专利名称：用于冬季运动器械的滑行覆层的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于冬季运动器械的滑行覆层(sliding coating)，特别是用于滑雪撬和滑雪板。该滑行覆层可以以简单方式由聚合物材料挤出成型。进一步，本发明涉及用该滑行覆层敷覆的冬季运动器械。
旨在用于滑行(例如在雪上)的冬季运动器械、特别是滑雪撬和滑雪板的质量很大程度上由它们的滑行性能来确定。由此，这种冬季运动器械通常具有旨在改进设备在雪上的滑行性能的滑行覆层。这种滑行覆层主要包括借助于适当粘合剂粘结于滑雪撬或滑雪板的板材。这种滑行覆层应是尽可能疏水的以确保良好的滑行。
首先，低压聚乙烯由于其在极宽范围的不同类型雪上的优异滑行性能，已被用作用于滑行覆层的材料(CH-A 601394)，但是存在机械强度和耐磨性方面的问题。这些问题通过使用极高分子量聚乙烯(PE-UHMW)得到解决，但是PE-UHMW的覆层不能通过挤出来生产，而是必须以昂贵的方式来生产，例如通过挤压、烧结和随后的剥离(CH-A 601394)。
存在一系列用于解决这些问题和改进滑行覆层的方案，例如通过使用可通过挤出获得的交联型聚乙烯基聚合物(CH-A 601394)或者通过在滑行覆层中包括水溶性化合物(CH-A 601392)。最近的研究进展提出了包含聚四氟乙烯的滑行覆层(AT-B 394 951)，但是其仅出于成本原因就是极不利的，并且不能有效地解决用于冬季运动器械的滑行覆层的问题。这些方案没有一种已在实践中建立，并且现代滑雪撬和滑雪板经常具有包含PE-UHMW的滑行覆层，其由于高结晶度而具有聚乙烯的最高机械和化学稳定性。最初，该聚乙烯用于制造医学技术中的髋关节，并且利用常规抗静电剂和润滑剂在压制和烧结过程中将其以类似热固性塑料的粉体形式进行加工。
也公知通过施加进一步改进覆层的疏水性能的表面结构来改进滑行覆层的滑行性能。但是，存在的难点是，如果该结构被损坏，例如由于使用期间轻微的机械影响，该表面结构的作用将不再存在。
滑雪撬的滑行能力也通过使用特定的蜡来改进，即使在提供有滑行覆层的滑雪撬上仍经常需要该蜡。使用蜡的原因一方面在于，它们改进了滑行覆层的疏水性能，且另一方面聚乙烯，实质上类似于所有塑料，在约+20～-20℃的温度范围内不会改变其表面硬度，但是雪的滑行性能随温度而变化。由此，使用通过极宽范围的添加剂设计用于各种温度和类型的雪的蜡，其中较低雪温下期望较硬的表面，而较高雪温下期望较软的表面。另外，也可以获得这样的蜡，其除了调节表面硬度之外，也形成带来莲花效应(lotus effect)的纳米结构，且由此确保了完全不可润湿的表面。但是，蜡的使用是复杂的和蜡的正确选择是困难的。实际上，必须储备多种蜡以能够适当地作用于不同的雪情形。
WO2004/069352公开了用于冬季运动器械的滑行覆层，其是基于两种不同共聚物的混合物，其中一种共聚物表示丙烯和至少一种其它烯烃的共聚物，其由至少50％的衍生自丙烯单体的结构组成嵌段组成(structuralbuilding block)，基于结构组成嵌段的总数，且另一共聚物表示乙烯和至少一种其它烯烃的共聚物，含有至少50％的衍生自乙烯的结构组成嵌段，基于结构组成嵌段的总数。该滑行覆层或冬季运动器械分别描述于WO2004/069352，其具有这些滑行覆层，已具有优异的特性，特别是对于它们的滑行能力。但是，在用于制备具有滑行覆层的相应冬季运动器械的共聚物体系方面，专家们受到很大的限制。
因此，存在对用于冬季运动器械的滑行覆层和对具有该滑行覆层的冬季运动器械的需求，其中该滑行覆层分别由其它聚合物或聚合物混合物构成，且分别相对于WO2004/069352中已知的冬季运动器械或滑行覆层，其至少同等好，但是，优选更好的机械性能和特别是更好的滑行性能。
令人吃惊地，依据本发明，已经找到用于冬季运动器械的滑行覆层，其不具有WO2004/069352中所述的共聚物混合物，但具有至少一种包含基于结构组成嵌段的总数10％或更多的衍生自丙烯单体的结构组成嵌段的共聚物(I)，且包含同样基于该共聚物中结构组成嵌段的总数1％或更多的衍生自另一烯烃的结构组成嵌段，其具有优异的滑行性能，相当于或者甚至优于WO 2004/069352的那些。
