BE1028623A1 - METHOD OF SYNTHETING A FUNCTIONAL GEL FOR SURFACE MODIFICATION OF ARTIFICIAL GRASS FIBERS - Google Patents
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Abstract
Die vorliegende Offenbarung gehört dem technischen Gebiet der Modifizierung von polymeren Materialien und Anwendungen davon an und bezieht sich auf ein Verfahren zum Synthetisieren eines funktionalen Gels für die Oberflächenmodifizierung von Kunstrasenfasern. Die vorliegende Offenbarung stellt ein Gel bereit, das funktionelle Gruppen von Dopamin enthält, die auf üblicherweise verwendete Polyethylen(PE)-Kunstfasern aufgebracht werden können. Die so gebildete Gelbeschichtung hat eine verbesserte Adhäsion auf PE-Fasern und kann in reversibler Weise Wasser adsorbieren und abgeben, wobei der Oberfläche der PE-Fasern eine gute Selbstkühlungseigenschaft, Schmutzbeständigkeit und Selbstreinigungseigenschaft verliehen wird.The present disclosure belongs to the technical field of modification of polymeric materials and applications thereof and relates to a method for synthesizing a functional gel for the surface modification of artificial turf fibers. The present disclosure provides a gel containing dopamine functional groups that can be applied to commonly used polyethylene (PE) synthetic fibers. The gel coat thus formed has improved adhesion to PE fibers and can reversibly adsorb and release water, imparting good self-cooling property, dirt resistance and self-cleaning property to the surface of PE fibers.
Description
| ‚ BE2021/5582| ‚ BE2021/5582
[01] Die vorliegende Offenbarung gehört zu dem technischen Gebiet des Modifizierens von polymeren Materialien und Anwendungen davon und bezieht sich auf ein Verfahren zum Synthetisieren eines funktionalen Gels für die Oberflächenmodifizierung von Kunstrasenfasern.[01] The present disclosure belongs to the technical field of modifying polymeric materials and applications thereof, and relates to a method for synthesizing a functional gel for surface modification of artificial turf fibers.
[02] In den letzten Jahren hat Kunstrasen eine boomende Entwicklung durchlaufen. Aufgrund der Vorteile der Sicherheit und Umweltfreundlichkeit, bequemen Wartung, Einsatzfähigkeit bei allen Witterungsbedingungen etc. kann Kunstrasen breit für verschiedene Landschafts- und Sportanwendungen, wie für Fußball, Tennis und Golf, verwendet werden. Bei der weiteren Forschung über Kunstrasen ist herausgefunden worden, dass, verglichen mit natürlichem Rasen, Kunstrasen wahrscheinlicher Wärme unter dem Sonnenlicht absorbiert, was in einer hohen Oberflächentemperatur resultiert, die um etwa 30°C bis 40°C erhöht ist. Folglich ist das Risiko eines Hitzeschlags stark erhöht, und die Sicherheit der Menschen wird beeinträchtigt.[02] Artificial turf has experienced a boom in development in recent years. Because of the advantages of safety and environmental friendliness, convenient maintenance, all-weather capability, etc., artificial grass can be widely used for various landscape and sports applications such as soccer, tennis and golf. With further research on artificial turf, it has been found that compared to natural turf, artificial turf is more likely to absorb heat under the sunlight, resulting in a high surface temperature that is increased by about 30°C to 40°C. As a result, the risk of heat stroke is greatly increased and people's safety is compromised.
[03] Ein extrem hydrophiles Gel mit einer dreidimensionalen Netzstruktur hat als Feststoff eine Stabilität und Flexibilität und Elastizität und ist in der Lage, Wasser zu absorbieren, um rapide aufzuquellen und eine große Wassermenge einzubehalten, ohne sich in dem Aufquellzustand aufzulösen. Das Gelsystem ist breit im Gebiet der Pflanzen- Wasserretentionsmittel, langsam-freisetzenden Düngemittel für Nutzpflanzen, der medizinischen Versorgung (physikalische Kühlung) etc. aufgrund der exzellenten Wassereinlagerungsfähigkeit von dessen dreidimensionaler Netzstruktur verwendet worden.[03] An extremely hydrophilic gel having a three-dimensional network structure has stability and flexibility and elasticity as a solid, and is capable of absorbing water to swell rapidly and retain a large amount of water without dissolving in the swollen state. The gel system has been widely used in the fields of plant water retention agents, slow-release fertilizers for crops, medical supplies (physical cooling), etc. due to the excellent water retention ability of its three-dimensional network structure.
[04] Gegenwärtig wird Polyethylen(PE)-Material am häufigsten bei der Herstellung von Kunstrasenfasern verwendet, und zwar aufgrund von dessen Flexibilität, guter StoBfestigkeit und geringen Kosten. Allerdings ist die Oberfläche der Fasern, die aus einem PE-Polymer hergestellt wurden, hydrophob, weil es keine polare Gruppe in der Kettenstruktur des PE-Polymers gibt. Somit sollen, um die Oberfläche mit einem traditionellen Gel zu beschichten, die PE-Fasern zuerst einer hydrophilen Modifizierung unterzogen werden, was zu mehr Schritten führt.[04] At present, polyethylene (PE) material is most widely used in the production of artificial grass fibers because of its flexibility, good impact resistance and low cost. However, the surface of fibers made from a PE polymer is hydrophobic because there is no polar group in the chain structure of the PE polymer. Thus, in order to coat the surface with a traditional gel, the PE fibers should first undergo hydrophilic modification, resulting in more steps.
[05] Die vorliegende Offenbarung sieht ein Verfahren zum Synthetisieren eines funktionalen Gels für die Oberflächenmodifizierung von Kunstrasenfasern vor, um das Problem von mehr Schritten der Gelauftragung aufgrund der Hydrophobizität der traditionellen PE-[05] The present disclosure provides a method for synthesizing a functional gel for the surface modification of artificial grass fibers to solve the problem of more steps of gel application due to the hydrophobicity of the traditional PE
; BE2021/5582 Kunstrasenfasern zu lôsen.; BE2021/5582 to loosen artificial grass fibers.
