ES2837427T3 - Filamentos de césped artificial y artículos fabricados con ellos - Google Patents

Filamentos de césped artificial y artículos fabricados con ellos Download PDF

Info

Publication number
ES2837427T3
ES2837427T3 ES17382419T ES17382419T ES2837427T3 ES 2837427 T3 ES2837427 T3 ES 2837427T3 ES 17382419 T ES17382419 T ES 17382419T ES 17382419 T ES17382419 T ES 17382419T ES 2837427 T3 ES2837427 T3 ES 2837427T3
Authority
ES
Spain
Prior art keywords
filament
ethylene
weight
artificial turf
artificial
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
ES17382419T
Other languages
English (en)
Inventor
David Lopez
Eduardo Alvarez
Jesús Nieto
Bárbara Bonavoglia
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Dow Global Technologies LLC
Original Assignee
Dow Global Technologies LLC
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Dow Global Technologies LLC filed Critical Dow Global Technologies LLC
Application granted granted Critical
Publication of ES2837427T3 publication Critical patent/ES2837427T3/es
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01F—CHEMICAL FEATURES IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OF CARBON FILAMENTS
    • D01F6/00—Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof
    • D01F6/44—Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof from mixtures of polymers obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds as major constituent with other polymers or low-molecular-weight compounds
    • D01F6/46—Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof from mixtures of polymers obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds as major constituent with other polymers or low-molecular-weight compounds of polyolefins
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01F—CHEMICAL FEATURES IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OF CARBON FILAMENTS
    • D01F6/00—Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof
    • D01F6/28—Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof from copolymers obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • D01F6/30—Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof from copolymers obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds comprising olefins as the major constituent
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B5/00—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts
    • B32B5/02—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by structural features of a fibrous or filamentary layer
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B5/00—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts
    • B32B5/22—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by the presence of two or more layers which are next to each other and are fibrous, filamentary, formed of particles or foamed
    • B32B5/24—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by the presence of two or more layers which are next to each other and are fibrous, filamentary, formed of particles or foamed one layer being a fibrous or filamentary layer
    • B32B5/26—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by the presence of two or more layers which are next to each other and are fibrous, filamentary, formed of particles or foamed one layer being a fibrous or filamentary layer another layer next to it also being fibrous or filamentary
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B7/00—Layered products characterised by the relation between layers; Layered products characterised by the relative orientation of features between layers, or by the relative values of a measurable parameter between layers, i.e. products comprising layers having different physical, chemical or physicochemical properties; Layered products characterised by the interconnection of layers
    • B32B7/04—Interconnection of layers
    • B32B7/12—Interconnection of layers using interposed adhesives or interposed materials with bonding properties
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06N—WALL, FLOOR, OR LIKE COVERING MATERIALS, e.g. LINOLEUM, OILCLOTH, ARTIFICIAL LEATHER, ROOFING FELT, CONSISTING OF A FIBROUS WEB COATED WITH A LAYER OF MACROMOLECULAR MATERIAL; FLEXIBLE SHEET MATERIAL NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06N7/00—Flexible sheet materials not otherwise provided for, e.g. textile threads, filaments, yarns or tow, glued on macromolecular material
    • D06N7/0063—Floor covering on textile basis comprising a fibrous top layer being coated at the back with at least one polymer layer, e.g. carpets, rugs, synthetic turf
    • D06N7/0065—Floor covering on textile basis comprising a fibrous top layer being coated at the back with at least one polymer layer, e.g. carpets, rugs, synthetic turf characterised by the pile
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06N—WALL, FLOOR, OR LIKE COVERING MATERIALS, e.g. LINOLEUM, OILCLOTH, ARTIFICIAL LEATHER, ROOFING FELT, CONSISTING OF A FIBROUS WEB COATED WITH A LAYER OF MACROMOLECULAR MATERIAL; FLEXIBLE SHEET MATERIAL NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06N7/00—Flexible sheet materials not otherwise provided for, e.g. textile threads, filaments, yarns or tow, glued on macromolecular material
    • D06N7/0063—Floor covering on textile basis comprising a fibrous top layer being coated at the back with at least one polymer layer, e.g. carpets, rugs, synthetic turf
    • D06N7/0071—Floor covering on textile basis comprising a fibrous top layer being coated at the back with at least one polymer layer, e.g. carpets, rugs, synthetic turf characterised by their backing, e.g. pre-coat, back coating, secondary backing, cushion backing
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01C—CONSTRUCTION OF, OR SURFACES FOR, ROADS, SPORTS GROUNDS, OR THE LIKE; MACHINES OR AUXILIARY TOOLS FOR CONSTRUCTION OR REPAIR
    • E01C13/00—Pavings or foundations specially adapted for playgrounds or sports grounds; Drainage, irrigation or heating of sports grounds
    • E01C13/08—Surfaces simulating grass ; Grass-grown sports grounds
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06N—WALL, FLOOR, OR LIKE COVERING MATERIALS, e.g. LINOLEUM, OILCLOTH, ARTIFICIAL LEATHER, ROOFING FELT, CONSISTING OF A FIBROUS WEB COATED WITH A LAYER OF MACROMOLECULAR MATERIAL; FLEXIBLE SHEET MATERIAL NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06N2201/00—Chemical constitution of the fibres, threads or yarns
    • D06N2201/02—Synthetic macromolecular fibres
    • D06N2201/0254—Polyolefin fibres
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D10—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
    • D10B—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
    • D10B2505/00—Industrial
    • D10B2505/20—Industrial for civil engineering, e.g. geotextiles
    • D10B2505/202—Artificial grass
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/23907—Pile or nap type surface or component
    • Y10T428/23993—Composition of pile or adhesive

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Artificial Filaments (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
  • Nonwoven Fabrics (AREA)
  • Road Paving Structures (AREA)

Abstract

Un filamento de césped artificial que comprende: uno o más copolímeros de etileno/alfa-olefina que tienen una densidad de 0.900 a 0.955 g/cm3 y un índice de fusión, I2, medido según la ASTM D1238 (a 190ºC y 2.16 kg), de 0.1 g/10 min a 20 g/10 min; un alcohol etoxilado que tiene la fórmula R1(OCH2CH2)xOH, en la que x es un número entero de 2 a 10 y R1 es un alquilo de cadena lineal o ramificada de 20 a 50 átomos de carbono; y un polímero basado en etileno funcionalizado.

