AT354913B - Schilaufsohlenbelag mit einer oberflaeche, an welcher in situ gebildetes eis nicht haftet - Google Patents

Description

   <Desc/Clms Page number 1> 
 



   Die Erfindung bezieht sich auf einen Schilaufsohlenbelag mit einer Oberfläche, an welcher in situ gebildetes Eis nicht haftet und auf ein Verfahren zu dessen Herstellung. 



   Beim Gleiten eines Schis auf Schnee entstehen infolge der entwickelten Reibungswärme lokal Stellen eines dünnen Wasserfilms, der für die beobachteten geringen Reibungskoeffizienten verantwortlich ist. 



   Es wurde gefunden, dass dieses lokal gebildete Wasser beim Wiedererstarren die Tendenz hat, an der Lauffläche haften zu bleiben, was zu einer Störung des Gleitvorganges infolge Erhöhung der Reibungskräfte führt. 



   Auf Grund seiner relativ guten Gleiteigenschaften über ein sehr breites Spektrum der verschiedenen Schneearten hat sich Niederdruck-Polyäthylen als Basismaterial für Schilaufsohlenbeläge durchgesetzt. 



   Wegen der problemlosen und wirtschaftlichen Herstellbarkeit durch Extrusion werden dafür vorzugsweise Polyäthylenqualitäten mit einem Schmelzpunkt von 0, 25 bis 0, 45 g/10 min (nach ASTM-Prüfnorm D 1238 bei   190 C   und 21, 1 N Belastung) eingesetzt. 



   Als Hauptnachteil dieser Polyäthylenqualitäten bzw. den daraus hergestellten Belägen, wird die hohe Anfälligkeit gegen Verletzung durch äussere Einwirkungen, wie z. B. Steine, apere Stellen usw., also die zu geringe Verschleissfestigkeit, empfunden. 



   Bei der Verarbeitung solcher Beläge tritt ausserdem oft auch die relativ geringe Temperaturbeständigkeit negativ in Erscheinung, indem diese in der Regel, um eine zu starke Erweichung und Wegfliessen zu vermeiden, eine Verpressungstemperatur von höchstens 110 und 1200C aushalten. Bei diesem Temperaturlimit sind verhältnismässig lange Verweilzeiten in der Schipresse erforderlich. Zudem ist man dabei an gewisse Klebersysteme, z. B. an Epoxydharzkleber, gebunden. 



   Überdies werden aus gestaltungstechnischen Gründen im Schibau vermehrt Polyäthylenfolien auch als Oberflächenbeläge eingesetzt, wobei dann besonderer Wert auf eine möglichst gute Transparenz der Folie gelegt wird. Da die Transparenz eine Funktion der Dichte ist, werden hiefür Qualitäten mit niedriger Dichte, z. B. 0, 940 bis   0, 945 g/cm3,   bevorzugt. Diese zwangsläufig sehr weichen Beläge sind dementsprechend gegen Verletzungen ganz besonders anfällig ; sie erfüllen daher ihre Funktion als Oberflächenschutz nur sehr mangelhaft. 



   Schibeläge aus höchstmolekularem Polyäthylen schliessen diese Nachteile weitgehend aus ; sie sind zäher und dadurch wesentlich verschleissfester, und sie können auf Grund ihrer guten Temperaturbeständigkeit problemlos bei einer Temperatur oberhalb   140 C   verpresst werden. 



   Ausserdem hat sich gezeigt, dass Schilaufsohlenbeläge aus höchstmolekularem Polyäthylen in der Praxis auch das günstigste Gleitverhalten aufweisen, was schliesslich als wichtigste Funtkion eines Schilaufsohlenbelages zu werten ist. Dieses Gleitverhalten ist durch die Struktur des genannten Polyäthylens einerseits und durch die gute Wachsaufnahme anderseits gegeben. 



   Unter höchstmolekularem Polyäthylen wird ein Material verstanden, welches ein mittleres 
 EMI1.1 
 indem das Rohmaterial nicht kontinuierlich extrudiert werden kann, sondern in einem diskontinuierlichen Verfahren durch Verpressen, Sintern und anschliessendes Abschälen durchgeführt werden muss. Dieser Prozess führt überdies zu Endprodukten, die in der Qualität von Charge zu Charge starken Schwankungen unterworfen sind. 



   Es ist Aufgabe der Erfindung, ein für Schirennbeläge geeignetes Material zu schaffen, das Anhaften des erstarrten Wassers an der Lauffläche verhindert und damit den herkömmlichen Materialien bezüglich Gleitschnelligkeit überlegen ist, und das ausserdem die vorstehenden Nachteile in bezug auf Festigkeitseigenschaften und Verarbeitbarkeit nicht aufweist. 



   Erfindungsgemäss wird dies dadurch erreicht, dass der Schilaufsohlenbelag aus einem Polymermaterial besteht, das wasserlöslich ist oder eine wasserlösliche Substanz enthält. 



   Die Herstellung des erfindungsgemässen Schilaufsohlenbelages erfolgt, indem man ein wasserlösliches Polymeres oder ein Gemisch eines Polymeren mit einer wasserlöslichen Substanz verformt. 



   Vorzugsweise erfolgt die Verformung durch Extrusion, wobei ein wasserlösliches Polymeres extrudiert oder ein wasserunlösliches Polymeres vor der Extrusion in der Schmelze mit einer wasserlöslichen Substanz vermischt und das erhaltene Gemisch danach extrudiert wird. 

