KR102013552B1 - 맥반석이 함유된 인조잔디용 파일원사 조성물 및 그 조성물로 제조되는 직립성이 우수한 인조잔디용 파일원사 - Google Patents

맥반석이 함유된 인조잔디용 파일원사 조성물 및 그 조성물로 제조되는 직립성이 우수한 인조잔디용 파일원사 Download PDF

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Abstract

본 발명은 인조잔디용 파일원사 조성물에 있어서, 선형 저밀도 폴리에틸렌과 선형 중밀도 폴리에틸렌을 4 : 1의 중량비로 이루어진 폴리에틸렌 100 중량부에 대하여, 맥반석 0.01 ~ 10 중량부와, 안료 0.01 ~ 10 중량부를 포함하는 것을 특징으로 하는 맥반석이 함유된 인조잔디용 파일원사 조성물에 관한 것이며, 또한, 상기 맥반석이 함유된 인조잔디용 파일원사 조성물을 이용하여 제조되는 직립성이 우수한 인조잔디용 파일원사에 있어서, 상기 파일원사는 단면이 “C” 형상의 몸체부를 가지며, 상기 “C” 형상의 몸체부 내측 중심부에는 길이방향으로 볼록한 곡선 돌출부와 상기 몸체부의 양 단에 길이방향으로 볼록한 곡선 돌출부가 더 형성되는 것을 특징으로 하는 직립성이 우수한 인조잔디용 파일원사에 관한 것이다.
따라서 본 발명은 맥반석이 함유된 조성물로 파일원사의 형상을 “C” 형상으로 형성함으로서, 살균성, 소독성, 정전기 방지 및 유화력이 적용되고 직립성이 우수한 인조잔디용 파일원사를 제공한다.

Description

맥반석이 함유된 인조잔디용 파일원사 조성물 및 그 조성물로 제조되는 직립성이 우수한 인조잔디용 파일원사{A file composition for man-made turf containing elvan and a file for man-made turf having excellent uprightness prepared from the composition}
본 발명은 맥반석이 함유된 인조잔디용 파일원사 조성물 및 그 조성물로 제조되는 직립성이 우수한 인조잔디용 파일원사에 관한 것으로, 더 상세하게는 인체에 무해하고 약리효능이 있는 맥반석 분말을 첨가하여 인조잔디용 파일원사의 조성물을 만들고, 상기 조성물을 이용하여 파일원사의 단면 형상을 “C” 모양으로 방사하여 음이온 발산 및 원적외선 방출효과와 함께 전자파 흡수 및 방사선 차단 기능과 함께 직립성 및 탄성복원력을 향상시킨 인조잔디용 파일원사에 관한 것이다.
최근 학교 또는 공공시설의 운동장을 잔디구장 또는 인조잔디구장으로 시공하는 사례가 많다. 이용자의 안전과 조경 효과를 위해 조성되는 천연잔디구장은 잔디 씨를 살포하거나, 잔디를 옮겨 심어서 만들어진다.
동절기가 긴 우리나라의 경우 천연잔디구장은 사용일수가 일 년에 약 40 ~ 50일 밖에 되지 않고, 잔디보호를 위해 사용을 제한하는 경우를 포함하면 운동장의 효율성은 급격히 떨어진다. 또한, 천연잔디는 물주기, 손상으로 인한 보식 등 관리에 세심한 주의가 요구된다.
따라서 천연잔디구장에 비해 활용도가 높은 인조잔디구장의 시공 면적이 빠른 속도로 확대되는 추세이다. 인조잔디구장 시공에 필요한 인조잔디매트는 인조모의 인발력과 매트의 배수성을 향상하는 것이 기술적으로 매우 중요하다.
일반적으로 인조잔디는 각종 수지를 기포지에 파일 형태로 심어서 제작되는 잔디로서 천연잔디의 대용품으로 항상 푸른색을 유지할 수 있고 환경조건에 제한을 받지 않는 장점이 있으나, 질감이 천연잔디에 비해 떨어지기 때문에 용도가 제한적이나, 최근에는 천연잔디에 가까운 질감을 가지는 소재를 사용하여 마찰력을 완화시키는 기술이 개발되었으나, 적정한 인성 확보가 어려워 잔디를 제직하여 포설하였을 때 직립성이 부족한 문제점이 있다.
또한, 인조잔디용 파일원사는 소재의 물성에 따라 끝이 갈라지고 직립성 및 탄성복원력이 부족하여 운동장의 기능을 저하시키는 요인이 되었다.
