KR101292092B1 - eco-friendly gasket resin composition of improved wear resistance, gasket for sealing door of drum type washing machine using the resin composition, and drum type washing machine employing the gasket - Google Patents
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Abstract
본 발명은 드럼식 세탁기의 전면부 도어와 드럼에 대해 밀폐 역할을 하여 세탁시 물의 누수를 방지하고, 세탁기 드럼의 진동이 본체로 전달되는 것을 흡수하여 세탁기의 떨림을 감소시키는 드럼식 세탁기 도어 밀폐용 가스켓의 제조에 최적화된 수지조성물, 상기 수지조성물로 제조되는 가스켓 및 상기 가스켓을 구비한 드럼식 세탁기에 관한 것이다.
본 발명에 따른 가스켓용 수지조성물로 제조된 세탁기 도어 밀폐용 가스켓은 사출 성형이 가능하여 제조단가가 낮아지고 내마모성이 개선되는 장점이 있으며, 상기 가스켓이 장착된 드럼세탁기는 제품 안정성 및 수명이 향상되는 효과가 있다.The present invention serves to seal the front door and the drum of the drum type washing machine to prevent leakage of water during washing, absorbing the vibration of the washing machine drum is transmitted to the main body of the drum type washing machine door sealing gasket to reduce the shaking of the washing machine The present invention relates to a resin composition optimized for production, a gasket made of the resin composition, and a drum type washing machine having the gasket.
Washing machine door sealing gasket made of a resin composition for the gasket according to the present invention has the advantage that the injection molding is possible to reduce the manufacturing cost and improve the wear resistance, the drum washing machine equipped with the gasket is improved product stability and lifespan It works.
Description
본 발명은 드럼식 세탁기의 전면부 도어와 드럼에 대해 밀폐 역할을 하여 세탁시 물의 누수를 방지하고, 세탁기 드럼의 진동이 본체로 전달되는 것을 흡수하여 세탁기의 떨림을 감소시키는 드럼식 세탁기 도어 밀폐용 가스켓의 제조에 최적화된 수지조성물, 상기 수지조성물로 제조되는 가스켓 및 상기 가스켓을 구비한 드럼식 세탁기에 관한 것이다.The present invention serves to seal the front door and the drum of the drum type washing machine to prevent leakage of water during washing, absorbing the vibration of the washing machine drum is transmitted to the main body of the drum type washing machine door sealing gasket to reduce the shaking of the washing machine The present invention relates to a resin composition optimized for production, a gasket made of the resin composition, and a drum type washing machine having the gasket.
종래의 드럼식 세탁기 가스켓의 재료로서 니트릴부타디엔고무(nitrile butadiene rubber, NBR)를 사용하거나 일반 합성고무를 사용한 제품들이 주로 사용되고 있으나, NBR을 재료로 사용한 경우에는 재료의 고유특성으로 인하여 공기 중에서 태양 빛에 오래 노출될 경우 공기 중의 오존(O3)에 의해 노화되어 제품에 균열이 발생하여 찢어지거나 누수되기 쉽다.Nitrile butadiene rubber (NBR) or general synthetic rubber products are mainly used as a material for the drum washing machine gasket. However, when NBR is used as a material, it is resistant to sunlight in the air due to the inherent properties of the material. In case of prolonged exposure, the product is aging by ozone (O 3 ) in the air, which causes cracks in the product and easily tears or leaks.
특히, 오존에 약한 고무원료를 사용할 경우에는 이러한 노화 문제가 심각한 영향을 발생시킬 수 있는데, 예를 들면 햇빛에 의한 노화로 인해 세탁기 가동시 가스켓이 찢어져 물이 새어 세탁기의 전기 누전이 발생할 수 있고, 실내에서 사용할 경우에는 바닥에 물이 고이는 등의 문제가 발생한다.In particular, when using a rubber raw material that is weak to ozone, such an aging problem may cause a serious effect, for example, due to aging due to sunlight, the gasket may be torn and water leaks due to water leakage may occur when the washing machine starts, When used indoors, problems such as water accumulation on the floor occur.
또한, 일반 합성고무를 사용할 경우 제품의 경도가 매우 낮은 관계로 높은 인장강도를 가진 제품을 제조하기가 어려운 문제가 있으며, 제품의 인장강도를 높이기 위해서는 첨가하는 충전제의 양을 줄이고 고무함량을 늘림으로써 인장강도를 개선하는 방법이 있으나, 이러한 방법은 경도 50(Shore A) 이상의 고무제품에 한하며 이보다 낮은 경도에서는 원료고무의 함량을 늘리더라도 인장강도가 개선되지 않을 뿐 아니라 원재료비의 상승으로 인해 제품단가가 높아지는 단점이 있다.In addition, when general synthetic rubber is used, it is difficult to manufacture a product having high tensile strength because the hardness of the product is very low.In order to increase the tensile strength of the product, the amount of filler added and the rubber content are increased. There is a method to improve the tensile strength, but this method is limited to rubber products with hardness greater than 50 (Shore A), and at lower hardness, the tensile strength does not improve even if the content of raw rubber is increased. There is a disadvantage that increases.
또한, 인장강도를 상승시키기 위해 고경도의 제품을 이용할 경우에는 세탁기의 드럼 및 모터에서 발생하는 진동이 흡수되지 못하고 세탁기 본체로 전달되어 세탁기 운전시 소음 및 진동이 심해지는 문제가 발생한다.In addition, when using a product of high hardness in order to increase the tensile strength, the vibration generated from the drum and the motor of the washing machine is not absorbed and is transmitted to the washing machine main body, which causes a problem that the noise and vibration are severe when the washing machine is operated.