Description

DESCRIPCIÓN
Filamentos de césped artificial y artículos fabricados con ellos
Campo
Las realizaciones de la presente descripción se refieren generalmente a filamentos de césped artificial, artículos que incorporan filamentos de césped artificial y su fabricación.
Antecedentes
Los céspedes sintéticos o artificiales se usan cada vez más como una alternativa al césped de hierba natural para su uso en campos deportivos, patios de recreo, jardinería y otras aplicaciones de ocio. A diferencia del césped de hierba natural, los céspedes sintéticos o artificiales pueden absorber calor del sol. En climas más cálidos, esto puede hacer que la superficie de los céspedes sintéticos o artificiales se vuelva muy caliente e incómoda para los jugadores. Un contribuyente importante a la generación de calor son los componentes expuestos al sol, tales como el hilo de césped y el relleno.
El riego de céspedes sintéticos o artificiales se ha usado como una solución para disminuir la temperatura de la superficie de los céspedes sintéticos o artificiales mediante el enfriamiento vía evaporación. La evaporación del agua de la superficie de los hilos de césped sintético o artificial es endotérmica y proporciona el efecto de enfriamiento. Sin embargo, muchos hilos de césped sintético o artificial se producen a partir de polímeros apolares, que tienen una baja afinidad por el agua. Se puede producir un enfriamiento evaporativo limitado debido a que quedan menores cantidades de agua en la superficie de un hilo de césped sintético o artificial. Además, la industria desea el uso de menos agua para la gestión del calor de los céspedes sintéticos o artificiales.
Por consiguiente, se desean filamentos de césped artificial alternativos y/o céspedes artificiales que tengan una retención de agua mejorada.
Sumario
En las presentes realizaciones se describen filamentos de césped artificial. Los filamentos de césped artificial comprenden uno o más copolímeros de etileno/alfa-olefina que tienen una densidad de 0.900 a 0.955 g/cm3 y un índice de fusión, I2, medido según la ASTM D1238 (a 190°C y 2.16 kg), de 0.1 g/10 min a 20 g/10 min; un alcohol etoxilado que tiene la fórmula R1(OCH2CH2)xOH, en la que x es un número entero de 2 a 10 y R1 es un alquilo de cadena lineal o ramificada de 20 a 50 átomos de carbono; y un polímero basado en etileno funcionalizado. Los filamentos de césped artificial se pueden fabricar proporcionando una formulación que comprende uno o más copolímeros de etileno/alfa-olefina que tienen una densidad de 0.900 a 0.955 g/cm3 y un índice de fusión, I2, medido según la ASTM D1238 (a 190°C, y 2.16 kg), de 0.1 g/10 min a 20 g/10 min; un alcohol etoxilado que tiene la fórmula R1(OCH2CH2)xOH, en la que x es un número entero de 2 a 10 y R1 es un alquilo de cadena lineal o ramificada de 20 a 50 átomos de carbono; y un polímero basado en etileno funcionalizado; y extruir la formulación para formar un filamento de césped artificial.
También se describen en las presentes realizaciones céspedes artificiales. Los céspedes artificiales comprenden un soporte primario que tiene un lado superior y un lado inferior; y por lo menos un filamento de césped artificial; en el que el por lo menos un filamento de césped artificial se fija al soporte primario de tal manera que el por lo menos un filamento de césped artificial proporciona una cara con filamentos insertados que se extiende hacia fuera desde el lado superior del soporte primario. El filamento de césped artificial comprende uno o más copolímeros de etileno/alfa-olefina que tienen una densidad de 0.900 a 0.955 g/cm3 y un índice de fusión, I2, medido según la ASTM D1238 (a 190°C y 2.16 kg), de 0.1 g/10 min a 20 g/10 min; un alcohol etoxilado que tiene la fórmula R1(OCH2CH2)xOH, en la que x es un número entero de 2 a 10 y R1 es un alquilo de cadena lineal o ramificada de 20 a 50 átomos de carbono; y un polímero basado en etileno funcionalizado.
Las características y ventajas adicionales de las realizaciones se describirán en la descripción detallada a continuación, y en parte serán fácilmente evidentes para las personas expertas en la técnica a partir de esa descripción o reconocidas al practicar las realizaciones descritas aquí, incluyendo la descripción detallada a continuación, las reivindicaciones, así como los dibujos adjuntos.
Se debe entender que tanto la descripción anterior como la siguiente describen varias realizaciones y se pretende que proporcionen una visión general o marco para comprender la naturaleza y el carácter del objeto reivindicado. Los dibujos adjuntos se incluyen para proporcionar una mayor comprensión de las diversas realizaciones, y se incorporan y constituyen una parte de esta memoria descriptiva. Los dibujos ilustran las diversas realizaciones aquí descritas y, junto con la descripción, sirven para explicar los principios y operaciones del objeto reivindicado.
Breve descripción de los dibujos
La FIG. 1 representa gráficamente una línea de extrusión de monofilamento ejemplar que se puede usar para producir los filamentos de césped artificial según una o más realizaciones mostradas y descritas aquí.
La FIG. 2 representa gráficamente una vista en corte de un césped artificial según una o más realizaciones mostradas y descritas aquí
Descripción detallada
Filamentos de césped artificial
Ahora se hará referencia en detalle a realizaciones de filamentos de césped artificial, céspedes artificiales que incorporan filamentos de césped artificial y método para fabricar filamentos de césped artificial y céspedes artificiales, cuyas características se ilustran en los dibujos adjuntos. Como se usa aquí, "filamento" se refiere a monofilamentos, multifilamentos, películas extruidas, fibras, hilos, tales como, por ejemplo, hilos de cinta, hilo de cinta fibrilada, hilo de película cortada, cinta continua y/u otros materiales fibrosos usados para formar briznas de césped sintético o hebras de un campo de césped artificial. Los filamentos de césped artificial descritos aquí comprenden un copolímero de etileno/alfa-olefina, un alcohol etoxilado y un polímero basado en etileno funcionalizado, que se detallan más a continuación. En algunas realizaciones, los filamentos de césped artificial pueden comprender además un agente espumante químico.
Copolímero de etileno/alfa-olefina
Pueden estar presentes uno o más copolímeros de etileno/alfa-olefina en el filamento de césped artificial. El uno o más copolímeros de etileno/alfa-olefina pueden estar presentes en el filamento de césped artificial en una cantidad de por lo menos 50% en peso. Todos los valores individuales y subintervalos de por lo menos 50% en peso se incluyen y describen aquí. Por ejemplo, en algunas realizaciones, el filamento de césped artificial comprende por lo menos 75% en peso, por lo menos 80% en peso, por lo menos 85% en peso, o por lo menos 90% en peso del uno o más copolímeros de etileno/alfa-olefina.
El copolímero de etileno/alfa-olefina comprende igual o mayor del 70% en peso de las unidades derivadas de etileno e igual o menor del 30% en peso de las unidades derivadas de uno o más comonómeros de alfa-olefina. En algunas realizaciones, el copolímero de etileno/alfa-olefina comprende (a) igual o mayor del 75%, igual o mayor del 80%, igual o mayor del 85%, igual o mayor del 90%, igual o mayor del 92%, igual o mayor del 95%, igual o mayor del 97%, igual o mayor del 98%, igual o mayor del 99%, igual o mayor del 99.5%, del 70% al 99.5%, del 70% al 99%, del 70% al 97%, del 70% al 94%, del 80% al 99.5%, del 80% al 99%, del 80% al 97%, del 80% al 94%, del 80% al 90%, del 85% al 99.5%, del 85% al 99%, del 85% al 97%, del 88% al 99.9%, del 88% al 99.7%, del 88% al 99.5%, del 88% al 99%, del 88% al 98%, del 88% al 97%, del 88% al 95%, del 88% al 94%, del 90% al 99.9%, del 90% al 99.5% del 90% al 99%, del 90% al 97%, del 90% al 95%, del 93% al 99.9%, del 93% al 99.5% del 93% al 99%, o del 93% al 97%, en peso, de la unidades derivadas de etileno; y (b) igual o menor del 25 por ciento, o igual o menor del 20 por ciento, igual o menor del 18%, igual o menor del 15%, igual o menor del 12%, igual o menor del 10%, igual o menor del 8%, igual o menor del 5%, igual o menor del 4%, igual o menor del 3%, igual o menor del 2%, igual o menor del 1%, del 0.1 al 20%, del 0.1 al 15%, del 0.1 al 12%, del 0.1 al 10%, del 0.1 al 8%, del 0.1 al 5%, del 0.1 al 3%, del 0.1 al 2%, del 0.5 al 12%, del 0.5 al 10%, del 0.5 al 8%, del 0.5 al 5%, del 0.5 al 3%, del 0.5 al 2.5%, del 1 al 10%, del 1 al 8%, del 1 al 5%, del 1 al 3%, del 2 al 10%, del 2 al 8%, del 2 al 5%, del 3.5 al 12%, del 3.5 al 10%, del 3.5 al 8%, del 3.5% al 7% o del 4 al 12%, del 4 al 10%, del 4 al 8% o del 4 al 7%, en peso, de unidades derivadas de un comonómero de alfa-olefina. El contenido de comonómero se puede medir usando cualquier técnica apropiada, tal como técnicas basadas en espectroscopía de resonancia magnética nuclear ("RMN") y, por ejemplo, mediante análisis de 13C RMN como se describe en la patente de EE. UU. 7498282.
