KR101587741B1 - Friendly environment polyurethane forming composition for artificial grass back coating, and its processing methods - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 축구장, 야구장, 럭비구장, 하키장, 게이트볼장, 테니스장, 다목적경기장 등의 체육시설용을 비롯한 정원, 화단, 건물 벽, 건물 옥상, 건물 내부 환경개선 등으로 범용 사용되는 인조잔디에 관한 것으로서, 폴리머수지를 소재로 하여 획득된 인조잔디 원사를 소정의 기포지에 인조잔디 파일 형태로 제직한 후, 해당 기포지의 배면에 환경 친화적인 폴리우레탄 재료를 도포함으로써 접착력과 인발력의 극대화를 유도할 뿐만 아니라, 촉매제 내지 착색제, 방염제 등 여러 가지 첨가제를 친환경 폴리우레탄과 혼합 사용하여 인조잔디의 기능성과 성능을 증가시킨 친환경 폴리우레탄 인조잔디 백코팅 조성물 및 이를 이용한 인조잔디 매트 제조방법에 관한 것이다.
The present invention relates to an artificial turf which is generally used for improvement of the inside environment of a garden, a flower bed, a building wall, a building roof, and a building including a sports ground for a soccer field, a baseball field, a rugby field, a hockey field, a gateball field, a tennis court, , An artificial turf yarn obtained by using a polymer resin as a raw material is woven in a form of artificial turf in a predetermined bubble paper and then an environmentally friendly polyurethane material is applied to the back surface of the bubble paper to thereby maximize the adhesive force and pulling force The present invention relates to an environmentally friendly polyurethane artificial turf back coating composition and a method of manufacturing an artificial turf mat using the same, and more particularly, to an environmentally friendly polyurethane artificial turf back coating composition in which various additives such as catalysts, colorants and flame retardants are mixed with environmentally friendly polyurethane to increase the functionality and performance of artificial turf.
날로 늘어나고 있는 생활 체육활동 인구의 증가로 운동 경기력의 향상과 인체 부상방지, 운동장 사용장소와 사용시간의 제한을 탈피하기 위해 천연잔디를 대체할 수 있는 인조잔디의 보급이 계속적으로 확산되고 있다.
Artificial turf that can substitute for natural turf has been spreading continuously in order to escape the limitation of the use place and the use time of the athletic field by the improvement of the athletic performance and the prevention of the injury of the human body due to the increase in daily living sports activity population.
인조잔디는 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 나일론 등과 같은 폴리머수지로 인조잔디 원사를 제조한 후 폴리프로필렌, 폴리에틸렌 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 인조잔디 매트를 제조한다.
The artificial turf may be manufactured by manufacturing an artificial turf yarn with a polymer resin such as polyethylene, polypropylene, nylon, etc., and then tufting the artificial turf yarn into a polypropylene or polyethylene base fabric to form an artificial turf file, In order to form a pulling force so as not to be pulled out from the lawn spoiler, an artificial turf mat is prepared by applying (coating) a synthetic material made of Latex or a polyurethane material of SBR (styrene butadiene rubber) type to artificial turf bubbles .
상기 인조잔디 매트를 각종 운동경기장 용도로 사용하기 위해서는 골재, 아스팔트, 콘크리트와 같은 기층이 형성되어야 하고, 배수를 위한 부속시설이 마련되어야 하며, 아울러 이러한 기층 위에 인조잔디 매트를 설치한 후 인조잔디 파일의 직립상태 유지와 경기력의 향상과 충격흡수력을 높여 부상을 방지하기 위해 인조잔디 파일 사이에 규사를 충전하는 규사충전층과 충격흡수력을 더욱 높이기 위해 고무칩 충진재를 규사충전층 위에 포설하는 고무칩충전층으로 구성됨이 일반적이다.
In order to use the synthetic grass mats for various athletic field applications, a base layer such as aggregate, asphalt, and concrete should be formed, and an accessory for drainage should be provided. In addition, an artificial grass mat is installed on the base layer, To maintain the upright state and improve the performance and to prevent injury by raising the shock absorbing power. The rubber filling layer for filling the silica sand between the synthetic grass piles and the rubber chip for filling the rubber filling material on the silica filling layer Layer.
예컨대, 등록특허공보 제1295230호 "인조잔디용 발포형 친환경 충전재 및 이의 제조방법"이 개시되고 있다.
For example, Japanese Patent No. 1295230 entitled " Foam-type Eco-friendly Filler for Artificial Turf and Method of Manufacturing the Same "
그러나, 상기 등록특허를 비롯한 종래의 모든 기술사상에 의하면 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 문제시 되어 왔으며, 고무화학제품 특유의 냄새로 인해 인조잔디 사용자의 피로감을 줄이는데 한계가 지적되고 있다. 또한, 인조잔디가 사용수명에 도달한 경우 폐기시 재활용이 어려운 문제점들을 내포하고 있다. However, according to all conventional arts including the above-mentioned registered patent, there are only two types of back coating materials of artificial turf mat, namely, latex and polyurethane. Among them, latex coating materials have problems in exhibiting strong adhesive force and pulling force, It has been pointed out that degradation of the pulling power is caused by exposure to long term weather conditions such as rain, snow, high temperature and low temperature, and the limitation of reducing the fatigue of artificial turf users due to the specific smell of rubber chemical products is pointed out. In addition, when artificial turf reaches the service life, it has difficulties in recycling at the time of disposal.
