EP0560958B1 - Skibelag auf basis von polyethylen - Google Patents

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EP0560958B1
EP0560958B1 EP92919982A EP92919982A EP0560958B1 EP 0560958 B1 EP0560958 B1 EP 0560958B1 EP 92919982 A EP92919982 A EP 92919982A EP 92919982 A EP92919982 A EP 92919982A EP 0560958 B1 EP0560958 B1 EP 0560958B1
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EP
European Patent Office
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ski
ski coating
polyethylene
coating
additive
Prior art date
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EP92919982A
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English (en)
French (fr)
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EP0560958A1 (de
Inventor
Robert Schamesberger
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Isosport Verbundbauteile GmbH
Original Assignee
Isosport Verbundbauteile GmbH
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Publication date
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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63C—SKATES; SKIS; ROLLER SKATES; DESIGN OR LAYOUT OF COURTS, RINKS OR THE LIKE
    • A63C5/00—Skis or snowboards
    • A63C5/04—Structure of the surface thereof
    • A63C5/044—Structure of the surface thereof of the running sole

Definitions

  • the invention relates to a ski base based on polyethylene, a process for its production and its use.
  • ski coverings due to the apolar nature of polyethylene, such ski coverings have good water repellency and thus a low coefficient of sliding friction. These properties can be expressed by the so-called surface energy. The lower the value for the surface energy, the better the sliding behavior on the snow. These surface energy values are very low for polyethylene and are only undercut by fluoropolymers. Pure fluoropolymers, however, are not suitable for the production of ski coverings, since their surface is difficult to process with the usual abrasives. The formation of a fiber and scale-free ski surface is particularly important for racing skis.
  • fluoropolymers such as polytetrafluoroethylene
  • fluoropolymers have only moderate wax absorption, since the diffusion of the wax is extremely slow due to the high crystallinity.
  • the present invention is therefore based on the object of specifying a ski base which is both compared to known ski bases improved wax absorption as well as improved sliding behavior on the snow.
  • ski covering according to the invention based on polyethylene, which is characterized in that it contains a fluorine-containing additive in an amount of up to 5% by weight.
  • This fluorine-containing additive can advantageously be one based on a fluorine oil, a fluorine wax, a partially fluorinated hydrocarbon or a fluoropolymer, since these additives increase the diffusion of ski wax, the use of which is particularly important in ski racing.
  • the ski covering according to the invention advantageously has a fluorine content of 0.01 to 2% by weight, preferably 0.5 to 1% by weight. This fluorine content ensures problem-free further processing of the ski surface, for example with abrasives.
  • the ski base according to the invention can advantageously be produced by adding a fluorine-containing additive of up to 5% by weight to the base material based on polyethylene, which is known per se, such as screw extrusion, piston extrusion or press sintering. Due to the high melting point of fluorine compounds, they can also be used in high-temperature processes such as press sintering without changing their structure.
  • the ski base according to the invention can advantageously be used for the production of alpine skis as well as cross-country skis. Since the use of the ski coverings according to the invention for the production of alpine skis places higher demands on them, in particular with regard to the sliding behavior on the snow, than when using them for the production of cross-country skis, these different requirements can in particular can be taken into account by setting the proportion of additives in the base material of the ski base.
  • PVDF polyvinylidene fluoride
  • HDPE high-density polyethylene
  • This mixture is processed in a single-screw extruder at a melt temperature of approx. 300 ° C into film webs, which are calibrated in a downstream calender. Then the calibrated film sheets are cut into the desired ski base width.
  • PTFE polytetrafluoroethylene
  • UHMW-PE ultra-high molecular weight polyethylene
  • This powdery mixture is used in a ram extruder at temperatures up to 360 ° C and pressures of approx. 1000 bar to produce a ski covering profile, the cross section of which can be dimensioned by the shape of the extruder nozzle.
  • Ultra-high molecular weight polyethylene UHMW-PE
  • This powdery mixture is filled into a round shape and cold compressed at a pressure of approx. 100 bar.
  • This blank is then cooled to room temperature under pressure for about 8 hours. The subsequent peeling process determined the thickness of the ski base.
  • This ski base is particularly suitable for the production of alpine and cross-country skis.

