FI100190B - Yhdisteen tai yhdisteiden seoksen käyttö suksille luisto-ominaisuuksia antavana aineena - Google Patents

Description

100190

Yhdisteen tai yhdisteiden seoksen käyttö suksille luisto-ominaisuuksia antavana aineena, i Tämä keksintö koskee[ yhdisteen tai yhdisteiden, joilla on kaava suksille luistoa anta vana aineena, n ja m määritelty jäljempänä.

5 Suksivoiteiden käyttö suksien luisto-ominaisuuksien parantamiseksi on tunnettua tekniikan tasosta. Nämä suksivoiteet sisältävät säännöllisesti sellaisia aineita kuin eläinkunnasta peräisin olevia öljyjä, kasvisöljyjä, parafiineja, rasva-alkoholeja, rasva-alkoholien 10 estereitä sekä vielä muita kemikaaleja, tavallisesti enemmän tai vähemmän moniaineisina seoksina.

Tekniikan tasossa on on tuotu esille myös ei-perinteel-listä tyyppiä olevia suksille luistoa antavia aineita, joilla aineilla on parannetut ominaisuudet tavanomaisiin 15 suksivoiteisiin verrattuna. Erityisesti esitetään eurooppalaisessa patenttihakemusjulkaisussa No 132,879 suksille luisto-ominaisuuksia antava kiinteä aine, joka pääasiassa koostuu suoraketjuisista perfluoriparafiini-niilivedyistä, jotka sisältävät 10-20 hiiliatomia mo-20 lekyylissään ja joita voidaan käyttää myös seoksina yn-dessä parafiinien kanssa ja yleensä tavanomaisten suksi-voiteiden kanssa. Näitä luistoaineita koskeva pääasialli- nen haittapuoli on niiden huono sekoittuvuus parafiinei-·:···' .. hin, niin että tavallisesti täytyy käyttää sekoittuvuutta .*:·. · 25 parantavaa ainetta, nimenomaan fluorattua pinta-aktiivis ta ainetta.

« « « · • · · *... Tämän patenttihakemuksen tekijä on nyt keksinyt, että • · · · * eräät orgaaniset yhdisteet, jotka on kokoon pantu para- fiinihiilivetyosasta ja perfluoratusta parafiinihiilive-30 tyosasta, jotka osat ovat kemiallisesti liittyneet toi-.' siinsa, muodostavat äärimmäisen hyviä luistoaineita suk sille. Tämän patenttihakemuksen tekijä voi nimenomaan - 2 - 100190 havaita, että tämä luistovaikutus ilmeni sekä silloin, kun yhdisteitä levitetään suksen pohjaan, että myös silloin, kun ne yhdistetään kyseisen suksenpohjan sisään jossain suksen valmistusmenetelmän vaiheessa. Tämän pa-5 tenttihakemuksen tekijä on myös keksinyt, että nämä kahdesta osasta kokoon pannut yhdisteet ovat tavanomaisten suksivoiteiden kanssa sekoittuvia ja että niitä voidaan sekoittaa jälkimmäisten kanssa ilman minkään sekoittu-vuutta parantavien aineiden apua, niin että saadaan koos-10 tumus, joka tekee mahdolliseksi parantuneiden suoritusten saavuttamisen suksisektorilla.

Tämän mukaisesti esillä oleva keksintö koskee sen erään näkökohdan mukaan yhdisteen tai yhdisteiden seoksen, joilla on kaava (I): 15 CVCnP2n-°mH2m-0H3 (1) jossa: - n on luku, joka on alueella 1 - 21, - m on luku, joka on alueella 3-25, - n+m on luku, joka on yhtä suuri tai suurempi kuin 18, « 20 - hiiliatomien ketjun ollessa joko suora tai haarautunut *.·:*. ketju, • · « . käyttöä suksille luisto-ominaisuuksia antavana ai-• , .***; neena (s.o. suksivoiteena).

#·· • · · #·;·. Tämän keksinnön käytännön sovellutuksena suositeltavan • · · * 25 muodon mukaisesti kaavassa (I): - n on luku, joka on alueella 3-15 -'m on luku, joka on alueella 5-23 - n+m on luku, joka on yhtä suuri tai suurempi kuin 18, - hiiliatomien ketjun ollessa joko suora tai melko suo- : 30 ra ketju.

I I I

tl - 3 - 100190 Tämän keksinnön mukaisesti sanonnalla "suora tai melkein suora" koskien kaavan (I) mukaisten yhdisteiden hiiliatomien ketjua tarkoitetaan, että kyseiset ketjut ovat suoria vähintään 90%:sti ja jopa 100>&:sti.

5 Esimerkkejä kaavan (I) mukaisista erikoisista yhdisteistä ovat: - CP^-(CF2)^-(CH2)1^-CH^ - puolikiinteä, väritön, va-hamaisen näköinen tuote, jonka sulamispiste on 31 -32°C, 1° - CP^-(- kiinteä, väritön, vahamai- sen näköinen tuote, jonka sulamispiste on 49 - 51°C, - CF^-(CF2)7-(^2)^- kiinteä, väritön, vahamai-sen näköinen tuote, jonka sulamispiste on 68 - 72°C, - CF^-(CF2)y-(CH2)p-CH^ - kiinteä, väritön, vahamai- 15 sen näköinen tuote, joka on neljän yhdisteen seos, joita vastaavasti p = 17, 19, 21 ja 23, sulamispisteen ollessa 59 - 62°G.

