KR101728364B1 - 친환경 마감 포장재 및 그 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 친환경 마감 포장재의 제조방법에 관한 것으로, 그 구성은 화강토 80 내지 90 중량%와 열가소성 폴리우레탄(TPU:Temperature polyurethane) 수지 10 내지 20 중량%를 준비하는 재료 준비단계(S10);와, 상기 화강토가 150 내지 300℃의 온도를 갖도록 급속 가열하는 가열단계(S20);와, 상기 가열단계(S20)를 거쳐 고온으로 가열된 화강토와 열가소성 폴리우레탄 수지를 용기에 투입 혼합하여, 고온의 화강토와 접촉되어 용융된 열가소성 폴리우레탄 수지를 화강토와 혼합 접착하는 용융 혼합단계(S30);와, 상기 용융 혼합단계(S30)를 거친 혼합물을 소정의 형상을 갖는 틀에 투입하여 마감 포장재로 성형 경화시키는 성형단계(S40);와, 상기 성형단계(S40)에서 성형된 상기 마감 포장재를 틀에서 회수하는 회수단계(S50);로 된 것을 특징으로 하는 것으로서,
굵은 모래인 화강토를 고온으로 가열한 후에 고온의 화강토와 열가소성 폴리우레탄(TPU) 수지를 접촉 혼합하여 고온의 화강토와 접촉되는 열가소성 폴리우레탄 수지를 용융되게 하고, 그 용융된 열가소성 폴리우레탄 수지와 화강토를 혼합하여 간편히 소정의 형상으로 성형하여 완제품인 친환경 마감 포장재로 제작할 수 있어, 종래에 마감 포장재에 사용되는 용제를 사용하지 않아 용제의 사용으로 인한 건강 상의 문제점을 미연에 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 자연의 흙인 화강토와 무독성의 열가소성 폴리우레탄 수지만을 사용하여 완제품을 제작하여 매우 친환경적인 탄성 마감재를 제공할 수 있는 효과가 있다.
더욱이, 굵은 모래인 화강토로 마감 포장재를 제작함으로 화강토와 화강토 사이에 용이하게 공극이 형성되고, 그 공극으로 인해 원활한 배수와 통풍 기능을 확보할 수 있어 마감 포장재로 인해 지면과 지상이 폐쇄되어 발생할 수 있는 땅의 오염 문제를 미연에 방지할 수 있는 효과가 있다.
또한, 고탄성의 열가소성 폴리우레탄 수지를 통해 마감 포장재의 우수한 탄력을 확보하는 동시에, 화강토를 통해 마감 포장재의 경도를 강화하여 보행자의 보행 편의성을 확보할 수 있는 효과가 있다.

Description

친환경 마감 포장재 및 그 제조방법{Ecology finish packing and manufacturing method}

본 발명은 친환경 마감 포장재 및 그 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 굵은 모래인 화강토를 고온으로 가열한 후에 고온의 화강토와 열가소성 폴리우레탄(TPU) 수지를 접촉 혼합하여 고온의 화강토와 접촉되는 열가소성 폴리우레탄 수지를 용융되게 하고, 그 용융된 열가소성 폴리우레탄 수지와 화강토를 혼합하여 간편히 소정의 형상으로 성형하여 완제품인 친환경 마감 포장재로 제작할 수 있어, 종래에 탄성 포장재에 사용되는 용제를 사용하지 않아 용제의 사용으로 인한 건강 상의 문제점을 미연에 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 자연의 흙인 화강토와 무독성의 열가소성 폴리우레탄 수지만을 사용하여 완제품을 제작하여 매우 친환경적인 마감 포장재를 제공할 수 있는 친환경 마감 포장재 및 그 제조방법에 관한 것이다.

종래 보도, 자전거 도로, 공원의 산책로 등의 바닥 포장은 통상 표층부에 콘크리트나 아스팔트를 포설하여 하는 포장이나, 돌, 벽돌, 시멘트, 나무 등의 각종 블록을 표층부에 깔아서 하는 블록 포장 방법이 사용되었다.

