産効率が高いものから１〜８に順位付けした。
【００４２】
連続脱型ショット回数は、実施例１〜６ではいずれも３０００回以上であり、非常に優れた離型耐久性が認められる。また表面処理所要時間（相対値）に関しても、比較例２の１００に対して、実施例１〜６では８０以下であり、短時間の表面処理で離型剤を容易に除去できるという効果が認められる。表面処理所要時間（相対値）を別の見方で見れば、表面処理所要時間（相対値）の値が小さいものほど、同じ時間の表面処理を行なった場合の、成型物と次工程で形成される層との密着性が優れる、といえる。したがって、実施例１〜６より、本発明の製造方法は離型耐久性、次工程で形成される層との密着性がともに優れていることが分かる。特に実施例６では、連続脱型ショット回数が４７４７回、表面処理の所要時間（相対値）が４５であり、離型耐久性と生産性を両立し、優れた性能を有している。
【００４３】
【発明の効果】
本発明のゴルフボールの製造方法においては、金型成型時に成型材料と接触する金型表面に離型剤として炭素数５〜３０のカルボン酸金属塩を塗布することによって、金型から成型物を容易に脱型でき、かつ優れた離型性を維持したまま多数回の連続脱型が可能である。また脱型後には、上記カルボン酸金属塩は短時間の表面処理で容易に除去でき、成型物と次工程で形成される層との優れた密着性を確保できる。さらに繰り返しの脱型によって離型性が低下した場合にも、金型を取り外すことなく短時間で離型剤の再塗布が可能であるため、生産性を著しく向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】単一のゴム組成物からなるワンピースゴルフボールの断面図である。
【図２】コアのまわりをカバーで被覆したツーピースゴルフボールの断面図である。
【図３】最内層のコアのまわりを中間層で被覆し、さらに中間層のまわりをカバーで被覆したスリーピースゴルフボールの断面図である。
【図４】コア成型用金型を示す断面図である。
【図５】カバー射出成型用金型を示す断面図である。
【図６】カバープレス成型用金型を示す断面図である。
【符号の説明】
１ ゴム組成物、１１ コア、１２，２３ カバー、２１ 最内層のコア、２２ 中間層、１０１，２０１，３０１ 金型、１０２，２０２，３０２ 接触面、１０３，２０４，３０３ コア、２０３ セットピン、２０５ 空隙、２０６注入口、３０４ カバー。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention is directed to the production of a golf ball characterized by having excellent releasability between a mold for molding a golf ball and a molded product, release durability, and adhesion between a layer formed in the next step and the molded product. About the method.
[0002]
[Prior art]
Generally, in the production of golf balls, a core part forming a central part, a cover covering the core, and the like are molded by a method such as press molding or injection molding using a mold. Conventionally, at the time of molding a golf ball, for example, a chromium oxide film is formed on a mold, and a fluororesin film is formed on the chrome oxide film in order to ensure releasability when the molded golf ball is removed from the mold. A method has been proposed (Patent Document 1). In this method, a chromium oxide film is first formed on a mold, and then a fluororesin film is formed, whereby the mold can be coated with a fluororesin with good adhesion. However, according to this method, the mold release agent adheres to the molded product taken out of the mold, and it is necessary to polish the surface of the molded product for the purpose of removing the release agent, so that the processing steps are complicated. In addition, if a small amount of the release agent remains on the surface of the molded product, poor adhesion to the layer to be molded in the next step (eg, outermost layer cover, paint, etc.) occurs. Further, when the coating layer is worn, it is necessary to perform a complicated re-coating process, which causes a decrease in productivity.
[0003]
On the other hand, a method has been proposed in which a coating film layer such as a nickel plating layer in which fluorine-based polymer fine particles are deposited is formed on a contact surface of a mold with a golf ball molding material (Patent Document 2). However, also in this method, when the coating film layer is worn, it is necessary to perform a complicated re-coating process, which causes a decrease in productivity.