Kaavan (I) mukaisia yhdisteitä voidaan valmistaa teknii-:w kan tasosta tunnetuilla menetelmillä, joita on esitetty 20 esim. amerikkalaisessa patenttijulkaisussa 3,145,222 ja julkaisussa J. Org. Chem. jHi 2441 (1969) ja 40, 851 ::l.: (1975).

I t I

Suositeltava menetelmä kaavan (I) mukaisten yhdisteiden • · · ί.ί'ϊ valmistamiseksi käsittää: ·;··· 25 (a) 1-perfluorialkyylijodidin ja alfa-olefiinin additio- reaktion vapaa-radikaalikatalyytin läsnä ollessa ·, seuraavan reaktiokaavion mukaisesti: * · · *···, CF3-(CF2)n_1-GF2-J + CH3-(CH2)m_2-CH=CH2 > -> CF3-(CF2)n_1-CF2-CH2-GHJ-(CH2)m_2-CH3 , 100190 (b) (a)-vaiheen reaktiossa saadun tuotteen pelkistysreaktion, joka suoritetaan sinkkipölyn avulla kloorivety-hapon vesiliuoksen läsnäollessa seuraavan reaktiokaa-vion mukaisesti: 5 CF3-(CF2 )„-i-CF2-CH2-CHI-(CH2 )»-2-CH3 + Zn + HCl —► —>- CF3-(CF2 )„-i-CF2-CH2-CH2-(CH2 )«-2-ch3 Additioreaktio (a) suoritetaan ilman liuottimien tai laimeni imien läsnäoloa, käyttäen vähintään 50$:n ylimäärää jompaa kumpaa reagoivaa ainetta. Vapaa-radikaalikatalyyt- , 10 ti on sellainen katalyytti, joka kykenee muodostamaan va paita radikaaleja niissä olosuhteissa, joissa reaktio suoritetaan.

Tähän tarkoitukseen on edullista käyttää atsoyhdisteitä, kuten atso-bis-isobutyronitriiliä, tai peroksideja, ku- 15 ten bentsoyyliperoksidia tai 3-tert.butyyli-peroksietyy- liheksanoaattia. Reaktiolämpötila on yleensä alueella 60 - 100°C ja se, on joka tapauksessa valittu kyseessä olevan vapaa-radikaali-initiaattorin ja sopivan hajoa- misnopeuden funktiona. Reaktion mentyä loppuun poistetaan 20 reagoivan aineen ylimäärä alennetussa paineessa haihdut- ··.·. tamall-a. Yllä kuvatuissa olosuhteissa toimimalla saavu- • · ]·:*. tetaan tavallisesti käyttökelpoisten reaktiotuotteiden • · · suhteen suurempia kuin noin 95%:n saantoja ja selektii- *:!.* visyyksiä.

• · • · *·· ·- -5- 100190 pelkistysreaktion saanto on suurempi kuin noin 99%· Kun reaktio on mennyt loppuun,reaktioseos laimennetaan liuottimena (esim. tolueenilla) ja vedellä, niin että saadaan aikaan vesifaasin ja orgaanisen faasin hyvä eroittuminen. 5 On edullista pitää reaktioseos huoneen lämpötilaa korkeammassa lämpötilassa, jotta estetään orgaanisessa faasissa olevan reaktiotuotteen muuttuminen kiinteäksi. Sinkin ylimäärä eroitetaan suodattamalla. Orgaaninen faasi eroitetaan vesifaasista, liuotin poistetaan alennetussa 10 paineessa haihduttamalla ja halutut reaktiotuotteet otetaan talteen.

Tämän keksinnön mukaisesti yhdisteitä (I) tai yhdisteiden (I) seoksia käytetään suksille luisto-ominaisuuksia antavina aineina (suksivoiteina) suksen pohjalle, erityi-15 sesti polyetyleenipohjalle, levittämällä. Levittäminen voidaan suorittaa esimerkiksi sulattamalla yhdistettä (I) paikalla kuuman raudan avulla, jota seuraa levitys lastalla tai harjaamalla. Tällä tavoin levitettyjen yhdisteiden (I) tehtävänä on suksen pohjan pintajännityk- • « t ·’ ·' 20 sen pienentäminen huomattavassa määrin, sen vettä hylki- v vyyderi kohottaminen sekä antaa suksien luistaa helpom-

f · I

min sen vesikalvon päällä, joka muodostuu niiden pohjan I ( .

ja alla olevan lumen väliseen rajapintaan paineen ja ·;··: kitkailmiön aiheuttamana.

• · · • ·* « m · · 25 Tämän keksinnön toisen käytännön toteuttamismuodon mu-kaisesti yhdisteet (I) sekoitetaan suksen pohjan sisään.

