KR101009479B1

KR101009479B1 - 친환경 경기장 바닥재 및 그 시공 방법

Info

Publication number: KR101009479B1
Application number: KR1020090124664A
Authority: KR
Inventors: 하재목
Original assignee: 주식회사 푸른뜰
Priority date: 2009-12-15
Filing date: 2009-12-15
Publication date: 2011-01-19

Abstract

본 발명은 경기장 바닥재 및 그 시공 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 육상 경기용 무독성 탄성 트랙, 다목적 체육시설의 바닥 및 그 시공 방법에 관한 것이다.

본 발명에 따른 경기장 바닥재는 중탄 및 안료를 포함하는 탄성칩과, 섬유, 및 바인더로 이루어진 바닥층을 형성하고, 상기 바닥층 상층면에는 투명 코팅층이 형성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 경기장 바닥재의 트랙은 국제 육상트랙용 규격에 필요한 충격흡수율, 수직 변형율, 인장 강도, 신장율, 및 마찰 계수 등을 충족한다.

트랙, 친환경, 경기장 바닥재

Description

친환경 경기장 바닥재 및 그 시공 방법{A ENVIROMETAL STADIUM AND A MANAFACTURING METHOD THEREOF}

본 발명은 경기장 바닥재 및 그 시공 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 국제 육상 경기의 기준을 충족하는 육상 경기용 무독성 탄성 트랙, 다목적 체육시설의 바닥 및 그 시공 방법에 관한 것이다.

경기장에서 이루어지는 육상 경기의 기록들이 국제적으로 공인을 받기 위해서는 경기장이 국제 규격을 충족하여야 하며, 경기장을 이루는 육상 경기용 트랙도 국제 규격에 따라 충격 흡수율, 수직 변형, 인장강도, 파단 시 신장율, 두께, 및 마찰계수와 같은 물성을 충족해야 한다. 국제육상경기용 트랙의 규격은 충격흡수율 35.5~ 50%, 수직변형 0.6-1.8 mm, 인장강도 0.4 MPa 이상, 파괴 신장율 40% 이상, 두께 12 mm, 마찰계수 >0.5 의 조건을 충족하여야 한다.
대한민국 특허 공개 10-2009-0007904호에서는 (i) 노상의 콘크리트층 또는 아스콘층 상에 형성되어 있는 우레탄계 프라이머층; (ii) 입자 크기가 1.2∼3.0㎜인 EPDM 고무와 1액형 폴리우레탄계 결합제(binder)를 함유하는 EPDM 칼러칩 탄성층; (iii) NP 접착제층; (iv) 2액형 폴리우레탄계 수지와 증점제로서의 에어로지(SiO2) 및 탈크(talc)와 입자 크기가 0.2∼0.6㎜인 EPDM 고무 분말과 입자 크기가 1.2∼3.0㎜인 EPDM 고무 분말을 함유하는 논새그(non-sag), 난슬립(non-slip) 탄성층; 및 (v) 폴리우레탄 또는 아크릴 수지로 이루어진 착색제층을 포함하는 것을 특징으로 하는 논새그(non-sag), 난슬립(non-slip) 탄성 포장재를 개시하고 있다.
대한민국 특허 제834523호에서는 (a) SBR(Styrene-Butadiene Rubber) 합성고무, 보강제, 가소제, 가류제, 가류촉진제 및 노화방지제가 일정 조성비로 혼합 조성되어 일정 두께의 시트 상으로 제조된 SBR 합성고무 시트 상부에 EPDM(Ethylene, Propylene, Non-conjugated Diene) 합성고무, 보강제, 가소제, 가류제, 가류촉진제, 노화방지제 및 착색안료가 일정 조성비로 혼합 조성되어 일정 두께의 시트 상으로 제조된 EPDM 합성고무 시트를 적층하여 압출식 금형 내부에 배열하는 단계; (b) 단계 (a) 과정의 압출식 금형 내부에 배열 적층된 SBR 합성고무 시트와 EPDM 합성고무 시트를 일정 가류 조건하에서 가온 가압을 통해 가류제와 가류촉진제 및 SBR 합성고무와 EPDM 합성고무에 포함된 발포제로써 암모니아에 의한 가류와 발포가 이루어지도록 하여 EPDM 합성고무 시트와 SBR 합성고무 시트 내 기공이 형성되도록 하는 한편 상하로 적층된 EPDM 합성고무 시트와 SBR 합성고무 시트를 일체로 이루어진 매트로 성형하는 단계; 및 (c) 단계 (b)의 과정을 통해 성형된 매트를 상온에서 냉각시킨 후 그 표면에 UV(Ultra-Violet)코팅을 하는 단계를 포함하는 방법을 개시하고 있다.
그러나, 이러한 방식은 시공이 복잡할 뿐만 아니라, 고무 소재가 가지는 탄성 및 경도의 한계로 인해, 국제규격에 맞는 제품을 생산할 수 없는 문제가 있어 왔다.
현재 국제 경기에 사용되는 방식은 몬도트랙에서 제공하는 것으로서, 도 1에 도시된 바와 같이, 하부에 격자 무늬형태의 요철(1)이 형성되는 고무 바닥판(2)을 형성하고, 고무 바닥판의 상부에 고강도 섬유층(3)이 부착시키는 형태로 이루어진다. 그러나, 이 방식은 하부면에 요철이 형성된 고무판을 형성하기 위해서 별도의 금형이 필요하다는 문제가 있다.
따라서, 경기장에서 직접 재료를 포설하여 국제 규격에 맞는 트랙을 형성할 수 있는 새로운 방법에 대한 요구가 계속되고 있다.

