KR102612289B1 - 형상기억 인조 잔디 및 그 제조 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 형상기억 인조 잔디 및 그 제조 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 인장력에 의해서 늘어난 인조 잔디 술이 초기 상태로 복원될 수 있는 형상기억 인조 잔디 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 형상기억 인조잔디 술은 폴리에틸렌 50~75 중량%와, 형상기억 고분자 21~45 중량%와, 안료 0.5~3 중량%, 난연제 0.1~2 중량%, 증점제 0.1~2 중량%, 및 소포제 0.1~2 중량%의 조성을 가진다.
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Description
본 발명은 형상기억 인조 잔디 및 그 제조 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 인장력, 마찰, 태양광 등 외부에 의해서 늘어나거나 엉킴 등 변형된 형상으로부터 온도에 의해 인조 잔디 술이 원 형상으로 복원될 수 있는 형상기억 인조 잔디 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
천연 잔디는 친환경적인 면에서 여러가지 우수한 점이 있지만, 관리가 까다롭고 자주 이용시 잔디가 밟혀 죽기 때문에, 운동장이나 체육 시설로 사용하기 어렵다는 문제가 있다.
이에 따라서, 얇을 필름으로 천연 잔디의 술을 구현한 인조 잔디가 널리 사용되고 있다. 인조 잔디는 인조 잔디 구장은 흙을 다짐한 다짐층에, 인조 잔디 술이 심겨진 인조 잔디 매트를 깔고, 규사를 매트에 심겨진 인조잔디 술 사이에 소정 두께로 포설하여 인조잔디 술을 직립시키면서 동시에 규사의 무게를 이용하여 인조잔디매트를 바닥에 고정시키고, 규사층 위에 다시 충격 흡수용 고무칩을 포설하는 방식으로 이루어진다.
여기서, 인조 잔디 술은 폴리에틸렌으로 이루어지고, 심겨진 인조 잔디 매트는 PP, PE 또는 PET와 같은 섬유로 편직된 기포지를 인조잔디 술이 U자 형태로 관통하여 고정되는 구조를 가지며, 매트의 뒷면에는 심겨진 인조 잔디 술이 사용 중 뽑히는 것을 방지하기 위해서 바인더를 이용한 백코팅이 이루어진다. 또한, 백코팅은 인조 잔디의 배수성 저하를 야기하므로, 이를 해결하기 위해서 매트의 천공이 이루어진다.
이러한 인조 잔디 구장은 설치와 유지 관리가 편리하고 오랜 기간 동안 사용할 수 있다는 장점이 있지만, 인조 잔디 술의 얇은 PE로 이루어져 있어 외부 환경에 의한 인조 잔디의 수축 및 팽창 등 변형 인자가 가해질 경우 변형되어 늘어날 경우 회복되지 않는 문제가 있다. 따라서, 장기간 사용시 인조 잔디 술들이 늘어난 초기의 품질을 유지히가 어렵다는 문제가 있다.
이러한 문제를 극복하기 위한 방안으로 대한민국 특허 공개 10-2016-0080710호에서는 카본나노화이버(CNF:Carbon Nano Fiber)계 형상 기억 고분자를 인조 잔디술의 표면에 코팅하는 방식이 개시된다.
하지만, 형상 기억 고분자를 인조 잔디 술의 표면에 코팅할 경우, 인조 잔디 술의 압출 후 별도의 코팅 작업이 필요하다는 문제점이 있으며 폴리에틸렌의 특성상 코팅 시 피착물 과의 상용성이 떨어진다는 문제점이 있다.
또한, 기존의 인조 잔디의 주 원료인 폴리에틸렌은 제조 시 온실가스의 발생은 물론 사용 중 발생하는 미세플라스틱의 주요 요인으로 부각되고 있어 이에 대한 대책도 시급한 실정이다.
본 발명에서 해결하고자 하는 과제는 형상 기억이 가능한 새로운 인조 잔디술을 제공하는 것이다.
본 발명에서 해결하고자 하는 다른 과제는 코팅 공정 없이 형상 기억이 가능한 새로운 인조 잔디 술을 제공하는 것이다.
본 발명에서 해결하고자 하는 또 다른 과제는 코팅 공정 없이 형상 기억이 가능한 새로운 인조 잔디 술의 제조 방법을 제공하는 것이다.