♦ · ... Suksen pohjat ovat yleensä hyvin tiiviistä polyetylee- • « · *·* * nistä tehtyjä. Ne ovat paksuudeltaan tyypillisesti e#*i* 1.2 - 1.4 mm:n vahvuisia ja ne on valmistettu polymee- ;*** 30 rin suulakepuristus- tai polymeerin jauhesintrausmene- « < - - 6 - 100190 telmillä. Kun on kyse suulakepuristuksesta, käytetään tavallisesti polyetyleeniä, jonka keskimääräinen mole-kyylipaino on suuruusluokkaa 400,000 - 800,000 ja suu-lakepuristus suoritetaan lämpötiloissa, jotka ovat suu-5 ruusluokkaa 220 - 240°C. Tähän tarkoitukseen käyttökelpoinen polyetyleeni on BASP-yhtiöltä saatavissa oleva tuote, jonka kauppanimi on "Lupolen 5661B". Näin valmistetut suksen pohjat on yleensä tarkoitettu ei-kilpasektorille. Kun kyseessä on valmistus sintraamalla, 10 käytetään polyetyleeniä, jolla on suuri keskimääräinen molekyylipaino (suuruusluokkaa 3-5 miljoonaa). Tähän tarkoitukseen sopiva polyetyleeni on Hoechst-yhtiöltä saatavissa oleva tuote, jonka kauppanimi on "Hostalen-Gur-4121'. Menetelmä käsittää polymeeri jauheen sintrauk-15 sen alueella 250 - 300°C olevissa lämpötiloissa, pai- o neen ollessa 150 - 200 kg/cm , kestoajan ollessa suuruusluokaltaan 12-24 tuntia, sylinterin muotoisten muottien sisällä, joiden korkeudet ovat yhtäläiset suksien pohjien laajuuden kanssa. Tuloksena syntyvä polyetylee-20 nisylinteri viilutetaan pitkin sen ympyrän kehää. Näin valmistetut suksen pohjat on tarkoitettu käytettäväksi ]·:«, kilpasektorilla. Jotta saavutettaisiin näin saatujen

• * I

suksenpohjien luisto-ominaisuuksien parantuminen, yh- ‘disteitä (I) ja erityisesti sellaisia niistä, joilla • » *···* 25 on korkeahko molekyylipaino ja jotka ovat haihtumatto- mia tai korkeintaan vähäisessä määrin haihtuvia mene- ··· v: telmän olosuhteissa, sekoitetaan polymeeri jauheeseen, ja niin saatu peos käsitellään suulakepuristamalla tai ·:··: sintraamalla, niin kuin yllä on esitetty. Erityisesti 30 voi polymeeri jauheeseen sekoitettujen yhdisteiden (I) *. määrä olla alueella 0.5 - 10 painoprosenttia ja suosi- I f * ·;; teltavasti 2-8 painoprosenttia pohjan painoon ver- '* rattuna. Näin saaduilla suksenpohjilla on pienentynyt

II

« I

- 7 - 100190 pintajännitys, jonka osoituksena on kosketuskulman huomattava suureneminen verrattuna pohjiin, jotka on valmistettu samasta polyetyleenistä niin, että mukana ei ole ollut kaavan (I) yhdisteitä. Tämän pintajännityksen pie-5 nenemisen uskotaan johtuvan siitä seikasta, että yhdisteiden (I) perfluorattu ketju pyrkii asettumaan kohti rajapinnan ulkosivua sillä tavoin suuntautuen, että syntyy "harjavaikutus".

Yhdisteiden (I) levittäminen suksen pohjan sisään ja 10 saman suksen pohjan pinnalle kuuluu luonnollisesti tämän keksinnön piiriin.

Siten tämä keksintö koskee sen toisen näkökohdan mukaisesti suksea, joka on tunnettu siitä, että sen pohjan pinnalla ja/tai yhdistettynä sen pohjan sisään on 15 ainakin yhtä kaavan (I) yhdistettä.

Vielä yhden muun näkökohdan mukaan tämä keksintö koskee luisto-ominaisuuksia antavaa koostumusta (seosta), joka sisältää: • · · « ♦ • · » · • «* : : - ' * parafiinia ja I » I * * » ♦ « 0 * · .·*·. 20 « yllä määritellyn mukaista kaavan (I) yhdistettä tai ««· _ kaavan (I) yhdisteiden seosta.

* * · • « · » Tämän keksinnön mukaisesti tarkoitetaan nimityksellä Msuksivoide” niitä tekniikan tasosta tunnettuja tuottei- t · · ta-, jo.ita tavallisesti levitetään suksen pohjan pinnal- » · · 25 le sen luisto-ominaisuuksien lisäämiseksi ja jotka voi-; vat vahojen tai parafiinihiilivety-yhdisteiden ohella t 4 f I I I t 4 1 t * » » « · · 100190 - s - yleensä sisältää yhtä tai useampaa eläinkunnasta peräisin olevaa öljyä tai kasvisöljyjä, rasva-alkoholeja tai rasva-alkoholien estereitä, rasvahappoja, -amideja ja -suoloja tai mitä tahansa muita tavanomaisia tähän tar-5 koitukseen käytettyjä lisäaineita, kuten esim. sili-koniyhdisteitä, Teflon-jauhetta ja grafiittijauhetta. Erityisesti tämän määritelmän piiriin kuuluvat tavanomaiset suksivoiteet, jotka sisältävät yhtä tai useampaa yllä mainittua yhdistettä, ja joita on helposti 10 kaupallisesti saatavissa.

Tämän keksinnön mukaisessa luisto-ominaisuuksia antavassa koostumuksessa kaavan (I) mukaisen yhdisteen tai kaavan (I) mukaisten yhdisteiden seoksen pitoisuus voi yleensä olla alueella 0.1 - 99 painoprosenttia ja edul-15 lisesti 3-25 painoprosenttia verrattuna koostumuksen painoon.

