本發(fā)明涉及一種用于滑雪板的疏水處理組合物及將其施用于滑雪板的方法。

出于本說明書的目的，“滑雪板”應(yīng)被解釋為包括一對(duì)滑雪板的各個(gè)單獨(dú)的滑雪板、滑雪單板以及雪橇、平底雪橇、長(zhǎng)橇等的滑行部件。

背景技術(shù)：

通常使用由高密度聚乙烯(hdpe)衍生的超高分子量聚乙烯(uhmwpe)通過擠出或燒結(jié)材料生產(chǎn)滑雪板基底。通常，任何分子量超過310萬(wàn)的乙烯塑料適用于滑雪板或滑雪單板的基底。其他用于滑雪板基底的材料包括聚四氟乙烯(ptfe，通常稱為teflon^tm)和木材。

其中，基于乙烯的滑雪板具有較低的表面能，這降低了水分子與基底的表面結(jié)合的傾向，使得它們相對(duì)疏水。根據(jù)水滴和材料表面之間的接觸角(θ)來(lái)定義疏水性。對(duì)于材料表面上的水滴，接觸角是該材料表面與在水滴與材料表面相遇的點(diǎn)處水滴表面的切線之間的角度。超疏水表面可以被定義為具有等于或高于150°的接觸角。已知的人造超疏水材料由于為此目的設(shè)計(jì)的薄表面涂層而具有超疏水性，但是涂層的損壞或磨損導(dǎo)致明顯損失所期望的超疏水性能。

對(duì)滑雪板的表面上蠟增加其疏水性(將水滴的接觸角從大約90°增加到大約110°至120°)，通過減少疏水基底和雪之間的摩擦力稍微改善滑雪板或滑雪單板在雪上的“滑行”。這通常涉及優(yōu)化在雪和疏水基底之間產(chǎn)生的水薄膜的厚度，以及平衡“濕”摩擦和“干”摩擦。與類似的但無(wú)蠟的基底的性能相比，當(dāng)將蠟施用于基底上時(shí)，基底的孔隙率越大，“滑行”的改善(在一定程度上)就越大。一些基底還具有添加劑(例如碳氟化合物粉末或石墨)，其進(jìn)一步提高了它們的“滑行”。

擠出的基底通過熔化聚乙烯、將其擠出成板材、然后切出所需的基底形狀而制成。這樣的基底如果未被上蠟，則具有賦予與雪適度滑行交互的性能。這是由于其光滑、少孔的表面，其制造便宜并且需要最少的維護(hù)。相比之下，制備燒結(jié)基底相對(duì)昂貴，由于聚乙烯必須被磨削成粉末、經(jīng)受熱和壓力、然后切片成形，相對(duì)于擠出基底，在基底內(nèi)產(chǎn)生不同的顆粒(grain)結(jié)構(gòu)。燒結(jié)基底比擠出基底更耐用，并且還已知當(dāng)上蠟后在雪上更快。這是因?yàn)樗鼈児逃械母叩目紫堵?，這比擠出基底更容易接受蠟。然而，相對(duì)于擠出基底，它們還需要施用蠟來(lái)使其潛在性能最大化。

用于滑雪板的蠟在使用過程中被磨掉(特別是由于與冰的摩擦)，并被沉積在雪上。這意味著蠟必須定期重新施用。這樣的蠟通常含有各種各樣的化學(xué)物質(zhì)，每個(gè)蠟的精確配方被各個(gè)制造商作為商業(yè)秘密而隱藏。然而，已知存在于這種蠟中的某些化合物包括可對(duì)環(huán)境具有破壞作用的碳氟化合物。這尤其適用于以下情況：受污染的雪熔化(特別是在春季，對(duì)于非永久性度假勝地)，并將化學(xué)物質(zhì)帶入地下水層和其他水源。在正常蒸發(fā)過程中，如果化學(xué)物質(zhì)與水結(jié)合，則化學(xué)物質(zhì)也可能變成空氣傳播。鑒于在這種蠟中化學(xué)物質(zhì)的已知毒性，當(dāng)?shù)匾吧鷦?dòng)植物會(huì)受到不利影響，損害當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)。居住在該地區(qū)的人也會(huì)類似地受到影響。

本發(fā)明的目的是減少或基本消除上述問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供了一種滑雪板，其包括由可滲透材料制成的基層，其中所述基層用組合物處理，所述組合物包括：至少一種化學(xué)組分，所述至少一種化學(xué)組分用以賦予所述基層疏水性，使得所述基層具有大于120°的水接觸角；用于所述化學(xué)組分的載液，所述組合物滲入所述基層的材料并且使所述材料改性以使所述材料在其整個(gè)體積中是疏水的。

