專利名稱：具有含添加劑的粒狀填料的人造草結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種適用于運(yùn)動(dòng)場(chǎng)的人造草皮，該人造草皮由至少一種其上附著有第一人造草纖維的基底和粒狀填料組成，所述粒狀填料分布于第一人造草纖維間，由可回收合成材料制成。
本發(fā)明還涉及一種用于適用于運(yùn)動(dòng)場(chǎng)的人造草皮的粒狀填料。
簡(jiǎn)介中提及的人造草坪運(yùn)動(dòng)場(chǎng)是已知的，例如，參見EP1158099。
許多運(yùn)動(dòng)，例如曲棍球、網(wǎng)球、美式橄欖球等等目前都在人造草坪運(yùn)動(dòng)場(chǎng)上進(jìn)行，所述運(yùn)動(dòng)場(chǎng)由簡(jiǎn)介中提及的人造草皮制成。雖然由于天然草坪運(yùn)動(dòng)場(chǎng)的表面較軟，運(yùn)動(dòng)者在其上摔倒或鏟球時(shí)不太容易受傷，但是在其上進(jìn)行上述運(yùn)動(dòng)時(shí)，該運(yùn)動(dòng)場(chǎng)通常會(huì)遭到嚴(yán)重的破壞，主要因?yàn)槠涿芗褂靡约疤鞖鉅顩r的可變影響。
另一方面，人造草坪運(yùn)動(dòng)場(chǎng)不需要太多維護(hù)，并且能夠比天然草坪運(yùn)動(dòng)場(chǎng)更密集地在其上運(yùn)動(dòng)。為了賦予人造草坪運(yùn)動(dòng)場(chǎng)以與天然草坪盡可能相似的運(yùn)動(dòng)特性，將粒狀材料如沙子或合成材料微粒分布于人造草纖維間。這些填料微粒不僅使運(yùn)動(dòng)表面更加柔軟、減震，從而運(yùn)動(dòng)者在其上不易受傷，而且還改進(jìn)了其運(yùn)動(dòng)特性。
在人造草坪運(yùn)動(dòng)場(chǎng)中使用填料具有許多缺陷。不僅建造這種人造草坪運(yùn)動(dòng)場(chǎng)比建造天然草坪運(yùn)動(dòng)場(chǎng)需要更加密集的勞動(dòng)，而且含填料的人造草坪運(yùn)動(dòng)場(chǎng)還需要后續(xù)的維護(hù)。密集使用可破壞粒狀填料最初的均勻分布。因此，尤其是在運(yùn)動(dòng)非常密集的場(chǎng)地中(例如球門區(qū))，可形成幾乎不含任何填料的區(qū)域，這對(duì)運(yùn)動(dòng)質(zhì)量產(chǎn)生不利影響，所有上述情況增加了受傷的風(fēng)險(xiǎn)。含有填料的人造草坪運(yùn)動(dòng)場(chǎng)中粒狀材料的分布及其含量必須定期檢查，并且如果需要，必須進(jìn)行修補(bǔ)。
另外，明顯的是，隨著時(shí)間的過去，天氣狀況將影響填料的性質(zhì)，其對(duì)填料質(zhì)量、從而對(duì)人造草坪運(yùn)動(dòng)場(chǎng)的運(yùn)動(dòng)特性產(chǎn)生負(fù)面影響。例如，一個(gè)不利因素是填料的高度壓縮，因此，人造草坪運(yùn)動(dòng)場(chǎng)在運(yùn)動(dòng)中變得越來越硬，并增加了受傷的風(fēng)險(xiǎn)。而且，合成填料可以在天氣狀況(例如日光)的影響下發(fā)生改變(變硬或變脆)。
通常，目前已知的使用粒狀填料的人造草坪運(yùn)動(dòng)場(chǎng)的特征在于隨著時(shí)間的過去運(yùn)動(dòng)特性變差。
本發(fā)明的目的是提供一種不具有上述缺陷的人造草坪運(yùn)動(dòng)場(chǎng)。根據(jù)本發(fā)明，人造草皮的特征在于將一種或多種添加劑加入粒狀合成填料中以改進(jìn)所述人造草皮的運(yùn)動(dòng)特性。
在一個(gè)特定實(shí)施方案中，所述添加劑是阻燃劑，尤其是三水合鋁(ATH)。
