KR101762172B1 - 탄성 및 경도가 우수한 아크릴수지를 이용한 체육시설 바닥재 및 이의 제조방법 - Google Patents

탄성 및 경도가 우수한 아크릴수지를 이용한 체육시설 바닥재 및 이의 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 탄성 및 경도가 우수한 아크릴수지를 이용한 체육시설 바닥재 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 탄성 및 경도가 우수한 아크릴수지를 이용한 체육시설 바닥재는 기재층 상에 위치하는 프라이머층; 상기 프라이머층 상에 위치하는 하부탄성층; 상기 하부탄성층 상에 위치하는 상부층; 및 상기 상부층 상에 위치하는 탑코팅층을 포함하되, 상기 하부탄성층은 제1 하부탄성층, 및 상기 제1 하부탄성층 상에 위치하는 제2 하부탄성층을 포함하고, 제1 하부탄성층은 상기 프라이머층 상에 위치하고, 물, 증점제, 방부제, 동결방지제, 유화제, 안료, 아크릴수지, 고무분말, 소포제, 조막형성제, pH 조절제 및 알코올로 이루어진 제1 하부탄성층 조성물을 이용하여 형성된다.
상기한 구성에 의해 본 발명은 아스콘층 또는 콘크리트층과 같은 기재층 상부에 고무 분말을 포함하는 아크릴수지로 탄성층을 형성하고, 상기 탄성층을 코팅하여 바닥재를 형성함으로써, 탄성 및 경도가 우수하고 기재층 표면에 견고하게 부착되어 내구성을 향상시킬 수 있다.

Description

탄성 및 경도가 우수한 아크릴수지를 이용한 체육시설 바닥재 및 이의 제조방법{ATHLETIC FACILITIES FLOORING USING ACRYLIC RESIN HAVING EXCELLENT ELASTICITY AND HARDNESS AND METHOD FOR MANUFACTURING THE SAME}
본 발명은 탄성 및 경도가 우수한 아크릴수지를 이용한 체육시설 바닥재 및 이의 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 아스콘층 또는 콘크리트층과 같은 기재층 상부에 고무 분말을 포함하는 아크릴수지로 탄성층을 형성하고, 상기 탄성층을 코팅하여 바닥재를 형성함으로써, 탄성 및 경도가 우수하고 기재층 표면에 견고하게 부착되어 내구성을 향상시킬 수 있는 탄성 및 경도가 우수한 아크릴수지를 이용한 체육시설 바닥재 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
최근 건강에 대한 관심이 높아지고, 생활 체육 인구가 증가함에 따라 학교 운동장이나 근린공원, 아파트 등 생활공간 주변에 테니스 코트나 육상 트랙, 인라인 스케이트장, 다목적 구장 등과 같은 스포츠 시설들이 속속 들어서고 있으며, 이러한 스포츠 시설에는 미끄럼 등으로 인한 안전사고를 방지하고, 기후 변화에 관계없이 사계절 사용이 가능하도록 합성수지 바닥재를 도포하는 추세에 있다.
이러한 용도로 주로 사용되는 합성수지 바닥재로는 아스콘층, 콘크리트층 또는 아스팔트층과 같은 기재층에 기계적, 화학적 물성이 우수한 폴리우레탄 수지층을 도포한 폴리우레탄계 바닥재나 아크릴계 수지를 도포한 아크릴계 바닥재를 이용한 탄성 포장재가 있다.
즉, 이러한 보행로, 조깅로, 자전거 전용 도로, 체육 경기장 등에 사용되는 종래의 탄성 포장재는 아스콘층, 콘크리트층 또는 아스팔트층 상에 폐타이어 고무칩, 합성 고무칩(예컨대, EPDM 고무칩, SBR 고무칩 등) 또는 폴리우레탄 칩과 폴리우레탄계 결합제를 혼합하여 포장하는데, 이러한 탄성 포장재는 이음매 부분이 분리되는 현상과 미끄럼 현상이 잘 일어나고, 보행시 착지되는 발의 접촉 면적이 넓어 충격이 그대로 전달되며, 자외선에 노출시 표면의 칩 알갱이가 분리되기 쉽고, 표면에 공극이 있어 먼지나 오염물이 공극 사이로 침투되기 쉬울 뿐만 아니라, 부분 보수시 이음매가 생겨 외관상 문제가 있을 수 있다.
또한, 경기장 바닥재로 적용하기 위해서 종래에는 위와 같은 탄성 바닥재 상에 폴리우레탄계 수지를 도포하는 방법을 사용하였으나, 이 방법은 2~3㎜ 칩으로 형성된 탄성 포장재 상에 폴리우레탄계 수지를 직접 도포할 수가 없기 때문에 알갱이로 된 탄성 포장재의 공극을 메우기 위한 별도의 작업이 필요하며, 폴리우레탄계 수지의 흐름성으로 인하여 경사진 면에는 시공이 어려운 문제가 있었다.
또한, 폴리우레탄계 바닥재는 내마모성 및 다양한 색상 표현이 가능한 장점이 있지만 표면 논슬립 기능이 없어서 사용자가 미끄럼 사고로 부상을 당할 우려가 있고, 특히, 테니스 코트용 바닥재로 사용할 경우 테니스공의 컨트롤이 정확하지 못하여 경기력이 저하되는 문제점이 있었다.
반면, 아크릴계 바닥재는 표면에 표면요철이 있어서 물 고임이 없고 미끄럼 현상이 적은 장점은 있으나, 폴리우레탄계 바닥재보다 반발 탄성이 떨어져서 사용자의 피로도를 증폭시키는 단점이 있다. 또한, 상기 아크릴계 바닥재는 아크릴수지의 특성상 열, 충격에 의한 급격한 물성 저하, 저온 유연성 부족으로 인한 크랙 발생, 장기 수분 침지에 의한 부풀음, 표면 크랙 등의 문제점을 가지고 있으며, 미끄럼 현상을 방지하기 위하여 표면 논슬립제로 주로 사용되는 규사의 입자 불균일로 인하여 단일한 규격의 제품을 생산하기 어려운 문제점을 가지고 있었다.
따라서, 아크릴계 바닥재의 탄성을 높이기 위해 고무칩과 아크릴 수지를 혼합한 탄성층을 시공하고 있으나, 이 경우 탄성층의 두께 형성이 어렵고, 고무칩의 뭉침 현상으로 인해 바닥면의 레벨링성이 떨어지는 등 시공이 까다로운 문제점이 있고, 다른 방법으로는 아크릴계 바닥재에다 온도에 따른 경시변화가 적고 접착력이 우수한 수분산 폴리우레탄을 혼합하는 방법이 제시되고 있으나, 이 경우 아크릴수지와 폴리우레탄 수지의 단순한 물리적 혼합에 불과하기 때문에 상용성 파라미터 차이로 인한 상 분리 현상 및 내구성 저하가 발생하기 쉽고, 이들 두 수지의 특성이 동일하게 나타나기 때문에 균일한 물성을 나타낼 수 없는 문제점이 있었다.
국내등록특허 제10-0526416호(2005년 10월 28일 등록) 국내등록특허 제10-1325024호(2013년 10월 29일 등록) 국내등록특허 제10-0639933호(2006년 10월 24일 등록)
본 발명은 아스콘층 또는 콘크리트층과 같은 기재층 상부에 고무 분말을 포함하는 아크릴수지로 탄성층을 형성하고, 상기 탄성층을 코팅하여 바닥재를 형성함으로써, 탄성 및 경도가 우수하고 기재층 표면에 견고하게 부착되어 내구성을 향상시킬 수 있는 탄성 및 경도가 우수한 아크릴수지를 이용한 체육시설 바닥재 및 이의 제조방법을 제공하는데 있다.
또한, 본 발명은 첨가물을 조정하여 원하는 경도 및 색상 구현이 가능하고, 언제나 균일한 규격으로 생산 가능하며, 부착력이 우수하여 미끄럼 방지효과 및 수명연장에 뛰어난 탄성 및 경도가 우수한 아크릴수지를 이용한 체육시설 바닥재 및 이의 제조방법을 제공하는데 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 다양한 과제들은 이상에서 언급한 과제들에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명에 따른 탄성 및 경도가 우수한 아크릴수지를 이용한 체육시설 바닥재는 기재층 상에 위치하는 프라이머층; 상기 프라이머층 상에 위치하는 하부탄성층; 상기 하부탄성층 상에 위치하는 상부층; 및 상기 상부층 상에 위치하는 탑코팅층을 포함하되, 상기 하부탄성층은 제1 하부탄성층, 및 상기 제1 하부탄성층 상에 위치하는 제2 하부탄성층을 포함하고, 제1 하부탄성층은 상기 프라이머층 상에 위치하고, 물, 증점제, 방부제, 동결방지제, 유화제, 안료, 아크릴수지, 고무분말, 소포제, 조막형성제, pH 조절제 및 알코올로 이루어진 제1 하부탄성층 조성물을 이용하여 형성된다.
상기 제1 하부탄성층은 제1 하부탄성층 조성물을 상기 프라이머층 상부에 도포한 후 건조하여 형성되되, 상기 제1 하부탄성층 조성물은 물 3 내지 5 중량부, 증점제 3.5 내지 5.5 중량부, 방부제 0.05 내지 0.15 중량부, 동결방지제 0.5 내지 1.5 중량부, 유화제 0.1 내지 0.3 중량부, 안료 8 내지 12 중량부, 아크릴수지 45 내지 55 중량부, 고무분말 25 내지 35 중량부, 소포제 0.1 내지 0.3 중량부, 조막형성제 0.5 내지 1.5 중량부, pH 조절제 0.1 내지 0.3 중량부 및 알코올 0.5 내지 1.5 중량부의 중량비율로 배합되어 혼합될 수 있다.
상기 프라이머층은 상기 기재층의 종류에 따른 전용 프라이머를 상기 기재층 상에 도포하여 형성하되, 상기 프라이머층을 형성하기 위한 전용 프라이머의 도포량은 0.3 내지 0.45kg/m2 범위이고, 두께는 0.3 내지 0.45mm 범위일 수 있다.
상기 제1 하부탄성층 조성물 중에서 상기 안료는 철, 동, 망간, 코발트, 크롬, 니켈, 아연, 칼슘 및 은 중에서 선택된 어느 하나의 성분을 포함하는 금속 산화물, 복합산화물, 금속황화물 또는 금속 탄산염, 카본블랙, 티탄블랙 및 이산화티탄으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나 이상의 안료가 사용되고, 상기 아크릴수지는 수용성의 아크릴 에멀젼 수지가 사용되되, 상기 아크릴 에멀젼 수지는 모노머 조성물, 가교성 모노머 및 안정제를 포함하여 제조되고, 상기 아크릴 에멀젼 수지는 모노머 조성물 100 중량부에 대하여 상기 가교성 모노머 0.1 내지 3.0 중량부 및 안정제 0.1 내지 5 중량부를 포함하여 제조되며, 상기 고무분말은 EPDM 고무분말, 폴리우레탄 고무분말 또는 재생고무분말 중에서 선택된 어느 하나가 사용되고, 상기 고무분말은 입경이 0.5 내지 1.0mm의 범위를 가질 수 있다.
상기 제2 하부탄성층은 제2 하부탄성층 조성물로 제조되되, 상기 제2 하부탄성층 조성물은 물 3 내지 5 중량부, 증점제 3.5 내지 5.5 중량부, 방부제 0.05 내지 0.15 중량부, 동결방지제 0.5 내지 1.5 중량부, 유화제 0.1 내지 0.3 중량부, 안료 8 내지 12 중량부, 아크릴수지 45 내지 55 중량부, 고무분말 25 내지 35 중량부, 소포제 0.1 내지 0.3 중량부, 조막형성제 0.5 내지 1.5 중량부, pH 조절제 0.1 내지 0.3 중량부 및 알코올 0.5 내지 1.5 중량부의 중량비율로 배합되어 혼합되고, 상기 고무분말은 입경이 0.05 내지 0.2mm의 범위를 가질 수 있다.
상기 상부층은 두께가 0.7 내지 0.9mm의 범위를 가지고, 아크릴에멀젼 수지, 에틸렌글리콜(ethylene glycol), 안료, 비드(beed), 첨가제 및 정제수를 포함하여 제조되되, 상기 상부층은 아크릴 에멀젼 수지 60 내지 70 중량부, 에틸렌글리콜(ethylene glycol) 1 내지 5 중량부, 안료 10 내지 15 중량부, 비드(bead) 20 내지 25 중량부, 첨가제 5 내지 10 중량부 및 정제수 10 내지 20 중량부의 중량 비율로 배합되어 제조될 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 탄성 및 경도가 우수한 아크릴수지를 이용한 체육시설 바닥재의 제조방법은 기재층 표면의 이물질을 제거하여 기재층의 표면을 세정하는 기재층 세정 단계(S100); 상기 기재층 상에 프라이머층을 형성하는 프라이머층 형성 단계(S200); 상기 프라이머층 상에 제1 하부탄성층을 형성하는 제1 하부탄성층 형성 단계(S300); 상기 제1 하부탄성층 상에 제2 하부탄성층을 형성하는 제2 하부탄성층 형성 단계(S400); 상기 제2 하부탄성층 상에 상부층을 형성하는 상부층 형성 단계(S500); 및 상기 상부층 상에 탑코팅층을 형성하는 탑코팅층 형성 단계(S600)를 포함하되, 상기 하부탄성층은 제1 하부탄성층, 및 상기 제1 하부탄성층 상에 위치하는 제2 하부탄성층을 포함하고, 제1 하부탄성층은 상기 프라이머층 상에 위치하고, 물, 증점제, 방부제, 동결방지제, 유화제, 안료, 아크릴수지, 고무분말, 소포제, 조막형성제, pH 조절제 및 알코올로 이루어진 제1 하부탄성층 조성물을 이용하여 형성되며, 상기 제1 하부탄성층 조성물은 물 3 내지 5 중량부, 증점제 3.5 내지 5.5 중량부, 방부제 0.05 내지 0.15 중량부, 동결방지제 0.5 내지 1.5 중량부, 유화제 0.1 내지 0.3 중량부, 안료 8 내지 12 중량부, 아크릴수지 45 내지 55 중량부, 고무분말 25 내지 35 중량부, 소포제 0.1 내지 0.3 중량부, 조막형성제 0.5 내지 1.5 중량부, pH 조절제 0.1 내지 0.3 중량부 및 알코올 0.5 내지 1.5 중량부의 중량비율로 배합되어 혼합된다.
