KR101965206B1 - 초미세 발포 및 형상유지기술을 이용하여 고충격 흡수성과 수분을 유지하는 인조잔디 충전재 제조방법 및 이를 이용한 인조잔디 충전재 - Google Patents

초미세 발포 및 형상유지기술을 이용하여 고충격 흡수성과 수분을 유지하는 인조잔디 충전재 제조방법 및 이를 이용한 인조잔디 충전재 Download PDF

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Abstract

본 발명의 인조잔디 충전재 제조방법은 충전재 조성물을 용융혼합하여 익스트루더의 압출다이스에서 용융압출하는 용융압출단계와; 용융압출된 것을 수중에서 절단하여 구형의 탄성구로 만드는 수중 절단단계와; 압출 성형시 원하는 형상을 원형대로 유지하면서 초미세 발포가 되도록 상기 탄성구에 일정량의 수분을 흡수시키는 수분 흡수단계와; 수분이 흡수된 탄성구를 익스트루더에 투입하여 일정 모양을 갖는 압출다이스 노즐이 장착된 압출다이스에서 용융압출하여 회전저항이 25~50Nm 만족하게 일정 모양으로 압출 성형하고, 상기 탄성구에 포함된 수분에 의해 초미세 발포가 되어 충격흡수성을 50% 이상으로 높이는 용융발포성형단계를 포함하며, 인조잔디 충전재는 충격 흡수성 50% 이상이며, 운동자가 방향 전환 시 그립력을 나타내는 회전저항 25~50Nm이며, 상기 인조잔디 충전재를 조성하는 충전재 조성물은 물질의 흡수성을 이용하기 위하여 폴리바이닐부틸랄(Polyvinyl Butyral : PVB)을 포함한다.
본 발명의 초미세 발포 및 형상유지기술을 이용하여 고충격 흡수성과 수분을 유지하는 인조잔디 충전재 제조방법 및 이를 이용한 인조잔디 충전재에 따르면 수분에 의한 초미세 발포로 충격흡수성이 향상되고, 내부에 기공이 있는 클로즈셀(Close Cell)임에도 자체 흡수 능력으로 약 10%의 수분을 함유할 수 있어 클로즈셀 내부에 보관된 수분으로 인해 수분의 유지시간이 획기적으로 길어져 인조잔디구장에서의 경기력 향상 및 운동선수의 찰과상을 포함하는 부상방지에 효과적이며, 충격흡수성 향상으로 같은 단면적에 인조잔디 충전재를 기성 제품에 비해 50%만 포설하여도 성능이 기존보다 향상되므로 가격경쟁력이 향상되고, 석유자원의 절약 미세 플라스틱 발생량이 저감되는 효과가 있다.

Description

초미세 발포 및 형상유지기술을 이용하여 고충격 흡수성과 수분을 유지하는 인조잔디 충전재 제조방법 및 이를 이용한 인조잔디 충전재{Manufacturing Method of Artificial Glass Filler with Absorption of High Impact and Maintenance of Moisture Using Ultra-Fine Foaming and Pattern Maintenance Technology and Artificial Glass Filler Thereof}
본 발명은 초미세 발포 및 형상유지기술을 이용하여 고충격 흡수성과 수분을 유지하는 인조잔디 충전재의 제조방법 및 이를 이용한 인조잔디 충전재에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 PVB(Polyvinyl Butyral)를 포함한 열가소성 플라스틱 엘라스토마(TPE)를 1차 용융압출 후 수중커팅하여 탄성구를 만들고, PVB의 흡수성을 이용하여 탄성구에 일정량의 수분을 흡수시킨 후 일정 형상의 압출다이스에서 초미세 발포로 압출성형하여 공기 중에서 절단하여 제조하는 초미세 발포 및 형상유지기술을 이용하여 고충격 흡수성과 수분을 유지하는 인조잔디 충전재의 제조방법 및 이를 이용한 인조잔디 충전재에 관한 것이다.
인조잔디는 천연잔디를 대체하여 옥내 정원이나, 골프 연습장, 운동장, 경기장에 광범위하게 사용되고 있다.
이러한 인조잔디는 일반 천연잔디에 비해 초기 시공비가 많이 들지만, 반영구적 사용이 가능하고 유지관리의 편의성, 운동하기에 적합하도록 표면이 고른 점 등으로 인해 선호도가 높다.
일반적으로 인조잔디 구조체는, 기초 지반층과; 상기 기초지반층의 상부에 배치되는 탄성 패드층과; 상기 탄성패드층의 상부에 설치되고 인조잔디 파일들을 고정시키는 파일 고정패드층과; 상기 파일고정패드층의 상부에 배치되어 상기 인조잔디 파일들 사이에 충전되는 규사층; 및 상기 규사층의 상부에 배치되고 상기 인조잔디 파일들 사이에 충전되고 인조잔디 충전재가 일정 두께로 포설되는 탄성 충전재층을 포함하여 이루어진다.
일반적인 인조잔디 충전재는 TPE(SEBS, SBS, SBR, BR, TPU, PVB, EPDM, EVA 등) 중 한성분에 탄산칼슘과 오일 등을 혼합하여 용융압출성형하여 만든 구형의 제품이 가장 보편적이다.
이러한 구형의 제품은 강화된 KS 규격(KS M 3888-1 학교 체육 시설 - 인조잔디)과 K-리그 규격, FIFA 규격에 적합하기 어려운 상태이다.
특히 충격흡수성(KS 규격 : 50% 이상)이 규격 이하인 경우가 많으며 규격을 맞추기 위해 탄성을 최대로 높이더라도 운동자가 방향 전환 시 그립력을 나타내는 회전저항(KS 규격 : 25~50Nm 이상)이 25Nm 이하가 나와 미끄러운 제품이다.
위의 문제점을 해결하기 위해서는 비정형 인조잔디 충전재가 유리하여 TPE 분쇄품을 사용하는 경우가 있으나 다져지면 오히려 회전저항이 50Nm 이상이 나오는 경우가 많다.
따라서, 충격흡수성이 높은 형상으로 제조하고 다져짐이 낮은 구조로 제조하면 이러한 문제점을 일시에 해결 가능하다.
복잡한 형태의 제품을 생산하기 위해서는 사출성형이 가장 적합하나 생산성이 압출성형에 비해 낮아 경제성이 낮다.
용융압출성형의 경우 생산성이 높으나 복잡한 형태의 구현이 사실상 불가능하다.
탄성을 높이기 위해 발포제를 사용할 경우에는 팽창비가 3 ~ 4배에 달해 형상이 유지되지 않는다.
