DE3304820A1

DE3304820A1 - Wasserdurchlaessige grasaehnliche sportoberflaeche

Info

Publication number: DE3304820A1
Application number: DE19833304820
Authority: DE
Inventors: Herman A. 4793 Fijnaart Polman
Original assignee: Chevron Research and Technology Co; Chevron Research Co
Current assignee: Chevron USA Inc
Priority date: 1982-02-12
Filing date: 1983-02-11
Publication date: 1983-08-25
Also published as: NL8300195A; BE895889A; FR2521603A1; US4389434A; GB2115347A; GB8303419D0

Description

Wa B s e r du rc h la s s i ge „g jrä B ahn Ii₁ ;<lhe. JS go ir to berjg1ägh

Die vorliegende Erfindung betrifft eine synthetiäehe Spörtöberfiäche, insbesondere eine wäBBerdürchläBsiefe federnde Oberfläche mit einem getüffeeten Synthetischen grasähnlichen

Die US-PS'eil 3 869 421 und 3 846 364 beschreiben federnde Oberflächen/ die beispielsweise aus Kätitschükteilcheh mit einem Polyurethanbindemittel sowie änderen Komponenten hergestellt werden. Die zuerst genannte US-PS beschreibt sowohl eine niöhtpöröse als äueh eine poröse federnde Oberfläche» während die zuletizt genannte allgemein eine poröse federnde Oberfläche zürn inhalt häts Beide liiteräturstellen erwähnen _t daß ein fräsärtifer teppich mit der porösen federilden Oberfläche äür Gewinftüng eiiies Spielfeldes kombiniert werden kann* welches den Vorteil der Porosität besitzt Und damit trocken bleibt ■. Es wird jedoch keine Methode zur Gewinnung eines wasserdurchlässigen getüfteteri grasartigen Teppichs erwähnt*

Im allgemeinen werden getüftete gärnärtige Teppiche in der Weise hergestellt/ daß Fasern oder Garn in eine Üriterlage getuftet werden,vorauf ein Latex öder ein Polyurethan auf die Unterlage aufgebracht wird, um die Büschel an Ort und Stelle zu halten * Öhfte Latex öder Polyurethan oder dgl. sind die Büschel nicht stabil und können leicht von der Unterlage entfernt werden. Die Latex- öder PoIy-

30 urethanuriterläge ist nicht wässerdurchlä§sigs

Bisher wurden wasserdurchlässige gpieiöberfläehen in der Weise hergestellt; daß der flor der gräsähhlicheh Oberfläche auf eine Unterlage gewirkt (und nicht getuftet) wurde und mit der Unterläge der gewirkten gräsähniichen

X Oberfläche eine perforierte federnde mattenähnliche

Oberflache (beispielsweise ein perforierter Sehaumkaut= schuk) verbunden wurde. In typischer Weise wird dabei ein Klebstoff verwendet, um die Kautschuk- ©der Schaum« masse mit der grasähnlichen Oberfläche zu verbinden, wobei jedoch der Klebstoff nicht kontinuierlich auf die unter™ lage aufgebracht wird, da er sonst die Wasserdurchlässig= keit zerstören würde. In diesem Zusammenhang ist bei» spielsweise auf die Ausführungen in der US-PS 3 332 §28, Spalte 5, Zeilen 54 bis 56 su verweisen.

Diese gewirkten Grasoberflächen lassen sieh jedesh nieht ohne weiteres mit einem Garn mit einem schweren Titer herstellen,

Dekorative Teppiche wurden bisher dadurch hergestellt, daß getuftetes Polypropylen auf ein© Membran aufgesehmol" zen oder thermisch mit dieser verbunden wurde, wobei diese Membran beispielsweise aus Glasfasern hergestellt wird»

Durch die Erfindung wird eine wasserdurchlässige gras·" ähnliche Sportoberfläche geschaffen, die besteht aus

(a) einer festen porösen federnden Grundmatte, gebildet aus Kautschuk oder kautschukähnlichen Teilchen, die

mit einem Klebstoff miteinander verbunden sind,

(b) einer thermoplastischen grasähnlichen Synthesefaser=· matte, die auf der Grundmatte aufliegt, wobei die grasähnliche Matte in der Weise hergestellt worden ist, daß die Synthesefasern in eine Ware zur Gewinnung einer Ware mit Schleifen aus den Synthesefasern auf der Unterseite der Ware und einem grasähnlieh@n Flor auf ihrer Oberseite getuftet werden, auf die Schleifen auf der Unterseite der Ware eine wasser-

Mt» V « * W « V W » # to I» · it «

-ΟΙ durchlässige wärmebeständige Membran aus Glasfasern oder hochschmelzenden Fasern oder einer Mischung aus hochschmelzenden Fasern und Glasfasern aufgebracht wird und anschließend die Membran zum Verschmelzen der synthetischen Fasern mit der Membran erhitzt wird, und

(c) einem diskontinuierlichen Klebstoff zum Verbinden der grasähnlichen Matte mit der Grundmatte.

