KR20180124036A - 인조 잔디 충진재 - Google Patents

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스테판 시크
즈덴카 핀더
이자벨라 오크 자렉 - 리마로비츠
이자벨라 오크 자렉 - 리마로비츠
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폴리텍스 스포르트베래게 프로둑티온스 게엠베하
유니러버 에스피.지.오.오.
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Abstract

인조 잔디 충진재
본 발명은 인조 잔디 충진재(602)를 제조하는 방법으로서, 과립(1006), 적어도 한 종의 안료, 및 유체상태 결합제를 포함하는 초기 조성물(1120)을 제공하는 것(700)을 포함하는 방법을 제공한다. 상기 유체 결합체는 적어도 한 종의 중합체 성분을 포함한다. 상기 방법은 상기 초기 조성물을 혼합하고(702), 상기 초기 조성물의 혼합 동안 상기 초기 조성물에 물 및 촉매를 첨가하여 상기 유체상태 결합제 및 적어도 한 종의 안료를 경화시켜서 상기 과립의 초기 코팅(200)을 형성하는 것(704)을 추가로 포함한다, 상기 방법은 상기 초기 코팅을 갖는 과립, 적어도 한 종의 안료 및 유체상태 결합제를 포함하는 후속 조성물(1122)을 제공하는 것(706)을 추가로 포함한다. 상기 방법은 상기 후속 조성물을 혼합하는 것(708)을 추가로 포함한다. 상기 방법은 상기 후속 조성물의 혼합 동안 상기 후속 조성물에 물 및 촉매를 첨가하여 상기 유체상태 결합제 및 적어도 한 종의 안료를 경화시켜서 상기 과립의 후속 코팅(300)을 형성하는 것(710)을 추가로 포함한다. 상기 방법은 상기 후속 코팅을 갖는 입자를 인조 잔디 충진재로서 제공하는 것(712)을 추가로 포함한다.

Description

인조 잔디 충진재
본 발명은 인조 잔디 및 인조 잔디 충진재(artificial turf infill)의 제조 방법에 관한 것이다.
인조 잔디(artificial turf 또는 artificial grass)는 잔디를 대체하기 위해 사용되는 섬유들로 이루어진 표면이다. 그 인조 잔디의 구조는, 그 인조 잔디가 잔디와 유사한 외관을 가지도록 디자인된다. 일반적으로 인조 잔디는 축구, 미식축구, 럭비, 테니스, 또는 골프와 같은 스포츠용 표면, 또는 경기장 또는 운동장의 표면으로 사용된다. 또한, 인공 잔디는 조경 용도로도 자주 사용된다.
인조 잔디는 카펫 제조 기법을 이용하여 제조될 수 있다. 예를 들어 풀잎의 외관을 가진 인조 잔디는 배면재(backing)에 다발로 심어지거나(tufted) 부착될 수 있다. 종종 인조 잔디 섬유들의 사이에 인조 잔디 충진재(infill)가 위치한다. 인조 잔디 충진재는 인조 잔디 섬유의 바닥 부분을 덮는 과립상 재료(granular material)이다. 인조 잔디 충진재를 사용하는 것은 다수의 이점을 가질 수 있다. 예를 들어 인조 잔디 충진재는 인조 잔디 섬유를 똑바로 세우는데 도움을 줄 수 있다. 또한, 인조 잔디 충진재는 보행이나 달리기로 인한 충격을 흡수 할 수 있고, 실제 잔디에서의 것과 유사한 경험을 제공할 수 있다. 또한 인조 잔디 충진재는 인조 잔디 카펫을 아래로 가중함으로써 평평하게 적소에서 유지하는데 도움을 줄 수 있다.
유럽 특허 출원 EP 1 416 009 B1호는 인공 잔디용 깔짚 재료(litter material)로서 느슨하고 자유로이 유동하는 고무 입자들을 개시하고 있다. 그 입자들은 0.4 mm 내지 4.0 mm의 평균 크기를 갖고, 그의 전체 표면은 영구적으로 탄력이 있는 안료 코팅으로 덮여있다.
유럽 특허 출원 EP1201388 B1호는 색깔이 있는 고무 칩의 제조 방법을 개시하고 있다: 1 내지 10 mm의 입자 크기를 갖는 파쇄된 고무 칩 또는 30 mm 이하의 섬유 길이를 갖는 섬유상 고무 칩 100 중량부에, 안료를 함유하는 막 형성 물질 및, 겔화 공정을 통해 60초 또는 그 이상의 시간 내에 적어도 액체 상태로부터 겔화되고 경화되는 일액형(one-pack type) 또는 이액형 폴리우레탄 수지 10 내지 100 중량부가 첨가되고, 이들은 혼합을 위해 교반된다. 상기 폴리우레탄 수지가 겔화하기 시작하고 상기 고무 칩이 응집하기 시작하는 때, 고무 칩의 응집을 느슨하게하기 위해 믹서에 과부하가 걸리더라도 교반을 더 계속한다. 상기와 같이 구성함으로써, 복잡한 과정을 필요로 함이 없이 두껍고 색깔 있는 막을 형성할 수 있고 파쇄시에 형성되는 것들과 유사한 가장자리를 갖는 색깔 있는 고무 칩들을 값싸게 얻을 수 있는 방법이 제공된다. 그 입자 크기는 상기 막의 두께와 거의 동일한 크기를 갖는 것이 바람직하다. 그리고 그 크기보다 너무 크거나 작으면 고무 칩을 완전히 덮는 목적을 달성하지 못한다. 본 발명에서의 막 두께는 최대 약 0.8 mm이고, 따라서 그 입자 크기도 대략 동일하다.
국제 특허 출원 WO 2010/081632 A1호는 고무 입상체(granulate)로 이루어진 코팅된 입자의 제조 방법, 그 코팅, 상기 코팅으로 코팅된 입자, 및 상기 코팅된 입자의 용도를 개시하고 있다. 상기 코팅은 용매를 함유하지 않는다.
본 발명은 인조 잔디 충진재의 제조 방법, 인조 잔디의 제조 방법, 인조 잔디 충진재, 및 인조 잔디를 제공한다. 구체예들은 종속 청구항들에서 기재되어 있다.
일 측면에서, 본 발명은 인조 잔디 충진재의 제조 방법을 제공한다. 본원에서 사용되는 인조 잔디 충진재는 섬유들 사이의 인조 잔디 카펫 상에 펼쳐지는 과립상 재료이다. 인조 잔디 충진재는 흙과 더욱 유사한 특성을 갖도록 인조 잔디 카펫을 변경하기 위해 사용될 수 있다. 예를 들어 인조 잔디 충진재는 실제 잔디와 유사한 방식으로 충격을 흡수할 수 있는 표면을 제공할 수 있다.
상기 방법은 과립(granulate), 적어도 한 종의 제 1 안료 및 유체상태 결합제(fluid binding agent)를 포함하는 초기 조성물(initial composition)을 제공하는 것을 포함한다. 상기 유체상태 결합제는 적어도 한 종의 중합체 성분을 포함한다. 상기 방법은 상기 초기 조성물을 혼합하는 것을 추가로 포함한다. 상기 방법은 상기 초기 조성물의 혼합 동안 상기 초기 조성물에 물 및 촉매를 첨가하여 상기 유체상태 결합제 및 상기 적어도 한 종의 안료를 경화시켜서 상기 과립의 초기 코팅(initial coating)을 형성하는 것을 추가로 포함한다.
상기 방법은 상기 초기 코팅을 갖는 과립, 적어도 한 종의 제 2 안료 및 유체상태 결합제를 포함하는 후속 조성물(subnsequent composition)을 제공하는 것을 추가로 포함한다. 상기 방법은 상기 후속 조성물을 혼합하는 것을 추가로 포함한다. 상기 방법은 상기 후속 조성물의 혼합 동안 후속 조성물에 물 및 촉매를 첨가하여 상기 유체상태 결합제 및 적어도 한 종의 안료를 경화시켜서 상기 과립의 후속 코팅(subsequent coating)을 형성하는 것을 추가로 포함한다.
