KR102036890B1 - 인조잔디용 기능성 탄성체 칩 및 그 제조방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명의 탄성체 칩은 SBR, SBS, SEBS 및 EPDM 중 어느 하나 또는 둘 이상으로 된 열가소성 엘라스토머 100 중량부에 대하여, 상기 열가소성 엘라스토머의 노화방지, 보강, 증량을 위한 필러용 탄산칼슘 20~100 중량부와; 열가소성을 증대시켜 성형가공을 용이하게 하는 디에틸헥실프탈레이트 0.5~6 중량부와; 상기 탄성체 칩에 흡수성을 부가하기 위해 폴리아크릴산(염)계 화합물로 제조된 슈퍼 업소번트 폴리머 0.3~5 중량부와; 혼합시 안정성을 유지시키고 융합을 위한 분산제로 사용되는 중합체인 폴리에틸렌 글리 2~10 중량부와; 압출기에서 성형품이 금형 내면에 부착되지 않게 하기 위한 폴리비닐 알코올 0.05~1.0 중량부와; UV 차단제를 포함하는 첨가제 0.05~1.5 중량부를 포함하고, 추가로 상기 슈퍼 업소번트 폴리머의 흡수성을 보완하고, 음이온을 발생시키는 제올라이트 1.0~5.0 중량와; 기능성을 추가하기 위하여 음이온을 방출하며, 세륨을 함유한 규산염 광물인 세라이트(Cerite) 0.5~5.0 중량부가 포함될 수 있으며, 사익 탄성체 칩의 제조방법은 원료 계량단계와; 원료 투입단계와; 원료 용융혼합단계와; 용융압출단계와; 수중 절단단계와; 냉각단계와; 건조단계와; 모이스처 흡수단계와; 용융발포성형단계와; 탄성체 절단단계와; 탄성체 칩 선별단계를 포함한다.
본 발명의 인조잔디용 기능성 탄성체 칩 및 그 제조방법에 따르면 흡수성이 있는 재질을 사용하여 자체 흡수 능력으로 수분의 유지시간이 획기적으로 길어져 인조잔디구장에서의 경기력 향상 및 운동선수의 찰과상을 포함하는 부상방지에 효과적이며, 초미세 발포로 충격흡수성이 향상되고, 음이온을 발생시키는 재질을 함유하여 기능성을 가져 인조잔디를 이용하는 선수의 건강에 도움이 된다.
본 발명의 인조잔디용 기능성 탄성체 칩 및 그 제조방법에 따르면 흡수성이 있는 재질을 사용하여 자체 흡수 능력으로 수분의 유지시간이 획기적으로 길어져 인조잔디구장에서의 경기력 향상 및 운동선수의 찰과상을 포함하는 부상방지에 효과적이며, 초미세 발포로 충격흡수성이 향상되고, 음이온을 발생시키는 재질을 함유하여 기능성을 가져 인조잔디를 이용하는 선수의 건강에 도움이 된다.
Description
본 발명은 인조잔디용 기능성 탄성체 칩 및 그 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 인조잔디의 파일과 파일 사이에 충전되어 탄성을 가져 기본적으로 충격을 흡수하며 부가적으로 음이온을 방출하고 흡수성을 가져 오랫동안 수분을 머금고 있는 기능성을 가진 인조잔디용 기능성 탄성체 칩 및 그 제조방법에 관한 것이다.
인조잔디는 천연잔디를 대체하여 옥내 정원이나, 골프 연습장, 운동장, 경기장에 광범위하게 사용되고 있다.
이러한 인조잔디는 일반 천연잔디에 비해 초기 시공비가 많이 들지만, 반영구적 사용이 가능하고 유지관리의 편의성, 운동하기에 적합하도록 표면이 고른 점 등으로 인해 선호도가 높다.
일반적으로 인조잔디 구조체는 도 1과 같이 위에서부터 기층(F1), 배수층(F2) 및 원지반(F3)을 가지는 기초 지반층(F)과; 상기 기초지반층(F)의 상부에 배치되는 탄성 패드층(기포지층)(E)과; 상기 탄성패드층(E)의 상부에 설치되고 인조잔디 파일(A)들을 고정시키는 파일 고정패드층(D)과; 상기 파일 고정패드층(D)의 상부에 배치되어 상기 인조잔디 파일(A)들 사이에 충전되는 규사층(C); 및 상기 규사층(C)의 상부에 배치되고 상기 인조잔디 파일(A)들 사이에 충전되고 인조잔디 충전재가 일정 두께로 포설되는 탄성 충전재층(B)을 포함하여 이루어진다.
일반적인 인조잔디 충전재는 TPE(SEBS, SBS, SBR, BR, TPU, PVB, EPDM, EVA 등) 중 한성분에 탄산칼슘과 오일 등을 혼합하여 용융압출성형하여 만든 구형의 제품이 가장 보편적이다.
이러한 구형의 제품은 강화된 KS 규격(KS M 3888-1 학교 체육 시설 - 인조잔디)과 K-리그 규격, FIFA 규격에 적합하기 어려운 상태이다.
특히 충격흡수성(KS 규격 : 50% 이상)이 규격 이하인 경우가 많으며 규격을 맞추기 위해 탄성을 최대로 높이더라도 운동자가 방향 전환 시 그립력을 나타내는 회전저항(KS 규격 : 25~50Nm 이상)이 25Nm 이하가 나와 미끄러운 제품이다.
위의 문제점을 해결하기 위해서는 비정형 인조잔디 충전재가 유리하여 TPE 분쇄품을 사용하는 경우가 있으나 다져지면 오히려 회전저항이 50Nm 이상이 나오는 경우가 많다.
따라서, 충격흡수성이 높은 형상으로 제조하고 다져짐이 낮은 구조로 제조하면 이러한 문제점을 일시에 해결 가능하다.
복잡한 형태의 제품을 생산하기 위해서는 사출성형이 가장 적합하나 생산성이 압출성형에 비해 낮아 경제성이 낮다.
용융압출성형의 경우 생산성이 높으나 복잡한 형태의 구현이 사실상 불가능하다.
탄성을 높이기 위해 발포제를 사용할 경우에는 팽창비가 3 ~ 4배에 달해 형상이 유지되지 않는다.
또한, 미세발포를 하더라도 비중이 낮아 물에 뜨기 쉽고 제품의 물성도 나빠졌다.
이는 인조잔디 충전재의 특성상 과량의 탄산칼슘이 사용되는데 탄산칼슘의 비율이 40%를 넘을 경우 발포제가 제기능을 하기 어려워 발포를 위해서 과량을 사용하여야 하며 이 경우 탄성이 낮아지고 내충격성이 나빠진다.
