防火人造草坪制造技术

公开了具有良好防火性能的人造草坪(100，200，320)并包括其制造工艺(300)，特别地该人造草坪(100，200，320)将用于室内应用。将防火剂(特别是基于卤素类型(311)的防火剂)并入人造纤维丝(101，201，301)内。还可向在其上连接人造纤维丝(101，201，301)的衬垫(102，202，302)提供防火剂。

Fire-resistant artificial lawn

The artificial lawn (100200320) with good fire protection performance is disclosed, and its manufacturing process (300) is specially made. Especially, the artificial lawn (100200320) will be used for indoor applications. A fire-resistant agent (especially a halogen type (311) fire-resistant agent) is incorporated into the artificial fiber (101201301). A fireproof agent can also be provided to a liner (102202302) connected to the artificial fiber wire (101201301) on it.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】防火人造草坪
本专利技术涉及防火人造草坪及其制造工艺。专利技术背景典型地人造草坪是非常易燃的，因为其几乎完全由聚烯烃(PE/PP)材料制成。因为人造草坪被越来越多地用于室内应用，例如展览会和贸易展示，所以这些类型的产品对防火级别的要求在增加。在欧洲将防火产品分级的一个标准为EN13501-1，即结构产品和建筑元件的火灾级别，其使用来自对耐火性测试的反应的测试数据。当满足根据标准化测试程序ENISO9239-1和ENISO11925-2的要求时实现了最高性能的防火级别Bfl。已经通过将防火剂材料并入人造草坪的胶乳衬垫(其用于固定绒面(pile)结构)中进行了各种尝试来达到所需的标准，因为这是在普通簇绒地毯(非人造草坪)中公知、廉价并经常使用的方法。更具体地，使用三水合氧化铝(ATH)(其在高温下通过水释放起作用)是非常常见的并广泛使用于许多应用。然而，在高绒面(例如>8mm)人造草坪的情况下，这些尝试是相当不成功的。与阻燃胶乳衬垫的量相比该绒面材料的量、高度和密度非常高以至于不能产生所需的防火效果。已知两类防火剂材料，即有机防火剂和无机防火剂。有机防火剂包括例如基于卤素的防火剂，而无机防火剂包括例如三水合氧化铝、氯化铵或硼酸。然而，仅在衬垫中使用防火剂看起来不足以实现防火级别Bfl。将防火剂并入人造草坪中的其他解决方案包括例如在US2012263892中所描述的使用具有防火剂的填充物。在耐火性测试过程中，填充物将防止火焰蔓延，因为火焰不能到达填充物层中的纤维丝。使用防火填充物对于其中常使用填充物的室外运动草坪特别有用。在其他的实施中，将防火剂并入人造纤维丝内。例如，CN103952963涉及基于氮或磷的防火剂。JP5183504描述了在室外运动草坪的丝中单独地或与其他类型的防火剂组合使用基于氮的防火剂。在此，使用了两种不同类型的具有不同高度的草坪纱线(yarn)在一方面用于实现良好的防火性，并在另一方面用于实现良好的耐磨性。由于耐磨和耐火的折衷，特别地在短草茎(grassblade)中使用防火剂。然而，JP5183504完全没有提到防火性能。此外，使用两种类型的具有不同材料组成和不同高度的纤维丝用于制造人造草坪是相当复杂并且不是优选的。本专利技术旨在提供(特别地用于室内用途的)人造草坪，其具有高防火性能(以此涉及最高的欧洲防火级别(Bfl))，包括长绒面人造纤维丝。
技术实现思路
根据第一方面，本专利技术涉及用于形成人造草坪的人造纤维丝，其包含聚烯烃材料和基于卤素的防火剂材料。根据第二方面，本专利技术涉及人造草坪，其包含多根人造纤维丝和衬垫，其中从衬垫延伸的人造纤维丝包含基于卤素的防火剂材料。根据第三方面，本专利技术涉及包含基于卤素的防火剂材料的人造纤维丝的用途，其用于形成人造草坪(特别地用于室内应用)。根据第四方面，本专利技术涉及用于制备人造纤维丝的方法，其包括以下步骤：(1)提供聚烯烃；(ii)将包含基于卤素的防火剂材料的颗粒添加至该聚烯烃，并且形成混合物；(iii)从该混合物挤出丝。根据第五方面，本专利技术涉及用于制造人造草坪的方法，其包括以下步骤：(i)提供人造纤维丝；(ii)提供衬垫；(iii)将人造纤维丝连接至衬垫，使得该人造纤维丝从该衬垫延伸。根据本专利技术，在纤维丝挤出工艺过程中包括防火剂添加剂在其组成、制造工艺和高防火性能方面是独特的，并且因此适合于用作室内高绒面人造草坪而不需要使用任何填充物。附图说明图1显示根据本专利技术的防火人造草坪的示例性实施方案。图2显示根据本专利技术的防火人造草坪的另一个示例性实施方案。图3图式地说明了根据本专利技术的防火人造草坪的制备工艺。专利技术详细说明本专利技术的重要特性是将防火剂材料并入人造草坪纤维丝中以消除室内人造草坪中对于特殊填充物材料的需要的事实。