(57)【要約】  密度９２８−９４０ｋｇ／ｍ３、溶融粘度指数（メルトインデックス）ＭＩ２が少なくとも０．３ｇ／１０ｍｉｎである非着色ポリエチレン７５−９９．５重量％および着色ポリエチレン２５重量％までからなり、顔料の全量がテープ、ファイバまたはフィラメントの少なくとも０．５重量％であることを特徴とする着色テープ、ファイバまたはフィラメント。【特許請求の範囲】
【請求項１】
密度９２０−９４０ｋｇ／ｍ３、溶融粘度指数ＭＩ２が少なくとも０．３ｇ／１０ｍｉｎの非着色ポリエチレン７５−９９．５重量％、および最大２５ｗｔ％の着色ポリエチレンからなり、テープ、ファイバまたはフィラメント中の顔料の全量が少なくとも０．５重量％であることを特徴とする着色テープ、ファイバまたはフィラメント。
【請求項２】
非着色ポリエチレンの密度が９２８−９３８ｋｇ／ｍ３であることを特徴とする請求項１に記載の着色テープ、ファイバまたはフィラメント。
【請求項３】
非着色ポリエチレンの溶融粘度指数ＭＩ２が６ｇ／１０ｍｉｎ以下、好ましくは０．５−１．５ｇ／１０ｍｉｎであることを特徴とする請求項１または２に記載の着色テープ、ファイバまたはフィラメント。
【請求項４】
着色ポリエチレンと非着色ポリエチレンの密度の差が２０ｋｇ／ｍ３以下までであることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の着色テープ、ファイバまたはフィラメント。
【請求項５】
着色ポリエチレンが非着色ポリエチレンと同じであることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の着色テープ、ファイバまたはフィラメント。
【請求項６】
密度が９３７−９７２ｋｇ／ｍ３であることを特徴とする着色テープ、ファイバまたはフィラメントの形のポリエチレン組成物。
【請求項７】
そのままの密度が９２０−９４０ｋｇ／ｍ３であるポリエチレンを少なくとも７５重量％含むことを特徴とする請求項６に記載のポリエチレン組成物。
【請求項８】
ＩＳＯ  １７８に従って２３℃で測定した曲げ弾性率が４００と８００ＭＰａの間にあることを特徴とする請求項１−５のいずれかに記載の着色テープ、ファイバまたはフィラメント、あるいは請求項６または７に記載のポリエチレン組成物。
【請求項９】
もとの長さの３−１０倍、好ましくは４−８倍に引き伸ばされたことを特徴とする請求項１−５または８のいずれかに記載の着色テープ、ファイバまたはフィラメント、あるいは請求項６ないし８のいずれかに記載のポリエチレン組成物。
【請求項１０】
人工芝の形態であることを特徴とする請求項１−５、８または９のいずれかに記載の着色テープ、ファイバまたはフィラメント、あるいは請求項６ないし９のいずれかに記載のポリエチレン組成物。
【発明の詳細な説明】
【発明の詳細な説明】
【０００１】
本発明はポリエチレンテープおよびフィルム、より詳しくは前記のテープ、フィルムまたはモノフィラメントから造られる人工芝に関する。
【０００２】
人工芝はこれまでポリプロピレンから造られてきた。結晶性プロピレンポリマーを基にした細長いフィルムの糸（スリットフィルムヤーン）は、典型的にはポリプロピレンからなる組成物から押し出されたフィルムを細長く切り裂くことによって造られる。しかしながら人口芝としてポリプロピレンには避けられない欠点がある：スリットフィルムヤーンを機械的に繊維化することによって得られるより糸は、押しつぶしや引き裂きに十分耐えず、受け入れがたいほど短期間の後にスリットフィルムヤーンの“繊維化後”現象を起こす。さらに、ポリプロピレンは、ヒトの皮膚同様、摩擦係数が比較的高いので、芝生に沿って皮膚を滑らせると火傷を起こす。この問題は、代表的にはポリプロピレンにクリンクル（しわ）を導入することにより、あるいはまたポリプロピレンにポリエチレンテレフタレートのような他の成分を混ぜることにより減じられる。もう１つの方法としてポリプロピレンをＬＬＤＰＥのような他の物質とともに共押出しすることもできる。
【０００３】
さらに近年、人工芝はポリエチレンあるいはポリエチレンとポリプロピレンのラミネートからますます造られるようになってきた。ポリエチレンはポリプロピレンよりも摩擦係数が低い。低密度は手触りが非常に柔らかい製品を与えるので、低密度リニアーポリエチレンがしばしば用いられる。しかしながら、芝の編んだ房は復元力を欠き、それは芝生の表面が一度使うと急速に平滑になることを意味する。
