JP6518845B1 - マーブル模様のモノフィラメントを有する人工芝 - Google Patents
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− 液体ポリマー混合物を生成する。ポリマー混合物は、少なくとも2相系である。相の第1相は、第1のポリマー及び第1の染料を含む。ポリマー混合物の相の第2相は、第2のポリマー及び第2の染料を含む。第2の染料は、第1の染料とは異なる色を有する。第2のポリマーは、第1のポリマーと同じ又は異なる種類である。第1相及び第2相は非混和性である。第1相は、第2相内にポリマービーズを形成する;
− ポリマー混合物を押し出して、第1の色及び第2の色のマーブル模様パターンを含むモノフィラメントとする;
− モノフィラメントを急冷する;
− モノフィラメントを再加熱する;
− 再加熱されたモノフィラメントを延伸し、ポリマービーズを糸状領域に変形させ、モノフィラメントを人工芝繊維に形成する;
− 人工芝繊維を人工芝裏材に組み込む。
実施形態により、第1のポリマー及び第2のポリマーは、その一方が極性ポリマーであり、他方が無極性ポリマーである点で互いに異なる。極性差が主に第1のポリマーからなる第1相と主に第2のポリマーからなる第2相との相分離を引き起こすのに十分であるように、ポリマーを選択する。
第1のポリマーを相溶化剤と混合することによって、第1の混合物を形成するステップ;
第1の混合物を加熱するステップ;
第1の混合物を押し出すステップ;
押し出された第1の混合物を造粒するステップ;
造粒された第1の混合物を第2のポリマーと混合するステップ;及び
造粒された第1の混合物を第2のポリマーと共に加熱して、ポリマー混合物を形成するステップ;
を含む。
実施形態により、方法は、少なくとも第1のポリマー及び第2のポリマーが溶融するまで、第1のポリマー及び第2のポリマーの固体混合物を加熱することによって液体ポリマー混合物を生成することを含む。
実施形態により、ポリマー混合物の組成、押し出し塊温度、急冷浴温度及び/又は延伸係数によって、第1の染料の第2相への拡散が妨げられ、第2の染料の第1相への拡散が妨げられる。さらに前記条件により、所与の相の十分な数のポリマードメインが、ヒトの目によって解像可能であり、上記の異なる色の糸の繰返しパターンを有するマーブル模様構造を与えるように、急冷中に一体化することが可能となる。
糸状領域の形態の第1のポリマーであって、第1の色を有する第1の染料を含む、第1のポリマー;
第2のポリマーであって、第2の色を有する第2の染料を含む、第2のポリマー
を含み、糸状領域は、第2のポリマーに埋め込まれ、第1のポリマーは、第2のポリマーに非混和性である。
これらの図において同じ番号を付した要素は、同等の要素であるか、又は同じ機能を果たす。先に論じた要素は、機能が同等であれば後の図で必ずしも論じられないであろう。
200−210 ステップ
302 第1の染料の第1の色
304 第2の染料の第2の色
310 一体化された黄色の第1相ドメイン
312 一体化された緑色の第2相ドメイン
314 乱流成形部品領域
318 層流成形部品領域
d 異なる色の領域間の平均距離
400 ポリマー混合物
402 第1相
404 第2相
406 相溶化剤を含む第3相
408 ポリマービーズ
500 ポリマー混合物
502 第3のポリマー
600 ポリマー混合物
602 プレート
604 穴
606 モノフィラメント
606’ 延伸モノフィラメント
700 延伸方向
800 糸状構造
1000 人工芝
1002 人工芝カーペット
1004 人工芝繊維(パイル)
1006 コーティング
1008 パイルの高さ
Claims (27)
- 人工芝(1000)の製造方法であって、
液体ポリマー混合物(100、400、500)を生成するステップ(100)であって、前記ポリマー混合物が少なくとも2相系であり、前記相の第1相(402)が第1のポリマー及び第1の染料を含み、前記ポリマー混合物の前記相の第2相(404)が第2のポリマー及び第2の染料を含み、前記第2の染料が前記第1の染料とは異なる色を有し、前記第2のポリマーが前記第1のポリマーと同じ又は異なる種類であり、前記第1相及び前記第2相が非混和性であり、前記第1相が前記第2相内にポリマービーズを形成する、ステップ(100);
前記ポリマー混合物を押し出して、前記第1の色及び第2の色のマーブル模様パターンを含むモノフィラメント(606)とするステップ(102);