상기 프라이머층은 상기 기재층의 종류에 따른 전용 프라이머를 상기 기재층 상에 도포하여 형성하되, 상기 프라이머층을 형성하기 위한 전용 프라이머의 도포량은 0.3 내지 0.45kg/m2 범위이고, 두께는 0.3 내지 0.45mm 범위이고, 상기 제1 하부탄성층 조성물 중에서 상기 안료는 철, 동, 망간, 코발트, 크롬, 니켈, 아연, 칼슘 및 은 중에서 선택된 어느 하나의 성분을 포함하는 금속 산화물, 복합산화물, 금속황화물 또는 금속 탄산염, 카본블랙, 티탄블랙 및 이산화티탄으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나 이상의 안료가 사용되고, 상기 아크릴수지는 수용성의 아크릴 에멀젼 수지가 사용되되, 상기 아크릴 에멀젼 수지는 모노머 조성물, 가교성 모노머 및 안정제를 포함하여 제조되고, 상기 아크릴 에멀젼 수지는 모노머 조성물 100 중량부에 대하여 상기 가교성 모노머 0.1 내지 3.0 중량부 및 안정제 0.1 내지 5 중량부를 포함하여 제조되며, 상기 고무분말은 EPDM 고무분말, 폴리우레탄 고무분말 또는 재생고무분말 중에서 선택된 어느 하나가 사용되고, 상기 고무분말은 입경이 0.5 내지 1.0mm의 범위를 가지며, 상기 제2 하부탄성층은 제2 하부탄성층 조성물로 제조되되, 상기 제2 하부탄성층 조성물은 물 3 내지 5 중량부, 증점제 3.5 내지 5.5 중량부, 방부제 0.05 내지 0.15 중량부, 동결방지제 0.5 내지 1.5 중량부, 유화제 0.1 내지 0.3 중량부, 안료 8 내지 12 중량부, 아크릴수지 45 내지 55 중량부, 고무분말 25 내지 35 중량부, 소포제 0.1 내지 0.3 중량부, 조막형성제 0.5 내지 1.5 중량부, pH 조절제 0.1 내지 0.3 중량부 및 알코올 0.5 내지 1.5 중량부의 중량비율로 배합되어 혼합되고, 상기 고무분말은 입경이 0.05 내지 0.2mm의 범위를 가질 수 있다.
상기 상부층은 두께가 0.7 내지 0.9mm의 범위를 가지고, 아크릴에멀젼 수지, 에틸렌글리콜(ethylene glycol), 안료, 비드(beed), 첨가제 및 정제수를 포함하여 제조되되, 상기 상부층은 아크릴 에멀젼 수지 60 내지 70 중량부, 에틸렌글리콜(ethylene glycol) 1 내지 5 중량부, 안료 10 내지 15 중량부, 비드(bead) 20 내지 25 중량부, 첨가제 5 내지 10 중량부 및 정제수 10 내지 20 중량부의 중량 비율로 배합되어 제조되고, 상기 아크릴 에멀젼 수지는 모노머 조성물, 가교성 모노머 및 안정제를 포함하여 제조되고, 상기 아크릴 에멀젼 수지는 모노머 조성물 100 중량부에 대하여 상기 가교성 모노머 0.1 내지 3.0 중량부 및 안정제 0.1 내지 5 중량부를 포함하여 제조되며, 상기 모노머 조성물은 알케닐 방향족 모노머(alkenyl aromatic monomer); 아크릴로니트릴(acrylonitrile); 4~22개의 탄소원자를 가지는 아크릴산(acrylic acid) 및 메트아크릴산(methacrylic acid)의 알킬(alkyl) 에스테르, (헤테로)사이클로알킬((hetero)cycloalkyl) 에스테르 또는 아랄킬(aralkyl) 에스테르; 1~18개의 탄소원자를 가지는 알킬기, 사이클로알킬기 또는 아랄킬기로 N-치환된 아크릴아마이드(acrylamide) 및 메트아크릴아마이드(methacrylamide); 비닐 아세테이트(vinyl acetate); 및 비닐 버사테이트(vinyl versatate)로 구성된 군에서 선택되는 하나 이상의 모노머가 사용되고, 상기 가교성 모노머는 하이드록시(hydroxy) 기능성 모노머, 아미노(amino) 기능성 모노머, 에폭시(epoxy) 기능성 모노머, 카르보닐(carbonyl) 기능성 모노머 및 메티올(methyol) 기능성 모노머로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나가 사용되며, 상기 안정제는 알릴 알킬 황산염(allyl alkyl sulfonate) 또는 공중합성 황산염 모노머(copolymerizable sulfonate manomer) 중에서 선택된 어느 하나가 사용될 수 있다.
상기 상부층에 첨가되는 첨가제는 실리카(Silica), 탄산칼슘(CaCO3), 탈크(Talc) 또는 경탄 중에서 선택된 어느 하나 이상으로서 입자 크기가 0.5~30㎛인 소광제; 또는 침전 방지 목적으로 사용되는 점토(Clay) 또는 건식실리카(Fumed silica) 중에서 선택된 어느 하나 이상의 침강 방지제; 유리섬유(Glass fiber), 세라믹섬유(Ceramic fiber), 필라멘트 또는 화학사 중에서 선택된 어느 하나 이상으로서 입자 크기가 0.1~5mm인 보강제; 또는 수지의 색상을 나타내는 토너(Toner); 또는 기포제거의 목적으로 사용되는 소포제; 또는 유기나 무기 형태의 증점제 중에서 선택된 어느 하나 이상; 또는 규사 7호를 사용할 수 있다.
기타 실시 예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명에 포함되어 있다.
본 발명에 따른 탄성 및 경도가 우수한 아크릴수지를 이용한 체육시설 바닥재의 제조방법은 아스콘층 또는 콘크리트층과 같은 기재층 상부에 고무 분말을 포함하는 아크릴수지로 탄성층을 형성하고, 상기 탄성층을 코팅하여 바닥재를 형성함으로써, 탄성 및 경도가 우수하고 기재층 표면에 견고하게 부착되어 내구성을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 탄성 및 경도가 우수한 아크릴수지를 이용한 체육시설 바닥재는 첨가물을 조정하여 원하는 경도 및 색상 구현이 가능하고, 언제나 균일한 규격으로 생산 가능하며, 부착력이 우수하여 미끄럼 방지효과 및 수명연장에 뛰어난 효과가 있다.
본 발명의 기술적 사상의 실시예는, 구체적으로 언급되지 않은 다양한 효과를 제공할 수 있다는 것이 충분히 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 탄성 및 경도가 우수한 아크릴수지를 이용한 체육시설 바닥재의 단면을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 탄성 및 경도가 우수한 아크릴수지를 이용한 체육시설 바닥재의 제조방법을 설명하기 위한 순서도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 상세하게 후술되어 있는 실시예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 여기서 설명되는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시예들은 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미가 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미가 있는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 탄성 및 경도가 우수한 아크릴수지를 이용한 체육시설 바닥재에 대하여 상세하게 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명에 따른 탄성 및 경도가 우수한 아크릴수지를 이용한 체육시설 바닥재의 단면을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 탄성 및 경도가 우수한 아크릴수지를 이용한 체육시설 바닥재(10)는 기재층(50) 상에 위치하는 프라이머층(100), 상기 프라이머층(100) 상에 위치하는 하부탄성층, 상기 하부탄성층 상에 위치하는 상부층(130) 및 상기 상부층(130) 상에 위치하는 탑코팅층(140)을 포함한다.
상기 기재층(50)은 체육시설 바닥재(10)가 포설될 바닥의 표면으로, 상기 기재층(50)은 학교 운동장이나 근린공원, 아파트 등과 같은 생활공간 주변에 형성되는 실내 체육관, 테니스 코트나 육상 트랙, 인라인 스케이트장, 다목적 구장 등과 같은 체육 시설의 바닥을 이루는 통상적인 하지면일 수 있다.
본 발명에서 상기 기재층(50)은 아스콘층, 콘크리트층 또는 아스팔트층일 수 있는데, 바람직하게는 아스콘층일 수 있다.
상기 프라이머층(100)은 상기 기재층(50) 상에 위치하고, 상기 기재층(50) 상에 도포되어 상기 기재층(50)과 하부탄성층을 접착시키는 역할을 수행할 수 있다. 상기 프라이머층(100)은 상기 기재층(50)의 종류에 따른 전용 프라이머를 상기 기재층(50) 상에 도포하여 형성할 수 있는데, 예를 들어, 상기 프라이머층(100)을 형성하는 프라이머로는 우레탄계 프라이머, 에폭시계 프라이머 또는 아크릴계 프라이머가 사용될 수 있다.
또한, 상기 프라이머층(100)은 상기 기재층(50)의 종류에 따른 전용 프라이머를 상기 기재층(50) 상에 도포하여 형성할 수 있는데, 상기 프라이머층(100)을 형성하기 위한 전용 프라이머의 도포량은 0.3 내지 0.45kg/m2 범위이고, 두께는 0.3 내지 0.45mm 범위로 형성하는 것이 바람직하다.
상기 하부탄성층은 상기 프라이머층(100) 상에 위치하고, 바닥재에 포함되어 주행, 보행 또는 착지시 탄성 변형과 함께 충격을 조절함으로써, 사용자의 발이 지면에 착지할 때의 충격을 완충할 수 있고, 이를 통해 신체에 전달되는 부담을 경감하여 안전한 체육 활동이 가능하도록 할 수 있다.
상기 하부탄성층은 고무 분말 및 각종 첨가제를 아크릴수지와 혼합하여 제조될 수 있는데, 본 발명에서 상기 하부탄성층은 제1 하부탄성층(110), 및 상기 제1 하부탄성층(110) 상에 위치하는 제2 하부탄성층(120)을 포함할 수 있다.
상기 제1 하부탄성층(110)은 상기 프라이머층(100) 상에 위치하고, 물, 증점제, 방부제, 동결방지제, 유화제, 안료, 아크릴수지, 고무분말, 소포제, 조막형성제, pH 조절제 및 알코올로 이루어진 제1 하부탄성층 조성물을 이용하여 형성될 수 있다.
즉, 본 발명에서 상기 제1 하부탄성층(110)은 제1 하부탄성층 조성물을 상기 프라이머층(100) 상부에 도포한 후 건조하여 형성될 수 있는데, 상기 제1 하부탄성층 조성물은 물 3 내지 5 중량부, 증점제 3.5 내지 5.5 중량부, 방부제 0.05 내지 0.15 중량부, 동결방지제 0.5 내지 1.5 중량부, 유화제 0.1 내지 0.3 중량부, 안료 8 내지 12 중량부, 아크릴수지 45 내지 55 중량부, 고무분말 25 내지 35 중량부, 소포제 0.1 내지 0.3 중량부, 조막형성제 0.5 내지 1.5 중량부, pH 조절제 0.1 내지 0.3 중량부 및 알코올 0.5 내지 1.5 중량부의 중량비율로 배합되어 혼합될 수 있다.
상기 물은 용제로 사용되는 것으로 일종의 희석제로 작용할 수 있으며, 상기 제1 하부탄성층 조성물을 구성하는 성분들을 용해하여 제1 하부탄성층 조성물의 유동성을 조절하고, 상기 프라이머층(100) 상에 상기 제1 하부탄성층 조성물을 도포할 때의 건조 속도를 조절할 수 있으며 작업성을 좋게 하고 제1 하부탄성층(110)에 평활성 또는 유동성을 부여하는 역할을 수행할 수 있다.
본 발명에서 상기 물은 제1 하부탄성층 조성물 전체 함량 중에서 3 내지 5 중량부가 포함될 수 있는데, 상기 물이 3 중량부 미만으로 포함되는 경우에는 상기 제1 하부탄성층 조성물을 충분히 용해하여 유동성을 조절하기 어렵고, 5 중량부를 초과하여 포함되는 경우에는 도포 후 건조 시간이 오래 걸리고 점도가 낮아져 작업성이 떨어지는 문제가 발생할 수 있다.
상기 증점제는 점도를 증가시켜 제1 하부탄성층 조성물의 저장 안정성을 향상시키기 위하여 사용될 수 있는데, 예를 들어, 상기 증점제로는 Bentonite 계열 또는 콜로이드 실리카 계열의 점토질이 사용될 수 있다.
본 발명에서 상기 증점제는 제1 하부탄성층 조성물 전체 함량 중에서 3.5 내지 5.5 중량부가 포함될 수 있는데, 상기 증점제가 3.5 중량부 미만으로 포함되는 경우에는 증점제의 함량이 충분하지 않아 저장 안정성이 저해되는 문제가 발생할 수 있고, 5.5 중량부를 초과하여 포함되는 경우에는 제1 하부탄성층 조성물의 점도가 높아 작업성이 나빠지는 문제가 발생할 수 있다.