Se encuentran ejemplos ilustrativos adicionales en la técnica en los documentos US 2011/082256 y US 6146757. Los comonómeros de alfa-olefina apropiados pueden incluir comonómeros de alfa-olefina que no tienen más de 20 átomos de carbono. Las una o más alfa-olefinas se pueden seleccionar del grupo que consiste en monómeros de C3-C20 acetilénicamente insaturados y diolefinas de C4-C18. Por ejemplo, los comonómeros de alfa-olefina pueden tener de 3 a 10 átomos de carbono o de 3 a 8 átomos de carbono. Los ejemplos de comonómeros de alfa-olefina incluyen, pero no se limitan a, propileno, 1-buteno, 1-penteno, 1-hexeno, 1-hepteno, 1-octeno, 1-noneno, 1-deceno y 4-metil-1-penteno. El uno o más comonómeros de alfa-olefina se pueden seleccionar, por ejemplo, del grupo que consiste en propileno, 1-buteno, 1-hexeno y 1-octeno; o como alternativa, del grupo que consiste en 1-buteno, 1-hexeno y 1-octeno. En algunas realizaciones, el copolímero de etileno/alfa-olefina comprende más del 0% en peso y menos del 30% en peso de unidades derivadas de uno o más comonómeros de octeno, hexeno o buteno.
El copolímero de etileno/alfa-olefina se puede preparar según cualquier procedimiento de polimerización apropiado, que incluye pero no está limitado a, procedimientos de polimerización en disolución, suspensión o fase gaseosa en presencia de un metaloceno, sistemas catalizadores de geometría restringida, catalizadores de Ziegler-Natta o sistemas catalizadores de bisfenilfenol. La polimerización en disolución, suspensión o fase gaseosa puede ocurrir en un solo reactor, o alternativamente, en un sistema de reactor dual en el que se produce el mismo producto en cada uno de los reactores duales. La información sobre la preparación y el uso de los catalizadores multimetálicos se encuentra en la patente de EE. UU. No. 9,255,160.
Los polímeros apropiados pueden incluir, por ejemplo, polietileno de alta densidad (HDPE), polietileno lineal de baja densidad (LLDPE), polietileno de densidad ultra baja (ULDPE), polímeros de etileno lineales homogéneamente ramificados y polímeros de etileno sustancialmente lineales homogéneamente ramificados (es decir, polímeros de etileno ramificado de cadena larga homogéneamente ramificada). En algunas realizaciones, el copolímero de etileno/alfa-olefina es un LLDPE. Los ejemplos comerciales de copolímeros de etileno/alfa-olefina apropiados incluyen los vendidos con los nombres comerciales ATTANE ™ , AFFiNiTY ™ , DOWLEX ™ , ELITE ™ , ELITE AT ™ e In Na TE ™ , todos disponibles de The Dow Chemical Company (Midland, MI); LUMICENE® disponible de Total SA; y EXCEED ™ y EXACT ™ disponibles de Exxon Chemical Company.
En las presentes realizaciones, el copolímero de etileno/alfa-olefina se caracteriza por una densidad de 0.900 g/cm3 a 0.955 g/cm3. Todos los valores individuales y subintervalos de por lo menos 0.900 g/cm3 a 0.955 g/cm3 se incluyen y describen aquí. Por ejemplo, en algunas realizaciones, el copolímero de etileno/alfa-olefina se caracteriza por una densidad de 0.910 a 0.940 g/cm3, de 0.915 a 0.940 g/cm3, de 0.915 a 0.935 g/cm3, de 0.915 a 0.930 g/cm3, de 0.915 a 0.925 g/cm3, de 0.920 g/cm3 a 0.940 g/cm3, de 0.920 a 0.935 g/cm3 o de 0.920 a 0.930 g/cm3. La densidad se puede medir según la ASTM D792.
Además de la densidad, el copolímero de etileno/alfa-olefina se caracteriza por un índice de fusión, I2, medido según la ASTM D1238 (a 190°C y 2.16 kg), de 0.1 g/10 min a 20 g/10 min. Todos los valores y subintervalos individuales de por lo menos 0.1 g/10 min a 20 g/10 min se incluyen y describen aquí. Por ejemplo, en algunas realizaciones, el copolímero de etileno/alfa-olefina se caracteriza por un índice de fusión, I2, de 0.1 g/10 min a 10.0 g/10 min, de 0.5 g/10 min a 10.0 g/10 min, de 1.0 g/10 min a 10.0 g/10 min. En otras realizaciones, el copolímero de etileno/alfaolefina se caracteriza por un índice de fusión, I2, de 1.0 g/10 min a 7.0 g/10 min, de 1.0 g/10 min a 5.0 g/10 min, o de 1.0 g/10 min a 4.0 g/10 min. El índice de fusión, I2, se mide según la ASTM D1238 (a 190°C y 2.16 kg).
Además de la densidad y el índice de fusión, I2, el copolímero de etileno/alfa-olefina se puede caracterizar por una relación de índices de fusión, I10/I2, de 6.0 a 10.0. Todos los valores individuales y subintervalos de 6.0 a 10.0 se incluyen y describen aquí. Por ejemplo, en algunas realizaciones, el copolímero de etileno/alfa-olefina se puede caracterizar por una relación de índices de fusión, I10/I2, de 6.5 a 9.0. En otras realizaciones, el copolímero de etileno/alfa-olefina se puede caracterizar por una relación de índices de fusión, I10/I2, de 7.0 a 8.5. El índice de fusión, I10, se mide según la ASTM D1238 (190°C y 10.0 kg).
Además de la densidad, índice de fusión, I2 y relación de índices de fusión, I10/I2, el copolímero de etileno/alfaolefina se puede caracterizar por una distribución de peso molecular (Mw/Mn) de 1.9 a 6.0. Todos los valores individuales y subintervalos de 1.9 a 6.0 se incluyen y describen aquí. Por ejemplo, el copolímero de etileno/alfaolefina se puede caracterizar por una distribución de peso molecular (Mw/Mn) de 2.0 a 4.5. En algunas realizaciones, el copolímero de etileno/alfa-olefina se puede caracterizar por una distribución de peso molecular (Mw/Mn) de 2.0 a 3.0 o de 3.0 a 4.3. La relación Mw/Mn se puede determinar mediante cromatografía de permeación de gel convencional (GPC) como se describe a continuación.
Alcohol etoxilado
El alcohol etoxilado puede estar presente en el filamento de césped artificial en una cantidad de 0.05% en peso a 10% en peso. Todos los valores y subintervalos individuales de 0.05% en peso a 10% en peso se incluyen y describen aquí. Por ejemplo, en algunas realizaciones, el filamento de césped artificial comprende desde 0.05% en peso hasta 7.5% en peso, desde 0.05% en peso hasta 5.0% en peso, o desde 0.05% en peso hasta 3.0% en peso del alcohol etoxilado.
El alcohol etoxilado tiene la fórmula R1(OCH2CH2)xOH, en la que x es un número entero de 2 a 10 y R1 es un grupo alquilo lineal o ramificado de 20 a 50 átomos de carbono. La longitud de la cadena de R1 y el número (x) de unidades de monómero del oligómero hidrófilo pueden ser valores discretos o, alternativamente, pueden ser valores medios. En una realización, R1 es un alquilo de cadena lineal con un promedio de 30 átomos de carbono y x tiene un valor promedio de 2.5, y el alcohol etoxilado puede tener la siguiente fórmula: CH3CH2(CH2CH2)13CH2CH2(OCH2CH2)2.5OH. Los ejemplos de alcoholes etoxilados apropiados que están disponibles comercialmente pueden incluir etoxilatos Unithox ™ , disponibles de Baker Petrolite Corporation (Tulsa, Oklahoma). En las realizaciones descritas aquí el alcohol etoxilado también puede incluir mezclas de dos o más compuestos de fórmula, R1(OCH2CH2)xOH, en la que x es un número entero de 2 a 10 y R1 es un alquilo de cadena lineal o ramificada de 20 a 50 átomos de carbono.
El alcohol etoxilado puede tener un punto de fusión, determinado según la ASTM D-127, de 60 a 110°C. Todos los valores individuales y subintervalos de 60 a 110°C se incluyen y describen aquí. Por ejemplo, en algunas realizaciones, el alcohol etoxilado puede tener un punto de fusión, determinado según la ASTM D-127, de 65 a 1102C, de 70 a 110°C, de 80 a 110°C, de 80 a 100°C, o de 85 a 95°C.
El alcohol etoxilado puede tener un índice de hidroxilo, determinado según la ASTM E-222, de 10 a 90 mg de KOH/g de muestra. Todos los valores individuales y subintervalos de 10 a 90 mg de KOH/g de muestra se incluyen y describen aquí. Por ejemplo, en algunas realizaciones, el alcohol etoxilado puede tener un índice de hidroxilo, determinado según la ASTM E-222, de 15 a 90 mg de KOH/g de muestra, de 25 a 90 mg de KOH/g de muestra, de 35 a 90 mg de KOH/g de muestra, de 45 a 90 mg de KOH/g de muestra, o de 60 a 90 mg de KOH/g de muestra.
Polímero basado en etileno funcionalizado
El polímero basado en etileno funcionalizado puede estar presente en el filamento de césped artificial en una cantidad del 0.05% en peso al 10% en peso. Todos los valores y subintervalos individuales de 0.05% en peso a 10% en peso se incluyen y describen aquí. Por ejemplo, en algunas realizaciones, el filamento de césped artificial comprende de 0.05% en peso a 7.5% en peso, de 0.05% en peso a 5.0% en peso, o de 0.05% en peso a 3.0% en peso del polímero basado en etileno funcionalizado.
La expresión "polímero basado en etileno funcionalizado", como se usa aquí, se refiere a un polímero basado en etileno que comprende por lo menos un grupo funcional (sustituyente químico), unido por un enlace covalente, y cuyo grupo comprende por lo menos un heteroátomo. Un heteroátomo se define como un átomo de una molécula orgánica que no es ni carbono ni hidrógeno. Los heteroátomos comunes incluyen, pero no se limitan a, oxígeno, nitrógeno, azufre y fósforo. El por lo menos un grupo funcional (por ejemplo, anhídrido maleico o ácido acrílico) puede reaccionar con un átomo de carbono localizado en la cadena principal del polímero basado en etileno.
En las presentes realizaciones, el polímero basado en etileno funcionalizado puede tener una densidad de 0.860 a 0.965 g/cm3, de 0.865 a 0.960 g/cm3 o de 0.870 a 0.955 g/cm3. La densidad se mide según la ASTM D792. Además de la densidad, el polímero basado en etileno funcionalizado puede tener un índice de fusión, I2, (2.16 kg/190°C) de 0.5 g/10 min a 1300 g/10 min, de 1 g/10 min a 300 g/10 min, 1 g/10 min a 50 g/10 min, o de 5 g/10 min a 50 g/10 min. El índice de fusión, I2, se mide según la ASTM D1238 a 2.16 kg y 190°C.