前記モノフィラメントを急冷するステップ(104);
前記モノフィラメントを再加熱するステップ(106);
前記再加熱されたモノフィラメントを延伸し、前記ポリマービーズを糸状領域(800)に変形させ、前記モノフィラメントを人工芝繊維(1004)に形成するステップ(108);
前記人工芝繊維を人工芝裏材(1002)に組み込むステップ(110);
を含む方法。 - 前記第1のポリマー及び第2のポリマーの一方が極性ポリマーであり、他方が無極性ポリマーであり、前記極性ポリマーと前記無極性ポリマーとの極性差によって前記第1相と前記第2相の相分離が生じるように、前記第1のポリマー及び第2のポリマーが選択される、請求項1に記載の方法。
- 前記第2のポリマーが無極性ポリマーであり、及び/又は前記第1のポリマーが極性ポリマーである、請求項1又は2に記載の方法。
- 前記液体ポリマー混合物が少なくとも3相系であり、前記相の第3相(406)が相溶化剤を含み、前記第1相が前記第2相内に前記第3相によって包囲されたポリマービーズ(408)を形成する、請求項1〜3のいずれか一項記載の方法。
- 前記ポリマービーズが結晶部分及び非結晶部分を含み、前記ポリマービーズを延伸して糸状領域とすることによって、前記非結晶部分と比較して前記結晶部分のサイズが増大する、請求項1〜4のいずれか一項記載の方法。
- 前記ポリマー混合物の生成が、
前記第1のポリマーを前記相溶化剤と混合することによって、第1の混合物を形成するステップ(200);
前記第1の混合物を加熱するステップ(202);
前記第1の混合物を押し出すステップ(204);
前記押し出された第1の混合物を造粒するステップ(206);
前記造粒された第1の混合物を前記第2のポリマーと混合するステップ(208);及び
前記造粒された第1の混合物を前記第2のポリマーと共に加熱して、ポリマー混合物を形成するステップ(210);
を含む、請求項1〜5のいずれか一項記載の方法。 - 前記第1のポリマーが以下:ポリアミド、ポリエチレンテレフタラート(PET)及びポリブチレンテレフタラート(PBT)のいずれか1つである、請求項1〜6のいずれか一項記載の方法。
- 前記第2のポリマーが以下:ポリエチレン、ポリプロピレン及びそれらの混合物のいずれか1つである、請求項1〜7のいずれか一項記載の方法。
- 前記相溶化剤が以下:グラフト化無水マレイン酸(MAH);エチレンエチルアクリラート(EEA);ポリエチレン又はポリアミドにグラフトされたマレイン酸;ポリエチレン、SEBS、EVA、EPD又はポリプロピレンと不飽和酸又はその無水物、例えばマレイン酸、グリシジルメタクリラート、リシノールオキサゾリンマレイナート(maleinate)とのフリーラジカル開始グラフトコポリマーにグラフトされた無水マレイン酸;SEBSとグリシジルメタクリラートとのグラフトコポリマー、EVAとメルカプト酢酸及び無水マレイン酸とのグラフトコポリマー;EPDMと無水マレイン酸とのグラフトコポリマー;ポリプロピレンと無水マレイン酸とのグラフトコポリマー;ポリオレフィン−グラフト−ポリアミドポリエチレン又はポリアミド;並びにポリアクリル酸系相溶化剤のいずれか1つである、請求項2〜9のいずれか一項記載の方法。
- 前記第1相及び前記第2相の前記相分離が、前記第1のポリマー及び前記第2のポリマーのメルトマスフローレートの差によって、前記第1のポリマー及び前記第2のポリマーの溶融混合物の相分離が生じるように、前記第1のポリマー及び前記第2のポリマーを選択することによって達成される、請求項1〜9のいずれか一項記載の方法。
- 前記第1のポリマーが190℃/2.16kgにて測定したとき、前記第2のポリマーのメルトマスフローレートから少なくとも3g/10分異なるメルトマスフローレートを有する、請求項10に記載の方法。
- 前記第1のポリマーが190℃/2.16kgにて測定したとき、0.5〜5g/10分のメルトマスフローレートを有し;及び
前記第2のポリマーが190℃/2.16kgにて測定したとき、8〜100g/10分のメルトマスフローレートを有する、
請求項1又は10〜11のいずれか一項記載の方法。 - 前記押し出しが40〜140バール、より優先的には60〜100バールの圧力にて実施される、請求項1〜12のいずれか一項記載の方法。