용융압출시 팽창율이 1.35배가 넘을 경우 원하는 형상의 제품이 되지 않고 팽창율을 감안하여 다양한 다이스를 제조해 보았으나 형상이 변형되었으며 용융점 아하의 저온 운전에서는 형상은 유지되었으나 압출성형기에 과부하가 걸렸고 적정 부하에서는 생산량이 20~30%에 불과하다.
수발포 기술을 사용할 경우 형상의 구현이 가능할 것으로 판단하여 TPE 펠렛 표면에 물을 분사한 후 용융압출성형을 해 본 결과 기공의 크기가 일정하지 않고 지나치게 큰 경우가 많아 제품이 물에 뜨는 등 불량률이 너무 높았고 형상도 압출다이스에서 나오는 순간 증기가 폭발적으로 배출되어 형상이 일그러지는 제품이 많은 문제점이 있었다.
발포재를 이용한 발포는 발포된 겉보기 비중이 낮아 우천시 휩쓸려 나가거나 물에 뜨는 현상이 발생하고 압출성형다이스에서 토출되는 순간 급팽창하여 원하는 형태의 구현이 불가능하다.
TPE 소재에 수분을 강제 부착하여 압출 성형해보면 수분이 뭉쳐진 상태에서 기화되어 기공이 크고 크기도 일정하지 않으며 심지어 물에 뜨는 인조잔디 충전재가 다수 발생하여 제품으로서의 가치가 상실되었다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 슈퍼 업소번트 폴리머와 제올라이트의 함유로 수분을 함수하여 수분 유지를 할 수 있고, 모이스처 흡수단계로 형상을 유지하면서도 초미세 발포 기공을 가져 고충격 흡수성을 가지며, 세라이트를 함유하여 음이온을 발생시키는 인조잔디용 기능성 탄성체 칩 및 그 제조방법을 제공함에 있다.
본 발명의 탄성체 칩은 인조잔디 파일과 인조잔디 파일 사이에 충전되어 탄성을 가져 충격을 흡수하며 탄성 충진재층를 이룬다.
상기 탄성체 칩은 SBR(Styrene Butadiene Rubber), SBS(Styrene Butadiene Styrene), SEBS(Styrene Ethylene Butylene Styrene) 및 EPDM (Ethylene Propylene Diene Methylene) 중 어느 하나 또는 둘 이상으로 된 열가소성 엘라스토머 100 중량부에 대하여, 상기 열가소성 엘라스토머의 노화방지, 보강, 증량을 위한 필러용 탄산칼슘 20~100 중량부와; 열가소성을 증대시켜 성형가공을 용이하게 하는 디에틸헥실프탈레이트(DEHP : Di-2-Ethyhexyl Phthalate) 0.5~6 중량부와; 상기 탄성체 칩에 흡수성을 부가하기 위해 폴리아크릴산(염)계 화합물로 제조된 슈퍼 업소번트 폴리머((Super Absorbent Polymer) 0.3~5 중량부와; 혼합시 안정성을 유지시키고 융합을 위한 분산제로 사용되는 중합체인 폴리에틸렌 글리콜(Polyethylene Glycol) 2~10 중량부와; 압출기에서 성형품이 금형 내면에 부착되지 않게 하기 위한 폴리비닐 알코올(Polyvinyl Alcohol) 0.05~1.0 중량부와; UV 차단제를 포함하는 첨가제 0.05~1.5 중량부를 포함한다.
상기 탄성체 칩은 상기 슈퍼 업소번트 폴리머의 흡수성을 보완하고, 음이온을 발생시키는 제올라이트 1.0~5.0 중량부가 추가로 조성될 수 있다.
상기 제올라이트는 제올라이트 광물을 1000 ~ 1400℃로 12시간 이상 소결하여 300mesh 이상으로 분쇄한 가루이어야 한다.
상기 탄성체 칩은 기능성을 추가하기 위하여 음이온을 방출하며, 세륨을 함유한 규산염 광물인 세라이트(Cerite) 0.5~5.0 중량부가 추가로 조성될 수 있다.
상기 열가소성 엘라스토머는, 사용하지 않은 신재 2~30 중량%와; 재활용하는 순환재 69~97 중량%와; 개질재 1~5 중량%로 구성되며, 상기 개질재는 폴리부틸렌계, 폴리올레핀계, 아크릴레이트계 개질제 중 어느 하나를 사용한다.
상기 탄성체 칩은, 상기 탄성체 칩의 조성물을 각각 계량하는 원료 계량단계와; 계량된 각각의 원료를 반죽기(Kneader)에 투입하는 원료 투입단계와; 반죽기(Kneader)에서 원료를 용융 혼합하는 원료 용융혼합단계와; 용융혼합된 원료를 압출기로 공급받아 상기 압출기의 다이스에서 용융압출하는 용융압출단계와; 용융압출된 것을 수중에서 절단하여 표면장력에 의해 충전구로 만드는 수중 절단단계와; 수중의 상기 충전구를 꺼내어 냉각시키는 냉각단계와; 상기 충전구의 외부 물기를 건조시키는 건조단계와; 상기 충전구를 회전믹서에 넣고 압출 성형시 원하는 형상을 원형대로 유지하면서 초미세 발포가 되도록 하기 위하여 상기 슈퍼 업소번트 폴리머((Super Absorbent Polymer)의 흡수성을 이용하여 충전구 중량의 일정량의 수증기를 분무시키면서 상기 회전믹서를 회전시켜 수증기를 흡수시키는 모이스처 흡수단계와; 수증기가 흡수된 충전구를 압출기의 호퍼에 투입하여 상기 압출기의 밴드 히터에서 용융한 후 일정 모양을 갖는 다이스 노즐이 장착된 다이스에서 성형압출하여 인조잔디의 회전저항이 일정 기준을 만족하게 일정 모양으로 압출 성형하고, 상기 충전구에 포함된 습기에 의해 초미세 발포가 된 탄성체를 제조하는 용융발포성형단계와; 상기 탄성체를 공기 중에서 일정 두께로 절단하여 일정 형상을 가진 탄성체 칩을 제조하는 탄성체 절단단계와; 일정 크기의 선별기에서 상기 탄성체 칩을 선별하는 탄성체 칩 선별단계를 포함하여 제조된다.
상기 모이스처 흡수단계에서 상기 충전구에 흡수시키는 수증기의 흡수량은 상기 충전구 중량의 0.5~3.0 중량%를 흡수시킨다.