상기 방부제는 제1 하부탄성층 조성물이 오랫동안 저장, 보관되는 경우에 부패 되거나, 미생물 등이 번식하는 것을 예방하여 저장안정성을 향상시키기 위하여 사용될 수 있는데, 예를 들어, 상기 방부제로는 3-요오도-2-프로피닐 부틸 카르바메이트(3-iodo-2-propynyl butyl carbamate) 등 상용화된 방부제가 사용될 수 있다.
본 발명에서 상기 방부제는 제1 하부탄성층 조성물 전체 함량 중에서 0.05 내지 0.15 중량부가 포함될 수 있는데, 상기 방부제가 0.05 중량부 미만으로 포함되는 경우에는 방부제가 발휘하는 효과가 미미하고, 0.15 중량부를 초과하여 포함되는 경우에는 더 이상의 효과의 상승을 기대하기 어렵고 제조 원가를 상승시키는 문제가 발생할 수 있다.
상기 동결방지제는 동절기와 같이 낮은 온도에서 제1 하부탄성층(110)을 형성하는 경우에도 상기 제1 하부탄성층 조성물이 동결되거나 물성이 저하되는 것을 방지하는 등 저온 안정성을 확보하기 위하여 사용될 수 있는데, 예를 들어, 상기 동결 방지제로는 Ethylene Glycol 또는 Propylene Glycol 중에서 선택된 어느 하나 이상이 사용될 수 있다.
본 발명에서 상기 동결방지제는 제1 하부탄성층 조성물 전체 함량 중에서 0.5 내지 1.5 중량부가 포함될 수 있는데, 상기 동결방지제가 0.5 중량부 미만으로 포함되는 경우에는 동결방지제가 발휘하는 효과가 미미하고, 1.5 중량부를 초과하여 포함되는 경우에는 더 이상의 효과의 상승을 기대하기 어렵고 제조 원가를 상승시키는 문제가 발생할 수 있다.
상기 유화제는 제1 하부탄성층 조성물의 상 안정성을 위하여 사용될 수 있는데, 예를 들어, 상기 유화제로는 비이온성 계면활성제인 폴리옥시에틸렌노닐페닐에테르(Polyoxyethylene nonylphenyl ether) 또는 폴리옥시에칠렌옥틸페닐에텔 (Polyoxyethylene Octylphenylether) 중에서 선택된 어느 하나 이상이 사용될 수 있다.
본 발명에서 상기 유화제는 제1 하부탄성층 조성물 전체 함량 중에서 0.1 내지 0.3 중량부가 포함될 수 있는데, 상기 유화제가 0.1 중량부 미만으로 포함되는 경우에는 상기 유화제를 첨가하는 효과가 미미하고, 0.3 중량부를 초과하여 포함되는 경우에는 더 이상의 효과의 상승을 기대하기 어렵고 제조 원가를 상승시키는 문제가 발생할 수 있다.
상기 안료는 요구하는 색상을 충분히 나타내기 위하여 사용되고, 철, 동, 망간, 코발트, 크롬, 니켈, 아연, 칼슘 및 은 중에서 선택된 어느 하나의 성분을 포함하는 금속 산화물, 복합산화물, 금속황화물 또는 금속 탄산염, 카본블랙, 티탄블랙 및 이산화티탄으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나 이상의 안료가 사용될 수 있다.
본 발명에서 상기 안료는 제1 하부탄성층 조성물 전체 함량 중에서 8 내지 12 중량부가 포함될 수 있는데, 상기 안료가 8 중량부 미만으로 포함되는 경우에는 안료의 색상이 충분히 발현되기 어려운 문제가 발생할 수 있고, 12 중량부를 초과하여 포함되는 경우에는 안료의 첨가량이 과도하여 제1 하부탄성층 조성물의 물성이 저하되는 문제가 발생할 수 있다.
상기 아크릴수지는 여러 가지 아크릴 모노머를 중합시켜 만든 맑은 무색 투명한 불변색의 수지로, 강인하며 내후성이 우수하고, 내수성, 내산성, 내알칼리성, 내오염성이 양호하며, 석유제용제, 식물섬유, 그리스 등에 대한 저항성이 큰 특징을 갖고 있어 건축용으로 많이 사용되고 있다.
또한, 상기 아크릴수지는 피막형성 온도가 낮고 가소제를 사용하지 않아도 유연성이 탁월할 뿐만 아니라 반응성 및 내구성이 뛰어나기 때문에 경화 시간을 크게 단축할 수 있고, 경화 시 강한 기계적 강도와 화학적 물성을 나타내며, 특히 계절에 상관없이 작업성이 우수하고, 유기산, 무기산, 알칼리 등에 우수한 내약품성을 가질 수 있다.
또한, 상기 아크릴수지는 압축강도와 내마모성 및 부착성이 좋고, 크랙방지 성능이 우수하여 체육시설 바닥재(10)의 내구성과 상품성을 향상시킬 수 있고, 수분에 민감하지 않아 눈이나 비에 의해 야외에 설치된 체육시설 바닥재(10)가 훼손되는 것을 방지할 수 있다.
본 발명에서 상기 아크릴수지는 수용성의 아크릴 에멀젼 수지가 사용될 수 있는데, 예를 들어, 상기 아크릴 에멀젼 수지는 모노머 조성물, 가교성 모노머 및 안정제를 포함하여 제조되고, 상기 아크릴 에멀젼 수지는 모노머 조성물 100 중량부에 대하여 상기 가교성 모노머 0.1 내지 3.0 중량부 및 안정제 0.1 내지 5 중량부를 포함하여 제조될 수 있다.
상기 모노머 조성물은 알케닐 방향족 모노머(alkenyl aromatic monomer); 아크릴로니트릴(acrylonitrile); 4~22개의 탄소 원자를 가지는 아크릴산(acrylic acid) 및 메트아크릴산(methacrylic acid)의 알킬(alkyl) 에스테르, (헤테로)사이클로알킬((hetero)cycloalkyl) 에스테르 또는 아랄킬(aralkyl) 에스테르; 1~18개의 탄소원자를 가지는 알킬기, 사이클로알킬기 또는 아랄킬기로 N-치환된 아크릴아마이드(acrylamide) 및 메트아크릴아마이드(methacrylamide); 비닐 아세테이트(vinyl acetate); 및 비닐 버사테이트(vinyl versatate)로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상의 모노머가 사용될 수 있다.
상기 가교성 모노머는 상기 아크릴 에멀젼 수지에 가교 기능을 부여하는 역할을 수행하고, 상기 아크릴 에멀젼 수지의 부착성을 증진시킬 수 있는데, 상기 가교성 모노머는 하이드록시(hydroxy) 기능성 모노머, 아미노(amino) 기능성 모노머, 에폭시(epoxy) 기능성 모노머, 카르보닐(carbonyl) 기능성 모노머 및 메티올(methyol) 기능성 모노머로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나가 사용될 수 있다.
상기 하이드록시 기능성 모노머는 2-hydroxyethyl methacrylate, 2-hydroxyethyl acrylate, 2-hydroxypropyl methacrylate, 2-hydroxypropyl acrylate 및 2-hydroxybutyl acrylate로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상의 모노머가 사용될 수 있고, 상기 아미노 기능성 모노머는 N,N-dimethyl aminoethyl methacrylate, N,N-dimethyl aminoethyl acrylate 및 N,tert-butyl aminoethyl methacrylate로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상의 모노머가 사용될 수 있으며, 상기 에폭시 기능성 모노머는 glycidyl methacrylate가 사용될 수 있고, 상기 카르보닐 기능성 모노머는 diacetone acrylamide 또는 acetoacetoxyrthyl metacrylate 중에서 선택된 어느 하나 이상의 모노머가 사용될 수 있으며, 상기 메틸올 기능성 모노머는 N-methylol acrylamide, N-methylol methacrylamide 및 N-n-isobutoxymethyl acrylamide로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상의 모노머가 사용될 수 있다.
상기 안정제는 상기 아크릴 에멀젼 수지의 물리적, 화학적 안정성을 향상시키기 위하여 첨가되는 것으로, 상기 안정제는 알릴 알킬 황산염(allyl alkyl sulfonate) 또는 공중합성 황산염 모노머(copolymerizable sulfonate manomer) 중에서 선택된 어느 하나가 사용될 수 있다.
본 발명에서 상기 아크릴수지는 제1 하부탄성층 조성물 전체 함량 중에서 45 내지 55 중량부가 포함될 수 있는데, 상기 아크릴수지가 45 중량부 미만으로 포함되는 경우에는 제1 하부탄성층(110)의 경도 조정이나 광택 및 평활성이 충분히 부여되기 어렵고, 70 중량부를 초과하여 포함되는 경우에는 상대적으로 다른 조성물들의 성분이 줄어들어 전체적인 물성의 균형이 맞지 않으므로 제조되는 제1 하부탄성층(110)의 전체적인 물성이 저하될 수 있다.
상기 고무분말은 제1 하부탄성층(110)의 탄성을 높이기 위하여 사용될 수 있는데, 예를 들어, 상기 고무분말로는 EPDM 고무분말, 폴리우레탄 고무분말 또는 재생고무분말이 사용될 수 있으며, 바람직하게는, EPDM(Ethylene Prophlene Diene Monomer) 고무분말이 사용될 수 있다.
상기 EPDM(Ethylene Prophlene Diene Monomer) 고무분말은 에틸렌(Ethylene), 프로필렌(Propylene) 및 비공역디엔(Non-conjugated Diene)으로 이루어진 합성 고무를 의미하며, 내오존성과 내한성, 내열성, 내용재성이 뛰어나고 양호한 안전성을 가지므로 다양한 색상과 패턴을 구현할 수 있다.
또한, 상기 폴리우레탄 고무분말을 제조하는 폴리우레탄은 알코올과 이소시아네이트(Isocyanate)가 중합반응에 의해 반응열을 발생시키면서 분자가 결합함으로써 형성되는 것으로서, 접착 강도와 재질 특성상의 내마모성이 우수하며, 특히 내후성(耐朽性), 내약품성이 우수하여 자외선 또는 산성비 등에 노출되어도 색상 변화와 물성 변화가 거의 없는 이점이 있다.
또한, 상기 재생고무분말의 경우 폐타이어 등에서 회수되는 폐자원을 활용하여 생산되며 기본적으로 검은색을 띄게 되므로 고무분말 제조 후 표면에 폴리우레탄 수지 및 코팅제로서 다양한 표면을 구현할 수 있으므로, 놀이터나 산책로와 같은 다양한 시설에 활용될 수도 있다.
본 발명에서 상기 고무분말은 입경이 0.5 내지 1.0mm의 범위를 가지고, 제1 하부탄성층 조성물 전체 함량 중에서 25 내지 35 중량부가 포함될 수 있는데, 상기 고무분말이 상기한 하한 범위 미만으로 포함되는 경우에는 고무분말의 반발 탄성이 떨어져 사용자의 피로도를 증폭시키는 문제가 발생할 수 있고, 상기한 상한 범위를 초과하여 포함되는 경우에는 반발 탄성이 기준보다 높아질 수 있고 고무분말의 뭉침 현상으로 인해 제1 하부탄성층(110)의 레벨링성이 떨어지는 문제가 발생할 수 있다.
상기 소포제는 제1 하부탄성층 조성물을 혼합할 때 기포가 발생하는 것을 억제하거나 제거하기 위하여 사용되고, 상기 기포를 제거함으로써 제1 하부탄성층(110)의 강도 저하를 효과적으로 방지할 수 있는데, 예들 들어, 상기 소포제로는 polyeter modified polydimethylsiloxane 및 silicone dioxide의 혼합물이 사용될 수 있다.
본 발명에서 상기 소포제는 제1 하부탄성층 조성물 전체 함량 중에서 0.1 내지 0.3 중량부가 포함될 수 있는데, 상기 소포제가 0.1 중량부 미만으로 포함되는 경우에는 기포 제거의 효과가 미미하고, 0.3 중량부를 초과하여 포함되는 경우에는 더 이상의 효과의 상승을 기대하기 어렵고 제조 원가를 상승시키는 문제가 발생할 수 있다.
상기 조막형성제는 제1 하부탄성층 조성물의 추가적인 저장 안정성 향상 및 균일한 막을 얻기 위한 최저온도(최저 조막온도 : MFFT)의 개선을 위해 사용될 수 있는데, 예를 들어, 상기 조막형성제로는 2,2,4-Trimethyl-1,3-Pentanediol monoisobutyrate 또는 Butyl Cellosolve 중에서 선택된 어느 하나가 사용될 수 있다.
본 발명에서 상기 조막형성제는 제1 하부탄성층 조성물 전체 함량 중에서 0.5 내지 1.5 중량부가 포함될 수 있는데, 상기 조막형성제가 0.5 중량부 미만으로 포함되는 경우에는 조막형성제의 효과가 미미하고, 1.5 중량부를 초과하여 포함되는 경우에는 점착성이 증대되어 제1 하부탄성층 조성물의 물성이 나빠지는 문제가 발생할 수 있다.
상기 pH 조절제는 제1 하부탄성층 조성물의 pH를 조절하기 위하여 사용될 수 있는데, 예를 들어, 상기 pH 조절제로는 Triethanolamine, Ethanolamine, (2-Aminoethyl)ethanolamine 및 수산화암모늄으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나 이상이 사용될 수 있다.