經(jīng)處理的滑雪板是非常有利的，因?yàn)樗哂惺杷曰鶎?，該疏水性基層最小化與滑雪板滑行或滑過的表面的摩擦力，從而增加滑雪板的性能。尤其，對(duì)滑雪板表面上蠟僅實(shí)現(xiàn)大約120°的最大水接觸角，因此大于該接觸角的接觸角將導(dǎo)致與水的相互作用降低，因此具有更好的“滑行”性能。如果在使用期間發(fā)生對(duì)基層的任何損壞(包括基層的逐漸侵蝕)或準(zhǔn)備使用滑雪板時(shí)(例如通過磨削)，基層的新暴露部分也具有水接觸角大于120°的疏水性能，這意味著滑雪性能未受到不利影響。

載液確保當(dāng)施用化學(xué)組分時(shí)化學(xué)組分(其賦予疏水性能)完全滲入基層。組合物滲入滑雪板的基層，并且結(jié)合到基層內(nèi)的單個(gè)顆粒的表面，從而涂覆每個(gè)顆粒的外表面(即使在該顆粒位于遠(yuǎn)離滑雪板外表面的位置處)。因此，基層在其整個(gè)體積內(nèi)被改性為疏水性；也就是說，暴露基層的先前未暴露部分只是改變基層的物理形狀，而不是實(shí)質(zhì)上改變接觸雪的部分的疏水性。

至少一種化學(xué)組分可以賦予基層疏水性，使得對(duì)于該基層具有125°或更大的水接觸角。優(yōu)選地，至少一種化學(xué)組分可以對(duì)賦予基層超疏水性，使得該基層具有150°或更大的水接觸角。

至少125°的接觸角減小了滑雪板與水結(jié)合的程度。與疏水性滑雪板相比，具有超疏水性滑雪板更有利，因?yàn)樗佑|角大得多，從而降低水與表面相互作用的程度。由于阻力和其他摩擦力損失被最小化，這增加了滑雪板的性能，使得滑雪板在雪上的速度最大化。尤其，對(duì)滑雪板表面上蠟僅實(shí)現(xiàn)大約120°的最大水接觸角，因此150°或更大的接觸角將導(dǎo)致顯著降低的與水的相互作用。與簡(jiǎn)單的超疏水性涂層(如果任何部分損壞，其將失去超疏水性)不同，基層在其整個(gè)體積中被改性為超疏水性，使得通過制造或使用而改變滑雪板的表面并不會(huì)去除超疏水性能。

如前所述，因?yàn)榻M合物滲入滑雪板并且結(jié)合到基層內(nèi)各個(gè)顆粒的表面，從而涂覆每個(gè)顆粒的外表面(甚至在顆粒位于遠(yuǎn)離滑雪板外表面的位置處)實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)。這樣即使損壞時(shí)也防止水與滑雪板表面的任何部分的結(jié)合，而水薄膜優(yōu)先與非超疏水性部分結(jié)合，并通過增加的阻力和摩擦力而導(dǎo)致顯著的性能損失。

化學(xué)組分可以包括至少一種具有官能團(tuán)的聚合物。優(yōu)選地，每種聚合物可以具有至少一個(gè)重復(fù)單元。更優(yōu)選地，官能團(tuán)可以包括功能化硅。

使用具有官能團(tuán)的聚合物是有利的，因?yàn)檫@些官能團(tuán)可以被調(diào)整以通過賦予滑雪板疏水性來(lái)改善滑雪板的“滑行”，同時(shí)主聚合物對(duì)這些官能團(tuán)的簇提供支撐結(jié)構(gòu)。在官能團(tuán)中具有功能化硅可以賦予疏水性，并且提供形成硅基結(jié)合網(wǎng)絡(luò)的可能性，該硅基結(jié)合網(wǎng)絡(luò)對(duì)所處理材料的主體賦予疏水性。

至少一種聚合物可以是交替共聚物，其可以至少由氫化雙酚a和表氯醇生成。

一對(duì)合適的可共聚化合物的一個(gè)示例是氫化雙酚a和表氯醇，從而當(dāng)交替共聚物鏈生長(zhǎng)時(shí)在該交替共聚物鏈上提供反應(yīng)性末端環(huán)氧化物。用其他化學(xué)物質(zhì)與這些末端環(huán)氧化物反應(yīng)可以阻止鏈增長(zhǎng)，并使聚合物鏈被能夠賦予疏水性的基團(tuán)官能化。通過將化學(xué)物質(zhì)施用于滑雪板的表面，它們滲入該層并一起反應(yīng)，從而在整個(gè)層中形成三維網(wǎng)絡(luò)。這加強(qiáng)整個(gè)層并賦予整個(gè)結(jié)構(gòu)疏水性。

