KR102294606B1 - 내후성이 우수한 항균층을 구비한 친환경 인조잔디용 충진재 - Google Patents

내후성이 우수한 항균층을 구비한 친환경 인조잔디용 충진재 Download PDF

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Abstract

본 발명은 내후성이 우수한 항균층을 구비한 친환경 인조잔디용 충진재에 관한 것으로, 보다 상세하게는 코어의 표면에 요철을 형성한 후, 코어의 외측을 감싸는 항균층을 코팅함으로써 코어 표면의 비표면적을 증가시킴과 함께 유효 항균제의 총량을 증가시킬 수 있으며, 항균성능이 뛰어나 여름철에 유해균 증식으로 인한 냄새를 원천억제 가능하며, 제올라이트 골격구조내로 은이온과 아연이온을 이온교환시킨 항균제를 포함하여 생성되는 방열 효과로 인하여 고온 열화현상을 방지할 수 있어 설치장소 측에 쾌적한 환경을 제공할 수 있도록 하는 내후성이 우수한 항균층을 구비한 친환경 인조잔디용 충진재에 관한 것이다.
본 발명에 따르면, 코어의 표면에 형성된 항균층을 통해 항균성을 높일 수 있고 통기성을 제공할 수 있으며 친환경성을 구현할 수 있는 내후성이 우수한 항균층을 구비한 친환경 인조잔디용 충진재를 제공할 수 있다.

Description

내후성이 우수한 항균층을 구비한 친환경 인조잔디용 충진재{FILLER FOR ARTIFICIAL TURF WITH HIGH WEATHER PROOF}
본 발명은 내후성이 우수한 항균층을 구비한 친환경 인조잔디용 충진재에 관한 것으로, 보다 상세하게는 코어의 표면에 요철을 형성한 후, 코어의 외측을 감싸는 항균층을 코팅함으로써 코어 표면의 비표면적을 증가시킴과 함께 유효 항균제의 총량을 증가시킬 수 있으며, 항균성능이 뛰어나 여름철에 유해균 증식으로 인한 냄새를 원천억제 가능하며, 제올라이트 골격구조내로 은이온과 아연이온을 이온교환시킨 항균제를 포함하여 생성되는 방열 효과로 인하여 고온 열화현상을 방지할 수 있어 설치장소 측에 쾌적한 환경을 제공할 수 있도록 하는 내후성이 우수한 항균층을 구비한 친환경 인조잔디용 충진재에 관한 것이다.
인조잔디는 천연잔디의 감촉을 지니면서 오래 사용할 수 있고 유지비가 적게 들며 쿠션으로 인한 부상을 방지하는 등의 장점으로 그 설치가 증가되는 추세에 있다.
상기 인조잔디는 합성섬유를 소재로 하여 인공적으로 잔디의 형태를 갖춘 것으로서, 계절 및 기후 등 환경요건에 관계없이 항상 동일한 색상을 유지할 수 있고 시공 및 관리가 상대적으로 용이하다. 이와 같은 이유로 천연 잔디의 대용으로 사용되고 있으며, 주로 스포츠 경기장이나 천연 잔디의 생육이 어려운 실내외 구역 등에 설치되고 있다.
이러한 인조잔디는 폴리염화비닐(PVC), 폴리에틸렌(PE), 폴리프로필렌(PP) 등의 합성수지를 사용하여 매트 형태로 구비하고 이에 잔디원사를 입모하여 파일(pile)을 형성한 구성으로 이루어진다.
이때, 인조잔디 사이에는 인조잔디를 지지하고 외력에 대한 완충기능을 수행하도록 충진재가 채워지는 구성을 포함한다.