依据本发明，优选共聚物(I)的弯曲强度范围为200MPa～3000MPa，优选为500MPa～3000MPa。优选的弯曲强度下限为700MPa和900MPa，优选的共聚物(I)的弯曲强度上限为2000MPa和1500MPa。于是，特别优选的共聚物(I)的弯曲强度范围为700～2000MPa，更优选800～1500MPa，例如约900MPa，约1000MPa，或者约1100MPa。
虽然依据本发明令人吃惊地能够提供滑行覆层，其仅具有丙烯和另一烯烃的单一共聚物，依据本发明，优选存在至少一种丙烯和另一烯烃的其它共聚物，下面称为共聚物(II)。共聚物(II)也是基于丙烯的共聚物，使得依据本发明特别优选的滑行覆层具有均含有衍生自丙烯的单元的两种共聚物的混合物。
优选该两种共聚物的一种具有高弯曲强度、高软化温度和高Shore D硬度，且基于丙烯的另一共聚物具有较低的弯曲强度、较低的软化温度和较低的Shore D硬度。
由此，依据本发明，提供了用于冬季运动器械的滑行覆层，其至少具有一种包括10％或更多的衍生自丙烯单体的结构组成嵌段、且包括至少1％的衍生自至少一种其它烯烃的结构组成嵌段的共聚物，且称其为共聚物(I)。依据本发明，也提供了用于冬季运动器械的滑行覆层，除了共聚物(I)之外，还含有至少一种其它共聚物(II)。本发明也涉及冬季运动器械，特别是提供有该滑行覆层的滑雪撬。
不同于WO2004/069352中已知的滑行覆层，依据本发明的滑行覆层不包含具有基于结构组成嵌段的总数50％或更多的衍生自乙烯单体的结构组成嵌段的共聚物。
共聚物(I)为丙烯和至少一种其它烯烃的共聚物。共聚物(I)优选含有至少10％、更优选至少30％、甚至更优选至少50％的衍生自丙烯单体的结构组成嵌段，基于结构组成嵌段的总数。但是，这些结构组成嵌段将总计不大于99％的共聚物，基于结构组成嵌段的总数。共聚物(I)优选具有70～99％、更优选75～98％、特别是80～95％，例如约90％的衍生自丙烯单体的结构组成嵌段(各自基于结构组成嵌段的总数)。
另外，共聚物(I)含有衍生自至少一种其它烯烃、特别是乙烯或C4-C12烯烃的结构组成嵌段。该其它烯烃(多种其它烯烃)的比例构成共聚物(I)的剩余部分(达到100％的结构组成嵌段)，使得共聚物(I)优选为丙烯/乙烯共聚物或者丙烯与一种或多种C4-C12烯烃的共聚物或者丙烯、乙烯和一种或多种C4-C12烯烃的共聚物。优选也可以使用例如乙烯/丙烯二烯三元共聚物(EPDM)，除了丙烯和乙烯和C4-C12烯烃之外，其也可以含有二烯如环辛二烯、二环戊二烯和/或己二烯。共聚物(I)中也可以存在更高的烯烃或二烯。
如果将共聚物(I)与共聚物(II)一起使用，优选共聚物(I)相对于共聚物(II)具有较高的维卡软化温度、较高的弯曲强度和较高的Shore D硬度。
依据本发明，优选共聚物(I)的弯曲强度比共聚物(II)的弯曲强度高至少50MPa，更优选高至少100MPa，更优选高至少500MPa，例如比共聚物(II)的弯曲强度高约900MPa或1000MPa或1100MPa。
依据本发明，优选共聚物(I)的维卡(Vicat)软化温度VST/A/50比共聚物(II)的维卡软化温度VST/A/50高至少5℃，更优选高至少20℃，更优选高至少50℃，例如约90℃或95℃。
依据本发明，优选共聚物(I)的Shore D硬度比共聚物(II)的Shore D硬度高至少5个单位，更优选至少10个单位，更优选至少20个单元，例如约30或35个单位。
优选共聚物(I)的弯曲强度范围为200MPa～3000MPa，优选为500MPa～3000MPa。优选的弯曲强度下限值为800MPa和1000MPa。优选的共聚物(I)的弯曲强度上限值为2000MPa和1500MPa。由此，优选的共聚物(I)的弯曲强度范围为800～2000MPa，更优选900～1500MPa，其中最优选约1000MPa的数值。
依据本发明，优选共聚物(I)的维卡软化温度VST/A/50范围为80℃～250℃。优选的维卡软化温度VST/A/50下限值为100℃和130℃。优选的维卡软化温度VST/A/50上限值为200℃和170℃。由此，最优选的共聚物(I)的维卡软化温度VST/A/50为100℃～200℃，更优选130℃～170℃。最优选约150℃的维卡软化温度VST/A/50。