반면, 폴리우레탄의 경우 장시간의 기후조건에서도 내구성을 발휘하는 장점은 있으나 가격이 비싸서 보편적으로 사용할 수 없는 것이 가장 큰 문제점이었다.
On the other hand, polyurethane has the advantage of exhibiting durability even under long climatic conditions, but the most problem is that it is not universally usable because it is expensive.
따라서, 날로 증가하고 있는 인조잔디의 보급량과 인조잔디 사용자의 증가에 따라 인조잔디의 친환경성과 내구성을 증가시키면서 경제적이고 또한 재활용율을 높일 수 있는 개선된 인조잔디가 시급히 요구되고 있다.
Therefore, there is an urgent need for improved artificial turf which can increase the environmental friendliness and durability of artificial turf as well as the economic efficiency and the recycling rate according to the increase in the amount of artificial turf which is increasing day by day and the increase of users of artificial turf.
본 발명은 상기의 제반 문제점을 보다 적극적으로 해소하기 위하여 창출된 것으로, 환경 친화적이면서도 내구성의 극대화로 인한 재활용율을 적극 높이며 소정의 재료가 갖는 소재의 특성에 기인하여 자체적으로 인발력 내지 접착력이 보완 내지 강화된 형태의 친환경 폴리우레탄 인조잔디 백코팅 조성물 및 이를 이용한 인조잔디 매트 제조방법의 제공을 해결하고자 하는 과제로 한다.
The present invention has been made in order to more positively solve the above problems, and it is an object of the present invention to provide a manufacturing method of a semiconductor device which is environmentally friendly, maximally increases the recycling rate due to maximization of durability, And an object of the present invention is to provide a method for manufacturing an artificial turf mat using the same.
상기의 해결 과제를 달성하기 위하여 본 발명의 친환경 폴리우레탄 인조잔디 백코팅 조성물을 구성함에 있어서,
In order to achieve the above object, in the construction of the environmentally friendly polyurethane artificial turf back coating composition of the present invention,
본 발명의 인조잔디 매트를 구성하고 있는 인조잔디 파일은 통상적으로 폴리에틸렌 또는 폴리프로필렌과 같은 폴리올레핀(Polyolefin)계 재료를 사용하며, 특수한 용도로 사용하는 인조잔디의 경우 나일론과 같은 폴리아미드(Polyamide)계 재료를 사용하나 그 양은 폴리올레핀계에 비하여 극히 적은 양이 사용된다. 본 발명에서는 상기 두가지 계열 (폴리올레핀, 폴리아미드)의 인조잔디 파일 재료들 모두에서 사용될 수 있는 점을 특징으로 한다.
The artificial turf pile constituting the artificial turf mat of the present invention is usually made of polyolefin-based materials such as polyethylene or polypropylene, and in the case of artificial turf used for a special purpose, a polyamide-based material such as nylon Materials are used, but their amount is very small compared to polyolefin. The present invention is characterized in that it can be used in all of the two series (polyolefin, polyamide) artificial turf pile materials.
인조잔디 매트에서 구성된 다른 하나는 인조잔디 원사를 입모하기 위해 사용되는 인조잔디 기포지인데 통상적으로 폴리프로필렌 또는 폴리에틸렌과 같은 폴리올레핀(Polyolefin)계 재료를 사용하며, 본 발명에서는 상기 두가지 인조잔디 기포지 재료들 모두에서 사용될 수 있는 점을 특징으로 한다.
The other one of the artificial turf mat is an artificial turf bulge used for raising artificial turf yarn. Polyolefin material such as polypropylene or polyethylene is generally used. In the present invention, the two artificial turf bulge materials And the like.
인조잔디 파일을 기포지에 입모할 경우 통상적으로 터프팅, 라셀 또는 모켓 방식으로 제직하며, 라셀과 모켓 방식은 터프팅 방식에 비하여 사용빈도가 많지 않다. 본 발명에서는 상기 세가지 제직방식 모두에서 사용될 수 있는 점을 특징으로 한다.
When an artificial turf file is placed on a bubble, it is usually tufted, lacquer or moquette weaving, and lacel and moquette system is not used more frequently than tufting system. The present invention is characterized in that it can be used in all of the three weaving methods.
