JP2000510353A - 雪上スキーベースの滑性を増加させる方法 - Google Patents

雪上スキーベースの滑性を増加させる方法

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Abstract

(57)【要約】 雪上スキーの滑性を増大させる方法を開示する。前記方法では、非官能ペルフルオロポリエーテルの有効量を雪上スキーのベースに対して施用する。好ましくは、前記方法は、室温で液体であり、5°F未満の流動点、200°Fを超える沸点、及び1,000〜15,000の平均分子量を有する非官能ペルフルオロポリエーテルを施用する工程を含む。

Description

【発明の詳細な説明】 雪上スキーベースの滑性を増加させる方法発明の背景 1.発明の分野 本発明は、滑走中のスキーの滑性を増加させるための雪上スキーベース(snow ski bases)の処理に関するものである。更に詳しくは、本発明は、頻繁な再処 理を必要とせずにスキーの滑性を長期間増大させるための焼結されたベースから 成る雪上スキー(sintered base snow skis)を処理する方法に関するものであ る。 2.従来技術の説明 焼結ベース雪上スキーは、競技用スキー及びレクレーション用スキーの双方で 一般的に用いられている。典型的には、焼結ベーススキーは、ポリマーベース、 例えばポリエチレンベースを有し、前記ベースは全体的に細孔を有する薄いポリ マー層を含む。この薄いポリマー層は、製造プロセス中にスキーのベース上に積 層される。前記焼結ベーススキーは、スキーベース上で組み合わされた前記ポリ マーの1種類以上を含み、最適な性能を提供することができる。本明細書で用い ている「雪上スキー」という用語は、雪上スキー、スノーボード、例えばスノー モビル、犬ぞりなどで用いられるようなボードを含むことを意図しており、スキ ーの底部上に積層される1つ又は1つ以上のポリマー層を有する焼結ベーススキ ーを含む。 典型的には、焼結ベーススキーを含む雪上スキーにワックスがけして、摩擦を 減少させ、操作及び速度を向上させ、性能を向上させる。スキーが雪上でより滑 らかに走行すれば、スキーをより容易に操作することができ、より安定してスキ ーすることができるようになる。したがって、雪上を滑走するときにスキーに改 良した応答性を付与するスキーワックスは、スキーに改良応答を付与するので、 特に初心者レベル及び中級レベルのスキーヤーに重要な安全面の利点を提供する 。更に、スキーにワックスがけすると、スキー底部の細孔が塞がれ、スキーの性 能 に影響を及ぼす可能性のあるスキー表面の底部に存在する欠陥が隠蔽される。 従来の弗素化されたワックスは、弗素化炭化水素から製造される。一般的に、 これらのワックスは、環境問題を提起しないと考えられるが、それらは、典型的 には熱い状態で施用され、加熱のための少量のエネルギーならびにエネルギー源 を必要とする。更に、アイロン及び熱いアプリケーターは、使用中に、傷害を起 こす危険性がある。典型的には、ワックスの最適性能は、狭い温度範囲に限定さ れ、スキー表面上における認め得る寿命は約3日間である。 スキーベースにワックスがけすることにより、油及び異物によるスキーベース の摩耗及び汚染に関して多少の保護が提供されるが、ホットワックスされたスキ ーベースは、わずか2日間の使用のうちに既に機械的摩耗を示す。このタイプの 摩耗により、スキーベースは、スキーベース表面の摩耗と、損傷されたスキーベ ース材料の微細な毛様の形成とを示す白い毛羽だった外観を帯びる。ワックスは 、前記の毛羽をワックスで被覆し、毛羽をベースへと固着させることによって、 前記の状態を見掛け上排除する。しかしながら、ワックスが摩耗してくると、毛 羽が再び現れる。 スキーが雪上を滑走する滑らかさの程度は、スキーの滑性によって測定される かもしれない。雪上スキーで従来用いられて来たワックスは、スキーの底面に対 してワックスを施用したときに、スキーの滑性を増大させる減摩剤(lubricity agent)を含んでいた。