KR102078240B1 - 온도저감 기능이 있는 표면 처리제를 이용한 인조잔디용 탄성 충진재 제조방법 및 그 방법으로 제조되는 인조잔디용 탄성 충진재 - Google Patents

온도저감 기능이 있는 표면 처리제를 이용한 인조잔디용 탄성 충진재 제조방법 및 그 방법으로 제조되는 인조잔디용 탄성 충진재 Download PDF

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Abstract

본 발명은 인조잔디용 충진재 표면의 열을 대기 중으로 빠르게 방사하는 온도저감용 표면 처리제를 이용하여 인조잔디용 탄성 충진재 제조방법에 관한 것으로서, (a) 상기 온도저감용 표면 처리제를 준비하는 단계와, (b) 인조 잔디 충진재용 고무칩 또는 SEBS칩을 준비하는 단계와, (c) 상기 고무칩 또는 SEBS칩의 표피 및 불순물을 제거하는 단계와, (d) 상기 (c) 단계에서 탈피된 고무칩 또는 SEBS칩의 표면에 접착 강화제를 도포하는 단계와, (e) 상기 (d) 단계 후, 상기 고무칩 또는 SEBS칩의 표면에 상기 온도저감용 표면 처리제의 분말과 액제(液劑)를 번갈아 가며 살포하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 온도저감 기능이 있는 표면 처리제를 이용한 인조잔디용 탄성 충진재 제조방법 및 그 방법으로 제조되는 인조잔디용 탄성 충진재에 관한 것이다.
따라서 본 발명에 따라 제조되는 탄성 충진재가 포설된 인조 잔디 구장은 표면의 급격한 온도 상승을 방지됨으로서, 사용 중 마찰열에 의한 부상을 방지하여 하절기 기온변화에 대응하여 운동장 활용률을 높일 수 있는 친환경적인 인조잔디용 탄성 충진재 및 그 제조방법을 제공한다.

Description

온도저감 기능이 있는 표면 처리제를 이용한 인조잔디용 탄성 충진재 제조방법 및 그 방법으로 제조되는 인조잔디용 탄성 충진재{A Study on the Manufacturing Method of Elastic Filling Materials for Artificial Grass using Surface Treatment Agent with Temperature Reduction and Elastic Filling Materials for Artificial Zandi Manufactured by that Method}
본 발명은 온도저감 기능이 있는 표면 처리제를 이용한 인조잔디용 탄성 충진재 제조방법 및 그 방법으로 제조되는 인조잔디용 탄성 충진재에 관한 것으로, 더 상세하게는 탄성 충진재가 포설된 인조 잔디 구장의 급격한 온도 상승을 방지함으로서 마찰열에 의한 부상 방지 및 운동장 활용률을 높일 수 있는 친환경적인 인조잔디용 탄성 충진재 및 그 제조방법에 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.
상술한 바와 같은 문제점을 해소하기 위하여 우레탄 고무와 같은 새로운 탄성칩으로 대체되고 있으나, 보습효과가 없으며, 사용할수록 미끄러운 특성이 있고, 특히 인조 잔디의 근본적인 문제점인 표면온도의 상승에 대응하지 못할뿐더러 잠열을 식혀주는 역할을 하지 못하는 점에서 좋은 점수를 얻지 못한다.
본 출원인은 상술한 문제점을 해소하기 위하여 고무칩 또는 SEBS칩의 표면에 태양열 반사, 흡수된 열의 방사 및 열전달 억제 등의 특성을 가지고 있는 폴리우레탄 도료(주식회사 노루페인트 제품 ; 에너지 세이브 우레탄(R))를 주재료로 사용하여 제조되는 온도저감용 표면 처리제를 도포함으로서, 인조잔디용 탄성 충진재의 온도저감 성능을 향상시켜 친환경적인 인조잔디구장 건설이 가능한 온도저감 기능이 있는 표면 처리제를 이용한 인조잔디용 탄성 충진재 제조방법 및 그 방법으로 제조되는 인조잔디용 탄성 충진재를 개발하였다.
대한민국 등록특허공보 제10-1446458호(2014.10.06.) 대한민국 등록특허공보 제10-0780229호(2007.11.28.)