至少一種聚合物的官能團(tuán)可以由固化劑產(chǎn)生。優(yōu)選地，固化劑包括胺基。更優(yōu)選地，固化劑可以包括功能化硅。更優(yōu)選地，固化劑可以是3-氨基丙基三乙氧基硅烷。

因?yàn)楣袒瘎┕袒⒂不玫降木酆衔?，同時(shí)將硅酸鹽基團(tuán)并入聚合物中，故它是有利的。由于它很難磨損，這可以確保它不會(huì)快速或容易地侵蝕。使用3-氨基丙基三乙氧基硅烷作為固化劑是有利的，因?yàn)槠洳坊梢耘c附近聚合物鏈上的數(shù)個(gè)末端環(huán)氧化物基團(tuán)反應(yīng)，從而使所形成的共價(jià)網(wǎng)絡(luò)的范圍最大化，同時(shí)硅酸鹽基團(tuán)能夠靈活地重新定位、位于丙基鏈末端處。

至少一種聚合物的官能團(tuán)可以通過交聯(lián)劑交聯(lián)。優(yōu)選地，交聯(lián)劑可以是基于硅酸鹽的交聯(lián)劑。更優(yōu)選地，交聯(lián)劑可以是四乙基硅酸鹽。

使硅酸鹽官能團(tuán)交聯(lián)確保了硅酸鹽網(wǎng)絡(luò)在整個(gè)層中延伸、而不是具有單個(gè)的硅酸鹽基團(tuán)(其會(huì)在較小程度上改善“滑行”)。四乙基硅酸鹽是用于此目的的有效交聯(lián)劑，確保了該層不僅被涂覆、而且被硅酸鹽網(wǎng)絡(luò)完全滲透，從而賦予主體材料疏水性能。

載液可以包括至少一種溶劑。該溶劑可以包括以下物質(zhì)中的一者或多者：乙醇、丁酮、1-甲氧基-2-丙醇。

使用溶劑可以暫時(shí)溶解化學(xué)組分并使其完全滲入基層，確保了一旦溶劑已干燥，則在基層的整個(gè)體積中賦予疏水性能。此外，溶劑還可以加速聚合物的固化過程，特別是在使用乙醇和/或1-甲氧基-2-丙醇的情況下。

可替選地，化學(xué)組分可以包括至少一種類型的聚硅氧烷。優(yōu)選地，化學(xué)組分可以包括兩種類型的聚硅氧烷。更優(yōu)選地，所述類型的聚硅氧烷或每種類型的聚硅氧烷可以具有胺化的官能團(tuán)。還更優(yōu)選地，每個(gè)胺化官能團(tuán)可以包括兩個(gè)胺基。甚至更優(yōu)選地，每個(gè)胺化官能團(tuán)可以包括伯胺。

一種合適的化學(xué)物質(zhì)類是聚硅氧烷，其可以容易地賦予疏水性。將聚硅氧烷加入到滑雪板中是有利的，因?yàn)樗哂械偷谋砻婺?或表面張力)，這是使其通過賦予疏水性來(lái)改善滑雪板的“滑行”的關(guān)鍵性能。它們關(guān)于其si-o-si鍵也是內(nèi)在柔性的，這確保了單個(gè)的聚硅氧烷在滑雪板彎曲期間不會(huì)變得容易損壞。聚硅氧烷的組合可以用來(lái)調(diào)整所賦予的“滑行”程度。具有胺化的官能團(tuán)、特別是包括伯胺的雙胺化基團(tuán)使聚合物結(jié)合到滑雪板。在施用組合物之前，它們還改善了聚硅氧烷的水溶性，但不是聚硅氧烷已經(jīng)施用于滑雪板時(shí)。

所述類型的聚硅氧烷或每種類型的聚硅氧烷可以是聚[3-((2-氨基乙基)氨基)丙基]甲基(二甲基)硅氧烷。優(yōu)選地，所述類型的聚硅氧烷或每種類型的聚硅氧烷可以是以下物質(zhì)中的一者：甲氧基封端的聚硅氧烷、羥基封端的聚硅氧烷。