スキーワックスで従来用いられて来た減摩剤の1つは、M innesota Mining and Manufacturing Company(「3M」)、Industrial Chemic al Products Division,St.Paul,MinnesotaからFC−740という商品名で 市販されている非イオン性フルオロ脂肪族ポリマーエステルである。この薬剤が 、スキーワックスで用いられ、スキー表面に施用されるとき、スキーの滑性は、 最適な条件、すなわち約10°F以下の周囲温度で用いられるとき、著しく増大 する。しかしながら、10°Fを超える周囲温度では、この減摩剤を含むワック スの性能は、依然として許容可能であるが、10°F未満での性能に比べて低下 する;おそらくは、それは、温度の上昇と共に滑性が低下するためである。 Terry J.Hertalに与えられた「焼結ベース雪上スキーで用いるためのワック ス(WAX FOR USE WITH SINTERED BASE SNOW SKIS)」という名称の米国特許第5 , 114,482号は、ペルフルオロポリエーテルジオールが特徴である物質を含 む、焼結ベース雪上スキーの滑性を増大させるためのワックス化合物及びそれら の使用を記載している。これらのペルフルオロポリエーテルジオールは、化学的 に反応性のジオールを含む官能化合物である。Hertalの特許で開示されているよ うに、これらの化合物は、ペルフルオロポリエーテルジオールと相容性のビヒク ルを必要とする。更に、それらはワックス基剤中に施用されるので、概ねスキー ワックスに関して見出される使用に関して同じ制限を示す。 滑性を増大させるために、スキーベースに対して液体を施用する試みが成され て来た。特にシリコーンの液体又はシリコーンベースの液体を用いる前記試みは 、商業的に不成功であった。シリコーンは移行する傾向を有することから問題が あることが分かった。一般的に、優勢な意見は、液体は使用中に滑性を増大させ るのに充分に長くスキーベース上に留まっていないということである。 上記の観点から、競技用及びレクーレーション用のスキーにおいて、従来用い られて来たスキーワックスを超える改良された滑性を有するワックスに関する継 続的なニーズが存在する。また、費用対効果が大きく、最適性能のための温度範 囲が広く、使い易い、改良された耐久性を有するスキーワックスに関する継続的 なニーズも存在する。発明の概要 本発明は、液体、すなわち非官能ペルフルオロポリエーテルの有効量を雪上ス キーのベースに施用して、雪上スキーの滑性を向上させる方法を含む。好ましく は、非官能ペルフルオロポリエーテルは、1,000〜15,000の平均分子 量、200°Fを超える沸点、及び5°F未満の流動点を有する。更に好ましく は、ペルフルオロポリエーテルは、1,500の好ましい平均分子量を有するポ リ(ヘキソフルオロプロピレンオキシド)である。本明細書で用いている「非官 能」とは、一般的に、化学的に非反応性であるということである。 本発明方法を用いて処理されたベースを有するスキーは、追加の処理を必要と せずに、少なくとも10日間の使用中、増大した滑性を示す。スキーベースの摩 耗は、本発明方法を用いて処理されたスキーにおいては防止される。スキーベー スの滑性の増大は、5°F〜15°Fのより低い温度で達成される。 詳細な説明 本発明の発明者は、雪上スキーの焼結ベース上に少量の非官能ペルフルオロポ リエーテル(PFPE)を単一施用すると、5°F〜15°Fの温度において、 10日以上にわたってスキーの滑性が実質的に増大することを予期外に発見した 。スキー10日後における処理されたスキーベースの摩耗は、実質的に防止され た。 本発明方法で用いるための好ましい非官能PFPEは、200°Fを超える沸 点及び5°F未満の流動点を有する液体である。好ましい非官能PFPEの平均 分子量は、1,000〜15,000、最も好ましく1,500である。好まし くは、非官能PFPEは、−4°Fで液体、すなわち室温及び周囲圧力のいずれ においても測定可能な程度に蒸発しない液体である。好ましくは、非官能PFP Eは、約14ダイン/cm2以下の表面張力を有する。 