PT89650B

PT89650B - Rastos de esqui, processo para a sua fabricacao e esquis equipados com estes rastos

Info

Publication number: PT89650B
Application number: PT89650A
Authority: PT
Inventors: Michel Vuachet; Jean-Marie Huet
Original assignee: Atochem
Priority date: 1988-02-09
Filing date: 1989-02-08
Publication date: 1994-01-31
Also published as: FI890606A; US5069976A; JPH01223982A; FR2626778A1; DK56789A; KR890012680A; KR930000831B1; FI93611C; FI890606A0; PT89650A; FI93611B; NO890491D0; DK56789D0; NO890491L; FR2626778B1; NO171399B; CA1332018C; NO171399C; EP0328439A1

Description

RASTOS DE ESQUIS, PROCESSO PARA A SUA FABRICAÇÃO

E ESQUIS EQUIPADOS COM ESTES RASTOS

A presente invenção diz respeito a rastos de esquis, isto é, à parte inferior do esqui em contacto com a neve e sobre a qual assenta o esqui assim como o esquiador.

Os rastos de esquis de acordo com a presente invenção apresentam excelente aptidão para absorver os fartes e para os reter duravelmente.

As sapatas (ou rastos) de esquis apresentam-se, geralmente, sob a forma de uma folha de uma película com a espessura compreendida entre 0,5 e 2 milímetros. São de matéria plástica po1io1efínica e, preferivelmente, à base de polietileno de alta densidade (PEHD) e/ou de elevada massa molecular (massa molecular média em número compreendida entre 150.000 e 450.000) que se pode determinar mediante cromatografia de permeação de gel.

Essas sapatas (ou rastos) são realizadas de acordo com uma técnica de extrusão clássica. Ora, as propriedades de resistência aos choques, a afinidade pela tinta e a faculdade para absorver os fartes” (substâncias com a forma de massa oleosa do tipo parafínico) não são muito satisfató2 rias ou são mesmo insuficientes para as necessidades específicas de uma sapata de esqui.

É esse o motivo por que foi tentado melhorar as qualidades específicas dos polietilenos das sapatas de esqui modificando a sua estrutura quer por incorporação de aditivos quer por tratamento com um agente que favoreça a porosidade dos PEHD.

Na patente de invenção norte-americana publicada sob o número 3 075 948, descreveu-se o enxertamento de uma poli-olefina (e, nomeadamente, de um polietileno) com um silano .

Na patente de invenção francesa publicada sob o número 2 478 877, propôs-se rectificar a superfície de deslizamento incorporando no PEHD uma substância solúvel em líquidos não aquosos antes da extrusão e depois da fabricação da folha ou da película.

Utiliza-se igualmente PEHD de massa molecular muito elevada (massa molecular média em número compreendida entre 300.000 e 8.000.000) para fabricar sapatas de esqui de alta competição. Estas sapatas são obtidas por fritagem, técnica muito mais onerosa do que a extrusão.

Na patente de invenção austríaca publicada sob o número 332 273, descreveu-se um processo de obtenção de uma sapata de esqui de PEHD fritado.

A sapata de esqui, objecto da presente invenção compreende uma folha ou uma película de matéria polimérica termoplástica à base de uma mistura íntima de uma ou várias poli-olefinas e de uma ou várias poli-éter-esteramidas.

As propriedades que uma tal sapata de esqui pos sui são, nomeadamente, as seguintes:

excelente capacidade para absorver os fartes e em retê-los de maneira durável;

deslizamento de qualidade muito boa devido a um baixo coede atrito;

aos choque

e à abrasão ;

boa aptidão para a colagem na parte restante do esqui; afinidade tintorial particularmente boa, assim como proprie dades de anti-electricidade estática a baixa temperatura; e transparência ou translucidez tal que se pode distinguir muito claramente o resto do esqui através da sapata, eventualmente revestida de inscrições diversas, tais como desenhos', marcas, etc..

Como se indicou antes, a sapata de esqui de acordo com a presente invenção é constituída por um material polimérico termoplástico à base de uma ou várias po1i-o1efinas e de uma ou várias poli-éter-esteramidas e que pode conter diversos aditivos, cargas, etc..

Por poli-éter-esteramidas, entendem-se tanto as poli-éter-esteramidas estatísticas (isto é, formadas pelo encadeamento aleatório dos diversos monómeros constituintes), como também as poli-éter-esteramidas sequenciadas, isto é, for madas por blocos que apresentam um certo comprimento da cadeia dos seus diversos constituintes.