인조잔디 기포지 배면코팅재 재료는 통상적으로 라텍스 또는 폴리우레탄 재료중 어느 하나를 선택하여 사용하게 되며, 폴리우레탄은 재료가격이 높은 이유로 라텍스에 비하여 사용빈도가 적고 반면 라텍스는 재료가격이 낮아서 가장 보편적으로 사용되고 있지만 인조잔디 기포지에 강한 접착력을 발휘하는데 어려움이 있어왔으며, 인조잔디를 7~8년 장기간 사용하면서 봄, 여름, 가을, 겨울 등 4계절에 장시간 노출됨으로 인해 인조잔디의 내구성을 유지하기가 쉽지 않았다. 또한 라텍스는 석유계 고무성분을 띄고 있어 환경적으로 개선되어야 할 점을 보유하고 있다. 본 발명에서 고안한 친환경 폴리우레탄 인조잔디 백코팅 조성물은 경제적이면서 인조잔디의 성능과 내구성을 발휘할 수 있는 재료들로 구성하였고 천연재료를 사용한 점을 그 특징으로 한다.
The artificial turf repeller backing coating material is usually selected from either latex or polyurethane materials. Polyurethane is less frequently used than latex because of high material prices, while latex is most commonly used because of its low material cost Although it is used, it has been difficult to exhibit strong adhesion to artificial grass foam. It is easy to maintain the durability of artificial turf due to prolonged exposure in four seasons such as spring, summer, autumn and winter while using artificial turf for 7 ~ 8 years. I did. In addition, latex has a petroleum-based rubber component, which has to be improved environmentally. The environmentally friendly polyurethane artificial turf back coating composition devised in the present invention is made of materials that are economical and capable of exhibiting the performance and durability of artificial turf, and are characterized by using natural materials.
본 발명에서 창출한 친환경 폴리우레탄 인조잔디 백코팅 조성물을 인조잔디 기포지에 도포시 코팅재가 균등하게 도포될 수 있도록 배출장치를 마련하였으며, 도포방식은 침전식, 발포식, 분사식 모두에서 적용될 수 있고 그중 어느 하나를 선택하여 도포하는 것을 특징으로 한다.
A discharge device is provided so that the coating material can be uniformly applied to the artificial turf backcoat composition produced by the present invention when the artificial turf backcoating composition is applied to artificial turf bubble paper. The application method can be applied in all of precipitation type, foam type and injection type And then applying one of them.
또한 본 발명에서는 상기 코팅작업을 완료한 후 멈춤작업 없이 곧이어 경화공정이 이어지도록 고안하였으며, 경화장치는 열풍방식 또는 적외선 방식 모두에서 적용될 수 있고 그중 어느 하나를 선택하여 사용할 수 있으며, 경화는 종래 라텍스 방식에 비하여 낮은 온도에서도 충분한 건조가 이루어질 수 있어 적은 연료와 적은 전기에너지를 소비하여도 충분한 경화가 안정적으로 이루어질 수 있는 인조잔디 제조방법임을 그 특징으로 한다.
In addition, in the present invention, after completion of the coating operation, the curing process is continued without a stopping operation. The curing apparatus can be applied to both the hot air type and the infrared type, and any one of them can be selected and used. The method of the present invention is characterized in that it is capable of sufficiently drying even at a low temperature compared with the conventional method, and sufficient curing can be stably performed even if less fuel and less electric energy are consumed.
인조잔디 매트는 빗물이나 물이 빠져나가는 기능을 부여하기 위해 통상적으로 인조잔디 매트에 천공작업을 통해 배수공을 마련하게 되는데 본 발명에서는 상기 경화공정을 완료한 후 상기 천공작업을 멈춤작업 없이 경화공정후 곧이어 천공공정이 이어지도록 고안하였으며, 천공작업이 완료된 후 멈춤작업 없이 곧이어 권취기에서 모든 작업이 완료된 인조잔디 매트를 출고시키기 위한 포장작업 할 수 있도록 연속 제조공정으로 구성된 것을 그 특징으로 한다.
In order to provide a function of escaping rainwater or water, the artificial turf mat usually has a drain hole formed in the artificial turf mat by a perforating operation. In the present invention, after completion of the curing process, the perforating operation is stopped And the continuous manufacturing process is designed so that the punching process can be continued so that the punching work can be completed without stopping the punching work and then the punching machine can be paved for discharging the artificial grass mat after all the work has been completed.
상술한 구성으로 구현되는 본 발명에 의하면, 종래의 고무화학 배면코팅재에 비하여 천연 재료를 사용함으로써 고무화학 특유의 냄새가 발생하지 않아 인조잔디 사용자들의 정신적, 물리적 건강에 이로운 효과를 제공할 수 있으며, 종래의 인조잔디 기포지가 폴리프로필렌이나 폴리에틸렌 재료로서 폴리올레핀계 재료를 사용함에 반해 본 발명에서는 소정의 백코팅재 조성물을 인조잔디 기포지와 동일한 폴리올레핀계 재료로 형성함에 따라 강한 접착력을 발휘하므로 인조잔디 파일이 뽑히지 않는 수준의 강한 인발력을 얻을 수 있어 인조잔디의 내구성을 향상시킬 수 있게 된다.According to the present invention, which is implemented with the above-described structure, natural materials are used compared to conventional rubber chemical back coating materials, and the odor of rubber chemistry is not generated, so that it is possible to provide a beneficial effect to the mental and physical health of users of artificial turf, In the present invention, since a conventional artificial turf base fabric uses a polyolefin base material as a polypropylene or polyethylene material, since a certain back coating material composition is formed of the same polyolefin base material as artificial turf base material, It is possible to obtain a strong pulling force not to be pulled out, thereby improving the durability of artificial turf.