好ましい非官能ペルフルオロポリエーテルとしては、非限定的に、−OCF2 −,−OCF2CF2−,−OCF2CF2CF2−,−OCF(CF3)CF2−を 含む非官能ペルフルオロポリエーテル、及びそれらの組み合わせなどが挙げられ る。非官能ペルフルオロポリエーテルは、Burguetteらに与えられた米国特許第 4,526,833号に記載されている。非官能ペルフルオロポリエーテルの合 成は当業において公知である。例えばCaporiccioによる”A New Series of Lubr icants for Magnetic Recording Media from Bifunctional Perfluoropolyether Derivatives”,Symposium on Memory and Advanced Recording Technologies ,San Jose,California(1986)を参照されたい。 更に詳しくは、好ましい非官能PFPEとしては、(1)Monte Edison SPA( イタリー国ミラノ)から、Krytox(商標)という商品名で市販されているポリ( ヘキソフルオロプロピレンオキシド)であるF[CF(CF3)CF2O]nCF2 CF3(式中、nは5〜90である);(2)Monte EdisonからFomblin Y(商標 )という商品名で市販されているCF3O[CF(CF3)CF2O]p(CF2O )qRf(式中、p+qは8〜45であり、p/qは20〜100であり、Rf はCF3,C25及びC37から成る群より選択される);(3)Monte Edison からDemnum(商標)という商品名で市販されているF(CF2CF2CF2O)nC F2CF3(式中、nは5〜90である);及び(4)Monte Edis onからFomblin Z(商標)という商品名で市販されているCF3O(CF2CF2O )r(CF2O)sCF3(式中、r+sは40〜180であり、r/sは0.5〜 2.0である)が挙げられる。 実施例I 約1,500の平均分子量を有する液休形態のポリ(ヘキソフルオロプロピレ ンオキシド)0.6399g全部を、約27.200cm2の全表面積を有する一 対の170cmのスキーのベースに対して、滴下して施用した。その液体を布でス キーベース上に延ばした。その後で、そのスキーを1日平均約6時間で10日間 使用した。温度が5°F〜15°Fまで低下したときでも、滑性の実質的な増大 が体験され保持された。 実施例II 実施例Iに記載したように処理され使用されたスキーを、実施例Iのポリ(ヘ キサフルオロプロピレンオキシド)で再処理した。ポリ(ヘキサフルオロプロピ レンオキシド)を再施用するために、その液体0.29gを布に付けて、スキー ベースに塗り付けた。スキーベースがわずかに黒くなったとき、施用は完了した と見なした。処理後、実施例Iで達成された滑性が再び得られた。 効果が失われると、滑りの向上又はスキーベースの保護を一般的に提供しない 他のワックス基剤配合物とは対照的に、本明細書で説明している非官能液体PF PEがその効果を失い始める場合、滑りの低下は小さく、またスキーベースは保 護され続ける。正確な機構は知られていないが、非官能PFPEはスキーベース 中に深く浸透する。 滑性を増大させることに加えて、液体非官能PFPEは、油及び異物による摩 耗及び汚染からスキーベースを保護すると考えられる。液体非官能PFPEは、 スキーベースに浸透し、その後に起こるスキーベースの摩耗及び汚染を防止する のを助ける。液体非官能PFPEで処理されたスキーベースは、使用20日後で も実質的にスキーベースの摩耗を示さなかった。液体非官能PFPEが作用する 正確な機構は完全には知られていないが、前記PFPEは、スキーベースと雪と の間の機械的摩擦を、摩耗が起こらないか又は非常にゆっくりと起こるポイント まで明らかに低下させる。 液体非官能PFPEは、従来のワックスに合った低速閾値(lower speed thre sholds)が無いように思われる。PFPEで処理されたスキーベースを有するス キーは、スキーヤーが前進していないときでも、ぐらつくように感じると言われ て来た。