KR101153530B1 - Uv resistant multilayered cellular confinement system - Google Patents

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KR101153530B1
KR101153530B1 KR1020087026838A KR20087026838A KR101153530B1 KR 101153530 B1 KR101153530 B1 KR 101153530B1 KR 1020087026838 A KR1020087026838 A KR 1020087026838A KR 20087026838 A KR20087026838 A KR 20087026838A KR 101153530 B1 KR101153530 B1 KR 101153530B1
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피알에스 메디터레이니언 리미티드
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    • E02D17/00Excavations; Bordering of excavations; Making embankments
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Abstract

본 발명은, 일반적으로, 토양, 콘크리트, 응집물(aggregate), 지질 물질(earth material) 등으로 충전될 수 있는 중합체 셀룰러 제한 시스템(polymeric celluar confinement system)에 관한 것이다. 특히, 본 발명은, 자외선, 습도, 침입적인 토양(aggressive soil) 및, 이들의 조합에 의하여 발생되는 손상에 대하여 향상된 견고성(durability)을 특징으로 하는 셀룰러 제한 시스템에 관한 것이다.

Figure R1020087026838

FIELD OF THE INVENTION The present invention relates generally to polymeric celluar confinement systems that can be filled with soil, concrete, aggregates, earth material, and the like. In particular, the present invention relates to cellular limitation systems characterized by improved durability against damage caused by ultraviolet light, humidity, aggressive soils, and combinations thereof.

Figure R1020087026838

Description

자외선 저항성의 다층 셀룰러 제한 시스템{UV RESISTANT MULTILAYERED CELLULAR CONFINEMENT SYSTEM} UV resistant multi-layer cellular restriction system {UV RESISTANT MULTILAYERED CELLULAR CONFINEMENT SYSTEM}

관련 출원에 대한 참조Reference to Related Application

본 발명은, 본 발명과 동시에 출원되었고 제목이 "지질공학적인 제품(GEOTECHNICAL ARTICLES)"인 미국 특허출원 제 PRSI 200003 호와; 본 발명과 동시에 출원되었고 제목이 "고성능의 토목섬유 제품(HIGH PERFORMANCE GEOSYNTHETIC ARTICLE)"인 미국 특허출원 제 PRSI 200004 호와; 본 발명과 동시에 출원되었고 제목이 "용접 프로세스 및 이것의 토목섬유 제품(WELDING PROCESS AND GEOSYNTHETIC PRODUCTS THEREOF)"인 미국 가특허출원 제 PRSI 200005 호와; 본 발명과 동시에 출원되었고 제목이 "상용화된 중합체 브렌드를 제조하기 위한 프로세스(PROCESS FOR PRODUCING COMPATIBILIZED POLYMER BLENDS)"인 미국 가특허출원 제 PRSI 200006 호에 관한 것이다. 이들 4개의 특허출원은 본원에서 전체가 참조로서 합체되어 있다. The present invention relates to a US patent application No. PRSI 200003, filed concurrently with the present invention, entitled "GEOTECHNICAL ARTICLES"; US Patent Application No. PRSI 200004, filed simultaneously with the present invention, entitled "HIGH PERFORMANCE GEOSYNTHETIC ARTICLE"; US Provisional Patent Application No. PRSI 200005, filed concurrently with the present invention, entitled "WELDING PROCESS AND GEOSYNTHETIC PRODUCTS THEREOF"; US Provisional Patent Application No. PRSI 200006, filed concurrently with the present invention, entitled "PROCESS FOR PRODUCING COMPATIBILIZED POLYMER BLENDS." These four patent applications are hereby incorporated by reference in their entirety.

본 명세서는, 일반적으로, 토양, 콘크리트, 응집물(aggregate), 지질 물질(earth material) 등으로 충전될 수 있는 중합체 셀룰러 제한 시스템(polymeric celluar confinement system)에 관한 것이다. 특히, 본 명세서는, 자외선, 습도, 침입적인 토양(aggressive soil) 및, 이들의 조합에 의하여 발생되는 손상에 대하여 향상된 견고성(durability)을 특징으로 하는 셀룰러 제한 시스템에 관한 것이다.The present disclosure generally relates to polymeric celluar confinement systems that can be filled with soil, concrete, aggregates, earth material, and the like. In particular, the present disclosure relates to cellular limitation systems characterized by improved durability against damage caused by ultraviolet light, humidity, aggressive soil, and combinations thereof.

플라스틱 토양 강화 제품, 특히, 셀룰러 제한 시스템(celluar confinement systems; CCSs)은, 상기 셀룰러 제한 시스템(CCS)에 의하여 지지되는 토양, 암석, 모래, 돌, 토탄(peat), 진흙, 콘트리트, 응집물 및 지질 물질과 같은 지질공학적인 재료의 하중 지탱 능력, 안정성 및 내침식성을 증가시키기 위하여 사용된다. Plastic soil reinforcement products, in particular, cellular confinement systems (CCSs), include soil, rock, sand, stone, peat, mud, concrete, aggregates and lipids supported by the cellular restriction systems (CCS). It is used to increase the load bearing capacity, stability and erosion resistance of geotechnical materials such as materials.

셀룰러 제한 시스템(CCS)은 특징적인 허니콤형(honeycomb-like) 3차원 구조에서 다수의 고밀도 폴리에틸렌(HDPE)을 포함한다. 상기 스트립은 이러한 구조를 성취하기 위하여 분리된 위치에서 서로에 대하여 용접된다. 지질공학적인 재료는 셀룰러 제한 시스템(CCS) 내에서 또는 그에 의해서 강화되고, 안정화될 수 있다. 상기 셀룰러 제한 시스템(CCS)에 의하여 안정화되고 강화되는 상기 지질공학적인 재료는, 이후 본원에서 지질공학적으로 강화된 재료(geotechnical reinforced material)(GRM)로 칭한다. 상기 셀룰러 제한 시스템(CCS)의 표면은 상기 지질공학적으로 강화된 재료(GRM)와의 마찰을 증가시키고, 상기 셀룰러 제한 시스템(CCS) 및 지질공학적으로 강화된 재료(GRM) 사이의 상대적인 운동을 감소시키기 위하여 엠보싱 될 수 있다. Cellular restriction systems (CCS) comprise a plurality of high density polyethylene (HDPE) in a characteristic honeycomb-like three-dimensional structure. The strips are welded to each other in separate locations to achieve this structure. The geotechnical material can be strengthened and stabilized in or by the cellular restriction system (CCS). The geotechnical material stabilized and reinforced by the cellular restriction system (CCS) is hereinafter referred to herein as geotechnical reinforced material (GRM). The surface of the cellular restriction system (CCS) increases friction with the geotechnically reinforced material (GRM) and reduces the relative motion between the cellular restriction system (CCS) and the geotechnically enhanced material (GRM). In order to be embossed.

상기 셀룰러 제한 시스템(CCS)은 셀 벽의 후프 강도, 인접된 셀의 패시브 저항, 및 상기 셀룰러 제한 시스템(CCS) 및 지질공학적으로 강화된 재료(GRM) 사이의 마찰의 결과로서, 이것의 전단 강도 및 견고함을 증가시킴으로써 상기 지질공학적으로 강화된 재료(GRM)를 강화시킨다. 하중하에서, 상기 셀룰러 제한 시스템(CCS)은 강력한 측방향 제한력 및 토양-셀(soil-cell)의 벽 마찰을 발생시킨다. 이러한 메카니즘은 높은 굴곡력 및 견고함을 가지는 브릿징 구조(bridging structure)를 발생시킨다. 이러한 브릿징 작용은 공통의 입자 충전 재료의 긴 기간동안의 하중 변형 성능을 향상시키고, 구조적인 지지 요소의 두께와 중량에서 50%이하의 상당한 감소를 허용한다. 셀룰러 제한 시스템(CCS)은 도로 기반 안정화, 분기길이 있는 평원, 트랙 발라스트(track ballast)를 안정시키기 위한 선로 트랙, 벽을 보존하는 것, 지질공학적으로 강화된 재료(GRM)나 식물의 보호 및 경사길과 채널과 같은 하중지지 상황에 사용될 수 있다. The cellular limiting system (CCS) is the shear strength of the cell wall as a result of the hoop strength of the cell wall, the passive resistance of adjacent cells, and the friction between the cellular limiting system (CCS) and the geotechnically strengthened material (GRM). And strengthening the geotechnically strengthened material (GRM) by increasing robustness. Under load, the cellular limiting system (CCS) generates strong lateral limiting forces and wall friction of the soil-cell. This mechanism results in a bridging structure with high flexural strength and robustness. This bridging action improves the long-term load deformation performance of common particle filling materials and allows for a significant reduction of less than 50% in the thickness and weight of structural support elements. Cellular limiting systems (CCS) include road-based stabilization, branched plains, track tracks to stabilize track ballasts, wall preservation, geologically engineered materials (GRM) or plant protection and ramps. It can be used in load supporting situations such as and channels.

이후 본원에서, 상기 "고밀도 폴리에틸렌(HDPE)"라는 용어는 0.940 g/cm3보다 더 큰 밀도를 특징으로 하는 폴리에틸렌으로 언급한다. 중밀도 폴리에틸렌(MDPE)이라는 용어는, 0.925 g/cm3 내지 0.940 g/cm3의 밀도를 특징으로 하는 폴리에틸렌을 언급한다. 선형의 저밀도(linear low density)의 폴리에틸렌(LLDPE)이라는 용어는, 0.91 내지 0.925 g/cm3 의 밀도를 특징으로 하는 폴리에틸렌을 언급한다. Hereafter, the term “high density polyethylene (HDPE)” refers to polyethylene characterized by a density greater than 0.940 g / cm 3 . The term medium density polyethylene (MDPE) refers to polyethylene characterized by a density of 0.925 g / cm 3 to 0.940 g / cm 3 . The term linear low density polyethylene (LLDPE) refers to polyethylene characterized by a density of 0.91 to 0.925 g / cm 3 .

상기 셀룰러 제한 시스템(CCS)의 플라스틱 벽은, 자외선, 열 및 습도(ultraviolet light, heat, and humidity)(UHH)에 의하여 필드에서 서비스 및 사용동안에 손상을 입을 수 있다. 상기 손상은, 취성, 감소된 가요성, 인성, 충격 및 천공 저항, 불량한 파열 저항 및 변색을 발생시킨다. 특히, 상기 셀룰러 제한 시스템(CCS)에 대한 열 손상은 지구상에서 더운 지방에서 심각하다. 이후 본원에서 사용되는, "더운 지방"이라는 용어는, 적도의 양쪽에서 위도 42도에 위치되고 특히 사막 벨트를 따라서 있는 영역을 지칭한다. 더운 지방은, 예를 들면, 북 아프리카, 스페인 남부, 중동, 애리조나, 텍사스, 루지애나, 플로리다, 중앙 아메리카, 브라질, 대부분의 인도, 중국 서부, 오스트렐리아 및 일본의 일부를 포함한다. 더운 영역은 35℃이상의 온도와, 매일 최대 14시간의 주기동안 강렬한 햇빛을 일정하게 받는 지방이다. 직집적인 태양광에 노출되는 플라스틱의 어두운 표면은 +90℃ 만큼 높은 온도에 도달할 수 있다. The plastic walls of the cellular limiting system (CCS) can be damaged during service and use in the field by ultraviolet light, heat, and humidity (UHH). The damage results in brittleness, reduced flexibility, toughness, impact and puncture resistance, poor burst resistance and discoloration. In particular, the thermal damage to the cellular restriction system (CCS) is severe in hot fat on the planet. As used herein, the term "hot fat" refers to an area located at latitude 42 degrees on both sides of the equator and in particular along the desert belt. Hot regions include, for example, parts of North Africa, southern Spain, the Middle East, Arizona, Texas, Louisiana, Florida, Central America, Brazil, most of India, western China, Australia, and Japan. Hot areas are fats with temperatures above 35 ° C and constant sunlight for up to 14 hours each day. Dark surfaces of plastics exposed to direct sunlight can reach temperatures as high as + 90 ° C.

플라스틱 벽을 구성하는 중합체를 처리함으로써 이러한 손상으로부터 플라스틱 벽을 보호하기 위한 산업적인 몇몇의 전략이 적용되어져 왔다. 어두운 색의 제품을 위하여, 즉, 검정 또는 암회색(dark grey) 제품, 카본 블랙은 자외선을 차단하고 자유라디칼(free radical)를 분산시키기 위하여 도입될 수 있다. 그러나, 상기 카본 블랙 사용을 통하여 발생되는 하나의 단점은 미학적인 외형이다. 블랙 셀룰러 제한 시스템(CCS)은 이 셀룰러 제한 시스템(CCS)이 조망 구조의 일부분인 경우, 블랙 셀룰러 제한 시스템(CCS)들의 사용은 별로 바람직하지 않다. 두번째 단점은 블랙 셀룰러 제한 시스템(CCS)이 태양광을 흡수하여 가열시키는 경향이 있다는 것이다. 고밀도 폴리에틸렌(HDPE) 및 중밀도 폴리에틸렌(MDPE)은 40-50℃이상으로 가열될 때에 크리프하는 경향이 있다. 결과적으로, 크리프는, 특히 용접점 및 더 얇은 벽 구조에서 특히 심하게 가속되어 구조 결함을 가져올 수 있다.   Several industrial strategies have been applied to protect plastic walls from such damage by treating the polymers that make up the plastic walls. For dark colored products, ie black or dark gray products, carbon black can be introduced to block ultraviolet radiation and disperse free radicals. However, one disadvantage resulting from the use of carbon black is its aesthetic appearance. Black Cellular Restriction System (CCS) is not preferred for use of Black Cellular Restriction Systems (CCS) when this cellular restriction system (CCS) is part of the view structure. A second disadvantage is that black cellular restriction systems (CCSs) tend to absorb and heat sunlight. High density polyethylene (HDPE) and medium density polyethylene (MDPE) tend to creep when heated to 40-50 ° C or higher. As a result, creep can be accelerated particularly severely, especially at welds and thinner wall structures, leading to structural defects.

셀룰러 제한 시스템(CCS)은 웨지, 텐던(tendon), 바아 또는 앵커에 의하여 보통 지질공학적으로 강화된 재료(GRM)에 고정되거나 앵커된다. 이러한 고정화는 상기 셀룰러 제한 시스템(CCS)이 슬로프(slope)를 강화시키기 위하여 사용될 때에 특히 결정적이다. 상기 웨지, 텐던, 바아 또는 앵커는 통상 철로 제조되며, 60-85℃를 초과할 수 있는 온도로 직접 태양광에 의하여 가열될 수 있다. 철의 높은 전도성은 또한 셀룰러 제한 시스템(CCS)의 매입 부분까지 열을 전달시킨다. 이러한 앵커점은 심한 응력 집중을 겪게 된다. 자외선, 열 및 습도(UHH) 보호가 없이, 이러한 앵커점은, 셀룰러 제한 시스템(CCS)의 남은 부분에서 어느 주요 손상이 관찰되기도 전에 균열될 수 있다.Cellular restriction systems (CCS) are usually anchored or anchored to a geotechnically reinforced material (GRM) by wedges, tendons, bars or anchors. This immobilization is particularly critical when the cellular restriction system (CCS) is used to reinforce the slope. The wedges, tendons, bars or anchors are usually made of iron and can be heated by direct sunlight to temperatures that can exceed 60-85 ° C. The high conductivity of iron also transfers heat to the buried portion of the cellular restriction system (CCS). These anchor points experience severe stress concentrations. Without UV, heat and humidity (UHH) protection, these anchor points can crack before any major damage is observed in the remainder of the cellular restriction system (CCS).

또한, 상기 셀룰러 제한 시스템(CCS)을 구성하는 스트립 사이의 용접에서 응력이 발생한다. 응력은 설치동안에 사람이 셀룰러 제한 시스템(CCS) 위를 걸어다니고, 지질공학적으로 강화된 재료(GRM)로 충전되기 이전 및 그 동안, 또는 셀을 충전하기 위하여 지질공학적으로 강화된 재료(GRM)를 셀룰러 제한 시스템(CCS) 위에 덮어 버릴 때의 압축으로 부터 발생된다. 또한, 지질공학적으로 강화된 재료(GRM)는 이것이 습기 차거나 또는 이미 지질공학적으로 강화된 재료(GRM) 내에 있는 물이 추운 기후에서 결빙될 때에 팽창할 수 있다. 또한, 지질공학적으로 강화된 재료(GRM)는 스트립을 제조하기 위하여 사용되는 고밀도 폴리에틸렌(HDPE)보다 약 5-10배 더 낮은 열 팽창계수(coefficient of thermal expansion)(CTE)를 가진다; 이것이 셀룰러 제한 시스템(CCS) 벽을 따라서 특히 용접부를 따라서 응력을 발생시킨다. In addition, stresses occur in the welding between the strips making up the cellular limiting system (CCS). The stress is such that during installation, a person walks over the Cellular Restriction System (CCS) and before and during the charge with the geotechnically reinforced material (GRM) or with the geotechnically reinforced material (GRM) to fill the cell. Occurs from compression when overlying the cellular limiting system (CCS). In addition, the geotechnically reinforced material (GRM) may expand when it is damp or water already in the geotechnically reinforced material (GRM) freezes in cold climates. In addition, the geotechnically reinforced material (GRM) has a coefficient of thermal expansion (CTE) about 5-10 times lower than the high density polyethylene (HDPE) used to make the strips; This creates stress along the cellular limiting system (CCS) wall, in particular along the weld.

몇몇 셀룰러 제한 시스템(CCS)은 이들이 지지하는 지질공학적으로 강화된 재료(GRM)에 유사하게 가리기(shade) 위하여 안료가 입혀지게 된다. 이것은 토양형 안료의 (soil-like colored) CSS, 잔디형 안료의 셀룰러 제한 시스템(CCS), 및 토탄형 안료의 셀룰러 제한 시스템(CCS)과 같은, 광 안료의 제품 및 통상적인 쉐이드의 셀룰러 제한 시스템(CCS)을 포함한다.Some cellular restriction systems (CCS) are pigmented to similarly shade the geotechnically reinforced material (GRM) they support. This is the product of light pigments and cellular restriction systems of conventional shades, such as soil-like colored CSS, turf-type pigment cellular restriction system (CCS), and peat-type pigment cellular restriction system (CCS). (CCS).

셀룰러 제한 시스템(CCS)을 위하여, 특정의 첨가재(즉, 카본 블랙과는 다른)가 20년 이상의 주기를 위하여 이들 성질을 유지하기 위하여 요구된다. 가장 효과적인 첨가재는 벤조트리아졸 및 벤조페논, 힌더드 아민 광안정제(HALS)와 같은 래디컬 스캐빈저(scavenger) 및 산화방지제와 같은 자외선 흡수제이다. 보통, 하나 이상의 첨가재의 "팩키지"는 중합체에 제공된다. 상기 첨가재는, 통상 마스터 배치 또는 홀코배치(holkobatch), 분산물 및/또는 중합체나 왁스캐리어의 용액 첨가재로서 중합체에 도입된다.For cellular restriction systems (CCS), certain additives (ie different from carbon black) are required to maintain these properties for cycles of 20 years or more. The most effective additives are benzotriazoles and ultraviolet absorbers such as radical scavengers and antioxidants such as benzophenones, hindered amine light stabilizers (HALS). Usually, a "package" of one or more additives is provided in the polymer. The additive is usually introduced into the polymer as a master batch or holkobatch, dispersion and / or solution additive of the polymer or wax carrier.

