人造草坪纱.pdf

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摘要
申请专利号:

CN201180075621.0

申请日:

2011.10.24

公开号:

CN103998659A

公开日:

2014.08.20

当前法律状态:

撤回

有效性:

无权

法律详情:

发明专利申请公布后的视为撤回IPC(主分类):D01F 6/30申请公布日:20140820|||实质审查的生效IPC(主分类):D01F 6/30申请日:20111024|||公开

IPC分类号:

D01F6/30; C08F210/16; C08L23/08; E01C13/08

主分类号:

D01F6/30

申请人:

陶氏环球技术有限责任公司

发明人:

P.桑德库勒; S.本萨桑

地址:

美国密歇根州

优先权:

专利代理机构:

北京市柳沈律师事务所 11105

代理人:

吴培善

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内容摘要

本发明涉及包括由乙烯聚合物组合物制备的草坪纱的人造草坪,其中不超过100wt%的单元得自乙烯;和少于30wt%的单元得自一种或多种α-烯烃共聚单体;其中所述乙烯聚合物组合物的特征在于共聚单体分布常数不小于40,乙烯基不饱和度少于100个乙烯基每100万个存在于乙烯聚合物组合物的主链中的碳原子;零剪切粘度比(ZSVR)不小于1.75;密度为0.915g/cm3至0.930g/cm3,熔体指数(I2)为0.8g/10min至5g/10min,分子量分布(Mw/Mn)为2至3.6,分子量分布(Mz/Mw)为等于或小于3;其中草坪纱显示出下列性能中的一种或多种:(a)小于4.8%的收缩率,和(b)小于0.5的卷曲率。

权利要求书

1.  人造草坪,其包括:
由基于乙烯的聚合物组合物制备的草坪纱,所述基于乙烯的聚合物组合物包括:
少于或等于100wt%的得自乙烯的单元;和
少于30wt%的得自一种或多种α-烯烃共聚单体的单元;
其中所述基于乙烯的聚合物组合物的特征在于共聚单体分布常数等于或大于40,乙烯基不饱和度少于100个乙烯基每100万个存在于所述基于乙烯的聚合物组合物的主链中的碳原子;零剪切粘度比(ZSVR)等于或大于1.75;密度为0.915g/cm3至0.930g/cm3,熔体指数(I2)为0.8g/10min至5g/10min,分子量分布(Mw/Mn)为2至3.6,分子量分布(Mz/Mw)为等于或小于3;和
其中所述草坪纱显示出下列性能中的一种或多种:(a)小于4.8%的收缩率,和(b)小于0.5的卷曲率。

2.
  权利要求1的人造草坪,其中所述草坪纱显示出小于4.5%的收缩率。

3.
  前述权利要求的任一项的人造草坪,其中所述草坪纱显示出小于0.4的卷曲率。

4.
  前述权利要求的任一项的人造草坪,其中所述基于乙烯的聚合物组合物的I2为2至4。

5.
  前述权利要求的任一项的人造草坪,其中所述草坪纱显示出至少65%的断裂伸长率。

6.
  前述权利要求的任一项的人造草坪,其中所述草坪纱显示出0.9cN/分特的稳定性。

7.
  制造人造草坪的方法,其包括:
选择基于乙烯的聚合物组合物,所述基于乙烯的聚合物组合物包括:
少于或等于100wt%的得自乙烯的单元;和
少于30wt%的得自一种或多种α-烯烃共聚单体的单元;
其中所述基于乙烯的聚合物组合物的特征在于共聚单体分布常数等于或大于40,乙烯基不饱和度少于100个乙烯基每100万个存在于所述基于乙烯的聚合物组合物的主链中的碳原子;零剪切粘度比(ZSVR)等于或大于 1.75;密度为0.915g/cm3至0.930g/cm3,熔体指数(I2)为0.8g/10min至5g/10min,分子量分布(Mw/Mn)为2至3.6,分子量分布(Mz/Mw)为等于或小于3;和
由所述基于乙烯的聚合物组合物制备草坪纱。

8.
  权利要求7的方法,其中所述草坪纱显示出下列性能中的一种或多种:(a)小于4.8%的收缩率,和(b)小于0.5的卷曲率。

9.
  权利要求7-8中任一项的方法,其中所述草坪纱显示出小于4.5%的收缩率。

10.
  权利要求7-9中任一项的方法,其中所述草坪纱显示出小于0.4的卷曲率。

11.
  权利要求7-10中任一项的方法,其中所述基于乙烯的聚合物组合物的I2为2至4。

12.
  权利要求7-11中任一项的方法,其中所述草坪纱显示出至少65%的断裂伸长率。

13.
  权利要求7-12中任一项的方法,其中所述草坪纱显示出0.9cN/分特的稳定性。

说明书

人造草坪纱
技术领域
本发明涉及人造草坪。
发明背景
由密度为约0.900g/cm3的聚乙烯制备的人造草坪纱通常显示出的收缩率值高于由密度为约0.935g/cm3的聚乙烯制备的那些人造草坪纱的收缩率值。较低密度的聚乙烯提供了具有较高耐久性、柔软度和弹性的草坪纱。由较低密度的聚乙烯制备的草坪纱还显示出较高的收缩率。当采用聚氨酯或胶乳衬背涂覆簇绒地毯(tufted carpet)时,具有高收缩率的草坪纱变短,从而降低了绒头高度(pile height)。为了补偿收缩,使较长的纱成簇以解决由高收缩引起的长度降低。在该纱中的残余收缩反映了在材料中的势能和应力,所述势能和应力可以通过加热或在安装的人造草坪中的时间得到释放,这可引起纱断裂或卷曲。
发明概述
本发明是人造草坪及其制造方法。在一种实施方式中,本发明提供了包括由基于乙烯的聚合物组合物制备的草坪纱的人造草坪,所述基于乙烯的聚合物组合物包括:少于或等于100wt%的得自乙烯的单元;和少于30wt%的得自一种或多种α-烯烃共聚单体的单元;其中所述基于乙烯的聚合物组合物的特征在于共聚单体分布常数等于或大于40,乙烯基不饱和度少于100个乙烯基每100万个存在于基于乙烯的聚合物组合物的主链中的碳原子;零剪切粘度比(ZSVR)等于或大于1.75;密度为0.915g/cm3至0.930g/cm3,熔体指数(I2)为0.8g/10min至5g/10min,分子量分布(Mw/Mn)为2至3.6,分子量分布(Mz/Mw)为等于或小于3;其中草坪纱显示出下列性能中的一种或多种:(a)小于4.8%的收缩率,和(b)小于0.5的卷曲率。
附图说明
为了说明本发明,在附图中所显示的是示例性的形式;然而,应理解的是本发明不限于所示的精确布置和手段。
图1是用于计算卷曲率的示意性说明的测量方法。
发明详述
本发明是人造草坪。本申请所使用的术语“人造草坪”是具有从基材向上突出的人造草坪纱的基本上直立或直立的聚合物束的地毯状覆盖物。本申请所使用的术语“人造草坪纱”或“草坪纱”或“纱”包括原纤化扁丝(fibrillated tape yarn)、共挤出的扁丝、单带材(monotape)和单丝纱。“原纤化带材(fibrillated tape)”或“原纤化扁丝”为切割成带材(通常约1cm宽)的流延挤出的膜,将该膜拉伸和长条形(long slits)切割(原纤化)成为带材,得到具有草片尺寸的带材。将“单丝纱”挤出成为具有期望的横截面形状和厚度的单个的纱或束,接着在热烘箱中使纱取向和弛豫。人造草坪纱形成了用于人造草坪的聚合物束。
人造草坪包括了由基于乙烯的的聚合物组合物制备的草坪纱,所述基于乙烯的聚合物组合物包括:少于或等于100wt%的得自乙烯的单元;和少于30wt%的得自一种或多种α-烯烃共聚单体的单元;其中所述基于乙烯的聚合物组合物的特征在于共聚单体分布常数等于或大于40,乙烯基不饱和度少于100个乙烯基每100万个存在于基于乙烯的聚合物组合物的主链中的碳原子;零剪切粘度比(ZSVR)等于或大于1.75;密度为0.915g/cm3至0.930g/cm3,熔体指数(I2)为0.8g/10min至5g/10min,分子量分布(Mw/Mn)为2至3.6,分子量分布(Mz/Mw)为等于或小于3;其中草坪纱显示出下列性能中的一种或多种:(a)小于4.8%的收缩率,和(b)小于0.5的卷曲率。
基于乙烯的聚合物组合物包含(a)少于或等于100wt%(例如,至少70wt%、或至少80wt%、或至少90wt%)的得自乙烯的单元;和(b)少于30wt%(例如少于25wt%、或少于20wt%、或少于10wt%)的得自一种或多种α-烯烃共聚单体的单元。术语“基于乙烯的聚合物组合物”指含有超过50摩尔百分数的聚合的乙烯单体(基于可聚合的单体的总量)和任选地可以含有至少一种共聚单体的聚合物。
α-烯烃共聚单体通常具有不超过20个碳原子。例如,优选的是α-烯烃共聚单体可以具有3至10个碳原子,更优选的是具有3至8个碳原子。示例性α- 烯烃共聚单体包括但不限于丙烯、1-丁烯、1-戊烯、1-己烯、1-庚烯、1-辛烯、1-壬烯、1-癸烯、和4-甲基-1-戊烯。例如,一种或多种α-烯烃共聚单体可以选自丙烯、1-丁烯、1-己烯、和1-辛烯;或可替换地,其可以选自1-己烯和1-辛烯。
在一种实施方式中,基于乙烯的聚合物组合物的共聚单体分布曲线在35℃至120℃的温度范围中包含单峰分布或双峰分布(不包括冲洗峰)。
可以使用任何常规的乙烯(共)聚合反应方法来制备基于乙烯的聚合物组合物。该常规的乙烯(共)聚合反应方法包括但不限于使用一种或多种常规反应器(如环管反应器,搅拌釜式反应器,间歇反应器,以串、并联和/或它们的任何组合的方式)的淤浆相聚合方法、溶液相聚合方法、和它们的组合。
在一种实施方式中,通过包含下列步骤的方法制备基于乙烯的聚合物:(a)使乙烯和任选的一种或多种α-烯烃在第一催化剂的存在下聚合,从而在第一反应器中或多部分反应器的第一部分中形成半结晶的基于乙烯的聚合物;和(b)使新鲜提供的乙烯和任选的一种或多种α-烯烃在包含有机金属催化剂的第二催化剂的存在下反应,从而在至少一个其它反应器中或在多部分反应器的后一部分中形成基于乙烯的聚合物组合物,其中在步骤(a)或(b)中的催化剂体系中的至少一种包含对应于下式的多价芳氧基醚的金属配合物:

其中M3是Ti、Hf或Zr,优选Zr;
Ar4在每次出现时独立地为取代的C9-20芳基,其中所述取代基在每次出现时独立地选自烷基,环烷基,和芳基,及它们的卤代、三烃基甲硅烷基取代和卤代烃基取代的衍生物,条件是至少一个取代基与同它连接的芳基没有共面;
T4在每次出现时独立地为C2-20亚烷基、环亚烷基或环亚烯基、或其惰性取代的衍生物;
R21在每次出现时独立地为氢,卤素,不计入氢在内包含至多50个原子的二(烃基)氨基、烃基、三烃基甲硅烷基、三烃基甲硅烷基烃基、或烷氧基;
R3每次出现时独立地为氢,卤素,不计入氢在内包含至多50个原子的氨基、烃基、三烃基甲硅烷基、三烃基甲硅烷基烃基、或烷氧基,或者在相同的亚芳基环上的两个R3基团共同形成、或在相同或不同的亚芳基环上的R3和R21基团共同形成在两个位置连接于所述亚芳基或将两个不同的亚芳基环连在一起的二价配体基团;和
RD每次出现时独立地为卤素或不计入氢在内包含至多20个原子的烃基或三烃基甲硅烷基,或者2个RD基团共同为亚烃基(hydrocarbylene)、烃二基、二烯、或多(烃基)亚甲硅基。
通常,可以根据如下示例性方法通过溶液聚合反应来制备基于乙烯的聚合物组合物。将所有的原料(乙烯、1-辛烯)和工艺溶剂(以商品名Isopar E可商购自ExxonMobil Corporation的窄沸点范围的高纯度异链烷烃溶剂)用分子筛纯化,然后引入到反应环境中。氢气在加压的气瓶中作为高纯度等级提供,不作进一步的纯化。反应器单体进料(乙烯)流经机械压缩机加压到高于反应压力的压力(约750psig)。溶剂和共聚单体(1-辛烯)进料经机械定容泵加压到高于反应压力的压力(约750psig)。可以采用纯化的溶剂(Isopar E)将单独的催化剂组分手动地分批稀释至指定的组分浓度,将其加压至高于反应压力的压力(约750psig)。所有的反应进料流采用质量流量计进行测量,采用计算机自动化的阀控制系统进行独立的控制。
本发明的连续溶液聚合反应器系统由以串联结构操作的两个全液体(liquid full)、非绝热、恒温、循环、和独立控制的环路组成。各反应器对所有的新鲜溶剂、单体、共聚单体、氢、和催化剂组分进料具有独立控制。通过使进料流穿过换热器,来将输送至各反应器的合并的溶剂、单体、共聚单体和氢气进料的温度独立地控制在5℃至50℃,通常控制在40℃。可以手动调整输送至聚合反应器的新鲜共聚单体进料,以将共聚单体添加到以下三种选择之一中:第一反应器,第二反应器,或者共同的溶剂,然后按照溶剂进料分流的比例在两个反应器之间分配。将输送至各聚合反应器的总新鲜进料在每个反应器的两个位置注入反应器中,在各注入位置之间大致具有相等的反应器体积。通常控制新鲜进料,各注射器接收总新鲜进料质量流的一半。将催化剂组分通过专门设计的注射针注入聚合反应器中,将其各自独立地注入反应器中相同的相对位置,其中在注入反应器之前没有接触时间。计算机控制主催化剂组分进料,以使反应器单体浓度保持在指定的目标。基于计算 的与主催化剂组分的指定摩尔比,来进料两个助催化剂组分。在各新鲜注射位置(进料或催化剂)之后立刻采用静态混合装置将进料流与循环的聚合反应器内容物进行混合。使各反应器的内容物连续循环通过负责移除大部分反应热的换热器,且冷却剂侧的温度负责将恒温的反应环境保持在指定的温度。通过螺杆泵提供围绕各反应器环管的循环。来自第一聚合反应器的流出物(含溶剂、单体、共聚单体、氢气、催化剂组分和熔融的聚合物)离开第一反应器环管,穿过控制阀(负责使第一反应器的压力保持在指定的目标),将其注入到类似设计的第二聚合反应器中。当料流离开反应器时,使其与失活剂(如水)接触以终止反应。此外,各种添加剂(例如抗氧化剂)可以在该点添加。然后,料流穿过另一组静态混合装置,以均匀地分散催化剂失活剂和添加剂。在加入添加剂之后,流出物(含溶剂、单体、共聚单体、氢气、催化剂组分和熔融的聚合物)穿过换热器,从而提高料流的温度,为聚合物与其它较低沸点的反应组分的分离做准备。随后该料流进入两级分离和脱挥系统,在其中从溶剂、氢气、未反应的单体和共聚单体中移去聚合物。在再循环的料流再次进入反应器之前纯化再循环的料流。泵送分离和脱挥后的聚合物熔体穿过为水下造粒专门设计的模头,将其切成均匀的固体粒料,干燥,将其转移至加料漏斗中。
可用于本发明人造草坪的实施方式的基于乙烯的聚合物组合物的特征在于共聚单体分布常数(CDC)等于或大于40。本申请包括和披露了等于或大于40的所有单独的值和子区间;例如,CDC的下限可以为40、80、100、150、200、250、300或350。例如,基于乙烯的聚合物组合物的CDC可以为40至400、或100至300、或100至200、或40至80、或80至200、或80至400。
可用于本发明人造草坪的实施方式的基于乙烯的聚合物组合物的特征在于乙烯基不饱和度为少于100个乙烯基每一百万个存在于基于乙烯的聚合物组合物的主链中的碳原子(乙烯基/1,000,000C)。本申请包括和披露了少于100个乙烯基/1,000,000C的所有单独的值和子区间;例如,乙烯基不饱和度的量的上限可以为50个乙烯基/1,000,000C、60个乙烯基/1,000,000C、70个乙烯基/1,000,000C、80个乙烯基/1,000,000C、90个乙烯基/1,000,000C或100个乙烯基/1,000,000C。
可用于本发明人造草坪的实施方式的基于乙烯的聚合物组合物的特征在于总不饱和度为小于或等于150总不饱和度每一百万个存在于基于乙烯的 聚合物组合物的主链中的碳原子(总不饱和度/1,000,000C)。本申请包括和披露了小于或等于150总不饱和度/1,000,000C的所有单独的值和子区间。例如,总不饱和度的量可以为小于或等于150总不饱和度/1,000,000C、或小于或等于125总不饱和度/1,000,000C、或小于或等于100总不饱和度/1,000,000C、或小于或等于70总不饱和度/1,000,000C、或小于或等于50总不饱和度/1,000,000C。
可用于本发明人造草坪的实施方式的基于乙烯的聚合物组合物的特征在于具有等于或大于1.75的零剪切粘度比(ZSVR)。本申请包括和披露了等于或大于1.75的所有单独的值和子区间;例如,基于乙烯的聚合物的ZSVR的下限可以为1.75、2、2.2、2.4、2.6、2.8或2.9。
可用于本发明人造草坪的实施方式的基于乙烯的聚合物组合物的进一步的特征在于具有0.915g/cm3至0.930g/cm3的密度。本申请包括和披露了0.915g/cm3至0.930g/cm3的所有单独的值和子区间;例如,密度可以从0.915g/cm3、0.918g/cm3、0.920g/cm3、0.925g/cm3、或0.928g/cm3的下限至0.918g/cm3、0.920g/cm3、0.925g/cm3、0.928g/cm3或0.930g/cm3的上限。例如,密度可以为0.915g/cm3至0.930g/cm3、或0.902g/cm3至0.928g/cm3、或0.918g/cm3至0.930g/cm3
可用于本发明人造草坪的实施方式的基于乙烯的聚合物组合物的进一步的特征在于具有0.8g/10min至5g/10min的熔体指数(I2)。本申请包括和披露了0.8g/10min至5g/10min的所有单独的值和子区间;例如,I2可以从0.8g/10min、1g/10min、1.5g/10min、2g/10min、2.5g/10min、3g/10min、3.5g/10min、4g/10min、或4.5g/10min的下限至1.5g/10min、2g/10min、2.5g/10min、3g/10min、3.5g/10min、4g/10min、4.5g/10min、或5g/10min的上限。例如,I2可以为0.8g/10min至5g/10min、或1.5g/10min至5g/10min、或1g/10min至3.5g/10min、或2g/10min至4g/10min、或3g/10min至4g/10min。
可用于本发明人造草坪的实施方式的基于乙烯的聚合物组合物的进一步特征在于具有2至3.6的分子量分布(Mw/Mn)。本申请包括和披露了2至3.6的所有单独的值和子区间;例如,Mw/Mn可以从2、2.2、2.4、2.6、2.8、3、3.2、3.4或3.5的下限至2.1、2.3、2.5、2.7、2.9、3.1、3.3、3.5或3.6的上限。例如,Mw/Mn可以为2至3.6,或可替换地,Mw/Mn可以为2至3,或可替换 地,Mw/Mn可以为2.4至3.6,或可替换地,Mw/Mn可以为2.4至3.4。
可用于本发明人造草坪的实施方式的基于乙烯的聚合物组合物的进一步特征在于具有小于3的分子量分布(Mz/Mw)。本申请包括和披露了小于3的所有单独的值和子区间;例如,Mz/Mw的上限可以为2.4、2.6、2.8或3。
由基于乙烯的聚合物制备的草坪纱显示出下列性能中的一种或多种:(a)少于4.8%的收缩率,和(b)小于0.5的卷曲率。
在一种实施方式中,对于每一百万份基于乙烯的聚合物组合物,基于乙烯的聚合物组合物包含少于或等于100重量份(例如少于10重量份、少于8重量份、少于5重量份、少于4重量份、少于1重量份、少于0.5重量份或少于0.1重量份)的金属配合物残留物(其由上述包含多价芳氧基醚的金属配合物的催化剂体系所余留)。可以通过x射线荧光(XRF)来测量在基于乙烯的聚合物组合物中由包含多价芳氧基醚的金属配合物的催化剂体系所余留的金属配合物残留物,使用参考标准校正X射线荧光校正。在优选的方法中,可以在升高的温度将聚合物树脂颗粒压塑成厚度为约3/8英寸的样片,以供X射线测试。在非常低浓度的金属配合物(如低于0.1ppm)的情况下,ICP-AES(电感耦合等离子体原子发射光谱法)将是测定存在于基于乙烯的聚合物组合物中的金属配合物残留物的合适方法。
任意前述人造草坪纱可以包括一种或多种添加剂。合适添加剂的非限定性实施例包括抗氧化剂、颜料、着色剂、UV稳定剂、UV吸收剂、固化剂、交联助剂、增进剂和延迟剂、加工助剂、填料、偶联剂、紫外光吸收剂或稳定剂、抗静电剂、成核剂、增滑剂、增塑剂、润滑剂、粘度控制剂、增粘剂、抗粘连剂、表面活性剂、增量油、除酸剂和金属钝化剂。添加剂的用量可以为少于约0.01wt%至10wt%,基于组合物的重量。
颜料的非限定性实例包括适当着色的无机颜料来提供美学吸引力,包括绿色、白色(TiO2,金红石)、铁氧化物颜料和任意其它颜色的多种遮色剂(shades)。
抗氧化剂的实施例如下,但不限于:受阻酚,如四[亚甲基(3,5-二-叔丁基-4-羟基氢化-肉桂酸酯)]甲烷;二[(β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基)-甲基羧基乙基)]硫醚、4,4'-硫代双(2-甲基-6-叔丁基苯酚)、4,4'-硫代双(2-叔丁基-5-甲基苯酚)、2,2'-硫代双(4-甲基-6-叔丁基苯酚)、和硫代二亚乙基双(3,5-二叔丁基-4-羟基)氢化肉桂酸酯;亚磷酸酯和亚膦酸酯,如亚磷酸三(2,4-二叔丁 基苯基)酯和二叔丁基苯基-亚膦酸酯;硫代化合物,如硫代二丙酸二月桂基酯、硫代二丙酸二肉豆蔻基酯、和硫代二丙酸二硬脂基酯;多种硅氧烷;聚合的2,2,4-三甲基-1,2-二氢喹啉、n,n'-二(1,4-二甲基戊基-对苯二胺)、烷基化的二苯胺、4,4'-二(α,α-二甲基苄基)二苯胺、二苯基-对苯二胺、混合的二芳基-对苯二胺、和其它受阻胺抗降解剂或稳定剂。抗氧化剂的用量可以为约0.1wt%至约5wt%,基于组合物的重量。
加工助剂的实例包括但不限于,羧酸的金属盐,如硬脂酸锌或硬脂酸钙;脂肪酸,如硬脂酸、油酸、或芥酸;脂肪酰胺,如硬脂酰胺、油酰胺、芥酸酰胺、或n,n'-亚乙基双硬脂酰胺;聚乙烯蜡;氧化的聚乙烯蜡;环氧乙烷的聚合物;环氧乙烷与环氧丙烷的共聚物;植物蜡;石油蜡;非离子型表面活性剂;和聚硅氧烷。加工助剂的用量可以为约0.05wt%至约5wt%,基于组合物的重量。
UV稳定剂和UV吸收剂的实例包括但不限于,受阻胺光稳定剂、二苯甲酮、苯并三唑、羟基苯基三嗪、2-(2'-羟基苯基)苯并三唑、UVINOL 3000、TINUVIN P、IRGANOX 1098、UVINOL 3008、LAVINIX BHT、TINUVIN 320、IRGANOX 1010、IRGANOX 1076、和IRGAFOS 168。UVINOL、TINUVIN、IRGANOX和IRGAFOS产品可得自BASF。
由基于乙烯的聚合物制备的草坪纱可以显示出所限定的收缩率和卷曲率特征中的任一个或二者。对于在其中草坪纱显示出指定的收缩特性的那些实施方式,本申请包括和披露了小于4.8%的所有单独的值和子区间;例如,收缩率的上限可以为3.6%、3.8%、4%、4.2%、4.4%、4.6%或4.8%。对于在其中草坪纱显示出指定的卷曲特性的那些实施方式,本申请包括和披露了小于0.5的所有单独的值和子区间;例如,卷曲率的上限可以为0.3、0.34、0.38、0.4、0.44、0.48或0.5。
由基于乙烯的聚合物制备的草坪纱可以任选地显示出若干其它特性。在一些实施方式中,由基于乙烯的聚合物制备的草坪纱可以显示出下列性能中的一种或两种:(a)至少70%的断裂伸长率;和(b)至少0.9cN/分特的稳定性。本申请包括和披露了至少70%的所有单独的值和子区间;例如,断裂伸长率的下限可以为70%、74%、78%、81%、或83%。同样地,本申请包括和披露了至少0.9cN/分特的所有单独的值和子区间;例如,稳定性的下限可以为0.9cN/分特、1.0cN/分特、1.02cN/分特、1.05cN/分特、1.08cN/分特、1.1cN/ 分特、1.12cN/分特、1.14cN/分特、或1.16cN/分特。
在可替换的实施方式中,本发明进一步地提供了制造人造草坪的方法,包括选择基于乙烯的聚合物组合物;和由所述基于乙烯的聚合物组合物制备草坪纱,所述基于乙烯的聚合物组合物包括:少于或等于100wt%的得自乙烯的单元;和少于30wt%的得自一种或多种α-烯烃共聚单体的单元;其中所述基于乙烯的聚合物组合物的特征在于共聚单体分布常数等于或大于40,乙烯基不饱和度少于100个乙烯基每100万个存在于所述基于乙烯的聚合物组合物的主链中的碳原子;零剪切粘度比(ZSVR)等于或大于1.75;密度为0.915g/cm3至0.930g/cm3,熔体指数(I2)为0.8g/10min至5g/10min,分子量分布(Mw/Mn)为2至3.6,和分子量分布(Mz/Mw)为等于或小于3。
在可替换的实施方式中,本发明根据任意前述实施方式提供了人造草坪及其制造方法,不同之处在于所述草坪纱显示出下列性能中一种或多种:(a)少于4.8%的收缩率,和(b)小于0.5的卷曲率。
在可替换的实施方式中,本发明根据任意前述实施方式提供了人造草坪及其制造方法,不同之处在于所述草坪纱显示出少于4.5%(例如,3.5%至4.5%)的收缩率。
在可替换的实施方式中,本发明根据任意前述实施方式提供了人造草坪及其制造方法,不同之处在于所述草坪纱显示出少于0.4(例如,0.25至0.4)的卷曲率。
在可替换的实施方式中,本发明根据任意前述实施方式提供了人造草坪及其制造方法,不同之处在于所述基于乙烯的聚合物组合物的I2为3至4。
在可替换的实施方式中,本发明根据任意前述实施方式提供了人造草坪及其制造方法,不同之处在于所述草坪纱显示出至少65%的断裂伸长率。
在可替换的实施方式中,本发明根据任意前述实施方式提供了人造草坪及其制造方法,不同之处在于所述草坪纱显示出0.9cN/分特的稳定性。
人造草坪纱的制备
可以使用任何用于由聚合物组合物制备人造草坪纱的适当方法来制备草坪纱。以下描述了一种这样的方法。
可以通过挤出来制备草坪纱。典型的草坪纱挤出机装配有用于精确控制进入模头的聚合物体积流的一致性的熔体泵(“齿轮泵”或“熔体泵”)和单个的PE/PP通用螺杆。草坪纱模头具有多个在圆形或矩形喷丝板上分布的单 独的细丝的单孔。孔的形状对应于期望的纱的截面轮廓,包括,例如矩形、狗骨形(dog-bone)和v形。标准的喷丝板的规定尺寸为50至160个模孔。该生产线的生产速率通常为150kg/h至350kg/h。
通常将草坪纱挤出到水浴中,其中典型的模头-水浴距离为16mm至40mm。在水中的涂布的导向棒将纱丝重新导向到第一引出组的辊子上。该组辊子的线速度通常在15m/min至70m/min的范围变化。在该纱进入烘箱之前,可以加热引出组的辊子,并且将其用于预加热水浴之后的纱。
使纱绕过第一组辊子,然后将其牵引通过加热的空气或水浴箱。第一烘箱是可以在50℃至150℃操作的具有并流或逆流热空气流的热空气烘箱或其中纱在50℃至98℃的温度取向的热水烘箱。在烘箱的出口处,将纱传送到以与第一组辊子不同(较高或较低)的速度运行的第二组辊子上。将烘箱之后的辊子与烘箱之前的辊子的线速度之比称为拉伸比或驰豫比。在三个烘箱过程中,存在总共四组辊子;第一组辊子在第一烘箱之前,第二组辊子在第一烘箱和第二烘箱之间,第三组辊子在第二和第三烘箱之间,第四组辊子在第三烘箱之后。
实施例
下列实施例说明了本发明,但不意图限制本发明的范围。
本发明组合物实施例(Inv.Comp.Ex.)1-3中的每一个含有100wt%的基于乙烯的聚合物组合物。对比组合物实施例(Comp.Composition Ex.)1含有100%ELITE5230G(可商购自The Dow Chemical Company的聚乙烯)。对比组合物实施例2含有100%DOWLEX2108G(可商购自The Dow Chemical Company的线性低密度聚乙烯)。对比组合物实施例3含有90wt%ELITE5230G和10wt%DOWLEX2108G。表1-5提供了本发明组合物实施例1-3和对比组合物实施例1-3的多种性能。
表1