부연하여, 인조잔디는 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 나일론 등과 같은 폴리머수지로 인조잔디용 원사를 제조한 후 폴리프로필렌이나 폴리에스테르 기포지에 제직(tufting)하여 직립형태로 입모함으로써 인조잔디 파일을 형성하고, 상기 인조잔디 파일이 인조잔디 기포지에서 뽑혀나가지 않도록 인발력을 형성하기 위해 인조잔디 기포지에 SBR(styrene butadiene rubber) 계열의 Latex 또는 폴리우레탄 재료로 조성된 코팅재를 인조잔디 기포지에 도포(백코팅)하여 매트형 구조를 갖는 인조잔디를 제조한다.
이와 같은 인조잔디는 각종 운동경기장 용도로 사용하는 경우, 골재나 아스팔트 또는 콘크리트와 같은 기층이 형성되어야 하고, 배수를 위한 부속시설이 마련되어야 하며, 아울러 이러한 기층 위에 인조잔디 매트를 설치한 후 인조잔디 파일의 직립상태 유지와 보호를 위해 인조잔디 파일 사이에 규사를 충전하여 규사층을 형성하고, 이에 더하여 경기력 향상과 충격흡수력을 높이기 위해 탄성을 갖는 충진재를 규사층 위에 포설함으로써 충진재층을 형성하는 구성이 일반적이다.
종래의 인조잔디 매트의 배면코팅재 종류가 주로 라텍스와 폴리우레탄 두 가지뿐이고, 그 중 라텍스 코팅재의 경우에는 강한 접착력과 인발력을 발휘하는데 문제점이 있어왔고, 비, 눈, 고온, 저온 등의 장시간 기후조건에 노출됨으로 인해 그 인발력의 저하가 문제시되어 왔으며, 고무화학제품 특유의 냄새로 인해 인조잔디 사용자의 피로감을 줄이는데 한계가 지적되고 있다. 또한, 인조잔디가 사용수명에 도달한 경우 폐기시 재활용이 어려운 문제점들을 내포하고 있다. 반면, 폴리우레탄의 경우 장시간의 기후조건에서도 내구성을 발휘하는 장점은 있으나 가격이 비싸서 보편적으로 사용할 수 없는 것이 가장 큰 문제점이었다.
이에 날로 그 보급이 증가하는 인조잔디와 관련하여, 인조잔디의 내구성을 향상시킴과 동시에 인조잔디를 친환경적이며 항균성이 향상되도록 제조하기 위하여 다양한 연구가 수행되고 있다.
대한민국 등록특허공보 제10-1993888호 대한민국 등록특허공보 제10-1965815호 대한민국 등록특허공보 제10-1800412호
본 발명의 목적은 고무 소재인 인조잔디 충진재 코어의 외층에 이질적 소재인 우레탄 코팅 수지를 2회에 걸쳐 기술적으로 도포하여 강고한 코팅층을 형성시켜 부스러짐, 노화, 뭉침현상 등 기존 인조잔디의 충진재의 문제점을 해결하고 내후성을 높일 수 있도록 한 내후성이 우수한 항균층을 구비한 친환경 인조잔디용 충진재를 제공하는데 있다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 이질적인 소재 특성에 의하여 인조잔디 충진재 코어와 우레탄 코팅층의 접착력이 약화하는 것을 막기 위해 코어의 표면을 인위적으로 마모시켜 불규칙한 요철을 형성하고, 요철이 형성된 코어의 표면에 코팅 도막을 형성시켜 코어와 코팅층의 결합력을 극대화하도록 하는 내후성이 우수한 항균층을 구비한 친환경 인조잔디용 충진재를 제공하는데 있다.
