DE3321928A1 - Verfahren zur herstellung von skiaussenoberflaechen - Google Patents

Description

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VERFAH)IEN ZUR HERSTELLUNG VON SKIAUSSENOBERFLÄCHEN

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf die Herstellung von Kunststoff-ski und Holzski mit Kunststoffüberzug, insbesondere auf ein Verfahren zur Herstellung von Skiaußenoberflächen.

Die Erfindung wird bei der Herstellung von Langlaufskiern und allgemeinen Skiern für Erwachsene, Jugendliche und Kinder einen umfassenden Einsatz finden.

Verschiedenartige Bedingungen des Betriebes verursachen bestimmte Anforderungen an die Konstruktion von Skiern die wichtigsten davon sind die Aufrechterhaltung der Festigkeit und der hohen Elastizität bei möglichst geringem Gewicht eines Skis. Mechanische Kenndaten, die die hohen Betriebseigenschaften von Skiern bestimmten, haben eine äußerst komplizierte Konstruktion der modernen Skier zur Folge, die den Einsatz verschiedener Qtypen von Werkstoffen (Kunststoffe,SpezialÜberzüge) erforderlich macht.Für diese Zwecke wird Holz lediglich als Füllstoff verwendet. Das heutige Modell eines Skis kann als Verbundwerk*- stoff betrachtet werden, der aus folgenden einzelnen Schichten herausgebildet wirdi obere Schicht, die die Skiaußenoberflache bildetj Bewehrungsschicht, Keil, Bewehrungsschicht, untere Schicht, die die Gleitaußenoberfläche eines Skis bildet.

Die obere Skiaußenoberfläche trägt nicht nur ein Firmenzeichen, sondern stellt den Schutz von Skiern gegenüber Verschleiß, der zerstörenden Einwirkung von Wasser, den mechanischen Beschädigungen durch den' Spitzen von Skistöcken und Steinen dar, Außerdem sichert die Skiaußenoberfläche die Einheitlichkeit von Skiern und stellt ihr Konstruktionselement dar.

Eine besondere Verbreitung als Werkstoffe für die Herausbildung von Skiaußenoberflachen haben Gemische von Äcryl-Butadien-Sbyrol-Mischpolymeren erfahren, die von der Firma "Isovolta-Isosport (Österreich) angeboten werden. Nach diesem Verfahren werden Granalien des Acryl-Butadien-Styrol-Oopolymergemisches _{nach üem} Erweichen bei erhöhter Temperatur extrahiert, wodurch man eine Bahn erhält,

deren Breite der Breite einer der Außenoberflachen des herzustellenden Skis, beispielsweise 900 mm, entsprechen kann. Die hergestellte Bahn ist für eine längere Lagerung geeignet, wofür man sie auf speziellen Vorrichtungen zu Rollen zusammenrollt. Der abschließende Vorgang der Herstellung eines Skis, bestehend in der Fertigung seiner Außenoberflachen, erfolgt durch Auftragen einer Schicht aus Epoxidharzklebemittel und dann der aus dem Acryl- -Butadien-Styrol-Gemisch hergestellten Bahn auf den jeweiligen Ski-Rohling; unter Einwirkung der erhöhten Temperatur und des erhöhten Druckes erhält man eine ausreichend feste Verbindung der genannten Skielemente. Es ist möglich, zum Zusammenkleben der^einskiteile mit der Bahn, die die Skiaußenoberflachen bildet, auch andere Klebemittelsysteme einzusetzen. In diesen Fällen ist es jedoch zweckmäßig, eine der zusammenzuklebenden Oberflächen in einem chemischen beziehungsweise elektronischen Verfahren vorher zu bearbeiten, das zum chemischen Erweichen und zur Erhöhung der Rauigkeit an der Seite des Zusammenklebens beiträgt (siehe, beispielsweise US-PS 4.077-652).

Das bekanntes Verfahren erlaubtes nicht,die Erreichung höherer Konstruktionseigenschaften eines Skis insgesamt zu gewährleisten. Die herzustellenden Außenoberflächen zeichnen sich dadurch aus, daß sie gegenüber der Schleifwirkung und den mechanischen Beschädigungen sehr anfällig sind.

Bekannt ist ebenfalls ein Verfahren zur Herstellung von Skiaußenoberflächen, bei dem als Werkstoff für die Herausbildung der Außenoberfläche Schichtpreßstoffe einge-

JO setzt werden, die mittels Durchtränkung von Faserstoffen, beispielsweise von Papier, mit duroplastischen Kunstharzen und ihrer anschließenden Pressung bei erhöhtem Druck hergestellt werden. Unterschiedliche Eigenschaften des herzustellenden Kunststoffes werden in Abhängigkeit von der Art der als Tränkkomponenten zu verwendenden Harze erzielt. Beispielsweise wird in der US-PS 3.707.296 Melamin-Formal— dehydharz in Kombination mit Phenol-Formaldehydharz zur Durchtränkung eingesetzt. Dabei wird Schichtpreßstoff

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mit eineui solchen Tränkmittel bei einer Temperatur von 130 bis 160⁰G und einem Druck von etwa 5-10 IvIPa in Spezialpressen hergestellt.

In einer Patentschrift Finnlands Nr, 58438 wurde die Verwendung von die Skiaußenoberfläche bildenden Faserstoffen beschrieben, die gesonderte Teilchen darstellen^ die miteinander mechanisch nicht verbunden und mit Epoxidharzen durchtränkt sind, die bei erhöhten Temperaturen gehärtet werden.

