EP1827622A1 - Gleitbelag für wintersportgeräte - Google Patents

Gleitbelag für wintersportgeräte

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EP1827622A1
EP1827622A1 EP05819940A EP05819940A EP1827622A1 EP 1827622 A1 EP1827622 A1 EP 1827622A1 EP 05819940 A EP05819940 A EP 05819940A EP 05819940 A EP05819940 A EP 05819940A EP 1827622 A1 EP1827622 A1 EP 1827622A1
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EP
European Patent Office
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copolymer
mpa
sliding
range
hardness
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EP05819940A
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EP1827622B1 (de
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Florian Felix
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Classifications

    • 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
    • A63C5/056—Materials for the running sole

Definitions

  • the invention relates to a sliding coating for winter sports equipment, especially for skis and snowboards.
  • the sliding coating can be extruded from a polymer mass in a simple manner.
  • the invention further relates to the coated with the sliding coating winter sports equipment.
  • winter sports equipment used for gliding e.g. are determined on snow, especially skis and snowboards, is determined to a large extent by their sliding properties. Therefore, such winter sports equipment usually have a lubricious coating, which should improve the sliding properties of the equipment on snow.
  • a slide coating consists essentially of a film which is glued to the skis or snowboards with the aid of suitable adhesives.
  • Such a lubricious coating should be as hydrophobic as possible to ensure a good slip.
  • PE-UHMW high molecular weight polyethylene
  • coatings of PE-UHMW can not be prepared by extrusion, but must be elaborately prepared eg by pressing, sintering and subsequent peeling (CH-A 601394).
  • the lubricity of skis is also improved by the use of special waxes, which is usually required even with skis provided with a lubricious coating.
  • the reason for the use of waxes is the one hand, that they improve the hydrophobic properties of the lubricious coating and on the other hand the fact that polyethylene, like almost all plastics, its surface hardness in a temperature range of about + 20 to - practically no change 2O 0 C, while change the sliding properties of the snow due to temperature. Accordingly, waxes are used by various additives for the different temperatures and Are designed at lower snow temperatures a harder surface is desired and at higher snow temperatures a softer surface.
  • waxes are also available which, in addition to the setting of the surface hardness, form nanostructures which produce a lotus effect and thus ensure a completely non-wettable surface.
  • the use of waxes is complicated and the proper selection of a wax is difficult. In practice, several waxes must be kept in stock to be able to react appropriately to different snow conditions.
  • WO 2004/069352 discloses sliding coatings for winter sports equipment, which are built on a mixture of two different copolymers, wherein one of the copolymers is a copolymer of propylene and at least one other olefin, which consists of at least 50% of scaffold building blocks derived from propylene monomers, based on the total number of scaffold building blocks, and the other copolymer is a copolymer of ethylene and at least one further olefin containing at least 50% scaffold building blocks derived from ethylene, based on the total number of scaffold building blocks.
  • the sliding linings or winter sports equipment described in WO 2004/069352 which have these sliding linings, already have excellent properties, in particular with regard to their lubricity.
  • the expert in the production of corresponding winter sports equipment with sliding coatings is very limited in terms of the copolymer system to be used.
  • sliding coatings for winter sports equipment do not have the mixture of copolymers described in WO 2004/069352, but at least one copolymer (I) comprising 10% or more of building blocks derived from propylene monomers, based on the Total number of scaffold building blocks and 1 wt .-% or more of scaffold building blocks, which originate from another olefin, also based on the total number of Scaffold building blocks in the copolymer have excellent sliding properties which are comparable or even superior to those of WO 2004/069352.
  • the copolymer (I) preferably has a flexural strength in the range of 200 MPa - 3000 MPa, preferably 500 MPa - 3000 MPa.
  • Preferred lower limits of the flexural strength are 700 MPa and 900 MPa
  • preferred upper limits of the flexural strength of the copolymer (I) are 2000 MPa and 1500 MPa. This results in particularly preferred ranges for the flexural strength of the copolymer (I) of 700-2000 MPa 1, more preferably 800-1500 MPa, for example, about 900 MPa, about 1000 MPa or about 1100 MPa.
  • Copolymer (II) is also a copolymer based on propylene, so that the sliding lining which is particularly preferred according to the invention comprises a mixture of two copolymers which have both units derived from propylene.
  • one of the two copolymers has a high flexural strength, a high softening temperature and a high Shore D hardness
  • the second propylene-based copolymer has a lower flexural strength, a lower softening temperature, and a lower Shore D hardness
  • a sliding covering for winter sports equipment which comprises at least one copolymer which comprises 10% of the scaffold building blocks derived from propene monomers and comprising at least 1% of scaffold building blocks derived from at least one further olefin and used as copolymer ( I) is called.
  • a sliding lining for a winter sports device is also provided, which contains at least one further copolymer (II) in addition to the copolymer (I).
  • the invention also relates to winter sports equipment, in particular skis, which are equipped with such a sliding coating.
  • the sliding coating according to the invention contains no copolymer containing 50% or more of scaffolding units which originate from ethylene monomers, based on the total number of scaffold building blocks.
  • Copolymer (I) is a copolymer of propylene and at least one other olefin.
  • Copolymer (I) preferably contains at least 10%, more preferably at least 30%, even more preferably at least 50%, of backbone building blocks derived from propylene monomers, based on the total number of backbone building blocks. However, these scaffold building blocks do not make up more than 99% of the copolymer, based on the total number of scaffold building blocks.
  • Copolymer (I) preferably has from 70 to 99%, more preferably from 75 to 98%, in particular from 80 to 95%, for example about 90%, scaffold building blocks derived from propylene monomers (in each case based on the total number of scaffold building blocks).
  • the copolymer (I) additionally contains scaffold building blocks which originate from at least one further olefin, in particular from ethylene or a C 4 -C 12 olefin.
  • the proportion of the further olefin (the other olefins) makes up the remainder of the copolymer (I) (to 100% of the scaffold building blocks), so that the copolymer (I) is preferably a propylene / ethylene copolymer or a copolymer of propylene with one or more C 4 -C 2 olefins or a copolymer of propylene, ethylene and one or more C 4 -C 12 olefins is.
  • EPDM ethylene / propylene-diene terpolymer
  • ethylene / propylene-diene terpolymer EPDM
  • ethylene / propylene-diene terpolymer ethylene or a C 4 -C 2 olefin also dienes such as cyclooctadiene, dicyclopentadiene and / or may contain hexadiene.
  • dienes such as cyclooctadiene, dicyclopentadiene and / or may contain hexadiene. It is also possible that higher olefins or dienes are present in the copolymer (I).
  • the copolymer (I) When the copolymer (I) is used together with a copolymer (II), it is preferred that the copolymer (I) has a higher Vicat softening temperature, a higher flexural strength and a higher Shore D hardness than the copolymer (II).
  • the flexural strength of the copolymer (I) is preferably at least 50 MPa higher than the flexural strength of the copolymer (II), more preferably at least 100 MPa higher, more preferably at least 500 MPa higher, e.g. about 900 MPa or 1000 MPa or 1100 MPa higher than the flexural strength of the copolymer (II).
  • the Vicat softening temperature VST / A / 50 of the copolymer (I) preferably by at least 5 ° C, more preferably at least 20 0 C, more preferably at least 50 0 C 1, for example about 90 ° C or 95 ° C higher than the Vicat softening temperature VST / A / 50 of the copolymer (II).
  • the Shore D hardness of the copolymer (I) is preferably at least 5 units, more preferably at least 10 units, more preferably at least 20 units, e.g. about 30 or 35 units higher than the Shore D hardness of the copolymer (II).
  • the flexural strength of the copolymer (I) is preferably in the range of 200 MPa - 3000 MPa, preferably 500 MPa - 3000 MPa.
  • Preferred lower limits for flexural strength are 800 MPa and 1000 MPa.
  • Preferred upper limits for the flexural strength of the copolymer (I) are 2000 MPa and 1500 MPa. Therefore, preferred ranges of the flexural strength of the copolymer (I) are 800 MPa to 2,000 MPa, more preferably 900 MPa to 1,500 MPa, and most preferably, a value of about 1,000 MPa is most preferable.
  • the copolymer (I) has a Vicat softening temperature VST / A 50 has / in the range of 80 0 C to 250 0 C.
  • Preferred lower limits for the Vicat softening temperature VST / A / 50 are at 100 0 C and 130 0 C.
  • Preferred upper limits for the Vicat softening temperature VST / A / 50 are at 200 ° C and 170 ° C. This results in the most preferred ranges for the Vicat softening temperature VST / A / 50 of the copolymer (I) of 100 ° C to 200 ° C, more preferably from 130 0 C to 170 0 C.
  • Most preferred is a Vicat Softening temperature VST / A / 50 of about 150 0 C.
  • the Shore D hardness of the copolymer (I) is in the range of 50 to 90. Preferred lower limits for the Shore D hardness are 55 and 60, preferred upper limits for the Shore D hardness are 80 and 70. Thus, the most preferred range for the Shore D hardness of the copolymer (I) of 55 to 80, more preferably from 60 to 70. Most preferred is a copolymer (I) having a Shore D hardness of about 65.
  • copolymers (I) are commercially available. If the copolymer (I) is not used in admixture with another copolymer having units derived from propylene monomers, for example If the copolymer (1) is used in admixture with a copolymer (II) as defined below, the product Hostalen PP EPD60R (flexural strength ISO 178: 1050 MPa; Vicat softening point ISO 306 A / 50: 151 0 C; Shore D ISO 868: 64) from the company Basell.
  • Hostalen PP EPD60R flexible strength ISO 178: 1050 MPa; Vicat softening point ISO 306 A / 50: 151 0 C; Shore D ISO 868: 64
  • the copolymer (I) when used in admixture with the copolymer (II), the copolymer (I) preferably makes 1 to 99% by weight, more preferably 95 to 50% by weight, especially 95 to 70% by weight, eg about 90 wt .-% of the mixture of the copolymers (I) and (II).
  • the copolymer (II) is also a copolymer of propylene and at least one other olefin, but preferably exhibits lower flexural strength, softening temperature and Shore D hardness than the copolymer (I).
  • composition of the copolymer (II) may be made to the comments on copolymer (I), however, in the present invention particularly preferred embodiment in which the sliding coating for winter sports equipment is a mixture of copolymer
  • copolymer (II) and copolymer (II) particularly preferably have the structure of the copolymer (II) and / or the content of comonomers in the copolymer (II) other than in the copolymer (I), whereby different parameters in terms of flexural strength, softening temperature and Shore D hardness can be obtained.