또한, 미세발포를 하더라도 비중이 낮아 물에 뜨기 쉽고 제품의 물성도 나빠졌다.
이는 인조잔디 충전재의 특성상 과량의 탄산칼슘이 사용되는데 탄산칼슘의 비율이 40%를 넘을 경우 발포제가 제기능을 하기 어려워 발포를 위해서 과량을 사용하여야 하며 이 경우 탄성이 낮아지고 내충격성이 나빠진다.
용융압출시 팽창율이 1.35배가 넘을 경우 원하는 형상의 제품이 되지 않고 팽창율을 감안하여 다양한 다이스를 제조해 보았으나 형상이 변형되었으며 용융점 아하의 저온 운전에서는 형상은 유지되었으나 압출성형기에 과부하가 걸렸고 적정 부하에서는 생산량이 20~30%에 불과하다.
수발포 기술을 사용할 경우 형상의 구현이 가능할 것으로 판단하여 TPE 펠렛 표면에 물을 분사한 후 용융압출성형을 해 본 결과 기공의 크기가 일정하지 않고 지나치게 큰 경우가 많아 제품이 물에 뜨는 등 불량률이 너무 높았고 형상도 압출다이스에서 나오는 순간 증기가 폭발적으로 배출되어 형상이 일그러지는 제품이 많은 문제점이 있었다.
발포재를 이용한 발포는 발포된 겉보기 비중이 낮아 우천시 휩쓸려 나가거나 물에 뜨는 현상이 발생하고 압출성형다이스에서 토출되는 순간 급팽창하여 원하는 형태의 구현이 불가능하다.
PVB를 제외한 다른 TPE 소재에 수분을 강제 부착하여 압출 성형해보면 수분이 뭉쳐진 상태에서 기화되어 기공이 크고 크기도 일정하지 않으며 심지어 물에 뜨는 인조잔디 충전재가 다수 발생하여 제품으로서의 가치가 상실되었다.
1. 한국등록특허공보 제 10-1800412(등록일자 : 2017년 11월 16일) 인조잔디 충전재 및 이의 제조방법 2. 한국등록특허공보 제 10-1841220(등록일자 : 2018년 03월 16일) 인조잔디 충전재의 제조방법 및 이에 의해 제조된 인조잔디 충전재 3. 한국등록특허공보 제 10-0834040(등록일자 : 2008년 05월 26일) 인조잔디용 충전재와 그 제조방법 및 이를 포함하는 인조잔디 3. 한국등록특허공보 제 10-1943960(등록일자 : 2019년 01월 24일) 고탄성 친환경 인조잔디용 충전재 및 그 제조방법 4. 한국등록특허공보 제 10-1847592(등록일자 : 2018년 04월 04일)
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 인조잔디 충전재의 충격흡수성이 50% 이상이고, 회전저항이 25~50Nm 사이가 되도록 하기 위하여 기공의 크기가 극히 작은 발포를 실현하여 높은 탄성을 가지며 충격흡수성을 극대화 할 수 이Ssm 형성을 유지하기 하기 위하여, 흡수량을 조절하여 초미세 발포시키면서도 형상을 원하는 원형대로 유지하며, 초미세 발포을 위하여 탄성구에 일정량의 수분을 흡수시키는 수분 흡수단계와; 수분이 흡수된 탄성구를 익스트루더에 투입하여 일정 모양을 갖는 압출다이스 노즐이 장착된 압출다이스에서 용융압출하여 일정 모양으로 압출 성형하고, 상기 탄성구에 포함된 수분에 의해 초미세 발포가 되는 용융발포성형단계를 포함하여 제조되는 초미세 발포 및 형상유지기술을 이용하여 고충격 흡수성과 수분을 유지하는 인조잔디 충전재의 제조방법 및 이를 이용한 인조잔디 충전재를 제공함에 있다.
본 발명의 인조잔디 충전재는 상기 충전재 조성물을 용융혼합하여 익스트루더의 압출다이스에서 용융압출하는 용융압출단계와; 용융압출된 것을 수중에서 절단하여 구형의 탄성구로 만드는 수중 절단단계와; 압출 성형시 원하는 형상을 원형대로 유지하면서 초미세 발포가 되도록 상기 탄성구에 일정량의 수분을 흡수시키는 수분 흡수단계와; 수분이 흡수된 탄성구를 익스트루더에 투입하여 일정 모양을 갖는 압출다이스 노즐이 장착된 압출다이스에서 용융압출하여 회전저항이 25~50Nm 만족하게 일정 모양으로 압출 성형하고, 상기 탄성구에 포함된 수분에 의해 초미세 발포가 되어 충격흡수성을 50% 이상으로 높이는 용융발포성형단계를 포함하는 제조방법으로 제조되며, 충격 흡수성 50% 이상이며, 운동자가 방향 전환 시 그립력을 나타내는 회전저항 25~50Nm이다.
상기 인조잔디 충전재를 조성하는 충전재 조성물은 물질의 흡수성을 이용하기 위하여 폴리바이닐부틸랄(Polyvinyl Butyral : PVB)을 포함한다.
상기 충전재 조성물은 수분의 흡수성을 이용하기 위한 상기 폴리바이닐부틸랄(Polyvinyl Butyral : PVB) 100 중량부에 대하여, EPDM(Ethylene Propylene Diene Methylene), SEBS(Styrene Ethylene Butylene Styrene), SBR(Styrene Butadiene Rubber) 및 SBS(Styrene Butadiene Styrene) 중 어느 하나 또는 둘 이상으로 된 TPE(Thermo Plastic Elastomer) 50~100 중량부와; 융합을 위한 중합체 폴리에틸렌글리콜(Polyethylene Glycol : PEG) 3~15 중량부와; 필러용 탄산칼슘 40~150 중량부와; 가소제 1~10 중량부와; 이형제 0.1~1.0 중량부와; UV 차단제를 포함하는 첨가제 0.1~2 중량부를 포함하여 조성된다.
