DE2156255A1

DE2156255A1 - Als Belag für Sportanlagen geeignetes federndes zusammengesetztes Material

Info

Publication number: DE2156255A1
Application number: DE19712156255
Authority: DE
Inventors: Michael George; Dyke Tiers Georges van; Buchholtz Theodore; St. Paul Minn. Allen (V.StA.)
Original assignee: Minnesota Mining and Manufacturing Co
Current assignee: 3M Co
Priority date: 1970-11-09
Filing date: 1971-11-08
Publication date: 1972-05-18
Also published as: CH547915A; AR194718A1; JPS548014B1; GB1373923A; BR7107439D0; IT942302B; AU3547171A; FR2112547B1; BE775042A; AU454388B2; FR2112547A1

Description

M J047

Minnesota Mining and Manufacturing Company, Saint Paul, Minnesota 55101, V.St.A.

Als Belag für Sportanlagen geeignetes federndes zusammengesetztes Material

Die Erfindung bezieht sioh auf ein zusammengesetztes Material, das teilchenförmigen vulkanisierten Kautschuk gebunden enthält, und als Belag oder Decke für sportliche Anlagen geeignet ist. Die Erfindung bezieht sich auch auf das Verfahren zur Herstellung eines solchen zusammengesetzten Materials.

Nach der Erfindung wird ein geformtes zusammengesetztes Erzeugnis vorgeschlagen, das z.B. in Form einer Schicht oder einer Decke für sportliche Betätigungen geeignet ist, und teilchenförmigen vulkanisierten Kautschuk enthält, der mit einem Polyisocyanuratharz gebunden ist. Solche zusammengesetzten Erzeugnisse können durch Überziehen des teilchenförmigen vulkanisierten Kautschuks (. wie z.B. Altmaterial von Reifenprofilen und/oder Abfall von pneumatischen Auto- oder Lastwagenreifen ) mit einem im wesent-

200821/1011

- 2 - M 3047

Hohen lösungsmittelfreien, bei Raumtemperaturen härtbaren, flüssigen Reaktionsgemische das Polyisocyanat und einen Trimerisationskatalysator enthält, Formen der erhaltenen Masse aus den überzogenen vulkanisierten Kautschukteilchen zu der gewünschten Gestalt und Härtenlassen des Überzugs unter Ausbildung •eines Bindemittels oder Grundgefüges für die vulkanisierten Kautsohukteilchen und Bildung eines geformten Erzeugnisses aus dem zusanmengesetzten Material hergestellt werden, wobei das gehärtete Bindemittel oder Grundgefüge für das zusammengesetzte Material ein Harz ist, das mehrere Isocyanuratbindungen aufweist. Solch ein zusammengesetztes Material ist federnd, flexibel, elastomer, zusammendrückbar, hydrolysebeständig und strukturell einheitlich und hat andere physikalische Eigenschaften, durch die dieses Material als Belag oder Decke für sportliche Betätigungen, wie z.B. auf Bahnen und Feldern stattfindende Wettkämpfe, Tennis, Fussball und dergl., ausserordentlieh geeignet ist. Der Belag kann für Turnhallen- und Sportfelddeeken sowie für den Fussgänger- oder Fahrzeugverkehr verwendet werden.

In der Zeichnung ist die Figur 1 eine perspektivische Darstellung mit einem teilweisen Querschnitt, die eine Schicht aus dem zusammengesetzten Material der Erfindung auf einer geeigneten Unterlage wiedergibt· Die Figuren 2, 3, 4 und 5 der Zeichnung sind Darstellungen, die ähnlich wie die Figur 1 andere Ausführungsformen der Erfindung mit dem zusammengesetzten Material erläutern, das mit anderen Materialien überzogen ist, um schichtförmige Beläge für verschiedene Zwecke zu bilden. In diesen Figuren sind gleiche Teile mit gleichen Bezugsziffern bezeichnet.

Das Bindemittel, das zum Binden der vulkanisierten Kautschukteilchen unter Ausbildung des strukturell einheitlichen, geformten zusammengesetzten Erzeugnisses der Erfindung verwendet wird,, ist ein vernetzes Polyisocyanuratpolymer. Die»iPolymertyp ist weitgehend bekannt und ist dadurch gekennzeichnet, dass er viele Isocyanuratbindungen enthält, die dem Polymer sine Wärmebeständigkeit verleihen, wobei diese Bindungen die Formel

209821/1011

N
O-=C C=O

I I

-N N-

Il

hubon. Dici-e Polyisocyanurate können Vernetzungsdichten von 1 Vernetzung je 4CC bis 20 0OC Atoirigewichtseinheiten des Polymers

uno die bevorzugten kautschukförmigen Polyisocyanurate eine Vernetzungsdicnte von 1 Vernetzung je 1 000 bis 5 ..icntseinheiten. Ausser der vorstehend angeführten VJ armebestän^.i_t::keit_x sind diese Polymere, was noch wesentlicher ist, :vdroij\;el'est ^unci ändern die physikalischen Eigenschaft, wie z.B. aie Kürte, beim Stehen oder bei der Verwendung als Bindemittel für das zusammengesetzte Material nicht, und zwar auch ninht nac. aine.T. Eintauchen in Wasser oder nachdem sie hoher Fcuci.-ifjlreit unü Umgebungstemperaturen ausgesetzt worden sind ( öo r.B., wenn sie nach dem in "insulation", August I968, Jeitt? :), beschriebenen Verfahren getestet werden ). Die erv;ünn3::te strukturelle Einheit, das Aussehen und die physikalischen ZigeiKiciiiiften des ;:usamiriengesetzten Materials der Erfindung bleiben ciaiier- beim Stehen oder bei Verwendung, z.B. auch unter relativ starken Feuchtigkeits- und hohen Temperaturbedingungen, .vie ξ.B. bei ,0- bis IOC >5iger relativer Feuchtigkeit und Temperaturen von etwa 5 bis 70⁰ C, erhalten.

Dao Polyisocranuratbindemittel wird in Gegenwart der vulkanisierten l-.autsc.lukteilchen durch Trimerisieren von Polyisocyanaten unter Anwendung eines Trirnerisationskatalysators für diesen Zvieck iiergestvllt. Die Klasse der Polyisocyanate ist bekannt, und die aromatischen Polyisocyanate und Isocyanatvorpolymere werden sui- Hei-stellung der Bindeitiittel gernäss der Erfindung be-

209821 /1011

BAD ORIGINAL

- 4 - M 304?