상기 회전믹서의 내부에는 에어로 오토마이징하는 오토마이징 노즐이 형성되며, 상기 오토마이징 노즐에는 로터리 조인트가 설치되어 회전되면서도 에어와 물이 인입될 수 있게 한다.
상기 모이스처 흡수단계는 모이스처를 흡수시킬 상기 충전구의 양에 따른 필요한 물의 양을 준비하고 저장탱크에 충전시키는 필요 수량 준비단계와; 모이스처를 흡수시킬 충전구를 상기 회전믹서에 투입시키는 충전구 투입단계와; 상기 회전믹서를 회전시키면서 상기 오토마이징 노즐을 통해 상기 저장탱크에 있는 물이 완전 소진될 때까지 수증기를 분무시켜 모이스처를 흡수시키는 모이스처 분무단계를 포함한다.
상술한 상기 탄성체 칩으로 본 발명의 해결하고자 하는 과제를 해결할 수 있다.
본 발명의 인조잔디용 기능성 탄성체 칩 및 그 제조방법에 따르면 흡수성이 있는 재질을 사용하여 자체 흡수 능력으로 수분의 유지시간이 획기적으로 길어져 인조잔디구장에서의 경기력 향상 및 운동선수의 찰과상을 포함하는 부상방지에 효과적이며, 초미세 발포로 충격흡수성이 향상되고, 음이온을 발생시키는 재질을 함유하여 기능성을 가져 인조잔디를 이용하는 선수의 건강에 도움이 된다.
도 1은 일반적인 인조잔디 구조체의 단면도
도 2는 본 발명의 인조잔디용 기능성 탄성체 칩의 제조방법 순서도
도 2는 본 발명의 인조잔디용 기능성 탄성체 칩의 제조방법 순서도
먼저, 본 발명의 구체적인 설명에 들어가기에 앞서, 본 발명에 관련된 공지 기술 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
또한, 후술 되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있으므로, 그 정의는 본 발명에 따른 "인조잔디용 기능성 탄성체 칩 및 그 제조방법"을 설명하는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
이하, 본 발명에 따른 "인조잔디용 기능성 탄성체 칩 및 그 제조방법"에 관한 바람직한 실시 예를 상세하게 설명한다.
다음의 실시 예는 단지 본 발명을 설명하기 위하여 예시된 것에 불과하고, 본 발명의 범위를 제한하기 위한 것은 아니다.
도 1은 일반적인 인조잔디 구조체의 단면도이며, 도 2는 본 발명의 인조잔디용 기능성 탄성체 칩의 제조방법 순서도이다.
도 1에 도시되어 있는 것과 같이 인조잔디 구조체는 기층(F1), 배수층(F2) 및 원지반(F3)을 가지는 기초 지반층(F)과; 상기 기초지반층(F)의 상부에 배치되는 탄성 패드층(기포지층)(E)과; 상기 탄성패드층(E)의 상부에 설치되고 인조잔디 파일(A)들을 고정시키는 파일 고정패드층(D)과; 상기 파일 고정패드층(D)의 상부에 배치되어 상기 인조잔디 파일(A)들 사이에 충전되는 규사층(C); 및 상기 규사층(C)의 상부에 배치되고 상기 인조잔디 파일(A)들 사이에 충전되고 인조잔디 충전재가 일정 두께로 포설되는 탄성 충전재층(B)을 포함하여 이루어진다.
본 발명의 탄성체 칩은 인조잔디 파일(A)과 인조잔디 파일(A) 사이에 충전되어 탄성을 가져 충격을 흡수하며 탄성 충진재층(B)를 이룬다.
상기 탄성체 칩은 SBR(Styrene Butadiene Rubber), SBS(Styrene Butadiene Styrene), SEBS(Styrene Ethylene Butylene Styrene) 및 EPDM (Ethylene Propylene Diene Methylene) 중 어느 하나 또는 둘 이상으로 된 열가소성 엘라스토머 100 중량부에 대하여, 상기 열가소성 엘라스토머의 노화방지, 보강, 증량을 위한 필러용 탄산칼슘 20~100 중량부와; 열가소성을 증대시켜 성형가공을 용이하게 하는 디에틸헥실프탈레이트(DEHP : Di-2-Ethyhexyl Phthalate) 0.5~6 중량부와; 상기 탄성체 칩에 흡수성을 부가하기 위해 폴리아크릴산(염)계 화합물로 제조된 슈퍼 업소번트 폴리머((Super Absorbent Polymer) 0.3~5 중량부와; 혼합시 안정성을 유지시키고 융합을 위한 분산제로 사용되는 중합체인 폴리에틸렌 글리콜(Polyethylene Glycol) 2~10 중량부와; 압출기에서 성형품이 금형 내면에 부착되지 않게 하기 위한 폴리비닐 알코올(Polyvinyl Alcohol) 0.05~1.0 중량부와; UV 차단제를 포함하는 첨가제 0.05~1.5 중량부를 포함하는 조성된다.
상기 탄성체 칩은 상기 슈퍼 업소번트 폴리머의 흡수성을 보완하고, 음이온을 발생시키는 제올라이트 1.0~5.0 중량부가 추가로 조성될 수 있다.
상기 제올라이트는 제올라이트 광물을 1000 ~ 1400℃로 12시간 이상 소결하여 300mesh 이상으로 분쇄한 가루를 사용해야 한다.
상기 탄성체 칩은 기능성을 추가하기 위하여 음이온을 방출하며, 세륨을 함유한 규산염 광물인 세라이트(Cerite) 0.5~5.0 중량부가 추가로 조성될 수 있다.
상기 탄성체 칩은 KS 규격(KS M 3888-1 학교 체육 시설 - 인조잔디)에 의해 충격 흡수성 50% 이상이며, 운동자가 방향 전환 시 그립력을 나타내는 회전저항 25~50Nm 이어야 하고, 크기는 2mm ± 1mm 인 것이 바람직하다.
본 발명의 탄성체 칩의 핵심사항은 충격 흡수성 50% 이상이며, 운동자가 방향 전환 시 그립력을 나타내는 회전저항 25~50Nm 을 만족시키고 기능성을 추가한 것으로, 상기 슈퍼 업소번트 폴리머((Super Absorbent Polymer)와 제올라이트의 흡수성을 이용하여 첫째 자체 흡수 능력으로 수분의 유지시간이 획기적으로 길어져 인조잔디구장에서의 경기력 향상 및 운동선수의 찰과상을 포함하는 부상방지에 효과적이게 하는 것과, 둘째 충전구 중량의 0.5~3.0 중량%를 흡수시켜 초미세 발포시에도 형상을 유지할 수 있게 하여 초미세 발포인하여 충격흡수성이 향상되는 것이다. 또한 상기 제올라이트의 흡수성과 음이온 발생을 이용할 수 있고, 상기 세라이트의 음이온 발생을 이용할 수 있어 기능성이 뛰어나다.