【０００４】
高密度ポリエチレンもまた使用できるだろう。人工芝用に現在市販されているポリエチレン製品の１つは、密度９４４ｋｇ／ｍ３、溶融粘度指数（メルトインデックス）ＭＩ２約０．６ｇ／１０ｍｉｎのポリエチレン約８５％に、密度９５１ｋｇ／ｍ３、溶融粘度指数１１ｇ／１０ｍｉｎのポリエチレンに顔料および他の添加物を加えた組成物約１５％を混ぜたものからなる。顔料の存在は最終製品の密度を約９７５ｋｇ／ｍ３に上げる。
【０００５】
我々は、既知の芝に比べて柔軟性と復元力のバランスが改善された人工芝を与えるために用いられるポリエチレン組成物を見出した。従って本発明は、密度が９２０−９４０ｋｇ／ｍ３、溶融粘度指数ＭＩ２が少なくとも０．３ｇ／１０ｍｉｎの非着色ポリエチレン７５−９９．５重量％と、着色ポリエチレン２５重量％までからなり、テープ、ファイバまたはフィラメントの顔料の全量が少なくとも０．５重量％である着色テープ、ファイバまたはフィラメントを与えることを第１の特徴としている。
【０００６】
好ましくは、非着色ポリエチレンの溶融粘度指数は６ｇ／１０ｍｉｎ以下、より好ましくは２ｇ／１０ｍｉｎ以下である。最も好ましい溶融粘度指数ＭＩ２の範囲は０．５と１．５ｇ／１０ｍｉｎの間である。
【０００７】
好ましくはポリエチレン樹脂の密度は９２８−９３８ｋｇ／ｍ３であり、より好ましくは９３２−９３８ｋｇ／ｍ３である。ポリエチレンはモノモーダルであることが好ましい。
【０００８】
着色ポリエチレンは全組成に対し８−２０重量％の量であることが好ましく、より好ましくは８から１５重量％である。その密度は、非着色ポリエチレンの密度と２０ｋｇ／ｍ３以下まで、特に１０ｋｇ／ｍ３以下、異なることが好ましいとはいえ、９００−９６０ｋｇ／ｍ３の範囲であることが好ましい。着色ポリエチレンは非着色ポリエチレンと同じ樹脂であるのが最も好ましい。
【０００９】
典型的には、顔料を含有することでポリエチレンの密度は、加える顔料の量とタイプにより、１７−３５ｋｇ／ｍ３増加する。かくして、より低密度の顔料をより少量用いればより低くなるとはいえ、最終的な着色テープ、ファイバまたはフィラメントの密度は、２つのポリエチレン成分の重量平均密度より１７−３５ｋｇ／ｍ３大となる。本発明の第２の特徴は、９３７−９７２ｋｇ／ｍ３、好ましくは９４５−９７０ｋｇ／ｍ３、より好ましくは９６４−９７０ｋｇ／ｍ３の密度を有する着色テープ、ファイバまたはフィラメントの形でのポリエチレン組成物を含むことである。好ましくは、この組成物は、そのままの密度が９２０−９４０ｋｇ／ｍ３であるポリエチレンを少なくとも７５重量％含有する。“そのままの密度”とはいかなる添加物も加えない純粋なポリエチレンの密度を意味する。
【００１０】
この明細書において、溶融粘度指数ＭＩ２はＡＳＴＭ  Ｄ−１２３８に従って１９０℃、荷重２．１６ｋｇで測定される。密度はＩＳＯ  １１８３に従って測定される。
【００１１】
好ましくは、本発明の両特徴の着色テープ、ファイバまたはフィラメントは、ＩＳＯ  １７８によって測定した２３℃における曲げ弾性率が４００と８００ＭＰａの間にある。
【００１２】
好ましくは、非着色ポリエチレンは、エチレンと炭素原子３から１２を含む他のアルファオレフィンとの共重合体（コポリマー）である。より好ましくは、エチレンとブテン、メチルペンテン、ヘキセンおよびまたはオクテンとの共重合体であり、最も好ましい共重合体は１−ヘキセンである。
【００１３】
重合体（ポリマー）を作る好ましい触媒は、メタロセンあるいはクロム触媒も用いられるとはいえ、チーグラー（Ｚｉｅｇｌｅｒ）触媒である。
【００１４】
着色テープ、ファイバまたはフィラメントはさらに、抗酸化剤、光安定剤、加工助剤、強化剤、充填剤、難燃剤、殺生物剤、静電防止剤、ポリエチレンテレフタレートやポリテトラフルオロエチレンのような摩擦係数低下剤、のような通常の添加物を含んでもよい。加工助剤の例には、フッ化ポリビニリデンまたはフッ化エラストマーのようなフッ化ポリマーを含む。
【００１５】
これらの添加物は着色テープ、ファイバまたはフィラメント中に、一般に重量で０．０１から１５％、好ましくは重量で０．１から１０％あってよい。
【００１６】
