KR20230083779A - 경기장용 바닥재 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 경기장용 바닥재에 관한 것이다.
본 발명의 실시예에 의한 경기장용 바닥재는 탄성부; 및 다른 바닥재와 결합할 수 있도록 측면에 형성된 체결부를 포함하고, 상기 탄성부는, 원형엣지; 및 상기 원형 엣지 내부에 배치된 압축돌기 및 상기 압축돌기와 상기 원형 엣지를 서로 연결하는 탄성리브를 포함한다.
본 발명의 실시예에 의한 경기장용 바닥재는 탄성부; 및 다른 바닥재와 결합할 수 있도록 측면에 형성된 체결부를 포함하고, 상기 탄성부는, 원형엣지; 및 상기 원형 엣지 내부에 배치된 압축돌기 및 상기 압축돌기와 상기 원형 엣지를 서로 연결하는 탄성리브를 포함한다.
Description
본 발명은 경기장용 바닥재 및 바이오플라스틱으로 제조된 경기장 바닥재의 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 탄성 및 미끄럼방지 효과가 우수한 경기장용 바닥재 및 바이오플라스틱으로 제조된 경기장 바닥재의 제조방법에 관한 것이다.
산업과 경제가 발전함에 따라 일회용플라스틱 용기, 합성수지 필름 등 플라스틱으로 만든 다양한 제품의 이용이 계속 증가하고 있다. 그러나 기존 플라스틱은 쉽게 산화되거나 분해되지 않는 합성수지로서 내구성이 우월한 점을 가지고 있으나 분해성이 전혀 없어 환경문제를 유발시키는 단점이 있다.
플라스틱 제품을 매립하게 되면 성형된 플라스틱 제품 특성상 땅이 굳어져서 토양오염을 일으키고, 소각하게 되면 여러 가지 유해가스가 발생하며 대기 중을 떠돌며 환경오염 및 인체에 치명적인 영향을 끼친다.
또한, 플라스틱원료의 주요공급원인 석유는 현재 시간이 경과될수록 점차 고갈되고 있는 상황이다.
이를 해결하는 방법으로 식물자원을 활용한 바이오 화학산업이 대두되고 친환경 및 생분해성의 바이오플라스틱이 현재 활발하게 연구되고 있다. 이러한 바이오플라스틱은 사용하는 원료에 따라 천연계 고분자, 화학 합성분자, 미생물생산고분자, 천연계 고분자와 화학 합성고분자의 혼합형 등 크게 4가지로 형태로 분류할 수 있다.
천연계 고분자는 곡물에서 추출되는 전분, 곡물의 잎이나 갈대 등에서 유래되는 셀룰로오스(cellulose), 게 새우 등의 껍질에서 유래되는 프로테인(protein) 등을 활용하여 제조한 플라스틱으로, 가격이 상대적으로 저렴하나 그 고유 특성으로 인해 플라스틱 가공성이 떨어지는 단점이 있다.
화학 합성고분자는 발효기술에 제조된 아미노산등의 원료를 중합공정을 통하여 제조한 플라스틱으로 폴리유산이 대표적으로 상대적으로 단가가 비싸다는 단점이 있다.
마지막으로 천연계 고분자와 화학 합성고분자의 혼합형은 전분 같은 천연물과 올레핀등의 기존수지를 혼련하여 생산하는 형태로 공정도 비교적 간단하고 원가가 기존대비 경쟁력이 있어서 많이 선호되고 있다.
대한민국등록특허 제 10-0574547 호에서는 펄프섬유 파우더, 전분 등 천연고분자계 생분해성 소재로 된 용기 내부면에 천연고분자계 생분해성소재, 아크릴 레이트 공중합체, 용매로 구성된 코팅제를 코팅하는 방법이, 대한민국등록특허 제 10-1062012호에서는 왕겨 및 쌀겨를 함유한 생분해성, 광분해성 바이오필름 및 이의 제조방법이 제안되어 왔다. 그러나 상기 기술은 수분차단과 부패방지기술에 주력하였고, 왕겨나 쌀겨라는 특정천연물 이외에는 적용할 수 없는 소재의 한계가 있었다.