주원료인 상기 열가소성 엘라스토머(TPE : Thermo Plastic Elastomer)는 SBR(Styrene Butadiene Rubber), SBS(Styrene Butadiene Styrene), SEBS(Styrene Ethylene Butylene Styrene) 및 EPDM (Ethylene Propylene Diene Methylene) 중 어느 하나 또는 둘 이상을 사용한다.
SBR(Styrene Butadiene Rubber), SBS(Styrene Butadiene Styrene), SEBS(Styrene Ethylene Butylene Styrene) 및 EPDM (Ethylene Propylene Diene Methylene) 중 어느 하나 또는 둘 이상의 상기 열가소성 엘라스토머 소재는 수분을 강제 부착하여 압출 성형해보면 수분이 뭉쳐진 상태에서 기회되어 기공이 크고 크기도 일정하지 않으며 심지어 물에 뜨는 것이 다수 발생하여 인조잔디 충전재로는 제 역할을 하지 못한다.
상기 열가소성 엘라스토머는, 사용하지 않은 SBR(Styrene Butadiene Rubber), SBS(Styrene Butadiene Styrene), SEBS(Styrene Ethylene Butylene Styrene) 및 EPDM (Ethylene Propylene Diene Methylene) 중 어느 하나 또는 둘 이상의 신재 2~30 중량%와; SBR(Styrene Butadiene Rubber), SBS(Styrene Butadiene Styrene), SEBS(Styrene Ethylene Butylene Styrene) 및 EPDM (Ethylene Propylene Diene Methylene) 중 어느 하나 또는 둘 이상을 재활용하는 순환재 69~97 중량%와; 순환재 사용에 따른 품질 저하를 막기 위한 개질재 1~5 중량%로 구성된다.
상기 개질재는 폴리부틸렌계, 폴리올레핀계, 아크릴레이트계 개질제 중 어느 하나를 사용한다.
상기 폴리부틸렌계 개질재는 부틸렌-1(부텐)-1) 모노머의 중합체로 폴리올레핀의 종류의 한가지로, 선상고분자이지만 다른 폴리올레핀에 비해 분자량이 매우 크고(예를 들면 LDPE는 5~20만이지만 폴리부틸렌은 200만), 결정화도는 낮고(LDPE68~80%, 폴리부틸렌 50~55%), 규칙성이 있기 때문에 일반 폴리올레핀에 비해 강인하고 가소성이 풍부하며, 인장-인열강도가 크고, 내마모성, 내크리프성, 내스트레스크랙킹(ESCR : Enviromental Stress Cracking Resistance 내환경응력균열)성이 우수하다.
상기 폴리올레핀계 개질재는 α-올레핀, 예를 들면 부텐-1(C4), 헥센-1(C6), 4-메틸펜텐(C6), 옥텐-1(C8) 등을 에틸렌 또는 프로필렌과 공중합시킨 지료로, 특징을 강인하고, 내저온충격성, 인장-인열강도, 내스트레스크랙킹성, 저온 열 붕합성 등이 우수하여 이를 첨가하면 개질효과가 나타난다.
상기 아크릴레이트계 개질제는 에틸렌-메틸아크릴레이트 공중합체(EMA), 에틸렌-메틸메타크릴레이트 공중합체(EMMA)가 있으며, 아크릴레이트의 함유량이 높기 때문에 우수한 저온유연성, 부드러운 촉감, 우수한 고무탄성, 저온열봉합성, 열안전성, 강인성 및 내충격성 등의 특징이 있어 이를 첨가하면 개질 효과가 나타난다.
상기 탄산칼슘(CaCO3)은 상기 열가소성 엘라스토머의 노화방지, 보강, 증량을 위한 필러용으로 사용된다.
상기 디에틸헥실프탈레이트(DEHP : Di-2-Ethyhexyl Phthalate)는 열가소성을 증대시켜 성형가공을 용이하게 하는 가소제로 사용된다.
상기 슈퍼 업소번트 폴리머((Super Absorbent Polymer:SAP)는 고흡수성 수지로, 상기 탄성체 칩에 흡수성을 부가하기 위해 폴리아크릴산(염)계 화합물로 제조되며, 자기 무게보다 수십 배에서 수백 배까지 물을 흡수하는 수지이고, 재료 자체가 물을 빨아들이므로 탈지면이나 무명천 같은 것보다 흡수량이 많으며 웬만한 압력에는 물을 방출하지 않으며, 고분자전해질에 교량(橋梁)이나 불용부(不溶部)를 도입한 고분자이고, 전분(감자녹말)이나 셀룰로스에 아크릴로나이트릴을 그래프트혼성중합시킨 것, 아크릴산과 비닐알코올의 블록혼성중합체가 가루 형태로 본 발명에서는 사용된다.
상기 슈퍼 업소번트 폴리머((Super Absorbent Polymer:SAP)는 충전구가 자기 중량의 약 2 중량%의 물을 흡수할 정도의 양만 흡수할 수 있을 정도의 중량%에 포함되면 되므로 0.3~5 중량부만 포함되어도 된다.
즉, 상기 슈퍼 업소번트 폴리머는 고흡수성이 있으므로 제조시 충전구가 수증기의 흡수량을 상기 충전구 중량의 3.0 중량%를 넘지 않게 흡수할 수 있도록 투입량을 조정해야 한다.
상기 폴리에틸렌 글리콜(Polyethylene Glycol)은 혼합시 안정성을 유지시키고 융합을 위한 분산제로 사용되는 중합체이다.
상기 폴리비닐 알코올(Polyvinyl Alcohol)은 압출기에서 성형품이 금형 내면에 부착되지 않게 하기 위한 이형제로 사용된다.
상기 첨가제는 UV 차단제를 포함하며, 첨가하여 성능을 향상시키는 재료가 포함될 수 있다.