가스켓용 합성고무 소재로서 원료 자체에 오일을 함유하고 있는 엘라스토머 삼원공중합체인 에틸렌-프로필렌-디엔 모노머(ethylene propylene diene monomer, EPDM) 고무가 사용되기도 하는데, EPDM 고무는 낮은 경도에서도 높은 인장강도를 가지기는 하나 낮은 생산성으로 인하여 제조단가가 높고, 가황을 통한 가교공정으로 인해 미반응 황 부산물이 잔류할 가능성이 있어서 세탁물 건조시 발생하는 열에 의해 EPDM 고무 특유의 악취가 유발되어 환경친화적이지 못한 단점이 있다.As a rubber material for gaskets, ethylene propylene diene monomer (EPDM) rubber, an elastomer terpolymer containing oil in the raw material itself, is also used. EPDM rubber has high tensile strength even at low hardness. Due to low productivity, the manufacturing cost is high, and unreacted sulfur by-products may remain due to the cross-linking process through vulcanization, so that the odor peculiar to EPDM rubber is caused by heat generated during laundry drying, which is not environmentally friendly.
한국등록특허공보 제10-0868405호에는 프로필렌-에틸렌 공중합체와 폴리에틸렌 단일 중합체를 포함하는 폴리올레핀계 수지 혼합물, 스티렌 블록(styrene block) 및 디엔 블록(diene block)을 포함하는 열가소성 탄성체, 오일 성분, 무기 첨가제 및 기능성 첨가제를 포함하는 세탁기 가스켓용 수지조성물이 개시되어 있다.Korean Patent Publication No. 10-0868405 discloses a thermoplastic elastomer comprising an propylene-ethylene copolymer and a polyethylene homopolymer, a thermoplastic elastomer including an styrene block and a diene block, an oil component, and an inorganic material. A resin composition for washing machine gaskets comprising additives and functional additives is disclosed.
그런데 상기 조성물로 제조되는 가스켓은 드럼식 세탁기의 세탁시 고열(삶는 방식)에 의하여 고무 가스켓이 열변형되는 문제가 있다.By the way, the gasket made of the composition has a problem that the rubber gasket is thermally deformed by high heat (boiling method) when washing the drum type washing machine.
또한, 드럼식 세탁기의 가스켓 재료로서 고려되어야 할 사항으로는, 드럼세탁기의 지속적인 회전 및 세탁물과의 지속적인 마찰로 인해 마모에 의한 누수 발생 및 찢어짐 현상이 발생할 수 있으며, 이는 드럼식 세탁기의 안정성 및 수명 저하에 직접적인 영향을 미친다는 점이다.In addition, as a gasket material of a drum type washing machine, the continuous rotation of the drum washing machine and the continuous friction with the laundry may cause leakage and tearing due to abrasion. It has a direct impact.
본 발명은 상기 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명이 해결하려는 과제는 사출성형 방식으로 용이하게 제조할 수 있어서 높은 생산성을 갖으면서 내마모성이 개선된 가스켓용 수지조성물과 상기 수지조성물을 사출성형하여 제조되는 드럼식 세탁기 도어 밀폐용 가스켓 및 상기 가스켓을 구비하는 드럼식 세탁기를 제공하는 것이다.The present invention is to solve the problems of the prior art, the problem to be solved by the present invention can be easily produced by the injection molding method injection molding the resin composition and the resin composition for a gasket having improved productivity while having high productivity It is to provide a drum type washing machine door sealing gasket manufactured by molding and a drum type washing machine having the gasket.
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상기 과제를 달성하기 위하여, 본 발명은 스티렌 블록 및 디엔 블록을 포함하는 열가소성 탄성체 100중량부; 에틸렌 프로필렌 디엔 가황고무 5~50중량부; 폴리페닐렌에테르계 수지 5~100중량부; 폴리올레핀 수지 1~50중량부; 나프텐계 오일, 파라핀계 오일 및 올레핀계 오일로 이루어진 군 중에서 선택되는 적어도 어느 하나의 오일 성분 30~150중량부; 탄산칼슘, 탈크, 수산화마그네슘, 점토, 황산바륨, 실리카, 산화티탄 및 카본블랙으로 이루어진 군 중에서 선택되는 적어도 어느 하나의 무기 첨가제 30~150중량부; 지효성 슬립제인 분자량 100000~300000의 폴리디메틸 실록산과, 속효성 슬립제인 올레아미드, 에루카미드, 올레일 팔미트아미드, 스테얼리 에루카미드 및 에틸렌비스올레아미드로 이루어진 군 중에서 선택되는 적어도 어느 하나가 혼합된 슬립제 0.1~5.0중량부; 및 중화제, 안정제, 대전방지제, 산화방지제, 착색제, 자외선 안정제, 항균제 및 칼라 마스터 배치로 이루어진 군 중에서 선택되는 적어도 어느 하나의 기능성 첨가제 0.01~10.00중량부;를 포함하는, 내마모성이 향상된 친환경 가스켓용 수지조성물을 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention 100 parts by weight of a thermoplastic elastomer comprising a styrene block and a diene block; 5-50 parts by weight of ethylene propylene diene vulcanized rubber; 5 to 100 parts by weight of polyphenylene ether resin; 1 to 50 parts by weight of polyolefin resin; 30 to 150 parts by weight of at least one oil component selected from the group consisting of naphthenic oil, paraffinic oil and olefinic oil; 30 to 150 parts by weight of at least one inorganic additive selected from the group consisting of calcium carbonate, talc, magnesium hydroxide, clay, barium sulfate, silica, titanium oxide and carbon black; A polydimethyl siloxane having a molecular weight of 100000 to 300000, which is a slow-release slip agent, and at least one selected from the group consisting of oleamide, erucamide, oleyl palmitamide, stearic erucamide, and ethylenebisoleamide, which are fast-acting slip agents, are mixed. 0.1 to 5.0 parts by weight of the slip agent; And 0.01 to 10.00 parts by weight of at least one functional additive selected from the group consisting of neutralizing agents, stabilizers, antistatic agents, antioxidants, colorants, UV stabilizers, antibacterial agents, and color master batches. To provide a composition.
또한, 본 발명은 상기 가스켓용 수지조성물을 사출 성형하여 제조되는 드럼식 세탁기 도어 밀폐용 가스켓을 제공한다.The present invention also provides a drum type washing machine door sealing gasket manufactured by injection molding the resin composition for the gasket.
