人造草坪纱的制作方法
【专利摘要】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。
【专利说明】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。
[0004]发明概述
[0005]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IOOwt %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。
【专利附图】
【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(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Icm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。
[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，所述基于乙烯的聚合物组合物包括:少于或等于100wt%的得自乙烯的单元；和少于3(^丨％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。
[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。
[0012]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_戍烯、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。
[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°C至120°C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。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:
[0016]
【权利要求】
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IOOwt %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IOOwt %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。
【文档编号】E01C13/08GK103998659SQ201180075621
【公开日】2014年8月20日 申请日期:2011年10月24日 优先权日:2011年10月24日
【发明者】P.桑德库勒, S.本萨桑 申请人:陶氏环球技术有限责任公司