Die Erfindung beruht unter anderem auf der Erkenntnis/ daß eine Sportoberfläche, die erfindungsgemäß hergestellt worden ist, in überraschender Weise eine hohe Wasserdurchlässigkeit besitzt und dennoch eine gute Stabilität bezuglieh des Festhaltens des getufteten Garns an Ort und Stelle aufweist. Ferner läßt sich die Oberfläche relativ leicht mittels eines Staubsaugers zur Entfernung von Staub und Schmutz pflegen, der auf andere Oberflächen gelangen und die Porosität und damit die Wasserdurchlässigkeit einer derartigen anderen Sportoberfläche während einer längeren Zeitspanne beeinträchtigen könnte.

Die thermoplastischen synthetischen Fasern, die in der Sportoberfläche verwendet werden, können aus verschiedenen thermoplastischen Polymeren hergestellt werden, beispielsweise Acetalen, Acrylverbindungen, Celluloseverbindungen, Polyamiden, wie den verschiedenen Nylons, und zwar Nylon 6, Nylon 66 etc., Polyolefinen, wie Polyethylen, Polypropylen, Polybutylen etc., Polyvinylchlorid etc. Das thermoplastische synthetische Fasermaterial für die grasähnliche obere Oberfläche der erfindungsgemäßen Sportoberfläche muß einen so niederen Schmelzpunkt besitzen, daß es sich durch Schmelzen thermisch mit der wasserdurchlässigen wärmebeständigen Membran verbinden läßt. Vorzugsweise liegt der Schmelzpunkt der thermoplastischen synthetischen

-Ί-

Fasern unterhalb ungefähr 250⁰C und insbesondere unterhalb ungefähr 200⁰C.

Polypropylen ist ein besonders bevorzugtes Material für einen Einsatz als thermoplastische synthetische Faser der grasähnlichen Oberfläche. Polypropylen besitzt einen Schmelzpunkt von ungefähr 168⁰C im Falle des Homopolymeren und ungefähr 160 bis 168⁰C im Falle eines Copolymerpolypropylens. Die Polyallomerform von Polypropylen, die von

10 Eastman verfügbar ist, besitzt einen Schmelzpunkt von

ungefähr 120 bis 135⁰C. Das Polypropylen oder andere thermoplastische Fasern lassen sich nach verschiedenen Methoden herstellen, beispielsweise durch Spinnen unter Ausbildung von Fasern, die anschließend unter Bildung von Garnen vereinigt werden können, Extrudieren unter Bildung von Bändern oder Extrudieren unter Bildung eines Films, der in ein Garn durch Aufschneiden des Films und Vereinigen der Streifen durch Zusammendrehen zu einem Garn umgewandelt wird.

Es wurde gefunden, daß ein fibrillierter Polypropylenfilm zur Gewinnung eines Garns verwendet werden kann, welches sich in sehr wirksamer Weise zur Herstellung des grasähnlichen Teils der erfindungsgemäßen Sportaberfläche eignet. Das f!brillierte Polypropylen wird vorzugsweise nach der Methode hergestellt, die in der US-PS 3 496 259 beschrieben wird, oder nach der in der US-PS 3 496 260 beschriebenen Methode gewonnen. Nach der Fibrillierung des extrudierten.Polypropylenfilms und dem Zerschneiden des Films in Streifen werden die Streifen zu Garnen verdreht. Die fibrillierten Streifen besitzen vorzugsweise eine Breite von 1 bis 5 cm und eine Dicke von 10 bis 75 Mikron und insbesondere eine Breite von 1,5 bis 4 cm und eine Dicke von 20 bis 50 Mikron. Die einzelnen Fibrillen, die den fibrillierten Film bilden, besitzen

—8 —

vorzugsweise eine Breite von 0,5 bis 10 mm und insbesondere von 0,5 bis 2,5 mm.

Die Membran, mit welcher die getufteten thermoplastischen Synthesefasern verbunden werden, wird aus hochschmelzenden Fasern, wie Glasfasern, hergestellt. Andere Fasern, die verwendet werden können, sind hochschmelzende Polyesterfasern oder hitzegehärtete Polyesterfasern, hochschmelzende Polyimide oder hitzegehärtete Polyimide etc.