As poli-éter-esteramidas são o produto da copo / licondensação de sequências de poliamidas com as extremidades reactivas com sequências de poli-éteres com as extremidades também reactivas, tais como, entre outras:

. sequências de poliamidas com as extremidades de cadeia dicarboxílicas com sequências de po1i-éterdióis .

Estes produtos foram descritos, por exemplo, nos pedidos de patente de invenção francesa números 74 18913 e 77 26678, cujo conteúdo deve ser adicionado à presente descrição .

A massa molecular média em número destas sequên cias de poli-amidas está compreendida, geralmente, entre 500 e 10.000 e, mais particularmente, entre 600 e 5.000. As sequências de poliamidas das poli-éter-esteramidas são formadas, de preferência, por poliamida 6, 6.6, 6.12, 11 ou 12 (PA-6, PA-6.6

ΡΑ-6.Ί2,' Ρ7Γ^Τ1 , PA-12) ou por copoliamidas que resultam da poli condensação dos seus monómeros.

A massa molecular média em número dos poli-éteres está compreendida, geralmente, entre 200 e 6.000 e, mais particularmente, entre 600 e 3.000.

As sequências de poli-éteres consistem, de preferência, em politetrametilenoglicol (PTMG), polipropilenoglicol (PPG) ou polietilenoglicol (PEG).

A viscosidade inerente das poli-éter-esteramidas está vantajosamente compreendida entre 0,8 e 2,05.

A viscosidade inerente é medida em metacresol a 20°C com uma concentração inicial de 0,5 grama por 100 gramas de metacresol. É expressa em dlg .

As poli-éter-esteramidas de acordo com a pre-

sente invenção podem ser formadas por 5 a 85% em peso de poli-éter e por 95 a 15% em peso de poliamida e, de preferência, entre 30 e 80% em peso de poli-éter e entre 70 e 20% em peso de po1i ami da.

A poli-olefina ou as po1i-olefinas utilizadas para a sapata do esqui, objecto da presente invenção, consistem em polipropileno (PP), polietileno (PE), suas misturas ou copolímeros mas de preferência é o polietileno.

De acordo com uma forma de realização preferida da presente invenção, a poli-olefina ou as poli-olefinas têm uma massa molecular elevada.

A massa molecular média em número das poli-olefinas preferidas pode estar compreendida entre 100.000 e 500.000 e, de preferência, entre 150.000 e 400.000.

A mistura de material polimérico termoplástico que constitui a sapata do esqui de acordo com a presente invenção pode conter entre 50 e 99% em peso de poli-olefina ou de poli-olefinas e entre 50 e 1% em peso de poli-éter-esterauiida ou de poli-éter-esteramidas e, de preferência, contém 60 a 90% em peso de poli-olefina ou poli-olefinas e 40a 10% de poli-éter-esteramida ou poli-éter-esteramidas.

A mistura pode conter, eventualmente, por exemplo, até 70% de cargas orgânicas ou minerais, fibrosas ou pulverulentas .

Misturas semelhantes foram descritas na patente de invenção francesa publicada sob o número 2 519 012.

A título de exemplos de cargas, podem citar-se nomeadamente a sílica, o óxido de titânio, as fibras de vidro e as fibras de carbono.

A mistura pode igualmente conter diversos aditivos, tais como agentes anti-ultravioletas, agentes desmoldantes, agentes modificantes da resistência ao choque, fartes, etc . .

Para melhorar a compatibilidade dos diferentes constituintes da mistura, pode incorporar-se também um agente emuls iona nte.

Como agente emulsionante, pode escolher-se, por exemplo, o polipropileno maleizado.

Em geral, incorpora-se na mistura entre 1 e 5% em peso de um agente emulsionante.

A presença do agente emulsionante não é necessária. No entanto, é particularmente recomendada quando a proporção de poli-éter-esteramida na mistura é maior do que ou igual a 20% em peso.

A fabricação das sapatas de esqui de acordo com a presente invenção e, em particular, a fabricação da folha ou da película da mistura descrita antes, pode efectuar-se de acordo com qualquer processo de extrusão conhecido. Antes da extrusão da mistura propriamente dita, é necessário, além disso, misturar infimamente os referidos constituintes da sapata.

É possível operar uma mistura mecânica dos constituintes da sapata antes da introdução na tremonha da máquina de extrusão.