펄프는 이방성을 가지고 있어, 팽윤, 수축, 휨 등의 변형을 일으키게 되는데, 이를 분쇄 펄프화 함으로써 균질성이 향상되고, 복합재 형태에서 흡습에 의한 치수 안정성도 개선되기에 고분자 복합재의 필러로써 유용한 재료이다.
한편 최근 경기장용 바닥재는 플라스틱 소재로 형성되고 있으나 미끄럼 발생시 선수가 화상을 입을 수 있어 2차 부상이 우려되며, 탄성력이 인조잔디보다 뒤떨어지는 문제가 있었다.
첫째, 바이오플라스틱을 이용하여 탄성력과 미끄럼방지효과가 우수한 경기장용 바닥재를 제공하는 것이다.
둘째, 바이오플라스틱 제조 시 물성의 균일성 및 제조 공정의 안정성을 확보할 수 있도록 하는 것이다.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 의한 경기장용 바닥재는 탄성부; 및 다른 바닥재와 결합할 수 있도록 측면에 형성된 체결부를 포함하고, 상기 탄성부는, 원형엣지; 및 상기 원형 엣지 내부에 배치된 압축돌기 및 상기 압축돌기와 상기 원형 엣지를 서로 연결하는 탄성리브를 포함한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 경기장 바닥재용 바이오플라스틱의 제조방법은 도 1에 도시된 바와 같이 펄프를 건조한 후 분쇄하는 미립화단계, 상기 분쇄 펄프를 화학 용제와 교반한 후 여과하고, 여과된 분쇄 펄프를 건조하는 과정을 수행하여 분쇄 펄프의 고체상 성분을 갖는 분쇄 펄프를 회수하는 전처리단계, 상기 획득된 분쇄 펄프에 액상의 무수말레인산이 그라프트중합된 폴리프로필렌을 함침하는 함침단계, 상기 함침된 분쇄 펄프를 건조하는 건조단계 및 상기 건조단계를 마친 분쇄 펄프에 폴리프로필렌 수지 및 첨가제를 혼합한 후 압출성형하여 바이오플라스틱을 제조하는 바이오플라스틱 제조단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
첫째, 바이오플라스틱을 이용하여 탄성력과 미끄럼방지효과가 우수한 경기장용 바닥재를 제공할 수 있다.
둘째, 바이오플라스틱 제조 시 물성의 균일성 및 제조 공정의 안정성을 확보할 수 있다.
본 발명의 분쇄 펄프를 이용한 경기장 바닥재용 바이오플라스틱의 제조방법에 따라 바이오플라스틱 분산재를 제조할 수 있으므로, 폐펄프, 펄프 생산의 폐기물로 톱밥 등 버려지는 자원을 재활용하여 자원 절약에 기여하는 바이오플라스틱을 제공하는 효과가 있다.
본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도1 은 본 발명의 일 실시예에 의한 경기장 바닥재용 바이오플라스틱의 제조방법을 나타낸 흐름도이다.
도2 는 본 발명의 일 실시예에 의한 경기장 바닥재용 바이오플라스틱으로 제조할 수 있는 바닥재의 예시이다.
도3 은 도2 의 A 부분 확대도이다.
도2 는 본 발명의 일 실시예에 의한 경기장 바닥재용 바이오플라스틱으로 제조할 수 있는 바닥재의 예시이다.
도3 은 도2 의 A 부분 확대도이다.
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 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
이하, 본 발명의 실시예들에 의하여 경기장 바닥재용 바이오플라스틱의 제조방법을 설명하기 위한 도면들을 참고하여 본 발명에 대해 설명하도록 한다.
도1 은 본 발명의 일 실시예에 의한 경기장 바닥재용 바이오플라스틱의 제조방법을 나타낸 흐름도이다.