Erityisesti voi tämän hakemuksen tekijä havaita, että kaavan (I) yhdisteitä voidaan sekoittaa ja homogenisoi-.. . da parafiinin kanssa tai yleensä tavanomaisten kaupal- 20 lisesti saatavissa olevien suksivoiteiden kanssa su-

• · I

‘ lattamalla aineosat ilman, että on tarpeen käyttää v : sekoittuvuuita parantavia aineita. Kaavan (I) yhdis- « I · teiden sekoittaminen ja homogenisoiminen parafiiniin *:**: tai tavanomaiseen suksivoiteeseen voidaan yhtä hyvin 25 saada aikaan liuottamalla aineosat korkeassa lämpötilassa sopivaan liuottimeen, esimerkiksi raskas-bensiiniin tai oktaani- tai dekaanipohjaiseen ali-faattiseen liuottimeen, jonka jälkeen seuraa kiin- • · · teiden aineosien samanaikainen saostaminen dispergoi- f · ' .. 30 tuneessa muodossa matalassa lämpötilassa osittain-tai ·, kokonaan. Tässä tapauksessa saadaan enemmän tai vähem män paksu tahna, joka on helppo levittää suksen pohti - 9 - 100190 jaan esimerkiksi kangaspalaa apuna käyttäen. Käsittely tasoituslastalla ja harjaus suoritetaan liuottimen haihtumisen jälkeen. Ainakin yhdisteiden (I) fluoraa-maton parafiinihiilivetyosa saa aikaan liukenemisen 5 kaupallisiin suksivoiteisiin, joilla yleensä on suuri affiniteetti tämän kaltaiseen parafiinihiilivetyosaan. Edelleen, kun sellaista koostumusta tai seosta levitetään suksenpohjaan, yhdisteiden (I) fluorattu parafiinihiilivetyosa pyrkii asettumaan rajapinnalle, "harjalo vaikutuksen" kautta alentaen rajapinnan pintajännitystä, jonka osoituksena on kosketuskulman huomattava suureneminen, kun verrataan tavanomaisiin suksivoiteisiin.

Siksi kaavan (I) yhdisteiden sisällyttäminen tavanorr.ai-15 siin suksivoiteisiin lisää niiden luistovaikutusta. Tämä luistovaikutuksen paraneminen voidaan havaita kaikissa lumen lämpötila- ja ilman kosteusolosuhteissa, ja optimi lumen lämpötilojen suhteen on alueella 0° --15°C sekä ympäröivän ilman suhteellisen kosteuden suh-20 teen-alueella 40 - 100$. Tällaisten parannusten määrä määritettynä lumen peittämällä maalla, matkoilla, joi-den pituus on suuruusluokaltaan 150 metriä ja kaltevuus .··, on suuruusluokaltaan 20$, on sellainen, että laskeutu- • · ***. misajan lyhentäminen noin 3$:lla on mahdollista to- 25 teuttaa.

• · · • · ·

Sen vuoksi tämä keksintö koskee vielä erään sen näkö- m ’·**· kohdan mukaisesti suksea, joka on tunnettu siitä, että « · · v : sen pohjan pinnalle on laitettu yllä määriteltyä luis- .·, tokoostumusta ja joka voi sen lisäksi sisältää vähin- ν' 30 tään yhtä kaavan (I) yhdistettä sekoitettuna, sert poh jan sisään.

- 10 - 100190

Seuraavat kokeelliset esimerkit on selostettu tämän keksinnön kuvaamiseksi paremmin.

Esimerkki 1. Yhdisteen 0Ρ^-(0Ε2)γ-(0Η2)1^-0Η^ (molekyy-lipaino 700) valmistaminen.

5 Kahden litran vetoiseen kolmikaulaiseen pulloon, joka on varustettu sekoittajalla ja lauhduttimella, ja jota kuumennetaan öljyhauteessa, laitetaan seuraavat aineet: - 920 g n-1-perfluorioktyylijodidia (molekyylipaino 546; 1.68 moolia), ja 10 - 246 g n-alfa-eikoseenia (molekyylipaino 280; 0.878 moolia).

Kun lämpötila oli nostettu 85°C:een lisättiin samalla hyvin sekoittaen tunnin välein kolmessa osassa, joista jokainen oli 1 g 15 - 3 g tert.butyyli-peroksietyyliheksanoaattia.

• · · • I I „ • · • · n-1-perfluorioktyylijodidin additioreaktio n-alfa-eiko- seenin kaksoissidokseen on eksoterminen (lämpötilan .···. maksiminousu noin 15°C). Reaktioseosta pidetään kaik- • · ***. kiaan no.in kuuden tunnin ajan lämpötilassa, joka on ]..* 20 alueella 85 - 100°G. Tämän ajan kuluttua on vielä läsnä • · « 0.6% alkuperäisestä n-alfa-eikoseenin määrästä (määritys kaasukromatografisesti). Perfluorialkyylijodidin ylimää- *·’’· rä haihdutetaan kuumentamalla reaktioseos 115°C:een ja • · « •J s alentamalla paine 5 mm^reen.

·«» 25 Reaktioseos jäähdytetään sitten 60°C:een ja lisätään seuraavat aineet: - 520 ml etanolia ja t! .n. 100190 - 200 g sinkkijauhetta (70 - 100^tm).

- 200 ml 37$:sta (paino/paino) kloorivetyhappoa lisätään sen jälkeen 80 minuutin aikana ja samalla voimakkaasti sekoittaen.

5 Pelkistysreaktio on eksoterminen reaktio ja lämpötila nousee 78 - 80°C:een, etanoli-vesi atseotrooppisen seoksen kiehumispisteeseen. Tunti kloorivetyhapon lisäyksen päättymisen jälkeen reaktio on tapahtunut täydellisesti, eikä läsnä ole enää lainkaan orgaanista jodidia (kaasu-10 kromatografinen määritys).

Pitäen lämpötila noin 70°C:ssa lisätään - 400 ml kuumaa tolueenia ja - 200 ml kuumaa vettä.

