KR102322342B1 - 영구대전방지제를 함유한 인조잔디 파일을 포함하는 인조잔디 시공구조 - Google Patents

영구대전방지제를 함유한 인조잔디 파일을 포함하는 인조잔디 시공구조 Download PDF

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Abstract

본 발명은 영구대전방지제를 함유한 인조잔디 파일을 포함하는 인조잔디 시공구조에 관한 것이다.
본 발명에 따른 영구대전방지제를 함유한 인조잔디 파일, 인조잔디 충진재를 포함하는 인조잔디 시공구조는 지반(50)에 식재되어 적층된 인조잔디 파일(100); 상기 인조잔디 파일(100) 사이에 뿌려져서 상기 인조잔디 파일(100)을 지반(50)에 안정적으로 고정하고 상기 인조잔디 파일(100)이 이동되지 않도록 고정 지지하는 규사(150); 및 상기 규사(150) 상에 적층되고 상기 인조잔디 파일(100) 사이에 형성되어 상기 인조잔디 파일(100)의 하부를 덮고 상부만 노출되도록 하는 인조잔디 충진재(200)을 포함한다.
상기한 구성에 의해 본 발명에 따른 영구대전방지제를 함유한 인조잔디 파일과 인조잔디 충진재를 포함하는 인조잔디 시공구조는 영구 대전방지 고분자 및 각종 첨가물을 혼합하여 제조함으로써, 대전방지성 및 차열성을 부여할 수 있고, 내구성, 인장강도 등의 물성을 향상시킬 수 있다.

Description

영구대전방지제를 함유한 인조잔디 파일을 포함하는 인조잔디 시공구조{ ARTIFICIAL TURF CONSTRUCTION STRUCTURE INCLUDING ARTIFICIAL TURF PILE CONTAINING INHERENTLY DISSIPATIVE POLYMER}
본 발명은 영구대전방지제를 함유한 인조잔디 파일을 포함하는 인조잔디 시공구조에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 영구대전방지제 및 각종 첨가물을 혼합하여 인조잔디 파일과 인조잔디 충진재를 제조함으로써, 대전방지성 및 차열성을 부여할 수 있고, 내구성, 인장강도 등의 물성을 향상시킬 수 있는 영구대전방지제를 함유한 인조잔디 파일, 인조잔디 충진재 및 이를 포함하는 인조잔디 시공구조에 관한 것이다.
일반적으로 천연잔디는 오래전부터 정원조경 목적이나 골프장의 페어웨이 용으로 가꾸어 왔으며 지금도 상기 목적으로 널리 이용되고 있다. 근년에 와서는 각종 운동경기의 플레이어들의 보호를 위해 야구장, 축구 경기장을 비롯한 각종 경기장은 물론 학교 운동장까지도 천연잔디를 깔아 이용하고 있다.
그러나 운동 경기장에 자라고 있는 천연잔디는 격렬한 경기로 인하여 잔디의 파임, 절단, 파열에 의하여 심하게 손상을 받게 되어 부분적으로 바닥이 드러나게 됨으로써 경기장 표면이 균일하지 못하여 경기에 지장을 초래하게 된다.
또한, 이상과 같이 파임 현상이 일어난 부분에서 잔디가 자라 원형으로 복원되기까지는 상당한 기간이 소요되며, 심하게 손상되면 손상된 부분에 다시 잔디를 착생시키는 작업을 해야한다.
이와 같은 천연잔디의 결점 때문에 근년에 와서 인장강도를 비롯한 강인한 물성을 갖는 폴리아마이드, 폴리에스터, PP, PVC, PE와 같은 합성수지를 원료로 한 밴드형의 프래트얀(flat yan), 라운드형의 모노필라멘트, 아주 미세한 파이버사로 압출하거나 방사한 인조잔디를 생산하여 이를 직물에 식모하여 기모화시킨 시트를 합성수지 또는 고무의 발포시트 또는 스폰지시트, 고무판의 순서로 적층하여 매트화한 시트를 바닥에 깔아 연결시킨 인조잔디 경기장으로 대체되고 있다.
상기 합성수지의 인조잔디는 폴리아마이드, 폴리에스터, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌을 소재로 하여 자외선차단제, 노화방지제, 난연재, 안료 등을 비롯한 통상의 첨가제를 첨가하여 각각의 합성수지 용융점 전후에서 압출하거나 방사하여 밴드형의 프래트얀, 라운드형 모노필라멘트, 극히 미세한 필라멘트의 집속사 형태인 파이버사 섬유사들로 인조잔디를 제조하고 있으며, 현재에는 라운드형 모노필라멘트나 파이버사의 섬유사로된 인조잔디는 특수한 경우를 제외하고 거의 사용하지 않고 있으며 밴드형의 프래트얀을 가장 많이 사용하고 있다.
그러나 종래의 인조잔디는 합성수지로 이루어지기 때문에 여름철 햇빛을 그대로 흡수하여 온도가 높게 상승하고, 정전기가 발생하여 사용자가 정전기에 의한 전기쇼크를 경험하게 되며, 인조잔디가 자체적으로 수분을 흡수 저장할 수 있는 구조를 가지지 못하기 때문에 여름철 인조잔디의 온도가 높게 상승하는 것을 억제하지 못하는 문제점이 있었다.
또한, 종래의 인조잔디는 운동시에 정전기에 의해 충진재가 인조잔디에 붙어버리는 현상이 발생함은 물론, 충진재가 사용자의 운동화 및 신체에 붙어버리는 현상이 발생하고, 이로 인해 충진재가 다량 유실되어 충진재를 짧은 시간내에 재충전해야만 하는 문제점이 발생하고 있었다.
상기와 같은 정전기 방지를 위해 인조잔디를 지탱해주는 기포지에 대전방지기능을 제공한 기술이 제공되기도 하였으나, 이는 규사 및 충진재 하부에 뭍혀 버려서 효과가 미비한 문제점이 있었다.
국내등록특허 제10-1623811호(2016년 05월 18일 등록) 국내등록특허 제10-2111111호(2020년 05월 08일 등록) 국내등록특허 제10-1651074호(2016년 08월 19일 등록)
본 발명은 영구대전방지제 및 각종 첨가물을 혼합하여 인조잔디 파일과 인조잔디 충진재를 제조함으로써, 대전방지성 및 차열성을 부여할 수 있고, 내구성, 인장강도 등의 물성을 향상시킬 수 있는 영구대전방지제를 함유한 인조잔디 파일 및 이를 포함하는 인조잔디 시공구조를 제공하는데 있다.