또한, 본 발명의 또 다른 목적은 코팅층을 형성하는 코팅액에 항균재, 광촉매소재, 탈취제, 열차단재, 방열소재 등 기능성 분말 첨가제를 혼합하여 코팅함으로써 기능성 인조잔디 충진재를 제조할 수 있도록 하는 내후성이 우수한 항균층을 구비한 친환경 인조잔디용 충진재를 제공하는데 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 인조잔디의 하부측에 충진되는 인조잔디용 충진재에 있어서, 미가황 천연고무, PVB(Polyvinyl Butyral), SEBS(Styrene Ethylene Butylene Styrene), SBR(Stylene Butadiene Rubber), EPDM(Ethylene Propylene Diene Monomer)의 합성고무, PVA(Polyvinyl alcohol), 코르크(cork) 중에서 선택된 1종 이상의 탄성재질로 이루어지는 코어(102)와; 상기 코어(102)의 표면에 형성되며, 무기항균물질을 포함하는 항균층(104);을 포함한다.
상기 코어(102)는 미가황 천연고무, PVB(Polyvinyl Butyral), SEBS(Styrene Ethylene Butylene Styrene), SBR(Stylene Butadiene Rubber), EPDM(Ethylene Propylene Diene Monomer)의 합성고무, PVA(Polyvinyl alcohol), 코르크(cork) 중에서 선택된 1종 이상의 폴리머수지 25 내지 35중량부와; 화산석분말 50 내지 80중량부와; 대나무분말 5 내지 20중량부와; 테르펜 10 내지 50중량부와; 무기질안료 0.5 내지 3중량부와; 가교제 1 내지 5중량부와; 윤활제 1 내지 3중량부와; 물성개선제 3 내지 10중량부를 포함한다.
상기 항균층(104)은 은 또는 아연을 제올라이트 골격 구조내부로 이온교환시켜 침투시키는 방식으로 형성된 무기항균물질을 포함한다.
상기 코어(102)의 표면에는 연마장치(10)에 의해 요철부(102a)가 형성되며, 상기 항균층(104)을 형성하는 코팅액은 상기 요철부(102a)에 부착되는 것을 특징으로 한다.
상기 연마장치(10)는 상기 코어(102)를 저장하는 원형 또는 반원형의 호퍼(11)와; 상기 호퍼(11)의 외부에 설치되는 모터(12)와; 상기 모터(12)에 연결되어 회전하며, 상기 호퍼(11)의 내부를 관통하면서 지면에 평평한 상태가 되도록 배치되는 회전축(13)과; 상기 회전축(13)에 설치되는 다수의 블레이드(14)와; 나선형의 블레이드(14)를 상기 회전축(13)에 고정하기 위해 설치되는 다수의 고정축(15);을 포함하며, 상기 블레이드(14)는 상기 회전축(13)의 회전과 함께 회전하는 나선형의 금속 연마수단으로서, 표면이 거칠게 가공되어 상기 코어(102)의 표면과 접촉하면서 상기 코어(102)의 표면에 요철부(102a)를 형성하는 연마 공정이 이루어지는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 코어의 표면에 형성된 항균층을 통해 항균성을 높일 수 있고 통기성을 제공할 수 있으며 친환경성을 구현할 수 있는 내후성이 우수한 항균층을 구비한 친환경 인조잔디용 충진재를 제공할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 코어와 항균층의 점착력이 향상되어 내구성이 커지고 유지보수가 용이하고 장기간 사용을 가능하게 함은 물론 여름철에 많이 발생되는 고무냄새 및 고온 열화현상을 방지할 수 있으며, 용이한 물빠짐을 가능하게 하는 내후성이 우수한 항균층을 구비한 친환경 인조잔디용 충진재를 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 내후성이 우수한 항균층을 구비한 친환경 인조잔디용 충진재를 나타낸 도면.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 인조잔디용 충진재에 포함되는 코어셀 입자를 나타낸 단면 구조도.
도 3은 코어셀 입자의 생성 과정을 나타낸 개념도.
도 4는 본 발명의 인조잔디용 충진재의 제조공정을 나타낸 순서도.
도 5는 코어의 표면에 요철을 형성하기 위한 연마장치의 구조를 나타낸 사시도.
도 6은 연마장치의 구조를 나타낸 측단면도.
