KR20030096571A - 프로파일 가스켓 및 프로파일 제조용 열가소성 수지 조성물 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 Semi-IPN 8~15중량%; Metalloscence olefin elastomer 10~20중량%; PMMA 3~10중량%; EEA 2~5중량%; 균질화제로서 수첨열가소성수지(S-4055) 2~6중량%; 접착성수지로서 수첨수지와 TPU의 혼합물(Alloy) 2~10중량%; 인 베이스재료와, 필러 20~60중량%; 가소제 10~20중량%; 를 포함하는 것이 특징인 프로파일 가스켓용 열가소성 수지 조성물 및 이 조성물로 제조된 프로파일 가스켓이다. 본 발명에 의하면 프로파일 제조에 열가소성 수지의 콤파운드 조성물은 종래의 압출기, 사출기 등의 열가소성수지 성형기를 사용 할 수 있고, 성형물을 냉장고에 설치 사용시 환경 유해물질을 방출하지 않는 것이고, 용융 온도를 크게 낮추어 140~180℃에서 용접할 수 있고, 용융온도를 낮춤에 의해 제품의 성형, 다이스월(dies swell)의 조절, 성형시 성형품의 표면 콘트롤이 각각 용이하게 되었고, 같은 이유로 냉장고 프로파일과 같은 구조가 복잡한 성형물을 정교하게 고 품질로 성형할 수 있고, 고온(200℃이상) 융착(용접)시 발생하던 여러 가지 폐해를 피할 수 있고, 냉장고 가스켓의 용접 등 조립 작업이 쉬워졌고, 작업시간이 단축되었고, 융착(용접) 에너지를 절감할 수 있다.
Description
본 발명은 환경친화적이고 융점이 낮은 프로파일 가스켓 및 프로파일 제조용 열가소성 수지 조성물에 관한 것이다.
종래 냉장고 또는 김치냉장고의 프로파일 가스켓으로 연질 염화비닐수지(PVC)가 사용되어 왔다.
PVC 가스켓은 환경호르몬을 방출하므로 냉장고 류의 식품 저장제품에 사용할 수 없음이 명백해 졌으며, PVC 가스켓은 코너 열결부의 열융착시 염소가스(halogen gas)를 방출하여 오존층을 파괴할 뿐 아니라 작업자의 위생에 악영향을 끼치고, 소각 처리시 다이옥신(dioxine)을 방출하므로 폐 냉장고의 처리비용을 증대시키는 것이었다.
상술한 냉장고용 PVC 가스켓에 관하여 환경호르몬, 다이옥신(dioxine) 등의 문제점을 다룬 기술로서 일본특허공개 2000-191880호와, 일본특허공개 1999-83193호 등이 있다.
상기 특허출원 기술에서 제안되는 냉장고용 가스켓은 올레핀(Olefin)을 주 재료로 사용하는 열가소성 조성물로 되어 있으나, 이들 조성물로 제조된 프로파일 가스켓도 융점을 낮추지 못하여 열융착 온도가 200℃이상(300-350℃)에 이르는 것으로서 고온 열용접에 수반되는 폐해의 대부분을 해결하지 못한 것이고, 산업적으로 권장되기에도 미흡한 것이었다.
이 외에도 국내 다수의 연구소에서 저온 열융착 플라스틱재료 및 친할로겐(Halogen free) 재료가 꾸준이 연구되어 왔으나 마땅한 결과가 보고되고 있지 못하고 있는 실정이다.
본 발명은 종래 냉장고용 가스켓의 문제점에서 지적된 바와 같은 환경유해 물질을 방출하지 않는 프로파일 가스켓 및 프로파일 제조용 열가소성 수지 조성물 을 제공하고자 한다.
본 발명은 종래 올레핀을 주재(Base)로 하는 가스켓의 융착온도인 300~350℃나, PVC의 융착온도 200℃보다 융점을 크게 낮추어 140~180℃이하에서 용접할 수 있는 프로파일 가스켓 및 프로파일 제조용 열가소성 수지 조성물을 제공하고자 한다.