これは、平滑な靴を履いて濡れた氷の上に立っているときに感じるよう な「つるつるした」感覚のことである。低い閾値が存在していないので、液体非 官能PFPEで処理されたスキーベースは、歩行又は推進するためになんらかの 技術を用いる必要がある長くゆっくりとした移動の間、非常に良く滑る。更に、 液体非官能PFPEは、40マイル/時をかなり超える速度まで、及び広範な温度と 雪の条件下にわたって、この良く滑る感覚を保持する。 いかなる理論にも制限されずに、非官能PFPEは、焼結ベーススキーで用い られるポリマー材料と相容性であると考えられる。更に、スキーのベースに施用 したとき、液体非官能PFPEは、スキーの表面上に薄く均一な膜となって広が り、浸透して、スキーベースで見出される細孔を満たすと考えられる。液体非官 能PFPEは、スキーから水をはじくので、スキーしている間、容易に除去され ない。したがって、最初の処理によってスキーの細孔中に組み込まれた液体非官 能PFPEの一部は、スキー表面上へ外方にゆっくりと滲出するので、スキー中 に失われた液体非官能PFPEの一部が補充されると考えられる。この提案され た現象は、処理の長期寿命を説明していると思われる。 本発明の別の態様では、非官能PFPEは、所望の濃度で非官能PFPEを完 全に溶解し、迅速に蒸発する適度に高い蒸気圧を有し、環境に優しい溶剤として 本明細書で規定される相容性溶剤と組み合わされる。27°F〜77°Fの周囲 温度における許容可能な蒸発速度は、10分以下であり、好ましくは5分以下、 最も好ましくは約1分以下である。適当な溶剤としては、例えば、Industrial C hemical Products Division of 3M(ミネソタ州セントポール)からFC2及び FC72という商品名で市販されている弗素化化合物の群が挙げられる。他の適 当な相容性ビヒクルの決定は、非官能PFPEを溶解するのに充分な溶質容量を 有するかどうかを最初に決定することにより、当業者によって容易に行われる。 SF2は、周囲条件で充分に高い蒸気圧を有する例示的な液体ビヒクルであり、 スキーベース上に施用すると、SF2は容易に蒸発し、スキーベース上に非官能 PFPEを残す。これらの条件下で、適当な容器、例えば噴霧ボトルに閉じ込め られるとき、ビヒクルは、主として液体形態で保持される。しかしながら、噴霧 するとき、液体ビヒクルの高い蒸気圧によって、周囲条件下で迅速に蒸発するこ とができる。更に詳しくは、SF2を約70°Fの室温で噴霧すると、典型的に は、約1分間以内に蒸発する。 好ましくは、非官能PFPEは、1重量%〜99重量%の量で、相容性溶剤と 混合する。好ましい別の態様では、約1,500の平均分子量を有する液体形態 のポリ(ヘキソフルオロプロピレンオキシド)を、重量比1:1でSF2と混合 する。次に得られた溶液を、1オンスの大きさの噴霧ボトルの中に入れるが、輸 送用のバルク荷容器中へ、又は他の市販の包装中へと詰め込んでも良い。容器又 は包装は、特に溶剤が高い蒸気圧を有するときには、機密性であることが好まし い。 本発明の現在の好ましい態様及びその多くの改良を、詳細に説明した。この説 明は、好ましい例に関して成されたのものであり、本発明は、以下の請求の範囲 によって規定されると理解すべきである。
【手続補正書】特許法第184条の4第4項 【提出日】平成9年4月15日(1997.4.15) 【補正内容】 請求の範囲 1.非官能ペルフルオロポリエーテルの有効量をスキーのベースに対して施用 し、そのように処理されていない別の雪上スキーの焼結ベースの滑性に比べて該 焼結ベースのその後の使用中の滑性を増大させる工程を含む、焼結ベースを有す る雪上スキーの滑性を増大させる方法であって、該非官能ペルフルオロポリエー テルが5°Fの温度において液体である前記方法。 2.該ペルフルオロポリエーテルが、約1,500の平均分子量を有する請求 項1記載の雪上スキーの滑性を増大させる方法。 3.該ペルフルオロポリエーテルが、200°Fを超える沸点及び5°F未満 の流動点を有する請求項1記載の雪上スキーの滑性を増大させる方法。 4.