(57)【要約】【課題】たとえば一瞬のスピード差を競うスキーやスノーボード等の滑走具において、撥水性および耐摩耗性にすぐれるとともに、従来よりもさらにすぐれた滑り特性を有する滑走面材を提供する。【解決手段】ベース素材である合成樹脂中に、摩擦係数を低くする添加素材として、金属ガリウム粒子またはガリウム合金粒子０．０１〜３０質量％と、炭素粒子０．０１〜２０質量％を含有させるとともに、ハロゲンを含む添加素材を含有させる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベース素材である合成樹脂中に、摩擦係数を低くする添加素材として、金属ガリウム粒子またはガリウム合金粒子０．０１〜３０質量％と、炭素粒子０．０１〜２０質量％と、を含有するとともに、ハロゲンを含む添加素材を含有することを特徴とする滑走面材。
【請求項２】
前記ハロゲンを含む添加素材としてフッ素樹脂を含有することを特徴とする請求項１に記載の滑走面材。
【請求項３】
前記ハロゲンを含む添加素材であるフッ素樹脂の含有量が、０．０１〜１０質量％であることを特徴とする請求項２に記載の滑走面材。
【請求項４】
前記摩擦係数を低くする添加素材として、窒化ホウ素粒子、フラーレン粒子、窒化チタン粒子から選択される１種類以上を含有することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の滑走面材
【請求項５】
前記摩擦係数を低くする添加素材である窒化ホウ素粒子の含有量が０．０１〜１０質量％であることを特徴とする請求項４に記載の滑走面材。
【請求項６】
前記摩擦係数を低くする添加素材であるフラーレン粒子の含有量が０．０１〜１０質量％であることを特徴とする請求項４に記載の滑走面材。
【請求項７】
前記摩擦係数を低くする添加素材である窒化チタン粒子の含有量が０．０１〜１０質量％であることを特徴とする請求項４に記載の滑走面材。
【請求項８】
前記ベース素材である合成樹脂が、分子量１０万以上の高分子合成樹脂であることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の滑走面材。
【請求項９】
前記金属ガリウム粒子またはガリウム合金粒子と、炭素粒子と、の平均粒径が、１５０ミクロン以下であることを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載の滑走面材。
【請求項１０】
前記フッ素樹脂の平均粒径が、２００ミクロン以下であることを特徴とする請求項２〜９のいずれかに記載の滑走面材。
【請求項１１】
前記前記摩擦係数を低くする添加素材である窒化ホウ素粒子、フラーレン粒子、窒化チタン粒子の平均粒径が、５０ミクロン以下であることを特徴とする請求項４〜１０のいずれかに記載の滑走面材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、滑走面材に係り、さらに詳細には、スキー、スノーボード板、その他の滑走具において、滑走の際の摩擦抵抗をより少なくして高滑走性を生み出す滑走面材に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、市販されているスキー、スノーボード板用の滑走面材は、合成樹脂中に炭素粒子を均一に分散させたものが主流になっている。しかし、近年では、スキー、スノーボード用の滑走面材が、木製品からプラスチック材へ変遷しつつある。
【０００３】
スキーやスノーボート板等では、雪が板に付着せず、なおかつスピードの出る物が望まれている。このため、スキーやスノーボード板等のメーカーは、さらに良い滑走面材を得るべく改良を重ねていて、いくつかの特許が出願されている（たとえば特許文献１〜３）。
【０００４】