  • the copolymer (II) is a copolymer of propylene and at least one other olefin, in particular of ethylene and / or a C 4 -C 12 olefin.
  • the copolymer (II) is preferably a copolymer of propylene and ethylene or a copolymer of propylene and one or more C 4 -C 2 olefins or a copolymer of propylene, ethylene and one or more C 4 -C 12- olefins.
  • the copolymer (II) may also contain dienes such as cycloacetadiene, dicycloapentadiene and / or hexadiene. Higher olefins or dienes may also be present in the copolymer (II).
  • the flexural strength of the copolymer (II) is in the range of 1 MPa to 500 MPa. Preferred lower limits for the flexural strength of the copolymer
  • the flexural strength of the copolymer (II) are 10 MPa and 20 MPa, preferred upper limits for the flexural strength of the copolymer (II) are 200 MPa and 100 MPa. More preferably, the flexural strength of the copolymer (II) is in the range of 10 MPa to 200 MPa, more preferably 20 MPa up to 100 MPa. Particularly preferred is a copolymer (II) having a flexural strength of about 30 MPa.
  • the Vicat softening temperature VST / A / 50 of the copolymer (II) is in the range of 1 ° C to 80 ° C.
  • Preferred lower limits of the Vicat softening temperature VST / A / 50 of the copolymer (II) 30 0 C and 40 0 C, preferred upper limits of 70 0 C and 60 0 C.
  • Particularly preferred ranges of the Vicat softening temperature VST / A / 50 for the copolymer (II) thus result in 30 to 70 0 C and 40 to 60 ° C:
  • a copolymer (II) having a Vicat softening temperature of about 55 0 C is preferred.
  • the Shore D hardness of the copolymer (II) is in the range of 1 to 50.
  • Preferred lower limits of the Shore D hardness are 20 and 25, preferred upper limits of the Shore D hardness are 35 and 40.
  • Particularly preferred ranges for the Shore D hardness of the copolymer (II) are therefore from 20 to 40 and from 25 to 35.
  • a copolymer having a Shore D hardness of about 30 is preferred.
  • the preferred copolymers (II) which can be used according to the invention are commercially available, for example Adflex Q 100 F (flexural strength ISO 178: 80 MPa, Vicat softening temperature ISO 306 A / 50, 55 ° C., Shore D ISO 868: 30) from Basell.
  • Adflex Q 100 F flexural strength ISO 178: 80 MPa, Vicat softening temperature ISO 306 A / 50, 55 ° C., Shore D ISO 868: 30
  • the copolymer (II) makes preferably 1 to 90% by weight, more preferably 5 to 50% by weight, more preferably 5 to 30% by weight, for example, about 10% by weight of the mixture of the copolymers (I) and (II).
  • Both the copolymer (I) and the copolymer (II) may be random copolymers.
  • at least the copolymer (I) is preferably a block copolymer in which the comonomers have been polymerized onto a polypropylene block.
  • copolymer (II) may be a copolymer in which blocks of polypropylene have been bonded together via the comonomers. The properties of the copolymer may then be e.g. be varied over the block length of the polypropylene.
  • copolymers as used in this specification includes not only copolymers of two monomer units but also copolymers consisting of more than two different monomer units, especially three different ones Monomer units or four different monomer units are constructed.
  • copolymers as used herein thus includes in particular terpolymers.
  • olefin includes compounds having one or more double bonds, preferably one or two double bonds (dienes), which preferably contain not more than 16, more preferably not more than 10, carbon atoms and which are branched or can be unbranched.
  • the mixture of the copolymer (I) and the copolymer (II) has a flexural strength in the range of 200 MPa - 3000 MPa, preferably 500 MPa - 3000 MPa.
  • Preferred lower limits of the bending strength are 700 MPa and 900 MPa
  • preferred upper limits of the flexural strength of the polymer mixture are 2000 MPa and 1500 MPa. This results in particularly preferred ranges for the bending strength of the mixture of copolymer (I) and copolymer (II) from 700 to 2000 MPa, more preferably from 800 to 1500 MPa. It is particularly preferred that the mixture has a flexural strength of about 1000 MPa.
  • the Vicat softening temperature VST / A / 50 of the mixture of the two copolymers is preferably in the range of 80 0 C to 25O 0 C.
  • Preferred lower limits for the Vicat softening temperature VST / A / 50 100 0 C and 110 ° C, preferred upper limits are at 200 ° C and 17O 0 C.
  • Particularly preferred ranges of the Vicat softening temperature VST / A / 50 of the mixture of the two copolymers are therefore 100 to 200 0 C, more preferably 110 to 150 ° C, for example 130 0 C.
  • the Shore D hardness of the mixture of the two copolymers in the range of 50 to 90.
  • Preferred lower limits for the Shore D hardness are 55 and 60, preferred upper limits at 80 and 70. This results in particularly preferred ranges for the Shore D.
  • Hardness of the mixture of the two copolymers from 55 to 80 and 60 to 70.
  • Particularly preferred is a copolymer mixture having a Shore D hardness of about 67.
  • the copolymers used according to the invention are commercially available or can be prepared by a person skilled in the art on the basis of a few routine experiments.
  • the flexural strength, Shore D hardness, and Vicat softening temperature can be reduced, especially in copolymers having a polypropylene block, by reducing the propylene content in the copolymer.
  • the copolymers (I) will typically have a higher propylene unit content than the copolymers (II). How to make copolymers with the appropriate parameters, but belongs to the general expertise of a polymer chemist.
  • corresponding copolymers are also commercially available, for example, from Basell and Exxon, as well as Borealis.
  • a softening temperature is always understood to mean a Vicat softening temperature which has been determined in accordance with the specification ISO 306: 2004.
  • ISO 306 the specification for determining the Vicat softening temperature of thermoplastic materials
  • a method A50 in which uses a force of 10 N and a heating rate of 50 0 C per hour
  • a process B50 in which a Force of 50 N and a heating rate of 50 ° C per hour
  • a method A120 using a force of 10 N and a heating rate of 12O 0 C per hour a method B120 using a force of 50 N and a heating rate of 120 0 C is used.
  • all the Vicat softening temperatures were determined by the method A50, that is, using a force of 10 N and a heating rate of 5O 0 C per hour.
  • the flexural strengths were determined according to ISO 178: 2001, that is, the bending strength of a 3 point bending load at 23 ° C. For details of the determination refer to the corresponding ISO standard.
  • the Shore hardness is determined according to ISO standard 868: 2003.
  • ISO standard 868: 2003 defines two methods for determining Shore hardness, Type A, for softer materials and Type B, which is intended for harder materials.
  • the Shore hardness is measured with a test probe. The measure of the hardness is the penetration depth, wherein the force is applied by a calibrated spring. It is measured for 3 seconds at room temperature (23 ° C).
  • the copolymer or the copolymer mixture for the production of the sliding coating according to the invention still one or more known per se, suitable for polypropylene lubricants.
  • lubricants are present, they are preferably in an amount of from 0.1 to 30% by weight or from 5 to 30% by weight, more preferably in an amount of from 0.5 to 10% by weight or from 1 to 10 wt .-%, for example in an amount of about 1% by weight or about 3% by weight, based on the total weight of the copolymer (I) or, optionally, the mixture of copolymer (I) and copolymer (II).
  • a lubricant is used which is a conventional hydrophobic lubricant e.g.
  • a lubricant based on high temperature stable primary or secondary fatty acids, such as primary fatty acid amines, or carboxylic acid esters.
  • a mixture of a lubricant based on high-temperature-stable primary fatty acids with one or more carboxylic acid esters.
  • Common commercial products are the products Hecoslip 103 PO and Hecoslip 114 PP from Hecoplast GmbH (Iserlohn, Germany).
  • a mixture of a high-temperature-stable primary fatty acid and a carboxylic acid ester in a ratio of about 1: 2 is used.
  • the sliding coatings according to the invention may also contain customary antistatic agents, in particular the antistatic additives known for polypropylene, such as carboxylic acid esters.
  • antistatics are preferably in an amount of from 0.1 to 30% by weight or 5 to 30% by weight, more preferably from 0.5 to 10% by weight, for example, in an amount of about 1 wt .-%, based on the total weight of the copolymer I or, optionally, the mixture of copolymer (I) and copolymer (II) present.
  • the sliding linings according to the invention may contain customary nucleating agents, in particular nucleating agents customary for polypropylene.
  • Nucleating agents are nucleating agents such as sodium benzoate, which were first introduced in the 1960's and are available, for example, from Henkel KGaA (Dusseldorf, Germany) or Hecoplast GmbH (Iserlohn, Germany).
  • organic nucleating agents such as sugar-based nucleating agents, like sorbitol acetals.
  • a preferred commercial product is the product Heconuk 484PP from Hecoplast.
  • Such nucleating agents are preferably in an amount of from 0.1 to 30 wt%, more preferably from 0.5 to 10 wt%, for example, in an amount of about 2 wt% on the weight of the copolymer (I) present.
  • the sliding coatings according to the invention comprise both at least one nucleating agent as defined above and at least one lubricant as defined above, in each case in the preferred amounts specified above. It is also preferred that the lubricant is bound partly or wholly to the nucleating agent. If a nucleating agent is present, preference is given to using primary fatty acids and / or secondary fatty acids as lubricant, preferably in a proportion of 1 to 90% by weight, based on the total weight of the nucleating agent, more preferably in a proportion of 1 to 10% by weight on the total weight of the nucleating agent, in particular in a proportion of about 7 wt .-% based on the total weight of the nucleating agent.
  • the sliding coating contains both a nucleating agent and a lubricant which is optionally or (preferably) partially bonded to the nucleating agent, a mixture of a high-temperature-stable primary fatty acid and a carboxylic ester in a ratio of about 1: 10 used.
  • additives for improving the hydrophobic and antistatic properties or the weathering resistance and the scratch resistance in particular silicon compounds, in particular inorganic silicon compounds such as silica, maleic anhydride, carbon black and fluorine or fluorinated hydrocarbons ,
  • pigments such as TiO 2 are also present.
  • the most suitable amounts of such additives can be readily determined by routine experimentation, and any additive present is preferably present in an amount of from 0.05 to 3% by weight, more preferably from 0.1 to 2% by weight in each case based on the weight of the copolymer (I) or of the mixture of copolymer (I) and copolymer (II).