在另一個(gè)人造草坪運(yùn)動(dòng)場(chǎng)或粒狀填料的實(shí)施方案中，添加劑根據(jù)本發(fā)明是抗靜電添加劑。因此，運(yùn)動(dòng)中產(chǎn)生的任何靜電都能夠釋放。通常，存在于纖維間(所述纖維用于許多人造草坪運(yùn)動(dòng)場(chǎng)中)的已知填料在運(yùn)動(dòng)中產(chǎn)生靜電，促使該填料在運(yùn)動(dòng)場(chǎng)中向上遷移。從而，粒狀填料分布在整個(gè)空氣中，這在運(yùn)動(dòng)中是令人不快的。使用抗靜電添加劑可以消除這些缺陷。
抗靜電添加劑還確保靜電不會(huì)通過運(yùn)動(dòng)者進(jìn)行釋放。
更特別的是，抗靜電添加劑可以是聚合物，尤其是永久抗靜電劑，例如聚酰胺或聚醚嵌段酰胺。在另一個(gè)實(shí)施方案中，添加劑是聚酯嵌段共聚物。在另一個(gè)實(shí)施方案中，添加劑是聚酯嵌段共聚物、甘油酯、合成胺或烷基磺酸酯。
在另一個(gè)實(shí)施方案中，添加劑是親水性添加劑。由此制得的人造草坪運(yùn)動(dòng)場(chǎng)具有能夠通過粒狀填料吸濕(水)的特定功能特性。因此，所述人造草坪運(yùn)動(dòng)場(chǎng)可以更長(zhǎng)時(shí)間地保濕，這對(duì)運(yùn)動(dòng)者的運(yùn)動(dòng)方式(鏟球等)具有積極影響。當(dāng)在運(yùn)動(dòng)場(chǎng)上運(yùn)動(dòng)時(shí)，吸收的水再次釋放，與在天然草坪運(yùn)動(dòng)場(chǎng)上一樣。
可以加入填料中的親水性添加劑的一個(gè)例子是乙烯-乙烯醇共聚物。依據(jù)共聚物中乙烯醇的含量，該聚合物能夠吸收更多的水。親水性添加劑的另一個(gè)例子是聚甲基丙烯酸羥乙酯。
在另一個(gè)實(shí)施方案中，添加劑還可以是含油添加劑，尤其是石蠟油。按照這種方式，制得一種對(duì)運(yùn)動(dòng)屬性和/或運(yùn)動(dòng)者的影響產(chǎn)生較少阻力的人造草坪運(yùn)動(dòng)場(chǎng)(其含有這種填料)，這在一方面改進(jìn)了運(yùn)動(dòng)特性，另一方面明顯降低了受傷的風(fēng)險(xiǎn)。
另外，添加劑還可以是除藻劑。使用這種添加劑不僅延長(zhǎng)了人造草坪運(yùn)動(dòng)場(chǎng)的壽命，而且改進(jìn)了運(yùn)動(dòng)特性，因?yàn)槿嗽觳萜哼\(yùn)動(dòng)場(chǎng)的質(zhì)量能夠保持更長(zhǎng)時(shí)間，此外，其能夠或多或少地在整個(gè)運(yùn)動(dòng)場(chǎng)范圍內(nèi)均勻分布。
在一個(gè)根據(jù)本發(fā)明的特定實(shí)施方案中，粒狀填料以0.3-1.5kg/dm3的密度提供。該材料的密度為例如0.8-1.49kg/dm3或1.61-2.5kg/dm3，同時(shí)另外粒狀填料的直徑小于1.5mm。
下面將參照附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行更加詳細(xì)的解釋，其中

圖1a和1b示例地顯示了包含根據(jù)本發(fā)明的粒狀填料的人造草坪運(yùn)動(dòng)場(chǎng)的一些實(shí)施方案。
圖1a和1b顯示了可以使用根據(jù)本發(fā)明的粒狀填料的人造草坪運(yùn)動(dòng)場(chǎng)的一些實(shí)施方案。在這兩個(gè)圖中，人造草坪運(yùn)動(dòng)場(chǎng)包括基底1，幾根合成纖維2附著在其上以標(biāo)號(hào)3所示的位置，例如通過簇生的方法。合成纖維可以包括任何材料的組合，并且可以由任何合成材料或合成材料的混合物制成。合成纖維可以單獨(dú)或例如以纏繞的纖維束2a-2c附著在基底上。更特別地，所用纖維可以是原纖維化的帶狀纖維。
將粒狀填料4設(shè)置在合成纖維2間，其中填料4以高度放大尺寸(僅為了說明的目的)的球形表示。雖然這種含有粒狀填料4的人造草坪運(yùn)動(dòng)場(chǎng)本身是已知的并用在各種不同的實(shí)施方案中，但根據(jù)本發(fā)明，將改進(jìn)人造草坪運(yùn)動(dòng)場(chǎng)的運(yùn)動(dòng)特性的添加劑加入粒狀填料4中。