본 발명에서 해결하고자 하는 또 다른 과제는 바이오매스 형상 기억고분자를 사용할 수 있어 미세플라스틱 저감 및 온실가스의 발생을 줄일 수 있는 새로운 인조 잔디 술과 인조 잔디 술의 제조 방법을 제공하는 것이다.
상기와 같은 과제를 해결하기 위해서, 본 발명에 따른 인조 잔디술은
폴리에틸렌 50~80 중량%와, 형상기억 고분자 15~49 중량%와, 안료 0.5~3 중량%, 난연제 0.1~2 중량%, 증점제 0.1~2 중량%, 및 소포제 0.1~2 중량%의 조성을 가지는 것을 특징으로 하는 형상기억 인조잔디 술을 제공한다.
본 발명에 있어서, 상기 형상기억 인조잔디 술은 하기 식 (1)로 표현된다.
(1)
여기서, 원상 회복율은 시료(원사)를 충분히 건조한 후 100 ㎜로 절단 하고, 이를 길이방향으로 20 ㎜/S 속도로 110 ㎜로 인장시킨 후 온수(70~95℃)에 약 10~30초간 유지하고 실온에서 30초 방치 후 이의 길이를 측정하여 복원률을 계산한다.
본 발명에 있어서, 상기 폴리에틸렌은 압출 특성과 인조 잔디 물성을 발현할 수 있도록, 저밀도 폴리에틸렌 70~90 중량%와 고밀도 폴리에티렌 10~30 중량%으로 이루어질 수 있다. 보다 바람직하게는 상기 저밀도 폴리에틸렌은 저밀도 선형폴리에틸렌을 70~90 중량%, 저밀도 가지형 폴리에틸렌을 10~30 중량% 포함할 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 폴리에틸렌은 저밀도 폴리에틸렌일 수 있으며, 바람직하게는 옥텐계 폴리에틸렌일 수 있으며, 보다 바람직하게는 20 중량%, 보다 바람직하게는 10 중량%, 보다 더 바람직하게는 5 중량%의 옥텐을 함유하고 있는 옥텐계 폴리에틸렌일 수 있다. 본 발명의 일 실시에 사용되는 옥텐계 폴리에틸렌은 대한민국 특허 제2311875호를 참조할 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 폴리에틸렌은 형상 기억성과 물리적 특성이 조화될 수 있도록, 전체 중량에서 50~80 중량%를 사용할 수 있으며, 바람직하게는 60~75 중량%, 보다 바람하게는 70~75 중량%를 사용할 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 폴리에틸렌의 함량이 상기 범위보다 저하될 경우, 인조잔디 술의 인장력이 저하되어 인조 잔디에서 요구되는 기본 물성에 미치지 못할 수 있으며, 상기 폴리에틸렌의 함량이 상기 범위를 초과할 경우, 형상 기억 고분자의 함량이 적어져 형상 기억성이 저하될 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 형상기억 고분자(SMP)는 인장력에 의해서 늘어난 인조잔디 술의 길이를 회복하기 위해서 사용되며, PTT계 (polytrimethylene terephthalate), PN계(polynorbornene), PIP계(trans-polyisoprene), PSB계(styrene-butadiene copolymer), PU계(polyurethan block copolymer), PC계(polycarprolactone), PEL(polyethylene random copolymer)를 사용할 수 있다.
본 발명의 실시에 있어서, 상기 PTT계 (polytrimethylene terephthalate) 형상기억 고분자는 1.3-프로판디올(1,3-propanediol)을 테레프탈레이트 엑시드 또는 디메틸테레플탈레이트의 축합 반응 또는 트랜스에스테르피케이션을 이용해서 제조되는 고분자이며, 상업적으로 구입하여 사용할 수 있다.
본 발명의 일 실시에 있어서, 상기 PTT계 형상 기억 고분자는 “Kink”라 불리는 반 크리스탈 분자구조를 가지는 폴리머 체인상의 꼬임을 가지며, 형상 기억 인자가 고분자 사슬의 물리적 결합이며, 2차적 변형상은 유리전이 현상(사슬)이며, 형상 회복 온도가 65 ℃ 이상이며, 형상기억온도가 130℃ 이상인 고분자를 사용할 수 있다.
본 발명의 일 실시에 있어서, 상기 PN계 형상기억 고분자는 형상 기억 인자가 고분자 사슬의 물리적 결합이며, 2차적 변형상은 유리전이 현상(사슬)이며, 형상 회복 온도가 35 ℃이며, 형상기억온도가 150 ℃ 이상이며, 비중이 0.96이며, 인장 강도가 350(kgf/㎠)인 일본 제온사의 제품을 사용할 수 있다.