聚[3-((2-氨基乙基)氨基)丙基]甲基(二甲基)硅氧烷是合適的一類聚硅氧烷的一個(gè)示例。這些聚硅氧烷相對(duì)于典型的聚硅氧烷具有較高的滲透性，從而提高了其滲入滑雪板的速率。使用甲氧基-封端或羥基-封端的聚硅氧烷(或兩者)確保了聚硅氧烷網(wǎng)絡(luò)特別柔性，并且在滑雪板彎曲期間不會(huì)被損壞。它還對(duì)由入射的紫外(uv)光所造成的損害賦予一些抗性，確保了聚硅氧烷網(wǎng)絡(luò)不會(huì)輕易由于在海拔高度上的增加的uv暴露而降解。

在該替選方案中，載液可以包括至少一種溶劑。溶劑可以包括以下物質(zhì)中的一者或兩者：二乙二醇單丁醚、乙二醇單己醚。

使用溶劑可以暫時(shí)溶解化學(xué)組分并使其完全滲入基層，確保一旦溶劑已經(jīng)干燥，在基層的整個(gè)體積中賦予疏水性能。二乙二醇單丁醚和乙二醇單己醚都是水溶性的，并且可以在施用組合物之前改善相關(guān)聚硅氧烷的水溶性。

可滲透材料可以至少部分地是乙烯塑料。優(yōu)選地，可滲透材料可以至少部分地是超高分子量聚乙烯(uhmwpe)?？商孢x地，可滲透材料可以至少部分地是木制的。

滑雪板通常由乙烯塑料制成，乙烯塑料通常是uhmwpe。組合物能夠滲入uhmwpe并對(duì)基本上整個(gè)材料賦予疏水性能。

滑雪板可以包括用組合物處理的頂層。

對(duì)滑雪板的頂層也進(jìn)行處理是有利的，因?yàn)檫@可以減少在諸如滑雪道外滑雪的情況下的阻力，在該情況下厚雪會(huì)覆蓋滑雪板。它也可以減少在滑雪板頂層上的積雪。

根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供了一種用組合物處理滑雪板表面材料的方法，包括以下步驟：(a)清潔待處理的表面，(b)將組合物施用于表面，和(c)使組合物滲入表面；所述組合物包括：至少一種化學(xué)組分以及用于該化學(xué)組分的載液，該至少一種化學(xué)組分用以賦予材料疏水性，使得材料具有大于120°或更大的水接觸角，其中所述組合物使材料改性以使其在整個(gè)體積中是疏水性的。

為了確保組合物的施用在整個(gè)滑雪板中產(chǎn)生較均勻的疏水性，在施用組合物之前清潔表面。這意味著幾乎沒有污染物保留以與組合物反應(yīng)或使所得到的滑雪板材料的疏水結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定。組合物被施用于滑雪板的表面并使其滲入通過滑雪板的表面，確保將疏水性(具有大于120°的水接觸角)賦予到滑雪板的整個(gè)可滲透部分。如果此后在使用中發(fā)生對(duì)外部表面的任何損壞，則新暴露的滑雪表面也具有水接觸角大于120°的疏水性，并且性能不會(huì)明顯變差。

至少一種化學(xué)組分可以賦予材料疏水性，使得材料具有125°或更大的水接觸角。優(yōu)選地，該方法中的至少一種化學(xué)組分可以賦予材料超疏水性，使得材料具有150°或更大的水接觸角。

至少125°的接觸角降低水分與滑雪板結(jié)合的程度大于降低蠟與滑雪板結(jié)合的程度。與疏水性滑雪板相比，具有超疏水性的滑雪板更有利，因?yàn)樗佑|角大得多，從而降低水與表面相互作用的程度。由于阻力和其他摩擦力損失被最小化，這增加了滑雪板的性能，使得滑雪板在雪上的速度最大化。尤其，對(duì)滑雪板上蠟僅實(shí)現(xiàn)大約120°的最大水接觸角，因此150°或更大的接觸角將導(dǎo)致顯著降低的與水的相互作用。與簡(jiǎn)單的超疏水性涂層不同(如果任何部分損壞，其將失去超疏水性)，則基層在其整個(gè)體積中被改性為超疏水性，使得通過制造或使用而改變滑雪板的表面并不會(huì)去除超疏水性能。

該方法可以還包括以下步驟：(d)使組合物固化，和(e)從經(jīng)處理的表面去除過量的組合物。

在使用滑雪板之前使組合物固化，使得在任何反應(yīng)完成之前該層不被引入到水(其可以是雪的形式)中，否則水會(huì)影響對(duì)基層的疏水性改性的完整性。從滑雪板上去除多余的組合物略微降低滑雪板的重量并改善其美學(xué)外觀。

