DE102008039671A1

DE102008039671A1 - Verwendung eines Granulats als Einstreugranulat für Kunstrasen

Info

Publication number: DE102008039671A1
Application number: DE102008039671A
Authority: DE
Inventors: Stephan Dr. Sick; Susanna Dr. Lieber; Herbert Baur
Original assignee: POLYTAN SPORTSTAETTENBAU GmbH; Polytan Sportstattenbau GmbH; Melos GmbH
Current assignee: POLYTAN SPORTSTAETTENBAU GmbH; Polytan Sportstattenbau GmbH; Melos GmbH
Priority date: 2008-08-26
Filing date: 2008-08-26
Publication date: 2010-03-04
Also published as: WO2010025868A1

Abstract

Die Erfindung betrifft die Verwendung eines Granulats als Einstreugranulat für Kunstrasen, wobei das Granulat zumindest ein Elastomer und wenigstens ein die Erwärmung des Granulats nach Einwirkung elektromagnetischer Strahlung verzögerndes Additiv enthält.

Description

Die Erfindung betrifft die Verwendung eines Granulats als Einstreugranulat für Kunstrasen sowie ein derartiges Granulat.
Fußballplätze und ähnliche Anlagen für sportliche Aktivitäten weisen häufig Kunstrasen als Bodenbelag auf. Zur Verbesserung der Bespielbarkeit des Kunstrasens wird in den Kunstrasen, zwischen die ”Halme” des Kunstrasens ein Granulat, beispielsweise Sand, eingestreut. Das Dämpfungsverhalten des Kunstrasens sowie der Gleitwiderstand auf dem Rasen und somit das Rutschverhalten der auf dem Kunstrasen spielenden Personen, wird durch das Einstreugranulat wesentlich beeinflusst.
Bei starker Sonneneinstrahlung werden derartige Kunstrasenplätze deutlich erwärmt. Hierdurch steigt auch die Temperatur der oberhalb des Kunstrasens befindlichen Luft, in der sich die auf dem Kunstrasen spielenden Personen bewegen. Eine Aufheizung des Kunstrasens und der darüber befindlichen Luft wird von den auf dem Kunstrasen spielenden Personen als nachteilig empfunden.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, Mittel bereitszustellen, durch die der Kunstrasen und die unmittelbar darüber befindliche Luft in Folge von Sonneneinstrahlung möglichst verzögert erwärmt wird.
Die Erfindung löst diese Aufgabe durch eine Verwendung eines Granulats gemäß den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie durch ein Granulat mit den Merkmalen des Anspruchs 15. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind den Unteransprüchen 2 bis 14 zu entnehmen.
Erfindungsgemäß wird ein Granulat als Einstreugranulat für den Kunstrasen verwendet, wobei das Granulat zumindest ein Elastomer und wenigstens ein die Erwärmung des Granulats nach Einwirkung elektromagnetischer Strahlung verzögerndes Additiv enthält. Durch die Anordnung des Additivs im Granulat kann indirekt die Erwärmung des Kunstrasens in Folge von Sonneneinstrahlung (elektromagnetische Strahlung) gezielt verzögert werden. Auch bereits vorhandene Plätze mit Kunstrasen können durch die erfindungsgemäße Verwendung des Granulats nachträglich in ihrem Temperaturverhalten verbessert werden.
In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung wird das Additiv von einem mineralischen Substrat gebildet, dessen Masse im mit Wasser gesättigten Zustand 1,5 bis 40 mal, insbesondere 1,8 bis 5 mal, höher ist als im getrockneten Zustand. Der Kunstrasen mit dem eingestreuten Granulat wird vor Spielbeginn mit Wasser beregnet. Das Wasser wird von dem mineralischen Substrat aufgesaugt oder aber in diesem eingelagert und in Folge der Einwirkung der elektromagnetisch en Strahlung anschließend langsam wieder abgegeben. Hierdurch wird ein kühlender Effekt erzielt, der über eine längere Zeit anhält. Überraschenderweise hat sich gezeigt, dass gerade mineralische Substrate, deren Masse im mit Wasser gesättigten Zustand 1,5 bis 40 mal, insbesondere 1,8 bis 5 mal, höher ist als im getrockneten Zustand, besonders geeignet sind, kontrolliert Wasser auf- und anschließend über einen längeren Zeitraum wieder abzugeben. Versuche mit sogenannten Superabsorbern, deren Masse im mit Wasser gesättigten Zustand etwa mehr als 100 mal höher ist als im getrockneten Zustand, geben das gespeicherte Wasser entweder gar nicht oder aber so langsam wieder ab, dass die erzeugte Verdunstungskälte nicht spürbar ist. Es scheint, als würde ein mineralisches Substrat, das in der Lage ist, seine Masse durch Aufnahme von Wasser zumindest um den Faktor 1,5 zu erhöhen, dieses Wasser um so langsamer wieder abgeben, je mehr Wasser das Substrat aufnehmen kann. Entscheidend für den kühlenden Effekt ist jedoch die anschließende Abgabe des gespeicherten Wassers. Hierbei darf das gespeicherte Wasser weder zu schnell noch zu langsam verdunsten. Mineralische Substrate, deren Masse im mit Wasser gesättigten Zustand 1,5 bis 40 mal, bevorzugt 1,8 bis 5 mal, höher ist als im getrockneten Zustand, haben sich überraschenderweise als besonders geeignet erwiesen. Die Messung des Wasseraufnahmevermögens des mineralischen Substrats erfolgt gemäß der Norm EN ISO 62, wobei das Substrat nach dem Quellen zunächst mit einem Büchnertrichter über ein Filterpapier (Schwarzband) mit einer Wasserstrahlpumpe abgesaugt wird.
