KR101993888B1 - 에센셜 오일이 함유된 인조잔디용 탄성 충진재 및 그 제조방법 - Google Patents

에센셜 오일이 함유된 인조잔디용 탄성 충진재 및 그 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 탄성 충진재에 있어서, 화성암류 중에서 장석반암으로 조성된 맥반석 100 중량부에 대하여, 미 가황 천연고무 또는 스티렌-에틸렌-부타디엔-스티렌(SEBS) 중합체 100 ~ 150 중량부와, 무기질 안료 0.5 ~ 20 중량부와, 에센셜 오일 1 ~ 40 중량부와, 스테아르산 유화제 1 ~ 20 중량부와, 착색제 0.5 ~ 10 중량부 및 노화 방지제 0.5 ~ 10 중량부를 포함하는 것을 특징으로 하는 에센셜 오일이 함유된 인조잔디용 탄성 충진재에 관한 것이다.
또한, 충진재를 제조하는 방법에 있어서, (a) 상기 조성물을 제1차 혼합하는 단계와, (b) 상기 혼합물을 압출기 투입에 적합하도록 제2차 혼합하는 단계와, (c) 상기 제2차 혼합된 혼합물을 압출기에 투입하여 압출하는 단계 및 (d) 압출된 충진재를 냉각 절단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 에센셜 오일이 함유된 인조잔디용 탄성 충진재 제조방법에 관한 것이다.
따라서 본 발명은 맥반석의 중금속 분해작용, 미네랄 용출작용, 수질 조절작용, 산소 함유작용 및 원적외선 방사작용 등 주요 기능과 에센셜 오일의 향균, 진정 및 이완의 치유 효능을 가지는 친환경적인 인조잔디용 탄성 충진재 및 그 제조방법을 제공한다.

Description

에센셜 오일이 함유된 인조잔디용 탄성 충진재 및 그 제조방법{Elastic filler for artificial turf containing essential oil and its production method}
본 발명은 에센셜 오일이 함유된 인조잔디용 탄성 충진재 및 그 제조방법에 관한 것으로, 더 상세하게는 제조공정에서 방향성 약용식물에서 추출한 에센셜 오일을 이용하여 인조잔디용 탄성 충진재의 조성물을 만들고, 상기 조성물을 이용한 항균, 진정 및 이완의 치유 효능을 가지는 친환경적인 탄성 충진재를 제조하는 방법에 관한 것이다.
최근 학교 또는 공공시설의 운동장을 인조잔디 구장으로 시공하는 사례가 많다. 이용자의 안전과 조경적인 효과를 위해서 자연 잔디와 같은 모양의 인조잔디를 시공하고 인조잔디를 보호하기 위하여 하층에는 일정 높이의 규사를 깔고, 그 위에 일정 높이로 충진재를 뿌리는 시공을 한다.
충진재로는 각종 탄성 칩이 사용되는데, 주로 비중이 크고 탄성이 좋은 폐타이어 파쇄 고무칩, 산업용 폐고무 등이 사용되고 있었으나, 여름철에는 표면온도가 70℃까지 상승하여 충진재가 서로 붙어 충격흡수를 못하는 문제점이 있다.
또한 상기 폐자재의 사용은 운동장 이용자의 건강 및 우천 시 충진재에서 나오는 이물질이 수질 및 토양을 오염시키는 환경적인 문제로 인하여 그 사용이 급격히 감소되었다.
최근에는 친환경적이고 인체에 무해한 탄성 충진재에 대한 연구가 활발해져서 탄산칼슘, 황토, 왕겨, 커피가루 등을 첨가하여 충진재를 제조하고 있으나, 효과는 미미한 정도이다.
본 출원인은 상술한 문제점을 해소하기 위하여 인체에 무해하고, 경기력이 향상되는 친환경적인 인조잔디구장을 설치하기 위하여 조성물에 맥반석과 에센셜 오일을 포함하여 에센셜 오일을 사용한 인조잔디용 탄성 충진재 및 그 제조방법을 개발하였다.
대한민국 등록특허공보 제10-1446458호(2014.10.06.) 대한민국 등록특허공보 제10-0780229호(2007.11.28.)