본 출원인은 상술한 문제점을 해소하기 위하여 인조잔디용 파일원사의 조성물의 주재 및 첨가물의 변경 및 함량의 조절에 대한 연구와 파일원사의 단면 형상에 대한 연구를 계속하여 인체에 무해하고, 경기력이 향상되는 친환경적인 인조잔디구장을 설치하기 위하여 파일원사의 조성물과 음이온 발산 및 원적외선 방출효과와 함께 전자파 흡수 및 방사선 차단 효과가 뛰어난 맥반석을 사용한 인조잔디용 파일원사를 개발하였다.
대한민국 등록특허공보 제10-0957865호(2010.05.14.) 대한민국 공개특허공보 제10-2012-0085750호(2012.08.01.)
상술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 선형 저밀도 폴리에틸렌(L-LDPE), 중밀도 폴리에틸렌(MDPE), 맥반석, 안료와 함께, 자외선 흡수제, 자외선 안정제, 산화방지제 및 실리콘 첨가제 중에서 어느 하나를 더 포함하여 구성되는 맥반석이 함유된 인조잔디용 파일원사 조성물을 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은, 선형 저밀도 폴리에틸렌과 중밀도 폴리에틸렌을 4 : 1의 중량비로 이루어진 폴리에틸렌 100 중량부에 대하여, 맥반석 0.01 ~ 10 중량부와, 안료 0.01 ~ 10 중량부;를 포함하여 구성되는 맥반석이 함유된 인조잔디용 파일원사 조성물을 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 상기 폴리에틸렌의 선형 저밀도 폴리에틸렌(LLDPE)은, 옥텐 가지를 가지며 밀도는 낮으나, 분자량이 저밀도 폴리에틸렌(LDPE) 보다 높아서 부드러우면서 내마모성이 우수한 맥반석이 함유된 인조잔디용 파일원사 조성물을 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 상기 중밀도 폴리에틸렌(MDPE)은 분자량과 밀도가 고밀도 폴리에틸렌(HDPE)과 유사하나, 메탈로센 촉매로 중합하여 고밀도 폴리에틸렌(HDPE) 보다는 덜 뻣뻣하면서 내마모성과 내열성 및 내환경성이 우수한 맥반석이 함유된 인조잔디용 파일원사 조성물을 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 상기 맥반석은, 음이온 발산 및 원적외선 방출효과와 함께 전자파 흡수 및 방사선 차단 효과가 있는 맥반석이 함유된 인조잔디용 파일원사 조성물을 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 상기 안료는, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상적으로 사용되는 용제가 모두 사용 가능하지만, 인체에 해가 없는 맥반석이 함유된 인조잔디용 파일원사 조성물을 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 상기 안료, 자외선 흡수제, 자외선 안정제 및 산화 방지제 등과 함께 마스터배치를 형성하여 조성물에 혼합되도록 구성되는 맥반석이 함유된 인조잔디용 파일원사 조성물을 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 상기 조성물에 자외선 흡수제, 자외선 안정제, 산화방지제 및 실리콘 첨가제 중에서 어느 하나를 더 포함하여 구성되는 맥반석이 함유된 인조잔디용 파일원사 조성물을 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 상기 자외선 안정제는, 상기 조성물 1kg에 5,000 ~ 10,000 ppm을 첨가하여 구성되는 맥반석이 함유된 인조잔디용 파일원사 조성물을 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 상기 산화방지제는, 상기 조성물 1kg에 500 ~ 1,000 ppm을 첨가하여 구성되는 맥반석이 함유된 인조잔디용 파일원사 조성물을 제공하는데 있다.