vorzugt. Zu beispielhaften Polyisccyanatverbindungen, die nach der Erfindung verwendet werden können, gehören z.B. 2,4- und 2,6-Toluolciiisocyanate, ljS-Naphthylendiisoe^anat, 4,4'-Diisocyanatophenylrnethan, 3,3^t-Dimethyl-4,4^t-biphenylendiisöcyanat, 3,3^l-Dimethoxy-4,4' -biphenylendiisocyanat, 3j3*-Diphenyl-^4-biphenylendiisocyanat, 4,4'-Biphenylendiisocyanat, 3,3-Dichlor-4,4'-biphenylendiisocyanat"und 4,4¹ _T4"-Triisocyanatotriphenylmethan. Die sogenannten polymeren Polyisocyanate können verwendet werden, wie z.B. diejenigen, die durch Phosgenierung (phosgenation) von Polyaminen, hergestellt durch Kondensation von Formaldehyd mit aromatischen Aminen, erhalten werden; besonders geeignete polymere Polyisocyanate sind die Polymethylenpolyphenylisocyanate, z.3. solche, die im Handel unter den Handelsbezeichnungen "Mondur MR¹¹ und "MRo", Isonate 901 und 39OP und "PAPl" verkauft " werden. Eine Liste von geeigneten im Hanuel erhältlichen Polyisocyanaten ist in "Encyclopedia of Chemical Technology", Othmer, 2. Ausgabe, Seiten 146-147, Interscience Pub., I367 una irn Anhang A von "Polyurethanes: Chemistry and Technology" von Saunders & Frisch, Teil I, Interscience Pub. (New York, I962) zu finden. Urethanvorpolymere können verwendet werden und sind bekannt ( vgl. z.B. USA-Patentschriften 3 073 802 und 3 054 755). Derartige Vorpolymere werden durch Umsetzung eines aromatischen oder sogenannten polymeren Polyisocyanats mit einem Polyol, wie z.B. Polyoxyalkylenpolyol, beispielsweise Polypropylenglykol, unirer Verwendung eines Überschusses an Polyisocyanat, hergestellt. ™ Gemische von verschiedenen Polyisocyanaten können zur Herstellung der Bindemittel nach der Erfindung verwendet werden. Die bevorzugten Polyisocyanate sind solche, die im allgemeinen in Verbindung mit Polyolen zur Herstellung von Polyurethanen, einschliesslich-der sogenannten Urethanvorpolymere, verwendet werden.

Wenn das nach der Erfindung verwendete Bindemittel durch Umsetzung grösserer als stöchiometrischer Mengen Polyisocyanat mit Polyol hergestellt wird, können übliche Polyole, die zur Herstellung von Polyurethanen verwendet werden, benutzt v/erden. Zu solchen Poly-, ölen gehören Polyalkylenätherpolyole und Polyester sowie Poly-

209821/1011

BAD ORIGINAL

- 5 - M 3047

esteramide, die reaktionsfähige Hydroxylgruppen enthalten. Im allgemeinen können die Polyole Molekulargewichte zwischen 250 und 3 000 oder sogar 5 000 haben. Wenn ein härteres Bindemittel gewünscht wird, hat das Polyol im allgemeinen ein Hydroxyläquivalentgewicht von lj50 bis 400 ( d.h. eine reaktionsfähige Hydroxylgruppe auf ein Molekulargewicht von Γ30 bis 4θΟ des Polyols ). Wenn ein weicheres, mehr kautschukartiges Bindemittel gewünscht wird, hat das Polyol im allgemeinen ein Äquivalentgewicht von 400 bis 1 000. Die Polyalkylenatherpolyole sind Polyole, die im allgemeinen als Kondensat!onsprodukte von Äthyleny Propylen- oder Butylenoxide mit Pentaerythrit, Sorbit, Saccharose, MethyIglukosiden erhalten werden, oder Polyole niedrigen Molekulargewichts, wie z.B." Propylenglykol, Tri-, Tetra-, Penta-, Hexamethylenglykole, 1,3-Butylenglyköl, I,j5~(2-Äthyl)hexandiol, 2,2,4-Trir!lethyl-l,3-pentandiol, Trimethylolpropan, 1,2,6-Hexantri'ol oder Phenyldiisopropanolamin. PoIyproßzLenätherpolyole sind besonders geeignet und im Handel leicht erhältlich ( 'vgl. Anhang B von Saunders $ Frisch, oben).

Wenn die Bindemittel nach der Erfindung aus Polyisocyanat-Polyol- -jfteaktionsgemischen hergestellt worden sind, haben die verwende-. ten Gemische NCO/OH-Äquivalentverhältnisse grosser als 1, vorzugsweise wenigstens etwa 1,2/1 und können sogar Verhältnisse von 12/1 oder mehr aufweisen. Im allgemeinen beiFägt das NCO/OH-Verhältnis 1,2/1 bis 6/1. Je grosser dieses Verhältnis ist, desto grosser ist im allgemeinen der Anteil an Isocyanuratblndung in dem erhaltenen Produkt und desto grosser ist auch dessen Harfe. Die bevox'zugten Produkts sind hochvernetzt, indem etwa 20 bis 85 ^!/o der Isocyanatgruppan in dem Reaktionsgemisch in Isocyanuratbinüuncen umgewandelt worden sind, wobei der Rest der vom Isocyanat herstammenden Bindungen Urethanbindungen oder in dem Fall, dass während der Polymerisation Feuchtigkeit vorhanden ist, Harnstoffbindungen enthalt.

'Die zur Katalysierung der Trimerisierung von Polyisocyanaten oder der Polymerisation der vorerwähnten Gemische von Polyisocyanaten und Polyolon verwendeten Katalysatoren sind im allge-

209821/1011

BAD

meinen basische Katalysatoren, die die Bildung von Isocyanuratringen und, wenn Polyole vorhanden sind, die Bildung von Urethanbindungen fördern. Bevorzugte Katalysatoren sind Xanthatsalze,--die durch die allgemeine Formel

R-o-c-sMvM ι

dargestellt werden können, worin M V-^ ein Kation, v/ie z.B. ein Alkalimetallion, z.B. Lithium, Natrium oder Kalium, oder ein quarternäres Ammoniumkation, z.B. Tetraalkylammonium, ist, R ein Alkyl ist, das mit Äthersauerstoffatomen und/oder Hyuroxyl- W substituenten substituiert sein kann, wie z.B. Alkoxyalkyl, Alkoxyalkoxyalkyl, Hydroxyalkyl und (Hydroxyalkoxy)alkyl und dergl., R vorzugsweise 2 bis 18 Kohlenstoffatome hat, 0 Sauerstoff ist und S Schwefel ist. Zu typischen Katalysatoren dieser Art gehören Tetramethylammoniumäthy!xanthate Kaliumisobutylxanthat, Natrium-n-hexylxanthat, Kalium-2-methoxypropy1-xanthat, Natrium-l-methoxy-2-propylxanthat, Natrium-o-methyl-²}-,?- dioxa, 2-octylxanthat und dergleichen.

Eine geeignete neue Unterklasse von Xanthatsalzkatalysatoren hat die Formel

(A)_nR-O-CS₂ 0M© II

worin A eine Hydroxylgruppe oder ein Wasserstoffatom ist, R eine mehrwertige gesättigte gerade oder verzweigte aliphatisohe Gruppe ist ( die ein oder mehrere Kettensauerstoffatome hat ), wobei die genannten Alkylenteile gerad- oder verzweigtkettigt sind und z.B. 2 bis 18 Kohlenstoffatome haben, unter der Voraussetzung jedoch, dass, wenn A ein Wasserstoffatom ist, R ein oder mehret der genannten Kettensauerstoffe hat ( z.B. ist R Alkylenoxyalkylen ), η eine ganze ZaIiI gleich χ - 1 ist, worin χ die Wertigkeit der genannten mehrwertigen gesäti^ ,ten aliphatischen Gruppe ist, η vorzugsweise 1 bis 3 ist., uku M ein

209821/1011

BADORiSINAI.

L:-iti-;:, ν:.ie z.B. ein Alkalimetallkation, z.B. Natrium, Kalium o^-.-r ijitiiiur.'!, oder ein quarternäres Ammoniumkation, z.B. Tetra-U-Ik^Ia:.,:;. niu·:; ( dessen Alkylgruppen z.B. 1 bis 18 Kohlenstoff- :it:>::'·:·-;- !.::,■ be n .:ünnen ), ist.