在特定實(shí)施方案中，上述添加劑之一可以是阻燃劑，尤其是三水合鋁(ATH)。另一方面，在一個(gè)實(shí)施方案中，添加劑可以是抗靜電添加劑，該抗靜電添加劑是在粒狀填料的制備過程中加入其中的。
通常，粒狀填料也由可回收的合成材料制成，如聚烯烴類材料或乙烯基聚合物類材料。在粒狀填料中使用抗靜電添加劑使得運(yùn)動(dòng)中產(chǎn)生的任何靜電都能夠釋放。這防止了粒狀填料在運(yùn)動(dòng)中產(chǎn)生靜電，從而抑制了排斥作用引起的粒狀填料在人造草坪運(yùn)動(dòng)場(chǎng)中的向上遷移。這阻止了粒狀填料在運(yùn)動(dòng)中擴(kuò)散于整個(gè)空氣中。而且，抗靜電添加劑確保了可能產(chǎn)生的任何靜電會(huì)通過人造草坪運(yùn)動(dòng)場(chǎng)而不是運(yùn)動(dòng)者進(jìn)行釋放。
抗靜電添加劑可以是聚合物，尤其是永久抗靜電劑，例如聚酰胺或聚酯嵌段酰胺。另一方面，在另一個(gè)實(shí)施方案中，抗靜電添加劑可以是聚酯嵌段共聚物、甘油酯、合成胺或烷基磺酸酯。
加入粒狀填料中的添加劑可以是親水性添加劑，例如乙烯-乙烯醇共聚物。依據(jù)乙烯醇在共聚物中的含量，該聚合物能夠吸收更多的水。親水性添加劑的另一個(gè)例子是聚甲基丙烯酸羥乙酯。
由此制得的人造草坪運(yùn)動(dòng)場(chǎng)具有能夠通過粒狀填料吸濕(水)的特定功能特性。因此，所述人造草坪運(yùn)動(dòng)場(chǎng)能夠更長(zhǎng)時(shí)間地保濕，這對(duì)運(yùn)動(dòng)者的運(yùn)動(dòng)方式(鏟球等)具有積極影響。當(dāng)在運(yùn)動(dòng)物上運(yùn)動(dòng)時(shí)，吸收的水再次釋放，與在天然草坪運(yùn)動(dòng)場(chǎng)上一樣。
另一方面，添加劑可以是含油添加劑，尤其是石蠟油。由此制得的人造草坪運(yùn)動(dòng)場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)者與運(yùn)動(dòng)場(chǎng)之間的相互作用產(chǎn)生較少的阻力，這一方面改進(jìn)了運(yùn)動(dòng)特性，另一方面顯著降低了受傷的風(fēng)險(xiǎn)(例如當(dāng)在運(yùn)動(dòng)場(chǎng)上鏟球時(shí))。
另外，除藻劑可以用作添加劑。這不僅在很大程度上延長(zhǎng)了人造草坪運(yùn)動(dòng)場(chǎng)的壽命，而且使得運(yùn)動(dòng)場(chǎng)不再受例如由天氣條件引起的藻類生長(zhǎng)的影響。此外，人造草坪運(yùn)動(dòng)場(chǎng)的質(zhì)量能夠保持更久，并且能夠在整個(gè)運(yùn)動(dòng)場(chǎng)范圍內(nèi)獲得或多或少的均勻質(zhì)量。
在一個(gè)特定實(shí)施方案中，粒狀填料以0.3-1.5kg/dm3的密度提供。該材料的密度為例如0.8-1.49/dm3或1.61-2.5kg/dm3，同時(shí)另外粒狀填料4可具有小于1.5mm的直徑。
在另一個(gè)實(shí)施方案中(如圖1b所示)，合成纖維可以是單絲。在這種情況下，幾個(gè)單絲可以纏繞形成一束，之后將各纖維束附著在基底1上。在圖1b中，基底具有支承紗線1a-1b的格柵組成的開放結(jié)構(gòu)，合成纖維2附著在該結(jié)構(gòu)上。
權(quán)利要求
