DE1933048B2

DE1933048B2 -

Info

Publication number: DE1933048B2
Application number: DE1933048A
Authority: DE
Inventors: Theodore Buchholtz; Timothy Berg Jensen; William Harry Penney
Original assignee: Minnesota Mining and Manufacturing Co
Current assignee: 3M Co
Priority date: 1968-06-25
Filing date: 1969-06-24
Publication date: 1974-04-25
Also published as: SE344544B; DE1933048A1; FR2011666A1; BR6910099D0; GB1277963A; DE1933048C3; CH565575A5; US3597297A; ES368603A1; JPS5333635B1

Description

Brechen der zerbrechlichen Füllstoffkörper bevorzugt wird, kann auch ein mechanisches Einschlagen der Hohlräume zum Ziel führen.

Zum Brechen der FüUstoffkörp>;r 14 können Hammer- und Walzvorrichtungen verwendet werden, solange das Polymerisat nicht gerissen oder anderweitig verletzt wird. Eine geeignete Vorrichtung ist eine belastete Maschine, die einer Ackerscheibe (agricultural disc) gleicht, wobei die Scheiben statt scharf- stumpfkantig sind.

Wenn die Hohlräume 18 in der Grundschicht 10 mittels der zerbrechlichen Füllstoffkörper 14 erzeugt weiden, wird dem Grundschichtmaterial zweckmäßigerweise ein Antihärtungsmittel zugesetzt. Zu solchen Mitteln zählen feinverteilte Materialien, wie z.B. feinverteilte Kieselsäure oder Tone, die für diesen Zweck im Handel erhältlich sind, doch wird die Verwendung kurzer Asbestfasern mit kleinem Durchmesser bevorzugt. Solche Mittel verhindern das Fließen der Füllstoffkörper 14 und gewährleisten ao eine gleichmäßige Verteilung der Hohlräume in der Grundschicht 10.

Die Erfindung wird an Hand des folgenden Beispiels weiter erläutert, in dem alle Teile, wenn nichts anderes vermerkt ist, in Gewichtsteilen angegeben sind.

Toluoldiisocyanat

kulargewicht 432

Teile 86,7

Beispiel

Die folgenden, als »Teil A« bezeichneten Bestandteile wurden gemischt und getrennt evakuiert:

Teile

Polyoxypropylenglykol, Molekulargewicht 2000 50,33

Bleiglätte 0,20

Grünes Chromoxid-Gelbpigment-Gemisch 1,30

Rußkohle-Pigment 0,60

KaoUnton 45,00

Hexogen-Calcium 0,40

Asbest-Fasern, 10 bis 35 mesh (Rotap-Siebanalyse), 25,500 cm² g Oberflächenbereich nach dem

Dyckerhoff-System 0,25

Äthytenglykol-monoäthyläther M

(Äthylcellosolve) 2,10

Phenylquecksüber(II)-acetat 0,15

Die folgenden, als »Teil B« bezeichneten Bestandteile wurden getrennt gemischt:

Angenähert 11 Teile von B wurden mit 100 Teilen vonv4 gemischt. Nach einem gründlichen Durchmischen der Teilet undB wurden 27 Teile Perlit (Durchschnittsdurchmesser 3,2 nun) in das Gemisch eingemischt. Diese Mischung wurde über Asphalt gegossen und zu einer Dicke von annähernd 1,3 cm ausgestrichen. Nach einer 3stündigen Härtungszeit wurde das Material einem Brechgewicht von annähernd 28 kg/cm² ausgesetzt und dies sechsmal mittels einer Scheibe mit stumpfkantigen Schneiden wiederholt. Dies lieferte eine weiche Grundschicht, die die begrenzt elastische Verformbarkeit und die erforderliche Dauerhaftigkeit zeigte.

Es wurden die physikalischen Eigenschaften des Rasens geprüft und die folgenden Werte gefunden: Eine Drehung bei Bruch nach dem ASTM-Prüfverfahren D-412-61T von 137 °/o, einen nach dem ASTM-Prüfverfahren D 575-46 bei einer Streckgeschwindigkeit von 50 cm je Minute gemessenen Kompressionsmodul von 0,22 kg/cm² bei lO°/oiger Kompression und von 4,3 kg/cm² bei 5O°/oiger Kompression, einen Elastizitätskoeffizienten, wie vorher beschrieben, von 0,13.