도 7은 연마장치의 내부에서 코어가 연마되는 과정을 나타낸 개념도.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 특별히 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 이하의 설명에서 어떤 부분이 다른 부분과 연결되어 있다고 할 때, 이는 직접적으로 연결되어 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 다른 매체를 사이에 두고 연결되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 도면에서 본 발명과 관계없는 부분은 본 발명의 설명을 명확하게 하기 위하여 생략할 수 있으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 병기하여 사용하도록 한다.
이하, 첨부된 도면들을 참고하여 본 발명에 대해 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 내후성이 우수한 항균층을 구비한 친환경 인조잔디용 충진재를 나타낸 도면이며, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 인조잔디용 충진재에 포함되는 코어셀 입자를 나타낸 단면 구조도, 도 3은 코어셀 입자의 생성 과정을 나타낸 개념도, 도 4는 본 발명의 인조잔디용 충진재의 제조공정을 나타낸 순서도, 도 5는 코어의 표면에 요철을 형성하기 위한 연마장치의 구조를 나타낸 사시도, 도 6은 연마장치의 구조를 나타낸 측단면도, 도 7은 연마장치의 내부에서 코어가 연마되는 과정을 나타낸 개념도이다.
본 발명은 액상 우레탄 코팅 수지에 항균, 탈취, 대기정화, 방열 등의 기능을 가진 분말 첨가제를 고속 믹싱하여 미세 분산시킨 후, 인위적인 요철이 형성되어 있는 인조잔디 충진재의 코어 표면층에 기술적인 도포를 통하여 강고한 코팅층을 형성시켜 내후성이 우수한 항균층을 구비한 친환경 인조잔디용 충진재를 제조한다.
본 발명의 실시예에 따른 "내후성이 우수한 항균층을 구비한 친환경 인조잔디용 충진재"(이하, '충진재'라고 함)는 파일원사로 이루어진 인조잔디의 하부측에 충진되는 것으로서, 주재료로서 탄성을 부여하기 위하여 미가황 천연고무, PVB(Polyvinyl Butyral), SEBS(Styrene Ethylene Butylene Styrene), SBR(Stylene Butadiene Rubber), EPDM(Ethylene Propylene Diene Monomer)의 합성고무, PVA(Polyvinyl alcohol), 코르크(cork) 중에서 선택된 1종 이상의 탄성재질을 포함하며, 분말형태로 사용된다.
상기 탄성재질은 상기 나열한 각 소재 중에서 단독 사용할 수 있고, 때로는 필요에 따라 소재를 혼합하여 사용할 수 있다.
예를 들면, SEBS(Styrene Ethylene Butylene Styrene), SBR(Stylene Butadiene Rubber), EPDM(Ethylene Propylene Diene Monomer)의 합성고무 중에서 2가지 이상을 선택하여 혼합 사용할 수 있고, 때로는 SEBS(Styrene Ethylene Butylene Styrene), SBR(Stylene Butadiene Rubber), EPDM(Ethylene Propylene Diene Monomer)의 합성고무 중에서 선택된 1가지 이상을 미가황 천연고무 또는 코르크와 혼합하여 사용할 수 있으며, 때로는 미가황 천연고무와 코르크를 혼합하여 사용할 수 있다.
여기에서, 상기 탄성재질을 통해서는 내구성이 좋고 탄성률이 우수하여 완충에 의한 충격흡수율을 높일 수 있으며, 압출성형시 뭉침이나 갈라짐에 의한 성형불량 등을 방지할 수 있다.
또한, 상기 충진재(100)는 탄성재질 100중량부를 기준으로 하여 폴리머수지 15~60중량부, 화산석분말 25~70중량부, 테르펜 1~5중량부, 무기질안료 0.5~3중량부, 가교제 0.5~5중량부, 스테아린산 유화제 1~10중량부, 노화방지제 0.5~3중량부, 물성개선제 3~15중량부를 포함한다. 충진재(100)는 개략적으로 도 1에서 보여주는 바와 같이 탄성칩의 형태로 제조된다.