表2

 密度,g/cm3I2(g/10min)I10/I2本发明组合物实施例10.9204.07.2本发明组合物实施例20.9193.48.5本发明组合物实施例30.9183.47.0对比组合物实施例10.9164.06.9对比组合物实施例20.9352.67.2对比组合物实施例3*0.9183.7未得到

*基于组分聚合物数值计算对比组合物实施例3的数值。
表3

表4

表5
 Mw(g/mol)ZSV(Pas)ZSVR本发明组合物实施例17017624202.16本发明组合物实施例27194834852.85本发明组合物实施例37344227372.07对比组合物实施例17511622411.56对比组合物实施例28896633741.27

草坪纱的制备
分别由本发明的组合物实施例1-3制备本发明的草坪纱实施例(Inv.TY  Ex.)1-3。本发明草坪纱实施例中的每一个均含有93.5wt%的本发明组合物实施例、6wt%的ARGUS GREEN G16-130UV和0.5wt%的ARGUS ARX/41PA01LD加工助剂(它们中的每一个均商购自Argus Additive Plastics GbmH,Büren,Germany)。单丝形成的条件和所得单丝性能示于以下表6中。由93.5wt%的对比组合物实施例3、6wt%的ARGUS GREEN G16-130UV和0.5wt%的ARGUS ARX/41PA01LD加工助剂来制备对比草坪纱实施例(Comp.TY Ex.)1。在挤出之前将添加剂与聚合物组合物共混。草坪纱实施例中的每一个均在如上所述的得自Oerlikon Barmag(Remscheid,Germany)的紧密的三烘箱挤出线上制备。在以下表6中提供了用于制备草坪纱实施例的设备的具体条件。表6进一步地提供了各草坪纱实施例的物理性能。
表6