상술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 맥반석 분말, 미 가황 천연고무 또는 SEBS 중합체, 무기질 안료, 에센셜 오일, 스테아르산 유화제, 착색제, 노화 방지제를 포함하여 구성되는 에센셜 오일이 함유된 인조잔디용 탄성 충진재를 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은, 화성암류 중에서 장석반암으로 조성된 맥반석 100 중량부에 대하여, 미 가황 천연고무 또는 스티렌-에틸렌-부타디엔-스티렌(SEBS) 중합체 100 ~ 150 중량부와, 무기질 안료 0.5 ~ 20 중량부와, 에센셜 오일 1 ~ 40 중량부와, 스테아르산 유화제 1 ~ 20 중량부와, 착색제 0.5 ~ 10 중량부 및 노화 방지제 0.5 ~ 10 중량부를 포함하여 구성되는 에센셜 오일이 함유된 인조잔디용 탄성 충진재를 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 상기 스티렌-에틸렌-부타디엔-스티렌(SEBS) 중합체는, 인조잔디용 충진재에 탄성 및 내충격성을 부여한 인조잔디용 탄성 충진재를 구성하는 에센셜 오일이 함유된 인조잔디용 탄성 충진재를 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 상기 무기질 안료는, 조성물에 색상을 입히기 위해 사용되며, 인조잔디를 제조하기 위한 열가소성 탄성체 조성물에는 녹색의 안료를 주로 사용하도록 구성되는 에센셜 오일이 함유된 인조잔디용 탄성 충진재를 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 상기 유화제는, 혼합 재료의 압출 및 성형작업을 용이하게 하기 위한 용도로 사용하도록 구성되는 에센셜 오일이 함유된 인조잔디용 탄성 충진재를 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 상기 구성 이외에도 착색제, 노화방지제를 첨가하도록 구성되는 에센셜 오일이 함유된 인조잔디용 탄성 충진재를 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 상기 에센셜 오일은, 휘발성 천연 식물성 에센셜 오일과 비휘발성 천연 식물성 에센셜 오일을 5 : 5의 함량 비율로 구성되는 에센셜 오일이 함유된 인조잔디용 탄성 충진재를 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 상기 휘발성 식물 에센셜 오일은, 상기 휘발성 식물 에센셜 오일 100 중량부에 대하여, 시트로넬라 오일(Citronella oil) 0.175 ~ 9 중량부, 레몬 오일(Lemon oil) 0.125 ~ 7 중량부, 시더우드 아틀라스 오일(Cedarwood atlas oil) 0.025 ~ 3 중량부, 라벤더 오일(Lavender oil) 0.025 ~ 3 중량부, 크로브 오일(Clove oil) 0.025 ~ 3 중량부를 포함하여 구성되는 에센셜 오일이 함유된 인조잔디용 탄성 충진재를 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 상기 비휘발성 식물 에센셜 오일은, 님 오일(Neem oil)을 포함하여 구성되는 에센셜 오일이 함유된 인조잔디용 탄성 충진재를 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 상기 휘발성 식물 에센셜 오일과 비휘발성 식물 에센셜 오일을 5 : 5의 함량비를 유지하여 혼합하여 사용하도록 구성되는 에센셜 오일이 함유된 인조잔디용 탄성 충진재를 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 상기 무기질 안료는, 산화철 또는 코발트화물로 구성되는 에센셜 오일이 함유된 인조잔디용 탄성 충진재를 제공하는데 있다.
상술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, (a) 상기 조성물을 제1차 혼합하는 단계, (b) 상기 제1차 혼합물을 압출기 투입에 적합하도록 제2차 혼합하는 단계, (c) 상기 제2차 혼합물을 압출기에 투입하여 압출하는 단계, (d) 압출된 충진재를 냉각 절단하는 단계를 포함하여 구성되는 에센셜 오일이 함유된 인조잔디용 탄성 충진재의 제조방법을 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은, 상기 (a) 상기 조성물을 제1차 혼합하는 단계(S100)는, 상기 화성암류 중에서 장석반암으로 조성된 맥반석 100 중량부에 대하여, 미 가황 천연고무 또는 스티렌-에틸렌-부타디엔-스티렌(SEBS) 중합체 100 ~ 150 중량부와, 산화철 또는 코발트화물로 구성되는 무기질 안료 0.5 ~ 20 중량부와, 에센셜 오일 1 ~ 40 중량부와, 스테아르산 유화제 1 ~ 20 중량부와, 착색제 0.5 ~ 10 중량부 및 노화 방지제 0.5 ~ 10 중량부를 혼합하는 공정을 수행하는 에센셜 오일이 함유된 인조잔디용 탄성 충진재의 제조방법을 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 상기 (b) 상기 제1차 혼합물을 압출기(미도시) 투입에 적합하도록 제2차 혼합하는 단계(S200)는, 상기 제1차 혼합 단계(S100)를 수행한 혼합물을 한차례 더 혼합하는 공정을 수행하는 에센셜 오일이 함유된 인조잔디용 탄성 충진재의 제조방법을 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 상기 (c) 상기 제2차 혼합물을 압출기에 투입하여 압출하는 단계(S300)는, 상기 제2차 혼합 단계(S200)를 수행한 혼합물을 압출기를 통해서 압출 공정을 수행하는 에센셜 오일이 함유된 인조잔디용 탄성 충진재의 제조방법을 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 상기 (d) 압출된 충진재를 냉각 절단하는 단계(S400)는, 상기 압출 공정에서 압출되는 충진재를 절단기(미도시)를 이용하여 절단하고 냉각하여 구상의 알갱이로 제조하는 공정을 수행하는 에센셜 오일이 함유된 인조잔디용 탄성 충진재의 제조방법을 제공하는데 있다.