또한, 본 발명은 친환경적이고 인체에 무해하며, 충진재 사이에 공극이 형성되어 수분 함수율이 우수하기 때문에 사람이 인조잔디 위에서 미끄러지더라도 화상의 위험성이 크게 감소되고 인조잔디의 정전기 발생을 억제하며 인조잔디의 표면 온도가 고온으로 상승하는 것을 방지할 수 있는 영구대전방지제를 함유한 인조잔디 파일, 인조잔디 충진재 및 이를 포함하는 인조잔디 시공구조를 제공하는데 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 다양한 과제들은 이상에서 언급한 과제들에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명에 따른 영구대전방지제를 함유한 인조잔디 파일, 인조잔디 충진재를 포함하는 인조잔디 시공구조는,
지반(50)에 식재되어 적층된 인조잔디 파일(100); 및 상기 인조잔디 파일(100) 사이에 뿌려져서 상기 인조잔디 파일(100)을 지반(50)에 안정적으로 고정하고 상기 인조잔디 파일(100)이 이동되지 않도록 고정 지지하는 규사(150)를 포함하고,
상기 인조잔디 파일(100)은, 합성수지에 영구대전방지제(IDP, Inherently Dissipative Polymer)를 혼합하여 1차 합성수지 혼합물을 제조하는 1차 합성수지 혼합물 제조 단계; 상기 1차 합성수지 혼합물을 가열한 후 냉각하여 영구대전방지 마스터 배치칩을 제조하는 마스터 배치칩 제조 단계; 상기 영구대전방지 마스터 배치칩에 합성수지를 혼합하여 2차 합성수지 혼합물을 제조하는 2차 합성수지 혼합물 제조 단계; 및 상기 2차 합성수지 혼합물을 가열하고 방사하여 인조잔디 파일(100)을 제조하는 인조잔디 파일 제조 단계의 과정을 거쳐 제조된다.
상기 1차 합성수지 혼합물 제조 단계에서 상기 합성수지로는 폴리에틸렌(PE), 폴리프로필렌(PP), 폴리카보네이트(PC), 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 및 폴리아미드(PA)로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상의 합성수지가 사용ㄷ되, 상기 영구대전방지제(IDP, Inherently Dissipative Polymer)는 상기 합성수지 전체 100 중량부에 대해 0.5 내지 3 중량부의 중량 비율로 포함될 수 있다.
상기 마스터 배치칩 제조 단계는 상기 1차 합성수지 혼합물을 스크류가 다수개 장착된 혼합기에 투입한 후 160 내지 220℃ 온도 및 40 내지 220atm에서 3 내지 10분 동안 가열하여 혼합하고 20 내지 50℃의 온도에서 냉각함으로써 영구대전방지 마스터 배치칩을 제조할 수 있다.
상기 혼합 단계에서는 상기 스티렌에틸렌부틸렌스티렌(Styrene Ethylene Butylene Styrene ; SEBS) 및 스티렌부타디엔스티렌(Styrene Butadiene Styrene ; SBS)이 1:1의 중량 비율로 혼합된 혼합 수지 5 내지 20 중량부, 충진재용 영구대전방지 마스터 배치칩 5 내지 30 중량부, 미네랄 오일 25 내지 40 중량부, 광물성 필러 40 내지 60 중량부, 내후제 0.1 내지 0.5 중량부 및 무기안료 0.02 내지 0.1 중량부의 중량 비율로 재료들을 배합한 후 10 내지 60분 동안 혼합할 수 있다.
상기 성형 및 냉각 단계에서는 상기 혼합된 재료들을 100 내지 230℃ 온도의 압출기를 통해 0.5 내지 3mm 직경의 다이스를 통과시킨 후 펠릿(Pellet) 형태로 절단하고 20 내지 50℃ 온도에서 냉각함으로써 진행될 수 있다.
기타 실시 예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명에 포함되어 있다.
본 발명에 따른 영구대전방지제를 함유한 인조잔디 파일을 포함하는 인조잔디 시공구조는 영구 대전방지 고분자 및 각종 첨가물을 혼합하여 제조함으로써, 대전방지성 및 차열성을 부여할 수 있고, 내구성, 인장강도 등의 물성을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 영구대전방지제를 함유한 인조잔디 파일을 포함하는 인조잔디 시공구조는 친환경적이고 인체에 무해하며, 충진재 사이에 공극이 형성되어 수분 함수율이 우수하기 때문에 사람이 인조잔디 위에서 미끄러지더라도 화상의 위험성이 크게 감소되고 인조잔디의 정전기 발생을 억제하며 인조잔디의 표면 온도가 고온으로 상승하는 것을 방지할 수 있다.
본 발명의 기술적 사상의 실시예는, 구체적으로 언급되지 않은 다양한 효과를 제공할 수 있다는 것이 충분히 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 영구대전방지제를 함유한 인조잔디 파일, 인조잔디 충진재 및 이를 포함하는 인조잔디 시공구조를 개략적으로 도시한 단면도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 상세하게 후술되어 있는 실시예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 여기서 설명되는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시예들은 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미가 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미가 있는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 영구대전방지제를 함유한 인조잔디 파일, 인조잔디 충진재 및 이를 포함하는 인조잔디 시공구조에 대하여 바람직한 실시예를 들어 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 영구대전방지제를 함유한 인조잔디 파일, 인조잔디 충진재 및 이를 포함하는 인조잔디 시공구조를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 영구대전방지제를 함유한 인조잔디 파일, 인조잔디 충진재를 포함하는 인조잔디 시공구조(10)는 지반(50)에 식재되어 적층된 인조잔디 파일(100), 상기 인조잔디 파일(100) 사이에 뿌려져서 상기 인조잔디 파일(100)을 지반(50)에 안정적으로 고정하고 상기 인조잔디 파일(100)이 이동되지 않도록 고정 지지하는 규사(150), 및 상기 규사(150) 상에 적층되고 상기 인조잔디 파일(100) 사이에 형성되어 상기 인조잔디 파일(100)의 하부를 덮고 상부만 노출되도록 하는 인조잔디 충진재(200)을 포함한다.
한편, 본 발명의 기술적 사상의 일 실시예에서는 영구대전방지제와 각종 첨가물을 혼합하여 인조잔디 파일(100), 인조잔디 충진재(200)를 제조하고, 이를 이용하여 인조잔디 시공구조(10)를 형성하는 것을 기술적 특징으로 하는데, 본 발명에 따른 대전 방지용 인조잔디 파일, 인조잔디 충진재를 포함하는 인조잔디 시공구조(10)에서는 본 발명의 기술적 특징인 상기 인조잔디 파일(100)과 인조잔디 충진재(200)에 대하여만 구체적으로 설명하기로 한다.
본 발명에 따른 영구대전방지제를 함유한 인조잔디 파일, 인조잔디 충진재를 포함하는 인조잔디 시공구조(10)에서 상기 인조잔디 파일(100)은 통상적인 잔디의 형태로 형성되는 것으로, 상기 인조잔디 파일(100)은 지반(50)에 식재되어 적층되고 상부가 지표면 상으로 노출되게 형성될 수 있다.
상기 인조잔디 파일(100)은 영구대전방지제 및 각종 첨가물을 혼합하여 형성됨으로써 대전방지성, 내구성, 차열성 등을 향상시킬 수 있는데, 예를 들어, 본 발명에서 상기 인조잔디 파일(100)은 하기의 방법으로 제조된 인조잔디 파일(100)이 사용될 수 있다.
(1) 1차 합성수지 혼합물 제조 단계
상기 1차 합성수지 혼합물 제조 단계는 합성수지에 영구대전방지제(IDP, Inherently Dissipative Polymer)를 혼합하여 1차 합성수지 혼합물을 제조하는 단계이다.
상기 1차 합성수지 혼합물 제조 단계에서 상기 합성수지로는 폴리에틸렌(PE), 폴리프로필렌(PP), 폴리카보네이트(PC), 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 및 폴리아미드(PA)로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상의 합성수지가 사용될 수 있고, 상기 영구대전방지제(IDP, Inherently Dissipative Polymer)는 상기 합성수지 전체 100 중량부에 대해 0.5 내지 3 중량부의 중량 비율로 포함될 수 있다.