상기 적어도 한 종의 제 2 안료 및 적어도 한 종의 제 1 안료는 동일할 수 있거나 상이할 수 있다. 이들이 동일한 경우, 상기 과립의 코팅은 균일한 색상을 가지게 된다. 상기 적어도 한 종의 제 2 안료 및 적어도 한 종의 제 1 안료가 상이한 색상을 가지는 경우, 그 두 색상은 얻어지는 인조 잔디 충진재가 더욱 자연스럽고 흙과 같은 외관을 가지도록 선택될 수 있다.
상기 방법은 상기 후속 코팅을 갖는 과립을 인조 잔디 충진재로서 제공하는 것을 추가로 포함한다.
전술한 바와 같은 적어도 2개의 단계에서 상기 과립을 코팅하는 것은 상기 과립을 더욱 용이하게 코팅할 수 있기 때문에 유익할 수 있다. 예를 들어 상기 초기 조성물의 혼합 동안, 상기 과립의 개개의 알갱이들은 상기 알갱이들의 각각 상에 초기 코팅층이 형성됨에 따라 서로 접촉 및 상호작용한다. 그러나 상이한 알갱이들 사이의 물리적 접촉은 결함을 유발하게 된다. 상기 후속 코팅을 이용하여 상기 과립 입자들을 2차로 코팅함으로써, 상기 과립의 휠씬 더 높은 피복률이 달성될 수 있다.
가상의 예로서, 초기 코팅 또는 후속 코팅의 형성 동안 피복률(coverage)은 각각 과립의 표면의 단지 90 %이다. 초기 코팅층이 적층된 후, 과립의 각각의 알갱이의 약 10%는 미코팅된 상태이다. 따라서 작은 표면 결함들이 있게 된다. 그러면 후속 코팅층의 적층은 그 표면의 90%를 덮게 된다. 상기 과립의 알갱이 또는 입자들 사이의 상호작용은 본질적으로 랜덤한 과정이므로, 이 경우에는 초기 코팅층이 적층된 후 결함의 90%가 노출되었다는 것을 예상할 수 있다. 2회의 코팅을 수행한 결과 99%가 소량의 결함만으로 코팅되어 있는 인조 잔디 충진재가 얻어지는데, 상기 과립은 초기 또는 후속 코팅으로 코팅되지 않는다.
상기 과립의 피복률을 개선하는 것은 여러 상이한 경우들에서 유익할 수 있다. 예를 들어 인조 잔디 카펫을 제조하기 위해 사용되는 섬유 또는 터프트(tuft)와 동일 또는 유사한 색상으로 인조 잔디 충진재를 착색하는 것이 바람직할 수 있다. 이것은 보다 사실적으로 보이는 경기장 표면 또는 경기장을 제공할 수 있다. 또 다른 이점은 상기 탄성중합체 과립이 더욱 잘 코팅될 수 있고, 따라서 탁월한 마모 품질을 가질 수 있거나 심지어는 환경으로부터 더욱 잘 격리될 수 있다.
일 구체예에서 상기 과립은 탄성중합체 또는 탄성 과립을 포함한다.
여러 구체예들에서 상기 과립은 합성 고무, 예를 들어 스티렌 부타디엔 고무, 폴리부타디엔 고무, 스티렌-에틸렌-부타디엔-스티렌 공중합체(SEBS), 에틸렌-프로필렌-디엔 단량체 고무(EPDM), 아크릴 니트릴 부타디엔 고무와 같은 탄성 중합체에 기반한 탄성중합체 재료이다. 다른 구체예들에서 천연 고무로서 시스-1,4 -폴리이소프렌 및 구타-페르카계 과립(utta-percha based granulate)으로서 트랜스 1,4-폴리이소프렌이 사용될 수 있다.
또 다른 구체예에서 상기 과립은 압축 저항성 과립 또는 경질 과립을 포함한다.
또 다른 구체예에서 상기 과립은 하기의 것들 중 어느 하나를 포함한다: 천연 라텍스, 코르크(cork), 리놀륨, 고형화된 식물성 기름 및 목분으로 이루어진 복합체, 또는 메틸 셀룰로오스의 히드로겔.
또 다른 구체예에서 상기 초기 코팅의 경화 및 후속 코팅의 경화는 중합 공정이다. 청구의 범위내에서, 용어 '경화하다' 또는 '경화'는 중합으로 대체될 수 있다.
또 다른 구체예에서 상기 후속 코팅은 상기 초기 코팅을 적어도 부분적으로 피복한다.
또 다른 구체예에서 상기 초기 코팅은 상기 과립을 적어도 부분적으로 피복한다.
또 다른 구체예에서 상기 후속 코팅은 상기 초기 코팅을 적어도 부분적으로 피복한다.
또 다른 구체예에서 상기 초기 코팅 및 후속 코팅은 하기의 것들 중 어느 하나보다 작은 두께를 가질 수 있다: 0.1 mm, 0.075 mm, 0.05 mm, 및 0.01 mm. 이러한 구체예는 상기 과립을 코팅하는데 필요한 유체상태 결합제의 양을 감소시키는 수단을 제공하기 때문에 유익할 수 있다.
또 다른 구체예에서 상기 초기 코팅은 틈(gap)을 포함할 수 있다. 또한 상기 후속 코팅도 틈을 포함할 수 있다. 상기 초기 및 후속 코팅에서의 틈은 상기 과립의 표면상에 무작위적으로 분포할 수 있다. 상기 두 코팅에서의 틈이 무작위적으로 분포하면, 그 틈이 줄지어 있지는 않을 것이다. 그 결과 밑에 있는 과립의 어느 부분이 노출되는 경우가 거의 없을 것이다.
상기 초기 및 후속 코팅들 내의 틈들 중 몇몇은 줄지어 있는 것이 가능하다. 그러나 상기 과립의 표면의 전부 또는 거의 대부분이 코팅될 수 있다. 상기 이중 코팅을 이용하면 상기 과립을 코팅하는데 필요한 유체상태 결합제의 양이 크게 감소될 수 있다.
또 다른 구체예에서 상기 초기 코팅 및 후속 코팅을 갖는 과립은 하기의 순서를 수행함으로써 적어도 한번 다시 코팅될 수 있다. 그 순서의 첫 번째 단계는 상기 초기 코팅 및 후속 코팅으로 이미 코팅되어진 과립에 적어도 한 종의 첨가제 및 유체상태 결합제를 첨가함으로써 후속 조성물을 제공하는 것이다. 그 순서의 다음 단계는 상기 후속 조성물을 혼합하는 것이다. 상기 순서의 다음 단계는 상기 후속 조성물의 혼합 동안에 상기 후속 조성물에 물 및 촉매를 첨가하여 상기 유체상태 결합제 및 적어도 한종의 첨가제를 경화하여 추가의 코팅을 형성하는 것이다. 다음에 상기 추가의 코팅을 갖는 과립은 인조 잔디 충진재로 제공된다. 이러한 구체예는 추가의 코팅 또는 층이 과립상에 형성될 수 있기 때문에 유익할 수 있다. 상기 적어도 한 종의 제 1 및/또는 제 2 안료가 다시 사용되는 경우, 그 과립은 그 과랍의 피복률 및 코팅을 개선하기 위하여 3차 또는 그 이상 코팅될 수 있다. 또한 이러한 구체예는 인조 잔디 충진재의 이용성 또는 마모성 또는 유용성을 위해 첨가될 수 있는 이른바 기능성 층 또는 첨가제의 적층을 가능하게 하기 때문에 유익할 수 있다.
또 다른 구체예에서 상기 추가의 코팅은 하기의 것들 중 하나보다 작은 두께를 갖는다: 0.1 mm, 0.075 mm, 0.05 mm, 및 0.01 mm. 이러한 구체예는 과립을 피복하는데 필요한 유체상태 결합제의 양을 감소시키기 때문에 유익할 수 있다.
또 다른 구체예에서 상기 PU 촉매는 부분적으로 또는 완전히 수용성이고, 하기의 그룹에 속한다: 이차 아민, 삼차 아민, 금속 유기 촉매.
또 다른 구체예에서 상기 액체 PU 성분은 예비중합체, 중합체성 이소시아네이트, 올리고머성 이소시아네이트, 단량체 및 이들의 혼합물일 수 있는 NCO 종결 중합체에 기반한다.