In der US-PS 3.628.802 wurde die Möglichkeit der Verwendung von Polyester-, Epoxid-, Polyurethanharzen beziehungsweise ihren Gemischen als Tränkmittel für Textilien beschrieben.

In der OE-PS 349366 ist ein Schichtenstoff beschrieben, der für die Ausbildung von Skiaußenoberflächen eingesetzt • wird, der sich aus einer Schicht aus Epoxidharz, verstärkt mit Glasfaser, und der lh it ihr mechanisch verbundenen Kunststoffolie zusammensetzt, wobei für die Herstellung einer mit Glasfaser verstärkten Epoxidharzschicht der Glasfaserstoff mit Epoxidharz durchtränkt wird, das mit entsprechender Menge eines Härtemittels genommen wird.

In der DE-PS 1939334 wird das Schichtemnaterial, das später als Außenoberfläche von Skiern dient, aus Kunststoffbogen durch Auftragen eines duroplastischen Klebermittels auf dieselben und mittels anschließender Härtung des letzteren unter Druck und bei einer erhöhten Temperatur hergestellte Als Klebemittel wird ein Gemisch verwendet, das aus dem 1,2-Polybutadien,dem Peroxid-Polymerisationsanreger und dem Stoff, der die Kette verlängert, besteht.

Alle obengenannten Schichtpreßstoffe werden entsprechenden

Ski-Rohteil mit Epoxidharzklebemittel bei erhöhter

Temperatur und erhöhtem Druck zusammengeklebt. Neben dem Epoxidharzklebemittel wird zum Zusammenkleben das härtende Kondensationsprodu&t von Formaldehyd, Harnstoff, Melamin, Phenol und Resorzin eingesetzt, das nach dem Verdunsten des jeweiligen Lö.

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¥ie aus dem Obendargelegten hervorgeht,ist die Technologie der Herstellung eines Schichtenpreßstoffes kompliziert genug uad stellt eigentlich einen selbständigen technologischen Vorgang dar. Die hergestellten Kunststoffe eignen sich außerdem nicht für die unmittelbare Verwendung bei der Herstellung von Skiaußenoberflachen.

So wird beispielsweise, vor dem Auflegen auf den jeweiligen Ski-Rohling die vorherige Bearbeitung der Oberfläche des Schichtpreßstoffes in einem chemischen beziehungsweise elektronischen Verfahren zwecks Verbesserung der Adhäsion an der Seite des Zusammenklebens gefordert. Die Schichtpreßstoffe sollen außerdem vor dem Auflegen auf den Ski-Rohling in Stücke erforderlicher Abmessungen (Seitenoberfläche von Skiern, Gleitfläche und obere

X5 Fläche) geschnitten, was ebenfalls das Verfahren zur Herstellung von Skiaußenoberflächen kompliziert.

In der DE-PS 24-07971 wird ein Verfahren zur Herstellung von Skiaußenoberflächen beschrieben, gemäß dem auf den Ski-Rohling auf seine Gleitfläche eine Schicht aus Faserstoff, beispielsweise Zellulose, aufgetragen wird, wonach man auf dies Schicht aus einer Spritzdüse flüssiges Epoxidharz in einer Menge aufbringt, die für die Sättigung dieses Faserstoffes erforderlich ist. Die Härtung des Epoxidharzes der Oberflächenschicht eines Skis führt man gleichzeitig mit dem Zusammenkleben von Ski-Einzelteilen durch, das bei einer erhöhten Temperatur und einem erhöhten Druck in einer Spezialpresse erfolgt.

Während der Herausbildung der Skiaußenoberfläche wird jedoch ein thermoplastisches Epoxidharz eingesetzt, was in sanitär-hygienischer Hinsicht ein ungünstiger Faktor für das Bedienungspersonal darstellt, weil flüssiges Epoxidharz eine Hautreizung bis zu Entstehen von Ekzem bei Beschäftigten verursachen kann.

Gegenwärtig weisen die Materialien die besten Kenndaten bei der Prüfung der oberen Skiaußenoberflächen, die unter Einsatz von Phenolharzen hergestellt werden. Das Ersetzen von Epoxidharzen durch Phenolformaldehydharz findet in-

folge einer hohen Temperatur der Härtung des letzteren keine Anwendung, bei der Herstellung von Kunststoffskiern wird aber keine Temperatur oberhalb von 110-120 G zugelassen.Unter Berücksichtigung des Obengesagten wurde vorgeschlagen, folgende Technologie anzuwenden (Materialien der Firma "Isovolta-Isosport-80", Österreich):

1. Man durchtränkt Papier mit einem Gemisch mit hohem Gehalt an Phenolharz ι

2«, Man trocknet das Papier bis zur teilweisen Hartung des Phenolharzes j

3. Man preßt 3-4- Schichten des durchtränkten Papiere in entsprechenden Mehrstufen-Pressen nach einem bestimmten Programm der Pressung, dabei erfolgt eine vollständige Härtung des Phenolharzes j

4. Man führt einseitiges Schleifen der 3-4 schichtigen Werkstoffe und ihr Einschneiden in vorgegebene Abmessungen durch.

Im weiteren wird der hergestellte Werkstoff an den jeweiligen Ski-Rohling mit Epoxidharzklebemittel angeklebt. Der herzustellende Ski weist hohe mechanische Kenndaten auf. Die dabei zur Anwendung kommende Technologie ist jedoch ziemlich kompliziert und umständlich, wodurch große materielle Aufwendungen notwendig werden.