依据本发明，也优选共聚物(I)的Shore D硬度范围为50～90。优选的Shore D硬度下限值为55和60。优选的Shore D硬度上限值为80和70。由此，最优选的共聚物(I)的Shore D硬度为55～80，更优选60～70。最优选具有约65的Shore D硬度的共聚物(I)。
依据本发明最优选的共聚物(I)可商购获得。如果共聚物(I)不以与其他共聚物的混合物形式使用，该其他共聚物具有衍生自丙烯单体的单元，则例如，可以使用商业产品如Basell公司的AdstifEA648P和Adflex X500F。如果共聚物(I)以与共聚物(II)的混合物形式使用，如下所定义，依据本发明，则例如，优选Basell公司的产品Hostalen PP EPD60R(弯曲强度ISO 1781050 MPa；维卡软化温度ISO 306A/50151℃；Shore D ISO 86864)。
如果共聚物(I)以与共聚物(II)的混合物形式使用，共聚物(I)优选占该共聚物(I)和(II)混合物的1～99wt％，更优选95～50wt％，特别是95～70wt％，例如约90wt％。
共聚物(II)也是丙烯和至少一种其它烯烃的共聚物，但是其优选显示比共聚物(I)较低的弯曲强度、软化温度和Shore D硬度。关于共聚物(II)的组成，可以参考关于共聚物(I)的解释，但是，在依据本发明特别优选的实施方式中，其中用于冬季运动器械的滑行覆层具有共聚物(I)和共聚物(II)的混合物，共聚物(II)的结构和/或共聚物(II)中共聚单体的含量特别优选不同于共聚物(I)，由此获得在弯曲强度、软化温度和Shore D硬度方面的不同参数。其中，共聚物(II)也是丙烯和至少一种其它烯烃、特别是乙烯和/或C4-C12烯烃的共聚物。共聚物(II)优选为丙烯和乙烯的共聚物，或者丙烯和一种或多种C4-C12烯烃的共聚物，或者丙烯、乙烯和一种或多种C4-C12烯烃的共聚物。另外，共聚物(II)可以含有二烯如cycloacetadiene、二环戊二烯和/或己二烯。共聚物(II)中还可以存在更高级的烯烃或二烯。
依据本发明，优选共聚物(II)的弯曲强度范围为1MPa～500MPa。优选的共聚物(II)的弯曲强度下限为10MPa和20MPa。优选的共聚物(II)的弯曲强度上限为200MPa和100MPa。特别优选地，由此共聚物(II)的弯曲强度范围为10～200MPa，更优选20～100MPa。特别优选具有约30MPa的弯曲强度的共聚物(II)。
依据本发明，也优选共聚物(II)的维卡软化温度VST/A/50范围为1℃～80℃。优选共聚物(II)的维卡软化温度VST/A/50下限为30℃和40℃。优选上限为70℃和60℃。由此，特别优选的共聚物(II)的维卡软化温度VST/A/50为30℃～70℃和40℃～60℃。特别地，优选具有约55℃的维卡软化温度VST/A/50的共聚物(II)。
依据本发明，也优选共聚物(II)的Shore D硬度范围为1～50。优选的Shore D硬度下限为20和25，优选的Shore D硬度上限为35和40。由此，特别优选的共聚物(II)的Shore D硬度范围为20～40和25～35。特别地，优选具有约30的Shore D硬度的共聚物。
依据本发明可使用的优选的共聚物(II)可商购获得，例如Basell公司的Adflex Q 100 F(弯曲强度ISO 17880 MPa；维卡软化温度ISO 306 A/5055℃；Shore D ISO 86830)。
共聚物(II)优选占该共聚物(I)和(II)的混合物1～90wt％，更优选5～50wt％，更优选5～30wt％，例如约10wt％。
共聚物(I)和共聚物(II)二者可以是“无规”共聚物。但是，优选至少共聚物(I)为嵌段共聚物，其中已将共聚单体聚合到聚丙烯嵌段之上。共聚物(II)可以是，例如通过共聚单体将聚丙烯嵌段彼此交联的共聚物。因此，可以例如通过聚丙烯的嵌段长度来改变共聚物的性能。
术语“共聚物”，如在该说明书范围内所使用的那样，不仅包括两种单体单元的共聚物，也包括由两种以上的不同单体单元、特别是三种不同单体单元或四种不同单体单元构成的共聚物。由此，本文中所使用的术语“共聚物”特别地也包括三元共聚物。本文中所使用的术语“烯烃”包括具有一个或多个双键、优选具有一个或两个双键(二烯)的化合物，优选含有不超过16个、更优选不超过10个碳原子，且其可以是支化的或直链的。
