CN111138793A - 一种滚筒洗衣机密封圈及其制备方法 - Google Patents

一种滚筒洗衣机密封圈及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种滚筒洗衣机密封圈及其制备方法，所述的密封圈包括如下原料制成：热塑性弹性体20‑30份、填充油30‑40份、填料35‑40份、抗氧化剂0.3‑0.7份、抗菌剂0.3‑0.7份、润滑剂1.0‑2.0份和爽滑剂0.3‑0.7份。本发明的滚筒洗衣机密封圈采用热塑性弹性体替代了传统的橡胶，通过添加抗菌剂可以增加材料的抗菌特性，提高用户的体验感，本发明的各原料协同作用，使得制备的密封圈具有良好的耐低温性能，本发明制备的密封圈无气味，气密性好，在0.05Mpa下，无气体露出。

Description

一种滚筒洗衣机密封圈及其制备方法
技术领域
本发明属于洗衣机密封圈技术领域，具体涉及一种滚筒洗衣机密封圈及其制备方法。
背景技术
随着人们生活质量的不断提高，洗衣机的普及率越来越高，全自动洗衣机(包括波轮和滚筒)是很多家庭用户的第一选择，因为该洗衣机洗净比高、洗涤时间快、使用方便。在滚筒洗衣机中，洗衣桶与取放衣物的洗衣机门之间安装有门密封圈，洗衣机正常工作时，门密封圈的另一端用于与洗衣机门玻璃贴合形成密封，以保证门密封圈和门玻璃之间无漏水。但是目前滚筒洗衣机存在一大缺陷，在实际使用中，门密封圈下端的排水处及其他部位的褶皱里面易积存洗涤时的积水或泡沫以及洗衣后留下的污垢，这极易造成细菌滋生，既影响洗涤效果，又形成洗衣机自身的污染源，严重影响洗衣机的洗衣品质和人们的健康生活。
目前，传统的密封圈材质为三元乙丙橡胶，使用后存在异味、发霉等问题，对衣服造成二次污染，降低用户的使用体验感，另一方面，三元乙丙橡胶加工工艺复杂且不易回收，造成环境污染，三元乙丙橡胶耐低温性能差，当温度达到-15℃以下易开裂，气味大，气密性差。
针对以上原因，特提出本发明。
发明内容
为了解决现有技术存在的以上问题，本发明提供了一种滚筒洗衣机密封圈及其制备方法，本发明的密封圈替代了橡胶密封圈，减少了密封圈发霉长斑的现象，提高产品竞争力，加工设备简单，提高了生产效率，降低了成本。
本发明的第一目的，提供了滚筒洗衣机密封圈，按照重量份，包括如下原料制成：
热塑性弹性体20-30份、填充油30-40份、填料35-40份、抗氧化剂0.3-0.7份、抗菌剂0.3-0.7份、润滑剂1.0-2.0份和爽滑剂0.3-0.7份。
进一步的，按照重量份，包括如下原料制成：热塑性弹性体25份、填充油35份、填料37份、抗氧化剂0.5份、抗菌剂0.5份、润滑剂1.5份和爽滑剂0.5份。
进一步的，所述的热塑性弹性体为氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物，所述的填充油为环烷油，所述的填料为碳酸钙和聚丙烯的混合物，所述的抗氧化剂为四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯和三[2,4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯的混合物，所述的抗菌剂为银离子抗菌剂，所述的润滑剂为硬脂酸锌，所述的爽滑剂为硅酮母料。
进一步的，所述的碳酸钙和聚丙烯的重量比为23-27:10-14，优选的，重量比为25:12。
进一步的，四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯和三[2,4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯的重量比为1:1.3-1.7，优选的，重量比为1:1.5。
本发明的第二目的提供了一种所述的滚筒洗衣机密封圈的制备方法，包括如下步骤：
(1)按照各原料的重量，分别称取备用；
(2)将碳酸钙和聚丙烯分别进行干燥；
(3)将热塑性弹性体与填充油搅拌混合，静置，再将剩余的原料加入其中，高速搅拌均匀，得到混合材料；
(4)将所述的混合材料熔融挤出，冷却，造粒，65-75℃下干燥5.5-6.5h，在180-200℃下注塑成型，得到所述的滚筒洗衣机密封圈。