Bekannt ist auch die Herstellung von Skiaußenoberflächen (insbesondere seiner Gleitfläche) unter Einsatz eines Werkstoffes auf der Grundlage des hochmolekularen Polyäthylens. Es werden auf verschiedene Stoffe auf der Grundlage von Polyester-, Eposid-j Polyurethan- und Phenolharzen eingesetzt j die Bewehrungsmaterialien aufweisen (siehe Patentschrift Finnlands Nr₈ 58438).

Als Bewehrungschichten werden üblicherweise Glasfaserkunststoffe eingesetzt, die einem Ski Beanspruchungsbeständigkeit verleihen»

Bei der Herstellung von Skiern soll jedoch besondere Aufmerksamkeit den spezifischen Eigenschaften der verbindenden Stoffe gewidmet werden, es werden Spezialklebemittel gebraucht. Dichte Werkstoffe werden üblicherweise mit Edo-

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xidharzklebemitteln, die keine Lösungsmittel aufweisen, zusammengeklebt. In der DE-PS 2.647.405 wird zum Zusammenkleben von Skiaußenoberflächen ein Kondensationsprodukt von Formaldehyd, Harnstoff beziehungsweise Melamin» Phenol und Resorzin verwendet, das nach Verdunsten des Lösungsmittels anfällt. Das Zusammenkleben erfolgt in der zweiten Stufe nach dem Andrücken der zusammenzuklebenden Oberflächen und nach der Härtung bei einer hohen Temperatur.

In der DE-PS 3005537 wird zum Zusammenkleben der oberen Flächen beim Zusammenmontieren eines Skis vorgeschlagen, anstelle von Klebemittel eine Schicht aus Polyamid anzuwenden, das bei erhöhter Temperatur schmilzt und die

Oberflächen zusammenklebt. Die Technologie der Herausbilder

dung eines Skis ist jedoch beit verschiedene Herstellern fast gleich: beim Zusammenmontieren eines Skis wird das Bewehrungsmaterial von beiden Seiten mit einer Kleberschicht überzogen und man erhält einen Verbundstoff, bestehend aus einer oberen Fläche, dem Glasfaserkunststoff, dem Ski-Rohling dem Glasfaserkunststoff und der Gleitfläche, die der Pressung in einer Skipresse unterworfen wird.

Wie aus dem Obendargelegten hervorgeht, ist die Technologie der Herstellung der bei der Fertigung von Außenoberflächen zum Einsatz kommenden Werkstoffen ein ziemlich komplizierter selbstständiger Vorgang und die hergestellten Werkstoffe werden vor der Anwendung in einem chemischen beziehungsweise elektronischen Verfahren zwecks Verbesserung der Adhäsion an der Seite des Zusammenklebens einer Bearbeitung ausgesetzt. Die Schichtpreßstoff e müssen, außerdem vor dem Zusammenmontieren eines Skis in Stücke erforderlicher Abmessungen (Seitenfläche) geschnitten werden.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein solches Verfahren zur Herstellung von Skiaußenoberflachen zu entwickeln, bei dem ein derartiges Material für die Herausbildung der Skiaußenoberflachen und eine derartige Technologie für die Fertigung der letzteren

eingesetzt werden, wodurch es möglich wird, die Technologie der Realisierung dieses Verfahrens zu vereinfachen und die physikalisch-mechanischen Kenndaten der herzustellenden Skiaußenoberfläche und eines Skis insgesamt zu erhöhen.

Das Hauptziel der vorliegenden Erfindung ist die Entwicklung eines solchen Verfahrens zur Herstellung von Skiaußenoberflächen, bei dem seine Technologie vereinfacht und der Herstellungsprozeß verbilligt wird»

XO Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung besteht in der Entwicklung eines solchen Verfahrens zur Fertigung von Skiaußenoberflachen, das erlaubt, die physikalisch-mechanischen Kenndaten sowohl des herzustellenden Skis als auch seiner Außenoberflächen zu erhöhen.

I^ Diese Ziele werden dadurch erreicht} daß im Verfahren zur Herstellung von Skiaußenoberflächen mittels Auflegen auf den Skirohling eines Faserstoffes, der vorher mit einem Gemisch auf der Grundlage . duroplastischen Kunstharzes bearbeitet wird, und anschließender Einwirkung einer erhöhter Temperatur und eines erhöhten Druckes, erfindungsgemäß ein Faserstoff eingesetzt wird, der mit einem 60-80 Massel Trockensubstanz enthaltenen Gemisch auf der Grundlage des Phenolharzes bearbeitet wird, das bei einer Temperatur von 100-120⁰G härtbar ist, der Faserstoff bei einer Temperatur von 70-9O⁰C während einer Zeit gehalten wird j die für die Duchführung einer teilweisen Polykondensation ausreichend ist, ein derartiger Faserstoff auf den Skirohling unmittelbar aufgelegt und der Einwirkung einer Temperatur von 100 bis 120⁰C und eines Druckes von

^Q 0,5 bis 2,0 MPa ausgesetzt wird, wobei gleichzeitig die vollständige Polykondensation des Phenolharzes und ein festes Aneinanderheften des Faserstoffes mit dem Skirohteil erfolgt.