たとえば、特許文献１には、ワックス、パラフィンまたはこれらの混合物のサイクロデキストリン類包接化合物をプラスチックに混練したことを特徴とするスキー用表面材が開示されている。
【０００５】
特許文献２には、超高分子ポリオレフィン系樹脂の顆粒を、高分子ポリオレフィン系樹脂内に均一に分散させたスキー用滑走面シートが開示されている。
【０００６】
また、特許文献３には、粉末状で得られる金属ガリウム粒子、またはガリウム合金粒子と炭素粒子、またはガリウム合金粒子を、合成樹脂中に均一に混合・分散させたガリウム粒子含有樹脂組成物が、撥水性や耐摩耗性にすぐれた滑走面材となることが開示されている。
【０００７】
【特許文献１】特開昭５８−４５７３号公報
【特許文献２】特開昭６２−２１７９８０号公報
【特許文献３】特開平５−２８５２５０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献３に開示されたガリウム粒子含有樹脂組成物は撥水性や耐摩耗性にすぐれた材質であるが、一瞬のスピード差を競うスキーやスノーボードの競技においては、すべり特性の良否が競技結果を大きく左右することがあるため、さらに滑り特性にすぐれた材質の開発が望まれている。
【０００９】
本発明は以上のような背景を鑑みたものであって、その目的は、撥水性および耐摩耗性にすぐれるとともに、従来のガリウム粒子や炭素粒子を添加したものよりも、さらに滑り特性にすぐれた滑走面材を提供することを目的とする。
本発明の上記以外の目的および構成については、本明細書の記述および添付図面からあきらかになるであろう。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、上記課題の解決手段として次のような手段を提供する。
第１の手段は、
ベース素材である合成樹脂中に、摩擦係数を低くする添加素材として、金属ガリウム粒子またはガリウム合金粒子０．０１〜３０質量％と、炭素粒子０．０１〜２０質量％と、が含有されているとともに、ハロゲンを含む添加素材が含有されていることを特徴とする滑走面材である。
【００１１】
第２の手段は、
前記ハロゲンを含む添加素材としてフッ素樹脂を含有することを特徴とする第１の手段に記載の滑走面材である。
【００１２】
第３の手段は、
前記ハロゲンを含む添加素材であるフッ素樹脂の含有量が、０．０１〜１０質量％であることを特徴とする第２の手段に記載の滑走面材である。
【００１３】
第４の手段は、
前記摩擦係数を低くする添加素材として、さらに、窒化ホウ素粒子、フラーレン粒子、窒化チタン粒子から選択される１種類以上が含有されていることを特徴とする第１〜第３の手段のいずれかに記載の滑走面材である。
【００１４】
第５の手段は、
前記摩擦係数を低くする添加素材である窒化ホウ素粒子の含有量が０．０１〜１０質量％であることを特徴とする第４の手段に記載の滑走面材である。
【００１５】
第６の手段は、
前記摩擦係数を低くする添加素材であるフラーレン粒子の含有量が０．０１〜１０質量％であることを特徴とする第４の手段に記載の滑走面材である。
【００１６】
第７の手段は、
前記摩擦係数を低くする添加素材である窒化チタン粒子の含有量が０．０１〜１０質量％であることを特徴とする第４の手段に記載の滑走面材である。
【００１７】
第８の手段は、
前記ベース素材である合成樹脂が、分子量１０万以上の高分子合成樹脂であることを特徴とする第１〜第７の手段のいずれかに記載の滑走面材である。
【００１８】
第９の手段は、
前記金属ガリウム粒子またはガリウム合金粒子と、炭素粒子と、の平均粒径が、１５０ミクロン以下であることを特徴とする第１〜第８の手段のいずれかに記載の滑走面材である。
【００１９】
第１０の手段は、
前記フッ素樹脂の平均粒径が、２００ミクロン以下であることを特徴とする第２〜第９の手段のいずれかに記載の滑走面材である。
【００２０】