进一步的，步骤(2)中碳酸钙的干燥温度为95-105℃，干燥时间为1.8-2.2h，优选的，干燥温度为100℃，干燥时间为2h，聚丙烯的干燥温度为50-70℃，干燥时间为2.5-3.5h，优选的，干燥温度为60℃，干燥时间为3h。
进一步的，步骤(3)中热塑性弹性体与填充油搅拌的速度为750-850r/min，搅拌时间为15-25min，静置时间为10-14h。
进一步的，步骤(3)中热塑性弹性体与填充油搅拌的速度为800r/min，搅拌时间为20min，静置时间为12h。
进一步的，步骤(3)中高速搅拌的速度为550-650r/min，搅拌时间为8-12min。
进一步的，步骤(3)中高速搅拌的速度为600r/min，搅拌时间为10min。
进一步的，步骤(4)中采用双螺杆挤出机进行熔融挤出，挤出温度为170-200℃，螺杆的转速为280-320rpm。
现有的三元乙丙密封圈的制备方法需要先升温到350℃进行密炼，然后注塑成型，在开炼机中硫化，工艺复杂，温度较高，严重消耗能源。本发明制备的滚筒洗衣机密封圈用弹性体粒料造粒后可直接在180-200℃下注塑成型，无需硫化，工艺简单，能源消耗少。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
本发明的滚筒洗衣机密封圈采用热塑性弹性体替代了传统的橡胶，通过添加抗菌剂可以增加材料的抗菌特性，提高用户的体验感，本发明的各原料协同作用，使得制备的密封圈具有良好的耐低温性能，可以在-35℃环境下依旧具有良好的弹性，不易开裂，不会产生漏水的问题，本发明制备的密封圈气味较低，气密性好，在0.05Mpa下，无气体露出；另外，本发明制备的密封圈用后可以百分之百的回收利用，破碎后重新造粒可以用于一些低性能要求的材料，或用于材料增韧，无毒无害，安全环保。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。
实施例1
一种滚筒洗衣机密封圈，包括如下原料制成：热塑性弹性体20kg、填充油30kg、填料35kg、抗氧化剂0.3kg、抗菌剂0.3kg、润滑剂1.0kg和爽滑剂0.3kg；
其中，所述的热塑性弹性体为氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物(SEBS)，所述的填充油为环烷油，所述的填料为碳酸钙和聚丙烯的混合物，所述的碳酸钙和聚丙烯的重量比为23:14，所述的抗氧化剂为四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯和三[2,4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯的混合物，四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯和三[2,4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯的重量比为1:1.3，所述的抗菌剂为银离子抗菌剂，所述的润滑剂为硬脂酸锌，所述的爽滑剂为硅酮母料。
本实施例的滚筒洗衣机密封圈的制备方法包括如下步骤：
(1)按照各原料的重量，分别称取备用；
(2)将碳酸钙和聚丙烯分别进行干燥，碳酸钙的干燥温度为95℃，干燥时间为2.2h，聚丙烯的干燥温度为50℃，干燥时间为3.5h；
(3)将热塑性弹性体与填充油搅拌混合，热塑性弹性体与填充油搅拌的速度为750r/min，搅拌时间为25min，静置10h，再将剩余的原料加入其中，高速搅拌均匀，高速搅拌的速度为550r/min，搅拌时间为12min，得到混合材料；
(4)将所述的混合材料加入双螺杆挤出机中进行熔融挤出，挤出温度为170℃，螺杆转速为280rpm，将挤出的熔融混合物通过循环水进行冷却，送入造粒机中进行造粒，得到滚筒洗衣机密封圈用弹性体粒料，将弹性体粒料在鼓风机干燥箱中，65℃下干燥6.5h，将干燥后的弹性体粒料加入注塑机中在180℃下注塑成型，得到所述的滚筒洗衣机密封圈。
实施例2
一种滚筒洗衣机密封圈，包括如下原料制成：热塑性弹性体25kg、填充油35kg、填料37kg、抗氧化剂0.5kg、抗菌剂0.5kg、润滑剂1.5kg和爽滑剂0.5kg；
