[发明专利]滑雪板疏水处理和方法

说明书

一种滑雪板(10)，包括由可渗透材料制成的基层(12)，其中基层(12)用包括至少一种化学组分和用于该化学组分的载液的组合物进行处理，该至少一种化学组分使基层(2)具有水接触角大于120°的疏水性，该组合物渗入基层(12)的材料并且使材料改性为在其整个体积中是疏水的。

技术领域

本发明涉及一种用于滑雪板的疏水处理组合物及将其施用于滑雪板的方法。

出于本说明书的目的，“滑雪板”应被解释为包括一对滑雪板的各个单独的滑雪板、滑雪单板以及雪橇、平底雪橇、长橇等的滑行部件。

背景技术

通常使用由高密度聚乙烯(HDPE)衍生的超高分子量聚乙烯(UHMWPE)通过挤出或烧结材料生产滑雪板基底。通常，任何分子量超过310万的乙烯塑料适用于滑雪板或滑雪单板的基底。其他用于滑雪板基底的材料包括聚四氟乙烯(PTFE，通常称为Teflon^TM)和木材。

其中，基于乙烯的滑雪板具有较低的表面能，这降低了水分子与基底的表面结合的倾向，使得它们相对疏水。根据水滴和材料表面之间的接触角(θ)来定义疏水性。对于材料表面上的水滴，接触角是该材料表面与在水滴与材料表面相遇的点处水滴表面的切线之间的角度。超疏水表面可以被定义为具有等于或高于150°的接触角。已知的人造超疏水材料由于为此目的设计的薄表面涂层而具有超疏水性，但是涂层的损坏或磨损导致明显损失所期望的超疏水性能。

对滑雪板的表面上蜡增加其疏水性(将水滴的接触角从大约90°增加到大约110°至120°)，通过减少疏水基底和雪之间的摩擦力稍微改善滑雪板或滑雪单板在雪上的“滑行”。这通常涉及优化在雪和疏水基底之间产生的水薄膜的厚度，以及平衡“湿”摩擦和“干”摩擦。与类似的但无蜡的基底的性能相比，当将蜡施用于基底上时，基底的孔隙率越大，“滑行”的改善(在一定程度上)就越大。一些基底还具有添加剂(例如碳氟化合物粉末或石墨)，其进一步提高了它们的“滑行”。

挤出的基底通过熔化聚乙烯、将其挤出成板材、然后切出所需的基底形状而制成。这样的基底如果未被上蜡，则具有赋予与雪适度滑行交互的性能。这是由于其光滑、少孔的表面，其制造便宜并且需要最少的维护。相比之下，制备烧结基底相对昂贵，由于聚乙烯必须被磨削成粉末、经受热和压力、然后切片成形，相对于挤出基底，在基底内产生不同的颗粒(grain)结构。烧结基底比挤出基底更耐用，并且还已知当上蜡后在雪上更快。这是因为它们固有的更高的孔隙率，这比挤出基底更容易接受蜡。然而，相对于挤出基底，它们还需要施用蜡来使其潜在性能最大化。

用于滑雪板的蜡在使用过程中被磨掉(特别是由于与冰的摩擦)，并被沉积在雪上。这意味着蜡必须定期重新施用。这样的蜡通常含有各种各样的化学物质，每个蜡的精确配方被各个制造商作为商业秘密而隐藏。然而，已知存在于这种蜡中的某些化合物包括可对环境具有破坏作用的碳氟化合物。这尤其适用于以下情况：受污染的雪熔化(特别是在春季，对于非永久性度假胜地)，并将化学物质带入地下水层和其他水源。在正常蒸发过程中，如果化学物质与水结合，则化学物质也可能变成空气传播。鉴于在这种蜡中化学物质的已知毒性，当地野生动植物会受到不利影响，损害当地的生态。居住在该地区的人也会类似地受到影响。

本发明的目的是减少或基本消除上述问题。

发明内容

根据本发明的第一方面，提供了一种滑雪板，其包括由可渗透材料制成的基层，其中所述基层用组合物处理，所述组合物包括：至少一种化学组分，所述至少一种化学组分用以赋予所述基层疏水性，使得所述基层具有大于120°的水接触角；用于所述化学组分的载液，所述组合物渗入所述基层的材料并且使所述材料改性以使所述材料在其整个体积中是疏水的。