KR101765336B1 - 폴리우레탄 탄성포장재 제조방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 폴리우레탄 탄성포장재 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 표면 개질화된 SCMS를 사용하고, 아크릴 고분자 수지와 수분산 폴리우레탄을 함께 혼합함으로써, 방수 특성은 물론 통기성, 내구성, 접착력 등의 물성을 현저히 개선할 수 있는 폴리우레탄 탄성포장재 및 그 제조방법에 관한 것이다.

Description

폴리우레탄 탄성포장재 제조방법{Polyurethane elastic packaging and manufacturing method thereof}
본 발명은 폴리우레탄 탄성포장재 제조방법에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 납(Pb)화합물 촉매와 프탈레이트 가소제 및 휘발성 유기화합물을 사용하지 않는, PCL(poly capro lactone)으로 표면 개질된 나노실리카입자 및 실란 커플링제를 이용하여 표면 개질화된 나노실리카입자를 사용하고, 수용성 아크릴 고분자 수지와 폴리우레탄을 함께 혼합함으로써, 방수 특성은 물론 통기성, 인장강도, 신장률, 내구성, 접착력 등의 물성을 현저히 개선할 수 있는 폴리우레탄 탄성포장재 및 그 제조방법에 관한 것이다.
최근 보행로, 산책로는 물론, 육상 트랙, 농구장 등과 같은 체육시설에는 탄성포장재가 널리 시공되고 있다.
이와 같은 탄성 포장은 고무 계열의 탄성 재료를 노면에 시공하여 사람이 보행하는 도중 또는 부주의로 넘어질 경우 인체에 가해지는 충격을 완충시키게 된다.
탄성 포장의 구비 조건으로서, 최적의 보행 감을 줄 수 있는 충격흡수성, 내구성과 내후성, 보수 유지의 용이성 등이 요구되고 있다.
보도, 자전거 도로, 공원의 산책로 등의 바닥 포장은 콘크리트나 아스팔트를 포설하여 하는 포장이나, 돌, 벽돌, 시멘트, 나무 등의 각종 블록을 표층 부에 깔아서 하는 블록 포장 방법이 사용되었으나, 최근에는 폐타이어를 이용한 포장방법이 많이 사용되고 있다.
특히, 어린이 놀이터는 안전이 가장 중요시되는바, 안전사고 예방을 위하여 충격흡수율이 좋고, 미끄럽지 않도록 하기 위하여 일정 두께이상으로 모래를 포설하는 방법이 주로 사용되어 왔다.
이러한 문제점을 해결하기 위하여 최근에는 보도, 자전거 도로, 공원의 산책로뿐만 아니라 놀이터 등의 바닥 포장시에도, 폴리우레탄수지, EPDM(Ethylene Propylene Diene Monomer) 칩에 폐타이어 칩이나 재생고무 칩 등으로 이루어진 복합재료를 이용하여 표면을 전체적으로 탄성 포장재를 시공하는 경우가 증가하였다.
하지만, 상기 복합재료를 이용하여 제작되는 탄성 포장재는 바닥에 충분한 탄성이 부여되도록 하여 보행자의 보행 감이 좋도록 함은 물론, 충격을 완화시켜 주어 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, 폴리우레탄수지, 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 있었다.
또한, 포장면 사이에 습기에 의해 포장재의 들뜸 현상이 발생하고, 통기성이 없어 기포 발생으로 인한 들뜸 현상이 발생하는 문제가 있었다.
이러한 문제를 해결하기 위해 대한민국 등록특허 제10-0782331호에는 고어텍스 방수제 조성물 및 그 제조 방법이 개시되어 있으나, 실제 통기 성능이 크지 않아 들뜸 현상을 방지하기에는 부족한 실정이며, 통기성은 물론 동시에 접착 강도 및 인장 강도 등의 물성도 크게 향상시킬 수 있는 친환경적인 탄성포장재 개발이 시급한 실정이다.