또한, 이로 인해 인조잔디의 사용수명을 연장되게 하는 효과와 더불어 백코팅재의 무게 역시 가볍게 할 수 있으므로 인조잔디 매트의 전체 중량을 낮출 수 있으며, 아울러 인조잔디 파일 수량을 증가시킬 수 있어 경기력을 높일 수 있는 효과를 얻을 수 있다. In addition, since the life of the artificial turf is extended and the weight of the back coating material can be lightened, the total weight of the artificial turf mat can be lowered and the artificial turf pile quantity can be increased, The effect can be obtained.
한편, 종래의 라텍스 코팅은 그 경화과정에서 120~140℃ 정도로 고온 건조함에 따라 적지 않은 연료와 전기에너지가 소비되고 있고, 제조설비의 대형화를 필요로 하여 많은 시설투자비와 함께 보다 넓은 공간이 확보되어야 하므로 경제적인 부담을 야기시켰던 것이 사실이다. On the other hand, conventional latex coatings are consuming a considerable amount of fuel and electric energy as they are dried at a high temperature of 120 to 140 ° C during the curing process, and they require large-sized manufacturing facilities, It is a fact that it caused economic burden.
그러나, 본 발명의 백코팅재 제조방법은 종래 온도보다 현저히 낮은 온도에서 안정적으로 경화시킬 수 있어 공정의 단순화를 꾀할 수 있으며, 적은 에너지로도 안정된 성능을 발휘할 수 있는 효과를 얻을 수 있다. However, the method of producing the back coating material of the present invention can stably cure at a significantly lower temperature than the conventional temperature, simplifying the process, and achieving stable performance with less energy.
그리고, 본 발명의 친환경 폴리우레탄은 재생자원으로써 석유계 합성수지 배면코팅재보다 더 적은 에너지를 소비하므로 이산화탄소 발생량을 줄일 수 있어 환경보호에도 이로울 뿐 아니라, 인조잔디 매트를 구성하고 있는 인조잔디 원사, 기포지, 백코팅재 모두가 동일한 폴리올레핀계 수지를 기초로 한 재료들이므로 재활용하기에도 수월하여 자연순환적인 인조잔디를 얻을 수 있는 등 다양한 효과들을 창출할 수 있다.
The environmentally-friendly polyurethane of the present invention consumes less energy than the petroleum-based synthetic resin backing coating material as a recycled resource, so that it is possible to reduce the amount of carbon dioxide generated and thus it is not only advantageous for environmental protection but also an artificial turf yarn, Since the forge and back coating materials are based on the same polyolefin resin, they can be easily recycled, so that various artificial turf can be obtained.
도 1은 종래에 사용되고 있는 인조잔디 매트의 기본적인 구조도.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 의하여 구성되는 친환경 폴리우레탄 백코팅 조성물의 제조공정도.
도 3은 본 발명의 친환경 폴리우레탄 백코팅 조성물을 적용한 인조잔디 매트 구조도.FIG. 1 is a basic structural view of a conventional artificial turf mat. FIG.
2 is a view illustrating a process for producing an environmentally friendly polyurethane back coating composition according to a preferred embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a synthetic grass mat structure to which the environmentally friendly polyurethane back coating composition of the present invention is applied. FIG.
이하, 첨부도면을 참고하여 본 발명에 대해 살펴보고, 바람직한 실시 예를 참고하여 본 발명을 상세히 기술하면 다음과 같다.
Hereinafter, the present invention will be described with reference to the accompanying drawings, and the present invention will be described in detail with reference to preferred embodiments.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예에 한정되는 것이 아니라, 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 그리고, 명세서 전문에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The advantages and features of the present invention, and how to accomplish them, will become apparent by reference to the embodiments described in detail below with reference to the accompanying drawings. However, it is to be understood that the present invention is not limited to the disclosed embodiments, but may be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. It is intended that the disclosure of the present invention be limited only by the terms of the appended claims. And, throughout the specification, like reference numerals refer to like elements.
도 1은 종래에 가장 보편적으로 사용하고 있는 인조잔디 매트의 기본적인 구조도를 나타내는 도면이다.
1 is a view showing a basic structure of an artificial turf mat which is most commonly used in the past.