상술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 맥반석이 함유된 인조잔디용 파일원사 제조방법을 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은, (a) 상기 조성물을 혼합하는 단계; (b) 상기 혼합물을 압출기 투입하여 용융하는 단계; (c) 상기 용융상태에서 압출하는 단계; (d) 압출된 파일원사를 방사/연신/롤링하는 단계를 포함하여 구성되는 맥반석이 함유된 인조잔디용 파일원사 제조방법을 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 상기 (a) 조성물을 혼합하는 단계(S100)는, 형 저밀도 폴리에틸렌과 중밀도 폴리에틸렌을 4 : 1의 중량비로 이루어진 폴리에틸렌 100 중량부에 대하여, 맥반석 0.01 ~ 10 중량부와, 안료 0.01 ~ 10 중량부와, 자외선 안정제, 산화방지제 등을 혼합하도록 구성되는 맥반석이 함유된 인조잔디용 파일원사 제조방법을 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 상기 (b) 혼합물을 압출기 투입하여 용융하는 단계는, 상기 조성물을 압출기에 투입하여 100 ~ 160℃ 상태로 용융하도록 구성되는 맥반석이 함유된 인조잔디용 파일원사 제조방법을 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 상기 (c) 용융상태에서 압출하는 단계는, 다수 개 형성되어 있는 “C” 형상의 노즐을 통과하도록 하여 파일원사를 뽑아내도록 구성되는 맥반석이 함유된 인조잔디용 파일원사 제조방법을 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 상기 (d) 압출된 파일원사를 방사/연신/롤링하는 단계는, 상기 “C” 형상의 노즐을 통과하여 뽑아내고, 방사된 파일원사를 냉각수에 냉각하는 방사 공정과, 다시 파일원사를 열탕을 통과하면서 필요한 규격으로 늘리는 연신 공정과, 규격의 파일원사를 보빈에 감는 롤링 공정이 순차적으로 구성되는 맥반석이 함유된 인조잔디용 파일원사 제조방법을 제공하는데 있다.
상술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 상기 제조방법의 (c) 용융상태에서 압출하는 단계에서 맥반석이 함유된 인조잔디용 파일원사 조성물을 이용하여 “C” 형상의 파일원사가 제조되는 직립성이 우수한 인조잔디용 파일원사를 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 단면 형상이 “C” 모양의 몸체부를 가지며, 상기 몸체부의 내측 중앙 및 양 단부에는 길이방향으로 볼록한 곡선 돌출부가 형성되도록 구성되는 맥반석이 함유된 인조잔디용 파일원사 조성물을 이용하여 제조되는 직립성이 우수한 인조잔디용 파일원사를 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 상기 곡선 돌출부에서 상기 “C” 형상의 몸체부의 중앙의 돌출부는, 양 단부의 끝단 돌출부 보다 더 크게 형성되어 구성되는 맥반석이 함유된 인조잔디용 파일원사 조성물을 이용하여 제조되는 직립성이 우수한 인조잔디용 파일원사를 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, “C” 형상의 몸체부와 곡선 돌출부가 접하는 곳은, 곡면으로 형성되어 구성되는 맥반석이 함유된 인조잔디용 파일원사 조성물을 이용하여 제조되는 직립성이 우수한 인조잔디용 파일원사를 제공하는데 있다.
이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 맥반석이 함유된 인조잔디용 파일원사 조성물의 특징은, 선형 저밀도 폴리에틸렌(L-LDPE), 중밀도 폴리에틸렌(MDPE), 맥반석, 안료와 함께, 자외선 흡수제, 자외선 안정제, 산화방지제 및 실리콘 첨가제 중에서 어느 하나를 더 포함하여 구성된다.
본 발명의 다른 목적은, 선형 저밀도 폴리에틸렌과 중밀도 폴리에틸렌을 4 : 1의 중량비로 이루어진 폴리에틸렌 100 중량부에 대하여, 맥반석 0.01 ~ 10 중량부와, 안료 0.01 ~ 10 중량부;를 포함하여 구성되는 맥반석이 함유된 인조잔디용 파일원사 조성물을 제공하는데 있다.
본 발명의 맥반석이 함유된 인조잔디용 파일원사 조성물의 다른 특징은, 상기 폴리에틸렌의 선형 저밀도 폴리에틸렌(LLDPE)은, 옥텐 가지를 가지며 밀도는 낮으나, 분자량이 저밀도 폴리에틸렌(LDPE) 보다 높아서 부드러우면서 내마모성이 우수하다.
본 발명의 맥반석이 함유된 인조잔디용 파일원사 조성물의 또 다른 특징은, 상기 중밀도 폴리에틸렌(MDPE)은 분자량과 밀도가 고밀도 폴리에틸렌(HDPE)과 유사하나, 메탈로센 촉매로 중합하여 고밀도 폴리에틸렌(HDPE) 보다는 덜 뻣뻣하다.
본 발명의 맥반석이 함유된 인조잔디용 파일원사 조성물의 또 다른 특징은, 상기 맥반석는, 음이온 발산 및 원적외선 방출효과와 함께 전자파 흡수 및 방사선 차단 효과가 있다.
본 발명의 맥반석이 함유된 인조잔디용 파일원사 조성물의 또 다른 특징은, 상기 안료는, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상적으로 사용되는 용제가 모두 사용 가능하지만, 인체에 해가 없다.