Seos suodatetaan kuumana kaiken reagoimattoman sinkin 15 poistamiseksi. Alempi vettä sisältävä faasi eroitetaan suodoksesta ja heitetään pois. Orgaaninen faasi otetaan talteen. Viimeksi mainittu pestään kolme kertaa, kor-:v. keassa,lämpötilassa, vesiliuoksella, joka sisältää 5 - 10 painoprosenttia natriumkloridia ja yhden painopro-20 sentin natriumkarbonaattia, liuotin poistetaan täydelli-sesti orgaanisesta faasista tislaamalla vakuumissa (läm-*·..* pötila 130°C:een saakka; paine arvoon 5 mm^g saakka).

m · • ·· V · Tislaus jäännös jäähdytetään ja saadaan 600 grammaa mel kein väritöntä tuotetta, vahamaista kiinteää ainetta, jon-·;··· 25 ka sulamispiste on 68 - 72°C, sisältäen 0.3 painoprosent- tia olefiinia (kaasukromatografinen analyysi) ja jonka *. jodipitoisuus on 345 ppm (osaa miljoonasosaa kohti pai nosta).

MR ANALYYSI

30 CH^-CH2-(CH2)-CH2-CH2-Rp parafiinihiilivetyketju; liuo-tin CDCl^; vertausaine tetrametyylisilaani.

- 12 - 100190 -CH^ : 0.861 ppm; moninkert. viiva; 1 C atomi; -CH2- : 1.240 ppm; moninkert. viiva; 17 C atomia; -CH2- : 1.577 ppm; moninkert. viiva; 1 C atomi; -CH2 : 2.027 ppm: moninkert. viiva; 1 C atomi; 5 CF^-CF2-CF2-(CF2)^-CI'2-CF2-Rh perfluorattu ketju, liuo tin CDCl^; vertausaine CFClj.

-CF^ : -82.16 ppm; yksinkert. viiva; 1 C atomi; -CF2” : -115.60 ppm; yksinkert. viiva; 1 C atomi; -CF2— : -123.26 ppm; yksinkert. viiva; 3 C atomia; 10 -CF2“ *· -124.10 ppm; yksinkert. viiva; 1 C atomi; —CF2“ : -124.90 ppm; yksinkert. viiva; 1 C atomi; -CF2~ : -127.52 ppm; yksinkert. viiva; 1 C atomi;

Seuraavissa esimerkeissä 2, 3 ja 4 on valmistettu lisää tämän keksinnön mukaisia yhdisteitä, joilla on kaava (I). 15 Käytetty menetelmä on sama kuin esimerkissä 1 ja jokaisen esimerkin tiedot on ilmoitettu siten, kuin alla on selostettu.

Additioreaktiolle: .. . m n-1-perfluorialkyylijcöidi: tyyppi ja määrä • · « * :>t;‘ 20 Y n-alfa-olefiini: tyyppi ja määrä, • « < *·* * * katalyytti: tyyppi ja määrä, · * lämpötila ja reaktioaika; • « *···* Pelkistysreaktiolle: m sinkki jauhe: määrä • · · * 25 ·* kloorivetyhappo, 37 painoprosenttien: määrä.

....: Lopputuote: määrä ja ominaisuudet.

• · • ·· « · · *. Esimerkki 2,- CF^-(CF2)^-GH2-0H2-(CH2)p-CH^ -yhdisteiden (keskimääräinen molekyylipaino 715; yhdisteiden seos, joi- I | · :<ti: ta vastaavasti p= 15, 17, 19 ja 21) valmistaminen.

\ 30 Additioreaktio: tt - 13 - 100190 - n-1-perfluorioktyylijodidi: 950 g; 1.74 moolia, - n-alfa-olefiini: CH2=CH-(CH2)?-CH^: 240 g: 0.82 moolia; seos seuraavista: n-alfa-olctadekeenia 1 painoprosentti 5 n-alfa-eikoseenia 49 painoprosenttia n-alfa-dokoseeniä 42 painoprosenttia n-alfa-tetrakoseenia 8 painoprosenttia - tert.butyyli-peroksi-etyyliheksanoaatti: 3 5i - 85°C; 8 tuntia.

10 Pelkistysreaktio: - sinkkijauhe: 200 g; - kloorivetyhappo, 37 painoprosenttinen: 220 ml. Lopputuote:

Saadaan 550 g kiinteää vahamaista ainetta, heikosti 15 keltaisen väristä, jonka sulamislämpötila on 59 - 62°C, ja joka sisältää 1.5 painoprosenttia olefiineja ja jonka koostumuksesta on suurehko osa suurimolekyylipainoi-siä- aineosia.

Esimerkki 3. Yhdisteen CFj-(CF2)^-CH2-CH2~(CH2)1X-CH~ , 20 (molekyylipaino 644) valmistaminen.

I I

Additioreaktio: - n-1-perf-luorioktyyli jodidi : 273 g; 0.5 moolia; - n-alfa-heksadekeeni: 68 g; 0.3 moolia; ··· ...^ - atso-bis-isobutyronitriili: 0.8 g; .·.·. 25 - 75 - 80°C; 5 tuntia.

• · s m

Pelkistysreaktio: *”*· - sinkki jauhe: 60 g; :T: - kloorivetyhappo, 37 painoprosenttinen: 100 ml.

·*· Lopputuote: 30 Saadaan 180 g kiinteätä vahamaista ainetta, joka on väritöntä, jonka sulamislämpötila on 49 - 51°C ja joka sisältää 0.2 painoprosenttia olefiineja.