상기 제올라이트(Zeolite)는 상기 슈퍼 업소번트 폴리머의 흡수성을 보완하고, 음이온을 발생시키는 역할을 하며, 화산에서 얻는 광물질로서 알칼리 금속 또는 알칼리토류 금속을 함유하는 함수 알루미늄 규산염 광물의 일종으로(Si, Al) O4의 사면체가 입체망상으로 결합하고 있는 구조로 중앙부에 큰 틈이 존재하고, 망상구조가 올바른 규칙이 깨어져 골격에 빈틈이 있는데, 이 빈틈에 의해 분자체 기능을 가지면서 동시에다량의 물을 흡착할 수가 있고, 고온에서도 그 기공의 형태가 유지되며 암모니아 및 중금속, 독성물질을 흡착해서 포화상태가 되도 다시 배출하지 않는 성질 있으며, 경수를 연수로 형성되는 여과재로 사용되며, 구조상의 특징은 결정구조 내에 있는 양이온의 작용에 의해 불포화 탄화수소나 극성물질을 선택적으로 강하게 흡착하는 성질을 가지고, 일정한 크기의 세공경(細孔經)을 갖고 있기 때문에 이것보다 작은 분자를 선택적으로 통과시켜 흡착하고, 이 분자체 효과를 이용하여, n-paraffin과 isoparaffin의 분리나 ortho, meta, para 이성질체를 분리할 수 있으며, 또한, 결정구조 내에 교환가능한 양이온을 함유하고 있기 때문에 용이하게 다른 양이온과 자유롭게 교환하는 이온 교환성을 갖는데, 이 성질을 이용하여 유해물질의 제거, 유용성분의 농축, 회수를 할 수 있고, 최근 zeolite를 구성하고 있는 양이온의 일부를 음이온으로 치환한 것이 항균성을 갖기 때문에 식품의 품질유지제 내지 선도유지제로서 활용되기도 한다.
본 발명에서 상기 제올라이트는 제올라이트 광물을 1000 ~ 1400℃로 12시간 이상 소결하여 300mesh 이상으로 분쇄한 제올라이트 가루를 사용한다.
상기 세라이트(Cerite)는 기능성을 추가하기 위하여 음이온을 방출하며, 세륨을 함유한 규산염 광물((硅酸鹽鑛物, Silicate Minerals))이다.
상기 세라이트의 구조식은 (Ce,La,Ca)9(Mg,Fe)(SiO4)6(SiO3OH)(OH)3 이며. 300mesh 이상으로 분쇄한 가루를 사용하며, 음이온을 방출한다.
본 발명의 탄성체 칩는 충격 흡수성 50% 이상이며, 운동자가 방향 전환 시 그립력을 나타내는 회전저항 25~50Nm을 만족시키며, 상기 슈퍼 업소번트 폴리머((Super Absorbent Polymer)와 제올라이트의 흡수성을 이용하여 첫째 자체 흡수 능력으로 수분의 유지시간이 획기적으로 길어져 인조잔디구장에서의 경기력 향상 및 운동선수의 찰과상을 포함하는 부상방지에 효과적이게 하는 것과, 둘째 충전구 중량의 0.5~3.0 중량%를 흡수시켜 초미세 발포시에도 형상을 유지할 수 있게 하여 초미세 발포인하여 충격흡수성이 향상되는 것으로 상술한 충격 흡수성 50% 이상과 회전저항 25~50Nm 을 만족시킬 수 있으며, 또한 상기 제올라이트의 흡수성과 음이온 발생을 이용할 수 있고, 상기 세라이트의 음이온 발생을 이용할 수 있어 기능성이 뛰어나다.
도 2에 도시되어 있는 것 같이 상기 탄성체 칩의 제조방법은 상기 탄성체 칩의 조성물을 각각 계량하는 원료 계량단계와; 계량된 각각의 원료를 반죽기(Kneader)에 투입하는 원료 투입단계와; 반죽기(Kneader)에서 원료를 용융 혼합하는 원료 용융혼합단계와; 용융혼합된 원료를 압출기로 공급받아 상기 압출기의 다이스에서 용융압출하는 용융압출단계와; 용융압출된 것을 수중에서 절단하여 표면장력에 의해 충전구로 만드는 수중 절단단계와; 수중의 상기 충전구를 꺼내어 냉각시키는 냉각단계와; 상기 충전구의 외부 물기를 건조시키는 건조단계와; 상기 충전구를 회전믹서에 넣고 압출 성형시 원하는 형상을 원형대로 유지하면서 초미세 발포가 되도록 하기 위하여 상기 슈퍼 업소번트 폴리머((Super Absorbent Polymer)의 흡수성을 이용하여 충전구 중량의 일정량의 수증기를 분무시키면서 상기 회전믹서를 회전시켜 수증기를 흡수시키는 모이스처 흡수단계와; 수증기가 흡수된 충전구를 압출기의 호퍼에 투입하여 상기 압출기의 밴드 히터에서 용융한 후 일정 직경과 일정 형상을 갖는 다이스 노즐이 장착된 다이스에서 성형압출하여 인조잔디의 회전저항이 일정 기준을 만족하게 일정 모양으로 압출 성형하고, 상기 충전구에 포함된 습기에 의해 초미세 발포가 된 탄성체를 제조하는 용융발포성형단계와; 상기 탄성체를 공기 중에서 일정 두께로 절단하여 일정 형상을 가진 탄성체 칩을 제조하는 탄성체 절단단계와; 일정 크기의 선별기에서 상기 탄성체 칩을 선별하는 탄성체 칩 선별단계를 포함한다.
상기 탄성체 칩의 제조방법을 단계별로 설명하면 아래와 같다.
상기 원료 계량단계는 상기 탄성체 칩의 조성물을 각각 계량하는 단계이다.
상기 원료 계량단계는 상기 열가소성 엘라스토머 100 중량부에 대하여, 상기 탄산칼슘 20~100 중량부와; 상기 디에틸헥실프탈레이트(DEHP : Di-2-Ethyhexyl Phthalate) 0.5~6 중량부와; 상기 슈퍼 업소번트 폴리머((Super Absorbent Polymer) 0.3~5 중량부와; 상기 폴리에틸렌 글리콜(Polyethylene Glycol) 2~10 중량부와; 상기 폴리비닐 알코올(Polyvinyl Alcohol) 0.05~1.0 중량부와; UV 차단제를 포함하는 첨가제 0.05~1.5 중량부와; 상기 제올라이트 1.0~5.0 중량부와 상기 세라이트(Cerite) 0.5~5.0 중량부가 되도록 계량한다.
상기 원료 투입단계는 계량된 상기 열가소성 엘라스토머, 탄산칼슘, 디에틸헥실프탈레이트, 슈퍼 업소번트 폴리머, 폴리에틸렌 글리콜, 폴리비닐 알코올, 첨가제, 제올라이트 및 세라이트(Cerite)로 구성된 원료를 반죽기(Kneader)에 투입하는 단계이다.
상기 원료 용융혼합단계는 반죽기(Kneader)에서 상기 열가소성 엘라스토머, 탄산칼슘, 디에틸헥실프탈레이트, 슈퍼 업소번트 폴리머, 폴리에틸렌 글리콜, 폴리비닐 알코올, 첨가제, 제올라이트 및 세라이트(Cerite)로 된 원료를 용융 혼합하는 단계이다.