삭제

본 발명의 목적은 고성능의 경기장 바닥재를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 폴리우레탄을 베이스로 하는 칩을 이용하여 규격에 적합한 새로운 탄성 포장 육상 트랙 및 다목적 체육시설의 바닥을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 폴리우레탄을 베이스로 하는 칩을 이용하여 규격에 적합한 새로운 탄성 포장 육상 트랙 및 다목적 체육시설의 바닥을 시공하는 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 재료를 경기장 바닥에 직접 포설하여 시공할 수 있는 새로운 경기장 바닥 시공 방법을 제공하는 것이다.

삭제

상기와 같은 목적을 달성하기 위해서, 본 발명에 따른 탄성 포장 경기장용 트랙은
Mw가 1,000-3,000 정도의 저분자형 폴리올에서 선택되는 제1액을 제조하는 단계; 폴리이소시아네이트 화합물, 유기 아민계 촉매, 안료, 소포제, 분산제 및 비휘발성 용매로 이루어진 제2액을 제조하는 단계; 상기 제조된 제1액과 제2액의 혼합물 20-79 중량%와 중탄 20-79 중량%, 및 안료 1-20 중량%를 혼합하는 단계; 상기 혼합물을 시트형 Mold에 주입하고 경화시켜 탄성 시트를 제조하는 단계; 및 상기 시트를 분쇄하여 칩을 제조하는 단계;를 포함하는 탄성칩 제조 단계와;
상기 탄성칩 50-80 중량%, 섬유 강화제 10-30 중량%, 및 바인더 10-40 중량%를 혼합하여, 경기장 바닥에 포설하여 시공하는 단계; 및
상기 표면에 우레탄 코팅층을 형성하는 단계
를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 제1액의 상기 폴리올은 폴리우레탄 제조에 사용되는 통상의 폴리올을 사용할 수 있으며, 일예로 에틸렌 글리콜, 프로필렌 글리콜, 디에틸렌 글리콜, 1,4-부탄디올, 네오펜틸글리콜, 1,6-헥산디올, 시클로헥산 디메탄올, 글리세롤, 트리메틸올프로판, 펜타에리트리톨, 폴리카프로락탐 트리올, 또는 3관능
에폭시형태의 디올 또는 트리올 화합물과 고분자형 폴리올을 사용할 수 있으며, 폴리에테르 폴리올, 폴리에스테르 폴리올, 폴리아미드폴리올, 폴리에스테르아미드 폴리올, 폴리티오에테르 폴리올, 폴리카르보네이트 폴리올, 폴리아세탈 폴리올, 폴리올레핀 폴리올, 폴리실록산 폴리올 등일 수 있다.
본 발명의 실시에 있어서, 상기 트리올류는 상업적으로도 구입하여 이용할 수 있으며, 트리메틸올프로판은 대한민국의 한솔케미칼 제품을 구입할 수 있으며, 폴리카프로락탐 트리올은 분자량이 900인 미국 UCC사의 Tone0310을 사용할 수 있으며, OH 3관능 에폭시는 에폭시 당량이 140에서 155인 대한민국의 나이스켐사의 제품을 이용할 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 폴리올은 무독성 촉매의 사용시 반응의 활성이 떨어지는 것을 방지하기 위해서, 분자량이 Mw가 1,000-3,000 내지 정도의 저분자량을 가지는 폴리올을 사용하는 것이 바람직하다. 상기 폴리올의 분자량이 지나치게 커질 경우 반응의 활성이 떨어지게 되며, 분자량의 범위가 지나치게 적을 경우 제조하기가 어려운 문제가 있다.