본 발명의 맥반석이 함유된 인조잔디용 파일원사 조성물의 또 다른 특징은, 상기 안료, 자외선 흡수제, 자외선 안정제 및 산화 방지제 등과 함께 마스터배치를 형성하여 조성물에 혼합되도록 구성된다.
본 발명의 맥반석이 함유된 인조잔디용 파일원사 조성물의 또 다른 특징은, 상기 조성물에 자외선 흡수제, 자외선 안정제, 산화방지제 및 실리콘 첨가제 중에서 어느 하나를 더 포함하여 구성된다.
본 발명의 맥반석이 함유된 인조잔디용 파일원사 조성물의 또 다른 특징은, 상기 자외선 안정제는, 상기 조성물 1kg에 5,000 ~ 10,000 ppm을 첨가하여 구성되는 맥반석이 함유된다.
본 발명의 맥반석이 함유된 인조잔디용 파일원사 조성물의 또 다른 특징은, 상기 산화방지제는, 상기 조성물 1kg에 500 ~ 1,000 ppm을 첨가하여 구성된다.
이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 맥반석이 함유된 인조잔디용 파일원사 제조방법의 특징은, (a) 상기 조성물을 혼합하는 단계; (b) 상기 혼합물을 압출기 투입하여 용융하는 단계; (c) 상기 용융상태에서 압출하는 단계; (d) 압출된 파일원사를 방사/연신/롤링하는 단계를 포함하여 구성된다.
본 발명의 맥반석이 함유된 인조잔디용 파일원사 조성물 제조방법의 다른 특징은, 상기 (a) 조성물을 혼합하는 단계(S100)는, 형 저밀도 폴리에틸렌과 중밀도 폴리에틸렌을 4 : 1의 중량비로 이루어진 폴리에틸렌 100 중량부에 대하여, 맥반석 0.01 ~ 10 중량부와, 안료 0.01 ~ 10 중량부와, 자외선 안정제, 산화방지제 등을 혼합하도록 구성된다.
본 발명의 맥반석이 함유된 인조잔디용 파일원사 조성물 제조방법의 또 다른 특징은, 상기 (b) 혼합물을 압출기 투입하여 용융하는 단계는, 상기 조성물을 압출기에 투입하여 100 ~ 160℃ 상태로 용융하도록 구성된다.
본 발명의 맥반석이 함유된 인조잔디용 파일원사 조성물 제조방법의 또 다른 특징은, 상기 (c) 용융상태에서 압출하는 단계는, 다수 개 형성되어 있는 “C” 형상의 노즐을 통과하도록 하여 파일원사를 뽑아내도록 구성된다.
본 발명의 맥반석이 함유된 인조잔디용 파일원사 조성물 제조방법의 또 다른 특징은, 상기 (d) 압출된 파일원사를 방사/연신/롤링하는 단계는, 상기 “C” 형상의 노즐을 통과하여 뽑아내고, 방사된 파일원사를 냉각수에 냉각하는 방사 공정과, 다시 파일원사를 열탕을 통과하면서 필요한 규격으로 늘리는 연신 공정과, 규격의 파일원사를 보빈에 감는 롤링 공정이 순차적으로 구성된다.
이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 맥반석이 함유된 인조잔디용 파일원사의 특징은, 상기 제조방법의 (c) 용융상태에서 압출하는 단계에서 맥반석이 함유된 인조잔디용 파일원사 조성물을 이용하여 “C” 형상으로 제조된다.
본 발명의 맥반석이 함유된 인조잔디용 파일원사의 다른 특징은, 단면 형상이 “C” 모양의 몸체부를 가지며, 상기 몸체부의 내측 중앙 및 양 단부에는 길이방향으로 볼록한 곡선 돌출부가 형성되도록 구성된다.
본 발명의 맥반석이 함유된 인조잔디용 파일원사의 또 다른 특징은, 상기 곡선 돌출부에서 상기 “C” 형상의 몸체부의 중앙의 돌출부는, 양 단부의 끝단 돌출부 보다 더 크게 형성되어 구성된다.
본 발명의 맥반석이 함유된 인조잔디용 파일원사의 또 다른 특징은, “C” 형상의 몸체부와 곡선 돌출부가 접하는 곳은, 곡면으로 형성되어 구성되는 맥반석이 함유된 인조잔디용 파일원사 조성물을 이용하여 제조된다.
이상에서와 같은 본 발명에 따라 제조되는 인조잔디용 파일원사는, 선형 저밀도 폴리에틸렌과 중밀도 폴리에틸렌을 주재로 하여 맥반석 분말을 첨가하여 제조된다. 따라서 중금속 분해작용, 미네랄 용출작용, 수질 조절작용, 원적외선 방사작용, 항염작용 및 항진작용의 특성을 가지는 인조잔디용 파일원사가 제조된다.