  • Particularly preferred are sliding linings according to the invention, the one Lubricating agent, a nucleating agent, a silicon compound and maleic anhydride.
  • the silicon compound is particularly preferably hydrophobic, pyrogenic silica which is present in the form of nanoparticles.
  • the nanoparticles preferably have a BET surface area (DIN 66131) in the range from 80 to 300 m 2 / g, preferably in the range from 110 to 260 m 2 / g, for example 160 m 2 / g ⁇ 25 m 2 / g.
  • BET surface area DIN 66131
  • Such products are available, for example, under the name Aerosil from Degussa. Particularly preferred according to the invention is the product Aerosil R8200.
  • the maleic anhydride serves as a hydrophobizing agent, but also as a coupling agent for the nanoparticles.
  • the maleic anhydride is also commercially available, in the examples, the product was Exxelor Exxon Mobil used, but other maleic anhydrides can of course be used.
  • customary light stabilizers in particular light protection systems for polyolefins and particularly preferred light protection systems for polypropylene.
  • sunscreen systems are known in the art.
  • these are systems based on sterically hindered amines, and the HALS light protection concentrate Hecostab 372 from Hecoplast can be mentioned as a special product.
  • ski is intended for high performance applications, such as racing
  • special impregnations can be applied in the usual way, which can preferably bond to polypropylene and in the short term improve the hydrophobic and antistatic properties and additionally strengthen the surface hardness.
  • a mixture of fluorinated isopropanol and water can be mentioned.
  • copolymer (I) optionally in admixture with copolymer (II) and optionally further additives as defined above, can be processed by a simple extrusion process into a film, which is particularly outstanding as a sliding coating for winter sports equipment and in particular for Skis and snowboards are suitable.
  • the coating changes its hardness in a temperature range that it becomes harder with decreasing temperature 2O 0 C in such a manner, an effect that could be achieved so far only by the use of waxes - by + 20 to.
  • the sliding liners of the present invention exhibit excellent notched impact strength and strength comparable to that of polyethylene based liners, at least as far as the requirements placed on winter sports equipment are concerned.
  • the copolymers or copolymer mixtures for the production of the sliding coating according to the invention can be processed in the usual way.
  • a particular advantage of the copolymers or copolymer mixtures is that they can be formed into sliding coatings by conventional extrusion processes, for example by flat film extrusion processes.
  • the press-sintering processes required for other polymers such as PE-UHMW are not necessary according to the invention.
  • the processing can therefore according to the invention in conventional single and twin screw extruders, especially in three-zone screw extruders with mixing part, preferably in meshing three-zone twin-screw extruder with mixing part done.
  • the extrusion tools are known to those skilled in the art, and common beam or hanger tools may be mentioned as examples.
  • Conventional calendering or smoothing roller systems can be used for calibration, in particular so-called chill-roll systems.
  • Another advantage of the invention results from the fact that the propylene copolymer has a so-called "memory effect" which occurs when the surface structure is still applied below the molecular freezing limit. Due to the memory effect, the surface structure recovers itself if it has been slightly damaged by mechanical effects.
  • the surface structure is applied to the sliding surface in the same way as is known in skis, for example by the use of structured Smoothing rolls. As mentioned above, it is preferable that the surface structure is applied to the sliding layer before the molecular freezing point.
  • the sliding coating according to the invention generally has a thickness of 0.1 to 10 mm, preferably 0.5 to 5 mm, in particular of about 1 mm.
  • the sliding lining according to the invention can be attached to winter sports equipment, in particular skis or snowboards, in the usual way.
  • suitable adhesives e.g. the common hot melt adhesives or, with a hot melt adhesive plastic, e.g. a polyamide resin or an ethylene-vinyl acetate copolymer or its modifications to the winter sports equipment.
  • the sliding coating can also be connected to the device in other known manner.
  • the winter sports equipment, especially the ski or snowboard may be subjected to conventional pretreatment such as brushing, sandblasting, degreasing, etching or pickling, and the slip coating may be subjected to conventional surface treatment such as e.g. a corona treatment, flame treatment, primer treatment or ozone shower are subjected.
  • the films were applied to a ski and snowboard using conventional adhesive in a known manner. Subsequently, these winter sports equipment were driven in wet snow, cold and dry snow, and artificial snow sample to perform a qualitative slip test in practice.
  • the reference floor coverings were finished with the same sanding pattern on the same stone grinding machine mentioned above the test ends, and professional, as usual for racing use prepared with appropriate waxes for the respective snow temperature.
  • Example 1 the inventive coating of Example 1 described above is referred to as FX SmartBase NANO, that of Example 2 as FX SmartBase NANO B.
  • Slope angle ⁇ of snow defined on an inclined plane should slide down a slide with the covering to be tested as a running surface.
  • the carriage is initially held by a magnet. If this triggers, the time starts and the slide passes through three light barriers (L1, L2, L3).
  • the first time t1 is taken on the first distance x1 (5.5 cm) from the magnet to L1. Then at the second distance x2 (50cm) to the light barrier L2 the second time t2 and finally at the third distance x3 (50cm) to the light barrier L3 the third time t3.
  • the magnet was an IBS electric magnet with 24V input voltage.
  • the wax Eclipse EC2 High Fluor was 0 ° ...- 10 ° C from Star Skiwax used at a snow temperature of -6 0 C and an air temperature of -4 0 C.
  • the wax was applied to the P-Tex samples with a TOKO wax iron. Thereafter, the samples were cooled at room temperature for two hours. The wax was peeled off with a TOKO doctor blade. Afterwards the sanding structure was brushed out with a TOKO structure brush.
  • the FX SmartBase NANO - flooring and the NANO B were not waxed.
  • the pads were mounted on the slide with double sided tape and screw connections.
  • the scale used was a gram-precise precision balance from Soehnle Model 8048 cyber.
  • the magnet was triggered and the measurements at the light barriers were made. There were ten runs per covering and the resulting times of all ten runs were averaged.

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Description

Gleitbelag für Wintersportgeräte
Die Erfindung betrifft einen Gleitbelag für Wintersportgeräte, insbesondere für Ski und Snowboards. Der Gleitbelag kann aus einer Polymermasse auf einfache Art und Weise extrudiert werden. Die Erfindung betrifft ferner die mit dem Gleitbelag beschichteten Wintersportgeräte.
Die Qualität von Wintersportgeräten, die zum Gleiten z.B. auf Schnee bestimmt sind, insbesondere von Ski und von Snowboards, wird zu einem großen Teil von ihren Gleiteigenschaften bestimmt. Daher weisen derartige Wintersportgeräte in der Regel eine Gleitbeschichtung auf, die die Gleiteigenschaften der Geräte auf Schnee verbessern soll. Eine derartige Gleitbeschichtung besteht im Wesentlichen aus einer Folie, die mit Hilfe geeigneter Kleber auf die Ski bzw. die Snowboards aufgeklebt wird. Eine solche Gleitbeschichtung sollte möglichst hydrophob sein, um eine gute Gleitung zu gewährleisten.
Aufgrund seiner hervorragenden Gleiteigenschaften über ein sehr breites Spektrum von verschiedenen Schneearten wurde als Material für die Gleitbeschichtung zunächst Niederdruckpolyethylen verwendet (CH-A 601394), das aber Probleme mit der mechanischen Beanspruchbarkeit und der Verschleißfestigkeit aufweist. Diese Probleme werden durch die Verwendung von höchstmolekularem Polyethylen (PE-UHMW) gelöst, allerdings können Beschichtungen aus PE-UHMW nicht durch Extrusion hergestellt werden, sondern müssen aufwendig z.B. durch Verpressen, , Sintern und anschließendes Abschälen hergestellt werden (CH-A 601394).
Es gibt eine Reihe von Vorschlägen, diese Probleme zu lösen und die Gleitbeläge zu verbessern, beispielsweise durch Verwendung eines durch Extrusion erhältlichen vernetzen Polymers auf Polyethylenbasis (CH-A 601394) oder durch den Einschluß von wasserlöslichen Verbindungen in den Gleitbelag (CH-A 601392). Eine neuere Entwicklung schlägt einen Gleitbelag aus Polytetrafluorethylen vor (AT-B 394 951 ), was allerdings schon aus Kostengründen wenig vorteilhaft ist und darüber hinaus die Probleme der Gleitbeläge für Wintersportgeräte nicht ausreichend löst. Keiner dieser Vorschläge hat sich in der Praxis durchgesetzt, und moderne Ski bzw. Snowboards weisen in der Regel eine Gleitbeschichtung aus PE-UHMW auf, das aufgrund des hohen Kristallinitätsgrads die höchste mechanische und chemische Beständigkeit der Polyethylene aufweist. Dieses Polyethylen wurde ursprünglich in der Medizintechnik zur Herstellung von Hüftgelenken verwandt und wird unter Verwendung üblicher Antistatika und Gleitmittel pulverförmig wie Duroplaste in Preß- und Sinterverfahren verarbeitet.
Es ist auch bekannt, die Gleiteigenschaften von Gleitbelägen dadurch zu verbessern, daß eine Oberflächenstruktur aufgebracht wird, die die hydrophoben Eigenschaften des Belags nochmals verbessert. Eine Schwierigkeit besteht allerdings darin, daß der Effekt der Oberflächenstruktur nicht mehr auftritt, wenn die Struktur beispielsweise durch geringfügige mechanische Einflüsse im Laufe des Gebrauchs beschädigt wird.
Die Gleitfähigkeit von Skiern wird auch durch die Verwendung von speziellen Wachsen verbessert, dje üblicherweise auch bei mit einer Gleitbeschichtung versehenen Skiern noch erforderlich ist. Der Grund für die Verwendung von Wachsen liegt einerseits darin daß sie die hydrophoben Eigenschaften der Gleitbeschichtung verbessern und andererseits darin, daß Polyethylen, wie fast alle Kunststoffe, seine Oberflächenhärte in einem Temperaturbereich von circa + 20 bis - 2O0C praktisch nicht ändert, während sich die Gleiteigenschaften des Schnees temperaturbedingt ändern. Entsprechend werden Wachse verwendet, die durch verschiedenste Additive für die verschiedenen Temperaturen und Schneearten ausgelegt sind, wobei bei tieferen Schneetemperaturen eine härtere Oberfläche gewünscht ist und bei höheren Schneetemperaturen eine weichere Oberfläche. Darüber hinaus sind auch Wachse erhältlich, die neben der Einstellung der Oberflächenhärte Nanostrukturen ausbilden, die einen Lotuseffekt hervorrufen und somit eine völlig unbenetzbare Oberfläche gewährleisten. Allerdings ist die Verwendung von Wachsen aufwendig und die richtige Auswahl eines Wachses schwierig. In der Praxis müssen mehrere Wachse vorrätig gehalten werden, um auf unterschiedliche Schneebedingungen angemessen reagieren zu können.