Für die erfindungsgemäßen Zwecke wird der Begriff "hochschmelzend" zur Definition von hitzegehärteten Polymeren oder Fasern verwendet, die bei Temperaturen oberhalb des Schmelzpunktes der thermoplastischen synthetischen Fasern, die thermisch mit der Membran verbunden werden, ihre Di-

15 mensionsstabilität beibehalten.

Der wärmebeständige Membranteil des erfindungsgemäßen Sportsystems kann aus nichtgewebten Fasern oder Fasern, die miteinander verwebt worden sind, hergestellt werden. Die Membran muß jedoch wasserdurchlässig sein. Vorzugsweise ermöglicht die Membran ein Durchfließen von Wasser in einer Menge von wenigstens 6 0 l/m²/min und insbesondere in einer Menge von mehr als 200 l/m²/min.

Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist die Membranpermeabilität derart, daß die typischsten Staub- und Schmutzteilchen, wie sie auf Spielfeldern auftreten, beispielsweise der Staub und der Schmutz, der auf das Feld von nahegelegenen Erdflächen gebracht wird, zurückgehalten werden. Vorzugsweise ist die Membranpermeabilität derart, daß Staubund Schmutzteilchen mit einem Durchmesser von mehr als 125 Mikron zurückgehalten werden. Die Sportoberfläche kann durch periodisches Staubsaugen gereinigt werden und neigt nicht zu einem Verlust ihrer vorteilhaften Ablauf-

3.3IHS20

— Q —

1 oder Dränageeigenschaften wie andere Sportoberflächen, bei denen Schmutz und Staub nach unten gelangt und die Poren der Grundmatte oder der darunterliegenden Oberfläche, welche die Grundmatte stützt, verstopft» 5

Die erfindungsgemäße Sportoberfläche wird in typischer Weise dadurch hergestellt, daß zuerst die feste poröse federnde Grundmatte auf eine poröse Stützoberfläche aufgebracht wird, beispielsweise eine Asphaltoberfläche, worauf die grasähnliche Oberfläche auf die Grundmatte aufgebracht wird. Die Grundmatte besitzt vorzugsweise eine Dicke von 0,2 bis 8,0 cm und insbesondere 0,4 bis 4,0 cm.

Die grasähnliche Oberfläche wird über der Grundmatte aufgebracht. Die grasähnliche Matte besitzt vorzugsweise eine Florhöhe von 0,3 bis 3 cm und insbesondere 0,7 bis 1,5 cm. Die Florhöhe ist die Höhe der grasähnlichen thermoplastischen synthetischen Fasern oberhalb der Ware, auf

20 welche die Fasern getuftet worden sind.

Die grasähnliche Matte wird mit der Grundmatte durch einen diskontinuierlichen Klebstoff verbunden. Unter einem "diskontinuierlichen Klebstoff" ist ein Klebstoff zu verstehen, der derart aufgebracht wird, daß die Sportoberfläche nach dem Aufbringen des Klebstoffs porös bleibt. Ein kontinuierlicher Klebstoff, der eine kontinuierliche undurchlässige Wasserabdichtungsmembran zwischen der grasähnlichen Matte und der Grundmatte bildet, ist nicht geeignet. Der Klebstoff kann nach verschiedenen Methoden diskontinuierlich gemacht werden, beispielsweise durch Punkt- oder Streifenleimung etc. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird die diskontinuierliche Verknüpfung der grasähnlichen Matte mit der Grundmatte dadurch erreicht, daß ein Lösungsmittel, das einen Kleb-

3 3.04«? 2

stoff, wie Neopren, Polyurethan, einer Acrylverbindung etc., enthält, in Intervallen auf die Grundmatte unter Bildung einer klebrigen Oberfläche aufgebracht und nach dem Aufbringen der grasähnliche Matte auf die Grundmatte härten gelassen wird. Die Verbindungsstellen zwischen zwei Bahnen der grasähnlichen Oberfläche werden vorzugsweise mit einem wärmegebundenen Bandstreifen fixiert, der gleichzeitig die Verbindung verschließt und verstärkt und das grasähnliche Material, das an die Verbindung angrenzt, mit der Matte verbindet, so daß diese gegenüber einer Beschädigung weniger anfällig wird.