본 발명의 일 실시에 있어서, 상기 PIP계 형상기억 고분자는 형상 기억 인자가 가황에 의한 화학적 가교이며, 2차적 변형상은 결정상태(사슬)이며, 형상 회복 온도가 67 ℃이며, 비중이 0.96이며, 인장 강도가 290(kgf/㎠)인 구라레사의 제품을 사용할 수 있다.
본 발명의 일 실시에 있어서, 상기 PSB계 형상기억 고분자는 형상 기억 인자가 스티렌 블록의 물리적 결합상이며, 2차적 변형상은 부타디엔블록의 결정 상태이며, 형상 회복 온도가 60~90 ℃이며, 형상기억온도가 120℃ 이상이며, 비중이 0.967며, 인장 강도가 100(kgf/㎠)인 아사히카세이의 제품을 사용할 수 있다.
본 발명의 일 실시에 있어서, 상기 PU계 형상기억 고분자는 형상 기억 인자가 하드 세그먼트의 결정상이며, 2차적 변형상은 유리전이 현상(소프트 세그먼트)이며, 형상 회복 온도가 -30 ~ 60 ℃이며, 형상기억온도가 200 ℃이며, 비중이 1.04이며, 인장 강도가 350(kgf/㎠)인 미쓰비스 중공업의 제품을 사용할 수 있다.
본 발명의 일 실시에 있어서, 상기 PC계 형상기억 고분자는 형상 기억 인자가 가교결합제를 이용한 가교이며, 2차적 변형상은 유리전이 현상(사슬)인 스미토포의 제품을 사용할 수 있다.
본 발명의 일 실시에 있어서, 상기 PEL계의 형상기억 고분자는 형상 기억 인자가 고분자 사슬의 물리적 결합이며, 2차적 변형상은 유리 전이 현상(사슬)인 미쓰이 석유 제품을 사용할 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시에 있어서, 상기 형상기억고분자는 폴리에틸렌과의 높은 상용성을 가지고 있어, 별도의 상용화제 없이 사용할 수 있는 PTT계 형상 기억 고분자를 사용할 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 PTT계 형상 기억 고분자는 온실 가스의 발생을 줄일 수 있도록 바이오 기반 PTT계 형상 기억 고분자를 사용할 수 있으며, 바람직하게는 PTT를 이루는 1,3-프로판디올이 발효, 예를 들어 옥수수 발효를 통해서 제조되는 바이오 PTT계 형상 기억 고분자를 사용할 수 있다.
본 발명의 실시에 있어서, 상기 바이오 PTT계 형상기억 고분자는 녹는점은 227 ℃이고 결정화 온도는 168~180 ℃이며 비중 ~1.33을 가지는 Sorona®PTT(Bio-PDO) DuPont 제품을 사용할 수 있다. 이러한 바이오 PTT계 형상기억 고분자는 바이오폴리머로 재생 가능 원료를 (무게 기준) 37%를 함유하고 있으며, 나일론6 (PA6)과 비교 시 온실 가스 배출량이 63% 감소하고 30% 적은 에너지가 사용되며 물 사용량은 21% 감소한다. 또한, 나일론66 (PA66)과의 비교 시에는 온실 가스 배출량이 56% 감소하고 40% 적은 에너지를 사용하며 석유화학 기반 PDO 대비 40% 적은 에너지를 사용한다.
본 발명에 있어서, 상기 형상기억 고분자의 함량이 상기 범위에 미치지 못할 경우, 형상 기억성, 특히 길이 회복성이 저하될 수 있다. 반면, 상기 형상기억 고분자의 함량이 상기 범위를 초과할 경우, 인조 잔디 술의 물성이 규격에 미치지 못할 수 있다.
본 발명의 바람직한 일 실시에 있어서, 상기 형상 기억 고분자의 함량은 15~ 45 중량%일 수 있으며, 가장 바람직하게는 18~40 중량%일 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 안료는 인조 잔디 술에 칼라를 구현하기 위해서 사용되며, 바람직하게는 인조 잔디술의 색상을 구현할 수 있도록 녹색 안료를 포함할 수 있다. 본 발명의 일 실시에 있어서, 상기 안료는 인조잔디술의 0.5~3 중량%일 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 난연제는 인조 잔디 술에 난연 특성을 부여하기 위해서 사용되며, 바람직하게는 난연제는 인조잔디술의 0.1~2 중량%일 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 증점제는 용융된 인조 잔디 술의 점도를 조절하기 위해서 사용되며, 바람직하게는 증점제는 인조잔디술의 0.1~2 중량%일 수 있다. .