El polímero basado en etileno funcionalizado puede ser un polímero basado en etileno funcionalizado con ácido, un polímero basado en etileno injertado con anhídrido o un polímero basado en etileno funcionalizado con éster. Los ejemplos de polímeros basados en etileno funcionalizados comerciales apropiados incluyen copolímeros PRIMACOR ™ y polímeros funcionales AMPLIFY ™ , ambos disponibles de The Dow Chemical Company (Midland, MI). El polímero basado en etileno funcionalizado puede comprender una combinación de dos o más realizaciones como se describe aquí, por ejemplo, un ácido etilenoacrílico y metacrilato de etileno.
El polímero basado en etileno funcionalizado con ácido puede ser un interpolímero o copolímero basado en etileno funcionalizado con ácido. La funcionalidad ácida está presente en una cantidad molar mayoritaria, basada en la cantidad de grupos funcionales unidos al polímero. En algunas realizaciones, el polímero basado en etileno funcionalizado con ácido comprende unidades derivadas de etileno y un ácido carboxílico. En otras realizaciones, el polímero basado en etileno funcionalizado con ácido comprende unidades derivadas de etileno y ácido acrílico. En realizaciones adicionales, el polímero basado en etileno funcionalizado con ácido comprende unidades derivadas de etileno y ácido metacrílico.
En algunas de las presentes realizaciones, el polímero basado en etileno funcionalizado es un copolímero de etileno y ácido acrílico o un copolímero de etileno y ácido metacrílico. En otras de las presentes realizaciones, el polímero basado en etileno funcionalizado es un copolímero de etileno y ácido acrílico. El copolímero de etileno y ácido acrílico o el copolímero de etileno y ácido metacrílico puede comprender de 5 a 20, o de 7 a 12 por ciento en peso de ácido en el copolímero. Además del porcentaje en peso de contenido de ácido, el copolímero de etileno y ácido acrílico o el copolímero de etileno y ácido metacrílico puede tener un índice de fusión (I2) de 1 a 50 g/10 min, de 2 a 25 g/10 min, de 3 a 12 g /10 minutos. El índice de fusión, I2, se mide según la ASTM D1238 a 2.16 kg y 190°C.
En algunas de las presentes realizaciones, el polímero basado en etileno funcionalizado es un polímero de etileno/aolefina injertado con anhídrido. El polímero de etileno/a-olefina injertado con anhídrido comprende unidades derivadas de etileno, alfa-olefina y anhídrido maleico. La funcionalidad anhídrido está presente en una cantidad molar mayoritaria, basada en la cantidad de grupos funcionales unidos al polímero. El polímero de etileno/a-olefina injertado con anhídrido puede comprender de 0.2 a 5, o de 0.5 a 2 por ciento en peso de anhídrido maleico en el polímero. Además del porcentaje en peso de contenido de anhídrido maleico, el polímero de etileno/a-olefina injertado con anhídrido puede tener un índice de fusión (I2) de 0.2 a 10/10 min o de 0.5 a 5 g/10 min, medido según la ASTM D1238 a 2.16 kg y 1902C.
En algunas de las presentes realizaciones, el polímero basado en etileno funcionalizado es un polímero basado en etileno funcionalizado con éster. En un polímero basado en etileno funcionalizado con éster, la funcionalidad éster está presente en una cantidad molar mayoritaria, basada en la cantidad de grupos funcionales unidos al polímero. El polímero basado en etileno funcionalizado con éster se puede seleccionar de copolímeros de acrilato de etileno (tales como copolímeros de etileno y acrilato de butilo, copolímeros de etileno y acrilato de etilo y copolímeros de etileno y acrilato de metilo (EBAs, EEAs y EMAs)); etileno/acrilato de butilo/monóxido de carbono (EnBACO); etileno/acrilato de butilo/metacrilato de glicidilo (EnBAGMA); etileno y acrilato de butilo, o etileno y metacrilato de glicidilo. En algunas realizaciones, el polímero basado en etileno funcionalizado comprende unidades derivadas de etileno y un acrilato. El acrilato se puede seleccionar de acrilato de etilo, acrilato de metilo o acrilato de butilo. El polímero basado en etileno funcionalizado con éster puede comprender de 5 a 20, o de 7 a 12, por ciento en peso de contenido de éster. Además del porcentaje en peso del contenido de éster, el polímero basado en etileno funcionalizado con éster puede tener un índice de fusión (I2) de 1 a 50 g/10 min, de 2 a 25 g/10 min, o de 5 a 12 g/10 min, medido según la ASTM D1238 a 2.16 kg y 190°C.
En las presentes realizaciones, los filamentos de césped artificial pueden incluir además una o más resinas de polietileno. Por ejemplo, los filamentos de césped artificial pueden, opcionalmente, comprender un polietileno de densidad ultra baja o muy baja (ULDPE o VLDPE), un polietileno de baja densidad (LDPE), un polietileno lineal de baja densidad (LLDPE), un polietileno de densidad media (MDPE), un polietileno de alta densidad (HDPE) o combinaciones de los mismos.
En las presentes realizaciones, los filamentos de césped artificial pueden incluir además uno o más aditivos opcionales. Los ejemplos no limitantes de aditivos apropiados incluyen agentes espumantes químicos, antioxidantes, pigmentos, colorantes, estabilizadores de UV, absorbentes de UV, agentes de curado, co-agentes de reticulación, aceleradores y retardadores, coadyuvantes de procesado, cargas, agentes de copulación, absorbentes o estabilizadores de ultravioleta, agentes antiestáticos, agentes nucleantes, agentes deslizantes, plastificantes, lubricantes, agentes de control de viscosidad, adhesivos, agentes antibloqueo, tensioactivos, aceites diluyentes, eliminadores de ácidos y desactivadores de metales. Los aditivos se pueden usar en cantidades que varían desde menos de alrededor de 0.01% en peso hasta más de alrededor de 10% en peso basado en el peso de la composición.
En algunas de las presentes realizaciones, los filamentos de césped artificial comprenden además agentes espumantes químicos. El agente espumante químico puede estar presente en el filamento de césped artificial en una cantidad del 0.05% en peso al 10% en peso. Todos los valores y subintervalos individuales de 0.05% en peso a 10% en peso se incluyen y describen aquí. Por ejemplo, en algunas realizaciones, el filamento de césped artificial comprende de 0.05% en peso a 7.5% en peso, de 0.05% en peso a 5.0% en peso, o de 0.05% en peso a 3.0% en peso del agente espumante químico.
Los agentes espumantes químicos apropiados pueden incluir bicarbonato de sodio, carbonato de amonio e hidrogenocarbonato de amonio, ácido cítrico o citratos, tales como citrato de sodio, glutaminato de sodio, anhídrido ftálico, ácido benzoico, benzoatos, tales como benzoato de aluminio, azodicarbonamida, azoisobutironitrilo y dinitropentametileno. El uso de agentes espumantes químicos se ejemplifica en las enseñanzas sobre los procedimientos de fabricación de estructuras de espuma de polímero etilénico y su procesado en el Capítulo 9 del "Handbook of Polymeric Foams and Technology" titulado "Polyolefin Foam", escrito por C. P. Park, editado por D. Klempner y K. C. Frisch, Hanser Publishers, Munich, Viena, Nueva York, Barcelona (1991), que se incorpora aquí como referencia. Se pueden obtener ejemplos de agentes espumantes químicos disponibles comercialmente de Bergan International con su marca FOAMAZOL ™ , Clariant con su marca Hy DROCEROL ™ o Lehmann & Voss & Co con su marca LUVOBATCH ™.
Procesado de filamento de césped artificial
Los filamentos de césped artificial descritos aquí se pueden fabricar usando cualquier procedimiento apropiado para la producción de filamentos de césped artificial a partir de composiciones poliméricas, ya que los filamentos de césped artificial descritos aquí son independientes del procedimiento. Con referencia a la FIG. 1, a continuación se describe uno de tales procedimientos 100 ejemplares que se puede usar.
Los filamentos de césped artificial se pueden fabricar por extrusión. Las extrusoras de filamentos de césped artificial apropiadas pueden estar equipadas con un solo tornillo de PE/PP de uso general y una bomba de fusión ("bomba de engranajes" o "bomba de fusión") para controlar con precisión la consistencia del flujo volumétrico de polímero dentro de la boquilla 105. Las boquillas 105 de filamentos de césped artificial puede tener múltiples orificios individuales para los filamentos individuales distribuidos sobre una placa de hilado circular o rectangular. La forma de los orificios corresponde al perfil de la sección transversal del filamento deseado, que incluye, por ejemplo, romboédrica, rectangular, en forma de hueso de perro y en forma de V. Una placa de hilado estándar tiene de 50 a 160 orificios de boquilla de dimensiones específicas. Las líneas pueden tener tasas de producción de 150 kg/h a 350 kg/h.