상술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 인조잔디용 충진재 표면의 열을 대기 중으로 빠르게 방사하는 온도저감용 표면 처리제를 이용하여 구성되는 온도저감 기능이 있는 표면 처리제를 이용한 인조잔디용 탄성 충진재 제조방법을 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은, (a) 상기 온도저감용 표면 처리제를 준비하는 단계와, (b) 인조 잔디 충진재용 고무칩 또는 SEBS칩을 준비하는 단계와, (c) 상기 고무칩 또는 SEBS칩의 표피 및 불순물을 제거하는 단계와, (d) 상기 (c) 단계에서 탈피된 고무칩 또는 SEBS칩의 표면에 접착 강화제를 도포하는 단계와, (e) 상기 (d) 단계 후, 상기 고무칩 또는 SEBS칩의 표면에 상기 온도저감용 표면 처리제의 액제(液劑)와 분말(粉末)을 번갈아 가며 살포하는 단계를 포함하여 구성되는 온도저감 기능이 있는 표면 처리제를 이용한 인조잔디용 탄성 충진재 제조방법을 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 상기 (a) 온도저감용 표면 처리제를 준비하는 단계는, 폴리우레탄 상도와 경화제를 8 : 1의 중량비로 혼합하여 본 발명에 적용되는 상기 ‘온도저감용 표면 처리제’를 제조하도록 구성되는 온도저감 기능이 있는 표면 처리제를 이용한 인조잔디용 탄성 충진재 제조방법을 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 상기 (a) 온도저감용 표면 처리제를 준비하는 단계는, 상기 폴리우레탄 상도와 경화제를 8 : 1의 중량비로 혼합하여 제조된 ‘온도저감용 표면 처리제’의 액제와 탄산칼슘을 1 : 0.1 ~ 1의 중량비율로 혼합하여 본 발명에 적용되는 ‘온도저감용 표면 처리제 분말’을 제조하도록 구성되는 온도저감 기능이 있는 표면 처리제를 이용한 인조잔디용 탄성 충진재 제조방법을 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 상기 (b) 인조 잔디 충진재용 고무칩 또는 SEBS칩을 준비하는 단계에서는, 신재(新材)를 포함하여 폐타이어로부터 재생산되는 EPDM(Ethylene Propylene Diene Monomer rubber), SBR(Styrene Butadiene Rubber) 및 우레탄칩 등의 고무칩과, 신재 또는 재활용되는 SEBS(Styrene Ethylene Butadiene Styrene)칩을 준비하도록 구성되는 온도저감 기능이 있는 표면 처리제를 이용한 인조잔디용 탄성 충진재 제조방법을 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 상기 (c) 고무칩 또는 SEBS칩의 표피 및 불순물을 제거하는 단계는, 상기 고무칩 또는 SEBS칩은 이미 사용했던 제품 또는 신재인 경우나, 폐타이어로부터 재생산되는 것으로서 제조과정에서 유분 등의 불순물이 표면에 묻어 있거나, 재활용할 경우 포함되어 있는 이물질을 제거하고, 표면을 거칠게 하는 공정을 통하여 접착 강화제가 잘 접착될 수 있도록 표면을 거칠게 하도록 구성되는 온도저감 기능이 있는 표면 처리제를 이용한 인조잔디용 탄성 충진재 제조방법을 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 상기 (d) 고무칩 또는 SEBS칩의 표면에 접착 강화제를 도포하는 단계에서는, 상기 고무칩 또는 SEBS칩 100중량부에 대하여, 상기 접착 강화제(프라이머) 0.1 ~ 1 중량부를 표면에 도포하도록 구성되는 온도저감 기능이 있는 표면 처리제를 이용한 인조잔디용 탄성 충진재 제조방법을 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 상기 (e) 고무칩 또는 SEBS칩의 표면에 상기 온도저감용 표면 처리제의 액제와 분말을 번갈아 가며 살포하는 단계에서는, 상기 고무칩 또는 SEBS칩 100중량부에 대하여, 상기 ‘온도저감용 표면 처리제 액제’ 1 ~ 3 중량부를 표면에 도포하도록 구성되는 온도저감 기능이 있는 표면 처리제를 이용한 인조잔디용 탄성 충진재 제조방법을 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 상기 (e) 고무칩 또는 SEBS칩의 표면에 상기 온도저감용 표면 처리제 표면 처리제의 액제와 분말을 번갈아 가며 살포하는 단계에서는, 상기 고무칩 또는 SEBS칩 100중량부에 대하여, 상기 ‘온도저감용 표면 처리제 분말’ 0.1 ~ 0.6 중량부를 표면에 도포하도록 구성되는 온도저감 기능이 있는 표면 처리제를 이용한 인조잔디용 탄성 충진재 제조방법을 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 상기 (e) 고무칩 또는 SEBS칩의 표면에 상기 표면 처리제의 액제(液劑)와 분말(粉末)을 번갈아 가며 살포하는 단계에서는, 상기 ‘온도저감용 표면 처리제 분말’ 살포 후에는 상온에서 24시간 동안 양생하도록 구성되는 온도저감 기능이 있는 표면 처리제를 이용한 인조잔디용 탄성 충진재 제조방법을 제공하는데 있다.