[0004]
[Patent Document 1]
JP-A-5-23403
[Patent Document 2]
JP-A-5-220241
[Problems to be solved by the invention]
The present invention solves the above problems, has excellent release properties and release durability, easily removes a release agent after release, and has excellent adhesion to a layer to be formed in the next step. In addition, the present invention provides a method for manufacturing a golf ball that can quickly reapply a release agent when the release property is reduced.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
The present invention relates to a method for manufacturing a golf ball, which comprises applying a metal salt of a carboxylic acid having 5 to 30 carbon atoms as a mold release agent to a surface in contact with a golf ball molding material in a mold for molding a golf ball. Furthermore, the present invention relates to a method for producing a golf ball, wherein the metal carboxylate is an alkali metal salt of a fatty acid having 12 to 18 carbon atoms.
[0008]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
The production method of the present invention is directed to a method for molding a golf ball, wherein a metal salt of a carboxylic acid having 5 to 30 carbon atoms, preferably a carboxylic acid having 5 to 22 carbon atoms, is used as a release agent on a surface that comes into contact with the golf ball molding material. It is characterized in that a metal salt, more preferably an alkali metal salt of a fatty acid having 12 to 18 carbon atoms, is applied. In a golf ball having a core and a cover, the cover preferably contains a polyurethane thermoplastic elastomer. Furthermore, the cover is preferably molded using an injection molding machine.
[0009]
The form of a golf ball that can be manufactured by the manufacturing method of the present invention will be described. FIG. 1 is a cross-sectional view of a one-piece golf ball obtained by integrally molding a single rubber composition 1. FIG. 2 is a cross-sectional view of a two-piece golf ball in which a core 12 is covered with a cover 12. FIG. 3 is a cross-sectional view of a three-piece golf ball in which the periphery of the innermost core 21 is covered with an intermediate layer 22 and the periphery of the intermediate layer 22 is covered with a cover 23. The present invention provides a rubber composition 1 for a one-piece golf ball, a core 11 for a two-piece golf ball, a cover 12, an innermost core 21 for a three-piece golf ball, an intermediate layer 22 formed between the core and the cover, and injection of the cover 23. It can be used in molding or press molding. In particular, it can be preferably used for molding all the covers or the intermediate layers. The core, cover, and intermediate layer may be one layer or two or more layers. In forming the cover, a method of forming a hemispherical half shell, then laminating and bonding two half shells, or the like can also be preferably used.
[0010]
Hereinafter, the form of molding in the present invention will be exemplified. FIG. 4 is a sectional view showing a core molding die. In a pair of upper and lower molds 101 having a hemispherical concave portion, the release agent according to the present invention is applied to the contact surface 102 with the molding material, and the core 103 is pressed and molded by the upper and lower molds 101.
[0011]
FIG. 5 is a cross-sectional view showing a mold for cover injection molding. In a mold 201 having a spherical concave portion, the release agent according to the present invention is applied to a contact surface 202 with a molding material, and an injection port is inserted into a gap 205 between the core 204 and the mold 201 held by a set pin 203. A molding material is injected from 206 to form a cover on the surface of the core 204.
[0012]
FIG. 6 is a sectional view showing a cover press molding die. In a pair of upper and lower molds 301 each having a hemispherical concave portion, the mold release agent according to the present invention is applied to the contact surface 302 with the molding material, and the core 303 and the half-shell molded cover 304 are joined by the mold 301. Press and mold.
[0013]
The above-mentioned injection molding can be performed under optimal conditions according to the molding material, and for example, conditions such as a pressure of 50 kg / cm 2 and a temperature of 235 ° C. can be adopted. For press molding, for example, conditions such as a pressure of 100 kg / cm 2 and a temperature of 130 ° C. can be adopted.
[0014]
The metal carboxylate used in the present invention preferably has 5 to 30 carbon atoms. If the number of carbon atoms is less than 5, sufficient release properties cannot be obtained. On the other hand, if the number of carbon atoms is more than 30, the metal carboxylate tends to remain on the molded product, and a long surface treatment is required for removal.
[0015]
Specific examples of the metal carboxylate having 5 to 30 carbon atoms used in the present invention include, for example, alkali metal salts such as lauric acid, myristic acid, palmitic acid, stearic acid, oleic acid, linoleic acid, linoleic acid, and ricinolenic acid. In particular, sodium laurate, sodium stearate, sodium myristate and the like can be preferably used.