Pode igualmente misturar-se as matérias-primas que constituem a mistura íntima anteriormente descrita sob a forma de pó ou de grânulos e, em seguida, tratar a mistura no estado fundido numa máquina de extrusão de um parafuso ou de

dois parafusos, ou

num aparelho de malaxagem ou num aparelho

de calandragem. Esta técnica garante uma melhor homogeneidade da mistura.

Uma	vez os constituintes da mistura da sapata

infimamente misturados, pode proceder-se à extrusão propriamente dita. Pode utilizar-se um tipo qualquer de máquina de extrusão de um único parafuso ou de parafuso duplo.

As técnicas de extrusão preferidas são as de

extrusão-plaxagem,

ou seja, extrusão-calandragem em plano.

Obtém-se assim uma folha ou uma película da mistura descrita antes,com uma espessura compreendida entre

0,5 e 2 milímetros

e, de preferência, compreendida entre 0,9

e 1,4 milímetros.

Uma	variante do processo de fabricação da sa-
pata de acordo com	a presente invenção consiste em incorporar

na mistura que constitui a sapata todos ou parte dos fartes

antes da extrusão.	Obtém-se assim uma sapata mais ou menos
auto-fartada , isto	é,a fartagem do esqui munido da sua sapata

deixa de ser necessária.

A técnica da- auto-fartagem apresenta as seguintes vantagens:

a sapata pode absorver uma maior quantidade de fartes;

como os fartes estão integrados na estrutura da sapata eles são mantidos de maneira permanente nesta estrutura

e o esqui fica	fartado de uma vez para sempre.
Sob	a denominação de fartes, entende-se ao

mesmo tempo os fartes de deslizamento, utilizados mais es-

pecificamente para os esquis de descida e os fartes de re tenção, mais especificamente empregados nos esquis de fundo.

Os fartes designados como zamento têm em geral como função principal fartes de deslimelhorar o deslizamento do esqui sobre a neve, diminuindo de ma ne i r a não desprezá ve1 o de atrito da referida sapata.

Os fartes designados como fartes de retenção têm, principalmente, uma função de anti-recuo:

de neve podem penetrar na camada superficial do farte e con ferem assim à sapata as propriedades de ancoragem necessárias a uma boa manutenção do esqui sobre a neve, evitando deslizar no sentido não pretendido pelo esquiador.

A colagem da sapata sobre a parte restante do esqui pode fazer-se de acordo com um processo conhecido. Por exemplo, pode operar-se por aquecimento com chema : aquece-se a película ou a folha e aplica-se com pressão na parte inferior do esqui.

A presente invenção aplica-se igualmente de maneira vantajosa à realização e à utilização de uma folha ou de uma película à base de uma ou várias poli-éter-esteramidas e de uma ou várias poli-olefinas tal como se descreveu antes, como superfície de deslizamento de objectos tendo por função deslizar sobre uma superfície líquida ou sólida, tal como água, neve, erva, etc.

A título de exemplo desses objectos, podem citar-se o trenó pequeno, o trenó, a prancha à vela, a prancha de s ur f .

Os Exemplos seguintes ilustram a invenção sem, no entanto, a limitarem.

EXEMPLOS

Exemplo_4

A . CONSTITUINTES

A composição da sapata do esqui compreende, em pe s o :

polietileno de alta densidade (PEHD) 90 partes (copolímero de etileno-buteno contendo a 3 % de buteno M - 150 . 000) n

poli-éter-esteramida (resultante da 10 partes copolicondensação das sequências PA-12 de M = 600 e de sequência de polin

-éteres (PTMG) de M = 2000) n

B· AL IZAÇÃO-PRÁTICA

Procede-se à mistura mecânica dos grânulos dos constituintes descritos em l.A. Introduz-se em seguida a mistura assim obtida.numa máquina de extrusão de um parafuso, cuja velocidade de rotação é de 100 rotações por minuto. Na máquina de extrusão, o conjunto é aquecido a uma temperatura o o compreendida entre 225 e 230 C.

Obtém-se à saída da fieira uma folha contínua com 1,2 milímetros de espessura e 105 milímetros de largura (Amos tra 1) .

A título de comparação, submete-se PEHD sozinho a extrusão nas mesmas condições que se indicaram antes, a fim de se obter uma folha contínua com 1,2 milímetros de espessu10 ra e 105 milímetros de largura (Amostra

) .