本发明草坪纱实施例和对比草坪纱实施例中的每一个。已知和披露了形成人造草坪的方法,例如,在PCT公开20110330中,将该公开通过参考并入本申请。使用卷曲方法来测试草坪纱实施例的扭曲和卷曲率。本发明草坪纱实施例3显示了最低的扭曲和卷曲率,对应于最低的在纱中的残余应力。与对比草坪纱实施例1相比,本发明草坪纱实施例1和2也显示了非常低的扭曲和卷曲率。
组合物测试方法
聚合物组合物测试方法包括下列:
密度
用于密度测量的样品根据ASTM D1928进行制备。使用ASTM D792,方法B在进行样品压制的1小时内进行测量。
熔体指数
熔体指数或I2根据ASTM D1238,条件190℃/2.16kg进行测量。I10根据ASTM D1238,条件190℃/10kg进行测量。
凝胶渗透色谱(GPC):
GPC系统由装配有板上(on-board)示差折光计(RI)的Waters(Milford,MA)150℃高温色谱仪(其它合适的高温GPC仪器包括Polymer Laboratories(Shropshire,UK)型号210和型号220)组成。另外的检测器可以包括得自Polymer ChAR(Valencia,Spain)的IR4红外检测器、Precision Detectors(Amherst,MA)2-角激光散射检测器型号2040、和Viscotek(Houston,TX)150R4-毛细管溶液粘度计。有时将具有最后两个独立的检测器以及第一检测器中的至少一个的GPC称为“3D-GPC”,而单独的术语“GPC”通常指常规GPC。根据样品,将15-度角或90-度角的光散射检测器用于计算目的。使用Viscotek TriSEC软件,版本3以及4-通道Viscotek Data Manager DM400进行数据收集。该系统还装配有得自Polymer Laboratories(Shropshire,UK)的在线溶剂脱气装置。可以使用合适的高温GPC柱,如四个30cm长的Shodex HT80313微米柱或四个具有20微米混合孔尺寸的填料的30cm Polymer Labs柱(MixA LS, Polymer Labs)。样品转盘室(carousel compartment)在140℃工作,柱室在150℃工作。以在50毫升溶剂中的0.1克聚合物的浓度制备样品。色谱溶剂和样品制备溶剂含有200ppm的丁基化羟基甲苯(BHT)。两种溶剂均用氮气喷射。在160℃温和搅拌聚乙烯样品4小时。注射体积为200微升。通过GPC的流速设置在1ml/min。
在运行实施例之前,通过运行21个窄分子量分布的聚苯乙烯标样来校正GPC柱组。标样的分子量(MW)为580至8,400,000克每摩尔,标样包含在6个“鸡尾酒”混合物中。每个标样混合物在各个分子量之间具有至少十倍的间隔。标样混合物购自Polymer Laboratories(Shropshire,UK)。对于等于或大于1,000,000g/mol的分子量,以在50毫升溶剂中0.025克制备聚苯乙烯标样,对于小于1,000,000g/mol的分子量,以在50毫升溶剂中0.05克制备聚苯乙烯标样。在80℃溶解聚苯乙烯标样,并缓和搅拌30分钟。首先运行窄分布的标样混合物,以最高分子量组分递减的顺序从而使降解最小化。使用下文提及的关于聚苯乙烯和聚乙烯的数值(有时称为α)和Mark-Houwink K,将聚苯乙烯标样的峰值分子量转换成聚乙烯的Mw。见阐述该方法的实施例部分。
采用3D-GPC,使用前面提及的相同的条件,也独立地由合适的窄分布的聚乙烯标样获得绝对重均分子量(“Mw,Abs”)和特性粘度。这些窄分布的线性聚乙烯标样可得自Polymer Laboratories(Shropshire,UK;Part No.’s PL2650-0101和PL2650-0102)。
测定多检测器偏移量的系统性方法以与Balke,Mourey等人(Mourey和Balke,Chromatography Polym.,第12章,(1992))(Balke,Thitiratsakul,Lew,Cheung,Mourey,Chromatography Polym.,第13章,(1992))公开的方式一致的方式进行,优化得自Dow1683宽分布的聚苯乙烯(American Polymer Standards Corp.;Mentor,OH)的三检测器log(Mw和特性粘度)结果或者得自窄分布聚苯乙烯标样校正曲线的其窄分布标样柱校正结果的等价物。解决检测器体积偏移测定的分子量数据以与Zimm(Zimm,B.H.,J.Chem.Phys.,16,1099(1948))和Kratochvil(Kratochvil,P.,Classical Light Scattering from Polymer Solutions,Elsevier,Oxford,NY(1987))公开的方式一致的方式获得。在分子量测定中使用的总注射浓度由得自合适的线性聚乙烯均聚物或者聚乙烯标样之一的质量检测器常数和质量检测器面积获得。使用得自所提及的聚乙烯标样中一个或多个的光散射常数和0.104的折射率浓度系数dn/dc,来 获得计算的分子量。通常,质量检测器响应和光散射常数应该由分子量超过约50,000道尔顿的线性标样确定。粘度计校正可使用制造商所描述的方法完成,或者可替换地,通过使用合适的线性标样(例如标准参比材料(SRM)1475a、1482a、1483或1484a)的公开值完成。假设色谱浓度足够低从而消除了解决第二维里系数的影响(对分子量的浓度影响)。
结晶洗脱分级(CEF)方法:
采用结晶洗脱分级(CEF)(PolymerChar,在西班牙)(B Monrabal等,Macromol.Symp.257,71-79(2007))进行共聚单体分布分析。将含有600ppm抗氧化剂丁基化羟基甲苯(BHT)的邻二氯苯(ODCB)用作溶剂。使用自动进样器以4mg/ml(除非另有说明)在振荡下于160℃进行样品制备2小时。注射体积为300μl。CEF的温度曲线为:以3℃/min从110℃至30℃结晶,在30℃热平衡5分钟,以3℃/min从30℃至140℃洗脱。在结晶期间的流速为0.052ml/min。在洗脱期间的流速为0.50ml/min。以一个数据点/秒收集数据。
CEF柱由Dow Chemical Company用125μm±6%的玻璃珠(MO-SCI Specialty产品)和1/8英寸不锈钢管进行装填。按Dow Chemical Company的要求,MO-SCI Specialty对玻璃珠进行酸洗。柱体积为2.06ml。通过使用NIST标准参比材料线性聚乙烯1475a(1.0mg/ml)和二十烷(2mg/ml)在ODCB中的混合物,来进行柱温校正。通过调节洗脱加热速率以使得NIST线性聚乙烯1475a具有101.0℃的峰值温度并且二十烷具有30.0℃的峰值温度,来校正温度。使用NIST线性聚乙烯1475a(1.0mg/ml)和六十烷(Fluka,纯度,≥97.0%,l mg/ml)的混合物来计算CEF柱的分辨率。实现了六十烷和NIST聚乙烯1475a的基线分离。六十烷的面积(35.0℃至67.0℃)与NIST1475a从67.0℃至110.0℃的面积之比为50:50,低于35.0℃的可溶性级分的量<1.8wt%。在如下公式中定义了CEF柱的分辨率:

其中柱分辨率为6.0。
共聚单体分布常数(CDC)方法:
由通过CEF获得的共聚单体分布曲线计算共聚单体分布常数(CDC)。CDC定义为共聚单体分布指数除以共聚单体分布形状因子乘以100,如下式所示:

共聚单体分布指数代表在35.0℃至119.0℃中共聚单体含量在共聚单体含量中值(C中值)的0.5倍至C中值的1.5倍的范围内的聚合物链的总重量分数。共聚单体分布形状因子定义为共聚单体分布曲线的半宽除以根据峰值温度(Tp)的共聚单体分布曲线的标准偏差的比率。
由通过CEF获得的共聚单体分布曲线计算CDC,CDC定义为共聚单体分布指数除以共聚单体分布形状因子乘以100,如下式所示:

其中共聚单体分布指数代表在35.0℃至119.0℃中共聚单体含量在共聚单体含量中值(C中值)的0.5倍至C中值的1.5倍的范围内的聚合物链的总重量分数,其中共聚单体分布形状因子定义为共聚单体分布曲线的半宽除以根据峰值温度(Tp)的共聚单体分布曲线的标准偏差的比率。
根据下列步骤计算CDC:
(A)根据下式由CEF在从35.0℃到119.0℃(温度递增量为0.200℃)的每个温度(T)获得重量分数(wT(T)):
&Integral;35119.0wT(T)dT=1]]>
(B)根据下式计算在0.500的累积重量分数时的中值温度(T中值):

(C)根据下式,通过使用共聚单体含量校正曲线计算在中值温度(T中值)时的以摩尔%计的相应中值共聚单体含量(C中值):

R2=0.997
(D)通过使用一系列具有已知量的共聚单体含量的参比材料来构建共聚单体含量校正曲线,即使用CEF在与CEF实验部分中指定的相同实验条件下分析具有窄共聚单体分布(在35.0℃至119.0℃的CEF中具有单峰共聚单 体分布)且在共聚单体含量为0.0摩尔%至7.0摩尔%时重均Mw为35,000至115,000(通过常规GPC测得)的十一个参比材料;
(E)通过使用各参比材料的峰值温度(Tp)及其共聚单体含量来计算共聚单体含量校正;根据下式由各参比材料计算校正:

R2=0.997
其中:R2是相关常数;
(F)由共聚单体含量为0.5*C中值至1.5*C中值的总重量分数计算共聚单体分布指数,如果T中值高于98.0℃,共聚单体分布指数定义为0.95;
(G)通过研究35.0℃至119.0℃的最高峰的各数据点(如果两个峰相等,则选择较低的温度峰),来由CEF共聚单体分布曲线获得最大峰值高度;半宽定义为在最大峰值高度的一半处前面温度和后面温度之间的温度差,从35.0℃向前研究在最大峰值一半处的前面温度,而从119.0℃向后研究在最大峰值一半处的后面温度,在结构明确的双峰分布的情况下,其中峰值温度之差等于或大于各峰半宽总和的1.1倍,则将本发明的基于乙烯的聚合物组合物的半宽计算为各峰半宽的算术平均值;
(H)根据下式计算温度的标准偏差(Stdev):
Stdev=Σ35.0119.0(T-Tp)2*wT(T)]]>
蠕变零剪切粘度测量方法
零剪切粘度经蠕变测试获得,该蠕变测试在AR-G2应力控制流变仪(TA Instruments;New Castle,Del)上使用25mm直径的平行板在190℃进行。在将固定设备归零之前,将流变仪烘箱设定在测试温度至少30分钟。在测试温度,将压塑样品圆盘插在两板之间,使其达平衡5分钟。然后使上面的板向下降低至高于所需测试间隙(1.5mm)50μm。去除任何多余的物质,将上面的板降低至所需间隙。在5L/min的流速于氮气吹扫下进行测量。默认蠕变时间设定为2小时。
将20Pa的恒定低剪切应力施用于所有样品以确保稳态剪切速率低至足以处于牛顿区域中。在该研究中,对于样品,所得稳态剪切速率为10-3s-1 至10-4s-1。通过对在log(J(t))与log(t)的关系图(其中J(t)是蠕变柔量,t是蠕变时间)的最后10%时间窗中的所有数据进行线性回归,来确定稳态。如果线性回归的斜率大于0.97,则认为达到稳态,那么停止蠕变测试。在该研究的所有情况下,在2小时内斜率满足标准。由ε与t的关系图的最后10%时间窗中所有数据点的线性回归的斜率来确定稳态剪切速率,其中ε是应变。由施加的应力与稳态剪切速率的比率确定零剪切粘度。
为了确定样品在蠕变测试过程中是否降解,在蠕变测试之前和之后对相同的试样从0.1rad/s至100rad/s进行小振幅振荡剪切测试。比较两次测试的复数粘度值。如果在0.1rad/s的粘度值之差大于5%,则认为样品在蠕变测试过程中已降解,并舍弃该结果。
根据下式,零剪切粘度比(ZSVR)定义为支化的聚乙烯材料的零剪切粘度(ZSV)与在相等重均分子量(Mw-gpc)的线性聚乙烯材料的ZSV的比率:
ZSVR=η0Bη0L=η0B2.29×10-15Mw-gpc3.65]]>
通过上述方法在190℃由蠕变测试获得ZSV值。通过常规GPC方法确定Mw-gpc值。线性聚乙烯的ZSV及其Mw-gpc之间的相互关系是基于一系列线性聚乙烯参比材料建立的。关于ZSV-Mw关系的描述可以在ANTEC会议中找到:Karjala,Teresa P.;Sammler,Robert L.;Mangnus,Marc A.;Hazlitt,Lonnie G.;Johnson,Mark S.;Hagen,Charles M.,Jr.;Huang,Joe W.L.;Reichek,Kenneth N.Detection of low levels of long-chain branching in polyolefins.Annual Technical Conference-Society of Plastics Engineers(2008),66th887-891。
1H NMR方法
将3.26g原料溶液添加到10mm NMR管中的0.133g聚烯烃样品中。原料溶液是含有0.001M Cr3+的四氯乙烷-d2(TCE)和全氯乙烯的混合物(50:50,w:w)。在管中的溶液用N2吹洗5分钟,以降低氧的含量。将封盖的样品管在室温放置过夜以使聚合物样品溶胀。于110℃在振荡下溶解样品。样品不含可能会影响不饱和度的添加剂,如增滑剂(例如芥酸酰胺)。
使用10mm冷冻探针于120℃在Bruker AVANCE400MHz波谱仪上进行1H NMR。
进行两次实验来获得不饱和度:对照实验和双预饱和实验(double  pre-saturation experiments)。
对于对照实验,采用指数窗函数来处理数据,其中LB=1Hz,将基线从7ppm修正至-2ppm。将得自TCE的剩余1H的信号设定在100,将从-0.5ppm至3ppm的积分I用作在对照实验中得自整个聚合物的信号。如下计算聚合物中CH2基团(NCH2)的数目:
NCH2=I/2。
对于双预饱和实验,采用指数窗函数来处理数据,其中LB=1Hz,将基线从6.6ppm修正至4.5ppm。将得自TCE的剩余1H的信号设定在100,对不饱和度的相应积分(I1,2-亚乙烯基、I三取代的、I乙烯基、和I乙叉基)基于下图所示的区域进行积分:

计算1,2-亚乙烯基、三取代的、乙烯基和乙叉基的不饱和单元的数目:
N1,2-亚乙烯基=I1,2-亚乙烯基/2
N三取代的=I三取代的
N乙烯基=I乙烯基/2
N乙叉基=I乙叉基/2
如下计算不饱和单元/1,000,000C:
N1,2-亚乙烯基/1,000,000C=(N1,2-亚乙烯基/NCH2)*1,000,000
N三取代的/1,000,000C=(N三取代的/NCH2)*1,000,000
N乙烯基/1,000,000C=(N乙烯基/NCH2)*1,000,000
N乙叉基/1,000,000C=(N乙叉基/NCH2)*1,000,000
不饱和度NMR分析的要求包括:对于Vd2,定量的水平为0.47±0.02/1,000,000个碳,使用200次扫描(少于1小时数据获取,包括运行对照实 验的时间),采用3.9wt%的样品(关于Vd2结构,参见Macromolecules,vol.38,6988,2005),10mm高温冷冻探针。定量的水平定义为信噪比是10。
对于得自TCT-d2的剩余质子的1H信号,化学位移参比设定在6.0ppm。使用ZG脉冲TD 32768,NS 4,DS 12,SWH 10,000Hz,AQ 1.64s,D1 14s进行对照实验。使用修正的脉冲顺序O1P 1.354ppm,O2P 0.960ppm,PL957db,PL21 70db,TD 32768,NS 200,DS 4,SWH 10,000Hz,AQ 1.64s,D1 1s,D13 13s进行双预饱和实验。使用Bruker AVANCE 400MHz波谱仪的关于不饱和度的修正脉冲序列如下所示:

草坪纱测试方法
使用下列测试方法来测量根据三烘箱方法如上所述制备得到的草坪纱的多种性能。
线重量:单丝的线重量(以分特计)等于50米单丝的重量(以克计),将该测量结果进行外推,以获得10km单丝的重量。
稳定性和残余伸长率:在Zwick拉伸试验机上测量稳定性和残余伸长率,其中丝长为260mm,拉伸速率为250mm/min,直至该丝断裂。稳定性定义为断裂拉伸力除以线重量(分特)。残余伸长率为断裂时的应变。
收缩率:通过将单丝浸在保持在90℃的硅油浴中20秒,来测量单丝的收缩率(以1米的单丝样品在长度上的百分比减少来表示)。
卷曲率:通过从线轴中取出纱,将2x8的丝弯成刷子(brush),采用带材固定它们,来测量卷曲率。在热空气烘箱中于90℃将该刷子悬挂在钩子上5分钟。之后,对刷子拍照,将纤维在它们顶端处的展开(在图1中的10)除以刷子的长度(在图1中的20)来计算卷曲率。
除非有另外说明、来自上下文的暗示或本领域惯例,否则所有的份数和百分数均基于重量。将所有引用的申请、公开、专利、测试方法和其它文件(包括优先权文件)通过参考全部并入本申请,并入的程度使得该公开内容与公开的组合物和方法一致,并且满足允许这种并入的所有权限。
在没有脱离本发明的本质和实质特征的前提下,可用其它方式实施本发明,因此,应参考所附的权利要求,而非前述说明,作为指示本发明的范围。

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1、10申请公布号CN103998659A43申请公布日20140820CN103998659A21申请号201180075621022申请日20111024D01F6/30200601C08F210/16200601C08L23/08200601E01C13/0820060171申请人陶氏环球技术有限责任公司地址美国密歇根州72发明人P桑德库勒S本萨桑74专利代理机构北京市柳沈律师事务所11105代理人吴培善54发明名称人造草坪纱57摘要本发明涉及包括由乙烯聚合物组合物制备的草坪纱的人造草坪,其中不超过100WT的单元得自乙烯;和少于30WT的单元得自一种或多种烯烃共聚单体;其中所述乙烯聚合物组。

2、合物的特征在于共聚单体分布常数不小于40,乙烯基不饱和度少于100个乙烯基每100万个存在于乙烯聚合物组合物的主链中的碳原子;零剪切粘度比ZSVR不小于175;密度为0915G/CM3至0930G/CM3,熔体指数I2为08G/10MIN至5G/10MIN,分子量分布MW/MN为2至36,分子量分布MZ/MW为等于或小于3;其中草坪纱显示出下列性能中的一种或多种A小于48的收缩率,和B小于05的卷曲率。85PCT国际申请进入国家阶段日2014061886PCT国际申请的申请数据PCT/ES2011/0707332011102487PCT国际申请的公布数据WO2013/060902ES20130。

3、50251INTCL权利要求书1页说明书17页附图1页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书17页附图1页10申请公布号CN103998659ACN103998659A1/1页21人造草坪,其包括由基于乙烯的聚合物组合物制备的草坪纱,所述基于乙烯的聚合物组合物包括少于或等于100WT的得自乙烯的单元;和少于30WT的得自一种或多种烯烃共聚单体的单元;其中所述基于乙烯的聚合物组合物的特征在于共聚单体分布常数等于或大于40,乙烯基不饱和度少于100个乙烯基每100万个存在于所述基于乙烯的聚合物组合物的主链中的碳原子;零剪切粘度比ZSVR等于或大于175;密度为0915。

4、G/CM3至0930G/CM3,熔体指数I2为08G/10MIN至5G/10MIN,分子量分布MW/MN为2至36,分子量分布MZ/MW为等于或小于3;和其中所述草坪纱显示出下列性能中的一种或多种A小于48的收缩率,和B小于05的卷曲率。2权利要求1的人造草坪,其中所述草坪纱显示出小于45的收缩率。3前述权利要求的任一项的人造草坪,其中所述草坪纱显示出小于04的卷曲率。4前述权利要求的任一项的人造草坪,其中所述基于乙烯的聚合物组合物的I2为2至4。5前述权利要求的任一项的人造草坪,其中所述草坪纱显示出至少65的断裂伸长率。6前述权利要求的任一项的人造草坪,其中所述草坪纱显示出09CN/分特的稳。

5、定性。7制造人造草坪的方法,其包括选择基于乙烯的聚合物组合物,所述基于乙烯的聚合物组合物包括少于或等于100WT的得自乙烯的单元;和少于30WT的得自一种或多种烯烃共聚单体的单元;其中所述基于乙烯的聚合物组合物的特征在于共聚单体分布常数等于或大于40,乙烯基不饱和度少于100个乙烯基每100万个存在于所述基于乙烯的聚合物组合物的主链中的碳原子;零剪切粘度比ZSVR等于或大于175;密度为0915G/CM3至0930G/CM3,熔体指数I2为08G/10MIN至5G/10MIN,分子量分布MW/MN为2至36,分子量分布MZ/MW为等于或小于3;和由所述基于乙烯的聚合物组合物制备草坪纱。8权利要。

6、求7的方法,其中所述草坪纱显示出下列性能中的一种或多种A小于48的收缩率,和B小于05的卷曲率。9权利要求78中任一项的方法,其中所述草坪纱显示出小于45的收缩率。10权利要求79中任一项的方法,其中所述草坪纱显示出小于04的卷曲率。11权利要求710中任一项的方法,其中所述基于乙烯的聚合物组合物的I2为2至4。12权利要求711中任一项的方法,其中所述草坪纱显示出至少65的断裂伸长率。13权利要求712中任一项的方法,其中所述草坪纱显示出09CN/分特的稳定性。权利要求书CN103998659A1/17页3人造草坪纱技术领域0001本发明涉及人造草坪。0002发明背景0003由密度为约090。

7、0G/CM3的聚乙烯制备的人造草坪纱通常显示出的收缩率值高于由密度为约0935G/CM3的聚乙烯制备的那些人造草坪纱的收缩率值。较低密度的聚乙烯提供了具有较高耐久性、柔软度和弹性的草坪纱。由较低密度的聚乙烯制备的草坪纱还显示出较高的收缩率。当采用聚氨酯或胶乳衬背涂覆簇绒地毯TUFTEDCARPET时,具有高收缩率的草坪纱变短,从而降低了绒头高度PILEHEIGHT。为了补偿收缩,使较长的纱成簇以解决由高收缩引起的长度降低。在该纱中的残余收缩反映了在材料中的势能和应力,所述势能和应力可以通过加热或在安装的人造草坪中的时间得到释放,这可引起纱断裂或卷曲。0004发明概述0005本发明是人造草坪及其。