[0016]
In the present invention, a method of applying a metal salt of a carboxylic acid having 5 to 30 carbon atoms as a mold release agent to a contact surface of a mold for molding a golf ball with a molding material can be appropriately selected. Can be suitably used.
[0017]
The aqueous solution can be used after adjusting the concentration as appropriate. Upon dilution, the metal carboxylate is preferably 5 to 50 parts by mass, more preferably 10 to 40 parts by mass, and further preferably 20 to 30 parts by mass, based on 100 parts by mass of water. If the amount of the metal carboxylate is less than 5 parts by mass, the film formed on the mold is too thin to maintain the releasability for a long time, and if the amount is more than 50 parts by mass, the amount of the metal carboxylate attached to the molded product. , And long-term surface treatment is required to remove the metal carboxylate, thereby lowering productivity.
[0018]
In the present invention, the thickness of the metal carboxylate applied to the mold is preferably 1 to 10 μm. If the thickness is less than 1 μm, sufficient releasability cannot be obtained.
[0019]
<Core>
In the present invention, for the core of the golf ball, a rubber composition containing a base rubber, a co-crosslinking agent, a crosslinking initiator and, if necessary, a filler, an antioxidant and the like can be used. As the base rubber, a natural rubber or a synthetic rubber can be used. In particular, a high cis polybutadiene rubber having a cis-1,4-structure content of 80% or more is suitably used. The high cis polybutadiene rubber may further contain natural rubber, ethylene propylene rubber, isoprene rubber, styrene butadiene rubber, or the like.
[0020]
Examples of the co-crosslinking agent include α, β-unsaturated carboxylic acids such as acrylic acid, methacrylic acid, maleic acid, fumaric acid, and itaconic acid; metal salts of the α, β-unsaturated carboxylic acids; Oxime compounds, methacrylate compounds, allyl compounds and the like can be used. As the α, β-unsaturated carboxylic acid, acrylic acid, methacrylic acid, or a metal salt thereof, such as metal acrylate, metal methacrylate, or a mixture thereof is preferably used. Examples of the metal salt include metal salts such as zinc, sodium, and aluminum, and a zinc salt is particularly preferable. Examples of the form used as the co-crosslinking agent include a method of reacting the carboxylic acid with a metal salt such as zinc oxide or aluminum oxide to form a metal carboxylate, or a method of directly blending the metal carboxylate. The compounding amount of the co-crosslinking agent is preferably from 10 to 50 parts by mass based on 100 parts by mass of the base rubber. If the amount is less than 10 parts by mass, a sufficient crosslink density cannot be obtained, and if the amount is more than 50 parts by mass, the composition becomes too hard and the resilience performance decreases.
[0021]
As the crosslinking initiator, an organic peroxide can be preferably used, and for example, benzoyl peroxide, dicumyl peroxide, di-t-butyl peroxide and the like are suitably used. The compounding amount of the organic peroxide is preferably 0.1 to 6 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the base rubber. If the amount is less than 0.1 part by mass, the reaction rate becomes slow, the crosslink density decreases, and sufficient hardness cannot be obtained. If the amount is more than 6 parts by mass, the crosslinking density becomes excessive, the hardness becomes too high, and the feel at impact of the golf ball deteriorates.
[0022]
As the filler, an ordinary inorganic filler such as clay can be used in addition to inorganic salts such as barium sulfate, calcium carbonate and zinc oxide for adjusting the specific gravity. The compounding amount of the filler is preferably 5 to 70 parts by mass based on 100 parts by mass of the base rubber.
[0023]
In addition, a vulcanizing agent for increasing the crosslink density and a vulcanization accelerator can be added to the rubber composition for the purpose of improving the resilience performance. As the vulcanization accelerator, for example, thiophenols such as pentachlorothiophenol and 4-t-butylthiophenol, thiocarboxylic acids such as thiobenzoic acid, and organic sulfur compounds such as diphenylmonosulfide and diphenyldisulfide are preferably used. obtain. The compounding amount of the vulcanization accelerator is preferably 0.2 to 3 parts by mass based on 100 parts by mass of the base rubber.