特别地，选择防火剂材料是重要的，因为不是所有已知产生防火性质的材料将实际上向人造草坪提供所需的防火性质，例如Bfl级别。出于进一步说明的目的，“人造草坪”意指任何具有表现草或草状股线的人造纤维的表面。本专利技术的人造纤维丝包含聚烯烃材料和基于卤素的防火剂材料。在一个优选实施方案中，聚烯烃包含LLDPE。优选的基于卤素的防火剂为溴化防火剂，其优选与三氧化二锑协合剂或试剂组合。在一个实施方案中，在纤维丝内活性防火剂组分的比例在1至30重量％、优选2至25重量％且更优选3至23重量％的范围内。根据一个实施方案，根据本专利技术的人造纤维丝基本上不含氮。可由包括以下步骤的方法来制作人造纤维丝：(i)提供聚烯烃；(ii)将包含基于卤素的防火剂材料的颗粒添加至聚烯烃，并且形成混合物；(iii)从该混合物挤出丝。对于优选实施方案而言，在挤出纤维丝之前向该混合物添加着色添加剂。在更优选的实施方案中，该方法用于制备如上所述的人造纤维丝。这些人造纤维丝用于形成(特别用于室内应用的)人造草坪。在本专利技术的一个实施方案中草坪产品的最终用途意指专有地用于室内应用，例如但不限于会议室、室内操场和展览会或贸易展示。室内应用和室外应用之间的重要区别是存在较少的暴露至UV线并且因此室内草坪通常需要低得多的耐UV性水平。所指的耐UV性与在暴露至UV线一定时间之后的材料强度(丝强度)有关。因此，本专利技术的人造草坪因而需要较少量的UV稳定剂例如HALS(受阻胺光稳定剂)。室内应用所需的HALS活性组分的量优选为0.01-0.2重量％，然而对于室外应用而言其典型地在0.4至1.1重量％的范围内。在一个实施方案中，人造草坪基本上不含UV稳定剂。这是重要的优势，因为大部分UV稳定剂不是非常化学地或物理地与大多数基于卤素的防火剂材料相容。本专利技术的人造草坪包含多根人造纤维丝和衬垫，该人造纤维丝包含基于卤素的防火剂，其中该人造纤维丝从衬垫延伸。衬垫可以是单层或多层结构。在单层的情况下，可使用织物或非织物作为衬垫。在多层结构的情况下,在织物或非织物衬垫的顶部，优选通过涂覆层或额外的非织物来添加增强层。可将在其上连接纤维丝的单层或多层衬垫结构理解为主衬垫，然后可将次衬垫施加至该主衬垫上，以便固定所连接的人造纤维丝，这在本领域中有时称作绒面粘合。这种次衬垫例如为胶乳结合物(latexbinding)。在一个优选实施方案中，人造草坪包含如在上文中规定的人造纤维丝。在一个实施方案中，人造纤维丝从衬垫延伸至少8mm的长度，其中伸展的长度跨该人造草坪在至多20％、优选不大于10％的范围内变化。此外，可通过本领域技术人员公知的方式(包括但不限于簇绒技术或编织技术)将人造纤维丝连接至衬垫。在一个优选实施方案中，衬垫还包含一种或多种防火剂材料。用于衬垫的可能的防火剂材料例如是含卤素的化合物、本领域已知的其他防火剂、或其组合。在一个甚至更优选的实施方案中，衬垫包含基于卤素的防火剂材料，优选溴化防火剂。在一个优选实施方案中，根据本专利技术的人造草坪具有最小8kW/m2的所谓临界热通量(CHF)，然而一般地易燃产品具有3kW/m2或更少的CHF。可将对于火焰点火而言的临界热通量确定为根据ENISO9239-1在给定的材料上能够引发燃烧反应的每单位面积的最低热载荷。在一个优选实施方案中，根据本专利技术的人造草坪具有根据ENISO9239-1测量的≤750％X分钟的光衰减。在一个优选实施方案中，根据本专利技术的人造草坪具有根据ENISO119本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于形成人造草坪(100，200，320)的人造纤维丝(101，201，301)，其包含聚烯烃材料(310)和基于卤素的防火剂材料(311)。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.01.16 EP 15151516.01.用于形成人造草坪(100，200，320)的人造纤维丝(101，201，301)，其包含聚烯烃材料(310)和基于卤素的防火剂材料(311)。2.权利要求1的人造纤维丝(101，201，301)，其中所述基于卤素的防火剂材料(311)为溴化防火剂。3.权利要求2的人造纤维丝(101，201，301)，其中所述溴化防火剂以从1至30重量％、优选2至25重量％且更优选3至23重量％存在于所述人造纤维丝中。4.权利要求1至3的人造纤维丝(101，201，301)，其中所述聚烯烃材料(310)为LLDPE。5.人造草坪(100，200，320)，其包含多根人造纤维丝(101，201，301)和衬垫(102，202，302)，其中从所述衬垫(102，202，302)延伸的所述人造纤维丝(101，201，301)包含基于卤素的防火剂材料(311)。6.权利要求5的人造草坪(100，200，320)，其包含根据权利要求1至4的人造纤维丝(101，201，301)。7.根据权利要求5或6的人造草坪(100，200，320)，其中所述人造纤维丝(101，201，301)从所述衬垫(102，202，302)延伸至少8mm的长度，并且其中所述长度跨该人造草坪在至多20％的范围内变化。8.根据权利要求5至7的人造草...

【专利技术属性】
技术研发人员：D·R·德凯泽尔，M·沃勒彦，J·德格鲁特，
申请(专利权)人：BFS欧洲股份有限公司，
类型：发明
国别省市：比利时,BE