8、制造方法。在一种实施方式中,本发明提供了包括由基于乙烯的聚合物组合物制备的草坪纱的人造草坪,所述基于乙烯的聚合物组合物包括少于或等于100WT的得自乙烯的单元;和少于30WT的得自一种或多种烯烃共聚单体的单元;其中所述基于乙烯的聚合物组合物的特征在于共聚单体分布常数等于或大于40,乙烯基不饱和度少于100个乙烯基每100万个存在于基于乙烯的聚合物组合物的主链中的碳原子;零剪切粘度比ZSVR等于或大于175;密度为0915G/CM3至0930G/CM3,熔体指数I2为08G/10MIN至5G/10MIN,分子量分布MW/MN为2至36,分子量分布MZ/MW为等于或小于3;其中草坪纱显示出下列性能。

9、中的一种或多种A小于48的收缩率,和B小于05的卷曲率。附图说明0006为了说明本发明,在附图中所显示的是示例性的形式;然而,应理解的是本发明不限于所示的精确布置和手段。0007图1是用于计算卷曲率的示意性说明的测量方法。0008发明详述0009本发明是人造草坪。本申请所使用的术语“人造草坪”是具有从基材向上突出的人造草坪纱的基本上直立或直立的聚合物束的地毯状覆盖物。本申请所使用的术语“人造草坪纱”或“草坪纱”或“纱”包括原纤化扁丝BRILLATEDTAPEYARN、共挤出的扁丝、单带材MONOTAPE和单丝纱。“原纤化带材BRILLATEDTAPE”或“原纤化扁丝”为切割成带材通常约1CM宽。

10、的流延挤出的膜,将该膜拉伸和长条形LONGSLITS切割原纤化成为带材,得到具有草片尺寸的带材。将“单丝纱”挤出成为具有期望的横截面形状和厚度的单个的纱或束,接着在热烘箱中使纱取向和弛豫。人造草坪纱形成了用于人造草坪的聚合物束。0010人造草坪包括了由基于乙烯的的聚合物组合物制备的草坪纱,所述基于乙烯的聚说明书CN103998659A2/17页4合物组合物包括少于或等于100WT的得自乙烯的单元;和少于30WT的得自一种或多种烯烃共聚单体的单元;其中所述基于乙烯的聚合物组合物的特征在于共聚单体分布常数等于或大于40,乙烯基不饱和度少于100个乙烯基每100万个存在于基于乙烯的聚合物组合物的主链。

11、中的碳原子;零剪切粘度比ZSVR等于或大于175;密度为0915G/CM3至0930G/CM3,熔体指数I2为08G/10MIN至5G/10MIN,分子量分布MW/MN为2至36,分子量分布MZ/MW为等于或小于3;其中草坪纱显示出下列性能中的一种或多种A小于48的收缩率,和B小于05的卷曲率。0011基于乙烯的聚合物组合物包含A少于或等于100WT例如,至少70WT、或至少80WT、或至少90WT的得自乙烯的单元;和B少于30WT例如少于25WT、或少于20WT、或少于10WT的得自一种或多种烯烃共聚单体的单元。术语“基于乙烯的聚合物组合物”指含有超过50摩尔百分数的聚合的乙烯单体基于可聚合。

12、的单体的总量和任选地可以含有至少一种共聚单体的聚合物。0012烯烃共聚单体通常具有不超过20个碳原子。例如,优选的是烯烃共聚单体可以具有3至10个碳原子,更优选的是具有3至8个碳原子。示例性烯烃共聚单体包括但不限于丙烯、1丁烯、1戊烯、1己烯、1庚烯、1辛烯、1壬烯、1癸烯、和4甲基1戊烯。例如,一种或多种烯烃共聚单体可以选自丙烯、1丁烯、1己烯、和1辛烯;或可替换地,其可以选自1己烯和1辛烯。0013在一种实施方式中,基于乙烯的聚合物组合物的共聚单体分布曲线在35至120的温度范围中包含单峰分布或双峰分布不包括冲洗峰。0014可以使用任何常规的乙烯共聚合反应方法来制备基于乙烯的聚合物组合物。。

13、该常规的乙烯共聚合反应方法包括但不限于使用一种或多种常规反应器如环管反应器,搅拌釜式反应器,间歇反应器,以串、并联和/或它们的任何组合的方式的淤浆相聚合方法、溶液相聚合方法、和它们的组合。0015在一种实施方式中,通过包含下列步骤的方法制备基于乙烯的聚合物A使乙烯和任选的一种或多种烯烃在第一催化剂的存在下聚合,从而在第一反应器中或多部分反应器的第一部分中形成半结晶的基于乙烯的聚合物;和B使新鲜提供的乙烯和任选的一种或多种烯烃在包含有机金属催化剂的第二催化剂的存在下反应,从而在至少一个其它反应器中或在多部分反应器的后一部分中形成基于乙烯的聚合物组合物,其中在步骤A或B中的催化剂体系中的至少一种包。

14、含对应于下式的多价芳氧基醚的金属配合物00160017其中M3是TI、HF或ZR,优选ZR;说明书CN103998659A3/17页50018AR4在每次出现时独立地为取代的C920芳基,其中所述取代基在每次出现时独立地选自烷基,环烷基,和芳基,及它们的卤代、三烃基甲硅烷基取代和卤代烃基取代的衍生物,条件是至少一个取代基与同它连接的芳基没有共面;0019T4在每次出现时独立地为C220亚烷基、环亚烷基或环亚烯基、或其惰性取代的衍生物;0020R21在每次出现时独立地为氢,卤素,不计入氢在内包含至多50个原子的二烃基氨基、烃基、三烃基甲硅烷基、三烃基甲硅烷基烃基、或烷氧基;0021R3每次出现时。

15、独立地为氢,卤素,不计入氢在内包含至多50个原子的氨基、烃基、三烃基甲硅烷基、三烃基甲硅烷基烃基、或烷氧基,或者在相同的亚芳基环上的两个R3基团共同形成、或在相同或不同的亚芳基环上的R3和R21基团共同形成在两个位置连接于所述亚芳基或将两个不同的亚芳基环连在一起的二价配体基团;和0022RD每次出现时独立地为卤素或不计入氢在内包含至多20个原子的烃基或三烃基甲硅烷基,或者2个RD基团共同为亚烃基HYDROCARBYLENE、烃二基、二烯、或多烃基亚甲硅基。0023通常,可以根据如下示例性方法通过溶液聚合反应来制备基于乙烯的聚合物组合物。将所有的原料乙烯、1辛烯和工艺溶剂以商品名ISOPARE可。

16、商购自EXXONMOBILCORPORATION的窄沸点范围的高纯度异链烷烃溶剂用分子筛纯化,然后引入到反应环境中。氢气在加压的气瓶中作为高纯度等级提供,不作进一步的纯化。反应器单体进料乙烯流经机械压缩机加压到高于反应压力的压力约750PSIG。溶剂和共聚单体1辛烯进料经机械定容泵加压到高于反应压力的压力约750PSIG。可以采用纯化的溶剂ISOPARE将单独的催化剂组分手动地分批稀释至指定的组分浓度,将其加压至高于反应压力的压力约750PSIG。所有的反应进料流采用质量流量计进行测量,采用计算机自动化的阀控制系统进行独立的控制。0024本发明的连续溶液聚合反应器系统由以串联结构操作的两个全液。

17、体LIQUIDFULL、非绝热、恒温、循环、和独立控制的环路组成。各反应器对所有的新鲜溶剂、单体、共聚单体、氢、和催化剂组分进料具有独立控制。通过使进料流穿过换热器,来将输送至各反应器的合并的溶剂、单体、共聚单体和氢气进料的温度独立地控制在5至50,通常控制在40。可以手动调整输送至聚合反应器的新鲜共聚单体进料,以将共聚单体添加到以下三种选择之一中第一反应器,第二反应器,或者共同的溶剂,然后按照溶剂进料分流的比例在两个反应器之间分配。将输送至各聚合反应器的总新鲜进料在每个反应器的两个位置注入反应器中,在各注入位置之间大致具有相等的反应器体积。通常控制新鲜进料,各注射器接收总新鲜进料质量流的一半。

18、。将催化剂组分通过专门设计的注射针注入聚合反应器中,将其各自独立地注入反应器中相同的相对位置,其中在注入反应器之前没有接触时间。计算机控制主催化剂组分进料,以使反应器单体浓度保持在指定的目标。基于计算的与主催化剂组分的指定摩尔比,来进料两个助催化剂组分。在各新鲜注射位置进料或催化剂之后立刻采用静态混合装置将进料流与循环的聚合反应器内容物进行混合。使各反应器的内容物连续循环通过负责移除大部分反应热的换热器,且冷却剂侧的温度负责将恒温的反应环境保持在指定的温度。通过螺杆泵提供围绕各反应器环管的循环。来自第一聚合反应器的流出物含溶剂、单体、共聚单体、氢气、催化剂组分和熔融的聚合物离开第一反应器说明书。

19、CN103998659A4/17页6环管,穿过控制阀负责使第一反应器的压力保持在指定的目标,将其注入到类似设计的第二聚合反应器中。当料流离开反应器时,使其与失活剂如水接触以终止反应。此外,各种添加剂例如抗氧化剂可以在该点添加。然后,料流穿过另一组静态混合装置,以均匀地分散催化剂失活剂和添加剂。在加入添加剂之后,流出物含溶剂、单体、共聚单体、氢气、催化剂组分和熔融的聚合物穿过换热器,从而提高料流的温度,为聚合物与其它较低沸点的反应组分的分离做准备。随后该料流进入两级分离和脱挥系统,在其中从溶剂、氢气、未反应的单体和共聚单体中移去聚合物。在再循环的料流再次进入反应器之前纯化再循环的料流。泵送分离和。

20、脱挥后的聚合物熔体穿过为水下造粒专门设计的模头,将其切成均匀的固体粒料,干燥,将其转移至加料漏斗中。0025可用于本发明人造草坪的实施方式的基于乙烯的聚合物组合物的特征在于共聚单体分布常数CDC等于或大于40。本申请包括和披露了等于或大于40的所有单独的值和子区间;例如,CDC的下限可以为40、80、100、150、200、250、300或350。例如,基于乙烯的聚合物组合物的CDC可以为40至400、或100至300、或100至200、或40至80、或80至200、或80至400。0026可用于本发明人造草坪的实施方式的基于乙烯的聚合物组合物的特征在于乙烯基不饱和度为少于100个乙烯基每一百。