1. 대한민국 등록특허 제10-0782331호(2007.12.06.) 2. 대한민국 공개특허 제10-2013-0128222호(2013.11.26.) 3. 대한민국 등록특허 제10-0331789호(2002.04.09.)
본 발명은 상기한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서,본 발명의 목적은 납(Pb)화합물 촉매와 프탈레이트 가소제 및 휘발성 유기화합물을 사용하지 않는 PCL(poly capro lactone)으로 표면 개질된 나노실리카입자를 사용하고, 수용성 아크릴 고분자 수지와 폴리우레탄수지를 함께 혼합함으로써, 방수 특성은 물론 통기성, 인장강도, 신장률, 내구성, 접착력 등의 물성을 현저히 개선할 수 있는 폴리우레탄 탄성포장재 제조방법에 관한 것이다.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 폴리우레탄 탄성포장재 제조방법은 나노실리카입자를 마련하는 S1단계와; 상기 S1단계의 나노실리카입자를 상기 실란 커플링제인 bis[3-(triethoxysilylpropyl)]tetrasulfide(TESPT)로 개질하는 S2단계와; 수분산성 아크릴 고분자 수지를 마련하는 S3단계와; 상기 S2단계의 나노실리카입자 15~22중량부와, S3단계의 수분산성 아크릴 고분자 수지 78~85중량부를 혼합하여 졸-겔 유무기 복합수지를 마련하는 S4단계와; 상기 졸-겔 유무기 복합수지 100중량부에 금속산화물 분산용액 5~22중량부를 혼합한 혼합물을 마련하는 S5단계와; 상기 S5단계의 혼합물 100중량부에 폴리올 65~75중량부와, 이소시아네이트 화합물 25~35중량부를 혼합한 폴리우레탄 바인더를 준비하는 S6단계와; 패각 및 탄산칼슘 중 적어도 하나의 충진재가 함유된 탄성고무칩을 마련하는 S7단계와; 상기 S6단계의 폴리우레탄 바인더 15~35중량부와, 상기 S7단계의 탄성고무칩 80~100중량부를 혼합한 하부층 조성물을 마련하여 시공면에 포설하여 하부층을 형성하는 S8단계와; 상기 S8단계의 하부층 상에 폴리우레탄 수지를 포설하여 상부층을 형성하는 S9단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 폴리우레탄 탄성포장재 제조방법에 있어서, S1단계의 나노실리카입자는 PCL(poly capro lactone)로 표면 개질된 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 폴리우레탄 탄성포장재 제조방법에 있어서, S3단계의 수분산성 아크릴 고분자 수지는, 물 300~500 중량부를 넣고, 40℃로 가열한 반응조에 증점제 2~4중량부를 투입한 다음, Ethylene diamine(EDA) 1~5 중량부, ethyl acrylate monomer(EAM) 100~150 중량부, 수성 폴리우레탄수지 300~500 중량부, 규사 50~100 중량부, 탄산칼슘 250~350 중량부, UV안정제 1.5~2.5 중량부, 첨가제 4~10 중량부 및 암니아수 1.5~3 중량부를 넣고 교반하여 이루어지되, 상기 S3단계의 첨가제는 스테아린산과, 실란 화합물이 1 : 2~3의 중량비로 혼합된 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 폴리우레탄 탄성포장재 제조방법에 있어서, S5단계의 나노금속산화물 분산용액에서 금속 산화물은 ATO(Antimony Tin Oxide), AZO(Al-doped ZnO ) 및 TiO2(Titanium Oxide), WO3(Tungsten trioxide)분말 중 적어도 1종이 선택되는 것을 특징으로 한다.TiO2