본 발명의 목적은, 상기 방법으로 제조되는 온도저감 기능이 있는 표면 처리제를 이용한 인조잔디용 탄성 충진재를 제공하는데 있다.
이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 온도저감 기능이 있는 표면 처리제를 이용한 인조잔디용 탄성 충진재 제조방법의 특징은, 인조잔디용 충진재 표면의 열을 대기 중으로 빠르게 방사하는 온도저감용 표면 처리제를 이용하여 구성된다.
본 발명의 온도저감 기능이 있는 표면 처리제를 이용한 인조잔디용 탄성 충진재 제조방법의 다른 특징은, (a) 상기 온도저감용 표면 처리제를 준비하는 단계와, (b) 인조 잔디 충진재용 고무칩 또는 SEBS칩을 준비하는 단계와, (c) 상기 고무칩 또는 SEBS칩의 표피 및 불순물을 제거하는 단계와, (d) 상기 (c) 단계에서 탈피된 고무칩 또는 SEBS칩의 표면에 접착 강화제를 도포하는 단계와, (e) 상기 (d) 단계 후, 상기 고무칩 또는 SEBS칩의 표면에 상기 온도저감용 표면 처리제의 액제(液劑)와 분말(粉末)을 번갈아 가며 살포하는 단계를 포함하여 구성된다.
본 발명의 온도저감 기능이 있는 표면 처리제를 이용한 인조잔디용 탄성 충진재 제조방법의 또 다른 특징은, 상기 (a) 온도저감용 표면 처리제를 준비하는 단계는, 폴리우레탄 상도와 경화제를 8 : 1의 중량비로 혼합하여 본 발명에 적용되는 상기 ‘온도저감용 표면 처리제’를 제조하도록 구성된다.
본 발명의 온도저감 기능이 있는 표면 처리제를 이용한 인조잔디용 탄성 충진재 제조방법의 또 다른 특징은, 상기 (a) 온도저감용 표면 처리제를 준비하는 단계는, 상기 폴리우레탄 상도와 경화제를 8 : 1의 중량비로 혼합하여 제조된 ‘온도저감용 표면 처리제’의 액제와 탄산칼슘을 1 : 0.1 ~ 1의 중량비율로 혼합하여 본 발명에 적용되는 ‘온도저감용 표면 처리제 분말’을 제조하도록 구성된다.
본 발명의 온도저감 기능이 있는 표면 처리제를 이용한 인조잔디용 탄성 충진재 제조방법의 또 다른 특징은, 상기 (b) 인조 잔디 충진재용 고무칩 또는 SEBS칩을 준비하는 단계에서는, 신재(新材)를 포함하여 폐타이어로부터 재생산되는 EPDM, SBR 및 우레탄칩 등의 고무칩과, 신재 또는 재활용되는 SEBS칩을 준비하도록 구성된다.
본 발명의 온도저감 기능이 있는 표면 처리제를 이용한 인조잔디용 탄성 충진재 제조방법의 또 다른 특징은, 상기 (c) 고무칩 또는 SEBS칩의 표피 및 불순물을 제거하는 단계는, 상기 고무칩 또는 SEBS칩은 이미 사용했던 제품 또는 신재인 경우나, 폐타이어로부터 재생산되는 것으로서 제조과정에서 유분 등의 불순물이 표면에 묻어 있거나, 재활용할 경우 포함되어 있는 이물질을 제거하고, 표면을 거칠게 하는 공정을 통하여 접착 강화제가 잘 접착될 수 있도록 표면을 거칠게 하도록 구성된다.