該ペルフルオロポリエーテルが: F[CF(CF3)CF2O]nCF2CF3(式中、nは5〜90である)、CF3 O[CF(CF3)CF2O]p(CF2O)qRf(式中、p+qは8〜45であ り、p/qは20〜100であり、RfはCF3,C25及びC37から成る群 より選択される)、F(CF2CF2CF2O)nCF2CF3(式中、nは5〜90 である);及びCF3O(CF2CF2O)r(CF2O)sCF3(式中、r+sは 40〜180であり、r/sは0.5〜2.0である)から成る群より選択され る請求項1記載の雪上スキーの滑性を増大させる方法。 5.施用工程が: スキーベースに対して液体ペルフルオロポリエーテルを施用する工程;及び 該スキーベースの実質的に全面にわたって、該液体ペルフルオロポリエーテル を布で塗布する工程 を更に含む請求項1記載の雪上スキーの滑性を増大させる方法。 6.該ペルフルオロポリエーテルが、1,000〜15,000の平均分子量 を有する請求項2記載の雪上スキーの滑性を増大させる方法。 7.該ペルフルオロポリエーテルが、ポリ(ヘキサフルオロプロピレンオキシ ド)である請求項1記載の雪上スキーの滑性を増大させる方法。 8.ポリ(ヘキサフルオロプロピレンオキシド)が、1,000〜15,0 00の平均分子量を有する請求項7記載の雪上スキーの滑性を増大させる方法。 9.該ポリ(ヘキサフルオロプロピレンオキシド)が、約1,500の平均分 子量を有する請求項7記載の雪上スキーの滑性を増大させる方法。 10.該ペルフルオロポリエーテルが、200℃を超える沸点及び5°F未満 の流動点を有する請求項7記載の雪上スキーの滑性を増大させる方法。 11.施用工程が: スキーベースに対して液体ペルフルオロポリエーテルを施用する工程;及び 該スキーベースの実質的に全面にわたって、該液体ペルフルオロポリエーテル を布で塗布する工程 を更に含む請求項8記載の雪上スキーの滑性を増大させる方法。 12.該ペルフルオロポリエーテルが、1,000〜15,000の平均分子 量、200℃を超える沸点及び5°F未満の流動点を有し、該施用工程が: スキーベースに対して液体ペルフルオロポリエーテルを施用する工程;及び 該スキーベースの実質的に全面にわたって、該液体ペルフルオロポリエーテル を布で塗布する工程 を更に含む請求項2記載の雪上スキーの滑性を増大させる方法。 13.該ペルフルオロポリエーテルが、約1,500の平均分子量を有する請 求項12記載の雪上スキーの滑性を増大させる方法。 14.ペルフルオロポリエーテルが、ポリ(ヘキサフルオロプロピレンオキシ ド)である請求項12記載の雪上スキーの滑性を増大させる方法。 15.ポリ(ヘキサフルオロプロピレンオキシド)が、約1,500の平均分 子量を有する請求項14記載の雪上スキーの滑性を増大させる方法。 16.その後の使用中のスキーの滑性を増大させるのに有効な量で非官能ペル フルオロポリエーテルを含む溶液をスキーのベースに対して施用する工程を含む 、ベースを有する雪上スキーの滑性を増大させる方法であって、該非官能ペルフ ルオロポリエーテルが、室温で液体であり:F[CF(CF3)CF2O]nCF2 CF3(式中、nは5〜90である)、CF3O[CF(CF3)CF2O]p(C F2O)qRf(式中、p+qは8〜45であり、p/qは20〜100であり、 RfはCF3,C25及びC37から成る群より選択される)、F(CF2C F2CF2O)nCF2CF3(式中、nは5〜90である);及びCF3O(CF2 CF2O)r(CF2O)sCF3(式中、r+sは40〜180であり、r/sは 0.5〜2.0である)から成る群より選択される前記方法。 17.該非官能ペルフルオロポリエーテルが、1,000〜15,000の平 均分子量を有する請求項16記載の方法。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1.非官能ペルフルオロポリエーテルの有効量をスキーのベースに対して施用 する工程を含む、ベースを有する雪上スキーの滑性を増大させる方法。 2.該ペルフルオロポリエーテルが、室温で液体である請求項1記載の雪上ス キーの滑性を増大させる方法。 3.