또한, 본 발명에 따른 폴리우레탄 탄성포장재 제조방법에 있어서, S8단계에서 탄성고무칩은 수용성 아크릴 수지에 함침하여 외곽에 아크릴 코팅층이 형성된 코어쉘 구조로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 폴리우레탄 탄성포장재 제조방법에 있어서, S9단계의 폴리우레탄 수지는 반응기에 가소제 8~11 중량부, 폴리올 60~65 중량부, 이소시아네이트 화합물 16~22 중량부, 흡습제 0.03~0.05 중량부를 포함하는 주제부를 준비하는 S6-1단계와; 폴리올 25~35 중량부, UV 안정제 6~8 중량부, 촉매 1~2 중량부, 안료페이스트 3~5 중량부, 및 흡습제 0.03~0.05 중량부를 포함하는 경화제부를 준비하는 S6-2단계와; 상기 주제부와 경화제부를 1 : 2~3의 중량비로 혼합하는 S6-3단계;로 이루어지되, 상기 S6-2단계의 촉매는 Bi2O3 나노 분말이 코어에 배치되고 다공성 나노 실리카가 상기 코어의 외곽에 배치되는 구조인 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 제안하고 있는 친환경 폴리우레탄 수지를 이용한 탄성포장재 제조방법에 의하면, PCL(poly capro lactone)으로 표면 개질된 나노실리카입자 및 실란 커플링제를 이용하여 표면 개질화된 나노실리카입자를 사용하고, 수용성 아크릴 고분자 수지와 폴리우레탄을 함께 혼합함으로써, 방수 특성은 물론 통기성, 인장강도, 신장률, 내구성, 접착력 등의 물성을 현저히 개선할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 폴리우레탄 탄성포장재 제조방법의 각 단계를 도시하는 공정도이다.
이하 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 구체적으로 설명한다.
본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 판례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 탄성포장재 제조방법의 각 단계를 도시하는 공정도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 탄성포장재 제조방법은 나노실리카입자를 마련하는 S1단계와, 상기 S1단계의 나노실리카입자를 상기 실란 커플링제인 bis[3-(triethoxysilylpropyl)]tetrasulfide(TESPT)로 개질하는 S2단계와, 수분산성 아크릴 고분자 수지를 마련하는 S3단계와, 상기 S2단계의 나노실리카입자와, S3단계의 수분산성 아크릴 고분자 수지를 혼합하여 졸-겔 유무기 복합수지를 마련하는 S4단계와, 상기 졸-겔 유무기 복합수지에 금속산화물 분산용액을 혼합한 혼합물을 마련하는 S5단계와, 상기 S5단계의 혼합물에 폴리올과, 이소시아네이트 화합물을 혼합한 폴리우레탄 바인더를 준비하는 S6단계와, 패각 및 탄산칼슘 중 적어도 하나의 충진재가 함유된 탄성고무칩을 마련하는 S7단계와, 상기 S6단계의 폴리우레탄 바인더와, 상기 S7단계의 탄성고무칩을 혼합하는 S8단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 S8단계의 혼합물을 시공면에 포설하여 하부층을 형성한 다음, 상기 S8단계의 하부층 상에 폴리우레탄 수지를 포설하여 상부층을 형성하는 S9단계를 더 포함할 수도 있다.
즉, S8단계만을 포설하여 탄성포장재를 형성할 수도 있고, S8단계의 하부층 위에 S9단계의 상부층을 더 형성한 탄성포장재를 제조할 수도 있다.
상기 S1단계의 나노실리카입자는 PCL(poly capro lactone)로 표면 개질된 것을 사용하는 것이 바람직하며, S2단계에서는 PCL(poly capro lactone)로 표면 개질된 나노실리카입자를 실란 커플링제로 표면 개질하게 된다.
상기 S3단계의 수분산성 아크릴 고분자 수지는, 물 300~500 중량부를 넣고, 40℃로 가열한 반응조에 증점제 2~4중량부를 투입한 다음, Ethylene diamine(EDA) 1~5 중량부, ethyl acrylate monomer(EAM) 100~150 중량부, 수성 폴리우레탄수지 300~500 중량부, 규사 50~100 중량부, 탄산칼슘 250~350 중량부, UV안정제 1.5~2.5 중량부, 첨가제 4~10 중량부 및 암니아수 1.5~3 중량부를 넣고 교반하여 이루어지는 것을 예시할 수 있다.