본 발명의 온도저감 기능이 있는 표면 처리제를 이용한 인조잔디용 탄성 충진재 제조방법의 또 다른 특징은, 상기 (d) 고무칩 또는 SEBS칩의 표면에 접착 강화제를 도포하는 단계에서는, 상기 고무칩 또는 SEBS칩 100중량부에 대하여, 상기 접착 강화제(프라이머) 0.1 ~ 1 중량부를 표면에 도포하도록 구성된다.
본 발명의 온도저감 기능이 있는 표면 처리제를 이용한 인조잔디용 탄성 충진재 제조방법의 또 다른 특징은, 상기 (e) 고무칩 또는 SEBS칩의 표면에 상기 온도저감용 표면 처리제의 액제(液劑)와 분말(粉末)을 번갈아 가며 살포하는 단계에서는, 상기 고무칩 또는 SEBS칩 100중량부에 대하여, 상기 ‘온도저감용 표면 처리제 분말’ 0.1 ~ 0.6 중량부를 표면에 도포하도록 구성된다.
본 발명의 온도저감 기능이 있는 표면 처리제를 이용한 인조잔디용 탄성 충진재 제조방법의 또 다른 특징은, 상기 (e) 고무칩 또는 SEBS칩의 표면에 상기 온도저감용 표면 처리제 표면 처리제의 액제(液劑)와 분말(粉末)을 번갈아 가며 살포하는 단계에서는, 상기 고무칩 또는 SEBS칩 100중량부에 대하여, 상기 ‘온도저감용 표면 처리제 액제’ 1 ~ 3 중량부를 표면에 도포하도록 구성된다.
본 발명의 온도저감 기능이 있는 표면 처리제를 이용한 인조잔디용 탄성 충진재 제조방법의 또 다른 특징은, 상기 (e) 고무칩 또는 SEBS칩의 표면에 상기 표면 처리제의 액제(液劑)와 분말(粉末)을 번갈아 가며 살포하는 단계에서는, 상기 ‘온도저감용 표면 처리제 분말’ 살포 후에는 상온에서 24시간 동안 양생하도록 구성된다.
이상에서와 같이 본 발명에 따라 제조되는 온도저감 기능이 있는 인조잔디용 탄성 충진재는, 폴리우레탄 상도를 고무칩 또는 SEBS칩에 도포하여 구성된다. 따라서 상기 폴리우레탄 상도의 태양열 반사, 흡수된 열의 방사 및 열전달 억제 등의 특성을 인조잔디용 탄성 충진재에 부가함으로서, 온도저감 성능이 뛰어난 탄성 충진재를 제공할 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 발명에 따라 제조되는 온도저감 기능이 있는 인조잔디용 탄성 충진재의 주재료인 폴리우레탄 상도는, 원료공급의 경제성 및 안정성이 보장되며, 구장 표면의 급격한 온도 상승을 방지하여 하절기 운동장 활용률을 높일 수 있는 친환경적인 운동장 조성이 가능하다.
도 1은 본 발명에 따른 온도저감 기능이 있는 표면 처리제를 이용한 인조잔디용 탄성 충진재를 제조하는 개략적인 단계별 공정도이다.
도 2는 본 발명에 따른 온도저감용 표면 처리제 분말 제조과정을 단계별로 나타내는 사진이다.
도 3은 SEBS칩에 상기 온도저감용 표면 처리제를 각각 1 ~ 3회 도포한 것으로서 일반 충진재와 함께 동일한 조건하(기온 34℃)에서 표면온도를 측정한 것으로서, 도 3(a)는 일반 충진재의 표면 온도이고, 도 3(b)는 상기 ‘액제와 분말’을 1회 도포한 제품의 표면 온도이고, 도 3(c)는 2회 도포한 제품의 표면 온도이고, 도 3(d)는 3회 도포한 제품의 표면 온도를 나타내는 사진이다.
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.
일반적으로 인조 잔디 구조체는 최하층인 쇄석층, 그 위에 일정한 높이로 잡석을 깔은 잡석층에 인조잔디매트를 포설한다. 상기 인조잔디매트는 파일원사가 고정되는 기포층과 일정한 높이로 포설되는 규사/모래 충진재 층이 있으며, 그 상부에 직경 약 0.5 ~ 20mm의 탄성칩(탄성 충진재) 층을 형성하여 충격을 흡수하도록 구성된다.
