Innovative low friction materials with reduced environmental and health impacts

Prosjektet, Innovative low friction materials with reduced environmental and health impacts, har hatt som mål å utvikle nye additiver til skivoks som kan gi samme ytelse som de nåværende fluorinerte produktene, men som samtidig er mindre skadelig fra et arbeidsmiljø og miljøhensyn. Dette innebar både undersøkelser av andre additiver og av fluorinerte produkter som er mindre miljøskadelige. I løpet av prosjektperioden har en stor mengde ulike additiver og FunzioNano-stoffer basert på hydrokarboner blitt syntetisert og blandet inn i skivoks. Disse har blitt karakterisert blant annet ved XRD (X-ray Diffraction), DSC (Differential Scanning Calorimetry og andre metoder for å bekrefte at additivene er dispergert i voksen. Additivene ble innblandet i ulike mengder og i ulike vokser for å optimisere blandingen for snøens ulike hardheter. Noen av FunzioNano-materialene ga svært spennende overflater i laboratoriet med tanke på hydrofobisitet, men de ga ikke like gode resultater når de ble testet på snø. Etter grundig testing viste det seg at ingen av FunzioNano-materialene eller de andre additivene ga like gode egenskaper som de fluorinerte produktene som er tilgjengelige i dag. På grunn av de interessante egenskapene som ble oppdaget i laboratoriet har flere av disse additivene og FunzioNano-stoffene har også blitt undersøkt for eventuell bruk i andre produktkategorier. I løpet av prosjektet har det blitt gjennomført en utskiftning av alle fluorinerte C8-molekyler fra Swix sine skivokser. Disse er erstattet med fluorinerte C6-molekyler som har vist seg å gi samme ytelse, men som er bedre med tanke på arbeidsmiljøhensyn og nedbrytbarhet. En fysikalsk-kjemisk karakterisering av disse voksene ved hjelp av rheometri, DSC, goniometri og penetrasjonsmålinger har vært viktig for å forsikre oss om at ytelsen ikke er endret. Samspillet mellom snøen og skisålen/voksen er svært komplisert og prosjektet har gitt en økt forståelse for hvilke laboratorietester som kan gi informasjon om en voks vil fungere i virkeligheten eller om den bare gir gode resultater på laboratoriet.

The overall project vision is to direct the development of the next generation of low friction fluorine-free nanocomposite towards environmentally and healthy friendly characteristics. The products on the market today are meeting the technical requiremen ts on products efficacy but do not consider the environmental issues on health impact. The new products are to be based on either more environmental friendly fluoroalkane technology, nanoparticle technology or a combination of these two. The innovation c oncept is based on addressing the general challenges connected to synthetic chemistry when shifting from a C8 backbone to a C6 backbone and in generating a polymer matrix which comprises a PFC-free material and retaining the products performance compared to the product still in use today. Polyfluorinated compounds with an alkyl chain length shorter than C8 do not seem to be significant bioaccumulative. Surface modification of nanomaterials will promote additional functionalities by intercalation and exfo liation effects facilitating their compatibility and dispersion quality in the polymer. This technology is expected to create added value to the polymer decreasing the surface energy and friction. Advanced characterization methods under static and dynami c conditions will be carried out. Special test arrangements will be chosen to correctly identify the surrounding conditions which have to be applied to get realistic results - both, in laboratory and in the field. The biodegradation testing will be perfor med using the current best practice method available and a full HSE profile will be established. The underlying idea is to develop a new generation of innovative low friction materials that can compete with the best products available today, but has redu ced environmental and health impacts compared to current products.