상기 1차 합성수지 혼합물 제조 단계에서 상기 영구대전방지제(IDP, Inherently Dissipative Polymer)는 인조잔디 파일(100)에 발생할 수 있는 정전기를 방지하기 위하여 사용될 수 있는데, 상기 영구대전방지제(IDP, Inherently Dissipative Polymer)는 다양한 작용기를 가진 고분자로서, 예컨대, 금속염 화합물(예를 들어, LiN(CF3SO3)2 등)을 보조용매로서 폴리에틸렌글리콜 등의 에테르계 화합물과 폴리에스터 엘라스토머, 나일론계 엘라스토머 또는 우레탄계 엘라스토머와 일정비로 혼합하여 제조되는 것이 일반적이다. 예컨대, Polyether Block Polyamide Copolymer를 들 수 있다.
상기 영구대전방지제(IDP, Inherently Dissipative Polymer)는 시중에 판매되고 있는 공지의 영구대전방지제를 사용할 수 있는데, 예를 들어, 상기 영구대전방지제(IDP, Inherently Dissipative Polymer)로는 LUNASTONE®의 제품을 사용할 수 있고, 상기 영구대전방지제로 사용되는 LUNASTONE®의 제품은 공지의 구성인바, 설명의 편의 및 본 발명의 기술적 사상의 명확성을 위하여 이에 대한 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
(2) 마스터 배치칩 제조 단계
상기 마스터 배치칩 제조 단계는 상기 1차 합성수지 혼합물을 가열한 후 냉각하여 영구대전방지 마스터 배치칩을 제조하는 단계이다.
예를 들어, 상기 마스터 배치칩 제조 단계에서는 상기 1차 합성수지 혼합물을 스크류가 다수개 장착된 혼합기에 투입한 후 160 내지 220℃ 온도 및 40 내지 220atm에서 3 내지 10분 동안 가열하여 혼합하고 20 내지 50℃의 온도에서 냉각함으로써 영구대전방지 마스터 배치칩을 제조할 수 있다.
(3) 2차 합성수지 혼합물 제조 단계
상기 2차 합성수지 혼합물 제조 단계는 상기 영구대전방지 마스터 배치칩에 합성수지를 혼합하여 2차 합성수지 혼합물을 제조하는 단계이다.
상기 2차 합성수지 혼합물 제조 단계는 상기 영구대전방지 마스터 배치칩에 합성수지를 혼합하여 2차 합성수지 혼합물을 제조할 수 있는데, 예를 들어, 상기 함성수지 이외에 염료, 방염제, 자외선차단제, 산화방지제 등 종래 인조잔디 파일(100)을 제조하는데 사용되는 공지된 다양한 첨가제 등이 더 포함될 수 있고, 이러한 첨가제의 구성은 공지된 구성인 바, 설명의 편의 및 본 발명의 기술적 사상의 명확성을 위하여 이에 대한 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
또한, 상기 2차 합성수지 혼합물 제조 단계에서 상기 합성수지로는 폴리에틸렌(PE), 폴리프로필렌(PP), 폴리카보네이트(PC), 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 및 폴리아미드(PA)로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상의 합성수지가 사용될 수 있다.
(4) 인조잔디 파일 제조 단계
상기 인조잔디 파일 제조 단계는 상기 2차 합성수지 혼합물을 가열하고 방사하여 인조잔디 파일(100)을 제조하는 단계이다.
상기 인조잔디 파일 제조 단계에서는 상기 2차 합성수지 혼합물을 180 내지 200℃의 온도에서 가열하고 방사함으로써 인조잔디 파일(100)을 제조할 수 있는데, 상기 2차 합성수지 혼합물을 이용하여 인조잔디 파일을 제조하는 구성은 공지의 기술인바, 이에 대한 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
또한, 본 발명에 따른 영구대전방지제를 함유한 인조잔디 파일, 인조잔디 충진재를 포함하는 인조잔디 시공구조(10)에서 상기 인조잔디 충진재(200)는 규사(150) 상에 적층되고 상기 인조잔디 파일(100) 사이에 형성되어 상기 인조잔디 파일(100)의 하부를 덮고 상부만 노출되도록 할 수 있는데, 본 발명에 따른 상기 인조잔디 충진재(200)는 영구대전방지제가 포함됨으로써 인조잔디의 정전기 발생을 억제하며 차열성, 열 안정성, 내구성, 인장강도 및 신장률 향상 등의 효과를 발휘할 수 있다.
예를 들어, 본 발명에서 상기 인조잔디 충진재(200)는 하기의 방법으로 제조된 인조잔디 충진재(200)가 사용될 수 있다.
(1) 재료 준비 단계
상기 재료 준비 단계는 충진재를 제조하기 위한 재료들을 준비하는 단계이다.
상기 재료 준비 단계에서 준비되는 재료들로는 스티렌에틸렌부틸렌스티렌(Styrene Ethylene Butylene Styrene ; SEBS) 및 스티렌부타디엔스티렌(Styrene Butadiene Styrene ; SBS)이 1:1의 중량 비율로 혼합된 혼합 수지, 충진재용 영구대전방지 마스터 배치칩, 미네랄 오일, 광물성 필러, 내후제 및 무기안료를 포함할 수 있다.
상기 스티렌에틸렌부틸렌스티렌(Styrene Ethylene Butylene Styrene ; SEBS)은 스티렌과 부타디엔을 기본으로 하는 블록 공중합체로서, 고무와 같은 탄성을 가지고 있고, 대부분의 고무가 가교로 인하여 성형이 용이하지 않은데 반하여 열가소성 고무로 재성형이 가능한 특징을 갖고 있어 폴리스티렌의 Tg온도 이상 가열하면 도메인은 연화하고 전단력을 가지며 유동하고, 냉각하면 다시 도메인이 재현될 수 있기 때문에 열가소성 성형법을 이용하여 용이하게 성형 또한 가능하다.
상기 스티렌부타디엔스티렌(stylene butadien stylene; SBS)은 가공유와 활제, PS(폴리스티렌)나 PP(폴리프로피렌)등 다른 수지와 혼합하여 콤파운드 과정(압출 후 절단)을 거친 후 주로 사출용 제품 원료로 이용 되고 있으며, 내열성, 내후성, 내유성이 불량하나 내한성은 아주 우수하고 가공성도 양호한, 비교적 가격도 저렴한 수지로 경도조절이 용이한 수지이다.
상기 충진재용 영구대전방지 마스터 배치칩은 올레핀계 엘라스토머에 영구대전방지제를 혼합하여 제조되는데, 구체적으로 상기 충진재용 영구대전방지 마스터 배치칩은 하기의 방법으로 제조된 충진재용 영구대전방지 마스터 배치칩이 사용될 수 있다.
상기 충진재용 영구대전방지 마스터 배치칩을 제조하기 위하여, 먼저, 올레핀계 엘라스토머에 영구대전방지제(IDP, Inherently Dissipative Polymer)를 혼합하여 혼합물을 제조할 수 있다.
상기 단계에서 상기 올레핀계 엘라스토머는 폴리올레핀계 엘라스토머가 사용될 수 있는데, 예를 들어, 상기 폴리올레핀계 엘라스토머는 에틸렌 옥텐 공중합체(EOR), 프로필렌-기재 엘라스토머(PBE), 에틸렌 부텐 공중합체(EBR), 에틸렌 프로필렌 공중합체(EPR), 에틸렌 프로필렌 디엔 모노머(EPDM), 선형저밀도폴리에틸렌(LLDPE), 저밀도폴리에틸렌(LDPE) 및 고밀도폴리에틸렌(HDPE)으로 이루어지는 군에서 선택된 어느 하나 이상이 사용될 수 있고, 상기 영구대전방지제(IDP, Inherently Dissipative Polymer)는 상기 폴리올레핀계 엘라스토머 전체 100 중량부에 대해 0.5 내지 3 중량부의 중량 비율로 포함될 수 있다.