其中，所述的热塑性弹性体为氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物(SEBS)，所述的填充油为环烷油，所述的填料为碳酸钙和聚丙烯的混合物，所述的碳酸钙和聚丙烯的重量比为25:12，所述的抗氧化剂为四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯和三[2,4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯的混合物，四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯和三[2,4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯的重量比为1:1.5，所述的抗菌剂为银离子抗菌剂，所述的润滑剂为硬脂酸锌，所述的爽滑剂为硅酮母料。
本实施例的滚筒洗衣机密封圈的制备方法包括如下步骤：
(1)按照各原料的重量，分别称取备用；
(2)将碳酸钙和聚丙烯分别进行干燥，碳酸钙的干燥温度为100℃，干燥时间为2h，聚丙烯的干燥温度为60℃，干燥时间为3h；
(3)将热塑性弹性体与填充油搅拌混合，热塑性弹性体与填充油搅拌的速度为800r/min，搅拌时间为20min，静置12h，再将剩余的原料加入其中，高速搅拌均匀，高速搅拌的速度为600r/min，搅拌时间为10min，得到混合材料；
(4)将所述的混合材料加入双螺杆挤出机中进行熔融挤出，挤出温度为185℃，螺杆转速为300rpm，将挤出的熔融混合物通过循环水进行冷却，送入造粒机中进行造粒，得到滚筒洗衣机密封圈用弹性体粒料，将弹性体粒料在鼓风机干燥箱中，70℃下干燥6h，将干燥后的弹性体粒料加入注塑机中在190℃下注塑成型，得到所述的滚筒洗衣机密封圈。
实施例3
一种滚筒洗衣机密封圈，包括如下原料制成：热塑性弹性体30kg、填充油40kg、填料40kg、抗氧化剂0.7kg、抗菌剂0.7kg、润滑剂2.0kg和爽滑剂0.7kg；
其中，所述的热塑性弹性体为氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物(SEBS)，所述的填充油为环烷油，所述的填料为碳酸钙和聚丙烯的混合物，所述的碳酸钙和聚丙烯的重量比为27:10，所述的抗氧化剂为四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯和三[2,4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯的混合物，四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯和三[2,4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯的重量比为1:1.7，所述的抗菌剂为银离子抗菌剂，所述的润滑剂为硬脂酸锌，所述的爽滑剂为硅酮母料。
本实施例的滚筒洗衣机密封圈的制备方法包括如下步骤：
(1)按照各原料的重量，分别称取备用；
(2)将碳酸钙和聚丙烯分别进行干燥，碳酸钙的干燥温度为105℃，干燥时间为1.8h，聚丙烯的干燥温度为70℃，干燥时间为2.5h；
(3)将热塑性弹性体与填充油搅拌混合，热塑性弹性体与填充油搅拌的速度为850r/min，搅拌时间为15min，静置10h，再将剩余的原料加入其中，高速搅拌均匀，高速搅拌的速度为650r/min，搅拌时间为8min，得到混合材料；
(4)将所述的混合材料加入双螺杆挤出机中进行熔融挤出，挤出温度为200℃，螺杆转速为320rpm，将挤出的熔融混合物通过循环水进行冷却，送入造粒机中进行造粒，得到滚筒洗衣机密封圈用弹性体粒料，将弹性体粒料在鼓风机干燥箱中，75℃下干燥5.5h，将干燥后的弹性体粒料加入注塑机中在200℃下注塑成型，得到所述的滚筒洗衣机密封圈。
对比例1