본 출원인은 태양열 반사, 흡수된 열의 방사 및 열전달 억제 등의 특성을 가지고 있는 주식회사 노루페인트 사의 에너지 절감형 옥상방수용 탄성 우레탄 도료(제품명 ; 에너지 세이브 우레탄(R))를 본 발명에 적용함으로서 인조잔디용 탄성 충진재의 온도저감 성능을 향상시키고자 노력하였다.
본 발명은 상기 탄성 충진재 층에 포설되는 충진재를 상기 온도저감 기능을 가지고 있는 온도저감 기능이 있는 표면 처리제를 이용한 인조잔디용 탄성 충진재 제조방법을 개발하여 사용 중 마찰열에 의한 부상을 방지하여 하절기 기온변화에 대응하여 운동장 활용률을 높일 수 있는 친환경적인 인조잔디구장을 건설하고자 한다.
본 발명에 따른 온도저감 기능이 있는 표면 처리제를 이용한 인조잔디용 탄성 충진재 제조방법 및 그 방법으로 제조되는 인조잔디용 탄성 충진재는 이하의 설명으로 더욱 명확해 질 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 온도저감 기능이 있는 표면 처리제를 이용한 인조잔디용 탄성 충진재를 제조하는 개략적인 단계별 공정도이고, 도 2는 본 발명에 따른 온도저감용 표면 처리제 분말 제조과정을 단계별로 나타내는 사진이고, 도 3은 SEBS칩에 상기 온도저감용 표면 처리제를 각각 1 ~ 3회 도포한 것으로서 일반 충진재와 함께 동일한 조건하(기온 34℃)에서 표면온도를 측정한 것으로서, 도 3(a)는 일반 충진재의 표면 온도이고, 도 3(b)는 상기 ‘액제와 분말’을 1회 도포한 제품의 표면 온도이고, 도 3(c)는 2회 도포한 제품의 표면 온도이고, 도 3(c)는 3회 도포한 제품의 표면 온도를 나타내는 사진이다.
본 발명에 따른 온도저감 기능이 있는 표면 처리제를 이용한 인조잔디용 탄성 충진재 제조방법은 도 1을 참조하여 구체적으로 설명하면 아래와 같다.
본 발명에 따른 온도저감 기능이 있는 표면 처리제를 이용한 인조잔디용 탄성 충진재 제조방법은, 인조잔디용 충진재 표면의 열을 대기 중으로 빠르게 방사하는 온도저감용 표면 처리제를 이용하여 구성된다.
본 발명에 따른 온도저감 기능이 있는 표면 처리제를 이용한 인조잔디용 탄성 충진재 제조방법은, (a) 상기 온도저감용 표면 처리제를 준비하는 단계(S100)와, (b) 인조 잔디 충진재용 고무칩 또는 SEBS칩을 준비하는 단계(S200)와, (c) 상기 고무칩 또는 SEBS칩의 표피 및 불순물을 제거하는 단계(S300)와, (d) 상기 (c) 단계에서 탈피된 고무칩 또는 SEBS칩의 표면에 접착 강화제를 도포하는 단계(S400)와, (e) 상기 (d) 단계 후, 상기 고무칩 또는 SEBS칩의 표면에 상기 온도저감용 표면 처리제의 액제(液劑)와 분말(粉末)을 번갈아 가며 살포하는 단계(S500)를 포함하여 구성된다.
이러한 본 발명에 따른 온도저감 기능이 있는 표면 처리제를 이용한 인조잔디용 탄성 충진재 제조방법의 상기 (a) 온도저감용 표면 처리제를 준비하는 단계(S100)는, 상술한 태양열 반사, 흡수된 열의 방사 및 열전달 억제 등의 특성을 가지고 있는 주식회사 노루페인트 사의 ‘에너지 세이브 우레탄(R)’ 상도(폴리우레탄 상도)와 경화제를 8 : 1의 중량비로 혼합하여 본 발명에 적용되는 상기 ‘온도저감용 표면 처리제’를 제조하도록 구성된다.
