JP5026659B2

JP5026659B2 - スキー・スノーボード用ワックス組成物及びワックス組成物の製造方法

Info

Publication number: JP5026659B2
Application number: JP2003370016A
Authority: JP
Inventors: 義博青山; 優作鈴木
Original assignee: 義博青山
Priority date: 2003-10-30
Filing date: 2003-10-30
Publication date: 2012-09-12
Anticipated expiration: 2023-10-30
Also published as: JP2005132943A

Description

本発明は、滑走性能に優れたスキー・スノーボード用ワックス組成物及びワックス組成物の製造方法に関する。

従来、スキー板や、スノーボード板の滑走面には、ワックスを塗布して滑走性を向上させることが行われている。
特に、１００分の１秒を競うスキーやスノーボードのアルペン競技、クロス競技などでは、滑走時間の短縮、滑走速度の向上を極限まで追及するため、ワックスが必要不可欠であり、ワックスの選定が極めて重要である。また、そのワックスの選定に当たっては、雪温、気温、湿度、雪質、コースの特性などの条件により使い分けが必要であり、競技会の直前まで、その選定に注意を払っている。
一方、一般のスキーヤー、スノーボーダーにとっては、滑走性向上による快適性、技術向上のためにスキー板や、スノーボード板の滑走面にワックスが塗布されている。

ワックスの種類としては、アイロンなどの熱源によりワックスを溶融させてスキー板や、スノーボード板の滑走面に塗布延伸させる固形状のものから、ペースト状の生塗りタイプのもの、液状タイプのもの、シート状のものまで存在し、使用者のニーズに合ったものが使用されている。
従来、スキーワックス又はスノーボードワックス（以下、スキー・スノーボード用ワックスという）には、脂肪族炭化水素類のパラフィンワックスが用いられているが、このパラフィンワックスは、雪温、気温、湿度、雪質などに対して適応性が狭く、さらに耐久性に劣り、人工雪のアイスバーンなどでは５００メートル程度滑走するだけで剥離するという問題点があった。

そこで、これらの問題点を改善するために、パラフィンワックスに特定の化合物を混合したスキー・スノーボード用ワックスや、パラフィンワックスに代わる化合物によるワックスが提案されている。例えば、分子中に１０〜２０個の炭素原子を有する線状のペルフルオロパラフィンと、従来のワックスとの混合物からなる固体状のスキー・スノーボード用ワックス（特許文献１参照）が、滑走特性を向上させるために提案されている。しかし、これらのペルフルオロパラフィンは、一般的にパラフィンワックスとの相溶性が乏しく、性能が十分に発揮できないという問題点があった。

パラフィンワックスとの相溶性を改良するための方法として、Ｒ_ｆ−Ｒ_Ｈ−Ｒ_Ｇで表される部分的フッ素化炭化水素化合物が提案されている（特許文献２参照）。また、Ｒ_ｆ−Ｒ_Ｈで表される部分的フッ素化炭化水素化合物が提案されている（特許文献３参照）。しかし、これらの化合物は、僅かしか通常のパラフィンワックスに溶解しないという問題点があった。
また、パラフィンワックス、フルオロアルカンおよびフルオログラファイトからなる混合物が提案されている（特許文献４、特許文献５参照）。しかし、これらのフッ素化合物は、高密度ポリエチレンからなるスキー、スノーボードの滑走面に溶解せず、一体化しないので、すぐに剥げ落ちるという問題点があった。

また、パラフィンにガリウム又は二硫化モリブデンを混合したスキーワックス、これにさらに周期律表の第ＩＩ、ＩＩＩ又はＩＶ族の金属との合金を混合したスキーワックス（特許文献６参照）が提案されているが、混合した金属又は金属化合物が衣服に付着すると落ちないという問題や、金属又は金属化合物が溶融塗布時に遊離するという問題があった。
一方、ワックスの耐久性の向上を図るため、パラフィンワックスに、シクロペンタジエン系石油樹脂類、又はモノビニル芳香族樹脂類を混合したスキー・スノーボード用ワックスが提案されている（特許文献７、特許文献８参照）。しかし、これらの樹脂を混合すると、耐久性の面では向上するものの、滑走性能が低下するという問題点があった。