이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 에센셜 오일이 함유된 인조잔디용 탄성 충진재의 특징은, 맥반석 분말, 미 가황 천연고무 또는 SEBS 중합체, 무기질 안료, 에센셜 오일, 스테아르산 유화제, 착색제, 노화 방지제를 포함하여 구성된다.
본 발명의 에센셜 오일이 함유된 인조잔디용 탄성 충진재의 다른 특징은, 화성암류 중에서 장석반암으로 조성된 맥반석 100 중량부에 대하여, 미 가황 천연고무 또는 스티렌-에틸렌-부타디엔-스티렌(SEBS) 중합체 100 ~ 150 중량부와, 무기질 안료 0.5 ~ 20 중량부와, 에센셜 오일 1 ~ 40 중량부와, 스테아르산 유화제 1 ~ 20 중량부와, 착색제 0.5 ~ 10 중량부 및 노화 방지제 0.5 ~ 10 중량부를 포함하여 구성된다.
본 발명의 에센셜 오일이 함유된 인조잔디용 탄성 충진재의 또 다른 특징은, 상기 스티렌-에틸렌-부타디엔-스티렌(SEBS) 중합체는, 인조잔디용 충진재에 탄성 및 내충격성을 부여한 인조잔디용 탄성 충진재를 구성된다.
본 발명의 에센셜 오일이 함유된 인조잔디용 탄성 충진재의 또 다른 특징은, 상기 무기질 안료는, 조성물에 색상을 입히기 위해 사용되며, 인조잔디를 제조하기 위한 열가소성 탄성체 조성물에는 녹색의 안료를 주로 사용하도록 구성된다.
본 발명의 에센셜 오일이 함유된 인조잔디용 탄성 충진재의 또 다른 특징은, 상기 유화제는, 혼합 재료의 압출 및 성형작업을 용이하게 하기 위한 용도로 사용하도록 구성된다.
본 발명의 에센셜 오일이 함유된 인조잔디용 탄성 충진재의 또 다른 특징은, 상기 구성 이외에도 착색제, 노화방지제를 첨가하도록 구성된다.
본 발명의 에센셜 오일이 함유된 인조잔디용 탄성 충진재의 또 다른 특징은, 상기 에센셜 오일은, 휘발성 천연 식물성 에센셜 오일과 비휘발성 천연 식물성 에센셜 오일을 5 : 5의 함량 비율로 구성된다.
본 발명의 에센셜 오일이 함유된 인조잔디용 탄성 충진재의 또 다른 특징은, 상기 휘발성 식물 에센셜 오일은, 상기 휘발성 식물 에센셜 오일 100 중량부에 대하여, 시트로넬라 오일(Citronella oil) 0.175 ~ 9 중량부, 레몬 오일(Lemon oil) 0.125 ~ 7 중량부, 시더우드 아틀라스 오일(Cedarwood atlas oil) 0.025 ~ 3 중량부, 라벤더 오일(Lavender oil) 0.025 ~ 3 중량부, 크로브 오일(Clove oil) 0.025 ~ 3 중량부를 포함하여 구성된다.
본 발명의 에센셜 오일이 함유된 인조잔디용 탄성 충진재의 또 다른 특징은, 상기 비휘발성 식물 에센셜 오일은, 님 오일(Neem oil)을 포함하여 구성된다.
본 발명의 에센셜 오일이 함유된 인조잔디용 탄성 충진재의 또 다른 특징은, 상기 휘발성 식물 에센셜 오일과 비휘발성 식물 에센셜 오일을 5 : 5의 함량비를 유지하여 혼합하여 사용하도록 구성된다.
본 발명의 에센셜 오일이 함유된 인조잔디용 탄성 충진재의 또 다른 특징은, 상기 무기질 안료는, 산화철 또는 코발트화물로 구성된다.
이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 에센셜 오일이 함유된 인조잔디용 탄성 충진재 제조방법의 특징은, (a) 상기 조성물을 제1차 혼합하는 단계, (b) 상기 제1차 혼합물을 압출기 투입에 적합하도록 제2차 혼합하는 단계, (c) 상기 제2차 혼합물을 압출기에 투입하여 압출하는 단계, (d) 압출된 충진재를 냉각 절단하는 단계를 포함하여 구성된다.