Die .'.antiiatKalze der Formel II und die Polyollösungen davon, die nach aer Erfindung verwendet werden, sind relativ lagerb_--it"^:.:iv:i.:_o Da.? Pclyisocyanat oder die Polyisocyanat-Polyol-Gemicehc, caobz;.·. aie mit solchen Salzen oder Lösungen davon gemischt v.'ei'ae::, ■: teilen Reaktionsgemische mit einer vorteilhaften Topflebendauer bui UiiigebmrjiS temper aturen, z.B. bei 0 bis yd C, Jar. i>ie iiealitionsgenische sind als solche latent härtbar und Lönnan leient aufgetragen werden, z.B. als Schicht, oder geformt ,•.e-ro.en, und das aufgetragene oder geformte Reaktionsgemisch kann uann kn^a;:, härten oder massig erwärmt werden, z.B. auf 102° C, W)X. ein schnelles Harten zu bewirken. Die Gelzeiten solcher reaktionsgemische cind relativ unabhängig von der Masse des aufgetragenen oder geformten Reaktionsgemisches, und groffle Katalysator gehal te können angewendet werden, um eine "feste" oder vollständige Härtung zu erhalten. Ferner sind die Gelzeiten nicht stark von der Katalysatorkonzentration abhängig, und die letztere muss daher nicht genau dosiert werden.

^in besonders geeignetes Verfahren zur Herstellung der Xanthat- ;5al^e der Formel II besteht darin, dass man als erste Stufe ein Verlauferpolyol, wie z.B. Dipropylenglykol, miteinem Lieferanten einer starken Base, wie 2.B. einem Alkalimetall oder einem Hydroxid oder Älkoholat davon, wie z_eB. Natrium, Natriumhydroxid oder Katriuniuiethoxid, unter Bildung des entsprechenden Monosalzes des genannten Polyols umsetzt. Das genannte Monosalz wird dann in einer zweiten Saufe mit einer Schwefe!kohlenstoffmenge, die derKenge cei¹ Base äquivalent ist oder im Überschuss gegenüber aer Menge der Bc.se vorliegt, unter Bildung des Xanthatealses mit der oben angegebenen Formel umgesetzt. Vorzugsweise wird in derersten Stufe der Basenlieferant miteinem stöchiometrischen Überschuss des Polyols umgesetzt, um so eine Polyollösung des Monosalzes su erhalten, und diese Lösung wird dann in der zweiten

209821/1011 BAD ORIGINAL.

- 8 - M 30^7

Stufe mit dem Schwefelkohlenstoff unter Bildung des Xanthatealzes in der Form einer Lösung dieses Salzes in dem genannten Pelycl umgesetzt. Die Lösungen können niedrige Konzentrationen haben, z.B. nur 0,01 molar sein, obwohl Konzentrationen, die grosser als 0,03 molar sina, bevorzugt werden, wenn Polyisocyanate mit einer erheblichen Eigenazidität nach de rßr fin dung verwendet werden. Die Verwendung des Xanthatealzkatalysators in der Form einer solchen Lösung erlaubt es, den Pitalysator mit dem Polyisocyanat sowie auch mit irgendeinem anderen Polyol, das im Gemisch damit vorhanden sein kann, innig und schnell zu vermischen. Das Polyollösungsmittel in solchen Lösungen ist natürlich ein reaktionsfähiges Lösungsmittel für das Polyisocyanat und reagiert damit unter Bildung von Urethanbinciungen. Es wird jedoch hervorgehoben, aass die Verwendung des Xanthatsalzes in der Form einer Polyollösung für die Durchführung der Erfindung im breiteren oder allgemeineren Sinne nicht notwendig ist, obwohl solche Lösungen aus den oben angegebenen Gründen bevorzugt werden. Wenn das Xanthatsalz in seiner Struktur Kettenäthersauerstoffe aufweist, ist ein solches Salz mit den Reaktionsteilnehmern mischbar oder leicht verträglich, wenn der verwendete Polyisocyanatreaktionsteilnehmer ein Vorpolymer ist, das auf einem Polyalkylenoxypolyol, wie z.B. Polypropylenätherglykol, basiert, oder wenn das Polyisocyanat in Gegenwart eines solchen Polyols polytrimerisiert wird. Vorzugsweise weist das genannte Xanthatealζ eine oder mehrere Hydroxylgruppen in seiner Struktur auf, so dass es W ausser einer Förderung der Trimerisierung der Isooyanatgruppen mit diesen unter Bildung von Urethanbindungen reagiert, und somit setzt sich der Katalysator mit diesen Gruppen unter Bildung von Urethanbindungen um und wird ein integrierender Bestandteil des erhaltenen Polymers und wird von diesem nicht abgeschieden. Dadurch, dass der Katalysator ein integrierender Teil dos Polymers wird, zeigen aufgetragene oder geformte Erzeugnisse aus letzterem nicht irgendein wesentliches Schrumpfen oder einen Gewichtsverlust, auch wenn sie unter Vakuum erwärmt werden.

209821/101 1

BAD ORIGINAL

- 9 - M 3047

Die Xanthatealze, die bei Durchführung der Erfindung bevorzugt werden, haben die allgemeine Formel

HO-R-O- G3₂©MVy

worin R Alkylenoxyallcylen oder Poly(alkylenoxy)alkylen, wie z.B. Propylenoxypropylen und Poly(propylenoxy)propylen, ist und worin M ein Alkalimetallkation, wie z.B. Natrium, ist, wobei das genannte Xanthatsalz vorzugsweise ein Molekulargewicht von 200 bis sogar 2 000 bis 3 000 oder höher hat. Zu. typischen Xanthatsalzen, die verwendet werden können,gehören Natriumdipropylenglykolmonoxanthat, Natriumtripropylenglykolmonoxanthat, Natriumdiäthylenglykolmonoxanthat, Natriumtriäthylenglykolmonoxanthat, Natriumpolypropylenglykolmonoxanthat, Natrium-l,2,6-hexantriolmonoxanthat, Natriumpoly(oxypropylen)-triolmonoxanthat und die entsprechenden Kaliumxanthatsalze.

Die verwendete Menge des l&alysators zum Trimerisieren oder Polymerisieren der Isocyanat- oder der Polyol-Polyisocyanatreaktionsgemische der Erfindung können je nach dem besonderen Katalysator und den verwendeten Reaktionsteilnehmern schwanken. Im allgemeinen macht die zu verwendende Katalysatormenge weniger als Gew.-% des Polyisocyanatreaktionsteilnehmers und gewöhnlich 0,5 bis 5 Gew.-$ des Polyisocyanats aus. Vom Standpunkt der Durchführbarkeit ist die zu benutzende Katalysatormenge diejenige Menge, die ausreicht, die Trimerisierung bzw. Polymerisation des Reaktionsgemisches bei der gewünschten Temperatur zu bewirken.

Wenn ein stärker vernetztes Polymer erwünscht ist, kann das Polyol -Diisocyanatreaktionsgemisch ein herkömmliches Triisocyanat oder ein Triol enthalten. Das Reaktionsgemisch kann ausserdem modifizierendes Monoisocyanat oder Alkohole, wie z.B. 1,4-Butandiol, Äthylenglykolmonobutylather, Butylcarbitol und Oleylalkohol, .enthalten, um dem Polymerprodukt spezielle Eigenschaften zu verleihen, wie z.B. den Endhärtegrad.