상기 주식회사 노루페인트의 에너지 세이브 우레탄(R)과 관련된 2012년 특허출원(10-1225069, 2013.01.24.공고)을 참고하여 본 발명에 적용된 상기 ‘폴리우레탄 상도’의 조성물에 대하여 대강 살펴보면, 수지 바인더는 폴리우레탄 폴리올 수지, 폴리우레아 수지 및 폴리에테르 수지 등에서 선택되고, 분말 폴리머는 스타이렌 아크릴릭 폴리머, 메틸 메타크릴릭 폴리머, 헥사메틸 메타크릴릭 폴리머 및 아크릴로니트릴 메타크릴로 니트릴 메틸메타크릴레이트 코폴리머로 이루어진 군에서 선택되는 구성을 가지고 있다.
특히 상기 폴리우레탄 상도는 차열 안료 및 방열 안료를 포함하고 있으며, 상기 방열 안료로는 산화알루미늄(Al2O3), 질화붕소(BN), 질화알루미늄(AlN) 및 산화마그네슘(MgO)으로 이루어진 군에서 선택되는 구성을 가지고 있다.
이러한 성분으로 조성되는 상기 ‘폴리우레탄 상도’는 우수한 열차단 성능과 에너지 절감 효과를 가진다.
도 2를 참조하여 설명하면, 이러한 본 발명에 따른 온도저감 기능이 있는 표면 처리제를 이용한 인조잔디용 탄성 충진재 제조방법의 상기 (a) 온도저감용 표면 처리제를 준비하는 단계(S100)는, 상기 폴리우레탄 상도와 경화제를 8 : 1의 중량비로 혼합하여 제조된 ‘온도저감용 표면 처리제’의 액제(液劑)와 탄산칼슘을 1 : 0.1 ~ 1의 중량비율로 혼합하여 본 발명에 적용되는 ‘온도저감용 표면 처리제 분말(粉末)’을 제조하도록 구성된다.
이때, 본 발명의 상기 ‘온도저감용 표면 처리제 분말’ 제조 방법을 구체적으로 설명하면, 상기 온도저감용 표면 처리제 액제와 탄산칼슘과 혼합된 겔 상태의 액을 틀에 얇게 깔아서 펴서, 약 24시간 경과 후 분쇄하여 분말 상태의 ‘온도저감용 표면 처리제’를 만든다.(도 2(a), (b), (c) 참조)
이러한 본 발명에 따른 온도저감 기능이 있는 표면 처리제를 이용한 인조잔디용 탄성 충진재 제조방법의 상기 (b) 인조 잔디 충진재용 고무칩 또는 SEBS칩을 준비하는 단계(S200)에서는, 신재(新材)를 포함하여 폐타이어로부터 재생산되는 EPDM(Ethylene Propylene Diene Monomer rubber), SBR(Styrene Butadiene Rubber) 및 우레탄칩 등의 고무칩과, 신재 또는 재활용되는 SEBS(Styrene Ethylene Butadiene Styrene)칩을 준비하도록 구성된다.
이러한 본 발명에 따른 온도저감 기능이 있는 표면 처리제를 이용한 인조잔디용 탄성 충진재 제조방법의 상기 (c) 고무칩 또는 SEBS칩의 표피 및 불순물을 제거하는 단계(S300)는, 상기 고무칩 또는 SEBS칩은 이미 사용했던 제품 또는 신재인 경우나, 폐타이어로부터 재생산되는 것으로서 제조과정에서 유분 등의 불순물이 표면에 묻어 있거나, 재활용할 경우 포함되어 있는 이물질을 제거하고, 표면을 거칠게 하는 공정(샌딩 공정)을 통하여 접착 강화제가 잘 접착될 수 있도록 표면을 거칠게 하도록 구성된다.
이러한 본 발명에 따른 온도저감 기능이 있는 표면 처리제를 이용한 인조잔디용 탄성 충진재 제조방법의 상기 (d) 고무칩 또는 SEBS칩의 표면에 접착 강화제를 도포하는 단계(S400)에서는, 상기 고무칩 또는 SEBS칩 100중량부에 대하여, 상기 접착 강화제(프라이머) 0.1 ~ 1 중량부를 표면에 도포하도록 구성된다.
이때, 상기 접착 강화제는 본 발명에 적용되는 상기 폴리우레탄 상도를 탄성 충진재 표면에 접착시키기 위하여 동일회사 제품인 폴리우레탄 하도인 ‘콘크리트 및 몰탈면용 프라이머’를 사용할 수 있다.