상기 반죽기는 투입된 원료를 일정 온도로 가열할 수 있는 가열 장치가 형성되며, 고체와 소량의 액체의 혼합물이나 가소성 물질, 고무상 물질 등 2000에서 수만 푸아즈의 고점성도 물질을 반죽하여 섞기 위해 사용되는 기계이며, 밑이 두 개의 반원통을 나란히 한 것 같이 되어 있는 사각의 용기 중에서 두 개의 약간 비틀린 Z형 또는 그외의 형태를 한 팔이나 날개를 반대 방향으로 회전하고, 재료를 잡아 늘리고 접어 포개고, 층밀리기, 이동 등 복잡한 기구에 의하여 반죽하여 섞게 되어 있다.
상기 용융압출단계는 용융혼합된 원료를 압출기로 공급받아 상기 압출기의 다이스에서 용융압출하는 단계이다.
상기 압출기는 배럴 내에 스크류가 설치되어 스크류의 회전으로 압출시키는 스크류식 압출기로 벽체에 밴드히터가 설치되며, 압출과정이 계속되는 동안 연속적으로 일어나는 용유수지 막의 연신에 의해 용융수지 내에 열이 계속적으로 발생하게 되며, 상기 배럴의 내부온도가 180~200℃ 유지된다.
상기 압출기에서 용융되어 압출된 혼합원료를 받아 다이스에서 국수와 같이 가는 원기둥 가락(원형 바)으로 용융압출한다.
상기 원기둥 가락의 직경은 2mm ± 1mm 인 것이 바람직하다.
상기 수중 절단단계는 용융압출된 것을 수중에서 절단하여 표면장력에 의해 충전구로 만드는 단계이다.
상기 다이스에서 성형압출된 원기둥 가락(원형 바)이 상온으로 냉각되기 전에 수중에서 일정 크기로 절단하여 표면장력에 의해 구형의 충전구로 만드는 단계이다. 절단은 절단날이 구비된 절단기를 이용한다.
상기 냉각단계는 수중의 상기 충전구를 꺼내어 냉각시키는 단계이다.
상기 건조단계는 상기 충전구의 외부 물기를 건조시키는 단계이다.
상기 냉각단계와 건조단계는 동시에 이루어질 수 있으며, 동시에 이루어질 때는 수중의 상기 탄성구를 꺼내어 탄성구를 건조기 내에서 105℃로 4시간 이상 건조하거나, 상온에서 일정 시간 이상 냉각 건조시킨다.
상기 모이스처 흡수단계는 상기 충전구를 회전믹서에 넣고 압출 성형시 원하는 형상을 원형대로 유지하면서 초미세 발포가 되도록 하기 위하여 상기 슈퍼 업소번트 폴리머((Super Absorbent Polymer)의 흡수성을 이용하여 충전구 중량의 일정량의 수증기를 분무시키면서 상기 회전믹서를 회전시켜 수증기를 흡수시키는 단계이다.
상기 모이스처 흡수단계에서 상기 충전구에 흡수시키는 수증기의 흡수량은 상기 충전구 중량의 0.5~3.0 중량%를 흡수시켜며, 바람직하게는 2.0 중량%이다.
본 발명은 기공의 크기가 극히 작은 발포를 실현하여 높은 탄성을 가지며 충격흡수성을 극대화 할 수 있는 모양의 형상을 유지하는 기술이 필요하다.
상기 슈퍼 업소번트 폴리머((Super Absorbent Polymer)는 자체 무게의 약 500 배 이상의 물을 흡수할 수 있다는 점이다. (순수한 물 기준) 단 4g 정도만 있어도 약 2L의 물을 모두 흡수하는데, 물을 흡수하면 젤리와 비슷한 형태로 변하며, 외부에서 어느 정도의 압력이 가해져도 물을 배출하지 않고 저장할 수 있는 능력을 갖고 있다.
상기 슈퍼 업소번트 폴리머는 이러한 고흡수성이 있으므로 수증기의 흡수량은 상기 충전구 중량의 3.0 중량%를 넘지 않게 흡수할 수 있도록 투입량을 조정해야 한다.
상기 회전믹서의 내부에는 에어로 오토마이징하는 오토마이징 노즐이 형성되며, 상기 오토마이징 노즐에는 로터리 조인트가 설치되어 회전되면서도 에어와 물이 인입될 수 있게 해야 한다.
상기 모이스처 흡수단계는 모이스처를 흡수시킬 상기 충전구의 양에 따른 필요한 물의 양을 준비하고 저장탱크에 충전시키는 필요 수량 준비단계와; 모이스처를 흡수시킬 충전구를 상기 회전믹서에 투입시키는 충전구 투입단계와; 상기 회전믹서를 회전시키면서 상기 오토마이징 노즐을 통해 상기 저장탱크에 있는 물이 완전 소진될 때까지 수증기를 분무시켜 모이스처를 흡수시키는 모이스처 분무단계를 포함한다.
상기 모이스처 흡수단계가 본 발명의 핵심 제조단계로서 일정량의 모이스처를 함유해야 용융발포성형단계에서 적정한 발포가 이루어지고 형상도 유지되는 것이다.
상기 용융발포성형단계는 수증기가 흡수된 충전구를 압출기의 호퍼에 투입하여 상기 압출기의 밴드 히터에서 용융한 후 일정 직경과 일정 형상을 갖는 다이스 노즐이 장착된 다이스에서 성형압출하여 인조잔디의 회전저항이 일정 기준을 만족하게 일정 모양으로 압출 성형하고, 상기 충전구에 포함된 습기에 의해 초미세 발포가 된 탄성체를 제조하는 단계이다.
약 2%의 수분만 함수한 충전구를 용융해서 만든 탄성체는 다이스의 입경이 2.4mm에서 3mm로 25% 정도만 팽창하였고, 제품온도는 순간적으로 표면의 증기만이 빠지면서 급냉되어 용융점 이하인 90℃~95℃를 유지하였고 급팽창 현상이 발생하지 않는다.
25% 정도의 팽창에서는 다이스에서 디자인한 형태를 그대로 유지하면서 확대만 되므로 확장률만 미리 예측하여 디자인하면 다양하면서도 복잡한 형상을 가진 탄성체를 구현할 수 있게 된다.
이렇게 생산된 탄성체 제품은 초미세기공에 의해 충격흡수율이 매우 높아지므로 공극이 많은 형태로 제품을 디자인할 경우 기성의 구형제품에 비해 같은 부피면서도 무게는 50%인 제품의 생산이 가능하다.