优选地，共聚物(I)和共聚物(II)的混合物的弯曲强度范围为200MPa～3000MPa，优选为500MPa～3000MPa。优选的弯曲强度下限为700MPa和900MPa。优选的聚合物混合物的弯曲强度上限为2000MPa和1500MPa。由此，特别优选的共聚物(I)和共聚物(II)的混合物的弯曲强度范围为700～2000MPa，更优选800～1500MPa。特别优选混合物具有约1000MPa的弯曲强度。
共聚物(I)和共聚物(II)的混合物的使用能使得“精确地调节”滑行覆层的性能，由此可以使其极佳地适合于一些需求，这在仅使用共聚物(I)时是不可能的。
两种共聚物的混合物的维卡软化温度VST/A/50的范围优选为80℃～250℃。优选的维卡软化温度VST/A/50下限为100℃和110℃，优选的上限为200℃和170℃。由此，特别优选的两种共聚物的混合物的维卡软化温度VST/A/50为100℃～200℃，更优选110℃～150℃，例如130℃。
优选地，两种共聚物的混合物的Shore D硬度范围为50～90。优选的Shore D硬度下限为55和60。优选的上限为80和70。由此，特别优选的两种共聚物的混合物的Shore D硬度为55～80和60～70。特别优选具有约67的Shore D硬度的共聚物混合物。
依据本发明使用的共聚物可商购获得，或者由于很少的常规实验可以由本领域技术人员来制备。总之，事实上是，在具有聚丙烯嵌段的共聚物中，通过降低共聚物中丙烯的含量可以特别降低弯曲强度、Shore D硬度和维卡软化温度。由此，在本发明使用共聚物(I)和共聚物(II)的混合物的实施方式中，共聚物(I)通常具有比共聚物(II)更高的丙烯单元含量。但是，如何可以制得具有相应参数的共聚物，属于聚合物化学的通用专业知识。
但是，相应的共聚物也可从公司例如Basell和Exxon以及Borealis商购获得。
依据本发明，软化温度经常理解为维卡软化温度，其依据规定ISO3062004测定。依据该ISO规定，有四种测量热塑性材料的维卡软化温度的方法，即方法A50，其中采用10N的力和50℃/小时的加热速率，方法B50，其中采用50N的力和50℃/小时的加热速率，方法A120，其中采用10N的力和120℃/小时的加热速率，和方法B120，其中采用50N的力和120℃/小时的加热速率。依据本发明，全部维卡软化温度是依据方法A50测量的，其采用10N的力和50℃/小时的加热速率。对于该方法的详细内容，参照相应的ISO标准。
依据本发明，依据ISO 1782001测量弯曲强度，即，23℃下3-点弯曲负荷的弯曲强度。对于该测量的详细内容，参照相应的ISO标准。
依据本发明，依据ISO标准8682003测量Shore硬度。该ISO标准8682003定义了两种测量Shore硬度的方法，为较软的材料提供的类型A，和为较硬的材料提供的型号B。原理上，利用探针针尖测量Shore硬度。硬度的量度为穿透深度，其中通过校准弹簧施加力。在室温(23℃)下测量3秒钟。依据本发明，对于较硬的材料，依据D方法(或者相应地为D标度)利用锥形物(具有圆头的针，R＝0.1mm)进行测量。对于该方法的详细内容，参照相应的ISO标准。
有利地，分别用于制备依据本发明的滑行覆层的共聚物或共聚物混合物，含有一种或多种实质上已知的且适用于聚丙烯的润滑剂。如果存在润滑剂，它们存在的量优选为0.1～30wt％或者5～30wt％，更优选用量为0.5～10wt％或者1～10wt％，例如用量为约1wt％或者约3wt％，基于共聚物(I)或者共聚物(I)与共聚物(II)的混合物的总重，如果可使用的话。特别优选地，使用润滑剂，该润滑剂为常用的疏水性润滑剂，例如基于高温稳定的伯或仲脂肪酸，如伯或仲脂肪酸胺，或者羧酸酯。另外，特别优选基于高温稳定的伯脂肪酸的润滑剂与一种或多种羧酸酯的混合物。常用的商品为Hecoplast GmbH(Iserlohn，Germany)的Hecoslip 103 PO和Hecoslip 114 PP。特别优选采用比例为约1∶2的高温稳定的伯脂肪酸和羧酸酯的混合物。
进一步，依据本发明的滑行覆层可以含有常用的抗静电剂，特别是公知用于聚丙烯的抗静电添加剂，如羧酸酯。这种抗静电剂，如果存在，优选存在量为0.1～30wt％或者5～30wt％，更优选用量为0.5～10wt％，例如用量为约1wt％，基于共聚物(I)或者共聚物(I)与共聚物(II)的混合物的总重，如果可使用的话。