1.一種適用于運(yùn)動(dòng)場(chǎng)的人造草皮，由至少一種其上附著有第一人造草纖維的基底和粒狀填料組成，該粒狀填料被設(shè)置于所述第一人造草纖維間并由可回收合成材料制成，其特征在于將一種或多種添加劑加入粒狀合成填料中以改進(jìn)人造草皮的運(yùn)動(dòng)特性。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的人造草皮，其特征在于所述添加劑是阻燃劑，尤其是三水合鋁(ATH)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的人造草皮，其特征在于所述添加劑是抗靜電添加劑。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的人造草皮，其特征在于所述抗靜電添加劑是聚合物，尤其是聚酰胺或聚醚嵌段酰胺。
5.根據(jù)權(quán)利要求3的人造草皮，其特征在于所述添加劑是聚酯嵌段共聚物、甘油酯、合成胺或烷基磺酸酯。
6.根據(jù)上述任意一個(gè)或多個(gè)權(quán)利要求的人造草皮，其特征在于所述添加劑是親水性添加劑。
7.根據(jù)權(quán)利要求6的人造草皮，其特征在于所述親水性添加劑是乙烯-乙烯醇共聚物。
8.根據(jù)權(quán)利要求6的人造草皮，其特征在于所述親水性添加劑是聚甲基丙烯酸羥乙酯。
9.根據(jù)上述任意一個(gè)或多個(gè)權(quán)利要求的人造草皮，其特征在于所述添加劑是含油添加劑，尤其是石蠟油。
10.根據(jù)上述任意一個(gè)或多個(gè)權(quán)利要求的人造草皮，其特征在于所述添加劑是除藻劑。
11.根據(jù)上述任意一個(gè)或多個(gè)權(quán)利要求的人造草皮，其特征在于所述粒狀填料以0.3-1.5kg/dm3的密度提供。
12.根據(jù)上述任意一個(gè)或多個(gè)權(quán)利要求的人造草皮，其特征在于所述粒狀填料的密度為0.8-1.49kg/dm3或1.61-2.5kg/dm3。
13.根據(jù)上述任意一個(gè)或多個(gè)權(quán)利要求的人造草皮，其特征在于所述粒狀填料的直徑小于1.5mm。
14.一種在上述任意一個(gè)或多個(gè)權(quán)利要求所定義的人造草皮中使用的粒狀填料，所述人造草皮適用于運(yùn)動(dòng)場(chǎng)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種適用于運(yùn)動(dòng)場(chǎng)的人造草皮，其由至少一種其上附著有第一人造草纖維的基底和粒狀填料組成，該粒狀填料被設(shè)置于第一人造草纖維間并由可回收合成材料制成。本發(fā)明還涉及一種用于人造草皮的粒狀填料，所述人造草皮適用于運(yùn)動(dòng)場(chǎng)。在人造草坪運(yùn)動(dòng)場(chǎng)中使用填料具有許多缺陷。不僅建造人造草坪運(yùn)動(dòng)場(chǎng)比建造天然草坪運(yùn)動(dòng)場(chǎng)需要更加密集的勞動(dòng)，而且含填料的人造草坪運(yùn)動(dòng)場(chǎng)還需要后續(xù)的維護(hù)。密集使用會(huì)破壞粒狀填料最初的均勻分布。此外，明顯的是，隨著時(shí)間的過去，天氣狀況將影響填料的性質(zhì)，這對(duì)填料的質(zhì)量、從而對(duì)人造草坪運(yùn)動(dòng)場(chǎng)的運(yùn)動(dòng)特性具有負(fù)面影響。本發(fā)明的目的是提供一種不具有上述缺陷的人造草坪運(yùn)動(dòng)場(chǎng)。根據(jù)本發(fā)明，人造草皮的特征在于將一種或多種添加劑加入粒狀合成填料中以改進(jìn)人造草皮的運(yùn)動(dòng)特性。
文檔編號(hào)E01C13/08GK1969090SQ200580019758
公開日2007年5月23日 申請(qǐng)日期2005年6月14日 優(yōu)先權(quán)日2004年6月17日
發(fā)明者G·H·斯密特, G·B·斯魯特韋格, F·J·范德加格, W·M·H·奧爾德, F·A·M·奧普登布伊什, W·G·M·布魯爾斯, L·J·J·W·韋爾金, C·A·M·J-P·威德紹芬 申請(qǐng)人:騰凱特塞奧隆公司