Los filamentos 110 de césped artificial se pueden extruir en un baño 115 de agua con una distancia entre la boquilla y el baño de agua de 16 a 40 mm. Las barras de guía revestidas en el agua redirigen los filamentos 110 hacia el primer conjunto de rodillos 120 de recogida. La velocidad lineal de este primer conjunto de rodillos 120 de recogida puede variar de 15 a 70 m/min. El primer conjunto de rodillos 120 de recogida se puede calentar y usar para precalentar los filamentos 110 después del baño de agua 115 y antes de entrar al horno 125 de estirado. El horno 125 de estirado puede ser un horno de aire caliente o baño de agua. Los filamentos 110 se puede estirar en el horno 125 de estirado a una relación de estirado predeterminada. En algunas realizaciones, la relación de estirado es por lo menos 4. En otras realizaciones, la relación de estirado es por lo menos 4.5, 4.8, 5.0, 5.2 o 5.5. La relación de estirado es la relación entre la velocidad del segundo conjunto de rodillos 130 de recogida después del horno de estirado y la velocidad del primer conjunto de rodillos 120 de recogida antes del horno de estirado (V2/V1 como se muestra en la FIG. 1). El segundo conjunto de rodillos 120 de recogida puede funcionar a una velocidad diferente (mayor o menor) que el primer conjunto de rodillos 130.
Después de que los filamentos 110 se pasan por encima del segundo conjunto de rodillos de salida 130, a continuación, se pasan a través de un conjunto de tres hornos de recocido 135, 140, y 145. Los tres hornos de recocido 135, 140, y 145 puede ser un horno de aire caliente con flujo de aire caliente en paralelo o en contracorriente, que puede funcionar de 50 a 150°C o un horno de agua caliente, en el que los filamentos 110 se orientan a temperaturas de 50 a 98°C. A la salida del primer horno de recocido 135, los filamentos 110 se pasan a un tercer conjunto de rodillos 150 que puede funcionar a una velocidad diferente (mayor o menor) que el segundo conjunto de rodillos 130. La relación de velocidad lineal del tercer conjunto de rodillos 150 localizado después del horno al segundo conjunto de rodillos 130 localizado frente al horno se puede denominar relación de estiramiento o relajación. A la salida del segundo horno de recocido 140, los filamentos 110 se pasan a un cuarto conjunto de rodillos 155 que pueden funcionar a una velocidad diferente (mayor o menor) que el tercer conjunto de rodillos 150. A la salida del tercer horno de recocido 145, los filamentos 110 se pasan a un quinto conjunto de rodillos 160 que puede funcionar a una velocidad diferente (mayor o menor) que el cuarto conjunto de rodillos 155.
En algunas realizaciones, un método de fabricación de un filamento de césped artificial comprende proporcionar una formulación que comprende uno o más copolímeros de etileno/alfa-olefina como se describe anteriormente aquí, un alcohol etoxilado como se describe anteriormente aquí y un polímero basado en etileno funcionalizado como se describe anteriormente aquí, y extruir la formulación hasta un filamento de césped artificial. El filamento de césped artificial se puede extruir hasta una anchura, grosor y/o forma de sección transversal especificados dependiendo de las dimensiones físicas de la extrusora. Como se menciona anteriormente, el filamento de césped artificial puede incluir un monofilamento, un multifilamento, una película, una fibra, un hilo, tal como, por ejemplo, hilo de cinta, hilo de cinta fibrilada o hilo de película cortada, una cinta continua y/u otros materiales fibrosos usados para formar briznas de césped sintético o hebras de un campo de césped artificial.
El filamento de césped artificial se puede someter opcionalmente a un procesado de extrusión posterior adicional (por ejemplo, recocido, corte, etc.).
Césped artificial
Se pueden usar una o más realizaciones de los filamentos de césped artificial descritos aquí para formar un campo de césped artificial. Con referencia a la FIG. 2, se muestra una vista en corte de un campo 200 de césped artificial según la una o más realizaciones mostradas y/o descritas aquí. El campo 200 de césped artificial comprende un soporte 205 primario que tiene un lado 210 superior y un lado 215 inferior; y por lo menos un filamento 220 de césped artificial como se describe anteriormente aquí. El por lo menos un filamento 220 de césped artificial está adherido al soporte 205 primario tal que el por lo menos un filamento 220 de césped artificial proporciona una cara 225 con filamentos insertados que se extienden hacia afuera desde el lado 210 superior del soporte 205 primario. Como se usa aquí, "fijar", "fijado" o "que se fija" incluye, pero no está limitado a, copular, fijar, conectar, sujetar, unir, enlazar o asegurar un objeto a otro objeto por medio de una relación directa o indirecta. La cara 225 con filamentos insertados se extiende desde el lado 210 superior del soporte 205 primario, y puede tener un diseño de pelo cortado, donde los bucles de filamentos de césped artificial se pueden cortar, ya sea durante la inserción o después, para producir una pila de extremos de filamentos de césped artificial individuales en lugar de bucles.
El soporte 205 primario puede incluir, pero no se limita a, bandas fibrosas o telas tejidas, tricotadas o no tejidas hechas de una o más fibras o hilos naturales o sintéticos, tales como polipropileno, polietileno, poliamidas, poliésteres y rayón. El campo 200 de césped artificial puede comprender además un soporte 230 secundario unido a por lo menos una porción del lado 215 inferior del soporte 205 primario tal que el por lo menos un filamento 220 de césped artificial se fija en su lugar en la porción 215 inferior del soporte primario 205. El soporte 230 secundario puede comprender poliuretano (incluyendo, por ejemplo, poliuretano suministrado con el nombre ENFORCER ™ o ENHANCER ™ disponible en The Dow Chemical Company) o materiales basados en látex, tales como látex de estireno-butadieno o acrilatos.
El soporte 205 primario y/o soporte 230 secundario puede tener aberturas a través de las cuales puede pasar la humedad. Las aberturas pueden ser generalmente de configuración anular y están esparcidas por todo el soporte 205 primario y/o soporte 230 secundario. Por supuesto, se debe entender que puede haber cualquier número de aberturas, y el tamaño, la forma y la localización de las aberturas pueden variar dependiendo de las características deseadas del campo 200 de césped artificial.
El campo 200 de césped artificial se puede fabricar proporcionando por lo menos un filamento 220 de césped artificial como se describe aquí y fijando por lo menos un filamento 220 de césped artificial en un soporte 205 primario tal que por lo menos un filamento 220 de césped artificial proporciona una cara 225 con filamentos insertados que se extienden hacia afuera desde un lado 210 superior del soporte 205 primario. El campo 200 de césped artificial se puede fabricar además uniendo un soporte 230 secundario hasta por lo menos una porción 215 del lado inferior del soporte 205 primario tal que el por lo menos un filamento 220 de césped artificial se fija en su lugar en la porción 215 inferior del soporte 205 primario.
El campo 200 de césped artificial puede comprender opcionalmente una capa de absorción de impactos debajo del soporte secundario del campo de césped artificial. La capa de absorción de impactos puede estar hecha de poliuretano, plástico de espuma de PVC o plástico de espuma de poliuretano, un caucho, una espuma de polietileno reticulado de celda cerrada, una almohadilla de poliuretano con huecos, espumas de elastómero de poli(cloruro de vinilo), polietileno, poliuretano y polipropileno. Los ejemplos no limitantes de una capa de absorción de impactos son los sistemas de poliuretano deportivo DOW® ENFORCER ™ y los sistemas de poliuretano deportivo DOW® ENHANCER ™.
El campo 200 de césped artificial opcionalmente puede comprender un material de relleno. Los materiales de relleno apropiados incluyen, pero no se limitan a, mezclas de partículas de caucho granulado como SBR (caucho de estireno butadieno) reciclado de neumáticos de automóvil, EPDM (monómero de etileno-propileno-dieno), otros cauchos vulcanizados o caucho reciclado de correas, elastómeros termoplásticos (TPEs) y vulcanizados termoplásticos (TPVs).
El campo 200 de césped artificial opcionalmente puede comprender un sistema de drenaje. El sistema de drenaje permite retirar el agua del campo de césped artificial y evita que el campo se sature de agua. Los ejemplos no limitantes de sistemas de drenaje incluyen sistemas de drenaje basados en piedra, EXCELDRAIN ™ Sheet 100, EXCELDRAIN ™ Sheet 200 y EXCELDRAIN ™ EX-T STRIP (disponible en American Wick Drain Corp., Monroe, N.C.).
Las realizaciones descritas aquí se pueden ilustrar adicionalmente mediante los siguientes ejemplos no limitantes. Métodos de ensayo
Densidad
La densidad se mide según la ASTM D792.
Índice de fusión
El índice de fusión, o I2, se mide según la ASTM D1238 a 190°C, 2.16 kg. El índice de fusión, o I10, se mide según la ASTM D1238 a 190°C, 10 kg.
Cromatografía de permeación de gel convencional (GPC)
El sistema cromatográfico de permeación de gel consiste en un instrumento Polymer Laboratories Modelo PL-210 o Polymer Laboratories Modelo PL-220. Los compartimentos de columna y carrusel funcionan a 140°C. Se usan tres columnas Mixed-B de 10 micrómetros de Polymer Laboratories. El disolvente es 1,2,4-triclorobenceno. Las muestras se preparan a una concentración de 0.1 gramos de polímero en 50 mililitros de disolvente que contiene 200 ppm de hidroxitolueno butilado (BHT). Las muestras se preparan agitando ligeramente durante 2 horas a 160°C. El volumen de inyección usado es de 100 microlitros y el caudal es de 1.0 ml/minuto.