상기 영구대전방지제(IDP, Inherently Dissipative Polymer)는 인조잔디 충진재(200)에 발생할 수 있는 정전기를 방지하기 위하여 사용될 수 있는데, 상기 영구대전방지제(IDP, Inherently Dissipative Polymer)는 다양한 작용기를 가진 고분자로서, 예컨대, 금속염 화합물(예를 들어, LiN(CF3SO3)2 등)을 보조용매로서 폴리에틸렌글리콜 등의 에테르계 화합물과 폴리에스터 엘라스토머, 나일론계 엘라스토머 또는 우레탄계 엘라스토머와 일정비로 혼합하여 제조되는 것이 일반적이다. 예컨대, Polyether Block Polyamide Copolymer를 들 수 있다.
상기 영구대전방지제(IDP, Inherently Dissipative Polymer)는 시중에 판매되고 있는 공지의 영구대전방지제를 사용할 수 있는데, 예를 들어, 상기 영구대전방지제(IDP, Inherently Dissipative Polymer)로는 LUNASTONE®의 제품을 사용할 수 있고, 상기 영구대전방지제로 사용되는 LUNASTONE®의 제품은 공지의 구성인바, 설명의 편의 및 본 발명의 기술적 사상의 명확성을 위하여 이에 대한 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
다음으로, 상기 영구대전방지제가 혼합된 올레핀계 엘라스토머 혼합물을 가열한 후 냉각하여 충진재용 영구대전방지 마스터 배치칩을 제조할 수 있다.
상기 단계에서는 상기 영구대전방지제가 혼합된 올레핀계 엘라스토머 혼합물을 스크류가 다수개 장착된 혼합기에 투입한 후 160 내지 220℃ 온도 및 40 내지 60atm에서 10 내지 20분 동안 가열하여 혼합하고 20 내지 60℃의 온도에서 냉각함으로써 충진재용 영구대전방지 마스터 배치칩을 제조할 수 있다.
상기 미네랄 오일은 상기 스티렌에틸렌부틸렌스티렌(Styrene Ethylene Butylene Styrene ; SEBS) 및 스티렌부타디엔스티렌(Styrene Butadiene Styrene ; SBS)이 1:1의 중량 비율로 혼합된 혼합 수지, 충진재용 영구대전방지 마스터 배치칩, 광물성 필러 등의 조성물을 균일하게 혼합하기 위하여 사용되며, 상기 미네랄 오일은 조성물 입자의 분산을 도와주며, 열을 흡수 분산시키기 때문에 인조잔디 시공구조를 사용하는 사용자의 부상 위험을 저감시킬 수 있다.
예를 들어, 상기 미네랄 오일은 파라핀계 미네랄 오일 또는 파라핀-나프텐계 미네랄 오일이 사용될 수 있고, 바람직하게는 광물성 필러의 유동(flow)과 색상의 안정성을 위해 파라핀계 미네랄 오일이 사용될 수 있다.
상기 광물성 필러는 인조잔디 충진재를 형성하는 조성물의 입자 안정성을 확보하고, 오일 흡수성(oil absorbency)을 높이며, 인조잔디 충진재에 적정한 비중을 제공하여 강우 등과 같은 외부적인 충격에 의해 인조잔디 사공구조(10)가 파괴되거나 유실되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 상기 광물성 필러는 열전도율을 저하시켜 열 안정성을 향상시키고, 내구성, 인장강도 및 신장률을 향상시키기 위하여 포함되는데, 예를 들어, 상기 광물성 필러는 탄산칼슘(CaCO3), 제올라이트 및 셀룰로오스로 이루어진 광물성 필러가 사용되고, 상기 광물성 필러는 탄산칼슘 100 내지 120 중량부, 제올라이트 0.1 내지 5 중량부 및 셀룰로오스 0.1 내지 3 중량부의 중량 비율로 혼합될 수 있다.
예를 들어, 상기 탄산칼슘(Calcium Carbonate)은 겉보기 점도를 높여 초기 점착을 증가시키며, 내열성 및 내구성을 향상시키는 역할을 수행할 수 있다.
상기 탄산칼슘(Calcium Carbonate)은 화학식이 CaCO3로 자연계에서 존재하는 염 중에서 가장 많고, 그 형태도 다양한데, 대리석, 방해석, 선석, 석회석, 백악, 빙주석(氷洲石), 조개껍질, 달걀껍질, 산호 등으로 존재할 수 있다. 상기 탄산칼슘은 일반적으로 무색의 결정 또는 백색의 고체로, 비중 2.93이며, 825℃에서 분해될 수 있고, 가열하면 이산화탄소(CO2)를 발생하고 생석회를 얻을 수 있다(CaCO3 → CaO + CO2 ↑).
상기 탄산칼슘은 값이 싸고 비중도 크지 않아 공업 분야에 널리 사용될 수 있는데, 상기 탄산칼슘은 석회석 대리석으로서 시멘트의 주원료, 산화칼슘의 원료, 건축재료 등의 중화제(中和劑)로서 사용될 수 있다. 호분은 백색안료와 수성도료에, 침강 탄산칼슘은 안료, 도료, 치약 등에 사용되며, 고무에도 보강제로서 배합될 수 있다.
상기 제올라이트는 비표면적이 500 내지 1000m2/g이고 제올라이트 입자의 입경은 100 내지 300nm일 수 있는데, 상기 제올라이트는 먼저, 순수에 수산화나트륨을 혼합한 후 용해시키고 알루민산나트륨(Sodium Aluminate)을 첨가하여 1 내지 3시간 동안 교반함으로써 혼합액을 제조하고, 상기 혼합액에 1M의 Al2O3, 4M의 Na2O, 10M의 SiO2 및 125M의 H2O를 혼합한 후, 35 내지 40℃의 온도에서 3 내지 5시간 동안 300 내지 350RPM의 회전속도로 교반하며, 상기 교반된 혼합액을 85 내지 100℃의 온도에서 200 내지 250RPM의 회전속도로 3 내지 6시간 동안 가열하여 교반하고, 상기 가열하여 교반된 혼합액을 마이크로파 열원을 이용하여 80 내지 95℃의 온도에서 100 내지 150RPM의 회전속도로 1 내지 3시간 동안 결정화하여 제올라이트 결정을 합성하고, 상기 제올라이트 결정에 순수를 이용하여 미반응 물질을 세척한 후 70 내지 80℃의 건조기에서 3 내지 5시간 동안 가열하면서 교반한 다음 3%의 질산을 이용하여 pH를 6.0 내지 7.0으로 조절하며, 이후 염화암모늄(NH4Cl) 용액을 첨가한 다음 30 내지 40℃의 온도에서 100 내지 150RPM의 회전속도로 15 내지 20시간 동안 교반하여 제올라이트 결정화 용액을 제조하고, 이후 상기 제올라이트 결정화 용액 100 중량부에 대하여 순수 1000 내지 1500 중량부를 첨가하여 교반한 후 12% 질산은(AgNO3) 용액 10 내지 15 중량부를 첨가한 다음 35 내지 45℃의 온도에서 5 내지 10시간 동안 반응시켜 세척하며, 상기 세척 후 550 내지 600℃의 건조기에서 10 내지 12시간 동안 소성함으로써 분말형의 제올라이트를 제조할 수 있다.