209821/1011

- 10 - M 3047

Obwohl im allgemeinen die zusammengesetzten Materialien der • Erfindung mit dem Bindemittel in einer nicht-zellenartigen Form hergestellt werden können,, können die Bindemittel in einer zellenartigen Form durch Einarbeiten von V/asser in das zur Bildung des Bindemittels verwendete flüssige Reaktionsgemisch oder durch Einarbeiten blähender oder schäumender Mittel, wie z»B, eines Mittels niedrigen Molekulargewichts, z.B. von Alkanen, Alkenen oder halogenierten Alkanen niedrigen Molekulargewichts, wie sie z.B. in der USA-Patentschrift 3 072 582 beschrieben sind, erhalten werden. Die zusammengesetzten Materialien, die mit den zellenartigen Bindemitteln hergestellt worden sind, haben im allgemeinen eine grössere Flexibilität und stärkere Energie absorbierende und isolierende Eigenschaften als die zusammengesetzten Materialien, die mit nicht-zellenartigen Bindemitteln hergestellt worden sind. Die Verwendung eines zellenartigen Bindemittels kann zu einer Zunahme oder Abnahme des Volumens des Zwischenraumes zwischen den gebundenen, vulkanisierten Kautschukteilchen führen und dementsprechend die Dichte des zusammengesetzten Materials, ja nach der Menge des verwendeten Blähmittels oder der Sehäumungsbedingungen vergrössern oder verkleinern.

Der.teilchenförmige vulkanisierte Kautschuk kann durch Zerschnitzeln, Zerhacken, Zermahlen oder anderes Zerkleinern eines vulkanisierten natürlichen oder synthetischen Kautschuks, wie z.B. von vulkanisierten Mischpolymeren von Butadien und Styrol (als SBR-Kautschuk bekannt), 2-Chlor-l,5-butadienpolymeran (als Neoprene bekannt), Polyisopren, Polybutadien, Mischpolymeren von Äthylen und Propylen und dergl., einschliesslich der Mischungen solcher Kautschuke, erhalten werden.

Besonders geeignete und wirtschaftliche Quellen für die Kautschukteilchen sind Altmaterialien, die von den Reifenprofilen und/oder Abfällen von Auto- und Lastwagenreifen erhalten werden. Ein solcher vulkanisierter Kautschuk-enthält die üblichen Kautschukzusatzchemikalien, wie z.B. Russ, Schwefel und so weiter. Die Grösüen der Teilchen können variieren, und sie können relativ

209821/1011

- 11 - M 3047

platte Oberflächen heben oder scharfwinklig sein. Vorzugsweise v;li-;i Ja-; TeilehenmateiSal in Schnitzeln, zigarrenförmigen .-jtuben ο-·er splittern vorliegen, wobei Teilchen mit einer solchen r". i·:., aa:ij beitragen, die Kräfte zu verteilen, die während des Gebräuj.u·. auf das zusammengesetzte Material ausgeübt werden. Di..; Tc-I ie j.ο η iiaben in; allgemeinen Grossen, so dass sie praktisch alxe ein oieb i.iit Öffnungen von 1,3 bis 0,6 cm passieren und von elne.:i .Jieb entsprechend der Uo-Giebgrösse Nr. 30 oder Nr. H-O ::urüci;g-j;:alten werden. Im allgemeinen ist die Durchlässigkeit „•e.; L.uca:.:;:en;-je::etzten Materials ur. so grosser, je grosser die Teilchen ^Ina, wobei diese Durchlässigkeit durch andere Faktoren, wie L.B. aun während der Herstellung des zusammengesetzten Materials angewendeten Druck und den Bindemittelanteil, nicht aufgehoben u Ir j.

Die relativen Anteile von teilchenförmigen vulkanisiertem Kautschuk ο.γλι Bindemittel in den zusammengesetzten Materialien können cchvianken, im allgemeinen aber nacht das teilchenförmige Material JO bis ^'5 Gew.-J unddas Bindemittel 5bis 50 Gew.->3, bezogen auf das G.:οa::itgewicht des zusammengesetzten Materials, aus. Auf jeden Fall muss die verwendete Bindemittelmenge ausreichen, die Teilcnen teilweise oder vollständig zu überziehen, se dass nach der.i Härten des Überzugs das zusammengesetzte Material eine ctrukturelle Einheit darstellt und leicht gehandhabt Vferüen kann. IVeim es erwünscht ist, eine Verwitterung bzw, einen Abbau aer Kautöcaukteilehen ( die bzw. der darauf zurückzuführen ist, dass sie der Luft ausgesetzt sind ) zu verhüten oder wenn es erwünscht ist, aas zusain-T.engesetüte Material mit Pigmenten zu i'iii'ban, wir3 genügend Bindemittel verwendet, um die Teilchen vollständig überziehen zu können. Je grosser die zur Herstellung des zusaiiiKienseeefciiten Materials verwendete relative Menge der Kautschukteilehen ist, desto niedriger sind natürlich die Äohotoffkosten, weil die Kautschukteilchen ein weit weniger kostspieliges Material darstellen als das Bindemittel. Das Bindemittel und die Kautschulcteilchen sind miteinander verträglich, und cac Bindemittel kann grosse Mengen von den letzteren zulassen , u:ic die Anwesenheit der Teilchen während des Härtens

209821/1011

BAD ORIGINAL

- 12 - M J4

des Bindemittels wirkt sich nicht nachteilig auf die Art der Härtung oder die Natur des gehärteten Produkts aus.

Gewünsentenfalls kann das zusammengesetzte Material der Erfindung für dekorative, ästhetische oder Gebrauchszwecke durch Einarbeiten verschiedener Pigmente oder Farbstoffe in das Bindemittel gefärbt werden. Die Verwendung eines pigmentierten Bindemittels fuhrt zu einem gefärbten zusammengesetzten Material, in dem die vulkanisierten Kautschukteilchen teilweise oder vorzugsweise volletändig auf ihren überflächen gefärbt sind. Ausserdem kann das Bindemittel gewünschtenfalls Füllstoffe enthalten, wie z.B. Ton, hohle Mikrokugeln, aufgeblähten Perlit oder Vermiculit, Asbest oder andere faserige Füllstoffe und dergl., um die physikalischen Eigenschaften des zusammengesetzten Materials zu modi- · fizieren, zu steigern oder zu ändern.

Ein anderer Vorteil des zur Bildung des Bindemittels nach der Erfindung verwendeten flüssigen Reaktionsgemisches oder Überzugs besteht darin, dass es bzw. er im wesentlichen lösungsmittelfrei und von geringer Flüchtigkeit ist, d.h., dass es bzw„ er nicht irgendeine wesentliche Menge von einem Material enthält, aas sich während des Härtens des Überzugs oder während des Gebrauchs des Erzeugnisses aus dem zusmmengesetzten Material verflüchtigt. Weil der Überzug im wesentlichen lösungsmittelfrei ist, findet natürlich kein erhebliches Schwellen der Kautschukteilchen statt, ψ undauch die Bestandteile des Überzugs führen nicht zu einem solchen Schwellen. Während des Härtens oder nachher schrumpft die geformte Masse aus dem zusammengesetzten Material v/eder merklich zusammen noch dehnt sie sich merklich aus, und es können geformte zusammengesetzte Materialien mit engen Massabweichungen ausgebildet werden.

Obwohl das zusammengesetzte Material der Erfindung in einer Form hergestellt v/erden kann, die im wesentlichen dicht bzw. undurchlässig oder nioht-porb's gegenüber z.B. Luft, Wasser oder Feuchtigkeit, ist, wird das Material vorzugsweise in einer porösen oder durchlässigen Form für einige Anwendungen, wie z.B.