第１１の手段は、
前記前記摩擦係数を低くする添加素材である窒化ホウ素粒子、フラーレン粒子、窒化チタン粒子の平均粒径が、５０ミクロン以下であることを特徴とする第４〜第１０の手段のいずれかに記載の滑走面材である。
【発明の効果】
【００２１】
たとえば一瞬のスピード差を競うスキーやスノーボード板等の滑走具において、撥水性
および耐摩耗性にすぐれるともに、従来よりもさらにすぐれた滑り特性を有する滑走面材を提供することができる。
上記以外の作用／効果については、本明細書の記述および添付図面からあきらかになるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
本発明に係る滑走面材は、ベース素材として合成樹脂組成物を使用し、この合成樹脂中に、摩擦係数を低くする添加素材（以下、「滑性添加材」と記載する場合がある。）と、ハロゲンを含む添加素材（以下、「撥水添加材」と記載する場合がある。）と、をそれぞれ所定の添加率で含有させることにより作製される。
【００２３】
上記滑走面材は、スキーやスノーボード板等の滑走具用滑走面材として用いるが、この場合、次のような素材構成が、本発明の目的を達成する上でとくに有効であることが判明した。
【００２４】
すなわち、撥水添加材としてはフッ素樹脂が好ましい。これは、雪面上を滑走した際に摩擦で発生した水滴を効率良く撥水させると同時に、雪面との抵抗を低減させることができるからである。
【００２５】
また、当該フッ素樹脂の混合比率は、合成樹脂１００質量％に対して、０．０１〜１０質量％が適当であり、さらに好ましくは０．０２〜７質量％である。これはフッ素樹脂の混合比率が０．０１質量％以上あれば後述の効果を得ることが出来、１０質量％以下であれば原料コストを抑制することが出来るからである。
【００２６】
さらに、本発明に係る滑走面材は、ベース素材に窒化ホウ素粒子、フラーレン粒子、窒化チタン粒子から選択される１種類以上を含有することが好ましい。
これは、氷点下の低温において、上記滑走面材の表面部にあるガリウム粒子、炭素粒子、フッ素樹脂、窒化ホウ素、フラーレン粒子、窒化チタン粒子は、そのごく一部が表面上にとけ出した後、こすられて平らに広げられた状態になる一方、その大部分は表面下に埋没している状態となる。これらの素材はそれ自体が膨張するため、表面に露出した部分が滑走面材（ベース材）である樹脂材表面を薄く覆うとともに、これに連接した埋没部分が膨張してますます滑走面から脱落分離し難い状態になる、という効果が生じる為であると考えられる。
【００２７】
窒化ホウ素粒子の混合比率は、合成樹脂１００質量％に対して、０．０１〜１０質量％が適当であり、さらに好ましくは０．０２〜５質量％である。これは窒化ホウ素粒子の混合比率が０．０１質量％以上あれば後述の効果を得ることが出来、１０質量％以下であれば原料コストを抑制することが出来るからである。
【００２８】
フラーレン粒子の混合比率は合成樹脂１００質量％に対して、０．０１〜１０質量％が適当であり、さらに好ましくは０．０２〜５質量％である。これはフラーレン粒子の混合比率が０．０１質量％以上あれば後述の効果を得ることが出来、１０質量％以下であれば原料コストを抑制することが出来るからである。
【００２９】
窒化チタン粒子の混合比率は合成樹脂１００質量％に対して、０．０１〜１０質量％が適当であり、さらに好ましくは０．０２〜５質量％である。これは窒化チタン粒子の混合比率が０．０１質量％以上あれば後述の効果を得ることが出来、１０質量％以下であれば原料コストを抑制することが出来るからである。
【００３０】
一方、ベース素材である合成樹脂組成物として分子量１０万以上の高分子合成樹脂を使
用し、この高分子合成樹脂に、滑性添加材としてのガリウム粒子および炭素粒子と、撥水添加材としてのフッ素樹脂粒子とを添加して均一に混合させた樹脂材が、十分な撥水性および耐摩耗性を備えるとともに、上記滑走具用滑走面材としてとくにすぐれた滑り特性を示すことが判明した。