그러나, 상기와 같은 방법은 강도가 강하고, 탄성감이 없기 때문에 보행시 느낌이 딱딱하고 충격 흡수력이 떨어져 충격으로 인한 부상을 유발할 수 있는 문제점이 있었다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 최근에는 보도, 자전거 도로, 공원의 산책로나 놀이터 등의 바닥 포장시 폴리우레탄 수지, EPDM(Ethylene Propylene Diene Monomer) 칩에 폐타이어 칩이나 재생고무 칩 등을 이용하여 표면을 전체적으로 탄성 포장재를 시공하는 경우가 증가되었다.

이러한, 탄성 포장재는 바닥에 충분한 탄성이 부여되도록 하여 보행자의 보행감이 좋도록 함은 물론, 충격을 완화시켜주어 안전사고의 발생을 예방하는 효과가 있으나, 종래 탄성 포장재는 자원의 재활용 차원에서 폐타이어 칩이나 재생고무 칩 등의 재생자재나 EPDM 칩으로부터 인체에 해로운 휘발성 유기화합물(VOCs)등과 같은 유해물질의 방출되어 인체에 유해하였으며, 특히 기온이 높으면 그 방출량이 증가하는 등의 문제점이 있었다.

더욱이, 폴리우레탄 수지, EPDM 칩, 폐타이어 칩, 재생고무 칩 등 서로 다른 성질을 갖는 복합재료들을 상호 접착하여 이루어지는 종래의 탄성 바닥재는 상호 접착성이 낮아 바닥에 포장되어 사용시 외부의 충격에 쉽게 부서지거나 파손되어 사용이 곤란한 문제점이 있을 뿐만 아니라, 파손된 종래의 탄성 포장재는 파손된 부분에 물이 고이거나 내부에 침투하게 되면, 물이 장기간 남아 있음에 따라 물 및 그 외 이물질 들이 썩어 악취를 유발하고, 각종 곰팡이나 세균 등의 발생원인이 되는 문제점이 있었다.

특히, 상기와 같은 위생적인 문제점은 면역력이 약한 어린이나 노약자의 건강에 악영향을 끼치는 원인이 되었다.

또한, 각각의 재료마다 크기가 다른 다양한 재료의 혼합으로 구성되는 종래의 탄성 바닥재는 질감이 거칠고, 입체감이 없어 미관상 수려하지 못하는 문제점이 있었다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 출원인은 인체에 무해한 무독성으로 친환경 소재인 열가소성 폴리우레탄(TPU:Temperature polyurethane) 칩을 압출성형 가공한 우레탄 볼 60 내지 70 중량%, 접착제 20 내지 30 중량%, 용제 5 내지 15 중량%로 배합하여 인체에 유해한 물질의 방출을 방지할 수 있는 "미관상 수려한 친환경 탄성 포장재(국내 특허등록번호:제10-1222553호)"를 개발 제안 하였습니다.

하지만, 접착제의 흐름성을 확보하기 위해 사용되는 용제로 통상 벤젠, 톨루엔이 사용되고, 이러한 용제는 사용과정에서 모두 증발되어야 하나 일부가 증발되지 못하고 탄성 포장재에 내장되는 경우가 빈번하게 발생하였다. 비록 적은 양이 함유되지만 벤젠, 톨루엔 등은 인체에 유해한 물질을 방출하는 물질로 면역력이 약한 어린이나 노약자의 건강에는 악영향을 끼칠 수 있는 문제점이 있었다.

따라서, 용제를 사용하지 않는 친환경적인 탄성 포장재의 제조방법의 개발이 필요한 실정이다.

한편, 종래의 탄성 포장재는 탄성을 갖는 수지계열의 재료를 사용하여 포장재를 제작하여 탄성은 우수하나 경도가 낮아 보행이 다소 불편하다는 문제점이 있었다.