Die WO 2004/069352 offenbart Gleitbeläge für Wintersportgeräte, die auf einem Gemisch aus zwei verschiedenen Copolymeren aufgebaut sind, wobei eines der Copolymere ein Copolymer aus Propylen und zumindest einem weiteren Olefin darstellt, das zumindest zu 50% aus Gerüstbausteinen besteht, die von Propylenmonomeren stammen, bezogen auf die Gesamtzahl der Gerüstbausteine, und das andere Copolymer ein Copolymer aus Ethylen und zumindest einem weiteren Olefin darstellt, das mindestens 50% Gerüstbausteine enthält, die von Ethylen stammen, bezogen auf die Gesamtzahl der Gerüstbausteine. Die in der WO 2004/069352 beschriebenen Gleitbeläge bzw. Wintersportgeräte, die diese Gleitbeläge aufweisen, haben bereits ausgezeichnete Eigenschaften, insbesondere hinsichtlich ihrer Gleitfähigkeit. Allerdings ist der Fachmann bei der Herstellung entsprechender Wintersportgeräte mit Gleitbelägen sehr stark hinsichtlich des zu verwendenden Copolymersystems eingeschränkt.
Es besteht daher ein Bedarf an Gleitbelägen für Wintersportgeräte und an Wintersportgeräten, die derartige Gleitbeläge aufweisen, bei denen der Gleitbelag aus anderen Polymeren bzw. Polymergemischen aufgebaut ist und die zumindest gleichgute, bevorzugt aber noch bessere mechanische Eigenschaften und insbesondere Gleiteigenschaften aufweisen als die Wintersportgeräte bzw. Gleitbeläge, die aus der WO 2004/069352 bekannt sind.
Überraschenderweise wurde erfindungsgemäß gefunden, daß Gleitbeläge für Wintersportgeräte die nicht das in der WO 2004/069352 beschriebene Gemisch aus Copolymeren aufweisen, sondern zumindest ein Copolymer (I) aufweisen, das 10% oder mehr an Gerüstbausteinen umfaßt, die von Propylenmonomeren stammen, bezogen auf die Gesamtzahl der Gerüstbausteine und 1 Gew.-% oder mehr an Gerüstbausteinen umfaßt, die von einem anderen Olefin herstammen, ebenfalls bezogen auf die Gesamtzahl der Gerüstbausteine in dem Copolymer hervorragende Gleiteigenschaften haben, die denen der WO 2004/069352 vergleichbar oder sogar überlegen sind.
Erfindungsgemäß weist das Copolymer (I) bevorzugt eine Biegefestigkeit im Bereich von 200 MPa - 3000 MPa, vorzugsweise 500 MPa - 3000 MPa auf. Bevorzugte Untergrenzen der Biegefestigkeit liegen bei 700 MPa und 900 MPa, bevorzugte Obergrenzen der Biegefestigkeit des Copolymer (I) liegen bei 2000 MPa und 1500 MPa. Damit ergeben sich besonders bevorzugte Bereiche für die Biegefestigkeit des Copolymers (I) von 700-2000 MPa1 stärker bevorzugt von 800-1500 MPa, zum Beispiel ca. 900 MPa, ca. 1000 MPa oder ca. 1100 MPa.
Während es erfindungsgemäß überraschend möglich ist, einen Gleitbelag zur Verfügung zu stellen, der nur ein einziges Copolymer aus Propylen und einem weiteren Olefin aufweist, ist es erfindungsgemäß bevorzugt, daß noch zumindest ein weiteres Copolymer aus Propylen und einem weiteren Olefin vorhanden ist, im folgenden als Copolymer (II) bezeichnet. Auch das Copolymer (II) ist ein Copolymer auf Propylenbasis so daß der erfindungsgemäß besonders bevorzugte Gleitbelag ein Gemisch aus zwei Copolymeren aufweist, die beide Einheiten aufweisen, die von Propylen herstammen.
Bevorzugt weist eines der beiden Copolymere eine hohe Biegefestigkeit, eine hohe Erweichungstemperatur und eine hohe Shore D-Härte auf und das zweite Copolymer auf Propylenbasis eine niedrigere Biegefestigkeit, eine niedrigere Erweichungstemperatur und eine niedrigere Shore D-Härte.
Erfindungsgemäß wird daher ein Gleitbelag für Wintersportgeräte zur Verfügung gestellt, der mindestens ein Copolymer aufweist, das 10% der mehr an Gerüstbausteinen umfaßt, die von Propenmonomeren abstammen und mindestens 1 % an Gerüstbausteinen umfaßt, die von mindestens einem weiteren Olefin abstammen und das als Copolymer (I) bezeichnet wird. Erfindungsgemäß wird ebenfalls ein Gleitbelag für ein Wintersportgerät zur Verfügung gestellt, der neben dem Copolymer (I) noch mindestens ein weiteres Copolymer (II) enthält. Die Erfindung betrifft ebenfalls Wintersportgeräte, insbesondere Skier, die mit einem derartigen Gleitbelag ausgestattet sind.
Anders als der Gleitbelag, der aus der WO2004/069352 bekannt ist, enthält der erfindungsgemäße Gleitbelag kein Copolymer, das 50% oder mehr an Gerüstbausteinen aufweist, die von Ethylenmonomeren stammen, bezogen auf die Gesamtzahl der Gerüstbausteine.
Copoiymer (I) ist ein Copolymer aus Propylen und zumindest einem weiteren Olefin. Copolymer (I) enthält bevorzugt mindestens 10%, stärker bevorzugt mindestens 30%, noch stärker bevorzugt zumindest 50% an Gerüstbausteinen, die von Propylenmonomeren stammen, bezogen auf die Gesamtzahl der Gerüstbausteine. Diese Gerüstbausteine machen aber nicht mehr als 99% des Copolymers aus, bezogen auf die Gesamtzahl der Gerüstbausteine. Copolymer (I) weist bevorzugt 70 bis 99%, stärker bevorzugt 75 bis 98%, insbesondere 80 bis 95%, beispielsweise circa 90% Gerüstbausteinen auf, die von Propylenmonomeren herrühren (jeweils bezogen auf die Gesamtzahl der Gerüstbausteine).
Das Copolymer (I) enthält darüber hinaus noch Gerüstbausteine, die von zumindest einem weiteren Olefin herstammen, insbesondere von Ethylen oder einem C4-C12-Olefin. Der Anteil des weiteren Olefins (der weiteren Olefine) macht den Rest des Copolymers (I) aus (zu 100% der Gerüstbausteine), so daß es sich bei dem Copolymer (I) bevorzugt um ein Propylen-/Ethylencopolymer oder ein Copolymer aus Propylen mit einem oder mehreren C4-Ci2-Olefinen oder um ein Copolymer aus Propylen, Ethylen und einem oder mehreren C4-C12-Olefinen handelt. Bevorzugt kann auch z.B. ein Ethylen-/Propylen-Dien-terpolymer (EPDM) verwendet werden, das neben Propylen und Ethylen bzw. einem C4-Ci2-Olefin auch noch Diene wie Cyclooctadien, Dicyclopentadien und/oder Hexadien enthalten kann. Es ist ebenfalls möglich, daß höhere Olefine oder Diene in dem Copolymer (I) vorhanden sind.
Falls das Copolymer (I) zusammen mit einem Copolymer (II) eingesetzt wird, ist es bevorzugt, daß das Copolymer (I) eine höhere Vicat-Erweichungstemperatur, eine höhere Biegefestigkeit und eine höhere Shore D-Härte als das Copolymer (II) aufweist.
Erfindungsgemäß ist die Biegefestigkeit des Copolymers (I) bevorzugt zumindest 50 MPa höher als die Biegefestigkeit des Copolymers (II), stärker bevorzugt mindestens 100 MPa höher, stärker bevorzugt mindestens 500 MPa höher, z.B. etwa 900 MPa oder 1000 MPa oder 1100 MPa höher als die Biegefestigkeit des Copolymers (II).
Erfindungsgemäß ist die Vicat-Erweichungstemperatur VST/A/50 des Copolymers (I) bevorzugt um mindestens 5°C, stärker bevorzugt um mindestens 200C, stärker bevorzugt um mindestens 500C1 z.B. etwa 90°C oder 95°C höher als die Vicat-Erweichungstemperatur VST/A/50 des Copolymers (II).
Erfindungsgemäß ist die Shore D-Härte des Copolymers (I) um bevorzugt mindestens 5 Einheiten, stärker bevorzugt um mindestens 10 Einheiten, stärker bevorzugt um mindestens 20 Einheiten, z.B. etwa 30 oder 35 Einheiten höher als die Shore D-Härte des Copolymers (II).
Die Biegefestigkeit des Copolymers (I) ist bevorzugt im Bereich von 200 MPa - 3000 MPa, vorzugsweise 500 MPa - 3000 MPa. Bevorzugte untere Grenzwerte für die Biegefestigkeit liegen bei 800 MPa und 1000 MPa. Bevorzugte obere Grenzwerte für die Biegefestigkeit des Copolymers (I) liegen bei 2000 MPa und 1500 MPa. Bevorzugte Bereiche der Biegefestigkeit des Copolymers (I) sind daher 800 MPa bis 2000 MPa, stärker bevorzugt 900 MPa bis 1500 MPa, wobei insbesondere ein Wert von ca. 1000 MPa am stärksten bevorzugt ist.
Erfindungsgemäß ebenfalls bevorzugt ist, daß das Copolymer (I) eine Vicat- Erweichungstemperatur VST/A/50 im Bereich von 800C bis 2500C aufweist. Bevorzugte untere Grenzwerte für die Vicat-Erweichungstemperatur VST/A/50 liegen bei 1000C und 1300C. Bevorzugte obere Grenzwerte für die Vicat-Erweichungstemperatur VST/A/50 liegen bei 200°C und 170°C. Daraus ergeben sich die am stärksten bevorzugten Bereiche für die Vicat-Erweichungstemperatur VST/A/50 des Copolymers (I) von 100°C bis 200°C, stärker bevorzugt von 1300C bis 1700C. Am stärksten bevorzugt ist eine Vicat- Erweichungstemperatur VST/A/50 von ca. 1500C.