도1 내지 도2 를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 의한 경기장 바닥재용 바이오플라스틱의 제조방법은 펄프를 건조한 후 분쇄하는 미립화단계, 분쇄 펄프를 화학 용제와 교반한 후 여과하고, 여과된 분쇄 펄프를 건조하는 과정을 수행하여 분쇄 펄프의 고체상 성분을 갖는 분쇄 펄프를 회수하는 전처리단계, 획득된 분쇄 펄프에 액상의 무수말레인산이 그라프트중합된 폴리프로필렌을 함침하는 함침단계, 함침된 분쇄 펄프를 건조하는 건조단계 및 건조단계를 마친 분쇄 펄프에 폴리프로필렌 수지 및 첨가제를 혼합한 후 압출성형하여 바이오플라스틱을 제조하는 바이오플라스틱 제조단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
미립화단계에서는 펄프를 50 내지 90 ℃의 온도에서, 진공 감압의 조건으로 4 내지 5시간 동안 수분함량이 3 내지 5 중량%가 되도록 건조하며, 여기서 상기, 펄프로는 폐펄프, 톱밥 및 기타 목질계 식물성 폐기물 등 다양한 펄프를 사용할 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다.
건조 후, 분쇄기를 이용하여 펄프의 입자크기를 120 내지 300 메쉬(Mesh)의 크기로 분쇄한다. 예를 들어, 분쇄 펄프의 입도가 120 메쉬 미만의 크기일 경우, 그 입도가 커서 바이오플라스틱 최종 제품의 표면이 거칠고 신장률과 인장강도가 저하됨으로써, 이때 분쇄 펄프의 함량을 최대치로 혼합할 경우 최종제품의 품질이 저하된다. 다른 한편으로, 분쇄 펄프의 입도가 300 메쉬를 초과하면 그 입도가 작아, 분쇄 펄프의 섬유질 성분의 물성 파괴가 초래된다. 따라서 분쇄 펄프의 분쇄 입도는 120 내지 300 메쉬로 하는 것이 가장 바람직하다.
전처리단계는 분쇄 펄프와 화학 용제를 섞고 20 내지 30 ℃의 온도에서 4 내지 5시간 동안 교반하고 여과하여 추출물로 분쇄 펄프의 복합 매트릭스(matrix)인 리그닌(lignin) 등을 제거된 고체상의 성분만을 포함하는 분쇄 펄프를 회수하여 건조한다. 이러한 본 발명의 전처리단계는 처리 시간과 온도는 제시된 범위가 적절하며, 만약 범위를 벗어나는 경우 경제성 및 화학 용제의 효율성이 저하된다.
화학 용제로는 아세트산 및 에틸 아세테이트 중에서 선택되는 어느 하나 이상 또는 이들의 수용액을 사용할 수 있다.
함침단계는 획득된 분쇄 펄프에 무수말레인산이 그라프트중합된 폴리프로필렌 용액을 함침 시킨다. 이와 같은 함침단계는 이후 복합재 제조과정에서 합성수지인 폴리프로필렌 수지와의 계면 접착력을 향상시키기 위한 처리 작업이다.
무수말레인산이 그라프트중합된 폴리프로필렌 용액은 물 용매상에서 무수말레인산이 그라프트중합된 폴리프로필렌이 28.0 내지 31.0 중량%로 함유된 것을 특징으로 한다.
획득된 분쇄 펄프와 무수말레인산이 그라프트중합된 폴리프로필렌 용액의 혼합 비율은 1:4 내지 1:8의 중량비로 분쇄 펄프에 무수말레인산이 그라프트중합된 폴리프로필렌을 함침한 후, 건조단계로 70 내지 90 ℃의 건조온도에서 감압 건조시키는 것이 적절하다. 여기서, 혼합 비율을 벗어나는 경우에는 균일하지 않은 함침으로 인하여 최종 제조된 바이오플라스틱의 물성 편차가 발생하는 단점이 있다.
이후, 바이오플라스틱 제조단계는 바이오플라스틱 총량에 대해서 건조단계를 마친 분쇄 펄프 5 내지 15 중량%에 폴리프로필렌 수지 80 내지 90중량% 및 첨가제 0.01 내지 5 중량%를 용융 혼련 방법으로 혼합하여 혼합물을 제조하고, 혼합물을 압출가공 한다. 여기서 범위의 조성에서 압출 가공 작업의 안정성 및 균일한 물성 수준으로 바이오플라스틱의 제조가 가능하다.