또한, 이때 상기 접착 강화제를 도포한 탄성 충진재 표면에, 고무칩 또는 SEBS칩 100중량부에 대하여, 필요한 색(녹색, 적색 등)의 분말 안료를 0.01 ~ 0.05 중량부 도포하여 탄성 충진재의 기초색을 미리 결정한다.
이러한 본 발명에 따른 온도저감 기능이 있는 표면 처리제를 이용한 인조잔디용 탄성 충진재 제조방법의 상기 (e) 고무칩 또는 SEBS칩의 표면에 상기 온도저감용 표면 처리제의 액제(液劑)와 분말(粉末)을 번갈아 가며 살포하는 단계(S500)에서는, 상기 고무칩 또는 SEBS칩 100중량부에 대하여, 상기 ‘온도저감용 표면 처리제 액제’ 1 ~ 3 중량부를 표면에 도포하도록 구성된다.
또한, 이러한 본 발명에 따른 온도저감 기능이 있는 표면 처리제를 이용한 인조잔디용 탄성 충진재 제조방법의 상기 (e) 고무칩 또는 SEBS칩의 표면에 상기 온도저감용 표면 처리제 표면 처리제의 액제(液劑)와 분말(粉末)을 번갈아 가며 살포하는 단계(S500)에서는, 상기 고무칩 또는 SEBS칩 100중량부에 대하여, 상기 ‘온도저감용 표면 처리제 분말’ 0.1 ~ 0.6 중량부를 표면에 도포하도록 구성된다.
또한, 이러한 본 발명에 따른 온도저감 기능이 있는 표면 처리제를 이용한 인조잔디용 탄성 충진재 제조방법의 상기 (e) 고무칩 또는 SEBS칩의 표면에 상기 표면 처리제의 액제와 분말을 번갈아 가며 살포하는 단계(S500)에서는, 상기 ‘온도저감용 표면 처리제 분말’ 살포 후에는 상온에서 24시간 동안 양생하도록 구성된다.
이때, 본 발명의 상기 ‘온도저감용 표면 처리제의 액제(液劑)와 분말(粉末)’을 번갈아 가며 여러 차례 살포하면서, 상온에서 양생공정을 거친다.
도 3을 참조하여 설명하면, 상술한 바와 같은 방법으로 제조되는 본 발명에 따른 인조잔디용 탄성 충진재는 온도저감 기능을 가진다.
[표 1] 본 발명에 따른 인조잔디용 탄성 충진재의 종류별 실측 온도(℃)
충진재
종류		 대기
온도		 일 반
충진재		 표면 처리제 도포회수(회) 비고
1 2 3
SEBS칩 34 60 53 47 40
고무칩 33 55 50 45 39
(제공 : 로보랜드(주) 인조잔디충진재 연구소)
본 발명의 온도저감 기능이 있는 표면 처리제를 이용하여 제조된 인조잔디용 탄성 충진재는 상술한 방법으로 제조되는데, 상기 [표 1]에서 나타나듯이 온도저감용 표면 처리제의 도포 회수에 따라 온도저감 성능의 차이를 나타낸다.
도 3은 SEBS칩에 상기 온도저감용 표면 처리제를 각각 1 ~ 3회 도포한 것으로서 일반 충진재와 함께 동일한 조건하(기온 34℃)에서 표면온도를 측정한 것으로서, 도 3(a)는 일반 충진재의 표면 온도이고, 도 3(b)는 상기 ‘액제(液劑)와 분말(粉末)’을 1회 도포한 제품의 표면 온도이고, 도 3(c)는 2회 도포한 제품의 표면 온도이고, 도 3(d)는 3회 도포한 제품의 표면 온도를 나타내는 사진이다.
이와 같은 본 발명의 온도저감 기능이 있는 표면 처리제를 이용한 인조잔디용 탄성 충진재 제조방법 및 그 방법으로 제조되는 인조잔디용 탄성 충진재는 다음과 같은 특징을 가진다.
본 발명에 따라 제조되는 온도저감 기능이 있는 인조잔디용 탄성 충진재는, 폴리우레탄 상도를 고무칩 또는 SEBS칩에 도포하여 구성된다.