상기 셀룰로오스는 식물 세포벽의 주 구성성분으로, β-D-글루코스가 β-글루코시드결합(1-4 글루코시드결합)을 통해 중합체를 이룬 다당류이며 화학식은 (C6H10O5)n이다. 성질은 친수성이고 맛과 냄새가 없으며 물에 용해되지 않는다. 또한 섬유 내 인접한 글루칸의 비공유결합으로 인해 강철과 비슷한 정도의 신장력을 가지며 분해가 잘 되지 않는 화합물이다.
상기 셀룰로오스는 메틸 셀룰로오스(Methyl cellulose), 소듐 카르복시메틸 셀룰로오스(sodium carboxymethyl cellulose) 또는 이들의 혼합물에서 선택될 수 있으나, 이에 한정된 것은 아니다.
상기 내후제는 자외선 안정화제, 자외선 차단제 및 산화방지제로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 것을 사용하는 것이 바람직하다.
상기 자외선 안정화제는 파장 영역 180 내지 380nm, 바람직하게는 280 내지 350nm에서 UV선의 70% 이상을 흡수하며, 열적으로 안정되고 기체 방출을 유발하지 않는 것으로서, 예를 들어, 비스(2,2,6,6-테트라메틸-4-피페리디닐)세바케이트(CAS No 52829-07-9), 2-하이드록시벤조페논, 2-하이드록시벤조트리아졸, 유기 니켈 화합물, 살리실산 에스테르 등이 있는데, 상기 자외선 안정화제 중에서 비스(2,2,6,6-테트라메틸-4-피페리디닐)세바케이트를 사용하는 것이 바람직하다.
상기 자외선 차단제는 2-(2H-벤조트리아졸-2-일)-4,6-비스(1-메틸-1-페닐에틸) 페놀을 사용할 수 있으며, 상기 산화방지제는 테트라키스[메틸렌(3,5-디-테르트-부틸-4-히드록시히드로신나메이트)]-메탄(CAS No 6683-19-8, C73H108O12)을 포함한 힌더드 페놀류 산화방지제를 사용할 수 있는데, 상기한 자외선 안정화제, 자외선 차단제 및 산화방지제 이외에 당해 기술분야에서 공지된 다양한 종류의 내후제가 사용될 수도 있다.
상기 무기 안료는 충진재 입자에 원하는 색상을 발현시키는 역할을 하는데, 상기 무기 안료는 당해 기술분야에서 공지된 다양한 종류의 무기 안료가 사용될 수 있고, 변색 또는 색상 변화를 유발할 수 있는 종류의 것은 사용에 바람직하지 않다.
한편, 본 발명에서는 제조되는 인조잔디 충진재(100)의 야간 시인성을 향상시키고 내구성을 증진시키기 위하여 글라스 비드를 더 포함하고, 수분 함수율을 높여 인조잔디가 고온으로 상승하는 것을 방지하고 화상의 위험성을 감소시키기 위하여 다공체를 더 포함하여 제조될 수 있는데, 상기 스티렌에틸렌부틸렌스티렌(Styrene Ethylene Butylene Styrene ; SEBS) 및 스티렌부타디엔스티렌(Styrene Butadiene Styrene ; SBS)이 1:1의 중량 비율로 혼합된 혼합 수지, 충진재용 영구대전방지 마스터 배치칩, 미네랄 오일, 광물성 필러, 내후제 및 무기안료 전체 100 중량부에 대해 상기 글라스 비드는 0.5 내지 1.5 중량부의 중량 비율로 더 포함되고, 상기 다공체는 1 내지 3 중량부의 중량 비율로 더 포함될 수 있다.
상기 글라스 비드는 하기의 방법으로 각종 첨가물이 혼합되어 제조된 글라스 비드가 사용될 수 있다.
상기 글라스 비드를 제조하기 위하여, 먼저, 에폭시 수지를 포함하는 혼합 수지액을 제조할 수 있다.
상기 단계에서 상기 에폭시 혼합 수지액은 추후 공정에서 안료, 축광안료, 가공유리 등을 혼합하여 결합하는 바인더로 작용할 수 있는데, 상기 에폭시 혼합 수지액은 자기유화형 에폭시 수지, 아크릴 변성 폴리에스테르 수지 및 폴리비닐알콜을 혼합하여 제조될 수 있다.
구체적으로, 상기 에폭시 혼합 수지액은 자기유화형 에폭시 수지 20 내지 30 중량부, 아크릴 변성 폴리에스테르 수지 10 내지 20 중량부 및 폴리비닐알콜 5 내지 15 중량부를 배합한 후 혼합함으로써 제조될 수 있다.
상기 자기유화형 에폭시 수지는 자체 내에 유화시킬 수 있는 활성기를 가지고 있는 에폭시 수지로, 상기 자기유화형 에폭시 수지는 에폭시 당량이 200 내지 220g/eq인 자기유화형 변성 에폭시 수지가 사용됨으로써, 강도, 내후성, 내수성 등의 물성을 현저히 개선할 수 있다.
상기 자기유화형 에폭시 수지는 20 내지 30 중량부가 사용되는데, 상기 자기유화형 에폭시 수지가 20 중량부 미만으로 포함되는 경우에는 충분한 강도, 내후성, 내수성 등의 물성을 얻을 수 없고, 30 중량부를 초과하여 포함되는 경우에는 건조성이 지연되는 문제점이 발생할 수 있다.
상기 아크릴 변성 폴리에스테르 수지는 디올 80~90 중량% 및 트리올 10~20 중량%를 포함하는 다가 알코올을 무수산 40~50 중량% 및 지방족산 50~60 중량% 포함하는 다염기산과 축합 중합시켜 수산기값이 45~65mgKOH/g, 산값이 3mgKOH/g 이하, 유리전이온도가 5~20℃이며 중량평균분자량(Mw)이 2,500~3,500인 폴리에스테르 수지를 제조하고, 상기 폴리에스테르 수지 50~60 중량% 및 아크릴 단량체 40~50 중량%를 그래프트(graft) 시켜서 중량평균분자량(Mw) 5,000~7,000, 수산기값이 50~60mgKOH/g, 산값이 3mgKOH/g 이하, 및 유리전이 온도가 10~20℃ 범위인 아크릴 변성 폴리에스테르 수지를 제조할 수 있다.
상기 폴리비닐알콜은 친환경적인 재료로, 유화성, 내수접착성, 점도안정성 부여할 수 있는 장점을 가지고 있고, 상기 수지와의 좋은 상용성을 가지고 있으며 야광 장신구 제조시 점도조절에 적합할 수 있다. 본 발명에서 상기 폴리비닐알콜은 20,000 내지 80,000의 분자량을 가지는 폴리비닐알콜을 사용할 수 있다.
다음으로, 상기 에폭시 혼합 수지액에 안료, 축광안료 및 가공유리를 혼합할 수 있다.
상기 단계에서는 안료를 포함하여 다양한 색상을 구현하고, 축광안료 및 가공유리를 포함하여 빛의 반사성 및 입체적인 심미성을 부여할 수 있는데, 상기 안료(Pigment)는 요구하는 색상을 충분히 나타내기 위하여 사용되고, 철, 동, 망간, 코발트, 크롬, 니켈, 아연, 칼슘 및 은 중에서 선택된 어느 하나의 성분을 포함하는 금속 산화물, 복합산화물, 금속황화물 또는 금속 탄산염, 카본블랙, 티탄블랙 및 이산화티탄으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나 이상의 안료가 사용될 수 있다.