상기 인조잔디 충전재의 제조방법은 상기 충전재 조성물을 각각 계량하는 원료 계량단계와; 계량된 각각의 원료를 니더에 투입하는 원료 투입단계와; 상기 니더(Kneader)에서 원료를 용융 혼합하는 원료 용융혼합단계와; 용융혼합된 원료를 익스트루더로 공급받아 상기 익스트루더의 압출다이스에서 용융압출하는 상기 용융압출단계와; 용융압출된 것을 수중에서 절단하여 구형의 탄성구로 만드는 수중 절단단계와; 수중의 상기 탄성구를 꺼내어 냉각시키는 냉각단계와; 압출 성형시 원하는 형상을 원형대로 유지하면서 초미세 발포가 되도록 일정량의 수분을 흡수시키기 위하여, 상기 탄성구을 믹서에 넣고 일정량의 물을 스프레이 시키면서 회전시키는 상기 수분 흡수단계와; 수분이 흡수된 탄성구를 익스트루더에 투입하여 일정 모양을 갖는 압출다이스 노즐이 장착된 압출다이스에서 용융압출하여 회전저항이 25~50Nm 만족하게 일정 모양으로 압출 성형하고, 상기 탄성구에 포함된 수분에 의해 초미세 발포가 되어 성형발포체가 제조되는 상기 용융발포성형단계와; 상기 성형발포체를 공기 중에서 일정 두께로 절단하여 압출다이스 노즐 형상의 충전칩을 제조하는 성형발포체 절단단계와; 일정 크기의 스크린에서 충전칩을 선별하는 충전칩 선별단계를 포함하여 구성된다.
상기 수분 흡수단계에서 탄성구가 흡수하는 수분량은 표면의 수분을 제거한 후 상기 탄성구의 중량의 1.5~2.5 중량%이다.
상기 인조잔디 충전재는 수분에 의한 초미세 발포로 부피 기준 1.15~1.25배 팽창되고, 1시간 동안 물속에 함침 후 표면수분을 제거하고 8~12 중량%의 수분 함수능력을 갖는다.
상기 압출다이스 노즐은 일정 두께를 가지며 중심이 되는 중앙부와; 상기 중앙부에서 균등한 각도와 폭으로 일정 방향으로 형성되며, 3~8개의 충격흡수가이드로 된 충격흡수 가이드부와; 상기 충격흡수가이드의 일단에 각각 형성되며 원기둥 형상의 탄성유지기둥으로 된 탄성유지기둥부로 구성되거나 일정 두께를 가지며 중심이 되는 중앙부와; 상기 중앙부에서 균등한 각도와 폭으로 일정 방향으로 형성되며, 3~5개의 충격흡수가이드로 된 충격흡수 가이드부와; 상기 충격흡수가이드의 일단에 각각 형성되며 원기둥 형상의 탄성유지기둥으로 된 탄성유지기둥부와; 상기 중앙부에서 상기 충격흡수 가이드부가 형성되지 않는 부분에 형성되어 회전저항을 조절해주는 회전저항조절부로 구성된다.
상술한 인조잔디 충전재와 제조방법으로 본 발명의 해결하고자 하는 과제를 해결할 수 있다.
본 발명의 초미세 발포 및 형상유지기술을 이용하여 고충격 흡수성과 수분을 유지하는 인조잔디 충전재의 제조방법 및 이를 이용한 인조잔디 충전재에 따르면 수분에 의한 초미세 발포로 충격흡수성이 향상되고, 내부에 기공이 있는 클로즈셀(Close Cell)임에도 자체 흡수 능력으로 약 10%의 수분을 함유할 수 있어 클로즈셀 내부에 보관된 수분으로 인해 수분의 유지시간이 획기적으로 길어져 인조잔디구장에서의 경기력 향상 및 운동선수의 찰과상을 포함하는 부상방지에 효과적이며, 충격흡수성 향상으로 같은 단면적에 인조잔디 충전재를 기성 제품에 비해 50%만 포설하여도 성능이 기존보다 향상되므로 가격경쟁력이 향상되고, 석유자원의 절약 미세 플라스틱 발생량이 저감되는 효과가 있다.
도 1은 인조잔디 구조체의 단면도
도 2는 본 발명의 초미세 발포 및 형상유지기술을 이용하여 고충격 흡수성과 수분을 유지하는 인조잔디 충전재의 제조방법 순서도
도 3은 본 발명의 초미세 발포 및 형상유지기술을 이용하여 고충격 흡수성과 수분을 유지하는 인조잔디 충전재의 제조에 사용하는 제1실시예의 압출다이스 노즐 및 충전칩 형상 사시도
도4는 본 발명의 초미세 발포 및 형상유지기술을 이용하여 고충격 흡수성과 수분을 유지하는 인조잔디 충전재의 제조에 사용하는 제2실시예의 압출다이스 노즐의 평면도 및 충전칩 형상 사시도
먼저, 본 발명의 구체적인 설명에 들어가기에 앞서, 본 발명에 관련된 공지 기술 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
또한, 후술 되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있으므로, 그 정의는 본 발명에 따른 "초미세 발포 및 형상유지기술을 이용하여 고충격 흡수성과 수분을 유지하는 인조잔디 충전재의 제조방법 및 이를 이용한 인조잔디 충전재"를 설명하는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
이하, 본 발명에 따른 "초미세 발포 및 형상유지기술을 이용하여 고충격 흡수성과 수분을 유지하는 인조잔디 충전재의 제조방법 및 이를 이용한 인조잔디 충전재"에 관한 바람직한 실시 예를 상세하게 설명한다.
다음의 실시 예는 단지 본 발명을 설명하기 위하여 예시된 것에 불과하고, 본 발명의 범위를 제한하기 위한 것은 아니다.
도 1은 인조잔디 구조체의 단면도이며, 도 2는 본 발명의 초미세 발포 및 형상유지기술을 이용하여 고충격 흡수성과 수분을 유지하는 인조잔디 충전재의 제조방법 순서도이고, 도 3은 본 발명의 초미세 발포 및 형상유지기술을 이용하여 고충격 흡수성과 수분을 유지하는 인조잔디 충전재의 제조에 사용하는 제1실시예의 압출다이스 노즐 및 충전칩 형상 사시도이며, 도4는 본 발명의 초미세 발포 및 형상유지기술을 이용하여 고충격 흡수성과 수분을 유지하는 인조잔디 충전재의 제조에 사용하는 제2실시예의 압출다이스 노즐의 평면도 및 충전칩 형상 사시도이다.
도 1에 도시되어 있는 것 같이 인조잔디 구조체는 원지반(E)의 상부에 형성되며 배수와 동상방지를 위한 배수층(D)과; 지지력확보를 위한 골재, 콘크리트 또는 아스팔트 콘크리트로 형성된 기층(C)과; 상기 기층(C) 상부에 합성섬유를 소재로 하여 만든 원사를 잔디의 형태를 갖추기 위하여 기포지(A2)에 파일(Pile)(12) 형태로 식모한 후 상기 기포지(A2)의 배면을 배면코팅재(A3)로 코팅하여 제조한 인조잔디를 포설한 인조잔디층(A)과; 상기 파일(A1)의 세워진 상태를 유지하고 이용에 따른 충격을 흡수하며, 경기성 향상과 기능성 제공을 위하여 상기 파일(A1) 사이에 충전재(充塡材)를 충전하는 충전층(B)으로 구성된다.