在步驟(a)中清潔待處理的表面可以包括以下步驟中的至少一者：從表面去除任何蠟、蒸汽處理表面、用酒精擦拭表面。

這些步驟分別確保滑雪板表面不被蠟或灰塵污染，因此不會(huì)阻礙組合物滲入材料(或另外經(jīng)受不利或無(wú)意的反應(yīng))。

在步驟(b)中將組合物施用于表面包括以下步驟中的至少一者：將組合物噴涂到表面上，將該組合物物理施用于表面上并將其鋪展在整個(gè)表面上。

噴涂施用是快速的、給予較均勻的覆蓋率，并且在組合物較快干燥的情況下是最適用的。將組合物物理施用于滑雪板并將其鋪展，確保完全覆蓋并且在組合物較慢干燥的情況下是最適用的。

在步驟(d)中，可將過量的組合物從經(jīng)處理的表面磨削掉。

磨削對(duì)處理后的滑雪板表面是有利的，因?yàn)樗a(chǎn)生平滑的光潔面，從而進(jìn)一步最小化在使用過程中任何潛在的阻力和摩擦力。這是可能的，因?yàn)榻M合物透過其施用的表面的整個(gè)材料，因而從表面破壞性去除材料不會(huì)不利地影響滑雪板的疏水性能。

待處理的表面可以是以下中的一者或多者：基層、頂層。

由于在使用過程中該表面幾乎始終與雪和/或冰接觸，故處理滑雪板的基層本質(zhì)上是有利的。對(duì)滑雪板的頂層也進(jìn)行處理是有利的，因?yàn)檫@可以減少在諸如滑雪道外滑雪的情況下的阻力，在該情況下厚雪會(huì)覆蓋滑雪板。它也可以減少滑雪板的頂層上的積雪。

附圖說明

將僅通過舉例參考附圖來(lái)更好地理解本發(fā)明、并且更清楚地示出如何實(shí)施本發(fā)明，其中：

圖1示出滑雪板的第一實(shí)施方式的橫截面示意圖；

圖2示出表面和該表面上的水滴的示圖，該表面已經(jīng)用第一種類型組合物處理以使其是疏水性的；和

圖3示出表面和該表面上的水滴的示圖，該表面已經(jīng)用第二種類型的組合物處理以使其是超疏水性的。

具體實(shí)施方式

首先參考圖1，滑雪板的第一實(shí)施方式通常以10表示。圖1示出典型滑雪板的構(gòu)造，其中基層12用于在雪上滑行，且其周邊由兩個(gè)硬質(zhì)邊緣14、16限定。基層12通過第一中間粘合層18牢固地結(jié)合到滑雪板的芯層20。芯層20通過第二中間粘合層22進(jìn)一步結(jié)合到滑雪板的頂層24。側(cè)壁26、28在硬質(zhì)邊緣14、16上方包圍滑雪板的側(cè)面，以保護(hù)芯層20和粘合層18、22免受退化。在這個(gè)實(shí)施方式中，側(cè)壁26、28朝向滑雪板的基層12向外略微錐形化。

例如，上述每個(gè)層可以由多層材料構(gòu)成，以形成更強(qiáng)的層壓材料。這對(duì)于芯層20是特別恰當(dāng)?shù)?，其中可以使用木材的組合，如可以是各種塑料或纖維。硬質(zhì)邊緣14、16通常由諸如鋼的金屬制成，以當(dāng)沿斜坡向下滑行時(shí)幫助用戶轉(zhuǎn)向。當(dāng)將組合物施用于基層12以將其改性為疏水的時(shí)，組合物完全透過基層12，而不會(huì)對(duì)邊緣14、16、粘合層18、22或芯層20產(chǎn)生不利影響。這確保了當(dāng)在包含水的表面上滑行時(shí)，基層12的性能增強(qiáng)，但不影響滑雪板的結(jié)構(gòu)完整性。因此，相對(duì)于預(yù)處理的滑雪板，滑雪板的柔性和強(qiáng)度沒有降低，且滑雪板的與性能相關(guān)的其它性質(zhì)也不會(huì)受到不利影響。

現(xiàn)在參考圖2和圖3，示出水滴在被改性為疏水性的表面(以30指出)和超疏水性的表面(以40指出)上的行為，其分別表示經(jīng)處理的滑雪板的基層。類似于木制滑雪板的顆粒，由uhmwpe制成的滑雪基底在材料的整體結(jié)構(gòu)中具有微觀缺陷。這些是在加工后當(dāng)材料冷卻時(shí)形成的，其產(chǎn)生在顆粒邊界處固化并且不完全符合的uhmwpe的等效顆粒。顆?？梢允俏⒚准?jí)或納米級(jí)的。