[문헌 0001] 대한민국 특허등록번호:제10-1222553호 (발명의 명칭 : 미관상 수려한 친환경 탄성 포장재)

본 발명은 상기한 바와 같은 제반 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 그 목적은 굵은 모래인 화강토를 고온으로 가열한 후에 고온의 화강토와 열가소성 폴리우레탄(TPU) 수지를 접촉 혼합하여 고온의 화강토와 접촉되는 열가소성 폴리우레탄 수지를 용융되게 하고, 그 용융된 열가소성 폴리우레탄 수지와 화강토를 혼합하여 간편히 소정의 형상으로 성형하여 완제품인 친환경 마감 포장재로 제작할 수 있어, 종래에 탄성 포장재에 사용되는 용제를 사용하지 않아 용제의 사용으로 인한 건강 상의 문제점을 미연에 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 자연의 흙인 화강토와 무독성의 열가소성 폴리우레탄 수지만을 사용하여 완제품을 제작하여 매우 친환경적인 탄성 마감재를 제공할 수 있는 친환경 마감 포장재 및 그 제조방법을 제공함에 있다.

더욱이, 굵은 모래인 화강토로 탄성 마감재를 제작함으로 화강토와 화강토 사이에 용이하게 공극이 형성되고, 그 공극으로 인해 원활한 배수와 통풍 기능을 확보할 수 있어 마감 포장재로 인해 지면과 지상이 폐쇄되어 발생할 수 있는 땅의 오염 문제를 미연에 방지할 수 있는 친환경 마감 포장재 및 그 제조방법을 제공함에 있다.

또한, 고탄성의 열가소성 폴리우레탄 수지를 통해 마감 포장재의 우수한 탄력을 확보하는 동시에, 화강토를 통해 마감 포장재의 경도를 강화하여 보행자의 보행 편의성을 확보할 수 있는 친환경 마감 포장재 및 그 제조방법을 제공함에 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 친환경 마감 포장재의 제조방법은 화강토 80 내지 90 중량%와 열가소성 폴리우레탄(TPU:Temperature polyurethane) 수지 10 내지 20 중량%를 준비하는 재료 준비단계(S10);와, 상기 화강토가 150 내지 300℃의 온도를 갖도록 급속 가열하는 가열단계(S20);와, 상기 가열단계(S20)를 거쳐 고온으로 가열된 화강토와 열가소성 폴리우레탄 수지를 용기에 투입 혼합하여, 고온의 화강토와 접촉되어 용융된 열가소성 폴리우레탄 수지를 화강토와 혼합 접착하는 용융 혼합단계(S30);와, 상기 용융 혼합단계(S30)를 거친 혼합물을 소정의 형상을 갖는 틀에 투입하여 마감 포장재로 성형 경화시키는 성형단계(S40);와, 상기 성형단계(S40)에서 성형된 상기 마감 포장재를 틀에서 회수하는 회수단계(S50);를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 재료 준비단계(S10)에서 준비된 상기 화강토를 50 내지 60℃의 온도에서 1~2시간 가열하여 상기 화강토에 잔존하는 수분을 서서히 증발시키는 건조단계(S60);를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 용융 혼합단계(S30)에서 화강토와 용융된 열가소성 폴리우레탄 수지가 수용된 용기를100 내지 200℃의 온도로 예열하여 용융된 열가소성 폴리우레탄 수지가 경화되는 것을 방지하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 성형단계(S40)에서 틀에 화강토와 열가소성 폴리우레탄 수지가 혼합된 혼합물이 투입되면, 프레스를 통해서 틀의 상부를 가압하여 상기 틀 내부에 투입된 화강토가 서로 안정적으로 밀집 접촉되도록 하는 가압단계(S70);를 더 포함하여,

상기 틀 내부에서 밀집되는 다수의 화강토가 서로 밀집되도록 유도하여 상기 마감 포장재의 안정적인 결합성을 확보함과 동시에, 상기 마감 포장재가 틀 형상의 모양으로 성형될 수 있도록 유도하는 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 실시예에 따른 친환경 마감 포장재는 상기와 같은 제조방법으로 제작되는 것을 특징으로 한다.