[06] Dopaminmethacrylamid (DMA) wird durch ein Verfahren synthetisiert, welches die folgenden Schritte einschließt:[06] Dopamine methacrylamide (DMA) is synthesized by a method that includes the following steps:
[07] (1) Auflösen von Natriumtetraboratdecahydrat und Natriumbicarbonat in einem bestimmten Molverhältnis in entionisiertem Wasser, Einperlen von Stickstoff zum Entgasen für 20 Minuten, daran anschließend Hinzusetzen von Dopaminhydrochlorid und vollständiges Umrühren;[07] (1) Dissolving sodium tetraborate decahydrate and sodium bicarbonate in a specified molar ratio in deionized water, bubbling nitrogen to degas for 20 minutes, then adding dopamine hydrochloride and stirring thoroughly;
[08] (2) Tropfenweises Hinzusetzen einer Lösung von Methacrylsäureanhydrid in Tetrahydro- furan (THF) zu der gemischten wässrigen Lösung;[08] (2) adding a solution of methacrylic anhydride in tetrahydrofuran (THF) dropwise to the mixed aqueous solution;
[09] (3) Herstellen einer wässrigen Natriumhydroxidlösung bei einer bestimmten Konzentration zur Anpassung des pH-Werts der gemischten Lösung in Schritt (2) und dann Einperlen von Stickstoff in die Reaktionsmischung bei Raumtemperatur;[09] (3) preparing an aqueous sodium hydroxide solution at a specified concentration to adjust the pH of the mixed solution in step (2), and then bubbling nitrogen into the reaction mixture at room temperature;
[10] (4) Erhalt einer weißen Aufschlämmung nach Abschluss der Reaktion, Waschen der weißen Aufschlimmung mit 50 mL Ethylacetat, gefolgt vom Filtrieren und Ansäuern mit 6 mol/l HCI auf einen pH-Wert = 2; und[10] (4) obtaining a white slurry after completion of the reaction, washing the white slurry with 50 mL of ethyl acetate, followed by filtration and acidification with 6 mol/L HCl to pH=2; and
[11] (5) Basierend auf 100 ml entionisiertem Wasser in Schritt (1), Extrahieren der organischen Schicht in der Lösung mit 50 ml Ethylacetat dreimalig, Konzentrieren unter Verwendung eines Rotationsverdampfers und tropfenweises Hinzusetzen der organischen Schicht zu 250 ml n-Hexan für das Absetzenlassen, gefolgt von einem Filtrieren und Vakuumtrocknen, wodurch das braune Feststoff-Produkt erhalten wird. Die spezifischen Zugabemengen der unterschiedlichen Substanzen können in solch einem Verhältnis angepasst werden.[11] (5) Based on 100 mL of deionized water in step (1), extracting the organic layer in the solution with 50 mL of ethyl acetate three times, concentrating using a rotary evaporator, and adding the organic layer dropwise to 250 mL of n-hexane for the Allow to settle followed by filtration and vacuum drying to give the brown solid product. The specific addition amounts of the different substances can be adjusted in such a ratio.
[12] Das funktionelle Monomer DMA kann gemäß der folgenden Reaktionsformel hergestellt werden: no” = SON À 3 L m7 sr YT a 8 2 ï[12] The functional monomer DMA can be prepared according to the following reaction formula: no” = SON À 3 L m7 sr YT a 8 2 ï
[13] Ferner kann in Schritt (1) ein Molverhältnis von Natriumtetraboratdecahydrat zu Natriumbicarbonat 1 : 1,8 sein. Basierend auf 100 ml entionisiertem Wasser können 14 g Natriumtetraboratdecahydrat und Natriumbicarbonat insgesamt und 0,026 mol Dopaminhydrochlorid hinzugesetzt werden. Die spezifischen Zugabemengen der[13] Further, in step (1), a molar ratio of sodium tetraborate decahydrate to sodium bicarbonate may be 1:1.8. Based on 100 mL of deionized water, 14 g total of sodium tetraborate decahydrate and sodium bicarbonate and 0.026 moles of dopamine hydrochloride can be added. The specific addition amounts of the
; BE2021/5582 unterschiedlichen Substanzen können in solch einem Verhältnis angepasst werden.; BE2021/5582 different substances can be adjusted in such a ratio.
[14] In Schritt (2), können 29,7 ml der Lösung von 18%igem Methacrylsäureanhydrid in THF hergestellt werden.[14] In step (2), 29.7 ml of the solution of 18% methacrylic anhydride in THF can be prepared.
[15] In Schritt (3), kann die wässrige Natriumhydroxidlösung verwendet werden, um den pH- Wert auf, bevorzugterweise, größer oder gleich 8 einzustellen.[15] In step (3), the aqueous sodium hydroxide solution can be used to adjust the pH to greater than or equal to 8, preferably.
[16] Ein Gel, welches funktionelle Gruppen an Dopamin enthält, wird durch ein Verfahren hergestellt, welches die folgenden Schritte einschließt:[16] A gel containing functional groups on dopamine is prepared by a method including the following steps:
[17] S1: Herstellen einer Lösung bei Normaltemperatur durch Hinzusetzen von 0,1 g Initiator und 30 ml Lösungsmittel zu einem 100 ml großen Einhals-Kolben;[17] S1: Prepare a solution at normal temperature by adding 0.1 g of initiator and 30 ml of solvent to a 100 ml one-necked flask;
[18] S2: Hinzusetzen eines Monomers A und eines Monomers B in unterschiedlichen Mol- verhältnissen gemäß unterschiedlichen Molekülgewichten, und magnetisches Rühren bei Normaltemperatur für 10 Minuten bis zum Auflösen;[18] S2: Adding a monomer A and a monomer B in different molar ratios according to different molecular weights, and magnetically stirring at normal temperature for 10 minutes until dissolved;
[19] 5$3: Anbringen eines T-Stücks auf dem Einhals-Kolben, Sicherstellen, dass ein Vakuum innerhalb des Kolbens erzeugt wurde und Injizieren eines Schutzgases in die vermischte Lösung, um Sauerstoff zu entfernen; und[19] 5$3: Attaching a T-piece to the single-neck flask, ensuring a vacuum has been drawn inside the flask, and injecting an inert gas into the mixed solution to remove oxygen; and
[20] S4: Initiieren einer Polymerisationsreaktion durch Erhitzen des Kolbens in einem Wasserbad, gefolgt vom Isolieren des Polymerisationsprodukts durch Stehenlassen und natürliches Abkühlen auf Raumtemperatur, wodurch das Gel erhalten wird, welches funktionelle Gruppen an Dopamin enthält.[20] S4: Initiating a polymerization reaction by heating the flask in a water bath, followed by isolating the polymerization product by allowing it to stand and cooling it naturally to room temperature, thereby obtaining the gel containing functional groups on dopamine.
[21] Das Gel, welches funktionelle Gruppen an Dopamin enthält, kann gemäß der folgenden Reaktionsformel hergestellt werden: => IT { = 27 5 no N se * a ae ed FAN 08 it[21] The gel containing functional groups on dopamine can be prepared according to the following reaction formula: => IT { = 27 5 no N se * a ae ed FAN 08 it
[22] Ferner kann der Initiator, der in Schritt S1 verwendet wird, Azodiisobutyronitril sein.[22] Further, the initiator used in step S1 may be azodiisobutyronitrile.
[23] Das Lösungsmittel, welches in Schritt S1 verwendet wird, kann aus der Gruppe ausgewählt werden, die aus N,N-Dimethylformamid, N,N-Dimethylacetamid, Tetrahydrofuran, etc, besteht.[23] The solvent used in step S1 can be selected from the group consisting of N,N-dimethylformamide, N,N-dimethylacetamide, tetrahydrofuran, etc.
[24] Ferner kann das Monomer A, welches in Schritt S2 verwendet wird, aus DMA ausgewählt werden.[24] Further, the monomer A used in step S2 can be selected from DMA.
[25] Ferner kann das Monomer B, welches in Schritt S2 verwendet wird, aus der Gruppe[25] Further, the monomer B used in step S2 can be selected from the group
\ BE2021/5582 ausgewählt werden, die aus Acrylsäure, Methacrylsäure, verschiedenen Vinylalkoholen und anderen hydrophilen Monomeren mit Doppelbindung, wie Glycidylmethacrylat, besteht.\ BE2021/5582 consisting of acrylic acid, methacrylic acid, various vinyl alcohols and other hydrophilic double bond monomers such as glycidyl methacrylate.