또한, 본 발명은 상기 도어 밀폐용 가스켓을 구비한 드럼식 세탁기를 제공한다.In addition, the present invention provides a drum type washing machine having the door closing gasket.
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본 발명에 따른 가스켓용 수지조성물로 제조된 세탁기 도어 밀폐용 가스켓은 사출 성형이 가능하여 제조단가가 낮아지고 내마모성이 개선되는 장점이 있으며, 상기 가스켓이 장착된 드럼세탁기는 제품 안정성 및 수명이 향상되는 효과가 있다.Washing machine door sealing gasket made of a resin composition for the gasket according to the present invention has the advantage that the injection molding is possible to reduce the manufacturing cost and improve the wear resistance, the drum washing machine equipped with the gasket is improved product stability and lifespan It works.
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이하 본 발명을 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail.
본 발명에 따른 가스켓용 수지조성물은 스티렌 블록 및 디엔 블록을 포함하는 열가소성 탄성체, 엘라스토머 삼원공중합체인 에틸렌-프로필렌-디엔 가황고무, 폴리페닐렌에테르(polyphenyleneether, PPE)계 수지, 폴리올레핀 수지, 오일 성분, 무기 첨가제, 슬립제 및 기능성 첨가제를 포함한다.The resin composition for the gasket according to the present invention is a thermoplastic elastomer comprising a styrene block and a diene block, an ethylene-propylene-diene vulcanized rubber, an elastomer terpolymer, a polyphenyleneether (PPE) -based resin, a polyolefin resin, an oil component, Inorganic additives, slip agents and functional additives.
이들 각 성분들을 보다 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
Each of these components will be described in more detail as follows.
열가소성 탄성체Thermoplastic elastomer
열가소성 탄성체는 가스켓의 인장강도, 신율 및 탄성을 조절하고 내마모성을 향상시킬 목적으로 사용된다.Thermoplastic elastomers are used to control the tensile strength, elongation and elasticity of the gasket and to improve wear resistance.
상기 열가소성 탄성체는 스티렌 블록 및 디엔 블록을 함유하는 이원 또는 삼원 공중합체를 포함하는데, 예를 들어 스티렌-부타디엔-스티렌(styrene-butadiene-styrene, SBS) 이원 공중합체, 스티렌-에틸렌-부타디엔-스티렌(styrene-ethylene-butadiene-styrene, SEBS) 삼원 공중합체, 스티렌-에틸렌-에틸렌-프로필렌-스티렌(styrene-ethylene-ethylene-propylene-styrene, SEEPS) 삼원 공중합체 및 관능기가 부여된 스티렌-에틸렌-부타디엔-스티렌(functionalized styrene-ethylene-butadiene-styrene, f-SEBS) 삼원 공중합체 및 스티렌-에틸렌-에틸렌-프로필렌-스티렌 (functionalized styrene-ethylene-ethylene-propylene-styrene, f-SEEPS) 삼원 공중합체 등이 사용될 수 있다.The thermoplastic elastomer includes binary or terpolymers containing styrene blocks and diene blocks, for example styrene-butadiene-styrene (SBS) binary copolymers, styrene-ethylene-butadiene-styrene styrene-ethylene-butadiene-styrene (SEBS) terpolymer, styrene-ethylene-ethylene-propylene-styrene (SEEPS) terpolymer and styrene-ethylene-butadiene endowed with functional groups Styrene (functionalized styrene-ethylene-butadiene-styrene, f-SEBS) terpolymer and styrene-ethylene-ethylene-propylene-styrene (f-SEEPS) terpolymer Can be.
상기 SBS, SEBS, SEEPS 등의 공중합체들은 천연고무 이상의 탄성을 나타낼 뿐만 아니라 낮은 영구압축왜곡률(영구압축줄임률) 특성을 나타내며, 온도 의존성이 낮고 우수한 내열노화성, 내후성을 갖는다.The copolymers of SBS, SEBS, SEEPS and the like not only exhibit elasticity over natural rubber, but also exhibit low permanent compressive distortion (permanent compression reduction) characteristics, and have low temperature dependency and excellent heat aging and weather resistance.
또한, 상기 공중합체들은 저경도를 유지하여야 하는 제품에 적합하며, 수지 블랜드시 상용화제로서의 역할과 가공성이 우수하다.In addition, the copolymers are suitable for products that must maintain low hardness, and have excellent role and processability as compatibilizers in resin blends.
상기 공중합체 중 SEBS 또는 SEEPS가 물성 면에서 유리하고, 상기 f-SEBS 또는 f-SEEPS는 상용성의 추가 향상을 위하여 열가소성 탄성체에 블랜드 될 수 있다.
SEBS or SEEPS of the copolymer is advantageous in terms of physical properties, and the f-SEBS or f-SEEPS may be blended into the thermoplastic elastomer for further improvement of compatibility.
EPDMEPDM (에틸렌-프로필렌-(Ethylene-propylene- 디엔Dien 모노머Monomer , , ethyleneethylene propylenepropylene dienediene monomermonomer ) 가황고무) Vulcanized Rubber
EPDM 가황고무는 폴리프로필렌(polypropylene, PP)과 EPDM 고무 혼합물을 동적 가교방법(dynamic vulcanization)으로 올레핀계 열가소성 엘라스토머(thermoplastic vulcanizate, TPV)로 제조된 것이 바람직하다.EPDM vulcanized rubber is preferably made of an olefinic thermoplastic elastomer (TPV) of polypropylene (PP) and EPDM rubber mixture by dynamic vulcanization.