209821 /1011

BAD ORfQINAL

- 13 - M 3047

als Belag für Sportanlagen, hergestellt. Solche durchlässigen Erzeugnisse können unter Verwendung vulkanisierter* Kautschukteilchen, die irregulär geformt sind und unteschiedliche Grossen haben und/oder durch Verwendung einer solchen Bindemittelmenge, dass die Teilchen entweder teilweise oder vollständig überzogen sind und genügend Hohlräume oder Zwischenräume zwischen den überzogenen Teilchen gelassen werden, hergestellt werden. Diese Hohlräume bzw. das Leervolumen können bzw. kann z.B. 15 bis 75 Volumen-^ des zusammengesetzten Materials ausmachen. Ein solches Leervolumen ist vorteilhaft, wenn bei der Verwendung des zusammengesetzten Materials als Belag* ' dieser mit Wasser, z.B. mit Regenwasser, überflutet wird, weil die durchlässige Natur des zusammengesetzten Materials ein AbfHessen dieses Wassers erlaubt. Ein solches Abfliessen fährt ausserdem Druckpunkte auf ein Mindestmass zurück oder verhütet solche Druckpunkte, die auf Oberflächenbedingungen zurückzuführen sind, die sich zwischen der Schicht aus dem zusammengesetzten Material und irgendeinem auf diesem als Schicht aufgetragenen Belag ausgebildet haben. Ein solches Leervolumen verleiht dem zusammengesetzten Material auch eine pufferartige Beschaffenheit und ein Absorptionsvermögen für Geräusche.

Zur Herstellung des zusammengesetzten Materials in einer Form, die als Belag geeignet ist, kann der überzogene teilchenförmige vulkanisierte Kautschuk in eine geeignete Form gegossen werden und dort Härten, wonach dann das gehärtete zusThmengesetzte Material aus der Form entfernt werden kann, wobei das vergossene Erzeugnis die Gestalt und Grosse des Hohlraumes der Form hat. Das zusammengesetzte Material kann verschiedene Dichten aufweisen, z.B. 0,5 bis 1 g/cnr oder grosser, wobei die jeweils gewünschte spezielle Dichte durch Einwirkung von Druck auf die Masse der überzogenen Teilchen in der Form während des Härtens erzielt wird, indem die Dichte des zusammengesetzten Materials um so grosser ist, je grosser der angewendete Druck ist. Das Härten kann bei verschiedenen Temperaturen, z«B. von etwa 0 bis 38⁰ C und im allgemeinen bei Raumtemperatur stattfinden, obwohl

209821/1011

2150255

M 3047

- 14 - M 3047

erhöhte Temperaturen,wie z.B. sogar 204° C, angewendet werden können, um das Härten zu beschleunigen. Gewünsentenfalls kann Heissluft durch das durchlässige Material aus überzogenen Teilchen getrieben werden, umßas Härten zu beschleunigen. Anstelle der Anwendung einer Form kann das Material aus den überzogenen Teilchen kontinuierlich auf eine gewünschte Unterlage, wie z.B. ein Laufband oder dergl., gegossen, vorzugsweise mit der Kelle geglättet, gestampft oder in anderer Weise geformt werden und dann bei Umgebungstemperatur härten. Das Material aus den überzogenen Teilchen kann auch auf eine gewünschte Unterlage, wie z.B. Asphalt, Beton und dergl., gegossen, glattgestrichen und in situ gehärtet werden. Zur Herstellung vorgefertigter Erzeugnisse aus dem zusammengesetzten Material, die als Belag geeignet sind, kann das Material aus den überzogenen Teilchen alssolches gehärtet und das gehärtete Material dann geschnitten, zerschnitten, gespalten oder auf andere V/eise zu kleineren Gegenständen mit der gewünschten Form, wie z.B. Brettern, Fliesen, Streifen oder dergl., zerteilt werden, und zwar gewünschtenCalls mit ineinandergreifenden Rändern oder dergleichen.

Wenn das zusammengesetzte Material der Erfindung als Belag, z.B. für Sportanlagen, verwendet wird, können vorgebildfee Formen, wie z.B. Bretter oder Streifen, aus dem zusammengesetzten Material, auf eine geeignete Unterlage, wie z.B. Asphalt, Beton oder dergl., gelegt werden und vorteilhafterweise an die Unterlage mit einer Schicht aus einem geeigneten Klebstoff gebunden werden, wie z.B. einem herkömmlichen zweiteiligen Ktalysator- -gehärteten Polyurethan zur bleibenden Installation oder einem druckempfindlichen Klebstoff zur zeitlich begrenzten Installation. Diese Einsatzmöglichkeit des zusammengesetzten Materials der Erfindung wird in der Figur 1 der Zeichnung erläutert, worin die Schicht 1 aus dem zusammengesetzten Material auf einer Unterlage liegt, wie z.B. Asphalt, und an diese Unterlage mit einer Schicht 5 aus einem geeigneten Klebstoff gebunden ist. Bei dieser Ausführungsform ist die obere Fläche des zusammengesetzten Materials frei, und, obwohl der Typ des Belags für viele Anwendungen geeig-

209821/1011

- 15 - M 3047

nc,-1 ist, wie z.B. für Spielplätze, können nach der Erfindung oin·^ oacr mehrere verscniedene Materialschichten für spezielle Z.o'jl·:-· auf die obere Oberfläche des zusammengesetzten Materials untei' /m-voiläung einer Schichtstruktur aufgetragen werden. Wie ::.B. in 0er Figur 'd dargestellt ist, ist die obere Oberfläche der Schicht 1 aus dem zusammengesetzten Material mit einer oulilojit '¹I- aus herkömmlichem Polyurethan bedeckt, das in situ i-.'ahi^t.-'t './crcieij oder an die Schicht 1 mit einer Schicht 6 aus ^jiiji:·^·:. Klebstoff gebunden werden kann. Die obere Schicht 4 /rann j--ine:i kautöchukartioen Zusohlagsstoff, wie z.B. einen rol/uretlianzucciilagsstoff, haben, der auf ihr in beliebiger Weise vorteilt; oder in axe Schicht eingebettet ist, um eine relativ _'auhe Oberfläche mit grössei'er Zugkraft auf der freiliegenden Oberfläche oea gesamten Gebildes zu schaffen. Diese Ausführungsi'crr.i -.ίο r Pi^ur 2 ist besonders für S por tr ennbalinen geeignet.