Ein wichtiges Merkmal der Erfindung besteht darin, daß die Wärmeverbindung oder das Verschmelzen der synthetisehen thermoplastischen Fasern mit dem Membranteil der grasähnlichen Matte in der Weise erfolgt, daß keine kontinuierliche Schicht aus einer geschmolzenen thermoplastischen Faser erzeugt wird. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird eine Sport- oberfläche zur Verfügung gestellt, bei welcher die grasähnliche Matte in der folgenden Weise hergestellt wird:

(a) Tuften eines thermoplastischen Garns auf eine aus einer Ware bestehende Unterlage in Reihen in einem Abstand von nicht mehr als 0,5 cm, jeweils gerechnet von der Mittellinie, unter Bildung von Reihen aus Schleifen auf der Unterseite der Ware,

(b) Aufbringen einer wasserdurchlässigen wärmebeständigen Membran auf die Schleifen auf der Unterseite

der Ware, und

(c) kontrolliertes Erhitzen der Membran zum Schmelzen und zum Verschmelzen der Schleifen mit der Membran und der Ware,ohne daß das Schmelzen dazu ausreicht,

daß das Garn bis zu der nächsten benachbarten Schleifenreihe fließt.

Die Erfindung wird durch die beigefügten Zeichnungen näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung der Sportoberfläche auf einer Stützoberfläche,

Fig. 2 eine schematische Darstellung einer grasähnlichen Matte der Sportoberfläche einschließlich des Membranteils der Grasmatte/ 15

Fig. 3 eine schematische Darstellung der grasähnlichen Matte, die mit der wärmebeständigen Membran thermisch verbunden worden ist.

Der Fig. 1 ist eine Stützoberfläche für die erfindungsgemäße Sportoberfläche, die mit der Bezugszahl 1 gekennzeichnet ist, zu entnehmen. Die Stützoberfläche kann eine poröse Asphaltschicht sein und ermöglicht ein Ablaufen des Wassers, nachdem es durch

25 die Sportoberfläche gelaufen ist.

Der feste poröse und federnde Grundmattenteil der Sportoberfläche wird in Fig. 1 durch die Bezugszahl 2 gekennzeichnet. 30

Der grasähnliche Mattenteil der Sportoberfläche wird durch die Bezugszahlen 3, 4 und 5 gekennzeichnet. Der Teil der grasähnlichen Matte, der durch die Bezugszahl 3 gekennzeichnet ist, ist die wärmebeständige Membran. Der Teil, der durch die Bezugszahl 4 gekenn-

33Q4S20

zeichnet ist, ist die aus einer Ware bestehende Unterlage für die getufteten thermoplastischen Fasern, und der Teil, der durch die Bezugszahl 5 gekennzeichnet wird, besteht aus den getufteten thermoplastischen Fasern oder dem getufteten thermoplastischen Garn. Die grasähnliche Matte ist mit der festen porösen und federnden Grundmatte unter Verwendung eines diskontinuierlichen Klebstoffs, vorzugsweise eines Lösungsmittel enthaltenden Klebstoffs, der durch die Bezugsziffer 6 gekennzeichnet wird, verbunden.

Die feste poröse federnde Grundmatte 2 in Fig. 1 kann in der beschriebenen Weise hergestellt werden, beispielsweise nach der in der US-PS 3 846 364 erläuterten Weise.

Diese US-PS beschreibt ein Vormischungspolyol/ dem ein Isocyanat und ein federndes Aggregat, beispielsweise aus Kautschukschnitzeln, zur Gewinnung einer Gesamtmischung zugesetzt wird, die auf einer federnden Unterlage vergossen wird. Das Polyol und das Isocyanat bilden ein PoIyurethan, das sowohl als Bindemittel wirkt und auch federnde Eigenschaften aufweist.

Wahlweise kann die gießbare Mischung in der Weise zur Verfügung gestellt werden, daß ein durch Feuchtigkeit härtendes Vorpolymeres, das Isocyanatgruppen enthält, gebildet wird, wobei diesem durch Feuchtigkeit härtenden Vorpolymeren ein federndes Aggregat und ein Katalysator für die Katalyse der Feuchtigkeitshärtungsreaktion zugesetzt wird. Dann wird die gesamte Mischung unter Ausbildung der Grundmatte unter Bedingungen vergossen, die soviel Feuchtigkeit vorsehen, daß die zur Bewirkung der Härtung erforderliche Feuchtigkeit verfügbar ist. Geeignete Katalysatoren für die Härtungsreaktion sind organische Bleiverbindungen _f organische Zinnverbindungen, organische Quecksilberver-

35 bindungen, Amine etc.