상기 EPDM 가황고무는 상기 열가소성 탄성체 100중량부를 기준으로 5~50중량부의 함량으로 사용할 수 있으며, 상기 함량이 5중량부 미만이면 인장강도 개선, 영구압축왜곡률 감소 및 내열성 향상 효과가 미미하고, 50중량부를 초과하면 스티렌 블록 및 디엔 블록을 함유하는 이원 또는 삼원 공중합체와의 상용성이 낮아져 물성이 저하되는 문제점이 발생한다.The EPDM vulcanized rubber may be used in an amount of 5 to 50 parts by weight based on 100 parts by weight of the thermoplastic elastomer, and when the content is less than 5 parts by weight, the tensile strength improvement, the permanent compression distortion reduction, and the heat resistance improvement effect are insignificant, and 50 weight. When the amount is exceeded, the compatibility with binary or terpolymers containing styrene blocks and diene blocks is lowered, resulting in a problem of deterioration of physical properties.
상기 EPDM 가황고무는 무기물 및 오일이 함유된 제품으로서 쇼어(Shore) 경도가 40~90A 사이인 것이 적당하며, 이러한 제품의 예로서는 산토프렌(Santoprene), 로트머(Lottmer), 이노프렌(Innoprene) 등을 예로 들 수 있다.
The EPDM vulcanized rubber is suitable for having a Shore hardness of 40 to 90 A as a product containing minerals and oils. Examples of such products include Santoprene, Lotmer, Innoprene, and the like. For example.
폴리페닐렌에테르계Polyphenylene ether type 수지 Suzy
폴리페닐렌에테르계 수지로는 폴리(2,6-디메틸-1,4-페닐렌)에테르, 폴리(2,6-디에틸-1,4-페닐렌)에테르, 폴리(2,6-디프로필-1,4-페닐렌)에테르, 폴리(2-에틸-6-프로필-1,4-페닐렌)에테르, 폴리(2,6-디페닐-1,4-페닐렌)에테르, 폴리(2,6-디메틸-1,4-페닐렌)에테르와 폴리(2,3,6-트리메틸-1,4-페닐렌)에테르의 공중합체, 폴리(2,6-디메틸-1,4-페닐렌)에테르와 폴리(2,3,6 -트리에틸-1,4-페닐렌)에테르의 공중합체가 사용될 수 있으며, 폴리(2,6-디메틸-1,4-페닐렌)에테르가 좀더 바람직하다.Examples of the polyphenylene ether resin include poly (2,6-dimethyl-1,4-phenylene) ether, poly (2,6-diethyl-1,4-phenylene) ether, and poly (2,6-di Propyl-1,4-phenylene) ether, poly (2-ethyl-6-propyl-1,4-phenylene) ether, poly (2,6-diphenyl-1,4-phenylene) ether, poly ( Copolymer of 2,6-dimethyl-1,4-phenylene) ether and poly (2,3,6-trimethyl-1,4-phenylene) ether, poly (2,6-dimethyl-1,4-phenyl Copolymers of ylene) ether and poly (2,3,6-triethyl-1,4-phenylene) ether may be used, with poly (2,6-dimethyl-1,4-phenylene) ether more preferred. Do.
상기 폴리페닐렌에테르계 수지의 중합도는, 특별히 제한되지는 않으나 가스켓용 수지조성물의 열안정성이나 작업성 등을 고려할 때 25℃의 클로로포름 용매에서 측정된 고유점도가 0.2 내지 0.8인 것이 바람직하다.The degree of polymerization of the polyphenylene ether resin is not particularly limited, but considering the thermal stability and workability of the resin composition for the gasket, the intrinsic viscosity measured in a chloroform solvent at 25 ° C. is preferably 0.2 to 0.8.
상기 폴리페닐렌에테르계 수지는 상기 열가소성 탄성체 100중량부를 기준으로 5~100중량부의 함량으로 사용할 수 있으며, 상기 함량이 5중량부 미만이면 내열성 향상 효과가 작고, 100중량부를 초과하면 상용성이 떨어지고 경도 및 모듈러스가 너무 높아져 제진(制振)특성이 약화되는 문제를 초래하게 된다.
The polyphenylene ether resin may be used in an amount of 5 to 100 parts by weight based on 100 parts by weight of the thermoplastic elastomer. When the content is less than 5 parts by weight, the effect of improving heat resistance is small. The hardness and modulus become too high, resulting in a problem that the damping characteristics are weakened.
폴리올레핀Polyolefin 수지 Suzy
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 폴리올레핀 수지는 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 또는 에틸렌-프로필렌 공중합체를 사용할 수 있으며, 결정성 프로필렌 호모폴리머(homo-polypropylene, HPP)가 좀더 바람직하다.According to one embodiment of the present invention, the polyolefin resin may be polyethylene, polypropylene or ethylene-propylene copolymer, crystalline propylene homopolymer (homo-polypropylene, HPP) is more preferred.
상기 HPP의 용융지수(Melt Index, MI)는 230℃, 2.16㎏ 하중의 조건하에서 5~40g/10분이 바람직하며, 10~30g/10분이 좀더 바람직하다.Melt index (Melt Index, MI) of the HPP is preferably 5 ~ 40g / 10 minutes, more preferably 10 ~ 30g / 10 minutes under the conditions of 230 ℃, 2.16kg load.
상기 폴리올레핀 수지는 상기 열가소성 탄성체 100중량부를 기준으로 1~50중량부의 함량으로 사용될 수 있으며, 1중량부 미만이면 제조되는 가스켓이 낮은 경도를 가지게 되어 압축에 의한 변형을 유발할 수 있고 , 50중량부를 초과하면 경도가 너무 높아져 영구압축줄임률이 증가하며 제진특성이 나빠지는 경향이 있다.The polyolefin resin may be used in an amount of 1 to 50 parts by weight based on 100 parts by weight of the thermoplastic elastomer, and when less than 1 part by weight, the manufactured gasket may have a low hardness, thereby causing deformation by compression, and more than 50 parts by weight. If the hardness is too high, the permanent compression reduction rate increases and the vibration damping property tends to deteriorate.
높은 영구압축줄임율은 세탁기 도어의 반복적인 여닫음에 의해 영구변형을 일으킬 수 있다.
High permanent compression rates can cause permanent deformation by repeated opening and closing of the washing machine door.