欧州特許第１３２８７９号公報ドイツ特許第３２５５２５号公報米国特許第５２０２０４１号公報特開平３−１５７４９７号公報特開平３−１５７４９４号公報特開平１−２９４７８３号公報特開平１０−２９８５０１号公報特開平１１−１０６７１０号公報

本発明は、滑走性能及び耐久性が優れ、また、種々の滑走条件に対応可能なスキー・スノーボードワックス組成物及びワックス組成物の製造方法を提供することを目的とする。

本発明者は、上記課題を解決するために鋭意検討した結果、（Ａ）フラーレン、及び（Ｂ）融点が４５〜１２０℃のパラフィンワックスを特定量含有させ、さらに（Ｃ）粘度調整剤を含有させることにより、上記課題を解決できることを見い出し、本発明を完成するに至った。

すなわち、本発明は、（Ａ）フラーレン、（Ｂ）融点が４５〜１２０℃のパラフィンワックス、及び（Ｃ）粘度調整剤を含有し、（Ａ）成分の含有量が（Ａ）成分及び（Ｂ）成分の合計量の０．１〜１５質量％であることを特徴とするスキー・スノーボード用ワックス組成物を提供するものである。
また、本発明は、上記スキー・スノーボード用ワックス組成物において、パラフィンワックスが、ノルマルパラフィンワックス、イソパラフィンワックス、シクロパラフィンワックス及びマイクロクリスタリンワックスから選ばれる少なくとも１種であるスキー・スノーボード用ワックス組成物を提供するものである。

また、本発明は、（Ａ）フラーレン、及び（Ｂ）融点が４５〜１２０℃のパラフィンワックスを（Ａ）成分の含有量が（Ａ）成分及び（Ｂ）成分の合計量の０．１〜１５質量％になる割合で混合する際に、（Ｃ）粘度調整剤としての増粘剤を（Ａ）成分と（Ｂ）成分の合計量の０．０１〜８質量％配合して、パラフィンワックスの融点より４〜２０℃温度を高く維持し、そのときの粘度を１５００〜４０００ポイズにして（Ａ）成分及び（Ｂ）成分を混合することを特徴とするスキー・スノーボード用ワックス組成物の製造方法を提供するものである。
さらに、本発明は、上記ワックス組成物の製造方法において、増粘剤がアミノ酸系油ゲル化剤又は金属石鹸であるスキー・スノーボード用ワックス組成物の製造方法を提供する。

本発明のスキー・スノーボード用ワックス組成物は、滑走性能及び耐久性が優れ、また、種々の滑走条件に対応可能である。また、本発明のワックス組成物の製造方法は、フラーレンをワックス中に均一に分散したワックス組成物を製造することができる。

本発明に用いられる（Ａ）成分は、フラーレンである。フラーレンは、炭素原子が籠状に結びついてできた中空のボール状分子であり、代表的なＣ６０フラーレンの構造は、６０個の炭素原子が正六角形２０個と正五角形１２個からなる球状の接頭二十面体を構成する炭素化合物である。
本発明に用いられる（Ａ）成分のフラーレンとしては、Ｃ２ｎで表される通常のフラーレンが挙げられる。通常のフラーレンとしては、Ｃ２０フラーレン、Ｃ３６フラーレン、Ｃ６０フラーレン、Ｃ７０フラーレン、Ｃ７６フラーレン、Ｃ８２フラーレン、Ｃ８４フラーレン、Ｃ１２０フラーレンなどが挙げられるが、好ましくはＣ６０以上、かつＣ１２０以下のフラーレンが挙げられる。フラーレンは、１種単独で用いてもよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよい。