상기 S3단계의 증점제는 메틸 셀룰로오스와 같은 수용성 증점제이고, 첨가제는 스테아린산과, 실란 화합물이 1 : 2~3의 중량비로 혼합된 것을 예시할 수 있다.
상기 실란 화합물은 한쪽 말단에 에폭시기를 가지고, 다른 말단에 실란기를 가지고 있는 것, 또는 한쪽 말단에 아민기를 가지고 다른 말단에 실란기를 가지고 있는 두 종류의 커플링제 사용이 가능하다. 이러한 구조를 가진 실란 화합물은 glycidyloxypropyl trimethoxy silane, glycidoxypropyl triethoxy silane, glycidoxypropyl methyldiethoxy silane, glycidoxypropyl methyldimethoxy silane, 2-(3, 4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxy silane, aminopropyl trimethoxy silane, aminopropyl triethoxy silane, aminoethyl aminopropyl trimethoxy silane, aminoethyl aminopropyl triethoxy silane, aminoethyl aminopropyl methyldimethoxy silane, phenyl aminopropyl trimethoxy silane, aminopropyl methyldimethoxy silane, aminopropyl methyldimethoxy silane, aminoethyl aminopropyl methyldimethoxy silane, aminoethyl aminopropyl methyltriethoxy silane 등을 들 수 있다. 이러한 실란 화합물은 결합력 내지 접착력을 크게 향상시키는 역할을 한다.
상기 S4단계의 졸-겔 유무기 복합수지는 S2단계의 나노실리카입자 15~22중량부와, S3단계의 수분산성 아크릴 고분자 수지 78~85중량부를 혼합하여 이루어지는 것을 예시할 수 있다.
상기 S5단계의 혼합물은 상기 졸-겔 유무기 복합수지 100중량부를 기준으로 상기 금속산화물 분산용액 5~22중량부를 혼합하여 이루어지는 것을 예시할 수 있다.
상기 금속산화물 분산용액은, 금속 산화물 10~20중량부와, 분산제 10~20중량부와, 물 150~200중량부로 이루어지는 것을 예시할 수 있다.
상기 금속 산화물은 ATO(Antimony Tin Oxide), AZO(Al-doped ZnO ) 및 TiO2(Titanium Oxide), WO3(Tungsten trioxide)분말 중 적어도 1종이 선택되는 것을 예시할 수 있으며, 광산화력을 발휘하고, 아주 작은 자외선에서도 광촉매 작용을 통해 유해 성분을 분해할 수 있다.
또한, 금속산화물은 태양광 및 열에 노출되는 환경하에서는 포장재의 열화현상에 의해 균열, 들뜸 및 박리 등의 문제를 방지할 수 있도록 차열 성능을 제공한다.
상기 S6단계는 S5단계의 혼합물 100중량부에 폴리올 65~75중량부와, 이소시아네이트 화합물 25~35중량부를 혼합하여 이루어질 수 있다.
여기서, 폴리올은 폴리에스테르 폴리올, 폴리에테르 폴리올 또는 폴리카보네이트 폴리올 중 선택된 어느 하나이고, 이소시아네이트 화합물은 방향족 디이소시아네이트, 지방족 디이소시아네이트 및 지환족 디이소시아네이트 중 선택된 어느 하나인 것을 예시할 수 있다.
상기 S7단계는 패각 및 탄산칼슘 중 적어도 하나의 충진재가 함유된 탄성고무칩을 마련하는 것으로서, 패각의 경우에는 기공성을 극대화시키기 위해 탄화시킬 수 있다. 그리고 탄성고무칩은 패각 등을 수용성 아크릴 수지에 함침하여 외곽에 아크릴 코팅층이 형성된 코어쉘 구조로 이루어지는 것이 바람직하다.