본 발명에 있어서, 상기 제2액의 폴리이소시아네이트 화합물은 주지의 디이소시아네이트 화합물을 1종류 또는 2 종류 이상 혼합해서 사용할 수 있다. 상기 디이소시아네이트로서는 톨루엔디이소시아네이트, 디페닐메탄-4,4'-디이소시아네트, p-페닐렌디이소시아네이트, 크실릴렌디이소시아네이트, 1,5-나프틸렌디이소시아네이트, 3,3'-디메틸디페닐-4,4'-디이소시아네이트, 디아니시딘이시소시아네이트, 테트라메틸크실릴렌디이소시아네이트등의 방향족 디이소시아네이트; 이소포론디이소시아네이트, 디시클로헥실메탄-4,4'-디이소시아네이트, 트랜스-1,4-시클로헥실디이소시아네이트, 노르보르넨디이소시아네이트 등의 지환식 디이소시아네이트; 1,6-헥사메틸렌디이소시아네이트, 2,4 및/또는 (2,4,4)-트리메틸헥사메틸렌디이소시아네이트, 리신디이소시아네이트 등의 지방족 디이소시아네이트 등이 있다.
본 발명에 있어서, 상기 제2액에 포함되는 경화촉매는 반응시간의 단축을 위해서 선택적으로 사용될 수 있으며, Pb와 같은 중금속을 포함하지 않은 유기계 아민 경화촉매를 사용하는 것이 바람직하며, 보다 바람직하게는 디아민 화합물로 에틸렌디아민, 프로필렌디아민 등의 저분자 디아민류; 폴리옥시프로필렌디아민, 폴리옥시에틸렌디아민 등의 폴리에테르디아민류; 멘텐디아민(menthenediamine), 이소포론디아민, 노르보르넨디아민, 비스(4-아미노-3-메틸디시클로헥실)메탄, 디아미노디시클로헥실메탄, 비스(아미노메틸)시클로헥산, 3,9-비스(3-아미노프로필)2,4,8,10-테트라옥사스피로(5,5) 운데칸 등의 지환식 디아민류; m-크실렌디아민, α-(m/p 아미노페닐)에틸아민, m-페닐렌디아민, 디아미노디페닐메탄, 디아민디페닐설폰, 디아미노디에틸디메틸디페닐메탄, 디아미노디에틸디페닐메탄, 디메틸티오톨루엔디아민, 디에틸톨루엔디아민, α,α'-비스(4-아미노페닐)-p-디이소프로필벤젠 등의 방향족디아민류; 히드라진; 상기의 폴리에스테르폴리올에 사용되는 다가카르본산에서 예시한 디카르본산과 히드라진과의 화합물인 디카르본산디히드라지드 화합물을 들 수 있다. 이들의 디아민 화합물의 중에서는 저분자 디아민류가 저비용이므로 바람직하고, 에틸렌디아민이 보다 바람직하다. 본 발명의 실시에 있어서, 상기 유기 아민계 촉매는 폴리우레탄 100 중량부에 대해서 0.1-3.0 중량부의 범위로 사용하는 것이 바람직하다.
본 발명에 있어서, 상기 용제는 BTX와 같은 방향족 VOC가 포함되지 않은 용제를 사용한다. 상기 용제는 바람직하게는 지방족 탄화수소계 용제를 사용하는 것이 바람직하다. 본 발명의 실시에 있어서, 상기 용제의 양은 제조되는 제1액이나 중탄과 혼합 시 적절한 점도를 가질 수 있도록 조절될 수 있으며, 바람직하게는 1,000-10,000cps의 점도를 가지도록 조절될 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 안료는 제조되는 탄성칩의 색상을 구현하기 위한 것으로서 유기안료를 사용하는 것이 바람직하며, 상기 소포제는 제1액과 제2액을 혼합하여 교반시 거품의 발생을 억제하기 위한 것으로서 통상의 제품을 사용할 수 있다. 발명의 일 실시에 있어서, 상기 안료와 소포제는 제품의 제조과정에서 선택적으로 사용할 수 있으며, 탄성칩100 중량부에 대해서 0-1 중량부, 소포제는 0-5 중량부의 범위로 사용하는 것이 좋다.
본 발명에 있어서, 상기 분산제는 제1액 및 제2액과 함께 교반되는 중탄의 침전 방지를 위해서 사용될 수 있으며, 상기 분산제는 탄성칩 100 중량부에 대해서 0-5 중량부, 바람직하게는 0.1-1 중량부의 범위로 사용될 수 있다. 본 발명의 실시에 있어서, 상기 분산제는 변성 Rosocinol 알코올을 사용하는 것이 좋다.
본 발명에 있어서, 상기 제1액과 제2액의 혼합은 제조되는 탄성칩의 물성에 따라서 폴리올과 이소시아네이트의 당량을 고려해서 이루어질 수 있으며, 바람직하게는 제1액과 제2액의 당량비가 1:1.0-1:1.5의 범위가 좋다.