¹ Reagiert das Vorpolymere mit Wasser, dann bildet sich

ein Diamin und Kohlendioxid wird freigesetzt. Das Diamin reagiert mit weiterem Vorpolymeren unter Bildung der gehärteten Polymerbindungen, die als Bindemittel zum Fest-

5 halten der Aggregatstücke in der gehärteten Gießoberfläche dienen, so wie dies schematisch durch Bezugszahl 2 in der Fig. 1 gezeigt wird. Auch das Bindemittel selbst ist federnd. Verschiedene andere Materialien können als Bindemittel verwendet werden, vorausgesetzt, daß sie den 10 federnden Zuschlagstoff miteinander verbinden, federnd sind und eine poröse Struktur beim Verbinden des Zuschlagstoffes bilden.

Die Feuchtigkeitshärtungsreaktion für das Vorpolymere, das 15 Isocyanatgruppen enthält, läßt sich beispielsweise wie folgt wiedergeben:

Primäre Reaktion

20 HOH + O=C=N - R - NCO + HOH

prepolymer

2 C0₂f + H₂N - R - NH₂ Diamin

Sekundäre Reaktion

η + 2 H₂N - R - NH₂ + η + 2 O=C=N - R - N=C=O

2 Diamin 2 Vorpolymer

H₉N - R - NJ-C-N - R - NfC-N-R-NCO

£ Il I I Il

I II O H

0 H

η großes Molekül (gehärtetes Produkt)

·*■ Bevorzugte federnde Zuschlagstoffe sind Stücke oder Teilchen aus Kautschuk, und zwar entweder Naturkautschuk oder Synthesekautschuk, Polyurethangranulate etc.. Der Kautschuk kann aus beim Zerkleinern oder Schleifen von Altreifen gewonnenen Teilchen bestehen. Die Größe der Teilchen beträgt vorzugsweise 0,5 bis 10 mm im Durchmesser und insbesondere 1 bis 4 mm im Durchmesser. Das Verhältnis Länge !Durchmesser liegt vorzugsweise unterhalb und insbesondere unterhalb ungefähr 3.

Die Fig. 2 zeigt in erheblich vergrößerter schematischer Weise den grasähnlichen Mattenteil der Sportoberfläche gemäß vorliegender Erfindung. Die Büschel aus synthetischen thermoplastischen Fasern oder aus synthetischem thermoplastischen Garn werden durch die Bezugszahl 14 gekennzeichnet. Eine Reihe von Büscheln wird in der Fig.2 durch die sieben Büschel wiedergegeben. In der Sportoberfläche gemäß vorliegender Erfindung sind die Reihen der Büschel vorzugsweise 0,2 bis 0,5 cm voneinander entfernt, und zwar jeweils gerechnet von der Mittellinie, wobei der Abstand insbesondere 0,3 bis 0,4 cm beträgt.

Die Unterlage, aufweiche die thermoplastischen synthetischen Fasern oder das thermoplastische synthetische Garn getuftet werden, wird durch die Bezugszahlen 12 und 13 in der Fig. 2 wiedergegeben. Diese Unterlage kann.in der Weise gebildet werden, daß verschiedene unterschiedliche Fasern miteinander verwebt werden, wobei man beispielsweise Polypropylenfasern oder -garne zur Bildung der Unterlage verwenden kann. Die Unterlage weist Kett- und Schußfäden in einer solchen Dichte auf, daß eine Zerstörung durch die Nadeln während des Tuftens vermieden wird. Aus diesem Grunde wird ein Köpergewebe mit einem Schußeintrag von wenigstens 500 Fäden pro Meter

35 bevorzugt.

33.0Λ,820

Der wärmebeständige Membranteil der grasähnlichen Matte wird durch die Bezugszal^len 11 in Fig. 2 gekennzeichnet.

Die Membran kann aus kontinuierlichen Filamentfasern oder -garnen, aus Vorgarnen, aus zerkleinerten Fasern oder aus einer Mischung aus den vorstehend angegebenen Bestandteilen hergestellt werden. Es kann sich um eine Kombination von Fasern handeln, beispielsweise um eine Kombination aus Polyester- und Glasfasern, Kohlefasern, Aramidfasern, wie die Kevlar-Aramidfasern von duPont, Aramid- und Glasfasern, Kohle- und Glasfasern sowie Aramidfasern, Kohle- und Glasfasern etc.

Die Membran kann durch Mattenbildung hergestellt werden, d. h. durch Bilden einer Matte aus nichtgewebeten Fasern unter Anwendung bekannter Methoden zur Herstellung von Fließstoffen oder Membranen. Sie kann wahlweise durch Verweben von kontinuierlichen Fasern erzeugt werden. Sie muß jedoch wasserdurchlässig sein, wie zuvor erwähnt worden ist. Das Wasser sollte in einer Menge von wenigstens 60 1/ m²/min und vorzugsweise in einer Menge von mehr als 200 1/ m²/min hindurchfließen.