이상에서와 같이 본 발명에 따른 친환경 마감 포장재 및 그 제조방법에 의하면, 굵은 모래인 화강토를 고온으로 가열한 후에 고온의 화강토와 열가소성 폴리우레탄(TPU) 수지를 접촉 혼합하여 고온의 화강토와 접촉되는 열가소성 폴리우레탄 수지를 용융되게 하고, 그 용융된 열가소성 폴리우레탄 수지와 화강토를 혼합하여 간편히 소정의 형상으로 성형하여 완제품인 친환경 마감 포장재로 제작할 수 있어, 종래에 탄성 포장재에 사용되는 용제를 사용하지 않아 용제의 사용으로 인한 건강 상의 문제점을 미연에 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 자연의 흙인 화강토와 무독성의 열가소성 폴리우레탄 수지만을 사용하여 완제품을 제작하여 매우 친환경적인 탄성 마감재를 제공할 수 있는 효과가 있다.

더욱이, 굵은 모래인 화강토로 마감 포장재를 제작함으로 화강토와 화강토 사이에 용이하게 공극이 형성되고, 그 공극으로 인해 원활한 배수와 통풍 기능을 확보할 수 있어 마감 포장재로 인해 지면과 지상이 폐쇄되어 발생할 수 있는 땅의 오염 문제를 미연에 방지할 수 있는 효과가 있다.

또한, 고탄성의 열가소성 폴리우레탄 수지를 통해 마감 포장재의 우수한 탄력을 확보하는 동시에, 화강토를 통해 마감 포장재의 경도를 강화하여 보행자의 보행 편의성을 확보할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 친환경 마감 포장재의 제조방법의 블럭도
도 2는 도 1에 도시된 친환경 마감 포장재의 제조방법을 설명하기 위한 도면
도 3은 도 1에 도시된 친환경 마감 포장재의 제조방법으로 제작된 친환경 마감 포장재의 사진도면

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 친환경 마감 포장재 및 그 제조방법을 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명한다. 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 기술은 생략한다.

도 1 내지 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 친환경 마감 포장재 및 그 제조방법을 도시한 것으로, 도 1은 본 발명의 실시예에 따른 친환경 마감 포장재의 제조방법의 블럭도를, 도 2는 도 1에 도시된 친환경 마감 포장재의 제조방법을 설명하기 위한 도면을, 도 3은 도 1에 도시된 친환경 마감 포장재의 제조방법으로 제작된 친환경 마감 포장재의 사진도면을 각각 나타낸 것이다.

상기 도면에 도시한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 친환경 마감 포장재의 제조방법(100)은 재료 준비단계(S10)와, 가열단계(S20)와, 용융 혼합단계(S30)와, 성형단계(S40)와, 회수단계(S50)를 포함하고 있다.

도 1에 도시된 바와 같이, 상기 재료 준비단계(S10)는 화강토(10) 80 내지 90 중량%와 열가소성 폴리우레탄(TPU:Temperature polyurethane) 수지(20) 10 내지 20 중량%를 준비하는 단계이다.

여기서, 상기 화강토(10)는 입자가 굵어 완제품으로 제작되는 본 발명의 친환경 마감 포장재(200)의 용이한 배수성 및 통풍성을 확보함은 물론이며, 상기 열가소성 폴리우레탄(20:TPU) 수지는 내후성과 내마모성이 우수하고, 인체에 무해한 무독성이며, 유해한 냄새가 방출되지 않아 친환경 소재이다.

따라서, 상기 화강토(10)와 열가소성 폴리우레탄 수지(20)로 제작되는 본 발명의 친환경 마감 포장재(200)는 우수한 친환경성을 가진다.

여기서, 상기 화강토(10)는 통상적으로 마사토라고 칭해져 보편적으로 마사토로 널리 알려져 있으나, 정식명칭은 "화강토"이다.