본 발명의 에센셜 오일이 함유된 인조잔디용 탄성 충진재 제조방법의 다른 특징은, 상기 (a) 상기 조성물을 제1차 혼합하는 단계(S100)는, 상기 화성암류 중에서 장석반암으로 조성된 맥반석 100 중량부에 대하여, 미 가황 천연고무 또는 스티렌-에틸렌-부타디엔-스티렌(SEBS) 중합체 100 ~ 150 중량부와, 산화철 또는 코발트화물로 구성되는 무기질 안료 0.5 ~ 20 중량부와, 에센셜 오일 1 ~ 40 중량부와, 스테아르산 유화제 1 ~ 20 중량부와, 착색제 0.5 ~ 10 중량부 및 노화 방지제 0.5 ~ 10 중량부를 혼합하는 공정을 수행한다.
본 발명의 에센셜 오일이 함유된 인조잔디용 탄성 충진재 제조방법의 또 다른 특징은, 상기 (b) 상기 제1차 혼합물을 압출기(미도시) 투입에 적합하도록 제2차 혼합하는 단계(S200)는, 상기 제1차 혼합 단계(S100)를 수행한 혼합물을 한차례 더 혼합하는 공정을 수행한다.
본 발명의 에센셜 오일이 함유된 인조잔디용 탄성 충진재 제조방법의 또 다른 특징은, 상기 (c) 상기 제2차 혼합물을 압출기에 투입하여 압출하는 단계(S300)는, 상기 제2차 혼합 단계(S200)를 수행한 혼합물을 압출기를 통해서 압출 공정을 수행한다.
본 발명의 에센셜 오일이 함유된 인조잔디용 탄성 충진재 제조방법의 또 다른 특징은, 상기 (d) 압출된 충진재를 냉각 절단하는 단계(S400)는, 상기 압출 공정에서 압출되는 충진재를 절단기(미도시)를 이용하여 절단하고 냉각하여 구상의 알갱이로 제조하는 공정을 수행한다.
이상에서와 같이 본 발명에 따라 제조되는 에센셜 오일이 함유된 인조잔디용 탄성 충진재는, 주원료가 맥반석과 SEBS로 조성된다. 따라서 상기 조성물의 함량을 조절하여 충진재 입자간의 밀착력이 높고, 탄성력 및 탄성 회복력이 좋고, 치수 안정성이 있으며, 내구성이 뛰어난 탄성 충진재를 제공할 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 발명에 따라 제조되는 에센셜 오일이 함유된 인조잔디용 탄성 충진재의 주재료인 맥반석은, 물성이 인체에 무해하고, 원료공급의 경제성 및 안정성이 보장되며, 음이온 발산 및 원적외선 방출효과와 함께 전자파 흡수 및 방사선 차단 효과를 가진 친환경적인 운동장 조성이 가능하다.
또한, 본 발명에 따라 제조되는 에센셜 오일이 함유된 인조잔디용 탄성 충진재 제조공정에서는, 에센셜 오일로써 프로세스 오일을 대체 사용하여 혼합하도록 구성된다. 따라서 방향성 약용식물에서 추출된 에센셜 오일은 항균, 진정 및 이완의 치유 효능을 가지므로 경기력이 향상되는 운동장 조성이 가능하다.
도 1은 본 발명에 따른 에센셜 오일이 함유된 인조잔디용 탄성 충진재를 제조하는 단계별 공정도이다.
도 2는 상기 단계별 공정에 따라 제조된 본 발명에 따른 에센셜 오일이 함유된 인조잔디용 탄성 충진재이다.
도 3은 본 발명에 따른 에센셜 오일이 함유된 인조잔디용 탄성 충진재를 시공한 인조잔디구장의 모형 단면도이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 발명의 설명에 상세하게 설명하고자 한다.
그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
본 발명에 사용된 용어나 단어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의 할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
도 3을 참조하여 인조잔디 구조체를 설명하면, 최하층인 쇄석층, 그 위에 일정한 높이로 잡석을 깔은 잡석층에 인조잔디매트를 포설한다. 상기 인조잔디매트는 파일원사가 고정되는 기포층, 일정한 높이로 포설되는 규사/모래 충진재 층이 있으며, 그 상부에 직경 약 0.8 ~ 2mm의 탄성칩(탄성 충진재) 층을 형성하여 충격을 흡수하도록 구성된다.
종래에는 충진재를 프로세스 오일(파라핀계 오일, 나프텐계 오일, 아포마틱계 오일 등)을 하나 또는 둘 이상을 혼합 사용하였다.
본 발명에서는 상기 탄성 충진재 층에 포설되는 충진재에 인체에 무해하면서 다양한 기능을 부가하기 위하여 에센셜 오일로서 상기 프로세스 오일을 대체하여 혼합공정을 거치도록 구성된다.