본 발명에 있어서, 상기 제1액 및 제2액의 혼합물과 혼합되는 중탄은 탄성 포장재가 육상 트랙 경기에 적합한 경도와 탄성을 가질 수 있도록 사용된다. 상기 제1액 및 제2액의 혼합물 20-79 중량%와 중탄 20-79 중량% 및 안료 1-20 중량%의 범위로 사용되며, 바람직하게는 제1액 및 제2액의 혼합물 30-69 중량%와 중탄 30-69 중량%, 안료 1-20 중량%의 비로 혼합되는 것이 바람직하다. 본 발명에 있어서, 상기 중탄의 양이 적으면 육상 트랙 경기에 적합한 특성을 갖기 어렵고, 또한 중탄의 양이 지나치게 많으면 도로의 탄성력이 떨어지게 되고, 폴리우레탄 접착제에 의해서 쉽게 붙지 않고, 충격에 약해 경기 중 스파이크에 의해서 파손되는 문제가 발생하게 된다.
본 발명에 있어서, 상기 제1액, 제2액, 및 중탄의 혼합물은 믹서를 이용하여 혼합된 후, 시트 형태의 몰드에 부어 경화된다. 본 발명에 따른 원료는 중탄을 포함하고 있어, 판형 형태의 몰드에 부어서 제조하는 것이 특히 바람직하다.
본 발명의 실시에 있어서, 상기 몰드는 일정 두께의 시트 형태로 이루어진다. 상기 경화는 몰드내에서 완료되도록 이루어질 수 있으며, 또한 몰드 내에서 일차 경화된 후, 탈형하여 2차 경화되는 방법으로 경화될 수 있다.
경화되는 온도와 시간은 탄성 시트가 요구되는 물성을 갖추도록 99%이상 경화시키는 것이 바람직하며, 온도와 시간은 당업자가 임의로 조정할 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 시트의 파쇄는 탄성칩을 얻을 수 있도록 파쇄기를 이용하여 이루어질 수 있으며, 파쇄용 날이 장착된 파쇄 장치에 회전하는 상태에서 시트를 투입하여 파쇄하는 통상의 방법을 이용할 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 경기장 바닥면의 시공은 파쇄되어 얻어지는 탄성칩 50-80 중량%, 섬유 강화제 10-30 중량%, 및 바인더 10-40 중량%를 혼합하여, 경기장 바닥에 포설하여 시공된다.
본 발명에 있어서, 상기 탄성칩의 함량이 적을 경우에는 규격에서 요구하는 탄성과 강성이 충족되지 않으며, 상기 탄성칩의 함량이 지나치게 많을 경우에는 칩간의 접합력이 떨어져 인장강도가 떨어지게 된다.
본 발명에 있어서, 상기 섬유 강화제는 카본 파이버나 폴리올레핀계 섬유 강화제를 사용할 수 있으며, 바람직하게는 중탄 사이의 접착력을 높일 수 있는 폴리올레핀계 섬유 강화제를 사용하는 것이 좋다. 본 발명의 실시에 있어서, 폴리프로필렌 섬유, 및/또는 폴리에틸렌 섬유로 이루어진 콘크리트용 섬유 강화제를 사용하는 것이 바람직하다. 상기 콘크리트용 섬유 강화제는 우레탄 칩에 포함되어 있는 중탄과 친화성이 높아 탄성칩 간의 결합력을 높여주게 된다. 본 발명의 바람직한 실시에 있어서, 상기 콘크리트용 섬유 강화제는 상업적으로 구입해서 사용할 수 있다. 또한, 폴리올레핀계 섬유 강화제는 분진의 발생시에도 발암과 같은 2차 환경 피해가 없어 무독성 폴리우레탄 칩과 함께, 친환경 경기장 바닥면을 구현하게 된다.
본 발명의 실시에 있어서, 상기 폴리올레핀계 섬유 강화제는 10-30 중량%의 범위로 사용하는 것이 바람직하다. 상기 섬유 강화제의 함량이 적으면, 규격에 적합한 탄성과 인장 및 신율 특성을 구현하기 어려우며, 상기 섬유 강화제의 함량이 지나치게 많은 경우에는 바인더의 사용량이 늘어나게 되어, 탄성이 떨어지게 된다.