또한, 본 발명의 친환경 마감 포장재(200)는 고탄성의 상기 열가소성 폴리우레탄 수지(20)를 통해 우수한 탄력(쿠션감)을 확보하는 동시에, 상기 화강토(10)를 통해 안정적인 경도가 확보되어 보행자의 보행 편의성을 확보할 수 있다.

도 1과 도 2b에 도시된 바와 같이, 상기 가열단계(S20)는 상기 화강토(10)가 150 내지 300℃의 온도를 갖도록 급속 가열하는 단계로, 상기 화강토(10)를 150 내지 300℃의 온도로 급속 가열하는 이유는 후설될 상기 용융 혼합단계(S30)에서 가열된 화강토(10)와 접촉 혼합되는 상기 열가소성 폴리우레탄 수지(20)를 용융시키기 위해 가열하는 것이며, 이렇게 고온으로 가열된 상기 화강토(10)는 서서히 냉각되므로 상기 화강토(10)와 접촉되는 상기 열가소성 폴리우레탄 수지(20)는 장시간 열을 제공받아 용융된 상태로 유지될 수 있어 종래에 탄성 포장재를 제조하는 과정에서 접착제의 흐름성을 확보하기 위해 사용되던 용제(벤젠, 톨루엔 등)의 사용이 요구되지 않아 종래의 마감 포장재에서 유해물질인 용제가 함유되어 발생하는 문제점을 안정적으로 방지할 수 있다.

여기서, 상기 화강토(10)의 온도가 150 내지 300℃로 가열되는 이유는 상기 화강토(10)가 150℃ 미만으로 온도가 형성되면 120℃ 정도의 내열성을 갖는 상기 열가소성 폴리우레탄 수지(20)가 용이하게 용융되지 못하고, 상기 화강토(10)가 300℃를 초과하여 온도가 형성되면 상기 열가소성 폴리우레탄 수지(20)가 연소되어 접착성이 상실되므로 상기 화강토(10)의 온도를 150 내지 300℃로 형성하되, 바람직하게는 200 내지 250℃로 형성하도록 한다.

한편, 도 1과 도 2a에 도시된 바와 같이 상기 가열단계(S20) 전에 상기 재료 준비단계(S10)에서 준비된 상기 화강토(10)를 50 내지 60℃의 온도에서 1~2시간 가열하여 상기 화강토(10)에 잔존하는 수분을 서서히 증발시키는 건조단계(S60);를 수행하도록 한다.

여기서, 상기 건조단계(S60)를 거치지 않고 상기 가열단계(S20)에서 급속 가열되면 상기 화강토(10)에 잔존하는 수분이 급속하게 증발되어 상기 화강토(10)의 구조가 붕괴되어 상기 화강토(10)를 기반을 제조되는 본 발명의 친환경 마감 포장재(200)의 강도가 저하되는 원인이 되므로, 상기 건조단계(S60)에서 저온 건조하여 상기 화강토(10)에 잔존하는 수분을 서서히 증발시켜 상기 화강토(10)의 구조를 유지한 상태에서 상기 가열단계(S20)를 수행함이 바람직하다.

통상 상기 화강토(10)에 잔존하는 수분은 50 내지 60℃에서 1시간 정도 가열하면 수분이 증발되며, 빗물에 노출되어 많은 수분이 함유된 상기 화강토(10)는 50 내지 60℃에서 2시간 정도 가열하면 수분이 증발된다.

도 1과 도 2c에 도시된 바와 같이, 상기 용융 혼합단계(S30)는 상기 가열단계(S20)를 거쳐 고온으로 가열된 화강토(10)와 열가소성 폴리우레탄 수지(20)를 용기(1)에 투입 혼합하여, 고온의 화강토(10)와 접촉되어 용융된 열가소성 폴리우레탄 수지(20)를 화강토(10)와 혼합 접착하는 단계이다.