进一步，依据本发明的滑行覆层可以含有常用的成核剂，特别是常用于聚丙烯的成核剂。成核剂为形成核的试剂，如苯甲酸钠，其在60年代时首次提出且可从例如公司Henkel KGaA(Düsseldorf，Germany)或者HecoplastGmbH(Iserlohn，Germany)获得。依据本发明，优选有机成核剂如基于糖的成核剂，如山梨糖醇乙缩醛(sorbitol acetale)。优选的商品为Hecoplast公司的产品Heconuk 484PP。这种成核剂，如果存在，优选存在量为0.1～30wt％，更优选用量为0.5～10wt％，例如用量为约2wt％，基于共聚物(I)的重量。
在本发明的优选实施方式中，依据本发明的滑行覆层同时含有至少一种如上所定义的成核剂和至少一种如上所定义的润滑剂，各自的优选用量如上所示。也优选润滑剂部分或者全部结合于成核剂。如果存在成核剂，优选使用伯脂肪酸和/或仲脂肪酸作为润滑剂，优选比例为1～90wt％，基于成核剂的总重，更优选比例为1～10wt％，基于成核剂的总重，特别地比例为约7wt％，基于成核剂的总重。
在滑行覆层同时含有成核剂和润滑剂的优选实施方式中，该润滑剂任选地或者(优选)全部粘合于成核剂，特别优选使用比例为约1∶10的高温稳定的伯脂肪酸和羧酸酯的混合物作为润滑剂。
另外，依据本发明的滑行覆层中可以存在其他常用的添加剂，如用于改进疏水性和抗静电性或者耐候性和耐擦伤性的添加剂，其中特别可以提及硅化合物，特别是无机硅化合物如二氧化硅，马来酸酐，碳黑和氟或氟化烃。如果可使用的话，也存在颜料如TiO2。这些添加剂的最适宜的用量可以容易地通过常规实验确定，且各种存在的添加剂，优选存在量为0.05～3wt％，更优选为0.1～2wt％，各自分别基于共聚物(I)或者共聚物(I)和共聚物(II)的混合物的重量。特别优选的依据本发明的滑行覆层，其含有润滑剂、成核剂、硅化合物和马来酸酐。
特别优选硅化合物为疏水性热解硅酸，其以纳米颗粒的形式存在。优选该纳米颗粒依据BET(DIN 66131)的表面积的范围为80～300m2/g，优选为110～260m2/g，例如160m2/g±25m2/g。这种产品例如可从Degussa公司获得，名称为Aerosil。依据本发明，特别优选产品Aerosil R8200。
马来酸酐作为疏水试剂，但是也相应地作为粘合剂或偶联剂，用于该纳米颗粒。另外，马来酸酐是商业上可获得的，实施例中，使用了公司ExxonMobil的产品Exxelor，但是，应认识到也可以使用其它马来酸酐。
进一步，可以向滑行覆层中加入常用的光保护试剂，特别是用于聚烯烃的光保护体系且特别优选用于聚丙烯的光保护体系。这种光保护体系是本领域中已知的。例如，它们是基于位阻胺的体系，作为专用产品可以提及Hecoplast公司的HALS光保护浓缩物Hecostab 372。
如果以常用方式提供用于高性能应用的滑雪撬，例如竞速滑雪(raceskiing)，可以以通常方式施用专门的浸渍物(impregnation)，该浸渍物优选可以结合于聚丙烯，可以立即改进疏水性和抗静电性，并且可以额外地增强表面硬度。在此，可以提及氟化异丙醇和水的混合物。
令人吃惊地，已发现，可以任选地通过简单的挤出方法将共聚物(I)，以与共聚物(II)和任选地其它添加剂的混合物形式，如上所定义，加工为膜材，其以特别优异的方式适用作为用于冬季运动器械和特别是用于滑雪撬与滑雪板的滑行覆层。该覆层在+20～-20℃的温度范围内改变其硬度，使得其随着温度降低而变得更硬，产生了至今为止仅使用蜡可以实现的效果。
另外，依据本发明的滑行覆层显示优异的切口抗冲强度和相当于基于聚乙烯的滑行覆层的强度，至少达到了对冬季运动器械的要求。
可以相应地用常用方式加工用于制备依据本发明的滑行覆层的共聚物或共聚物混合物。共聚物或共聚物混合物的特别优点分别在于它们可以通过常用挤出方法例如通过平板挤出法形成滑行覆层。依据本发明，其它聚合物如PE-UHMW所需的压制-烧结方法是不必要的。由此，依据本发明，可以在常规单或双螺杆挤出机中进行加工，特别是在具有混合段的三区螺杆挤出机中，优选在具有混合段的梳状(combing)三区双螺杆挤出机中。挤出工具是本领域技术人员已知的，且本文中作为实例可以提及常用的横梁(beam)或衣架(coat hanger)工具(模具)。对于校准，可以使用常用的压延机或整平辊轧设备(smoothing rolling equipment)，特别是所谓的辊冷式设备。