또한, 첨가제로는 무기물인 탄산칼슘이나 이산화티탄, 분산제 및 왁스 중에서 선택되는 어느 하나 이상의 물질이며, 첨가제 중 둘이 상의 물질을 혼합하여 사용하는 것이 바람직하다. 이와 같은 첨가제는 재료의 분산증대를 위해 분배 균일화하는 목적으로 사용된다.
제시된 첨가제 중 둘 이상의 물질을 혼합하여 사용할 경우, 바이오플라스틱 총량에 대해서 0.01 내지 5 중량% 내에서 물질의 비율을 적절하게 조절하여 첨가할 수 있다.
예를 들면, 이산화티탄 2 내지 3 중량%, 분산제 1 내지 2 중량% 및 왁스 1 내지 2 중량%가 첨가될 수 있다.
구체적으로, 무기물로서 탄산칼슘이나 이산화티탄은 그 함량이 기준치 미만이면 무기물의 부족으로 인해 폴리프로필렌 수지 또는 그 혼합물과 분쇄 펄프와의 혼합성이 촉진되지 못하게 되고, 또한 그 함량이 기준치를 초과되면 혼련성과 생산성이 떨어지므로 탄산칼슘이나 이산화티탄은 위에 설명한 함량에 미달되거나 기준치를 초과하지 않는 것이 바람직하다. 여기서 탄산칼슘 대신에 탈크, 실리카, 마이카 등의 무기물로 대체 사용할 수 있다.
분산제는 분쇄 펄프와 폴리프로필렌 수지의 원활한 혼합과 분산을 돕는 목적으로 사용하며, 바람직하게 분산제로는 마그네슘스테아린, 칼슘스테아린, 아연스테아린을 사용할 수 있으며, 그 함량이 기준치 이하이면 분산역할이 부족하고, 기준치 이상이면 환경오염과 인체유해성 기준치를 초과할 수 있다.
왁스는 에틸렌 비스스테아르아미드(ethylene bisstearamide, EBS), 폴리프로필렌(polypropylene, PP)또는 폴리에틸렌(polyethylene, PE)계열의 왁스(p-wax)를 사용할 수 있다.
추가적으로, 중해공정을 통해 리그닌 성분이 제거된 분쇄 펄프를 사용하여 바이오플라스틱을 제조함에 따라 UV 또는 수분에 장시간 동안 노출되는 경우에도 탈색 및 황변 현상의 발생을 방지할 수 있고, 이에 따라 장기 내후성을 향상시킬 수 있는 경기장 바닥재용 바이오플라스틱의 제조방법을 설명한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 경기장 바닥재용 바이오플라스틱의 제조방법은, 고온·고압의 증해공정을 통해 펄프칩에 포함된 리그닌(Liginin) 성분을 제거하는 단계와, 리그닌이 제거된 펄프칩을 파쇄하여 분쇄 펄프를 제조하는 단계와, 분쇄 펄프에 고분자 수지 및 첨가제를 투입한 뒤 혼련하여 겔(Gel)상의 혼합물을 제조하는 단계와, 제조된 혼합물을 압출, 사출 또는 압축 성형을 통해 바이오플라스틱을 제조하는 단계를 포함한다.
이 경우 증해공정은, 펄프칩과 물의 액비를 1 : 2.0 ~ 5.0의 비율로 증해용기(Digester) 내에 투입하고, 이산화황 또는 황산으로 이루어진 증해액을 첨가한 후 80 ~ 160℃에서 120 ~ 180분간 증해(Cooking) 해줌에 따라 펄프칩에 포함된 리그닌을 제거해줄 수 있게 된다. 이와 같은 증해공정이 완료된 펄프칩은 소정의 세척과정을 거치게 된다.