Erfindungsgemäß ebenfalls bevorzugt ist es, daß die Shore D-Härte des Copolymers (I) im Bereich von 50 bis 90 liegt. Bevorzugte untere Grenzen für die Shore D-Härte sind bei 55 und 60, bevorzugte obere Grenzwerte für die Shore D-Härte liegen bei 80 und 70. Damit ergeben sich die am stärksten bevorzugten Bereich für die Shore D-Härte des Copolymers (I) von 55 bis 80, stärker bevorzugt von 60 bis 70. Am meisten bevorzugt ist ein Copolymer (I) mit einer Shore D-Härte von ca. 65.
Die erfindungsgemäß am stärksten bevorzugten Copolymere (I) sind kommerziell erhältlich. Falls das Copolymere (I) nicht in Gemisch mit einem weiteren Copoiymeren eingesetzt wird, das Einheiten aufweist, die von Propylenmonomeren stammen können beispielsweise kommerzielle Produkte wie Adstif EA648P und Adflex X500F der Firma Basell eingesetzt werden Falls das Copolvmere (1) im Gemisch mit einem Copolymeren (II) eingesetzt wird wie es nachstehend definiert wird, ist erfindunqsgemäß bevorzugt beispielsweise das Produkt Hostalen PP EPD60R (Biegefestigkeit ISO 178: 1050 MPa; Vicat- Erweichungstemperatur ISO 306 A/50: 1510C; Shore D ISO 868: 64) von der Firma Basell.
Falls das Copolymer (I) im Gemisch mit Copolymer (II) eingesetzt wird, macht das Copolymer (I) bevorzugt 1 bis 99 Gew.-%, stärker bevorzugt 95 bis 50 Gew.-%, insbesondere 95 bis 70 Gew.-%, z.B. etwa 90 Gew.-% des Gemischs der Copolymere (I) und (II) aus.
Bei dem Copolymer (II), handelt es sich ebenfalls um ein Copolymer aus Propylen und zumindest einem weiteren Olefin, das aber bevorzugt eine geringere Biegefestigkeit, Erweichungstemperatur und Shore D-Härte zeigt als das Copolymer (I). Hinsichtlich der Zusammensetzung des Copolymer (II) kann auf die Ausführungen zu Copolymer (I) verwiesen werden, allerdings ist in der erfindungsgemäß besonders bevorzugten Ausführungsform, bei der der Gleitbelag für Wintersportgeräte ein Gemisch aus Copolymer
(I) und Copolymer (II) aufweist besonders bevorzugt die Struktur des Copolymer (II) und/oder der Gehalt an Comonomeren in dem Copolymer (II) anders als in dem Copolymer (I), wodurch unterschiedliche Parameter hinsichtlich der Biegefestigkeit, Erweichungstemperatur und Shore D-Härte erhalten werden. Damit handelt es sich auch bei dem Copolymer (II) um ein Copolymer aus Propylen und zumindest einem weiteren Olefin, insbesondere von Ethylen und/oder einem C4-C12-Olefin. Bei dem Copolymer (II) handelt es sich bevorzugt um ein Copolymer aus Propylen und Ethylen oder um ein Copolymer aus Propylen und einem oder mehreren C4-Ci2-Olefinen oder um ein Copolymer von Propylen, Ethylen und einem oder mehreren C4-C12-Olef inen. Auch das Copolymer (II) kann Diene wie Cycloacetadien, Dicycloapentadien und/oder Hexadien enthalten. Auch höhere Olefine oder Diene können in dem Copolymer (II) vorhanden sein.
Erfindungsgemäß bevorzugt ist, daß die Biegefestigkeit des Copolymers (II) im Bereich von 1 MPa bis 500 MPa ist. Bevorzugte Untergrenzen für die Biegefestigkeit des Copolymers
(II) sind 10 MPa und 20 MPa, bevorzugte Obergrenzen für die Biegefestigkeit des Copolymers (II) sind 200 MPa und 100 MPa. Besonders bevorzugt liegt die Biegefestigkeit des Copolymers (II) daher im Bereich von 10 MPa bis 200 MPa, stärker bevorzugt von 20 MPa bis 100 MPa. Besonders bevorzugt ist ein Copolymer (II) mit einer Biegefestigkeit von etwa 30 MPa.
Erfindungsgemäß bevorzugt ist ebenfalls, daß die Vicat-Erweichungstemperatur VST/A/50 des Copolymers (II) im Bereich von 1°C bis 80°C liegt. Bevorzugte Untergrenzen der Vicat- Erweichungstemperatur VST/A/50 des Copolymers (II) sind 300C und 400C, bevorzugte Obergrenzen 700C und 600C. Besonders bevorzugte Bereiche der Vicat- Erweichungstemperatur VST/A/50 für das Copolymer (II) ergeben sich damit zu 30 bis 700C und 40 bis 60°C: Insbesondere ein Copolymer (II) mit einer Vicat-Erweichungstemperatur von etwa 550C ist bevorzugt.
Erfindungsgemäß bevorzugt ist ebenfalls, daß die Shore D-Härte des Copolymers (II) im Bereich von 1 bis 50 liegt. Bevorzugte Untergrenzen der Shore D-Härte sind 20 und 25, bevorzugte Obergrenzen der Shore D-Härte sind 35 und 40. Besonders bevorzugte Bereiche für die Shore D-Härte des Copolymers (II) sind daher von 20 bis 40 und von 25 bis 35. Insbesondere ist ein Copolymer bevorzugt, das eine Shore D-Härte von etwa 30 hat.
Die bevorzugten erfindungsgemäß einsetzbaren Copolymere (II) sind kommerziell erhältlich, beispielsweise Adflex Q 100 F (Biegefestigkeit ISO 178: 80 MPa; Vicat- Erweichungstemperatur ISO 306 A/50; 55°C; Shore D ISO 868: 30) von der Firma Basell.
Das Copolymer (II) macht bevorzugt 1 bis 90 Gew.-%, stärker bevorzugt 5 bis 50 Gew.-%, stärker bevorzugt 5 bis 30 Gew.-%, beispielsweise etwa 10 Gew.-% des Gemischs der Copolymere (I) und (II) aus.
Sowohl beim Copolymer (I) als auch beim Copolymer (II) kann es sich um "Random"- Copolymere handeln. Bevorzugt handelt es sich aber zumindest beim Copolymer (I) um ein Biockcopolymer, bei dem die Comonomeren an einen Polypropylenblock anpolymerisiert wurden. Bei Copolymer (II) kann es sich z.B um ein Copolymer handeln, bei dem Blöcke aus Polypropylen über die Comonomere miteinander verbunden wurden. Die Eigenschaften des Copolymers können dann z.B. über die Blocklänge des Polypropylens variiert werden.
Der Begriff "Copolymere", wie er im Rahmen dieser Beschreibung verwendet wird, umfaßt nicht nur Copolymere aus zwei Monomereinheiten, sondern auch Copolymere, die aus mehr als zwei verschiedenen Monomereinheiten, insbesondere aus drei verschiedenen Monomereinheiten oder aus vier verschiedenen Monomereinheiten, aufgebaut sind. Der Begriff "Copolymere", wie er hier verwendet wird, umfaßt damit insbesondere auch Terpolymere. Der Begriff "Olefin", wie er hier verwendet wird, schließt Verbindungen mit einer oder mehreren Doppelbindungen, vorzugsweise mit einer oder zwei Doppelbindungen (Diene), ein, die bevorzugt nicht mehr als 16, stärker bevorzugt nicht mehr als 10 Kohlenstoffatome enthalten und die verzweigt oder unverzweigt sein können.
Bevorzugt weist das Gemisch des Copolymers (I) und des Copolymers (II) eine Biegefestigkeit im Bereich von 200 MPa - 3000 MPa, vorzugsweise 500 MPa - 3000 MPa auf. Bevorzugte Untergrenzen der Biegefestigkeit liegen bei 700 MPa und 900 MPa, bevorzugte Obergrenzen der Biegefestigkeit des Polymergemischs liegen bei 2000 MPa und 1500 MPa. Damit ergeben sich besonders bevorzugte Bereiche für die Biegefestigkeit des Gemischs aus Copolymer (I) und Copolymer (II) von 700 bis 2000 MPa, stärker bevorzugt von 800 bis 1500 MPa. Besonders bevorzugt ist es, daß das Gemisch eine Biegefestigkeit von etwa 1000 MPa aufweist.
Die Verwendung eines Gemischs aus Copolymer (I) und Copolymer (II) erlaubt ein "Feintuning" der Eigenschaften des Gleitbelags, die dadurch besonders gut auf bestimmte Anforderungen eingestellt werden können, was bei Verwendung nur des Copolymer (I) nicht möglich ist.
Die Vicat-Erweichungstemperatur VST/A/50 des Gemischs der beiden Copolymere ist bevorzugt im Bereich von 800C bis 25O0C. Bevorzugte Untergrenzen für die Vicat- Erweichungstemperatur VST/A/50 sind 1000C und 110°C, bevorzugte Obergrenzen liegen bei 200°C und 17O0C. Besonders bevorzugte Bereiche der Vicat-Erweichungstemperatur VST/A/50 des Gemischs der beiden Copolymere sind daher 100 bis 2000C, stärker bevorzugt 110 bis 150°C, z.B. 1300C.
Bevorzugt ist die Shore D-Härte des Gemisch des beiden Copolymere im Bereich von 50 bis 90. Bevorzugte Untergrenzen für die Shore D-Härte liegen bei 55 und 60, bevorzugte Obergrenzen bei 80 und 70. Damit ergeben sich besonders bevorzugte Bereiche für die Shore D-Härte des Gemischs der beiden Copolymere von 55 bis 80 und 60 bis 70. Besonders bevorzugt ist ein Copolymergemisch mit einer Shore D-Härte von ca. 67. Die erfindungsgemäß eingesetzten Copolymere sind kommerziell erhältlich oder können von einem Fachmann aufgrund von wenigen Routineexperimenten hergestellt werden. Insgesamt gilt, daß die Biegefestigkeit, die Shore D-Härte und die Vicat-Erweichungs- temperatur insbesondere bei Copolymeren mit einem Polypropylenblock verringert werden können, indem der Gehalt an Propylen in dem Copolymer verringert wird. .Daher werden in der Ausführungsform der Erfindung, in der ein Gemisch aus Copolymer (I) und Copolymer (II) eingesetzt werden, die Copolymere (I) in der Regel einen höheren Gehalt an Propyleneinheiten aufweisen als die Copolymere (II). Wie Copolymere mit den entsprechenden Parametern hergestellt werden können, gehört aber zum allgemeinen Fachwissen eines Polymerchemikers.