【００３１】
この場合、滑性添加材であるガリウム粒子と炭素粒子には、平均粒径１５０ミクロン以下好ましくは５０ミクロン以下のものを使用することが、上記滑り特性を向上させる上でさらに有効であることが判明した。
【００３２】
同様に、撥水添加材であるフッ素樹脂粒子には、平均粒径２００ミクロン以下好ましくは７０ミクロン以下のものを使用することも、上記滑り特性を向上させる上では有効であることが判明した。
【００３３】
また、上記に加えて、平均粒径５０ミクロン以下、さらに好ましくは１０ミクロン以下のフラーレン、窒化ホウ素、窒化チタンを添加することにより、上記特性をさらに向上させられることも判明した。
【００３４】
以下、上述した滑走面材についてさらに具体的に詳述する。
上述したように、氷点下の低温おいて、上記滑走面材の表面部にあるガリウム粒子、炭素粒子、フッ素樹脂、窒化ホウ素、フラーレン粒子、窒化チタン粒子は、そのごく一部が表面上にとけ出した後、こすられて平らに広げられた状態になる一方、その大部分は表面下に埋没している状態となる。これらの素材はそれ自体が膨張するため、表面に露出した部分が滑走面材（ベース材）である樹脂材表面を薄く覆うとともに、これに連接した埋没部分が膨張してますます滑走面から脱落分離し難い状態になる、という効果が生じると考えられる。
【００３５】
さらに、上記滑走面材へ、市販のワックスを塗布した場合、薄い層に伸ばされたガリウム、炭素、フッ素樹脂、窒化ホウ素、フラーレン、窒化チタンの露出部分にワックスが良く合体するととともに、それらの粒子の中にもワックスが若干浸透する。
【００３６】
このため、滑走面上には、ガリウム−ワックス、炭素−ワックス、フッ素樹脂−ワックス、窒化ホウ素−ワックス、フラーレン−ワックス、窒化チタン−ワックスの混合体が安定に存在する状態となり、この結果、撥水性が良くなるとともに、滑走性が一段と向上し、さらに、ガリウム−ワックス、炭素−ワックス、フッ素樹脂−ワックス、窒化ホウ素−ワックス、フラーレン−ワックス、窒化チタン−ワックス混合体が滑走面から容易に離脱しないという効果が得られる。
【００３７】
たとえば、スキー用滑走面材にワクシングを行った場合、滑走面材の表面部に存在するガリウム粒子、炭素粒子、フッ素樹脂、窒化ホウ素粒子、フラーレン粒子、窒化チタン粒子の表面が一部融解し、滑走面に沿って広がる。一方、ワックス自体も融解状態あるいは固体状態で上記滑走面材上に塗布および／または加熱されて均一に展開されることにより、その一部が滑走面材中に浸透する。
【００３８】
この結果、ガリウム粒子の表面ではガリウム−ワックスの混合体が、炭素粒子の表面では炭素−ワックスの混合体が、フッ素樹脂の表面ではフッ素樹脂−ワックスの混合体が、窒化ホウ素粒子の表面では窒化ホウ素−ワックスの混合体が、フラーレン粒子の表面ではフラーレン−ワックスの混合体が、窒化チタン粒子の表面では窒化チタン−ワックスの混合体が、それぞれ生成する。
【００３９】
ベース素材である合成樹脂中に含有させたガリウム粒子と炭素粒子、フッ素樹脂、窒化
ホウ素、フラーレン粒子、窒化チタン粒子は、低温になるとガリウム自体が膨張することにより、そのベース素材から剥離し難くなるが、このとき、ワクシングしたワックスも剥離し難くなることが判明した。
【００４０】
これにより、従来のワックス単独のワクシングでは、雪上でのスキー操作によるワックス剥離が早かったが、本発明の滑走面材にワクシングしたワックスは、常温以下にて上述の混合体状態で固まることにより、従来に比較して数倍の耐剥離性を得られることが確認された。つまり、耐摩耗性も大きく向上させることができた。
【００４１】