상기 셀룰러 제한 시스템(CCS)을 만들기 위하여 사용되는 중합체에서의 첨가재의 양은, 셀룰러 제한 시스템(CCS)에 요구되는 수명 시간에 따른다. 약 5년 주기의 보호를 제공하기 위하여, 요구되는 첨가재의 양은 10년 이상의 주기동안에 보호가 요구되는 것보다 더 적게 요구된다. 첨가재는 시간이 지남에 따라서 증발 또는 가수분해로 인하여 중합체로부터 걸려져 나가기 때문에, 긴 시간 주기에 따라서 보호를 위해 요구되는 첨가재의 실질적인 양은 짧은 주기의 보호에서 요구되는 양보다 2 내지 10 배 더 많게 된다. 다시 말하면, 상기 중합체에 부가되는 첨가재의 양은 걸려짐, 증발 및 가수분해를 보상해야만 하고, 따라서 짧은 주기의 보호에 요구되는 양보다 상당히 많아야 된다. 또한, 상기 셀룰러 제한 시스템(CCS)이 사용되는 곳의 열과 습기가 증가됨에 따라 그 보호 레벨을 유지하기 위하여 보다 많은 첨가재가 중합체에 첨가될 필요가 있다. The amount of additive in the polymer used to make the cellular restriction system (CCS) depends on the life time required for the cellular restriction system (CCS). In order to provide a protection of about five years, the amount of additive required is less than that required for a period of more than 10 years. Because additives are hung from the polymer over time due to evaporation or hydrolysis, the substantial amount of additive required for protection over a longer period of time is 2 to 10 times more than the amount required for short cycles of protection. . In other words, the amount of additive added to the polymer must compensate for jamming, evaporation and hydrolysis, and therefore must be significantly greater than the amount required for short cycle protection. In addition, as the heat and moisture where the cellular restriction system (CCS) is used increases, more additives need to be added to the polymer to maintain its protection level.

상기 첨가재는, 일반적으로, 셀룰러 제한 시스템(CCS)을 제조하기 위하여 사용되는 중합체 스트립의 전체 단면을 통하여 매우 균일하게 분산되거나 용해된다. 그러나, 상기 첨가재와 자외선, 열 및 습도(UHH) 손상을 발생시키는 재제(agent) 사이의 가장 큰 상호 작용이, 중합체 스트립 또는 필름의 최외부 부피, 즉, 10 내지 200 마이크로미터(μm)에서 발생된다. The additives are generally very uniformly dispersed or dissolved throughout the entire cross section of the polymer strip used to make the cellular restriction system (CCS). However, the largest interaction between the additive and the agent causing ultraviolet, heat and humidity (UHH) damage occurs at the outermost volume of the polymer strip or film, i.e. from 10 to 200 micrometers (μm). do.

몇몇 더운 지방, 특히 열대 지방은 높은 습도와 호우가 있다. 높은 습도와 열의 조합은 중합체 스트립으로부터 보호성 첨가재의 가수분해, 압출 및 증발을 가속화시킨다. 가장 중요한 것은, 벤조페논 및 벤조트리아졸과 같은 자외선 흡수제, 및 열 안정제-특히 힌더드 아민 광안정제(hindered amine light stabilizer(HALS))의 손실이다. 일단 상기 첨가재가 손실된다면, 상기 중합체 스트립은 쉽게 공격을 받고, 성질이 빠르게 변형된다.Some hot climates, especially tropical ones, have high humidity and heavy rain. The combination of high humidity and heat accelerates the hydrolysis, extrusion and evaporation of the protective additive from the polymer strip. Most important is the loss of ultraviolet absorbers, such as benzophenone and benzotriazole, and heat stabilizers—particularly hindered amine light stabilizers (HALS). Once the additive is lost, the polymer strip is easily attacked and its properties deform quickly.

미국 특허 제6,953,828호는 자외선에 대하여 안정화된 토목섬유 차단층(geomembrance)을 포함하는 박막을 기재하고 있다. 상기 특허는 폴리프로필렌에 관한 것으로서, 박막으로 효과적인 매우 낮은 밀도의 폴리에틸렌 합성물에 관한 것이지만, 셀룰러 제한 시스템(CCS) 용으로는 실질적이지 못하다. 폴리프로필렌은 0도 이하의 온도에서 매우 취성이 강하다. 매우 낮은 밀도의 폴리에틸렌은 셀룰러 제한 시스템(CCS)에서 사용하기 위해서 매우 약한데, 왜냐 하면 이것은 적당한 하중에서 크리프하는 경향이 있기 때문이다. 일단 셀룰러 제한 시스템(CCS)이 크리프된다면, 셀룰러 제한 시스템(CCS) 및 지질공학적으로 강화된 재료(GRM)의 일체성은 붕괴되고, 구조적인 성능은 돌이킬 수 없이 손상된다. 또한, 폴리프로필렌은 걸려짐과 가수분해를 극복하기 위해서 첨가재의 큰 부여를 요구하고; 이것은 비경제적인 중합체를 가져온다.U. S. Patent No. 6,953, 828 describes a thin film comprising a geotextile barrier stabilized against ultraviolet radiation. The patent relates to polypropylene, which relates to very low density polyethylene composites that are effective in thin films, but are not practical for cellular restriction systems (CCS). Polypropylene is very brittle at temperatures below zero degrees. Very low density polyethylene is very weak for use in cellular restriction systems (CCS) because it tends to creep at moderate loads. Once the cellular restriction system (CCS) is creep, the integrity of the cellular restriction system (CCS) and the geotechnically strengthened material (GRM) is disrupted and structural performance is irreversibly compromised. In addition, polypropylene requires large provision of additives to overcome jamming and hydrolysis; This results in an uneconomical polymer.

미국 특허 제 6,872,460 호는 이중층의 폴리에스테르 필름 구조를 기재하고 있는데, 여기에서 자외선 흡수제와 안정제가 하나 또는 두 개의 층에 도입된다. 다양한 등급의 폴리에스테르가 강화 텐던의 매트릭스와 같이 토양을 강화하기 위하여 사용되는 2차원 제품인 지오-그리드(geo-grid)용으로 일반적으로 적용 가능하다. 지오-그리드는 통상 지하에 묻혀있고, 따라서 자외선에 노출되지 않는다. 이와는 반대로, 셀룰러 제한 시스템(CCS)은 3차원이고, 통상 지상 레벨에 부분 노출되며, 따라서 자외선에 노출된다. 폴리에스테르는, 일반적으로 이것의 경직성 주변 환경에서의 불량한 충격 및 천공 저항성 및 특히 영하 온도에서 중간 내지 낮은 가수분해 저항성(특히 콘크리트 및 칼시드 토양(calcined soil)과 같은 지반 매체와 적접 접촉하게 될 때에), 그리고 전체적인 가격성 면에서 셀룰러 제한 시스템(CCS) 용으로 부적합한다. 또한, 폴리에스테르는 걸러짐과 가수분해를 극복하기 위하여 첨가재의 큰 부여가 요구되고; 이것은 비경제적인 중합체를 가져온다.U. S. Patent No. 6,872, 460 describes a bilayer polyester film structure wherein a UV absorber and stabilizer are introduced in one or two layers. Various grades of polyester are generally applicable for geo-grid, a two-dimensional product used to reinforce soils, such as matrices of reinforced tendon. Geo-grids are usually buried underground and are therefore not exposed to ultraviolet radiation. In contrast, cellular restriction systems (CCS) are three dimensional and are typically partially exposed to the ground level and thus to ultraviolet light. Polyesters generally have poor impact and puncture resistance in their stiff surroundings and especially when in direct contact with soil media such as medium to low hydrolysis resistance at temperatures below zero (especially concrete and calcined soil). And, in terms of overall cost, they are not suitable for use in cellular restriction systems (CCS). In addition, polyester requires a large provision of additives to overcome filtering and hydrolysis; This results in an uneconomical polymer.

얇은 중합체 스트립(약 500 마이크로미터(μm) 이하의 두께를 특징으로 함)을 위하여, 요구되는 첨가재의 실질적인 양은 일반적으로 이론적으로 계산된 양에 매칭된다. 그러나, 보다 두꺼운 스트립(약 750 마이크로미터(μm)보다 더 큰 두께- 보통 구조적이며 지질공학적인 강화 요소를 가지는 경우-예를 들면 셀룰러 제한 시스템(CCS))에서는, 요구되는 첨가재의 실질적인 전체 양은 일반적으로 이론적으로 계산되는 양보다 훨씬 더 많게 된다. 약 1.5mm이상의 두께를 가지는 높은 성능의 셀룰러 제한 시스템(CCS)을 위하여, 강도, 인성, 가요성, 찢어짐, 천공 저항 및, 낮은 온도의 보유성이 요구되고, 요구되는 첨가재의 전체 양은 이론적으로 계산되는 요구양보다 5 내지 10 배 더 많게 된다. 자외선, 열 및 습도(UHH)-보호 첨가재는 상기 중합체의 가격에 비하여 매우 비싸다. 따라서, 대부분의 제조업자들은 50년 이상 긴 보호 주기 동안 요구되는 높은 양의 부여가 아니라, 낮은(즉, 최소) 이론적으로 계산된 양의 부여 레벨에 보다 근접되게 매칭하는 첨가재 부여를 제공한다. 또한, 고밀도 폴리에틸렌(HDPE) 및 중밀도 폴리에틸렌(MDPE)은 중합체내로의 유해한 이온 및 분자의 진입에 대하여 및 중합체로부터 첨가재의 걸려짐과 증발에 대하여 불량한 배리어 성질(barrier property)을 제공한다. 이러한 이유로 인하여, 실질적으로, 대부분의 제조업자들은 두꺼운 중합체 스트립의 긴 기간의 견고성을 현재 보증하지 못하고 있다. 현재 셀룰러 제한 시스템(CCS)은 중합체 스트립을 통하여 분산되는 0.1 내지 0.25wt%(weight percent)(중량 퍼센트)의 양으로 있는 힌더드 아민 광안정제(HALS) 및 자외선 흡수제를 사용한다. For thin polymer strips (characterized by a thickness of about 500 micrometers (μm) or less), the substantial amount of additive required is generally matched to the theoretically calculated amount. However, in thicker strips (thickness greater than about 750 micrometers (μm)-usually with structural and geotechnical reinforcement elements-for example cellular restriction systems (CCS)), the actual total amount of additives required is generally This is much more than the theoretically calculated amount. For high performance Cellular Limiting Systems (CCS) with thicknesses greater than about 1.5 mm, strength, toughness, flexibility, tearing, puncture resistance, and low temperature retention are required, and the total amount of additives required is theoretically calculated. 5 to 10 times more than required. Ultraviolet, heat and humidity (UHH) -protective additives are very expensive relative to the price of the polymer. Thus, most manufacturers provide additive additives that more closely match the lower (ie, minimum) theoretically calculated amounts of grant levels that are required for longer protection periods of 50 years or longer. In addition, high density polyethylene (HDPE) and medium density polyethylene (MDPE) provide poor barrier properties against the entry of harmful ions and molecules into the polymer and the trapping and evaporation of additives from the polymer. For this reason, in practice, most manufacturers do not currently guarantee the long term robustness of thick polymer strips. Cellular restriction systems (CCS) currently use hindered amine light stabilizers (HALS) and ultraviolet absorbers in amounts of 0.1 to 0.25 wt% (weight percent) dispersed through the polymer strip.

야외에서의 견고성과 관련된 다른 특징은 셀룰러 제한 시스템(CCS) 용으로 사용되는 중합체의 타입이다. 이러한 적용을 위한 정확한 중합체의 선택은, 경제적인 면, 즉 원료의 가격과 긴 기간의 견고성 사이에서의 트레이드오프(tradeoff)이다. 이러한 점에서, 폴리에틸렌(PE)은 가격, 강도, 마이너스 60℃만큼 낮은 온도에서의 가요성 및 표준적인 압출장비에서의 처리의 용이함의 균형이 맞아 가장 대중적인 재료중의 하나이다. 또한, 폴리에틸렌은 자외선과 열에 대하여 적당하게 저항성이 있다. 그러나, 첨가재가 없으면, 상기 폴리에틸렌은 통상적인 사용을 위하여 수용할 수 없는 정도로 일년 이내에 질이 저하한다. 매우 안정되게 사용될 때라도, PE는 에틸렌-아크릴 에스테르 공중합체 및 터폴리머(terpolymer)와 같은 보다 높은 자외선 저항성의 중합체에 대하여 여전히 열등하다. Another feature associated with outdoor robustness is the type of polymer used for cellular restriction systems (CCS). The choice of the correct polymer for this application is a tradeoff between economics, namely the price of the raw material and the long term robustness. In this respect, polyethylene (PE) is one of the most popular materials due to its balance of price, strength, flexibility at temperatures as low as minus 60 ° C and ease of processing in standard extrusion equipment. In addition, polyethylene is suitably resistant to ultraviolet rays and heat. However, without additives, the polyethylene deteriorates within a year to an unacceptable degree for normal use. Even when used very stably, PE is still inferior to higher ultraviolet resistant polymers such as ethylene-acrylic ester copolymers and terpolymers.

한편, 아크릴 및 메타아크릴 에스테르 공중합체 및 터폴리머, 특히 에틸렌-아크릴 에스테르 공중합체 및 터폴리머와 같은, 보다 높은 자외선 및 열 저항성을 나타내는 중합체는, 자외선, 열 및 습도(UHH) 저항의 관점에서 볼 때 통상적인 적용에 매우 적절하다. 그러나, 이들의 비교적 비싼 가격과 매우 낮은 분자성 및 강도 특징은 광범위한 스케일의 셀룰러 제한 시스템(CCS) 적용을 제한한다. On the other hand, polymers exhibiting higher ultraviolet and heat resistance, such as acrylic and methacrylic ester copolymers and terpolymers, in particular ethylene-acrylic ester copolymers and terpolymers, are viewed in terms of UV, heat and humidity (UHH) resistance. When it is very suitable for a typical application. However, their relatively high cost and very low molecular and strength characteristics limit the application of a wide range of cellular restriction systems (CCS).

비용절감형 자외선, 열 및 습도(UHH)-저항 중합체 스트립과, 이것을 포함하는 셀룰러 제한 시스템(CCS), 특히 지질공학적으로 강화된 재료(GRM)형 광 안료 스트립 및 이것의 셀룰러 제한 시스템(CCS)을 제공하는 것이 요구된다. 이러한 셀룰러 제한 시스템(CCS)은 거친 조건에서, 특히, 야외에서의 적용, 건조 지역, 열대 지역 및 아열대 지역으로부터 북극까지의 범위의 온도에서 저항성을 가지고 있으며, 50년 이상의 유용한 서비스 수명을 가진다. Cost-effective UV, heat and humidity (UHH) -resistant polymer strips, and cellular restriction systems (CCS) comprising them, in particular geotechnologically enhanced material (GRM) type optical pigment strips and their cellular restriction systems (CCS) It is required to provide. These cellular limiting systems (CCS) are resistant to harsh conditions, in particular in outdoor applications, in dry areas, in tropical and subtropical areas to temperatures in the Arctic, and have a useful service life of more than 50 years.

본 명세서는, 지질공학적인 제품, 특히, 자외선 열 및 습도에 대하여 적어도 2년의 주기 동안 높은 견고성을 나타내는 셀룰러 제한 시스템(CCS)에 관한 것이다. 특정 실시예에서, 상기 셀룰러 제한 시스템(CCS)은 적어도 10년 동안 이러한 견고성을 나타낸다. 다른 특정 실시예에서, 상기 셀룰러 제한 시스템(CCS)은 적어도 20년 이상 100년 이하의 견고성을 나타낸다. 견고함은, 초킹(chalking) 또는 크랙킹이 없는 것 및 원색의 보유, 표면 일체성, 강도, 분자성의 보유, 파손에 대한 연신, 천공 저항, 크리프 저항 및 용접 강도를 의미하는 것이다. This disclosure relates to geotechnical products, in particular cellular restriction systems (CCS), which exhibit high robustness for at least two year cycles with respect to ultraviolet heat and humidity. In certain embodiments, the cellular restriction system (CCS) exhibits such robustness for at least 10 years. In another particular embodiment, the cellular restriction system (CCS) exhibits robustness of at least 20 years and up to 100 years. Robustness means free from chalking or cracking and retention of primary colors, surface integrity, strength, molecular retention, elongation to break, puncture resistance, creep resistance and weld strength.

예시적인 실시예에서, 셀룰러 제한 시스템(CCS)은 다수의 중합체 스트립을 포함한다. 각각의 중합체 스트립은 적어도 하나의 내부 중합체 층과 적어도 하나의 외부 중합체 층을 포함한다. 상기 적어도 하나의 외부 중합체 층은 적어도 하나의 내부 중합체 층보다 자외선, 습도 또는 열(UHH)에 보다 더 큰 저항성을 나타낸다. 각각의 중합체층은 적어도 한 종류의 중합체를 포함한다. 적어도 하나의 외부 중합체층은 자외선 흡수제 또는 힌더드 아민 광안정제(HALS)를 또한 포함한다. 상기 자외선 흡수제는 유해한 자외선이 적어도 하나의 내부 중합체 층으로 침투하는 것을 차단하고 방지한다. 상기 힌더드 아민 광안정제(HALS)는 상기 외부층에 발생되는 유해한 래디컬이 중합체 스트립의 내부층내로 확산되는 것을 비활성화시킨다. 적어도 하나의 외부 중합체층은 (a) 에틸렌-아크릴레이트 중합체 및 (ⅰ) 고밀도 폴리에틸렌(HDPE) 또는 (ⅱ) 중밀도 폴리에틸렌(MDPE); 그리고 (b) (ⅰ) 자외선 흡수제 또는 (ⅱ) 힌더드 아민 광안정제(HALS)의 중합체 혼합물로 이루어질 수 있다. 에틸렌-아크릴레이트 중합체는 에틸렌-아크릴산 에스테르 공중합체 및 터폴리머; 그리고 에틸렌-메타아크릴산 에스테르 공중합체 및 터폴리머로 이루어질 수 있다.In an exemplary embodiment, the cellular restriction system (CCS) comprises a plurality of polymer strips. Each polymer strip includes at least one inner polymer layer and at least one outer polymer layer. The at least one outer polymer layer exhibits greater resistance to ultraviolet light, humidity or heat (UHH) than the at least one inner polymer layer. Each polymer layer comprises at least one kind of polymer. The at least one outer polymer layer also includes a UV absorber or hindered amine light stabilizer (HALS). The ultraviolet absorber blocks and prevents harmful ultraviolet rays from penetrating into at least one inner polymer layer. The hindered amine light stabilizer (HALS) deactivates the diffusion of harmful radicals generated in the outer layer into the inner layer of the polymer strip. At least one outer polymer layer comprises (a) an ethylene-acrylate polymer and (iii) a high density polyethylene (HDPE) or (ii) a medium density polyethylene (MDPE); And (b) a polymer mixture of (i) an ultraviolet absorber or (ii) a hindered amine light stabilizer (HALS). Ethylene-acrylate polymers include ethylene-acrylic acid ester copolymers and terpolymers; And ethylene-methacrylic acid ester copolymer and terpolymer.

다른 실시예에서, 상기 중합체 층은 산화방지제, 안료 및 염료로 구성된 군으로 부터 선택되는 첨가재를 포함한다. In another embodiment, the polymer layer comprises an additive selected from the group consisting of antioxidants, pigments and dyes.

또 다른 실시예에서, 적어도 하나의 중합체 층은 충전재를 포함할 수 있다. 특정 실시예에서, 상기 충전재는 중합체 층의 중합체보다 더 높은 열 전도성을 가진다.In yet another embodiment, the at least one polymer layer can include a filler. In certain embodiments, the filler has a higher thermal conductivity than the polymer of the polymer layer.