본 발명에 있어서, 상기 소포제는 용융된 인조 잔디 술의 거품을 제거하기 위해서 사용되며, 바람직하게는 소포제는 인조잔디술의 0.1~2 중량%일 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 인조 잔디 술은 광에 의해서 변색 또는 변질되는 것을 방지하기 위해서 UV 안정제를 더 포함할 수 있으며, 바람직하게 인조잔디술 100 중량부에 대해서 0.1~2 중량부의 범위로 사용될 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 인조 잔디술을 이루는 폴리에틸렌, 형상기억고분자, 안료, 난연제, 증점제 및 소포제는 마스터배지로 이루어져 폴리에틸렌과 혼합될 수 있다.
본 발명은 일 측면에서,
폴리에틸렌과; 및
형상기억고분자를 포함하는 마스터 배지로 이루어지며,
폴리에틸렌 50~80 중량%와, 형상기억 고분자 15~49 중량%와, 안료 0.5~3 중량%, 난연제 0.1~2 중량%, 증점제 0.1~2 중량%, 및 소포제 0.1~2 중량%의 조성으로 이루어진 것을 특징으로 하는 인조잔디 술을 제공한다.
본 발명은 다른 일 측면에서,
폴리에틸렌과; 및 형상기억 고분자를 포함하는 마스터배지를 혼합하여,
폴리에틸렌 50~80 중량%와, 형상기억 고분자 15~49 중량%와, 안료 0.5~3 중량%, 난연제 0.1~2 중량%, 증점제 0.1~2 중량%, 및 소포제 0.1~2 중량%의 인조잔디 술 조성물을 제조하는 단계; 및
상기 인조잔디 술 조성물을 압출하여 형상기억 인조잔디술을 제조하는 단계
를 포함하는 인조잔디 술 제조 방법을 제공한다.
본 발명은 다른 일 측면에서,
폴리에틸렌, 형상기억 고분자, 안료, 난연제, 증점제 및 소포제를 포함하는 인조잔디 술 제조용 마스터배지를 제공한다.
본 발명에 따른 형상기억 인조 잔디의 경우, 외부 환경에 의한 인조 잔디의 수축 및 팽창을 효과적으로 방지할 수 있고, 내마모성 및 내구성을 향상시킴으로써 미세플라스틱의 발생 저감은 물론 인조 잔디의 교체 및 유지보수의 번거로움 해결로 인한 경제성 향상을 기할 수 있다. 또한 바이오 매스기반 형상기억고분자를 사용할 경우 미세플라스틱 및 온실 가스저감 효과를 기대할 수 있다.
도 1은 외력에 의해서 늘어난 인조 잔디 술의 형상이 가열에 의해서 원상이 회복되는 과정을 보여주는 도면이다. 외력에 의해서 늘어난 인조 잔디 술(연신 후)이 고온 바람에 의해서 길이 줄어들면서 회복되는 것을 보여준다.
도 2는 외력에 의해서 늘어난 인조 잔디 술의 형상이 원상이 회복되는 상태를 시간에 따라 보여주는 도면이다.
도 2는 외력에 의해서 늘어난 인조 잔디 술의 형상이 원상이 회복되는 상태를 시간에 따라 보여주는 도면이다.
이하, 실시예를 통해서 본 발명을 상세하게 설명한다. 실시 예에 대한 다음의 설명은 첨부 도면을 참조한다. 다른 도면들에서 동일한 참조 번호는 동일하거나 유사한 요소를 나타낸다. 다음의 상세한 설명은 본 발명을 제한하지 않는다. 대신, 본 발명의 범위는 첨부된 청구 범위에 의해 정의된다.