본 발명에서 상기 pH 조절제는 제1 하부탄성층 조성물 전체 함량 중에서 0.1 내지 0.3 중량부가 포함될 수 있는데, 상기 pH 조절제가 0.1 중량부 미만으로 포함되는 경우에는 제1 하부탄성층 조성물의 pH를 조절하는 효과가 발휘되기 어렵고, 0.3 중량부를 초과하여 포함되는 경우에는 안정성이 떨어지는 문제가 발생할 수 있다.
상기 알코올은 제1 하부탄성층 조성물의 점도를 조절하기 위하여 사용될 수 있는데, 예를 들어, 상기 알코올로는 에탄올, 메탄올, 프로판올 등 다양한 종류의 공지된 알코올이 사용될 수 있다.
본 발명에서 상기 알코올은 제1 하부탄성층 조성물 전체 함량 중에서 0.5 내지 1.5 중량부가 포함될 수 있는데, 상기 알코올이 0.5 중량부 미만으로 포함되는 경우에는 점도를 조절하기에 충분한 효과를 발휘하기 어렵고, 1.5 중량부를 초과하여 포함되는 경우에는 점도가 낮아 작업성이 떨어지는 문제가 발생할 수 있다.
본 발명에서 상기 제1 하부탄성층(110)은 제1 하부탄성층 조성물을 상기 프라이머층(100) 상부에 도포한 후 건조하여 형성될 수 있는데, 상기 제1 하부탄성층 조성물은 먼저, 물 3 내지 5 중량부, 증점제 3.5 내지 5.5 중량부, 방부제 0.05 내지 0.15 중량부, 동결방지제 0.5 내지 1.5 중량부 및 유화제 0.1 내지 0.3 중량부를 혼합한 후 저속으로 교반할 수 있다.
다음으로, 안료 8 내지 12 중량부를 혼합한 후 고속으로 교반하여 상기 안료를 혼합액에 분산시키고, 이후, 아크릴수지 45 내지 55 중량부, 고무분말 25 내지 35 중량부, 소포제 0.1 내지 0.3 중량부 및 조막형성제 0.5 내지 1.5 중량부를 혼합한 후 저속으로 교반할 수 있다.
이어서, pH 조절제 0.1 내지 0.3 중량부 및 알코올 0.5 내지 1.5 중량부를 혼합하여 pH 및 점도를 조절함으로써, 제1 하부탄성층 조성물을 제조할 수 있다.
상기 제2 하부탄성층(120)은 상기 제1 하부탄성층(110) 상에 위치하고, 상기 제1 하부탄성층(110)을 형성하는 제1 하부탄성층 조성물과 동일한 조성물들을 이용하여 형성될 수 있는데, 상기 제2 하부탄성층(120)은 상기 제1 하부탄성층(110)의 상부면을 실링(sealing)함으로써 상기 제1 하부탄성층(110)의 탄성력을 보강하는 기능을 수행할 수 있다.
또한, 상기 제2 하부탄성층(120)은 상기 제1 하부탄성층 조성물에 포함되어 있는 고무분말보다 입경이 더 작은 고무분말을 이용하여 제2 하부탄성층 조성물을 제조함으로써, 상기 제1 하부탄성층(110)에 포함되어 있는 고무분말 사이의 공극을 충진할 수 있고, 상기 제2 하부탄성층(120)이 주행, 보행 또는 착지시 탄성 변형과 함께 충격을 더욱 조절함으로써, 사용자의 발이 지면에 착지할 때의 충격을 완충할 수 있고, 이를 통해 신체에 전달되는 부담을 경감하여 안전한 체육 활동이 가능하도록 할 수 있다.
본 발명에서 상기 제2 하부탄성층(120)은 제2 하부탄성층 조성물로 제조되고, 상기 제2 하부탄성층 조성물은 상기 제1 하부탄성층 조성물과 고무분말의 입경만 차이가 나고, 동일한 조성물 및 함량으로 구성될 수 있다.
즉, 상기 제2 하부탄성층 조성물은 물 3 내지 5 중량부, 증점제 3.5 내지 5.5 중량부, 방부제 0.05 내지 0.15 중량부, 동결방지제 0.5 내지 1.5 중량부, 유화제 0.1 내지 0.3 중량부, 안료 8 내지 12 중량부, 아크릴수지 45 내지 55 중량부, 고무분말 25 내지 35 중량부, 소포제 0.1 내지 0.3 중량부, 조막형성제 0.5 내지 1.5 중량부, pH 조절제 0.1 내지 0.3 중량부 및 알코올 0.5 내지 1.5 중량부의 중량비율로 배합되어 혼합될 수 있는데, 상기 제2 하부탄성층 조성물에서 상기 고무분말은 입경이 0.05 내지 0.2mm의 범위를 가질 수 있다.
본 발명에서 상기 고무분말의 입경이 0.05mm 미만으로 포함되는 경우에는 고무분말의 입경이 너무 작아 작업성이 나빠질 수 있고 충격 완충의 효과가 크지 않을 수 있고, 0.2mm를 초과하여 포함되는 경우에는 상기 제1 하부탄성층(110)에 포함되어 있는 고무분말들 사이의 공극을 효과적으로 충진하여 제1 하부탄성층(110)의 상부면을 실링하기 어려운 문제가 발생할 수 있다.
상기 제2 하부탄성층 조성물은 전술한 제1 하부탄성층 조성물과 동일한 조성물 및 함량으로 구성될 수 있는데, 상기 제2 하부탄성층 조성물을 구성하는 성분들에 대한 구체적인 설명은 설명의 편의 및 명확성을 위하여 상술한 제1 하부탄성층 조성물로 대체하기로 한다.
상기 상부층(130)은 상기 하부탄성층, 즉 상기 제2 하부탄성층(120) 상에 위치하고, 체육시설 바닥재(10)의 표면을 거칠게 구성하여 논슬립(non-slip), 논새그(non-sag) 등의 효과를 부여하고, 체육시설 바닥재(10)의 상부면의 경도, 색상 등을 조절하기 위하여 형성될 수 있다.
상기 상부층(130)은 두께가 0.7 내지 0.9mm의 범위를 가지고, 아크릴에멀젼 수지, 에틸렌글리콜(ethylene glycol), 안료, 비드(beed), 첨가제 및 정제수를 포함하여 제조될 수 있는데, 상기 상부층(130)은 아크릴 에멀젼 수지 60 내지 70 중량부, 에틸렌글리콜(ethylene glycol) 1 내지 5 중량부, 안료 10 내지 15 중량부, 비드(bead) 20 내지 25 중량부, 첨가제 5 내지 10 중량부 및 정제수 10 내지 20 중량부의 중량 비율로 배합되어 제조될 수 있다.
상기 아크릴 에멀젼 수지는 피막형성 온도가 낮고 가소제를 사용하지 않아도 유연성이 탁월할 뿐만 아니라 내후성, 내마모성이 우수한 장점을 가지고 있는데, 상기 아크릴 에멀젼 수지는 모노머 조성물, 가교성 모노머 및 안정제를 포함하여 제조되고, 상기 아크릴 에멀젼 수지는 모노머 조성물 100 중량부에 대하여 상기 가교성 모노머 0.1 내지 3.0 중량부 및 안정제 0.1 내지 5 중량부를 포함하여 제조될 수 있다.
상기 모노머 조성물은 알케닐 방향족 모노머(alkenyl aromatic monomer); 아크릴로니트릴(acrylonitrile); 4~22개의 탄소원자를 가지는 아크릴산(acrylic acid) 및 메트아크릴산(methacrylic acid)의 알킬(alkyl) 에스테르, (헤테로)사이클로알킬((hetero)cycloalkyl) 에스테르 또는 아랄킬(aralkyl) 에스테르; 1~18개의 탄소원자를 가지는 알킬기, 사이클로알킬기 또는 아랄킬기로 N-치환된 아크릴아마이드(acrylamide) 및 메트아크릴아마이드(methacrylamide); 비닐 아세테이트(vinyl acetate); 및 비닐 버사테이트(vinyl versatate)로 구성된 군에서 선택되는 하나 이상의 모노머가 사용될 수 있다.
상기 가교성 모노머는 상기 아크릴 에멀젼 수지에 가교 기능을 부여하는 역할을 수행하고, 상기 아크릴 에멀젼 수지의 부착성을 증진시킬 수 있는데, 상기 가교성 모노머는 하이드록시(hydroxy) 기능성 모노머, 아미노(amino) 기능성 모노머, 에폭시(epoxy) 기능성 모노머, 카르보닐(carbonyl) 기능성 모노머 및 메티올(methyol) 기능성 모노머로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나가 사용될 수 있다.
상기 하이드록시 기능성 모노머는 2-hydroxyethyl methacrylate, 2-hydroxyethyl acrylate, 2-hydroxypropyl methacrylate, 2-hydroxypropyl acrylate 및 2-hydroxybutyl acrylate로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상의 모노머가 사용될 수 있고, 상기 아미노 기능성 모노머는 N,N-dimethyl aminoethyl methacrylate, N,N-dimethyl aminoethyl acrylate 및 N,tert-butyl aminoethyl methacrylate로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상의 모노머가 사용될 수 있으며, 상기 에폭시 기능성 모노머는 glycidyl methacrylate가 사용될 수 있고, 상기 카르보닐 기능성 모노머는 diacetone acrylamide 또는 acetoacetoxyrthyl metacrylate 중에서 선택된 어느 하나 이상의 모노머가 사용될 수 있으며, 상기 메틸올 기능성 모노머는 N-methylol acrylamide, N-methylol methacrylamide 및 N-n-isobutoxymethyl acrylamide로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상의 모노머가 사용될 수 있다.
상기 안정제는 상기 아크릴 에멀젼 수지의 물리적, 화학적 안정성을 향상시키기 위하여 첨가되는 것으로, 상기 안정제는 알릴 알킬 황산염(allyl alkyl sulfonate) 또는 공중합성 황산염 모노머(copolymerizable sulfonate manomer) 중에서 선택된 어느 하나가 사용될 수 있다.
상기 상부층(130)에서 아크릴 에멀젼 수지는 60 내지 70 중량부가 포함될 수 있는데, 상기 아크릴 에멀젼 수지가 60 중량부 미만으로 포함되는 경우에는 상부층(130)의 경도 조정이나 광택 및 평활성이 충분히 부여되기 어렵고, 70 중량부를 초과하여 포함되는 경우에는 상대적으로 다른 조성물들의 성분이 줄어들어 전체적인 물성의 균형이 맞지 않으므로 상부층(130)의 전체적인 물성이 저하될 수 있다.
상기 에틸렌글리콜(ethylene glycol)은 경화 전에는 유동성 및 작업성을 향상시키고, 경화 후에는 물리적, 화학적 성능을 향상시키기 위하여 첨가될 수 있다.
본 발명에서 상기 에틸렌글리콜은 1 내지 5 중량부가 포함될 수 있는데, 상기 에틸렌글리콜이 1 중량부 미만으로 포함되는 경우에는 상기 에틸렌글리콜을 첨가한 효과가 충분히 발휘되지 못하는 문제가 발생할 수 있고, 5 중량부를 초과하여 포함되는 경우에는 전체적인 물성의 균형이 맞지 않으므로 상부층(130)의 전체적인 물성이 저하될 수 있다.
상기 안료(Pigment)는 요구하는 색상을 충분히 나타내기 위하여 사용되고, 철, 동, 망간, 코발트, 크롬, 니켈, 아연, 칼슘 및 은 중에서 선택된 어느 하나의 성분을 포함하는 금속 산화물, 복합산화물, 금속황화물 또는 금속 탄산염, 카본블랙, 티탄블랙 및 이산화티탄으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나 이상의 안료가 사용될 수 있다.
본 발명에서 상기 안료는 10 내지 15 중량부가 포함될 수 있는데, 상기 안료가 10 중량부 미만으로 포함되는 경우에는 안료의 색상이 충분히 발현되기 어려운 문제가 발생할 수 있고, 15 중량부를 초과하여 포함되는 경우에는 안료의 첨가량이 과도하여 상부층(130)의 물성이 저하되는 문제가 발생할 수 있다.
상기 비드(bead)는 상기 아크릴 바닥재 표면의 마찰계수를 증가시킴으로써 미끄럼성에 대한 안전성을 확보하고 아크릴 바닥재 표면을 미려하게 할 수 있다.
본 발명에서 상기 비드는 무기계 비드 또는 유기계 비드가 사용될 수 있는데, 상기 무기계 비드는 유리 소재 또는 세라믹 소재를 포함하는 무기소재로 구성되고 1 ~ 100㎛의 직경을 가지며, 상기 유기계 비드는 폴리프로필렌(Polypropyren, PP), 폴리에틸렌(PE), 폴리우레탄(PU), 에폭시, 폴리에스테르, 또는 나일론(Nylone)을 포함하는 고분자 소재의 유기소재로 구성되고, 1 ~ 100㎛의 직경을 가질 수 있다.
본 발명에서 상기 비드는 20 내지 25 중량부가 포함될 수 있는데, 상기 비드가 20 중량부 미만으로 포함되는 경우에는 상부층(130)의 미끄럼을 충분히 방지하기 어려운 문제가 발생할 수 있고, 25 중량부를 초과하여 포함되는 경우에는 비드의 첨가량이 과도하여 상부층(130)의 물성이 저하되는 문제가 발생할 수 있다.