在用組合物處理滑雪板以將這些顆粒改性為疏水性或超疏水性的情況下，組合物粘附到每個(gè)顆粒的表面，提供疏水性的納米結(jié)構(gòu)。納米結(jié)構(gòu)的確切形式取決于所用的化學(xué)物質(zhì)和組成。在基層中附接至每個(gè)顆粒表面的納米結(jié)構(gòu)有助于降低水滴與每個(gè)表面結(jié)合的趨勢(shì)。組合物可以根據(jù)顆粒尺寸而提供微米結(jié)構(gòu)以及納米結(jié)構(gòu)。

在圖2中，在暴露的表面34(即，當(dāng)觀察滑雪板時(shí)可見的表面)上以及遍及該表面的未暴露的材料36(即，隱藏在可見表面之下的材料)中，這些納米結(jié)構(gòu)32之間的距離都是小的。因此，水滴38將形成基本上半球形的形狀，總而言之，因?yàn)閷?duì)于水滴最大化水-水分子間相互作用比最大化水-表面相互作用在能量上更有利。

在圖3中，在暴露的表面44(即，當(dāng)觀察滑雪板時(shí)可見的表面)上以及遍及該表面的未暴露的材料46(即，隱藏在可見表面之下的材料)中，同等的納米結(jié)構(gòu)42更靠近在一起。這導(dǎo)致形成接近球形形狀的水滴48，因?yàn)閷?duì)于水滴最大化水-水分子間相互作用比最大化水-表面相互作用在能量上有利得多。由于與圖2相比，水滴更接近球形，故在水滴與疏水性表面相交處水滴的表面切線的角度較大，即，其水接觸角較大。在圖3中，角度大于150°，表面被歸類為超疏水性的表面，同時(shí)在圖2中，較不明顯的角度為大于90°，表面僅被歸類為疏水性的表面。

因此，關(guān)于水滴中的水分子之間的內(nèi)聚力，與圖2和圖3中存在的疏水性滑雪板表面相比，對(duì)于水更大量地粘附到上蠟的滑雪板表面上在能量上更有利。這是因?yàn)橥耆舷灥幕┌灞砻鎯H達(dá)到120°的最大水接觸角。由于其更廣泛的相互作用，上蠟的滑雪板將經(jīng)歷相對(duì)較大的阻力和摩擦力損失。相比之下，當(dāng)滑雪板越過支撐表面(無(wú)論是雪、冰或水，或其中之一的模擬物)移動(dòng)時(shí)，由于存在相對(duì)較少的待克服的表面相互作用，因此疏水性滑雪板由于這些因素將具有相對(duì)較低的損失。

僅作為示例性實(shí)施方式，將滑雪板改性為疏水性的第一種類型的組合物可以包括多種化合物，其與溶劑混合物一起滲入滑雪板基底的微觀結(jié)構(gòu)中以賦予疏水性，這里列出化合物(i-iv)。一個(gè)可能的這種實(shí)施方式可以包括化合物(i)(氫化雙酚a)和化合物(ii)(表氯醇)。這些可以一起購(gòu)買，以cas：30583-72-3列出。還可以包括化合物(iii)(3-氨基丙基三乙氧基硅烷，以cas：919-30-2列出)和化合物(iv)(四乙基硅酸鹽，以cas：78-10-4列出)。該組合物中所用的溶劑是乙醇、丁酮和1-甲氧基-2-丙醇。這些物質(zhì)一起作為載液，并使得化合物(i-iv)能夠滲入并充滿滑雪板材料。醇可以在所涉及的反應(yīng)中作為促進(jìn)劑。隨著反應(yīng)進(jìn)行，各種溶劑的大部分蒸發(fā)。然而，可以使用任何合適的溶劑。

在將組合物施用于滑雪板基底時(shí)，隨著溶劑蒸發(fā)一起，化學(xué)物質(zhì)進(jìn)行反應(yīng)?；衔?i)的分子上的每個(gè)羥基可被化合物(ii)的分子上的氯原子取代，或引起化合物(ii)分子中的環(huán)氧化物開環(huán)。當(dāng)存在化合物(iii)時(shí)，氨基反而可以在聚合物鏈末端處引起化合物(ii)中的環(huán)氧化物開環(huán)。經(jīng)過空間考量，氨基可以對(duì)另外的環(huán)氧化物進(jìn)行另外的開環(huán)，使較短的單獨(dú)鏈穿過滑雪板的被滲透的材料而形成三維網(wǎng)絡(luò)。這些步驟通常被稱為“固化”。此外，在化合物(iv)的存在下，化合物(iii)的硅酸鹽基團(tuán)可以通過來(lái)自化合物(iv)的乙醇與由環(huán)氧化物開環(huán)產(chǎn)生的醇基團(tuán)的縮合而交聯(lián)，從而形成穿過其所滲入的滑雪板材料的三維硅酸鹽網(wǎng)絡(luò)。這種硅酸鹽網(wǎng)絡(luò)特別地賦予材料疏水性，其中當(dāng)溶劑蒸發(fā)時(shí)也發(fā)生交聯(lián)。