오일 성분Oil ingredients
오일 성분은 전술한 열가소성 탄성체를 저경도화 할 목적, 즉 연화제로서 사용된다.The oil component is used for the purpose of lowering the aforementioned thermoplastic elastomer, that is, as a softener.
저경도화 된 소재는 성형이 용이하고, 방진(防振)·방수성이 우수하며, 혼련 중 발생하는 발열을 감소시켜 성형시 우수한 가공성을 나타낸다.Low-hardened materials are easy to mold, have excellent dust and water resistance, and exhibit excellent workability during molding by reducing heat generated during kneading.
상기 오일 성분으로서는 나프텐계 오일, 파라핀계 오일 또는 올레핀계 오일이나, 광물성 오일, 식물성 오일 또는 합성 오일 등 다양한 오일이 사용될 수 있다.As the oil component, various oils such as naphthenic oil, paraffinic oil or olefin oil, mineral oil, vegetable oil or synthetic oil may be used.
상기 오일 성분들은 단독으로 사용할 수도 있으며 둘 이상의 오일 성분을 혼합하여 사용할 수도 있으나, 드럼세탁기용 가스켓 성형시 성분 간에 서로 용해되어 가스켓용 수지조성물로서의 특성을 상실할 수가 있으므로 상기 오일 종류 및 함량을 엄격히 조절하여야 하는데, 평균분자량이 600g/㏖을 초과하는 것이 바람직하다.The oil components may be used alone or may be used by mixing two or more oil components. However, when the gasket forming drum washing machine is dissolved, the oil components may lose their properties as a resin composition for the gasket. It is preferable that the average molecular weight exceeds 600 g / mol.
상기 오일 성분은 상기 열가소성 탄성체 100중량부를 기준으로 30~150중량부의 함량으로 사용할 수 있으며, 150중량부를 초과하면 오일이 스며나오는 현상(Bleed-out)이 심해져서 제품이 끈적거리고 제품 가공성이 악화되는 현상이 발생하고, 30중량부 미만이면 제품의 경도가 너무 높게 되어 방진 및 방수 특성이 급격히 저하되는 문제가 있다.
The oil component may be used in an amount of 30 to 150 parts by weight based on 100 parts by weight of the thermoplastic elastomer, and when it exceeds 150 parts by weight, the oil bleeds out (Bleed-out) becomes severe and the product becomes sticky and product processability deteriorates. If the phenomenon occurs, less than 30 parts by weight, the hardness of the product is too high, there is a problem that the dust and waterproof properties are sharply lowered.
무기 첨가제Inorganic additive
무기 첨가제는 드럼세탁기용 가스켓의 영구압축변형 등과 같은 물리적 성능을 향상시키기 위하여 사용된다.Inorganic additives are used to improve physical performance, such as permanent compression deformation of gaskets for drum washing machines.
상기 무기 첨가제로는 탄산칼슘, 탈크(talc), 수산화마그네슘, 점토, 황산바륨, 실리카, 산화티탄, 카본블랙 등이 사용될 수 있으며, 단독 또는 둘 이상의 조합으로 사용 가능하고, 상기 무기 첨가제들 중 탄산칼슘 및 탈크가 물성 면에서 좀더 바람직하다.As the inorganic additive, calcium carbonate, talc, magnesium hydroxide, clay, barium sulfate, silica, titanium oxide, carbon black, and the like may be used, and may be used alone or in combination of two or more. Calcium and talc are more preferred in terms of physical properties.
상기 무기 첨가제는 물성 향상을 위한 기능 외에도, 무기 첨가제의 함량 조절을 통하여 폴리올레핀계 수지 및 열가소성 탄성체의 함량을 조절하는 기능을 수행할 수 있다.The inorganic additive may perform a function of controlling the content of the polyolefin-based resin and the thermoplastic elastomer by controlling the content of the inorganic additive, in addition to the function for improving the physical properties.
상기 무기 첨가제는 상기 열가소성 탄성체 100중량부를 기준으로 30~150중량부의 함량으로 사용할 수 있으며, 상기 함량이 30중량부 미만이면 영구압축 변형이 심하여 장시간 제품 사용시 문제가 발생할 수 있고, 150중량부를 초과하면 제품의 기계적 강도가 너무 낮게 되고 드럼세탁기용 가스켓에 요구되는 적합한 연성, 즉 고무적 특성을 약화시킬 수 있다.
The inorganic additive may be used in an amount of 30 to 150 parts by weight based on 100 parts by weight of the thermoplastic elastomer, and if the content is less than 30 parts by weight, the permanent compression deformation is severe and may cause problems when using the product for a long time. The mechanical strength of the product may be too low and may weaken the suitable ductility, ie the rubbery properties required for the gaskets for drum washing machines.
슬립제Slip agent
슬립제는 세탁기용 가스켓의 사출시 금형과의 이형성을 향상시켜 생산성을 향상시키고 내마모성을 개선하여 부품성능을 향상시키기 위하여 사용된다.Slip agent is used to improve the releasability with the mold during injection of the gasket for the washing machine to improve the productivity and improve the wear resistance to improve the part performance.
상기 슬립제로는 폴리디메틸 실록산(polydimethyl siloxane, PDMS) 등의 지효성 슬립제와 올레아미드(oleamide), 에루카미드(erucamide), 올레일 팔미트아미드(oleyl palmitamide), 스테얼리 에루카미드(stearly erucamide), 에틸렌비스올레아미드(ethylene bis oleamide) 등의 속효성 슬립제를 예로 들 수 있으며, 단독 또는 둘 이상의 조합으로 사용될 수 있다.The slip agent includes a slow-release slip agent such as polydimethyl siloxane (PDMS), oleamide, erucamide, oleyl palmitamide, stearly erucamide ) And fast-acting slip agents such as ethylene bis oleamide, and the like, and may be used alone or in combination of two or more.
특히, 지효성 슬립제와 속효성 슬립제를 혼합 사용하면 내마모성 개선과 성형성 개선 면에서 바람직하며, 상기 지효성 슬립제는 초고분자량(ultra high molecular weight, UHMW)의 PDMS가 좀더 바람직하다. Particularly, the use of the slow-release slip agent and the fast-release slip agent is preferable in terms of improving wear resistance and moldability, and the slow-release slip agent is more preferably ultra high molecular weight (UHMW) PDMS.