본 발명에 적용되는 에센셜 오일(Essential Oil)이란, 방향성 약용식물에서 추출하는 특유의 향과 살균, 진정, 이완 등 치유효능을 가진 고농도의 천연 식물성 오일이며, 식물의 표면이나 조직 내의 특수한 세포에서 만들어지며, 외부 환경으로부터 자신을 방어하고, 번식과 생존을 위해 스스로 만들어 내는 생화학적 성분의 식물 에센스이다.
본 발명에 따른 에센셜 오일이 함유된 인조잔디용 탄성 충진재 및 그 제조방법은 이하의 설명으로 더욱 명확해 질 것이다.
<실시 예 1> 에센셜 오일이 함유된 인조잔디용 탄성 충진재
우선, 본 발명에 따른 에센셜 오일이 함유된 인조잔디용 탄성 충진재는, 맥반석, 미 가황 천연고무 또는 SEBS 중합체, 무기질 안료, 에센셜 오일, 스테아르산 유화제, 착색제, 노화 방지제를 포함하여 구성된다.
구체적으로 본 발명에 따른 에센셜 오일이 함유된 인조잔디용 탄성 충진재은, 화성암류 중에서 장석반암으로 조성된 맥반석 100 중량부에 대하여, 미 가황 천연고무 또는 스티렌-에틸렌-부타디엔-스티렌(SEBS) 중합체 100 ~ 150 중량부와, 무기질 안료 0.5 ~ 20 중량부와, 에센셜 오일 1 ~ 40 중량부와, 스테아르산 유화제 1 ~ 20 중량부와, 착색제 0.5 ~ 10 중량부 및 노화 방지제 0.5 ~ 10 중량부를 포함하여 구성된다.
본 발명의 상기 맥반석은, 반암에 속하는 암석으로, 석영과 장석이 섞여있으며, 주성분은 무수규산, 산화알루미늄이며, 지질학적으로 화강암에 속한다. 석영반암, 장석반암, 화강반암 같은 종류가 있으며, 아래와 같은 효능이 있다.
이러한 본 발명의 상기 맥반석은, 1㎤당 3 ~ 15만개의 다층 다공질로 이루어져 흡착성이 강하여 중금속 오염물질 등을 흡착 분해하는 효능 및 미네랄 용출 효능을 가지고 있으며, 약 2만 5000종의 무기염류를 함유하고 있어, 산성화된 물이나, 강 알카리성 물을 이온교환을 통해 약알카리성(pH 7.2 ~ 7.4) 물로 조절하는 효능이 있으며, 원적외선 방출 효능을 가지고 있다.
또한, 상기 맥반석은 장석반암으로 조성된 분말형태의 맥반석을 인조잔디용 충진재의 주재로 사용하여 탄성 충진재를 제조하여, 인체에 무해하고 나아가 친환경적인 인조잔디구장을 조성하고자 한다.
본 발명의 상기 스티렌-에틸렌-부타디엔-스티렌(SEBS) 중합체는, 인조잔디용 충진재에 탄성 및 내충격성을 부여한 인조잔디용 탄성 충진재를 만든다. 다양한 종류 중에서 본 발명은 스티렌-에틸렌-부타디엔-스티렌(SEBS) 중합체를 사용하며, 상기 맥반석 100 중량부에 대하여, 100 ~ 150 중량부를 포함하여 조성된다.
본 발명의 상기 무기질 안료는 조성물에 색상을 입히기 위해 사용되며, 인조잔디를 제조하기 위한 열가소성 탄성체 조성물에는 녹색의 안료를 주로 사용하게 되며, 산화철 또는 코발트화물의 안료 중에서 맥반석 100 중량부에 대하여, 0.5 ~ 20 중량부를 포함한다.
본 발명의 상기 유화제는 혼합 재료의 압출 및 성형작업을 용이하게 하기 위한 용도로 사용된다. 본 발명의 경우, 상기 유화제로 스테아르산(Stearic acid)을 사용하며, 스테아르산은 맥반석 100 중량부에 대하여, 1 ~ 20 중량부를 포함한다.
본 발명의 상기 구성 이외에도 착색제, 노화방지제를 첨가하는데 각각 맥반석 100 중량부에 대하여, 0.5 ~ 10 중량부를 포함한다.
다음은 본 발명에 적용된 ‘에센셜 오일’에 대해 구체적으로 살펴보면, 상기 조성물을 혼합하는 공정에서 천연 에센셜 오일로써 프로세스 오일을 대체 사용함으로서 에센셜 오일의 항균, 진정 및 이완의 치유 효능을 부가하여 경기력이 향상되는 운동장을 조성한다.
이러한 본 발명의 상기 에센셜 오일은, 휘발성 천연 식물성 에센셜 오일과 비휘발성 천연 식물성 에센셜 오일을 5 : 5의 함량 비율로 구성된다.