 <Desc/Clms Page number 2> 

 



   Als wasserlösliche Polymeren sind beispielsweise hochmolekulare Äthylenoxydpolymeren geeignet, und für die Herstellung eines Gemisches kann als wasserunlösliches Polymeres ein NiederdruckPolyäthylen verwendet und beispielsweise mit fein pulverisiertem Natriumchlorid oder mit Polyäthylenglykol, vorzugsweise mit einem mittleren Molekulargewicht von 4000, als wasserlösliche Substanz vermischt werden. Der Mengenanteil der wasserlöslichen Substanz liegt zweckmässig in einem Bereich von 0, 5 bis 50 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Gemisches. 



   In einer bevorzugten Ausführungsform wird ein unvernetztes Polymeres enthaltender Schilaufsohlenbelag der Wirkung von y-Strahlen bzw. beschleunigten Elektronen ausgesetzt. Hiedurch vernetzbare Polymeren sind. beispielsweise Niederdruck- und Hochdruck-Polyäthylen und lonomeren. 
 EMI2.1 
 



   In einer bevorzugten Ausführungsform wird Niederdruck-Polyäthylen mit einem mittleren Molekulargewicht von zirka 180000 und einem Schmelzindex nach ASTM-Prüfnorm D 1238 bei 190 C/21, 1 N    0, 3   g/10 min im Gemisch mit einer wasserlöslichen Substanz zu einem Schilaufsohlenbelag extrudiert und dieser anschliessend der Wirkung von Y-Strahlen bzw. beschleunigten Elektronen ausgesetzt. 



   Durch die Bestrahlung werden die Wärmebeständigkeit und die Verschleissfestigkeit der behandelten Polymeren verbessert. 



   Die nachstehenden Teilangaben (T) sind gewichtsmässig. 



   Beispiel 1 : Aus einem in der Schmelze hergestellten Gemisch von 70 T Niederdruck-Polyäthylen und 30 T fein pulverisiertem Natriumchlorid wird ein Schilaufsohlenbelag extrudiert. 



   Auf der Oberfläche dieses Schilaufbelages befindliches Wasser haftet beim Erstarren zu Eis bei einer Temperatur bis   zu -20oC,   im Gegensatz zu gleichem Niederdruck-Polyäthylen ohne Kochsalzgehalt, nicht an der Oberfläche des Schilaufsohlenbelages. 



   Beispiel 2 : Aus einem hochmolekularen Äthylenoxydpolymeren wird ein Schilaufsohlenbelag extrudiert. 



   Auf der Oberfläche dieses Schilaufsohlenbelages befindliches Wasser haftet beim Erstarren 
 EMI2.2 
 lenglykol mit einem mittleren Molekulargewicht von 4000 gebildeten Gemisch wird ein Schilaufsohlenbelag extrudiert. 



   Auf der Oberfläche dieses Schilaufsohlenbelages befindliches Wasser haftet beim Erstarren bei einer Temperatur bis zu-15 C nicht an der Oberfläche. 



   Nachstehend sind beispielsweise Resultate einer Bestrahlung geeigneter Polymerer mittels einem Elektronenbeschleuniger mit beschleunigten Elektronen tabellarisch zusammengefasst. 
 EMI2.3 
 
<tb> 
<tb> <SEP> 



  Polymeres <SEP> vor <SEP> der <SEP> Bestrahlung <SEP> Bestrah- <SEP> nach <SEP> der <SEP> Bestrahlung
<tb> lungsSchmelzindex <SEP> Dichte <SEP> dosis <SEP> Schmelzindex <SEP> Dichte
<tb> 190oC/21, <SEP> 1 <SEP> N <SEP> g/cm3 <SEP> MRad <SEP> 190oC/21, <SEP> 1 <SEP> N <SEP> g/cm3
<tb> g/10 <SEP> min <SEP> g/10 <SEP> min
<tb> NiederdruckPolyäthylen <SEP> 0,3 <SEP> 0,952 <SEP> 2,0 <SEP> 0,0 <SEP> 0,945
<tb> HochdruckPolyäthylen <SEP> 0, <SEP> 3 <SEP> 0,920 <SEP> 1,5 <SEP> 0,0 <SEP> 0,920
<tb> lonomeres <SEP> 0, <SEP> 7 <SEP> 0,960 <SEP> 1,5 <SEP> 0,0 <SEP> 0,930
<tb> 
 

**WARNUNG** Ende DESC Feld kannt Anfang CLMS uberlappen**.

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE : 1. Schilaufsohlenbelag mit einer Oberfläche, an welcher in situ gebildetes Eis nicht haftet, <Desc/Clms Page number 3> dadurch gekennzeichnet, dass er aus einem Polymermaterial besteht, das wasserlöslich ist oder eine wasserlösliche Substanz enthält.

   2. Verfahren zur Herstellung eines Schilaufsohlenbelages nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man ein wasserlösliches Polymeres oder ein Gemisch eines Polymeren mit einer wasserlöslichen Substanz verformt.

   3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Verformung durch Extrusion erfolgt.

   4. Verfahren nach den Ansprüchen 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass man ein wasserlösliches Polymeres in der Schmelze mit einer wasserlöslichen Substanz vermischt.

   5. Verfahren nach Anspruch 2 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass man als wasserlösliche Substanz fein pulverisiertes Natriumchlorid oder Polyäthylenglykol verwendet.

   6. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass man als wasserlösliches Polymeres ein hochmolekulares Äthylenoxydpolymeres verwendet.

   7. Verfahren nach den Ansprüchen 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass man einen ein unvernetztes Polymeres enthaltenden Schilaufsohlenbelag der Wirkung von y-Strahlen bzw. beschleunigten Elektronen aussetzt.