또 다른 구체예에서 상기 액체 PU 성분은 톨루엔 디이소시아네이트 또는 메틸렌-2,2-디이소시아네이트 그룹의 방향족 디이소시아네이트에 기반한다.
또 다른 구체예에서 상기 액체 PU 성분은 헥사메틸렌 디이소시아네이트, 이소포론 디이소시아네이트 및 1,4-시클로헥실디이소시아네이트 그룹의 지방족 디이소시아네이트에 기반한다.
바람직한 구체예에서 상기 액체 PU 성분은 메틸렌디페닐-이소시아네이트 이성질체 혼합물에 기반한다.
또 다른 구체예에서 상기 PU의 제조를 위한 히드록실 성분은 폴리에테르 폴리올 또는 폴리에스테르 폴리올 그룹에 속한다.
또 다른 구체예에서 상기 히드록실 성분은 500 내지 10000의 분자량을 갖는 폴리에테르폴리올에 기반한다. 바람직한 구체예에서 상기 폴리에테르폴리올은 1500 내지 6000의 분자량을 갖는다. 매우 바람직한 구체예에서 상기 분자량은 2000 내지 4000의 범위이다.
또 다른 구체예에서 상기 적어도 한 종의 첨가제는 상기 적어도 한 종의 제 1 및/또는 제 2 안료를 포함한다.
또 다른 구체예에서 상기 적어도 한 종의 첨가제는 자체가 연소성 또는 인화성인 탄성중합체 물질을 난연성 충진재 물질로 전환하는 알루미늄 삼수화물, 수산화 마그네슘과 같은 난연제를 추가로 포함한다.
또 다른 구체예에서 이러한 난연성 첨가제는 팽창성 코팅(intumescent coating)을 생성하고, 암모늄 폴리포스페이트 또는 박리 흑연 또는 이들의 혼합물을 포함하는 팽창성 성분에 기반한다.
또 다른 구체예에서 상기 적어도 한 종의 첨가제는 제올라이트를 추가로 포함한다. 상기 제올라이트의 첨가는 인조 잔디 충진재의 표면이 물을 흡수 또는 탈수할 수 있기 때문에 유익할 수 있다. 예를 들어 태양 또는 뜨거운 조건에서 개최 예정인 축구 경기 전에, 인공 잔디 위에 물이 분무될 수 있으며 상기 제올라이트는 많은 양의 물을 흡수할 수 있다. 태양 또는 뜨거운 공기가 경기 도중 인조 잔디 충진재를 가열함에 따라, 물의 증발로 인해 경기자들의 경기장 표면이 냉각되어 인조 잔디를보다 쾌적하게 사용할 수 있다.
또 다른 구체예에서 상기 적어도 한 종의 첨가제는 물을 흡수 및 탈수하여 뜨거운 기후 조건에서 냉각 효과를 제공하는데 있어서 제올라이트와 유사하게 유익할 수 있는 메틸셀룰로오스를 추가로 포함한다.
또 다른 구체예에서 상기 적어도 한 종의 첨가제는 항균제를 추가로 포함한다.
또 다른 구체예에서 상기 적어도 한 종의 첨가제는 은을 추가로 포함한다. 은은 항균제로서 유익할 수 있다.
또 다른 구체예에서 상기 적어도 한 종의 첨가제는 천연 항균성을 나타내는 키토산을 추가로 포함한다.
또 다른 구체예에서 상기 적어도 한 종의 첨가제는 IR 반사 안료(reflective pigment)를 추가로 포함한다. 혼합된 금속 산화물로서 상기 IR 반사 안료의 사용은 적외선을 반사할 수 있기 때문에 유익할 수 있다. 이는 인조 잔디 충진재의 가열을 감소시킬 수 있다. 이러한 경우에서의 특정의 이점은 비교적 비싸고 귀중한 안료가 충진재 과립의 표면에만 존재하며, 이들 안료는 그들은 충분히 효과적이고 탄성 재료의 완전한 코어에 존재하는 것이 아니라는 것이다.
또 다른 구체예에서 상기 탄성중합체 과립은 하기의 것들 중 어느 하나를 포함한다: 고무, 탄성중합체, 메탈로센(Metallocene) 부타디엔 고무, 니트릴 고무 과립, 천연 고무 과립, 스티렌-부타디엔 고무 과립, 에틸렌 프로필렌 디엔 단량체 고무 과립, 블랙 크럼(black crumb) 고무 과립, 아크릴로니트릴 부타디엔 고무, 열가소성 중합체, 스티렌 에틸렌 부틸렌 스티렌, 스티렌 블록 공중합체, 및 이들의 조합.
추가의 구체예에서 상기 과립은 탄성 발포체(elastic foam)이다.
추가의 구체예에서 상기 과립은 탄성 PU 발포체이다.
또 다른 구체예에서 상기 과립은 0.1 mm 내지 3.0 mm의 평균 직경을 갖는다.
또 다른 구체예에서 상기 과립은 5.0 mm 미만의 최대 직경을 갖는다.
또 다른 구체예에서 상기 적어도 한 종의 제 1 및/또는 제 2 안료는 무기 안료, 유기 안료 또는 이들의 혼합물을 포함한다.
또 다른 구체예에서 상기 적어도 한 종의 제 1 및/또는 제 2 안료는 하기의 것들 중 어느 하나를 포함한다: 산화철, 산화철 수산화물, 산화크롬(III), 구리 프탈로시아닌 안료, 니켈 아조안료, 산화티타늄, 및 이들의 조합.
또 다른 구체예에서 상기 적어도 한 종의 첨가제는 UV 분해에 대하여 PU 코팅뿐만 아니라 탄성 및/또는 압축 탄력성(compression resilient) 과립을 보호할 수 있는 장애 아민 광안정화제(HALS)이다.
또 다른 구체예에서 상기 적어도 한 종의 첨가제는 열분해에 대하여 상기 탄성 및/또는 압축 탄력성 과립을 보호하는 열안정화제이다.
또 다른 구체예에서 상기 적어도 한 종의 첨가제는 하기 그룹의 동결방지/해동(deicing) 첨가제이다: 염화나트륨, 염화칼륨, 염화칼슘, 포름산나트륨(sodium formiate), 포름산칼륨, 또는 이들의 조합. 상기 첨가제는 과립 주위로 이동함으로써 충진재 과립 입자들 사이의 동결 습도에 의한 얼음의 형성을 억제한다.
또 다른 구체예에서 상기 유체상태 결합제는 하기의 것들 중 어느 하나를 추가로 포함한다: 계면활성제, 폴리우레탄 지방족 이소시아네이트, 폴리우레탄 방향족 이소시아네이트, 제올라이트, 항균제, 은, IR 반사 안료, 및 이들의 조합.
또 다른 구체예에서 상기 중합체 성분은 하기의 것들 중 어느 하나를 포함한다: 적어도 한 종의 단량체, 적어도 한 종의 부분적으로 중합된 중합체, 및 이들의 조합.
또 다른 구체예에서 상기 중합체 성분은 물 및 촉매에 의해 적어도 한 종의 폴리우레탄으로 경화된다.
예를 들어, 상기 중합체 성분은 메틸렌 디페닐 디이소시아네이트일 수 있다. 상기 중합체 성분은 폴리올을 포함할 수도 있다.
또 다른 구체예에서 상기 촉매는 하기의 것들 중 하나를 포함한다: 아민 촉매 및 금속 유기 촉매.
또 다른 구체예에서 상기 방법은 상기 과립을 인조 잔디 충진재로 제공하기 전에 상기 후속 조성물을 건조시키는 것을 추가로 포함한다.
또한, 상기 과립을 초기 코팅으로 코팅한 후 상기 초기 조성물을 건조시키는 것도 가능할 수 있지만, 이것이 필수적인 것은 아니다. 상기 탄성 및/또는 압축 탄력성 과립 상에 초기 코팅이 형성된 후에 남아있는 물은 상기 후속 조성물의 반응에서 사용될 수 있다.