フラーレンを混合物で用いる場合、通常のフラーレンの製造方法であるアーク放電法、抵抗加熱法、燃焼法などで得られる煤を溶媒抽出法などにより、煤中から分離したフラーレンの混合物を使用してもよいし、煤中から分離したフラーレン混合物をさらにそれぞれの成分に精製して得られる単独のフラーレンを混合して用いてもよい。

フラーレンの市販品としては、例えば、フロンティアカーボン（株）製のナノムパープル（Ｃ６０）、ナノムオレンジ（Ｃ７０）、ナノムミックス（Ｃ６０を５５質量％以上、Ｃ７０を２０質量％以上含むフラーレン類の混合物）などが挙げられる。
フラーレンの含有量は、（Ａ）成分と（Ｂ）成分の合計量の０．１〜１５質量％である。

本発明に用いられる（Ｂ）成分は、融点が４５〜１２０℃、好ましくは４７〜１０５℃のパラフィンワックスである。融点がこの範囲よりも低いと、雪の結晶が刺さったり、ゴミ、塵などが付着し易くなり、滑走性が低下する。また、融点がこの範囲よりも高いと、ワックスのスキー・スノーボードソール面への塗布温度が高くなり、スキー・スノーボードソール面を傷める可能性がある。
（Ｂ）成分のパラフィンワックスとしては、例えば、ノルマルパラフィンワックス、イソパラフィンワックス、シクロパラフィンワックス及びマイクロクリスタリンワックスなどが好ましく挙げられる。パラフィンワックスは、１種又は２種以上を組合わせて用いることができる。これらのうち、ノルマルパラフィンワックスとマイクロクリスタリンワックスの組合わせが好ましい。この組合せにおいて、両者の混合割合は、ノルマルパラフィンワックスが両者の合計量の７０〜９８質量％が好ましく、８５〜９７質量％がより好ましく、９０〜９６質量％が特に好ましい。
（Ｂ）成分のパラフィンワックスは、フッ素化されたものであってもよい。

（Ａ）成分と（Ｂ）成分との混合は、その混合時の粘度が０．０１〜１００００ポイズになるようにして行うことが好ましい。この粘度範囲で混合すると、分子間剪断力を利用して、フラーレンをパラフィンワックス中に均一に分散させることができる。
この混合時の粘度にするためには、（Ｃ）成分の粘度調整剤を配合する。（Ｃ）成分の粘度調整剤としては、増粘剤、減粘剤が挙げられる。
増粘剤としては、例えば、Ｎ−ラウロイル−Ｌ−グルタミン酸−α，γ−ジ−ｎ−ブチルアミド、Ｎ−ステアリル−Ｌ−グルタミン酸−α，γ−ジ−ｎ−ブチルアミド、Ｎ−パルミチル−Ｌ−アスパラギン酸−α，γ−ジ−イソプロピルアミドなどのアミノ酸系油ゲル化剤、ステアリルアルミニウム、ラウロイルアルミニウム、パルミチル亜鉛などの金属石鹸などが挙げられる。増粘剤は、１種又は２種以上を組合わせて用いることができる。

減粘剤としては、例えば、Ｎ−プロピル−Ｎ−（β−アクリロキシエチル）パーフルオロオクタンスルホンアミド、Ｎ−プロピル−Ｎ−（β−メタクリロキシエチル）パーフルオロオクタンスルホンアミド、Ｎ−プロピル−Ｎ−（２−ヒドロキシエチル）パーフルオロオクタンスルホンアミド、Ｎ−プロピル−Ｎ−（２，３−エポキシプロピル）パーフルオロオクタンスルホンアミド、Ｎ−〔３−（トリメトキシシリル）プロピル〕−Ｎ−プロピルパーフルオロオクタンスルホンアミド、パーフルオロオクタンラウリル酸エステル、パーフルオロオクタンステアリン酸エステル、パーフルオロデカンミリスチル酸エステル、パーフルオロヘプタンパルミチン酸ヒドロキシエチルエステルなどのフッ素系の化合物などが挙げられる。減粘剤は、１種又は２種以上を組合わせて用いることができる。