또 다른 실시예에서, 상기 중합체 스트립의 적어도 하나의 층은 안료 또는 염료를 포함한다. 양호하게는, 상기 층은 셀룰러 제한 시스템(CCS)에 의하여 지지되는 지질공학적으로 강화된 재료(GRM)와 유사한 색을 가진다. 양호하게는, 상기 색은 검정 또는 다크 그레이가 아니다. In another embodiment, at least one layer of the polymer strip comprises a pigment or a dye. Preferably, the layer has a color similar to a geotechnically reinforced material (GRM) supported by a cellular restriction system (CCS). Preferably, the color is not black or dark grey.

상기 셀룰러 제한 시스템(CCS)은 지질공학적으로 강화된 재료(GRM)를 강화시키기 위하여 사용될 수 있다. The cellular restriction system (CCS) can be used to reinforce the geotechnically reinforced material (GRM).

다른 셀룰러 제한 시스템(CCS) 및 장치가 또한 설명된다. 상기 중합체 층 및/또는 셀룰러 제한 시스템(CCS)을 제조하고 사용하는 방법이 또한 제공된다. 이들 및 다른 실시예는 이하 보다 상세하게 설명된다. Other cellular restriction systems (CCS) and apparatus are also described. Also provided are methods of making and using such polymeric layers and / or cellular restriction systems (CCS). These and other embodiments are described in more detail below.

다음은 본 발명의 도면의 간단한 설명이고, 이것은 본원 발명에 기재된 예시적인 실시예를 도시하는 목적이지 이것을 제한하는 목적은 아닌 것이다. The following is a brief description of the drawings of the present invention, which is for the purpose of illustrating the exemplary embodiments described herein but not for the purpose of limiting it.

도 1은 단일 층의 셀룰러 제한 시스템(CCS)의 사시도이다.1 is a perspective view of a single layer cellular restriction system (CCS).

도 2는 지질공학적으로 강화된 재료(GRM)를 포함하는 셀의 사시도이다. 2 is a perspective view of a cell including a geotechnically strengthened material (GRM).

도 3은 지질공학적으로 강화된 재료(GRM)와 웨지를 포함하는 셀의 사시도이다.3 is a perspective view of a cell comprising a geotechnically reinforced material (GRM) and wedges.

도 4는 텐던을 포함하는 셀의 사시도이다.4 is a perspective view of a cell including tendons.

도 5는 텐던 및 록커를 포함하는 셀의 사시도이다.5 is a perspective view of a cell including tendons and lockers.

도 6은 강화된 벽부를 포함하는 셀의 예시적인 실시예의 사시도이다.6 is a perspective view of an exemplary embodiment of a cell that includes a reinforced wall portion.

도 7은 현 개시에서 사용된 셀룰러 제한 시스템(CCS)의 중합체 스트립의 예시도이다.7 is an illustration of a polymer strip of the cellular restriction system (CCS) used in the present disclosure.

다음의 상세한 설명은 당업자가 본원에서 설명되는 실시예를 제조하고 이용하도록 하며, 또한 이들 실시예를 실행하는 가장 양호한 모드를 설정할 수 있도록 제공된다. 그러나, 다양한 변경이 당업자에게 명백하며, 본원 발명의 범위내에 있는 것으로 고려되어야만 한다. The following detailed description is provided to enable any person skilled in the art to make and use the embodiments described herein, and also to set the best mode for carrying out these embodiments. However, various modifications are apparent to those skilled in the art and should be considered to be within the scope of the present invention.

본원에 기재된 구성품, 프로세스 및 장치의 보다 완전한 이해는 첨부된 도면을 참조함으로써 이루어질 수 있다. 이들 도면은 본 발명을 나타내는 편리함과 용이함을 기초로 하여서 단지 개략적으로 도시되고, 따라서 장치 또는 이것의 구성품의 사이즈 및 크기를 지시하거나, 및/또는 예시적인 실시예의 범위를 한정하거나 또는 제한하는 의도는 아니다. A more complete understanding of the components, processes, and apparatus described herein may be made by reference to the accompanying drawings. These drawings are only schematically shown on the basis of the convenience and ease of presentation of the invention, and therefore the intention is to indicate the size and size of the device or its components and / or to limit or limit the scope of the exemplary embodiments. no.

본 발명은 다수의 중합체 스트립을 포함하고, 야외 적용에서 사용하기 위하여 긴 기간의 내구성을 가지는 셀룰러 제한 시스템(CCS)에 관한 것이다. 각각의 스트립은 적어도 하나의 외부 중합체 층과 적어도 하나의 내부 중합체 층을 포함한다. 상기 외부 중합체 층은 내부 중합체 층보다 자외선, 열 및 습도(UHH) 저항성이 높다. 특히, 상기 외부 중합체 층은 순수 고밀도 폴리에틸렌(HDPE) 보다 자외선, 습도 또는 열에 더 높은 저항성을 가진다. 상기 "순수 고밀도 폴리에틸렌(HDPE)"라는 용어는, 어떠한 자외선 흡수제 또는 힌더드 아민 광안정제(HALS) 첨가재와 혼합되기 이전에, 리액터로부터 수용되는 어느 고밀도 폴리에틸렌(HDPE)도 지칭하는 것이다. 리액터로부터의 어떠한 중합체도 일반적으로 이미 200-1000ppm 산화방지제를 포함하는 것을 주목해야 한다.The present invention relates to a cellular restriction system (CCS) comprising a plurality of polymer strips and having a long term durability for use in outdoor applications. Each strip includes at least one outer polymer layer and at least one inner polymer layer. The outer polymer layer has higher UV, heat and humidity (UHH) resistance than the inner polymer layer. In particular, the outer polymer layer has higher resistance to ultraviolet light, humidity or heat than pure high density polyethylene (HDPE). The term “pure high density polyethylene (HDPE)” refers to any high density polyethylene (HDPE) that is received from the reactor prior to mixing with any UV absorber or hindered amine light stabilizer (HALS) additive. It should be noted that any polymer from the reactor generally already contains 200-1000 ppm antioxidant.

도 1은 단일 층의 셀룰러 제한 시스템(CCS)의 사시도이다. 상기 셀룰러 제한 시스템(CCS)(10)은 다수의 중합체 스트립(14)을 포함한다. 인접된 스트립은 분리된 물리적 조인트(16)에 의하여 함께 접착된다. 이러한 접착은 본딩, 꿰맴 또는 용접에 의하여 수행될 수 있지만, 일반적으로 용접에 의하여 이루어진다. 2개의 조인트(16)사이의 각 스트립의 부분은 각 셀(20)의 셀 벽(18)을 형성한다. 각 셀(20)은 2개의 서로 다른 중합체 스트립으로부터 제조되는 셀 벽을 가진다. 상기 스트립(14)은 다수의 스트립으로부터 허니콤 패턴을 형성하기 위하여 함께 접착된다. 예를 들면, 외부 스트립(22) 및 내부 스트립(24)은 스트립(22 및 24)의 길이를 따라서 일정하게 이격된 물리적인 조인트(16)에 의하여 함께 접착된다. 한 쌍의 내부 스트립(24)은 물리적인 조인트(32)에 의하여 함께 접착된다. 각 조인트(32)는 2개의 조인트(16)사이에 있다. 결과적으로, 상기 다수의 스트립(14)이 스트립의 면에 수직인 방향으로 스트레치될 때에, 상기 스트립은 셀룰러 제한 시스템(CCS)(10)을 형성하기 위하여 사인곡선과 같은 패턴으로 굽혀진다. 상기 2개의 중합체 스트립(22,24)의 단부가 만나는 상기 셀룰러 제한 시스템(CCS)의 에지에서, 단부 용접부(26)(또한, 조인트로 고려됨)는 2개의 중합체 스트립(22, 24)을 안정화시키는 짧은 테일(30)을 형성하기 위하여 상기 단부(28)로부터 짧은 거리 떨어져 만들어진다.1 is a perspective view of a single layer cellular restriction system (CCS). The cellular restriction system (CCS) 10 includes a plurality of polymer strips 14. Adjacent strips are glued together by separate physical joints 16. Such bonding may be carried out by bonding, stitching or welding, but generally by welding. The portion of each strip between the two joints 16 forms the cell wall 18 of each cell 20. Each cell 20 has a cell wall made from two different polymer strips. The strips 14 are glued together to form a honeycomb pattern from multiple strips. For example, the outer strip 22 and the inner strip 24 are glued together by physically spaced spaced 16 jointly along the length of the strips 22 and 24. The pair of inner strips 24 are glued together by physical joints 32. Each joint 32 is between two joints 16. As a result, when the plurality of strips 14 are stretched in a direction perpendicular to the plane of the strips, the strips are bent in a sinusoidal pattern to form a cellular restriction system (CCS) 10. At the edge of the cellular restriction system (CCS) where the ends of the two polymer strips 22, 24 meet, an end weld 26 (also considered a joint) stabilizes the two polymer strips 22, 24. A short distance from the end 28 to form a short tail 30.

상기 셀룰러 제한 시스템(CCS)(10)은 적어도 2개의 서로 다른 방법으로 지면에 대하여 강화되어 고정될 수 있다. 개구(34)는 상기 개구가 공통축을 공유하도록 상기 중합체 스트립에서 형성될 수 있다. 그 다음, 텐던(12)은 상기 개구(34)를 통하여 연장될 수 있다. 상기 텐던(12)은 셀룰러 제한 시스템(CCS)(10)을 강화시키고, 셀룰러 제한 시스템(CCS)(10)의 원치않는 변위를 방지하는 연속적이고 일체화된 앵커링 부재로서 작용함으로써 그 안정성을 향상시킨다. 텐던은 중력 및 유체역학적인 힘에 대한 부가의 안정성을 제공하기 위하여 채널 및 경사진 적용에 사용될 수 있고, 하부층 또는 자연적인 경화 토양/암석이 스테이크(stake)의 사용을 방지할 때에 요구된다. 또한, 웨지(36)는 이것이 토대로 하는, 예를 들면 지면에 적용되는 기반에 셀룰러 제한 시스템(CCS)(10)을 앵커하기 위하여 사용될 수 있다. 상기 웨지(36)는 앵커를 제공하기 위한 충분한 깊이로 기반 내로 삽입된다. 상기 웨지(36)는 본 기술분야에서 공지된 어떠한 형상도 가질 수 있다(즉, "웨지"는 작용에 관한 것이지, 형상에 관한 것이 아니다). 도시된 바와 같이, 상기 텐던(12) 및 웨지(36)는 적절한 길이로 절단되는 간단한 철 또는 스틸 리바아(steel rebar)이다. 이들은 또한 중합체 재료로 형성될 수 있다. 이들은 셀룰러 제한 시스템(CCS) 그 자체와 동일한 합성물로 형성될 수 있다. 또한, 상기 텐던(12) 및/또는 웨지(36)가 상기 셀룰러 제한 시스템(CCS)(10)보다 더 큰 강성을 가진다면 유용할 수 있다. 충분한 수의 텐던(12) 및/또는 웨지(36)가 상기 셀룰러 제한 시스템(CCS)(10)을 강화/안정화시키기 위하여 사용된다. 텐던 및/또는 웨지가 용접부에 대해서가 아니라, 항상 셀 벽에 대하여 위치되어야만 한다는 것을 인식하는 것이 중요하다. 텐던 및/또는 웨지는 작은 영역에서 집중되는 높은 하중을 가지고, 용접부는 셀룰러 제한 시스템(CCS)에서 매우 약한 점에 있기 때문에, 용접부에 대하여 텐던 또는 웨지를 위치시키는 것은 용접부가 실패할 가능성을 증가시킨다. The cellular restriction system (CCS) 10 may be reinforced and secured to the ground in at least two different ways. An opening 34 may be formed in the polymer strip such that the opening shares a common axis. Tendon 12 may then extend through the opening 34. The tendon 12 enhances its stability by acting as a continuous, integrated anchoring member that strengthens the cellular restriction system (CCS) 10 and prevents unwanted displacement of the cellular restriction system (CCS) 10. Tendons can be used in channels and sloped applications to provide additional stability to gravity and hydrodynamic forces, and lower layers or natural hardened soil / rock are required when preventing the use of stakes. In addition, the wedge 36 may be used to anchor the cellular restriction system (CCS) 10 to the foundation upon which it is based, for example, applied to the ground. The wedge 36 is inserted into the base at a sufficient depth to provide an anchor. The wedge 36 can have any shape known in the art (ie, “wedge” is about action, not about shape). As shown, the tendons 12 and wedges 36 are simple iron or steel rebars cut to suitable lengths. They may also be formed of polymeric materials. These may be formed of the same composite as the cellular restriction system (CCS) itself. It may also be useful if the tendons 12 and / or wedges 36 have greater stiffness than the cellular restriction system (CCS) 10. A sufficient number of tendons 12 and / or wedges 36 are used to strengthen / stabilize the cellular restriction system (CCS) 10. It is important to recognize that tendons and / or wedges should always be positioned relative to the cell wall, not relative to the weld. Positioning tendons or wedges relative to the weld increases the likelihood of the weld failing, since tendons and / or wedges have high loads concentrated in small areas and the welds are at very weak points in the cellular limiting system (CCS). .

또한, 부가의 개구(34)가 미국 특허 제 6,296,924 호에 기재된 바와 같이, 상기 중합체 스트립에 도입될 수 있다. 이러한 부가의 개구는 지질공학적으로 강화된 재료(GRM)와의 마찰적인 상호 맞물림(frictional interlock)을 30%까지 증가시키고, 식물의 뿌리가 셀(20)사이에서 성장할 때에 식물 시스템을 가진 루트 록-업(root lock-up with vegetated systems)을 향상시키며, 포화된 토양에서 보다 양호한 성능을 부여하기 위하여 스트립을 통한 측방향 배수를 향상시키고, 양호한 토양 환경을 촉진시킨다. 설비감소 및 긴 기간동안의 유지 비용이 또한 발생될 수 있다. 그리고, 이러한 셀룰러 제한 시스템(CCS)은 토양 벽을 가진 셀룰러 제한 시스템(CCS)과 비교하여 취급하기에 보다 경량이고 용이하다.In addition, additional openings 34 may be introduced into the polymer strip, as described in US Pat. No. 6,296,924. These additional openings increase frictional interlock by up to 30% with geotechnically reinforced material (GRM), and root lock-up with the plant system as the plant roots grow between the cells 20. It improves root lock-up with vegetated systems, improves lateral drainage through the strip to give better performance in saturated soils, and promotes a good soil environment. Reduced equipment and long term maintenance costs can also be incurred. And, this cellular restriction system (CCS) is lighter and easier to handle compared to a cellular restriction system (CCS) with soil walls.

도 2는 지질공학적인 강화 재료(GRM)를 포함하는 단일 셀(20)의 사시도이다. 상기 셀(20)은 상기 셀룰러 제한 시스템(CCS)이 슬로프(slope)(화살표 A로 지시됨)위에 위치될 때에 나타나는 것으로 도시됨으로써, 상기 셀(20)내에 보유되는 지질공학적으로 강화된 재료(GRM)는 실질적으로 수평으로 안착되며(즉, 지면에 대하여 평탄하게), 상기 셀룰러 제한 시스템(CCS)(10)의 셀 벽(14)은 상기 셀룰러 제한 시스템(CCS)이 위치되는 슬로프(A)에 대하여 실질적으로 수직이다. 상기 셀 벽(14)이 상기 지질공학적으로 강화된 재료(GRM)와 수평으로 정렬되지 않기 때문에, 상기 지질공학적으로 강화된 재료(GRM)는 다운-슬로프 셀 벽위에 실질적으로 안착되고, "빈 영역(empty area)"은 업-슬로프 셀 벽위에 남아 있게 된다. 2 is a perspective view of a single cell 20 including a geotechnical reinforcing material (GRM). The cell 20 is shown to appear when the cellular restriction system CCS is positioned over a slope (indicated by arrow A), thereby retaining the geotechnically strengthened material (GRM) retained in the cell 20. ) Is substantially horizontally seated (ie flat to the ground), and the cell wall 14 of the cellular restriction system (CCS) 10 is connected to the slope A on which the cellular restriction system CCS is located. It is substantially perpendicular to. Since the cell wall 14 is not aligned horizontally with the geotechnically reinforced material (GRM), the geotechnically reinforced material (GRM) is substantially seated on the down-slope cell wall, and the "empty area". (empty area) "remains on the up-slope cell wall.

상기 셀 벽(14)은 힘(F1 및 F2)을 받게 된다. 이러한 경사의 결과로서, 힘(F1)(상기 지질공학적으로 강화된 재료(GRM)의 중량에 의하여 발생됨)과 힘(F2)(인접된 다운-슬로프 셀의 빈 영역에 의하여 발생됨)은 균형이 되지 않는다. 힘(F1)은 힘(F2)보다 더 크다. 이러한 불균형의 힘은 상기 조인트(16)에 응력을 발생시킨다. 또한, 상기 지질공학적으로 강화된 재료(GRM)는 조인트(6)에 대하여 분리 힘(F3)을 발생시킨다. 이러한 분리 힘은 상기 지질공학적으로 강화된 재료(GRM)의 질량과 자연력으로부터 발생된다. 예를 들면, 상기 지질공학적으로 강화된 재료(GRM)는 습기가 있는 주기(humid period) 동안에는 수분을 보유하므로 팽창할 것이다. 또한, 상기 지질공학적으로 강화된 재료(GRM)는, 예를 들면 상기 셀(2)내에 보유되는 물의 반복되는 결빙-해빙 사이클로부터, 팽창 및 수축할 것이다. 이러한 점은 각 조인트(16)에서의 강한 용접부의 중요성을 나타낸다. The cell wall 14 is subjected to forces F1 and F2. As a result of this slope, the force F1 (generated by the weight of the geotechnically strengthened material (GRM)) and force F2 (generated by the empty area of the adjacent down-slope cell) are not balanced. Do not. Force F1 is greater than force F2. This unbalanced force causes stress in the joint 16. In addition, the geotechnically strengthened material GRM generates a separation force F3 relative to the joint 6. This separation force arises from the mass and natural forces of the geotechnically strengthened material (GRM). For example, the geotechnically reinforced material (GRM) will expand because it retains moisture during the humid period. In addition, the geotechnologically strengthened material (GRM) will expand and contract, for example, from repeated ice-thaw cycles of water retained in the cell 2. This points to the importance of strong welds in each joint 16.

도 3은 지질공학적으로 강화된 재료(GRM)와 웨지(36)를 포함하는 단일 셀(20)의 사시도이다. 상기 웨지(36)는 셀 벽(14)위의 힘을 균형맞추는데에 도움을 주기 위하여 업-슬로프 셀 벽 위에 부가의 힘(F4)을 적용시킨다. 상기 부가의 힘은 상기 업-슬로프 셀 벽의 국부적인 부분위에 적용되고, 이것이 충분히 강하지 않고 크리프-저항이 없다면 셀 벽에 손상을 주게 될 것이다. 3 is a perspective view of a single cell 20 that includes a geotechnically reinforced material (GRM) and wedges 36. The wedge 36 applies an additional force F4 over the up-slope cell wall to help balance the forces on the cell wall 14. The additional force is applied over the local portion of the up-slope cell wall, which would damage the cell wall if it is not strong enough and there is no creep-resistance.