La calibración del conjunto de columnas de GPC se realiza con 21 estándares de poliestireno de distribución estrecha de peso molecular con pesos moleculares que van de 580 a 8400000, dispuestos en 6 mezclas "cóctel" con por lo menos una década de separación entre pesos moleculares individuales. Los estándares se adquieren de Polymer Laboratories (Shropshire, Reino Unido). Los estándares de poliestireno se preparan a 0.025 gramos en 50 mililitros de disolvente para pesos moleculares iguales o superiores a 1000000, y 0.05 gramos en 50 mililitros de disolvente para pesos moleculares inferiores a 1000000. Los estándares de poliestireno se disuelven a 80°C con agitación suave durante 30 minutos. Las mezclas de estándares estrechos se procesan primero y en orden decreciente del componente de mayor peso molecular para minimizar la degradación. Los pesos moleculares de los picos estándar de poliestireno se convierten en pesos moleculares de polietileno usando la siguiente ecuación (como se describe en Williams and Ward, J. Polym. Sci., Polym. Let., 6, 621 (1968)): Mpolietileno = 0.4316 x (Mpoliestireno). Los cálculos del peso molecular equivalente de polietileno se realizan usando el software Viscotek TriSEC Versión 3.0. Los pesos moleculares promedio en número, en peso y z se calculan según las siguientes ecuaciones:
Figure imgf000008_0001
!>/,
Figure imgf000008_0002
en las que Mn es el peso molecular promedio en número, Mw, es el peso molecular promedio en peso, Mz es el peso molecular promedio z, Wf es la fracción en peso de las moléculas con un peso molecular de Mi.
Adsorción de agua
El método de ensayo de la velocidad de secado se realizó en el analizador de humedad MA100 de Sartorius, basado en una adaptación de la instrucción de trabajo estándar PORTAR-FIBER 89.00. Las muestras de película se cortaron en forma de discos de 5 cm de diámetro y se sumergieron en agua destilada durante por lo menos 15 minutos (no se observó diferencia en la adsorción de agua al regar durante 15 minutos y durante la noche). Subsecuentemente, las muestras se mantuvieron en aire durante 30 segundos y a continuación se introdujeron en un horno de calentamiento por infrarrojos con dispositivo de pesada durante 12 minutos. El programa de calentamiento se definió como una temperatura constante de 80°C. La pérdida de peso, debida a la evaporación del agua, se registró durante los 12 minutos. El rendimiento se evalúa mediante el siguiente parámetro:
Adsorción de agua. Refleja la cantidad de agua que la película es capaz de captar, que se debe correlacionar con la cantidad de agua presente en la cancha justo después del riego. El índice se pondera por gramo de polímero, como se muestra en la Ecuación 1, dado que las muestras son ligeramente diferentes en peso. El cálculo tiene en cuenta el peso del agua después de regar durante 15 minutos (diferencia entre el peso total al comienzo del ensayo de secado, es decir, t = 0, y el peso seco) y el peso seco del polímero.
Figure imgf000009_0001
Adsorción de agua después del lavado. Para simular la pérdida de capacidad de adsorción de agua después del uso de la pista (debido a la liberación de tensioactivo de la superficie), se realizó un lavado con disolvente orgánico suave. Las muestras se sumergieron en metanol durante 2 segundos y a continuación se mantuvieron bajo una corriente de nitrógeno seco para detener el lavado. A continuación, se midió la adsorción de agua, como se describe anteriormente, en las muestras lavadas.
Ángulo de contacto del agua
Las medidas del ángulo de contacto del agua se realizan usando un dispositivo Dataphysics OCA20. Se dispensa una gota de 1 pl y se registra una imagen digital lo antes posible después de la deposición. La forma de la gota se ajustó a un círculo y a continuación se calculó el ángulo de contacto a partir de este perfil de gota usando el software suministrado con el dispositivo OCD20. Se emplean por lo menos diez gotas de agua por separado para cada película. El ángulo de contacto medio se determina y se da en grados (°).
Tenacidad y elongación máxima
Se mide un único filamento de 250 mm de longitud en un dinamómetro de tracción Zwick a 250 mm/min hasta que la fibra se rompe. La tenacidad se define como la fuerza de tracción a la rotura dividida entre el peso lineal y expresada en cN/dtex. La elongación máxima es la deformación a la rotura de la fibra, expresada en porcentaje de deformación.
Peso base
El peso base se evalúa cortando 50 metros de hilo y pesándolo en una balanza estándar. El peso base se define como gramos por 10000 metros y se expresa como dtex.
% de contracción
La contracción de un monofilamento (expresada como el porcentaje de reducción de longitud de una muestra de 1 metro del monofilamento) se mide sumergiendo el monofilamento durante 20 segundos en un baño de aceite de silicona mantenido a 90°C. A continuación, la contracción se calcula como: (longitud antes - longitud después)/longitud antes * 100%.
Ejemplos
Materiales usados
El copolímero de etileno y alfa-olefina es DOWLEX ™ 2107 GC, disponible de The Dow Chemical Company (Midland, MI) que tiene una densidad de 0.917 g/cm3, un índice de fusión, I2, de 2.3 g/10 min, una I10/I2 de 8.1 y una Mw/Mn de 3.7. El alcohol etoxilado es UNITHOX ™ 420, disponible de Baker Hughes Inc. (Houston, TX), que tiene un punto de fusión de 91°C y un índice de hidroxilo de 85 mg de KOH/g de muestra. El polímero funcionalizado basado en etileno es PRIMACOR ™ 1430, disponible de The Dow Chemical Company (Midland, MI), que es un copolímero de etileno y ácido acrílico que tiene una densidad de 0.930 g/cm3, un índice de fusión, I2, de 5.0 g/10.
min, y un contenido de ácido acrílico de 9.7% en peso. El agente espumante químico es LUVOBATCH ™ PE BA 9537, disponible de Lehmann & Voss & Co. (Hamburgo, Alemania).
Tabla 1 - Formulaciones de película
Figure imgf000010_0001
Las formulaciones de película CE2, CE3 e IE1 de la Tabla 1 se mezclaron por fusión en un mezclador Buss. Se fabricaron películas monocapa usando las formulaciones de película en una línea de extrusión en fundido Dr. Collin GmbH equipada con una extrusora. La temperatura de procesado se estableció a alrededor de 200 a 260°C con una temperatura de fusión a alrededor de 240°C. El extruido se enfrió mediante rodillos de enfriado a 30°C. El grosor final de la película es de 200 micrómetros. Los parámetros de procesado adicionales se muestran en la Tabla 2 a continuación.
Tabla 2 - Condiciones del procesado
Figure imgf000010_0002
Tabla 3 - Resultados de la película
Figure imgf000010_0003
Como se muestra en la Tabla 3, la película de la invención (IE1) muestra una capacidad de adsorción de agua mejorada sobre su contraparte directa (CE2) en las condiciones iniciales. Además, después de lavar con disolvente orgánico suave, la película de la invención mostró la mayor adsorción de agua, incluso por encima de la de mayor contenido de tensioactivo (CE3).
Filamento de césped artificial
Se prepararon monofilamentos de césped artificial de la invención y comparativos a partir de las formulaciones de la invención y comparativas enumeradas a continuación.
Tabla 4 - Formulaciones de filamento de césped artificial
Figure imgf000011_0001
Cada uno de los monofilamentos de césped artificial se preparó en una línea de extrusión de Oerlikon Barmag (Remscheid, Alemania) (Véase la FIG. 1) como se describe aquí. Todos los componentes se alimentaron vía tolvas independientes a las extrusoras. La tabla 5A y 5B y FIG. 1 proporcionan condiciones específicas del equipo usado en la preparación de los monofilamentos de la invención y comparativos. Todas las muestras se produjeron con perfil romboédrico y la temperatura de fusión se estableció en aproximadamente 230°C.
Tabla 5A - Condiciones de procesado de filamento de césped artificial
Figure imgf000011_0002
Tabla 5B - Condiciones de procesado de filamento de césped artificial
Figure imgf000012_0001
Los monofilamentos de la invención y comparativos se ensayaron para determinar varias propiedades, y los resultados se muestran en la Tabla 6.
Tabla 6 - Resultados del monofilamento
Figure imgf000012_0002
Como se muestra en la Tabla 6, los filamentos de la invención se podrían procesar con éxito con buenas propiedades de hilo para la aplicación en césped. La tenacidad y la elongación no se modificaron significativamente en los ejemplos de la invención en comparación con los ejemplos comparativos. La contracción y la procesabilidad como función de la presión de los ejemplos de la invención eran comparables o mejoradas con respecto a los ejemplos comparativos.
No se debe entender que las dimensiones y valores descritos aquí están estrictamente limitados a los valores numéricos exactos mencionados. En cambio, a menos que se especifique lo contrario, cada una de tales dimensiones se pretende que signifiquen tanto el valor mencionado como un intervalo funcionalmente equivalente que rodea ese valor. Por ejemplo, una dimensión descrita como "40 mm" se pretende que signifique "alrededor de 40 mm".