또 다른 구체예에서 상기 방법은 적어도 일부분이 유동 반응기에서 수행된다. 유동 반응기에서, 상기 과립은 과립들이 일반적으로 혼합 및 이동하는 선형의 순차적인 경로를 따라 서서히 이동한다. 유동 반응기를 사용하는 이점은 인조 잔디 충진재가 연속적으로 제조될 수 있다는 것이다.
또 다른 구체예에서 상기 방법은 적어도 일부분이 배치(batch) 공정으로 수행된다. 초기 코팅은 초기의 배치 동안 과립상에 형성되고, 후속 코팅은 후속 배치 동안 과립상에 형성된다. 별도의 배치에서 초기 코팅 및 후속 코팅을 형성하는 것은 초기 및 후속 코팅의 형성을 정밀하게 제어하는 것을 가능하게 하기 때문에 유익할 수 있다.
또 다른 측면에서, 본 발명은 인조 잔디의 제조 방법을 제공한다. 상기 방법은 인조 잔디 카펫을 설치하는 것을 포함한다. 상기 인조 잔디 카펫은 다수의 인조 잔디 섬유 다발(tuft)들을 포함한다. 예를 들어, 상기 인조 잔디 카펫은 촘촘한 인조 잔디 카펫일 수 있다. 인조 잔디 섬유들의 다발들이 촘촘히 심어져 있는 배면재(backing)가 있을 수 있다. 상기 방법은 다수의 인조 잔디 섬유 다발들의 사이에 인조 잔디 충진재의 층을 펼침으로로써 인조 잔디를 제공하는 것을 포함한다. 상기 인조 잔디 충진재는 과립을 포함한다. 상기 과립은 적어도 2개의 외측 코팅을 포함한다. 상기 2개의 외측 코팅들은 각각 적어도 한 종의 제 1 및/또는 제 2 안료 및 결합제를 포함한다. 상기 결합제는 적어도 한 종의 폴리우레탄 중합체를 포함한다. 이러한 방법은 인조 잔디 섬유가 2개의 외측 코팅으로 더욱 완전히 피복될 수 있기 때문에 유익할 수 있다. 예를 들어 이는 인조 잔디 섬유 충진재의 광학적 외관을 개선할 수 있다. 또한 이는 인조 잔디 섬유 충진재의 마모 특성 및 수명을 개선할 수 있다.
또 다른 구체예에서 상기 2개의 외측 코팅은 각각 하기의 것들 중 어느 하나보다 작은 두께를 갖는다: 0.1 mm, 0.075 mm, 0.05 mm, 및 0.01 mm. 이러한 구체예는 과립을 코팅하는데 필요한 유체상태 결합제의 양을 감소시키는 수단을 제공할 수 있기 때문에 유익할 수 있다.
또 다른 구체예에서 상기 적어도 2개의 외측 코팅들은 각각 틈을 포함한다. 즉, 상기 적어도 2개의 외측 코팅들은 각각 상기 과립을 불완전하게 피복하고 그 2개의 외측 코팅들은 각각 틈을 갖는다.
상기 적어도 2개의 외측 코팅들 내의 틈은 과립의 표면상에 무작위적으로 분포할 수 있다. 상기 적어도 2개의 외측 코팅들 내의 틈들 중 몇몇은 줄지어 배치될 수 있다. 그러나 상기 적어도 2개의 외측 코팅들 내의 틈들 중 많은 것들은 과립의 표면 상에 서로 다른 위치에 위치할 수 있다. 그 결과 밑에 있는 과립이 노출되는 장소가 거의 없을 것이다. 그러나 과립의 표면의 대부분은 코팅될 수 있다. 상기 이중 코팅을 이용하면 과립을 코팅하는데 필요한 유체상태 결합제의 양이 크게 감소될 수 있다.
또 다른 구체예에서 상기 방법은 일 구체예에 따른 인조 잔디 충진재를 제조하는 것을 추가로 포함한다.
또 다른 구체예에서 상기 과립은 적어도 2개의 외측 코팅을 포함한다. 상기 2개의 외측 코팅들은 각각 적어도 한 종의 제 1 및/또는 제 2 안료 및 결합제를 포함한다. 상기 결합제는 적어도 한 종의 폴리우레탄 중합체를 포함한다. 이러한 인조 잔디 충진재의 이점은 상기 2개의 외측 코팅들을 사용하면 인조 잔디 충진재의 알갱이 또는 입자들을 더욱 완전히 피복할 수 있다는 것이다.
또 다른 측면에서 본 발명은 인조 잔디를 제공한다. 상기 인조 잔디는 인조 잔디 카펫을 포함한다. 상기 인조 잔디 카펫은 다수의 인조 잔디 섬유 다발들을 포함한다. 상기 인조 잔디는 인조 잔디 섬유 다발들의 사이에 펼쳐진 인조 잔디 충진재를 추가로 포함한다. 상기 인조 잔디 충진재는 과립을 포함한다. 상기 과립은 적어도 2개의 외측 코팅들을 포함한다. 상기 2개의 외측 코팅들은 각각 적어도 한 종의 제 1 및/또는 제 2 안료 및 결합제를 포함한다. 상기 결합제는 적어도 한 종의 폴리우레탄 중합체를 포함한다.
또 다른 구체예에서 상기 과립은 0.45 mm 내지 2.0 mm의 평균 직경을 갖는다.
또 다른 구체예에서 상기 과립은 4 mm 미만의 최대 직경을 갖는다.
또 다른 구체예에서 상기 인조 잔디 섬유 다발들은 열(row)로 배열된다. 상기 인조 잔디 섬유들은 0.5 cm 내지 1.95 cm의 공간 간격(row of space)을 갖는다. 이는 약 3/8" 내지 3/4"에 해당한다.
또 다른 구체예에서 상기 인조 잔디 덮게(covering)는 2.5 cm 내지 7.5 cm의 파일 높이(pile height)를 갖는다. 상기 파일 높이는 상기 인조 잔디 카펫의 배면재 또는 기재(base) 상부의 인조 잔디 섬유들의 길이이다.
본 발명의 전술한 구체예들 중 하나 이상은 그 결합 된 구체예들이 상호 배타적이지 않은 경우 서로 결합 될 수 있는 것으로 이해된다.
상기 2개의 외측 코팅을 갖는 인조 잔디 충진재를 사용하면 인조 잔디의 마모특성 및 수명이 개선될 수 있다. 또한, 상기 2개의 층 내의 안료가 동일한 경우 인조 잔디 충진재는 더욱 균일하게 착색되므로 광학적 외관이 개선될 수 있다. 또한, 상기 안료는 상기 인조 잔디 충진재가 상이한 색상들의 패치 워크(patch work)를 가지도록 선택될 수 있다. 이는 인조 잔디 충진재를 더욱 자연스럽고 흙같이 만든다.
또 다른 구체예에서 상기 2개의 외측 코팅들은 각각 하기의 것들 중 어니 하나보다 작은 두께를 갖는다: 0.1 mm, 0.075 mm, 0.05 mm, 및 0.01 mm. 이러한 구체예는 과립을 코팅하는데 필요한 유체상태 결합제의 양을 감소시키는 수단을 제공할 수 있기 때문에 유익할 수 있다.
또 다른 구체예에서 상기 2개의 외측 코팅들은 각각 틈을 포함한다. 즉, 상기 적어도 2개의 외측 코팅들은 각각 상기 과립을 불완전하게 피복하고 그 2개의 외측 코팅들은 각각 틈을 갖는다.
상기 적어도 2개의 외측 코팅들 내의 틈은 과립의 표면상에 무작위적으로 분포할 수 있다. 상기 적어도 2개의 외측 코팅들 내의 틈들 중 몇몇은 줄지어 배치될 수 있다. 그러나 상기 적어도 2개의 외측 코팅들 내의 틈들 중 많은 것들은 과립의 표면 상에 서로 다른 위치에 위치할 수 있다. 그 결과, 밑에 있는 과립이 노출되는 장소가 거의 없을 것이다. 그러나 과립의 표면의 대부분은 코팅될 수 있다. 상기 이중 코팅을 이용하면 과립을 코팅하는데 필요한 유체상태 결합제의 양이 크게 감소될 수 있다.