Die I'i^ur 3 erläutert eine andere Aus f ührungs form der Erfindung, wobei aas zusammengesetzte Haterial der Erfindung in einer ..'3 hi c.it struktur verwendet wird, die als Belag für einen Tennisplr.t" oüer uergl. geeignet ist. Bei dieser Aus f ührungs form ist rie obere Oberfläche der Schicht 1 aus dem zusammengesetzten I-iUtci'ial mit einer geeigneten Abdichtung^- odei¹ Vers iege lungsöoiiieht 7 beaeckt, auf die ein relativ dickerer Nivellierungsoueil,'a:itabdeckunssbelag 8 aus geeigneten federnden Materialien, v;ie 2.B. Pol^oirethan, aufgetragen ist, und der letztere ist uunn :i;i'o einer obersten Schicht 9 bedeckt. Diese oberste Schicht ;- l:~:nn auc Folyurethan bestehen, daseinen Polyvinylchlorid-Cuüchlugsstoff enthält, um eine nicht gleitende Oberfläche aus-

!J:l.^cj nuoui.^ien^es^tz-te Material der Erfindung kann ausseraem zur Herstellung von künstlichem Rasen benutzt werden, und die Figuren η 'and 5 veranscnaulichen derartige Aus f ührungs formen. In der Figur¹ 4 ist die Oberseite der Schient 1 aus dem zusammengesetzten Material ir.it einer Schicht 11 aus einem geeigneten verschäumten Kunststoff, \:ie z.B. flexiblem Polyurethanschauia, Polyvinyichlaridachau::., Nylonschaum oder Poljrolefinschaumjbedeckt, die

209821 /1011
BAD ORIGINAL

mittels eines geeigneten Klebstoffs 12 mit der Schicht 1 aus dem zusammengesetzten Material klebend verbunden ist. Die Schicht 11 aus dem verschäumten Kunststoff ist dann mit einer Schicht aus Florstoff 13 bedeckt, diedurch eine Schicht 14 aus geeignetem Klebstoff mit der Schicht 11 klebend verbunden ist. Der Stoff 1;5 kann ein gewirkter oder ein getufteter Stoff sein, wobei die Fasern, Fäden oder Polfäden dieses Stoffs natürliches Gras vortäuschen. Die vorstehenden Fasern können aus härtbaren, wetterbeständigen Kunststoffen, wie z.B. Nylon, Polypropylen oder Polyestern, gebildet sein. Die Fasern können gekräuselt sein, um ein Federungsvermögen und eine Beständigkeit der Verflechtung oder Verfilzung zu erzielen. Die Fasern können pigmentiert sein, um einegewünschte Farbe zu erhalten, zur Nähahmung von Gras ist aber Grün bevorzugt. Die verwendeten Pigmente sollten unter Bewitterungsbedingungen farbbeständig sein. Absorptionsmittel für ultraviolettes Licht können nötigenfalls den Fasern ebenfalls zugegeben werden. Zur Bildung einer härtbaren zusammengesetzten Struktur, soll die St^offgrundlage, mit der die Fasern verbunden sind, vorteilhafterweise fähig sein, sich mit der Unterlage zu biegen. Die Stoffgrundlage kann eine natürliche oder synthetische Faser sein, wie z.B. Polyester ( z.B. Polyethylenterephthalat ), Polypropylen, Nylon oder dergl., an der die das Gras vortäuschenden Fasern befestigt sind, z.B. durch Schlingenbildung. Die Stoffgrundlage kann einen gewissen Durchlassigkeitsgrad aufweisen, WÜB. zu ermöglichen, dass der Klebstoff 14 diese Stoffgrundlage durchdringt und eine Befestigung des Flors auf der Stoffgrundlage sichert. Die Stoffgrundlage kann, um ein AbfHessen von Wasser zu ermöglichen, perforiert sein.

Das oben beschriebene Verfahren, bei dem die Schicht aus dem zusammengesetzten Material auf die Unterlage gegossen und in situ gehärtet wird, kann für grosse Spcrtflachen, z.B. für Fussballfelder, vorteilhaft sein. Für viele Anwendungen kann jedoch der künstliche Rasen in einer Fabrikationsanlage hergestellt werden. Ein solcher künstlicher Rasen kann später auf die feste Unterlage-durch Vergiessen einer relativ dünnen Kleb-

209821/101 1

BAD ORIGINAL

- 17 - M 30^7

Stoffschicht, vorzugsweise eines 100 % Feststoffe enthaltenden Urethanreaktionsgemischs, aufgetragen werden. Dieses alternative Verfahren ist besonders vorteilhaft, wenn der Belag auf relativ kleine Flächen, z.B. auf Golfplätzen, Abschlagsplatze, Terrassen oder dergl., aufgetragen wird.

Verschiedene andere Materialien können auf das neue zusammengesetzte Material der Erfindung unter Benutzung des zusammengesetzten Materials als Unterlage aufgeschichtet werden, Z.B. können Fliesen aus Polyvinylchlorid oder Polyvinylchlorid-Asbest mit dem zusammengesetzten Material klebend verbunden und das aus Schichten bestehende Gebilde als Fussbodenbelag verwendet werden. Das zusammengesetzte Material kann auch mit Wasser überschwemmt und das letztere zu einer Eisbahn gefroren werden, wobei das als Unterlage für diesen Zweck benutzte zusammengesetzte Material vorzugsweise wasserdurchlässig ist, um so die auf der Oberfläche der Schicht aus dem zusammengesetzten Material gebildete Eisschicht zu verankern, und die Schicht aus dem zusammengesetzten Material auf ihrer Unterseite gewünschtenfalls mit einer Versiegelungsschicht überzogen ist, die z.B. aus Polyurethan gebildet ist, um dadurch ein AbfHessen des Wassers zu verhüten. Obwohl das zusammengesetzte Material der Erfindung hier unter besonderem Hinweis auf ihre Verwendung als oder in einem Belag beschrieben ist, kann das zusammengesetzte Material auch für andere Zwecke benutzt werden,^w2?B. als Riss- oder Nahtfüllstoff für Baumaterialien,, wie z.B. Beton und Holz, oder in die Form gekrümmter Erzeugnisse gebracht und z.B. für Abflussoder Bewässerungszwecke verwendet werden.

Weitere Ziele und Vorteile der Erfindung werden in den nachfolgenden Beispielen erläutert.

209821/1011

• ■-. ' K

- 18 - M 3047

Beispiel 1

Ein zusammengesetztes Material der Erfindung wird unter Zugrundelegung der folgenden Formulierung hergestellt:

Tabelle I

Gev/. -Teile

Vulkanisierte Kautschukteilohen 400

Polypropylenätherglykol

(Molekulargewicht: 2 000) 50-

Polypropylenäthertriol

(Molekulargewicht: 1 500) 15

Xanthatkatalysator 3

Polymethylenpolyphenylpoly-

isocyanat ( Mondur MBS ) 32

Der teilchenförmige vulkanisierte Kautschuk von der Tabelle I wird durch Abschaben oder Zersohnitzeln gebrauchter Auto- und Lastwagenreifenprofile erhalten und stellt eine Mischung von vulkanisiertem natürlichem Kautschuk und SBR-Kautschuk mit der folgenden Grössenverteilung dar:

Tabelle II

Fraktion, Teilchengrösse Gew. -

Zurückgehalten auf einem Sieb mit Öffnungen von 1,3 cm

Zurückgehalten auf einem Sieb mit Öffnungen von 0,6 cm

Zurückgehalten auf einem Sieb entsprechend der ÜS-Siebgrösse Nr. 4

Zurückgehalten auf einem Sieb entsprechend der ÜS-Siebgrösse Nr. 8

Zurückgehalten auf einem Sieb entsprechend der US-Siebgrösse Nr. 12

Zurückgehalten auf einem Sieb entsprechend der US-Siebgrösse Nr. 20

2,	,2
	,8
1,	6
10,	8
20,	8
41,	8

209821/1011

- 19 - M 304?

Tabelle II (Fortsetzung)

Fraktion, Teilchengrösse Gew. -%

Zurückgehalten auf einem Sieb entsprechend der US-Siebgrösse Nr. 30 9,3

Durch ein Sieb entsprechend der

US-Siebgrösse Nr. 30 hindurch 9,7

Der Xanthatkatalysator von der Tabelle I wird durch Zugabe von hk Gew.-Teilen von teilchenförmigen! Natriummetall zu 1 000 Gew,-Teileii Dipropylenglykol, Kühren und Erwärmen des Gemischs, um das Natrium zu schmelzen, während das entwickelte Wasserstoffgas abgeleitet wird, hergestellt. Die erhaltene Dipropylenglykollosung von dem Natriumsalz vom Dipropylenglykol wird auf 20° C abgekühlt, und 14-5 Teile Schwefelkohlenstoff werden zur Herstellung einer Dipropylenglykollosung von dem Natriumsalz des Monoxanthats vom Dipropylenglykol, CH₂CH(OH)CH₂OCH₂(CH₃)OCs₂O NaG/ , zugegeben.