도 1에 도시된 바와 같이, 인조잔디의 구조는 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 또는 나일론 재료 중 어느 하나를 선택하거나 또는 두 가지를 동시에 사용한 인조잔디 원사를 폴리프로필렌, 또는 폴리에틸렌 재료 중 어느 하나를 선택하거나 또는 두 가지를 동시에 사용한 인조잔디 기포지(12)에 터프팅, 또는 라셀 등과 같은 방식으로 제직하여 인조잔디 파일(11) 형태로 입모하게 된다. 인조잔디 원사의 폴리에틸렌과 폴리프로필렌 재료는 동일한 폴리올레핀계 재료이며, 나일론은 폴리아미드계 재료이다. 그리고 인조잔디 기포지의 폴리프로필렌, 또는 폴리에틸렌 재료를 가장 많이 사용하는데 이들 재료는 동일한 폴리올레핀계 재료이다. 본 발명의 일실시예에서는 인조잔디 원사를 폴리에틸렌 재료를 사용한 원사로 채택하였고, 인조잔디 기포지(12)는 폴리프로필렌 재료를 사용한 기포지를 선택하였다.
1, the artificial turf structure may be formed by selecting any one of polypropylene or polyethylene materials from a synthetic turf yarn using any one of polyethylene, polypropylene, and nylon materials, The artificial grass pile (12), which is used at the same time, is tufted or woven in a manner such as lacel to form artificial grass pile (11). Polyethylene and polypropylene materials of artificial turf yarn are the same polyolefin material and nylon is polyamide material. Polypropylene or polyethylene materials of artificial turf formulations are the most used, and these materials are the same polyolefin materials. In one embodiment of the present invention, the artificial turf yarn was employed as a yarn using a polyethylene material, and the artificial turf bulge 12 selected a bubble paper using a polypropylene material.
상기와 같은 재료를 사용하여 인조잔디 원사를 기포지(12)에 제직한 후에는 인조잔디 파일이 뽑히지 않도록 강한 인발력을 발휘하기 위하여 인조잔디 기포지(12) 뒷면을 코팅재로 도포하여야 하는바, 종래에는 SBR 계열의 라텍스이고 일부는 폴리우레탄을 사용하기도 한다. 라텍스는 재료의 가격이 저렴한 장점은 있지만 무게가 무겁고 강한 인발력을 장시간 유지하기 어려운 단점이 있으며, 폴리우레탄은 라텍스와 정반대의 특징을 나타내어 사용 빈도가 많지 않다. 본 발명에서는 도 1에 나타난 인조잔디 매트 구조를 동일하게 사용하면서 종래에 사용해 왔던 백코팅재(30)의 재료들과는 다른 재료를 사용하여 각각의 장점을 확보하게 된다.
After the artificial turf yarn is woven on the base paper 12 using the above materials, the back surface of the artificial turf bulge 12 must be coated with a coating material in order to exert a strong pulling force so that the artificial turf pile is not pulled out. SBR type latex and some polyurethane. Latex has a disadvantage in that it is difficult to maintain a long pulling force due to its heavy weight and strong pulling force. However, polyurethane is not used frequently because it has characteristics opposite to latex. In the present invention, the artificial turf mat structure shown in FIG. 1 is used in the same manner, and different advantages are obtained by using materials different from those of the conventional
본 발명에서는 상기의 인조잔디 원사와 기포지 재료들 모두에서 동일하게 선택하여 사용할 수 있으며, 인조잔디 제직방법 또한 모든 방식에서 동일하게 사용할 수 있다. 이러한 다양한 선택조건에서 본 발명의 실시예에서는 인조잔디 원사를 폴리에틸렌 재료를 사용한 원사를 선택하였고, 인조잔디 기포지(12)는 폴리프로필렌 재료를 사용한 기포지를 선택하여 상기 인조잔디 원사를 인조잔디 기포지(12)에 제직함으로써 인조잔디 매트(13)를 완성한다.
In the present invention, both of the artificial turf yarn and the embossing material can be selected in the same manner, and the artificial turf weaving method can be used in all the methods as well. In the embodiment of the present invention, the artificial turf yarn is selected from a yarn made of a polyethylene material, and the artificial turf fabric 12 is formed by selecting a bubble paper using a polypropylene material, (12) so as to complete the artificial turf mat (13).
도 2는 본 발명에서 고안한 친환경 폴리우레탄 백코팅 제조장치(29)의 공정도를 나타내는 도면이며, 주요 구성부분은 인조잔디 매트 공급부, 백코팅재 혼합부, 백코팅재 토출부, 백코팅재 경화부, 인조잔디 매트 천공부, 인조잔디 권취부로 구성된다. 또한 일련의 제조공정이 어느 한 부분 멈춤 동작 없이 연속적으로 수행되어 생산성을 높일 수 있다.