상기 축광안료는 야간에도 우수한 시인성을 확보할 수 있도록 하기 위하여 포함될 수 있는데, 상기 축광안료는 유로피늄(Eu), 가돌리늄(Gd), 디스프로슘(Dy), 터븀(Tb) 및 이터븀(Yb)으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상의 희토류 원소가 도핑된 알카리토류 금속의 알루미나 성분의 복합물인 무기계 축광안료를 사용하되, 상기 알칼리토류 금속의 알루미나 성분의 복합물로는 산화알루미늄과 산화칼륨, 산화스트론튬 및 산화마그네슘으로 이루어진 그룹에서 선택된 어느 하나 이상의 염들의 복합물이 사용될 수 있다.
예를 들어, 상기 축광안료는 Al2O3CaO 3 내지 5 중량부, Al2O3MgO 2 내지 4 중량부, SrAl2O4 1 내지 3 중량부 및 Al2O3CaOSrOB2O3 2 내지 4 중량부의 중량 비율로 혼합된 염들의 복합물을 사용할 수 있고, 상기 축광안료는 평균 입경이 10 내지 200nm인 것이 바람직할 수 있다.
상기 가공유리는 폐유리를 가열함으로써 재처리된 고강도 유리로 입경은 10 내지 100nm일 수 있는데, 예를 들어, 상기 가공유리는 폐유리를 분쇄한 후 600 내지 700℃의 온도에서 가열하여 용융하고 상기 용융된 폐유리를 -30 내지 -40℃의 온도에서 동결하여 1차 가공된 폐유리를 제조하고, 상기 1차 가공된 폐유리를 다시 한번 분쇄한 후 600 내지 700℃의 온도에서 가열하여 용융하고 상기 용융된 폐유리를 -20 내지 -30℃의 온도에서 2차 동결하는 과정을 거쳐 제조될 수 있다.
이때, 상기 가공유리는 날카로운 부분이 없도록 유리알 형태로 가공될 수 있고, 상기 유리알 형태로 형성된 가공유리는 스티커 필름(10)의 입체적인 심미성을 더욱 향상시킬 수 있다.
상기 단계에서는 상기 에폭시 혼합 수지액에 상기 안료는 2 내지 4 중량부, 상기 축광안료는 1 내지 5 중량부, 상기 가공유리는 3 내지 5 중량부를 혼합할 수 있다.
그 다음으로, 상기 안료, 축광안료 및 가공유리가 혼합된 에폭시 혼합 수지액에 경화제를 혼합한 후 몰드에 투입하고 반경화시켜 성형 원형물을 제조할 수 있다.
상기 단계에서는 상기 염료, 축광안료 및 가공유리가 혼합된 에폭시 혼합 수지액에 경화제를 혼합한 후 몰드에 투입하고 반 경화시켜 성형 원형물을 제조할 수 있는데, 상기 몰드는 일정한 형상, 예를 들어, 직육면체 등의 형상에 부합되는 성형틀일 수 있다.
또한, 상기 단계에서는 상기 염료, 축광안료 및 가공유리가 혼합된 에폭시 혼합 수지액에 경화제 1 내지 3 중량부를 혼합한 후 50 내지 60℃의 온도에서 30 내지 60분 동안 유지함으로써, 상기 에폭시 혼합 수지액이 완전히 굳은 상태가 아닌 유동성을 가지는 반경화 상태의 성형 원형물을 제조할 수 있다.
상기 경화제는 상기 염료, 축광안료 및 가공유리가 혼합된 에폭시 혼합 수지액에 포함되어 경화시키는 기능을 수행하며, 상기 경화제로는 경화제수지 및 경화촉진제가 혼합되어 사용될 수 있다.
상기 경화제수지로는 변성 지방족 폴리아민이 사용될 수 있고, 상기 경화촉진제로는 2,4,6-트리디메칠아미노메칠 페놀이 사용될 수 있는데, 상기 경화제수지와 경화촉진제는 각각 경화제수지 10 내지 20 중량부 및 경화촉진제 5 내지 10 중량부의 중량비율로 혼합되어 제조될 수 있다.
이어서, 상기 반경화된 성형 원형물을 가열하여 구움으로써 성형물을 제조할 수 있다.
상기 단계에서는 상기 반 경화된 성형 원형물을 180 내지 200℃의 온도에서 5 내지 10분 동안 가열하여 구움으로써 성형물을 제조할 수 있는데, 상기 단계에서는 상기 반경화된 성형 원형물을 고온에서 가열하여 구워 성형물을 제조함으로써, 제조되는 글라스 비드가 외부의 충격이나 온도, 습도 등의 변화에 따라 쉽게 마모되거나 변형되는 것을 방지할 수 있다.
다음으로, 상기 성형물을 분쇄하여 글라스 비드를 제조할 수 있다.
상기 단계에서는 상기 성형물을 공지의 분쇄기를 이용하여 분쇄함으로써 입경이 작은 글라스 비드를 제조할 수 있는데, 상기 분쇄기를 이용하여 분쇄하는 구성은 공지의 기술인바 설명의 편의 및 본 발명의 기술적 사상의 명확성을 위하여 이에 대한 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
상기 다공체는 하기의 방법으로 제조된 다공체가 사용될 수 있다.
먼저, 미연탄소분, 플라이애쉬, 황토 및 준설토를 준비하고, 상기 미연탄소분, 플라이애쉬, 황토 및 준설토를 일정한 형상으로 성형하기 위한 결합제로 물을 준비할 수 있다. 이때, 상기 황토 및 준설토는 미연탄소분 및 플라이애쉬의 점결성을 향상시키기 위하여 사용될 수 있다.
또한, 상기 미연탄소분, 플라이애쉬, 황토 및 준설토는 각각 미연탄소분 8 내지 12 중량부, 플라이애쉬 5 내지 10 중량부, 황토 1 내지 3 중량부 및 준설토 2 내지 4 중량부의 중량 비율로 혼합되고, 상기 물은 상기 미연탄소분, 플라이애쉬, 황토 및 준설토 전체 100 중량부에 대하여 20 내지 30 중량부의 중량 비율로 혼합될 수 있다.
다음으로, 상기 미연탄소분, 플라이애쉬, 황토 및 준설토와 물을 혼합하여 혼합물을 제조한 후, 상기 혼합물을 일정한 형상으로 성형하여 성형체를 형성할 수 있다.
즉, 상기 성형체는 미연탄소분 8 내지 12 중량부, 플라이애쉬 5 내지 10 중량부, 황토 1 내지 3 중량부 및 준설토 2 내지 4 중량부의 중량 비율로 혼합하고, 상기 미연탄소분, 플라이애쉬, 황토 및 준설토 전체 100 중량부에 대하여 물 20 내지 40 중량부의 중량 비율로 혼합하여 혼합물을 제조한 후, 상기 혼합물을 구형, 펠릿형 등 다양한 형상으로 성형함으로써 성형체를 제조할 수 있다.
그 다음으로, 상기 성형체를 가열하여 소성할 수 있다.
