WO2004067118A1 - Polyethylen-skibelag mit zusatzstoffe(en) - Google Patents
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- WO2004067118A1 WO2004067118A1 PCT/AT2004/000014 AT2004000014W WO2004067118A1 WO 2004067118 A1 WO2004067118 A1 WO 2004067118A1 AT 2004000014 W AT2004000014 W AT 2004000014W WO 2004067118 A1 WO2004067118 A1 WO 2004067118A1
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- A63C5/04—Structure of the surface thereof
- A63C5/056—Materials for the running sole
Definitions
- the invention relates to a polyethylene ski base with additives), a process for its production and ski guide devices having these.
- polyethylene As a ski covering, since this meets the high requirements with regard to abrasion behavior, strength, toughness and sliding behavior on snow. These properties are at least partly due to the apolar character of polyethylene. Polyethylene ski coverings therefore show good water repellency and thus a low coefficient of sliding friction. These properties can be expressed by the so-called surface energy. The lower the value for the surface energy, the better the sliding behavior of the ski base on the snow.
- the surface energy values of polyethylene are only undercut by fluoropolymers. However, fluoropolymers are extremely brittle, so that a surface made of fluoropolymers is difficult to process with conventional abrasives.
- the present invention is therefore based on the object of specifying a ski covering of the type mentioned at the outset which, compared to known ski coverings, has improved sliding behavior on snow, but the requirements with regard to abrasion behavior, strength and toughness are to be met further.
- this object is achieved using a polyethylene ski base with at least one additive, which is characterized in that the additive consists of particles with a diameter of 1-900 mm.
- the additive consists of particles with a diameter of 1-900 mm.
- the invention further relates to a method for producing the polyethylene ski covering according to the invention, which is characterized in that at least one additive, which consists of particles, is added to the polyethylene starting material prior to the processes known per se for producing the ski covering, such as screw extrusion, piston extrusion or press sinter with a diameter of 1-900 mm.
- the invention further relates to ski guiding devices which have the polyethylene ski covering according to the invention.
- the invention will now be explained in more detail on the basis of a possible embodiment of the invention:
- high-density polyethylene HDPE
- UHMW-PE ultra-high molecular weight polyethylene
- the proportion of polyethylene in the ski base material is at least 80% by weight based on the 100% by weight ski base material.
- These particles are abrasion-resistant materials such as silicates or polytetrafluoroethylene. Due to the extremely small diameter of these particles, they can advantageously be mixed with the polyethylene ski base material and are homogeneously distributed in it. Because of this homogeneous distribution due to the extremely small particle size, the wear and / or sliding behavior of the polyethylene ski covering is improved overall.
- ski base material made of polyethylene, in particular graphite, carbon black or fluorine compounds as well as waxes and oils, the sliding behavior of the ski base on the
- additives such as boron nitride, especially in relation to artificial snow, reduce the expected wear of the ski base material.
- further plastics such as fluoropolymers, or fibers, such as carbon fibers and / or glass fibers, can be added.
- additional pigments can be added to the ski covering material. Fluorescent pigments that reproduce the decor even in the dark are particularly preferred.
- this mixture is fed, for example, to an extruder and processed into film webs at a temperature of about 300 ° C. These film webs are calibrated in a downstream calender. Then the calibrated film sheets are cut into the desired ski base or snowboard width. It is also possible to further process the mixture consisting of polyethylene ski base material and additives by sintering into ski bases. The powdered mixture is poured into a circular form and this is cold compressed at a pressure of around 100 bar. The rode is then cooled under pressure and at room temperature for about eight hours. This sintered blank is then further processed by peeling to the specified dimensions of a ski or snowboard.
- a manufacturing process known per se can provide a highly abrasion-resistant ski base based on polyethylene, which additionally has an increased sliding behavior on the snow compared to known polyethylene base materials.
- this Glei process is mainly produced by adding an additive in the form of nanoparticles, since these nanoparticles are distributed homogeneously within the ski base. This homogeneous distribution is created by the extremely small diameter size of the particles, namely in a range of 1-900 nm.
- These particles are inert and can accordingly be mixed with other additives, such as graphite, carbon black, boron nitride, fluorine compounds, waxes, oils, plastics, fibers, or pigments, so that additional advantages of the ski base material according to the invention, such as a special fluorescent material Decor that can be created.
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Abstract
Die Erfindung betrifft einen Polyethylen-Skibelag mit wenigstens einen Zusatzstoff, welcher erfindungsgemäss aus Partikel mit einem Durchmesser von 1-900 mm besteht. Diese Skibeläge, auch Nano-Composites genannt, zeigen einen gegenüber bekannten Polyethylen-Belagsmaterialien erhöhtes Gleitverhaltens auf dem Schnee. Dieses Gleitverfahren ist beim erfindungsgemässen Polyethylen-Skibelagsmaterial hauptsächlich durch Zugabe eines Zusatzstoffes in Form von Nanopartikel erzeugt, da diese Nanopartikel homogen innerhalb des Skibelages verteilt sind. Diese homogene Verteilung wird durch die äusserst geringe Durchmessergrösse der Partikel, nämlich in einem Bereich von 1-900 mm, erzeugt. Diese Partikel, wie Silikatpartikel, sind inert und können demgemäss mit weiteren Zusatzstoffen, wie Graphit, Russ, Bornitrid, Fluorverbindungen, Wachsen, Ölen, Kunststoffen, Fasern oder Pigmenten vermengt werden, so dass zusätzliche Vorteile des erfindungsgemässen Skibelagsmaterials, wie beispielsweise ein spezielles fluoreszierendes Dekor, erzeugt werden kann.