본 발명에 있어서, 상기 폴리우레탄 칩의 탄성 포장에 사용되는 통상의 바인더를 사용할 수 있으며, 바람직하게는 1액형의 폴리우레탄 바인더를 사용하는 것이 좋다. 본 발명에 있어서, 상기 폴리우레탄 바인더의 함량은 폴리올레핀계 섬유강화제의 양과 함께 비례해서 늘어나는 것이 바람직하며, 상기 바인더의 함량이 지나치게 적을 경우에는 칩간의 결합력이 떨어지게 되며, 바인더의 함량이 지나치게 많은 경우에는 시공되는 경기장 바닥면의 탄성 특성이 저하되게 된다.
본 발명에 있어서, 상기 탄성층의 형성의 콘크리트와 같은 평평한 기층에 별도의 요철 작업이 없이 이루어질 수 있어, 기층과 탄성층 사이에 격자층과 같은 쿠션층을 별도로 형성할 필요가 없어, 시공이 매우 간단하다.
본 발명에 있어서, 상기 탄성층의 표면에는 폴리우레탄 코팅층이 형성되어, 표면에서 폴리우레탄칩이 파손되거나 섬유 강화제가 떨어지는 것을 방지하게 된다.
본 발명은 일 측면에 있어서, 본 발명에 따른 경기장 바닥이 20-80 중량%의 석분과 20-80 중량%의 폴리우레탄으로 이루어진 탄성칩 50-80 중량%, 섬유 강화제 10-30 중량%, 및 바인더 10-40 중량%로 이루어진 것을 탄성층을 포함하는 특징으로 한다.
* 본 발명에 있어서, 상기 경기장 바닥은 공인된 육상경기가 가능한 육상 트랙이며, 육상경기, 테니스, 런닝, 배구, 농구와 같은 다양한 용도를 제한하지 않는다.
본 발명에 있어서, 상기 탄성층의 하부에는 기층, 보조기층 등이 형성될 수 있으며, 표면에는 섬유 강화제의 이탈과 표면물성 강화를 위해 투명한 표면 코팅층이 형성될 수 있으며, 바람직하게는 하층과의 상용성이 좋고, 미끄럼 방지를 위해 우레탄 코팅층을 형성하는 것이 바람직하다.
본 발명은 일 측면에 있어서, 20-79 중량%의 석분과 20-79 중량%의 폴리우레탄, 1-20 중량%의 안료로 이루어진 탄성칩 50-80 중량%, 섬유 강화제 10-20 중량%, 및 바인더 10-40 중량%로 이루어지는 포장용 조성물이다.
본 발명에 있어서, 상기 석분은 중탄을 사용하는 것이 바람직하며, 상기 섬유 강화제는 석분을 포함하는 칩의 결합력을 높일 수 있도록 폴리에티렌 및/또는 폴리프로필렌 섬유 강화제를 사용하는 것이 바람직하며, 상기 탄성칩은 유기 아민계 촉매와 지방족 용매를 사용하여 제조되는 무독성 폴리우레탄 칩인 것이 바람직하다.
본 발명은 일 측면에서, Mw가 1,000-3,000 정도의 저분자형 폴리올에서 선택되는 제1액을 제조하는 단계; 폴리이소시아네이트 화합물, 유기 아민계 촉매, 안료, 소포제, 분산제 및 비휘발성 용매로 이루어진 제2액을 제조하는 단계; 상기 제조된 제1액과 제2액의 혼합물 20-79 중량%와 중탄 20-79 중량%, 및 안료 1-20중량%를 혼합하는 단계; 이를 바로 시공 현장에서 액상으로 도포하여 현장에서 탄성층으로 시공되는 탄성 바닥 및 그 시공 방법을 제공한다.
본 발명은 또 다른 일 측면에서, 20-79 중량%의 석분과 20-79 중량%의 폴리우레탄, 1-20 중량%의 안료로 이루어진 탄성칩 50-80 중량%, 섬유 강화제 10-20 중량%, 및 바인더 10-40 중량%로 이루어진 탄성층에, Mw가 1,000-3,000 정도의 저분자형 폴리올에서 선택되는 제1액을 제조하고, 폴리이소시아네이트 화합물, 유기 아민계 촉매, 안료, 소포제, 분산제 및 비휘발성 용매로 이루어진 제2액을 제조하여, 제조된 제1액과 제2액의 혼합물 20-79 중량%와 중탄 20-79 중량%, 및 안료 1-20중량%를 혼합한 도포층이 형성된 탄성 바닥을 제공한다.