명세서 전체에 걸쳐서, "일 실시 예" 또는 "실시 예"에 대한 언급은 한 실시 예와 관련하여 설명된 특정 특징, 구조 또는 특성이 개시된 주제의 적어도 하나의 실시 예에 포함된다는 것을 의미한다. 따라서, 명세서 전체에 걸쳐 다양한 위치에서 나타나는 "일 실시 예에서"또는 "실시 예에서"라는 문구는 반드시 동일한 실시 예를 지칭하는 것은 아니다. 또한, 특정 특징, 구조 또는 특성은 하나 이상의 실시예에서 임의의 적절한 방식으로 결합될 수 있다.
실시예 1
표 1에 도시된 바와 같이, Sorona®PTT(Bio-PDO) DuPont 형상기억 고분자(SMP) 27 중량부와, 안료 2 중량부와, 난연제 0.4 중량부, 증점제 0.3 중량부, 및 소포제 0.3 중량부를 혼합하여 마스터 배지를 제조하고, 이를 옥텐계 폴리에틸렌 70 중량부와 혼합하여 인조잔디 술 조성물을 제조하고, 이를 트윈 압출기로 압출하여 인조잔디 술을 제조하였다.
상기 조성물에 대해서, 마도 강도(%), 인장 강도(N), 신장율(%), 충격 흡수성(%), 수직 방향 변형(mm), 회전 저항(N), 피부/표면 마찰, 충격 흡수성(%), 수직 방향 변형(mm), 파일 인발력(N), 원상 회복율을 측정하여 표 2에 표시하였다.
마모강도는 2,000회 마모에 따른 질량 변화를 % 방식으로 표시한 KS F 3888-1 방식으로 측정하였다.
인장 강도(N) 및 신장율(%)는 KS K 0521 방식으로 측정하였다.
충격 흡수성(%), 수직 방향 변형(mm), 회전 저항(N), 피부/표면 마찰, 충격 흡수성(%), 수직 방향 변형(mm), 파일 인발력(N)은 KS F 3888-1로 측정하였다.
원상 회복율은 시료(원사)를 충분히 건조한 후 100 ㎜로 절단 하고, 이를 길이방향으로 20 ㎜/S 속도로 110 ㎜로 인장시킨 후 온수(70~95℃)에 약 10~30초간 유지하고 실온에서 30초 방치 후 이의 길이를 측정하여 복원률을 계산한다.
실시예 2
실시예 1 및 표 1에 도시된 바와 같이, 형상기억 고분자(SMP) 21 중량부와, 안료 2 중량부와, 난연제 0.4 중량부, 증점제 0.3 중량부, 및 소포제 0.3 중량부를 혼합하여 마스터 배지를 제조하고, 이를 폴리에틸렌 76 중량부와 혼합하여 인조잔디 술 조성물을 제조하고, 이를 트윈 압출기로 압출하여 인조잔디 술을 제조하였다.
인조잔디 술 조성물에 대해서 실시예 1과 같이 마도 강도(%), 인장 강도(N), 신장율(%), 충격 흡수성(%), 수직 방향 변형(mm), 회전 저항(N), 피부/표면 마찰, 충격 흡수성(%), 수직 방향 변형(mm), 파일 인발력(N), 원상 회복율을 측정하여 표 2에 표시하였다.
실시예 3
실시예 1 및 표 1에 도시된 바와 같이, 형상기억 고분자(SMP) 22 중량부와, 안료 2 중량부와, 난연제 0.4 중량부, 증점제 0.3 중량부, 및 소포제 0.3 중량부를 혼합하여 마스터 배지를 제조하고, 이를 폴리에틸렌 75 중량부와 혼합하여 인조잔디 술 조성물을 제조하고, 이를 트윈 압출기로 압출하여 인조잔디 술을 제조하였다.
인조잔디 술 조성물에 대해서 실시예 1과 같이 마도 강도(%), 인장 강도(N), 신장율(%), 충격 흡수성(%), 수직 방향 변형(mm), 회전 저항(N), 피부/표면 마찰, 충격 흡수성(%), 수직 방향 변형(mm), 파일 인발력(N), 원상 회복율을 측정하여 표 2에 표시하였다.
실시예 4
실시예 및 표 1에 도시된 바와 같이, 형상기억 고분자(SMP) 25 중량부와, 안료 2 중량부와, 난연제 0.4 중량부, 증점제 0.3 중량부, 및 소포제 0.3 중량부를 혼합하여 마스터 배지를 제조하고, 이를 폴리에틸렌 72 중량부와 혼합하여 인조잔디 술 조성물을 제조하고, 이를 트윈 압출기로 압출하여 인조잔디 술을 제조하였다.