顔料および添加物は通常、着色ポリマーのマスターバッチを製造するため、添加物／顔料およそ５０％：ポリマー５０％の割合でポリマーと混ぜられる。添加物および顔料とポリマー粉末の混合は、マスターバッチ（プリミックス）に十分な均一性を与えるいかなるミキサーでも実施される。混合のために高速または低速ミキサーが使われるが、混合へリックスのスピードは顔料の塊を砕きポリマーフレーク中の成分を予備分散できるので、高速ミキサーが好ましい。
【００１７】
調合はきれいな乾燥ペレットを得ることができるいかなる調合装置でも実施できる。着色ポリエチレンの濃縮マスターバッチおよび大部分の非着色ポリエチレンは、別々のフィーダーを経て押出し機に供給される。主要なポリマーはペレットあるいは粉末の何れの形でも供給できる。調合装置は溶融ポリマー中の成分分散が最適になるよう選ばれる。ツインスクリュー押出し機あるいはスクリューを顔料の分散に最適な形に設計した共回転または二重反転スクリューの何れでもよい。
【００１８】
ツインスクリュー押出し機は、ダイスを通すのに必要な圧力を得るのを助けるためギアポンプを装備してもよい。調合装置は、単一のスクリュー押出し機に接続された共混合機システムでもよい。このシステムは、２つの別々の機械から構成される：第１は、プリミックスとポリマーが溶融しローターによって分散されるようそこに供給される連続混合機（代表的にはファレルシステム）あるいは非連続混合機（代表的にはバンバリーシステム）、第２は溶融物をダイスを通して押し出す単一スクリュー押出し機である。
【００１９】
溶融物はダイスの穴を通して押し出され、ペレットの形に切断、冷却される。
【００２０】
人工芝を形成する最も一般的なプロセスは、平たいモノフィラメントを押し出し、ついで個々の芝の葉片を形成するのに必要な長さの小片に切るか、あるいはフィルムを形成しそれを必要な長さに切れるようテープに切り裂くかである。代表的な押出しプロセスでは、非着色ポリエチレンおよび着色ポリエチレンを着色ペレットとし、ついで押出し機にかけフィルムを形成するように押出す。もうひとつの方法として、非着色ポリエチレンと着色ポリエチレンを押出し機の中で調合が起きるように直接押出し機に加えてもよい。
【００２１】
フィルムはフィルムブローイング、フィルムキャスティング、共押出し、キャストフィルム押出し、あるいは単層フィルム、多層フィルムまたはシートの形でのラミネーションのようなよく知られたプロセスを用いて製造できる。多層システムは、共押出し、塗布、押出し塗布、ラミネーティングまたは印刷によって製造できる。フィルムはついで延伸され、延伸フィルムはテープに切られ、必要な長さに切られる。これはレンジングプロセスとして知られている。もう１つのプロセス（等価プロセス）では、ブローンフィルムは延伸前にテープに切られる。どの製造法を用いても、樹脂はもとの長さの３−１０倍に延伸されることが好ましい；代表的には４−８倍、最も好ましくは６−８倍。延伸は最終製品の引張り強度を改善する。
【００２２】
ブローンフィルムが求められる場合、ポリマーは円形ダイスを経て押出し機を出て、フィルムはダイスの中心のノズルから吹いて造られる。平らなフィルムのためには、ポリマーは平たいダイスを経て押出し機を出る。平たいフィルムは一般に吹いて造られたフィルムよりも厚い。典型的には、フィルムは次にこの段階で延伸される。延伸は通常オーブンまたはホットプレート上、１００−１１０℃で行われる。任意の選択として、延伸フィルムは次に焼きなまし（ａｎｎｅａｌ）してもよい。フィルムはついでテープに切り裂かれ、必要な長さに切られる。
【００２３】
本発明の第１の特徴のテープ、フィラメントまたはファイバを形成するポリエチレン組成物は、通常、直接、テープ、フィラメントまたはファイバに転換される。しかしながら、ラミネートテープまたはフィラメントを形成するため他の樹脂と共押出しすることも可能である。例えば、中心層がポリプロピレン、外層が本発明の第１の特徴のポリエチレンからなるフィルムまたはフィラメントを共押出しすることができる。この特定の具体例では、中心のポリプロピレン層はテープに付加的な反発力を与え、一方、外のポリエチレン層は必要な柔軟性を与える。しかしながら、そのような取合せは製造が複雑で費用がかかり、本発明の利点の一つは単層を用いて十分な性質が得られることである。
【００２４】
テープまたはフィラメントは、芝の葉片状の外観を持つより細い子なわ（ｓｔｒａｎｄ）に機械的に小繊維化される。それらは柔軟性を与える既知のいかなる処置を受けてもよい。