본 발명에 따른 경기장 바닥 및 경기장 바닥재는 국제적으로 공인된 육상 경기가 가능한 정도의 논슬립성과 강성 및 탄성을 가진다. 또한, 바닥면에 탄성을 보강하기 위한 격자부를 설치할 필요가 없어, 경기장 바닥에 직접 시공이 가능하다. 이에 따라, 종래 바닥면에 격자부를 형성하기 위해서 성형틀이 필요한 문제를 해결할 수 있다.

이하, 실시예를 통해서 본 발명을 상세하게 설명한다. 하기 실시예는 비록 상세하게 기재된다 하더라도, 본 발명을 한정하기 위한 것으로 사용될 수 없으며, 단지 발명을 예시하기 위한 것이다.
칩제조
실시예 1
깨끗하게 청소된 냉각장치가 준비된 4구 플라스크에 제1액 폴리에스테르폴리올 1408 g.(Mw:1,000, OH가 110 mg KOH/g)을 투입하고, 제2액 TDI 3500 g, 에틸렌디아민촉매 1.5 g, 안료 1.0 g, 소포제 10 g, 용제 6000 g이 혼합된 혼합물을 플라스크에 투입하였다. 제1액과 제2액이 혼합된 후, 중탄 3500 g과 안료 150 g을 투입하여 75℃에서 2시간 반응시켰다.
얻어진 밝은 담황색 조성물의 점도를 25 ℃에서 Brookfield DV-E 로 측정하였다. 측정된 조성물의 점도는 3722 cps이었다.
수득된 조성물을 시트형태의 몰드에 충진시키고 60 ℃의 온도로 24시간 동안 경화시킨 후, 탈형하여 분쇄기에 투입하여 3 mm 정도의 평균직경을 가지는 탄성칩을 제조하였다.
실시예 2
깨끗하게 청소된 냉각장치가 준비된 4구 플라스크에 제1액 폴레에스테르폴리올 2500 g(Mw:3,000)을 투입하고, 제2액 TDI 2000 g, 에틸렌디아민촉매 2.5 g, 안료 1.0 g, 소포제 10 g, 디아세톤알코올 용제 7000 g 이 혼합된 혼합물을 플라스크에 투입하였다. 제1액과 제2액이 혼합된 후, 중탄 4500 과 안료 200 g을 투입하여 75℃에서 2시간 반응시켰다.
얻어진 밝은 담황색 조성물의 점도를 25 ℃에서 Brookfield DV-E 로 측정하였다. 측정된 조성물의 점도는 3500 cps이었다. 수득된 조성물을 시트형태의 몰드에 충진시키고 60 ℃의 온도로 24시간 동안 경화시킨 후, 탈형하여 분쇄기에 투입하여 3 mm 정도의 평균직경을 가지는 탄성칩을 제조하였다.
바닥 시공
실시예 3
제조된 폴리우레탄 탄성 칩을 하지면(10)에 접착도포시에는 하지면의 표면을 건조시키고 이물질을 제거하여야 하며 배수가 잘 되도록 하지면을 정리 하여야 한다. 상기와 같이 하지면 청소작업을 마친 후에는 하지면과 접착력을 높이기 위하여 프라이머 및 접착제를 하지면에 도포하는데, 이 때 하지면의 상태에 따라 그 사용량을 적정하게 사용한다. 하지면이 청소되고, 프라이머 및 접착제를 도포하여 하지면의 상태를 정리하였다.