상기 충전층(B)는 하부에는 일정 두께의 규사층(B1)이 형성되고 상기 규사층의 상부에는 충격을 흡수하는 탄성을 주는 탄성층(B2)이 형성되며, 상기 탄성층(B)은 본 발명의 인조잔디 충전재가 일정 높이로 포설된다.
본 발명의 인조잔디 충전재(充塡材)는 인조잔디의 파일(A1)과 파일(A1) 사이에 충전되어 탄성을 가져 충격을 흡수한다.
상기 인조잔디 충전재(充塡材)는 상기 충전재 조성물을 용융혼합하여 익스트루더의 압출다이스에서 용융압출하는 용융압출단계와; 용융압출된 것을 수중에서 절단하여 구형의 탄성구로 만드는 수중 절단단계와; 압출 성형시 원하는 형상을 원형대로 유지하면서 초미세 발포가 되도록 상기 탄성구에 일정량의 수분을 흡수시키는 수분 흡수단계와; 수분이 흡수된 탄성구를 익스트루더에 투입하여 일정 모양을 갖는 압출다이스 노즐이 장착된 압출다이스에서 용융압출하여 회전저항이 25~50Nm 만족하게 일정 모양으로 압출 성형하고, 상기 탄성구에 포함된 수분에 의해 초미세 발포가 되어 충격흡수성을 50% 이상으로 높이는 용융발포성형단계를 포함하는 제조방법으로 제조된다.
상기 인조잔디 충전재는 충격 흡수성 50% 이상이며, 운동자가 방향 전환 시 그립력을 나타내는 회전저항 25~50Nm 이어야 한다.
상기 인조잔디 충전재를 조성하는 충전재 조성물은 물질의 흡수성을 이용하기 위하여 폴리바이닐부틸랄(Polyvinyl Butyral : PVB)을 포함한다.
상기 충전재 조성물은 수분의 흡수성을 이용하기 위한 상기 폴리바이닐부틸랄(Polyvinyl Butyral : PVB) 100 중량부에 대하여, EPDM(Ethylene Propylene Diene Methylene), SEBS(Styrene Ethylene Butylene Styrene), SBR(Styrene Butadiene Rubber) 및 SBS(Styrene Butadiene Styrene) 중 어느 하나 또는 둘 이상으로 된 TPE(Thermo Plastic Elastomer) 50~100 중량부와; 용융 융합을 위한 중합체 폴리에틸렌글리콜(Polyethylene Glycol : PEG) 3~15 중량부와; 필러용 탄산칼슘 40~150 중량부와; 가소제 1~10 중량부와; 이형제 0.1~1.0 중량부와; UV 차단제를 포함하는 첨가제 0.1~2 중량부를 포함하여 조성된다.
상기 폴리바이닐부틸랄은 흡수성 수지로 수지 내에 분자 상태의 물이 존재하여 압출성형할 경우 온도에 의해 기화되어 미세기공을 형성하게 된다.
EPDM(Ethylene Propylene Diene Methylene), SEBS(Styrene Ethylene Butylene Styrene), SBR(Styrene Butadiene Rubber) 및 SBS(Styrene Butadiene Styrene) 중 어느 하나 또는 둘 이상으로 된 TPE(Thermo Plastic Elastomer) 소재는 수분을 강제 부착하여 압출 성형해보면 수분이 뭉쳐진 상태에서 기회되어 기공이 크고 크기도 일정하지 않으며 심지어 물에 뜨는 것이 다수 발생하여 인조잔디 충전재로는 제 역할을 하지 못한다.
상기 폴리바이닐부틸랄을 포함한 TPE(Thermo Plastic Elastomer) 소재 중 상기 폴리바이닐부틸랄이 30중량% 이상 포함시켜 1차 용융압출하여 수중절단하고 냉각해서 만든 탄성구에 흡수량을 조절하여 초미세발포시키면서도 형상을 원하는 원형대로 유지시키는 것이 본 발명의 핵심기술이다.
상기 폴리바이닐부틸랄의 성질은 중합도 200~1500, 부틸화도 약 57~70mol%가 보통이다. 공업 제품은 비닐부티랄, 아세트산비닐, 비닐알코올의 혼성 중합물로 생각되며, 그 조성에 따라 물리적, 화학적 성질이 변한다. 중합도에 따라 기계적 성질, 용액 점성도가 좌우된다. 알코올류, 에스테르류, 케톤류, 혼합 용제(에탄올과 톨루엔, 이소프로필알코올과 크실렌, 부틸알코올과 솔벤트 나프타)에 녹으며, 특히 소량의 물을 함유하는 용제에도 녹는다. 도막은 무색 투명, 강인하고, 휘는 성질이 있으며 특히 저온에서의 충격 강도가 크다. 유리, 금속, 플라스틱, 목재, 피혁 등에 접착성이 좋다. 단독으로도 가교성을 가지며, 다른 수지(페놀 수지, 요소 수지, 멜라민 수지, 어느 종의 알키드 수지, 말레산 수지, 술폰아미드 수지 등)와 상용성이 있고, 열가소성이나 열경화성의 어떤 형으로도 사용할 수 있으며 우수한 내약품성을 얻을 수 있다.
본 발명은 상기 폴리바이닐부틸랄의 흡수성을 특성을 이용하여 초미세 발포를 하고 압출 다이스에서 토출하는 순간 급냉하는 원리를 이용하여 회전저항이 25~50Nm 만족하게 일정 모양으로 압출 성형하고, 탄성구에 포함된 수분에 의해 초미세 발포가 되어 충격흡수성을 50% 이상으로 높인다.