増粘剤を配合する場合には、パラフィンワックスの融点より４〜２０℃、好ましくは５〜１０℃ほど温度を高く維持し、（Ａ）成分と（Ｂ）成分の混合時の粘度を１５００〜４０００ポイズに調整することが好ましい。融点の異なるパラフィンワックスの混合物を用いる場合、パラフィンワックスの混合物の融点は、それぞれのパラフィンワックスの融点に含有分率を掛けて加算することにより計算したものである。
増粘剤の配合量は、（Ａ）成分と（Ｂ）成分の合計量の０．０１〜８質量％が好ましく、０．１〜５質量％が特に好ましい。増粘剤の配合量が８質量％を超えると、撹拌機での撹拌が難しくなる。また、増粘剤の配合量が０．０１質量％未満では、添加効果が十分に発揮できない。

減粘剤を配合する場合には、パラフィンワックスの融点より３０〜５０℃ほど温度を高く維持し、（Ａ）成分と（Ｂ）成分の混合時の粘度を０．７〜１０ポイズに調整することが好ましい。減粘剤の配合量は、（Ａ）成分と（Ｂ）成分の合計量の０．００１〜２質量％が好ましく、０．０１〜１質量％が特に好ましい。減粘剤を配合する場合、撹拌機としてはホモミキサーなどの高速撹拌機を使用することが好ましい。減粘剤の配合量が０．００１質量％未満では、粘度の低下効果が十分に発揮できず、高速撹拌機の使用が困難になる。

増粘剤を使用する場合、撹拌機の回転速度は、好ましくは毎分２０〜６００回転、特に好ましくは毎分６０〜２００回転の範囲である。撹拌機の回転速度が毎分６００回転を超えると、調製されたワックス組成物が飛散し、撹拌が困難になることがある。撹拌機の回転速度が毎分２０回転未満であると、フラーレンをワックス中に均一に分散させるための時間がかかり過ぎ、製造効率が悪くなる。一方、減粘剤を使用する場合、ホモミキサーなどの高速撹拌機の回転速度は、好ましくは毎分８００〜４０００回転、特に好ましくは毎分２０００〜３０００回転の範囲である。ホモミキサーなどの高速撹拌機の回転速度が毎分４０００回転を超えると、長時間撹拌する場合、調製されたワックス組成物の中のパラフィン分子を切断し、性能を低下させるおそれがある。ホモミキサーなどの高速撹拌機の回転速度が毎分８００回転未満であると、フラーレンをワックス中に均一に分散させることが難しい。

本発明のワックス組成物は、必要に応じて、さらに種々の添加剤を配合することができる。添加剤としては、例えば、シリコン、フッ素系化合物などの潤滑剤、カーボンなどの静電気防止剤、ジチオリン酸亜鉛などの酸化防止剤、顔料、染料などの着色剤などが挙げられる。
本発明のワックス組成物は、アルペン競技のみでなく、ジャンプ用、クロスカントリー用など、雪上での滑走性に関して本質的に同等である各種競技用ワックスとして用いることができる。