本实施例的滚筒洗衣机密封圈的原料及制备方法与实施例2均相同，不同之处在于，将热塑性弹性体为氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物(SEBS)替换为三元乙丙，注塑之前先升温至350℃进行密炼。
试验例1
将实施例1-3和对比例1制备的滚筒洗衣机密封圈分别进行性能的测试结果如表1所示。
抗菌性能：测试根据GB 21551.1-2008进行检测，在生产后15天内测定抗菌率，以及运行2300h后，对产品抗菌性能进行测试。
耐低温性能：GB/T 7758-2002。
表1
Figure BDA0002360622830000071
从表1可以看出，本发明的方法制备的密封圈具有较好的抗菌性能，且耐低温和在0.05MPa下无气味，相比三元乙丙橡胶的耐低温性能更好，防止开裂漏水产生的维修更换问题。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种滚筒洗衣机密封圈，其特征在于，按照重量份，包括如下原料制成：热塑性弹性体20-30份、填充油30-40份、填料35-40份、抗氧化剂0.3-0.7份、抗菌剂0.3-0.7份、润滑剂1.0-2.0份和爽滑剂0.3-0.7份。
2.根据权利要求1所述的滚筒洗衣机密封圈，其特征在于，按照重量份，包括如下原料制成：热塑性弹性体25份、填充油35份、填料37份、抗氧化剂0.5份、抗菌剂0.5份、润滑剂1.5份和爽滑剂0.5份。
3.根据权利要求1或2所述的滚筒洗衣机密封圈，其特征在于，所述的热塑性弹性体为氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物，所述的填充油为环烷油，所述的填料为碳酸钙和聚丙烯的混合物，所述的抗氧化剂为四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯和三[2,4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯的混合物，所述的抗菌剂为银离子抗菌剂，所述的润滑剂为硬脂酸锌，所述的爽滑剂为硅酮母料。
4.根据权利要求3所述的滚筒洗衣机密封圈，其特征在于，所述的碳酸钙和聚丙烯的重量比为23-27:10-14，优选的，重量比为25:12。
5.根据权利要求3所述的滚筒洗衣机密封圈，其特征在于，四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯和三[2,4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯的重量比为1:1.3-1.7，优选的，重量比为1:1.5。
6.一种权利要求1-5任意一项所述的滚筒洗衣机密封圈的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)按照各原料的重量，分别称取备用；
(2)将碳酸钙和聚丙烯分别进行干燥；
(3)将热塑性弹性体与填充油搅拌混合，静置，再将剩余的原料加入其中，高速搅拌均匀，得到混合材料；
(4)将所述的混合材料熔融挤出，冷却，造粒，65-75℃下干燥5.5-6.5h，在180-200℃下注塑成型，得到所述的滚筒洗衣机密封圈。
7.根据权利要求6所述的滚筒洗衣机密封圈的制备方法，其特征在于，步骤(2)中碳酸钙的干燥温度为95-105℃，干燥时间为1.8-2.2h，优选的，干燥温度为100℃，干燥时间为2h，聚丙烯的干燥温度为50-70℃，干燥时间为2.5-3.5h，优选的，干燥温度为60℃，干燥时间为3h。
8.根据权利要求6所述的滚筒洗衣机密封圈的制备方法，其特征在于，步骤(3)中热塑性弹性体与填充油搅拌的速度为750-850r/min，搅拌时间为15-25min，静置时间为10-14h。
9.根据权利要求6所述的滚筒洗衣机密封圈的制备方法，其特征在于，步骤(3)中高速搅拌的速度为550-650r/min，搅拌时间为8-12min。
10.根据权利要求6所述的滚筒洗衣机密封圈的制备方法，其特征在于，步骤(4)中采用双螺杆挤出机进行熔融挤出，挤出温度为170-200℃，螺杆的转速为280-320rpm。
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