依据本发明，将表面结构施用到该滑行覆层之上也是有利的，这导致尽可能低的润湿性。令人吃惊地，已发现，在依据本发明的滑行覆层中，该覆层上已以常用方式施用了表面结构，润湿性得以特别显著地降低，使得即使不使用蜡时也产生莲花效应(lotus effect)。
本文中，依据本发明的另一优点源于这样的事实，丙烯共聚物具有所谓的“记忆效应”，该记忆效应在低于分子凝固极限之下仍施用该表面结构时产生。如果表面由于机械作用而稍微损坏时，通过该记忆效应，该表面结构将自动恢复。
以与滑雪撬中已知的相同方式将该表面结构粘结于滑行覆层，例如通过使用结构化的光泽辊(smoothing roller)。如上所述，优选在分子冷凝点之前将该表面结构施用到滑行覆层之上。
依据本发明的滑行覆层的厚度通常为0.1～10mm，优选为0.5～5mm，特别是约1mm。
可以以常规方式将依据本发明的滑行覆层结合于冬季运动器械，特别是滑雪撬和滑雪板。本文中，特别优选采用适宜的粘合剂如常用的热熔融粘合剂、或者采用熔体-粘结塑料如聚酰胺树脂或乙酸乙烯酯共聚物或其改性产品，将该滑行覆层施用到冬季运动器械上。但是，也可以以其它已知方式将该滑行覆层粘结于设备。在施用之前，可以使冬季运动器械、特别是滑雪撬或滑雪板进行常规预处理，如刷涂、喷砂、脱脂、蚀刻或酸洗(pickling)，且可以将该滑行覆层进行常规表面处理，如电晕处理、火焰处理、底漆处理或臭氧淋浴(ozone shower)。
下列实施例阐述本发明。
实施例1混合物90kg Hostalen PP EPD60R，10 kg Adflex Q 100F，2kg Heconuk484PP，2 kg Hecostab 372，1kg Hecoslip 103PO，1kg Exxelor马来酸酐，2kg Aerosil R8200。
实施例2混合物100kg AdstifEA 648P，2kg Heconuk 484PP，2kg Hecostab 372，1kg Hecoslip 103PO，1kg Exxelor马来酸酐，2kg Aerosil R8200。
将每个混合物的上述成分在常规混合器中一起混合30分钟。随后，在平板挤出设备中将各个混合物挤成1mm厚的膜，该挤出设备具有商标Colin的三区单螺杆挤出机，具备有光滑辊的辊冷式设备。采用商标Montana的常用滑雪撬石材研磨设备进行表面处理。
测试实施例由实施例1和2的产品中，用粒度约8μm的砂纸和粒度约100nm的金刚砂膏料研磨小试样片(5cm×5cm)，由此赋予该滑行覆层的表面莲花效应。洗掉碎片之后获得非常光滑的膜表面，水滴在其上成球状滚落。
冷却膜时，表面硬度增高，加热膜时，表面硬度降低。
采用常用粘合剂以已知方式将该膜施用到滑雪撬和滑雪板上。随后，用潮湿的雪、冷和干燥的雪以及人造雪对这些冬季运动器械进行试运行，以便在实际中实施定性滑行测试。装备有最高等级的可商购获得的PE-UHMW烧结覆层(商标为P-TEX)的滑雪撬和滑雪板作为参照。在与待测试的那些相同的上述石材研磨设备上，将该参照覆层提供相同的研磨光洁度，并且专业地采用适用于竞赛用途中常见的各种雪温的蜡来制备。
相对而言，具有依据本发明的新覆层的冬季运动器械似乎并不比任何形式的常规设备差。相反，特别是对于潮湿的雪，依据本发明的产品看起来稍微优于烧结覆层。
下面，依据本发明的上述实施例1的覆层被称为FX-SmartBase NANO，实施例2的覆层被称为FX-SmartBase NANO B。
为了定量分析，采用下列实验布置，其能使依据本发明的新覆层FX-SmartBase NANO和NANO B与涂蜡的参照覆层的滑行性能进行客观比较。
图1中显示了该布置。
在具有确定倾斜角α的雪斜面上，使具有作为滑行表面的待测试覆层的滑块(slider)向下滑动。最初，通过磁体保持该滑块。将其触发后，开始测量时间并且在此使滑块通过三个挡光板(light barrier)(L1、L2、L3)。
此时，在从磁体到L1的第一距离x1(5.5cm)上，获得第一时间t1。随后，在到挡光板L2的第二距离x2(50cm)上，获得第二时间t2，且最后在到挡光板L3的第三距离x3(50cm)上，获得第三时间t3。
为了控制，使用Jetter公司nano b型号的CPU。该磁体为IBS公司的电磁体，具有24V的输入电压。对于挡光板，选择IDEC公司的IR挡光板，量程为80cm和响应时间为1ms。