또한, 본 발명의 상기 휘발성 식물 에센셜 오일은, 상기 휘발성 식물 에센셜 오일 100 중량부에 대하여, 시트로넬라 오일(Citronella oil) 0.175 ~ 9 중량부, 레몬 오일(Lemon oil) 0.125 ~ 7 중량부, 시더우드 아틀라스 오일(Cedarwood atlas oil) 0.025 ~ 3 중량부, 라벤더 오일(Lavender oil) 0.025 ~ 3 중량부, 크로브 오일(Clove oil) 0.025 ~ 3 중량부를 포함하여 구성된다.
또한, 본 발명의 상기 비휘발성 식물 에센셜 오일은, 님 오일(Neem oil)을 포함하여 구성된다.
이러한 본 발명에 적용되는 에센셜 오일의 특성에 대해 살펴보면 아래와 같다.
상기 시트로넬라 오일(Citronella oil)은, 다년생 볏과(Gramineae) 식물인 시트로넬라의 잎으로부터 추출하며, 신선한 풀 향이 섞인 달콤한 레몬 향이 난다. 발열, 소화불량, 정신적 피로, 우울증 등의 완화와 구충제로 사용하며, 주요 화학 성분은 시트로넬롤(Citronellol), 게라니올(Geraniol) 등의 알코올계와 시트로넬랄(Citronellal), 테르펜계인 캄펜(camphene), 리모넨(limonene) 등의 알데하이드계로 구성되어 있다.
상기 레몬 오일(Lemon oil)은, 레몬 나무 열매의 신선한 껍질을 냉압착 하여 방향 유효성분을 추출하며, 노란색의 점도가 낮은 액체이며, 상큼하고 톡 쏘는 레몬 향으로서, 주요 화학성분은 알파 피넨(α-pinene), 베타 피넨(β-pinene), 리모넨(limonene) 등 모노테르펜계와 알코올계인 시트로넬롤(citronellol), 알데하이드계인 시트랄(citral) 등으로 이루어져 있다. 감정을 고양시켜 심신에 활력을 주는 효과가 있으며, 류머티즘, 관절염, 통풍 완화에 사용하고, 순환을 도와 부종과 셀룰라이트 감소에 유용한 효과를 지닌다.
상기 시더우드 아틀라스 오일(Cedarwood atlas oil)은, 시더우드 아틀라스의 목재와 톱밥을 증기 증류법으로 추출하여 얻으며, 연한 노란색으로 점도가 있고, 그윽한 나무 향이 나며, 주요 화학 성분은 세드렌(cedrene), 카리오필렌(caryophyllene), 카디넨(cadinene) 등의 세스퀴터펜계와 아틀란톨(atlantol), 세드롤(cedrol) 등 알코올계, 케톤계인 아틀란톤(atlanton)으로 구성되어 있다. 정신적 피로와 긴장감, 불안감, 스트레스를 완화하는 효과가 있으며 항균작용을 하여 호흡계, 비뇨기계 등 여러 가지 감염 증상 완화에 도움을 준다.
상기 라벤더 오일(Lavender oil)은, 꿀풀과 식물인 라벤더는 식물의 꽃과 잎에서 증기 증류법으로 추출되며, 무색 또는 연한 노란색의 맑은 액체로 은은한 나무향과 꽃향이 어우러지며, 주요 화학성분은 아세트산리날릴, 아세트산라반둘릴(lavandulylacetate) 등의 에스테르계와 리나놀, 게라니올 등의 알코올계로 독성과 자극이 없는 안전한 오일이며, 아로마세러피에서 가장 많이 사용되는 오일 중 하나이다. 스트레스 완화와 숙면에 효과적이며, 두통, 근육통, 생리통 등 통증을 완화해주며 소량의 경우 피부에 직접 바를 수 있어 피부염과 가벼운 화상, 건선, 여드름, 벌레 물린 상처에 유용하게 쓰인다.
상기 클로브 오일(Clove oil)은, 클로브의 개화하지 않은 꽃봉오리를 건조하여 증기증류법으로 추출하며, 연한 노란색 또는 노란색의 액체로 강하고 따뜻하면서 매콤한 향이 나며, 주요 화학성분은 페놀계인 유제놀(Eugenol)이 80 ~ 90%를 차지하고 있으며, 아세트산유제놀(Eugenolacetate) 등의 에스테르계, β-카리오필렌(β-caryophyllene) 등의 세스퀴테르펜계로 구성되어 있다. 살균, 항균, 항염, 마취 효과가 뛰어나 치통, 잇몸 염증, 구강 궤양의 완화에 매우 효과적이며, 진균 감염, 벌레 물림에도 유용하다. 식욕을 증가시키고, 소화 불량 완화에 도움을 주며, 기침, 감기, 천식 등 호흡계 증상 완화에 도움이 된다.