즉, 고온으로 가열된 상기 화강토(10)가 수용된 용기(1)로 열가소성 폴리우레탄 수지(20)가 투입되어 상기 화강토(10)와 접촉 혼합되면 고온의 상기 화강토(10)로부터 열을 제공받아 상기 열가소성 폴리우레탄 수지(20)가 용융되면서 상기 화강토(10)와 혼합된다.

여기서, 도 2c에 도시된 바와 같이 장시간이 경과되는 경우에 상기 화강토(10)가 서서히 냉각되어 용융된 상기 열가소성 폴리우레탄 수지(20)가 경화될 수 있으므로, 상기 화강토(10)와 용융된 열가소성 폴리우레탄 수지(20)가 수용된 용기(1)를 100 내지 200℃의 온도로 예열하여 용융된 열가소성 폴리우레탄 수지(20)가 경화되는 것을 방지함이 바람직하다.

도 1과 도 2d에 도시된 바와 같이, 상기 성형단계(S40)는 상기 용융 혼합단계(S30)를 거친 혼합물을 소정의 형상을 갖는 틀(2)에 투입하여 본 발명의 친환경 마감 포장재(200)로 성형 경화시키는 단계이다.

여기서, 도 1과 도 2e에 도시된 바와 같이 상기 성형단계(S40)에서 틀(2)에 화강토(10)와 열가소성 폴리우레탄 수지(20)가 혼합된 혼합물이 투입되면, 프레스(3) 또는 다짐용 롤러(미도시)를 통해서 틀(2)의 상부를 가압하여 상기 틀(2) 내부에 투입된 화강토(10)가 서로 안정적으로 밀집되도록 하는 가압단계(S70);를 더 포함하여,

상기 틀(2) 내부에서 다수의 화강토(10)가 서로 밀집되도록 유도하여 상기 마감 포장재(200)의 안정적인 결합성을 확보함과 동시에, 상기 마감 포장재(200)가 틀(2) 형상의 모양으로 성형될 수 있도록 유도함이 바람직하다.

도 1과 도 2f에 도시된 바와 같이, 상기 회수단계(S50)는 상기 성형단계(S40)에서 성형된 상기 마감 포장재(200)를 틀(2)에서 회수하여 완제품인 본 발명의 친환경 마감 포장재(200)로 간편히 제작 완료한다.

상기와 같은 공정으로 이루어지는 본 발명의 친환경 마감 포장재 제조방법(100)은 굵은 모래인 상기 화강토(10)를 고온으로 가열한 후에 고온의 상기 화강토(10)와 상기 열가소성 폴리우레탄(TPU) 수지(20)을 접촉 혼합하여 고온의 상기 화강토(10)와 접촉되는 상기 열가소성 폴리우레탄 수지(20)를 용융되게 하고, 그 용융된 상기 열가소성 폴리우레탄 수지(20)와 화강토(10)를 혼합하여 간편히 소정의 형상으로 성형하여 완제품인 본 발명의 친환경 마감 포장재(200)로 제작할 수 있어, 종래에 탄성 포장재에 사용되는 용제를 사용하지 않아 용제의 사용으로 인한 건강 상의 문제점을 미연에 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 자연의 흙인 상기 화강토(10)와 무독성의 상기 열가소성 폴리우레탄 수지(20)만을 사용하여 완제품을 제작하여 매우 친환경적인 탄성 마감재를 제공할 수 있는 효과가 있다.

더욱이, 굵은 모래인 상기 화강토(10)로 본 발명의 친환경 마감 포장재(200)를 제작함으로 상기 화강토(10)와 화강토(10) 사이에 용이하게 공극이 형성되고, 그 공극으로 인해 원활한 배수와 통풍 기능을 확보할 수 있어 상기 마감 포장재(200)로 인해 지면과 지상이 폐쇄되어 발생할 수 있는 땅의 오염 문제를 미연에 방지할 수 있는 효과가 있다.

또한, 고탄성의 상기 열가소성 폴리우레탄 수지(20)를 통해 본 발명의 친환경 마감 포장재(200)의 우수한 탄력을 확보하는 동시에, 상기 화강토(10)를 통해 본 발명의 친환경 마감 포장재(200)의 경도를 강화하여 보행자의 보행 편의성을 확보할 수 있는 효과가 있다.