在热和冷的雪上将具有80cm2面积的FX-SmartBase NANO和NANO B的覆层样品与参照覆层P-TEX进行比较，该参照覆层采用基于各种雪条件的适宜的蜡来制备。
依据晶体滑行抛光方法，在Montana公司的石材研磨机器上为全部样品配置相同的全能(all-around)结构，如图2所示。
分别地，对于温热潮湿的雪测试，在-2℃的雪温度和+2℃的空气温度下使用Star SkiWax公司的蜡Eclipse EC1 High Fluor+8°...-3℃。
对于冷和干燥的雪测试，在-6℃的雪温度和-4℃的空气温度下使用公司Star SkiWax的蜡Eclipse EC2 High Fluor 0°...-10℃。
采用TOKO公司的蜡熨斗(wax flatiron)将该蜡施用到P-TEX样品上。随后，将样品在室温下冷却2小时。采用公司TOKO的剥离刀片将蜡剥离。然后，用TOKO公司的结构刷再次将研磨结构去掉。
FX-SmartBase NANO覆层和NANO B并未用蜡处理。
采用双面胶和螺纹连接(screw connection)将覆层安装在滑块上。
随后，将安装有覆层的滑块称重。对于天平，使用Soehnle公司8048cyber型号的精确到g的高精确天平。
然后，在盆中装入雪，并且用尺子整平以得到平整的表面，为了更好地附着雪而在该盆的底部放置了人共草。在每次运行之前，重新用雪填充实验跑道并整平。
随后，将滑块设置在导杆上并且将其在磁体上导向，不与地面接触。
触发磁体，并且在挡光板处进行测量。
每个覆层进行十次运行，并且将全部十次运行获得的时间平均化。
随后，将平均时间相互比较，并且计算平均速度。
结果全部安装有覆层的滑块具有相同的重量，为339g。所有实验中倾斜角α为15°，对应于25.88％的坡率。
1.实验系列温热潮湿的雪(雪温度-2℃.空气温度+2℃)FX-SmartB ase NANO
FX-SmartBase NANO B
P-Tex+EC1
速度v＝x/t其中v平均速度x距离tx所需的时间结果FX-SmartBase NANOv＝0.932m/sFX-SmartBase NANO Bv＝0.899m/sP-Tex+EC1v＝0.767m/s由此，在105.5cm的起始距离(starting distance)上，采用测试的潮湿雪，FX-SmartBase NANO加快了17.7％，且FX-SmartBase NANO B加快了14.7％。结果示于图3中。
2.实验系列冷与干燥的雪(雪温度-6℃，空气温度-4℃)FX-SmartBase NANO
FX-SmartBase NANO B
P-Tex+EC2
速度v＝x/t其中v平均速度x距离tx所需的时间结果FX-SmartBase NANOv＝0.890m/sFX-SmartBase NANO Bv＝0.875m/sP-Tex+EC2v＝0.826m/s由此，在105.5cm的起始距离上，采用测试的干燥雪，FX-SmartBaseNANO加快了7.19％，且FX-SmartBase NANO B加快了5.6％。结果示于图4中。
权利要求
1.一种用于冬季运动器械的滑行覆层，其包含共聚物(I)，该共聚物(I)具有10％或更多的衍生自丙烯单体的结构组成嵌段，基于该共聚物(I)的结构组成嵌段的总数，和具有1％或更多的衍生自另一烯烃的结构组成嵌段，基于该共聚物(I)的结构组成嵌段的总数，其中该滑行覆层不具有这样的共聚物，该共聚物具有50％或更多的衍生自乙烯单体的结构组成嵌段，基于该共聚物的结构组成嵌段的总数。
2.权利要求1的滑行覆层，其特征在于，除共聚物(I)之外，该滑行覆层不具有其它共聚物，该共聚物含有衍生自丙烯的结构组成嵌段。
3.权利要求1的滑行覆层，其包含共聚物(I)和共聚物(II)的混合物，其中共聚物(I)和共聚物(II)为丙烯和至少一种其它烯烃的共聚物，且共聚物(I)如权利要求1中所定义，且其中共聚物(I)的弯曲强度比共聚物(II)的弯曲强度高至少50MPa，共聚物(I)的维卡软化温度比共聚物(II)的维卡软化温度高至少5℃，和共聚物(I)的Shore D硬度比共聚物(II)的Shore D硬度高至少5个单位。