- 14 - 100190

Esimerkki 4. Yhdisteen CF^-(CF2 )^-GH2-CH2-(CH2^13”CIi3 (molekyylipaino 544) valmistaminen.

Additioreaktio: - n-1-perfluoriheksyylijodidi: 300 g; 0.67 moolia 5 - n-alfa-heksadekeeni: 90 g; 0.4 moolia; - atso-bis-isobutyronitriili: 0.8 g - 75 - 80°C; 5 tuntia.

Pelkistysreaktio: - sinkkijauhe: 80 g 10 - kloorivetyhappo, 37 painoprosenttinen: 100 ml.

Lopputuote:

Saadaan 210 g puolikiinteää vahamaista väritöntä ainetta, jonka sulamislämpötila on 31 - 32°C, joka sisältää 0.12 painoprosenttia olefiinia.

2 5 I's imerkki 5.

Tuotteen arvioinnin suoritti kaksi mestarihiihtäjää, jotka· ovat erikoistuneet kokeiden tekemiseen. Kummallakin heistä oli käytettävissä kaksi paria kilpahiihtosuksia, täsmälleen samanlaisia, joiden kauppanimi on "ATOMIC".

20 Yhdessä suksiparissa^ kummastakin mainitusta suksiparista :v. on suksenpohjat käsitelty kaupallisesti saatavalla "Hol- *..! menkol" SPACE-GLILER GRAPHIT SG suksivoiteella ja toisen suksiparin suksenpohjat on käsitelty samalla suksivoi- • « · V * teella,· johon on lisätty 15 painoprosenttia verrattuna *...· 25 seoksen kokonaispainoon esimerkin 1 tuotetta.

Ympäristön ominaisuudet: • · · • · · - vanhaa talvilunta, tallattu koneellisesti ja sen . jälkeen antamalla 20:n hyvin nopean hiihtäjän las- !..* kea; • · « ’·' ' 30 - lumikerroksen paksuus suurempi kuin 50 cm; I I 1 I ( 4 - 15 - 100190 - ilman lämpötila: 0° - -2°C;

- lumen lämpötila: -4° - -6°C

- suhteellinen kosteus lumen pinnassa: 78 - 80%.

Kaikki mäenlaskut ja mittaukset suoritettiin, kun ei 5 ollut aurinkoa.

Hiihtoladun ominaisuudet:

Hiihtolatu sijaitsi korkeudella 1850 m meren pinnan yläpuolella, oli täysin suora, sen pituus oli 155 m ja korkeus pystysuorassa suunnassa likimääräisesti 50 m.

10 Ennen tuloaan hiihtoladulle hiihtäjät laskivat: hyvin kaltevan vauhdin ottomatkan, pituudeltaan 98 m.

Esimerkkejä mäenlaskusta

Jokainen hiihtäjä laskee hiihtoladun kolme kertaa molemmilla kahdella suksiparillaan. Laskuun kuluneen ajan 15 keskiarvo on seuraava: - Holmenkol suksivoiteella: 7.54 sekunttia (t^) (kuuden kokeen keskiarvo); - Holmenkol suksivoiteella, joka sisälsi 15 painoprosenttia esimerkin 1 tuotetta: 7.38 sekunttia (t2) 20 (kuuden kokeen keskiarvo).

= (t^ - t2)/t1 x 100 = 1.59%

Arviointi suoritettiin toistamiseen seuraavana päivänä.

*;1.1 Suksen pohjat puhdistettiin huolellisesti "Toko" puhdis- • · **♦·1 tusaineella, jota on yleisesti kaupallisesti saatavana.

* 1 25 Molemmat ne kyseiset suksiparit, jotka edellisenä päivä- ··· : nä oli käsitelty kaupallisesti saatavana olevalla suksi- voiteella, käsiteltiin nyt suksivoiteella, johon oli se-*:**: koitettu esimerkin 1 mukaisesti saatua tuotetta, ja toi- sien kahden suksiparin suhteen meneteltiin päinvastoin.

30 Tässä tapauksessa lumen lämpötila oli alueella -6° --8°C, ja ilman lämpötila oli alueella -3° - -4°C sen suhteellisen kosteuden ollessa lumen pinnassa 68 - 72%.

· · 100190 - 16 -

Saatiin tuloksia, jotka ovat kaikin puolin samanlaisia kuin yllä esitetyt.

Esimerkki 6.

Tämä koe suoritettiin samalla tavalla kuin yllä esimer-5 kissä 5, käyttäen seuraavia suksivoiteita: - "Briko yellow grade” (yleispätevää tyyppiä) kaupallisesti saatavana oleva suksivoide, ja - "Briko yellow grade" (yleispätevää tyyppiä) kaupallisesti saatavana oleva suksivoide sekoitettuna yh- 10 dessä 20:n painoprosentin (verrattuna seoksen koko naispainoon) kanssa esimerkin 2 tuotetta.

Kokeet suoritettiin seuraavissa olosuhteissa: - ilman lämpötila +1° - 0°C; - lumen lämpötila -2° - -4°C; 15 - suhteellinen kosteus pinnassa 80 - 83%.

Seuraavat laskuun kuluneet ajat mitattiin: - "Briko yellow grade” suksivoiteella: 7.49 sekunttia (t^) (kuuden kokeen keskiarvo); - ”3riko yellow grade" suksivoiteella, joka sisälsi 20 • ·' 20 painoprosenttia esimerkin 1 tuotetta: 7.28 sekunttia • · « » · (tP) (kuuden kokeen keskiarvo); ··· ^ - (t·] - "t^)/"t 1 X 100 = 2.8% • * ··« ·:·*: Esimerkki 7.