FIG. 2 is a process drawing of an
더욱 상세하게 기재하면, 폴리올(Polyol) 10~20중량%, 촉매제(Catalysts) 7.5~15중량%, 계면활성제(Surfactants) 2.5~4중량%, 방염제(Flame retardant agent) 0.5~4.5중량%, 안료(Pigments) 0.5~1.5중량%, 발포제(Blowing agents) 18~30중량%, 충전제(Fillers) 30~56중량%를 이소시아네이트(Isocyanate)와 1:1의 중량비로 혼합하여서 구성한 것에 특징이 있다.More specifically, it comprises 10 to 20 wt% of a polyol, 7.5 to 15 wt% of a catalyst, 2.5 to 4 wt% of a surfactant, 0.5 to 4.5 wt% of a flame retardant agent, 0.5 to 1.5% by weight of pigments, 18 to 30% by weight of blowing agents and 30 to 56% by weight of fillers in a weight ratio of 1: 1 with isocyanate.
상기에서 폴리올이라 함은 전체 100중량% 대비 식물성 폴리올과 석유계 폴리올을 1:1의 중량비로 혼합하여서 구성되는 것이 바람직하다.The polyol is preferably composed of a mixture of a vegetable polyol and a petroleum-based polyol at a weight ratio of 1: 1, as compared to 100 wt% of the whole.
이때, 상기 폴리올(Polyol), 촉매제(Catalysts), 계면활성제(Surfactants), 방염제(Flame retardant agent), 안료(Pigments), 발포제(Blowing agents), 충전제(Fillers)는 이소시아네이트(Isocyanate)와 분리하여 각각의 교반기에서 혼합한 후 토출함으로써 혼합기 믹싱헤드를 통해 하나의 조성물로 형성되고, 상기 이소시아네이트(Isocyanate)는 MDI, TDI, NDI, HDI 중 어느 하나를 선택하여 사용될 수 있다.
At this time, the polyol, the catalyst, the surfactant, the flame retardant agent, the pigments, the blowing agents, and the fillers are separated from the isocyanate, And the mixture is discharged through a mixer head. The isocyanate may be selected from among MDI, TDI, NDI and HDI.
실시예 1에서는 다음과 구성요소들의 배합비율을 제공하였다.In Example 1, the blend ratio of the following components was provided.
식물성 폴리올(Polyol) 7.5중량%, 석유계 폴리올(Polyol) 7.5중량%, 촉매제(Catalysts) 11중량%, 계면활성제(Surfactants) 4.5중량%, 방염제(Flame retardant agents) 3.5중량%, 안료(Pigments) 1중량%, 발포제(Blowing agents) 22중량%, 충전제(Fillers) 43중량%를 이소시아네이트(Isocyanate)와 1:1의 중량비로 혼합하였다.
7.5 wt% of vegetable polyol, 7.5 wt% of petroleum polyol, 11 wt% of catalysts, 4.5 wt% of surfactants, 3.5 wt% of flame retardant agents, 1% by weight of Blowing agents, 22% by weight of blowing agents and 43% by weight of fillers were mixed in a weight ratio of 1: 1 with isocyanate.
상기 식물성 폴리올은 식물성 오일에서 추출해낸 액상 또는 분말형태의 것일 수 있으며, 상기 식물성 오일에서 추출해낸 분말형태의 폴리올 재료는 용매를 혼합하여 안정화시키는 것을 포함한다. 또한, 이때의 용매는 물을 사용하였다.
The vegetable polyol may be in the form of a liquid or powder extracted from a vegetable oil, and the powdery polyol material extracted from the vegetable oil may include a solvent to stabilize the mixture. Water was used as the solvent at this time.
한편, 상기의 구성으로 이루어지는 친환경 폴리우레탄 인조잔디 백코팅 조성물을 인조잔디 기포지에 침수방법, 발포방법, 스프레이 방법 중 어느 하나로 도포함으로써 소정의 인조잔디 매트를 제조한다.On the other hand, a synthetic artificial grass mat is manufactured by applying the environmentally friendly polyurethane artificial turf back coating composition having the above-described composition to any one of the flooding method, the foaming method and the spraying method.
예컨대, 상기에서 조성물은 인조잔디 기포지에 500 ~ 850g/㎡의 양으로 도포하는 것이 바람직하다.For example, the composition is preferably applied to artificial turf base paper in an amount of 500 to 850 g / m < 2 >.
또한, 상기 인조잔디 기포지에 도포된 조성물은 78 ~ 137℃ 온도로 경화공정을 거친 후 45 ~ 60℃ 온도 범위에서 재차 경화공정이 실시되는 것을 포함하고, 상기 경화공정은 적외선 히터 또는 열풍으로 실시될 수 있다.
Also, the composition applied to the artificial grass foam may include a curing process at a temperature of 78 to 137 ° C and then a curing process at a temperature range of 45 to 60 ° C, and the curing process may be performed by an infrared heater or hot air .