該ペルフルオロポリエーテルが、約1,500の平均分子量を有する請求 項3記載の雪上スキーの滑性を増大させる方法。 4.該ペルフルオロポリエーテルが、200°Fを超える沸点及び5°F未満 の流動点を有する請求項1記載の雪上スキーの滑性を増大させる方法。 5.該ペルフルオロポリエーテルが:F[CF(CF3)CF2O]nCF2CF3 (式中、nは5〜90である)、CF3O[CF(CF3)CF2O]p(CF2O )qRf(式中、p+qは8〜45であり、p/qは20〜100であり、Rfは CF3,C25及びC37から成る群より選択される)、F(CF2CF2CF2O )nCF2CF3(式中、nは5〜90である);及びCF3O(CF2CF2O)r (CF2O)sCF3(式中、r+sは40〜180であり、r/sは0.5〜2 .0である)から成る群より選択される請求項1記載の雪上スキーの滑性を増大 させる方法。 6.施用工程が: スキーベースに対して液体ペルフルオロポリエーテルを施用する工程;及び 該スキーベースの実質的に全面にわたって、該液体ペルフルオロポリエーテル を布で塗布する工程 を更に含む請求項2記載の雪上スキーの滑性を増大させる方法。 7.該ペルフルオロポリエーテルが、1,000〜15,000の平均分子量 を有する請求項2記載の雪上スキーの滑性を増大させる方法。 8.該ペルフルオロポリエーテルが、ポリ(ヘキソフルオロプロピレンオキシ ド)である請求項1記載の雪上スキーの滑性を増大させる方法。 9.該ポリ(ヘキソフルオロプロピレンオキシド)が、室温で液体である請求 項8記載の雪上スキーの滑性を増大させる方法。 10.ポリ(ヘキソフルオロプロピレンオキシド)が、1,000〜15,0 00の平均分子量を有する請求項8記載の雪上スキーの滑性を増大させる方法。 11.該ポリ(ヘキソフルオロプロピレンオキシド)が、約1,500の平均 分子量を有する請求項8記載の雪上スキーの滑性を増大させる方法。 12.該ペルフルオロポリエーテルが、200℃を超える沸点及び5°F未満 の流動点を有する請求項8記載の雪上スキーの滑性を増大させる方法。 13.施用工程が: スキーベースに対して液体ペルフルオロポリエーテルを施用する工程;及び 該スキーベースの実質的に全面にわたって、該液体ペルフルオロポリエーテル を布で塗布する工程 を含む請求項8記載の雪上スキーの滑性を増大させる方法。 14.該ペルフルオロポリエーテルが、1,000〜15,000の平均分子 量、200℃を超える沸点及び5°F未満の流動点を有し、該施用工程が: スキーベースに対して液体ペルフルオロポリエーテルを施用する工程;及び 該スキーベースの実質的すべてにわたって、該液体ペルフルオロポリエーテル を布で塗布する工程 を含む請求項2記載の雪上スキーの滑性を増大させる方法。 14.該ペルフルオロポリエーテルが、約1,500の平均分子量を有する請 求項13記載の雪上スキーの滑性を増大させる方法。 15.該ペルフルオロポリエーテルが、ポリ(ヘキソフルオロプロピレンオキ シド)を包含する請求項13記載の雪上スキーの滑性を増大させる方法。 16.該ポリ(ヘキソフルオロプロピレンオキシド)が、約1,500の平均 分子量を有する請求項15記載の雪上スキーの滑性を増大させる方法。 17.F[CF(CF3)CF2O]nCF2CF3(式中、nは5〜90である )、CF3O[CF(CF3)CF2O]p(CF2O)qRf(式中、p+qは8〜 45であり、p/qは20〜100であり、RfはCF3,C25及びC37から 成る群より選択される)、F(CF2CF2CF2O)nCF2CF3(式中、nは5 〜90である);及びCF3O(CF2CF2O)r(CF2O)sCF3(式中、r +sは40〜180であり、r/sは0.5〜2.0である)か ら成る群より選択される非官能ペルフルオロポリエーテルを含む溶液の有効量を スキーのベースに対して施用する工程を含む、ベースを有する雪上スキーの滑性 を増大させる方法。 18.該非官能ペルフルオロポリエーテルが、1,000〜15,000の平 均分子量を有する請求項17記載の方法。
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