[0024]
The rubber composition is prepared by mixing a base rubber, a co-crosslinking agent, a crosslinking initiator, and a filler with a roll, a kneader, a bumper, etc., heating the mixture under pressure for an appropriate time, and vulcanizing by a method such as press molding. Can be performed. Vulcanization conditions can be appropriately set, and heating can be performed at 130 to 200 ° C. for 10 to 60 minutes, preferably at 150 to 175 ° C. for 10 to 40 minutes.
[0025]
<Cover>
In the present invention, as the cover of the golf ball, for example, a thermoplastic elastomer such as a polyurethane-based thermoplastic elastomer, an ionomer-based thermoplastic elastomer, a polyester-based thermoplastic elastomer, and a polyamide-based thermoplastic elastomer can be used. In the case of a thermoplastic elastomer comprising a hard segment and a soft segment, particularly in the case of a polyurethane-based thermoplastic elastomer, pressure bonding with a mold is increased due to the properties of the hard segment and the soft segment. By using an acid metal salt as a release agent, pressure bonding between a mold and a thermoplastic elastomer can be effectively suppressed. In addition, the thermoplastic elastomer, particularly a polyurethane-based thermoplastic elastomer, has a low affinity for a metal carboxylate as a release agent, so that the demolding is particularly good in the present invention, and further, the metal carboxylate after demolding. Is also easy to remove. Therefore, as the cover material, it is preferable to use a cover composition containing 50 parts by mass or more of the thermoplastic elastomer, and more preferably 80 parts by mass or more with respect to 100 parts by mass of the base resin in the cover material. As the material, it is preferable to use a cover composition containing 50 parts by mass or more, more preferably 80 parts by mass or more of the polyurethane-based thermoplastic elastomer with respect to 100 parts by mass of the base resin in the cover material.
[0026]
The polyurethane-based thermoplastic elastomer is, for example, a polymer having a relatively high molecular weight having a main chain of a urethane bond derived from an aromatic diisocyanate and a polyol having a polyester structure or a polyol having a polyether structure. Specific examples of the polyurethane-based thermoplastic elastomer include Elastran XNY97A commercially available from BASF Japan Co., Ltd., PANDEX T-7890N and PANDEX T-2983N commercially available from Dainippon Ink and Chemicals, Inc. Examples can be given.
[0027]
The ionomer-based thermoplastic elastomer is obtained by neutralizing at least a part of carboxyl groups in a copolymer of an α-olefin and an α, β-unsaturated carboxylic acid having 3 to 8 carbon atoms with a metal ion. At least one carboxyl group in a terpolymer of an α-olefin, an α, β-unsaturated carboxylic acid having 3 to 8 carbon atoms and an α, β-unsaturated carboxylic acid ester having 2 to 22 carbon atoms; And those obtained by neutralizing a part with a metal ion. As the α-olefin, for example, ethylene, propylene, 1-butene, 1-pentene and the like are used, and ethylene is particularly preferable. As the α, β-unsaturated carboxylic acid having 3 to 8 carbon atoms, for example, Acrylic acid, methacrylic acid, fumaric acid, maleic acid and the like are used, and acrylic acid and methacrylic acid are particularly preferable. Examples of the unsaturated carboxylic acid ester having 2 to 22 carbon atoms include, for example, methyl, ethyl, propyl, n-butyl, isobutyl esters such as acrylic acid, methacrylic acid, fumaric acid, and maleic acid. Acid esters and methacrylic esters are preferred.
[0028]
A copolymer of the above α-olefin and an α, β-unsaturated carboxylic acid having 3 to 8 carbon atoms, or an α-olefin, an α, β-unsaturated carboxylic acid having 3 to 8 carbon atoms and a C2 to C22 unsaturated carboxylic acid Examples of the metal ion that neutralizes at least a part of the carboxyl group in the terpolymer with the α, β-unsaturated carboxylic acid ester include, for example, sodium ion, lithium ion, zinc ion, magnesium ion, potassium ion and the like. Is mentioned.
[0029]
When a specific example of the ionomer resin is exemplified by a trade name, Himilan 1555 (Na), Himilan 1557 (Zn), Himilan 1605 (Na), and a binary copolymer ionomer resin commercially available from Mitsui Dupont Chemical Co., Ltd. There are Himilan 1706 (Zn) and Himilan 1707 (Na), and as a terpolymer ionomer resin, Himilan 1856 (Na), Himilan 1855 (Zn), Himilan AM7316 (Zn) and the like. In addition, Na, Zn, K, Li, Mg, etc. described in parentheses after the trade name of the ionomer resin indicate the metal species of these neutralizing metal ions. The ionomer resin may be a mixture of two or more of the above examples, or two or more of the ionomer resins neutralized with the monovalent metal ions and the ionomer resins neutralized with the divalent metal ions. You may mix and use.