일 예로서, 상기 충진재(100)는 원형, 타원형, 삼각형, 사각형, 육각형, 별모양, 하트모양 등 여러 가지 형상과 모양으로 형성될 수 있다.
본 발명의 충진재(100)는 코어셀 구조를 가질 수 있다. 내층에는 합성고무로 된 탄성재질의 코어(102)가 위치하며, 코어(102)의 표면에는 무기항균물질로 구성된 항균층(104)이 구성된다. 항균층(104)은 코어(102)의 표면에 코팅되어 형성된다.
항균층(104)의 내부에는 은이나 아연을 제올라이트 골격 구조내부로 이온교환시켜 침투시키는 방식으로 형성할 수 있다. 은이나 아연이 침투한 무기항균물질은 반영구적으로 사용이 가능하며, 열안정성이 높고 탈취작용을 한다.
통상적으로 항균이라 함은 생활 환경에서 사람에게 유해성을 가지는 곰팡이와 박테리아의 농도를 줄여줌으로써 사람이 병에 걸릴 확률을 낮추어 주며, 각종 곰팡이와 박테리아의 성장 과정에서 발생되는 악취를 제거함으로써 보다 더 쾌적한 환경을 만드는 것이다.
박테리아는 그램 양성균과 그램 음성균으로 나누어 진다. 은과 은이온의 경우 그램 음성균에 더 강하며, 아연과 아연이온의 경우 그램 양성균에 더 강한 특성을 가지고 있다. 따라서 두 가지 금속이나 이온을 단독으로 사용할 경우 항균력이 낮게 나타날 경우가 많으므로, 본 발명에서는 은이온과 아연이온을 함께 사용함으로써 상승효과를 가지도록 하였다.
또한 은과 아연이 비이온화된 금속으로 존재할 경우 이온화된 경우 보다 현저히 낮은 항균력을 나타내며, 비이온화된 금속은 공기나 물 등 노출된 주변의 음이온과 결합하여 산화되거나 염을 생성하게 된다. 염이 생성되게 되면 항균력은 더욱 저하되며, 인체에 유해성을 가지게 된다. 따라서 본 발명에서는 제올라이트 골격구조내로 은이온과 아연이온을 이온교환 시키며, 미반응된 은염이나 아연염의 함량을 극히 낮게 제어함으로써 인체 안전성을 극대화 시킨다.
항균 기능을 가지는 것은 크게 나누면 유기항균제와 무기항균제로 나눌 수 있다.
유기항균제는 플라스틱에 적용하기에 내열성이 약하며, 특히 인체안전성이 확보되지 못한 단점이 있다 따라서 무기항균제가 개발되었다.
무기물에의 무기이온교환은 오래전부터 알려진 현상으로, 항균활성을 갖는 금속이온인 은, 구리, 아연 이온을 담지시킨 무기금속항균제가 개발되었다.
MZ → M+ + Z
· M : Ag, Zn, Cu, Hg, Sn, Pb, Bi, Cd, Cr, Tl etc
· Z : 무기담체
상기의 금속 중에서 인체에 무해한 것은 은이온과 아연이온 뿐이다.
은과 아연 또는 구리 금속이 항균력이 있다는 것을 이용하여 순수 금속 은, 아연, 구리를 이용한 항균제가 제조되고 있으나, 이들은 주변의 음이온과 결합하여 항균력이 떨어지며, 인체에 유독한 화합물을 만들어 낸다.
은이나 아연의 양이온이 우수한 항균력을 나타내지만 이들은 높은 반응성으로 인하여 상기의 유독 물질을 만들어 내게 되며, 제올라이트만이 유일하게 양이온과 양이온이 결합된 형태로 존재한다.
상기의 제조 방법으로 제조된 은,아연-제올라이트 무기항균제의 항균 원리는 다음과 같다.