Claims (10)

REIVINDICACIONES
1. Un filamento de césped artificial que comprende:
uno o más copolímeros de etileno/alfa-olefina que tienen una densidad de 0.900 a 0.955 g/cm3 y un índice de fusión, I2, medido según la ASTM D1238 (a 190°C y 2.16 kg), de 0.1 g/10 min a 20 g/10 min;
un alcohol etoxilado que tiene la fórmula R1(OCH2CH2)xOH, en la que x es un número entero de 2 a 10 y R1 es un alquilo de cadena lineal o ramificada de 20 a 50 átomos de carbono; y
un polímero basado en etileno funcionalizado.
2. El filamento de la reivindicación 1, en el que el filamento comprende por lo menos el 75% en peso del uno o más copolímeros de etileno/alfa-olefina.
3. El filamento de las reivindicaciones 1 o 2, en el que el filamento comprende de 0.05% en peso a 10% en peso del polímero basado en etileno funcionalizado.
4. El filamento de la reivindicación 3, en el que el polímero basado en etileno funcionalizado es de etileno y ácido acrílico.
5. El filamento de las reivindicaciones 1 -4, en el que el filamento comprende de 0.05% en peso a 10% en peso del alcohol etoxilado.
6. El filamento según las reivindicaciones 1-5, en el que el alcohol etoxilado es un alcohol alifático etoxilado.
7. El filamento de las reivindicaciones 1-6, en el que el filamento comprende además un agente espumante químico.
8. El filamento de las reivindicaciones 1 -7, en el que el filamento comprende de 0.05% en peso a 10% en peso del agente espumante químico.
9. Un césped artificial que comprende:
un soporte primario que tiene un lado superior y un lado inferior; y
por lo menos un filamento de césped artificial según la reivindicación 1;
en el que el por lo menos un filamento de césped artificial se fija al soporte primario de tal manera que el por lo menos un filamento de césped artificial proporciona una cara con filamentos insertados que se extienden hacia fuera desde el lado superior del soporte primario.
10. El césped artificial de la reivindicación 9, en el que el campo de césped artificial comprende además un soporte secundario adherido a por lo menos una porción del lado inferior del soporte primario de manera que el por lo menos un filamento de césped artificial se fija en su lugar al lado inferior del soporte primario.
ES17382419T 2017-06-30 2017-06-30 Filamentos de césped artificial y artículos fabricados con ellos Active ES2837427T3 (es)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP17382419.4A EP3421666B1 (en) 2017-06-30 2017-06-30 Artificial turf filaments, and articles made therefrom