따라서 상기 폴리우레탄 상도의 태양열 반사, 흡수된 열의 방사 및 열전달 억제 등의 특성을 인조잔디용 탄성 충진재에 부가함으로서, 온도저감 성능이 뛰어난 탄성 충진재를 제공할 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 발명에 따라 제조되는 온도저감 기능이 있는 인조잔디용 탄성 충진재의 주재료인 폴리우레탄 상도는, 원료공급의 경제성 및 안정성이 보장되며, 구장 표면의 급격한 온도 상승을 방지하여 하절기 운동장 활용률을 높일 수 있는 친환경적인 운동장 조성이 가능하다.

Claims (9)

  1. 인조잔디용 충진재에 흡수된 열을 대기 중으로 빠르게 방사하고, 태양열을 반사하며, 열전달을 억제하는 온도저감용 표면 처리제를 이용하여 인조잔디용 탄성 충진재 제조방법에 관한 것으로서,
    (a) 상기 온도저감용 표면 처리제를 준비하는 단계(S100);
    (b) 인조 잔디 충진재용 고무칩 또는 SEBS칩을 준비하는 단계(S200);
    (c) 상기 고무칩 또는 SEBS칩의 표피 및 불순물을 제거하는 단계(S300);
    (d) 상기 (c) 단계 후, 탈피된 고무칩 또는 SEBS칩의 표면에 접착 강화제를 도포하는 단계(S400);
    (e) 상기 (d) 단계 후, 상기 고무칩 또는 SEBS칩의 표면에 상기 온도저감용 표면 처리제의 액제(液劑)와 분말(粉末)을 번갈아 가며 살포하는 단계(S500);를 포함하며,
    상기 (a) 단계(S100)는, 액상의 폴리우레탄 상도와 경화제를 8 : 1의 중량비율로 혼합하여 상기 '온도저감용 표면 처리제 액제'를 제조하고, 상기 제조된 '온도저감용 표면 처리제 액제'와 탄산칼슘을 1 : 0.1 ~ 1의 중량비율로 혼합하여 '온도저감용 표면 처리제 분말'을 제조하도록 구성되며,
    상기 (c) 단계(S300)에는, 상기 고무칩 또는 SEBS칩 표면의 이물질을 제거하고, 상기 표면을 거칠게 하는 공정을 포함하도록 구성되며,
    상기 (d) 단계(S400)에서는, 상기 고무칩 또는 SEBS칩 100 중량부에 대하여, 상기 접착 강화제 0.1 ~ 1 중량부를 상기 표면에 도포하도록 구성되며,
    상기 (e) 단계(S500)에서는, 상기 고무칩 또는 SEBS칩 100 중량부에 대하여, 상기 '온도저감용 표면 처리제 액제' 1 ~ 3 중량부를 상기 표면에 도포하고, 상기 고무칩 또는 SEBS칩 100 중량부에 대하여, 상기 '온도저감용 표면 처리제 분말' 0.1 ~ 0.6 중량부를 상기 표면에 도포한 후, 상온에서 24시간 동안 양생하도록 구성되며,
    상기 (a) 단계(S100)에서 '온도저감용 표면 처리제 분말' 제조 방법은, 상기 ‘온도저감용 표면 처리제 액제’와 탄산칼슘이 혼합된 겔 상태의 액을 틀에 얇게 펴서, 24시간 경과 후 분쇄하여 분말 상태로 구성되며,
    상기 (d) 단계(S400)에서는, 상기 접착 강화제를 도포한 탄성 충진재 표면에, 고무칩 또는 SEBS칩 100중량부에 대하여, 녹색 또는 적색의 분말 안료를 0.01 ~ 0.05 중량부 도포하여 탄성 충진재의 기초색을 결정하도록 구성되며,
    상기 (e) 단계(S500)에서 상기 '온도저감용 표면 처리제의 액제(液劑)와 분말(粉末)'을 번갈아 가며 여러 차례 살포하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 온도저감 기능이 있는 표면 처리제를 이용한 인조잔디용 탄성 충진재 제조방법.
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  9. 청구항 1의 방법으로 제조되는 온도저감 기능이 있는 표면 처리제를 이용한 인조잔디용 탄성 충진재.
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KR101980371B1 (ko) * 2018-04-24 2019-05-20 가온스포츠 주식회사 플라즈마 처리를 통해 표면을 개질한 친환경 인조잔디 원사 및 이를 활용한 인조잔디 구조체

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