인조잔디 충전재의 제조방법은 상기 충전재 조성물을 각각 계량하는 원료 계량단계와; 계량된 각각의 원료를 니더에 투입하는 원료 투입단계와; 상기 니더(Kneader)에서 원료를 용융 혼합하는 원료 용융혼합단계와; 용융혼합된 원료를 익스트루더(Extruder)로 공급받아 상기 익스트루더의 압출다이스에서 용융압출하는 상기 용융압출단계와; 용융압출된 것을 수중에서 절단하여 구형의 탄성구로 만드는 수중 절단단계와; 수중의 상기 탄성구를 꺼내어 냉각시키는 냉각단계와; 압출 성형시 원하는 형상을 원형대로 유지하면서 초미세 발포가 되도록 일정량의 수분을 흡수시키기 위하여, 상기 탄성구을 믹서에 넣고 일정량의 물을 스프레이 시키면서 회전시키는 상기 수분흡수단계와; 수분이 흡수된 탄성구를 익스트루더에 투입하여 일정 모양을 갖는 압출다이스 노즐(1 또는 2)이 장착된 압출다이스에서 용융압출하여 회전저항이 25~50Nm 만족하게 일정 모양으로 압출 성형하고, 상기 탄성구에 포함된 수분에 의해 초미세 발포가 되어 성형발포체가 제조되는 상기 용융발포성형단계와; 상기 성형발포체를 공기 중에서 일정 두께로 절단하여 압출다이스 노즐 형상의 충전칩(3)을 제조하는 성형발포체 절단단계와; 일정 크기의 스크린에서 충전칩(3)을 선별하는 충전칩 선별단계를 포함하여 구성된다.
인조잔디 충전재의 제조방법을 단계별로 설명하면 아래와 같다.
상기 원료 계량단계는 상기 충전재 조성물을 각각 계량하는 단계이다.
상기 원료 계량단계는 수분의 흡수성을 이용하기 위한 상기 폴리바이닐부틸랄(Polyvinyl Butyral : PVB) 100 중량부에 대하여, EPDM(Ethylene Propylene Diene Methylene), SEBS(Styrene Ethylene Butylene Styrene), SBR(Styrene Butadiene Rubber) 및 SBS(Styrene Butadiene Styrene) 중 어느 하나 또는 둘 이상으로 된 TPE(Thermo Plastic Elastomer) 50~100 중량부와; 용융 융합을 위한 중합체 폴리에틸렌글리콜(Polyethylene Glycol : PEG) 3~15 중량부와; 필러용 탄산칼슘 40~150 중량부와; 가소제 1~10 중량부와; 이형제 0.1~1.0 중량부와; UV 차단제를 포함하는 첨가제 0.1~2 중량부로 조성되는 상기 충전재 조성물을 각각 계량하는 단계이다.
상기 원료 투입단계는 계량된 각각의 원료를 니더(Kneader)에 투입하는 단계이다.
상기 원료 용융혼합단계는 상기 니더(Kneader)에서 상기 폴리바이닐부틸랄과, TPE(Thermo Plastic Elastomer), 폴리에틸렌글리콜(Polyethylene Glycol : PEG), 탄산칼슘, 가소제, 이형제 및 첨가제를 용융혼합하는 단계이다.
상기 니더는 투입된 원료를 일정 온도로 가열할 수 있는 가열 장치가 형성되며, 고체와 소량의 액체의 혼합물이나 가소성 물질, 고무상 물질 등 2000에서 수만 푸아즈의 고점성도 물질을 반죽하여 섞기 위해 사용되는 기계이며, 밑이 두 개의 반원통을 나란히 한 것 같이 되어 있는 사각의 용기 중에서 두 개의 약간 비틀린 Z형 또는 그외의 형태를 한 팔이나 날개를 반대 방향으로 회전하고, 재료를 잡아 늘리고 접어 포개고, 층밀리기, 이동 등 복잡한 기구에 의하여 반죽하여 섞게 되어 있다.
상기 용융압출단계는 용융혼합된 원료를 익스트루더(Extruder)로 공급받아 상기 익스트루더의 압출다이스에서 용융압출하는 단계이다.
상기 익스트루더는 배럴 내에 스크류가 설치되어 스크류의 회전으로 압출시키는 스크류식 압출기로 벽체에 밴드히터가 설치되며, 압출과정이 계속되는 동안 연속적으로 일어나는 용유수지 막의 연신에 의해 용융수지 내에 열이 계속적으로 발생하게 되며, 상기 배럴의 내부온도가 180~200℃ 유지된다.
상기 익스트루더에서 용융되어 압출된 혼합원료를 받아 압출다이스에서 국수와 같이 가는 원기둥 가락(원형 바)으로 용융압출한다.
상기 원기둥 가락의 직경은 2mm ± 1mm 인 것이 바람직하다.
상기 수중 절단단계는 용융압출된 것을 수중에서 절단하여 구형의 탄성구로 만드는 단계이다.
상기 압출다이스에서 성형압출된 원기둥 가락(원형 바)이 상온으로 냉각되기 전에 수중에서 일정 크기로 절단하여 표면장력에 의해 구형의 탄성구로 만드는 단계이다. 절단은 절단날이 구비된 절단기를 이용한다.
상기 냉각단계는 수중의 상기 탄성구를 꺼내어 외부에 부착된 수분을 제거하고 냉각 건조시키는 단계이다.
냉각방법은 수중의 상기 탄성구를 꺼내어 탄성구를 건조기 내에서 105℃로 4시간 이상 건조하거나 상온에서 일정 시간 이상 건조시킨다.
상기 수분 흡수단계는 압출 성형시 원하는 형상을 원형대로 유지하면서 초미세 발포가 되도록 일정량의 수분을 흡수시키기 위하여, 상기 탄성구을 믹서에 넣고 일정량의 물을 스프레이 시키면서 회전시키는 단계이다.
상기 수분 흡수단계에서 탄성구가 흡수하는 수분량은 표면의 수분을 제거한 후 상기 탄성구의 중량의 1.5~2.5 중량%이며, 바람직하게는 2.0중량%이다.
본 발명은 기공의 크기가 극히 작은 발포를 실현하여 높은 탄성을 가지며 충격흡수성을 극대화 할 수 있는 모양의 형상을 유지하는 기술이 필요하다.
상기 폴리바이닐부틸랄(Polyvinyl Butyral : PVB)은 문헌상 흡수율이 7~10%에 이르는 흡수성 수지로 기록되어 있다.
흡수성이 7~10% 정도면 상기 익스트루더 내에서 기화되며 수지를 발포시킬 경우 발포율이 너무 높아 비중이 1 이하로 낮아져 물에 뜰 수밖에 없으며 우천시 휩쓸려 손실될 수밖에 없다.
상기 폴리바이닐부틸랄 수지 100중량부에 1~10중량부의 가소제(연화기능)와 3~15 중량부의 폴리에틸렌글리콜(Polyethylene Glycol : PEG)에 탄산칼슘을 40~150중량부 혼합한 후 용융압출하여 탄성구을 만든 후 흡수율을 측정한 결과 아래의 도표와 같이 2% 내외의 흡수율로 낮아졌다.