하기에서는 본 발명의 구체예들이 도면을 참조하여 예로서만 더욱 상세하게 설명된다. 도면에서.
도 1은 과립의 그래뉼 알갱이의 단면 코팅을 예시한다.
도 2는 초기 코팅으로 부분적으로 코팅된 후의 도 1의 그래뉼을 예시한다.
도 3은 후속 코팅으로 부분적으로 코팅된 후의 도 2의 그래뉼을 예시한다.
도 4는 후속 코팅으로 부분적으로 코팅된 후의 도 3의 그래뉼을 예시한다.
도 5는 인조 잔디 카펫의 일 예를 예시한다.
도 6은 인조 잔디의 일 예를 예시한다.
도 7은 인조 잔디 충진재의 제조 방법을 예시하는 흐름도를 도시한다.
도 8은 인조 잔디 충진재의 또 다른 제조 방법을 예시하는 흐름도를 도시한다.
도 9는 인조 잔디의 제조 방법을 예시하는 흐름도를 도시한다.
도 10은 배치(batch) 반응기의 일 예를 예시한다.
도 11은 유동 반응기의 일 예를 예시한다.
이러한 도면에서 같은 도면부호로 나타낸 구성요소들은 동등한 구성요소이거나 동일 기능을 수행한다. 먼저 논의된 구성요소들은 그 기능이 동등한 경우 나중의 도면에서 반드시 논의되는 것은 아니다.
도 1 내지 도 4는 단일 알갱이 또는 그래뉼(100)을 조사함으로써 의한 인조 잔디 충진재의 제조를 예시한다. 예를 들어 그래뉼(100)은 탄성중합체 화합물, 경질 화합물, 반경질 화합물 및/또는 압축 탄력성 화합물로 이루어질 수 있다. 도 1은 알갱이 또는 그래뉼을 도시한다. 예를 들어 알갱이(100)는 고무 또는 압축, 경질 화합물, 반경질 화합물, 또는 탄력성 화합물의 알갱이 또는 그래뉼일 수 있다. 도 1 내지 도 4에서 도시된 도면은 단면도이다.
도 2는 초기 코팅(200)으로 코팅된 이후의 동일한 알갱이(100) 또는 그래뉼을 도시한다. 상기 초기 코팅(200)은 다수의 알갱이 또는 그레인(100)으로 이루어지는 과립의 초기 조성물을 제공함으로써 형성되었다. 상기 초기 조성물은 적어도 한 종의 제 1 안료 및 유체상태 결합제를 포함했다. 사익 유체상태 결합제는 적어도 한 종의 중합체 성분을 포함한다. 다음에, 상기 초기 조성물은 혼합되었다. 다음에 상기 혼합 과정 동안 상기 초기 조성물에 물 및 촉매가 첨가되어 상기 유체상태 결합제 및 적어도 한 종의 제 1 안료를 경화시켜서 초기 코팅(200)을 얻었다. 다수의 이들 그래뉼(100) 또는 알갱이들이 혼합됨에 따라 그 과정 동안 서로 상호작용하고 때때로 충돌한다. 이러한 이유로 초기 코팅(200)에는 구멍 또는 결함이 있을 수 있다. 도 2에서는 초기 코팅(200)에 다수의 틈(202)이 있는 것을 볼 수 있다. 이들은 알갱이(100) 또는 그래뉼이 코팅되거나 초기 코팅(200)에 의해 불충분하게 코팅되는 영역들이다.
도 3은 후속 코팅(300)으로 코팅된 이후의 동일한 알갱이(100) 또는 그래뉼을 도시한다. 초기 코팅(200)의 경우와 같이, 후속 코팅(300)은 알갱이(100) 또는 그래뉼의 모든 부분을 완전히 덮지는 않는다. 그러나 두단계 공정으로 인해 거의 전체의 알갱이(100) 또는 그래뉼(100)이 코팅된다. 이러한 실시예에서는 하나의 틈(202)만을 볼 수 있다. 후속 코팅(300)은 도 2에서 도시된 바와 같은 초기 코팅을 갖는 그래뉼을 포함하는 후속 조성물을 제공한 다음, 이를 적어도 한 종의 제 1 안료 및 적어도 한 종의 제 2 안료 및 유체상태 결합제와 합침으로써 형성되었다. 다음에 이러한 후속 조성물은 혼합되었다. 그 혼합 과정 동안, 상기 후속 조성물에 추가의 물 및 촉매가 첨가되어 상기 유체상태 결합제 및 적어도 한 종의 안료를 경화시켜서 후속 코팅(300)을 얻었다. 도 3은 더욱 큰 과립을 구성하는 그래뉼 상의 코팅의 피복률 또는 품질을 개선하기 위해 2단계 코팅 공정이 어떻게 사용될 수 있는 지를 예시한다. 도 3에서 도시된 바와 같이 제조된 그래뉼은 인조 잔디 충진재를 형성하기 위한 그룹으로서 제공될 수 있다.
알갱이(100) 또는 그레뉼(100) 상에 추가의 코팅을 형성하는 것도 가능하다. 도 4는 추가의 코팅(400)이 도포된 이후의 알갱이(100)을 도시한다. 이러한 추가의 코팅(400)은 예를 들어 과립에 적어도 한 종의 첨가제 및 유체상태 결합제를 첨가하여, 알갱이(100)를 포함하는 과립을 다시 코팅함으로써 형성될 수 있다. 다음에상기 유체상태 결합제 내의 적어도 한 종의 첨가제 및 과립의 조합은 후속 조성물을 형성한다. 다음에 이러한 후속 조성물은 혼합되고, 다시 물 및 촉매가 첨가되어 상기 유체상태 결합제 및 적어도 한 종의 첨가제를 경화시켜서 추가의 코팅(400)을 얻을 수 있다. 이제는 그 단면에서 임의의 틈을 더이상 볼 수 없도록 알갱이(100) 또는 그래뉼의 피복률이 충분하다는 것을 볼 수 있다. 상기 적어도 한 종의 첨가제는 상이한 형태들을 취할 수 있다.
상기 코팅들에서 틈이 없도록 하는 것이 요구되는 경우, 상기 적어도 한 종의 안료가 다시 사용될 수 있다. 다른 경우에서는 기능적인 추가의 코팅(400)을 형성하기 위해 추가의 첨가제들이 첨가될 수 있다. 예를 들어 폴리우레탄 지방족 이소시아네이트와 같은 난연제가 첨가될 수 있다. 물의 흡수 및 탈수를 제공하여 카펫을 냉각하기 위해, 제올라이트가 첨가될 수 있다. 또한 여러 가지 항균제 및 항진균제가 첨가될 수도 있다. 다른 실시예에서는 인조 잔디 충진재에 의해 흡수되는 열의 양을 감소시키고/시키거나 이를 일광으로부터 보호하는데 도움을 주기 위하여 EPDM과 같은 적외선 반사제가 사용될 수 있다.
도 5 및 도 6은 인조 잔디 카펫 및 인조 잔디 충진재를 이용한 인조 잔디의 제조를 예시한다. 도 5에서는 인조 잔디 카펫(500)을 볼 수 있다. 상기 인조 잔디 카펫(500)은 배면재(502)를 포함한다. 도 5에서 도시된 인조 잔디 카펫(500)은 이 실시예에서는 촘촘한 인조 잔디 카펫이다. 상기 인조 잔디 카펫은 배면재(502)내로 촘촘히 심어진 인조 잔디 섬유 다발(504)에 의해 형성된다. 상기 인조 잔디 섬유 다발(504)은 열을 지어 촘촘히 심어진다. 다발들의 이웃한 열들 사이에는 열 간격(506)이 있다. 또한 인조 잔디 카펫 다발(504)들은 배면재(502)의 상부로부터 일정 거리 연장된다. 상기 섬유(504)가 배면재(502)의 상부로부터 연장되는 파일 높이(508)이다. 도 5에서는 인조 잔디 카펫(500)을 지면(510) 또는 바닥면에 위치시키거나 부착함으로써 설치된 것을 볼 수 있다. 인조 잔디를 제조하기 위하여, 도 3 또는 도 4에서 도시된 바와 같은 알갱이 또는 그레인들로 이루어진 인조 잔디 충진재가 그 표면상에 펼쳐지고 인조 잔디 섬유 다발(504)들의 사이에 분포된다. 도 6은 인조 잔디 충진재(602)가 펼쳐지고 인조 잔디 섬유 다발(504)들의 사이에 분포된 후의 인조 잔디 카펫(500)을 도시한다. 상기 인조 잔디 충진재(602)는 도 3 또는 도 4에서 도시된 바와 같은 개개의 알갱이(100) 또는 그래뉼들로 이루어진 과립이라는 것을 볼 수 있다.