무기항균제의 항균 메카니즘에 대해서는 확립된 정설이 없으나, 항균금속 자체에 기인한 작용과 활성산소에 기인한 항균 및 살균작용으로 설명하고 있다.
- 항균금속이온에 의한 항균작용
메카니즘 : 무기담체로부터 미량 해리된 항균금속이온(Ag+, Zn2+, Cu2+)은 확산에 의해 세포막에 도달하고, 세포막 등의 단백질에 흡착됨과 동시에 세포의 구조를 파괴한다.
세포막 및 효소 등의 단백질에 흡착된 항균금속이온은 구성 아미노산인 시스테인(Cystein)의 -SH기에 결합하여, 세포의 에너지 대사를 저해하고 황화물로 전환한다.
- 활성산소에 의한 항균작용
메카니즘 : 무기담체와 결함하고 있는 산소 혹은 물속의 용존산소는 항균금속의 촉매작용에 의해 부분적으로 활성산소(O2+, O2-. O)로 전환되고, 이 활성산소는 오존이나 과산화수소와 같은 강력한 살균작용을 발휘한다.
이러한 메카니즘을 가지는 본 특허의 항균물질은 견운모나 황토성분이 가지는 항균력에 비하여 강한 성능을 가지게 된다
본 발명에서는 은이나 아연이 함유된 제올라이트 구조의 무기항균물질을 접착제와 함께 코어(102)의 표면에 부착하여 코어셀 구조를 만든다.
한편, 도 4에는 본 발명의 충진재(100)를 제조하는 구체적인 공정의 순서가 도시된다.
먼저, 탄성재질의 합성수지를 분말 형태로 가공하고, 기타 첨가제 등의 원료를 혼련하여 혼합원료를 생산한다.(S102)
그리고 반죽 상태의 혼합원료를 압출기에 투입하여 공모양으로 코어(102)를 압출, 성형한다.(S104)
압출된 공모양의 코어(102)를 냉각수 내부에서 냉각시키고, 탈수 과정을 거친다.(S106)
그리고 불량품이나 불규칙한 형상의 코어(102)를 선별하여 걸러낸다.(S108)
선별된 공모양의 코어(102)를 연마장치(10)에 투입하여 표면에 요철을 형성하는 연마공정을 진행한다.(S110) 코어(102)는 블레이드()의 표면과 접촉하면서 표면에 미세한 요철이 형성된다.
코어(102)의 표면에 항균층(104)을 형성하기 위해 코어(102)의 표면에 불규칙한 형상의 요철부(102a)를 형성한다. 표면에 형성된 요철부(102a)는 코어(102)와 항균층(104)의 접착력을 향상시키고, 충진재(100)의 사용 중에 코어셀이 분리되는 것을 방지해줄 수 있다.
요철부(102a)의 형성을 위해 본 발명에서는 도 5에 도시된 바와 같은 연마장치(10)를 사용한다.
연마장치(10)에는 충진재(100)의 코어(102)를 저장하는 호퍼(11)가 구비된다. 호퍼(11)는 단면의 형상이 원형 또는 반원형으로 구성되며, 코어(102)를 잘 혼합할 수 있는 교반장치를 더 구비할 수 있다.
호퍼(11)의 외부에는 모터(12)가 설치되며, 모터(12)에는 회전축(13)이 연결된다. 회전축(13)은 호퍼(11)의 내부를 관통하여 설치된다. 바람직하게는 회전축(13)은 호퍼(11)의 내부에서 지면에 평평한 상태로 배치된다.
회전축(13)에는 다수의 블레이드(14)가 설치된다. 블레이드(14)는 회전축(13)의 회전과 함께 회전하는 나선형의 금속 연마수단으로서, 표면이 거칠게 가공되어 코어(102)의 표면과 접촉하면서 연마 공정이 이루어진다.