인조잔디 술 조성물에 대해서 실시예 1과 같이 마도 강도(%), 인장 강도(N), 신장율(%), 충격 흡수성(%), 수직 방향 변형(mm), 회전 저항(N), 피부/표면 마찰, 충격 흡수성(%), 수직 방향 변형(mm), 파일 인발력(N), 원상 회복율을 측정하여 표 2에 표시하였다.
| 물질명 | 실시예 | ||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | ||
| 폴리에틸렌 | 70 | 76 | 75 | 72 | |
| 마스터 배치 | 형상기억 고분자(SMP) | 27 | 21 | 22 | 25 |
| 안료 | 2 | 2 | 2 | 2 | |
| 난연제 | 0.4 | 0.4 | 0.4 | 0.4 | |
| 증점제 | 0.3 | 0.3 | 0.3 | 0.3 | |
| 소포제 | 0.3 | 0.3 | 0.3 | 0.3 | |
| 계 | 100 | 100 | 100 | 100 | |
| 시험 항목 | 품질기준 | 실시예 | 시험 방법 | ||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | ||||
| 마모 강도 (2 000회 마모, 질량 변화 %) |
10 이하 | 1.0 | 1.7 | 1.8 | 1.5 | KS F 3888-1 | |
| 인장 강도 (N) | 500 이상 | 990 | 670 | 940 | 940 | KS K 0521 | |
| 신장률 (%) | 15 이하 | 13.3 | 17.2 | 23.5 | 14.2 | ||
| 충격 흡수성(%) | 50 이상 | 59 | 51 | 54 | 55 | KS F 3888-1 | |
| 수직 방향 변형(㎜) | 3∼10 | 6 | 6 | 7 | 7 | ||
| 회전 저항(Nm) | 25∼50 | 32 | 29 | 30 | 31 | ||
| 피부/표면 마찰 | 0.35∼1.00 | 0.44 | 0.49 | 0.52 | 0.45 | ||
| 스터드 마모 후 | 충격 흡수성(%) | 35 이상 | 57 | 47 | 48 | 46 | |
| 수직 방향 변형(㎜) | 3∼10 | 3 | 5 | 5 | 7 | ||
| 파일 인발력(N) | 40 이상 | 96 | 76 | 75 | 75 | ||
| 형상 복원 | 초기 길이 (㎜) | - | 100 | 100 | 100 | 100 | - |
| 인장 길이 (㎜) | - | 121 | 120 | 120 | 121 | ||
| 복원 후 길이 (㎜) | - | 110.1 | 100.4 | 97.2 | 105.3 | ||
| 형상 복원률(%) | 70 이상 | 91 | 83 | 81 | 87 | ||
비교 실시예 1
실시예 1 및 표 3에 표시된 바와 같이, 폴리에틸렌 3 중량부와, 안료 2 중량부와, 난연제 0.4 중량부, 증점제 0.3 중량부, 및 소포제 0.3 중량부를 혼합하여 마스터 배지를 제조하고, 이를 폴리에틸렌 96 중량부와 혼합하여 인조잔디 술 조성물을 제조하고, 이를 트윈 압출기로 압출하여 인조잔디 술을 제조하였다.
인조잔디 술 조성물에 대해서 실시예 1과 같이 마도 강도(%), 인장 강도(N), 신장율(%), 충격 흡수성(%), 수직 방향 변형(mm), 회전 저항(N), 피부/표면 마찰, 충격 흡수성(%), 수직 방향 변형(mm), 파일 인발력(N), 원상 회복율을 측정하여 표 4에 표시하였다.
비교 실시예 2
실시예 1 및 표 3에 도시된 바와 같이, 형상기억 고분자(SMP) 18 중량부와, 안료 3 중량부와, 난연제 0.4 중량부, 증점제 0.3 중량부, 및 소포제 0.3 중량부를 혼합하여 마스터 배지를 제조하고, 이를 폴리에틸렌 78 중량부와 혼합하여 인조잔디 술 조성물을 제조하고, 이를 트윈 압출기로 압출하여 인조잔디 술을 제조하였다.
인조잔디 술 조성물에 대해서 실시예 1과 같이 마도 강도(%), 인장 강도(N), 신장율(%), 충격 흡수성(%), 수직 방향 변형(mm), 회전 저항(N), 피부/표면 마찰, 충격 흡수성(%), 수직 방향 변형(mm), 파일 인발력(N), 원상 회복율을 측정하여 표 4에 표시하였다.