21、万个存在于基于乙烯的聚合物组合物的主链中的碳原子乙烯基/1,000,000C。本申请包括和披露了少于100个乙烯基/1,000,000C的所有单独的值和子区间;例如,乙烯基不饱和度的量的上限可以为50个乙烯基/1,000,000C、60个乙烯基/1,000,000C、70个乙烯基/1,000,000C、80个乙烯基/1,000,000C、90个乙烯基/1,000,000C或100个乙烯基/1,000,000C。0027可用于本发明人造草坪的实施方式的基于乙烯的聚合物组合物的特征在于总不饱和度为小于或等于150总不饱和度每一百万个存在于基于乙烯的聚合物组合物的主链中的碳原子总不饱和度/1,000。

22、,000C。本申请包括和披露了小于或等于150总不饱和度/1,000,000C的所有单独的值和子区间。例如,总不饱和度的量可以为小于或等于150总不饱和度/1,000,000C、或小于或等于125总不饱和度/1,000,000C、或小于或等于100总不饱和度/1,000,000C、或小于或等于70总不饱和度/1,000,000C、或小于或等于50总不饱和度/1,000,000C。0028可用于本发明人造草坪的实施方式的基于乙烯的聚合物组合物的特征在于具有等于或大于175的零剪切粘度比ZSVR。本申请包括和披露了等于或大于175的所有单独的值和子区间;例如,基于乙烯的聚合物的ZSVR的下限可以为。

23、175、2、22、24、26、28或29。0029可用于本发明人造草坪的实施方式的基于乙烯的聚合物组合物的进一步的特征在于具有0915G/CM3至0930G/CM3的密度。本申请包括和披露了0915G/CM3至0930G/CM3的所有单独的值和子区间;例如,密度可以从0915G/CM3、0918G/CM3、0920G/CM3、0925G/CM3、或0928G/CM3的下限至0918G/CM3、0920G/CM3、0925G/CM3、0928G/CM3或0930G/CM3的上限。例如,密度可以为0915G/CM3至0930G/CM3、或0902G/CM3至0928G/CM3、或0918G/CM3。

24、至0930G/CM3。0030可用于本发明人造草坪的实施方式的基于乙烯的聚合物组合物的进一步的特征在于具有08G/10MIN至5G/10MIN的熔体指数I2。本申请包括和披露了08G/10MIN至说明书CN103998659A5/17页75G/10MIN的所有单独的值和子区间;例如,I2可以从08G/10MIN、1G/10MIN、15G/10MIN、2G/10MIN、25G/10MIN、3G/10MIN、35G/10MIN、4G/10MIN、或45G/10MIN的下限至15G/10MIN、2G/10MIN、25G/10MIN、3G/10MIN、35G/10MIN、4G/10MIN、45G/10。

25、MIN、或5G/10MIN的上限。例如,I2可以为08G/10MIN至5G/10MIN、或15G/10MIN至5G/10MIN、或1G/10MIN至35G/10MIN、或2G/10MIN至4G/10MIN、或3G/10MIN至4G/10MIN。0031可用于本发明人造草坪的实施方式的基于乙烯的聚合物组合物的进一步特征在于具有2至36的分子量分布MW/MN。本申请包括和披露了2至36的所有单独的值和子区间;例如,MW/MN可以从2、22、24、26、28、3、32、34或35的下限至21、23、25、27、29、31、33、35或36的上限。例如,MW/MN可以为2至36,或可替换地,MW/MN。

26、可以为2至3,或可替换地,MW/MN可以为24至36,或可替换地,MW/MN可以为24至34。0032可用于本发明人造草坪的实施方式的基于乙烯的聚合物组合物的进一步特征在于具有小于3的分子量分布MZ/MW。本申请包括和披露了小于3的所有单独的值和子区间;例如,MZ/MW的上限可以为24、26、28或3。0033由基于乙烯的聚合物制备的草坪纱显示出下列性能中的一种或多种A少于48的收缩率,和B小于05的卷曲率。0034在一种实施方式中,对于每一百万份基于乙烯的聚合物组合物,基于乙烯的聚合物组合物包含少于或等于100重量份例如少于10重量份、少于8重量份、少于5重量份、少于4重量份、少于1重量份、。

27、少于05重量份或少于01重量份的金属配合物残留物其由上述包含多价芳氧基醚的金属配合物的催化剂体系所余留。可以通过X射线荧光XRF来测量在基于乙烯的聚合物组合物中由包含多价芳氧基醚的金属配合物的催化剂体系所余留的金属配合物残留物,使用参考标准校正X射线荧光校正。在优选的方法中,可以在升高的温度将聚合物树脂颗粒压塑成厚度为约3/8英寸的样片,以供X射线测试。在非常低浓度的金属配合物如低于01PPM的情况下,ICPAES电感耦合等离子体原子发射光谱法将是测定存在于基于乙烯的聚合物组合物中的金属配合物残留物的合适方法。0035任意前述人造草坪纱可以包括一种或多种添加剂。合适添加剂的非限定性实施例包括抗。

28、氧化剂、颜料、着色剂、UV稳定剂、UV吸收剂、固化剂、交联助剂、增进剂和延迟剂、加工助剂、填料、偶联剂、紫外光吸收剂或稳定剂、抗静电剂、成核剂、增滑剂、增塑剂、润滑剂、粘度控制剂、增粘剂、抗粘连剂、表面活性剂、增量油、除酸剂和金属钝化剂。添加剂的用量可以为少于约001WT至10WT,基于组合物的重量。0036颜料的非限定性实例包括适当着色的无机颜料来提供美学吸引力,包括绿色、白色TIO2,金红石、铁氧化物颜料和任意其它颜色的多种遮色剂SHADES。0037抗氧化剂的实施例如下,但不限于受阻酚,如四亚甲基3,5二叔丁基4羟基氢化肉桂酸酯甲烷;二3,5二叔丁基4羟基苄基甲基羧基乙基硫醚、4,4硫代。

29、双2甲基6叔丁基苯酚、4,4硫代双2叔丁基5甲基苯酚、2,2硫代双4甲基6叔丁基苯酚、和硫代二亚乙基双3,5二叔丁基4羟基氢化肉桂酸酯;亚磷酸酯和亚膦酸酯,如亚磷酸三2,4二叔丁基苯基酯和二叔丁基苯基亚膦酸酯;硫代化合物,如硫代二丙酸二月桂基酯、硫代二丙酸二肉豆蔻基酯、和硫代二丙酸二硬脂基酯;多种硅氧烷;聚合的2,2,4三甲基1,2二氢喹啉、N,N二1,4二甲基戊基对苯二胺、烷基化的二苯胺、4,4二,二甲基苄基二苯胺、二苯基对苯二说明书CN103998659A6/17页8胺、混合的二芳基对苯二胺、和其它受阻胺抗降解剂或稳定剂。抗氧化剂的用量可以为约01WT至约5WT,基于组合物的重量。0038。

30、加工助剂的实例包括但不限于,羧酸的金属盐,如硬脂酸锌或硬脂酸钙;脂肪酸,如硬脂酸、油酸、或芥酸;脂肪酰胺,如硬脂酰胺、油酰胺、芥酸酰胺、或N,N亚乙基双硬脂酰胺;聚乙烯蜡;氧化的聚乙烯蜡;环氧乙烷的聚合物;环氧乙烷与环氧丙烷的共聚物;植物蜡;石油蜡;非离子型表面活性剂;和聚硅氧烷。加工助剂的用量可以为约005WT至约5WT,基于组合物的重量。0039UV稳定剂和UV吸收剂的实例包括但不限于,受阻胺光稳定剂、二苯甲酮、苯并三唑、羟基苯基三嗪、22羟基苯基苯并三唑、UVINOL3000、TINUVINP、IRGANOX1098、UVINOL3008、LAVINIXBHT、TINUVIN320、IR。

31、GANOX1010、IRGANOX1076、和IRGAFOS168。UVINOL、TINUVIN、IRGANOX和IRGAFOS产品可得自BASF。0040由基于乙烯的聚合物制备的草坪纱可以显示出所限定的收缩率和卷曲率特征中的任一个或二者。对于在其中草坪纱显示出指定的收缩特性的那些实施方式,本申请包括和披露了小于48的所有单独的值和子区间;例如,收缩率的上限可以为36、38、4、42、44、46或48。对于在其中草坪纱显示出指定的卷曲特性的那些实施方式,本申请包括和披露了小于05的所有单独的值和子区间;例如,卷曲率的上限可以为03、034、038、04、044、048或05。0041由基于乙烯。

32、的聚合物制备的草坪纱可以任选地显示出若干其它特性。在一些实施方式中,由基于乙烯的聚合物制备的草坪纱可以显示出下列性能中的一种或两种A至少70的断裂伸长率;和B至少09CN/分特的稳定性。本申请包括和披露了至少70的所有单独的值和子区间;例如,断裂伸长率的下限可以为70、74、78、81、或83。同样地,本申请包括和披露了至少09CN/分特的所有单独的值和子区间;例如,稳定性的下限可以为09CN/分特、10CN/分特、102CN/分特、105CN/分特、108CN/分特、11CN/分特、112CN/分特、114CN/分特、或116CN/分特。0042在可替换的实施方式中,本发明进一步地提供了制造。

33、人造草坪的方法,包括选择基于乙烯的聚合物组合物;和由所述基于乙烯的聚合物组合物制备草坪纱,所述基于乙烯的聚合物组合物包括少于或等于100WT的得自乙烯的单元;和少于30WT的得自一种或多种烯烃共聚单体的单元;其中所述基于乙烯的聚合物组合物的特征在于共聚单体分布常数等于或大于40,乙烯基不饱和度少于100个乙烯基每100万个存在于所述基于乙烯的聚合物组合物的主链中的碳原子;零剪切粘度比ZSVR等于或大于175;密度为0915G/CM3至0930G/CM3,熔体指数I2为08G/10MIN至5G/10MIN,分子量分布MW/MN为2至36,和分子量分布MZ/MW为等于或小于3。0043在可替换的实。

34、施方式中,本发明根据任意前述实施方式提供了人造草坪及其制造方法,不同之处在于所述草坪纱显示出下列性能中一种或多种A少于48的收缩率,和B小于05的卷曲率。0044在可替换的实施方式中,本发明根据任意前述实施方式提供了人造草坪及其制造方法,不同之处在于所述草坪纱显示出少于45例如,35至45的收缩率。0045在可替换的实施方式中,本发明根据任意前述实施方式提供了人造草坪及其制造方法,不同之处在于所述草坪纱显示出少于04例如,025至04的卷曲率。说明书CN103998659A7/17页90046在可替换的实施方式中,本发明根据任意前述实施方式提供了人造草坪及其制造方法,不同之处在于所述基于乙烯的。