상기 친환경 폴리우레탄 인조잔디 백코팅 조성물을 준비하기 위해 관련 도면 2에 제시된 제조방법에 따라 교반기 A(21)와 교반기 B(22)로 각각 구분하고, 교반기 A(21)에는 식물성 천연폴리올(Polyol) 7.5중량%, 석유계 폴리올(Polyol) 7.5중량%, 촉매제(Catalysts) 11중량%, 계면활성제(Surfactants) 4.5중량%, 방염제(Flame retardant agents) 3.5중량%, 안료(Pigments) 1중량%, 발포제(Blowing agents) 22중량%, 충전제(Fillers) 43중량%를 혼합하고, 교반기 B(22)에는 이소시아네이트(Isocyanate) MDI를 준비한 후, 이들 교반기 A(21)와 교반기 B(22)에서 각각 토출된 재료를 혼합기 믹싱헤드(23)에서 혼합하여 완성된 백코팅 조성물을 백코팅재 토출기(24)로 이송시킨다. In order to prepare the environmentally friendly polyurethane artificial turf back coating composition, the mixture was divided into an agitator A (21) and a agitator B (22) respectively according to the production method shown in the related drawing 2, and a plant natural polyol (Polyol) 7.5 wt.% Of petroleum polyol, 11 wt.% Of catalysts, 4.5 wt.% Of surfactants, 3.5 wt.% Of flame retardant agents, 1 wt.% Of pigments, 22% by weight of blowing agents and 43% by weight of fillers were mixed in an agitator B (22), and isocyanate MDI was prepared in an agitator B (22) The materials are mixed in the
상기 교반기 A(21)에서 사용된 재료들 중 인조잔디의 기능을 보강 또는 변화시키기 위해 해당 재료의 양을 달리할 수 있으며, 난연제, 개방형셀형성제 등과 같은 재료를 사용하여 인조잔디의 기능을 추가할 수 있다. 또한, 교반기 B(22)에서 사용하는 이소시아네이트(Isocyanate)는 MDI, TDI, NDI, 또는 HDI 모두에서 사용범위를 포함하며, 최종적으로는 그 중 어느 하나를 선택하여 사용할 수 있고, 본 발명의 일실시예에서는 MDI를 선택해서 사용하였다.
Of the materials used in the stirrer A (21), the amount of the material may be varied to reinforce or change the function of the artificial turf, and the function of the artificial turf may be added by using a material such as a flame retardant agent, can do. Also, the isocyanate used in the stirrer B (22) includes a range of use in both MDI, TDI, NDI, and HDI, and ultimately any one of them can be selected and used. In the example, MDI was selected and used.
이로써, 본 발명의 친환경 폴리우레탄 인조잔디 백코팅 조성물을 이용함으로써 라텍스나 폴리우레탄으로 일관되던 종래 기술사상을 대체할 수 있으며, 나아가 종래의 재료들에서 나타나던 장점들을 더욱 향상시키게 된다.
Accordingly, by using the environmentally friendly polyurethane artificial turf back coating composition of the present invention, it is possible to replace the conventional art which is consistent with latex or polyurethane, and further improve the merits of the conventional materials.
다음, 관련 도면 1에서 구비된 인조잔디 매트(13)를 관련 도면 2의 제조방법에 따라 백코팅 공정 제조장치(29)로 공급시키게 되는데, 인조잔디 매트(13)의 방향은 인조잔디 파일(11)이 아래로 향하고 인조잔디 기포지(12)가 위로 향하게끔 방향을 설정하여 상기 백코팅재 토출기(24)를 통해 인조잔디 기포지(12)에 균등하게 도포한다. 이때, 백코팅재(30) 도포의 양은 500 ~ 850 gram/㎡ 정도로 사용할 수 있는데, 본 발명의 실시예에서는 700g/㎡ 로 사용하였고, 코팅재가 기포지(12)에 균등하게 도포되도록 인조잔디 매트(13)의 이송속도를 조절한다. Next, the
특히, 본 발명에서 제시하는 인조잔디 백코팅재(30)는 종래에 통상적으로 사용하고 있는 인조잔디 기포지(12)와 동일한 폴리올레핀계 재료이므로 종래의 라텍스 재료보다 더 적은 양을 도포함에도 강한 접착력을 발휘할 수 있어 인조잔디 파일의 인발력을 높일 수 있다.
Particularly, the artificial turf back coating
관련 도면 2의 제조방법에 따라 백코팅재(30)가 도포된 인조잔디 매트(13)는 연속적으로 경화공정으로 이송되는데, 경화장치는 적외선 히터나 또는 열풍식 장치를 이용할 수 있으며, 본 실시예에서는 열풍식을 선택하여 경화장치를 구성하였다. According to the manufacturing method of the related drawing 2, the
상기 열풍기(25)에서 발생하는 온도는 78 ~ 137℃ 온도 범위에서 이루어질 수 있으며, 본 실시예에서는 85℃로 설정하여 경화공정을 실행하였다. 만약, 이송공정이 아주 짧은 경우 경화시간을 더욱 단축시키기 위해 상기 열풍기(25) 후단에 2차 열풍기를 설치하여 45 ~ 60℃ 온도 범위에서 2차 경화공정을 실시할 수 있다.