본 발명은 가스켓의 용접온도를 낮춤으로써 다음과 같은 기술적 효과를 얻을 수 있다.
1) 본 발명은 저온용접이 가능하도록 융점을 낮춘 조성물로서 압출시 낮은온도에서 용융됨으로써 성형품의 압출이 대단이 용이하고, 다이스월(dies swell)의 조절이 쉽고 동시에 성형품의 표면 콘트롤이 용이하여 프로파일 가스켓과 같은 구조가 복잡한 압출물을 정교하게 고품질로 성형할 수 있다.
2) 본 발명에 의하면 140~180℃로 융착(이하 '저온융착'이라함) 할 수 있어 고온(200℃이상) 융착에 의한 방출가스(Fume)의 폐해를 피할 수 있다.
3) 본 발명에 의하면 성형된 프로파일 가스켓의 코너 용접이 용이하고, 용접시간이 단축되고, 용접에너지를 절감할 수 있다.
본 발명에서 프로파일 가스켓은 주로 냉장고 등 식품저장제품에 사용되는 프로파일 가스켓을 대상으로 하고 있다, 또한 본 발명 프로파일 가스켓은 산업용, 자동차용 또는 기타의 프로파일 가스켓을 포함하는 것으로 한다.
본 발명을 상세하게 설명하면 다음과 같다.
본 발명의 조성물은,
세미-IPN으로 된 엘라스토머(santoprene, Hi-stomer) 8~15중량%;
Metallosecence 촉매로 만들어진 올레핀 엘라스토머(Ex-0201, made by Exxon) 12~20중량%;
PMMA(polymethyl methacrylate) 3~10 중량%;
수첨수지 HSBC(di-block, Tri block) 2~6중량%;
HSBC(수첨 diblack, tri-black polymer)와 TPU(thermoplastics urethane)으로 된 혼합물(alloy) 2~10중량%;
필러 20~60중량%;
가소제 10~20 중량%;
를 포함하는 열가소성 수지 조성물이다.
본 발명 상기 수지의 조성물중 세미-IPN은 성형물의 강도를 부여하며, 압출시 형상유지에 기여하고, 동시에 올레핀계 폴리머와의 상용성을 부여한다.
상기 세미-IPN은 바람직하게는 동적가황(dynamic Cure)처리된 것이 바람직하나 경우에 따라서 일반 혼화(blend)된 변형(modified) PP도 사용할 수 있다.
세미-IPN의 조성비는 수지의 조성물에 대해 8~15중량%이며, 이 조성비를 초과하면 용융접착강도가 현저이 떨어져 사용상 문제가 발생하든지 열융착상태가 계면박리되므로 실용적인 사용이 불가능하고 유동성이 감소한다.
수지조성물중 metallosecence 올레핀 엘라스토머는 수지의 탄성과 점성을 조절하여 수지에 고무의 감촉을 부여하므로, 수지 제품의 유연성과 고품위 외관의 조성에 기여하고, 특히 저온에서의 점탄성을 유지시키므로 냉장고 등 저온 제품의 가스켓에 필수적인 저온특성을 부여한다.
PMMA는 본 발명에서 가장 중요한 작용의 하나인 저온에서의 융착 및 압출유동성을 높혀 줌으로써 수지의 융점과 융착 또는 용접 온도를 낮추어 준다.
수첨공중합체 수지는 하드블록(hard block)으로서 스티렌과, 소프트블록(soft block)으로서 부타디엔, 이소프렌으로된 디-블록(Di-block) 또는 트리-블록(Tri-block)으로 된 중합체로 수지에 내유성과 내열성을 부여하며, 동시에 올레핀 및 PMMA, EEA같은 수지와의 상용화제로서 작용한다.