그리고 맥반석의 다공성 표면으로 수분을 함유함으로서 본 발명의 인조잔디용 파일원사가 수분 흡수가 용이하여 구장의 온도저감 효과를 나타냄으로서, 운동장 활용효율을 향상시키는 장점을 가진다.
또한, 본 발명에 따라 제조되는 인조잔디용 파일원사는, 단면이 “C” 형상의 몸체부와 상기 몸체부의 내측 중앙 및 양 단부에는 길이방향으로 볼록한 곡선 돌출부를 형성하여 구성된다. 따라서 파일원사의 끝이 갈라지는 현상을 방지하며, 직립성 및 탄성복원력이 우수하여 구장의 균일성을 유지하여 경기력을 향상시키며, 구장 관리가 용이함으로서 관리비를 절감하는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 맥반석이 함유된 조성물로 제조되는 직립성이 우수한 인조잔디용 파일원사의 단면형상이다.
도 2는 본 발명에 따른 맥반석이 함유된 조성물로 파일원사를 제조되는 단계별 공정도이다.
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.
인조잔디는 각종 수지를 기포지에 파일 형태로 심어서 제작되는 잔디로서 천연잔디의 대용품으로 항상 푸른색을 유지할 수 있고 환경조건에 제한을 받지 않는 장점이 있으나, 질감이 천연잔디에 비해 떨어지기 때문에 용도가 제한적이나, 최근에는 천연잔디에 가까운 질감을 가지는 소재를 사용하여 마찰력을 완화시키는 기술이 개발되었으나, 적정한 인성 확보가 어려워 잔디를 제직하여 포설하였을 때 직립성이 부족한 문제점이 있다.
본 발명은 ‘선형 저밀도 폴리에틸렌(Linear low density polyethylene; L-LDPE)’과 ‘중밀도 폴리에틸렌(Medium density polyethylene; MDPE)’을 주성분으로 하고 맥반석을 첨가한 조성물을 이용하여 파일원사의 단면 형상을 “C” 형태로 함으로서 직립성이 보장되는 파일원사를 제조하고자 한다.
본 발명의 상기 맥반석은, 반암에 속하는 암석으로, 석영과 장석이 섞여있으며, 주성분은 무수규산, 산화알루미늄이며, 지질학적으로 화강암에 속한다. 석영반암, 장석반암, 화강반암 같은 종류가 있다.
또한, 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 약 알카리성(pH 7.2 ~ 7.4) 물로 조절하는 효능이 있으며, 원적외선 방출 효능을 가지고 있다.
본 발명에서는 장석반암으로 조성된 400메쉬의 분말 형태의 맥반석을 조성물에 첨가하여 인조잔디용 파일원사를 제조하여, 인체에 무해하고 나아가 친환경적인 인조잔디구장을 조성하고자 한다.
본 발명의 구체적인 특징 및 이점은 첨부된 도면을 참조한 이하의 설명으로 더욱 명확해 질 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 맥반석이 함유된 조성물로 제조되는 직립성이 우수한 인조잔디용 파일원사의 단면형상이고, 도 2는 본 발명에 따른 맥반석이 함유된 조성물로 파일원사를 제조되는 단계별 공정도이다.
<실시 예 1> 맥반석이 함유된 인조잔디용 파일원사 조성물
우선, 본 발명에 따른 맥반석이 함유된 인조잔디용 파일원사 조성물은, 선형 저밀도 폴리에틸렌(L-LDPE), 중밀도 폴리에틸렌(MDPE), 맥반석, 안료와 함께, 자외선 흡수제, 자외선 안정제, 산화방지제 및 실리콘 첨가제 중에서 어느 하나를 더 포함하여 구성된다.
구체적으로 본 발명에 따른 맥반석이 함유된 인조잔디용 파일원사 조성물은, 선형 저밀도 폴리에틸렌과 중밀도 폴리에틸렌을 4 : 1의 중량비로 이루어진 폴리에틸렌 100 중량부에 대하여, 400 메쉬 분말 형태의 맥반석 0.01 ~ 10 중량부와, 안료 0.01 ~ 10 중량부;를 포함하여 구성된다.
이러한 본 발명의 상기 폴리에틸렌의 선형 저밀도 폴리에틸렌(LLDPE)은, 옥텐 가지를 가지며 밀도는 낮으나, 분자량이 저밀도 폴리에틸렌(LDPE) 보다 높아서 부드러우면서 내마모성이 우수한 특성을 지닌다.
