專利名稱：人造草坪填充用粒狀物及填充該人造草坪填充用粒狀物而成的人造草坪構造體的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種在人造草坪的草絲間填充的人造草坪填充用粒狀物，更詳細地 說，涉及一種利用使用過的人造草坪進行再利用的人造草坪填充用粒狀物。
背景技術：
注砂式人造草坪或長草絲人造草坪等人造草坪，正廣泛普及于各種體育用地表 面。在通常情況下，這種人造草坪構造體經過耐用年數之后，由于樹脂老化或者草絲被裁 斷，有必要重新更換成新的人造草坪。這時將使用過的人造草坪拆除后作為工業廢棄物來進行處理，并不是在環境方面 的優選方案。因此，最近有人提出了不是將人造草坪作為工業廢棄物來處理而是將一部分 進行再利用的方法或者有關便于再利用的人造草坪的各種技術。其中一部分如下所示。在專利文獻1中，公開了一種利用尼龍6作為構成人造草坪的材料的可再利用的 人造草坪。據此，揭示了通過利用尼龍6可以順利地將回收的人造草坪用作原料的內容。另外，在專利文獻2中，公開了以利用熱塑性樹脂將草絲固定于基布上為特征的 人造草坪。據此，可以將人造草坪自身作為再生原料來進行再利用。專利文獻1 日本專利公開H9-242011號公報專利文獻2 日本專利公開2000-17605號公報
發明內容
然而，上述專利文獻1和2示例的前提都是將填充的粒狀物從人造草坪上完全除 去，然而，實際上粒狀物經長年使用后由于潮濕或被踩踏而固定，將進入草絲中的粒狀物完 全除去幾乎是不可能的。特別是長草絲人造草坪中填充的粒狀物，為了得到更加接近天然草坪的手感和性 狀，將橡膠粒等彈性粒狀物和砂粒等硬質粒狀物進行層疊來填充，例如層疊為2層。從而， 將粒狀物單獨回收就特別困難。因此，即使利用了例如各專利文獻1、2所記載的再利用技術，也必然會會在人造 草坪中殘留作為雜質的粒狀物，因此難以再利用為純度高的原料。在其它方面，也有將這些 廢舊人造草坪用作燃料、即所謂進行熱再循環利用的方法，在考慮環境問題的情況下，這談 不上是優選的方法。作為解決這個問題的方法，可以舉例考慮使構成人造草坪的原料與構成粒狀物的 原料相同的方法。在這個方法中，即使在人造草坪的草絲間殘留有粒狀物，仍可以作為同一 原料進行處理因而可以進行原料再利用。但是，即便是采用同一原料還是會存在下面的問題。即，在實際進行熔融、混合人 造草坪的情況下，其再生品非常堅硬而缺乏橡膠那樣的彈性。因此，利用以上那些直接成型 為粒狀并填充在人造草坪中，是無法制作出長草絲人造草坪原來所具有的接近于天然草坪的柔軟性。因此，本發明為了解決上述問題，提供了一種長草絲人造草坪的再利用技術，其是 將使用過的人造草坪進行再利用，改造成長草絲人造草坪填充物適用的彈性粒狀物。為了實現上述目的，本發明具有如下所示的一些特征。第1項發明是一種人造草 坪填充用粒狀物，是在基布上植入有草絲的人造草坪的所述草絲之間填充的人造草坪填充 用粒狀物，所述人造草坪在所述基布的背面設置有將所述草絲固定于所述基布上的背面固 定件，其特征在于，以熱塑性樹脂的含量為50wt%以上的人造草坪為原料，在所述原料中進 一步添加彈性體并制成粒狀，所述人造草坪填充用粒狀物的比重為1. 10以上。第2項發明的特征在于，在上述第1項發明中，依照JIS-K6253的A類方法中的硬 度檢測方法測得的硬度為50 80。第3項發明的特征在于，在上述第1或2項發明中，其中，其95wt %以上能夠通過 根據JIS-K6316法在JIS-Z8801中規定的2. 83mm篩。