Para conhecer as das folhas das Amostras 1 e 2 determina-se a energia

livre 'y*s das superfícies das folhas das d dos seus dois componentes: V_s

Amostras 1 e 2 assim como

ÍTs-

um sólido é a soma da componente ças de dispersão de London) e da

(contribuição das forc ompone nte

(contribuição das forças não dispersivas: forças polares e outras forYs - Ir, ⁺ ir/

Para isso, mede-se o ângulo de contacto o que faz uma gota de líquido normalizada depositada sobre uma face mantida horizontal das folhas das Amostras 1 e 2.

O método para a medição do ângulo de contacto é exposto no artigo de W. D. Warkins, The Physical Chemistry of Surface Films, página 41, Reinhold Pub. Corp., 1952.

As medições dos ângulos de contacto efectuam-se o a 25 C sucessivamente sobre as duas faces das amostras.

Os líquidos normalizados utilizados são :

o di-iodometano , o alfa-bromo-naftaleno (líquidos pouco polares ) ;

a água, a formamida (líquidos polares).

Deposita-se uma gota com 1 a 5 microlitros de um líquido normalizado sobre a face mantida horizonta1mente da folha.

Decorridos trinta segundos a dois minutos depois do depósito da gota sobre a superfície horizontal da fo

- 997 - 1006 - 1971, para calcular

Os resultados estão yt' ^e y

A precisão das medições é de +1 lha, mede-se o ângulo de contacto o que a gota faz com a superfície horizontal sobre a qual foi depositada.

Uma vez medido o ângulo de contacto, utiliza-se o método de W. Rabel - Farbe and Lack - 77 Jahrg - ns 10 d p y _s' v s θ · reunidos no Quadro I.

são expressos em m N.m .

N.m 1.

Não se notam diferenças significativas entre as duas faces das Amostras 1 e 2.

As características físicas das Amostras 1 e 2 são muito diferentes. A Amostra 1 (mistura de PEHD e de poli-éter-esteramida) possui uma energia superficial livre 39% maior do que a da Amostra 2 (PEHD sozinho). A contribuição molar é igual a 6,7 m N.m para a Amostra 1, enquanto é nula para a Amostra 2.

QUADRO I

Energia super	Contribuição	Contribuição
ficial livre	dispersiva	polar
( mN . m ¹ )	Vr* d — 1 j) _s ( mN . m )	^P (mN.m ¹)
AMOSTRA 1 45,4	38,7	6 , 7
AMOSTRA 2 32,7	32,7	0

A. CONSTITUINTES

A composição da sapata compreende, em peso :

- PEHD 80 partes (homopolímero de polipropileno de Mn = 300.000) poli-éter-esteramida 20 partes (obtida por copolincondensação de sequências PA-12 de Mn = 850 e de sequências de poli-éteres (PTMG) de Mn = 2.000).

B. REALIZAÇÃO PRÁTICA

Numa máquina de extrusão de parafuso duplo

WERNER PFLEIDERER, do tipo ZSK 30, misturam-se no estado fundido os componentes da composição descrita em A.

O conjunto é aquecido a 230°C, a velocidade de rotação do parafuso é de 150 rotações por minuto e o débito d^a matéria é de 17 kg/hora.

Obtêm-se grânulos que se submetem a extrusão em condições idênticas às do Exemplo 1, a fim de se obter uma folha contínua com 1,2 milímetros de espessura e 105 milímetros de largura.

A título comparativo, submete-se a extrusão

PEHD sozinho (cujas características são as descritas em 2.A), nas mesmas condições, com o fim de obter uma folha contínua

de PEHD com 1,2 milímetros de espessura e 105 milímetros de largura.

As folhas assim realizadas estão aptas a serem coladas na parte inferior de um esqui e o esqui assim realizado pode então ser submetido a fartagem.

Exemglo_2

À mistura de PEHD e de poli-éter-esteramida realizada no estado fundido e descrita no Exemplo 2, adicionam-se algumas partes em peso de farte do comércio. Submete-se esta mistura a extrusão nas mesmas condições que em 2.B.

Obtém-se uma folha contínua designada auto-fartada, que se pode colar na parte inferior do esqui.

De acordo com a quantidade de farte introduzida como se mencionou antes na estrutura da sapata, uma fartagem ulterior _pode não ser necessária.

Claims

1. - Rasto de esqui que compreende uma folha ou uma película de material_polimérico termoplástico, caracterizado pelo facto de o referido material polimérico termoplástico ser à base de uma mistura íntima de uma ou várias poliolefinas com uma ou várias polieteresteramidas.