상기와 같은 구성을 가진 본 발명의 실시예에 따른 친환경 마감 포장재의 제조방법(100)을 통해 다음과 같이 친환경 마감 포장재(200)를 제작한다.

먼저, 화강토(10) 85 중량%와 열가소성 폴리우레탄 수지(20)(TPU) 15 중량%를 준비한다. (S10)

여기서, 상기 화강토(10)가 90 중량%를 초과하면 접착제 용도로 사용되는 상기 열가소성 폴리우레탄 수지(20)의 함유량이 낮아져 완제품인 친환경 마감 포장재(200)의 결합성이 저하되고, 상기 열가소성 폴리우레탄 수지(20)가 20 중량%를 초과하면 본 발명의 친환경 마감 포장재(200)의 결합성은 다소 강화될 수 있으나, 고가의 열가소성 폴리우레탄 수지(20)가 낭비될 수 있어 바람직하게 상기 화강토(10) 80 내지 90 중량%와 열가소성 폴리우레탄 수지(20) 10 내지 20 중량%를 혼합함이 좋다.

그런 후, 도 2a에 도시된 바와 같이 준비된 상기 화강토(10)를 용기(1)에 투입한 후에 상기 용기(1)를 50 내지 60℃의 온도에서 1시간 가열하여 상기 화강토(10)에 잔존하는 수분을 서서히 증발시켜 건조한다. (S60)

그런 후, 도 2b에 도시된 바와 같이 상기 용기를 급속 가열하여 상기 용기에 수용된 화강토가 200℃의 온도를 갖도록 가열한다. (S20)

그런 후, 도 2c에 도시된 바와 같이 고온으로 가열된 상기 화강토(10)가 수용된 용기(1)로 칩 형태의 열가소성 폴리우레탄 수지(20)를 투입 혼합하여, 고온의 화강토(10)와 접촉되는 열가소성 폴리우레탄 수지(20)를 용융시켜 상기 화강토(10)를 용융된 열가소성 폴리우레탄 수지(20)와 함께 3~4분 동안 혼합시킨다. (S30)

여기서, 장시간이 경과되는 경우에 상기 화강토(10)가 서서히 냉각되어 용융된 상기 열가소성 폴리우레탄 수지(20)가 경화될 수 있으므로, 상기 화강토(10)와 용융된 열가소성 폴리우레탄 수지(20)가 수용된 용기(1)를 100 내지 200℃의 온도로 예열하여 용융된 열가소성 폴리우레탄 수지(20)가 경화되는 것을 방지한다.

그런 후, 도 2d에 도시된 바와 같이 용융 혼합된 화강토(10)와 열가소성 폴리우레탄 수지(20) 혼합물을 소정의 형상을 갖는 틀(2)에 투입 충진한다. (S40)

그런 후, 도 2e에 도시된 바와 같이 프레스(3)를 통해서 틀(2)의 상부를 가압하여 상기 틀(2) 내부에 투입된 화강토(10)가 서로 안정적으로 밀집되도록 가압하여 2~5분 동안 경화시켜 완제품인 본 발명의 친환경 마감 포장재(200)로 제작한다. (S70)

그런 후, 도 2f에 도시된 바와 같이 상기 틀(2)로부터 완제품인 본 발명의 친환경 마감 포장재(200)를 회수하여 간편히 제작을 완료한다. (S50)

상기와 같이 제작된 본 발명의 친환경 마감 포장재(200)는 보도, 자전거 도로, 공원의 산책로 등의 바닥 포장재 분야 뿐만 아니라, 건축용 마감재로도 널리 이용될 수 있음은 물론이다.