以下に、本発明の実施例を示す。なお、本発明は、この例によって何ら制限されるものではない。
（実施例１）
３００ｍｌの４つ口フラスコに撹拌機、温度計、粘度計及びマントルヒーターをセットし、フラスコ内に（Ａ）成分としてフラーレンＣ６０（フロンティアカーボン（株）製）を５質量％、（Ｂ）成分として融点６０〜６２℃のノルマルパラフィンワックスを９０質量％、及び融点７０〜７４℃のマイクロクリスタリンワックスを４質量％、（Ｃ）成分としてＮ−ラウロイル−Ｌ−グルタミン酸−α，γ−ジ−ｎ−ブチルアミドを１質量％の合計２００ｇを仕込み、マントルヒーターの温度を徐々に上げていき、７０℃になるように調整した。フラスコ内の仕込み物が７０質量％程度溶解したのを確認してから、撹拌機の回転数を徐々に上げていき、毎分１２０回転になるように調整した。１時間後に、粘度計が２０００〜２２００ポイズになったのを確認し、５時間撹拌した。その後、撹拌を終了させ、フラスコ内の混合物を３００ｍｌのポリプロピレン製のケースに注ぎ込み、冷却固化させた後、ケースから取り出し、ワックス組成物を得た。得られたワックス組成物を使用して下記のワクシングを行い、条件１及び条件２で滑走試験を行い、評価した。滑走評価を表１に示す。

（実施例２）
３００ｍｌの４つ口フラスコに撹拌機、温度計、粘度計及びマントルヒーターをセットし、フラスコ内に（Ａ）成分としてフラーレンＣ６０（フロンティアカーボン（株）製）を５質量％、（Ｂ）成分としてノルマルパラフィンワックス（（株）エスエムジェイ社製、商品名「マツモトワックスＥＸＴＲＡ−ＨＩＲＥＤ」、融点５３〜５４℃のパラフィンワックス（フッ素化合物含有））を９４質量％、（Ｃ）成分としてＮ−ラウロイル−Ｌ−アスパラギン酸−α，γ−ジ−ｎ−ブチルアミドを１質量％の合計２００ｇを仕込み、マントルヒーターの温度を徐々に上げていき、６０℃になるように調整した。フラスコ内の仕込み物が７０質量％程度溶解したのを確認してから、撹拌機の回転数を徐々に上げていき、毎分１２０回転になるように調整した。１時間後に、粘度計が２０００〜２２００ポイズになったのを確認し、５時間撹拌した。その後、撹拌を終了させ、フラスコ内の混合物を３００ｍｌのポリプロピレン製のケースに注ぎ込み、冷却固化させた後、ケースから取り出し、ワックス組成物を得た。得られたワックス組成物を使用して下記のワクシングを行い、条件１及び条件２で滑走試験を行い、評価した。滑走評価を表１に示す。

（実施例３）
３００ｍｌの４つ口フラスコに撹拌機、温度計、粘度計及びマントルヒーターをセットし、フラスコ内に（Ａ）成分としてフラーレンＣ６０（フロンティアカーボン（株）製）を５質量％、（Ｂ）成分としてパラフィンワックス（（株）エスエムジェイ社製、商品名「マツモトワックスＡＮＴＢＢ」、融点６９〜７２℃の超高精製パラフィンワックス）を９４．８質量％、（Ｃ）成分としてＮ−プロピル−Ｎ−（β−アクリロキシエチル）パーフルオロオクタンスルホンアミドを０．２質量％の合計２００ｇを仕込み、マントルヒーターの温度を徐々に上げていき、１１０℃になるように調整した。フラスコ内の仕込み物が７０質量％程度溶解したのを確認してから、高速撹拌機の回転数を徐々に上げていき、毎分２８００回転になるように調整した。３０分後に、粘度計が４〜７ポイズになったのを確認し、２時間撹拌した。その後、撹撹拌を終了させ、フラスコ内の混合物を３００ｍｌのポリプロピレン製のケースに注ぎ込み、冷却固化させた後、ケースから取り出し、ワックス組成物を得た。得られたワックス組成物を使用して下記のワクシングを行い、条件１及び条件２で滑走試験を行い、評価した。滑走評価を表１に示す。