또한, 본 발명의 상기 비휘발성 식물 에센셜 오일은, 님 오일(Neem oil)을 포함하여 구성된다.
상기 님 오일(Neem oil)은, 상록교목으로 아열대 및 열대지방에서 많이 자라는 님 나무 열매를 짜서 얻어지며, 노란 색부터 갈색이나 붉은색을 띠는 것까지 있으며, 특유의 향이 있으며 식용으로는 사용되지 않는다. 주요성분은 아자디라크틴(azadirachtin)으로 곤충의 성장 및 생식에 영향을 미쳐 생물농약으로 사용되며, 고지방산이 포함되어 있어 가려움이나 민감성 또는 아토피, 건성피부에 사용하면 피부를 순하게 만들고 여드름에도 효과가 있으며, 비누, 샴푸, 크림, 오일, 치약, 마사지 팩 등에 사용된다.
본 발명에서는 휘발성 식물 에센셜 오일과 비휘발성 식물 에센셜 오일을 5 : 5의 함량비로 혼합하여 사용함으로서, 인조잔디용 충진재의 친환경적인 효능이 유지되며, 휘발성 오일 성분이 소진될 경우에도 비휘발성 오일 성분이 지속적으로 효과를 유지하도록 구성하였다.
<실시 예 2> 에센셜 오일이 함유된 인조잔디용 탄성 충진재 제조방법
본 발명의 에센셜 오일이 함유된 인조잔디용 탄성 충진재의 제조방법은 도 1을 참조하여 구체적으로 설명하면 아래와 같다.
본 발명의 상기 에센셜 오일이 함유된 인조잔디용 탄성 충진재 조성물을 이용하여 친환경적인 충진재를 제조하기 위한 공정은, (a) 상기 조성물을 제1차 혼합하는 단계(S100); (b) 상기 제1차 혼합물을 압출기 투입에 적합하도록 제2차 혼합하는 단계(S200); (c) 상기 제2차 혼합물을 압출기에 투입하여 압출하는 단계(S300); (d) 압출된 충진재를 냉각 절단하는 단계(S400);를 포함하여 구성된다.
본 발명의 상기 에센셜 오일이 함유된 인조잔디용 탄성 충진재 조성물을 이용하여 친환경적인 충진재를 제조하기 위한 공정의 상기 (a) 상기 조성물을 제1차 혼합하는 단계(S100)는, 상기 화성암류 중에서 장석반암으로 조성된 맥반석 100 중량부에 대하여, 미 가황 천연고무 또는 스티렌-에틸렌-부타디엔-스티렌(SEBS) 중합체 100 ~ 150 중량부와, 산화철 또는 코발트화물로 구성되는 무기질 안료 0.5 ~ 20 중량부와, 에센셜 오일 1 ~ 40 중량부와, 스테아르산 유화제 1 ~ 20 중량부와, 착색제 0.5 ~ 10 중량부 및 노화 방지제 0.5 ~ 10 중량부를 혼합하는 공정을 수행한다.
이때, 제1차 혼합 공정은, 상기 조성물을 모두 믹서기(미도시)에 투입하고, 에센셜 오일을 사용하여 상온에서 30 ~ 40분 정도 혼합하도록 구성된다.
본 발명의 상기 에센셜 오일이 함유된 인조잔디용 탄성 충진재 조성물을 이용하여 친환경적인 충진재를 제조하기 위한 공정의 상기 (b) 상기 제1차 혼합물을 압출기(미도시) 투입에 적합하도록 제2차 혼합하는 단계(S200)는, 상기 제1차 혼합 단계(S100)를 수행한 혼합물을 한차례 더 혼합한다.
이때, 상기 제2차 혼합 공정은, 상기 제1차 혼합 공정을 수행한 혼합물을 카렌다(미도시)를 이용하여 압출기(미도시)에 투입하기 용이하도록 한차례 더 혼합하도록 구성된다.
본 발명의 상기 에센셜 오일이 함유된 인조잔디용 탄성 충진재 조성물을 이용하여 친환경적인 충진재를 제조하기 위한 공정의 상기 (c) 상기 제2차 혼합물을 압출기에 투입하여 압출하는 단계(S300)는, 상기 제2차 혼합 단계(S200)를 수행한 혼합물을 압출기를 통해서 압출 공정을 수행한다.
이때, 상기 압출 공정은 160 ~ 180℃에서 진행되며, 직경 2mm 이하의 압출 노즐의 통해서 혼합물(충진재)이 압출되도록 구성된다.