상기 탄성체 절단단계는 상기 탄성체를 공기 중에서 일정 두께로 절단하여 일정 형상을 가진 탄성체 칩을 제조하는 단계이다.
공기 중에서 절단하고, 흡수량과 흡수한 물이 골고루 기공에 분포되어 있기 때문에 다이스 노즐 형상이 그대로 유지된다.
상기 탄성체 칩의 크기는 2mm ± 1mm 인 것이 바람직하다.
상기 탄성체 칩 선별단계는 일정 크기의 선별기에서 상기 탄성체 칩을 선별하는 단계로, 선별기의 스크린은 3.5~4.0mm와 1.5mm 두 개를 사용하여 1.5~3.4mm 크기의 탄성체 칩을 완성시킨다.
본 발명의 인조잔디용 기능성 탄성체 칩 및 그의 제조방법에 따르면 흡수성이 있는 재질을 사용하여 자체 흡수 능력으로 수분의 유지시간이 획기적으로 길어져 인조잔디구장에서의 경기력 향상 및 운동선수의 찰과상을 포함하는 부상방지에 효과적이며, 초미세 발포로 충격흡수성이 향상되고, 음이온을 발생시키는 재질을 함유하여 기능성을 가져 인조잔디를 이용하는 선수의 건강에 도움이 된다.
A : 인조잔디 파일 B : 탄성 충전재층
C : 규사층 D : 파일 고정패드층
E : 탄성 패드층(기포지층) F : 기초 지반층
F1 : 기층 F2 : 배수층
F3 : 원지반
C : 규사층 D : 파일 고정패드층
E : 탄성 패드층(기포지층) F : 기초 지반층
F1 : 기층 F2 : 배수층
F3 : 원지반
Claims (8)
- 인조잔디 파일(A)과 인조잔디 파일(A) 사이에 충전되어 탄성을 가져 충격을 흡수하며 탄성 충진재층(B)를 이루는 탄성체 칩에 있어서,
상기 탄성체 칩은 SBR(Styrene Butadiene Rubber), SBS(Styrene Butadiene Styrene), SEBS(Styrene Ethylene Butylene Styrene) 및 EPDM (Ethylene Propylene Diene Methylene) 중 어느 하나 또는 둘 이상으로 된 열가소성 엘라스토머 100 중량부에 대하여,
상기 열가소성 엘라스토머의 노화방지, 보강, 증량을 위한 필러용 탄산칼슘 20~100 중량부와;
열가소성을 증대시켜 성형가공을 용이하게 하는 디에틸헥실프탈레이트(DEHP : Di-2-Ethyhexyl Phthalate) 0.5~6 중량부와;
상기 탄성체 칩에 흡수성을 부가하기 위해 폴리아크릴산(염)계 화합물로 제조된 슈퍼 업소번트 폴리머((Super Absorbent Polymer) 0.3~5 중량부와;
혼합시 안정성을 유지시키고 융합을 위한 분산제로 사용되는 중합체인 폴리에틸렌 글리콜(Polyethylene Glycol) 2~10 중량부와;
압출기에서 성형품이 금형 내면에 부착되지 않게 하기 위한 폴리비닐 알코올(Polyvinyl Alcohol) 0.05~1.0 중량부와;
UV 차단제를 포함하는 첨가제 0.05~1.5 중량부를 포함하여 조성되고,
상기 탄성체 칩에는 상기 슈퍼 업소번트 폴리머의 흡수성을 보완하고, 음이온을 발생시키는 제올라이트 1.0~5.0 중량부가 추가로 조성되며,
상기 제올라이트는 제올라이트 광물을 1000 ~ 1400℃로 12시간 이상 소결하여 300mesh 이상으로 분쇄한 가루인 것을 특징으로 하는 인조잔디용 기능성 탄성체 칩
- 삭제
- 제 1항에 있어서,
상기 탄성체 칩은 기능성을 추가하기 위하여 음이온을 방출하며, 세륨을 함유한 규산염 광물인 세라이트(Cerite) 0.5~5.0 중량부가 추가로 조성되는 것을 특징으로 하는 인조잔디용 기능성 탄성체 칩
- 제1항에 있어서,
상기 열가소성 엘라스토머는,
사용하지 않은 신재 2~30 중량%와;
재활용하는 순환재 69~97 중량%와;
상기 순환재 사용에 따른 품질 저하를 막기 위한 개질재 1~5 중량%로 구성되며,
상기 개질재는 폴리부틸렌계, 폴리올레핀계, 아크릴레이트계 개질제 중 어느 하나를 사용하는 것을 특징으로 하는 인조잔디용 기능성 탄성체 칩
- 제1항에 있어서,
상기 탄성체 칩은,
상기 탄성체 칩의 조성물을 각각 계량하는 원료 계량단계와;
계량된 각각의 원료를 반죽기(Kneader)에 투입하는 원료 투입단계와;
반죽기(Kneader)에서 원료를 용융 혼합하는 원료 용융혼합단계와;
용융혼합된 원료를 압출기로 공급받아 상기 압출기의 다이스에서 용융압출하는 용융압출단계와;
용융압출된 것을 수중에서 일정 크기로 절단하여 표면장력에 의해 충전구로 만드는 수중 절단단계와;
수중의 상기 충전구를 꺼내어 냉각시키는 냉각단계와;
상기 충전구의 외부 물기를 건조시키는 건조단계와;
상기 충전구를 회전믹서에 넣고 압출 성형시 원하는 형상을 원형대로 유지하면서 초미세 발포가 되도록 하기 위하여 상기 슈퍼 업소번트 폴리머((Super Absorbent Polymer)의 흡수성을 이용하여 일정량의 수증기를 분무시키면서 상기 회전믹서를 회전시켜 수증기를 흡수시키는 모이스처 흡수단계와;
수증기가 흡수된 충전구를 압출기의 호퍼에 투입하여 상기 압출기의 밴드 히터에서 용융한 후 일정 직경과 일정 형상을 갖는 다이스 노즐이 장착된 다이스에서 성형압출하여 인조잔디의 회전저항이 일정 기준을 만족하게 일정 모양으로 압출 성형하고, 상기 충전구에 포함된 습기에 의해 초미세 발포가 된 탄성체를 제조하는 용융발포성형단계와;
상기 탄성체를 공기 중에서 일정 두께로 절단하여 일정 형상을 가진 탄성체 칩을 제조하는 탄성체 절단단계와;
일정 크기의 선별기에서 상기 탄성체 칩을 선별하는 탄성체 칩 선별단계를 포함하여 제조되는 것을 특징으로 하는 인조잔디용 기능성 탄성체 칩
- 제5항에 있어서,
상기 모이스처 흡수단계에서 상기 충전구에 흡수시키는 수증기의 흡수량은 상기 충전구 중량의 0.5~3.0 중량%를 흡수시켜며,