2. - Rasto de esqui de acordo com a reivindicação 1, caracte .rizado pelo facto de a polietcresteramida ou as polieteresteramidas serem polieteresteramidas estatísticas.

3. - Rasto de esqui de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo facto de a polieteresteramida ou as polieteresteramidas consistirem nos produtos da policondensaçao de sequências de poliamidas com extremidades reactivas com sequências de poliéteres com extremidades reactivas de tal forma que sequências de poliamidas ficam no fim de cadeias dicarboxílicas com sequências de polieterdiõis.

4. - Rasto de esqui de acordo com a reivindicação 3, caracte rizado pelo facto de as sequências de poliamidas das polieteresteramidas serem formadas de preferência por poliamida 6, 11,6.6, Έ.12Χ ou 12 (PA-6, PA-11, PA-6.6, PA-6.12, PA-12) ou copoliamida resultante da copolicondensação dos seus monómeros.

5. - Rasto de esqui de acordo com uma qualquer das reivindicações 3 ou 4, caracterizado pelo facto de a massa molecular média em ntHnero>-des“tas sequências de poliamidas estar compreendida entre 500 e 10 000 e, mais particularmente, entre 600 e 5 000.

6. - Rasto de esqui de acordo com uma qualquer das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo facto de as sequências de poliésteres consistirem em politetrametilenoglicol (PTMG), polipropilenoglicol (PPG) ou polietilenoglicol (PEG).

7. - Rasto de esqui de acordo com uma qualquer das reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo facto de a massa molecular média em numero dos poliéteres estar compreendida entre 200 e 6 000 e, mais particularmente, entre 600 e 3 000.

8.- Rasto de esqui de acordo com uma qualquer das reivindi-16- cações 1 a 7, caracterizado pelo facto de a referida polieteresteramida ser formada por 5 a 85% e, mais particularmente, por 30 a

80% de poliéter e 95 a 15% e, de preferência, 70 a 20% de poliamida.

9. - Rasto de esqui de acordo com uma qualquer das reivindicações 1 a 8, caracterizado pelo facto de a poliolefina ou as poliolefinas consistirem em polipropileno, polietileno, as suas misturas ou os seus copollmeros.

10. - Rasto de esqui de acordo com uma qualquer das reivindicações J—a—9 , caracterizado pelo facto de a poliolefina ser um polietileno de alta densidade e de massa molecular média em número compreendida entre 100 000 e 500 000 e, de preferência, compreendida entre 150 000 e 400 000.

11. - Rasto de esqui de acordo com uma qualquer das reivindicações 1 a 10, caracterizado pelo facto de a mencionada mistura ser formada por 50 a 99% em peso de poliolefina ou poliolefinas e 50 a 1% em peso de polieteresteramida ou polieteresteramidas .

12. - Rasto de esqui de acordo com uma qualquer das reivindicações 1 a 10, caracterizado pelo facto de a citada mistura ser formada por 60 a 90% em peso de poliolefina e 40 a 10% em peso de polieteresteramida.

13. - Rasto de esqui de acordo com uma qualquer das reivindicações 1 a 12, caracterizado pelo facto de a citada mistura conter uma carga orgânica ou mineral, fibrosa ou pulverulenta e/ou aditivos tais como agentes anti-ultravioletas, agentes desmoldantes, agentes emulsionantes.

14. - Rasto de esqui de acordo com uma qualquer das reivindicações 1 a 13, caracterizado pelo facto de se incorporar na mistura que constitui o rasto todo ou parte dos farts antes da sua extrusão q_^_sua transformação em película ou folha.

15. - Processe para a fabricação de um rasto de esqui definido em uma qualquer das reivindicações 1 a 14, caracterizado pelo facto de se realizar previamente uma mistura íntima dos constituintes do rasto e se submeter depois a referida mistura a extru são de modo a obter-se uma folha ou uma película.

16. - Esqui, caracterizado pelo facto de a parte inferior ou rasto ser tal como se definiu em uma qualquer das reivindicações 1 a 13.

17.- Superfície que assegura o deslizamento de um objecro que serve para deslizar sobre uma superfície líquida ou sólida, caracterizada pelo facto de ser costituída por uma película ou por uma folha que tem características semelhantes às do rasto de esqui definido em uma qualquer das reivindicações 1 a 13.