- 前記液体ポリマー混合物の前記生成が、前記ポリマー混合物を加熱して、押し出し時に190〜260℃の温度、より優先的には210〜250℃の温度に達することを含む、請求項1〜13のいずれか一項記載の方法。
- 前記延伸が前記再加熱されたモノフィラメントを1.1〜8の範囲の、より優先的には3〜7の範囲の延伸係数に従って延伸することを含む、請求項1〜14のいずれか一項記載の方法。
- 前記急冷が10〜60℃、より優先的には25℃〜45℃の温度を有する急冷溶液中で実施される、請求項1〜15のいずれか一項記載の方法。
- 前記ポリマー混合物が0.2〜40重量%の前記第1のポリマーを含む、請求項1〜16のいずれか一項記載の方法。
- 前記ポリマー混合物が1〜15重量%の前記第1のポリマーを含み、優先的には2〜10重量%の前記第1のポリマーを含む、請求項1〜17のいずれか1項に記載の方法。
- 前記ポリマー混合物が70重量%を超える前記第2のポリマーを含み、優先的には70〜90重量%の前記第2のポリマーを含む、請求項1〜18のいずれか一項記載の方法。
- 前記モノフィラメントのマーブルパターンにおいて、前記2つの異なる色の発生が50〜1000μmごと、より優先的には100〜700μmごとに変化する、請求項1〜19のいずれか一項記載の方法。
- 前記モノフィラメントのマーブルパターンが天然の芝生の色パターンを再現する、請求項1〜20のいずれか一項記載の方法。
- 前記第1の染料が前記第1相の重量に対して0.5〜5重量%、より優先的には1.5〜2重量%の濃度のアゾ−ニッケル顔料複合体であり、及び/又は前記第2の染料が前記第2相の重量に対して0.001〜0.3重量%、好ましくは0.05〜0.2重量%の濃度のフタロシアニングリーンである、請求項1〜21のいずれか一項記載の方法。
- 前記人工芝繊維が、前記人工芝裏材を超えて所定の長さ(1008)に延長し、糸状領域が前記所定の長さの半分未満の長さを有する、請求項1〜22のいずれか一項記載の方法。
- 前記糸状領域が2mm未満の長さを有する、請求項1〜23のいずれか一項記載の方法。
- 前記人工芝繊維の生成が、前記延伸モノフィラメントを織り込み、紡糸、撚糸、巻返し及び/又は結束して人工芝繊維とすることを含む、請求項1〜24のいずれか一項記載の方法。
- 前記人工芝繊維の前記人工芝裏材への組み込みが:
前記人工芝繊維を前記人工芝裏材にタフティングして、前記人工芝繊維を前記人工芝裏材に結合すること;又は
前記人工芝繊維を前記人工芝裏材に織り込むこと
を含む、請求項1〜25のいずれか一項記載の方法。 - 人工芝織物裏材(1002)及び前記人工芝裏材に組み込まれた人工芝繊維(1004)を含む人工芝(1000)であって、前記人工芝繊維がその表面に第1の色及び第2の色のマーブル模様パターンを含む少なくとも1つのモノフィラメントを含み、前記モノフィラメントが液体ポリマー混合物から押し出しステップにて生成されたモノフィラメントであり、
前記ポリマー混合物が少なくとも2相系であり、前記相の第1相(402)が前記第1のポリマー及び前記第1の染料を含み、前記ポリマー混合物の前記相の第2相(404)が前記第2のポリマー及び前記第2の染料を含み、前記第2のポリマーが前記第1のポリマーと同じ又は異なる種類であり、前記第1相及び前記第2相が非混和性であり、前記第1相が前記第2相内にポリマービーズを形成し、
前記第1相及び前記第2相の相分離が:
a)前記第1のポリマー及び第2のポリマーの一方が極性ポリマーであり、他方が無極性ポリマーであり、前記極性ポリマーと前記無極性ポリマーとの極性差によって前記第1相と前記第2相の相分離が生じるように、前記第1のポリマー及び第2のポリマーが選択される;又は
b)前記第1のポリマー及び前記第2のポリマーのメルトマスフローレートの差によって、前記第1のポリマー及び前記第2のポリマーの溶融混合物の相分離が生じるように、前記第1のポリマー及び前記第2のポリマーを選択される;
ことによって引き起こされ、
前記少なくとも1つのモノフィラメントの各々が:
糸状領域(800)の形態の第1のポリマーであって、第1の色を有する第1の染料を含む、第1のポリマー;
第2の色を有する第2の染料を含む第2のポリマーであって、第2の染料が第1の染料とは異なる色を有する、第2のポリマー;
を含み、前記糸状領域が前記第2のポリマーに埋め込まれ、前記第1のポリマーが前記第2のポリマーに非混和性である、人工芝(1000)。
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