Durch das erfindungsgemäße Verfahren wurde es möglieh, Skier herzustellen, die eine hohe Elastizität aufweisen. So beträgt die Biegung des herzustellenden Skis bei einer Belastung von 342 N 80 ram, die Festigkeit des Skis

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üit der erf indungsgeruäßen Außenoberfläche bei einer Bruchbelastung beträgt 1100 N, die Scherfestigkeitsgrenze an der Verbindungsstellen der Außenoberfläche beträgt 9i5 1"Pa (Holzzerstörung). Der technologische Prozeß gegenüber deui in der DE-PS 2407971 beschriebenen Verfahren ist außerdem wesentlich vereinfacht. Es wurde die Notwendigkeit des Einsatzes einer Heihe spezieller Vorrichtungen, beispielsweise von Spritzdüsen für die Zuführung von flüssigem Harz und spezieller Küvetten ausgeschlossen, außerdem wurden die sanitär-hygienischen Bedingungen der Arbeit des Bedienungspersonals verbessert.

Erfindungsge^äß ist es zweckmäßig, für die Bearbeitung des Faserstoffes folgendes Gemisch (in Eassenanteilen) 'zu verwenden:

schieferartige Alkylresorzine rn.it einen: Gehalt an -OH-Gruppen in einer fcenge von 12,0- -13,3 mVal/s - 100

Harnstoff - 30-45

Hex ame thylente tramin - - 31-43

Ithylenglykol - 10-57

Wasser - 31-63>

wodurch man bei der Herstellung eines Skis als Gleitfläche eine Schicht aus Polyäthylen verwenden und die obere Gleitfläche und die Seitenflächen gleichzeitig mit deni Zusaramenkleben aller Einzelteile des Skis in einer Presse bei einer Temperatur von nicht über 120⁰C herausbilden kann.

Zweckmäßigerweise soll erfindungsgeinäß als Faserstoff Papier beziehungsweise ungewebte Textilien einge-

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setzt werden, mit deren Hilfe möglich ist, besonders effektiv die Skiaußenoberflächen in Bezug auf die Biegung des letzteren bei Beanspruchungen, seiner Biegefestigkeit und anderes ;nehr zu verfestigen.

Andere Ziele und Vorteile der vorliegenden Erfindung

werden durch eine nachstehende ausführliche Beschreibung aes Verfahrens zur Herstellung von Skiaußenoberfläehen erläutert.

Die erste Stufe des erfindungsgemäßen Verfahrens ist

die Bearbeitung eines Faserstoffes, beispielsweise von

Papier oder ungewebten Textilien, aus Kunst- oder Naturfasern, mit einem Gemisch auf der Grundlage des Phenolharzes und das Stehenlassen bei einer Temperatur von 70-90⁰C während einer Zeit, die für die Trocknung und Durchführung der teilweisen Polykondensation dieses Harzes ausreichend ist. Diese Stufe stellt eine Vorstufe dar und kann nicht unmittelbar vor der Herstellung der Skiaußenoberflächen, sondern einige Tage oder sogar einige Monate vor dem Einsatz dieses bearbeiteten Werkstoffes erfolgen. Die Möglichkeit einer zentralisierten Bearbeitung des Faserstoffes, um ihn für die Verwendung für das genannte Ziel geeignet zu machen, stellt einen der Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens dar und ist auf das Gemisch auf der Grundlage des Phenolharzes zurückzuführen; das Gemisch wurde von den Erfindern entwickelt.

Es wurde gefunden, daß der Faserstoff zweckmäßigerweise mit einem Gemisch auf der Grundlage des Phenolharzes bearbeitet werden soll, das dem Faserstoff gute physikalisch-mechanische Eigenschaften verleiht.

Kennzeichend für die Gemische, die in der vorliegenden Erfindung vorgeschlagen werden, ist der Gehalt an Trockensubstanz in ihnen iu einer Menge von 60 bis 80 Masse%. Die Erfinder fanden die genannte Menge der Trockensubstanz in dem Bearbeitungsgemisch und gingen dabei von den Angaben vielzähliger Versuche aus, die zeigten, daß bei einem Gehalt an Trockensubstanz in dem Gemisch unter 60 Masse% kein festes Aneinanderhaften des Faserstoffes mit dem jeweiligen Skirohling gesichert wird, und ein Gemisch mit dem Gehalt an Trockensubstanz von oberhalb 80 Masse% keine gleichmäßige Sättigung des Faserstoffes infolge einer hohen Viskosität des Gemisches bewirkt.

Die erfindungsgemäßen Bearbeitungsgemische auf der Grundlage des Phenolharzes wurden außerdem von den Erfindern noch nach einem weiteren Merkmal gewählt, und zwar nach der Fähigkeit des Phenolharzes bei einer Temperatur von 100-120⁰C zu härten.

Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen,

beispielsweise folgende Zusammensetzung (in Massenanteilen) zu verwenden:

schieferartige Alkylresorzine mit dem Gehalt
an -OH-Gruppen in einer Menge von 12,0-

-13»3 mVal/g - 100

Harnstoff - 30-4-5

Hexamethylentetramin - 31-4-3

ÄthylengXykol - 10-57

Wasser - 31-63

oder, beispielsweise folgende Zusammensetzung (in Massenanteilen) zu verwenden:

5-Methyl-resorzin - 100

Harnstoff - 30-57

Hexamethylentetramin - 4-0-55

Äthylenglykol - 13-73

Wasser - 4-0-87

Die obengenannten schieferartigen Alkylresorzine werden durch Extraktion aus Produkten der thermischen Behandlung von Schiefer aus den Lagertätten in Estnischen SSR ausgeschieden.