상기 S8단계는 S6단계의 폴리우레탄 바인더 15~35중량부와, 상기 S7단계의 탄성고무칩 80~100중량부를 혼합하여 이루어지는 것을 예시할 수 있다.
한편, 상기 S9단계의 폴리우레탄 수지는 크게 S9-1단계 내지 S9-3단계를 거쳐 이루어지는 것을 예시할 수 있는데, 구체적으로 반응기에 가소제 8~11 중량부, 폴리올 60~65 중량부, 이소시아네이트 화합물 16~22 중량부, 흡습제 0.03~0.05 중량부를 포함하는 주제부를 준비하는 S6-1단계와, 반응기 온도를 60~85℃로 유지하면서 폴리올 25~35 중량부, UV 안정제 6~8 중량부, 촉매 1~2 중량부, 안료페이스트 3~5 중량부, 및 흡습제 0.03~0.05 중량부를 반응기에 투입 반응시킨 경화제부를 준비하는 S9-2단계와, 상기 주제부와 경화제부를 1 : 0.7~1.3의 중량부로 혼합하는 S9-3단계로 이루어지는 것을 예시할 수 있다.
상기 S9-2단계의 촉매는 Bi2O3 나노 분말이 코어에 배치되고 다공성 나노 실리카가 상기 코어의 외곽에 배치되는 구조인 것을 예시할 수 있으며, 공지의 에어로졸을 이용한 자기조립 방법을 이용하여 제조할 수 있으며, 촉매 작용은 물론, 유해 성분의 흡착과, 인장강도, 내구성을 향상시키는 작용도 수행한다.
이하에서는 본 발명에 따른 탄성포장재 제조방법의 바람직한 실시예를 통해 보다 상세하게 설명한다.
1) 평균 입경이 30nm이며 PCL(poly capro lactone)로 표면 개질된 나노실리카입자를 마련한다.
2) bis[3-(triethoxysilylpropyl)]tetrasulfide(TESPT) 100중량부에 나노실리카입자 20중량부를 혼합한다.
3) 물 400 중량부를 넣고, 40℃로 가열한 반응조에 증점제인 메틸 셀룰로오스 3중량부를 투입한 다음, Ethylene diamine(EDA) 3중량부, ethyl acrylate monomer(EAM) 120 중량부, 수성 폴리우레탄수지 300중량부, 규사 100 중량부, 탄산칼슘 250 중량부, UV안정제 1.5중량부, 스테아린산과, 실란 화합물이 1 : 2~3의 중량비로 혼합된 첨가제 10 중량부 및 암니아수 2 중량부를 넣고 교반하여 수분산성 아크릴 고분자 수지를 마련한다.
4) 나노실리카입자 20중량부와, 수분산성 아크릴 고분자 수지 80중량부를 혼합하여 졸-겔 유무기 복합수지를 마련한다.
5) 졸-겔 유무기 복합수지 100중량부에 ATO 1중량부, 분산제 1중량부, 물 10중량부로 이루어지는 분산용액을 혼합한 혼합물을 마련한다.
6) 위 혼합물 100중량부에 폴리올 70중량부와, 이소시아네이트 화합물 30중량부와, 흡습제 0.01중량부와, 우레탄 프리폴리머 2중량부와, UV 안정제 3중량부와, 촉매 0.002중량부를 혼합한 폴리우레탄 바인더를 마련한다.
7) 패각 분말을 탄화시킨 충진재를 함유하는 탄성고무칩을 마련한 다음, 탄성고무칩을 수분산성 아크릴 수지에 함침시킨다.
8) 폴리우레탄 바인더 15~35중량부와, 탄성고무칩 80~100중량부를 혼합한 탄성포장재 조성물을 마련한다.
위 조성물을 치수 450× 350× 2mm(인장강도 및 신장률 시험용), 40× 40× 2mm(접착강도 시험용)의 몰드에 다진 후 성형하여 시편을 제작하였다.