상기 회전믹서의 내부에는 에어로 오토마이징하는 오토마이징 노즐이 형성되며, 상기 오토마이징 노즐에는 로터리 조인트가 설치되어 회전되면서도 에어와 물이 인입될 수 있게 하고,
상기 모이스처 흡수단계는 모이스처를 흡수시킬 상기 충전구의 양에 따른 필요한 물의 양을 준비하고 저장탱크에 충전시키는 필요 수량 준비단계와;
모이스처를 흡수시킬 충전구를 상기 회전믹서에 투입시키는 충전구 투입단계와;
상기 회전믹서를 회전시키면서 상기 오토마이징 노즐을 통해 상기 저장탱크에 있는 물이 완전 소진될 때까지 수증기를 분무시켜 모이스처를 흡수시키는 모이스처 분무단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 인조잔디용 기능성 탄성체 칩
- 인조잔디 파일(A)과 인조잔디 파일(A) 사이에 충전되어 탄성을 가져 충격을 흡수하며 탄성 충진재층(B)를 이루는 탄성체 칩의 제조방법에 있어서,
상기 탄성체 칩은 SBR(Styrene Butadiene Rubber), SBS(Styrene Butadiene Styrene), SEBS(Styrene Ethylene Butylene Styrene) 및 EPDM (Ethylene Propylene Diene Methylene) 중 어느 하나 또는 둘 이상으로 된 열가소성 엘라스토머 100 중량부에 대하여,
상기 열가소성 엘라스토머의 노화방지, 보강, 증량을 위한 필러용 탄산칼슘 20~100 중량부와;
열가소성을 증대시켜 성형가공을 용이하게 하는 디에틸헥실프탈레이트(DEHP : Di-2-Ethyhexyl Phthalate) 0.5~6 중량부와;
상기 탄성체 칩에 흡수성을 부가하기 위해 폴리아크릴산(염)계 화합물로 제조된 슈퍼 업소번트 폴리머((Super Absorbent Polymer) 0.3~5 중량부와;
혼합시 안정성을 유지시키고 융합을 위한 분산제로 사용되는 중합체인 폴리에틸렌 글리콜(Polyethylene Glycol) 2~10 중량부와;
압출기에서 성형품이 금형 내면에 부착되지 않게 하기 위한 폴리비닐 알코올(Polyvinyl Alcohol) 0.05~1.0 중량부와;
UV 차단제를 포함하는 첨가제 0.05~1.5 중량부를 포함하는 조성되며,
상기 제조방법은 상기 탄성체 칩의 조성물을 각각 계량하는 원료 계량단계와;
계량된 각각의 원료를 반죽기(Kneader)에 투입하는 원료 투입단계와;
반죽기(Kneader)에서 원료를 용융 혼합하는 원료 용융혼합단계와;
용융혼합된 원료를 압출기로 공급받아 상기 압출기의 다이스에서 용융압출하는 용융압출단계와;
용융압출된 것을 수중에서 절단하여 표면장력에 의해 충전구로 만드는 수중 절단단계와;
수중의 상기 충전구를 꺼내어 냉각시키는 냉각단계와;
상기 충전구의 외부 물기를 건조시키는 건조단계와;
상기 충전구를 회전믹서에 넣고 압출 성형시 원하는 형상을 원형대로 유지하면서 초미세 발포가 되도록 하기 위하여 상기 슈퍼 업소번트 폴리머((Super Absorbent Polymer)의 흡수성을 이용하여 일정량의 수증기를 분무시키면서 상기 회전믹서를 회전시켜 수증기를 흡수시키는 모이스처 흡수단계와;
수증기가 흡수된 충전구를 압출기의 호퍼에 투입하여 상기 압출기의 밴드 히터에서 용융한 후 일정 직경과 일정 형상을 갖는 다이스 노즐이 장착된 다이스에서 성형압출하여 인조잔디의 회전저항이 일정 기준을 만족하게 일정 모양으로 압출 성형하고, 상기 충전구에 포함된 습기에 의해 초미세 발포가 된 탄성체를 제조하는 용융발포성형단계와;
상기 탄성체를 공기 중에서 일정 두께로 절단하여 일정 형상을 가진 탄성체 칩을 제조하는 탄성체 절단단계와;
일정 크기의 선별기에서 상기 탄성체 칩을 선별하는 탄성체 칩 선별단계를 포함하는 인조잔디용 기능성 탄성체 칩의 제조방법
- 제 7항에 있어서,
상기 탄성체 칩은 상기 슈퍼 업소번트 폴리머의 흡수성을 보완하고, 음이온을 발생시키는 제올라이트 1.0~5.0 중량부와;
기능성을 추가하기 위하여 음이온을 방출하며, 세륨을 함유한 규산염 광물인 세라이트(Cerite) 0.5~5.0 중량부가 추가로 조성되며,
상기 제올라이트는 제올라이트 광물을 1000 ~ 1400℃로 12시간 이상 소결하여 300mesh 이상으로 분쇄한 가루이고,
상기 열가소성 엘라스토머는,
사용하지 않은 신재 2~30 중량%와;
재활용하는 순환재 69~97 중량%와;
상기 순환재 사용에 따른 품질 저하를 막기 위한 개질재 1~5 중량%로 구성되며,
상기 개질재는 폴리부틸렌계, 폴리올레핀계, 아크릴레이트계 개질제 중 어느 하나를 사용하고,
상기 모이스처 흡수단계에서 상기 충전구에 흡수시키는 수증기의 흡수량은 상기 충전구 중량의 0.5~3.0 중량%를 흡수시키며,
상기 회전믹서의 내부에는 에어로 오토마이징하는 오토마이징 노즐이 형성되며, 상기 오토마이징 노즐에는 로터리 조인트가 설치되어 에어와 물이 인입되고,
상기 모이스처 흡수단계는 모이스처를 흡수시킬 상기 충전구의 양에 따른 필요한 물의 양을 준비하고 저장탱크에 충전시키는 필요 수량 준비단계와;
모이스처를 흡수시킬 충전구를 상기 회전믹서에 투입시키는 충전구 투입단계와;
상기 회전믹서를 회전시키면서 상기 오토마이징 노즐을 통해 상기 저장탱크에 있는 물이 완전 소진될 때까지 수증기를 분무시켜 모이스처를 흡수시키는 모이스처 분무단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 인조잔디용 기능성 탄성체 칩의 제조방법
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