도 7은 단일 알갱이(100) 또는 그래뉼의 코팅에서 도 1 내지 도 3에서 도시된 바와 같은 인조 잔디 충진재(602)를 제조하는 방법을 예시하는 흐름도를 도시한다. 우선 700 단계에서는 초기 조성물이 제공된다. 상기 초기 조성물은 과립, 적어도 한 종의 제 1 안료, 및 유체상태 결합제를 포함한다. 상기 유체상태 결합제는 적어도 한 종의 중합체 성분을 포함한다. 다음에 702 단계에서는 상기 초기 조성물이 혼합된다. 다음에 704 단게에서는 혼합 동안 물 및 촉매가 상기 초기 조성물에 첨가되어 상기 유체상태 결합제 및 적어도 한 종의 안료를 경화시켜서 과립의 초기 코팅(200)을 형성한다. 706 단계에서는 후속 조성물이 제공된다. 상기 후속 조성물은 초기 코팅(200)을 갖는 과립, 적어도 한 종의 제 2 안료, 및 유체상태 결합제를 포함한다. 다음에 708 단계에서는, 상기 후속 조성물이 혼합된다. 다음에 710 단계에서는 물 및 촉매가 상기 후속 조성물의 혼합 동안 상기 후속 조성물에 첨가되어 상기 유체 결합체 및 적어도 한 종의 제 2 안료를 경화시켜서 상기 과립의 후속 코팅(300)을 형성한다. 끝으로 712 단계에서는, 상기 후속 코팅(300)을 갖는 과립이 인조 잔디 충진제(602)로서 제공된다.
도 8은 인조 잔디 충진재를 제조하는 대안의 방법을 예시하는 흐름도를 도시한다. 도 8에서 도시된 방법은 몇 개의 추가의 단계들을 갖는 것으로, 도 7에서 도시된 방법과 유사한다. 도 8에서 도시된 방법은 700 단계 내지 710 단계가 도 7과 동일하다. 710 단계가 수행된 후, 800 단계가 수행된다, 802 단계 및 이후의 804 단계는 712 단계 이전에 수행된다. 800 단계, 802 단계 및 804 단계는 과립이 후속 코팅으로 코팅된 후 다시 코팅하는 단계들이다. 우선 800 단계에서는 과립에 적어도 한 종의 첨가제 및 유체상태 결합제를 첨가함으로써 후속 조성물이 제공된다. 다음에 802 단계에서는, 상기 후속 조성물이 혼합된다. 끝으로 804 단계에서는 802 단계에서의 혼합 동안에, 상기 후속 조성물의 혼합 동안 물 및 촉매가 상기 후속 조성물에 첨가되어 상기 유체상태 결합제 및 적어도 한 종의 첨가제를 경화시켜서 추가의 코팅(400)을 형성한다. 끝으로, 712 단계에서는, 초기 코팅, 후속 코팅 및 추가의 코팅(400)으로 코팅되어진 과립이 인조 잔디 충진제(602)로서 제공된다.
도 9는 도 6에서 도시된 바와 같은 인조 잔디 충진재를 제조하는 방법을 예시하는 흐름도를 도시한다. 우선 900 단계에서는 인조 잔디 카펫(500)이 설치된다. 상기 인조 잔디 카펫은 다수의 인조 잔디 섬유 다발(504)들을 포함한다. 다음에 902 단계에서는, 상기 다수의 인조 잔디 섬유 다발(504)들의 사이에 인조 잔디 충진제(602)의 층을 펼침으로써 인조 잔디(600)가 제공된다. 상기 인조 잔디 충진재는 과립을 포함한다. 상기 과립은 적어도 2개의 외측 코팅(200, 300, 400)을 포함한다. 상기 적어도 2개의 외측 코팅(200, 300, 400)들은 각각 적어도 한 종의 안료 및 결합제를 포함한다. 상기 각각의 코팅들 내의 안료들은 동일 또는 상이할 수 있다. 상기 결합제는 적어도 한 종의 폴리우레탄 중합체를 포함한다.
도 10은 도 1 내지 도 4에서 예시된 바와 같은 알갱이 또는 그래뉼(100)을 코팅하고 인조 잔디 충진제(602)를 제조하기 위해 사용될 수 있는 일부의 장치를 예시한다. 도 10은 혼합통(1000)을 도시한다. 상기 혼합통은 다수의 혼합 패들(1004)에 연결되는 회전가능한 샤프트(1002)를 갖는다. 상기 혼합통(1000)에는 과립(1006)이 채워진다. 다음에 도 7 또는 도 8에서 예시된 방법에 따라 상기 탄성중합체 과립이 인조 잔디 충진재로 제조될 수 있다. 초기 코팅(200), 후속 코팅(300) 또는 추가의 코팅(400)을 각각 형성하기 위해 물이 촉매와 함께 첨가되므로, 상기 코팅들 각각의 코팅 사이의 과립(1006)을 건조시킬 필요는 없다. 상기 과립(1006)이 혼합통(1000)에 첨가된 다음, 회전가능한 샤프트가 회전하면서 상이한 물질들이 상이한 시점에서 첨가될 수 있다.
도 10에서 도시된 장치는 인조 잔디 충진재를 배치(batch) 방법으로 제조하기 위해 사용될 수 있다. 또한 유동 반응기를 이용하여 연속 공정으로 인조 잔디 충진재를 제조하는 것도 가능하다.
도 11은 유동 반응기(1100)의 일 예를 예시한다. 도 11에서 도시된 예는 예시적인 것으로서 일정한 비율로 도시된 것이 아니다. 유동 반응기(1100)는 스크류 컨베이어(1104)에 연결되는 회전가능한 샤프트(1102)를 포함한다. 상기 스크류 컨베이어(1104)는 수평적으로 설치되는 아르키메데스 스크류(Archimedes screw)와 유사하다. 상기 유동 반응기(1100)는 과립(1006)이 채워져 있는 것으로 도시될 수 있다. 상기 과립(1006)은 도 1 내지 도 4에서 도시된 바와 같은 알갱이 또는 입자(100)를 포함한다. 상기 회전가능한 샤프트가 회전함에 따라, 이는 과립(1006)을 유동 반응기(1100)를 통해 이동시킨다. 또한 이는 과립(1006)을 혼합시킨다. 입구에는 과립(1006)을 첨가하기 위한 주입구(1108)가 있다. 이는 상기 샤프트(1102)가 회전함에 따라 연속적으로 수행될 수 있다. 이는 상기 과립을 적어도 한 종의 안료 및 유체상태 결합제를 위한 제 1 주입구로 이동시킨다. 이러한 제 1 주입구(1110)에서 상기 적어도 한 종의 안료 및 유체상태 결합제가 과립(1006)에 첨가되고 샤프트(1102)가 회전함에 따라 과립과 혼합된다. 이들이 철처히 혼합되면, 과립(1006) 및 상기 적어도 한 종의 안료 및 유체상태 결합제는 초기 조성물(1120)을 형성한다. 다음에 이러한 초기 조성물(1120)은 물 및 촉매를 위한 제 1 주입구(1112)의 아래로 운반된다. 이러한 주입구(1112)에서 상기 물 및 촉매는 연속적으로 또는 간헐적으로 첨가될 수 있다.
상기 초기 조성물(1120)이 상기 유동 반응기(1100)을 따라 더욱 더 운반됨에 따라, 유체상태 결합제 및 적어도 한 종의 안료가 도 2에서 도시된 바와 같은 초기 코팅(200)으로 경화된다. 초기 코팅(200)이 형성된 후, 초기 조성물(1120)은 적어도 한 종의 안료 및 유체상태 결합제를 위한 제 2 주입구의 아래로 운반된다. 이 지점에서 추가의 안료 및 유체상태 결합제가 첨가되고 초기 조성물(1120)이 후속 조성물(1122)이 된다. 상기 초기 조성물 및 후속 조성물을 위해 사용된 안료들은 동일 또는 상이할 수 있다.