실시예 1에서 얻어진 중탄을 포함하는 탄성칩(40) 65 중량부와 폴리프로필렌 성분의 콘크리트 섬유 강화제 15 중량부를 폴리우레탄 바인더 20 중량부와 혼합하여 탄성층(20)을 포설하였다. 일정두께로 포설한 후, 항온롤러를 이용하여 일정도포두께가 될 때까지 5-6회 반복다짐하고, 항온롤러가 미치지 못하는 각진 부분은 흙손 또는 핸드롤러로 별도 다짐한다.
실시예 4
실시예 1에서 얻어진 중탄을 포함하는 탄성칩 65 중량부와 폴리프로필렌 성분의 콘크리트 섬유 강화제 10 중량부를 폴리우레탄 바인더 25 중량부와 혼합한 것을 제외하고는 실시예 3과 동일한 방법으로 시공하였다.
실시예 5
실시예 1에서 얻어진 중탄을 포함하는 탄성칩 55 중량부와 폴리프로필렌 성분의 콘크리트 섬유 강화제 20 중량부를 폴리우레탄 바인더 25 중량부와 혼합한 것을 제외하고는 실시예 3과 동일한 방법으로 시공하였다.
실시예 6
실시예 2에서 얻어진 중탄을 포함하는 탄성칩 55 중량부와 폴리프로필렌 성분의 콘크리트 섬유 강화제 20 중량부를 폴리우레탄 바인더 25 중량부와 혼합한 것을 제외하고는 실시예 3과 동일한 방법으로 시공하였다. 표면에 폴리우레탄 코팅층(30)을 0.5 mm 두께로 형성하였다.
실시예 7
깨끗하게 청소된 냉각장치가 준비된 4구 플라스크에 제1액 폴리에스테르폴리올 1408 g.(Mw:1,000, OH가 110 mg KOH/g)을 투입하고, 제2액 TDI 3500 g, 에틸렌디아민촉매 1.5 g, 안료 1.0 g, 소포제 10 g, 용제 6000 g이 혼합된 혼합물을 플라스크에 투입하였다. 제1액과 제2액이 혼합된 후, 중탄 3500 g과 안료 150 g을 투입하여 75℃에서 2시간 반응시켰다.
얻어진 밝은 담황색 조성물 100 중량부에 폴리에틸렌 섬유 강화제 15 g을 혼합하고, 이를 도 4에서와 같이 바닥면에 형성된 하지면(10) 도포하여 탄성면(20)을 제조하였다.
실시예 8
제조된 폴리우레탄 탄성 칩을 하지면(10)에 접착도포시에는 하지면의 표면을 건조시키고 이물질을 제거하여야 하며 배수가 잘 되도록 하지면을 정리 하여야 한다. 상기와 같이 하지면 청소작업을 마친 후에는 하지면과 접착력을 높이기 위하여 프라이머 및 접착제를 하지면에 도포하는데, 이 때 하지면의 상태에 따라 그 사용량을 적정하게 사용한다. 하지면이 청소되고, 프라이머 및 접착제를 도포하여 하지면의 상태를 정리하였다.
*도 3에서와 같이, 실시예 1에서 얻어진 중탄을 포함하는 탄성칩(40) 65 중량부와 폴리프로필렌 성분의 콘크리트 섬유 강화제 15 중량부를 폴리우레탄 바인더 20 중량부와 혼합하여 탄성층(20)을 포설하였다.
일정두께로 포설한 후, 실시예 7의 담황색 조성물을 포설하여 코팅층을 형성하였다.