시료온도
10℃
30℃
60℃

시료무게
100g
100g
100g

흡수 후 무게
101.5g
102g
102.5g


시험방법
용융압출한 탄성구를 건조기 내에서 105℃로 4시간 이상 건조 후
10분간 물에 함침 후 표면 수분을 제거한 후 무게를 측정함
용융압출된 탄성구는 언더커팅의 경우 물온도나 용융온도에 따라 차이가 있으나 본 발명에서의 실험에서는 평균 30℃인 관계로 흡수율을 1.96%로 하여 제품화하였다.
이러한 방식으로 생산된 탄성칩은 원소재에 비해 용융온도가 140℃에서 124℃ 내외로 낮아지고 흡수율이 위와 같이 2% 내외로 낮아졌다.
가소제만 사용된 경우에는 30℃에서 5% 정도의 흡수율을 보여 상기 폴리에틸렌글리콜(PEG)이 흡수율을 상당히 낮추는 역할을 한 것임을 알 수 있다.
상기 폴리에틸렌글리콜(PEG)의 함량이 3~15중량부까지 조절하여 시험해본 결과 거의 같은 함수율로 측정되었으며 이렇게 함수율을 조절하는 이유는 흡수율이 2% 내외일 때 고탄성의 인조잔디 충전재 구현에 있어서 가장 적합하기 때문이다.
또한, 압출다이스에서 배출될 때 과부하가 걸리지 않으면서도 가장 적당한 온도로 인조잔디 충전재를 급냉시켜 형상화하고자 하는 모양을 그대로 유지하기 때문이며 발포율도 제품의 특성에 적합하다.
제품의 물성을 높이기 위해 다른 종류의 TPE를 혼합할 경우 상기 폴리바이닐부틸랄의 함량이 상술한 함량의 70중량% 이상일 경우 상술한 함량과 거의 유사한 제품이 되었으나 상술한 함량의 50중량% 미만에서는 흡수율과 발포율이 현저히 저하되었고 상술한 함량의 30중량% 미만에서는 흡수율과 발포율이 0으로 나타났다.
상기 용융발포성형단계는 수분이 흡수된 탄성구를 익스트루더에 투입하여 일정 모양을 갖는 압출다이스 노즐(1 또는 2)이 장착된 압출다이스에서 용융압출하여 회전저항이 25~50Nm 만족하게 일정 모양으로 압출 성형하고, 상기 탄성구에 포함된 수분에 의해 초미세 발포가 되어 성형발포체가 제조되는 단계이다.
상기 인조잔디 충전재는 수분에 의한 초미세 발포로 부피 기준 1.15~1.25배 팽창되고, 1시간 동안 물속에 함침 후 표면수분을 제거하고 8~12 중량%의 수분 함수능력을 갖는 것이 바람직하다.
실험에 의하면, 2% 내외로 흡수율이 조절된 탄성구를 다시 상기 익스트루더에 투입하여 용융점(124℃) 보다 5~10℃ 높은 온도로 용융하여 압출할 경우 팽창율이 1.25(다이스 입경 2.4mm일 때 제품 3mm)배로 나타났으며 발포된 기공은 육안으로 확인하기 어려운 초미세 기공이 일정한 분포로 형성되었다.
이러한 현상은 흡수성이 없는 TPE 표면에 수분을 부착하여 수발포할 경우 물이 뭉쳐 있을 수밖에 없어서 기공이 크고 불규칙할 수밖에 없으나 흡수성이 높은 상기 폴리바이닐부틸랄은 거의 분자상태의 물을 일정한 분포로 흡수하고 있기 때문에 발포 기공이 작고 규칙적인 것이다.
이론적으로는 100g의 탄성구에 2g의 물이 흡수되었다면
0.002kg x 22.4S㎥/18kg = 0.0025㎥ = 2.45ℓ
용융성형압출기의 내부 평균압력을 150atm, 내부온도 130℃로 운전하면
2.45ℓ x (273 + 130) / 150 = 0.024ℓ = 24㎖
펠렛의 부피는 100g / 비중(1.4) = 71.43㎖
따라서, 발포율은 24 / (71.43 + 24) x 100 = 25%로 나타난다.
결과적으로 2g(2㎖)의 물이 24㎖의 기공으로 10배 이상 발포되는 것으로 산정된다.
상기 압출다이스에서 제품이 토출될 때 압력차이로 인하여 급팽창할 것으로 염려되었으나 입경 2.4mm에서 3mm로 25%만이 팽창하였고 제품온도는 순간적으로 표면의 증기만이 빠지면서 급냉되어 용융점 이하인 90℃~95℃를 유지하였고 급팽창 현상이 발생하지 않았다.
25% 정도의 팽창에서는 압출다이스에서 디자인한 형태를 그대로 유지하면서 확대만 되므로 확장률만 미리 예측하여 디자인하면 다양하면서도 복잡한 형상을 구현할 수 있게 된다.
이렇게 생산된 제품은 초미세기공에 의해 충격흡수율이 매우 높아지므로 공극이 많은 형태로 제품을 디자인할 경우 기성의 구형제품에 비해 같은 부피면서도 무게는 50%인 제품의 생산이 가능하다.
도 3의 상부 도면과 같이 제1실시예의 상기 압출다이스 노즐(1)은 일정 두께를 가지며 중심이 되는 중앙부(11)와;
상기 중앙부(11)에서 균등한 각도와 폭으로 일정 방향으로 형성되며, 3~8개의 충격흡수가이드(121)로 된 충격흡수 가이드부(12)와;
상기 충격흡수가이드(121)의 일단에 각각 형성되며 원기둥 형상의 탄성유지기둥(131)으로 된 탄성유지기둥부(13)로 구성된다.
제1실시예의 상기 압출다이스 노즐(1)로 제조된 충전칩(3)은 도 3의 하부 도면과 같이 상기 압출다이스 노즐(1)의 단면 형상과 동일한 단면 형상을 갖는 제품이 된다.
도 4의 상부 도면과 같이 제2실시예의 상기 압출다이스 노즐(2)는 일정 두께를 가지며 중심이 되는 중앙부(21)와;
상기 중앙부(21)에서 균등한 각도와 폭으로 일정 방향으로 형성되며, 3~5개의 충격흡수가이드(221)로 된 충격흡수 가이드부(22)와;
상기 충격흡수가이드(221)의 일단에 각각 형성되며 원기둥 형상의 탄성유지기둥(231)으로 된 탄성유지기둥부(23)와;
상기 중앙부(21)에서 상기 충격흡수 가이드(221)가 형성되지 않는 부분에 형성되어 회전저항을 조절해주는 회전저항조절부(24)로 구성된다.