상기 첨가제는 상부층(130)의 물성을 향상시키기 위하여 첨가되는 것으로, 예를 들어, 상기 첨가제로는 실리카(Silica), 탄산칼슘(CaCO3), 탈크(Talc) 또는 경탄 중에서 선택된 어느 하나 이상으로서 입자 크기가 0.5~30㎛인 소광제; 또는 침전 방지 목적으로 사용되는 점토(Clay) 또는 건식실리카(Fumed silica) 중에서 선택된 어느 하나 이상의 침강 방지제; 유리섬유(Glass fiber), 세라믹섬유(Ceramic fiber), 필라멘트 또는 화학사 중에서 선택된 어느 하나 이상으로서 입자 크기가 0.1~5mm인 보강제; 또는 수지의 색상을 나타내는 토너(Toner); 또는 기포제거의 목적으로 사용되는 소포제; 또는 유기나 무기 형태의 증점제 중에서 선택된 어느 하나 이상; 또는 규사 7호를 사용할 수 있다.
본 발명에서 상기 첨가제는 5 내지 10 중량부가 포함될 수 있는데, 상기 첨가제가 5 중량부 미만으로 포함되는 경우에는 소광성, 점도 조절, 표면 핀홀 발생 등의 문제가 발생할 수 있고, 10 중량부를 초과하여 포함되는 경우에는 상부층(130)의 물성이 저하되는 문제가 발생할 수 있다.
상기 탑코팅층(140)은 상기 상부층(130) 상에 위치하고, 체육시설 바닥재(10) 표면의 마찰력 또는 거칠기를 조절하기 위하여 형성될 수 있다. 상기 탑코팅층(140)은 두께가 0.2 내지 0.3mm의 범위를 가질 수 있는데, 상기 탑코팅층(140)은 사용자에 의한 충격이 직접적으로 가해지는 부분이므로 안전도 향상 및 운동성 제공을 위하여 표면의 마찰력 또는 거칠기를 조절할 수 있다.
상기 탑코팅층(140)은 상기 상부층(130)과 동일한 조성물을 이용하여 제조될 수 있는데, 상기 탑코팅층(140)의 마찰력 또는 거칠기 조절을 위하여 첨가제로 사용되는 규사는 규사 7호 또는 규사 8호 중에서 선택된 어느 하나 이상이 사용될 수 있다.
즉, 본 발명에서 상기 탑코팅층(140)은 아크릴에멀젼 수지, 에틸렌글리콜(ethylene glycol), 안료, 비드(beed), 첨가제 및 정제수를 포함하여 0.2 내지 0.3mm의 두께로 제조될 수 있는데, 상기 상부층(130)은 아크릴 에멀젼 수지 60 내지 70 중량부, 에틸렌글리콜(ethylene glycol) 1 내지 5 중량부, 안료 10 내지 15 중량부, 비드(bead) 20 내지 25 중량부, 첨가제 5 내지 10 중량부 및 정제수 10 내지 20 중량부의 중량 비율로 배합되어 제조될 수 있다.
상기 탑코팅층(140)은 전술한 상부층(130)을 형성하는 조성물과 동일한 조성물들을 이용하여 제조될 수 있는데, 상기 탑코팅층(140)을 형성하는 조성물들에 대한 구체적인 설명은 설명의 편의 및 명확성을 위하여 상술한 상부층(130)을 형성하는 조성물로 대체하기로 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 탄성 및 경도가 우수한 아크릴수지를 이용한 체육시설 바닥재의 제조방법에 대하여 상세하게 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명에 따른 탄성 및 경도가 우수한 아크릴수지를 이용한 체육시설 바닥재의 제조방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 탄성 및 경도가 우수한 아크릴수지를 이용한 체육시설 바닥재의 제조방법은 기재층 세정 단계(S100), 프라이머층 형성 단계(S200), 제1 하부탄성층 형성 단계(S300), 제2 하부탄성층 형성 단계(S400), 상부층 형성 단계(S500) 및 탑코팅층 형성 단계(S600)를 포함한다.
1. 기재층 세정 단계(S100)
상기 기재층 세정 단계(S100)는 기재층(50) 표면의 이물질을 제거하여 기재층(50)의 표면을 세정하는 단계이다.
상기 기재층(50)은 체육시설 바닥재(10)가 포설될 바닥의 표면으로, 상기 기재층(50)은 학교 운동장이나 근린공원, 아파트 등과 같은 생활공간 주변에 형성되는 실내 체육관, 테니스 코트나 육상 트랙, 인라인 스케이트장, 다목적 구장 등과 같은 체육 시설의 바닥을 이루는 통상적인 하지면일 수 있다.
본 발명에서 상기 기재층(50)은 아스콘층, 콘크리트층 또는 아스팔트층일 수 있는데, 상기 기재층 세정 단계(S100)는 전용 클리너 또는 약산을 이용하여 기재층(50)에 있는 각종 불순물, 예를 들어 먼지, 때, 기름기, 녹, 얼룩, 기타 유성제품 등의 오염물을 세척하고 고압세척기로 오염물을 제거할 수 있다.
2. 프라이머층 형성 단계(S200)
상기 프라이머층 형성 단계(S200)는 상기 기재층(50) 상에 프라이머층(100)을 형성하는 단계이다.
상기 프라이머층(100)은 상기 기재층(50)의 종류에 따른 전용 프라이머를 상기 기재층(50) 상에 도포하여 형성할 수 있는데, 예를 들어, 상기 프라이머층(100)을 형성하는 프라이머로는 우레탄계 프라이머, 에폭시계 프라이머 또는 아크릴계 프라이머가 사용될 수 있다.
또한, 상기 프라이머층(100)은 상기 기재층(50)의 종류에 따른 전용 프라이머를 상기 기재층(50) 상에 도포하여 형성할 수 있는데, 상기 프라이머층(100)을 형성하기 위한 전용 프라이머의 도포량은 0.3 내지 0.45kg/m2 범위이고, 두께는 0.3 내지 0.45mm 범위로 형성하는 것이 바람직하다.
3. 제1 하부탄성층 형성 단계(S300)
상기 제1 하부탄성층 형성 단계(S300)는 상기 프라이머층(100) 상에 제1 하부탄성층(110)을 형성하는 단계이다.
상기 제1 하부탄성층(110)은 주행, 보행 또는 착지시 탄성 변형과 함께 충격을 조절함으로써, 사용자의 발이 지면에 착지할 때의 충격을 완충할 수 있고, 이를 통해 신체에 전달되는 부담을 경감하여 안전한 체육 활동이 가능하도록 할 수 있다.
상기 제1 하부탄성층(110)은 물, 증점제, 방부제, 동결방지제, 유화제, 안료, 아크릴수지, 고무분말, 소포제, 조막형성제, pH 조절제 및 알코올로 이루어진 제1 하부탄성층 조성물을 이용하여 형성될 수 있다.
즉, 본 발명에서 상기 제1 하부탄성층(110)은 제1 하부탄성층 조성물을 상기 프라이머층(100) 상부에 도포한 후 건조하여 형성될 수 있는데, 상기 제1 하부탄성층 조성물은 물 3 내지 5 중량부, 증점제 3.5 내지 5.5 중량부, 방부제 0.05 내지 0.15 중량부, 동결방지제 0.5 내지 1.5 중량부, 유화제 0.1 내지 0.3 중량부, 안료 8 내지 12 중량부, 아크릴수지 45 내지 55 중량부, 고무분말 25 내지 35 중량부, 소포제 0.1 내지 0.3 중량부, 조막형성제 0.5 내지 1.5 중량부, pH 조절제 0.1 내지 0.3 중량부 및 알코올 0.5 내지 1.5 중량부의 중량비율로 배합되어 혼합될 수 있다.
상기 물은 용제로 사용되는 것으로 일종의 희석제로 작용할 수 있으며, 상기 제1 하부탄성층 조성물을 구성하는 성분들을 용해하여 제1 하부탄성층 조성물의 유동성을 조절하고, 상기 프라이머층(100) 상에 상기 제1 하부탄성층 조성물을 도포할 때의 건조 속도를 조절할 수 있으며 작업성을 좋게 하고 제1 하부탄성층(110)에 평활성 또는 유동성을 부여하는 역할을 수행할 수 있다.
본 발명에서 상기 물은 제1 하부탄성층 조성물 전체 함량 중에서 3 내지 5 중량부가 포함될 수 있는데, 상기 물이 3 중량부 미만으로 포함되는 경우에는 상기 제1 하부탄성층 조성물을 충분히 용해하여 유동성을 조절하기 어렵고, 5 중량부를 초과하여 포함되는 경우에는 도포 후 건조 시간이 오래 걸리고 점도가 낮아져 작업성이 떨어지는 문제가 발생할 수 있다.
상기 증점제는 점도를 증가시켜 제1 하부탄성층 조성물의 저장 안정성을 향상시키기 위하여 사용될 수 있는데, 예를 들어, 상기 증점제로는 Bentonite 계열 또는 콜로이드 실리카 계열의 점토질이 사용될 수 있다.
본 발명에서 상기 증점제는 제1 하부탄성층 조성물 전체 함량 중에서 3.5 내지 5.5 중량부가 포함될 수 있는데, 상기 증점제가 3.5 중량부 미만으로 포함되는 경우에는 증점제의 함량이 충분하지 않아 저장 안정성이 저해되는 문제가 발생할 수 있고, 5.5 중량부를 초과하여 포함되는 경우에는 제1 하부탄성층 조성물의 점도가 높아 작업성이 나빠지는 문제가 발생할 수 있다.
상기 방부제는 제1 하부탄성층 조성물이 오랫동안 저장, 보관되는 경우에 부패 되거나, 미생물 등이 번식하는 것을 예방하여 저장안정성을 향상시키기 위하여 사용될 수 있는데, 예를 들어, 상기 방부제로는 3-요오도-2-프로피닐 부틸 카르바메이트(3-iodo-2-propynyl butyl carbamate) 등 상용화된 방부제가 사용될 수 있다.
본 발명에서 상기 방부제는 제1 하부탄성층 조성물 전체 함량 중에서 0.05 내지 0.15 중량부가 포함될 수 있는데, 상기 방부제가 0.05 중량부 미만으로 포함되는 경우에는 방부제가 발휘하는 효과가 미미하고, 0.15 중량부를 초과하여 포함되는 경우에는 더 이상의 효과의 상승을 기대하기 어렵고 제조 원가를 상승시키는 문제가 발생할 수 있다.
상기 동결방지제는 동절기와 같이 낮은 온도에서 제1 하부탄성층(110)을 형성하는 경우에도 상기 제1 하부탄성층 조성물이 동결되거나 물성이 저하되는 것을 방지하는 등 저온 안정성을 확보하기 위하여 사용될 수 있는데, 예를 들어, 상기 동결 방지제로는 Ethylene Glycol 또는 Propylene Glycol 중에서 선택된 어느 하나 이상이 사용될 수 있다.
본 발명에서 상기 동결방지제는 제1 하부탄성층 조성물 전체 함량 중에서 0.5 내지 1.5 중량부가 포함될 수 있는데, 상기 동결방지제가 0.5 중량부 미만으로 포함되는 경우에는 동결방지제가 발휘하는 효과가 미미하고, 1.5 중량부를 초과하여 포함되는 경우에는 더 이상의 효과의 상승을 기대하기 어렵고 제조 원가를 상승시키는 문제가 발생할 수 있다.
상기 유화제는 제1 하부탄성층 조성물의 상 안정성을 위하여 사용될 수 있는데, 예를 들어, 상기 유화제로는 비이온성 계면활성제인 폴리옥시에틸렌노닐페닐에테르(Polyoxyethylene nonylphenyl ether) 또는 폴리옥시에칠렌옥틸페닐에텔 (Polyoxyethylene Octylphenylether) 중에서 선택된 어느 하나 이상이 사용될 수 있다.
본 발명에서 상기 유화제는 제1 하부탄성층 조성물 전체 함량 중에서 0.1 내지 0.3 중량부가 포함될 수 있는데, 상기 유화제가 0.1 중량부 미만으로 포함되는 경우에는 상기 유화제를 첨가하는 효과가 미미하고, 0.3 중량부를 초과하여 포함되는 경우에는 더 이상의 효과의 상승을 기대하기 어렵고 제조 원가를 상승시키는 문제가 발생할 수 있다.
상기 안료는 요구하는 색상을 충분히 나타내기 위하여 사용되고, 철, 동, 망간, 코발트, 크롬, 니켈, 아연, 칼슘 및 은 중에서 선택된 어느 하나의 성분을 포함하는 금속 산화물, 복합산화물, 금속황화물 또는 금속 탄산염, 카본블랙, 티탄블랙 및 이산화티탄으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나 이상의 안료가 사용될 수 있다.
본 발명에서 상기 안료는 제1 하부탄성층 조성물 전체 함량 중에서 8 내지 12 중량부가 포함될 수 있는데, 상기 안료가 8 중량부 미만으로 포함되는 경우에는 안료의 색상이 충분히 발현되기 어려운 문제가 발생할 수 있고, 12 중량부를 초과하여 포함되는 경우에는 안료의 첨가량이 과도하여 제1 하부탄성층 조성물의 물성이 저하되는 문제가 발생할 수 있다.
상기 아크릴수지는 여러 가지 아크릴 모노머를 중합시켜 만든 맑은 무색 투명한 불변색의 수지로, 강인하며 내후성이 우수하고, 내수성, 내산성, 내알칼리성, 내오염성이 양호하며, 석유제용제, 식물섬유, 그리스 등에 대한 저항성이 큰 특징을 갖고 있어 건축용으로 많이 사용되고 있다.