Landscapes

  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Extrusion Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Manufacture Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)
  • Footwear And Its Accessory, Manufacturing Method And Apparatuses (AREA)

Description

    Technisches Gebiet
  • Die Erfindung betrifft einen Skibelag auf der Basis von Polyethylen, ein Verfahren zu dessen Herstellung sowie dessen Verwendung.
  • An diese Skibeläge werden nun hohe Anforderungen hinsichtlich ihres Abriebverhaltens, ihrer Festigkeit, ihrer Zähigkeit sowie ihres Gleitverhaltens auf dem Schnee gestellt.
    • Stand der Technik
  • Es hat sich nun gezeigt, daß, bedingt durch den apolaren Charakter von Polyethylen, derartige Skibeläge eine gute Wasserabstoßung und damit einen geringen Gleitreibungskoeffizienten aufweisen. Diese Eigenschaften können durch die sogenannte Oberflächenenergie ausgedrückt werden. Je niedriger der Wert für die Oberflächenenergie ist, desto besser ist das Gleitverhalten auf dem Schnee. Diese Werte für die Oberflächenenergie sind für Polyethylen sehr niedrig und werden lediglich von Fluorpolymeren unterboten. Reine Fluorpolymere eignen sich jedoch insoferne nicht für die Herstellung von Skibelägen, da sich ihre Oberfläche mit den üblichen Schleifmitteln nur schwer bearbeiten läßt. Die Ausbildung einer faser- und schuppenfreien Schibelagsoberfläche ist insbesondere für Rennskier wichtig.
  • Ferner weisen Fluorpolymere, wie Polytetrafluorethylen nur eine mäßige Wachsaufnahme auf, da die Diffusion des Wachses bedingt durch die hohe Kristallinität nur äußerst langsam abläuft.
    • Darstellung der Erfindung
  • Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Skibelag anzugeben, der sowohl eine gegenüber bekannten Skibelägen verbesserte Wachsaufnahme als auch ein verbessertes Gleitverhalten auf dem Schnee aufweist.
  • Diese Aufgabe wird durch den erfindungsgemäßen Skibelag auf der Basis von Polyethylen gelöst, der dadurch gekennzeichnet ist, daß er ein fluorhältiges Additiv im Ausmaß von bis zu 5 Gew.% enthält. Dieses fluorhältige Additiv kann vorteilhafterweise eines auf Basis eines Fluoröles, eines Fluorwachses, eines teilfluorierten Kohlenwasserstoffes oder eines Fluorpolymeres sein, da diese Additive die Diffusion von Skiwachs, dessen Verwendung insbesondere im Skirennsport von Bedeutung ist, erhöhen.
  • Ferner weist der erfindungsgemäße Skibelag vorteilhafterweise einen Fluoranteil von 0,01 bis 2 Gew.%, bevorzugt 0,5 bis 1 Gew.% auf. Dieser Fluoranteil gewährleistet eine problemlose Weiterverarbeitung der Skioberfläche, beispielsweise mit Schleifmitteln.
  • Der erfindungsgemäße Skibelag kann vorteilhafterweise dadurch hergestellt werden, daß dem Skibelagsausgangsmaterial auf der Basis von Polyethylen vor den an sich bekannten Herstellungsverfahren wie der Schneckenextrusion, Kolbenstrangpressen oder dem Preßsintern ein fluorhältiges Additiv im Ausmaß von bis zu 5 Gew.% zugesetzt wird. Bedingt durch den hohen Schmelzpunkt von Fluorverbindungen lassen sich diese auch im Hochtemperaturverfahren wie beispielsweise dem Preßsintern einsetzen, ohne ihre Struktur zu verändern.
  • Ferner kann der erfindungsgemäße Skibelag vorteilhafterweise zur Herstellung von Alpinskiern sowie von Langlaufskiern verwendet werden. Da bei der Verwendung der erfindungsgemäßen Skibelägen zur Herstellung von Alpinskiern an diese höhere Anforderungen, insbesondere was das Gleitverhalten auf den Schnee anbelangt, gestellt werden, als bei dessen Verwendung zur Herstellung von Langlaufskiern, kann diesen unterschiedlichen Anforderungen insbesondere durch das Einstellen des Additivanteils im Skibelagsausgangsmaterial Rechnung getragen werden.
    • Einige Wege zur Ausführung der Erfindung
  • Die Erfindung soll anhand der folgenden Ausführungsbeispiele näher erläutert werden:
    • Beispiel 1:
  • Hochdichtem Polyethylen (HDPE) mit einer mittleren Molmasse von 200000 werden 3 Gew.% PVDF (Polyvinylidenfluorid) zugegeben, wobei in diesem Gemisch die Komponenten HDPE sowie PVDF in Granulatform vorliegen. Dieses Gemisch wird in einem Einschneckenextruder bei einer Massetemperatur von ca. 300°C zu Folienbahnen verarbeitet, deren Kalibrierung in einem nachgeschalteten Kalander erfolgt. Anschließend werden die kalibrierten Folienbahnen in die gewünschte Skibelagsbreite geschnitten.
    • Beispiel 2:
  • Ultrahochmolekularem Polyethylen (UHMW-PE) werden 5 Gew.% PTFE (Polytetrafluorethylen) zugegeben, wobei in diesem Gemisch die Komponenten UHMW-PE sowie PTFE in Pulverform vorliegen. Aus diesem pulverförmigen Gemisch wird in einem Ramextruder bei Temperaturen bis zu 360°C und Drücken von ca. 1000 bar ein Skibelagsprofil hergestellt, dessen Querschnitt durch die Formgebung der Extruderdüse dimensioniert werden kann.
    • Beispiel 3 :
  • Ultrahochmolekularem Polyethylen (UHMW-PE) werden 3 Gew.% eines Fluorwachses zugegeben. Dieses pulverförmige Gemisch wird in eine Rondenform gefüllt und bei einm Druck von ca. 100 bar kalt verdichtet. Diese Ronde wird anschließend ca. 8 h unter Druck auf Raumtemperatur abgekühlt. Der darauffolgende Schälvorgang bestimmte die Skibelagsdicke.
    • Gewerbliche Verwertbarkeit
  • Dieser Skibelag eignet sich insbesondere für die Herstellung von Alpin- und Langlaufskiern.