4.权利要求1～3中任一项的滑行覆层，其特征在于，共聚物(I)的弯曲强度范围为200MPa～3000MPa，维卡软化温度VST/A/50范围为80℃～250℃，且Shore D硬度范围为50～90，和共聚物(II)，如果存在时，为丙烯和至少一种其它烯烃的共聚物，其弯曲强度范围为1MPa～500MPa，维卡软化温度VST/A/50范围为1℃～80℃，且Shore D硬度范围为1～50。
5.权利要求4的滑行覆层，其特征在于，共聚物(I)的弯曲强度范围为500MPa～3000MPa。
6.权利要求3～5中任一项的滑行覆层，其特征在于，共聚物(II)的存在量为5～50％(重量)，基于共聚物(I)和共聚物(II)的总重。
7.权利要求1～6中任一项的滑行覆层，其特征在于，该滑行覆层进一步包括一种或多种润滑剂。
8.权利要求7的滑行覆层，其特征在于，该润滑剂或多种润滑剂的含量分别为0.5～30％(重量)，分别基于共聚物(I)的总重，或者如果适用的话，基于共聚物(I)和共聚物(II)的混合物的总重。
9.权利要求7或8的滑行覆层，其特征在于包括润滑剂，该润滑剂选自高温稳定的伯或仲脂肪酸、羧酸酯及其混合物。
10.权利要求1～9中任一项的滑行覆层，其特征在于，该滑行覆层进一步包括成核剂。
11.权利要求1～10中任一项的滑行覆层，其特征在于，该滑行覆层另外含有一种或多种其它添加剂，其选自抗静电添加剂、用于改进疏水性的添加剂、用于改进耐候性的添加剂、用于改进耐擦伤性的添加剂和颜料。
12.权利要求11的滑行覆层，其特征在于，该混合物含有硅化合物和/或马来酸酐。
13.权利要求1～12中任一项的滑行覆层，其特征在于，共聚物(I)为丙烯/乙烯共聚物或者EPDM三元共聚物。
14.权利要求13的滑行覆层，其特征在于，共聚物(I)为丙烯/乙烯共聚物，其具有70～99％的衍生自丙烯单体的结构组成嵌段，和具有1～30％的衍生自乙烯单体的结构组成嵌段，均基于结构组成嵌段的总数。
15.权利要求3～14中任一项的滑行覆层，其特征在于，共聚物(II)为丙烯与具有4～10个碳原子的高级烯烃的共聚物，或者丙烯、乙烯与具有4～10个碳原子的烯烃的三元共聚物。
16.权利要求15的滑行覆层，其特征在于，具有4～10个碳原子的烯烃为辛烯。
17.权利要求3～16中任一项的滑行覆层，其特征在于，共聚物(I)的弯曲强度比共聚物(II)的弯曲强度高至少500MPa，共聚物(I)的维卡软化温度比共聚物(II)的维卡软化温度高至少50℃，和共聚物(I)的Shore D硬度比共聚物(II)的Shore D硬度高至少20个单位。
18.权利要求1～17中任一项的滑行覆层，其特征在于，共聚物(I)的弯曲强度范围为800MPa～2000MPa，维卡软化温度VST/A/50范围为100℃～200℃，且Shore D硬度范围为55～80，和共聚物(II)，如果存在时，其弯曲强度范围为10MPa～200MPa，维卡软化温度VST/A/50范围为30℃～70℃，且Shore D硬度范围为20～40。
19.权利要求1～18中任一项的滑行覆层，其特征在于，其具有表面结构，该表面结构已在分子冻结点(molecular freezing point)之前施用。
20.一种制备权利要求1～19中任一项的滑行覆层的方法，其特征在于，采用平板挤出法将如权利要求1～17任一项中所定义的共聚物(I)、任选共聚物(II)和任选其它成分的混合物挤成膜材，随后任选在分子冻结点之前在其上施加表面结构。
21.冬季运动器械，其特征在于，其具有依据权利要求1～19中任一项所述的滑行覆层。
22.权利要求21的冬季运动器械，其特征在于，其为滑雪橇或滑雪板。
全文摘要
依据本发明，提供了一种用于冬季运动器械的滑行覆层，其具有共聚物(I)和任选具有共聚物(II)，其中该用于冬季运动器械的滑行覆层包括共聚物(I)，该共聚物(I)具有10％或更多的衍生自丙烯单体的结构组成嵌段，基于该共聚物(I)的结构组成嵌段的总数，和具有1％或更多的衍生自另一烯烃的结构组成嵌段，基于该共聚物(I)的结构组成嵌段的总数，其中该滑行覆层不具有这样的共聚物，该共聚物具有50％或更多的衍生自乙烯单体的结构组成嵌段，基于该共聚物的结构组成嵌段的总数。
文档编号A63C5/056GK101090757SQ200580044643
公开日2007年12月19日 申请日期2005年12月21日 优先权日2004年12月23日
发明者弗洛里安·费利克斯 申请人:弗洛里安·费利克斯