또한, 상기 중밀도 폴리에틸렌(MDPE)은 분자량과 밀도가 고밀도 폴리에틸렌(HDPE)과 유사하나, 메탈로센 촉매로 중합하여 고밀도 폴리에틸렌(High density polyethylene; HDPE) 보다는 덜 뻣뻣하면서 내마모성과 내열성 및 내환경성이 우수하다.
이러한 본 발명의 상기 맥반석은 장석반암으로 조성된 400 메쉬 분말형태로 조성물에 첨가되도록 구성된다.
이러한 본 발명의 상기 안료는, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상적으로 사용되는 용제가 모두 사용 가능하지만, 인체에 해가 없는 것이 바람직하다.
이러한 본 발명의 상기 조성물 중에서 안료, 자외선 흡수제, 자외선 안정제 및 산화 방지제 등과 함께 마스터배치를 형성하여 조성물에 혼합되도록 구성된다.
본 발명에 따른 맥반석이 함유된 인조잔디용 파일원사 조성물은, 상기 조성물에 자외선 흡수제, 자외선 안정제, 산화방지제 및 실리콘 첨가제 중에서 어느 하나를 더 포함하여 구성된다.
본 발명에 따른 맥반석이 함유된 인조잔디용 파일원사 조성물은, 상기 자외선 안정제는, 상기 조성물 1kg에 5,000 ~ 10,000 ppm을 첨가하여 구성된다.
본 발명에 따른 맥반석이 함유된 인조잔디용 파일원사 조성물은, 상기 산화방지제는, 상기 조성물 1kg에 500 ~ 1,000 ppm을 첨가하여 구성된다.
<실시 예 2> 맥반석이 함유된 인조잔디용 파일원사 제조방법
본 발명의 맥반석이 함유된 인조잔디용 파일원사 조성물을 이용하여 파일원사 제조방법은 도 2를 참조하여 구체적으로 설명하면 아래와 같다.
본 발명의 맥반석이 함유된 인조잔디용 파일원사 조성물을 이용하여 파일원사를 제조하기 위한 공정은, (a) 상기 조성물을 혼합하는 단계(S100); (b) 상기 혼합물을 압출기 투입하여 용융하는 단계(S200); (c) 상기 용융상태에서 압출하는 단계(S300); (d) 압출된 파일원사를 방사/연신/롤링하는 단계(S400);를 포함하여 구성된다.
이러한 본 발명의 상기 맥반석이 함유된 인조잔디용 파일원사 조성물을 이용하여 파일원사를 제조하기 위한 공정의 상기 (a) 조성물을 혼합하는 단계(S100)는, 형 저밀도 폴리에틸렌과 중밀도 폴리에틸렌을 4 : 1의 중량비로 이루어진 폴리에틸렌 100 중량부에 대하여, 400메쉬 분말 형태의 맥반석 0.01 ~ 10 중량부와, 안료 0.01 ~ 10 중량부와, 자외선 안정제, 산화방지제 등을 혼합하도록 구성된다.
이때, 안료, 자외선 흡수제, 자외선 안정제, 산화 방지제가 혼합된 마스터배치 상태로 투입되도록 구성된다.
이러한 본 발명의 상기 맥반석이 함유된 인조잔디용 파일원사 조성물을 이용하여 파일원사를 제조하기 위한 공정의 상기 (b) 혼합물을 압출기 투입하여 용융하는 단계(S200)는, 상기 조성물을 압출기에 투입하여 100 ~ 160℃ 상태로 용융하도록 구성된다.
이러한 본 발명의 상기 맥반석이 함유된 인조잔디용 파일원사 조성물을 이용하여 파일원사를 제조하기 위한 공정의 상기 (c) 용융상태에서 압출하는 단계(S300)는, 다수 개 형성되어 있는 “C” 형상의 노즐을 통과하도록 하여 파일원사를 뽑아내도록 구성된다.
이러한 본 발명의 상기 맥반석이 함유된 인조잔디용 파일원사 조성물을 이용하여 파일원사를 제조하기 위한 공정의 상기 (d) 압출된 파일원사를 방사/연신/롤링하는 단계(S400)는, 상기 “C” 형상의 노즐을 통과하여 뽑아내고, 방사된 파일원사를 냉각수에 냉각하는 방사 공정과, 다시 파일원사를 열탕을 통과하면서 필요한 규격으로 늘리는 연신 공정과, 규격의 파일원사를 보빈에 감는 롤링 공정이 순차적으로 구성된다.