상기 후속 조성물(1122)은 혼합되어 물 및 촉매를 위한 제 2 주입구(1116)의 아래로 운반된다. 다음에 상기 물 및 촉매는 후속 조성물(1122)과 혼합되고 시간이 경과함에 따라 유동 반응기(1100)의 말단부로 더욱 더 운반된다. 후속 조성물(1122)이 유동 반응기(1100)의 말단부에 도달할 때까지, 도 3에서 도시된 바와 같은 과립(1006)의 알갱이 또는 그레인 상에 추가의 코팅(300)이 형성된다. 결국 과립(1006)은 출구(1117)를 통해 유동 반응기(1100)로부터 배출된다. 다음에 이러한 지점에서 과립(1006)은 인조 잔디 충진재(602)이다. 다음에 상기 인조 잔디 충진재(602)는 선택적인 건조기(1118)로 들어가는 것으로 도시되어 있다.
상기 유동 반응기는 연장될 수도 있다는 것이 도 11로부터 명백하다. 예를 들어 제 3 또는 제 4 또는 심지어는 그 이상의 코팅들을 형성하는 것이 바람직한 경우, 상기 유동 반응기(1100)내의 주입구들의 수가 단순히 증가될 수 있다. 이는 과립을 상이한 회전 속도로 이동시키거나 또는 어쩌면 유동 반응기(1100)를 더욱 길게 만드는 것을 포함할 수 있다.
100: 알갱이 또는 그레인;
200: 초기 코팅;
202: 틈;
300: 후속 코팅;
400: 추가의 코팅;
500: 인조 잔디 카펫;
502: 배면재;
504: 인조 잔디 섬유 다발;
506: 열 간격;
508: 파일 높이;
510: 지면 또는 바닥면;
600: 인조 잔디;
602: 인조 잔디 충진재;
700: 과립을 포함하는 초기 조성물을 제공;
702: 초기 조성물을 혼합;
704: 초기 조성물의 혼합 동안 초기 조성물에 물 및 촉매를 첨가하여 유체상태 결합제 및 적어도 한 종의 제 1 안료를 경화시켜서 과립의 초기 코팅을 형성;
706: 초기 코팅을 갖는 과립을 포함하는 후속 조성물을 제공;
708: 후속 조성물을 혼합;
710: 후속 조성물의 혼합 동안 후속 조성물에 물 및 촉매를 첨가하여 유체상태 결합제 및 적어도 한 종의 제 2 안료를 경화시켜서 과립의 후속 코팅을 형성;
712: 후속 코팅을 갖는 과립을 인조 잔디 충진제로서 제공;
800: 과립에 적어도 한 종의 첨가제 및 유체상태 결합제를 첨가하여 후속 조성물을 제조;
802: 후속 조성물을 혼합;
804: 후속 조성물의 혼합 동안 후속 조성물에 물 및 촉매를 첨가하여 유체상태 결합제 및 적어도 한 종의 첨가제를 경화시켜서 추가의 코팅을 형성;
900: 다수의 인조 잔디 섬유 다발을 갖는 인조 잔디 카펫을 설치;
902: 다수의 인조 잔디 섬유 다발들의 사이에 인조 잔디 충진제의 층을 펼침으로써 인조 잔디를 제공;
1000: 혼합통;
1002: 회전가능한 샤프트;
1004: 혼합 패들;
1006: 과립;
1100: 유동 반응기;
1102: 회전가능한 샤프트;
1104: 스크류 컨베이어;
1108: 과립 주입구;
1110: 적어도 한 종의 안료 및 유체상태 결합제를 위한 제 1 주입구;
1112: 물 및 촉매를 위한 제 1 주입구;
1114: 적어도 한 종의 안료 및 유체상태 결합제를 위한 제 2 주입구;
1116: 물 및 촉매를 위한 제 1 주입구;
1117: 출구;
1118: 건조기;
1120: 초기 조성물;
1122: 후속 조성물.

Claims (31)

  1. 인조 잔디 충진제(602)의 제조 방법으로서, 상기 방법은
    과립(1006), 적어도 한 종의 제 1 안료, 및 적어도 한 종의 중합체 성분을 포함하는 유체상태 결합제를 포함하는 초기 조성물(1120)을 제공하고(700);
    상기 초기 조성물을 혼합하고(702);
    상기 초기 조성물의 혼합 동안 초기 조성물에 물 및 촉매를 첨가하여 상기 유체상태 결합제 및 적어도 한 종의 안료를 경화시켜서 상기 과립의 초기 코팅(200)을 형성하고(704);
    상기 초기 코팅을 갖는 과립, 적어도 한 종의 제 2 안료 및 유체상태 결합제를 포함하는 후속 조성물(1122)을 제공하고(706);
    상기 후속 조성물을 혼합하고(708);
    상기 후속 조성물의 혼합 동안 상기 후속 조성물에 물 및 촉매를 첨가하여 상기 유체상태 결합제 및 적어도 한 종의 안료를 경화시켜서 상기 과립의 후속 코팅(300)을 형성하고(710);
    상기 후속 코팅을 갖는 과립을 인조 잔디 충진제로 제공하는 것(712)을 포함하는 것을 특징으로 하는 인조 잔디 충진제의 제조 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 초기 코팅은 틈(202)을 포함하고, 상기 후속 코팅은 틈을 포함하는 것을 특징으로 하는 인조 잔디 충진제의 제조 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 초기 코팅 및 후속 코팅을 갖는 과립은 하기의 순서를 수행함으로써 적어도 한번 다시 코팅되는 것을 특징으로 하는 인조 잔디 충진제의 제조 방법:
    상기 과립에 적어도 한 종의 첨가제 및 유체상태 결합제를 첨가하여 후속 조성물을 제공하고(800);
    상기 후속 조성물을 혼합하고(802); 그리고
    상기 후속 조성물의 혼합 동안 상기 후속 조성물에 물 및 촉매를 첨가하여 상기 유체상태 결합제 및 적어도 한 종의 첨가제를 경화시켜서 추가의 코팅(400)을 형성하고(804), 상기 추가의 코팅을 갖는 과립은 인조 잔디 충진제로서 제공된다.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 적어도 한 종의 첨가제가 하기의 것들 중 어느 하나를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 인조 잔디 충진제의 제조 방법: 적어도 한 종의 제 1 안료, 적어도 한 종의 제 2 안료, 난연제, 알루미늄 삼수화물, 수산화마그네슘, 팽창성 성분, 암모늄 폴리포스페이트, 박리 흑연, 메틸셀룰로오스, 제올라이트, 항균제, 은, 키토산, IR 반사 안료, 장애 아민 광안정화제, 동결방지 첨가제, 해동 첨가제, 염화나트륨, 염화칼륨, 포름산 나트륨, 포름산 칼륨, 및 이들의 조합.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 과립이 탄성중합체 과립을 포함하는 것을 특징으로 하는 인조 잔디 충진제의 제조 방법.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 과립이 하기의 것들 중 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 인조 잔디 충진제의 제조 방법: 고무, 탄성중합체, 메탈로센 부타디엔 고무, 니트릴 고무 과립, 천연 고무 과립, 스티렌-부타디엔 고무 과립, 에틸렌 프로필렌 디엔 단량체 고무 과립, 블랙 크럼 고무 과립, 아크릴로니트릴 부타디엔 고무, 열가소성 중합체, 스티렌 에틸렌 부틸렌 스티렌, 스티렌 블록 공중합체, 탄성 발포체, 탄성 폴리우레탄 발포체, 및 이들의 조합.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 과립이 압축 탄력성 과립을 포함하는 것을 특징으로 하는 인조 잔디 충진제의 제조 방법.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 과립이 하기의 것들 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 인조 잔디 충진제의 제조 방법: 천연 라텍스, 코르크, 리놀륨, 고형화된 식물성 기름 및 목분 중 한 종 이상으로부터 형성된 복합체, 메틸 셀룰로오스의 히드로겔, 및 이들의 조합.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 과립은 0.1 mm 내지 3.0 mm의 평균 직경을 갖고/갖거나 상기 과립은 5.0 mm 미만의 최대 직경을 갖는 것을 특징으로 하는 인조 잔디 충진제의 제조 방법.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 적어도 한 종의 제 1 안료 또는 상기 적어도 한 종의 제 1 안료는 하기의 것들 중 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 인조 잔디 충진제의 제조 방법: 무기 안료, 유기 안료, 산화철, 탈로 그린(thalo green), 산화철(III), 구리 프탈로시아닌 안료, 니켈 아조 안료, 산화티타늄, 및 이들의 조합.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 중합체 성분은 하기의 것들 중 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 인조 잔디 충진제의 제조 방법: 적어도 한 종의 단량체, 적어도 한 종의 부분적으로 중합된 중합체, 및 이들의 조합.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 중합체 성분은 상기 물 및 촉매에 의해 적어도 한 종의 폴리우레탄으로 경화되는 것을 특징으로 하는 인조 잔디 충진제의 제조 방법.