상기 슬립제 성분은 상기 열가소성 탄성체 100중량부를 기준으로 0.1~5.0중량부의 함량으로 사용할 수 있으며, 지효성 슬립제 함량이 5.0중량부를 초과하면 상용성이 저하되어 가스켓 소재와 슬립제 간의 박리현상(delamination)이 발생하여 부품 성능이 저하되는 현상이 발생하고, 속효성 슬립제 함량이 5.0중량부를 초과하면 사출시 가스발생으로 인해 제품 가공성, 생산성 및 부품성능이 악화되는 현상이 발생한다.The slip agent component may be used in an amount of 0.1 to 5.0 parts by weight based on 100 parts by weight of the thermoplastic elastomer, and when the content of the slow release slip agent exceeds 5.0 parts by weight, the compatibility decreases and delamination between the gasket material and the slip agent occurs. As a result, a phenomenon in which the performance of the part occurs is deteriorated, and when the content of the fast-acting slip agent exceeds 5.0 parts by weight, the phenomenon of product processability, productivity, and part performance may be deteriorated due to gas generation during injection.
또한, 상기 지효성 슬립제 또는 속효성 슬립제 함량이 0.1중량부 미만일 경우 제품의 이형성, 내마모성이 저하되어 부품 성능이 저하된다.
In addition, when the slow-release slip agent or the fast-acting slip agent content is less than 0.1 parts by weight, the mold release property and wear resistance of the product is lowered and the performance of the parts is lowered.
기능성 첨가제Functional additives
기능성 첨가제로는 중화제, 안정제, 대전방지제, 산화방지제, 착색제, 자외선 안정제, 항균제 또는 칼라 마스터 배치(color master batch) 등이 사용될 수 있으며, 단독 또는 둘 이상의 조합으로 사용될 수 있다.As the functional additive, neutralizing agents, stabilizers, antistatic agents, antioxidants, colorants, UV stabilizers, antibacterial agents or color master batches can be used, and can be used alone or in combination of two or more.
상기 기능성 첨가제는 상기 열가소성 탄성체 100중량부를 기준으로 0.01~10.00중량부의 함량으로 사용될 수 있다.
The functional additive may be used in an amount of 0.01 to 10.00 parts by weight based on 100 parts by weight of the thermoplastic elastomer.
본 발명의 조성물을 제조하는 방법으로는 통상의 열가소성 고분자 조성물을 혼합 제조하는 통상적인 방법이 채용될 수 있으며, 예를 들어 단축 및 이축 압출기, 슈퍼믹서(super-mixer), 밴버리 믹서(banbury-mixer), 각종 니더(kneader), 롤(roll) 등이 이용될 수 있다.As a method of preparing the composition of the present invention, a conventional method of mixing and preparing a conventional thermoplastic polymer composition may be employed, and for example, a single screw and twin screw extruder, a super-mixer, a Banbury-mixer ), Various kneaders, rolls and the like can be used.
본 발명에 따른 드럼세탁기 가스켓용 수지조성물은 사출성형 방식으로 용이하게 성형될 수 있으므로, 상기 수지조성물로 제조되는 드럼세탁기용 가스켓은 사출성형 방식으로 제조되어 생산 효율이 우수하다.Since the resin composition for a drum washing machine gasket according to the present invention can be easily molded by an injection molding method, the gasket for a drum washing machine made of the resin composition is manufactured by an injection molding method and thus has excellent production efficiency.
상기 가스켓은 최근 많이 생산되고 있는 드럼세탁기에 적용되어 우수한 기능을 수행할 수 있으며, 세탁기의 도어와 드럼 사이에 배치되어 밀폐 부재로서 기능한다.
The gasket may be applied to a drum washing machine, which has been produced in recent years, and may perform an excellent function. The gasket may be disposed between the door and the drum of the washing machine to function as a sealing member.
이하, 본 발명을 하기의 실시예, 비교예 및 시험예에 의거하여 좀더 상세하게 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the following examples, comparative examples and test examples.
단, 하기 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것일 뿐, 본 발명이 하기 실시예에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 치환 및 균등한 타 실시예로 변경할 수 있음은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 명백할 것이다.
It is to be understood, however, that the invention is not to be construed as limited to the embodiments set forth herein, but is capable of modifications and equivalents within the spirit and scope of the invention. Will be apparent to those skilled in the art to which the present invention pertains.
<실시예 1~4> 및 <비교예><Examples 1-4> and <Comparative Example>
하기 표 1의 실시예 및 비교예의 조성물을 각각 슈퍼믹서에서 혼합한 후, L/D가 30 이상인 이축 압출기를 이용하여 230∼290℃ 온도 조건에서 압출한 후 펠릿 형태로 조립(造粒)하였다.
The compositions of Examples and Comparative Examples of Table 1 were mixed in a supermixer, and then extruded at a temperature of 230 to 290 ° C using a twin screw extruder having an L / D of 30 or more, and then granulated in pellet form.