[26] Das Molverhältnis des Monomers A zu Monomer B in Schritt S2 kann 1:1, 1:2, 1:3, 3:1 oder 2:1 betragen.[26] The molar ratio of monomer A to monomer B in step S2 can be 1:1, 1:2, 1:3, 3:1 or 2:1.
[27] Ferner kann das Schutzgas, welches in Schritt S3 verwendet wird, eines aus Stickstoff und Helium sein.[27] Further, the protective gas used in step S3 may be one of nitrogen and helium.
[28] Bevorzugter Weise erfolgt die Polymerisationsreaktion in Schritt S4 bei einer Temperatur von 75°C bis 80°C für 24 Stunden.[28] Preferably, the polymerization reaction in step S4 is carried out at a temperature of 75°C to 80°C for 24 hours.
[29] Spezifisch kann Schritt S3 alternativ das Vakuumieren bzw. unter Vakuum setzen und Injizieren des Schutzgases für mehr als drei Mal einschließen, um den Einfluss von externem Gas, wie Sauerstoff, auf das Experiment zu verringern, wodurch Nebenprodukte im Endprodukt verringert werden. Das Schutzgas kann im Allgemeinen aus Stickstoff ausgewählt werden. Ferner kann ein T-Stück verwendet werden. Das erste Ende des T-Stücks kann mit einem Ballon verbunden werden (Schutzgas), während das zweite Ende mit dem Einhals-Kolben verbunden ist und das dritte Ende wird für das Vakuumieren und Injizieren des Schutzgases verwendet. Spezifisch kann das Vakuumieren zuerst durch Wegpumpen der Luft in dem Einhals-Kolben und dem Ballon durchgeführt werden, und dann kann das Schutzgas injiziert werden, so dass der Ballon und der Einhals-Kolben voller Schutzgas sind. Ein Gefrieren kann vor dem Vakuumieren durchgeführt werden, um die Löslichkeit von Fremdgas zu reduzieren.[29] Specifically, step S3 may alternatively include vacuuming and injecting the protective gas for more than three times to reduce the influence of external gas such as oxygen on the experiment, thereby reducing by-products in the final product. The protective gas can generally be selected from nitrogen. A T-piece can also be used. The first end of the T-piece can be connected to a balloon (shielding gas) while the second end is connected to the single-neck flask and the third end is used for vacuuming and injecting the shielding gas. Specifically, the vacuuming can be performed by pumping away the air in the single-necked flask and the balloon first, and then the protective gas can be injected so that the balloon and the single-necked flask are full of protective gas. Freezing may be performed prior to vacuuming to reduce foreign gas solubility.
[30] Ein Verfahren zur Herstellung eines selbstkühlenden Kunstrasens unter Verwendung des funktionalen Gels schließt das Fixieren von gekauftem oder hergestelltem Kunstrasen verkehrt- herum, das Bewegen einer Seite mit den Kunstrasenfasern des Kunstrasens durch einen Behälter, der das funktionelle Gel enthält, bei einer Geschwindigkeit von 3 - 20 m/min und dem Ermöglichen, dass das funktionale Gel natürlich auf Raumtemperatur abkühlt, ein, wodurch der selbstkühlende Kunstrasen erhalten wird.[30] A method of manufacturing a self-cooling artificial turf using the functional gel includes fixing purchased or manufactured artificial turf upside down, moving a side with the artificial turf fibers of the artificial turf through a container containing the functional gel at a speed of 3 - 20 m/min and allowing the functional gel to cool naturally to room temperature, thereby obtaining the self-cooling artificial turf.
[31] Verglichen mit dem Stand der Technik hat die vorliegende Offenbarung die folgenden Vorteile:[31] Compared to the prior art, the present disclosure has the following advantages:
[32] 1. Die vorliegende Offenbarung stellt ein Gelsystem bereit, welches funktionelle Gruppen an Dopamin enthält. Basierend auf der hohen Adhäsion des Dopamins kann das somit erhaltene neuartige Gel direkt auf die Oberfläche von PE zur Modifizierung aufgetragen werden. Die Verschwendung von Ressourcen wird somit vermieden.[32] 1. The present disclosure provides a gel system containing functional groups on dopamine. Based on the high adhesion of dopamine, the novel gel thus obtained can be applied directly to the surface of PE for modification. The waste of resources is thus avoided.
[33] 2. Die vorliegende Offenbarung stellt ein Gel bereit, welches funktionelle Gruppen an Dopamin enthält, das auf gemeinhin verwendete PE-Kunstrasenfasern aufgetragen werden kann. Die Gelbeschichtung, die somit gebildet wird, hat eine verbesserte Adhäsion auf PE-Fasern und kann reversibel Wasser adsorbieren und freisetzen, was der Oberfläche der PE-Fasern eine gute[33] 2. The present disclosure provides a gel containing functional groups on dopamine that can be applied to commonly used PE artificial grass fibers. The gel coat thus formed has improved adhesion to PE fibers and can reversibly adsorb and release water, giving the surface of the PE fibers a good
) BE2021/5582 Selbstkühlungseigenschaft, Schmutzbeständigkeit und Selbstreinigungseigenschaft verleiht. Ferner wird die Bildung der funktionellen Beschichtung bzw. des funktionellen Überzugs auf der Oberfläche der PE-Fasern wirksam die PE-Fasern vor aktiven Substanzen in der Umwelt schützen, um die umweltbedingte Spannungsrissbildung von PE zu verringern.) BE2021/5582 Confers self-cooling property, dirt resistance and self-cleaning property. Further, the formation of the functional coating on the surface of the PE fibers will effectively protect the PE fibers from active substances in the environment to reduce environmental stress cracking of PE.
[34] 3. Ein Performance-Test auf dem synthetisierten Gel zeigte diese exzellente Flexibilität und einfaches Kräuseln und Verdrehen des Gels und das sofortige erneute Erreichen des Ausgangszustands, nach Ende eines Einwirkens externer Kraft, wie in der FIG. 1 gezeigt, was vorteilhaft zur Verbesserung des Komforts von Menschen, die auf dem Rasen spielen, und zur Verringerung von Verletzungen wäre. Außerdem hat, wie durch die Daten gezeigt wird, das Gel eine Bruchdehnung von bis zu 2500% und eine Zugfestigkeit von bis zu 1 MPa und könnte somit wirksam die Kunstrasenfasern schützen und die Lebensdauer des Kunstrasens verlängern. Das Gel ist in der Lage, Wasser zu absorbieren und rasch aufzuquellen und eine große Menge an Wasser einzubehalten, ohne sich in dem Aufquellzustand aufzulösen. Es wurde durch einen Test herausgefunden, dass das Gel eine enorme Wasserabsorption (etwa 253 g/g) aufwies und wirksam die Temperatur des Kunstrasens verringern könnte.[34] 3. A performance test on the synthesized gel showed this excellent flexibility and ease of curling and twisting of the gel and instantaneous recovery to the initial state after cessation of external force application, as shown in FIG. 1, which would be beneficial in improving the comfort of people playing on the turf and reducing injuries. In addition, as shown by the data, the gel has an elongation at break of up to 2500% and a tensile strength of up to 1MPa, thus it could effectively protect the artificial grass fibers and prolong the life of the artificial grass. The gel is able to absorb water and swell rapidly and retain a large amount of water without dissolving in the swollen state. It was found through a test that the gel had enormous water absorption (about 253 g/g) and could effectively reduce the temperature of the artificial turf.