[0030]
<Intermediate layer>
The production method of the present invention can be used, for example, at the time of molding the intermediate layer when the intermediate layer is provided between the core and the cover for the purpose of improving the flight distance and shot feeling. For the intermediate layer, a thermoplastic elastomer such as a polyurethane-based thermoplastic elastomer, a polyester-based thermoplastic elastomer, or a polyamide-based thermoplastic elastomer, an ionomer resin, or a nylon resin can be used. In the case of a thermoplastic elastomer comprising a hard segment and a soft segment, in particular, in the case of a polyurethane-based thermoplastic elastomer, the pressure bonding with a mold is increased due to the properties of the hard segment and the soft segment. By using an acid metal salt as a release agent, pressure bonding between a mold and a thermoplastic elastomer can be effectively suppressed. In addition, the thermoplastic elastomer, particularly a polyurethane-based thermoplastic elastomer, has a low affinity for a metal carboxylate as a release agent, so that the demolding is particularly good in the present invention, and further, the metal carboxylate after demolding. Is also easy to remove. Therefore, as the intermediate layer material, it is preferable to use a composition for an intermediate layer containing at least 50 parts by mass of the thermoplastic elastomer, and more preferably at least 80 parts by mass, based on 100 parts by mass of the base resin in the intermediate layer material. As the intermediate layer material, it is preferable to use a composition for an intermediate layer containing at least 50 parts by mass, more preferably at least 80 parts by mass of a polyurethane-based thermoplastic elastomer with respect to 100 parts by mass of the base resin in the intermediate layer material.
[0031]
In the present invention, a paint layer, an outermost layer cover, and the like can be further formed on a molded product obtained by injection molding or press molding.
[0032]
【Example】
EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to Examples, but these are all examples, and the present invention is not limited to the following Examples.
[0033]
(1) Preparation of Golf Ball 100 parts by mass of polybutadiene rubber, 35 parts by mass of zinc acrylate, 5 parts by mass of zinc oxide, 6.5 parts by mass of barium sulfate, and 1.3 parts by mass of dicumyl peroxide. Then, a cover having the composition shown in Table 1 was injection-molded on a vulcanized core having an outer diameter of 39.9 mm and vulcanized at 160 ° C. for 15 minutes to form a golf ball having an outer diameter of 42.7 mm. The injection molding conditions are a pressure of 50 kg / cm 2 and a temperature of 235 ° C. In addition, polybutadiene rubber is high cis polybutadiene BR11 manufactured by JSR Corporation, zinc acrylate is ZNDA-90S manufactured by Nippon Distillery, zinc oxide is zinc oxide manufactured by Toho Zinc Co., and dicumyl peroxide is Japan. This is Park Mill D manufactured by Yushi Co., Ltd.
[0034]
[Table 1]
[0035]
Note 1: Elastran XNY97A is a thermoplastic polyurethane elastomer manufactured by BASF Japan Ltd.
Note 2: Pebax 5533 is a thermoplastic polyamide elastomer manufactured by ATOCHEM.
Note 3: Titanium oxide is A-220 manufactured by Ishihara Sangyo Co., Ltd.
[0036]
The injection molding of the cover was performed using a mold to which each of the mold release agents shown in Table 2 was applied. In order to prevent poor adhesion between the layer formed in the next step and the molded product, the surface of the removed molded product was sufficiently treated by a brushing method, and then a paint layer was formed on the surface to produce a golf ball. .
[0037]
[Table 2]
[0038]
Note 4: Lunac L-98 is a high purity lauric acid soap manufactured by Kao Corporation.
Note 5: Lunak P-98 is a high purity palmitic acid soap manufactured by Kao Corporation.
Note 6: Daifree GA-6010 (fluorine-based release agent) is a fluorine-based release agent manufactured by Daikin Industries, Ltd.