Das für die Bearbeitung des Faserstoffes vorgeschlagene Gemisch kann durch Vermischen von schieferartigeη Alkylresorzine η, Harnstoff und Äthylenglykol bei einer Temperatur von 80 bis 90°C zubereitet werden, wonach man das Gemisch auf 50°C abkühlt und eine wässerige Lösung des
Hexaraethylentetramins hinzufügt. Durch inniges Vermischen wird die Temperatur des Gemisches auf 30⁰C gebracht und bis sum Homogenisierungszustand vermischt.

Als faseriger Ausgangsstoff halten die Erfinder die Anwendung von Papier und ungewebten Textilien für zweckmäßig, da gerade die genannten Stoffe im weiteren eine
effektive Verfestigung der Skiaußenoberflächen in Bezug auf die Biegung des letzteren und seine Biegefestigkeit bewirken. Die Verwendung von Geweben aus Kunst- und Naturfasern dagegen, die bekanntlich unterschiedliche Festigkeitskenndaten in Abhängigkeit davon aufweisen, nach der

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Richtung welchen Fadens (Längs- oder Querfaden) diese Festigkeitskenndaten ermittelt wurden, führt zur Möglichkeit, in einem Ski unterschiedliche mechanische Eigenschaften bei dem Einsatz einesunddesselben Stoffes zu erhalten. Die ungewebten Textilien und Papier weisen ausserdem eine gleiche Festigkeit in allen Faserrichtungen auf, wodurch diese Stoffe eine gleichmässige Verteilung von Beanspruchungen gewährleisten.

Die vorliegende Erfindung erschliesst Möglichkeiten für die Bearbeitung von ausreichend dicken in ihrer Stärke Werkstoffep (bis ca. 3 mm).

Es muss gesagt werden, daß es zweckmäßig ist, einen Paserstoff zu verwenden,
der die Abmessungen jener Skiaussenoberflache hat, die er ausbilden wird, das heisst dass es vor Bearbeitung mit dem Gemisch auf der Grundlage des Phenolharzes zweckmässig ist, den Faserstoff in Streifen zuzuschneiden, deren 3reite, beispielsweise der Breite der oberen Aussenfläche des jeweiligen Skirohlings entspricht.

2ü Der Faserstoff wird mit "dem Gemisch, auf der Grundlage des Phenolharzes,das oben charakterisiert wurde, bearbeitet, und der dadurch bearbeitete Faserstoff wird bei einer Temperatur von 70-9O⁰C während einer Zeit gehalten, die für die Durchführung einer teilweisen Polykondensation des Phenolharzes ausreichend ist. Mit anderen Worten gesagt, ist der bearbeitete Werkstoff für eine ausreichend lange Lagerung geeignet; er kann ohne Beschädigung seiner Oberflächen in Rollen zusammengerollt werden. Wie bereits gesagt j der unter den erfindungsgemässen Bedingungen gehaltene Werkstoff erschliesst Möglichkeiten für seine zentralisierte Herstellung, was selbstverständlich zum Vorteil der vorliegenden Erfindung gehört.

Der erfindungsgemäss mit dem Gemisch auf der Grundlage des Phenolharzes und bei einer Temperatur von 7O-9O°C während einer für die Durchführung der teilweisen Polykondensation ausreichenden Zeit gehaltene Faserstoff kann ohne vorheriges Schleifen, beispielsweise auf Band-Schleif-

werkzeugmaschinen, beziehungsweise ohne chemische oder elektronische Einwirkung (was üblich für bekannte Verfahren ist) für die Ausbildung der oberen, Seiten- und in manchen Fällen auch für die Außengleitfläche eines Skis verwendet werden.

Erfindungsgemäß wird der dadurch hergestellte Faserstoff ohne Kleberzwischenschicht unmittelbar auf einen Skirohteil aufgelegt und der Einwirkung einer Temperatur von 100 bis 120⁰G und eines Druckes von 0,5 bis 2,0 MPa unterworfen. Dabei erfolgt gleichzeitig die vollständige Polykondensation des Phenolharzes und dadurch ein festes Aneinanderhaften des Faserstoffes mit dem Skirohteil.

Ein Skirohteil bzw. -ling stellt in der Regel bei-I^ spielsweise eine Schicht aus Birkenholz, eine Schicht des E;-)oxi£Lharzklebemittels, eine Schicht aus Birkenholz oder Tannenholz, eine Schicht des Epoxidharzklebemittels und eine Schicht aus Birkenholz dar.

Bei der Einwirkung der genannten Temperatur und des genannten Druckes erfolgt auch das Zusa;umenkleben aller Schichten des Skirohlings mit den Epoxidharzklebemittel.