제2실시예의 상기 압출다이스 노즐(2)로 제조된 충전칩(3)은 도 4의 하부 도면과 같이 상기 압출다이스 노즐(2)의 단면 형상과 동일한 단면 형상을 갖는 제품이 된다.
도 3과 도 4와 같이 상당히 복잡한 모양의 압출다이스 노즐로서 생산해 본 결과 형상이 유지되면서도 과부하가 걸리지 않아 높은 생산성이 유지되었다.
인조잔디 충전제의 KS 규격 KS M 3881-1 학교 체육시 설-인조잔디에 의하면 충격흡수성이 50% 이상으로 규정하고 있는데 국내의 경우 대부분 인조잔디 1㎡당 11kg의 구형제품을 사용하고 있다.
그러나, 기존의 구형제품이 1㎡당 11kg을 사용하고도 충격흡수성 50%를 넘기기 어려우나 본 발명은 기존의 구형제품의 50%인 1㎡당 5.5kg을 포설하고도 공인기관에서 검사한 결과 충격흡수성이 57%를 나타내었고 40%인 4.4kg에서도 53%를 나타나 충전재의 포설량이 50% 이상 줄일 수 있어 확실한 재료비 절감 효과가 나타났다.
다만, 회전저항이 KS규격상 25 ~ 50Nm 사이로 규정하고 있으나 구형에 비해 높으며 형상에 따라서는 50%를 상회하는 경우가 있으므로 형상의 구현에 있어서는 충격흡수성외에도 회전저항을 염두에 둔 설계가 이루어져야 한다.
본 발명에 의해 제조된 인조잔디 충전재는 수분의 흡수성(또는 흡습성)이 크게 증가한다는 점이다.
인조잔디구장의 경우 건조할 경우 찰과상을 입기 쉬워 경기전 많은 양의 물을 뿌려줘야 하고 하절기의 경우 금방 건조되는 단점이 있다.
본 발명에 의한 인조잔디 충전재는 클로즈셀(Close Cell)임에도 불구하고 높은 함수율을 나타낸다.
오픈셀(Open Cell)의 경우(스펀지 등)에는 높은 함수량을 나타내나 인조잔디 충전재에는 내충격성 및 비중의 문제로 부적합하다.
클로즈셀의 경우에는 표면에만 부착 수분율이 증가하고 기성의 제품인 구형제품과 마찬가지로 물을 뿌릴 경우 표면에 부착수분량이 3% 내외일 뿐만 아니라 기온이 높을 경우 증발도 빠르다.
본 발명에 의한 제품은 수지 자체의 흡수 능력에 의해 흡수되면서 클로즈셀임에도 불구하고 셀에까지 수분이 침투하여 수분을 저장한다.

건조시료무게
70g
12시간 105℃ 건조 후

흡수 후 무게
77.1g
1시간 동안 물속에 함침 후 표면수분 제거

흡수효과
제품 무게의 약 10%에 해당하는 수분을 흡수함
원재료의 흡수율을 2% 내외로 조절하였으나 본 발명에 의해 생산된 제품은 미세기공에 까지 수분이 침투되어 약10%의 함수율을 나타내었고 클로즈셀 내부에 보관된 수분으로 인해 수분의 유지시간이 획기적으로 길어져 인조잔디구장에서의 경기력 향상 및 부상방지에 효과적일 것으로 기대된다.
상기 성형발포체 절단단계는 상기 성형발포체를 공기 중에서 일정 두께로 절단하여 압출다이스 노즐 형상의 충전칩(3)을 제조하는 단계이며, 공기 중에서 절단하고, 흡수량과 흡수한 물이 골고루 기공에 분포되어 있기 때문에 압출다이스 노즐 형상이 그대로 유지된다.
상기 충전칩(3)의 크기는 2mm ± 1mm 인 것이 바람직하다.
상기 충전칩 선별단계는 일정 크기의 스크린에서 충전칩(3)을 선별하는 단계로 3.5~4.0mm와 1.5mm 두 개를 사용하여 1.5~3.4mm 크기의 충전칩(3)을 완성시킨다.
본 발명의 초미세 발포 및 형상유지기술을 이용하여 고충격 흡수성과 수분을 유지하는 인조잔디 충전재의 제조방법 및 이를 이용한 인조잔디 충전재에 따르면 수분에 의한 초미세 발포로 충격흡수성이 향상되고, 내부에 기공이 있는 클로즈셀(Close Cell)임에도 자체 흡수 능력으로 약 10%의 수분을 함유할 수 있어 클로즈셀 내부에 보관된 수분으로 인해 수분의 유지시간이 획기적으로 길어져 인조잔디구장에서의 경기력 향상 및 운동선수의 찰과상을 포함하는 부상방지에 효과적이며, 충격흡수성 향상으로 같은 단면적에 인조잔디 충전재를 기성 제품에 비해 50% 만 포설하여도 성능이 기존보다 향상되므로 가격경쟁력이 향상되고, 석유자원의 절약 미세 플라스틱 발생량이 저감되는 효과가 있다.