도 4 및 도 5는 텐던(12)을 포함하는 단일 셀(20)의 사시도이다. 위에서 설명한 바와 같이, 상기 텐던(12)은 상기 스트립(14)의 개구(34)를 통하여 연장되고, 특히 웨지(36)가 사용될 수 없는 상황에서, 상기 셀룰러 제한 시스템(CCS)(10)을 안정화시키기 위하여 사용된다. 또한, 응력이 상기 개구(34) 주위의 스트립(14)에서 국부적으로 발생된다. 예를 들면, 상기 텐던(12)은 스트립(14)과 다른 다른 CTE를 가질 수 있다. 상기 스트립(14)이 개구(34)를 가지지만 어떠한 텐던(12)도 사용되지 않는 경우, 지질공학적으로 강화된 재료(GRM) 또는 물/얼음은 상기 개구(34)를 또한 팽창시킬 수 있고, 팽창은 응력을 증가시키며, 스트립(14)의 일체성에 손상을 입힐 수 있다. 도 5에 도시된 바와 같이, 록커(38)가 보다 큰 영역에 걸쳐 상기 응력을 분산시키기 위하여 사용될 수 있지만, 응력은 여전히 존재하게 된다. 록커(38)의 사용은 긴 기간 동안의 실패에 대비하여 부가의 보호를 제공한다. 4 and 5 are perspective views of a single cell 20 including tendons 12. As described above, the tendon 12 extends through the opening 34 of the strip 14 and stabilizes the cellular limiting system (CCS) 10, especially in situations where the wedge 36 is not available. It is used to make. In addition, stress is generated locally in the strip 14 around the opening 34. For example, the tendon 12 may have a different CTE than the strip 14. If the strip 14 has an opening 34 but no tendons 12 are used, geologically reinforced material (GRM) or water / ice can also inflate the opening 34, Inflation increases the stress and can damage the integrity of the strip 14. As shown in FIG. 5, the locker 38 can be used to disperse the stress over a larger area, but the stress still exists. The use of the locker 38 provides additional protection against long term failures.

도 6은 강화된 벽 부분을 포함하는 셀의 예시적인 실시예의 사시도이다. 웨지(36)는 상기 셀(20)의 내부에 위치된다. 도 3를 참조로 하여서 설명한 바와 같이, 상기 웨지(36)는 업-슬로프 셀 벽의 국부적인 부분위에 부가의 힘을 가하고, 충분히 강하지 않고 크리프 저항이 없는 셀 벽에 손상을 줄 수 있다. 본 발명의 예시적인 실시예에서, 상기 웨지(36)보다 더 큰 폭을 가지는 강화된 벽 부분(40)은 상기 웨지(36)와 상기 업-슬로프 셀 벽 사이에 제공된다. 상기 록커(38)와 마찬가지로, 강화된 벽 부분(40)은 상기 셀 벽의 보다 큰 영역에 걸쳐서 응력을 분산시킨다. 하나의 실시예에서, 상기 강화된 벽 부분(40)은 상기 벽의 상부 에지위를 넘어 연장되어, 벽의 보다 먼 측부 아래까지 접혀지며, 벽의 전체적인 웨지-접촉부의 강도를 더욱 증가시킨다. 다른 실시예에서, 또한 상기 강화된 벽 부분(40)은 상기 텐던(12)의 사용을 수용하기 위하여 개구(34)를 가질 수 있다. 6 is a perspective view of an exemplary embodiment of a cell that includes a reinforced wall portion. Wedges 36 are located inside the cell 20. As described with reference to FIG. 3, the wedge 36 exerts additional force on a local portion of the up-slope cell wall and can damage the cell wall that is not sufficiently strong and does not have creep resistance. In an exemplary embodiment of the present invention, a reinforced wall portion 40 having a larger width than the wedge 36 is provided between the wedge 36 and the up-slope cell wall. As with the locker 38, the reinforced wall portion 40 distributes stress over a larger area of the cell wall. In one embodiment, the reinforced wall portion 40 extends over the upper edge of the wall, collapses below the farther side of the wall, further increasing the strength of the overall wedge-contact of the wall. In another embodiment, the reinforced wall portion 40 may also have an opening 34 to accommodate the use of the tendon 12.

일 실시예에서, 상기 강화된 벽 부분(40)은 적절한 접착제, 예를 들면, 압력에 민감한 접착제 또는 경화성 접착제에 의하여 상기 벽에 부착된다. 다른 실시예에서, 상기 강화된 벽 부분(40)은 용접 작업, 특히, 초음파 용접 또는 꿰맴에 의하여 현장에서 바로 상기 벽에 부착될 수 있다. 강화된 벽 부분(40)은 어느 적절한 재료로도 제작된다. 특정 실시예에서, 상기 셀 벽과 동일한 재료로 제조된다. 바람직하다면, 또한 상기 강화된 벽 부분(40)은 보다 많은 응력을 수용하기 위하여 상기 벽보다 더 강성으로 될 수 있다. In one embodiment, the reinforced wall portion 40 is attached to the wall by a suitable adhesive, for example a pressure sensitive adhesive or a curable adhesive. In another embodiment, the reinforced wall portion 40 may be attached directly to the wall in situ by welding operations, in particular by ultrasonic welding or stitching. The reinforced wall portion 40 is made of any suitable material. In a particular embodiment, it is made of the same material as the cell wall. If desired, the reinforced wall portion 40 may also be more rigid than the wall to accommodate more stress.

도 7은 본 발명의 셀룰러 제한 시스템(CCS)에서 사용되는 예시적인 중합체 스트립의 도면이다. 상기 중합체 스트립(200)은 적어도 하나의 외부 중합체 층(210)과 적어도 하나의 내부 중합체 층(220)을 포함한다. 여기에서, 2개의 외부 중합체 층(210)을 가지는 중합체 스트립이 도시된다. 자외선 흡수제(23) 또는 힌더드 아민 광안정제(HALS)(240)는 적어도 하나의 외부 중합체 층(210)내에 분산된다. 7 is a diagram of an exemplary polymer strip for use in the cellular restriction system (CCS) of the present invention. The polymer strip 200 includes at least one outer polymer layer 210 and at least one inner polymer layer 220. Here, a polymer strip having two outer polymer layers 210 is shown. Ultraviolet absorber 23 or hindered amine light stabilizer (HALS) 240 is dispersed within at least one outer polymer layer 210.

상기 중합체 스트립의 적어도 하나의 외부 중합체 층은 자외선 흡수제 또는 힌더드 아민 광안정제(HALS)를 포함한다. 상기 자외선 흡수제는, 벤조트리아졸 자외선 흡수제 또는 벤조페논 자외선 흡수제와 같은, 유기 자외선 흡수제가 될 수 있다. 또한, 상기 자외선 흡수제는 무기 자외선 흡수제가 될 수 있다. 상기 적어도 하나의 외부 중합체 층은 부가의 첨가재를 포함할 수 있다. 상기 첨가재는 열 안정제, 산화방지제, 안료, 염료 및 카본 블랙으로 구성된 군으로부터 선택된다. At least one outer polymer layer of the polymer strip comprises a UV absorber or a hindered amine light stabilizer (HALS). The ultraviolet absorber may be an organic ultraviolet absorber, such as a benzotriazole ultraviolet absorber or a benzophenone ultraviolet absorber. In addition, the ultraviolet absorbent may be an inorganic ultraviolet absorbent. The at least one outer polymer layer may comprise additional additives. The additive is selected from the group consisting of heat stabilizers, antioxidants, pigments, dyes and carbon blacks.

상기 중합체 스트립은 하나 이상의 외부 중합체 층을 포함할 수 있다. 특정 실시예에서, 상기 중합체 스트립은 제 1의 외부 중합체 층과, 제 2의 외부 중합체 층을 포함한다. 상기 내부 중합체 층은 제 1 외부 중합체 층과 제 2 외부 중합체 층 사이에 놓인다. 각각의 외부 중합체 층은 상기 내부 중합체 층보다 더 많은 수의 첨가재를 포함한다. 다른 실시예에서, 중합체 스트립은 제 1 외부 중합체 층과 제 2 외부 중합체 층을 포함한다. 하나의 외부 중합체 층은 다른 외부 중합체 층 보다 더 고농도의 자외선 흡수제와 힌더드 아민 광안정제(HALS) 첨가재를 포함한다. The polymer strip may comprise one or more outer polymer layers. In a particular embodiment, the polymer strip comprises a first outer polymer layer and a second outer polymer layer. The inner polymer layer lies between the first outer polymer layer and the second outer polymer layer. Each outer polymer layer comprises a greater number of additives than the inner polymer layer. In another embodiment, the polymer strip includes a first outer polymer layer and a second outer polymer layer. One outer polymer layer comprises a higher concentration of ultraviolet absorber and hindered amine light stabilizer (HALS) additive than the other outer polymer layer.

다른 실시예에서, 상기 중합체 스트립은 단일층 스트립이다. In another embodiment, the polymer strip is a single layer strip.

상기 외부 중합체 층에서 첨가재의 성분은 2 내지 약 100 년의 주기 동안에 상기 중합체 스트립에 보호를 제공하기에 충분하다. 여기에서, "약"이라는 용어는 "약"이라는 것에 의하여 소정 값보다 20% 낮거나 또는 높은 값으로 변경되는 범위를 언급한다. 특정 실시예에서, 상기 첨가재의 양은 적어도 2년의 주기 동안에 중합체 스트립에 대한 충분한 보호를 제공한다. 부가의 실시예에서, 상기 첨가재의 양은 적어도 5년의 주기 동안 상기 중합체 스트립에 대한 충분한 보호를 제공한다. 부가의 특정 실시예에서, 상기 첨가재의 양은, 습도, 온도 및 자외선 세기에 관계없이, 적어도 20년 그리고 50년 동안 상기 중합체 스트립에 대한 충분한 보호를 제공한다. 상기 "충분한 보호"라는 용어는, (ⅰ) 중합체 스트립의 색 및 쉐이드(shade)와, (ⅱ) 중합체 스트립의 원래 색, 암청색, 또는 기계적인 성질을 적어도 50%, 2 내지 100년의 주기 동안에 보유할 수 있는 중합체 스트립의 능력을 지칭한다. 양호하게는, 상기 중합체 스트립은 원래의 색, 암청색 또는 기계적인 성질의 적어도 80%를 유지한다.The component of the additive in the outer polymer layer is sufficient to provide protection to the polymer strip for a period of 2 to about 100 years. Herein, the term "about" refers to a range that is changed to a value 20% lower or higher than a predetermined value by "about". In certain embodiments, the amount of additive provides sufficient protection for the polymer strip for at least two year cycles. In an additional embodiment, the amount of additive provides sufficient protection for the polymer strip for at least five year cycles. In a further particular embodiment, the amount of additive provides sufficient protection for the polymer strip for at least 20 and 50 years, regardless of humidity, temperature and ultraviolet intensity. The term "sufficient protection" means that (i) the color and shade of the polymer strip and (ii) the original color, dark blue, or mechanical properties of the polymer strip for at least 50%, for a period of 2 to 100 years. Refers to the ability of the polymer strip to retain. Preferably, the polymer strip retains at least 80% of its original color, dark blue or mechanical properties.

상기 외부 중합체 층은 자외선 흡수제를 포함한다. 특정 실시예에서, 상기 자외선 흡수제는 유기질이며, 예를 들면, Ciba에 의해서 제조되는 Tinuvin™ 과, Cytec에 의해서 제조되는 Cyasorb™와 같은 상업적으로 이용가능한 벤조트리아졸 또는 벤조페논이다. 상기 외부 중합체 층은, 또한 힌더드 아민 광안정제(HALS)만을 또는 자외선 흡수제를 같이 포함할 수 있다. 힌더드 아민 광안정제(HALS)는 자유라디칼 및 광에 의해 발생되는 분해에 저항하여 긴 기간의 보호를 제공하는 분자이다. 특히, 힌더드 아민 광안정제(HALS)는 페놀 그룹을 포함하지 않는다. 이들의 제한된 요소는 이들이 밖으로 걸러짐이나 가수분해되는 비율이다. 상기 유기질 자외선 흡수제와 힌더드 아민 광안정제(HALS)는 상기 층의 전체 중량을 기준으로, 약 0.01 내지 약 2.5wt%의 양으로 존재한다. The outer polymer layer comprises an ultraviolet absorber. In certain embodiments, the ultraviolet absorber is organic and is, for example, commercially available benzotriazole or benzophenone, such as Tinuvin ™ manufactured by Ciba and Cyasorb ™ manufactured by Cytec. The outer polymer layer may also include only hindered amine light stabilizers (HALS) or together with ultraviolet absorbers. Hindered amine light stabilizers (HALS) are molecules that provide long-term protection against the degradation caused by free radicals and light. In particular, hindered amine light stabilizers (HALS) do not contain phenolic groups. Their limited factor is the rate at which they are filtered out or hydrolyzed. The organic ultraviolet absorber and hindered amine light stabilizer (HALS) are present in an amount of about 0.01 to about 2.5 wt%, based on the total weight of the layer.

또한, 상기 외부 중합체 층은 무기질 자외선 흡수제를 포함할 수 있다. 특정 실시예에서, 상기 자외선 흡수제는 고형 입자 형태를 가진다. 고형 입자는 중합체와 물에서 거의 용해성이 없으며 그리고 휘발성이 거의 없고, 따라서 상기 층으로부터 바깥으로 이동하거나 빠져나오는 경향이 없다. 상기 입자는 마이크로미터-입자(예를 들면, 평균 직경이 약 1 내지 약 50 마이크로미터), 서브-마이크로미터 입자(예를 들면, 평균 직경이 약 100 내지 약 1000 나노미터), 또는 나노입자(예를 들면, 평균 직경이 약 5 내지 약 100 나노미터)를 포함할 수 있다. 특정 실시예에서, 자외선 흡수제는 무기질 자외선 흡수 고형 나노입자를 포함한다. 중합체에서 용해가능하고 높은 분자량에서조차 유동성을 가지는 유기질 자외선 흡수제와는 다르게, 무기질 자외선 흡수제는 실질적으로 유동성이 없고, 따라서 걸러짐 및/또는 증발에 대하여 매우 큰 저항성을 가진다. 또한, 자외선 흡수 고형 나노입자는 가시성 스펙트럼에서 투명하고, 매우 균일하게 분포된다. 따라서, 이들은 상기 중합체의 색 또는 쉐이드에 어떠한 영향을 미치지 않고, 보호를 제공한다. 또한, 고형 입자는 물에서 매우 비용해성이며, 중합체의 견고성을 향상시킨다. 특정 실시예에서, 상기 자외선 흡수 나노입자는 티타늄 염, 티타늄 산화물, 아연 산화물, 아연 할로겐화물 및 아연 염으로 구성된 군으로부터 선택된 재료를 포함한다. 특정 실시예에서, 자외선 흡수 나노입자는 티타늄 디옥사이드이다. 상업적으로 이용가능한 자외선 흡수 입자의 예는, Sachtleben에 의해 제조된 SACHTLEBEN™ Hombitec RM 130F TN과, Umicore에 의해 제조된 ZANO™ 아연 옥사이드와, Advanced Nanotechnology Limited에 의해 제조된 NanoZ™ 아연 옥사이드 및, Degussa에 의해 제조된 AdNano Zinc Oxide™ 이다. 자외선 흡수 입자는 중합체 층의 중량당 약 0.01 내지 약 85 wt%의 양으로 존재할 수 있다. 특정 실시예에서, 무기 자외선 흡수입자는 중합체층의 전체 중량을 기준으로 약 0.1 내지 약 50wt% 존재한다. 다른 특정 실시예에서, 상기 중합체 층은 무기질 자외선 흡수제, 힌더드 아민 광안정제(HALS) 및 선택적인 유기질 자외선 흡수제를 포함한다. In addition, the outer polymer layer may comprise an inorganic ultraviolet absorber. In certain embodiments, the ultraviolet absorbent has a solid particle form. Solid particles are hardly soluble in polymers and water and have little volatility and therefore do not tend to move out of or escape from the layer. The particles may be micrometer-particles (eg, about 1 to about 50 micrometers in average diameter), sub-micrometer particles (eg, about 100 to about 1000 nanometers in average diameter), or nanoparticles ( For example, an average diameter of about 5 to about 100 nanometers). In certain embodiments, the ultraviolet absorbents comprise inorganic ultraviolet absorbing solid nanoparticles. Unlike organic UV absorbers which are soluble in the polymer and have fluidity even at high molecular weights, inorganic UV absorbers are substantially non-flowable and thus have very high resistance to filtering and / or evaporation. In addition, ultraviolet absorbing solid nanoparticles are transparent in the visible spectrum and are distributed very uniformly. Thus, they do not affect the color or shade of the polymer and provide protection. Solid particles are also very insoluble in water and improve the firmness of the polymer. In certain embodiments, the ultraviolet absorbing nanoparticles comprise a material selected from the group consisting of titanium salts, titanium oxides, zinc oxides, zinc halides and zinc salts. In certain embodiments, the ultraviolet absorbing nanoparticles are titanium dioxide. Examples of commercially available ultraviolet absorbing particles include SACHTLEBEN ™ Hombitec RM 130F TN manufactured by Sachtleben, ZANO ™ zinc oxide manufactured by Umicore, NanoZ ™ zinc oxide manufactured by Advanced Nanotechnology Limited, and Degussa. AdNano Zinc Oxide ™ manufactured by The ultraviolet absorbing particles may be present in an amount of about 0.01 to about 85 wt% per weight of the polymer layer. In certain embodiments, the inorganic ultraviolet absorbent particles are present from about 0.1 wt% to about 50 wt% based on the total weight of the polymer layer. In another particular embodiment, the polymer layer comprises an inorganic ultraviolet absorber, a hindered amine light stabilizer (HALS), and an optional organic ultraviolet absorber.

몇몇의 특정 실시예에서, 상기 내부 중합체 층은 어떠한 유기질 자외선 흡수제, 무기질 자외선 흡수제, 또는 힌더드 아민 광안정제(HALS) 첨가재를 포함하지 않는다. 다른 특정 실시예에서, 상기 내부 중합체 층은, 상기 층의 전체 중량을 기준으로, 0보다 크고 약 0.5wt%의 양으로 유기질 자외선 흡수제와 힌더드 아민 광안정제(HALS)를 함께 포함할 수 있다. 또한, 상기 내부 중합체 층은 층의 전체 중량을 기준으로 0 내지 약 0.5wt% 양의 무기질 자외선 흡수제를 포함할 수 있다. In some specific embodiments, the inner polymer layer does not include any organic UV absorbers, inorganic UV absorbers, or hindered amine light stabilizers (HALS) additives. In another particular embodiment, the inner polymer layer may comprise an organic UV absorber and a hindered amine light stabilizer (HALS) together in an amount greater than 0 and about 0.5 wt%, based on the total weight of the layer. In addition, the inner polymer layer may comprise an inorganic ultraviolet absorber in an amount of 0 to about 0.5 wt% based on the total weight of the layer.

어떠한 층도 산화방지제를 부가로 포함할 수 있다. 사용될 수 있는 특정 산화방지제는 힌더드 페놀(hindered phenols), 아인산염, 인산염 및 방향족 아민을 포함한다. Any layer may further comprise an antioxidant. Specific antioxidants that may be used include hindered phenols, phosphites, phosphates and aromatic amines.