Zu bemerken ist, daß es bei der Herstellung von Langlaufskiern für Erwachsene auch gegenwärtig zweckmäßiger ist, für die Ausbildung der Gleitfläche (untere Skiaußenfläche) eine Schicht aus hochmolekularem Polyäthylen zu verwenden, das bekanntlich bei Temperaturen oberhalb von 120⁰C erweicht bzw. zerstört wird. Die erfindungsge.näße Technologie der Herstellung erlaubt es eigentlich in einer Stufe, ohne Anwendung des Lpoxidharzklebemittels zwischen dem Skirohteil und der oberen und der Seitenflächen eines Skis, ein fertiges Erzeugnis herauszubilden, was früher durch kein Verfahren erreicht wurde. Weiterhin erlaubt das erfindungsgemäße Verfahren infolge der Vereinfachung der Technologie_s billigere Silier gegenüber den Skiern herzustellen, deren Außenoberflächen aus Werkstoffen unter Einsatz von Phenolharzen gefertigt sind, dabei ist die Elastizität der von uns herzustellenden Skier höher.

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Die erfinduncsgemaB hergestellten Skiaußenobcrflachen weisen, wie oben erwähnt, gute j^estigkeitskenndaten auf und stellen nicht nur eine obere Schutzschicht dar, sondern dienen auch ais ein zusätzliches Konstruktionselement. Zu dem selbstverständlichen Vorteil des erfindungsgeuiäiien Verfahrens gehört außerdem auch, daß bei di^e ■seiu Verfahren das Gewicht eines Skis insgesamt um 20- -30 g infolge des Auslassens einer Schicht aus Klebstoff verringert wird, der früher beim Zusammenkleben eines Skirohteils mit der oberen Außenflache des Skis erforderlich war.

Beispiel 1

Papierstreifen mit einer Breite von 60 mm (die der Breite des herzustellenden Skis entspricht) und einer Stärke von 1,4 mm werden mit einem Gemisch bearbeitet, das sich aus 100 Masseanteilen schieferartiyer Alkylresor zine mit einem Gehalt an -OH-Gruppen von 12,ü-13>3 i&Val/g aus 30 Masseanteilen Harnstoff, 3I Masseanteilen Hexamethylentetramin, 10 Masseanteilen Äthylenglykol und 31 Masseanteilen Wasser zusammensetzt, wobei dieses Gemisch 80 Masse% Trockensubstanz aufweist. Dann werden die mit diesem Gemisch durchtränkten Papierstreifen bei einer Temperatur von 70-9O⁰C in einer Trockenkammer während 40- -55 Minuten zwecks Durchführung der teilweisen Polykonden sation des Gemisches gehalten.

In eine spezielle Presse für die Herstellung von Skiern wird (im Falle der Herstellung von Kinderskiern) der auf die obenbeschriebene Weise zubereitete Werkstoff "untergebracht; Skirohteil - eine Schicht aus Birkenholz, eine Schicht aus einem Klebemittel auf der Grundlage von Harnstoff, eine Schicht aus Birken- oder Tannenholz; der auf die obenbeschriebene ii/eise hergestellte Werkstoff; es wird die Schicht also beiderseitig eingesetzt.

In der Presse wird eine Temperatur von 100-120°C und ein Druck von 0,5-2,0 MPa geschaffen, wodurch die vollständige Polykondensation des Phenolharzes und das feste Zusammenfügen aller Skieinzelteile erfolgen. Der hergestell te Ski wird nach bekannten Methoden geprüft und man er-

hält folgende Kennziffern: Scherfestigkeitsgrenze an der Verbindungsstelle der Aiuienoberfläche und des Skirohteils beträgt 8,5-9,5 NJ?a (Holzzerstörung).

Beispiel 2

Papierstreifen mit einer Breite von 55 rara (die der Breite des herzustellenden Skis entspricht) und einer Stärke von 2,0 mm werden rait einem Gemisch bearbeitet, das sich aus 100 Masseanteilen schieferarti^jer Alkylresorzine mit dem Gehalt an -OH-Gruppen von 12,0-13,3 mVal/g, 33 lüasseanteilen Harnstoff, 37 luasseanteilen Hexamethylentetramin, 25 Masseanteilen Äthylenglykol und 50 Masseanteilen Wasser zusammensetzt. Der Gehalt an Trockensubstanz in diesem Gemisch beträgt 70 kasse%. Die mit diesem Gemisch durchtränkten Papierstreifen v/erden bei einer Teia-

peratur von 70-9O⁰C in einer Trockenkammer während 45-60 LIinuten zwecks Durchführung der teilweisen Polykondensation des Gemisches gehalten.

In eine spezielle Presse für die Herstellung von Skiern wird der auf die obenbeschriebene Weise zubereitete Werkstoff als oberste Schicht aufgebracht; Aufbau: Skirohteil - eine Schicht aus Birkenholz oder Glasfaserkunststoff, eine Schicht des Epoxidharzklebemittels, eine Schicht aus Birken- bzw. Tannenholz, eine Schicht aus.Epoxidharzklebemittel, eine Schicht aus Birkenholz bzw. Glasfaserkunststoff, eine Schicht des •Epoxidharzklebemittels - und eine Gleitschicht aus Polyäthylen.

In der Presse wird eine Temperatur von 100-120⁰C und ein Druck von 0,5-2,0 MPa erzeugt, wodurch die vollständige Polykondensation des Phenolharzes und die feste Verbindung aller Einzelteile des Skis erfolgen.