以上のように、本発明による滑走面材は、撥水性および耐摩耗性とともに、すぐれた滑り特性を得ることができるため、たとえば１／１００秒といった瞬差を競うプロの大会や温度変化の大きいスキー場において大きな効果を発揮することができる。
【００４２】
このように、本発明では、ガリウム粒子や炭素粒子、フッ素樹脂、窒化ホウ素粒子、フラーレン粒子、窒化チタン粒子の滑性が十分に活かされて驚異的な効果が得られるのであるが、この効果はもちろん、各添加材がそれぞれ単独で奏し得るものではなく、その複数の添加材の組み合わせによりはじめて得られるものである。以下、その組み合わせの好適例について説明する。
【００４３】
ガリウム粒子は、その粒径（平均粒径）が１５０ミクロン以下、さらに好ましくは５０ミクロン以下のものが、上記合成樹脂とのなじみがよい。混合比率は、合成樹脂１００質量％に対してガリウム粒子０．０１〜３０質量％が適当であり、さらに好ましくは０．０５〜１０質量％とする。
【００４４】
炭素粒子は、その粒径がガリウム粒子と同様に１５０ミクロン以下、さらに好ましくは５０ミクロン以下のものが合成樹脂とのなじみがよい。混合比率は合成樹脂１００質量％に対して、０．０１〜２０質量％が適当であり、さらに好ましくは０．５〜１０質量％とする。
【００４５】
フッ素樹脂は、その粒径が２００ミクロン以下、さらに好ましくは７０ミクロン以下のものが合成樹脂とのなじみがよい。
【００４６】
窒化ホウ素粒子は、その粒径が５０ミクロン以下、さらに好ましくは１０ミクロン以下のものが合成樹脂とのなじみがよい。
【００４７】
フラーレン粒子は、その粒径が５０ミクロン以下、さらに好ましくは１０ミクロン以下のものが合成樹脂とのなじみがよい。
【００４８】
窒化チタン粒子は、その粒径が５０ミクロン以下、さらに好ましくは１０ミクロン以下のものが合成樹脂とのなじみがよい。
【００４９】
以下に実施例を挙げて、本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例により制限されるものではない。
【実施例】
【００５０】
（実施例１）
ベース素材である合成樹脂として高分子ポリエチレン（分子量８００万〜１０００万）を用い、この合成樹脂１００質量％に対して、平均粒径２０ミクロンのガリウム粒子０．０５質量％、平均粒径５ミクロンの炭素粒子３質量％、平均粒径１０〜２０ミクロンのフッ素樹脂１質量％を混入し、加熱器具を用いて溶解した。これを通常の攪拌機によって良
く混合した後、シンタード製法で、幅３２ｃｍ、長さ２ｍ、厚さ１．２ｍｍのシート状のスキー、スノーボード用の滑走面材を作った。
【００５１】
（実施例２）
合成樹脂として高分子ポリエチレン（分子量８００万〜１０００万）を用い、この合成樹脂１００質量％に対して、平均粒径２０ミクロンのガリウム粒子０．０５質量％、平均粒径５ミクロンの炭素粒子３質量％、平均粒径１０〜２０ミクロンのフッ素樹脂１質量％、窒化ホウ素粒子０．２質量％を混入し、加熱器具を用いて溶解した。これを通常の攪拌機によって良く混合した後、シンタード製法で、幅３２ｃｍ、長さ２ｍ、厚さ１．２ｍｍのシート状のスキー、スノーボード用の滑走面材を作った。
【００５２】
（実施例３）
合成樹脂として高分子ポリエチレン（分子量８００万〜１０００万）を用い、この合成樹脂１００質量％に対して、平均粒径２０ミクロンのガリウム粒子０．０５質量％、平均粒径５ミクロンの炭素粒子３質量％、平均粒径１０〜２０ミクロンのフッ素樹脂１質量％、平均粒径１〜２ミクロンのフラーレン粒子０．２質量％を混入し、加熱器具を用いて溶解した。これを通常の攪拌機によって良く混入した後、シンタード製法で、幅３２ｃｍ、長さ２ｍ、厚さ１．２ｍｍのシート状のスキー、スノーボード用の滑走面材を作った。
【００５３】
（実施例４）