[35] Die FIG. 1 zeigt ein funktionales Gel, welches gemäß einem Beispiel der vorliegenden Offenbarung hergestellt wurde.[35] The FIG. 1 shows a functional gel made according to an example of the present disclosure.
[36] Die FIG. 2 zeigt experimentelle Figuren unterschiedlicher Arten von Kunstrasen gemäß einem Beispiel der vorliegenden Offenbarung.[36] The FIG. 2 shows experimental figures of different types of artificial grass according to an example of the present disclosure.
[37] Um die Ziele, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Offenbarung verständlicher zu machen, wird die vorliegende Offenbarung ferner unten in Bezug auf die begleitenden Zeichnungen und spezifischen Beispiele beschrieben. Es sollte angemerkt werden, dass die Beispiele in der Anwendung und Merkmale in den Beispielen miteinander in einer nicht- widersprüchlichen Situation kombiniert werden können.[37] In order to make the objects, features, and advantages of the present disclosure more understandable, the present disclosure is further described below with reference to the accompanying drawings and specific examples. It should be noted that the examples in the application and features in the examples can be combined with each other in a non-contradictory situation.
[38] In der folgenden Beschreibung werden viele spezifische Details dargelegt, um das vollständige Verständnis der vorliegenden Offenbarung zu erleichtern, die vorliegende Offenbarung kann aber auch über andere Wege als jene, die hierin beschrieben sind, implementiert werden. Deshalb wird die vorliegende Offenbarung nicht durch die spezifischen Beispiele, die untenstehend offenbart werden, beschränkt.[38] In the following description, many specific details are set forth in order to facilitate a thorough understanding of the present disclosure, but the present disclosure may be implemented in ways other than those described herein. Therefore, the present disclosure is not limited by the specific examples disclosed below.
[39] Sofern nicht anders erwähnt, sind alle Komponenten, die in den Beispielen verwendet werden, im Handel erhältlich.[39] Unless otherwise noted, all components used in the examples are commercially available.
° BE2021/5582° BE2021/5582
[40] Beispiel 1[40] Example 1
[41] (1) Herstellung eines funktionellen Dopamin-Monomers mit Doppelbindung.[41] (1) Preparation of a functional dopamine monomer with a double bond.
[42] 10 g Natriumtetraboratdecahydrat und 4g Natriumbicarbonat wurden in 100 ml ent- ionisiertem Wasser aufgelöst. Stickstoff wurde für die Entgasung für 20 Minuten eingeperlt, gefolgt von einem Hinzusetzen von 5 g Dopaminhydrochlorid und vollständigem Rühren. 4,7 ml einer Lösung von Methacrylsäureanhydrid in THF (25 ml) wurde tropfenweise zu der gemischten wässrigen Lösung hinzugesetzt. Der pH-Wert wurde auf größer oder gleich 8 unter Verwendung von wässriger Natriumhydroxidlösung eingestellt. Die Reaktionsmischung wurde bei Raumtemperatur gerührt, wobei Stickstoff für 14 Stunden eingeperlt wurde. Die somit erhaltene weiße Aufschlämmung wurde mit 50 ml Ethylacetat zwei Mal gewaschen und dann filtriert, und die erhaltene wässrige Lösung wurde mit 6 mol/l HCI auf einen pH-Wert = 2 angesäuert. Die organische Schicht in der Lösung wurde mit 50 ml Ethylacetat drei Mal extrahiert, unter Verwendung eines Rotationsverdampfers konzentriert, dann tropfenweise zu 250 ml n-Hexan zum Absetzen hinzugesetzt und filtriert und im Vakuum getrocknet, um ein braunes festes Produkt zu erhalten.[42] 10 g sodium tetraborate decahydrate and 4 g sodium bicarbonate were dissolved in 100 mL deionized water. Nitrogen was bubbled in for degassing for 20 minutes, followed by adding 5 g of dopamine hydrochloride and stirring fully. 4.7 ml of a solution of methacrylic anhydride in THF (25 ml) was added dropwise to the mixed aqueous solution. The pH was adjusted to greater than or equal to 8 using aqueous sodium hydroxide solution. The reaction mixture was stirred at room temperature with nitrogen sparging for 14 hours. The white slurry thus obtained was washed with 50 ml of ethyl acetate twice and then filtered, and the obtained aqueous solution was acidified to pH=2 with 6 mol/l HCl. The organic layer in the solution was extracted with 50 mL of ethyl acetate three times, concentrated using a rotary evaporator, then added dropwise to 250 mL of n-hexane to settle, and filtered and dried in vacuo to obtain a brown solid product.
[43] (2) Herstellung eines Gels welches funktionelle Gruppen von Dopamin enthält.[43] (2) Preparation of a gel containing functional groups of dopamine.
[44] Das erhaltene Monomer DMA und ein Monomer Acrylsäure (AA) wurden einer Lösungsphasen-Freie-Radikalische-Polymerisation unterzogen, um das Gel herzustellen, welches funktionelle Gruppen von Dopamin enthält.[44] The obtained monomer DMA and a monomer acrylic acid (AA) were subjected to solution phase free radical polymerization to prepare the gel containing functional groups of dopamine.
[45] Spezifisch wurden 0,1 g Azobisisobutyronitril (AIBN) und 15 g DMA und AA (in einem Molverhältnis von 1:1) in 30 mL DMF in einem 100 mL großen Einhals-Kolben durch Magnetrühren bei Raumtemperatur für 10 Minuten aufgelöst. Das Vakuumieren wurde durchgeführt, und dann wurde Stickstoff injiziert und der Mischung wurde ermöglicht, für 24 Stunden bei 75°C zu reagieren. Nach Abschluss der Reaktion wurde dem Produkt ermöglicht, natürlich auf Raumtemperatur herunterzukühlen. Somit wurde ein funktionales Gel, welches Dopamin enthält, mit einem Molekulargewicht von 10120 und einer Molekulargewichtsverteilung von 1,25 erhalten.[45] Specifically, 0.1 g of azobisisobutyronitrile (AIBN) and 15 g of DMA and AA (in a 1:1 molar ratio) were dissolved in 30 mL of DMF in a 100 mL one-necked flask by magnetic stirring at room temperature for 10 minutes. Vacuuming was performed, and then nitrogen was injected and the mixture was allowed to react at 75°C for 24 hours. After the completion of the reaction, the product was allowed to naturally cool down to room temperature. Thus, a functional gel containing dopamine with a molecular weight of 10120 and a molecular weight distribution of 1.25 was obtained.