Der hergestellte Ski wird in bekannter Weise geprüft und man erhält folgende Kennziffern:

- Biegung des Skis bei einer Beanspruchung von 3^2 Ή beträgt 80 ram;

- Festigkeit des Skis bei einer zerstörenden Beanspruchung beträgt 1100 U;

- Scherfestigkeitsgrenze an der Verbindungstelle der oberen Außenfläche mit dem Skirohteil beträgt 8,5-

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-9,5 iuPa (Holzzerstörung).
Beispiel 3

Ein Streifen aus unjewebten Textilien vora Zwischenlagentyp mit einer Stärke von 0,8 mm. und einer Breite von 65 mm, das heißt, der der Breite des herzustellenden Skis entspricht, wird mit einem Gemisch bearbeitet, das . sich aus 100 Masseanteilen 5-^ethylresorzini, 38 kasseanteilen Harnstoff ,40 Massenanteilen-Hexamethylentetramin, 13 Masseanteilen A'thylenglykol und 40 lüasseanteilen Wasser zusammensetzt. Der Gehalt an Trockensubstanz iia Gemisch beträgt 80 Masse%. Die aus ungewebten Textilien hergestellten Streifen werden mit diesem Gemisch durchtränkt und dann bei einer Temperatur von 70-9O⁰C in einer Trockenkammer während 30-40 Minuten zwecks Durchführung der teilweisen Polykondensation des Gemisches gehalten.

In eine spezielle Presse für die Herstellung von Skiern wird der auf die obenbeschriebene Weise zubereitete Werkstoff als oberste Schicht auf den Skirohteil, wie in Beispiel 2 angegeben, aufgebracht. In der Skipresse wird eine Temperatur von 100-120⁰C und ein Druck von 0,5-2,0 KPa geschaffen, wodurch die vollständige Polykondensation des Phenolharzes und die feste Verbindung aller Einzelteile des Skis erfolgen.

Der hergestellte Ski wird nach bekannten Methodiken geprüft und man erhält folgende Kennziffern:

- Biegung des Skis bei einer Beanspruchung von 342 N beträgt 70 mm;

- Festigkeit des Skis bei einer zerstörenden Beanspruchung beträgt I050 N;

- Scherfestigkeitsgrenze an der Verbindungsteile der Außenoberflächen mit dem Skorhteil beträgt 9-9»5 ^Pa (Holzzerstörung)₀

Beispiel 4

Ein Streifen aus Bauiuwol Ige webe mit einer Breite von 55 GiCi» das heiüt der der Breite des herzustellenden Skis

entspricjit, wird mit folgendem Gemisch bearbeitet: 100 Masseanteile 5-Methylresorzin; 4-7 Masseanteile Harnstoff ;
48 Masseanteile Hexamethylentetramin; 28 Masseanteile Äthylenglykolj

55 Masseanteile Wasser,

das 70 Masse% Trockensubstanz aufweist. Der ßaumwollgewebestreifen, der mit diesem Gemisch durchtränkt wurde, wird in einer Trockenkammer während 4-0—4-5 Minuten bei einer Temperatur von 70-9O⁰C zwecks Durchführung der teilweisen Polykondensation des Gemisches gehalten.

In eine spezielle Presse für die Herstellung von Skiern wird der Baumwollgewebestreifen, der auf die obenbeschriebene Weise bearbeitet wird, der Skirphteil, wie in Beispiel 2 genannt,und eine Gleitschicht aus Polyäthylen untergebracht. In der Skipresse wird eine Temperatur von 100-120⁰C und ein Druck von 0,5-2,0 IvIPa geschaffen, wodurch die vollständige Polykondensation des Phenolharzes und die feste Verbindung aller Einzelteile des Skis erfolgen.

Der hergestellte Ski wird nach bekannten Methodiken geprüft und man erhält folgende Kennziffern:

- Biegung des Skis bei einer Beanspruchung von 34-2 K beträgt 80 mm;

- Festigkeit des Skis bei zerstörenden Beanspruchung beträgt 1100 N;

- Scherfestigkeitsgrenze an der Verbindungsstelle der oberen Außenfläche und des Skirohteils beträgt 9-9,5 MPa (Holzzerstörung).

Beispiel 5

Ein Papierstreifen mit einer Breite von 80 mm (der der Breite des herzustellenden Skis entspricht) und einer Stärke von 2,5 mm wird mit folgendem Gemisch bearbeitet; 100 Masseanteile schieferartiger Alkylresorzine mit dem Gehalt an -OH-Gruppen von 12,0-13,3 mVal/g 4-5 Masseanteile Harnstoff;
4-3 Masseanteile Hexamethylentetramin; 37 Masseanteile Äthylenglykolj

68 Masseanteile Wasser,

das 60 Masse% Trockensubstanz aufweist. Der mit diesem Gemisch durchtränkte Papierstreifen wird in einer Trockenkammer während 55-65 Minuten bei einer Temperatur von 70-9O⁰C zwecks Durchführung der teilweisen Polykondensation des Gemisches gehalten.

In eine spezielle Presse für die Herstellung von Skiern wird dieser Papierstreifen als oberste Schicht, der Skirohteil, wie in Beispiel 2 beschrieben, und eine Gleitschicht aus Polyäthylen eingebracht. In der Skipresse wird eine Temperatur von 100-12O⁰C und ein Druck von 0,5-2,0 MPa geschaffen, wodurch die vollständige Polykondensation des Phenolharzes und die feste Verbindung aller Einzelteile des Skis erfolgen.