【００２５】
テープ、ファイバまたはフィラメントからの人工芝の製造は、既知のいかなる方法、例えば熱可塑性ポリマー（例えばポリプロピレン）を基にした織布または不織布のような合成下地を通して房にすること、によっても行うことができる。
【００２６】
本発明のテープ、ファイバまたはフィラメントに対し、例えばポリテトラフルオロエチレンのような摩擦低下物質による塗布層形成のように、後処理することはよく知られている。
【実施例】
【００２７】
実施例１
マスターバッチはＥｌｔｅｘ（登録商標）Ａ３１８０ＰＮ１８５２（市場で利用できる溶融粘度指数ＭＩ２２１ｇ／１０ｍｉｎ、密度９５７ｋｇ／ｍ３のポリエチレン）およびＲｉｇｉｄｅｘ（登録商標）ＨＤ３８５０ＵＡを除き下表に掲げたすべての他成分を含むように造られた。このＲｉｇｉｄｅｘ樹脂（市場で利用できる溶融粘度指数ＭＩ２４．５ｇ／１０ｍｉｎ、密度９３８ｋｇ／ｍ３のポリエチレン）は次の表に掲げた全成分の量を含む処方を与えるようにマスターバッチと混合された。
【００２８】
【表１】
2008524350.tif 000002
【００２９】
この製品のＩＳＯ  １７８に従って２３℃で測定した曲げ弾性率はおよそ６５０ＭＰａである。
【００３０】
実施例２（比較例）
この実施例において、マスターバッチはＥｌｔｅｘ（登録商標）Ａ５００６ＰＦＮ１２８１粉末（密度９４４ｋｇ／ｍ３、溶融粘度指数ＭＩ５１．９ｇ／１０ｍｉｎ）および下表の他成分のすべての混合によった。このマスターバッチはついで表に掲げた全成分量を含む処方を与えるように残りのＥｌｔｅｘ樹脂（およそ８９３部）と混合された。
【００３１】
【表２】
2008524350.tif 000003
【００３２】
この製品はＩＳＯ  １７８に従って２３℃で測定した曲げ弾性率がおよそ９００ＭＰａである。これは実施例１よりも著しく高く、柔軟性が低い製品を与える。
【手続補正書】
【提出日】平成18年7月12日(2006.7.12)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
密度９２０−９４０ｋｇ／ｍ３、溶融粘度指数ＭＩ２が少なくとも０．３ｇ／１０ｍｉｎの非着色ポリエチレン７５−９９．５重量％、および最大２５重量％の着色ポリエチレンからなり、テープ、ファイバまたはフィラメント中の顔料の全量が少なくとも０．５重量％であることを特徴とする着色テープ、ファイバまたはフィラメント。
【請求項２】
非着色ポリエチレンの密度が９２８−９３８ｋｇ／ｍ３であることを特徴とする請求項１に記載の着色テープ、ファイバまたはフィラメント。
【請求項３】
非着色ポリエチレンの溶融粘度指数ＭＩ２が６ｇ／１０ｍｉｎ以下、好ましくは０．５−１．５ｇ／１０ｍｉｎであることを特徴とする請求項１または２に記載の着色テープ、ファイバまたはフィラメント。
【請求項４】
着色ポリエチレンと非着色ポリエチレンの密度の差が２０ｋｇ／ｍ３以下までであることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の着色テープ、ファイバまたはフィラメント。
【請求項５】
着色ポリエチレンが非着色ポリエチレンと同じであることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の着色テープ、ファイバまたはフィラメント。
【請求項６】
密度が９３７−９７２ｋｇ／ｍ３であるポリエチレン組成物からなり、そのままの密度が９２０−９４０ｋｇ／ｍ３であるポリエチレンを少なくとも７５重量％含むことを特徴とする着色テープ、ファイバまたはフィラメント。
【請求項７】
ＩＳＯ  １７８に従って２３℃で測定した曲げ弾性率が４００と８００ＭＰａの間にあることを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載の着色テープ、ファイバまたはフィラメント。
【請求項８】
もとの長さの３−１０倍、好ましくは４−８倍に引き伸ばされたことを特徴とする請求項１ないし７のいずれかに記載の着色テープ、ファイバまたはフィラメント。
【請求項９】
人工芝の形態であることを特徴とする請求項１ないし８のいずれかに記載の着色テープ、ファイバまたはフィラメント。
【国際調査報告】
2008524350.tif 000004
2008524350.tif 000005