그런 다음, 리그닌 성분이 제거된 펄프칩을 파쇄하는 파쇄공정을 통해 분쇄 펄프를 제조하게 된다. 여기서, 바람직하게는 분쇄 펄프(Wood flour)는 50 ~ 120메시(mesh)의 크기로 분쇄하여 형성하는 것이 바람직하다. 즉 분쇄 펄프의 크기가 50메시 이하일 경우에는 분쇄 펄프 자체의 크기가 너무 커져서 바이오플라스틱 자체의 치수안정성, 탄성률 등이 저하된다. 반대로 분쇄 펄프의 크기가 120메시 이상일 경우에는 분쇄 펄프가 너무 미세하게 분쇄되어 이를 배합하는 배합공정 시 분쇄 펄프의 뭉침 등과 같은 현상이 빈번하게 발생하게 되며, 또한 고분자 수지와의 배합이 어렵게 된다.
아울러 상기와 같이 분쇄된 분쇄 펄프는 건조기 내에 투입하여 80 ~ 120℃의 온도로 가열하여 분쇄 펄프 내의 수분 함유율이 10 ~ 20중량%가 되도록 건조공정을 수행하게 된다. 즉 분쇄 펄프의 건조온도가 80℃ 이하일 경우에는 건조에 많은 시간이 소요된다. 반대로 건조온도가 120℃ 이상일 경우에는 급격한 건조로 인해 분쇄 펄프 자체의 치밀한 조직이 뒤틀리게 되는 변형을 유발하게 된다.
또한 본 발명은 분쇄 펄프의 수분 함유율이 10 ~ 20중량%가 되도록 건조하는데, 이렇게 수분을 10 ~ 20중량%으로 조절하게 되면 별도의 바인더를 첨가하지 않고도 PP, PE수지와 원활한 혼합이 이루어져 바이오플라스틱을 용이하게 제조할 수 있으며, 살균효과를 가질 수 있다. 이에 반해, 수분 함유율이 20중량% 이상으로 될 경우에는 바이오플라스틱의 제조 시 분쇄 펄프 내부의 수분이 증발함에 따른 기포 등이 발생하게 된다. 이 경우 고분자 수지와의 배합 시 결합력을 약화시키게 되며, 이에 따라 바이오플라스틱을 제조하는 과정에서 불량품이 발생하게 된다.
상기와 같은 건조 공정을 거쳐 건조된 분쇄 펄프는 고분자 수지 및 첨가제와 함께 혼합하여 혼합물을 형성한 후 사출 또는 압출 성형하게 된다. 여기서, 바람직하게는 혼합물은, 분쇄 펄프 10 ~ 90중량%, 고분자 수지(PP, PE, PVC, ABS, PS, PC, PMMA 중 어느 하나 또는 복수 개를 선택적으로) 10 ~ 50중량% 및 결합제 3 ~ 6중량%, UV안정제 0.2 ~ 1중량%, 상용화제 0.1 ~ 50중량%, 충진제 1 ~ 50중량%, 산화방지제 0.1 ~ 30중량%, 윤활제 0.1 ~ 30중량%, 안료 0.1 ~ 30중량%의 첨가제를 선택적으로 포함하여 혼련기 내부에 각각 투입하게 되며, 소정의 시간 동안 혼련하는 과정을 거쳐 제조하게 된다.
이 경우 혼합물에는 치밀한 섬유 조직을 갖는 침엽수로 구성된 분쇄 펄프가 10 ~ 90중량% 배합됨에 따라 펄프 고유의 무늬와 질감을 얻을 수 있다. 또한 분쇄 펄프에 고분자 수지를 10 ~ 50중량%를 배합함에 따라 고분자 수지 자체의 내약품성과 내화학성이 우수하면서, 쉽게 부식되지 않으며, 직사광선에 물성이 저하되지 않는 고유한 특성을 얻을 수 있게 된다.