An der Stelle 15 in Fig. 2 kontaktieren die thermplastisehen Garnbüschel die Membran. Das Garn wird etwas dicker an dieser Stelle gezeigt, um das Ergebnis des Erhitzens bei oder in der Nähe der Membran und die erfolgende Schmelzung und das Verbinden durch Wärme der thermoplastischen Garnbüschel mit der Membran zu zeigen. 30

Fig. 3 zeigt in schematischer Weise das Wärmeverbinden der Membran mit den thermoplastischen synthetischen Fasern oder dem thermoplastischen synthetischen Garn. Die thermoplastischen synthetischen Fasern, die in einer aus einer Ware bestehende Unterlage eingetuftet worden sind, werden

33.0.4£20

■*· durch die Bezugszahl 21 in Fig. 3 wiedergegeben. Die wärmebeständige Membran wird durch die Bezugszahl 22 in Fig. 3 gekennzeichnet. Diese zwei Komponenten werden über eiiie Heizeinrichtung 23 unter Verwendung von Walzen 24 befÖrdert. Die Temperatur der erhitzten großen Walze 23 und die Geschwindigkeit/ mit welcher die Teile 21 und 22 vorwärts bewegt werden, werden derartig gesteuert, daß das gewünschte Schmelzausmaß oder die Wärmeverbindung der thermoplastischen synthetischen Fasern mit der Membran 22 erreicht wird. Das Verschmelzen erfolgt durch lokales Schmelzen der thermoplastischen synthetischen Fasern an den Schleifen der Büschel. Das geschmolzene Material verbindet sich mit der Membran beim Abkühlen und Verfestigen. Zum Verschmelzen eines getufeten Garns aus fibrilliertem Polypropylen, mit einer Membran aus Glasfasern und Polyesterfasern wird die Temperatur der erhitzten Walze 23 vorzugsweise auf einen Wert zwischen 170 und 250⁰C und insbesondere zwischen 170 und 200⁰C eingestellt, während die Zeitspanne für die Überleitung der Teile 21 und 22 über die erhitzte Walze 23 vorzugsweise zwischen 2 und 30 s liegt. Das durch Wärme verbundene Produkt wird an der Stelle 25 von den Walzen abgenommen.

25 Beispiele

Beispiel 1

Eine grasähnliche Oberfläche wird in der Weise erhalten, daß fibrilliertes Polypropylengarn in eine Polypropylenware getuftet wird. Das Garn, bei dem es sich um Polyloom-II-Garn handelt, ist von der Chevron Fibers, Inc. erhältlich. Die Ware, die als TP 2413 erhältlich ist, wird von der T.T.C. Polyolefins, Nijverdal, Niederlande, in den Handel gebracht. Die Tuftdichte beträgt 32 Reihen pro

10 cm und 43 Stiche pro 10 cm. Eine Florhöhe von ungefähr 12 mm wird aufrechterhalten. Mit der Unterseite dieser grasähnlichen Oberfläche wird eine Polyestermembran thermisch verbunden. Als Membran wird Lutradur 7250 von Fr eudenberg in Kaiserslautern verwendet. Die Wasserdurchlässigkeit der Probe wird nach der Methode getestet, die auf Seite 258 von "Sportstättenbau und Bäderanlagen", 1980, 4, beschrieben wird. Die Viasserdurchlässigkeit dieses Systems geht aus der Tabelle hervor. Es wird eine wesentlieh höhere Permeabilität als ursprünglich erwartet erhalten, obwohl ungefähr 70 % der Membranoberfläche undurchlässig werden, da ein zu starkes Schmelzen des Garns erfolgt. Das thermische Binden bedingt eine ausgezeichnete Bindefestigkeit, wie aus der Kraft hervorgeht, die erfor-

15 derlich ist, um die Büschel herauszuziehen.

Beispiel 2

Eine grasähnliche Oberfläche wird ähnlich der in Beispiel 1 beschriebenen Weise hergestellt. In diesem Falle ist die Polyestermembran mit einem Glasfasernetz verstärkt, damit eine höhere Festigkeit und bessere Dimensionstabilität erzielt wird. Das Glasfasernetz wird von der S.T.F.