<실시 예 3> 단면 형상이 “C” 모양의 파일 제조
도 1을 참조하여 설명하면, 본 발명의 맥반석이 함유된 인조잔디용 파일원사 조성물을 이용하여 제조되는 직립성이 우수한 인조잔디용 파일원사는, 상기 (c) 용융상태에서 압출하는 단계(S300)에서 “C” 형상의 파일원사를 제조하도록 구성된다.
이러한 본 발명의 맥반석이 함유된 인조잔디용 파일원사 조성물을 이용하여 제조되는 직립성이 우수한 인조잔디용 파일원사는, 단면 형상이 “C” 모양의 몸체부(11)를 가지며, 상기 몸체부의 내측 중앙 및 양 단부에는 길이방향으로 볼록한 곡선 돌출부(12)가 형성되도록 구성된다.
이러한 본 발명의 맥반석이 함유된 인조잔디용 파일원사 조성물을 이용하여 제조되는 직립성이 우수한 인조잔디용 파일원사는, 상기 곡선 돌출부(12)에서 상기 “C” 형상의 몸체부의 중앙의 돌출부(121)는, 양 단부의 끝단 돌출부(122) 보다 더 크게 형성되어 구성된다.
이러한 본 발명의 맥반석이 함유된 인조잔디용 파일원사 조성물을 이용하여 제조되는 직립성이 우수한 인조잔디용 파일원사의 “C” 형상의 몸체부와 곡선 돌출부가 접하는 곳은, 곡면으로 형성되어 구성된다.
이러한 본 발명의 맥반석이 함유된 인조잔디용 파일원사 조성물을 이용하여 제조되는 직립성이 우수한 인조잔디용 파일원사는 다음과 같은 사양을 가지는 노즐에 의해 방사되어진다.
단면 형상이 “C” 형태의 파일원사를 방사하는 노즐의 사양
규격범위(mm) 규격범위(mm)
B 6.000 ~ 8.000 H 3.000 ~ 5.000
H1 0.800 ~ 1.400 R1 3.000 ~ 5.000
R2 2.000 ~ 4.000 R3 0.300 ~ 0.800
R4 0.250 ~ 0.500 R5 0.050 ~ 0.250
R6 0.250 ~ 0.450
*출처 : ㈜ 주목씨지알 인조잔디연구소 제공
상기 [표 1]을 참조하여 본 발명에 따른 파일원사의 “C” 형상을 살펴보면, 외형은 6.000 ~ 8.000mm의 폭(B)과, 3.000 ~ 5.000mm의 두께(H)를 가지며, 중앙 돌출부(121)가 형성된 위치의 두께(H1)는 0.800 ~ 1.400mm이다. 또한, “C” 형상의 외부반지름(R1)은, 3.000 ~ 5.000mm이며, 내부반지름(R2)은 2.000 ~ 4.000mm이다.
이러한 본 발명에 따른 파일원사의 “C” 형상은 중앙부와 양 단부에 원형단면의 곡선 돌출부(12)가 형성되어 있는데, 중앙 돌출부(121)의 반지름(R3)은 0.300 ~ 0.800mm이며, 끝단 돌출부 반지름(R4)은 0.250 ~ 0.500mm이다. 또한, “C” 형상의 몸체부와 상기 곡선 돌출부가 접하는 곳은 곡면으로 형성되어 있는데, 중앙 돌출부 접합 곡면(R5)의 반지름은 0.050 ~ 0.250mm이고, 끝단 돌출부 접합 곡면(R6)의 반지름은 0.250 ~ 0.450mm이다.
이러한 본 발명의 맥반석이 함유된 인조잔디용 파일원사 조성물을 이용하여 제조되는 직립성이 우수한 인조잔디용 파일원사는 상기 사양의 노즐을 통해 방사되고, 다음 공정에서 몇 차례 연신되어 필요한 규격으로 단면적을 가져서 직립성 및 탄성복원력이 우수하면서, 상기 조성물에 함유된 맥반석의 특성인 항염, 항진균효과, 중굼속 분해효과 미네랄 용출효과, 수질 조절 효과 및 원적외선 방사효과를 가지는 인조잔디용 파일원사가 제조된다.
이와 같은 본 발명의 맥반석이 함유된 인조잔디용 파일원사 조성물로 제조되는 파일원사는 다음과 같은 특징을 가진다.