아울러 결합제 3 ~ 6중량%가 첨가되어 분쇄 펄프와 고분자 수지의 결합력을 개선해주게 된다. 참고로, 분쇄 펄프는 친수성인 극성을 나타내고, 고분자 수지는 소수성인 비극성을 가짐에 따라 두 물질의 결합력은 약하다. 이에 따라 분쇄 펄프와 고분자 수지의 상호작용은 결합제의 첨가에 의하여 두 물질 사이의 계면에서 새로운 화학적 결합으로 크게 개선된다. 가장 널리 알려진 결합제의 하나가 MAPP(maleated poly-propylene)이다.
또한 UV안정제(UV Stabilizers)가 0.2 ~ 1중량% 첨가됨에 따라, 바이오플라스틱이 외부에 노출시 자외선 등의 영향에 의해 합성수지 고분자의 분해 현상을 미연에 방지할 수 있다. 따라서 바이오플라스틱이 쉽게 뒤틀리거나, 형상이 변하게 되는 것을 방지하고 반 영구적으로 사용할 수 있게 된다.
또한 윤활제가 0.1 ~ 30중량% 첨가됨에 따라, 압출기에서 압출되는 바이오플라스틱의 성형성이 좋게 되고, 이에 따라 바이오플라스틱의 압출 성형 시 불량 발생률을 낮출 수 있게 된다.
본 발명의 실시예에서 나타나는 우수한 인장강도, 충격강도, 굴곡강도, 굴곡탄성율 및 압출 작업 성능은 분쇄 펄프를 화학적으로 전처리하여 리그닌(lignin) 등의 제거와 분쇄 펄프와 합성수지간의 혼합의 적정비율을 통해 바이오플라스틱의 제조 시 균일성 및 제조공정의 안정성을 확보할 수 있게 하며, 또한 이는 바이오플라스틱의 균일성도 나타내는 물성치로서 바이오플라스틱 분산재 제조 과정뿐만 아니라 최종 바이오플라스틱 제품에서의 균일성을 확보할 수 있다.
이상과 같은 과정을 통해 성형 제조된 바이오플라스틱은, 건물의 외벽재, 지붕 또는 주택용 펜스, 테라스, 산책로 바닥재 등으로 사용할 수 있게 된다.
도2 는 본 발명의 일 실시예에 의한 경기장 바닥재용 바이오플라스틱으로 제조한 바닥재의 예시이다. 도3 은 도2의 A 부분 확대도이다.
도2 및 도3을 참조하면, 경기장용 바닥재는 복수의 배수홀, 미끄럼 방지돌기, 탄성부 및 다른 바닥재와 결합할 수 있도록 측면에 형성된 체결부를 포함한다.
복수의 배수홀은 탄성부에 형성된 홀 내지 빈 공간일 수 있다.
미끄럼 방지돌기는 고무 조성물로서, 폴리염화비닐과 니트릴 고무, 에틸렌비닐아세테이트와 부타디엔 고무, 랜덤스티렌-부타디엔 고무 그리고 폴리우레탄 등의 열경화성 고무로 제조될 수 있으며, 다른 예로 니트릴 고무(NBR)와 천연 고무(SMR)의 소재를 주 원료로 사용하여 균열 방지제, 점착제, 촉진제 등이 배합된 고무 조성물일 수 있다.
탄성부는 원형엣지; 상기 원형 엣지 내부에 배치된 압축돌기 및 압축돌기와 원형 엣지를 서로 연결하는 탄성리브를 포함한다. 압축돌기는 사용자가 하중을 가했을 경우 중력방향 즉, 지면으로 내려가고 탄성리브에 의해 지지되어 상하방향으로 일정 간격 탄성운동할 수 있다. 압축돌기는 높이가 제한되어 탄성리브의 지나친 인장응력이 발생하는 것을 방지한다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안될 것이다.