Der hergestellte Ski wird gemäß den bekannten Methodiken geprüft und man erhält folgende Kennziffern:

- Biegung des Skis bei einer Beanspruchung von ;H2 N beträgt 40 mrnj

festigkeit des Skis bei zerstörenden Beanspruchung beträgt 1000 N;

- Scherfestigkeitsgrenze an der Verbindungsstelle der oberen Außenfläche und des Skirohteils beträgt 8,5-9,0 MPa (Holzzerstörung).
Beispiel 6

Ein Papierstreifen mit einer Breite von 65 mm (der der Breite des herzustellenden Skis entspricht) und einer Breite von 1,2 mm wird mit folgendem Gemisch bearbeitet: 100 Masseanteile 5-Methylresorzin; 57 Masseanteile Harnstoff;
55 Masseanteile Hexamethylentetramin; 73 Masseanteile Äthylenglykolj 87 Masseanteile Wasser,

das 60 Masse% Trockensubstanz aufweist. Der mit diesem Gemisch durchtränkte Papierstreifen wird in einer Trocknungskammer während 55-65 Minuten bei einer Temperatur von 7Ο-9Ο C zwecks Durchführung der teilweisen Polykondensation des Gemisches gehalten.

In eine spezielle Presse für die Herstellung von

--2O -

Skiern wird dieser Papierstreifen als oberste Schicht, der Skirohteil, wie in Beispiel 2 "beschrieben, und eine Gleitschicht aus Polyäthylen eingebracht. In der Presse wird eine Temperatur von 100-

-12O⁰C und ein Druck von 0,5-2,0 ItPa geschaffen, wodurch die vollständige Polykondensation des Phenolharzes und die feste Verbindung aller Einzelteile des Skis erfolgen.

Der hergestellte Streifen wird gemäß den bekannten Methodiken geprüft und man erhält folgende Kennziffern:

- Biegung des Skis bei einer Beanspruchung von 542 N beträgt 4-0 mm $

- Festigkeit bei zerstörenden Beanspruchung beträgt 1000 Rj

- Scherfestigkeitgrenze an der Verbindungsstelle der oberen Außenfläche und des Skirohteils beträgt 8,5- -9j5 MPa (Holzzerstörung).

Claims (7)

ν . F ü N E R PATENTANWÄLTE 4 SO ti O 9*α β Φ σ a e• β ο O 0» ö•Λα ο O ιU0 Q β3321928I* %rt°α 4O «ο βT E•B BιNGHASF I NCκε υRO PE ANP AN TATTORNEYS MARIAHILFPLATZ 2 & 3, MÖNCHEN 90 POSTADRESSE: POSTFACH 95 O1 6O, D-8OOO MÖNCHEN 95 Tallinskij politechniceskij institut Derevoobrabatyvajuscij kombinat "VIISNURK" DEAA-31092.9 16. Juni 1983 VERFAHREN ZUR HERSTELLUNG VON SKIAUSSENOBERFLÄCHEN PATENTANSPRÜCHE: ξ j Verfahren zur Herstellung von Skiaußenoberflä- ^ _.. , ei dem man

1) einen Faserstoff mit einem Gemisch auf der Grundlage von duroplastischem Kunstharz bearbeitet,

2) auf Ski-Rohteile den mit dem Gemisch auf der Grundlage des duroplastischen Kunstharzes bearbeiteten Faserstoff auflegt,

3) den Ski-Rohteil mit dem auf ihn aufgelegten genannten Faserstoff der Einwirkung einer erhöhten Temperatur und eines erhöhten Druckes aussetzt, dadurch, gekennzeichnet, daß

4) der Faserstoff mit einem 60-80 Masse% Trockensubstanz enthaltenen Gemisch auf der Grundlage von Phenolharz, das bei einer Temperatur von 100-120⁰C härtbar ist, bearbeitet wird,

5) der mit dem Gemisch auf der Grundlage des Phenolharzes bearbeitete Faserstoff bei einer Temperatur von 70-9O⁰C während einer Zeit gehalten wird, die für die Durchführung einer teilweisen Polykondesation des Phenolharzes ausreichend ist,

6) der mit dem Gemisch auf der Grundlage des Phenolharzes bearbeitete und während der genannten Zeit ge-

haltene Paserstoff auf den jeweiligen Ski-Rohteil unmittelbar aufgetragen wird,

7) man mit einer Temperatur von 100-120⁰C und einem Druck von 0,5-2,0 MPa auf die Ski-Rohteile mit dem auf ihn aufgetragenen genannten Faserstoff zwecks Durchführung der vollständigen Polykondensation des Phenolharzes und des gleichzeitigen festen Aneinanderhaftens des Faserstoffs mit dem Ski-Rohteil einwirkt.

2. Verfahren zur Herstellung von Skiaußenoberflächen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Bearbeitung des Faserstoffes folgendes Gemisch (in Massenanteilen) eingesetzt wird:

schieferartige Alkylresorzine mit dem Gehalt an -OH-Gruppen von 12,0-13>3 mVal/g _ 100 Harnstoff - 30- 45

Hexamethylentetramin - 31- 43

Äthylenglykol - 10- 57

Wasser - 31- 63

3. Verfahren zur Herstellung von Skiaußenoberflachen nach jedem Anspruch 1 und 2, dadurch .gekennzeichnet, daß als Faserstoff Papier beziehungsweise ungewebte Textilien verwendet werden.

4. Verfahren zur Herstellung von Skiaußenoberflächen nach jedem Anspruch 1 bis 3, dadurch g e k e η η zeichnet, daß die Maße des zu verwendenden Faserstoffes den Maßen des herzustellenden Skis entsprechen.