Note 7: Frekote44-NC (silicon-based release agent) is a silicone-based release agent manufactured by LOCTITE.
[0039]
(2) Evaluation of the number of continuous demolding shots A release agent is applied once to the cavity surfaces of the upper and lower dies of an eight-piece die composed of an upper die and a lower die, and injection molding and demolding are continuously performed. Was repeated, and one molding of injection molding and demolding was defined as one shot, and the number of shots for which continuous molding was possible was counted. The mold was released by opening the mold after the injection molding, and automatically picking up the golf ball that had fit into the lower mold with a suction pad. In the process of picking up the golf ball with the suction pad, if one or more golf balls cannot be attracted from the lower mold and remain in the lower mold, continuous molding is assumed to be discontinued there, and the lower mold cannot be attracted by the golf ball. The number of shots one time before the number of shots remaining in was set as the number of continuous demolding shots. With respect to each of the examples and the comparative examples, the average value of the number of continuous demolding shots was calculated from the ten times of repeated evaluation. Table 2 shows the results.
[0040]
(3) Evaluation of ease of reprocessing The following criteria were used to evaluate whether reprocessing of the release agent when the releasability was reduced was easy.
○ ・ ・ ・ Replacement of mold is not required and re-application is possible on the spot × ・ ・ ・ Replacement of mold is required and re-application and baking of release agent are required (4) Evaluation of surface treatment time (1) In the surface treatment of the molded product after the demolding in step (a), the lower limit value of the processing time required to prevent poor adhesion between the paint layer and the molded product was evaluated. A relative value was calculated for the obtained required surface treatment time, taking Comparative Example 2 as 100. Table 2 shows the results.
[0041]
(5) Evaluation of production efficiency Comprehensively judge the cost, release property, release durability, ease of reprocessing, and surface treatment time of the release agent, and rank 1 to 8 from those with the highest production efficiency. did.
[0042]
The number of continuous demolding shots is 3000 or more in Examples 1 to 6, and extremely excellent release durability is recognized. The surface treatment time (relative value) is also 80 or less in Examples 1 to 6 compared to 100 in Comparative Example 2, and the effect that the release agent can be easily removed by a short surface treatment is recognized. Can be Looking at the required surface treatment time (relative value) from another perspective, the smaller the value of the required surface treatment time (relative value) is, the more time the surface treatment is performed for the same time, the more the molded product will be formed in the next step. It can be said that the adhesiveness to the layer is excellent. Therefore, it can be seen from Examples 1 to 6 that the production method of the present invention is excellent in both mold release durability and adhesion to a layer formed in the next step. In particular, in Example 6, the number of continuous demolding shots was 4747 times, and the time required for surface treatment (relative value) was 45, and both mold release durability and productivity were achieved, and excellent performance was obtained.
[0043]
【The invention's effect】
In the method of manufacturing a golf ball of the present invention, a molded product is molded from a mold by applying a metal salt of a carboxylic acid having 5 to 30 carbon atoms as a release agent to a mold surface that comes into contact with a molding material during molding of the mold. It can be easily released from the mold, and can be continuously released many times while maintaining excellent release properties. Further, after demolding, the metal carboxylate can be easily removed by a short surface treatment, and excellent adhesion between the molded product and a layer formed in the next step can be ensured. Furthermore, even when the releasability is reduced by repeated demolding, re-application of the release agent can be performed in a short time without removing the mold, so that productivity can be significantly improved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view of a one-piece golf ball made of a single rubber composition.
FIG. 2 is a cross-sectional view of a two-piece golf ball in which a core is covered with a cover.
FIG. 3 is a cross-sectional view of a three-piece golf ball in which a core around an innermost layer is covered with an intermediate layer, and a cover around the intermediate layer is further covered with a cover.
FIG. 4 is a sectional view showing a core molding die.
FIG. 5 is a cross-sectional view showing a mold for cover injection molding.
FIG. 6 is a sectional view showing a cover press molding die.
[Explanation of symbols]
1 rubber composition, 11 cores, 12, 23 cover, 21 innermost layer core, 22 intermediate layer, 101, 201, 301 mold, 102, 202, 302 contact surface, 103, 204, 303 core, 203 set pin, 205 void, 206 inlet, 304 cover.