Claims (12)
- 탄성부 및 다른 바닥재와 결합할 수 있도록 측면에 형성된 체결부를 포함하고, 상기 탄성부는, 원형엣지; 상기 원형 엣지 내부에 배치된 압축돌기 및 상기 압축돌기와 상기 원형 엣지를 서로 연결하는 탄성리브를 포함하는 경기장 바닥재용 바이오플라스틱의 제조방법에 있어서,
펄프를 건조시킨 후 분쇄하는 미립화단계;
미립화된 펄프를 화학적으로 표면 처리하고, 마찰 그라인딩 방식으로 셀룰로오스 나노섬유 현탁액을 제조하는 단계;
상기 셀룰로오스 나노섬유 현탁액을 화학 용제와 교반한 후 여과 및 건조하는 과정을 수행하여 고체상 성분을 회수하는 전처리단계;
상기 획득된 고체상 성분에 액상의 무수말레인산이 그라프트중합된 폴리프로필렌을 함침하는 함침단계;
상기 함침된 고체상 성분을 건조하는 건조단계;
상기 건조단계를 마친 고체상 성분에 폴리프로필렌 수지 및 첨가제를 혼합한 후 압출성형하는 바이오플라스틱 제조단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 경기장 바닥재용 바이오플라스틱의 제조방법. - 제1항에 있어서,
상기 화학 용제는 아세트산 및 에틸 아세테이트 중에서 선택되는 어느 하나이상인 것을 특징으로 하는 경기장 바닥재용 바이오플라스틱의 제조방법. - 제1항에 있어서,
상기 함침단계는 미립화된 분쇄 펄프와 무수말레인산이 그라프트중합된 폴리프로필렌을 1:4 내지 1:8의 중량비로 분쇄 펄프에 무수말레인산이 그라프트중합된 폴리프로필렌을 함침시키는 것을 특징으로 하는 경기장 바닥재용 바이오플라스틱의 제조방법. - 제1항에 있어서,
상기 미립화단계는 상기 펄프를 진공감압의 조건으로 50 내지 90 ℃의 온도로 가열하여 수분함량이 3 내지 5 중량%가 되도록 건조시키는 것을 특징으로 하는 경기장 바닥재용 바이오플라스틱의 제조방법. - 제4항에 있어서,
상기 미립화단계는 4 내지 5시간 동안 수행되는 것을 특징으로 하는 경기장 바닥재용 바이오플라스틱의 제조방법. - 제1항에 있어서,
상기 전처리단계는 상기 고체상 성분과 상기 화학 용제를 20 내지 30 ℃의 온도로 4 내지 5시간 동안 교반하는 것을 특징으로 하는 경기장 바닥재용 바이오플라스틱의 제조방법. - 제1항에 있어서,
상기 건조단계는 70 내지 90 ℃의 건조온도에서 감압 건조시키는 것을 특징으로 하는 경기장 바닥재용 바이오플라스틱의 제조방법. - 제1항에 있어서,
상기 바이오플라스틱 제조단계는 상기 바이오플라스틱 총량에 대해서 상기 건조단계를 마친 고체상 성분 5 내지 15 중량%, 상기 폴리프로필렌 수지 80 내지 90중량% 및 첨가제 5 중량%를 포함하는 것을 특징으로 하는 경기장 바닥재용 바이오플라스틱의 제조방법. - 제1항에 있어서,
상기 첨가제는 탄산칼슘, 이산화티탄, 분산제 및 왁스를 중에서 선택되는 어느 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 경기장 바닥재용 바이오플라스틱의 제조방법. - 제9항에 있어서,
상기 분산제는 마그네슘스테아린, 칼슘스테아린 및 아연스테아린 중에서 선택되는 어느 하나 이상을 사용하는 것을 특징으로 하는 경기장 바닥재용 바이오플라스틱의 제조방법. - 제9항에 있어서,
상기 왁스는 에틸렌 비스스테아르아미드(ethylene bisstearamide, EBS), 폴리프로필렌(polypropylene, PP)계열 및 폴리에틸렌(polyethylene, PE)계열 중에서 선택되는 어느 하나 이상을 사용하는 것을 특징으로 하는 바이오 플라스틱 복합재의 제조방법. - 탄성부; 및
다른 바닥재와 결합할 수 있도록 측면에 형성된 체결부를 포함하고,
상기 탄성부는,
원형엣지; 및
상기 원형 엣지 내부에 배치된 압축돌기 및 상기 압축돌기와 상기 원형 엣지를 서로 연결하는 탄성리브를 포함하는 경기장용 바닥재.
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