어떠한 층도 안료 또는 염료를 또한 포함할 수 있다. 어느 적절한 안료 또는 염료가 전체 중합체 스트립의 바람직한 성질에 심각한 악영향을 미치지 않는 것이 사용될 수 있다. 특정 실시예에서, 중합체 스트립의 적어도 하나의 층(일반적으로 외부 중합체 층)은 상기 중합체 스트립에 의하여 지지되는 지질공학적으로 강화된 재료(GRM)와 유사한 색으로 될 수 있도록 안료된다. 일반적으로, 색은 블랙 또는 다크 그레이와는 다른 색, 특히 그레이 스케일이 아닌 어느 색이어도 된다. 상기 색이 입혀진 중합체 층은 균일한 색이 될 필요는 없으며; 또한, 어느 색의 패턴(위장(camouflage)과 같은)도 고려될 수 있다. 특정 실시예에서, 상기 중합체 스트립은 레드, 엘로우, 그린, 블루 또는 이들의 혼합 및 CIELAB 컬러 기준에 의하여 기재된 바와 같은 화이트 또는 블랙을 가진 이들의 혼합과 같은, 분명한 색을 가질 수 있다. 색과 쉐이드의 양호한 조합은, 브라운(토양형(soil-like)), 엘로우(모래형(sand-like)), 그린(글라스형(glass-like)), 브라운 및 그레이(토탄형(peat-like)), 오프-화이트(응집물형(aggregate)), 라이트 그레이(light gray)(콘크리트형), 그린(글라스형)과 같은 것 및 스테인, 스폿, 그레인, 점과 같은 것 또는 마블형(marble-like)인 여러 색깔의 외관을 가진다. 이러한 색은 상기 셀룰러 제한 시스템(CCS)이 가시성으로 된(즉, 매입되지 않거나 또는 충전 재료로 덮혀지지 않은) 것에 적용되어 사용되도록 하는 실용적인 특징을 가진다. 예를 들면, 상기 셀룰러 제한 시스템(CCS)은 외부층이 가시성으로 되는 테라스에서 사용될 수 있지만, 환경에 부합하는 색이 될 수 있다. 다른 특정 실시예에서, 상기 중합체 스트립은 안료 또는 염료를 포함하지만, 카본 블랙을 포함하지 않는다. 일반적으로, 이러한 적용을 위하여, 카본 블랙은 안료보다는 자외선 흡수제로 고려된다. Any layer can also include pigments or dyes. Any suitable pigment or dye may be used that does not seriously affect the desired properties of the entire polymer strip. In certain embodiments, at least one layer of the polymer strip (typically the outer polymer layer) is pigmented to be similar in color to the geotechnically reinforced material (GRM) supported by the polymer strip. In general, the color may be any color other than black or dark gray, especially any color other than gray scale. The colored polymer layer need not be uniform in color; In addition, any color pattern (such as camouflage) can be considered. In certain embodiments, the polymer strips may have a distinct color, such as red, yellow, green, blue or mixtures thereof and mixtures thereof with white or black as described by CIELAB color standards. Good combinations of color and shade are brown (soil-like), yellow (sand-like), green (glass-like), brown and gray (peat- like), off-white (aggregate), light gray (concrete), green (glass), and stains, spots, grains, dots, or marble It has a multicolored appearance that is like-like. This color has a practical feature that allows the cellular restriction system (CCS) to be applied and used in what is visible (ie, not embedded or covered with a filling material). For example, the Cellular Restriction System (CCS) can be used on a terrace where the outer layer becomes visible, but can be of a color that is compatible with the environment. In another specific embodiment, the polymer strip comprises a pigment or dye, but does not include carbon black. In general, for this application, carbon black is considered as an ultraviolet absorber rather than a pigment.

중합체 층은 충전재를 또한 포함할 수 있다. 상기 중합체 층은 이 중합체 층의 전체 중량을 기준으로, 약 1 내지 70wt%의 충전재를 포함할 수 있다. 다른 실시예에서, 상기 중합체 층은 중합체 층의 전체 중량을 기준으로, 약 10 내지 약 50wt%의 충전재 또는 약 20 내지 약 40wt%의 충전재를 포함한다. The polymer layer may also include filler. The polymer layer may comprise about 1 to 70 wt% of filler based on the total weight of the polymer layer. In another embodiment, the polymer layer comprises about 10 to about 50 wt% filler or about 20 to about 40 wt% filler, based on the total weight of the polymer layer.

상기 충전재는 섬유, 입자, 플레이크(flake) 또는 휘스커(whisker) 형태가 될 수 있다. 상기 충전재는 약 50 마이크로미터(μm) 이하의 평균 입자 크기를 가질 수 있다. 다른 실시예에서, 상기 충전재는 약 30 마이크로미터(μm) 이하의 평균 입자 크기를 가진다. 다른 실시예에서, 상기 충전재는 약 10 마이크로미터(μm) 이하의 평균 입자 크기를 가진다. The filler may be in the form of fibers, particles, flakes or whiskers. The filler may have an average particle size of about 50 micrometers (μm) or less. In another embodiment, the filler has an average particle size of about 30 micrometers (μm) or less. In another embodiment, the filler has an average particle size of about 10 micrometers (μm) or less.

몇몇 재료가 충전재로서 작용할 수 있다. 몇몇 실시예에서, 상기 충전재는, 금속산화물, 금속탄산염, 금속황산염, 금속인산염, 금속실리카염, 금속붕산염, 금속수산화염, 실리카, 실리카염, 알루미네이트, 알루모실리케이트(alumosilicate), 섬유, 휘스커, 공업용 재(industrial ash), 콘크리트 분말 또는 시멘트 및 케나프(kenaf), 대마, 아마, 모시, 사이잘(sisal), 인쇄용지 섬유(newsprint fiber), 제지 슬러지(paper mill sludge), 톱밥, 나무 가루, 탄소, 아라미드 또는 이들의 혼합물로 구성된 군으로부터 선택된다. Some materials may act as fillers. In some embodiments, the filler is metal oxide, metal carbonate, metal sulfate, metal phosphate, metal silica salt, metal borate, metal hydroxide, silica, silica salt, aluminate, aluminosilicate, fiber, whisker , Industrial ash, concrete powder or cement and kenaf, hemp, flax, ramie, sisal, newsprint fiber, paper mill sludge, sawdust, wood Powder, carbon, aramid or mixtures thereof.

부가의 특정 실시예에서, 상기 충전재는, 칼슘 탄산염, 바륨 황산염, 돌로마이트, 알루미나 삼수화물, 탈크, 벤토나이트, 카올린, 울라스토나이트, 점토 및 이들의 혼합물로 구성된 군으로부터 선택된 미네랄이다.In a further particular embodiment, the filler is a mineral selected from the group consisting of calcium carbonate, barium sulfate, dolomite, alumina trihydrate, talc, bentonite, kaolin, ulastonite, clay and mixtures thereof.

또한, 상기 충전재는 중합체 층에 사용되는 중합체와 순응성을 향상시키기 위하여 표면처리 될 수 있다. 특정 실시예에서, 상기 표면 처리는 지방산, 에스테르, 아미드 및 이들의 염, 실리콘 함유 중합체 및 저중합체, 그리고, 티탄산염, 실레인 및 지르콘산염과 같은 유기금속 합성물로 구성되는 군으로부터 선택되는 사이즈제(sizing agent) 또는 결합제를 포함한다. In addition, the filler may be surface treated to improve compliance with the polymer used in the polymer layer. In certain embodiments, the surface treatment is a size agent selected from the group consisting of fatty acids, esters, amides and salts thereof, silicone containing polymers and oligomers, and organometallic composites such as titanates, silanes and zirconates (sizing agent) or binder.

부가의 특정 실시예에서, 상기 충전재는 중합체 층의 중합체보다 더 높은 열전도성을 가진다. 일반적으로, 열등한 열 전도성을 가지는 중합체 층에서, 중합체 층의 온도는 대류 및 직접적인 태양광 흡수의 조합으로부터 뜨거운 날 그 근처의 공기에 대하여 상당히 증가될 수 있다(즉, 상기 중합체 층은 상기 공기 온도보다 30℃이상 높게 될 것이다). 상기 중합체 층이 높은 열 전도성을 가진다면, 이것의 온도는 그 근처의 온도에 대하여 단지 약간 증가될 것이다(즉, 공기 온도에 대하여 약 1℃ 내지 약 30℃ 이상). 이렇게 증가된 온도는 아레니우스형(Arrhenius-type) 가속 동역학으로 인하여 중합체의 질저하를 가속시킬 수 있으며, 첨가재의 증발, 가수분해 및/또는 걸려짐을 가속시킨다. 대부분의 중합체, 특히 중밀도 폴리에틸렌(MDPE) 및 고밀도 폴리에틸렌(HDPE)는 열전도성이 나쁘므로, 이들 중합체를 사용하면, 지질공학적인 제품, 특히 셀룰러 제한 시스템(CCS)의 수명에 부정적인 영향을 미친다. 놀랍게도, 미네랄 충전재가 이러한 중합체로 혼합되면, 중합체의 열 전도성과 열 용량이 증가함이 발견되었다. 이러한 점은 열 가속 질저하율을 상당히 낮추어서, 수명을 연장시키고 자외선 유발 질저하에 대하여 보다 큰 안정성을 가져온다. 또한, 향상된 열 전도성은 기계적인 하중 및 자외선, 열 및 습도(UHH)의 조합하에서 크리프 저항성을 향상시키는 경향을 보인다. 향상된 열 전도성은, 상기 셀룰러 제한 시스템(CCS)의 표면위의 온도가 70℃이상을 초과하는 지방에서 지질공학적인 적용으로 매우 중요하다. 통상적으로, 지구의 북위 42도와 남위 42도 사이에 위치되는 더운 지방은 이러한 극단적인 온도를 가진다. 또한, 이것은 일반적으로 아레니우스의 1차 가속 동력학을 따르는 질저하를 감소시킨다. 특정 실시예에서, 중합체 층은 금속탄산염, 금속황산염, 금속산화물, 금속, 금속 코팅된 미네랄 및 산화물, 알루모실리케이트 및 미네랄 충전재로 구성된 군으로부터 선택되는 높은 열 전도성을 가지는 충전재를 포함한다. In a further particular embodiment, the filler has a higher thermal conductivity than the polymer of the polymer layer. In general, in a polymer layer having inferior thermal conductivity, the temperature of the polymer layer can be significantly increased for air near the hot day from a combination of convection and direct solar absorption (ie, the polymer layer is above the air temperature). Will be higher than 30 ℃). If the polymer layer has high thermal conductivity, its temperature will only increase slightly with respect to the temperature near it (ie, about 1 ° C. to about 30 ° C. or more relative to air temperature). This increased temperature can accelerate polymer degradation due to Arrhenius-type acceleration kinetics and accelerate evaporation, hydrolysis and / or entanglement of additives. Most polymers, especially medium density polyethylene (MDPE) and high density polyethylene (HDPE), have poor thermal conductivity, so using these polymers has a negative impact on the lifetime of geotechnical products, particularly cellular restriction systems (CCS). Surprisingly, it has been found that when mineral fillers are mixed into such polymers, the thermal conductivity and thermal capacity of the polymers are increased. This significantly lowers the rate of thermal acceleration degradation, prolonging its lifetime and resulting in greater stability against UV-induced degradation. In addition, improved thermal conductivity tends to improve creep resistance under mechanical loads and combinations of ultraviolet, heat and humidity (UHH). Improved thermal conductivity is very important for geotechnical applications in fats where the temperature above the surface of the cellular restriction system (CCS) exceeds 70 ° C. Typically, hot regions located between 42 degrees north latitude and 42 degrees south latitude have this extreme temperature. In addition, this generally reduces degradation following Arenius's first acceleration kinetics. In certain embodiments, the polymer layer comprises a filler having a high thermal conductivity selected from the group consisting of metal carbonates, metal sulfates, metal oxides, metals, metal coated minerals and oxides, aluminosilicates and mineral fillers.

부가되는 미네랄 충전재는 중합체의 CTE를 또한 낮춘다. 휘스커 및 섬유는 CTE를 낮추는데 가장 효과적이다. 중합체 층으로의 미네랄 충전재의 도입은 상기 층의 처리의 질(processing quality)을 향상시킨다. 상기 금속에서의 충전재의 존재는, 용융 혼련(melt kneading), 압출 및 성형 동안 토오크를 감소킴으로써 열 생성(heat built-up)을 낮춘다. 이러한 점은 중합체를 분해할 수 있는 열발생 프로세스인 용융 혼련 작업에서 특히 중요하다. 놀랍게도, 충전재가 도입될 때에, 비충전 고밀도 폴리에틸렌(HDPE) 또는 중밀도 폴리에틸렌(MDPE)과 비교하여, 화합물의 질량단위당 용융 혼련에 요구되는 기계 에너지가 덜 요구되며, 따라서 유닛 동력당 상대적인 출력이 증가하고, 상기 압출기를 따른 합성물에서의 열 생성이 감소된다. 또한, 고밀도 폴리에틸렌(HDPE)만 있는 것보다 합성 동안의 전단과 압출에 대한 저항은 감소하게 된다. 결과적으로, 보다 작은 겔이 발생되며, 중합체의 보다 작은 분해가 발생한다. 이러한 점은 압출기의 동일한 토오크하에서 보다 얇은 스트립을 생산하며, 시간당 단위 유닛으로 측정할 때에 증가된 출력율을 나타낸다.The added mineral filler also lowers the CTE of the polymer. Whiskers and fibers are most effective at lowering CTE. The introduction of mineral fillers into the polymer layer improves the processing quality of the layer. The presence of fillers in the metal lowers heat built-up by reducing torque during melt kneading, extrusion and molding. This is particularly important in melt kneading operations, which are heat generating processes that can degrade polymers. Surprisingly, when filler is introduced, less mechanical energy is required for melt kneading per unit of mass of the compound compared to unfilled high density polyethylene (HDPE) or medium density polyethylene (MDPE), thus increasing the relative power per unit power. And heat generation in the composite along the extruder is reduced. In addition, the resistance to shear and extrusion during synthesis is reduced compared to only high density polyethylene (HDPE). As a result, smaller gels are generated, resulting in smaller degradation of the polymer. This point produces a thinner strip under the same torque of the extruder and shows an increased output rate when measured in units of time.

또한, 중합체 층이 미네랄 충전재와, 자외선 흡수제 또는 힌더드 아민 광안정제(HALS)를 포함할 때에, 상기 자외선 흡수제 또는 힌더드 아민 광안정제(HALS)의 손실율과 분해율이 감소되는 시너지효과가 있음이 발견되었다. 이것은 미네랄 충전재에 의하여 부여되는 향상된 열 전도성으로 인하여 상기 중합체 층에서 낮은 열 생성이 있었기 때문으로 생각된다.In addition, when the polymer layer comprises a mineral filler and an ultraviolet absorber or hindered amine light stabilizer (HALS), it is found that there is a synergistic effect that the loss rate and decomposition rate of the ultraviolet absorbent or hindered amine light stabilizer (HALS) are reduced. It became. This is believed to be due to the low heat generation in the polymer layer due to the improved thermal conductivity imparted by the mineral filler.

중합체 층은 배리어 입자를 더 포함할 수 있다. 배리어 입자는 높은 배리어 성질을 가지는 무기질 입자이다. 상기 "배리어 성질"이라는 용어는, (1) 중합체 층으로부터 주변 환경내로 첨가재의 확산율을 감소시키고; (2) 상기 주변 환경으로부터 상기 중합체 층내로의 물, 프로톤 및 하이드록실 이온과 같은 가수분해제의 확산율을 감소시키며; 및/또는 (3) 상기 중합체 층 내부에서 프리 래디컬 및/또는 오존의 생산/이동성을 감소시키기 위한 무기질 입자의 능력을 언급한다. 중합체 스트립의 수명 동안 첨가재 손실의 주 원인은 확산, 씻김, 가수분해 또는 증발로 인한 것이다. 이러한 첨가재의 확산 또는 분해는 다른 것들 중에서, 분자량, 백본 구조, 중합체 매트릭스에서의 혼화성(miscibility), 이온의 존재 및 온도에 의존한다. 따라서, 상기 중합체 스트립의 배리어 성질을 향상시키는 것은 상기 중합체 스트립의 견고성을 향상시킨다. 바람직하게는, 상기 배리어 입자는 나노입자이다. 특정 실시예에서, 상기 배리어 입자는, 점토, 유기-변형 점토, 나노튜브,금속 플레이크, 세라믹 플레이크, 금속 코팅된 세라믹 플레이크 및 유리 플레이크로 구성된 군으로부터 선택된다. 양호하게는, 상기 배리어 입자는 단위질량당 표면적을 최대로 하는 플레이크이다. 배리어 입자를 포함하는 중합체층은 배리어 입자가 없는 층과 비교하여, 첨가재의 걸러짐, 증발 및 가수분해율이 낮다는 점에 특징이 있다. 배리어 입자는 중합체 층의 중량으로, 약 0.01 내지 약 85wt%의 부여로 존재할 수 있다. 보다 특정의 실시예에서, 배리어 입자는 중합체 층의 약 0.1 내지 약 70wt% 부여된다. 약 1000 달톤(Dalton)보다 낮은 분자량을 가지는 분자에 대한 중합체 층의 침투성은, 동일한 합성물로서 배리어 입자가 없는 중합체 스트립과 비교하여, 적어도 10퍼센트 낮게 되어야 한다. 약 1000 달톤보다 더 낮은 분자량을 가진 분자에 대한 상기 중합체 층의 침투성은, 배리어 입자가 없는 고밀도 폴리에틸렌(HDPE)로부터 제조되는 중합체 스트립과 비교하여, 적어도 25퍼센트 낮게 되어야만 한다.The polymer layer may further comprise barrier particles. Barrier particles are inorganic particles having high barrier properties. The term "barrier properties" means: (1) reducing the diffusion rate of additives from the polymer layer into the surrounding environment; (2) reducing the diffusion rate of hydrolysing agents such as water, protons and hydroxyl ions from the ambient environment into the polymer layer; And / or (3) the ability of inorganic particles to reduce the production / mobility of free radicals and / or ozone within the polymer layer. The main source of additive loss during the lifetime of the polymer strip is due to diffusion, washing, hydrolysis or evaporation. The diffusion or decomposition of such additives depends, among others, on molecular weight, backbone structure, miscibility in the polymer matrix, presence of ions and temperature. Thus, improving the barrier properties of the polymer strip improves the robustness of the polymer strip. Preferably, the barrier particles are nanoparticles. In certain embodiments, the barrier particles are selected from the group consisting of clays, organo-modified clays, nanotubes, metal flakes, ceramic flakes, metal coated ceramic flakes and glass flakes. Preferably, the barrier particles are flakes that maximize the surface area per unit mass. The polymer layer containing barrier particles is characterized by a low filtering, evaporation and hydrolysis rate of the additive, compared to the layer without barrier particles. The barrier particles may be present in an amount of about 0.01 to about 85 wt% by weight of the polymer layer. In more particular embodiments, the barrier particles are imparted from about 0.1 to about 70 wt% of the polymer layer. The permeability of the polymer layer to molecules having a molecular weight lower than about 1000 Daltons should be at least 10 percent lower compared to polymer strips without barrier particles as the same composite. The permeability of the polymer layer to molecules with molecular weight lower than about 1000 Daltons should be at least 25 percent lower compared to polymer strips made from high density polyethylene (HDPE) without barrier particles.