또한, 상기 아크릴수지는 피막형성 온도가 낮고 가소제를 사용하지 않아도 유연성이 탁월할 뿐만 아니라 반응성 및 내구성이 뛰어나기 때문에 경화 시간을 크게 단축할 수 있고, 경화 시 강한 기계적 강도와 화학적 물성을 나타내며, 특히 계절에 상관없이 작업성이 우수하고, 유기산, 무기산, 알칼리 등에 우수한 내약품성을 가질 수 있다.
또한, 상기 아크릴수지는 압축강도와 내마모성 및 부착성이 좋고, 크랙방지 성능이 우수하여 체육시설 바닥재(10)의 내구성과 상품성을 향상시킬 수 있고, 수분에 민감하지 않아 눈이나 비에 의해 야외에 설치된 체육시설 바닥재(10)가 훼손되는 것을 방지할 수 있다.
본 발명에서 상기 아크릴수지는 수용성의 아크릴 에멀젼 수지가 사용될 수 있는데, 예를 들어, 상기 아크릴 에멀젼 수지는 모노머 조성물, 가교성 모노머 및 안정제를 포함하여 제조되고, 상기 아크릴 에멀젼 수지는 모노머 조성물 100 중량부에 대하여 상기 가교성 모노머 0.1 내지 3.0 중량부 및 안정제 0.1 내지 5 중량부를 포함하여 제조될 수 있다.
상기 모노머 조성물은 알케닐 방향족 모노머(alkenyl aromatic monomer); 아크릴로니트릴(acrylonitrile); 4~22개의 탄소 원자를 가지는 아크릴산(acrylic acid) 및 메트아크릴산(methacrylic acid)의 알킬(alkyl) 에스테르, (헤테로)사이클로알킬((hetero)cycloalkyl) 에스테르 또는 아랄킬(aralkyl) 에스테르; 1~18개의 탄소원자를 가지는 알킬기, 사이클로알킬기 또는 아랄킬기로 N-치환된 아크릴아마이드(acrylamide) 및 메트아크릴아마이드(methacrylamide); 비닐 아세테이트(vinyl acetate); 및 비닐 버사테이트(vinyl versatate)로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상의 모노머가 사용될 수 있다.
상기 가교성 모노머는 상기 아크릴 에멀젼 수지에 가교 기능을 부여하는 역할을 수행하고, 상기 아크릴 에멀젼 수지의 부착성을 증진시킬 수 있는데, 상기 가교성 모노머는 하이드록시(hydroxy) 기능성 모노머, 아미노(amino) 기능성 모노머, 에폭시(epoxy) 기능성 모노머, 카르보닐(carbonyl) 기능성 모노머 및 메티올(methyol) 기능성 모노머로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나가 사용될 수 있다.
상기 하이드록시 기능성 모노머는 2-hydroxyethyl methacrylate, 2-hydroxyethyl acrylate, 2-hydroxypropyl methacrylate, 2-hydroxypropyl acrylate 및 2-hydroxybutyl acrylate로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상의 모노머가 사용될 수 있고, 상기 아미노 기능성 모노머는 N,N-dimethyl aminoethyl methacrylate, N,N-dimethyl aminoethyl acrylate 및 N,tert-butyl aminoethyl methacrylate로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상의 모노머가 사용될 수 있으며, 상기 에폭시 기능성 모노머는 glycidyl methacrylate가 사용될 수 있고, 상기 카르보닐 기능성 모노머는 diacetone acrylamide 또는 acetoacetoxyrthyl metacrylate 중에서 선택된 어느 하나 이상의 모노머가 사용될 수 있으며, 상기 메틸올 기능성 모노머는 N-methylol acrylamide, N-methylol methacrylamide 및 N-n-isobutoxymethyl acrylamide로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상의 모노머가 사용될 수 있다.
상기 안정제는 상기 아크릴 에멀젼 수지의 물리적, 화학적 안정성을 향상시키기 위하여 첨가되는 것으로, 상기 안정제는 알릴 알킬 황산염(allyl alkyl sulfonate) 또는 공중합성 황산염 모노머(copolymerizable sulfonate manomer) 중에서 선택된 어느 하나가 사용될 수 있다.
본 발명에서 상기 아크릴수지는 제1 하부탄성층 조성물 전체 함량 중에서 45 내지 55 중량부가 포함될 수 있는데, 상기 아크릴수지가 45 중량부 미만으로 포함되는 경우에는 제1 하부탄성층(110)의 경도 조정이나 광택 및 평활성이 충분히 부여되기 어렵고, 70 중량부를 초과하여 포함되는 경우에는 상대적으로 다른 조성물들의 성분이 줄어들어 전체적인 물성의 균형이 맞지 않으므로 제조되는 제1 하부탄성층(110)의 전체적인 물성이 저하될 수 있다.
상기 고무분말은 제1 하부탄성층(110)의 탄성을 높이기 위하여 사용될 수 있는데, 예를 들어, 상기 고무분말로는 EPDM 고무분말, 폴리우레탄 고무분말 또는 재생고무분말이 사용될 수 있으며, 바람직하게는, EPDM(Ethylene Prophlene Diene Monomer) 고무분말이 사용될 수 있다.
상기 EPDM(Ethylene Prophlene Diene Monomer) 고무분말은 에틸렌(Ethylene), 프로필렌(Propylene) 및 비공역디엔(Non-conjugated Diene)으로 이루어진 합성 고무를 의미하며, 내오존성과 내한성, 내열성, 내용재성이 뛰어나고 양호한 안전성을 가지므로 다양한 색상과 패턴을 구현할 수 있다.
또한, 상기 폴리우레탄 고무분말을 제조하는 폴리우레탄은 알코올과 이소시아네이트(Isocyanate)가 중합반응에 의해 반응열을 발생시키면서 분자가 결합함으로써 형성되는 것으로서, 접착 강도와 재질 특성상의 내마모성이 우수하며, 특히 내후성(耐朽性), 내약품성이 우수하여 자외선 또는 산성비 등에 노출되어도 색상 변화와 물성 변화가 거의 없는 이점이 있다.
또한, 상기 재생고무분말의 경우 폐타이어 등에서 회수되는 폐자원을 활용하여 생산되며 기본적으로 검은색을 띄게 되므로 고무분말 제조 후 표면에 폴리우레탄 수지 및 코팅제로서 다양한 표면을 구현할 수 있으므로, 놀이터나 산책로와 같은 다양한 시설에 활용될 수도 있다.
본 발명에서 상기 고무분말은 입경이 0.5 내지 1.0mm의 범위를 가지고, 제1 하부탄성층 조성물 전체 함량 중에서 25 내지 35 중량부가 포함될 수 있는데, 상기 고무분말이 상기한 하한 범위 미만으로 포함되는 경우에는 고무분말의 반발 탄성이 떨어져 사용자의 피로도를 증폭시키는 문제가 발생할 수 있고, 상기한 상한 범위를 초과하여 포함되는 경우에는 반발 탄성이 기준보다 높아질 수 있고 고무분말의 뭉침 현상으로 인해 제1 하부탄성층(110)의 레벨링성이 떨어지는 문제가 발생할 수 있다.
상기 소포제는 제1 하부탄성층 조성물을 혼합할 때 기포가 발생하는 것을 억제하거나 제거하기 위하여 사용되고, 상기 기포를 제거함으로써 제1 하부탄성층(110)의 강도 저하를 효과적으로 방지할 수 있는데, 예들 들어, 상기 소포제로는 polyeter modified polydimethylsiloxane 및 silicone dioxide의 혼합물이 사용될 수 있다.
본 발명에서 상기 소포제는 제1 하부탄성층 조성물 전체 함량 중에서 0.1 내지 0.3 중량부가 포함될 수 있는데, 상기 소포제가 0.1 중량부 미만으로 포함되는 경우에는 기포 제거의 효과가 미미하고, 0.3 중량부를 초과하여 포함되는 경우에는 더 이상의 효과의 상승을 기대하기 어렵고 제조 원가를 상승시키는 문제가 발생할 수 있다.
상기 조막형성제는 제1 하부탄성층 조성물의 추가적인 저장 안정성 향상 및 균일한 막을 얻기 위한 최저온도(최저 조막온도 : MFFT)의 개선을 위해 사용될 수 있는데, 예를 들어, 상기 조막형성제로는 2,2,4-Trimethyl-1,3-Pentanediol monoisobutyrate 또는 Butyl Cellosolve 중에서 선택된 어느 하나가 사용될 수 있다.
본 발명에서 상기 조막형성제는 제1 하부탄성층 조성물 전체 함량 중에서 0.5 내지 1.5 중량부가 포함될 수 있는데, 상기 조막형성제가 0.5 중량부 미만으로 포함되는 경우에는 조막형성제의 효과가 미미하고, 1.5 중량부를 초과하여 포함되는 경우에는 점착성이 증대되어 제1 하부탄성층 조성물의 물성이 나빠지는 문제가 발생할 수 있다.
상기 pH 조절제는 제1 하부탄성층 조성물의 pH를 조절하기 위하여 사용될 수 있는데, 예를 들어, 상기 pH 조절제로는 Triethanolamine, Ethanolamine, (2-Aminoethyl)ethanolamine 및 수산화암모늄으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나 이상이 사용될 수 있다.
본 발명에서 상기 pH 조절제는 제1 하부탄성층 조성물 전체 함량 중에서 0.1 내지 0.3 중량부가 포함될 수 있는데, 상기 pH 조절제가 0.1 중량부 미만으로 포함되는 경우에는 제1 하부탄성층 조성물의 pH를 조절하는 효과가 발휘되기 어렵고, 0.3 중량부를 초과하여 포함되는 경우에는 안정성이 떨어지는 문제가 발생할 수 있다.
상기 알코올은 제1 하부탄성층 조성물의 점도를 조절하기 위하여 사용될 수 있는데, 예를 들어, 상기 알코올로는 에탄올, 메탄올, 프로판올 등 다양한 종류의 공지된 알코올이 사용될 수 있다.
본 발명에서 상기 알코올은 제1 하부탄성층 조성물 전체 함량 중에서 0.5 내지 1.5 중량부가 포함될 수 있는데, 상기 알코올이 0.5 중량부 미만으로 포함되는 경우에는 점도를 조절하기에 충분한 효과를 발휘하기 어렵고, 1.5 중량부를 초과하여 포함되는 경우에는 점도가 낮아 작업성이 떨어지는 문제가 발생할 수 있다.
또한, 상기 제1 하부탄성층(110)은 물 3 내지 5 중량부, 증점제 3.5 내지 5.5 중량부, 방부제 0.05 내지 0.15 중량부, 동결방지제 0.5 내지 1.5 중량부 및 유화제 0.1 내지 0.3 중량부를 혼합한 후 저속으로 교반하고, 안료 8 내지 12 중량부를 혼합한 후 고속으로 교반하여 상기 안료를 혼합액에 분산시키며, 아크릴수지 45 내지 55 중량부, 고무분말 25 내지 35 중량부, 소포제 0.1 내지 0.3 중량부 및 조막형성제 0.5 내지 1.5 중량부를 혼합한 후 저속으로 교반하고, pH 조절제 0.1 내지 0.3 중량부 및 알코올 0.5 내지 1.5 중량부를 혼합하여 pH 및 점도를 조절함으로써 제조할 수 있다.
4. 제2 하부탄성층 형성 단계(S400)
상기 제2 하부탄성층 형성 단계(S400)는 상기 제1 하부탄성층(110) 상에 제2 하부탄성층(120)을 형성하는 단계이다.
상기 제2 하부탄성층(120)은 상기 제1 하부탄성층(110)의 상부면을 실링(sealing)함으로써 상기 제1 하부탄성층(110)의 탄성력을 보강하는 기능을 수행할 수 있다.
또한, 상기 제2 하부탄성층(120)은 상기 제1 하부탄성층 조성물에 포함되어 있는 고무분말보다 입경이 더 작은 고무분말을 이용하여 제2 하부탄성층 조성물을 제조함으로써, 상기 제1 하부탄성층(110)에 포함되어 있는 고무분말 사이의 공극을 충진할 수 있고, 상기 제2 하부탄성층(120)이 주행, 보행 또는 착지시 탄성 변형과 함께 충격을 더욱 조절함으로써, 사용자의 발이 지면에 착지할 때의 충격을 완충할 수 있고, 이를 통해 신체에 전달되는 부담을 경감하여 안전한 체육 활동이 가능하도록 할 수 있다.
본 발명에서 상기 제2 하부탄성층(120)은 제2 하부탄성층 조성물로 제조되고, 상기 제2 하부탄성층 조성물은 상기 제1 하부탄성층 조성물과 고무분말의 입경만 차이가 나고, 동일한 조성물 및 함량으로 구성될 수 있다.
즉, 상기 제2 하부탄성층 조성물은 물 3 내지 5 중량부, 증점제 3.5 내지 5.5 중량부, 방부제 0.05 내지 0.15 중량부, 동결방지제 0.5 내지 1.5 중량부, 유화제 0.1 내지 0.3 중량부, 안료 8 내지 12 중량부, 아크릴수지 45 내지 55 중량부, 고무분말 25 내지 35 중량부, 소포제 0.1 내지 0.3 중량부, 조막형성제 0.5 내지 1.5 중량부, pH 조절제 0.1 내지 0.3 중량부 및 알코올 0.5 내지 1.5 중량부의 중량비율로 배합되어 혼합될 수 있는데, 상기 제2 하부탄성층 조성물에서 상기 고무분말은 입경이 0.05 내지 0.2mm의 범위를 가질 수 있다.