The temperature generated in the
도 2의 제조방법에 따라 경화공정을 완료한 인조잔디 매트(13)는 연속적으로 천공기(26) 공정으로 이송되는데 이 천공기는 펀칭방식으로써 인조잔디 매트(13)가 빗물이나 수분이 인조잔디 하부 방향으로 배출되게 하여 인조잔디의 배수기능을 부여하기 위함이다. 2, the
이 공정을 거친 인조잔디 매트는 도 3에서 나타난 바와 같이 배수공(31)이 형성되어 폭우가 내리는 날에도 인조잔디에는 빗물이 빠른 속도로 배출되게 된다.
As shown in FIG. 3, the artificial turf mat having undergone this process is formed with the
다음, 관련 도면 2의 제조방법에 따라 천공공정을 완료한 인조잔디 매트는 연속적으로 권취기(29) 공정으로 이송되고, 이 권취기에 의해 인조잔디 매트를 운송하기 용이하도록 롤(roll) 형태로 포장하게 한다. 이로써 인조잔디 매트를 출고시키는 시간의 단축뿐만 아니라 완성된 인조잔디 매트를 창고에 보관해야 할 경우 공간의 효율성 및 이동의 용이성, 그리고 운송비의 절감을 발휘할 수 있다.
Next, the artificial turf mat having completed the perforation process according to the manufacturing method of the related drawing 2 is continuously fed to the winder (29), and the artificial turf mat is transported in roll form . As a result, not only shortening the time required for dispatching the artificial turf mat but also saving the efficiency of the space, the ease of movement and the transportation cost when the finished artificial turf mat is stored in the warehouse.
본 발명에서 창출한 제조방법에 따라 제조공정을 완료한 인조잔디의 인발력을 시험하였는데 시험방법은 KS 표준 시험방법에 따라 시험하였고 그 결과치는 아래 [표 1]과 같다.
The pulling force of artificial turf finished the manufacturing process according to the manufacturing method of the present invention was tested. The test method was tested according to the KS standard test method, and the result is shown in Table 1 below.
표 1을 참고한 본 발명은 인조잔디의 기능과 성능이 더욱 향상된 인조잔디를 제조할 수 있음은 물론, 인조잔디의 형태의 안정성 및 그 유지성 또한 향상되고, 인조잔디를 제조하는 일련의 제조공정을 보다 단순화하고 소형화할 수 있어 경제적으로도 이득을 영위할 수 있게 된다.
The present invention with reference to Table 1 is not only capable of producing artificial turf with further improved function and performance of artificial turf, but also improved stability and retention of artificial turf form, and a series of manufacturing processes for producing artificial turf It is possible to further simplify and miniaturize the device, and to obtain an economical benefit.
본 발명은 도면에 도시된 일실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 명확히 하여야 할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술적 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be clearly understood that the same is by way of illustration and example only and is not to be taken by way of limitation, will be. Therefore, it is intended that the present invention cover the modifications and variations of this invention provided they come within the scope of the appended claims and their equivalents.
11 : 인조잔디 파일 12 : 기포지
13 : 인조잔디 매트
21 : 교반기 A 22 : 교반기 B
23 : 혼합기 믹싱헤드 24 : 토출기
25 : 열풍기 26 : 천공기
27 : 롤러 28 : 인조잔디 권취기
29 : 인조잔디 백코팅 제조장치
30 : 백코팅 31 : 배수공 11: Artificial turf File 12:
13: Artificial grass mats
21: stirrer A 22: stirrer B
23: Mixer mixing head 24: Discharger
25: hot air 26: perforator
27: roller 28: artificial turf winder
29: artificial turf back coating manufacturing equipment
30: back coating 31: drainage
Claims (12)
10 to 20 wt% of polyol, 7.5 to 15 wt% of catalysts, 2.5 to 4 wt% of surfactants, 0.5 to 4.5 wt% of flame retardant agent, 0.5 to 1.5 wt% of pigments (EN) An environmentally friendly polyurethane artificial turf back coating composition comprising 18 to 30% by weight of carbon black, 18 to 30% by weight of blowing agents and 30 to 56% by weight of fillers in a weight ratio of 1: 1 with isocyanate, Wherein the method is applied by any one of a flooding method, a foaming method and a spraying method.
상기 조성물은 인조잔디 기포지에 500 ~ 850g/㎡의 양으로 도포하는 것을 특징으로 하는 인조잔디 매트 제조방법.
10. The method of claim 9,
Wherein the composition is applied to an artificial turf base in an amount of 500 to 850 g / m < 2 >.
상기 인조잔디 기포지에 도포된 조성물은 78 ~ 137℃ 온도로 경화공정을 거친 후 45 ~ 60℃ 온도 범위에서 재차 경화공정이 실시되는 것을 포함하는 인조잔디 매트 제조방법.
10. The method of claim 9,
Wherein the composition applied to the artificial grass foam comprises a curing process at a temperature of 78 to 137 占 폚 and a curing process at a temperature of 45 to 60 占 폚.
상기 경화공정은 적외선 히터 또는 열풍으로 실시되는 것을 특징으로 하는 인조잔디 매트 제조방법.
12. The method of claim 11,
Wherein the curing step is performed by an infrared heater or hot air.
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