··· v· Tämä esimerkki suoritettiin samalla tavalla kuin esimerk- 25 ki 5, oli kaksi arvioitsijaa, erikoistuneita mestarihiih- ·;··· täjiä, joilla kummallakin oli kaksi paria kilpasuksia.

·♦· • · · ·. Lumen laatuominaisuudet olivat: vanha lumi, kevättyyppiä, tasoitettu, mutta ei kovin paljon tallattu. Ennen koetta suoritettiin useita hyvin nopeita laskuja. Hiihtolatu oli 30 aivan suora, se oli 120 m pitkä ja siinä oli korkea viet-

II

- 17 - 100190 tävä alku ja se oli melkein vaakasuora loppuosaltaan. Vauhdinottoalue, joka oli hyvin kalteva, oli 40 metriä pitkä.

Muut olosuhteet olivat: 5 - ilman lämpötila -8° - -10°C; - lumen lämpötila -9° - -11°C; - suhteellinen kosteus pinnassa: 71 - 73/.

Mäenlaskut suoritettiin, kun ei ollut aurinkoa.

Käytettiin kaupallisesti saatavana olevaa "Swix violet" 10 suksivoidetta ja seosta, jossa oli viime mainittua ja 10 painoprosenttia (verrattuna seoksen painoon) esimerkin 1 tuotetta.

Seuraavat laskuun kuluneet ajat mitattiin: - "Swix violet" suksivoiteella: 5.97 sekunttia (t^) 15 (kymmenen kokeen keskiarvo); - "Swix violet" suksivoiteella, joka sisälsi 10 painoprosenttia tuotetta esimerkistä 1: 5.93 sekunttia -^2) (kymmenen kokeen keskiarvo).

&t% = (t1 - t2)/t1 x 100 = 0.67/°.

• · 4 « « .·;·, 20 Esimerkki 8~.

• · · • · « • · · 400 g esimerkin 1 tuotetta mikrorakeiden muodossa, joi-***. den koko oli 0.4 - 0.5 mm, sekoitettiin planeettasekoit- timessa 10 kg:aan suuritiheyksistä polyetyleeniä olevaa • · · *·* * jauhetta, tuotetta, jota on myytävänä kauppanimellä 25 "Lupolen" 5661B (BASE).

m # · • · ·

Tuotetta suulakepuristetaan ruuvisuulakepuristimellä, jossa on kalvosuukappale, 220°:ssa. Saadaan nauha, jonka leveys on 10 cm ja jonka paksuus on 1.5 mm.

. 1β_ 100190

Erä tätä nauhaa kiilloitettiin hiomapaperilla ja pidettiin uunissa 60°C:ssa 48 tuntia. Pinnan ESCA-analyysi (elektronispektroskopia kemiallista analyysiä varten), noin 0.2yi^m:n syvyyteen saakka, osoittaa fluorin läsnä-5 olon väkevyydessä 5.3 painoprosenttia. Tämän saman pinnan kosketuskulma oli 111°.

Alkuperäisessä tilassa olevasta "Lupolen" 5661B:stä, johon ei ollut sekoitettu esimerkin 1 tuotetta, valmistetulla nauhalla, jota oli muokattu ja käsitelty 10 samoilla menetelmillä, oli kosketuskulma 73°.

• · · • · · • · · « ··· • · • · • « · • · • 1· • « · • · · ti · • · · « · r

Claims (14)

1. Yhdisteen tai yhdisteiden seoksen käyttö suksille luisto-ominaisuuksia antavana aineena (s. o. suksivoi-5 teenä), jolla yhdisteellä tai joilla yhdisteillä on kaava (I): “VVan-Vsm-™? (I) 10. n on luku, joka on alueella 1-21; - m on luku, joka on alueella 3-25; - n + m on luku, joka on yhtä suuri tai suurempi kuin 18; - hiiliatomien ketjun ollessa joko suora tai haarautunut.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen yhdisteen tai yhdistei den seoksen käyttö, jolloin kaavassa (I): - n on luku, joka on alueella 3-15» - m on luku, joka on alueella 5-23» 20. n + m on luku, joka on yhtä suuri tai suurempi kuin 18; - hiiliatomien ketjun ollessa joko suora tai melko suora. * « • · « · · v : 3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen yhdisteen tai yhdistei- * t * V : den seoksen käyttö, jolloin kyseiset kaavan I mukaiset i*”: 25 yhdisteet ovat: « • ··· · • * · · ;*j‘; - CP^-(C?2)-55-(^2)^0^ - puolikiinteä, väritön vaha- • maisen näköinen tuote, jonka sulamispiste on 31 - 32°C; « · f ·· *... 30 - £]?,-( CIV)„-( 0Ho), c-CH, - kiinteä, väritön vahamaisen : : ; 5·2'72135 \ näköinen tuote, jonka sulamispiste on 49 - 51 C; 1. f « « I f 4 < 4 1 1 : 20 100190 - CF^-(^2^7^^2^19-°^ - kiinteä, väritön vahamaisen näköinen tuote, jonka sulamispiste on 68 - 72°C; - CF5-(CP2)γ-(CH2)p-CH5 - kiinteä, väritön vahamaisen 5 näköinen tuote, joka on neljän yhdisteen seos, joita vastaavasti p = 17» 19» 21 ja 23» sulamispisteen ollessa 59 - 62°C.