앞서와 같이, 각각의 중합체 층은 중합체를 포함한다. 특정 실시예에서, 상기 중합체는 고밀도 폴리에틸렌(HDPE) 및 중밀도 폴리에틸렌(MDPE)으로부터 선택된다. 다른 실시예에서, 상기 중합체 자체는 순수 폴리에틸렌과 비교하여 향상된 자외선, 열 및 습도(UHH) 저항 성질을 가진다. 이러한 중합체는, (ⅰ)에틸렌-아크릴산 에스테르 공중합체 및 터폴리머; (ⅱ)에틸렌-메타아크릴산 에스테르 공중합체 및 터폴리머; (ⅲ)아크릴산 에스테르 공중합체 및 터폴리머; (ⅳ)지방성 폴리에스테르; (ⅴ)지방성 폴리아미드; (ⅵ)지방성 폴리우레탄; 이들의 혼합물; 및 적어도 하나의 폴리올레핀을 가지는 혼합물로 이루어지는 군에서 선택된다, 상업적으로 이용가능한 에틸렌-아크릴 에스테르 공중합체 및 터폴리머는 Du-Pont에 의하여 제조된 Elvaloy™ 또는 Arkema에 의하여 제조된 Lotryl™ 을 포함한다. 특정의 실시예에서, 중합체 스트립에서의 각 중합체 층은 동일한 중합체로부터 제조된다. As before, each polymer layer comprises a polymer. In certain embodiments, the polymer is selected from high density polyethylene (HDPE) and medium density polyethylene (MDPE). In another embodiment, the polymer itself has improved ultraviolet, heat and humidity (UHH) resistance properties compared to pure polyethylene. Such polymers include (iii) ethylene-acrylic acid ester copolymers and terpolymers; (Ii) ethylene-methacrylic acid ester copolymers and terpolymers; (Iii) acrylic ester copolymers and terpolymers; (Iii) fatty polyesters; (Iii) fatty polyamides; (Iii) fatty polyurethanes; Mixtures thereof; And a mixture having at least one polyolefin, commercially available ethylene-acrylic ester copolymers and terpolymers include Elvaloy ™ manufactured by Du-Pont or Lotryl ™ manufactured by Arkema. In certain embodiments, each polymer layer in a polymer strip is made from the same polymer.

중합체 층은 마찰-향상 일체 구조를 더 포함할 수 있다. 이렇게 증가된 마찰은 이것이 지지하는 지질공학적으로 강화된 재료(GRM)에 대한 중합체 스트립의 운동을 감소시킨다. 이러한 마찰-향상 구조는 일반적으로 엠보싱으로 형성된다. 상기 구조는, 텍스쳐 패턴(textured pattern), 엠보스된 패턴, 구멍, 손가락 형상(finger-like)의 연장부, 털 형상(hair-like)의 연장부, 웨이브형(wave-like) 연장부, 공동-압출선(co-extruded line), 점(dot), 매트 및 이들의 조합으로 구성된 군에서 선택된 패턴을 포함한다. The polymeric layer may further comprise a friction-enhancing integral structure. This increased friction reduces the movement of the polymer strip with respect to the geotechnically strengthened material (GRM) it supports. Such friction-enhancing structures are generally formed by embossing. The structure may comprise a textured pattern, an embossed pattern, a hole, a finger-like extension, a hair-like extension, a wave-like extension, Patterns selected from the group consisting of co-extruded lines, dots, mats, and combinations thereof.

상기 중합체 스트립은 약 0.1mm 내지 약 5mm의 전체 두께와, 약 10mm 내지 약 5,000mm의 전체 폭과 약 10mm 내지 5000mm의 전체 길이를 가질 수 있다. 일반적으로, 상기 외부 중합체 층에서 힌더드 아민 광안정제(HALS), 유기질 자외선 흡수제 및 무기질 자외선 흡수제의 평균 밀도는, 전체 스트립(즉, 내부 중합체 층을 포함)을 통한 힌더드 아민 광안정제(HALS), 유기질 자외선 흡수제 및 무기질 자외선 흡수제의 평균 밀도보다 약 1.2 내지 10 배 더 크다. The polymer strip may have an overall thickness of about 0.1 mm to about 5 mm, an overall width of about 10 mm to about 5,000 mm and an overall length of about 10 mm to 5000 mm. In general, the average density of the hindered amine light stabilizer (HALS), the organic ultraviolet absorber and the inorganic ultraviolet absorbent in the outer polymer layer is the hindered amine light stabilizer (HALS) through the entire strip (ie, including the inner polymer layer). , About 1.2 to 10 times greater than the average density of organic and inorganic ultraviolet absorbers.

다음, 본 발명의 셀룰러 제한 시스템(CCS)을 제조하기 위하여 사용되는 중합체 스트립의 몇몇 실시예를 설명한다. 상기 중합체 스트립은 단일층 또는 다층 스트립이 될 수 있다. 특정 실시예에서, 상기 중합체 스트립은 적어도 하나의 내부 중합체 층 및 적어도 하나의 외부 중합체 층을 가진다. 상기 외부 중합체 층은 직접적인 태양광에 노출되는 반면에, 상기 내부 중합체 층은 그렇지 않다. 다른 특정 실시예에서, 상기 중합체 스트립은 2개의 외부 중합체 층을 가진다. 각각의 층은 설명한 바와 같이 자외선, 열 및 습도(UHH) 저항성 중합체, 첨가재, 충전재 및/또는 배리어 입자를 포함한다. 다음, 몇몇의 특정 실시예가 부가로 설명된다.Next, some embodiments of the polymer strips used to make the cellular restriction system (CCS) of the present invention are described. The polymer strip can be a single layer or a multilayer strip. In certain embodiments, the polymer strip has at least one inner polymer layer and at least one outer polymer layer. The outer polymer layer is exposed to direct sunlight, while the inner polymer layer is not. In another particular embodiment, the polymer strip has two outer polymer layers. Each layer comprises ultraviolet, heat and humidity (UHH) resistant polymers, additives, fillers and / or barrier particles as described. Next, some specific embodiments are further described.

일실시예는 단일층의 자외선, 열 및 습도(UHH) 저항성 중합체 스트립이다. 상기 중합체 스트립은 중합체, 자외선 흡수입자 및 힌더드 아민 광안정제(HALS)를 포함한다. 상기 중합체는 폴리올레핀 또는 자외선, 열 및 습도(UHH) 저항성 중합체 및 그 화합물일 수 있다. 상기 중합체 스트립은 충전재, 안료, 염료 및/또는 자외선, 열 및 습도(UHH) 상태에서 안정된 중합체를 확보하기 위한 배리어 입자를 더 포함할 수 있다. 상기 중합체 스트립은 선명한 색을 띈다. 첨가재를 여러번 첨가해도, 상기 중합체 스트립의 색은 그 색을 만드는데 사용된 안료 또는 염료에 의해 우선적으로 결정된다.One embodiment is a single layer of ultraviolet, heat and humidity (UHH) resistant polymer strip. The polymer strip comprises a polymer, ultraviolet absorbent particles and hindered amine light stabilizer (HALS). The polymer may be a polyolefin or an ultraviolet, heat and humidity (UHH) resistant polymer and compounds thereof. The polymer strip may further comprise filler particles, pigments, dyes and / or barrier particles to ensure a polymer that is stable in ultraviolet, heat and humidity (UHH) conditions. The polymer strip was vivid colored. Even if the additive is added several times, the color of the polymer strip is preferentially determined by the pigment or dye used to make the color.

다른 실시예에서는, 상기 자외선, 열 및 습도(UHH) 저항성 중합체 스트립은 다층 스트립이고, 30wt%(weight percent) 내지 85wt%의 중밀도 폴리에틸렌(MDPE) 또는 고밀도 폴리에틸렌(HDPE); 최고 50wt%의 선형 저밀도 폴리에틸렌(LLDPE); 최고 20wt%의 충전재; 및 자외선 흡수제와 힌더드 아민 광안정제(HALS)로부터 선택된 0.005wt% 내지 5wt%의 첨가재; 및 0.005wt% 내지 5wt%의 배리어 입자를 포함하는 적어도 하나의 층을 가진다.In another embodiment, the ultraviolet, heat and humidity (UHH) resistant polymer strip is a multi-layer strip, comprising 30 wt% (weight percent) to 85 wt% medium density polyethylene (MDPE) or high density polyethylene (HDPE); Up to 50 wt% linear low density polyethylene (LLDPE); Up to 20 wt% filler; And 0.005 wt% to 5 wt% of an additive selected from a UV absorber and a hindered amine light stabilizer (HALS). And 0.005 wt% to 5 wt% of barrier particles.

다른 실시예에서는, 상기 자외선, 열 및 습도(UHH) 저항성 중합체 스트립은 다층 스트립이고, 30wt% 내지 85wt%의 중밀도 폴리에틸렌(MDPE) 또는 고밀도 폴리에틸렌(HDPE); 최고 50wt%의 에틸렌-아크릴 또는 메타아크릴산 에스테르 공중합체 또는 터폴리머; 최고 20wt%의 충전재; 및 자외선 흡수재와 힌더드 아민 광안정제(HALS)로부터 선택된 0.005wt% 내지 50wt%의 첨가재; 및 0.005wt% 내지 5wt%의 배리어 입자를 포함하는 적어도 하나의 층을 가진다.In another embodiment, the ultraviolet, heat and humidity (UHH) resistant polymer strip is a multi-layer strip, comprising from 30 wt% to 85 wt% medium density polyethylene (MDPE) or high density polyethylene (HDPE); Up to 50 wt% of ethylene-acrylic or methacrylic acid ester copolymers or terpolymers; Up to 20 wt% filler; And 0.005 wt% to 50 wt% of an additive selected from an ultraviolet absorber and a hindered amine light stabilizer (HALS). And 0.005 wt% to 5 wt% of barrier particles.

다른 실시예에서는, 상기 자외선, 열 및 습도(UHH) 저항성 중합체 스트립은 다층 스트립이고, 중합체, 충전재 및 자외선 흡수재 또는 힌더드 아민 광안정제(HALS) 중 어느 하나를 포함하는 적어도 하나의 층을 가진다. 상기 층은 0.005 내지 50%의 배리어 입자를 더 포함할 수 있다. 상기 층은, 똑같은 첨가재를 가지며 크기가 같은 고밀도 폴리에틸렌(HDPE) 층과 비교하여, 자외선 흡수재에 있어서, 적어도 10%이하의 압출, 증발 및/또는 가수분해율을 제공한다.In another embodiment, the ultraviolet, heat and humidity (UHH) resistant polymer strip is a multilayer strip and has at least one layer comprising either polymer, filler and ultraviolet absorber or hindered amine light stabilizer (HALS). The layer may further comprise from 0.005 to 50% barrier particles. The layer provides an extrusion, evaporation and / or hydrolysis rate of at least 10% or less for the ultraviolet absorber, compared to a high density polyethylene (HDPE) layer having the same additive and the same size.

상기 중합체층(들) 및/또는 스트립(들)을 제조하기 위한 방법이 제공되어 있다. 상기 방법은, 압출기 내에서 적어도 하나의 첨가재로 적어도 하나의 중합체를 용융 혼련하는 단계를 포함한다. 상기 압출기는 멀티-스크류 압출기, 특히 트윈-스크류 압출기로 하면 좋다. 또 다른 실시예에서는, 상기 압출기는 공회전(共回轉) 트윈 스크류 압출기, 특히 약 20 내지 50의 L/D비율을 특징으로 한 공회전 트윈 스 크류 압출기이다. 상기 압출기는 적어도 하나의 측면 공급기, 적어도 하나의 대기 환기(스팀 및 공기 제거용), 및 선택적으로 휘발성 단량체와 기체 화합물로부터 가스를 제거하기 위한 진공 벤트가 구비될 수 있다. 이 혼합물은 나중에 필름, 스트립, 시트, 펠릿, 미립자, 분말 또는 압출된 제품을 형성하기 위해 하류로 펌핑된다.Methods for making the polymer layer (s) and / or strip (s) are provided. The method includes melt kneading at least one polymer with at least one additive in an extruder. The extruder may be a multi-screw extruder, in particular a twin-screw extruder. In another embodiment, the extruder is an idle twin screw extruder, in particular an idle twin screw extruder characterized by an L / D ratio of about 20-50. The extruder may be equipped with at least one side feeder, at least one atmospheric ventilation (for steam and air removal), and optionally a vacuum vent for removing gas from volatile monomers and gaseous compounds. This mixture is later pumped downstream to form films, strips, sheets, pellets, particulates, powders or extruded products.

복수의 첨가재를 포함하는 마스터 뱃치(master batch)가 만들어 질 수 있는데, 여기서 마스터 뱃치란 중합체 매체에서 모든 혹은 부분적인 첨가재가 농축되거나 및/또는 녹은 용액을 말하는 것이다. 상기 첨가재의 마스터 뱃치는 호퍼로부터 상기 압출기로 공급되어 혼합물의 다른 성분과 함께 용융 혼련된다. 상기 용해물은 그 후 전용 믹싱 존을 향하여 상기 압출기에서 하류로 펌핑된다. 다음, 충전재는 상부 또는 측면 공급기로부터 상기 믹싱 존 내부로 공급된다. 포획 공기 및 흡수 습기는 대기 환기에 의해 제거된다. 상기 혼합물은 대부분의 덩어리가 뭉개질 때까지 더 용융 혼련되고, 상기 충전재는 상기 혼합물 내에서 고르게 분산된다. 포획된 휘발성 물질 및/또는 부산물은 선택적인 진공 환기에 의해 제거될 수 있다. 다음, 그 결과물이 펠릿 또는 스트립을 형성하기 위하여 다이를 통해 펌핑되거나, 최종 중합체 스트립으로 직접 형성된다. 대안으로, 상기 펠릿은 제2 압출기나 몰딩 머신에서 다시 녹여진 후 형성될 수 있다.A master batch may be made comprising a plurality of additives, where a master batch refers to a solution in which all or part of the additive is concentrated and / or dissolved in the polymer medium. The master batch of additive is fed from the hopper to the extruder and melt kneaded with the other components of the mixture. The melt is then pumped downstream in the extruder towards the dedicated mixing zone. The filler is then fed into the mixing zone from the top or side feeder. Capture air and absorbing moisture are removed by atmospheric ventilation. The mixture is further melt kneaded until most of the mass is crushed, and the filler is evenly dispersed in the mixture. Captured volatiles and / or by-products can be removed by selective vacuum ventilation. The result is then pumped through a die to form pellets or strips, or directly formed into the final polymer strip. Alternatively, the pellets can be formed after being melted again in a second extruder or molding machine.

다른 단계에서는, 마찰력-증강 일체구조는 중합체 층(들) 및/또는 스트립(들)에 형성된다. 이 구조는 엠보싱, 펀칭 또는 압출가공에 의해 형성될 수 있다. 특히, 엠보싱은 칼렌더(calendar) 엠보싱으로 행해진다.In another step, a friction-enhancing monostructure is formed in the polymer layer (s) and / or strip (s). This structure can be formed by embossing, punching or extrusion. In particular, embossing is done by calendar embossing.

종래 기술의 중합체들은 리액터에서 만들어진다. 리액터는 한 골격에 몇 개의 단량체의 조합을 가능하게 한다. 그러나, 리액터에서 중합체를 만드는 것은 압출기에서 중합체를 만드는 것과 차이가 있다. 리액터는 에틸렌-아크릴산 에스테르 공중합체와 터폴리머; 에틸렌-메타크릴산 에스테르 공중합체와 터폴리머; 아크릴산 에스테르 공중합체와 터폴리머와 같은 자외선 저항성 중합체의 제조를 가능하게 한다. 그러나, 리액터는 열 저항성 중합체와 자외선, 열 및 습도(UHH) 저항성 중합체를 세밀하게 분산된 강고한 혼합의 제조물로서 생산하는 것을 가능하게 하지 않는다. 리액터는 나노 입자 또는 충전재의 분산을 가능하게 하지 않는다. 특히, 리액터 내에서 충전재를 고르게 분산시키는 것이 어렵다. 그러나, 압출기 내에서 충전재, 나노 입자 및 하나 이상의 다른 중합체를 고르게 분산시키기 쉽다. 압출기 기술은 거의 영속적인 조합을 가능하게 한다. 공회전 멀티 스크류 압출기, 및 특히 공회전 트윈 스크류 압출기는 미립자 및 다른 중합체의 극미세분산을 가능하게 한다. 이런 강력한 혼합이 없으면, 제조된 중합체의 장단기 특성은 열등하다.Prior art polymers are made in reactors. The reactor allows for the combination of several monomers in one skeleton. However, making the polymer in the reactor differs from making the polymer in the extruder. Reactors include ethylene-acrylic acid ester copolymers and terpolymers; Ethylene-methacrylic acid ester copolymers and terpolymers; It allows the preparation of ultraviolet resistant polymers such as acrylic ester copolymers and terpolymers. However, reactors do not make it possible to produce heat resistant polymers and UV, heat and humidity (UHH) resistant polymers as a product of finely dispersed, firmly mixed mixtures. The reactor does not allow dispersion of the nanoparticles or fillers. In particular, it is difficult to evenly distribute the filler in the reactor. However, it is easy to evenly disperse the filler, nanoparticles and one or more other polymers in the extruder. Extruder technology allows for nearly permanent combinations. Idle multi-screw extruders, and especially idle twin screw extruders, allow for microdispersion of particulates and other polymers. Without this strong mixing, the short and long term properties of the polymers produced are inferior.

3차원 셀룰러 제한 시스템(three-dimensional cellular confinement system)은 복수의 자외선, 열 및 습도(UHH) 저항성 중합체 스트립으로 형성된다. 일반적으로, 각 스트립은 산과 골이 있는 파도 형태의 패턴을 띄고 있다. 하나의 스트립의 산은 다른 스트립의 골과 연결되어 허니컴과 같은 패턴이 형성된다. 바꾸어 말하면, 상기 스트립들은 서로 평행하게 적층되고 복수의 분리된 물리적 조인트에 의해 내부 연결되며, 이 조인트들은 결합되지 않은 부분에 의해 서로로부터 이격되어 있다. 상기 조인트는 용접, 본딩, 꿰맴 또는 이들의 어떤 조합에 의해 형성될 수 있다. 구체적인 실시예로, 상기 조인트는 초음파 수단에 의해 용접된다. 다른 실시예로, 상기 조인트는 무가압 초음파 수단에 의해 용접된다. 실시예에서, 인접한 조인트 사이의 거리는 약 50㎜에서 약 1200㎜까지이다. 복수의 중합체 스트립 중 제1 중합체 스트립은 복수의 중합체 스트립 중 제2 중합체 스트립에 평행하게 적층되며, 복수개의 분리된 물리적 조인트에 의하여 제2 중합체 스트립에 연결되고, 조인트들은 중합체 스트립의 비연결부분에 의하여 서로 이격될 수 있다. 제1 중합체 스트립은 150 ppm/℃ 이하의 열팽창계수를 가질 수 있다.Three-dimensional cellular confinement systems are formed of a plurality of ultraviolet, heat and humidity (UHH) resistant polymer strips. In general, each strip has a wave-shaped pattern with mountains and valleys. The acid of one strip is connected to the valleys of the other strip to form a honeycomb-like pattern. In other words, the strips are stacked parallel to one another and internally connected by a plurality of separate physical joints, which are spaced apart from each other by unjoined portions. The joint may be formed by welding, bonding, sewing or any combination thereof. In a specific embodiment, the joint is welded by ultrasonic means. In another embodiment, the joint is welded by unpressurized ultrasonic means. In an embodiment, the distance between adjacent joints is from about 50 mm to about 1200 mm. The first polymer strip of the plurality of polymer strips is stacked parallel to the second polymer strip of the plurality of polymer strips and connected to the second polymer strip by a plurality of separate physical joints, the joints being connected to the non-connected portion of the polymer strip. Can be spaced apart from each other. The first polymer strip may have a coefficient of thermal expansion of up to 150 ppm / ° C.