當(dāng)施用于滑雪板時(shí)，上述組合物賦予暴露的表面以及主體材料疏水性，使得暴露滑雪板的經(jīng)處理部分的新表面(例如通過意外損壞(例如劃痕))僅影響滑雪板的物理形狀，而不影響其疏水性能。這是可能的，因?yàn)榻M合物滲入滑雪板中并且結(jié)合到基層內(nèi)的單個(gè)顆粒的表面，從而涂覆每個(gè)顆粒的外表面(甚至在顆粒位于遠(yuǎn)離滑雪板外表面的位置處)。這導(dǎo)致每個(gè)涂覆的顆粒具有主要是硅酸鹽的表面，從而賦予疏水性。因此，由于損壞或磨損而從滑雪板基底損失的任何顆粒僅暴露另外的具有相同疏水性能的顆粒，從而使滑雪板保持其疏水性能。組合物可以被認(rèn)為是成為材料微觀結(jié)構(gòu)的一部分。

當(dāng)聚合物形成大的交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)時(shí)，該組合物特別難以磨損，當(dāng)滑雪板被用來(lái)穿過相關(guān)的支撐表面(無(wú)論是雪、冰或水)時(shí)，其對(duì)侵蝕或通過摩擦帶來(lái)的損壞具有非常大的抗性。因此，可以認(rèn)為，相對(duì)于滑雪板的使用壽命，處理是永久性的。雖然對(duì)滑雪板磨損特別具有抗性，但是需要花費(fèi)時(shí)間來(lái)利用組合物改性滑雪板，因?yàn)樗拇嬖?例如雪)會(huì)改變發(fā)生在滑雪板的表面處的化學(xué)反應(yīng)，所以組合物必須在使用之前滲入和設(shè)置在滑雪板內(nèi)。具體地，它將快速消耗化合物(ii)，并與聚合物鏈中的任何環(huán)氧化物反應(yīng)，防止大的交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)恰當(dāng)?shù)匦纬伞?/p>

該組合物的化學(xué)組分(化合物(i-iv))按成比例的量提供。該特定示例的典型組合物可包括5重量％至20重量％的化合物(i-iv)，其余為溶劑；然而，該組合物不僅限于這些比例的化學(xué)物質(zhì)。該組合物通常在通過去除任何蠟而清潔滑雪板的表面之后被手動(dòng)地施用于滑雪板的基層。為了確保深層的蠟也被去除，滑雪板用熱熨鐵蒸汽處理，并且其表面用酒精擦拭以去除另外的污染物。然后將化學(xué)物質(zhì)混合在一起，并且一旦均化則施用于滑雪板的表面，使得滲入接收表面。該步驟優(yōu)選在干燥環(huán)境中完成，以防止水污染該組合物。

組合物通常滲入基層的整個(gè)深度(其通常為大約1.2mm)中，固化以形成具有交聯(lián)硅酸鹽的三維聚合物網(wǎng)絡(luò)。一旦完全固化(在某些情況下可耗費(fèi)約36小時(shí))，任何過量物質(zhì)被去除，以使暴露的表面光滑，從而將其優(yōu)化使用。然而，根據(jù)溫度和其他變量，組合物可以更快地固化，在某些情況下只需要幾分鐘。在這些情況下，組合物已經(jīng)固化，但殘留量的所用溶劑可仍然存在，另外的固化時(shí)間使這些溶劑能夠蒸發(fā)。

因?yàn)槔绻蜗骰蚰ハ鞅砻鎸⒉粫?huì)破壞滑雪板的疏水性能(假設(shè)滑雪板沒有被涂覆但是被組合物完全滲透)，故可以使用標(biāo)準(zhǔn)的滑雪板制備技術(shù)來(lái)完成過量物質(zhì)的去除。在去除期間對(duì)滑雪表面的輪廓的任何改變將僅暴露也是疏水性的先前未暴露的表面。該方法僅涉及可用于將滑雪板基底整體改性為疏水性的組合物的一個(gè)示例，并且不限于僅以上描述的組合物。