[46] (3) Die Herstellung von Kunstrasen (dieses Beispiel stellt ein Verfahren zur Herstellung von Kunstrasen bereit, wobei alle Schritte konventionelle Schritte der Kunstrasenherstellung sind, sofern es nicht anderweitig angegeben ist. Alternativ kann der Kunstrasen direkt gekauft und dann mit dem funktionalen Gel beschichtet werden.)[46] (3) The production of artificial turf (this example provides a method of producing artificial turf, all steps being conventional steps of artificial turf production unless otherwise specified. Alternatively, the artificial turf can be purchased directly and then with the functional gel be coated.)
[47] Ein Matrixharz und funktionelle Additive, einschließlich eines Anti-Agers, eines Weich- machers und eines Glättemittels (im Handel erhältlich, nicht im Typ beschränkt), wurden in einer angemessenen Menge von etwa 1 Massen-% an Rohmaterial mit einem Hochgeschwindigkeits- mixer vermischt. Die Mischung wurde dann bei 150°C geschmolzen und zu einer dünnen Folie[47] A matrix resin and functional additives including an anti-ager, a plasticizer, and a leveling agent (commercially available, not limited in type) were added in an appropriate amount of about 1% by mass to the raw material with a high-speed mixer mixed. The mixture was then melted at 150°C and formed into a thin sheet
| BE2021/5582 unter Verwendung eines Einschneckenextruders extrudiert.| BE2021/5582 extruded using a single screw extruder.
[48] Die extrudierte Folie wurde zum Abkühlen und Verfestigen in Wasser eingeleitet. Der dünne Film wurde in 50 um dicke und 30 mm breite Bänder geschlitzt (Monofilamente wurden nicht geschlitzt). Die Bänder oder Monofilamente wurden vierfach in deren Zugrichtung in einem Trocknungsofen bei 80°C oder in Wasser bei 100°C verlängert. Die verlängerten Bänder oder Monofilamente wurden einer 1% Entspannungs-Wärmebehandlung bei 80°C unterzogen.[48] The extruded sheet was introduced into water to cool and solidify. The thin film was slit into ribbons 50 µm thick and 30 mm wide (monofilaments were not slit). The tapes or monofilaments were elongated four times in their drawing direction in a drying oven at 80°C or in water at 100°C. The elongated ribbons or monofilaments were subjected to a 1% relaxation heat treatment at 80°C.
[49] Ein verzwirntes Garn für den Kunstrasen wurde bei einer Rate von 70 m/min mit einer Zwirnung, die auf 20/m kontrolliert wurde, hergestellt. Der Kunstrasen wurde durch ein Stepp- verfahren mit einer Stärke von 0,5 Zoll und 108 + 10 Schlaufen pro Yard gestrickt.[49] A twisted yarn for the artificial turf was produced at a rate of 70 m/min with a twist controlled at 20/m. The artificial grass was knitted using a quilting process with a gauge of 0.5 inch and 108 + 10 loops per yard.
[50] Die Kunstrasenfasern, die sich je nach Entwurf in Typ, Farbe und Menge unterschieden, wurden durch ein Verzwirnen gesteppt und dann auf einer Rolle von vorbereitetem Kunststoff- basisgewebe unter Verwendung einer Strickmaschine und Stricknadeln gestrickt. Vor dem Stricken wurde der Raum zwischen den Reihen der gesteppten Fasern, der Nadelversatz, die Höhe der Fasern eingestellt. Die Fasern waren von gleicher Höhe, so dass die Kunstrasenoberfläche eben war.[50] The artificial turf fibers, which differed in type, color and quantity depending on the design, were quilted by a twisting and then knitted on a roll of prepared plastic base fabric using a knitting machine and knitting needles. Before knitting, the space between the rows of quilted fibers, the needle offset, the height of the fibers were adjusted. The fibers were of the same height so that the artificial turf surface was level.
[51] Die Rückseite des Kunstrasens wurde dann mit einem compoundierten Latex beschichtet. Ein Butadien-Styrol-Gummi wurde ausgewählt und auf die Rückseite aufgetragen, um eine Beschichtung zu bilden, die weiter die gesteppten Kunstfasern auf dem Basisgewebe fixiert. Der Kunstrasen, der bei 145°C getrocknet wurde, wurde perforiert, um eine Ansammlung von Regenwasser darauf zu verhindern. Anschließend wurde der Kunstrasen verkehrt herum befestigt und die Seite mit den Kunstrasenfasern auf dem Kunstrasen wurde durch einen Behälter geführt, der das funktionelle Gel enthält, und zwar mit einer Geschwindigkeit von 3 m/min. Nachdem das Gel natürlich auf Raumtemperatur herunter gekühlt war, konnte ein Selbstkühlungs-Kunstrasen erhalten werden.[51] The back of the artificial turf was then coated with a compounded latex. A butadiene styrene rubber was selected and applied to the backing to form a coating that further fixes the quilted synthetic fibers to the base fabric. The artificial grass, which has been dried at 145°C, has been perforated to prevent rainwater from accumulating on it. Then, the artificial turf was fixed upside down, and the side with the artificial turf fibers on the artificial turf was passed through a tank containing the functional gel at a speed of 3 m/min. After the gel was naturally cooled down to room temperature, a self-cooling artificial turf could be obtained.
[52] Der Kunstrasen, der mit selbstkühlenden PE-Kunstrasenfasern in diesem Beispiel herge- stellt wurde, musste die folgenden Bedingungen erfüllen: Eine dreischichtige Struktur einschließlich der Kunstrasenfasern, gestrickten Basis und Grundierung und gekräuselte Kunstrasenfasern mit einer Länge von 50 mm, eine Dichte von 170 Stichen und einen Durchmesser von etwa 100 um, geeignet für Sportanwendungen, wie Fußball. Wie getestet, betrug die Wasserabsorption des Kunstrasens 263 g/g, und in einer äußeren Umgebung bei 35°C konnte die Temperatur des Kunstrasens um mehr als 5°C verglichen mit einem üblichen PE- Kunstrasen verringert werden.[52] The artificial grass made with self-cooling PE artificial grass fibers in this example had to meet the following conditions: A three-layer structure including the artificial grass fibers, knitted base and primer, and crimped artificial grass fibers with a length of 50 mm, a density of 170 stitches and a diameter of about 100 µm, suitable for sports applications such as soccer. As tested, the water absorption of the artificial turf was 263 g/g, and in an outdoor environment at 35°C, the temperature of the artificial turf could be reduced by more than 5°C compared with a common PE artificial turf.