Description
Polyethylen-Skibelag mit Zusatzstoffe(en)
Die Erfindung betrifft einen Polyethylen-Skibelag mit Zusatzstoffen), ein Verfahren zu dessen Herstellung sowie diesen aufweisenden Skigleitgeräte.
Es ist bekannt, Polyethylen als Skibelag einzusetzen, da dieses den hohen Anforderungen hinsichtlich Abriebverhalten, Festigkeit, Zähigkeit sowie Gleitverhalten auf dem Schnee genügt. Diese Eigenschaften werden zumindest teilweise durch den apolaren Cha- rakter von Polyethylen bedingt. Somit zeigen Polyethylen-Skibeläge eine gute Wasserab- stoßung und damit einen niedrigen Gleitreibungskoeffizienten. Diese Eigenschaften können durch die sogenannte Oberflächenenergie ausgedrückt werden. Je niedriger der Wert für die Oberflächenenergie ist, desto besser ist das Gleitverhalten des Skibelages auf dem Schnee. Die Werte für die Oberflächenenergie von Polyethylen werden lediglich von Flu- rorpolymeren unterboten. Jedoch sind Fluorpolymere äußerst spröde, so dass sich ein Ski- belag aus Fluorpolymeren an seiner Oberfläche mit üblichen Schleifmitteln nur schwer bearbeiten lässt.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, einen Skibelag der eingangs genannten Art anzugeben, der gegenüber bekannten Skibelägen ein verbessertes Gleitverhalten auf dem Schnee zeigt, wobei jedoch die Anforderungen hinsichtlich Abriebverhalten, Festigkeit sowie Zähigkeit weiter erfüllt sein sollen.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe an Hand eines Polyethylen-Skibelages mit wenigstens einem Zusatzstoff gelöst, welcher dadurch gekennzeichnet ist, dass der Zusatzstoffaus Partikeln mit einem Durchmesser von 1-900 mm besteht. Diese erfindungsgemä- ßen Bauteile werden auch Nano-Composites genannt.
Weiter vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Polyethylen- Skibelages sind gemäß Unteransprüche offenbart.
Die Erfindung betrifft weiters ein Verfahren zur Herstellung des erfindungsgemäßen Polyethylen-Skibelages, welches dadurch gekennzeichnet ist, dass dem Polyethylen- Ausgangsmaterial vor den für die Skibelagsherstellung an sich bekannten Verfahren, wie Schneckenextrusion, Kolbenstrangpressen oder Presssintem, wenigstens ein Zusatzstoff zugeführt wird, welcher aus Partikeln mit einem Durchmesser von 1-900 mm besteht.
Die Erfindung betrifft weiters Skigleitgeräte, welche den erfindungsgemäßen Polyethylen-Skibelag aufweisen.
Die Erfindung wird nun an Hand einer möglichen Ausführungsform der Erfindung näher erläutert:
Als bevorzugtes Skibelegausgangsmaterial wird beispielsweise hochdichtes Polyethylen ( HDPE) oder ultrahochmolekulares Polyethylen (UHMW-PE) eingesetzt. Der An- teil von Polyethylen im Skibelagsmaterial beträgt wenigstens 80 Gew.-% bezogen auf die 100 Gew.-% Skibelagsmaterial. Davon entfallt beispielsweise die Hälfte an Zusatzstoffen an Partikel mit einem Durchmesser von 1-900 nm. Diese Partikel sind abriebfeste Materialien, wie beispielsweise Silikate oder Polytetrafluorethylen. Bedingt durch den äußerst geringen Durchmesser dieser Partikel lassen sich diese in vorteilhafter Weise mit dem Po- lyethylen-Skibelagsmaterial vermengen und sind in diesem homogen verteilt. Auf Grund dieser homogenen Verteilung bedingt durch die äußerst geringe Partikelgröße wird das Verschleiß-und/oder Gleitverhalten des Polyethylen-Skibelages insgesamt verbessert.