본 발명에서 상기 고무분말의 입경이 0.05mm 미만으로 포함되는 경우에는 고무분말의 입경이 너무 작아 작업성이 나빠질 수 있고 충격 완충의 효과가 크지 않을 수 있고, 0.2mm를 초과하여 포함되는 경우에는 상기 제1 하부탄성층(110)에 포함되어 있는 고무분말들 사이의 공극을 효과적으로 충진하여 제1 하부탄성층(110)의 상부면을 실링하기 어려운 문제가 발생할 수 있다.
5. 상부층 형성 단계(S500)
상기 상부층 형성 단계(S500)는 상기 제2 하부탄성층(120) 상에 상부층(130)을 형성하는 단계이다.
상기 상부층(130)은 표면을 거칠게 구성하여 논슬립(non-slip), 논새그(non-sag) 등의 효과를 부여하고, 체육시설 바닥재(10)의 상부면의 경도, 색상 등을 조절하기 위하여 형성될 수 있다.
상기 상부층(130)은 두께가 0.7 내지 0.9mm의 범위를 가지고, 아크릴에멀젼 수지, 에틸렌글리콜(ethylene glycol), 안료, 비드(beed), 첨가제 및 정제수를 포함하여 제조될 수 있는데, 상기 상부층(130)은 아크릴 에멀젼 수지 60 내지 70 중량부, 에틸렌글리콜(ethylene glycol) 1 내지 5 중량부, 안료 10 내지 15 중량부, 비드(bead) 20 내지 25 중량부, 첨가제 5 내지 10 중량부 및 정제수 10 내지 20 중량부의 중량 비율로 배합되어 제조될 수 있다.
상기 아크릴 에멀젼 수지는 피막형성 온도가 낮고 가소제를 사용하지 않아도 유연성이 탁월할 뿐만 아니라 내후성, 내마모성이 우수한 장점을 가지고 있는데, 상기 아크릴 에멀젼 수지는 모노머 조성물, 가교성 모노머 및 안정제를 포함하여 제조되고, 상기 아크릴 에멀젼 수지는 모노머 조성물 100 중량부에 대하여 상기 가교성 모노머 0.1 내지 3.0 중량부 및 안정제 0.1 내지 5 중량부를 포함하여 제조될 수 있다.
상기 모노머 조성물은 알케닐 방향족 모노머(alkenyl aromatic monomer); 아크릴로니트릴(acrylonitrile); 4~22개의 탄소원자를 가지는 아크릴산(acrylic acid) 및 메트아크릴산(methacrylic acid)의 알킬(alkyl) 에스테르, (헤테로)사이클로알킬((hetero)cycloalkyl) 에스테르 또는 아랄킬(aralkyl) 에스테르; 1~18개의 탄소원자를 가지는 알킬기, 사이클로알킬기 또는 아랄킬기로 N-치환된 아크릴아마이드(acrylamide) 및 메트아크릴아마이드(methacrylamide); 비닐 아세테이트(vinyl acetate); 및 비닐 버사테이트(vinyl versatate)로 구성된 군에서 선택되는 하나 이상의 모노머가 사용될 수 있다.
상기 가교성 모노머는 상기 아크릴 에멀젼 수지에 가교 기능을 부여하는 역할을 수행하고, 상기 아크릴 에멀젼 수지의 부착성을 증진시킬 수 있는데, 상기 가교성 모노머는 하이드록시(hydroxy) 기능성 모노머, 아미노(amino) 기능성 모노머, 에폭시(epoxy) 기능성 모노머, 카르보닐(carbonyl) 기능성 모노머 및 메티올(methyol) 기능성 모노머로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나가 사용될 수 있다.
상기 하이드록시 기능성 모노머는 2-hydroxyethyl methacrylate, 2-hydroxyethyl acrylate, 2-hydroxypropyl methacrylate, 2-hydroxypropyl acrylate 및 2-hydroxybutyl acrylate로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상의 모노머가 사용될 수 있고, 상기 아미노 기능성 모노머는 N,N-dimethyl aminoethyl methacrylate, N,N-dimethyl aminoethyl acrylate 및 N,tert-butyl aminoethyl methacrylate로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상의 모노머가 사용될 수 있으며, 상기 에폭시 기능성 모노머는 glycidyl methacrylate가 사용될 수 있고, 상기 카르보닐 기능성 모노머는 diacetone acrylamide 또는 acetoacetoxyrthyl metacrylate 중에서 선택된 어느 하나 이상의 모노머가 사용될 수 있으며, 상기 메틸올 기능성 모노머는 N-methylol acrylamide, N-methylol methacrylamide 및 N-n-isobutoxymethyl acrylamide로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상의 모노머가 사용될 수 있다.
상기 안정제는 상기 아크릴 에멀젼 수지의 물리적, 화학적 안정성을 향상시키기 위하여 첨가되는 것으로, 상기 안정제는 알릴 알킬 황산염(allyl alkyl sulfonate) 또는 공중합성 황산염 모노머(copolymerizable sulfonate manomer) 중에서 선택된 어느 하나가 사용될 수 있다.
상기 상부층(130)에서 아크릴 에멀젼 수지는 60 내지 70 중량부가 포함될 수 있는데, 상기 아크릴 에멀젼 수지가 60 중량부 미만으로 포함되는 경우에는 상부층(130)의 경도 조정이나 광택 및 평활성이 충분히 부여되기 어렵고, 70 중량부를 초과하여 포함되는 경우에는 상대적으로 다른 조성물들의 성분이 줄어들어 전체적인 물성의 균형이 맞지 않으므로 상부층(130)의 전체적인 물성이 저하될 수 있다.
상기 에틸렌글리콜(ethylene glycol)은 경화 전에는 유동성 및 작업성을 향상시키고, 경화 후에는 물리적, 화학적 성능을 향상시키기 위하여 첨가될 수 있다.
본 발명에서 상기 에틸렌글리콜은 1 내지 5 중량부가 포함될 수 있는데, 상기 에틸렌글리콜이 1 중량부 미만으로 포함되는 경우에는 상기 에틸렌글리콜을 첨가한 효과가 충분히 발휘되지 못하는 문제가 발생할 수 있고, 5 중량부를 초과하여 포함되는 경우에는 전체적인 물성의 균형이 맞지 않으므로 상부층(130)의 전체적인 물성이 저하될 수 있다.
상기 안료(Pigment)는 요구하는 색상을 충분히 나타내기 위하여 사용되고, 철, 동, 망간, 코발트, 크롬, 니켈, 아연, 칼슘 및 은 중에서 선택된 어느 하나의 성분을 포함하는 금속 산화물, 복합산화물, 금속황화물 또는 금속 탄산염, 카본블랙, 티탄블랙 및 이산화티탄으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나 이상의 안료가 사용될 수 있다.
본 발명에서 상기 안료는 10 내지 15 중량부가 포함될 수 있는데, 상기 안료가 10 중량부 미만으로 포함되는 경우에는 안료의 색상이 충분히 발현되기 어려운 문제가 발생할 수 있고, 15 중량부를 초과하여 포함되는 경우에는 안료의 첨가량이 과도하여 상부층(130)의 물성이 저하되는 문제가 발생할 수 있다.
상기 비드(bead)는 상기 아크릴 바닥재 표면의 마찰계수를 증가시킴으로써 미끄럼성에 대한 안전성을 확보하고 아크릴 바닥재 표면을 미려하게 할 수 있다.
본 발명에서 상기 비드는 무기계 비드 또는 유기계 비드가 사용될 수 있는데, 상기 무기계 비드는 유리 소재 또는 세라믹 소재를 포함하는 무기소재로 구성되고 1 ~ 100㎛의 직경을 가지며, 상기 유기계 비드는 폴리프로필렌(Polypropyren, PP), 폴리에틸렌(PE), 폴리우레탄(PU), 에폭시, 폴리에스테르, 또는 나일론(Nylone)을 포함하는 고분자 소재의 유기소재로 구성되고, 1 ~ 100㎛의 직경을 가질 수 있다.
본 발명에서 상기 비드는 20 내지 25 중량부가 포함될 수 있는데, 상기 비드가 20 중량부 미만으로 포함되는 경우에는 상부층(130)의 미끄럼을 충분히 방지하기 어려운 문제가 발생할 수 있고, 25 중량부를 초과하여 포함되는 경우에는 비드의 첨가량이 과도하여 상부층(130)의 물성이 저하되는 문제가 발생할 수 있다.
상기 첨가제는 상부층(130)의 물성을 향상시키기 위하여 첨가되는 것으로, 예를 들어, 상기 첨가제로는 실리카(Silica), 탄산칼슘(CaCO3), 탈크(Talc) 또는 경탄 중에서 선택된 어느 하나 이상으로서 입자 크기가 0.5~30㎛인 소광제; 또는 침전 방지 목적으로 사용되는 점토(Clay) 또는 건식실리카(Fumed silica) 중에서 선택된 어느 하나 이상의 침강 방지제; 유리섬유(Glass fiber), 세라믹섬유(Ceramic fiber), 필라멘트 또는 화학사 중에서 선택된 어느 하나 이상으로서 입자 크기가 0.1~5mm인 보강제; 또는 수지의 색상을 나타내는 토너(Toner); 또는 기포제거의 목적으로 사용되는 소포제; 또는 유기나 무기 형태의 증점제 중에서 선택된 어느 하나 이상; 또는 규사 7호를 사용할 수 있다.
본 발명에서 상기 첨가제는 5 내지 10 중량부가 포함될 수 있는데, 상기 첨가제가 5 중량부 미만으로 포함되는 경우에는 소광성, 점도 조절, 표면 핀홀 발생 등의 문제가 발생할 수 있고, 10 중량부를 초과하여 포함되는 경우에는 상부층(130)의 물성이 저하되는 문제가 발생할 수 있다.
6. 탑코팅층 형성 단계(S600)
상기 탑코팅층 형성 단계(S600)는 상기 상부층(130) 상에 탑코팅층(140)을 형성하는 단계이다.
상기 탑코팅층(140)은 체육시설 바닥재(10) 표면의 마찰력 또는 거칠기를 조절하기 위하여 형성될 수 있다. 상기 탑코팅층(140)은 두께가 0.2 내지 0.3mm의 범위를 가질 수 있는데, 상기 탑코팅층(140)은 사용자에 의한 충격이 직접적으로 가해지는 부분이므로 안전도 향상 및 운동성 제공을 위하여 표면의 마찰력 또는 거칠기를 조절할 수 있다.
상기 탑코팅층(140)은 상기 상부층(130)과 동일한 조성물을 이용하여 제조될 수 있는데, 상기 탑코팅층(140)의 마찰력 또는 거칠기 조절을 위하여 첨가제로 사용되는 규사는 규사 7호 또는 규사 8호 중에서 선택된 어느 하나 이상이 사용될 수 있다.
이하, 본 발명에 따른 탄성 및 경도가 우수한 아크릴수지를 이용한 체육시설 바닥재의 실시예에 대하여 더욱 상세하게 설명하기로 한다.
< 실시예 1 >
상기한 제조방법에 따라 하부탄성층을 제조하였다.
즉, 물 4 중량부, 증점제 4.3 중량부, 방부제 0.1 중량부, 동결방지제 1 중량부 및 유화제 0.2 중량부를 혼합한 후 저속으로 교반하였고, 안료 10 중량부를 혼합한 후 고속으로 교반하여 상기 안료를 혼합액에 분산시켰으며, 아크릴수지 48 중량부, 고무분말 30 중량부, 소포제 0.2 중량부 및 조막형성제 1 중량부를 혼합한 후 저속으로 교반하였고, pH 조절제 0.2 중량부 및 알코올 1 중량부를 혼합하여 pH 및 점도를 조절함으로써, 하부탄성층을 제조할 수 있다.
하부탄성층의 물성 측정
상기 실시예 1에 따라 제조된 하부탄성층의 물성을 측정하였고, 그 결과를 하기의 [표 1]에 나타내었다.
고형분(%) 비중(25℃) 점도(25℃)(KU) 부착성
실시예 1 63 1.1 130 양호
상기 [표 1]을 참조하면, 실시예 1에 따라 제조된 하부탄성층은 고형분이 63%, 비중(25℃)이 1.1, 점도(25℃)(KU)가 130으로 나타났고, 부착성이 양호한 것으로 확인되었다.
< 실시예 2 >
상술한 바와 같은 제조방법으로 기재층 상에 프라이머층, 하부탄성층, 상부층 및 탑코팅층이 형성된 바닥재를 제조하였다.
상기와 같이 제조된 바닥재에 대하여 크랙 발생 여부(5℃) 및 미끄럼 저항성과 내마모성, 표면 난슬립 상태를 측정하고 그 결과를 하기의 [표 2]에 나타내었다.
크랙발생(5℃) 미끄럼저항성(BPN) 내마모성(mg) 표면 난슬립 상태
실시예 2 X 80 163 양호
상기 [표 2]를 참조하면, 미끄럼 저항성은 KS 인용규격 노면의 미끄럼 저항성 시험방법(KS F 2375)에 따라 실험하였고, 내마모성은 ASTM D 4060에 따라 CS-17 wheel, 1000g weight, 1000cycles로 실험한 것이며, 표면 난슬립 상태는 육안으로 난슬립제가 고르게 도포되었는지 확인하였다.