在另一示例性實(shí)施方式中，將滑雪板改性為疏水性的第二種類型的組合物包括不同的化合物和溶劑。在該第二種類型的組合物中，例如可以使用兩類功能化的聚硅氧烷來(lái)獲得疏水性，這兩類功能化的聚硅氧烷以下被稱為化合物(v)。出于本實(shí)施方式的目的，在兩類這樣的聚硅氧烷中，一類是羥基封端的聚硅氧烷(cas：75718-16-0)，一類是甲氧基封端的聚硅氧烷(cas：102782-92-3)。用于該組合物的溶劑是二乙二醇單丁醚和乙二醇單己醚。然而，可以使用任何合適的溶劑。

聚硅氧烷能夠透過其所施用的滑雪板的材料微觀結(jié)構(gòu)，并且再次賦予滑雪板的主體材料、特別是基層疏水性。雖然它不像第一種類型的組合物那樣形成大的互連的三維網(wǎng)絡(luò)，但它可以更快地施用，因?yàn)樗恍枰獣r(shí)間來(lái)固化。反而聚硅氧烷通過其胺化基團(tuán)的相互作用粘結(jié)到滑雪板基底中的每個(gè)單個(gè)顆粒的表面。

在第二種類型的組合物中，所使用的特定溶劑是水溶性的，因此它們也可用于在水中溶劑化聚硅氧烷。這意味著其可以配制用于水基噴霧劑，使得相對(duì)于第一組合物而更快地施用。相對(duì)于滑雪板的使用壽命，這種組合物也被認(rèn)為是永久性的。

該第二種類型的組合物仍然需要時(shí)間滲入滑雪板材料中，但是在使用之前不需要另外的時(shí)間來(lái)固化。為了施用該組合物，將其噴涂到潔凈的滑雪板表面上，并使其滲入材料中，并在此過程中進(jìn)行干燥。如果需要，它仍然可以在表面上手動(dòng)施用和鋪展，然而在任何一種情況下，在施用之前表面潔凈更好。請(qǐng)注意，組合物不被構(gòu)思為限于上述溶劑-這僅僅是將該組合物中這些化合物溶劑化的一種可能方式。

兩種組合物具有以下優(yōu)點(diǎn)：無(wú)論滑雪板是全新的還是先前用過的，如果是潔凈的，則它們可以用于處理滑雪板。當(dāng)將任一種組合物施用于滑雪板的與雪接觸的區(qū)域、尤其是基層時(shí)(但也可以處理頂層)，滑雪板的相關(guān)部分將被永久地改性并且此后具有疏水性能，無(wú)論其是由木材還是由乙烯塑料(如uhmwpe)制成。與未經(jīng)處理但上蠟的滑雪板相比，所得到的滑雪板具有至少等同的、但主要是優(yōu)異的疏水性，從而使用戶在使用中體驗(yàn)相似或優(yōu)異的“滑行”。這使得與雪接觸的基部的制造商設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)能夠更有效地進(jìn)行操作。每種組合物還對(duì)通常認(rèn)為對(duì)在uhmwpe上的使用是安全的而不損壞uhmwpe的化學(xué)物質(zhì)具有抗性。因此，傳統(tǒng)上用于改善“滑行”的附加產(chǎn)品(例如蠟)的需求被完全消除。

雖然在上述具體實(shí)施方式中沒有描述，但是可以設(shè)想到本文所述的組合物的變型將適用于處理滑雪板并使滑雪板改性以具有大于120°的水接觸角，使滑雪板在其整個(gè)體積中具有疏水性能；或具有125°或更大、甚至150°或更大的水接觸角，使滑雪板在其整個(gè)體積中具有超疏水性能。具有不同官能團(tuán)和構(gòu)成單體的其它聚合物被設(shè)想成與合適的溶劑組合來(lái)賦予疏水性，而不論使用具有單一重復(fù)單體的聚合物、具有兩種取代單體的共聚物或任何其它種類的聚合物。聚合物鏈長(zhǎng)可以是一種單體、數(shù)種單體或許多種單體，因?yàn)槿缟纤?，為了使滑雪板改性，設(shè)想了許多不同的組合物變型。對(duì)上述取代單體的化學(xué)結(jié)構(gòu)或元素組成不認(rèn)為具有限制。類似地，對(duì)這種聚合物上的官能團(tuán)的化學(xué)結(jié)構(gòu)或元素組成不認(rèn)為具有限制。顯然，在一般的聚合物群組中的任何數(shù)量的化合物可以用于以所述方式實(shí)現(xiàn)疏水性，且上述實(shí)施方式不以任何方式限制本發(fā)明。

上述實(shí)施方式僅作為示例提供，在不脫離由所附權(quán)利要求限定的本發(fā)明的范圍的情況下，各種改變和修改對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員將是顯而易見的。