실시예 1의 조성물로 1.6mm 두께의 1차 시편을 제조한 다음, 1차 시편 위에 폴리우레탄 수지를 포설하여 총 2mm 두께의 2차 시편을 제조하였다.
여기서, 폴리우레탄 수지는 반응기에 가소제 10중량부, 폴리올 60중량부, 이소시아네이트 화합물 20중량부, 흡습제 0.05 중량부를 포함하는 주제부를 준비한다음, 폴리올 30중량부, UV 안정제 6중량부, Bi2O3 나노 분말이 코어에 배치되고 다공성 나노 실리카가 상기 코어의 외곽에 배치되는 구조의 촉매 2중량부, 안료페이스트 5중량부, 및 흡습제 0.03중량부를 포함하는 경화제부를 준비하며, 마지막으로, 상기 주제부와 경화제부를 1 : 2의 중량비로 혼합하여 제조된다.
[비교예 1]
실시예 1에서 스테아린산과, 실란 화합물이 1 : 2~3의 중량비로 혼합된 첨가제 10 중량부를 사용하지 않은 것을 제외하고, 동일한 방법으로 폴리우레탄 탄성포장재 조성물을 제조한다.
[비교예 2]
실시예 1에서 제조한 수분산성 아크릴 고분자 수지 대신 시중에서 판매하는 아크릴 수지를 사용한 것을 제외하고, 동일한 방법으로 폴리우레탄 탄성포장재 조성물을 제조한다.
[비교예 3]
실시예 1의 나노실리카입자 입자 대신 100㎛의 실리카 입자를 사용하고, 실리카 입자는 PCL(poly capro lactone) 및 bis[3-(triethoxysilylpropyl)]tetrasulfide(TESPT)로 개질하지 않은 것을 제외하고, 동일한 방법으로 폴리우레탄 탄성포장재 조성물을 제조한다.
위 비교예 1~3의 조성물을 실시예 1의 시편과 동일한 치수로 성형하여 시편을 제작하였다.
[비교예 4]
실시예 2에서 Bi2O3 나노 분말이 코어에 배치되고 다공성 나노 실리카가 상기 코어의 외곽에 배치되는 구조의 촉매를 사용하지 않은 것을 제외하고, 동일한 방법으로 폴리우레탄 탄성포장재 조성물을 제조한다.
위 비교예 4의 조성물을 실시예 2의 시편과 동일한 치수로 성형하여 시편을 제작하였다.
상기 실시예 1, 2 및 비교예 1 내지 4에서 제조한 시편을 대상으로 KS F 4919(시멘트 혼입 폴리머계 방수재)에 준하여 인장강도 및 접착강도 시험을 수행하였고, KS F 4919(시멘트 혼입 폴리머계 방수재)에 준하여 신장률을 측정하였고, 그 결과를 아래 표 1에 나타내었다.
실시예 1 실시예 2 비교예 1 비교예 2 비교예 3 비교예 4
인장강도(kgf/㎠) 57 62 48 49 45 52
접착강도(kgf/㎠) 43 45 37 38 34 42
신율(%) 282 293 241 238 229 251
위 표 1에 나타난 바와 같이, 본 발명의 실시예 1, 2에 비해 비교예 1 내지 4의 탄성포장재가 인장강도, 접착강도 및 신율이 크게 향상된다는 것을 확인할 수 있었다.
또한, 기존의 탄성포장재와 달리 표면 개질화된 나노실리카 입자를 함유함으로써, 포장재의 통기 작용이 가능하여 포장 바닥면과 포장재 사이에 기포가 채워져 들뜸 현상이 발생하는 것을 방지할 수 있다.