  13. 제 1 항에 있어서,
    상기 유체상태 결합제가 액체 폴리우레탄 성분을 포함하는 것을 특징으로 하는 인조 잔디 충진제의 제조 방법.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 액체 폴리우레탄 성분은 에비중합체, 중합체 이소시아네이트, 올리고머 이소시아네이트, 단량체, 및 이들의 혼합물을 포함할 수 있는 NCO 종결 중합체를 포함하는 것을 특징으로 하는 인조 잔디 충진제의 제조 방법.
  15. 제 13 항에 있어서,
    상기 액체 폴리우레탄 성분은 톨루엔 디이소시아네이트 또는 메틸렌-2,2-디이소시아네이트의 그룹의 방향족 디이소시아네이트를 포함하는 것을 특징으로 하는 인조 잔디 충진제의 제조 방법.
  16. 제 13 항에 있어서,
    상기 액체 폴리우레탄 성분은 헥사메틸렌 디이소시아네이트, 이소포론 디이소시아네이트 또는 1,4-시클로헥실디이소시아네이트 그룹의 지방족 디이소시아네이트를 포함하는 것을 특징으로 하는 인조 잔디 충진제의 제조 방법.
  17. 제 13 항에 있어서,
    상기 액체 폴리우레탄 성분은 메틸렌디페닐-이소시아네이트 이성질체 혼합물을 포함하는 것을 특징으로 하는 인조 잔디 충진제의 제조 방법.
  18. 제 13 항에 있어서,
    상기 액체 폴리우레탄 성분은 히드록실 성분을 포함하고, 상기 히드록실 성분은 폴리에테르 폴리올 또는 폴리에스테르 폴리올의 그룹으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 인조 잔디 충진제의 제조 방법.
  19. 제 18 항에 있어서,
    상기 히드록실 성분은 500 내지 10000의 분자량, 바람직하게는 1500 내지 6000의 분자량, 더욱 바람직하게는 2000 내지 4000의 분자량을 갖는 폴리에테르폴리올에 기반하는 것을 특징으로 하는 인조 잔디 충진제의 제조 방법.
  20. 제 1 항에 있어서,
    상기 촉매는 하기의 그룹들 중 어느 하나에 속하는 것을 특징으로 하는 인조 잔디 충진제의 제조 방법: 이차 아민 촉매, 삼차 아민 촉매, 및 금속 유기 촉매.
  21. 제 1 항에 있어서,
    상기 방법은 상기 과립을 인조 잔디 충진재로서 제공하기 전에 상기 후속 조성물을 건조시키는 것을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 인조 잔디 충진제의 제조 방법.
  22. 제 1 항에 있어서,
    상기 방법은 적어도 일부분이 유동 반응기(1100)에서 수행되는 것을 특징으로 하는 인조 잔디 충진제의 제조 방법.
  23. 제 1 항에 있어서,
    상기 방법은 적어도 일부분이 배치 공정(1000)으로서 수행되고, 상기 초기 코팅은 초기 배치 동안 상기 과립상에 형성되고, 상기 후속 코팅은 후속 배치 동안 상기 과립 상에 형성되는 것을 특징으로 하는 인조 잔디 충진제의 제조 방법.
  24. 제 1 항에 있어서,
    하기의 것들 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 인조 잔디 충진제의 제조 방법:
    상기 적어도 한 종의 제 1 안료는 상기 적어도 한 종의 제 2 안료와 동일하고;
    상기 적어도 한 종의 제 1 안료는 상기 적어도 한 종의 제 2 안료와 색상이 상이하다.
  25. 제 1 항에 있어서,
    상기 초기 코팅 및 상기 후속 코팅은 각각 하기의 것들 중 어느 하나보다 작은 두께를 갖는 것을 특징으로 하는 인조 잔디 충진제의 제조 방법:0.1 mm, 0.075 mm, 0.05 mm, 및 0.01 mm.
  26. 인조 잔디(600)의 제조 방법으로서, 상기 방법은
    다수의 인조 잔디 섬유 다발(504)를 포함하는 인조 잔디 카펫(500)을 설치하고(900); 그리고
    상기 인조 잔디 섬유 다발들의 사이에 인조 잔디 충진재(602)의 층을 펼침으로써 상기 인조 잔디를 제공하는 것(902)을 추가로 포함하고,
    상기 인조 잔디 충진재는 과립을 포함하고, 상기 과립은 적어도 2개의 외측 코팅들(200, 300, 400)을 포함하고, 상기 적어도 2개의 외측 코팅들 중 하나는 적어도 한 종의 제 1 안료 및 결합제를 포함하고, 상기 적어도 2개의 외측 코팅들 중 다른 하나는 적어도 한 종의 제 2 안료 및 결합제를 포함하고, 상기 결합제는 적어도 한 종의 폴리우레탄 중합체를 포함하는 것을 특징으로 하는 인조 잔디 충진제의 제조 방법.
  27. 제 26 항에 있어서,
    상기 적어도 2개의 외측 코팅들은 각각 틈(202)을 포함하는 것을 특징으로 하는 인조 잔디 충진제의 제조 방법.
  28. 인조 잔디 충진재(602)로서, 상기 인조 잔디 충진재는 과립을 포함하고, 상기 과립은 적어도 2개의 외측 코팅들(200, 300, 400)을 포함하고, 상기 적어도 2개의 외측 코팅들 중 하나는 적어도 한 종의 제 1 안료 및 결합제를 포함하고, 상기 적어도 2개의 외측 코팅들 중 다른 하나는 적어도 한 종의 제 2 안료 및 결합제를 포함하고, 상기 결합제는 적어도 한 종의 폴리우레탄 중합체를 포함하는 것을 특징으로 하는 인조 잔디 충진재.
  29. 제 28 항에 있어서,
    상기 적어도 2개의 외측 코팅들은 각각 틈(202)을 포함하는 것을 특징으로 하는 인조 잔디 충진재.
  30. 인조 잔디(600)으로서, 상기 인조 잔디는
    다수의 인조 잔디 섬유 다발(504)를 포함하는 인조 잔디 카펫(500); 및
    상기 다수의 인조 잔디 섬유 다발들의 사이에 펼쳐진 인조 잔디 충진재(602)를 포함하고,
    상기 인조 잔디 충진재는 과립(602)을 포함하고, 상기 과립은 적어도 2개의 외측 코팅들(200, 300, 400)을 포함하고, 상기 적어도 2개의 외측 코팅들 중 하나는 적어도 한 종의 제 1 안료 및 결합제를 포함하고, 상기 적어도 2개의 외측 코팅들 중 다른 하나는 적어도 한 종의 제 2 안료 및 결합제를 포함하고, 상기 결합제는 적어도 한 종의 폴리우레탄 중합체를 포함하는 것을 특징으로 하는 인조 잔디.
  31. 제 30 항에 있어서,
    상기 적어도 2개의 외측 코팅들은 각각 틈(202)을 포함하는 것을 특징으로 하는 인조 잔디 충진재.
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