合成樹脂として高分子ポリエチレン（分子量８００万〜１０００万）を用い、この合成樹脂１００質量％に対して、平均粒径２０ミクロンのガリウム粒子０．０５質量％、平均粒径５ミクロンの炭素粒子３質量％、平均粒径１０〜２０ミクロンのフッ素樹脂１質量％、平均粒径１．５ミクロンの窒化チタン粒子０．２質量％を混入し、加熱器具を用いて溶解した。これを通常の攪拌機によって良く混合した後、シンタード製法で、幅３２ｃｍ、長さ２ｍ、厚さ１．２ｍｍのシート状のスキー、スノーボード用の滑走面材を作った。
【００５４】
（比較例１）
合成樹脂として高分子ポリエチレン（分子量８００万〜１０００万）を用い、この合成樹脂１００質量％に対して、平均粒径２０ミクロンのガリウム粒子０．０５質量％、平均粒径５ミクロンの炭素粒子３質量％を混入し、加熱器具を用いて溶解した。これを通常の攪拌機によって良く混合した後、シンタード製法で、幅３２ｃｍ、長さ２ｍ、厚さ１．２ｍｍのシート状のスキー、スノーボード用の滑走面材を作った。
【００５５】
（性能評価）
実施例１〜実施例４、比較例１で得たスキー、スノーボード用滑走面材を、日本製のクロスカントリー用スキー板に接着剤を用いて貼り付けた。そして、国内のスキー場の斜面にて滑走性評価を実施した。
【００５６】
図１は、その性能評価を行うために使用したスキー場のコース形状を示す。同図において、評価用の滑走コース１１は、傾斜１５度で長さ距離３０ｍの斜面コース（助走区間）１２と傾斜無しの平坦コース（滑走区間）１３とからなる。
【００５７】
斜面コース１２を降りたところ（平坦コース１２の基端）とそこから一定距離滑走したところにそれぞれ、滑走速度（通過タイム）を計測するためのセンサー付き計測ポスト２１，２１を配置した。このセンサー付き計測ポスト２１により、所定のラップ区間（４０ｍ）を通過する間の滑走速度（時間）を計測するようにした。
【００５８】
評価時の気象条件は、気温：＋５℃、雪温：０℃、湿度：６０％、雪質：湿雪であって、滑走距離は、斜面コース１２の３０ｍ＋平坦コース１３の４０ｍ＝７０ｍとした。
滑走性の評価は、３０ｍの斜面コース１２で助走後、平坦コース１３上の４０mのラッ
プ区間を通過するのに要した滑走時間を計測して行った。
【００５９】
まず、それぞれのスキー板にＮｏ．１〜５までの番号を付けて１から順に１回ずつ滑走していく。５まで滑走したら、２回目は、５のスキー板から逆順で１回ずつ滑走していく。この繰り返しでそれぞれのスキー板が４回滑走するようにし、その４回の滑走時間の平均値を求めた。この結果を表１に示す。
【００６０】
【表１】
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【００６１】
表１に示す評価結果からもあきらかなように、実施例１〜４と比較例１との間には、平均滑走時間に明確な差が生じている。この差は一瞬のスピード差を争う競技では非常に大きな差である。
【００６２】
以上、本発明をその代表的な実施例に基づいて説明したが、本発明は上述した以外にも種々の態様が可能である。たとえば、本発明の滑走面材は、スキーやスノーボード以外のスポーツ用具、あるいはスポーツ用具以外の産業用途（たとえば低温下で使用される可動機構）にも適用可能である。
【産業上の利用可能性】
【００６３】
たとえば一瞬のスピード差を競うスキーやスノーボード等の滑走具において、撥水性および耐摩耗性にすぐれるとともに、従来よりもさらにすぐれた滑り特性を有する滑走面材を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】本発明の性能評価に使用した滑走コースの概念図である。
【符号の説明】
【００６５】
１１  評価用の滑走コース
１２  斜面コース（助走区間）
１３  平坦コース（滑走区間）
２１  滑走速度計測用センサー付き計測ポスト
【図１】
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