Zur Herstellung des Zusammengesetzen Materials werden entsprechend der Formulierung von der Tabelle I das Glykol, das Triol, der Katalysator und das Polyisocyanat in einem geeigneten Behälter

w gemischt, so dass eine homogene Lösung entsteht, und zar mit einem NCO/OH-Xquivalentverhältnis der Lösung von etwa 2/1. Die vulkanisierten Kautschukteilchen werden dieser Lösung zugegeben, und das Gemisch wird vermischt, bis alle Teilehen von der Lösung gleichmässig benetzt oder mit der Lösung gleichmässig überzogen sind. Die Masse aus den überzogenen Teilchen wird dann in eine flache rechteckige Form, 30*5 cm χ 61 cm χ 20 cm, gegossen, und ein Druck von 3^8 kg/cm^ wird auf die obere Fläche von der Hasse aus den überzogenen Teilchen ausgeübt, während der Überzug härtet. Das erhaltene gehärtete, durchlässige zusammengesetzte Material mit einer Dichte von etwa 0,7 g/cirr' und einem freien Leervolumengehalt von etwa 40 Vol.-# wird dann zu 0,6 cm dicken Platten aus dem zusammengesetzten Material zerschnitten. Proben von de:n zu-

209821 /1011

BAD ORIGINAU

sammengesetzten Material werden in bezug auf die physikalischen Eigenschaften getestet, und die Testergebnisse werden in der Tabelle III zusammengefasst wiedergegeben.

Tabelle III

Zugfestigkeit (ASTM D-412) 5,2 kg/cm^

Dehnung (ASTM D-421) ^2,5 %

Reissfestigkeit (ASTM D-624, Form C) 4054 g/cm

Kompressionsmodul (ASTM D-575) bei g

10 ^L/o Kompression 1 kg/cm ο

bei 50 % Kompression 24,5 kg/cm

Schlagfederungsvermögen (ASTM

D-2632) 28

HydroIysebeständigkeit 31 Tage

Diese Eigenschaft wird dadurch gemessen, dass man die Probe einer Umgebung von 100° C und 95 % relativer Feuchtigkeit, entsprechend den in "insulation", August, 1968, Seite 39 beschriebenen Versuchen, aussetzt.

Nachdem die Probe 100 C und einer relativen Feuchtigkeit von 95 % ausgesetzt worden ist und keine wahrnehmbare Änderung bei der Probe festgestellt wird, ist davon auszugehen, dass die Strukturelle Einheit erhalten geojl^ieben ist.

Beispiel 2

Eine 0,6 cm-dicke Schicht aus dem zusammengesetzten Material, wie es in dem Beispiel 1 beschrieben ist, wird an eine Asphaltunterlage mit einem herkömmlichen zweiteiligen Polyurethanklebstoff unter Ausbildung eines mit einer Unterlage versehenen Belags, so wie es in der Figur 1 dargestellt ist, verbunden, der als federnder Belag oder als federnde Decke für den Fussgänger- oder ' den Fahrverkehr oder für Sportanlagen geeignet ist. Der verwen- ■ dete Polyurethanklebstoff ist ein bei Raumtemperatur härtbarer

209821/1011

- 21 - M 304? Klebstoff und hat die folgende Zusammensetzung:

Tabelle IV Teil A Gew.-Teile

Polypropylenglykol (Molekulargewicht 2 000) 50,33

" Bleioxidkatalysator J 0,20

Pigment "millbase" (ein Gemisch von grünen

und gelben Pigmenten und Russ in Polypropylen-

gljckol, Molekulargewicht 2 000) ' 1,90

Calciumoctoat-Netzmittel 0,40

Tonfüllmittel 46,00

Äthylenglykolmonoäthyläther-Härtemodifi-

zierungsmittel 0,80

Asbestfaserverdickungsmittel 0,25

Phenylquecksilberacetatkatalysator 0,12

Teil B

Polymethylenpolyphenylpolyisocyanat (Modur MRS) 9,0

Beispiel 3

Eine Sportrennbahn wird hergestellt, indem auf die obere Fläche des mit einer Unterlage versehenen Belags, der wie in dem Beispiel 2 beschrieben ist, hergestellt worden ist, eine 0,4 cm-dicke Schicht aus der in der Tabelle IV angegebenen Polyurethanformulierung aufgetragen wird, und zwar unter Benutzung einer 0,5 cm-Schabkelle zum Auftragen der Formulierung auf die obere Fläche der Schicht aus dem zusammengesetzten Material. Bevor die Schicht aus der Polyurethanformulierung bei Umgebungstemperaturen härtet, wird sie mit gehärteten Polyurethanteilchen mit einer solchen Teilchengrösse, dass die verwendeten Teilchen ein Sieb mit Öffnungen von 0,5 cm passieren, bestreut. Der erhaltene Schichtaufau, ähnlich dem, der Inder Figur 2 dargestellt ist, ist für Sportrennstrecken geeignet.

209821/1011

- 22 - M ^4

Beispiel 4

Ein Belag, der als Oberfläche für einen Tennisplatz geeignet ist, wird durch Auftragen, und zwar als erstes, auf die obere Fläche des mit einer Unterlage versehenen Belags, wie er in dem Beispiel

2 beschrieben ist, einer Versiegelungsschicht aus der in der Tabelle IV angegebenen Polyurethanformulierung ( die aber etwa

3 Gew.-% Asbestfasern enthält ),hergestellt. Diese Versiegelungsschicht wird mit einerflachen Kelle auf die obere Fläche der Schicht aus dem zusammengesetzten Material und in einer genügenden Menge aufgetragen, so dass 482 g/m vorhanden sind. Nachdem diese Versiegelungsschicht zu einem klebrig-freiem Zustand bei Umgebungstemperaturen gehärtet ist, wird eine andere Polyurethanformulierung mit einer Schabkelle auf die obere Fläche der Versiegeiungsschicht in einer solchen Menge aufgetragen, dass IO78 g/m einer ebenen Schicht zur Verfügung stehen. Dieseebene Schicht härtet bei Umgebungstemperatur und besteht auc der folgenden Zusammensetzung:

Tabelle V

Teil A

Polypropylenglykol (PPG-2025, Molekulargewicht 2 000) Polypropylenglykol (PPG 425, Molekulargewicht 425 Bleioxid
CaIciumoctoat
Ton

PhenyIquecksilberacetat

Teil B

Polymethylenpolyphenylpolyisocyanat

(Mondur MRS) 10,60

Gev/.	-Teile
52	,40
4	,50
0	,20
0	,60
47	,00
0	,10

209821/1011

- 2j5 - M 5047

Zur- Jchai'fun;: einer nicht-gleitenden Oberfläche wird dann ein uerkünirniieLe:.:, durch Feuchtigkeit gehärtetes Polyurethanharz, aas P^ljvinylchloriüzunchlagsstoff enthält, in einer Dicke von 0,01 biü 0,02 ein als oberste Schicht aufgetragen.