나선형의 블레이드(14)를 회전축(13)에 고정하기 위해 다수의 고정축(15)이 적용될 수 있다.
도 7에 도시된 바와 같이, 호퍼(11)에 투입된 코어(102)는 회전하는 블레이드(14)와의 마찰로 인해 표면이 연마되면서 요철부(102a)가 형성된다. 요철부(102a)가 형성된 코어(102)는 항균층(104) 코팅을 위한 코팅장치에 투입되며, 무기항균물질로 이루어진 항균층(104)이 코어(102)의 표면에 견고하게 부착되면서 형성된다.
코어(102)의 제조공정과 별개로 항균층(104)을 형성하기 위한 코팅액을 제조한다.(S112) 코팅액()에는 제올라이트 구조의 내부에 은이온과 아연이온 중의 어느 하나 이상이 흡착된 항균물질이 포함된다.
제조된 코팅액에는 항균력을 높이기 위한 추가적인 항균소재가 더 배합될 수 있다.(S114)
제조된 액상의 코팅액은 별도의 코팅장치(도면 미도시)에 코어(102)와 함께 투입되어 코어(102)의 표면에 점착되고, 점착된 코팅액이 항균층(104)을 형성한다.(S116)
항균층(104)의 형성이 완료된 충진재(100)는 코팅액의 건조 공정을 거치고, 적정한 양으로 포장되어 최종 제품으로 출시된다.(S118, S120)
이와 같은 상술한 조성으로 이루어지는 본 발명에 따른 내후성이 우수한 항균층을 구비한 친환경 인조잔디용 충진재(100)는 호퍼를 통해 조성물을 압출기로 투입하여 압출성형한 후, 직경이 1.5mm 내지 5mm가 되도록 절단하여 탄성칩의 형태로 제조할 수 있다.
이렇게 제조된 상기 탄성칩은 0℃에서 1일 동안 냉각시킨 후, 건조를 통해 수분을 제거한다.
부연하여, 본 발명에 따른 내후성이 우수한 항균층을 구비한 친환경 인조잔디용 충진재(100)는 하부에서부터 쇄석층, 잡석층, 인조잔디 파일원사가 결합되는 기포지, 규사층, 탄성충진재층의 순서로 이루어지는 인조잔디 구조체 상에서 상기 인조잔디 파일원사, 즉 인조잔디를 지지하도록 충진되는 탄성충진재층을 형성하는 구성요소로서 사용할 수 있다.
이에 따라, 본 발명의 실시예에 따른 내후성이 우수한 항균층을 구비한 친환경 인조잔디용 충진재(100)는 항균성을 갖는 항균성 물질을 다수 포함하는 구성을 갖는 것으로서, 통기성과 습도 조절 및 공기정화와 더불어 미생물과 곰팡이 등의 번식을 억제할 수 있는 등 항균성을 높일 수 있고 친환경성을 구현할 수 있으며, 인조잔디 경기장에서의 쾌적한 환경을 제공할 수 있다.