[53] Beispiel 2[53] Example 2
[54] (1) Herstellung von funktionalem Dopamin-Monomer mit Doppelbindung [SS] 10 g Natriumtetraboratdecahydrat und 4 g Natriumbicarbonat wurden in 100 ml ent-[54] (1) Preparation of functional dopamine monomer with double bond [SS] 10 g sodium tetraborate decahydrate and 4 g sodium bicarbonate were dissolved in 100 ml
; BE2021/5582 ionisiertem Wasser aufgelöst. Stickstoff wurde für die Entgasung für 20 Minuten eingeperlt, gefolgt von einem Hinzusetzen von 5 g Dopaminhydrochlorid und vollständigem Rühren. 4,7 ml einer Lôsung von Methacrylsäureanhydrid in THF (25 ml) wurde tropfenweise zu der gemischten wässrigen Lôsung hinzugesetzt. Der pH-Wert wurde auf grôBer oder gleich 8 unter Verwendung von wässriger Natriumhydroxidlösung eingestellt. Die Reaktionsmischung wurde bei Raumtemperatur gerührt, wobei Stickstoff für 14 Stunden eingeperlt wurde. Die somit erhaltene weiße Aufschlimmung wurde mit 50 ml Ethylacetat zwei Mal gewaschen und dann filtriert, die erhaltene wässrige Lösung wurde mit 6 mol/l HCI auf einen pH-Wert = 2 angesäuert. Die organische Schicht in der Lösung wurde mit 50 ml Ethylacetat drei Mal extrahiert, unter Verwendung eines Rotationsverdampfers konzentriert, dann tropfenweise zu 250 ml n-Hexan zum Absetzen hinzugesetzt und filtriert und im Vakuum getrocknet, um ein braunes festes Produkt zu erhalten.; BE2021/5582 dissolved in ionized water. Nitrogen was bubbled in for degassing for 20 minutes, followed by adding 5 g of dopamine hydrochloride and stirring fully. 4.7 ml of a solution of methacrylic anhydride in THF (25 ml) was added dropwise to the mixed aqueous solution. The pH was adjusted to greater than or equal to 8 using aqueous sodium hydroxide solution. The reaction mixture was stirred at room temperature with nitrogen sparging for 14 hours. The white slurry thus obtained was washed with 50 ml of ethyl acetate twice and then filtered, the obtained aqueous solution was acidified to pH=2 with 6 mol/l HCl. The organic layer in the solution was extracted with 50 mL of ethyl acetate three times, concentrated using a rotary evaporator, then added dropwise to 250 mL of n-hexane to settle, and filtered and dried in vacuo to obtain a brown solid product.
[56] 2) Herstellung eines Gels welches funktionelle Gruppen von Dopamin enthält.[56] 2) Preparation of a gel containing functional groups of dopamine.
[57] Das erhaltene Monomer DMA und ein Monomer Acrylsäure (AA) wurden einer Lösungs-phasen-Freie-Radikalische-Polymerisation unterzogen, um das Gel herzustellen, welches funktionelle Gruppen von Dopamin enthält.[57] The obtained monomer DMA and a monomer acrylic acid (AA) were subjected to solution-phase free radical polymerization to prepare the gel containing functional groups of dopamine.
[58] Spezifisch wurden 0,1 g AIBN und 15 g DMA und AA (in einem Molverhältnis von 2:1) in 30 mL DMF in einem 100 mL großen Einhals-Kolben durch Magnetrühren bei Raum- temperatur für 10 Minuten aufgelöst. Das Vakuumieren wurde durchgeführt und Stickstoff wurde injiziert, und der Mischung wurde ermöglicht, für 24 Stunden bei 75°C zu reagieren. Nach dem natürlichen Herabkühlen auf Raumtemperatur wurde ein funktionales Gel, welches Dopamin enthält, mit einem Molekulargewicht von 9800 und einer Molekulargewichtsverteilung von 1,30 erhalten.[58] Specifically, 0.1 g of AIBN and 15 g of DMA and AA (in a 2:1 molar ratio) were dissolved in 30 mL of DMF in a 100 mL one-necked flask by magnetic stirring at room temperature for 10 minutes. Vacuuming was performed and nitrogen was injected, and the mixture was allowed to react at 75°C for 24 hours. After naturally cooling down to room temperature, a functional gel containing dopamine with a molecular weight of 9800 and a molecular weight distribution of 1.30 was obtained.
[59] Die Oberfläche der Kunstrasenfasern (im Handel erhältlich) wurde mit dem Gel beschichtet, welches funktionelle Gruppen von Dopamin enthält, das in diesem Beispiel erhalten wurde. Die Spezifizierungen des Kunstrasens waren wie folgt: Eine dreischichtige Struktur einschließlich der Kunstrasenfasern, gestrickten Basis und Grundierung und gekräuselte Kunstrasenfasern mit einer Länge von 32 mm, einer Dichte von 150 Stichen und einem Durchmesser von etwa 100 um und eine Wasserabsorption des Kunstrasens von bis zu 223 g/g. Die Temperatur wurde unter Sonnenlicht gemessen und die Ergebnisse zeigten, dass verglichen mit Kunstrasen, der nicht mit dem Gel beschichtet ist, die Temperatur der Kunstrasens, der mit dem Gel beschichtet ist, um etwa 5°C verringert werden könnte.[59] The surface of the artificial grass fibers (commercially available) was coated with the gel containing functional groups of dopamine obtained in this example. The specifications of the artificial grass were as follows: a three-layer structure including the artificial grass fibers, knitted base and primer, and crimped artificial grass fibers with a length of 32mm, a density of 150 stitches and a diameter of about 100um, and the water absorption of the artificial grass of up to 223 g/g. The temperature was measured under sunlight and the results showed that compared with artificial grass not coated with the gel, the temperature of the artificial grass coated with the gel could be reduced by about 5°C.
[60] Beispiel 3[60] Example 3
[61] (1) Herstellung von funktionalem Dopamin-Monomer mit Doppelbindung[61] (1) Preparation of functional dopamine monomer with double bond
[62] 10 g Natriumtetraboratdecahydrat und 4 g Natriumbicarbonat wurden in 100 ml ent-[62] 10 g sodium tetraborate decahydrate and 4 g sodium bicarbonate were dissolved in 100 ml
) BE2021/5582 ionisiertem Wasser aufgelöst. Stickstoff wurde für die Entgasung für 20 Minuten eingeperlt, gefolgt von einem Hinzusetzen von 5 g Dopaminhydrochlorid und vollständigem Rühren. 4,7 ml einer Lösung von Methacrylsäureanhydrid in THF (25 ml) wurde tropfenweise zu der gemischten wässrigen Lösung hinzugesetzt. Der pH-Wert wurde auf größer oder gleich 8 unter Verwendung von wässriger Natriumhydroxidlösung eingestellt. Die Reaktionsmischung wurde bei Raumtemperatur gerührt, wobei Stickstoff für 14 Stunden eingeperlt wurde. Die somit erhaltene weiße Aufschlämmung wurde mit 50 ml Ethylacetat zwei Mal gewaschen und dann filtriert, und die erhaltene wässrige Lösung wurde mit 6 mol/l HCI auf einen pH-Wert = 2 angesäuert. Die organische Schicht in der Lösung wurde mit 50 ml Ethylacetat drei Mal extrahiert, unter Verwendung eines Rotationsverdampfers konzentriert, dann tropfenweise zu 250 ml n-Hexan zum Absetzen hinzugesetzt und filtriert und im Vakuum getrocknet, um ein braunes festes Produkt zu erhalten.) BE2021/5582 dissolved in ionized water. Nitrogen was bubbled in for degassing for 20 minutes, followed by adding 5 g of dopamine hydrochloride and stirring fully. 4.7 ml of a solution of methacrylic anhydride in THF (25 ml) was added dropwise to the mixed aqueous solution. The pH was adjusted to greater than or equal to 8 using aqueous sodium hydroxide solution. The reaction mixture was stirred at room temperature with nitrogen sparging for 14 hours. The white slurry thus obtained was washed with 50 ml of ethyl acetate twice and then filtered, and the obtained aqueous solution was acidified to pH=2 with 6 mol/l HCl. The organic layer in the solution was extracted with 50 mL of ethyl acetate three times, concentrated using a rotary evaporator, then added dropwise to 250 mL of n-hexane to settle, and filtered and dried in vacuo to obtain a brown solid product.