Der Rasen wurde mit einer Maschine des National Bureau of Standards getestet, die in Bd. 29 des »Journal of Research« beschrieben ist und abgewandelt war, um die Wirkung von Fußballschuhen zu simulieren. Es wurde eine Rolle mit 50 Nägeln benutzt, die auf dieser in drei Peripheriereihen befestigt waren. Jeder Nagel war aus hartem Gummi und hatte einen abgerundeten Punkt von 4,7 mm Radius, der zu einem Radius von 9,5 mm an seiner Basis auslief. Der sichtbare Basisabstand ist 1,9 mm. Der Rasen wurde 30 000 Drehscheibenumdrehungen ausgesetzt. Ein vernachlässigbarer Faserverlust wurde beobachtet. Die faserförmigen Halme 24 waren leicht in Drehrichtung verfilzt, jedoch wurden mit gelindem Handbürsten die Halme 24 wieder zu ihrer ursprünglichen Höhe aufgerichtet. Es wurde kein Verlust an Haftung zwischen der Grundschicht und der Oberschicht 20 und keine Zerstörung in der Grundschicht 10 nach 30 000 Umdrehungen beobachtet.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

1 2 Entsprechend einer Ausführungsform beträgt die Patentansprüche: Dicke der Grundschicht miridestsas etwa 1,5 cm. Die Grundschicht kann außerdem zerbrechliche,

1. Künstlicher Rasen für Freiluftsportfelder hohle Füllstoffkörper aufweisen, um die Hohlräume mit einer begrenzt elastischen, weichen, mit 5 in der erforderlichen Form auf einfache Weise bilden Hohlräumen durchsetzten Polyurethan-Grund- zu können.

schicht, die eine Härte von 5 bis 40 nach Shore Der erfindungsgemäße künstliche Rasen ist so

A₂ und ein auf 2 bis 20 Sekunden verzögertes Zu- weich, daß es möglich ist, auf diesen mit dem vollen rückgehen einer Verformung aufweist, und mit Körpergewicht auf die Knie zu fallen oder zu sprineiner grasähnlichen Oberschicht aus streckfähi- io gen, ohne sich die Knie oder Beine zu stoßen oder zu gem Gewebe und darin verankerten Halmen, die verletzen. Dennoch ist die Oberfläche fest und gegen mit der Grundschicht elastisch verbunden ist, Zerstörung beständig. Obgleich er sehr weich ist, ist dadurch gekennzeichnet, daß der Vo- er haltbar, und er widersteht der Einwirkung von gelumenanteil der Hohlräume (18) nur 15 bis 75 nagelten oder gespeikten Schuhen während derber Volumprozent der Grundschicht (10) entspricht. 15 athletischer Spiele. Er ist auch wetterfest.

2. Künstlicher Rasen nach Anspruch 1, da- In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der durch gekennzeichnet, daß die Grundschicht (10) Erfindung dargestellt. In dem Querschnitt des künsteinen Elastizitätskoeffizienten von 0,05 bis 0,3 liehen Rasens ist eine Gnmdschicht 10 zu sehen, die aufweist, wenn ein 28,5 g schweres Stahlgewicht vorzugsweise durch Gießen eines flüssigen, Polyureaus einer Höhe von 41 cm auf das Materia! fallen 20 than bildenden Reaktionsgemisches auf eine feste gelassen wird. Tragschicht 12, die bevorzugt aus Asphalt oder Be-

3. Künstlicher Rasen nach Anspruch 1 oder 2, ton besteht und durch Härten des Gemisches gebildet dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke der wird. Die Grundschicht 10 enthält zerbrechliche, Grundschicht (10) mindestens etwa 1,5 cm be- hohle Füllstoffkörper 14, die mittels einer geeigneten trägt. 35 Vorrichtung zur Anwendung hohei Druckbelastun-

4. Künstlicher Rasen nach einem der An- gen auf die Grundschicht gebrochen werden. Nach sprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Brechen der Füllstoffkörper 14 sind in der der Grundschicht (10) zerbrechliche, hohle Füll- Grundschicht Hohlräume 18 entstanden.
Stoffkörper (14) eingeschlossen sind. Die fertige Oberfläche wird geschaffen, indem man

30 eine grasähnliche Oberschicht 20 auf die Oberseite der Grundschicht 10 klebt. Die Oberschicht 20 besteht aus einem offenen Grundgewebe 22 und vor-

zugsweise gekräuselten, faserförmigen Halmen 24.