본 명세서의 중합체 스트립은 여러 가지 바람직한 특징을 가진다. 충전재를 혼합함으로써, 개선된 용접 품질 뿐만 아니라 온도 증대를 회피하기 위해 개선된 열 전도성을 가진다. 또한 상기 충전재는 CTE를 떨어뜨려, 개선된 차원의 안정성이 얻어진다. 배리어 입자를 혼합함으로써, 첨가재의 침출 및/또는 증발과, 상기 중합체 스트립 내부로의 습기, 프로톤(proton) 또는 하이드록실 이온의 침입이 감소된다. 자외선 흡수 입자를 사용함으로써, 100년 정도의 기간동안 자외선 저항성이 개선된 유지력이 얻어진다.The polymer strip herein has a number of desirable features. By mixing the fillers, not only improved weld quality but also improved thermal conductivity to avoid temperature increases. The filler also lowers the CTE, resulting in improved dimensional stability. By mixing the barrier particles, leaching and / or evaporation of additives and the ingress of moisture, protons or hydroxyl ions into the polymer strip are reduced. By using the ultraviolet absorbing particles, a holding force with improved ultraviolet resistance is obtained for a period of about 100 years.

본 명세서의 셀룰러 제한 시스템(CCS)은 개선된 용접 강도와 내구성을 가진다. 용접 강도는 순수 고밀도 폴리에틸렌(HDPE)로 구성된 중합체 스트립에 첨가재가 동등하게 있다고 가정할 때에 비해 적어도 10% 우수하다. 용접된 스트립이 장기간 하중을 받았을 때, 그 고장율은 순수 고밀도 폴리에틸렌(HDPE)로 구성된 용접된 스트립에 동등한 양의 첨가재가 있는 경우와 비교하여 적어도 10% 낮다. 게다가, 용접 싸이클은 순수 고밀도 폴리에틸렌(HDPE)로 구성된 중합체 스트립에 동등한 양의 첨가재가 있는 경우와 비교하여 적어도 10% 빠르다. 폴리에틸렌은 그 낮은 밀도, 결정성 및 낮은 마찰계수에 기인하여 초음파 용접이 상대적으로 어렵기 때문에 이러한 개선된 용접성능은 초음파 용접이 사용될 때 특히 현저하다.The cellular limiting system (CCS) of this disclosure has improved weld strength and durability. The weld strength is at least 10% better than assuming that the additives are equal in a polymer strip composed of pure high density polyethylene (HDPE). When the welded strip is loaded for a long time, its failure rate is at least 10% lower than when the welded strip composed of pure high density polyethylene (HDPE) had an equivalent amount of additives. In addition, the welding cycle is at least 10% faster when there is an equivalent amount of additive in the polymer strip composed of pure high density polyethylene (HDPE). This improved welding performance is particularly significant when ultrasonic welding is used because polyethylene is relatively difficult due to its low density, crystallinity and low coefficient of friction.

용접 상태가 불량하게 되는 것으로부터 용접을 보호하는 것이 중요하다. 용접부분은 셀룰러 제한 시스템(CCS)에서 상대적으로 약한 부분이 있고, 하나의 용접이 실패한 경우, 그 하중은 다른 용접으로 전달되어, 그 하중이 증가하여, 이 또한 실패할 가능성이 증가한다. 증가된 용접 강도를 가진 용접을 제공하는 것은 이러한 해프닝을 방지한다.It is important to protect the welding from the poor welding condition. The welds are relatively weak in the cellular limiting system (CCS), and if one weld fails, the load is transferred to the other weld, which increases the load, increasing the likelihood of failing too. Providing a weld with increased weld strength prevents this happening.

또한 본 명세서의 셀룰러 제한 시스템(CCS)은 낮은 비율의 압출, 증발 또는 가수분해를 가진다. 압출이 약 6개월에서 약 24개월까지의 기간동안 수중에서 주변 온도로 수행될 때, 동일한 두께의 고밀도 폴리에틸렌(HDPE) 스트립과 비교해서 적어도 10% 낮은 힌더드 아민 광안정제(HALS) 및/또는 유기적 자외선 흡수재에 대한 압출 비율을 가지고, 상기 고밀도 폴리에틸렌(HDPE) 스트립(본 명세서의 셀룰러 제한 시스템(CCS)의 층과 비교했을 때) 전체에 힌더드 아민 광안정제(HALS)와 자외선 흡수재의 동일한 평균 집중도를 가진다. 상기 중합체의 잔류물 함유량은 기체 크로마토그래피(gas chromatography)(GC), 고성능 액체 크로마토그래피(high performance liquid chromatography)(HPLC) 또는 유사한 방법에 의해 결정될 수 있다.The cellular restriction system (CCS) herein also has a low rate of extrusion, evaporation or hydrolysis. When the extrusion is performed in water at ambient temperature for a period from about 6 months to about 24 months, at least 10% lower hindered amine light stabilizer (HALS) and / or organic compared to high density polyethylene (HDPE) strips of the same thickness. The same average concentration of the hindered amine light stabilizer (HALS) and the ultraviolet absorber throughout the high density polyethylene (HDPE) strip (compared to the layers of the cellular restriction system (CCS) herein) with an extrusion ratio to the ultraviolet absorber. Has The residue content of the polymer can be determined by gas chromatography (GC), high performance liquid chromatography (HPLC) or similar methods.

또한 두께가 동일하며, 고밀도 폴리에틸렌(HDPE) 스트립 전체에 걸쳐 힌더드 아민 광안정제(HALS) 및/또는 유기 자외선 흡수재의 동일한 평균 집중도를 가지는 고밀도 폴리에틸렌(HDPE) 스트립과 비교하여 탄성력(파단시까지 연장하여 측정된)의 변화 및 손실을 델타 E 컬러에 의해 측정할 때, 상기 셀룰러 제한 시스템(CCS)은 적어도 10% 낮은 분해성능을 가진다.It also has the same thickness and elasticity (extended to break) compared to high density polyethylene (HDPE) strips having the same average concentration of hindered amine light stabilizers (HALS) and / or organic ultraviolet absorbers across the high density polyethylene (HDPE) strips. When measured and measured by Delta E color, the cellular restriction system (CCS) has at least 10% lower resolution.

본 명세서는 후술하는 한정되지 않는 실시예에서 더욱 설명될 것이고, 이러한 실시예는 설명적인 것일 뿐, 본 명세서는 그 재료, 상태, 공정 파라메터 및 여기에 열거된 그와 유사한 것들에 한정되지 않는 것임을 알 수 있다. 모든 비율은 표시하지 않으면 중량이다.This specification will be further described in the following non-limiting examples, which are illustrative only and it is understood that this specification is not limited to the materials, states, process parameters, and the like listed herein. Can be. All percentages are by weight unless otherwise indicated.

실시예Example

실시예 1Example 1

5개의 자외선, 열 및 습도(UHH) 저항성 혼합물(INV1 ~ INV5) 및 기준 혼합물이 만들어진다. 그 조성이 표 1에 나타내어져 있다. 이에 더하여, 각 혼합물은 0.5wt%의 TiO2 안료(Kronos에서 제조한 KronosTM2222) 및 0.2wt%의 PV Fast Brown HFRTM 갈색 안료(Clariant에서 제조한)를 포함한다. 중합체, 첨가재 및 안료는 섭씨 180 내지 240도의 배럴 온도에서 100 내지 400 RPM으로 구동하는 공회전 트윈 스크류 압출기의 메인 호퍼로 공급된다. 중합체는 용해되고 첨가재는 적어도 하나의 반죽 존에 의해서 분산된다. 충전재는 측면 공급기로부터 제공된다. 스팀과 가스는 대기 환기에 의해 제거되고, 제품은 스트랜드 펠릿타이저(strand pelletizer)에 의해 작은 알 모양으로 만들어진다.Five ultraviolet, heat and humidity (UHH) resistant mixtures (INV1 to INV5) and reference mixtures are made. The composition is shown in Table 1. In addition, each mixture contains 0.5 wt% TiO 2 pigment (Kronos 2222 manufactured by Kronos) and 0.2 wt% PV Fast Brown HFR brown pigment (made by Clarit). The polymers, additives and pigments are fed to the main hopper of an idle twin screw extruder running at 100 to 400 RPM at a barrel temperature of 180 to 240 degrees Celsius. The polymer is dissolved and the additive is dispersed by at least one dough zone. The filler is provided from the side feeder. Steam and gas are removed by atmospheric ventilation, and the product is made into pellets by a strand pelletizer.

Figure 112008075920869-pct00001
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HDPE 수지 - Dow에서 제조된 HDPE M 5010HDPE resin-HDPE M 5010 manufactured by Dow

LLDPE 수지 - Exxon Mobil에서 제조된 LL 3201LLDPE resin-LL 3201 manufactured by Exxon Mobil

에틸렌-아크릴 수지 - Arkema에서 제조된 LotrylTM 29MA03Ethylene-Acrylic Resin-Lotryl TM 29MA03 manufactured by Arkema

탈크 - Yokal에서 제조된 IotalkTM 미세분말Talc-Iotalk TM Fine Powder from Yokal

유기 자외선 흡수재 - Ciba에서 제조된 TinuvinTM 234Organic UV Absorbers-Tinuvin TM 234 manufactured by Ciba

무기 자외선 흡수재 - Sachtleben에서 제조된 SACHTLEBENTM Hombitec RM 130F TNInorganic Ultraviolet Absorbers-SACHTLEBEN TM Hombitec RM 130F TN manufactured by Sachtleben

HALS - Ciba에서 제조된 ChimassorbTM 944HALS-Chimassorb TM 944 manufactured by Ciba

나노-점토 - Nanocor에서 제조된 NanomerTM I31PSNano-clay-Nanomer TM I31PS made from Nanocor

다음으로, 5개의 중합체 스트립(ST1 ~ ST5) 및 하나의 기준 스트립이 만들어진다. 모든 스트립은 중심층용 메인 싱글 스크류 압출기와 2개의 외부층용 보조 싱글 스크류를 포함하는 시트 압출 라인에서 제조된다. 상기 중심층의 두께는 0.8㎜이고 외부층은 각각 0.20㎜의 두께를 가진다. 상기 스트립들의 조성은 표 2에 나타내어져 있다. 각 층에서 중합체의 이름은 표 1에 따른다.Next, five polymer strips ST1 to ST5 and one reference strip are made. All strips are manufactured in a sheet extrusion line comprising a main single screw extruder for the center layer and two auxiliary single screws for the outer layer. The thickness of the center layer is 0.8 mm and the outer layers each have a thickness of 0.20 mm. The composition of the strips is shown in Table 2. The name of the polymer in each layer follows from Table 1.

Figure 112008075920869-pct00002
Figure 112008075920869-pct00002

HDPE 수지 - Dow에서 제조된 HDPE M 5010. 자외선 흡수재 또는 힌더드 아민 광안정제(HALS) 첨가재 없음.HDPE Resin-HDPE M 5010 manufactured by Dow. No UV absorber or hindered amine light stabilizer (HALS) additive.

평가evaluation

상기 스트립들은 Heraeous Xenotest 1200W WOM에서, 상대 습도 = 60%, 블랙 패널 = 60℃, 120분 건조 싸이클, 18분 수분 싸이클로 가속화된 노화에 의해 자외선, 열 및 습도(UHH) 저항성에 대해 평가된다. 색상 차이(델타 E) 및 파단시까지의 연신율의 상대 손실((최초 연장 길이 - 최종 연장 길이), 최초 연장 길이로 나눈 값)은 10,000시간 노화 후에 측정되었다. 그 결과는 표 3에 요약된다.The strips were evaluated for UV, heat and humidity (UHH) resistance by accelerated aging in Heraeous Xenotest 1200W WOM, relative humidity = 60%, black panel = 60 ° C., 120 minutes dry cycle, 18 minutes moisture cycle. The color difference (delta E) and the relative loss of elongation to break ((first extension length-final extension length) divided by the initial extension length) were measured after 10,000 hours of aging. The results are summarized in Table 3.

Figure 112008075920869-pct00003
Figure 112008075920869-pct00003

실시예 2Example 2

5개의 혼합물(INV6 ~ INV10) 및 기준 혼합물이 만들어진다. 그 조성이 표 4에 나타내어져 있다. 이에 더하여, 각 혼합물은 0.5wt% TiO2 안료(Kronos에서 제조된 KronosTM 2222) 및 0.2wt% PV Fast Brown HFRTM 갈색 안료(Clariant에서 제조된)를 포함된다. 상기 중합체, 첨가재 및 안료는 섭씨 260 내지 285도의 배럴 온도에서 100 내지 400 RPM으로 구동하는 공회전 트윈 스크류 압출기의 메인 호퍼로 공급된다. 상기 중합체는 용해되고 상기 첨가재는 적어도 하나의 반죽 구역에 의해 분산된다. 충전재는 측면 공급기로부터 제공된다. 스팀과 가스는 대기 환기에 의해 제거되고 제품은 스트랜드 펠릿타이저에 의해 작은 알 모양으로 만들어진다.Five mixtures (INV6 to INV10) and reference mixtures are made. The composition is shown in Table 4. In addition, each mixture contains 0.5 wt% TiO 2 pigment (Kronos 2222 manufactured by Kronos) and 0.2 wt% PV Fast Brown HFR brown pigment (made by Clariant). The polymers, additives and pigments are fed to the main hopper of an idle twin screw extruder running at 100 to 400 RPM at a barrel temperature of 260 to 285 degrees Celsius. The polymer is dissolved and the additive is dispersed by at least one dough zone. The filler is provided from the side feeder. Steam and gas are removed by atmospheric ventilation and the product is pelletized by strand pelletizers.

Figure 112008075920869-pct00004
Figure 112008075920869-pct00004

MA 기능성 HDPE 수지 - Dow에서 제조되고, 반응성 압출기에서 0.25 - 0.40%의 무수 앤하이드라이드(maleic anhydride)(MA)에 의해 융합된 HDPE M 5010.MA Functional HDPE Resin—HDPE M 5010 prepared in Dow and fused with 0.25-0.40% maleic anhydride (MA) in a reactive extruder.

순수 HDPE - Dow에서 제조된 HDPE M 5010. MA 기능화 되지 않음.Pure HDPE-HDPE M 5010 manufactured by Dow. MA Not functionalized.

에틸렌-아크릴 수지 - Arkema에서 제조된 LotrylTM 29MA03.Ethylene-Acrylic Resin-Lotryl 29MA03 manufactured by Arkema.

탈크 - Yokal에서 제조된 IotalkTM 미세분말.Talc-Iotalk fine powder manufactured by Yokal.

유기 자외선 흡수재 - Ciba에서 제조된 TinuvinTM 234.Organic Ultraviolet Absorbers-Tinuvin TM 234 manufactured by Ciba.

무기 자외선 흡수재 - Sachtleben에서 제조된 SACHTLEBENTM Hombitec RM 130F TN.Inorganic Ultraviolet Absorbers-SACHTLEBEN Hombitec RM 130F TN manufactured by Sachtleben.

HALS - Ciba에서 제조된 ChimassorbTM 944.HALS-Chimassorb 944 manufactured by Ciba.

나노-클레이 - Nanocor에서 제조된 NanomerTM I31PS.Nano-Clay-Nanomer I31PS manufactured by Nanocor.

다음으로, 5개의 중합체 스트립(ST6 ~ ST10) 및 하나의 기준 스트립이 만들어진다. 모든 스트립들은 중심층용 메인 싱글 스크류 압출기와 2개의 외부층용 보조 싱글 스크류를 포함하는 시트 압출 라인에서 제조된다. 상기 중심층의 두께는 0.8㎜이고, 상기 외부층은 각각 0.20㎜의 두께를 가진다. 중심층은 Dow에서 제조된 HDPE M 5010으로 만들어지고, 외부층은 표 4에 따른 조성으로 만들어진다. 그 조성은, RefB가 조성 기준 2의 2개의 외부층을 가지고, ST6가 조성 INV6의 2개의 외부층을 가지는 등, 표 2에 나타낸 것과 유사하다.Next, five polymer strips ST6 to ST10 and one reference strip are made. All strips are manufactured in a sheet extrusion line that includes a main single screw extruder for the center layer and two auxiliary single screws for the outer layer. The thickness of the center layer is 0.8 mm and the outer layers each have a thickness of 0.20 mm. The core layer is made of HDPE M 5010 manufactured by Dow, and the outer layer is made of the composition according to Table 4. The composition is similar to that shown in Table 2, in which RefB has two outer layers of composition reference 2 and ST6 has two outer layers of composition INV6.

평가evaluation

상기 스트립들은 고온영역에서 자외선, 열 및 습도(UHH) 저항성에 대해 평가되었다. 상기 스트립들은 7일 동안 110℃의 오븐에서 가열된 다음, 파단시까지의 연신율의 상대 손실이 측정되었다. 이것은 증발에 의한 첨가재의 손실을 시뮬레이션한 것이다.The strips were evaluated for UV, heat and humidity (UHH) resistance in the high temperature region. The strips were heated in an oven at 110 ° C. for 7 days and then the relative loss of elongation to break was measured. This simulates the loss of additives by evaporation.

다음으로, 자외선, 열 및 습도(UHH) 저항성을 결정하기 위해, 상기 스트립들은 첨가재의 압출과 가수분해를 허용하도록 7일 동안 85℃의 수중에서 노화함으로써 습기와 열을 받게 하였다. 다음으로 상기 스트립들을 Heraeus Xenotest 1200 W WOM으로, 상대 습도 = 60%, 블랙 패널 = 60℃, 120분의 건조 싸이클, 18분의 습기 싸이클로 인공 태양등(artificial sunlight)에 노출시켰다. 색상 차이(델타 E)와 파단시까지의 연신율의 상대 손실이 10,000시간 노화한 후 측정되었다. 그 결과는 표 5에 요약된다.Next, to determine the UV, heat and humidity (UHH) resistance, the strips were subjected to moisture and heat by aging in water at 85 ° C. for 7 days to allow extrusion and hydrolysis of the additive. The strips were then exposed to artificial sunlight with Heraeus Xenotest 1200 W WOM with relative humidity = 60%, black panel = 60 ° C., 120 minutes of dry cycles, 18 minutes of moisture cycles. The relative loss of color difference (delta E) and elongation to break was measured after 10,000 hours of aging. The results are summarized in Table 5.

Figure 112008075920869-pct00005
Figure 112008075920869-pct00005

다음으로, 길이가 100㎜인 각 조성의 20개의 스트립은 10쌍을 얻기 위해 20㎒의 초음파 혼(horn)에 의해 용접되었다. 각 조성의 5쌍은 무작위로 선택되어 그 인장 강도가 용접 후(T = 0) 48시간 후에 측정되었다. 그런 다음, 상기 5쌍은 21일 동안 110℃의 오븐에서 노화에 적용시킨 다음, 인장 강도가 다시 측정되었다(T = 21d). 상기 측정 평균값이 표 6에 주어진다.Next, 20 strips of each composition of 100 mm length were welded by an ultrasonic horn of 20 MHz to obtain 10 pairs. Five pairs of each composition were chosen randomly and their tensile strength was measured 48 hours after welding (T = 0). The 5 pairs were then subjected to aging in an oven at 110 ° C. for 21 days and then the tensile strength was measured again (T = 21d). The measured mean values are given in Table 6.

Figure 112008075920869-pct00006
Figure 112008075920869-pct00006

특정 실시예가 기술되어 있지만, 대안, 변형, 변경, 개선 및 현재 예측하지 못한 실질적으로 동등한 것은 출원인 또는 본 기술에 숙련된 자가 생각해 낼 수 있다. 따라서, 제출되고 보정될 수 있는 첨부 클레임은 이러한 모든 대안, 변형, 변경, 개선 및 실질적으로 동등한 것을 포함하는 것을 의미한다.Although particular embodiments have been described, alternatives, modifications, changes, improvements, and substantially equivalents that are not currently foreseen, can be envisioned by the applicant or those skilled in the art. Accordingly, the appended claims which can be submitted and amended are meant to include all such alternatives, modifications, changes, improvements and substantially equivalents.