비교실시예 3
실시예 1 및 표 3에 도시된 바와 같이, 안료 2 중량부와, 난연제 0.4 중량부, 증점제 0.3 중량부, 및 소포제 0.3 중량부를 혼합하여 마스터 배지를 제조하고, 이를 폴리에틸렌 97 중량부와 혼합하여 인조잔디 술 조성물을 제조하고, 이를 트윈 압출기로 압출하여 인조잔디 술을 제조하였다.
인조잔디 술 조성물에 대해서 실시예 1과 같이 마도 강도(%), 인장 강도(N), 신장율(%), 충격 흡수성(%), 수직 방향 변형(mm), 회전 저항(N), 피부/표면 마찰, 충격 흡수성(%), 수직 방향 변형(mm), 파일 인발력(N), 원상 회복율을 측정하여 표 4에 표시하였다.
비교실시예 4
실시예 1 및 표 3에 도시된 바와 같이, 폴리에틸렌 3 중량부와, 형상기억 고분자(SMP) 34 중량부와, 안료 2 중량부와, 난연제 0.4 중량부, 증점제 0.3 중량부, 및 소포제 0.3 중량부를 혼합하여 마스터 배지를 제조하고, 이를 폴리에틸렌 60 중량부와 혼합하여 인조잔디 술 조성물을 제조하고, 이를 트윈 압출기로 압출하여 인조잔디 술을 제조하였다.
인조잔디 술 조성물에 대해서 실시예 1과 같이 마도 강도(%), 인장 강도(N), 신장율(%), 충격 흡수성(%), 수직 방향 변형(mm), 회전 저항(N), 피부/표면 마찰, 충격 흡수성(%), 수직 방향 변형(mm), 파일 인발력(N), 원상 회복율을 측정하여 표 2에 표시하였다.
| 물질명 | 실시예 | ||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | ||
| 폴리에틸렌 | 94 | 78 | 97 | 60 | |
| 마스터 배치 | 폴리에틸렌 | 3 | - | - | 3 |
| 형상기억 고분자(SMP) | - | 18 | - | 34 | |
| 안료 | 2 | 3 | 2 | 2 | |
| 난연제 | 0.4 | 0.4 | 0.4 | 0.3 | |
| 증점제 | 0.3 | 0.3 | 0.3 | 0.4 | |
| 소포제 | 0.3 | 0.3 | 0.3 | 0.3 | |
| 계 | 100 | 100 | 100 | 100 | |
| 시험 항목 | 품질기준 | 실시예 | 시험 방법 | ||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | ||||
| 마모 강도 (2 000회 마모, 질량 변화 %) |
10 이하 | 0.5 | 1.2 | 0.7 | 1.6 | KS F 3888-1 | |
| 인장 강도 (N) | 500 이상 | 995 | 870 | 950 | 840 | KS K 0521 | |
| 신장률 (%) | 15 이하 | 14.3 | 13.2 | 14.8 | 12.2 | ||
| 충격 흡수성(%) | 50 이상 | 57 | 52 | 54 | 55 | KS F 3888-1 | |
| 수직 방향 변형(㎜) | 3∼10 | 7 | 7 | 6 | 7 | ||
| 회전 저항(Nm) | 25∼50 | 31 | 27 | 33 | 33 | ||
| 피부/표면 마찰 | 0.35∼1.00 | 0.54 | 0.59 | 0.57 | 0.51 | ||
| 스터드 마모 후 | 충격 흡수성(%) | 35 이상 | 52 | 50 | 48 | 54 | |
| 수직 방향 변형(㎜) | 3∼10 | 3 | 6 | 3 | 7 | ||
| 파일 인발력(N) | 40 이상 | 89 | 91 | 88 | 95 | ||
| 형상 복원 | 초기 길이 (㎜) | - | 100 | 100 | 100 | 100 | - |
| 인장 길이 (㎜) | - | 120 | 120 | 121 | 121 | ||
| 복원 후 길이 (㎜) | - | 116.4 | 85.2 | 116.4 | 115.0 | ||
| 형상 복원률(%) | 70 이상 | 3 | 71 | 3 | 95 | ||
Claims (9)
- 폴리에틸렌 50~75 중량%와, PTT 형상기억 고분자 21~45 중량%와, 안료 0.5~3 중량%, 난연제 0.1~2 중량%, 증점제 0.1~2 중량%, 및 소포제 0.1~2 중량%의 조성을 가지며,
여기서, 상기 PTT는 바이오 PTT이며,
상기 조성물에서 폴리에틸렌과 PTT는 상용화제가 없이 혼련되는 것을 특징으로 하는 형상기억 인조잔디 술. - 제1항에 있어서,
상기 폴리에틸렌은 저밀도 폴리에틸렌 70~90 중량%와 고밀도 폴리에티렌 10~30 중량%으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 형상기억 인조 잔디 술. - 제2항에 있어서,