이상에서 설명된 본 발명은 예시적인 것에 불과하며, 본 발명이 속한 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 잘 알 수 있을 것이다. 그러므로 본 발명은 상기의 상세한 설명에서 언급되는 형태로만 한정되는 것은 아님을 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다. 또한, 본 발명은 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 그 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

Claims (6)

  1. PCL(poly capro lactone)로 표면 개질된 나노실리카입자를 마련하는 S1단계와;
    상기 S1단계의 나노실리카입자를 실란 커플링제인 bis[3-(triethoxysilylpropyl)]tetrasulfide(TESPT)로 개질하는 S2단계와;
    수분산성 아크릴 고분자 수지를 마련하는 S3단계와;
    상기 S2단계의 나노실리카입자 15~22중량부와, S3단계의 수분산성 아크릴 고분자 수지 78~85중량부를 혼합하여 졸-겔 유무기 복합수지를 마련하는 S4단계와;
    상기 졸-겔 유무기 복합수지 100중량부에 금속산화물 분산용액 5~22중량부를 혼합한 혼합물을 마련하는 S5단계와;
    상기 S5단계의 혼합물 100중량부에 폴리올 65~75중량부와, 이소시아네이트 화합물 25~35중량부를 혼합한 폴리우레탄 바인더를 마련하는 S6단계와;
    패각 및 탄산칼슘 중 적어도 하나의 충진재가 함유된 탄성고무칩을 마련하는 S7단계와;
    상기 S6단계의 폴리우레탄 바인더 15~35중량부와, 상기 S7단계의 탄성고무칩 80~100중량부를 혼합하는 S8단계와;
    상기 S8단계의 혼합물을 시공면에 포설하여 하부층을 형성한 다음, 상기 S8단계의 하부층 상에 폴리우레탄 수지를 포설하여 상부층을 형성하는 S9단계;를 포함하되,
    상기 S3단계의 수분산성 아크릴 고분자 수지는, 물 300~500 중량부를 넣고 가열한 반응조에 증점제 2~4중량부를 투입한 다음, Ethylene diamine(EDA) 1~5 중량부, ethyl acrylate monomer(EAM) 100~150 중량부, 수성 폴리우레탄수지 300~500 중량부, 규사 50~100 중량부, 탄산칼슘 250~350 중량부, UV안정제 1.5~2.5 중량부, 첨가제 4~10 중량부 및 암모니아수 1.5~3 중량부를 넣고 교반하여 이루어지되, 상기 S3단계의 첨가제는 스테아린산과, 실란 화합물이 1 : 2~3의 중량비로 혼합된 것이며,
    상기 S9단계의 폴리우레탄 수지는 반응기에 가소제 8~11 중량부, 폴리올 60~65 중량부, 이소시아네이트 화합물 16~22 중량부, 흡습제 0.03~0.05 중량부를 포함하는 주제부를 준비하는 S9-1단계와; 폴리올 25~35 중량부, UV 안정제 6~8 중량부, 촉매 1~2 중량부, 안료페이스트 3~5 중량부, 및 흡습제 0.03~0.05 중량부를 포함하는 경화제부를 준비하는 S9-2단계와; 상기 주제부와 경화제부를 1 : 2~3의 중량비로 혼합하는 S9-3단계;로 이루어지되, 상기 S9-2단계의 촉매는 Bi2O3 나노 분말이 코어에 배치되고 다공성 나노 실리카가 상기 코어의 외곽에 배치되는 구조이고, 통기성, 인장강도, 신장률, 내구성 및 접착력이 우수한 것을 특징으로 하는 탄성포장재 제조방법.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 S5단계의 나노금속산화물 분산용액에서 금속 산화물은 ATO(Antimony Tin Oxide), AZO(Al-doped ZnO ) 및 TiO2(Titanium Oxide), WO3(Tungsten trioxide)분말 중 적어도 1종이 선택되는 것을 특징으로 하는 탄성포장재 제조방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 S8단계에서 탄성고무칩은 수용성 아크릴 수지에 함침하여 외곽에 아크릴 코팅층이 형성된 코어쉘 구조로 이루어지는 것을 특징으로 하는 탄성포장재 제조방법.
  6. 삭제
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