Entsprechende Copolymere sind aber auch beispielsweise von den Firmen Basell und Exxon, sowie Borealis kommerziell erhältlich.
Erfindungsgemäß wird unter einer Erweichungstemperatur immer eine Vicat- Erweichungstemperatur verstanden, die gemäß der Vorschrift ISO 306:2004 bestimmt wurde. Ausweislich dieser ISO-Vorschrift gibt es vier Verfahren zur Bestimmung der Vicat- Erweichungstemperatur von thermoplastischen Materialien, nämlich ein Verfahren A50, bei dem einen Kraft von 10 N und eine Heizrate von 500C pro Stunde verwendet wird, ein Verfahren B50, bei dem eine Kraft von 50 N und eine Heizrate von 50°C pro Stunde verwendet wird, ein Verfahren A120, bei dem eine Kraft von 10 N und eine Heizrate von 12O0C pro Stunde verwendet wird und ein Verfahren B120, bei dem eine Kraft von 50 N und eine Heizrate von 1200C verwendet wird. Erfindungsgemäß wurden alle Vicat- Erweichungstemperaturen nach dem Verfahren A50 bestimmt, das heißt unter Verwendung einer Kraft von 10 N und einer Heizrate von 5O0C pro Stunde. Für Einzelheiten des Verfahrens wird auf die entsprechende ISO-Norm verwiesen.
Erfindungsgemäß wurden die Biegefestigkeiten nach ISO 178:2001 bestimmt, das heißt die Biegefestigkeit einer 3 Punkt Biegebelastung bei 23°C. Zu Einzelheiten der Bestimmung wird auf die entsprechende ISO-Norm verwiesen.
Erfindungsgemäß wird die Shore-Härte nach der ISO-Norm 868:2003 bestimmt. Die ISO- Norm 868:2003 definiert zwei Methoden für die Bestimmung der Shore-Härte, Typ A, die für weichere Materialien und Typ B, die für härtere Materialien vorgesehen ist. Prinzipiell wird die Shore-Härte mit einer Prüfspitze gemessen. Das Maß für die Härte ist die Eindringtiefe, wobei die Kraft durch eine geeichte Feder aufgebracht wird. Gemessen wird 3 Sekunden lang bei Raumtemperatur (23°C). Erfindungsgemäß wird nach dem D-Verfahren (bzw. der D-Skala) für härtere Werkstoffe gemessen, unter Verwendung eines Kegels (Nadel mit einer abgerundeten Spitze, R = 0,1 mm). Zu Einzelheiten des Verfahrens wird auf die entsprechende ISOrNorm verwiesen. , . ..
Vorteilhafterweise enthält das Copolymer bzw. das Copolymergemisch zur Herstellung des erfindungsgemäßen Gleitbelags noch ein oder mehrere an sich bekannte, für Polypropylene geeignete Gleitmittel. Sofern Gleitmittel vorhanden sind, sind sie bevorzugt in einer Menge von 0,1 bis 30 Gew.-% oder von 5 bis 30 Gew.-%, stärker bevorzugt in einer Menge von 0,5 bis 10 Gew.-% oder von 1 bis 10 Gew.-%, z.B. in einer Menge von etwa 1 Gew.-% oder von etwa 3 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Copolymers (I) bzw. gegebenenfalls des Gemischs aus Copolymer (I) und Copolymer (II), vorhanden. Besonders bevorzugt wird ein Gleitmittel verwendet, bei dem es sich um ein übliches hydrophobes Gleitmittel z.B. auf der Basis von hochtemperaturstabilen Primär- oder Sekundärfettsäuren, wie Primärfettsäureaminen, oder um Carbonsäureester handelt. Besonders bevorzugt ist auch ein Gemisch aus einem Gleitmittel auf Basis von hochtemperaturstabilen Primärfettsäuren mit einem oder mehreren Carbonsäureestern. Übliche Handelsprodukte sind die Produkte Hecoslip 103 PO und Hecoslip 114 PP der Hecoplast GmbH (Iserlohn, Deutschland). Besonders bevorzugt wird ein Gemisch aus einer hochtemperaturstabilen Primärfettsäure und einem Carbonsäureester in einem Verhältnis von etwa 1 :2 eingesetzt.
Weiterhin können die erfindungsgemäßen Gleitbeläge noch übliche Antistatika enthalten, insbesondere die für Polypropylen bekannten Antistatikadditive wie Carbonsäureester. Derartige Antistatika, falls sie vorhanden sind, sind bevorzugt in einer Menge von 0,1 bis 30 Gew.-% oder 5 bis 30 Gew.-%, stärker bevorzugt von 0,5 bis 10 Gew.-%, beispielsweise in einer Menge von etwa 1 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Copolymers I bzw. gegebenenfalls des Gemischs aus Copolymer (I) und Copolymer (II), vorhanden.
Des Weiteren können die erfindungsgemäßen Gleitbeläge noch übliche Nukleierungsmittel beinhalten, insbesondere für Polypropylen gebräuchliche Nukleierungsmittel. Nukleierungsmittel sind Keimbildner wie Natriumbenzoat, die erstmals in den 60er Jahren vorgestellt wurden und die z.B. von der Firma Henkel KGaA (Düsseldorf, Deutschland) oder der Hecoplast GmbH (Iserlohn, Deutschland) erhältlich sind. Bevorzugt sind erfindungsgemäß organische Nukleierungsmittel wie Nukleierungsmittel auf Zuckerbasis, wie Sorbitolacetale. Ein bevorzugtes Handelsprodukt ist das Produkt Heconuk 484PP der Firma Hecoplast. Derartige Nukleierungsmittel, falls sie vorhanden sind, sind bevorzugt in einer Menge von 0,1 bis 30 Gew.-%, stärker bevorzugt von 0,5 bis 10 Gew.-%, beispielsweise in einer Menge von etwa 2 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des Copolymers (I) vorhanden.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung enthalten die erfindungsgemäßen Gleitbeläge sowohl zumindest ein Nukleierungsmittel wie vorstehend definiert und zumindest ein Gleitmittel wie vorstehend definiert, jeweils in den vorstehend angegebenen bevorzugten Mengen. Bevorzugt ist auch, daß das Gleitmittel teils oder ganz an das Nukleierungsmittel gebunden ist. Falls ein Nukleierungsmittel vorhanden ist, wird als Gleitmittel bevorzugt Primärfettsäuren und/oder Sekundärfettsäuren eingesetzt, bevorzugt mit einem Anteil von 1 bis 90 Gew.-% bezogen auf das Gesamtgewicht des Nukleierungsmittels, stärker bevorzugt mit einem Anteil von 1 bis 10 Gew.-% bezogen auf das Gesamtgewicht des Nukleierungsmittels, insbesondere mit einem Anteil von etwa 7 Gew.-% bezogen auf das Gesamtgewicht des Nukleierungsmittels.
In der bevorzugten Ausführungsform, in der der Gleitbelag sowohl ein Nukleierungsmittel als auch ein Gleitmittel enthält, das gegebenenfalls oder (bevorzugt) teilweise an das Nukleierungsmittel gebunden ist, wird als Gleitmittel besonders bevorzugt ein Gemisch aus einer hochtemperaturstabilen Primärfettsäure und einem Carbonsäureester in einem Verhältnis von etwa 1 :10 eingesetzt.
Auch weitere übliche Zusatzstoffe können in dem erfindungsgemäßen Gleitbelag vorhanden sein, wie Zusatzstoffe zur Verbesserung der hydrophoben und antistatischen Eigenschaften oder der Witterungsbeständigkeit und der Kratzfestigkeit, wobei insbesondere Siliziumverbindungen, insbesondere anorganische Siliziumverbindungen wie Siliziumdioxid, Maleinsäureanhydrid, Ruß und Fluor bzw. fluorierte Kohlenwasserstoffe genannt werden können. Gegebenenfalls sind ebenfalls Pigmente wie TiO2 vorhanden. Die geeignetsten Mengen derartiger Zusatzstoffe können leicht durch Routineversuche bestimmt werden, und jeder Zusatzstoff, der vorhanden ist, ist bevorzugt in einer Menge von 0,05 bis 3 Gew.-%, stärker bevorzugt von 0,1 bis 2 Gew.-%, vorhanden jeweils bezogen auf das Gewicht des Copolymers (I) bzw. des Gemischs aus Copolymer (I) und Copolymer (II). Besonders bevorzugt sind erfindungsgemäße Gleitbeläge, die ein Gleitmittel, ein Nukleierungsmittel, eine Siliziumverbindung und Maleinsäureanhydrid enthalten.
Besonders bevorzugt handelt es sich bei der Siliziumverbindung um hydrophobe, pyrogene Kieselsäure, die in Form von Nanopartikeln vorliegt. Die Nanopartikel haben bevorzugt eine Oberfläche nach BET (DIN 66131 ) im Bereich von 80 bis 300 m2/g, bevorzugt im Bereich von 110 bis 260 m2/g, z.B. 160 m2/g ± 25 m2/g. Derartige Produkte sind beispielsweise unter der Bezeichnung Aerosil von der Firma Degussa erhältlich. Besonders bevorzugt wird erfindungsgemäß das Produkt Aerosil R8200.
Das Maleinsäureanhydrid dient als Hydrophobisierungsmittel, aber auch als Haftvermittler für die Nanopartikel. Auch das Maleinsäureanhydrid ist kommerziell erhältlich, in den Beispielen wurde das Produkt Exxelor der Firma Exxon Mobil eingesetzt, auch andere Maleinsäureanhydride können aber selbstverständlich verwendet werden.
Weiterhin können dem Gleitbelag übliche Lichtschutzmittel zugesetzt werden, insbesondere Lichtschutzsysteme für Polyolefine und besonders bevorzugt Lichtschutzsysteme für Polypropylen. Derartige Lichtschutzsysteme sind im Stand der Technik bekannt. Beispielsweise handelt es sich um Systeme auf der Basis von sterisch gehinderten Aminen, und als spezielles Produkt kann das HALS-Lichtschutzkonzentrat Hecostab 372 der Firma Hecoplast genannt werden.