본 발명에 따라 제조되는 인조잔디용 파일원사는, 선형 저밀도 폴리에틸렌과 중밀도 폴리에틸렌을 주재로 하여 맥반석 분말을 첨가하여 제조된다.
따라서 중금속 분해작용, 미네랄 용출작용, 수질 조절작용, 원적외선 방사작용, 항염작용 및 항진작용의 특성을 가지는 인조잔디용 파일원사가 제조된다.
그리고 맥반석의 다공성 표면으로 수분을 함유함으로서 본 발명의 인조잔디용 파일원사가 수분 흡수가 용이하여 구장의 온도저감 효과를 나타냄으로서, 운동장 활용효율을 향상시키는 장점을 가진다.
또한, 본 발명에 따라 제조되는 인조잔디용 파일원사는, 단면 형상이 “C” 형태의 몸체부와 상기 몸체부의 내측 중앙 및 양 단부에는 길이방향으로 볼록한 곡선 돌출부를 형성하여 구성된다.
따라서 파일원사의 끝이 갈라지는 현상을 방지하며, 직립성 및 탄성복원력이 우수하여 구장의 균일성을 유지하여 경기력을 향상시키며, 구장 관리가 용이함으로서 관리비를 절감하는 효과가 있다.
10 : 인조잔디용 파일원사
11 : 몸체부
12 : 곡선 돌출부
121 : 중앙 돌출부
122 : 끝단 돌출부
B : 파일원사의 폭
H : 파일원사의 두께
H1 : 돌출부 두께
R1 : ‘C’ 형상의 외부반지름
R2 : ‘C’ 형상의 내부반지름
R3 : 중심 돌출부 반지름
R4 : 양단 돌출부 반지름
R5 : 중심 돌출부 접합 곡면
R6 : 양단 돌출부 접합 곡면

Claims (7)

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  5. 선형 저밀도 폴리에틸렌과 중밀도 폴리에틸렌을 4 : 1의 중량비로 이루어진 폴리에틸렌 100 중량부에 대하여, 400 메쉬 분말 형태의 맥반석 0.01 ~ 10 중량부; 안료 0.01 ~ 10 중량부에, 자외선 흡수제, 자외선 안정제, 산화방지제 및 실리콘 첨가제 중에서 어느 하나를 포함하며, 상기 자외선 안정제는, 조성물 1kg에 5,000 ~ 10,000 ppm을 첨가하며, 상기 산화방지제는, 조성물 1kg에 500 ~ 1,000 ppm을 첨가하여 구성되는, 맥반석이 함유된 인조잔디용 파일원사 조성물을 이용하여 제조되는 직립성이 우수한 인조잔디용 파일원사에 있어서,
    상기 파일원사는 단면이 “C” 형상의 몸체부(11)를 가지며, 상기 몸체부의 내측 중앙 및 양 단부에는 길이방향으로 볼록한 곡선 돌출부(12)가 형성되어 구성되며,
    상기 곡선 돌출부(12)에서 상기 “C” 형상의 몸체부의 중앙 돌출부(121)는, 양 단부의 끝단 돌출부(122) 보다 더 크게 형성되며,
    상기 인조잔디용 파일원사의 “C” 형상의 몸체부와 곡선 돌출부가 접하는 곳은 곡면으로 형성되며,
    상기 끝단 돌출부(122)는, 상기 인조잔디용 파일원사의 “C” 형상의 몸체부의 양 단부의 내측에 형성되며,
    상기 파일원사의 “C” 형상의 단면은, 6.000 ~ 8.000mm의 폭(B)과, 3.000 ~ 5.000mm의 두께(H)를 가지며, 상기 중앙 돌출부(121)가 형성되는 위치의 두께(H1)는 0.800 ~ 1.400mm로 구성되며,
    상기 파일원사의 “C” 형상의 외부반지름(R1)은, 3.000 ~ 5.000mm이며, 내부반지름(R2)은 2.000 ~ 4.000mm로 구성되며,
    상기 파일원사의 “C” 형상의 상기 중앙 돌출부(121)의 반지름(R3)은, 0.300 ~ 0.800mm이며, 상기 끝단 돌출부(122)의 반지름(R4)은, 0.250 ~ 0.500mm로 구성되며,
    상기 파일원사의 “C” 형상의 상기 중앙 돌출부(121)의 접합 곡면(R5)의 반지름은 0.050 ~ 0.250mm이며, 상기 끝단 돌출부(122)의 접합 곡면(R6)의 반지름은 0.250 ~ 0.450mm로 구성되는 것을 특징으로 하는 직립성이 우수한 인조잔디용 파일원사.
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