[63] 2) Herstellung eines Gels welches funktionelle Gruppen von Dopamin enthält.[63] 2) Preparation of a gel containing functional groups of dopamine.
[64] Das erhaltene Monomer DMA und ein Monomer Acrylsäure (AA) wurden einer Lösungsphasen-Freie-Radikalische-Polymerisation unterzogen, um das Gel herzustellen, welches funktionelle Gruppen von Dopamin enthält.[64] The obtained monomer DMA and a monomer acrylic acid (AA) were subjected to solution phase free radical polymerization to prepare the gel containing functional groups of dopamine.
[65] Spezifisch wurden 0,1 g AIBN und 15 g DMA und Methacrylsäure (in einem Molverhältnis von 2:1) in 30 mL DMF in einem 100 mL großen Einhals-Kolben durch Magnetrühren bei Raumtemperatur für 10 Minuten aufgelöst. Das Vakuumieren wurde durchgeführt und Stickstoff wurde injiziert, und der Mischung wurde ermöglicht, für 24 Stunden bei 75°C zu reagieren. Nach dem natürlichen Herabkühlen auf Raumtemperatur wurde ein funktionales Gel, welches Dopamin enthält, mit einem Molekulargewicht von 8930 und einer Molekulargewichtsverteilung von 1,15 erhalten.[65] Specifically, 0.1 g of AIBN and 15 g of DMA and methacrylic acid (in a 2:1 molar ratio) were dissolved in 30 mL of DMF in a 100 mL one-necked flask by magnetic stirring at room temperature for 10 minutes. Vacuuming was performed and nitrogen was injected, and the mixture was allowed to react at 75°C for 24 hours. After naturally cooling down to room temperature, a functional gel containing dopamine with a molecular weight of 8930 and a molecular weight distribution of 1.15 was obtained.
[66] Die Oberfläche der Kunstrasenfasern wurde mit dem Gel beschichtet, welches funktionelle Gruppen von Dopamin enthält, das in diesem Beispiel erhalten wurde. Die Spezifizierungen des Kunstrasens waren wie folgt: Eine dreischichtige Struktur einschließlich der Kunstrasenfasern, gestrickten Basis und Grundierung und gemischt gekräuselte und gerade Kunstrasenfasern mit einer Länge von 32 mm, einer Dichte von 200 Stichen und einem Durchmesser von etwa 100 um, geeignet für Sportanwendungen, wie Tennis, und einer Wasserabsorption des Kunstrasens von bis zu 189 g/g. Die Temperatur wurde unter Sonnenlicht gemessen und die Ergebnisse zeigten, dass verglichen mit Kunstrasen, der nicht mit dem Gel beschichtet ist, die Temperatur der Kunstrasens, der mit dem Gel beschichtet ist, um etwa 4°C verringert werden konnte.[66] The surface of the artificial grass fibers was coated with the gel containing functional groups of dopamine obtained in this example. The specifications of the artificial grass were as follows: A three-layer structure including the artificial grass fibers, knitted base and primer, and mixed crimped and straight artificial grass fibers with a length of 32mm, a density of 200 stitches and a diameter of about 100um, suitable for sports applications, such as tennis, and a water absorption of the artificial turf of up to 189 g/g. The temperature was measured under sunlight, and the results showed that compared with artificial grass not coated with the gel, the temperature of the artificial grass coated with the gel could be reduced by about 4°C.
[67] Beispiel 4[67] Example 4
[68] (1) Herstellung von funktionalem Dopamin-Monomer mit Doppelbindung[68] (1) Preparation of functional dopamine monomer with double bond
“ BE2021/5582“BE2021/5582
[69] 10 g Natriumtetraboratdecahydrat und 4 g Natriumbicarbonat wurden in 100 ml ent- ionisiertem Wasser aufgelöst. Stickstoff wurde für die Entgasung für 20 Minuten eingeperlt, gefolgt von einem Hinzusetzen von 5 g Dopaminhydrochlorid und vollständigem Rühren. 4,7 ml einer Lôsung von Methacrylsäureanhydrid in THF (25 ml) wurde tropfenweise zu der gemischten wässrigen Lösung hinzugesetzt. Der pH-Wert wurde auf größer oder gleich 8 unter Verwendung von wässriger Natriumhydroxidlösung eingestellt. Die Reaktionsmischung wurde bei Raumtemperatur gerührt, wobei Stickstoff für 14 Stunden eingeperlt wurde. Die somit erhaltene weiße Aufschlimmung wurde mit 50 ml Ethylacetat zwei Mal gewaschen und dann filtriert, und die erhaltene wässrige Lösung wurde mit 6 mol/l HCI auf einen pH-Wert = 2 angesäuert. Die organische Schicht in der Lösung wurde mit 50 ml Ethylacetat drei Mal extrahiert, unter Verwendung eines Rotationsverdampfers konzentriert, dann tropfenweise zu 250 ml n-Hexan zum Absetzen hinzugesetzt und filtriert und im Vakuum getrocknet, um ein braunes festes Produkt zu erhalten.[69] 10 g of sodium tetraborate decahydrate and 4 g of sodium bicarbonate were dissolved in 100 mL of deionized water. Nitrogen was bubbled in for degassing for 20 minutes, followed by adding 5 g of dopamine hydrochloride and stirring fully. 4.7 ml of a solution of methacrylic anhydride in THF (25 ml) was added dropwise to the mixed aqueous solution. The pH was adjusted to greater than or equal to 8 using aqueous sodium hydroxide solution. The reaction mixture was stirred at room temperature with nitrogen sparging for 14 hours. The white slurry thus obtained was washed with 50 ml of ethyl acetate twice and then filtered, and the obtained aqueous solution was acidified to pH=2 with 6 mol/l HCl. The organic layer in the solution was extracted with 50 mL of ethyl acetate three times, concentrated using a rotary evaporator, then added dropwise to 250 mL of n-hexane to settle, and filtered and dried in vacuo to obtain a brown solid product.
[70] 2) Herstellung eines Gels, welches funktionelle Gruppen von Dopamin enthält.[70] 2) Preparation of a gel containing dopamine functional groups.
[71] Das erhaltene Monomer DMA und ein Monomer Acrylsäure (AA) wurden einer Lösungsphasen-Freie-Radikalische-Polymerisation unterzogen, um das Gel herzustellen, welches funktionelle Gruppen von Dopamin enthält.[71] The obtained monomer DMA and a monomer acrylic acid (AA) were subjected to solution phase free radical polymerization to prepare the gel containing functional groups of dopamine.