Unabhängig davon ist es möglich, weitere Zusatzstoffe dem Skibelagsausgangs- material aus Polyethylen hinzuzufügen, wobei insbesondere Graphit, Ruß oder Fluor- Verbindungen sowie auch Wachse und Öle das Gleitverhalten des Skibelages auf dem
Schnee verbessern. Um das Abriebverhalten des Skibelages zu verbessern, hat es sich auch gezeigt, dass Zusatzstoffe, wie Bornitrid, insbesondere gegenüber Kunstschnee, den zu erwartenden Verschleiß des Skibelagsmaterials reduzieren. Um gegebenenfalls die Festigkeit und/oder Zähigkeit des Skibelags zu erhöhen, können weitere Kunststoffe, wie Fluor- polymere, oder Fasern, wie Carbonfasern und/oder Glasfasern, zugesetzt werden. Um gegebenenfalls den geforderten dekorativen Effekt von Skibelagsmaterialien zu erfüllen, können dem Skibelagsmaterial zusätzlich Pigmente zugefügt werden. Besonders bevorzugt sind fluoreszierende Pigmente, welche das Dekor auch bei Dunkelheit wiedergeben.
Nach Bereitstellung dieses homogenen Gemisches besteht aus Polyethylen und Zusatzstoffen wird dieses Gemisch beispielsweise einem Extruder zugeführt und in diesem bei einer Temperatur von etwa 300°C zu Folienbahnen verarbeitet. Die Kalibrierung dieser Folienbahnen erfolgt in einem nachgeschalteten Kalander. Anschließend werden die kalibrierten Folienbahnen in die gewünschte Skibelags- bzw. Snowboardbreite geschnitten. Weiters ist es möglich, das Gemisch bestehend aus Polyethylen-Skibelagsmaterial und Zusatzstoffen durch Sintern zu Skibelägen weiter zu verarbeiten. Dabei wird das pul- ververförmige Gemisch in eine Rondenform gefüllt und diese bei einem Druck von etwa 100 bar kalt verdichtet. Anschließend wird die Rode ca. acht Stunden unter Druck und bei Raumtemperatur abgekühlt. Diese gesinterte Ronde wird anschließend durch Schälen in die vorgegebenen Maße eines Skis oder Snowboards weiterverarbeitet.
Zusammenfassend kann gesagt werden, dass durch an sich bekannte Herstellungsverfahren ein hochabriebfester Skibelag auf Basis von Polyethylen bereitgestellt werden kann, welcher zusätzlich ein gegenüber bekannten Polyethylen-Belagsmaterialien erhöhtes Gleitverhalten auf dem Schnee aufweist. Dieses Glei -verfahren ist beim erfindungsgemä- ßen Polyethylen-Skimaterial hauptsächlich durch Zugabe eines Zusatzstoffes in Form von Nanopartikel erzeugt, da diese Nanopartikel homogen innerhalb des Skibelags verteilt sind. Diese homogene Verteilung wird durch die äußerst geringe Durchmessergröße der Partikel, nämlich in einem Bereich von l-900nm, erzeugt. Diese Partikel, wie Silikatpartikel, sind inert und können demgemäß mit weiteren Zusatzstoffen, wie Graphit, Ruß, Bornitrid, Fluorverbindungen, Wachsen, Ölen, Kunststoffen, Fasern, oder Pigmenten vermengt werden, so dass zusätzliche Vorteile des erfindungsgemäßen Skibelagsmaterials, wie beispielsweise ein spezielles fluoreszierendes Dekor, erzeugt werden kann.
Claims
1. Polyethylen-Skibelag mit wenigstens einem Zusatzstoff, dadurch gekennzeichnet, dass der Zusatzstoff Partikel mit einem Durchmesser von 1-900 nm aufweist.
2. Polyethylen-Skibelag nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Partikel Silikatpartikel sind.
3. Polyethylen-Skibelag nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Partikel Polytetrafluorethylen-Partikel sind.
4. Polyethylen-Skibelag nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass weiter Zusatzstoffe ausgewählt aus der Gruppe Graphit, Ruß, Bornitrid, Fluorverbindungen, Wachsen, Ölen, Kunststoffen, Fasern oder Pigmenten, insbesondere fluoreszierende Pigmente, vorliegen.
5. Verfahren zur Herstellung eines Polyethylen-Skibelages nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass dem Skibelagsausgangsmaterial auf der Basis von Polyethylen von dem an sich bekannten Herstellungsverfahren, wie Schneckenextrusion, Kolbenstrangpressen oder Presssintern, wenigstens ein Zu- satzstoff in Form von Partikel mit einem Durchmesser von 1-900 nm zugesetzt wird.
6. Skigleitgerät, wie Ski oder Snowboard, dadurch gekennzeichnet, dass das Skigleitgerät einen Polyethylen-Skibelag gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4 aufweist.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| ATA140/2003 | 2003-01-30 | ||
| AT1402003 | 2003-01-30 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| WO2004067118A1 true WO2004067118A1 (de) | 2004-08-12 |
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ID=32777513
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| PCT/AT2004/000014 Ceased WO2004067118A1 (de) | 2003-01-30 | 2004-01-20 | Polyethylen-skibelag mit zusatzstoffe(en) |
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| Country | Link |
|---|---|
| WO (1) | WO2004067118A1 (de) |
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-
2004
- 2004-01-20 WO PCT/AT2004/000014 patent/WO2004067118A1/de not_active Ceased
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