본 발명은 첨부된 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것으로 상술한 실시예에 한정되지 않으며, 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 실시예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다. 또한, 본 발명의 사상을 해치지 않는 범위 내에서 당업자에 의한 변형이 가능함은 물론이다. 따라서, 본 발명에서 권리를 청구하는 범위는 상세한 설명의 범위 내로 정해지는 것이 아니라 후술되는 청구범위와 이의 기술적 사상에 의해 한정될 것이다.

1. 용기 2. 틀
3. 프레스
10. 화강토 20. 열가소성 폴리우레탄 수지
S10. 재료 준비단계
S20. 가열단계
S30. 용융 혼합단계
S40. 성형단계
S50. 회수단계
S60. 건조단계
S70. 가압단계
100. 친환경 마감 포장재의 제조방법
200. 친환경 마감 포장재

Claims (5)

1. 마감 포장재의 제조방법에 있어서,
   굵은 모래인 화강토(10) 80 내지 90 중량%와 탄성을 가지는 무독성의 열가소성 폴리우레탄(TPU:Temperature polyurethane) 수지(20) 10 내지 20 중량%를 준비하는 재료 준비단계(S10);
   상기 재료 준비단계(S10)에서 준비된 상기 화강토(10)를 50 내지 60의 온도에서 1~2시간 가열하여 상기 화강토(10)에 잔존하는 수분을 서서히 증발시키는 건조단계(S60);
   상기 화강토(10)와 접촉시 용융되어 혼합되어질 열가소성 폴리우레탄 수지에 장시간 열을 제공하여 흐름성을 유지할 수 있도록 상기 화강토(10)를 150 내지 300의 온도를 갖도록 가열하는 가열단계(S20);
   상기 가열단계(S20)를 거쳐 가열된 화강토(10)와 열가소성 폴리우레탄 수지(20)를 100 내지 200의 온도로 예열된 용기(1)에 투입하여 화강토(10)와 접촉하여 용융된 열가소성 폴리우레탄 수지(20)의 경화가 방지된 상태로 혼합 접착시키는 용융 혼합단계(S30);
   상기 용융 혼합단계(S30)를 거친 혼합물을 소정의 형상을 갖는 틀(2)에 투입하여 마감 포장재(200)로 성형 경화시키는 성형단계(S40);
   프레스(3) 또는 다짐용 롤러를 통해서 틀(2)의 상부를 가압하여 상기 틀(2) 내부에 투입된 화강토(10)를 서로 안정적으로 밀집시키되 사이에 공극이 형성되게 하여 마감 포장재(200)의 안정적인 결합성과 배수성 및 통풍성을 확보하고, 화강토(10)는 외면에 코팅된 열가소성 폴리우레탄 수지(20)에 의해 서로 부착되어, 탄력을 확보하는 동시에 경도를 강화하며, 틀(2) 형상의 모양으로 성형될 수 있도록 유도하는 가압단계(S70); 및
   상기 가압단계(S70) 후 열가소성 폴리우레탄 수지(20)가 완전히 경화되어 성형이 완료된 마감 포장재(200)를 틀에서 회수하는 회수단계(S50);를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 친환경 마감 포장재의 제조방법.
   
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5. 굵은 모래인 화강토(10) 80 내지 90 중량%와 탄성을 가지는 무독성의 열가소성 폴리우레탄(TPU:Temperature polyurethane) 수지(20) 10 내지 20 중량%를 포함하여 용제를 사용하지 않게 구성되고,
   상기 화강토(10)는 150 내지 300의 온도로 가열된 상태로 열가소성 폴리우레탄 수지(20)와 혼합되어 접촉되는 열가소성 폴리우레탄 수지(20)를 용융시키고,
   상기 화강토(10)는 안정적인 결합성을 위해 서로 밀집된 상태로 화강토(10)의 외면에 코팅된 경화시 고탄성을 가지는 열가소성 폴리우레탄 수지(20)에 의해 서로 부착되어, 탄력을 확보하는 동시에 경도를 강화하며,
   상기 화강토(10) 사이에는 공극이 형성되어 배수성 및 통풍성이 확보되는 것을 특징으로 하는 친환경 마감 포장재(200).

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