Chavanoz, Pont du Cherry, Frankreich, unter der Bezeichnung Silicone Turbo Tissue, TRG 2x2, in den Handel gebracht. Das Verbinden durch Wärme erfolgt bei etwas tieferer Temperatur als im Falle des Beispiels 1, was eine etwas geringere Bedeckung der Membran durch das geschmol-

30 zene Garn ■ zur Folge hat. Die günstige Wirkung auf die

Wasserdurchlässigkeit zeigt, daß das Schmelzen des Garns begrenzt sein sollte, so daß die von dem geschmolzenen Garn unbedeckt gelassene Fläche vorzugsweise mehr als 50 % der Membranoberflache ausmacht.

-18-¹ Beispiel 3

Eine grasähnliche Oberfläche wird ähnlich der in Beispiel 2 beschriebenen Methode hergestellt. Anstelle einer Polyestermembran wird eine Glasfasermembran verwendet.

Die Membran wird von den Glaswerken Schüller in Wertheim unter der Bezeichnung SH 45/5 in den Handel gebracht. Die Wasserdurchlässigkeit entspricht derjenigen des Beispiels 2. Man stellt fest, daß das Haften dieser Membran an einen Neoprenklebstoff auf Lösungsmittelbasis und ein durch Wärme gebundenes Band besser ist als im Falle der Membran, die zur Durchführung der Beispiele 1 und 2 ver~ wendet wird.

Beispiel 4

Eine grasähnliche Oberfläche wird ähnlich der in Beispiel 1 beschriebenen Weise erhalten. Anstelle einer Tuftdichte von 32 Reihen pro 10 cm werden 25 Reihen pro 10 cm verwendet und die Florhöhe auf ungefähr 10 mm und nicht auf 12 mm gehalten. Zur Erzielung einer besseren Festigkeit werden zwei Schichten aus der primären Polypropylenunterlage übereinander verwendet. Die negative Wirkung

25 auf die Wasserdurchlässigkeit ist festzustellen.

Beispiel 5

Eine grasähnliche Oberfläche wird nach der in Beispiel 4 beschriebenen Weise hergestellt. Anstelle einer thermisch gebundenen Membran wird eine Polyurethanschaumschicht mit einem Polyurethanklebstoff mit der Unterseite der grasähnlichen Oberfläche verbunden. Um das System wasserdurchlässig zu machen, werden Löcher mit einem Durchmesser von 4 mm in das System in Intervallen von 5 cm einge-

bohrt. Die Wasserdurchlässigkeit eines derartigen Systems erscheint relativ gering.

Beispiel 6

Eine poröse federnde Grundmatte wird durch Vermischen von 100 Teilen Kautschukteilchen/ 20 Teilen eines Polyurethanvorpolymeren und 0/035 Teilen eines Amin/Blei-Katalysators hergestellt. Die Kautschukteilchen besitzen eine Größe von 1 bis 4 mm und werden von der Firma Krause Gummigranulate, Dortmund, in den Handel gebracht. Das Polyurethanvorpolymere besitzt einen NCO-Gehalt von 10 Massenprozent und eine Viskosität von 1900 CP bei 25°C und wird von der Firma E.P.U. in Geiselbullach unter der Bezeichnung Elastan 8000 in den Handel gebracht. Die Grundmatte wird geglättet und 48 h lang härten gelassen. Die Wasserdurchlässigkeit wird gemessen und ist niedriger als die der grasähnlichen Oberflächen, die gemäß der Beispiele 2, 3 und 4 hergestellt worden sind. Daher ist die Grundmatte der Teil, welcher die Wasserdurchlässigkeit des fertigen Systems bestimmt.

25 Beispiel 7

Eine grasähnliche Oberfläche wird ähnlich der in Beispiel 3 beschriebenen Weise hergestellt. Anstelle einer Tuftdichte von 32 Reihen werden 25 Reihen pro 10 cm verwendet und die Florhöhe auf ungefähr 10 mm und nicht auf 12 mm gehalten. Diese grasähnliche Oberfläche wird mit einer Grundmatte verleimt, die nach der in Beispiel 6 beschriebenen Weise hergestellt worden ist. Ein Klebstoff wird diskontinuierlich aufgebracht und bedeckt ungefähr 16 % der Fläche. Die Wasserdurchlässigkeit scheint unge-

-20-fähr gleich derjenigen der Grundmatte allein zu sein.

In der folgenden Tabelle sind die Werte der vorstehenden Beispiele zusammengefaßt.
5

Der Titer des Polypropylengarns, das zur Herstellung der grasähnlichen Oberfläche in den vorstehenden Beispielen verwendet worden ist/ beträgt 5 700. Es können auch andere Titer eingehalten werden, beispielsweise 2000 bis 10 000 Denier. Der bevorzugte Titer beträgt 4000 bis 8000 Denier. Bei höheren Titern wird eine geringere Anzahl von Stichen pro cm vorgenommen.