35、聚合物组合物的I2为3至4。0047在可替换的实施方式中,本发明根据任意前述实施方式提供了人造草坪及其制造方法,不同之处在于所述草坪纱显示出至少65的断裂伸长率。0048在可替换的实施方式中,本发明根据任意前述实施方式提供了人造草坪及其制造方法,不同之处在于所述草坪纱显示出09CN/分特的稳定性。0049人造草坪纱的制备0050可以使用任何用于由聚合物组合物制备人造草坪纱的适当方法来制备草坪纱。以下描述了一种这样的方法。0051可以通过挤出来制备草坪纱。典型的草坪纱挤出机装配有用于精确控制进入模头的聚合物体积流的一致性的熔体泵“齿轮泵”或“熔体泵”和单个的PE/PP通用螺杆。草坪纱模头具有多个。

36、在圆形或矩形喷丝板上分布的单独的细丝的单孔。孔的形状对应于期望的纱的截面轮廓,包括,例如矩形、狗骨形DOGBONE和V形。标准的喷丝板的规定尺寸为50至160个模孔。该生产线的生产速率通常为150KG/H至350KG/H。0052通常将草坪纱挤出到水浴中,其中典型的模头水浴距离为16MM至40MM。在水中的涂布的导向棒将纱丝重新导向到第一引出组的辊子上。该组辊子的线速度通常在15M/MIN至70M/MIN的范围变化。在该纱进入烘箱之前,可以加热引出组的辊子,并且将其用于预加热水浴之后的纱。0053使纱绕过第一组辊子,然后将其牵引通过加热的空气或水浴箱。第一烘箱是可以在50至150操作的具有并流。

37、或逆流热空气流的热空气烘箱或其中纱在50至98的温度取向的热水烘箱。在烘箱的出口处,将纱传送到以与第一组辊子不同较高或较低的速度运行的第二组辊子上。将烘箱之后的辊子与烘箱之前的辊子的线速度之比称为拉伸比或驰豫比。在三个烘箱过程中,存在总共四组辊子;第一组辊子在第一烘箱之前,第二组辊子在第一烘箱和第二烘箱之间,第三组辊子在第二和第三烘箱之间,第四组辊子在第三烘箱之后。实施例0054下列实施例说明了本发明,但不意图限制本发明的范围。0055本发明组合物实施例INVCOMPEX13中的每一个含有100WT的基于乙烯的聚合物组合物。对比组合物实施例COMPCOMPOSITIONEX1含有100ELIT。

38、E5230G可商购自THEDOWCHEMICALCOMPANY的聚乙烯。对比组合物实施例2含有100DOWLEX2108G可商购自THEDOWCHEMICALCOMPANY的线性低密度聚乙烯。对比组合物实施例3含有90WTELITE5230G和10WTDOWLEX2108G。表15提供了本发明组合物实施例13和对比组合物实施例13的多种性能。0056表10057说明书CN103998659A8/17页100058表20059密度,G/CM3I2G/10MINI10/I2本发明组合物实施例109204072本发明组合物实施例209193485本发明组合物实施例309183470对比组合物实施例1。

39、09164069对比组合物实施例209352672对比组合物实施例3091837未得到0060基于组分聚合物数值计算对比组合物实施例3的数值。0061表30062说明书CN103998659A109/17页110063表400640065表50066MWG/MOLZSVPASZSVR本发明组合物实施例1701762420216本发明组合物实施例2719483485285本发明组合物实施例3734422737207对比组合物实施例1751162241156对比组合物实施例28896633741270067草坪纱的制备0068分别由本发明的组合物实施例13制备本发明的草坪纱实施例INVTYEX13。

40、。本发明草坪纱实施例中的每一个均含有935WT的本发明组合物实施例、6WT的ARGUSGREENG16130UV和05WT的ARGUSARX/41PA01LD加工助剂它们中的每一个均商购自ARGUSADDITIVEPLASTICSGBMH,BREN,GERMANY。单丝形成的条件和所得单丝性能示于以说明书CN103998659A1110/17页12下表6中。由935WT的对比组合物实施例3、6WT的ARGUSGREENG16130UV和05WT的ARGUSARX/41PA01LD加工助剂来制备对比草坪纱实施例COMPTYEX1。在挤出之前将添加剂与聚合物组合物共混。草坪纱实施例中的每一个均在如。

41、上所述的得自OERLIKONBARMAGREMSCHEID,GERMANY的紧密的三烘箱挤出线上制备。在以下表6中提供了用于制备草坪纱实施例的设备的具体条件。表6进一步地提供了各草坪纱实施例的物理性能。0069表6007000710072本发明草坪纱实施例和对比草坪纱实施例中的每一个。已知和披露了形成人造草坪的方法,例如,在PCT公开20110330中,将该公开通过参考并入本申请。使用卷曲方法来说明书CN103998659A1211/17页13测试草坪纱实施例的扭曲和卷曲率。本发明草坪纱实施例3显示了最低的扭曲和卷曲率,对应于最低的在纱中的残余应力。与对比草坪纱实施例1相比,本发明草坪纱实施例。

42、1和2也显示了非常低的扭曲和卷曲率。0073组合物测试方法0074聚合物组合物测试方法包括下列0075密度0076用于密度测量的样品根据ASTMD1928进行制备。使用ASTMD792,方法B在进行样品压制的1小时内进行测量。0077熔体指数0078熔体指数或I2根据ASTMD1238,条件190/216KG进行测量。I10根据ASTMD1238,条件190/10KG进行测量。0079凝胶渗透色谱GPC0080GPC系统由装配有板上ONBOARD示差折光计RI的WATERSMILFORD,MA150高温色谱仪其它合适的高温GPC仪器包括POLYMERLABORATORIESSHROPSHIRE。

43、,UK型号210和型号220组成。另外的检测器可以包括得自POLYMERCHARVALENCIA,SPAIN的IR4红外检测器、PRECISIONDETECTORSAMHERST,MA2角激光散射检测器型号2040、和VISCOTEKHOUSTON,TX150R4毛细管溶液粘度计。有时将具有最后两个独立的检测器以及第一检测器中的至少一个的GPC称为“3DGPC”,而单独的术语“GPC”通常指常规GPC。根据样品,将15度角或90度角的光散射检测器用于计算目的。使用VISCOTEKTRISEC软件,版本3以及4通道VISCOTEKDATAMANAGERDM400进行数据收集。该系统还装配有得自P。

44、OLYMERLABORATORIESSHROPSHIRE,UK的在线溶剂脱气装置。可以使用合适的高温GPC柱,如四个30CM长的SHODEXHT80313微米柱或四个具有20微米混合孔尺寸的填料的30CMPOLYMERLABS柱MIXALS,POLYMERLABS。样品转盘室CAROUSELCOMPARTMENT在140工作,柱室在150工作。以在50毫升溶剂中的01克聚合物的浓度制备样品。色谱溶剂和样品制备溶剂含有200PPM的丁基化羟基甲苯BHT。两种溶剂均用氮气喷射。在160温和搅拌聚乙烯样品4小时。注射体积为200微升。通过GPC的流速设置在1ML/MIN。0081在运行实施例之前,通。

45、过运行21个窄分子量分布的聚苯乙烯标样来校正GPC柱组。标样的分子量MW为580至8,400,000克每摩尔,标样包含在6个“鸡尾酒”混合物中。每个标样混合物在各个分子量之间具有至少十倍的间隔。标样混合物购自POLYMERLABORATORIESSHROPSHIRE,UK。对于等于或大于1,000,000G/MOL的分子量,以在50毫升溶剂中0025克制备聚苯乙烯标样,对于小于1,000,000G/MOL的分子量,以在50毫升溶剂中005克制备聚苯乙烯标样。在80溶解聚苯乙烯标样,并缓和搅拌30分钟。首先运行窄分布的标样混合物,以最高分子量组分递减的顺序从而使降解最小化。使用下文提及的关于聚苯。

46、乙烯和聚乙烯的数值有时称为和MARKHOUWINKK,将聚苯乙烯标样的峰值分子量转换成聚乙烯的MW。见阐述该方法的实施例部分。0082采用3DGPC,使用前面提及的相同的条件,也独立地由合适的窄分布的聚乙烯标样获得绝对重均分子量“MW,ABS”和特性粘度。这些窄分布的线性聚乙烯标样可得自POLYMERLABORATORIESSHROPSHIRE,UK;PARTNOSPL26500101和PL26500102。0083测定多检测器偏移量的系统性方法以与BALKE,MOUREY等人MOUREY和说明书CN103998659A1312/17页14BALKE,CHROMATOGRAPHYPOLYM,第。

47、12章,1992BALKE,THITIRATSAKUL,LEW,CHEUNG,MOUREY,CHROMATOGRAPHYPOLYM,第13章,1992公开的方式一致的方式进行,优化得自DOW1683宽分布的聚苯乙烯AMERICANPOLYMERSTANDARDSCORP;MENTOR,OH的三检测器LOGMW和特性粘度结果或者得自窄分布聚苯乙烯标样校正曲线的其窄分布标样柱校正结果的等价物。解决检测器体积偏移测定的分子量数据以与ZIMMZIMM,BH,JCHEMPHYS,16,10991948和KRATOCHVILKRATOCHVIL,P,CLASSICALLIGHTSCATTERINGFROM。

48、POLYMERSOLUTIONS,ELSEVIER,OXFORD,NY1987公开的方式一致的方式获得。在分子量测定中使用的总注射浓度由得自合适的线性聚乙烯均聚物或者聚乙烯标样之一的质量检测器常数和质量检测器面积获得。使用得自所提及的聚乙烯标样中一个或多个的光散射常数和0104的折射率浓度系数DN/DC,来获得计算的分子量。通常,质量检测器响应和光散射常数应该由分子量超过约50,000道尔顿的线性标样确定。粘度计校正可使用制造商所描述的方法完成,或者可替换地,通过使用合适的线性标样例如标准参比材料SRM1475A、1482A、1483或1484A的公开值完成。假设色谱浓度足够低从而消除了解决第。

49、二维里系数的影响对分子量的浓度影响。0084结晶洗脱分级CEF方法0085采用结晶洗脱分级CEFPOLYMERCHAR,在西班牙BMONRABAL等,MACROMOLSYMP257,71792007进行共聚单体分布分析。将含有600PPM抗氧化剂丁基化羟基甲苯BHT的邻二氯苯ODCB用作溶剂。使用自动进样器以4MG/ML除非另有说明在振荡下于160进行样品制备2小时。注射体积为300L。CEF的温度曲线为以3/MIN从110至30结晶,在30热平衡5分钟,以3/MIN从30至140洗脱。在结晶期间的流速为0052ML/MIN。在洗脱期间的流速为050ML/MIN。以一个数据点/秒收集数据。0086CEF柱由DOWCHEMICALCOMPANY用125M6的玻璃珠MOSCISPECIALTY产品和1/8英寸不锈钢管进行装填。按DOWCHEMICALCOMPANY的要求,MOSCISPECIALTY对玻璃珠进行酸洗。柱体积为206ML。通过使用NIST标准参比材料线性聚乙烯1475A10MG/ML和二十烷2MG/ML在ODCB中的混合物,来进行。

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