Falls der Ski für Hochleistungsanwendungen, beispielsweise den Rennlauf, vorgesehen ist, können auf übliche Art und Weise Spezialimprägnierungen aufgebracht werden, die vorzugsweise an Polypropylen anbinden können und die kurzfristig die hydrophoben und antistatischen Eigenschaften verbessern und die die Oberflächenhärte zusätzlich verstärken. Hier kann ein Gemisch aus fluoriertem Isopropanol und Wasser genannt werden.
Überraschend wurde gefunden, daß das Copolymer (I) gegebenenfalls im Gemisch mit Copolymer (II) und gegebenenfalls weiteren Zusatzstoffen wie vorstehend definiert, durch ein einfaches Extrusionsverfahren zu einer Folie verarbeitet werden kann, die sich in besonders hervorragender Weise als Gleitbelag für Wintersportgeräte und insbesondere für Skier und Snowboards eignet. Der Belag ändert seine Härte in einem Temperaturbereich von + 20 bis - 2O0C derart, daß er mit fallender Temperatur härter wird, ein Effekt, der bislang nur durch die Verwendung von Wachsen erzielt werden konnte.
Die erfindungsgemäße Gleitbeläge zeigen darüber hinaus eine ausgezeichnete Kerbschlagzähigkeit und Festigkeit, die mit der von Gleitbelägen auf der Basis von Polyethylen vergleichbar ist, zumindest soweit es die Anforderungen betrifft, die an Wintersportgeräte gestellt werden.
Die Copolymere bzw. Copolymergemische zur Herstellung des erfindungsgemäßen Gleitbelags können auf übliche Art und Weise verarbeitet werden. Ein besonderer Vorteil der Copolymere bzw. Copolymergemische liegt darin, daß sie durch übliche Extrusionsverfahren, beispielsweise durch Flachfolienextrusionsverfahren, zu Gleitbelägen geformt werden können. Die bei anderen Polymeren wie PE-UHMW erforderlichen Preß- Sinterverfahren sind erfindungsgemäß nicht notwendig. Die Verarbeitung kann daher erfindungsgemäß in üblichen Ein- und Doppelschneckenextrudern, insbesondere in Dreizonenschneckenextrudern mit Mischteil, vorzugsweise in kämmenden Dreizonendoppelschneckenextrudern mit Mischteil, erfolgen. Die Extrusionswerkzeuge sind dem Fachmann bekannt, und hier können übliche Balken- oder Kleiderbügelwerkzeuge als Beispiele genannt werden. Zur Kalibrierung können übliche Kalander- oder Glättwälzanlagen verwendet werden, insbesondere sogenannte chill-roll-Anlagen.
Es ist erfindungsgemäß auch vorteilhaft, auf dem Gleitbelag eine Oberflächenstruktur aufzubringen, welche eine möglichst geringe Benetzbarkeit hervorruft. Überraschend wurde gefunden, daß bei dem erfindungsgemäßen Gleitbelag, auf dem auf übliche Art und Weise eine Oberflächenstruktur aufgebracht wurde, die Benetzbarkeit besonders stark verringert wird, so daß auch ohne Verwendung eines Wachses ein Lotuseffekt auftritt.
Ein weiterer erfindungsgemäßer Vorteil ergibt sich dabei dadurch, das Propylencopolymer einen sogenannten "Memoryeffekt" aufweist, der auftritt, wenn man die Oberflächenstruktur noch unterhalb der molekularen Einfriergrenze aufbringt. Durch den Memoryeffekt stellt sich die Oberflächenstruktur von selbst wieder her, falls sie durch mechanische Einwirkungen gering beschädigt wurde.
Die Oberflächenstruktur wird auf dem Gleitbelag auf gleiche Art und Weise angebracht, wie dies bei Skiern bekannt ist, beispielsweise durch die Verwendung von strukturierten Glättwalzen. Wie vorstehend erwähnt, ist es bevorzugt, daß die Oberflächenstruktur vor dem molekularen Einfrierpunkt auf den Gleitbelag aufgebracht wird.
Der erfindungsgemäße Gleitbelag weist in der Regel eine Stärke von 0,1 bis 10 mm, bevorzugt von 0,5 bis 5 mm, insbesondere von etwa 1 mm, auf.
Der erfindungsgemäße Gleitbelag kann auf übliche Art und Weise an Wintersportgeräten, insbesondere Skiern oder Snowboards, angebracht werden. Hierbei ist besonders bevorzugt, den Gleitbelag mit geeigneten Klebern, z.B. den gängigen hot melt-Klebern oder, mit einem schmelzklebenden Kunststoff, wie z.B. einem Polyamidharz oder einem Ethylenvinylacetatcopolymer oder deren Modifikationen, auf das Wintersportgerät aufzubringen. Der Gleitbelag kann aber auch auf andere bekannte Art und Weise mit dem Gerät verbunden werden. Vor dem Aufbringen kann das Wintersportgerät, insbesondere der Ski oder das Snowboard einer üblichen Vorbehandlung wie Bürsten, Sandstrahlen, Entfetten, Ätzen oder Beizen, unterworfen werden und der Gleitbelag kann einer üblichen Oberflächenbehandlung wie z.B. einer Coronabehandlung, Flammbehandlung, Primerbehandlung oder Ozondusche unterworfen werden.
Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung.
Beispiel 1
Mischung: 90kg Hostalen PP EPD60R, 10kg Adflex Q 100F, 2kg Heconuk 484PP1 2kg Hecostab 372, 1kg Hecoslip 103PO1 1kg Exxelor Maleinsäureanhydrid, 2kg Aerosil RS200.
Beispiel 2
Mischung: 100kg Adstif EA 648P, 2kg Heconuk 484PP, 2kg Hecostab 372, 1 kg Hecoslip 103PO, 1kg Exxelor Maleinsäureanhydrid, 2kg Aerosil R8200.
Die vorstehend angegebenen Bestandteile der Mischungen wurden jeweils 30 Minuten in einem üblichen Mischer zusammengemischt. Anschließend wurden die Gemische je in einer Flachfolienextrusionsanlage mit einen Dreizonen-Einschneckenextruder der Marke Colin mit einer chill-roll-Anlage mit Glättwalzwerk zu einer 1 mm dicken Folie extrudiert. Die Oberflächenbehandlung erfolgte mit einer gängigen Ski-Steinschliffanlage der Marke Montana.
Testbeispiel
Aus den Produkten der Beispiele 1 und 2 wurden kleine Probeplättchen (5cm x 5cm) mit Schleifpapier mit einer Korngröße von circa 8 μm und eine Schleifpaste mit einer Partikelgröße von circa 100 nm geschliffen, wodurch der Oberfläche des Gleitbelags ein Lotuseffekt verliehen wurde. Nach Auswaschen der Schleifrückstände erhielt man eine extrem gleitfähige Folienoberfläche, auf welcher Wassertropfen kugelförmig abrollten.
Beim Abkühlen der Folie zeigte sich eine starke Zunahme der Oberflächenhärte, beim Erwärmen eine Abnahme der Oberflächenhärte.
Die Folien wurden durch Verwendung eines üblichen Klebers auf bekannte Art und Weise auf einen Ski und auf ein Snowboard aufgebracht. Daraufhin wurden diese Wintersportgeräte bei Naßschnee, kaltem und trockenem Schnee, sowie Kunstschnee Probe gefahren um einen qualitativen Gleittest in der Praxis durchzuführen. Als Referenz dienten Ski und Snowboards, welche mit den hochwertigsten kommerziell erhältlichen PE- UHMW Sinter-Belägen der Marke P-TEX ausgerüstet waren. Die Referenzbeläge wurden auf derselben oben genannten Steinschliffanlage mit dem selben Schliffbild versehen wie die zu Testenden, und professionell, wie für den Renngebrauch üblich, mit geeigneten Wachsen für die jeweilige Schneetemperatur präpariert.
Im Vergleich erschienen die Wintersportgeräte mit den erfindungsgemäßen neuen Belägen den Herkömmlichen in keinster Weise unterlegen. Im Gegenteil erschienen besonders bei Naßschnee die erfindungsgemäßen Produkte leicht den Sinter-Belägen überlegen.
Im Folgenden wird der oben beschriebenen erfindungsgemäße Belag des Beispiels 1 als FX SmartBase NANO bezeichnet, der des Beispiels 2 als FX SmartBase NANO B.
Zu quantitativen Analyse wurde folgender Versuchsaufbau verwendet, der einen objektiven Vergleich der Gleiteigenschaften der neuen erfindungsgemäßen Beläge FX SmartBase NANO und NANO B mit gewachsten Referenzbelägen ermöglicht. Der Aufbau ist in Figur 1 gezeigt.
Auf einer schiefen Ebene definierten Neigungswinkels α aus Schnee soll ein Schlitten mit dem zu testenden Belag als Lauffläche hinunterrutschen. Der Schlitten wird eingangs von einem Magneten gehalten. Löst dieser aus, so beginnt die Zeitnahme und der Schlitten durchläuft hierbei drei Lichtschranken (L1 , L2, L3).
Hierbei wird auf der ersten Distanz x1 (5,5cm) vom Magneten bis L1 die erste Zeit t1 genommen. Daraufhin auf der zweiten Distanz x2(50cm) bis zur Lichtschranke L2 die zweite Zeit t2 und schließlich auf der dritten Distanz x3(50cm) bis zur Lichtschranke L3 die dritte Zeit t3.
Zur Steuerung wurde eine CPU der Firma Jetter Modell nano b verwendet.
Der Magnet war ein elektrischer Magnet der Firma IBS mit 24V Eingangsspannung.
Als Lichtschranken wurden IR - Lichtschranken der Firma IDEC mit eine Reichweite von
80cm und einer Reaktionszeit von 1 ms gewählt.
Es wurden Belagproben mit einer Fläche von 80 cm2 bei Warm- und Kaltschnee der FX SmartBase NANO und NANO B mit dem Referenzbelag P-Tex verglichen, welcher auf die jeweiligen Schneebedingungen bezogen mit geeignetem Wachs präpariert wurde. Alle Proben wurden auf einer Steinschliffmaschine der Firma Montana nach dem Crystal Glide Finish - Verfahren mit der gleichen allround Struktur versehen wie sie in Figur 2 gezeigt ist.
Für die Warm- beziehungsweise Naßschneetests wurde bei einer Schneetemperatur von -2°C und einer Lufttemperatur von +2°C das Wachs Eclipse EC1 High Fluor +8°... -30C der Firma Star SkiWax verwendet.