A : 인조잔디 A1 : 잔디파일
A2 : 기포지 A3 : 기포지 백코팅
B : 충전층 B1 : 규사층
B2 : 탄성층 C : 기층
D : 배수층 E : 원지반
1 : 압출다이스 노즐(제1실시예) 11 : 중앙부
12 : 가이드부 13 : 탄성유지기둥부
2 : 압출다이스 노즐(제2실시예) 21 : 중앙부
22 : 가이드부 23 : 탄성유지기둥부
24 : 회전저항조절부 3 : 충전칩

Claims (8)

  1. 인조잔디의 파일과 파일 사이에 충전되어 탄성을 가져 충격을 흡수하는 인조잔디 충전재(充塡材) 제조방법에 있어서,
    상기 인조잔디 충전재를 조성하는 충전재 조성물은 물질의 흡수성을 이용하기 위하여 폴리바이닐부틸랄(Polyvinyl Butyral : PVB)을 포함하며,
    상기 제조방법은 상기 충전재 조성물을 용융혼합하여 익스트루더(Extruder)의 압출다이스에서 용융압출하는 용융압출단계와;
    용융압출된 것을 수중에서 절단하여 구형의 탄성구로 만드는 수중 절단단계와;
    압출 성형시 원하는 형상을 원형대로 유지하면서 초미세 발포가 되도록 상기 탄성구에 일정량의 수분을 흡수시키는 수분 흡수단계와;
    수분이 흡수된 탄성구를 익스트루더에 투입하여 일정 모양을 갖는 압출다이스 노즐이 장착된 압출다이스에서 용융압출하여 회전저항이 25~50Nm 만족하게 일정 모양으로 압출 성형하고, 상기 탄성구에 포함된 수분에 의해 초미세 발포가 되어 충격흡수성을 50% 이상으로 높이는 용융발포성형단계를 포함하는 초미세 발포 및 형상유지기술을 이용하여 고충격 흡수성과 수분을 유지하는 인조잔디 충전재의 제조방법
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 충전재 조성물은 수분의 흡수성을 이용하기 위한 상기 폴리바이닐부틸랄(Polyvinyl Butyral : PVB) 100 중량부에 대하여,
    EPDM(Ethylene Propylene Diene Methylene), SEBS(Styrene Ethylene Butylene Styrene), SBR(Styrene Butadiene Rubber) 및 SBS(Styrene Butadiene Styrene) 중 어느 하나 또는 둘 이상으로 된 TPE(Thermo Plastic Elastomer) 50~100 중량부와;
    융합을 위한 중합체 폴리에틸렌글리콜(Polyethylene Glycol : PEG) 3~15 중량부와;
    필러용 탄산칼슘 40~150 중량부와;
    가소제 1~10 중량부와;
    이형제 0.1~1.0 중량부와;
    UV 차단제를 포함하는 첨가제 0.1~2 중량부를 포함하여 조성되는 것을 특징으로 하는 초미세 발포 및 형상유지기술을 이용하여 고충격 흡수성과 수분을 유지하는 인조잔디 충전재 제조방법
  3. 제 1항에 있어서, 상기 용융압출단계 이전에,
    상기 충전재 조성물을 각각 계량하는 원료 계량단계와;
    계량된 각각의 원료를 니더에 투입하는 원료 투입단계와;
    니더(Kneader)에서 원료를 용융 혼합하는 원료 용융혼합단계를 더 구비하고,
    상기 수분 흡수단계 이전에,
    수중의 상기 탄성구를 꺼내어 냉각시키는 냉각단계를 더 구비하고,
    상기 용융발포성형단계 이후에,
    상기 용융발포성형단계에 의해 제조된 성형발포체를 공기 중에서 일정 두께로 절단하여 압출다이스 노즐 형상의 충전칩(3)을 제조하는 성형발포체 절단단계와;
    일정 크기의 스크린에서 충전칩(3)을 선별하는 충전칩 선별단계를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 초미세 발포 및 형상유지기술을 이용하여 고충격 흡수성과 수분을 유지하는 인조잔디 충전재 제조방법
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 수분 흡수단계에서 탄성구가 흡수하는 수분량은 표면의 수분을 제거한 후 상기 탄성구의 중량의 1.5~2.5 중량%이며,
    상기 인조잔디 충전재는 수분에 의한 초미세 발포로 부피 기준 1.15~1.25배 팽창되고, 1시간 동안 물속에 함침 후 표면수분을 제거하고 8~12 중량%의 수분 함수능력을 갖는 것을 특징으로 하는 초미세 발포 및 형상유지기술을 이용하여 고충격 흡수성과 수분을 유지하는 인조잔디 충전재 제조방법
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 압출다이스 노즐은 일정 두께를 가지며 중심이 되는 중앙부와;
    상기 중앙부에서 균등한 각도와 폭으로 일정 방향으로 형성되며, 3~8개의 충격흡수가이드로 된 충격흡수 가이드부와;
    상기 충격흡수가이드의 일단에 각각 형성되며 원기둥 형상의 탄성유지기둥으로 된 탄성유지기둥부로 구성되는 것을 초미세 발포 및 형상유지기술을 이용하여 고충격 흡수성과 수분을 유지하는 인조잔디 충전재 제조방법
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 압출다이스 노즐은 일정 두께를 가지며 중심이 되는 중앙부와;
    상기 중앙부에서 균등한 각도와 폭으로 일정 방향으로 형성되며, 3~5개의 충격흡수가이드로 된 충격흡수 가이드부와;
    상기 충격흡수가이드의 일단에 각각 형성되며 원기둥 형상의 탄성유지기둥으로 된 탄성유지기둥부와;
    상기 중앙부에서 상기 충격흡수 가이드부가 형성되지 않는 부분에 형성되어 회전저항을 조절해주는 회전저항조절부로 구성되는 것을 초미세 발포 및 형상유지기술을 이용하여 고충격 흡수성과 수분을 유지하는 인조잔디 충전재 제조방법
  7. 인조잔디의 파일과 파일 사이에 충전되어 탄성을 주는 인조잔디 충전재에 있어서,
    상기 인조잔디 충전재를 조성하는 충전재 조성물은 물질의 흡수성을 이용하기 위하여 폴리바이닐부틸랄(Polyvinyl Butyral : PVB)을 포함하며,
    상기 인조잔디 충전재는 상기 충전재 조성물을 용융혼합하여 익스트루더의 압출다이스에서 용융압출하는 용융압출단계와;
    용융압출된 것을 수중에서 절단하여 구형의 탄성구로 만드는 수중 절단단계와;
    압출 성형시 원하는 형상을 원형대로 유지하면서 초미세 발포가 되도록 상기 탄성구에 일정량의 수분을 흡수시키는 수분 흡수단계와;
    수분이 흡수된 탄성구를 익스트루더에 투입하여 일정 모양을 갖는 압출다이스 노즐이 장착된 압출다이스에서 용융압출하여 회전저항이 25~50Nm 만족하게 일정 모양으로 압출 성형하고, 상기 탄성구에 포함된 수분에 의해 초미세 발포가 되어 충격흡수성을 50% 이상으로 높이는 용융발포성형단계를 포함하는 제조방법으로 제조된 초미세 발포 및 형상유지기술을 이용하여 고충격 흡수성과 수분을 유지하는 인조잔디 충전재
  8. 상기 제 7항에 있어서,
    상기 충전재 조성물은 수분의 흡수성을 이용하기 위한 상기 폴리바이닐부틸랄(Polyvinyl Butyral : PVB) 100 중량부에 대하여,
    EPDM(Ethylene Propylene Diene Methylene), SEBS(Styrene Ethylene Butylene Styrene), SBR(Styrene Butadiene Rubber) 및 SBS(Styrene Butadiene Styrene) 중 어느 하나 또는 둘 이상으로 된 TPE(Thermo Plastic Elastomer) 50~100 중량부와;
    융합을 위한 중합체 폴리에틸렌글리콜(Polyethylene Glycol : PEG) 3~15 중량부와;
    필러용 탄산칼슘 40~150 중량부와;
    가소제 1~10 중량부와;
    이형제 0.1~1.0 중량부와;
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