상기 성형체의 소성은 상기 성형체를 가마에서 가열하여 소성할 수 있는데, 상기 가마로는 예를 들어, 터널 가마(tunnel kiln) 또는 불연속 가마가 이용될 수 있고, 상기 가마는 내부 온도를 400 내지 450℃의 온도로 유지하고, 상기 가마의 내부에 상기 성형체를 투입한 후 1100 내지 1300℃의 온도까지 서서히 높이면서 3 내지 5 시간 동안 산화 또는 환원(중성)분위기로 소성할 수 있다.
이어서, 상기 소성된 성형체를 냉각하여 다공체를 제조할 수 있다.
상기 단계에서 상기 소성된 성형체의 냉각은 상기 성형체를 가마로부터 꺼낸 후 200 내지 250℃의 온도에서 1 내지 3시간 동안 냉각한 후, 30 내지 50℃의 온도에서 8 내지 12시간 동안 냉각할 수 있는데, 상기와 같이 2 단계의 냉각 과정을 거쳐 상기 소성된 성형체를 냉각함으로써 급냉에 따른 소성된 성형체의 표면 균열 및 압축 강도의 저하를 방지할 수 있고, 또한, 상기 소성된 성형체 표면에 형성되어 있는 기공의 수축을 방지할 수 있다.
(2) 혼합 단계
상기 혼합 단계는 상기 준비된 재료들을 일정한 중량 비율로 혼합하는 단계이다.
상기 혼합 단계에서는 상기 스티렌에틸렌부틸렌스티렌(Styrene Ethylene Butylene Styrene ; SEBS) 및 스티렌부타디엔스티렌(Styrene Butadiene Styrene ; SBS)이 1:1의 중량 비율로 혼합된 혼합 수지 5 내지 20 중량부, 충진재용 영구대전방지 마스터 배치칩 5 내지 30 중량부, 미네랄 오일 25 내지 40 중량부, 광물성 필러 40 내지 60 중량부, 내후제 0.1 내지 0.5 중량부 및 무기안료 0.02 내지 0.1 중량부의 중량 비율로 재료들을 배합한 후 10 내지 60분 동안 혼합할 수 있다.
한편, 본 발명에서는 제조되는 인조잔디 충진재(100)의 야간 시인성을 향상시키고 내구성을 증진시키기 위하여 글라스 비드를 더 포함하고, 수분 함수율을 높여 인조잔디가 고온으로 상승하는 것을 방지하고 화상의 위험성을 감소시키기 위하여 다공체를 더 포함하여 제조될 수 있는데, 상기 스티렌에틸렌부틸렌스티렌(Styrene Ethylene Butylene Styrene ; SEBS) 및 스티렌부타디엔스티렌(Styrene Butadiene Styrene ; SBS)이 1:1의 중량 비율로 혼합된 혼합 수지, 충진재용 영구대전방지 마스터 배치칩, 미네랄 오일, 광물성 필러, 내후제 및 무기안료 전체 100 중량부에 대해 상기 글라스 비드는 0.5 내지 1.5 중량부의 중량 비율로 더 포함되고, 상기 다공체는 1 내지 3 중량부의 중량 비율로 더 포함될 수 있다.
(3) 성형 및 냉각 단계
상기 성형 및 냉각 단계는 상기 혼합된 재료들을 일정한 형상으로 성형한 후 냉각하여 인조잔디 충진재를 제조하는 단계이다.
상기 성형 및 냉각 단계에서는 상기 혼합된 재료들을 100 내지 230℃ 온도의 압출기를 통해 0.5 내지 3mm 직경의 다이스를 통과시킨 후 펠릿(Pellet) 형태로 절단하고 20 내지 50℃ 온도에서 냉각함으로써 진행될 수 있다
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 영구대전방지제를 함유한 인조잔디 파일, 인조잔디 충진재를 포함하는 인조잔디 시공구조에 대한 바람직한 실시예 및 비교예를 들어 더욱 상세하게 설명하기로 한다.
< 실시예 1 >
스티렌에틸렌부틸렌스티렌(Styrene Ethylene Butylene Styrene ; SEBS) 및 스티렌부타디엔스티렌(Styrene Butadiene Styrene ; SBS)이 1:1의 중량 비율로 혼합된 혼합 수지 12 중량부, 충진재용 영구대전방지 마스터 배치칩 18 중량부, 미네랄 오일 33 중량부, 광물성 필러 50 중량부, 내후제 0.3 중량부 및 무기안료 0.07 중량부의 중량 비율로 재료들을 배합한 후 40분 동안 혼합하였고, 상기 혼합된 재료들을 150 내지 1800℃ 온도의 압출기를 통해 2mm 직경의 다이스를 통과시킨 후 펠릿(Pellet) 형태로 절단하고 35℃ 온도에서 냉각함으로써 인조잔디 충진재를 제조하였다.
이때, 상기 광물성 필러는 탄산칼슘 110 중량부, 제올라이트 3 중량부 및 셀룰로오스 2 중량부의 중량 비율로 혼합하여 사용하였다.
< 실시예 2 >
실시예 1과 동일한 방법으로 인조잔디 충진재를 제조하였는데, 실시예 2에서는 상기 혼합된 재료들 전체 100 중량부에 대해 글라스 비드 1 중량부 및 다공체 2 중량부의 중량 비율로 더 혼합하여 인조잔디 충진재를 제조하였다.
< 비교예 >
실시예 1과 동일한 방법으로 인조잔디 충진재를 제조하였는데, 비교예에서는 충진재용 영구대전방지 마스터 배치칩이 2 중량부 포함되도록 하였고, 광물성 필러에는 탄산칼슘만 사용하였다.
1. 물성 측정
실시예 1, 2 및 비교예에 따라 제조된 인조잔디 충진재 100 중량부와 이액형 폴리우레탄 바인더 30 중량부를 혼합하여 5cm 두께로 포설하고 100℃ 정도의 온도로 압착하여 물성 측정용 시료를 제조하고, 이를 측정한 후 그 결과를 하기의 [표 1]에 기재하였다.
구분 실시예 1 실시예 2 비교예
인장강도(MPa) 0.69 0.71 0.61
신율(%) 92 94 68
인장응력(MPa) 0.52 0.53
경도 50 53 45
대전방지성 양호 양호 불량
장기흡수성 양호 양호 불량
상기 [표 1]에서 대전방지성은 물성 측정용 시료를 80℃에서 상대습도 0%에서 24시간 건조 후, 25℃ 상대습도 50% 환경에 10시간 유지하고, 건조한 ABS 수지판자를 옷감에 넣어 10회 문지른 후, 물성 측정용 시료에서 10cm 거리에 고정하며, ABS 판자에 붙는 물성 측정용 시료의 정도로 대전성 판단함.
대전성 양호 : 거의 붙지 않음.
대전성 불량 : 50 % 이상 붙음.
장기흡수성은 물성 측정용 시료를 3개월 포설 후, 물성 측정용 시료를 80℃에서 상대습도 0%에서 24시간 건조 후, 25℃ 상대습도 50 % 환경에 10시간 유지 후 표면저항 측정.
상기 [표 1]을 참조하면, 실시예 1, 2에 따른 인조잔디 충진재는 인장강도, 신율 등의 물성이 비교예에 따른 인조잔디 충진재와 비교하여 더욱 우수한 것을 확인할 수 있다.
2. 차열성
실시예 1 및 비교예에 따른 인조잔디 충진재를 1m2의 정사각형 판재(깊이 10cm)에 충진하고, 근적외선 및 적외선을 혼합 방사하여 표면온도를 측정하여 변하는 속도를 측정하였으며, 그 결과를 하기의 [표 2]에 나타내었다.