주1) 열가소성 탄성체 : G1651H, Kraton사 제조, 미국Note 1) Thermoplastic elastomer: G1651H, manufactured by Kraton, USA
주2) 열가소성 탄성체 : Septon 4055, Kuraray사 제조, 일본Note 2) Thermoplastic elastomer: Septon 4055, manufactured by Kuraray, Japan
주3) EPDM 가황고무 : Innoprene 1550 N/B(경도 56A), 금호폴리켐사 제조, 한국Note 3) EPDM vulcanized rubber: Innoprene 1550 N / B (hardness 56A), manufactured by Kumho Polychem, Korea
주4) 폴리페닐렌 에테르계 수지 : S201A, Asahi Kasei사 제조, 일본Note 4) Polyphenylene ether resin: S201A, manufactured by Asahi Kasei, Japan
주5) 폴리올레핀 수지 : HJ700 grade(homo-polypropylene), 삼성 Total 제조, 한국Note 5) Polyolefin resin: HJ700 grade (homo-polypropylene), Samsung Total manufacture, Korea
주6) 오일 성분 : KL-900B(Process oil), 서진화학 제조, 한국Note 6) Oil component: KL-900B (Process oil), Seojin Chemical Manufacturing, Korea
주7) 무기 첨가제 : 탄산칼슘(평균입경 2㎛), Omya사 제조, 한국Note 7) Inorganic additives: calcium carbonate (average particle diameter 2㎛), manufactured by Omya, Korea
주8) 지효성 슬립제 : MB50-001(homo-polypropylene resin에 UHMW-polydimethyl siloxane을 50% 농축), Multibase사 제조, 프랑스Note 8) Slow Release Slipper: MB50-001 (concentrate 50% of UHMW-polydimethyl siloxane in homo-polypropylene resin), manufactured by Multibase, France
주9) 속효성 슬립제 : Amorslip-E(erucamide), Akzo-Nobel사 제조, 네덜란드Note 9) Fast-acting slip agent: Amorslip-E (erucamide), manufactured by Akzo-Nobel, The Netherlands
주10) 기능성 첨가제 : 페놀계 1차 산화방지제, 인 또는 아민계 2차 산화방지제, 자외선 안정제(시바스페셜티케미컬스 제조, 스위스)
Note 10) Functional additives: phenolic primary antioxidant, phosphorus or amine secondary antioxidant, ultraviolet light stabilizer (Siva Specialty Chemicals, Switzerland)
<시험예> <Test Example>
시중에 유통되는 드럼세탁기용 가스켓(EPDM 수지, S사 제조)을 대조군으로 하여, 상기 실시예 1~4 및 비교예의 펠릿을 사출 성형하고 200℃의 프레스에서 2㎜ 두께의 150×150㎜ 시트로 제작한 후, 물성평가를 위해 시편으로 가공하였다.Using a commercially available gasket for washing machines (EPDM resin, manufactured by S Company) as a control, the pellets of Examples 1 to 4 and Comparative Examples were injection-molded, and a 150 × 150 mm sheet having a thickness of 2 mm was used at a 200 ° C. press. After fabrication, the specimen was processed into specimens for physical property evaluation.
사용된 시험방법은 하기와 같으며, 그 결과를 표 2에 나타내었다.
The test method used was as follows, and the results are shown in Table 2.
- 인장강도(tensile strength), 신율(elongation) : ASTAM D412Tensile strength, elongation: ASTAM D412
- 경도(hardness) : ASTM D2240, 5초 후의 값을 측정Hardness: ASTM D2240, measured after 5 seconds
- 신장영구늘음율(tension set) : ASTM D412Tension set: ASTM D412
- 크리프 시험(tension creep) : ASTM D2991Tension creep: ASTM D2991
- 내마모성 시험 (taber abrasion) : ASTM D4060
-Tabber abrasion test: ASTM D4060
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주1) MD : Machine DirectionNote 1) MD: Machine Direction
주2) TD : Transverse Direction
Note 2) TD: Transverse Direction
상기 표 2에 따르면, 인장강도는 실시예가 대조군보다 낮지만 비교예보다 우수한 특성을 보이며, 이는 실시예의 조성물에 EPDM 가황고무가 첨가되어 인장강도를 향상시킨 것으로 분석된다.According to the Table 2, the tensile strength of the Example is lower than the control group, but shows better characteristics than the comparative example, which is analyzed to improve the tensile strength by the addition of EPDM vulcanized rubber to the composition of the Example.
또한, 실시예에서 MD와 TD간의 물성 차이가 나지 않고 비교예에서 차이를 보이는 이유도 비정질 물질인 PPE가 실시예에만 첨가되고 비교예에는 첨가되지 않은 원인으로 판단된다.In addition, the reason why the physical properties between the MD and TD does not appear in the example and the difference in the comparative example is also considered to be the reason that PPE, which is an amorphous material, is added only to the example and not added to the comparative example.
실시예 1 내지 4는 PPE와 EPDM 가황고무가 첨가되어 내열 특성이 우수하며 슬립제의 첨가로 인해 내마모성이 개선되어 드럼세탁기 set 실험 후 가스켓이 변형, 누수 및 찢어짐 현상이 발생하지 않았다.In Examples 1 to 4, PPE and EPDM vulcanized rubber were added, and thus the heat resistance was excellent, and the wear resistance was improved due to the addition of the slip agent, so that the gasket was not deformed, leaked, or torn after the drum washing machine set experiment.
또한, 상기 실시예들은 사출성형이 용이하게 이루어졌고, 가황작업에 의한 가교공정이 생략되어 가황에 의한 악취가 없었으며, 일정량 재활용을 하여도 물성 유지가 가능한 친환경적 특성을 나타내었다.
In addition, the embodiments were easy to injection molding, the cross-linking process by the vulcanization operation was omitted, there was no odor due to vulcanization, and showed an environmentally friendly property that can maintain the physical properties even if a certain amount of recycling.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 따른 가스켓용 수지조성물로 제조된 세탁기 도어 밀폐용 가스켓은 사출 성형이 가능하여 제조단가가 낮아지고 내마모성이 개선되는 장점이 있으며, 상기 가스켓이 장착된 드럼세탁기는 제품 안정성 및 수명이 향상되는 효과가 있다.As described above, the washing machine door sealing gasket made of the resin composition for the gasket according to the present invention has the advantage that the injection molding is possible, the manufacturing cost is lowered and the wear resistance is improved, the drum washing machine equipped with the gasket Stability and life is improved.