본 명세서는, 일반적으로, 토양, 콘크리트, 응집물, 지질 물질 등으로 충전될 수 있는 중합체 셀룰러 제한 시스템에 이용 가능하다. 특히, 본 발명은, 자외선, 습도, 침입적인 토양 및 이들의 조합에 의하여 발생되는 손상에 대하여 향상된 견고성을 특징으로 하는 셀룰러 제한 시스템에 이용 가능하다.This disclosure is generally available for polymeric cellular confinement systems that may be filled with soil, concrete, aggregates, geological material, and the like. In particular, the present invention is applicable to cellular restriction systems characterized by improved robustness against damage caused by ultraviolet light, humidity, invasive soils, and combinations thereof.

Claims (39)

복수의 중합체 스트립으로 이루어진 견고한 셀룰러 제한(cellular confinement)시스템으로서;A robust cellular confinement system consisting of a plurality of polymer strips; 각각의 중합체 스트립은 적어도 하나의 외부 중합체층과 적어도 하나의 내부 중합체층을 가지며, Each polymer strip has at least one outer polymer layer and at least one inner polymer layer, 적어도 하나의 외부 중합체층은 (a) (ⅰ) 고밀도 폴리에틸렌(HDPE) 또는 (ⅱ) 중밀도 폴리에틸렌(MDPE); 그리고 (b) (ⅰ) 자외선 흡수제 또는 (ⅱ) 힌더드 아민 광안정제(HALS)를 포함하고, 적어도 하나의 외부 중합체층은 적어도 하나의 내부 중합체층보다 더 큰 첨가재의 농도를 가지는 것을 특징으로 하는 셀룰러 제한 시스템.At least one outer polymer layer comprises (a) (iii) high density polyethylene (HDPE) or (ii) medium density polyethylene (MDPE); And (b) (i) an ultraviolet absorber or (ii) a hindered amine light stabilizer (HALS), wherein at least one outer polymer layer has a greater concentration of additives than at least one inner polymer layer. Cellular restriction system. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 각각의 중합체 스트립은 제1 및 제2 외부 중합체층을 포함하며, 모든 내부 중합체층은 제1외부 중합체층과 제2 중합체층 사이에 놓여지는 것을 특징으로 하는 셀룰러 제한 시스템.Wherein each polymer strip comprises a first and a second outer polymer layer, wherein all of the inner polymer layer lies between the first outer polymer layer and the second polymer layer. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 적어도 하나의 내부 중합체층은 그 중량을 기준으로 0.5wt%(weight percent) 미만인 양의 첨가재를 포함하는 것을 특징으로 하는 셀룰러 제한 시스템.Wherein said at least one inner polymer layer comprises an additive in an amount of less than 0.5 wt% (weight percent) by weight. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 각각의 중합체 스트립의 적어도 하나의 외부 중합체층은 산화방지제, 안료, 염료, 카본 블랙 및 배리어 입자로 이루어진 군에서 선택되는 첨가재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 셀룰러 제한 시스템.The at least one outer polymer layer of each polymer strip further comprises an additive selected from the group consisting of antioxidants, pigments, dyes, carbon blacks and barrier particles. 제4항에 있어서,5. The method of claim 4, 산화방지제는 힌더드 페놀(hindered phenols), 아인산염, 인산염 및 방향족 아민으로 이루어진 군에서 선택되는 것을 특징으로 하는 셀룰러 제한 시스템.Antioxidant is selected from the group consisting of hindered phenols, phosphites, phosphates and aromatic amines. 제4항에 있어서,5. The method of claim 4, 안료 또는 염료는 중합체 스트립이 검정 혹은 암회색이 되지 않도록 하는 것을 특징으로 하는 셀룰러 제한 시스템.Pigment or dye is a cellular restriction system, characterized in that the polymer strip is not black or dark gray. 제4항에 있어서,5. The method of claim 4, 상기 배리어 입자는 점토, 유기-변형 점토, 나노튜브, 금속 플레이크(flake), 세라믹 플레이크, 금속 코팅 세라믹 플레이크 및 유리 플레이크로 이루어진 군에서 선택되는 것을 특징으로 하는 셀룰러 제한 시스템.And said barrier particle is selected from the group consisting of clays, organo-modified clays, nanotubes, metal flakes, ceramic flakes, metal coated ceramic flakes and glass flakes. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 적어도 하나의 외부 중합체층은, 티타늄 염, 티타늄 산화물, 아연 산화물, 아연 할로겐화물 및 아연 염으로 이루어진 군에서 선택되는 물질을 포함하는 무기 질 입자인 자외선 흡수제를 포함하는 것을 특징으로 하는 셀룰러 제한 시스템.At least one outer polymer layer comprises an ultraviolet absorber which is an inorganic particle comprising a material selected from the group consisting of titanium salts, titanium oxides, zinc oxides, zinc halides and zinc salts. 제8항에 있어서,The method of claim 8, 무기 자외선 흡수제 입자는 평균 직경이 5 내지 100 나노미터인 나노 입자인 것을 특징으로 하는 셀룰러 제한 시스템.The inorganic ultraviolet absorber particles are nanoparticles having an average diameter of 5 to 100 nanometers. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 적어도 하나의 층은 충전재(filler)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 셀룰러 제한 시스템.Wherein said at least one layer further comprises a filler. 제10항에 있어서,The method of claim 10, 상기 충전재는 휘스커 또는 섬유 형태이며, 평균 입자 크기가 50 마이크로미터 미만인 것을 특징으로 하는 셀룰러 제한 시스템.The filler is in the form of whiskers or fibers and has a mean particle size of less than 50 micrometers. 제10항에 있어서,The method of claim 10, 상기 충전재는, 미네랄 충전재, 금속 산화물, 금속탄산염, 금속황산염, 금속인산염, 금속실리카염, 금속붕산염, 금속수산화물, 실리카, 규산염, 알루민산염, 알루미실리케이트(alumosilicate), 섬유, 휘스커, 공업용 재(ash), 콘크리트 분말 또는 시멘트, 천연 섬유, 케나프(kenaf), 대마, 아마, 모시, 사이잘(sisal), 인쇄용지 섬유(newsprint fiber), 제지 슬러지(paper mill sludge), 톱밥, 나무가루, 탄소, 아라미드 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 것을 특징으로 하는 셀룰러 제한 시스템.The fillers include mineral fillers, metal oxides, metal carbonates, metal sulfates, metal phosphates, metal silicates, metal borates, metal hydroxides, silicas, silicates, aluminates, aluminosilicates, fibers, whiskers, industrial materials ( ash, concrete powder or cement, natural fiber, kenaf, hemp, flax, ramie, sisal, newsprint fiber, paper mill sludge, sawdust, wood flour, Cellular restriction system, characterized in that it is selected from the group consisting of carbon, aramid and mixtures thereof. 제10항에 있어서,The method of claim 10, 상기 충전재는 칼슘 탄산염, 바륨황산염, 돌로마이트, 알루미나 삼수화물, 탈크, 벤토나이트, 카올린, 울라스토나이트, 점토 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 미네랄인 것을 특징으로 하는 셀룰러 제한 시스템.And said filler is a mineral selected from the group consisting of calcium carbonate, barium sulfate, dolomite, alumina trihydrate, talc, bentonite, kaolin, ulastonite, clay and mixtures thereof. 제10항에 있어서,The method of claim 10, 상기 충전재의 표면은, 지방산, 에스테르, 아미드 및 이들의 염, 실리콘 함유 중합체 또는 저중합체, 유기금속 화합물, 티탄산염, 실레인(silane) 및 지르콘산염으로 이루어진 군에서 선택되는 크기 처리제(sizing agent) 혹은 결합제로 처리된 것을 특징으로 하는 셀룰러 제한 시스템.The surface of the filler is a sizing agent selected from the group consisting of fatty acids, esters, amides and salts thereof, silicone containing polymers or oligomers, organometallic compounds, titanates, silanes and zirconates. Or treated with a binder. 제10항에 있어서,The method of claim 10, 상기 충전재는 높은 열 전도성을 가지며, 금속탄산염, 금속황산염, 금속산화물, 금속, 금속 코팅된 미네랄 및 산화물, 알루모실리케이트(alumosilicate) 및 미네랄 충전재로 이루어진 군에서 선택되는 것을 특징으로 하는 셀룰러 제한 시스템.The filler has a high thermal conductivity and is selected from the group consisting of metal carbonates, metal sulfates, metal oxides, metals, metal coated minerals and oxides, aluminosilicates and mineral fillers. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 적어도 하나의 외부 중합체층은 벤조트리아졸 혹은 벤조페논인 자외선 흡수제를 포함하는 것을 특징으로 하는 셀룰러 제한 시스템.Wherein said at least one outer polymer layer comprises an ultraviolet absorber that is benzotriazole or benzophenone. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 자외선 흡수제 또는 힌더드 아민 광안정제(HALS)는 적어도 하나의 외부 중합체층 중량을 기준으로 0.01에서 2.5wt%로 존재하는 것을 특징으로 하는 셀룰러 제한 시스템.Wherein said ultraviolet absorber or hindered amine light stabilizer (HALS) is present at 0.01 to 2.5 wt% based on the weight of at least one outer polymer layer. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 적어도 하나의 내부 중합체층은 적어도 하나의 내부 중합체층의 중량을 기준으로 0에서 0.25wt%의 자외선 흡수제 및 힌더드 아민 광안정제(HALS)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 셀룰러 제한 시스템.Wherein said at least one inner polymer layer further comprises from 0 to 0.25 wt% of a UV absorber and a hindered amine light stabilizer (HALS) based on the weight of the at least one inner polymer layer. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 각각의 중합체 스트립의 적어도 하나의 중합체층은, 고밀도 폴리에틸렌(HDPE), 중밀도 폴리에틸렌(MDPE), 에틸렌-아크릴산 에스테르 공중합체 및 터폴리머, 에틸렌-메타아크릴산 에스테르 공중합체 및 터폴리머, 아크릴산 에스테르 공중합체 및 터폴리머, 지방성 폴리에스테르, 지방성 폴리아미드, 지방성 폴리우레탄, 이들의 혼합물, 및 적어도 하나의 폴리올레핀이 있는 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 중합체를 독립적으로 포함하는 것을 특징으로 하는 셀룰러 제한 시스템.At least one polymer layer of each polymer strip comprises high density polyethylene (HDPE), medium density polyethylene (MDPE), ethylene-acrylic acid ester copolymers and terpolymers, ethylene-methacrylic acid ester copolymers and terpolymers, acrylic acid ester copolymers. And a polymer selected from the group consisting of terpolymers, fatty polyesters, fatty polyamides, fatty polyurethanes, mixtures thereof, and mixtures thereof with at least one polyolefin. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 각각의 중합체 스트립의 적어도 하나의 중합체층은, 섬유화 패턴, 엠보싱 패턴, 구멍, 손가락 형상의 연장부, 털 형상의 연장부, 웨이브 형상 연장부, 공동압출선, 점(dot), 매트, 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 마찰-향상 구조를 포함하는 것을 특징으로 하는 셀룰러 제한 시스템.At least one polymer layer of each polymer strip comprises a fibrous pattern, an embossed pattern, a hole, a finger-like extension, a hairy extension, a wave-like extension, a coextrusion line, a dot, a mat, and these And a friction-enhancing structure selected from the group consisting of: 제1항에 있어서,The method of claim 1, 각각의 중합체 스트립은 전체 두께가 0.1mm 내지 5mm이며, 전체 폭이 10mm 내지 500mm이고, 전체 길이는 10mm 내지 5,000mm인 것을 특징으로 하는 셀룰러 제한 시스템.Each polymer strip has a total thickness of 0.1 mm to 5 mm, a total width of 10 mm to 500 mm, and a total length of 10 mm to 5,000 mm. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 각각의 중합체 스트립은 제1 및 제2외부 중합체층으로 이루어지며, 하나의 외부 중합체층은 다른 외부 중합체층보다 더 높은 자외선 흡수제 및 힌더드 아민 광안정제(HALS) 첨가재 농도를 가지는 것을 특징으로 하는 셀룰러 제한 시스템.Each polymer strip consists of a first and a second outer polymer layer, wherein one outer polymer layer has a higher UV absorber and hindered amine light stabilizer (HALS) additive concentration than the other outer polymer layer. Limiting system. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 각각의 중합체 스트립의 적어도 하나의 층은, 30wt% 내지 85%의 중밀도 폴리에틸렌(MDPE) 또는 고밀도 폴리에틸렌(HDPE); 최고 50wt%의 선형 저밀도 폴리에틸렌(LLDPE); 최고 20wt%의 미네랄 충전재; 자외선 흡수제 및 힌더드 아민 광안정제(HALS)로 이루어진 군에서 선택되는 0.005wt% 내지 5wt%의 첨가재; 및 0.005wt% 내지 5wt%의 배리어 입자로 이루어진 것을 특징으로 하는 셀룰러 제한 시스템.At least one layer of each polymer strip may comprise 30 wt% to 85% medium density polyethylene (MDPE) or high density polyethylene (HDPE); Up to 50 wt% linear low density polyethylene (LLDPE); Up to 20 wt% mineral fillers; 0.005 wt% to 5 wt% of an additive selected from the group consisting of UV absorbers and hindered amine light stabilizers (HALS); And 0.005 wt% to 5 wt% barrier particles. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 각각의 중합체 스트립의 적어도 하나의 층은, 30wt% 내지 85%의 중밀도 폴리에틸렌(MDPE) 또는 고밀도 폴리에틸렌(HDPE); 최고 50wt%의 에틸렌-아크릴산 에스테르 공중합체 또는 터폴리머; 최고 20wt%의 미네랄 충전재; 자외선 흡수제 및 힌더드 아민 광안정제(HALS)로 이루어진 군에서 선택되는 0.005 내지 5wt%의 첨가재; 및 0.005wt% 내지 5wt%의 배리어 입자로 이루어진 것을 특징으로 하는 셀룰러 제한 시스템.At least one layer of each polymer strip may comprise 30 wt% to 85% medium density polyethylene (MDPE) or high density polyethylene (HDPE); Up to 50 wt% ethylene-acrylic acid ester copolymer or terpolymer; Up to 20 wt% mineral fillers; 0.005 to 5 wt% of an additive selected from the group consisting of a ultraviolet absorber and a hindered amine light stabilizer (HALS); And 0.005 wt% to 5 wt% barrier particles. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 적어도 하나의 외부 중합체층은, 에틸렌-아크릴산 에스테르 공중합체 및 터폴리머, 에틸렌-메타아크릴산 에스테르 공중합체 및 터폴리머, 아크릴산 에스테르 공중합체 및 터폴리머, 지방성 폴리에스테르, 지방성 폴리아미드, 지방성 폴리우레탄, 이들의 혼합물, 및 적어도 하나의 폴리올레핀이 있는 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 중합체 및 자외선 흡수제를 포함하고;At least one outer polymer layer includes ethylene-acrylic acid ester copolymers and terpolymers, ethylene-methacrylic acid ester copolymers and terpolymers, acrylic acid ester copolymers and terpolymers, fatty polyesters, fatty polyamides, fatty polyurethanes, these And a ultraviolet absorber and a polymer selected from the group consisting of a mixture thereof, and a mixture thereof having at least one polyolefin; 복수의 중합체 스트립 중 제1 중합체 스트립은 복수의 중합체 스트립 중 제2 중합체 스트립에 평행하게 적층되며, 복수개의 분리된 물리적 조인트에 의하여 제2 중합체 스트립에 연결되고, 조인트들은 중합체 스트립의 비연결부분에 의하여 서로 이격되어 있는 것을 특징으로 하는 셀룰러 제한 시스템.The first polymer strip of the plurality of polymer strips is stacked parallel to the second polymer strip of the plurality of polymer strips and connected to the second polymer strip by a plurality of separate physical joints, the joints being connected to the non-connected portion of the polymer strip. Cellular restriction system, characterized in that spaced apart from each other. 제25항에 있어서,The method of claim 25, 조인트들은 용접, 본딩, 꿰맴 혹은 이들의 조합에 의하여 형성되는 것을 특징으로 하는 셀룰러 제한 시스템.Wherein the joints are formed by welding, bonding, stitching, or a combination thereof. 제25항에 있어서,The method of claim 25, 조인트들은 초음파 수단에 의하여 형성되는 것을 특징으로 하는 셀룰러 제한 시스템.And the joints are formed by ultrasonic means. 제25항에 있어서,The method of claim 25, 인접하는 조인트간의 간격은 50mm 내지 1,200mm인 것을 특징으로 하는 셀룰러 제한 시스템.Cellular confinement system, characterized in that the spacing between adjacent joints is 50mm to 1,200mm. 제25항에 있어서,The method of claim 25, 조인트의 용접 강도는, 순수 고밀도 폴리에틸렌(HDPE) 및 동등한 양이 적재된 자외선 흡수제로 이루어지는 중합체 스트립으로부터 만들어진 조인트의 용접 강도보다 적어도 10% 이상 큰 것을 특징으로 하는 셀룰러 제한 시스템.And wherein the weld strength of the joint is at least 10% greater than the weld strength of the joint made from a polymer strip consisting of pure high density polyethylene (HDPE) and an equivalent amount of ultraviolet absorbent loaded. 제25항에 있어서,The method of claim 25, 조인트의 고장률은, 순수 고밀도 폴리에틸렌(HDPE) 및 동등한 양이 적재된 자외선 흡수제로 이루어지는 중합체 스트립으로부터 만들어진 조인트의 고장률보다 적어도 10% 작은 것을 특징으로 하는 셀룰러 제한 시스템.The failure rate of the joint is at least 10% less than the failure rate of a joint made from a polymer strip consisting of pure high density polyethylene (HDPE) and a loaded amount of ultraviolet absorbent. 제25항에 있어서,The method of claim 25, 제1 중합체 스트립은 150 ppm/℃ 이하의 열팽창계수를 가지는 것을 특징으로 하는 셀룰러 제한 시스템.Cellular restriction system, characterized in that the first polymer strip has a coefficient of thermal expansion of 150 ppm / ° C. or less. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 적어도 하나의 외부 중합체층은 (a) 에틸렌-아크릴레이트 중합체 및 (ⅰ) 고밀도 폴리에틸렌(HDPE) 또는 (ⅱ) 중밀도 폴리에틸렌(MDPE); 그리고 (b) (ⅰ) 자외선 흡수제 또는 (ⅱ) 힌더드 아민 광안정제(HALS)의 중합체 혼합물로 이루어진 것을 특징으로 하는 셀룰러 제한 시스템.At least one outer polymer layer comprises (a) an ethylene-acrylate polymer and (iii) a high density polyethylene (HDPE) or (ii) a medium density polyethylene (MDPE); And (b) a polymer mixture of (i) a UV absorber or (ii) a hindered amine light stabilizer (HALS). 제32항에 있어서,33. The method of claim 32, 상기 에틸렌-아크릴레이트 중합체는 에틸렌-아크릴산 에스테르 공중합체 및 터폴리머; 그리고 에틸렌-메타아크릴산 에스테르 공중합체 및 터폴리머로 이루어진 것을 특징으로 하는 셀룰러 제한 시스템.The ethylene-acrylate polymers include ethylene-acrylic acid ester copolymers and terpolymers; And an ethylene-methacrylic acid ester copolymer and a terpolymer. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete
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