15 20 25 30 35

ω αϊ

co ο

to

Oi

Reihen pro Florhöhe,
Beispiel 10 cm ram . Membrantyp

1	32	12	PE
2	32	12	PE + Glas
3	32	12	Glas +G
4	25	10	PE

25

10

Tabelle

Oberfläche der Membran, die Wasserdurchläs- Kraft zum durch geschmolzenes Garn be- sigkeit, l/m²/ Herausziehen deckt ist, % min der Büschel,

Newton

70 50 50 30

25

10

Glas + Glas 30

54	22
150	20
138	LO ^
102	T 17
54	22
60	—
54	10

-2Z-

Leerseite

Claims

Patentanwälte · European Patent Attornejcs : · : · .·" - fpr.Vi. MüIIer-Bore* * Dr'.'PauIDeufel Dipl.-Chem., Dipl.-Wirtsch.-Ing. Dr. Alfred Schön Dipl.-Chem. Dr. MüUer-Bore und Partner · POB 660720 · D -8000 Mündien se Werner Hertel Dipl.-Phys. Dietrich Lewald Dipl.-Ing. Dr.-Ing. Dieter Otto Dipl.-Ing, C 3399 S/sm Chevron Research Company 525 Market Street, San Francisco, CA 94105 / USA Wasserdurchlässige grasähnliche Sportoberfläche Patentansprüche

1. Wasserdurchlässige grasähnliche Sportoberfläche, gekennzeichnet durch

ta) eine feste poröse und federnde Grundmatte, gebildet aus Kautschuk oder kautschukähnlichen Teilchen, die mit einem Bindemittel verbunden sind,
(b) eine thermoplastische grasähnliche Synthesefasermatte, die über der Grundmatte liegt, wobei die grasähnliche Matte in der Weise hergestellt worden ist, daß die synthetischen Fasern zu einer Ware mit Schlingen aus den synthetischen Fasern auf der Unterseite der Ware und einem grasähniichen Flor auf der Oberseite getuftet werden, auf die Schlingen

D-8000 München 86, SiebertsLaße 4 · POB 860 720 · Kabel: Mueb"bat · Telefon (089) 474005 Telecopier Infotec6400 B - (08ü) 474008 · Telex 5-24285

auf der Unterseite der Ware eine wasserdurchlässige und wärmebeständige Membran aus Glasfasern
oder hochschmelzenden Fasern oder einer Mischung
aus hochschmelzenden Fasern und Glasfasern aufge-

bracht wird und anschließend die Membran zum Verschmelzen der Synthesefasern mit der Membran erhitzt wird und

(c) einen diskontinuierlichen Klebstoff, der die synthetische Faser mit der Grundmatte verbindet.

2. Sportoberfläche nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß die Grundmatte eine Dicke von 0,4 bis 4,0 cm besitzt und die grasähnliche Matte eine Florhöhe von
0,3 bis 3,0 cm aufweist.

3. Sportoberfläche nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß die thermoplastische synthetische Faser aus Polypropylen besteht.

4. Sportoberfläche nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Polypropylen in Form eines Garns vorliegt, das
durch Zusammendrehen eines fibrillierten Streifens aus
einem Polypropylenfilm hergestellt worden ist.

5. Sportoberfläche nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Garn aus fibrillierten Streifen mit einer Breite von 1 bis 5 cm und einer Dicke von 10 bis 75 Mikron
hergestellt worden ist.

6. Sportoberfläche nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Fibrillen des fibrillierten Streifens eine Breite von 1 bis 30 mm besitzen.

7. Sportoberfläche nach Anspruch· 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Permeabilität der Membran so fein ist, daß sie

auf ihrer Oberfläche Staub und Schmutzteilchen mit einem

1 Durchmesser von mehr als 125 Mikron zurückhält.

8. Sportoberfläche nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,

daß die grasähnliche Matte hergestellt wird durch (a) Tuften des Garns zu einer Ware in Reihen, die nicht weiter als 0,5 cm von den Schleifenreihen auf der Unterseite der Ware entfernt sind,

(b) Auflegen einer wasserdurchlässigen wärmebeständigen Membran auf die Schleifen auf der Unterseite der Wa-

10 re und

(c) gesteuertes Erhitzen der Membran zum Schmelzen und Verschmelzen der Schleifen mit der Membran und der Ware, wobei das Schmelzen nicht soweit geht, daß das Garn zu der nächsten benachbarten Reihe von

15 Schleifen fließt.