Claims (9)

  1. Skibelag auf der Basis von Polyethylen, dadurch gekennzeichnet, daß der Skibelag auf der Basis von Polyethylenein fluorhältiges Additiv im Ausmaß von bis zu 5 Gew.% enthält.
  2. Skibelag nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Skibelag ein fluorhältiges Additiv auf Basis eines Fluoröles enthält.
  3. Skibelag nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Skibelag ein fluorhältiges Additiv auf Basis eines Fluorwachses enthält.
  4. Skibelag nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Skibelag ein fluorhältiges Additiv auf Basis eines teilfluorierten Kohlenwasserstoffes enthält.
  5. Skibelag nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Skibelag ein fluorhältiges Additiv auf Basis eines Fluorpolymers enthält.
  6. Skibelag gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Skibelag einen Fluoranteil von 0,01 bis 2 Gew.%, bevorzugt 0,5 bis 1 Gew.% aufweist.
  7. Verfahren zur Herstellung eines Skibelages nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß dem Skibelagsausgangsmaterial auf der Basis von Polyethylen vor den an sich bekannten Herstellungsverfahren wie der Schneckenextrusion, Kolbenstrangpressen oder dem Preßsintern ein fluorhältiges Additiv im Ausmaß von bis zu 5 Gew.% zugesetzt wird.
  8. Verwendung eines Skibelages nach einem der Ansprüche 1 bis 6, hergestellt nach einem Verfahren gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Skibelag zur Herstellung von Alpinskiern verwendet wird.
  9. Verwendung eines Skibelages nach einem der Ansprüche 1 bis 6,hergestellt nach einem Verfahren gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Skibelag zur Herstellung von Langlaufskiern verwendet wird.
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EP0560958A1 EP0560958A1 (de) 1993-09-22
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