이상, 본 발명의 바람직한 일 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 일 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
10; 체육시설 바닥재 50; 기재층
100; 프라이머층 110; 제1 하부탄성층
120; 제2 하부탄성층 130; 상부층
140; 탑코팅층

Claims (10)

  1. 기재층 상에 위치하는 프라이머층;
    상기 프라이머층 상에 위치하는 하부탄성층;
    상기 하부탄성층 상에 위치하는 상부층; 및
    상기 상부층 상에 위치하는 탑코팅층을 포함하되,
    상기 프라이머층은 상기 기재층의 종류에 따른 전용 프라이머를 상기 기재층 상에 도포하여 형성하되, 상기 프라이머층을 형성하기 위한 전용 프라이머의 도포량은 0.3 내지 0.45kg/m2 범위이고, 두께는 0.3 내지 0.45mm 범위이고,
    상기 하부탄성층은 제1 하부탄성층, 및 상기 제1 하부탄성층 상에 위치하는 제2 하부탄성층을 포함하며,
    제1 하부탄성층은 상기 프라이머층 상에 위치하고, 제1 하부탄성층 조성물을 상기 프라이머층 상부에 도포한 후 건조하여 형성되되, 상기 제1 하부탄성층 조성물은 물 3 내지 5 중량부, 증점제 3.5 내지 5.5 중량부, 방부제 0.05 내지 0.15 중량부, 동결방지제 0.5 내지 1.5 중량부, 유화제 0.1 내지 0.3 중량부, 안료 8 내지 12 중량부, 아크릴수지 45 내지 55 중량부, 고무분말 25 내지 35 중량부, 소포제 0.1 내지 0.3 중량부, 조막형성제 0.5 내지 1.5 중량부, pH 조절제 0.1 내지 0.3 중량부 및 알코올 0.5 내지 1.5 중량부의 중량비율로 배합되어 혼합되며,
    상기 제1 하부탄성층 조성물 중에서 상기 유화제는 폴리옥시에틸렌노닐페닐에테르 또는 폴리옥시에칠렌옥틸페닐에텔 중에서 선택된 어느 하나 이상이 사용되고,
    상기 안료는 철, 동, 망간, 코발트, 크롬, 니켈, 아연, 칼슘 및 은 중에서 선택된 어느 하나의 성분을 포함하는 금속 산화물, 복합산화물, 금속황화물 또는 금속 탄산염, 카본블랙, 티탄블랙 및 이산화티탄으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나 이상의 안료가 사용되며,
    상기 아크릴수지는 수용성의 아크릴 에멀젼 수지가 사용되되, 상기 아크릴 에멀젼 수지는 모노머 조성물, 가교성 모노머 및 안정제를 포함하여 제조되고, 상기 아크릴 에멀젼 수지는 모노머 조성물 100 중량부에 대하여 상기 가교성 모노머 0.1 내지 3.0 중량부 및 안정제 0.1 내지 5 중량부를 포함하여 제조되며,
    상기 고무분말은 EPDM 고무분말, 폴리우레탄 고무분말 또는 재생고무분말 중에서 선택된 어느 하나가 사용되고, 상기 고무분말은 입경이 0.5 내지 1.0mm의 범위를 가지고,
    상기 조막형성제는 2,2,4-Trimethyl-1,3-Pentanediol monoisobutyrate 또는 Butyl Cellosolve 중에서 선택된 어느 하나가 사용되며,
    상기 pH 조절제로는 Triethanolamine, Ethanolamine, (2-Aminoethyl)ethanolamine 및 수산화암모늄으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나 이상이 사용되고,
    상기 제1 하부탄성층 조성물은 물 3 내지 5 중량부, 증점제 3.5 내지 5.5 중량부, 방부제 0.05 내지 0.15 중량부, 동결방지제 0.5 내지 1.5 중량부 및 유화제 0.1 내지 0.3 중량부를 혼합한 후 교반하고, 다음으로, 안료 8 내지 12 중량부를 혼합한 후 교반하여 상기 안료를 혼합액에 분산시키며, 이후, 아크릴수지 45 내지 55 중량부, 고무분말 25 내지 35 중량부, 소포제 0.1 내지 0.3 중량부 및 조막형성제 0.5 내지 1.5 중량부를 혼합한 후 교반하고, 이어서, pH 조절제 0.1 내지 0.3 중량부 및 알코올 0.5 내지 1.5 중량부를 혼합하여 제조되며,
    상기 제2 하부탄성층은 제2 하부탄성층 조성물로 제조되되, 상기 제2 하부탄성층 조성물은 물 3 내지 5 중량부, 증점제 3.5 내지 5.5 중량부, 방부제 0.05 내지 0.15 중량부, 동결방지제 0.5 내지 1.5 중량부, 유화제 0.1 내지 0.3 중량부, 안료 8 내지 12 중량부, 아크릴수지 45 내지 55 중량부, 고무분말 25 내지 35 중량부, 소포제 0.1 내지 0.3 중량부, 조막형성제 0.5 내지 1.5 중량부, pH 조절제 0.1 내지 0.3 중량부 및 알코올 0.5 내지 1.5 중량부의 중량비율로 배합되어 혼합되고, 상기 고무분말은 입경이 0.05 내지 0.2mm의 범위를 가지며,
    상기 상부층은 두께가 0.7 내지 0.9mm의 범위를 가지고, 아크릴에멀젼 수지, 에틸렌글리콜(ethylene glycol), 안료, 비드(beed), 첨가제 및 정제수를 포함하여 제조되되, 상기 상부층은 아크릴 에멀젼 수지 60 내지 70 중량부, 에틸렌글리콜(ethylene glycol) 1 내지 5 중량부, 안료 10 내지 15 중량부, 비드(bead) 20 내지 25 중량부, 첨가제 5 내지 10 중량부 및 정제수 10 내지 20 중량부의 중량 비율로 배합되어 제조되며,
    상기 비드는 무기계 비드 또는 유기계 비드가 사용되되, 상기 무기계 비드는 유리 소재 또는 세라믹 소재를 포함하는 무기소재로 구성되고 1 ~ 100㎛의 직경을 가지며, 상기 유기계 비드는 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 폴리우레탄, 에폭시, 폴리에스테르, 또는 나일론을 포함하는 고분자 소재의 유기소재로 구성되고, 1 ~ 100㎛의 직경을 가지며,
    상기 탑코팅층은 아크릴에멀젼 수지, 에틸렌글리콜(ethylene glycol), 안료, 비드(beed), 첨가제 및 정제수를 포함하여 0.2 내지 0.3mm의 두께로 제조되되, 상기 첨가제로 사용되는 규사는 규사 7호 또는 규사 8호 중에서 선택된 어느 하나 이상이 사용되는 것을 특징으로 하는 탄성 및 경도가 우수한 아크릴수지를 이용한 체육시설 바닥재.
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  7. 기재층 표면의 이물질을 제거하여 기재층의 표면을 세정하는 기재층 세정 단계(S100);
    상기 기재층 상에 프라이머층을 형성하는 프라이머층 형성 단계(S200);
    상기 프라이머층 상에 제1 하부탄성층을 형성하는 제1 하부탄성층 형성 단계(S300);
    상기 제1 하부탄성층 상에 제2 하부탄성층을 형성하는 제2 하부탄성층 형성 단계(S400);
    상기 제2 하부탄성층 상에 상부층을 형성하는 상부층 형성 단계(S500); 및
    상기 상부층 상에 탑코팅층을 형성하는 탑코팅층 형성 단계(S600)를 포함하는 공정을 거쳐 제조되되,
    상기 프라이머층은 상기 기재층의 종류에 따른 전용 프라이머를 상기 기재층 상에 도포하여 형성하되, 상기 프라이머층을 형성하기 위한 전용 프라이머의 도포량은 0.3 내지 0.45kg/m2 범위이고, 두께는 0.3 내지 0.45mm 범위이고,
    상기 하부탄성층은 제1 하부탄성층, 및 상기 제1 하부탄성층 상에 위치하는 제2 하부탄성층을 포함하며,
    제1 하부탄성층은 상기 프라이머층 상에 위치하고, 제1 하부탄성층 조성물을 상기 프라이머층 상부에 도포한 후 건조하여 형성되되, 상기 제1 하부탄성층 조성물은 물 3 내지 5 중량부, 증점제 3.5 내지 5.5 중량부, 방부제 0.05 내지 0.15 중량부, 동결방지제 0.5 내지 1.5 중량부, 유화제 0.1 내지 0.3 중량부, 안료 8 내지 12 중량부, 아크릴수지 45 내지 55 중량부, 고무분말 25 내지 35 중량부, 소포제 0.1 내지 0.3 중량부, 조막형성제 0.5 내지 1.5 중량부, pH 조절제 0.1 내지 0.3 중량부 및 알코올 0.5 내지 1.5 중량부의 중량비율로 배합되어 혼합되며,
    상기 제1 하부탄성층 조성물 중에서 상기 유화제는 폴리옥시에틸렌노닐페닐에테르 또는 폴리옥시에칠렌옥틸페닐에텔 중에서 선택된 어느 하나 이상이 사용되고,
    상기 안료는 철, 동, 망간, 코발트, 크롬, 니켈, 아연, 칼슘 및 은 중에서 선택된 어느 하나의 성분을 포함하는 금속 산화물, 복합산화물, 금속황화물 또는 금속 탄산염, 카본블랙, 티탄블랙 및 이산화티탄으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나 이상의 안료가 사용되며,
    상기 아크릴수지는 수용성의 아크릴 에멀젼 수지가 사용되되, 상기 아크릴 에멀젼 수지는 모노머 조성물, 가교성 모노머 및 안정제를 포함하여 제조되고, 상기 아크릴 에멀젼 수지는 모노머 조성물 100 중량부에 대하여 상기 가교성 모노머 0.1 내지 3.0 중량부 및 안정제 0.1 내지 5 중량부를 포함하여 제조되며,
    상기 고무분말은 EPDM 고무분말, 폴리우레탄 고무분말 또는 재생고무분말 중에서 선택된 어느 하나가 사용되고, 상기 고무분말은 입경이 0.5 내지 1.0mm의 범위를 가지고,
    상기 조막형성제는 2,2,4-Trimethyl-1,3-Pentanediol monoisobutyrate 또는 Butyl Cellosolve 중에서 선택된 어느 하나가 사용되며,
    상기 pH 조절제로는 Triethanolamine, Ethanolamine, (2-Aminoethyl)ethanolamine 및 수산화암모늄으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나 이상이 사용되고,
    상기 제1 하부탄성층 조성물은 물 3 내지 5 중량부, 증점제 3.5 내지 5.5 중량부, 방부제 0.05 내지 0.15 중량부, 동결방지제 0.5 내지 1.5 중량부 및 유화제 0.1 내지 0.3 중량부를 혼합한 후 교반하고, 다음으로, 안료 8 내지 12 중량부를 혼합한 후 교반하여 상기 안료를 혼합액에 분산시키며, 이후, 아크릴수지 45 내지 55 중량부, 고무분말 25 내지 35 중량부, 소포제 0.1 내지 0.3 중량부 및 조막형성제 0.5 내지 1.5 중량부를 혼합한 후 교반하고, 이어서, pH 조절제 0.1 내지 0.3 중량부 및 알코올 0.5 내지 1.5 중량부를 혼합하여 제조되며,
    상기 제2 하부탄성층은 제2 하부탄성층 조성물로 제조되되, 상기 제2 하부탄성층 조성물은 물 3 내지 5 중량부, 증점제 3.5 내지 5.5 중량부, 방부제 0.05 내지 0.15 중량부, 동결방지제 0.5 내지 1.5 중량부, 유화제 0.1 내지 0.3 중량부, 안료 8 내지 12 중량부, 아크릴수지 45 내지 55 중량부, 고무분말 25 내지 35 중량부, 소포제 0.1 내지 0.3 중량부, 조막형성제 0.5 내지 1.5 중량부, pH 조절제 0.1 내지 0.3 중량부 및 알코올 0.5 내지 1.5 중량부의 중량비율로 배합되어 혼합되고, 상기 고무분말은 입경이 0.05 내지 0.2mm의 범위를 가지며,
    상기 상부층은 두께가 0.7 내지 0.9mm의 범위를 가지고, 아크릴에멀젼 수지, 에틸렌글리콜(ethylene glycol), 안료, 비드(beed), 첨가제 및 정제수를 포함하여 제조되되, 상기 상부층은 아크릴 에멀젼 수지 60 내지 70 중량부, 에틸렌글리콜(ethylene glycol) 1 내지 5 중량부, 안료 10 내지 15 중량부, 비드(bead) 20 내지 25 중량부, 첨가제 5 내지 10 중량부 및 정제수 10 내지 20 중량부의 중량 비율로 배합되어 제조되며,
    상기 비드는 무기계 비드 또는 유기계 비드가 사용되되, 상기 무기계 비드는 유리 소재 또는 세라믹 소재를 포함하는 무기소재로 구성되고 1 ~ 100㎛의 직경을 가지며, 상기 유기계 비드는 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 폴리우레탄, 에폭시, 폴리에스테르, 또는 나일론을 포함하는 고분자 소재의 유기소재로 구성되고, 1 ~ 100㎛의 직경을 가지며,
    상기 탑코팅층은 아크릴에멀젼 수지, 에틸렌글리콜(ethylene glycol), 안료, 비드(beed), 첨가제 및 정제수를 포함하여 0.2 내지 0.3mm의 두께로 제조되되, 상기 첨가제로 사용되는 규사는 규사 7호 또는 규사 8호 중에서 선택된 어느 하나 이상이 사용되는 것을 특징으로 하는 탄성 및 경도가 우수한 아크릴수지를 이용한 체육시설 바닥재의 제조방법.
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