Die Oberschicht 20 wird auf die Grundschicht 10

35 mittels eines Klebstoffes 26 geklebt, welcher die

Grundschicht 10 gleichmäßig überzieht und das

Die Erfindung betrifft einen künstlichen Rasen für Grundgewebe 22 durchdringt und vorzugsweise auch Freiluftsportfelder mit einer begrenzt elastischen, die unteren Enden der Halme 24 umgibt,
weichen, mit Hohlräumen durchsetzten Polyure- Das bevorzugte Material für die zerbrechlichen than-Grundschicht, die eine Härte von 5 bis 40 nach 40 Füllstoffkörper 14 ist Perlit. Andere geeignete Mate-Shore A₂ und ein auf 2 bis 20 Sekunden verzögertes rialien sind zerbrechliche Hohlglas- oder KunststofT-Zurückgehen einer Verformung aufweist, und mit kügelchen, ausgedehnter Vermiculith oder sogar geeiner grasähnlichen Oberschicht aus streckfähigem röstete Getreideteilchen. Jedoch werden anorgani-Gewebe und darin verankerten Halmen, die mit der sehe, zerbrechliche Füllstoffe geringer Dichte bevor-Grundschicht verbunden ist. 45 zugt. um die Wetterfestigkeit und Schwammfestigkeit Bei einem bekannten künstlichen Rasen dieser Art des Gebildes am günstigsten einzustellen. Der Durch-(USA.-Patentschrift 3 332 828) ist der Hohlraumge- messer der zerbrechlichen Füllstoffkörper 14 liegt halt der Grundschicht so hoch, daß infolge der da- vorzugsweise im Bereich von etwa 1,5 bis 7 mm. Das durch bedingten geringeren Materialdichte der Elastomere kann gegebenenfalls a>;ch zusätzlich Grundschicht diese nicht ausreichend dauerhaft ist, 50 einige Hohlräume geringerer Größe enthalten. In der sondern unter harter Beanspruchung zerstört wird, Praxis ergeben sich die Hohlräume durch den Einz. B. unter der Einwirkung von Sportschuhen. schluß von Luft in den brechbaren Füllstoffkörpern Dementsprechend ist es die Aufgabe der vorliegen- 14, durch CO₂-Bildunp infolge der im Reaktionsgeden Erfindung, den Rasen so zu verbessern, daß er misch enthaltenen Feuchtigkeit oder durch beides, außer den erwünschten bekannten Eigenschaften hin- 55 Die günstigsten Ergebnisse sind im Bereich von 25 sichtlich der Aufnahme von Stoßen und der verzögei- bis 45 Prozent Volumenanteil der Hohlräume erhalten Zurückverformung eine höhere Dauerhaftigkeit ten worden. Der günstigste Hohlraum-Anteil variiert gegenüber harter Beanspruchung besitzt. geringfügig und hängt von der Größenverteilung der Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch ge- Hohlräume und den Verformungseigenschaften des löst-, daß der Volumenanteil der Hohlräume nur 15 60 Elastomeren ab. Es scheint, als seien Hohlräume, die bis 75 Volumprozent der Grundschicht entspricht. teilweise oder geringfügig untereinander verbunden Um auftreffende Stöße auf den Rasen in besonders sind, so daß eine Blasebalg-Wirkung während des logeeigneter Weise auffangen zu können, weist nach kalisierten Zusammendrückens des Elastomeren ereiner weiteren Ausbildung der Erfindung die Grund- reicht wird, zu bevorzugen, weil dieser Blasebalg-Efschicht einen Elastizitätskoeffizienten von 0,05 bis 65 fekt zur langsamen Erholungseigenschaft des Mate-0,3 auf, wenn ein 28,5 g schweres Stahlgewicht aus rials beizutragen scheint, indem die elastische Erhoeiner Höhe von 41 cm auf das Material fallen gelas- lungsgeschwindigkeit des Elastomeren gedämpft sen wird. wird. Wenn auch die Bildung der Grundschicht unter