본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구의 범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구의 범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
10 : 연마장치 11 : 호퍼
12 : 모터 13 : 회전축
14 : 블레이드 15 : 고정축
100 : 충진재 102 : 코어
104 : 항균층

Claims (5)

  1. 인조잔디의 하부측에 충진되는 인조잔디용 충진재에 있어서,
    탄성재질로 이루어지는 코어(102)와;
    상기 코어(102)의 표면에 형성되며, 무기항균물질을 포함하는 항균층(104);을 포함하며,
    상기 코어(102)는
    PVB(Polyvinyl Butyral) 또는 SEBS(Styrene Ethylene Butylene Styrene) 중에서 선택된 1종 이상의 폴리머수지 25 내지 35중량부와;
    화산석분말 50 내지 80중량부와;
    대나무분말 5 내지 20중량부와;
    테르펜 10 내지 50중량부와;
    무기질안료 0.5 내지 3중량부와;
    가교제 1 내지 5중량부와;
    윤활제 1 내지 3중량부를 포함하며,
    상기 항균층(104)은
    은 또는 아연을 제올라이트 골격 구조내부로 이온교환시켜 침투시키는 방식으로 형성된 무기항균물질을 포함하는 액상 우레탄 코팅 수지로 형성되며,
    상기 코어(102)의 표면에는 연마장치(10)에 의해 요철부(102a)가 형성되며, 상기 항균층(104)을 형성하는 액상 우레탄 수지 코팅액은 상기 요철부(102a)에 부착되며,
    상기 연마장치(10)는
    상기 코어(102)를 저장하는 원형 또는 반원형의 호퍼(11)와;
    상기 호퍼(11)의 외부에 설치되는 모터(12)와;
    상기 모터(12)에 연결되어 회전하며, 상기 호퍼(11)의 내부를 관통하면서 지면에 평평한 상태가 되도록 배치되는 회전축(13)과;
    상기 회전축(13)에 설치되는 다수의 나선형 블레이드(14)와;
    나선형의 블레이드(14)를 상기 회전축(13)에 고정하기 위해 설치되는 다수의 고정축(15);을 포함하며,
    상기 블레이드(14)는 상기 회전축(13)의 회전과 함께 회전하는 나선형의 금속 연마수단으로서, 표면이 거칠게 가공되어 상기 코어(102)의 표면과 접촉하면서 상기 코어(102)의 표면에 요철부(102a)를 형성하는 연마 공정이 이루어지는 것을 특징으로 하는, 내후성이 우수한 항균층을 구비한 친환경 인조잔디용 충진재.
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Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100613139B1 (ko) * 2006-01-24 2006-08-17 (주)알엔씨 광촉매 열반사 코팅된 폐고무칩 및 그 제조방법
KR100654364B1 (ko) * 2005-07-01 2006-12-06 (주) 스필코리아 발포폴리스틸렌 비이드의 표면처리방법 및 표면처리장치
KR101800412B1 (ko) 2017-06-13 2017-11-22 강태순 인조잔디 충진재 및 이의 제조방법
KR101851681B1 (ko) * 2017-09-14 2018-05-10 주식회사 한별 재활용 고무를 활용한 친환경 칼라 고무칩 제조방법
KR101965815B1 (ko) 2019-01-22 2019-04-05 주식회사 주목씨지알 맥반석을 함유한 인조잔디용 탄성 충진재 제조방법
KR101993888B1 (ko) 2019-05-01 2019-06-28 주식회사 주목씨지알 에센셜 오일이 함유된 인조잔디용 탄성 충진재 및 그 제조방법
KR102128255B1 (ko) * 2019-12-17 2020-07-08 여진동 테르펜을 함유한 인조잔디용 충진재

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100654364B1 (ko) * 2005-07-01 2006-12-06 (주) 스필코리아 발포폴리스틸렌 비이드의 표면처리방법 및 표면처리장치
KR100613139B1 (ko) * 2006-01-24 2006-08-17 (주)알엔씨 광촉매 열반사 코팅된 폐고무칩 및 그 제조방법
KR101800412B1 (ko) 2017-06-13 2017-11-22 강태순 인조잔디 충진재 및 이의 제조방법
KR101851681B1 (ko) * 2017-09-14 2018-05-10 주식회사 한별 재활용 고무를 활용한 친환경 칼라 고무칩 제조방법
KR101965815B1 (ko) 2019-01-22 2019-04-05 주식회사 주목씨지알 맥반석을 함유한 인조잔디용 탄성 충진재 제조방법
KR101993888B1 (ko) 2019-05-01 2019-06-28 주식회사 주목씨지알 에센셜 오일이 함유된 인조잔디용 탄성 충진재 및 그 제조방법
KR102128255B1 (ko) * 2019-12-17 2020-07-08 여진동 테르펜을 함유한 인조잔디용 충진재

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