本發明中還包括一種人造草坪構造體，在草絲間填充上述第1 3中任一項所述 的人造草坪用粒狀物而成。根據第1項發明，以熱塑性樹脂的含量為50wt%以上的上述人造草坪為原料，在 所述原料中進一步添加彈性體制成粒狀，其比重為1.10以上，由此可以在熔融時原料將均 勻混合，用與人造草坪同類的原料制成具有適宜彈性的粒狀物。而且，由于比重在1. 1以上，可以防止粒狀物飛散、被雨水沖走等。此外，作為提高 粒狀物比重的方法可舉例，向其中添加碳酸鈣等添加劑的方法。根據第2項發明，使根據JIS-K6253的A類方法中的硬度測定得到的粒狀物硬度 為50 80，即使填充這種粒狀物填充，也可以獲得與天然草坪近似的性狀。這里，粒狀物的硬度小于50的情況下，會因粒狀物被反復踩踏而變形，并且被壓 緊因而不優選。相反，當硬度超過80時，粒狀物過硬，會導致滑倒時產生擦傷等，因而不優選。根據第3項發明，其95wt%以上能夠通過根據JIS-K6316法在JIS-Z8801中規定 的2. 83mm篩，即使填充到人造草坪中，也難以因人員的活動而被踢出來或者飛散出來。
圖1是本發明一實施方式的人造草坪構造體的主要部分剖視圖。符號說明1 人造草坪構造體；2 基底；3 人造草坪；31 基布；32 背面固定件；4 草絲；5 粒狀物。
具體實施例方式接下來，參照附圖對本發明的實施方式進行說明，然而本發明并不局限于此。圖1 是本發明一實施方式的人造草坪構造體的主要部分剖視圖。該人造草坪構造體1，具有鋪設 在基底2上的人造草坪3，人造草坪3的草絲4之間填充有粒狀物5。基底2使用將地面進行平坦均勻過的簡易鋪設面，然而，除此以外也可以鋪墊砂 石等，還可以使用以浙青等鋪設過的既設鋪設面。進而，也可以在基底2上設置彈性鋪設
4等，在本發明中，基底2的構成可根據樣式進行改變，其可以是任意的。人造草坪3的基布31上按規定的間隔植入有草絲4。基布31適于選擇諸如聚丙 烯、聚乙烯等熱塑性樹脂，然而考慮到再利用性，更優選熔融性好的低密度聚乙烯。在本例中，基布31使用了聚丙烯、聚乙烯等合成樹脂制的平紋織布，然而，除此以 外也可以使用通過沖壓合成樹脂的棉狀物而植入的材料。另外，基布31的顏色可根據樣式 任意決定，在改造粒狀物時，優選著色成難以吸收太陽熱量的黑色以外的顏色。草絲4優選從基布31的表面到頂端的草絲長度H長達40 75mm的所謂長草絲。 草絲4適于選擇聚丙烯、聚乙烯等熱塑性樹脂，然而考慮到再利用性，更優選熔融性好的低 密度聚乙烯。草絲4被著色成綠色，然而，可使用黑色以外的任何顏色。對于草絲4，可以使用將多根的單帶絲(monotape yarn)或單纖絲(monofilament yarn)扎成束的絲，或者使用帶狀的膜裂絲(split yarn)。在該例中，草絲4的粗細度為 8000 llOOOdtex，并以1000 2000g/m3的植入量植入到基布31上。另外，為了防止簇絨(tufting)草絲4脫落，在基布31的背面均勻涂敷有背面固 定件32(襯墊(packing)材料)。背面固定件32可以使用諸如SBR膠乳或聚氨酯等熱固性 樹脂，然而根據需要可以添加諸如碳酸鈣等增量劑。該例中，背面固定件32以涂敷量為600 800g/m2 (干燥時)的方式進行均勻涂 敷。另外，背面固定件32，考慮到再生的粒狀物進行再生時的顏色，優選著色成黑色以外的 顏色。本發明中的基布31和草絲4，考慮到再利用性，以容易加熱、熔融的聚丙烯、聚乙 烯等熱塑性樹脂來構成。背面固定件5考慮到操作性等，使用SBR膠乳等熱固性樹脂。該人造草坪3由熱塑性樹脂和熱固化性樹脂的復合體構成。