Mit Vorteil ist das mineralische Substrat in einem Anteil von 0,01 bis 50 Gew.-%, bevorzugt in einem Anteil von 1 bis 40 Gew.-% und besonders bevorzugt in einem Anteil von 5 bis 20 Gew.-% im Granulat enthalten. Die genaue Menge des enthaltenen Granulats hängt von der jeweiligen Eigenschaft des verwendeten mineralischen Substrats ab, Wasser zu speichern. Die vorgenannten Mengen haben sich in der Praxis jedoch als besonders geeignet gezeigt. Die Steigerung der Wasseraufnahmefähigkeit des Granulats durch die erfindungsgemäße Zugabe des mineralischen Substrats ist abhängig von dem tatsächlich verwendeten Substrat und dessen Konzentration im Granulat. Diese wird bevorzugt so gewählt, dass die Masse des Granulats im mit Wasser gesättigten Zustand um 15% bis 50% gegenüber der Masse des Granulats im getrockneten Zustand erhöht ist.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird das mineralische Substrat von einem Blähton, Bentonit, Montmorillonit, Perlit, hydrophiler pyrogener Kieselsäure oder Porenbeton einzeln oder in Kombination gebildet. Diese Substanzen haben sich als besonders geeignete mineralische Substrate zur Wasseraufnahme und gezielten Wasserabgabe erwiesen.
In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung weist das Granulat ergänzend oder alternativ zu den vorgenanten wasserspeichernden und wasserabgebenden Additiven zumindest ein Pigment als Additiv auf, das elektromagnetische Strahlung mit einer Wellenlänge im Bereich von 250 bis 780 nm im Durchschnitt um weniger als 40% reflektiert, mit Vorteil im Durchschnitt um weniger als 32%, und im Bereich von 780 bis 2200 nm im Durchschnitt um mehr als 50% reflektiert, mit Vorteil im Durchschnitt um mehr als 65%. Die Messung der Reflexion erfolgt dabei nach der Norm EN 410. Überraschenderweise hat sich gezeigt, dass durch eine Einfärbung des Granulats mit einem derartigen Pigment eine Erwärmung des Granulats selbst gezielt verzögert werden kann. Hierdurch wird auch eine Verzögerung der Erwärmung des Kunstrasens und der über dem Kunstrasen unmittelbar befindlichen Luft erreicht.
Das Pigment ist dabei mit Vorteil in einem Anteil von 0,01 bis 10 Gew.-% und besonders bevorzugt in einem Anteil von 0,5 bis 5 Gew.-% im Granulat enthalten. Es hat sich gezeigt, dass gerade diese Mengen besonders geeignet sind, eine Erwärmung des Granulats gezielt zu verzögern. Die genaue Menge des im Granulat enthaltenen Pigments hängt dabei von der jeweiligen Eigenschaft des Pigments ab, die elektromagnetische Strahlung in dem genannten Wellenlängenbereich zu reflektieren.
In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung wird das Pigment von von PBr 24 (CI 77310), PY 164 (CI 77899), PBr 29 (CI 77500) oder PBr 35 (CI 77501) einzeln oder in Kombination gebildet wird. Gerade diese Pigmente oder eine Kombination aus diesen Pigmenten haben sich als besonders geeignet erwiesen, eine Verzögerung der Erwärmung des Granulats zu bewirken, ohne gleichzeitig das optische Erscheinungsbild des Granulats und damit des Kunstrasens insgesamt nachteilig zu beeinflussen.
In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung enthält das Granulat zumindest einen mineralischen Füllstoff mit einer Dichte größer als 1 g/cm³. Bevorzugt wird hierbei CaCO3, Schwerspat, Talkum, Aluminiumhydroxid und/oder Magnesiumhy droxid als mineralischer Füllstoff verwendet. Durch den Zusatz der mineralischen Füllstoffe wird die Dichte des Granulats insgesamt erhöht und dadurch verhindert, dass das Granulat bei stärkeren Winden verweht wird oder bei Regen oder einer Beregnung des Kunstrasens unerwünscht weggespült wird.
Mit Vorteil weist das Granulat einen durchschnittlichen Korndurchmesser zwischen 0,3 und 4 mm auf, insbesondere zwischen 0,5 und 2 mm. Gerade dieser Bereich des Korndurchmessers des Granulats hat sich als besonders vorteilhaft erwiesen. Das Granulat ist hierdurch schwer genug, um nicht durch normalen Wind verweht oder in Folge von Bewegungen der Spieler auf dem Kunstrasen verwirbelt zu werden, und andererseits ist das Granulat klein genug, um nicht das Abprallverhalten auf den Kunstrasen auftreffender Bälle nachteilig zu beeinflussen. Auch hat sich ein Granulat dieser Korngröße als besonders geeigneter Träger des Additivs erwiesen, durch das die Erwärmung des Granulats nach Einwirkung elektromagnetischer Strahlung verzögert wird.
Ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Zusammensetzung des Granulats ist nachfolgend aufgeführt:

Elastomer 15 Gew.-%

Weichmacher 15 Gew.-%

Polyolefine 5 Gew.-%

Füllstoffe 53 Gew.-%

Bentonit 10 Gew.-%

Zuschlagstoffe 1,5 Gew.-%

Pigment PBr 24 0,5 Gew.-%
Ein Granulat mit dieser Zusammensetzung weist ein gegenüber dem gleichen Granulat jedoch ohne Zusatz des Bentonits und stattdessen 63 Gew.-% Füllstoffen ein deutlich verbessertes Wasseraufnahmevermögen auf. Die Masse des erfindungsgemäßen Granulats ist im mit Wasser gesättigten Zustand um 30% gegenüber dem getrockneten Zustand erhöht, während das Granulat ohne Zusatz des Bentonits im mit Wasser gesättigten Zustand um lediglich 5% gegenüber dem getrockneten Zustand erhöht ist. Diese um 600% erhöhte, im Granulat latent gespeicherte Wassermenge wird zusätzlich nach einer Beregnung des Kunstrasens stetig wieder abgegeben und verlängert dadurch den erwünschten Kühlungseffekt deutlich.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Nicht-Patentliteratur

- Norm EN ISO 62 [0007]
- Norm EN 410 [0010]

Claims

Verwendung eines Granulats als Einstreugranulat für Kunstrasen, wobei das Granulat zumindest ein Elastomer und wenigstens ein die Erwärmung des Granulats nach Einwirkung elektromagnetischer Strahlung verzögerndes Additiv enthält.
Verwendung eines Granulats nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Additiv von einem mineralischen Substrat gebildet wird, dessen Masse im mit Wasser gesättigten Zustand 1,5 bis 40 mal höher ist als im getrockneten Zustand.
Verwendung eines Granulats nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Additiv von einem mineralischen Substrat gebildet wird, dessen Masse im mit Wasser gesättigten Zustand 1,8 bis 5 mal höher ist als im getrockneten Zustand.
Verwendung eines Granulats nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das mineralische Substrat in einem Anteil von 0,01 bis 50 Gew.-% im Granulat enthalten ist.
Verwendung eines Granulats nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Substrat in einem Anteil von 1 bis 40 Gew.-% im Granulat enthalten ist.
Verwendung eines Granulats nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das mineralische Substrat in einem Anteil von 5 bis 20 Gew.-% im Granulat enthalten ist.
Verwendung eines Granulats nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das mineralische Substrat von Blähton, Bentonit, Montmorillonit, Perlit, hydrophiler pyrogener Kieselsäure oder Porenbeton einzeln oder in Kombination gebildet wird.
Verwendung eines Granulats nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Additiv von einem Pigment gebildet wird, das elektromagnetische Strahlung mit einer Wellenlänge im Bereich von 250 nm bis 780 nm im Durchschnitt um weniger als 40% reflektiert und im Bereich von 780 nm bis 2200 nm im Durchschnitt um mehr als 50% reflektiert.
Verwendung eines Granulats nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Additiv von einem Pigment gebildet wird, das elektromagnetische Strahlung mit einer Wellenlänge im Bereich von 250 nm bis 780 nm im Durchschnitt um weniger als 32% reflektiert und im Bereich von 780 nm bis 2200 nm im Durchschnitt um mehr als 65% reflektiert.
Verwendung eines Granulats nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Pigment in einem Anteil von 0,01 bis 10 Gew.-% im Granulat enthalten ist.
Verwendung eines Granulats nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Pigment in einem Anteil von 0,5 bis 5 Gew.-% im Granulat enthalten ist.
Verwendung eines Granulats nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Pigment von PBr 24 (CI 77310), PY 164 (CI 77899), PBr 29 (CI 77500) oder PBr 35 (CI 77501) einzeln oder in Kombination gebildet wird.
Verwendung eines Granulats nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Granulat zumindest einen mineralischen Füllstoff mit einer Dichte größer als 1 g/cm³ enthält, insbesondere CaCO₃, Schwerspat, Talkum, Aluminiumhydroxid oder Magnesiumhydroxid.
Verwendung eines Granulats nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Granulat einen durchschnittlichen Korndurchmesser zwischen 0,3 und 4 mm aufweist, insbesondere zwischen 0,5 und 2 mm.
Granulat mit den Merkmalen eines der vorhergehenden Ansprüche.