구분 처음 5분 10분 15분 20분 25분 30분
실시예 1 24.4 35.4 37.5 41.8 43.2 45.4 47.8
비교예 24.4 36.5 38.8 44.6 48.5 51.2 54.8
상기 [표 2]를 참조하면, 실시예 1에 따른 인조잔디 충진재는 차열성이 우수한 것을 확인할 수 있다.
이상, 본 발명의 바람직한 일 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 일 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
10; 인조잔디 시공구조 50; 지반
100; 인조잔디 파일 150; 규사
200; 인조잔디 충진재

Claims (3)

  1. 지반(50)에 식재되어 적층되는 인조잔디 파일(100)과, 상기 인조잔디 파일(100) 사이에 뿌려져서 상기 인조잔디 파일(100)을 지반(50)에 안정적으로 고정하고 상기 인조잔디 파일(100)이 이동되지 않도록 고정 지지하는 규사(150)와, 상기 규사(150) 상에 적층되고 상기 인조잔디 파일(100) 사이에 형성되어 상기 인조잔디 파일(100)의 하부를 덮고 상부만 노출되도록 하는 인조잔디 충진재(200)를 이용하여 인조잔디 시공구조(10)를 형성하는 방법에 있어서,
    상기 인조잔디 파일(100)의 제조 방법은,
    합성수지에 영구대전방지제(IDP, Inherently Dissipative Polymer)를 혼합하여 1차 합성수지 혼합물을 제조하는 1차 합성수지 혼합물 제조 단계;
    상기 1차 합성수지 혼합물을 가열한 후 냉각하여 영구대전방지 마스터 배치칩을 제조하는 마스터 배치칩 제조 단계;
    상기 영구대전방지 마스터 배치칩에 합성수지를 혼합하여 2차 합성수지 혼합물을 제조하는 2차 합성수지 혼합물 제조 단계; 및
    상기 2차 합성수지 혼합물을 가열하고 방사하여 인조잔디 파일(100)을 제조하는 인조잔디 파일 제조 단계를 포함하고,
    상기 1차 합성수지 혼합물 제조 단계에서 상기 합성수지로는 폴리에틸렌(PE), 폴리프로필렌(PP), 폴리카보네이트(PC), 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 및 폴리아미드(PA)로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상의 합성수지가 사용ㄷ되, 상기 영구대전방지제(IDP, Inherently Dissipative Polymer)는 상기 합성수지 전체 100 중량부에 대해 0.5 내지 3 중량부의 중량 비율로 포함되며,
    상기 마스터 배치칩 제조 단계는 상기 1차 합성수지 혼합물을 스크류가 다수개 장착된 혼합기에 투입한 후 160 내지 220℃ 온도 및 40 내지 220atm에서 3 내지 10분 동안 가열하여 혼합하고 20 내지 50℃의 온도에서 냉각함으로써 영구대전방지 마스터 배치칩을 제조하고,
    상기 2차 합성수지 혼합물 제조 단계에서 상기 합성수지로는 폴리에틸렌(PE), 폴리프로필렌(PP), 폴리카보네이트(PC), 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 및 폴리아미드(PA)로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상의 합성수지가 사용되며,
    상기 인조잔디 파일 제조 단계에서는 상기 2차 합성수지 혼합물을 180 내지 200℃의 온도에서 가열하고 방사함으로써 인조잔디 파일(100)을 제조하고,
    상기 인조잔디 충진재(200)의 제조방법은,
    재료들을 준비하는 재료 준비 단계;
    상기 준비된 재료들을 일정한 중량 비율로 혼합하는 혼합 단계; 및
    상기 혼합된 재료들을 일정한 형상으로 성형한 후 냉각하여 인조잔디 충진재를 제조하는 성형 및 냉각 단계를 포함하고,
    상기 재료 준비 단계에서 준비되는 재료들로는 스티렌에틸렌부틸렌스티렌(Styrene Ethylene Butylene Styrene ; SEBS) 및 스티렌부타디엔스티렌(Styrene Butadiene Styrene ; SBS)이 1:1의 중량 비율로 혼합된 혼합 수지, 충진재용 영구대전방지 마스터 배치칩, 미네랄 오일, 광물성 필러, 내후제 및 무기안료를 포함하며,
    상기 광물성 필러는 탄산칼슘 100 내지 120 중량부, 제올라이트 0.1 내지 5 중량부 및 셀룰로오스 0.1 내지 3 중량부의 중량 비율로 혼합되어 제조되고,
    상기 혼합 단계에서는 상기 스티렌에틸렌부틸렌스티렌(Styrene Ethylene Butylene Styrene ; SEBS) 및 스티렌부타디엔스티렌(Styrene Butadiene Styrene ; SBS)이 1:1의 중량 비율로 혼합된 혼합 수지 5 내지 20 중량부, 충진재용 영구대전방지 마스터 배치칩 5 내지 30 중량부, 미네랄 오일 25 내지 40 중량부, 광물성 필러 40 내지 60 중량부, 내후제 0.1 내지 0.5 중량부 및 무기안료 0.02 내지 0.1 중량부의 중량 비율로 재료들을 배합한 후 10 내지 60분 동안 혼합하고,
    상기 성형 및 냉각 단계에서는 상기 혼합된 재료들을 100 내지 230℃ 온도의 압출기를 통해 0.5 내지 3mm 직경의 다이스를 통과시킨 후 펠릿(Pellet) 형태로 절단하고 20 내지 50℃ 온도에서 냉각함으로써 진행되는 것을 특징으로 하는 인조잔디 시공구조(10)를 형성하는 방법.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN118223153A (zh) * 2024-03-24 2024-06-21 扬州市畅优草坪地毯有限公司 一种抗静电人造草坪及其制备方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101623811B1 (ko) 2016-03-18 2016-05-24 가온 주식회사 대전방지 기능을 갖는 인조잔디 원사
KR101651074B1 (ko) 2015-11-23 2016-08-25 주식회사 액션필드 차열 및 대전 방지성 자가치유형 인조잔디 시스템
KR101841705B1 (ko) * 2017-12-08 2018-03-23 주식회사 베노 대전 방지용 인조 잔디
KR102111111B1 (ko) 2019-08-23 2020-05-15 주식회사 아이그라스 대전 방지 기능 및 우수한 배수성을 갖는 인조잔디용 투수형 탄성매트 및 이의 제조방법
KR102242021B1 (ko) * 2020-09-09 2021-04-27 지앤지텍(주) 대전방지용 인조잔디 충진재 및 이의 제조방법

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101651074B1 (ko) 2015-11-23 2016-08-25 주식회사 액션필드 차열 및 대전 방지성 자가치유형 인조잔디 시스템
KR101623811B1 (ko) 2016-03-18 2016-05-24 가온 주식회사 대전방지 기능을 갖는 인조잔디 원사
KR101841705B1 (ko) * 2017-12-08 2018-03-23 주식회사 베노 대전 방지용 인조 잔디
KR102111111B1 (ko) 2019-08-23 2020-05-15 주식회사 아이그라스 대전 방지 기능 및 우수한 배수성을 갖는 인조잔디용 투수형 탄성매트 및 이의 제조방법
KR102242021B1 (ko) * 2020-09-09 2021-04-27 지앤지텍(주) 대전방지용 인조잔디 충진재 및 이의 제조방법

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN118223153A (zh) * 2024-03-24 2024-06-21 扬州市畅优草坪地毯有限公司 一种抗静电人造草坪及其制备方法

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