[72] Spezifisch wurden 0,1 g AIBN und 15 g DMA und Methacrylsäure (in einem Molverhältnis von 1:1) in 30 mL DMF in einem 100 mL großen Einhals-Kolben durch Magnetrühren bei Raumtemperatur für 10 Minuten aufgelöst. Das Vakuumieren wurde durchgeführt und Stickstoff wurde injiziert, und der Mischung wurde ermöglicht, für 24 Stunden bei 75°C zu reagieren. Nach dem natürlichen Herabkühlen auf Raumtemperatur wurde ein funktionales Gel, welches Dopamin enthält, mit einem Molekulargewicht von 11000 und einer Molekulargewichtsverteilung von 1,27 erhalten.[72] Specifically, 0.1 g of AIBN and 15 g of DMA and methacrylic acid (in a 1:1 molar ratio) were dissolved in 30 mL of DMF in a 100 mL one-necked flask by magnetic stirring at room temperature for 10 minutes. Vacuuming was performed and nitrogen was injected, and the mixture was allowed to react at 75°C for 24 hours. After naturally cooling down to room temperature, a functional gel containing dopamine with a molecular weight of 11,000 and a molecular weight distribution of 1.27 was obtained.
[73] Die Oberfläche der Kunstrasenfasern wurde mit dem Gel beschichtet, welches funktionelle Gruppen von Dopamin enthält, das in diesem Beispiel erhalten wurde. Die Spezifizierungen des Kunstrasens waren wie folgt: Kunstrasenfasern, gestrickte Basis und Grundierung, gemischt gekräuselte und gerade Kunstrasenfasern mit einer Länge von 12 mm, einer Dichte von 212 Stichen und einem Durchmesser von etwa 50 um, geeignet für Sportanwendungen, wie Basketball und Schwimmen und Landschaftsanwendungen, und einer Wasserabsorption von bis zu 225 g/g. In einer äußeren Umgebung bei 35°C konnte die Temperatur dieses Kunstrasens um etwa 4°C verringert werden, verglichen mit einem üblichen PE-Kunstrasen.[73] The surface of the artificial grass fibers was coated with the gel containing functional groups of dopamine obtained in this example. The specifications of the artificial grass were as follows: artificial grass fibers, knitted base and primer, mixed crimped and straight artificial grass fibers with a length of 12mm, a density of 212 stitches and a diameter of about 50um, suitable for sports applications, such as basketball and swimming, and landscape applications , and a water absorption of up to 225 g/g. In an outdoor environment at 35°C, the temperature of this artificial grass could be reduced by about 4°C compared with a common PE artificial grass.
[74] Die in den Beispielen 1 bis 4 erhaltenen Gele wurden anderen Tests unterzogen, wobei die resultierenden Daten untenstehend gezeigt werden.[74] The gels obtained in Examples 1 to 4 were subjected to other tests, with the resulting data being shown below.
" BE2021/5582 Item Reißdehnung % Zugfestigkeit Mpa Wasserabsorption LT TE (EE" BE2021/5582 Item Elongation at Break % Tensile Strength Mpa Water Absorption LT TE (EE
[75] Wie in FIG. 1 gezeigt, wurde ein Test der Eigenschaften bzgl. des in Beispiel 1 syntheti- sierten Gels durchgeführt, und die Ergebnisse zeigten, dass das Gel eine exzellente Flexibilität aufweist, leicht gekräuselt und verzwirnt werden kann und sofort in den Ausgangszustand nach Ablassen externer Kräfte zurückgeführt werden kann, was vorteilhaft bei der Verbesserung des Komforts für Menschen, die auf dem Kunstrasen spielen, und zur Verringerung von Verletzungen wäre.[75] As shown in FIG. 1, a property test was conducted on the gel synthesized in Example 1, and the results showed that the gel has excellent flexibility, can be easily crimped and twisted, and can be immediately restored to the original state upon release of external forces which would be beneficial in improving the comfort of people playing on the artificial turf and reducing injuries.
[76] Selbstreinigungs-Experiment[76] Self-cleaning experiment
[77] Die Prozedur des Experiments war wie folgt: Der Kunstrasen, der in das funktionelle Gel, welches in Beispiel 1 erhalten wurde, getaucht wurde und der Kunstrasen, der nicht in das funktionelle Gel getaucht wurde, wurden in eine gleiche Fläche, die nicht weniger als 0,5 Quadratmeter betrug, geschnitten und dann im freien Gelände platziert. Die Oberflächen des Kunstrasens, die in das funktionelle Gel eingetaucht wurden, und der Kunstrasen, der nicht in das funktionelle Gel getaucht wurde, wurden nach einer natürlichen Exposition für eine Woche begutachtet.[77] The procedure of the experiment was as follows: the artificial turf dipped in the functional gel obtained in Example 1 and the artificial turf not dipped in the functional gel were put into an equal area which was not was less than 0.5 square meters, cut and then placed in the open ground. The surfaces of the artificial turf immersed in the functional gel and the artificial turf not immersed in the functional gel were observed after natural exposure for one week.
[78] Ergebnis: Wie in der FIG. 2 gezeigt (noch offensichtlicherer Kontrast zwischen den Originalbildern), war der Kunstrasen, der in das funktionelle Gel eingetaucht wurde, offensichtlich sauberer als der Kunstrasen, der nicht in das funktionelle Gel eingetaucht worden war.[78] Result: As shown in FIG. As shown in Figure 2 (even more obvious contrast between the original images), the artificial turf that was immersed in the functional gel was apparently cleaner than the artificial turf that had not been immersed in the functional gel.
[79] Grund: Das funktionelle Gel wurde auf die Oberfläche der Kunstrasenfasern aufgetragen, um eine Schutzbeschichtung zur wirksamen Verhinderung einer Infiltration und Adhäsion von Staub, Ölverschmutzungen etc. zu bilden.[79] Reason: The functional gel was applied on the surface of the artificial grass fibers to form a protective coating to effectively prevent infiltration and adhesion of dust, oil spills, etc.
[80] Das Vorangegangene sind lediglich Beschreibungen von bevorzugten Beispielen der vorliegenden Offenbarung und sind nicht vorgesehen, die vorliegende Offenbarung in anderen Formen zu beschränken. Abänderungen oder Modifikationen können durch jede im Fachbereich erfahrene Fachperson zu dem offenbarten technischen Inhalt vorgenommen werden, um zu äquivalenten Beispielen, die in anderen Gebieten angewandt werden können, zu kommen. Jede einfache Ergänzung bzw. Amendement oder äquivalente Veränderungen und Modifikationen, die an den obigen Beispielen gemäß der technischen Essenz der vorliegenden Offenbarung getätigt werden, ohne von den Inhalten der technischen Lösungen der vorliegenden Offenbarung[80] The foregoing are merely descriptions of preferred examples of the present disclosure and are not intended to limit the present disclosure in other forms. Alterations or modifications can be made to the disclosed technical content by anyone skilled in the art to come up with equivalent examples that can be applied in other fields. Any simple addition or equivalent changes and modifications made to the above examples according to the technical essence of the present disclosure without departing from the contents of the technical solutions of the present disclosure
| | BE2021/5582 abzuweichen, sollen in den zu schützenden Umfang der technischen Lösungen der vorliegenden Offenbarung fallen.| | BE2021/5582 should fall within the scope of the technical solutions of the present disclosure to be protected.
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