Für die Kalt- und Trockenschneetests wurde bei einer Schneetemperatur von -60C und einer Lufttemperatur von -40C das Wachs Eclipse EC2 High Fluor 0°...-10°C der Firma Star SkiWax verwendet.
Auf die P-Tex Proben wurden das Wachs mit einem Wachsbügeleisen der Firma TOKO aufgebracht. Daraufhin wurden die Proben an Raumtemperatur zwei Stunden lang abgekühlt. Das Wachs wurde mit einer Abziehklinge der Firma TOKO abgeschält. Danach wurde mit einer Strukturbürste der Firma TOKO die Schliffstruktur wieder herausgebürstet.
Der FX SmartBase NANO - Belag und der NANO B wurden nicht gewachst.
Die Beläge wurden mit doppelseitigem Klebeband und Schraubverbindungen auf den Schlitten montiert.
Daraufhin wurde der Schlitten mit dem montierten Belag gewogen.
Als Waage diente eine grammgenaue Präzisionswaage der Firma Soehnle Modell 8048 cyber.
Dann wurde die Wanne auf deren Boden künstlicher Rasen zur besseren Haftung des Schnees lag mit Schnee gefüllt und mit einem Lineal abgezogen, so daß eine ebene Fläche entstand. Vor jedem Lauf wurde die Versuchspiste neu mit Schnee aufgeschüttet und abgezogen.
Danach wurde der Schlitten an der Führung aufgesetzt und ohne Bodenkontakt an den Magneten geführt.
Der Magnet wurde ausgelöst und die Messungen an den Lichtschranken erfolgten. Es wurden je Belag zehn Läufe durchgeführt und die resultierenden Zeiten aller zehn Läufe gemittelt.
Daraufhin wurden die gemittelten Zeiten miteinander verglichen und die Durchschnittsgeschwindigkeiten errechnet.
Ergebnisse:
Alle Schlitten mit montiertem Belag hatten das gleiche Gewicht, welches 339 g betrug. Der Neigungswinkel α betrug bei allen versuchen 15°, was einem Gefälle von 25,88% entspricht.
1. Versuchsreihe warmer und nasser Schnee (Schneetemperatur: -2°C, Lufttemperatur: +2°C
FX Smartbase NANO
P - Tex + EC1
Geschwindigkeit: v = x/t
mit: v : Mittlere Geschwindigkeit
x : Strecke t : für x benötigte Zeit
ergibt sich:
FX SmartBase NANO: v = 0,932 m/s
FX SmartBase NANO B: v = 0,899 m/s
P-Tex+EC1 : v = 0,767 m/s
Somit ist auf einer Anfahrtsstrecke von 105,5 cm der FX SmartBase NANO um 17,7% und der FX SmartBase NANO B um 14,7% bei dem getesteten Naßschnee schneller. Das Ergebnis ist in Figur 3 gezeigt.
2. Versuchsreihe kalter und trockener Schnee (Schneetemperatur: -6°C, Lufttemperatur: -4°C
FX Smartbase NANO
Geschwindigkeit: v = x/t
mit: v : Mittlere Geschwindigkeit
x : Strecke
t : für x benötigte Zeit
ergibt sich:
FX SmartBase NANO : v = 0,890 m/s
FX SmartBase NANO B: v = 0,875 m/s
P-Tex+EC2 : v = 0,826 m/s
Somit ist auf einer Anfahrtsstrecke von 105,5 cm der FX SmartBase NANO um 7,19% und der FX SmartBase NANO B um 5,6% bei dem getesteten Kaltschnee schneller. Das Ergebnis ist in Figur 4 dargestellt.

Claims

Patentansprüche:
1. Gleitbelag für ein Wintersportgerät, umfassend ein Copolymer (I), das 10% oder mehr an Gerüstbausteinen aufweist, die von Propylenmonomeren stammen bezogen auf die Gesamtzahl der Gerüstbausteine des Copolymers (I) und 1% oder mehr an Gerüstbausteinen aufweist, die von einem anderen Olefin stammen, bezogen auf die Gesamtzahl der Gerüstbausteine des Copolymers (I), wobei der Gleitbelag kein Copolymer aufweist, das 50% oder mehr an Gerüstbausteinen umfaßt, die von Ethylenmonomeren stammen bezogen auf die Gesamtzahl der Gerüstbausteine des Copolymer.
2. Gleitbelag nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß der Gleitbelag außer dem Copolymer (I) kein weiteres Copolymer aufweist, das Gerüstbausteine enthält, die von Propylen stammen.
3. Gleitbelag nach Anspruch 1 , umfassend ein Gemisch aus einem Copolymer (I) und einem Copolymer (II), wobei das Copolymer (I) und das Copolymer (II) Copolymere aus Propylen und zumindest einem weiteren Olefin sind, und das Copolymer (I) wie in Anspruch 1 definiert ist, und wobei die Biegefestigkeit des Copolymers (I) zumindest 50 MPa höher ist als die Biegefestigkeit des Copolymers (II), die Vicat- Erweichungstemperatur des Copolymers (I) mindestens 5°C höher ist als die Vicat- Erweichungstemperatur des Copolymers (II) und die Shore D-Härte des Copolymers (I) mindestens 5 Einheiten über der Shore D-Härte des Copolymers (II) liegt.
4. Gleitbelag nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Copolymer (I) eine Biegefestigkeit im Bereich von 200 MPa - 3000 MPa, eine Vicat- Erweichungstemperatur VST/A/50 im Bereich von 80°C bis 2500C und eine Shore D-Härte im Bereich von 50 bis 90 aufweist, und das Copolymer (II), falls vorhanden, ein Copolymer aus Propylen und zumindest einem weiteren Olefin ist, das eine Biegefestigkeit im Bereich von 1 MPa bis 500 MPa, eine Vicat-Erweichungstemperatur VST/A/50 im Bereich von 1 °C bis 800C und eine Shore D-Härte im Bereich von 1 bis 50 aufweist,
5. Gleitbelag nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Copolymer (I) eine Biegefestigkeit im Bereich von 500 MPa bis 3000 MPa hat.
6. Gleitbelag nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Copolymer (II) in einer Menge von 5 bis 50 Gew.-% bezogen auf das Gesamtgewicht von Copolymer (I) und Copolymer (II) vorhanden ist.
7. Gleitbelag nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Gleitbelag weiterhin noch ein oder mehrere Gleitmittel umfaßt.
8. Gleitbelag nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Gleitmittel bzw. die Gleitmittel in einer Menge von 0,5 bis 30 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Copolymer (I) bzw. gegebenenfalls des Gemischs aus Copolymer (I) und Copolymer (II) enthalten ist bzw. sind.
9. Gleitbelag nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß ein Gleitmittel umfaßt ist, das ausgewählt ist aus einer hochtemperaturstabilen Primär- oder Sekundärfettsäure, einem Carbonsäureester und Gemischen davon.
10. Gleitbelag nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Gleitbelag weiterhin noch ein Nukleierungsmittel umfaßt.
11. Gleitbelag nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Gleitbelag noch ein oder mehrere weitere Zusatzstoffe enthält, ausgewählt aus Antistatikadditiven, Additiven zur Verbesserung der hydrophoben Eigenschaften, Additiven zur Verbesserung der Witterungsbeständigkeit, Additiven zur Verbesserung der Kratzfestigkeit und Pigmenten.
12. Gleitbelag nach Anspruch 11 , dadurch gekennzeichnet, daß das Gemisch eine Siliziumverbindung und/oder Maleinsäureanhydrid enthält.
13. Gleitbelag nach einem der Ansprüche 1 bis- 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Copolymer (I) ein Propylen-/Ethylencopolymer oder ein EPDM-Terpolymer ist.
14. Gleitbelag nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Copolymer (I) ein Propylen-/Ethylencopolymer ist, mit 70 bis 99% Gerüstbausteinen, die von Propylenmonomeren herstammen und mit 1 bis 30% Gerüstbausteinen, die von Ethylenmonomeren herstammen, jeweils bezogen auf die Gesamtzahl der Gerüstbausteine.
15. Gleitbelag nach einem der Ansprüche 3 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Copolymer (II) ein Copolymer aus Propylen und einem höheren Olefin mit 4 bis 10 Kohlenstoffatomen oder ein Terpolymer aus Propylen, Ethylen und einem Olefin mit 4 bis 10 Kohlenstoffatomen ist.
16. Gleitbelag nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß das Olefin mit 4 bis 10 Kohlenstoffatomen Octen ist.
17. Gleitbelag nach einem der Ansprüche 3 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Biegefestigkeit des Copolymer (I) zumindest 500MPa höher ist als die Biegefestigkeit des Copolymers (II), die Vicat-Erweichungstemperatur des Copolymer (I) zumindest 50°C höher ist als die Vicat-Erweichungstemperatur des Copolymer (II), und die Shore D-Härte des Copolymer (I) zumindest 20 Einheiten höher ist als die Shore D-Härte des Copolymer (II).
18. Gleitbelag nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß das Copolymer (I) eine Biegefestigkeit im Bereich von 800 bis 2000 MPa, eine Vicat- Erweichungstemperatur VST/A/50 im Bereich von 1000C bis 2000C und eine Shore D-Härte im Bereich von 55 bis 80 aufweist und das Copolymer (II), falls vorhanden, eine Biegefestigkeit im Bereich von 10 MPa bis 200 MPa, eine Vicat-Erweichungstemperatur VST/A/50 im Bereich von 3O0C bis 700C und eine Shore D-Härte im Bereich von 20 bis 40 aufweist.
19. Gleitbelag nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß er eine Oberflächenstruktur aufweist, die vor dem molekularen Einfrierpunkt aufgebracht wurden.
20. Verfahren zur Herstellung eines Gleitbelags nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß ein Gemisch aus Copolymer (I), gegebenenfalls Copolymer (II) und gegebenenfalls weiteren Bestandteilen wie in einem der Ansprüche 1 bis 17 definiert, mit einem Flachfolienextrusionsverfahren zu einer Folie extrudiert wird, auf der gegebenenfalls anschließend vor dem molekularen Einfrierpunkt eine Oberflächenstruktur aufgebracht wird.
21. Wintersportgerät, dadurch gekennzeichnet, daß es einen Gleitbelag nach einem der Ansprüche 1 bis 19 aufweist.
22. Wintersportgerät nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß es ein Ski oder ein Snowboard ist.
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