본 발명의 상기 에센셜 오일이 함유된 인조잔디용 탄성 충진재 조성물을 이용하여 친환경적인 충진재를 제조하기 위한 공정의 상기 (d) 압출된 충진재를 냉각 절단하는 단계(S400)는, 상기 압출 공정에서 압출되는 충진재를 절단기(미도시)를 이용하여 절단하고 냉각하여 구상의 알갱이로 제조하는 공정을 수행한다.
이때, 상기 냉각 및 절단 공정은 압출기 노즐에 설치된 절단기에 의해 0.8 ~ 2.0mm의 구(球)상의 알갱이로 제조되고, 상기 알갱이를 냉풍을 이용하여 상온으로 건조하도록 구성된다.
이와 같은 방법으로 제조된 인조잔디 탄성 충진재는 구장에 시공된 인조잔디에 포설되어 본연의 향기를 발산하도록 구성된다.
이와 같은 본 발명의 에센셜 오일이 함유된 인조잔디용 탄성 충진재 및 그 제조방법은 다음과 같은 특징을 가진다.
본 발명에 따라 제조되는 에센셜 오일이 함유된 인조잔디용 탄성 충진재는, 주원료가 맥반석과 SEBS로 조성된다.
따라서 상기 조성물의 함량을 조절하여 충진재 입자간의 밀착력이 높고, 탄성력 및 탄성 회복력이 좋고, 치수 안정성이 있으며, 내구성이 뛰어난 탄성 충진재를 제공할 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 발명에 따라 제조되는 에센셜 오일이 함유된 인조잔디용 탄성 충진재의 주재료인 맥반석은, 물성이 인체에 무해하고, 원료공급의 경제성 및 안정성이 보장되며, 음이온 발산 및 원적외선 방출효과와 함께 전자파 흡수 및 방사선 차단 효과를 가진 친환경적인 운동장 조성이 가능하다.
또한, 본 발명에 따라 제조되는 에센셜 오일이 함유된 인조잔디용 탄성 충진재 제조공정에서는, 에센셜 오일로써 프로세스 오일을 대체 사용하여 혼합하도록 구성된다.
따라서 방향성 약용식물에서 추출된 에센셜 오일은 항균, 진정 및 이완의 치유 효능을 가지므로 경기력이 향상되는 운동장 조성이 가능하다.

Claims (5)

  1. 에센셜 오일이 함유된 인조잔디용 탄성 충진재에 있어서,
    화성암류 중에서 장석반암으로 조성된 맥반석 100 중량부에 대하여,
    미 가황 천연고무 또는 스티렌-에틸렌-부타디엔-스티렌(SEBS) 중합체 100 ~ 150 중량부;
    무기질 안료 0.5 ~ 20 중량부;
    에센셜 오일 1 ~ 40 중량부;
    스테아르산 유화제 1 ~ 20 중량부;
    착색제 0.5 ~ 10 중량부;
    노화 방지제 0.5 ~ 10 중량부를 포함하며,
    상기 에센셜 오일은, 휘발성 천연 식물성 에센셜 오일과 비휘발성 천연 식물성 에센셜 오일을 5 : 5의 중량 비율로 구성하며,
    상기 휘발성 천연 식물성 에센셜 오일은, 상기 휘발성 천연 식물성 에센셜 오일 100 중량부에 대하여, 시트로넬라 오일(Citronella oil) 0.175 ~ 9 중량부, 레몬 오일(Lemon oil) 0.125 ~ 7 중량부, 시더우드 아틀라스 오일(Cedarwood atlas oil) 0.025 ~ 3 중량부, 라벤더 오일(Lavender oil) 0.025 ~ 3 중량부, 크로브 오일(Clove oil) 0.025 ~ 3 중량부를 포함하며,
    상기 비휘발성 식물성 에센셜 오일은, 님 오일(Neem oil)을 포함하는 것을 특징으로 하는 에센셜 오일이 함유된 인조잔디용 탄성 충진재.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 무기질 안료는, 산화철 또는 코발트화물인 것을 특징으로 하는 에센셜 오일이 함유된 인조잔디용 탄성 충진재.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 청구항 1 및 청구항 2 중 어느 한 항으로 조합되는 에센셜 오일이 함유된 인조잔디용 탄성 충진재 조성물을 이용하여 친환경적인 충진재를 제조하는 방법에 있어서,
    (a) 상기 조성물을 제1차 혼합하는 단계(S100);
    (b) 상기 제1차 혼합물을 압출기 투입에 적합하도록 제2차 혼합하는 단계(S200);
    (c) 상기 제2차 혼합물을 압출기에 투입하여 압출하는 단계(S300);
    (d) 압출된 충진재를 냉각 절단하는 단계(S400);를 포함하는 것을 특징으로 하는 에센셜 오일이 함유된 인조잔디용 탄성 충진재 제조방법.















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