4. Patenttivaatimuksen 1, 2 tai 3 mukaisen yhdisteen tai 10 yhdisteiden seoksen käyttö, jossa kyseistä kaavan (I) mukaista yhdistettä tai yhdisteiden seosta levitetään suksen pohjaan.

5. Patenttivaatimuksen 1, 2 tai 3 mukaisen yhdisteen tai 15 yhdisteiden seoksen käyttö, jossa kyseinen kaavan (I) mukainen yhdiste tai yhdisteiden seos sekoitetaan suksen pohjan sisään.

6. Patenttivaatimuksen 5 mukaisen yhdisteen tai yhdistei-20 den seoksen käyttö, jossa suksen pohjan sisään sekoitetun kaavan (I) mukaisen yhdisteen tai yhdisteiden seoksen : *.· määrä on alueella 0.5 - 10 painoprosenttia verrattuna ·' suksen pohjan painoon. • · · « • · · ;***; 25 7« Patenttivaatimuksen 6 mukaisen yhdisteen tai j^hdistei- • · « ' den seoksen käyttö, jossa kyseinen suksen pohjan sisään sekoitettu kaavan (I) mukaisen yhdisteen tai yhdisteiden « · · seoksen määrä on alueella 2-8 painoprosenttia verrattu- .. na suksen pohjan painoon. *" 30 ··· • · · *·) * 8. luisto-ominaisuuksia antava koostumus, tunnettu ·· siitä, että se käsittää: - parafiinin ja II 21 100190 - yhdisteen tai yhdisteiden seoksen, jolla on Kaava >' I;: CiVCA -C H0 -CH, 5 n 2n m 2m 3 5 jossa: - n on luku, joka on alueella 1-21; - ra on luku, joka on alueella 3-25; - n + m on luku, joka on yhtä suuri tai suurempi kuin IS; TO - hiiliatomien ketjun ollessa joko suora tai haarautunut.

9. Patenttivaatimuksen 6 mukainen luisto-ominaisuuksia antava koostumus, tunnettu siitä, että kyseessä olevassa kaavassa (I): 15 - n on luku, joka on alueella 3-15; - m on luku, joka on alueella 5-25; - n + m on luku, joka on yhtä suuri tai suurempi kuin 18; - hiiliatomien ketjun ollessa joko suora tai melko suora. 20

10. Patenttivaatimuksen 9 mukainen luisto-ominaisuuksia .. . antava koostumus, tunnettu siitä, että kyseessä olevat kaavan (I) yhdisteet ovat: • · · • ·« *.* * 25 “ CPj-t CFg) 1 cj-iCHg) itj-CHj - puolikiinteä, väritön vaha- maisen näköinen tuote, jonka sulamispiste on 31 - 32°C; - CP^-(CP2 )^-(CEk,).j ^-CH^ - kiinteä, väritön vahamaisen näköinen tuote, jonka sulamispiste on 49 - 51°C; 30 - CF^-X0^2)7-(- kiinteä, väritön vahamaisen näköinen tuote, jonka sulamispiste on 68 - 72°C; - CF,-(CF0CH0) -CH-, - kiinteä, väritön vahamaisen 3 2^7 2^3 35 näköinen tuote, neljän yhdisteen seos, joita vastaavasti p = 17» 19, 21 ja 23» jonka sulamispiste on 59 - 62°C. 22 1 00 1 90

11. Patenttivaatimuksen 8, 9 tai 10 mukainen luisto-ominaisuuksia antava koostumus, tunnettu siitä, et-'tä kaavan (I) mukaisen yhdisteen tai yhdisteiden seoksen pitoisuus on alueella 0.1 - 99 painoprosenttia verrattu- 5 na koostumuksen painoon.

12. Patenttivaatimuksen 11 mukainen luisto-ominaisuuksia antava koostumus, tunnettu siitä, että kyseinen kaavan (I) mukaisen yhdisteen tai yhdisteiden seoksen 10 pitoisuus on alueella 3-25 painoprosenttia verrattuna koostumuksen painoon.

13. Minkä tahansa patenttivaatimuksen 8-12 mukaisen luisto-ominaisuuksia antavan koostumuksen käyttö luisto- 15 aineena suksille.

14. Suksi, tunnettu siitä, että sen pohjan pinnalle ja/tai sisään on laitettuna seosta, jossa on kaavan (I) mukaista yhdistettä tai yhdisteiden seosta, jotka 20 on määritelty kuten patenttivaatimuksessa 1, 2 tai 3. . ··.·. 15. Suksi, tunnettu siitä, että sen pohjan pin- nalle on laitettuna koostumusta, joka on missä tahansa patenttivaatimuksista 8-12 määritelty. 25 *···* _ 16. Menetelmä suksen varustamiseksi luisto-ominaisuuksil- ***** la, tunnettu siitä, että seosta, jossa on kaavan · (I) mukaista yhdistettä tai yhdisteiden seosta, jotka on määritelty kuten patenttivaatimuksessa 1, 2 tai 3> levite-30 tään kyseisen suksen pohjan pinnalle ja/tai sekoitetaan t*j*; kyseisen suksen pohjan sisään.

17. Menetelmä suksen varustamiseksi luisto-ominaisuuksilla, t-unnettu siitä, että suksen pohjan pinnalle 35 levitetään luisto-ominaisuuksia antavaa koostumusta, joka on määritelty missä tahansa patenttivaatimuksista 8 - 12. li 25 1 00 1 90