비교실시예 1
실시예 1에서 얻어진 중탄을 포함하는 탄성칩 74 중량부와 폴리프로필렌 성분의 콘크리트 섬유 강화제 1 중량부를 폴리우레탄 바인더 25 중량부와 혼합한 것을 제외하고는 실시예 3과 동일한 방법으로 시공하였다.
비교실시예 2
실시예 1에서 얻어진 중탄을 포함하는 탄성칩 40 중량부와 폴리프로필렌 성분의 콘크리트 섬유 강화제 35 중량부를 폴리우레탄 바인더 25 중량부와 혼합한 것을 제외하고는 실시예 3과 동일한 방법으로 시공하였다. 경화 중 탄성칩 사이에 균일이 발생하였다.
독성 시험
상기 실시예 1의 제품과 타이어를 파쇄해서 제조한 타이어 고무칩, 타이어 고무칩를 착색한 타이어 칼라고무칩, EPDM칩에 대해서 Pb, Cd, Cr, Hg⁺⁶, T-VOCs, 및 PAHs검출시험을 실시하고, 하기 표 1에 기재하였다.
[표 1] 종합량(Total)으로 표기된 것으로 교체 및 경기장용 액상 또한 포함된 자료를 주시기 바랍니다.

물성 시험
각 실시예에서 제조되는 제품의 샘플을 채취하여, 실시예와 비교실시예의 충격 흡수율, 수직 변형, 인장 강도, 파괴시 신장율, 두께, 및 마찰계수를 측정하여 표 2에 도시하였다.
[표 2]

항목	기준	실시예 3	실시예 4	실시예 5	실시예 6	비교예 1
충격흡수율	35.5 %	38 %	37 %	36 %	35.9%	40.9 %
수직변형	0.6-1.8 mm	1.2 mm	1.0 mm	0.8	0.7	2.0
인장강도	0.4 MPa 이상	0.5 Mpa	0.45 MPa	0.51 MPa	0.55 Mpa	0.38 Mpa
파괴 신장율	40% 이상	44%	49%	47%	42%	50%
두께	12 mm	12 mm	12 mm	12mm	12 mm	12 mm
마찰계수	>0.5	0.55	0.56	0.56	0.54	0.45

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도 1은 종래 기술에 따른 육상 트랙의 시공용 고무부재이다.
도 2는 종래 기술에 따른 육상 트랙의 시공 단면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시에 따른 탄성칩을 포함하는 탄성층에 코팅층이 형성된 육상 트랙의 시공 단면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시에 따른 탄성칩을 포함하지 않는 탄성층 경기장 바닥의 시공단면이다.

Claims

Mw가 1,000-3,000 정도의 저분자형 폴리올에서 선택되는 제1액을 제조하는 단계; 폴리이소시아네이트 화합물, 유기 아민계 촉매, 안료, 소포제, 분산제 및 비휘발성 용매로 이루어진 제2액을 제조하는 단계; 상기 제조된 제1액과 제2액의 혼합물 20-79 중량%와 중탄 20-79 중량%, 및 안료 1-20 중량%를 혼합하는 단계; 상기 혼합물을 시트형 Mold에 주입하고 경화시켜 탄성 시트를 제조하는 단계; 및 상기 시트를 분쇄하여 칩을 제조하는 단계;를 포함하는 탄성칩 제조 단계와;

상기 탄성칩 50-80 중량%, 섬유 강화제 10-30 중량%, 및 바인더 10-40 중량%를 혼합하여, 경기장 바닥에 포설하여 탄성층을 시공하는 단계; 및

상기 탄성층 표면에 우레탄 코팅층을 형성하는 단계를 포함하는 경기장 바닥 시공 방법.
제1항에 있어서, 상기 섬유 강화제는 폴리에틸렌, 폴리프로필렌을 포함하는 폴리올레핀계 섬유 강화제 또는 카본파이버인 것을 특징으로 하는 경기장 바닥 시공방법.
제1항에 있어서, 상기 탄성칩 및 경기장 바닥은 무독성인 것을 특징으로 하는 경기장 바닥 시공 방법.
석분 및 안료를 포함하는 탄성칩 50-80 중량%, 섬유 강화제 10-30 중량%, 및 바인더 10-40 중량%로 이루어진 탄성층을 포함하며,

여기서, 상기 탄성칩은 Mw가 1,000-3,000 정도의 저분자형 폴리올에서 선택되는 제1액과 폴리이소시아네이트 화합물, 유기 아민계 촉매, 안료, 소포제, 분산제 및 비휘발성 용매로 이루어진 제2액의 혼합물 20-79 중량%와 중탄 20-79 중량%, 및 안료 1-20중량%로 이루어진 혼합물을 경화시킨 탄성 시트를 분쇄한 칩인 것을 특징으로 하는 경기장 바닥.
제4항에 있어서, 상기 탄성층의 상부에는 코팅층이 형성되는 것을 특징으로 하는 경기장 바닥.
Mw가 1,000-3,000 정도의 저분자형 폴리올에서 선택되는 제1액을 제조하는 단계;

폴리이소시아네이트 화합물, 유기 아민계 촉매, 안료, 소포제, 분산제 및 비휘발성 용매로 이루어진 제2액을 제조하는 단계;

상기 제조된 제1액과 제2액의 혼합물 20-79 중량%와 중탄 20-79 중량%, 및 안료 1-20중량%를 혼합하는 단계;

이를 바로 시공 현장에서 바닥에 액상으로 도포하여 1-50 mm 두께로 탄성층을 형성하는 것을 특징으로 하는 탄성 바닥.
20-79 중량%의 석분과 20-79 중량%의 폴리우레탄, 1-20 중량%의 안료로 이루어진 탄성칩 50-80 중량%, 섬유 강화제 10-20 중량%, 및 바인더 10-40 중량%로 이루어진 탄성층에,

Mw가 1,000-3,000 정도의 저분자형 폴리올에서 선택되는 제1액을 제조하고, 폴리이소시아네이트 화합물, 유기 아민계 촉매, 안료, 소포제, 분산제 및 비휘발성 용매로 이루어진 제2액을 제조하여, 제조된 제1액과 제2액의 혼합물 20-79 중량%와 중탄 20-79 중량%, 및 안료 1-20중량%를 혼합한 도포층이 형성된 탄성 바닥.
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