상기 저밀도 폴리에틸렌은 옥텐계 폴리에틸렌인 것을 특징으로 하는 형상기억 인조잔디 술. - 삭제
- 삭제
- 제5항에 있어서,
상기 바이오 PTT는 발효를 통해서 제조된 1,3-프로판디올을 테레프탈레이트 엑시드 또는 디메틸테레플탈레이트와 반응시켜 제조된 것을 특징으로 하는 형상기억 인조잔디 술. - 제1항에 있어서,
상기 형상기억고분자, 안료, 난연제, 증점제 및 소포제는 마스터배지로 이루어져 폴리에틸렌과 혼합되는 것을 특징으로 하는 형상기억 인조 잔디 술. - 폴리에틸렌과; 및
형상기억 고분자를 포함하는 마스터배지로 이루어지며,
폴리에틸렌 50~75 중량%와, PTT 형상기억 고분자 21~45 중량%와, 안료 0.5~3 중량%, 난연제 0.1~2 중량%, 증점제 0.1~2 중량%, 및 소포제 0.1~2 중량%의 조성으로 이루어지며,
상기 PTT는 바이오 PTT이며,
상기 폴리에틸렌과 PTT는 상용화제가 없이 혼련되는 것을 특징으로 하는 인조잔디 술. - 폴리에틸렌과; 및 폴리에틸렌과 형상기억 고분자를 포함하는 마스터배지를 혼합하여, 폴리에틸렌 50~75 중량%와, PTT 형상기억 고분자 21~45 중량%와, 안료 0.5~3 중량%, 난연제 0.1~2 중량%, 증점제 0.1~2 중량%, 및 소포제 0.1~2 중량%의 조성물을 제조하는 단계; 및
상기 인조잔디 술 조성물을 압출하여 형상기억 인조잔디술을 제조하는 단계
를 포함하며,
여기서, 상기 PTT 는 바이오 PTT이며,
상기 폴리에틸렌과 PTT는 상용화제가 없이 혼련되는 것을 특징으로 하는 형상기억 인조잔디 술 제조 방법.
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| KR1020220184916A KR102612289B1 (ko) | 2022-12-26 | 2022-12-26 | 형상기억 인조 잔디 및 그 제조 방법 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020220184916A KR102612289B1 (ko) | 2022-12-26 | 2022-12-26 | 형상기억 인조 잔디 및 그 제조 방법 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
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| KR102612289B1 true KR102612289B1 (ko) | 2023-12-11 |
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ID=89162875
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020220184916A KR102612289B1 (ko) | 2022-12-26 | 2022-12-26 | 형상기억 인조 잔디 및 그 제조 방법 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR102612289B1 (ko) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20100073706A (ko) * | 2008-12-23 | 2010-07-01 | 코오롱글로텍주식회사 | 폴리트리메틸렌테레프탈레이트를 이용한 인조잔디 원사 및 인조잔디 구조체 |
| KR101962320B1 (ko) * | 2018-12-18 | 2019-07-31 | 코오롱글로텍주식회사 | 인조잔디 원사 및 이를 이용한 인조잔디 |
| KR20220040780A (ko) * | 2020-09-24 | 2022-03-31 | 메버텍주식회사 | 미세플라스틱 저감 인조잔디 시스템 및 그 제조 방법 |
-
2022
- 2022-12-26 KR KR1020220184916A patent/KR102612289B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20100073706A (ko) * | 2008-12-23 | 2010-07-01 | 코오롱글로텍주식회사 | 폴리트리메틸렌테레프탈레이트를 이용한 인조잔디 원사 및 인조잔디 구조체 |
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| KR20220040780A (ko) * | 2020-09-24 | 2022-03-31 | 메버텍주식회사 | 미세플라스틱 저감 인조잔디 시스템 및 그 제조 방법 |
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