Beispiel '■_>

^In anderer Bolag, der geinäss der Erfindung hergestellt wird und als Oberfläche für Tennisplätze und für andere Sportarten geeignet ist, kann nach dem Beispiel 4 unter Auslassen der ebenen Schicht und Auftragen des nicht-gleitenden Belags direkt auf die Versiegelungsschicht hergestellt werden. Andererseits können sowohl die Versiegelungsschicht als auch die ebene Schicht ausgelassen werden und der nichtgleitende Belag direkt auf die obere Fläche der Schicht aus dem zusammengesetzten Material aufgetragen werden. Ferner kann die ebene Schicht ausgelassen werden, und der nicht-gleitende Belag kann auf die Versiegelungsschicht aufgetragen werden, vorteilhafterweise aber erst nach einem Glätten oder Polieren der Versiegelungsschicht, um eine glatte Oberfläche ~u schaffen. Eine noch weitere abgeänderte Ausführungsform kann wie in dem Beispiel 4 hergestellt werden, mit der Ausnahme jedoch, dass die Formulierung für die ebene Schicht Polyvinylchloridzuschlagsstoff enthalten kann und der nicht-gleitende Belag ausgelassen werden kann. Noch eine weitere abgeänderte Ausführungsform kann nach dem Beispiel 4 hergestellt werden, wobei jedoch anstelle des nicht-gleitenden Belags eine herkömmliche durch Feuchtigkeit gehärtete Polyurethanformulierung, die Polyvinylzuschlagsstoff enthält, verwendet werden kann, z.B. mit einer Dicke von 0,01 cm. Sin solcher Belag hat ein steinartiges Aussehen, und eine solche Struktur ist z.B. als Innenspielfeld für allgemeine Sportzwecke geeignet.

Beispiel 6

Ein Belag, der als künstlicher Rasen bezeichnet werden kann, der für sportliehe Veranstaltungen, wie z.B. Pussball, geeignet ist,

209821/ 1011

BAD ORIGINAL

wird durch Auftragen einer Klebstoffschiolit mit der in der Tabelle Ilangegebenen Zusammensetzung auf die freie oder obere Fläche des mit einer Unterlage versehenen zusammengesetzten Materials, das in dem Beispiel 2 beschrieben isti hergestellt. Bevor die Klebstoffschicht härtet, wird auf diese Schicht eine Schicht aus einem vorgebildeten herkömmlichen flexiblen Polyurethanschaum mit einem grossen Aufnahmevermögen für Energie und einer Dichte von z.B. l60 kg/W aufgetragen. Dann wird eine andere Schicht aus dem genannten Klebstoff auf die freie obere Fläche des Polyurethanschaums aufgetragen, und bevor diese Klebstoffschicht härtet, wird ein Florstoff auf dieser Schicht angeordnet und an die betreffende Stelle gepresst, so dass der Klebstoff die Unterlage des Florstoffs benetzt und ein Teil des Klebstoffs die Unterlage durchdringt und mit den Florfaden in Berührung kommt, wodurch eine feste, zähe Bindung nach Beendigung des Härtens von dem Klebstoff gebildet wird. Der Florstoff ist ein geschnittener, gekräuselter Nylonflor mit einer Höhe von 1,3 om, der auf einer gewirkten Polyestergrundlage mit einem Gesamtgewicht von etwa 1,2 kg/m angeordnet ist. Die einzelnen Nylonfäden sind 5 cm lang, von kreisrundem Querschnitt, wärmebeständig, gekräuselt mit etwa 8 Kräuselungen oder Falten/cm, so dass die Fädenlänge nach dem Kräuseln etwa 2,5 cm beträgt. Die Fäden sind ausserdem wetterbeständig und haben eine Stärke ■ von etwa 60 Denier. Die Unterlage besteht aus Polyäthylenterephthalatgarn mit einer Stärke von 440 Denier, das kreisförmig gewirkt ist und den Florfaden in den Maschen enthält. Die Nylonfäden sind um das Unterlagegarn schleifenförmig gewunden, wobei jedes Ende einen Teil des Flors bildet. Der Florstoff ist auf der Rückseite schwach mit einem Acryllatex beschichtet, um die Masshaltigkeit und die Handhabung des Stoffs zu verbessern. Die Beschichtung ist gerade so schwach, dass das Garn der Unterlage eben noch überzogen ist, ohne dass die Zwischenräume zwischen dem Garn verschlossen sind.

• Der erhaltene Belag oder künstliche Rasen entspricht dem in der Figur 4 dargestellten. Als eine Abwandlung dieses Belags kann die Polyurethanschaumschicht ausgelassen werden und der Florstoff

209821/1011

direkt mit dem genannten Polyurethanklebstoff mit der freien oberen Fläche des zusammengesetzten Materials klebend verbunden weraen, um so einen künstlichen Hasen, wie er in der Figur 5 dargestellt ist, zu bilden.

Verschiedene Abwandlungen und Änderungen der Erfindung sind im Rahmen der Erfindung für deii Fachmann offensichtlich. Die Erfindung ist nicht auf die oben angegebenen erläuternden Ausführungsformen beschränkt.

- Patentansprüche -

209821/1011

Claims

Patentans prüche :

1. Belag, enthaltend gebundene vulkanisierte Kautschukteilchen, dadurch gekennzeichnet, dass das Bindemittel für die genannten Teilchen ein Polymer mit mehreren Isocyanuratbindungen ist.

2. Belag nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Polymer mehrere Urethanbindungen und auch mehrere Isocyanuratbindungen aufweist.

3· Belag nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass er mit einer Schicht überlagert ist, die nicht-gleitende Eigenschaften hat, oder mit einer Schicht überlagert ist, die in sich eingebettet Kautschukzuschlagsstoff zur Schaffung einer Zugkraft enthält.

^/ Verfahren zur Hestellung eines Belags durch überziehen von vulkanisierten Kautschukteilchen mit einem katalysierten Reaktionsgemisch, das unterBildung eines Bindemittels für die genannten Teilchen härtet, dadurch gekennzeichnet, dass das genannte Reakt ions gemisch organisches Polyisocyan«a»at und einen Trimerisi erungs katalysator enthält und man das genannte Reaktionsgemisch unter Bildung eines Polymers, das mehrere Isocyanuratbindungen enthält, härten lässt.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Katalysator ein Xanthatsalz ist.

209821/101 1

BAD ORIGINAL

- 27 - . M 3047

6. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das genannte Reaktionsgeraisch ausserdem Polyol enthält.

7· Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das genannte Reaktionsgemisch Polymethylenpolyphenylpolyisocyanat, Pclygropylenätherglykol und ein Xanthatsalz der Formel (A) R-

w enthält, worin A Hydroxyl oder Wasserstoff ist, R eine mehrwertige gesättigte gerad- oder verzweigtkettige aliphatisehe Gruppe ist, die ein oder mehrere Äthersauerstoffatome in der genannten Kette enthalten kann, mit der Bedingung jedoch, dass, wenn A Wasserstoff ist, R ein oder mehrere der genannten Äthersauerstoffatome enthält, η eine ganze Zahl gleich x-1 ist, worin χ die Wertigkeit von R ist und Mw ein Kation einer starken Base ist.

8. Verfahren nach Anspruch 7* dadurch gekennzeichnet, dass

A Hydroxyl ist, R Alkylenoxyalkylen oder Poly(alkylenoxy)alkylen ist und MVi/ ein Alkalimetallkation ist.

9. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Xanthatsalz Mononatriumdipropylenglykolxanthat ist.

Dr.Ve./Br.

209821/1011

Leerseite