因此，在加熱、熔融人 造草坪3時，熱固性樹脂在熱塑性樹脂中均勻分散，二者混合后以單一原料殘留。因此，本 發明的構成是由在包括背面固定件32在內的全部樹脂量100wt%中為50wt%以上的熱塑 性樹脂來形成。S卩，當熱塑性樹脂小于總體的50wt%的情況下，即使含有背面固定件32等的熱 固性樹脂，也不會在熔融的熱塑性樹脂中均勻分散，可能無法作為單一材料處理，因而不優選。背面固定件32的材料只要能固定草絲4、使人造草坪3的尺寸穩定即可，并且基于 加工性、成本等考慮，也可選擇非熱塑性樹脂材料，然而，在再利用時，為了賦予粒狀物5適 當的彈性，使用SBR或聚氨酯等比較柔軟的原料是更有效的。在這樣制作成的人造草坪3的草絲4之間填充有粒狀物5。在本發明中，粒狀物5 是以人造草坪3作為原料并且進一步添加彈性體而制成粒狀的。在本例中，粒狀物5是僅由將使用過的廢人造草坪3再熔化后成型為粒狀而得到 的再生粒狀物5來形成的，然而，只要是含有規定量的與構成人造草坪3的原料相同的熱塑 性樹脂，也可以是新制作的材料。這樣制成的粒狀物5，優選其硬度根據JIS-K6253的A類方法中的硬度測定為 50 80。這樣，即使填充單一種類的再生粒狀物5，也會得到與天然草坪相近似的性狀。S卩，粒狀物硬度小于50的情況下，會因粒狀物被反復踩踏而變形，并且被壓緊因 而不優選。相反，當硬度超過80，粒狀物過硬，會導致滑倒時產生擦傷等，因而不優選。
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在本發明中，粒狀物5以人造草坪為原料，并將彈性體與之混合制備，由于人造草 坪的構成原料的50wt%以上為PP及PE等熱塑性樹脂，因此可以預測其比重在1. 0以下。若比重在1.0以下，則不僅會由于刮風下雨而飛走或流走，還易于在足球等比賽 中被踢出或飛散。因此，調整粒狀物5的比重到1. 10以上。作為使比重增加的方法的一例， 可以舉例添加碳酸鈣等添加劑的方法，該方法以外的方法提高比重也可以。在本例中，對于粒狀物5，為了易于加入到人造草坪3的草絲4之間要制成規定的 粒狀，更優選的是，根據JIS-K6316方法利用JIS-Z8801所規定的2. 83mm篩進行篩分時，優 選其95wt%以上通過上面的篩。無法過篩的大粒狀物5，即使填充在人造草坪3中也可能 會被踢出或成為飛散的原因而不優選。粒狀物5是在加熱、熔融廢人造草坪3時以賦予顏色、重量、彈性等為目的而適當 添加了其他原料的粒狀物。因此也可以通過再生時在與人造草坪3 —起加熱、熔融而成的 材料中調節后加的添加劑的量來改造成同等的粒狀物5，因此可以將人造草坪和粒狀物作 為相同材料來進行處理。粒狀物5優選由單一種類構成。即，當粒狀物5由多種的重物的混合物構成時，在 從人造草坪中除去粒狀物后再填充到新鋪裝的人造草坪中的情況下，從人造草坪中除去后 必須按照種類進行分選。另外，由于從人造草坪3中取走的比例不均勻，即使再填充后仍可 能無法制成與再生前的性狀相同的人造草坪構造體。粒狀物5優選著色成規定的顏色，更優選著色成黑色以外的顏色。據此，通過將 粒狀物5著色成諸如綠色系和茶色系的顏色，不僅能夠獲得接近人造草坪和場地的美觀性 狀，而且能夠防止吸收陽光而蓄積熱量。由此，優選構成人造草坪的原料的草絲、基布以及 背面固定件為黑色之外的顏色。粒狀物5的填充層厚可根據所需要的彈性而任意選擇，然而，在防止粒狀物5的流 出及飛散方面，優選草絲4的突出高度h(從填充物層的表面到草絲頂端的長度)為10 30mm以上的厚度。