Publications (1)

Publication Number Publication Date
ES2837427T3 true ES2837427T3 (es) 2021-06-30

Family

ID=59298424

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ES17382419T Active ES2837427T3 (es) 2017-06-30 2017-06-30 Filamentos de césped artificial y artículos fabricados con ellos

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20200199784A1 (es)
EP (1) EP3421666B1 (es)
CN (1) CN110832141B (es)
AR (1) AR112260A1 (es)
ES (1) ES2837427T3 (es)
WO (1) WO2019006089A1 (es)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3235930A1 (en) * 2016-04-18 2017-10-25 Polytex Sportbeläge Produktions-GmbH Artificial turf fiber with lldpe and ldpe
US20220341091A1 (en) * 2019-09-16 2022-10-27 Mattex Dubai LLC Water-retaining artificial turf

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6146757A (en) * 1998-06-29 2000-11-14 Techmer Pm Wettable polymer fibers, compositions for preparaing same and articles made therefrom
EP3428329B1 (en) 2005-10-26 2020-11-25 Dow Global Technologies LLC A fiber comprising a low crystallinity polymer and a high crystallinity polymer
US8541502B2 (en) * 2008-05-30 2013-09-24 Dow Global Technologies Llc Two/three component compatible polyolefin compounds
EP2374917B1 (en) * 2010-04-07 2013-02-13 Dow Global Technologies LLC Artificial turf yarn
EP2714753B1 (en) 2011-06-01 2016-10-26 Dow Global Technologies LLC Multi-metallic ziegler-natta procatalysts and catalysts prepared therefrom for olefin polymerizations
US20150204027A1 (en) * 2014-01-22 2015-07-23 Dow Global Technologies Llc Artificial turf filaments, and articles made therefrom
EP3054038A1 (en) * 2015-02-06 2016-08-10 Dow Global Technologies LLC Artificial turf filaments, and articles made therefrom

Also Published As

Publication number Publication date
CN110832141B (zh) 2022-11-04
WO2019006089A1 (en) 2019-01-03
CN110832141A (zh) 2020-02-21
BR112019027484A2 (pt) 2020-07-07
AR112260A1 (es) 2019-10-09
EP3421666B1 (en) 2020-10-28
EP3421666A1 (en) 2019-01-02
US20200199784A1 (en) 2020-06-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ES2532105T5 (es) Mezclas de polímeros de etileno y artículos orientados con mejor resistencia a la contracción
ES2686328T3 (es) Fibras de polipropileno y productos textiles
ES2716549T3 (es) Composiciones poliméricas basadas en etileno para su uso como componente de mezcla en aplicaciones de película retráctil
ES2819241T3 (es) Tela no tejida que comprende una capa de elasticidad alta
ES2394710T3 (es) Mezcla de polipropilenos
ES2834963T3 (es) Composiciones poliméricas a base de etileno
ES2849149T3 (es) Céspedes artificiales y método para fabricarlos
WO2013060902A1 (es) Hilo de césped artificial
ES2837427T3 (es) Filamentos de césped artificial y artículos fabricados con ellos
WO2015198138A1 (es) Filamento de césped artificial, césped artificial y su manufactura
ES2572557T3 (es) Una composición-mezcla de polietileno adecuada para películas sopladas, y películas preparadas a partir de las mismas
ES2887052T3 (es) Hilo de césped artificial con capacidad de procesado y gestión de la fricción mejoradas
JP4147123B2 (ja) 柔軟繊維からなる不織布
BR112019019236A2 (pt) polímeros para uso em fibras e tecidos não tecidos, artigos dos mesmos e compósitos dos mesmos
ES2843781T3 (es) Filamentos de césped artificial y artículos fabricados a partir de los mismos
CN111542663A (zh) 人造草皮系统
ES2867202T3 (es) Césped artificial con sujeción de mechones mejorada
BR112019027484B1 (pt) Filamentos de turfa artificial e turfa artificial
BR112019027517B1 (pt) Filamento de gramado artificial e gramado artificial
JPH0971666A (ja) 農業用被覆フィルム
JPH08218222A (ja) 人工芝用パイル糸
TW202000774A (zh) 阻燃性組合物