Claims (12)
에틸렌 프로필렌 디엔 가황고무 5~50중량부;
폴리페닐렌에테르계 수지 5~100중량부;
폴리올레핀 수지 1~50중량부;
나프텐계 오일, 파라핀계 오일 및 올레핀계 오일로 이루어진 군 중에서 선택되는 적어도 어느 하나의 오일 성분 30~150중량부;
탄산칼슘, 탈크, 수산화마그네슘, 점토, 황산바륨, 실리카, 산화티탄 및 카본블랙으로 이루어진 군 중에서 선택되는 적어도 어느 하나의 무기 첨가제 30~150중량부;
지효성 슬립제인 분자량 100000~300000의 폴리디메틸 실록산과, 속효성 슬립제인 올레아미드, 에루카미드, 올레일 팔미트아미드, 스테얼리 에루카미드 및 에틸렌비스올레아미드로 이루어진 군 중에서 선택되는 적어도 어느 하나가 혼합된 슬립제 0.1~5.0중량부; 및
중화제, 안정제, 대전방지제, 산화방지제, 착색제, 자외선 안정제, 항균제 및 칼라 마스터 배치로 이루어진 군 중에서 선택되는 적어도 어느 하나의 기능성 첨가제 0.01~10.00중량부;를 포함하는, 내마모성이 향상된 친환경 가스켓용 수지조성물.100 parts by weight of a thermoplastic elastomer including a styrene block and a diene block;
5-50 parts by weight of ethylene propylene diene vulcanized rubber;
5 to 100 parts by weight of polyphenylene ether resin;
1 to 50 parts by weight of polyolefin resin;
30 to 150 parts by weight of at least one oil component selected from the group consisting of naphthenic oil, paraffinic oil and olefinic oil;
30 to 150 parts by weight of at least one inorganic additive selected from the group consisting of calcium carbonate, talc, magnesium hydroxide, clay, barium sulfate, silica, titanium oxide and carbon black;
A polydimethyl siloxane having a molecular weight of 100000 to 300000, which is a slow-release slip agent, and at least one selected from the group consisting of oleamide, erucamide, oleyl palmitamide, stearic erucamide, and ethylenebisoleamide, which are fast-acting slip agents, are mixed. 0.1 to 5.0 parts by weight of the slip agent; And
Resin composition for environmentally-friendly gaskets, including: at least one functional additive selected from the group consisting of a neutralizing agent, stabilizer, antistatic agent, antioxidant, colorant, UV stabilizer, antibacterial agent and color masterbatch; .
상기 스티렌 블록 및 디엔 블록을 포함하는 열가소성 탄성체는 스티렌-부타디엔-스티렌 이원 공중합체, 스티렌-에틸렌-부타디엔-스티렌 삼원 공중합체, 스티렌-에틸렌-에틸렌-프로필렌-스티렌 삼원 공중합체, 관능기가 부여된 스티렌-에틸렌-부타디엔-스티렌 삼원 공중합체 및 관능기가 부여된 스티렌-에틸렌-에틸렌-프로필렌-스티렌 삼원 공중합체로 이루어진 군 중에서 선택되는 적어도 어느 하나인 것을 특징으로 하는, 내마모성이 향상된 친환경 가스켓용 수지조성물.The method according to claim 1,
The thermoplastic elastomer including the styrene block and the diene block may be a styrene-butadiene-styrene binary copolymer, a styrene-ethylene-butadiene-styrene terpolymer, a styrene-ethylene-ethylene-propylene-styrene terpolymer, or a styrene endowed with a functional group. -Ethylene-butadiene-styrene terpolymer and at least one selected from the group consisting of functional group styrene-ethylene-ethylene-propylene-styrene terpolymer, wear resistance improved environmentally friendly gasket resin composition.
상기 에틸렌 프로필렌 디엔 가황고무는 폴리프로필렌과 에틸렌-프로필렌-디엔 고무 혼합물을 동적 가교하여 제조된 것을 특징으로 하는, 내마모성이 향상된 친환경 가스켓용 수지조성물.The method according to claim 1,
Wherein the ethylene propylene diene vulcanized rubber is characterized in that the polypropylene and ethylene-propylene-diene rubber mixture, characterized in that it is manufactured by dynamic crosslinking, wear resistance improved environmentally friendly gasket resin composition.
상기 폴리페닐렌에테르계 수지는 폴리(2,6-디메틸-1,4-페닐렌)에테르, 폴리(2,6-디에틸-1,4-페닐렌)에테르, 폴리(2,6-디프로필-1,4-페닐렌)에테르, 폴리(2-에틸-6-프로필-1,4-페닐렌)에테르, 폴리(2,6-디페닐-1,4-페닐렌)에테르, 폴리(2,6-디메틸-1,4-페닐렌)에테르와 폴리(2,3,6-트리메틸-1,4-페닐렌)에테르의 공중합체 및 폴리(2,6-디메틸-1,4-페닐렌)에테르와 폴리(2,3,6 -트리에틸-1,4-페닐렌)에테르의 공중합체로 이루어진 군 중에서 선택되는 적어도 어느 하나인 것을 특징으로 하는, 내마모성이 향상된 친환경 가스켓용 수지조성물.The method according to claim 1,
The polyphenylene ether resin may be poly (2,6-dimethyl-1,4-phenylene) ether, poly (2,6-diethyl-1,4-phenylene) ether, poly (2,6-di Propyl-1,4-phenylene) ether, poly (2-ethyl-6-propyl-1,4-phenylene) ether, poly (2,6-diphenyl-1,4-phenylene) ether, poly ( Copolymers of 2,6-dimethyl-1,4-phenylene) ether and poly (2,3,6-trimethyl-1,4-phenylene) ether and poly (2,6-dimethyl-1,4-phenyl A resin composition for eco-friendly gaskets having improved wear resistance, characterized in that at least one selected from the group consisting of copolymers of lene) ether and poly (2,3,6-triethyl-1,4-phenylene) ether.
상기 폴리올레핀 수지는 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 및 에틸렌-프로필렌 공중합체로 이루어진 군 중에서 선택되는 적어도 어느 하나인 것을 특징으로 하는, 내마모성이 향상된 친환경 가스켓용 수지조성물.The method according to claim 1,
The polyolefin resin is at least one selected from the group consisting of polyethylene, polypropylene and ethylene-propylene copolymers, resin composition for environmentally friendly gaskets with improved wear resistance.
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