（比較例１）
３００ｍｌの４つ口フラスコに撹拌機、温度計、粘度計及びマントルヒーターをセットし、フラスコ内に（Ｂ）成分のみの、融点６０〜６２℃のパラフィンワックスを９６質量％、及び融点７０〜７４℃のマイクロクリスタリンワックスを４質量％の合計２００ｇを仕込み、マントルヒーターの温度を徐々に上げていき、７０℃になるように調整した。フラスコ内の仕込み物が７０質量％程度溶解したのを確認してから、撹拌機の回転数を徐々に上げていき、毎分１２０回転になるように調整した。１時間後に、撹拌を終了させ、フラスコ内の混合物を３００ｍｌのポリプロピレン製のケースに注ぎ込み、冷却固化させた後、ケースから取り出し、ワックス組成物を得た。得られたワックス組成物を使用して下記のワクシングを行い、条件１及び条件２で滑走試験を行い、評価した。滑走評価を表１に示す。

（比較例２）
市販のワックス（（株）エスエムジェイ社製、商品名「マツモトワックスＥＸＴＲＡ−ＨＩＲＥＤ」）を使用して下記のワクシングを行い、条件１及び条件２で滑走試験を行い、評価した。滑走評価を表１に示す。
（比較例３）
市販のワックス（（株）エスエムジェイ社製、商品名「マツモトワックスＡＮＴＢＢ」）を使用して下記のワクシングを行い、条件１及び条件２で滑走試験を行い、評価した。滑走評価を表１に示す。

（ワクシング）
仕上げ済のスノーボード滑走面に加熱溶融させた実施例及び比較例のワックス組成物を塗布し、アイロンにより均一に延ばした。スノーボードを室温にて８時間放置後、プラスチックスクレイパーにて塗布面が平滑になるように、余分のワックス組成物を削り落とし、さらにナイロンブラシ、次に馬毛ブラシにて塗布面を仕上げた。最後に、磨き布（（株）エスエムジェイ社製、商品名「マツモトワックスフィニッシュクロス」）を使用して、スノーボードのトップからテールへ、一気に磨き上げた。このとき使用したスノーボードは、全てＦ２社製のスピードスターＲＳ、長さ１８３ｃｍであった。

（性能評価）
滑走試験：上記のようにワクシングされたスノーボードを用い、２名の滑走者が実際に以下に示す条件１、条件２のテストコースを３回、１００ｍ直滑降にて滑走し、その平均タイムにて滑走性能の評価を行った。
条件１：雪質圧雪、気温 −１℃、雪温 −２℃、湿度４０％、平均斜度１１度、天気くもり
条件２：雪質圧雪、気温 −８℃、雪温 −６℃、湿度６７％、平均斜度１１度、天気くもり

本発明のワックス組成物は、スキー・スノーボード用ワックスとして利用できる。

Claims

（Ａ）フラーレン、（Ｂ）融点が４５〜１２０℃のパラフィンワックス、及び（Ｃ）粘度調整剤を含有し、（Ａ）成分の含有量が（Ａ）成分及び（Ｂ）成分の合計量の０．１〜１５質量％であることを特徴とするスキー・スノーボード用ワックス組成物。
パラフィンワックスが、ノルマルパラフィンワックス、イソパラフィンワックス、シクロパラフィンワックス及びマイクロクリスタリンワックスから選ばれる少なくとも１種である請求項１に記載のスキー・スノーボード用ワックス組成物。
（Ａ）フラーレン、及び（Ｂ）融点が４５〜１２０℃のパラフィンワックスを（Ａ）成分の含有量が（Ａ）成分及び（Ｂ）成分の合計量の０．１〜１５質量％になる割合で混合する際に、（Ｃ）粘度調整剤としての増粘剤を（Ａ）成分と（Ｂ）成分の合計量の０．０１〜８質量％配合して、パラフィンワックスの融点より４〜２０℃温度を高く維持し、そのときの粘度を１５００〜４０００ポイズにして（Ａ）成分及び（Ｂ）成分を混合することを特徴とするスキー・スノーボード用ワックス組成物の製造方法。
増粘剤がアミノ酸系油ゲル化剤又は金属石鹸である請求項３に記載のスキー・スノーボード用ワックス組成物の製造方法。