S卩，根據本發明，從基底回收使用過的人造草坪1，經加熱、熔化、成型為粒狀物之 后，再次將再生粒狀物作為新鋪設到基底上的人造草坪的粒狀物來進行填充。由此，就可以 將人造草坪作為人造草坪用途材料進行再利用，從而可以構筑循環型的再利用系統。實施例接下來，將本發明具體的實施例1 4與比較例1 3 —起進行說明。首先，用下 述的方法制作人造草坪和粒狀物。[人造草坪的制作]將低密度聚乙烯制膜裂絲(split yarn)(粗度IlOOOdtex)以單位重量1300g/m2、 坪長50mm的方式經簇絨植設在聚丙烯制基布上(重量100g/m2)。接下來，將SBR和碳酸 鈣的混合物(混合比為SBR 碳酸鈣=1 2)制成乳膠后作為背面固定件，在基布的背面 側涂布后，使膠乳干燥后制成人造草坪。由于此時產品重量為2150g/m2，所以判定背面固定件的干燥重量為750g/ m2(SBR250g/m2，碳酸鈣 500g/m2)。[粒狀物的制作]將新制成的上述人造草坪熔融后制作的草絲材料經過粉碎制成碎屑。如表1所示，添加各實施例及各比較例中記載的彈性體(日本理研科技公司制LQA9102S(硬度 20° ))、碳酸鈣(備北粉化工業社制BF300(比重2. 7))并加熱混合而制成粒狀物。[樣本草坪的施工]以ImX 5m的大小將人造草坪鋪設于基底上，然后以厚度30mm填充各實施例1 4和比較例1 3中的粒狀物，制成樣本草坪，然后進行以下的評價。[硬度測定評價]實施例1、2和比較例1 4中的各個樣本通過注射成型而得到Φ28πιπιΧΗ12. 7mm 的圓柱形，根據JIS-K6253的A類法進行硬度測定。[篩分測量評價]準備JIS-Z8801的規定的2. 83mm篩，采用該篩按照JIS-K6316法中的方法將300g 粒狀物進行篩分，測定篩上殘留的粒狀物的重量％。[沖擊吸收特性評價]根據Dmi8032沖擊吸收性試驗對施工后各個樣本草坪的沖擊吸收性進行評價。[擦傷評價]確認在樣本草坪上行走滑倒后的擦傷程度。[老化性狀評價]以能夠在樣本草坪上自由行走的狀態放置半年，目測確認粒狀物的飛散狀況、沖 擊吸收性以及變形程度。以下所示為測定結果。[實施例1][人造草坪中熱塑性樹脂的比例]65%[人造草坪再利用碎屑的比例]50%[彈性體的比例]30%[碳酸鈣含量]20%[粒狀物的性狀評價][比重]1.16，[過篩重量]98wt%，[硬度]75[樣本草坪的評價(施工時)][沖擊吸收性]58%，[擦傷程度]幾乎沒有[樣本草坪評價(半年后)][粒狀物的飛散]幾乎沒有，[沖擊吸收性]52%，[粒狀物的變形]無變形[實施例2][人造草坪中熱塑性樹脂的比例]65%[人造草坪再利用碎屑的比例]30%[彈性體的比例]50%[碳酸鈣含量]2O%[粒狀物的性狀評價][比重]1.12，[過篩重量]IOOwt %，[硬度]50[樣本草坪評價(施工時)][沖擊吸收性]54%，[擦傷程度]沒有
7
[樣本草坪評價(半年后)][粒狀物飛散]幾乎沒有，[沖擊吸收性]52%，[粒狀物變形]無變形[實施例3][人造草坪中熱塑性樹脂的比例]75%[人造草坪再利用碎屑的比例]50%[彈性體的比例]30%[碳酸鈣含量]2O%[粒狀物的性狀評價][比重]1.15，[過篩重量]97wt%，[硬度]80[樣本草坪評價(施工時)][沖擊吸收性]52%，[擦傷程度]幾乎沒有[樣本草坪評價(半年后)][粒狀物飛散]幾乎沒有，[沖擊吸收性]50%，[粒狀物變形]無變形[實施例4][人造草坪中熱塑性樹脂的比例]65%[人造草坪再利用碎屑的比例]40%[彈性體的比例]40%[碳酸鈣含量]20%[粒狀物的性狀評價][比重]1.13，[過篩重量]96wt%，[硬度]65[樣本草坪評價(施工時)][沖擊吸收性]55%，[擦傷程度]沒有[樣本草坪評價(半年后)][粒狀物飛散]幾乎沒有，[沖擊吸收性]40%，[粒狀物變形]無變形[比較例1][人造草坪中熱塑性樹脂的比例]65%[人造草坪再利用碎屑的比例]30%[彈性體的比例]60%[碳酸鈣含量]10%[粒狀物的性狀評價][比重]1.04，[過篩重量]95wt %，[硬度]65[樣本草坪評價(施工時)][沖擊吸收性]54%，[擦傷程度]沒有[樣本草坪評價(半年后)][粒狀物飛散]有飛散，[沖擊吸收性]52%，[粒狀物變形]無變形[比較例2][人造草坪中熱塑性樹脂的比例]45%[人造草坪再利用碎屑的比例]** %[彈性體的比例]
[碳酸鈣含量][粒狀物的性狀評價][比重]* * *，[過篩重量]* * wt%,[硬度]* *[樣本草坪評價(施工時)][沖擊吸收性]** %，[擦傷程度]* *[樣本草坪評價(半年后)][粒狀物飛散]**，[沖擊吸收性]* * %，[粒狀物變形]變形* *[比較例3][人造草坪中熱塑性樹脂的比例]65%[人造草坪再利用碎屑的比例]70%[彈性體的比例][碳酸鈣含量]30%[粒狀物的性狀評價][比重]1.18，[過篩重量]97wt%，[硬度]96[樣本草坪評價(施工時)][沖擊吸收性]42%，[擦傷程度]發生擦傷[樣本草坪評價(半年后)][粒狀物飛散]幾乎沒有，[沖擊吸收性]40%，[粒狀物變形]無變形以下表1匯總顯示上述實施例1 4及比較例1 3的填充材料性狀及其評價結果。表 1，結果可獲得如下所述認識。(1)比較例1，由于比
￡坪的原料中熱塑性樹脂的比率為45% (未達到 10將實施例和比較例比較研究后 重為1.10以下，因此飛散劇烈。(2)比較例2，由于構成人造肩
50% )，因此即使是熔融后，材料仍無法均勻混合，不能制造再利用碎屑自身。 (3)比較例3，由于原料中未添加彈性體，制得的粒狀物較硬，填充于人造草坪后，
在滑倒等的情況下可能會發生擦傷。
權利要求
一種人造草坪填充用粒狀物，填充在人造草坪的草絲之間，所述人造草坪在基布上植入有草絲，在所述基布的背面設置有將所述草絲固定于所述基布上的背面固定件，其特征在于，以含有50wt％以上的熱塑性樹脂的所述人造草坪為原料，在所述原料中進一步添加彈性體并制成粒狀，所述人造草坪填充用粒狀物的比重為1.10以上。
2.根據權利要求1所述的人造草坪填充用粒狀物，其中，依照JIS-K6253的A類方法中 的硬度檢測方法測得的硬度為50 80。
3.根據權利要求1或2所述的人造草坪填充用粒狀物，其中，其95wt%以上能夠通過 根據JIS-K6316法在JIS-Z8801中規定的2. 83mm篩。
4.一種人造草坪構造體，其特征在于，在草絲間填充權利要求1 3中任一項所述的人 造草坪填充用粒狀物而成。
全文摘要
本發明提供一種長草絲人造草坪再利用技術，其是將使用過的人造草坪進行再利用，改造成長草絲人造草坪的填充物適用的彈性粒狀物的技術。作為人造草坪(3)的草絲(4)之間填充的粒狀物(5)，以熱塑性樹脂的含量為50wt％以上的人造草坪作為原料，在所述原料中進一步添加彈性體制成粒狀，填充比重為1.10以上的粒狀物(5)。
文檔編號E01C13/08GK101910519SQ20088012265
公開日2010年12月8日 申請日期2008年11月28日 優先權日2007年12月27日
發明者奧山英之, 石丸毅 申請人:住友橡膠工業株式會社