수첨수지와 TPU 혼합물은 용융접착강도를 획기적으로 증대시키며 점착성, 접착성 부여제로서 작용하며 중요한 코-에이젠트(co-agent)로서 작용한다.
충진재(Filler)는 적절한 강도의 유지와 습(Wet)성을 높혀 주어 수지조성물의 압출 벨런스(dies swell의 조절)를 조화시킨다.
가소제는 수지조성물의 경도 및 점도를 조절하고 압출시 Die swell을 조절하는 역할을 한다.
또한 필요에 따라서 광안정제, 노화방지제, 항산화제, 착색제, 활제 등을 첨가제(Additive)로서 사용할 수 있다.
본 발명 조성물의 제조 설비로서는, 통상의 수지조성물 혹은 고무조성물의 제조에 사용되는 믹서, 밀 등을 사용할 수 있다. 바람직하게는 벤버리(banbury) 믹서 같은 페쇄 밀에서 조련을 한 후 단축 혹은 2축의 밀에서 정련 한다. 바람직하게는 2축 정밀 믹서를 사용하는 게 좋다.
본 발명의 프로파일 가스켓을 얻자면, 상기 본 발명 조성물을 압출기에 투입하여 용융한 후 종래의 PVC 프로파일 가스켓 제조 설비에서 압출성형 하여 프로파일 가스켓을 얻는다.
상술한 바와 같이 본 발명 조성물은 열가소성 수지의 콤파운드로서 종래의 압출기, 사출기 등의 제조설비를 사용하여 냉장고용 프로파일 가스켓을 제조할 수 있고, 압출 온도가 104~180℃로 크게 낮아져서 성형품의 제조시 압출 성형이 대단이 용이하고, 다이스월(dies swell)의 조절이 쉽고, 성형품의 표면 콘트롤이 용이하여 냉장고 프로파일 가스켓과 같은 구조가 복잡한 성형물을 정교하게 고 품질로 성형할 수 있는 것이고, 본 발명은 상기 압출 성형된 프로파일로서 가스켓을 조립할 때 용융 온도를 크게 낮추어 140~180℃에서 용접할 수 있고, 이에 따라 종래와 같은 고온(200℃이상) 용접에 의한 폐해를 피할 수 있고, 냉장고 가스켓의 코너 용접 작업이 용이하고, 작업시간이 단축되고, 융착(용접) 에너지를 절감할 수 있고, 또한 본 발명은 프로파일 가스켓을 냉장고에 설치한 상태에서 환경유해 물질을 방출하지 않게 되는 것이다.
실시예 1
냉장고용 프로파일 가스켓 조성물
재료 중량% 비고
TPV 55 11.2 TPE 동적가교
Ex-0201 15.7 Metalloscence촉매 Olefin
PMMA 8.45 emulsion 중합 Pmma
EEA 3.25 Ethylene acrylate ethyl copolymer
S-4055 3.7 수첨 열가소성 수지
TUS 5865 3.25 HSBC와 TPU alloy
CaCO319.0
CaSiO218.2 Wallastonate
가소제 350F 13.9 Paraffin process oil
TiO22.05 Pigment
Homogenizing agent 0.78
광안정제 0.52
Total 100.00
상기 실시예 1의 조성물을 압출기에 투입하여 용융 압출하여 냉장고용 프로파일을 가스켓을 제조하였다.
표1은 실시예 1 조성물로 제조된 냉장고 가스켓의 성능시험(Test result for gasket)표이다.
표 1 :
시험방법: LG(61)-E-8020
| 시험항목 | 규격(목표치) | 결과 | 비고 |
| 경도 | 67-77 | 71 | Shore A |
| 인장강도 | 0.8Kg/cm2 | 0.75-0.85 | |
| 신장율 | 200min | 650 | |
| 열손실 | 3.0Max | 0.76 | |
| 내자외선강도 | 3.5Max | 2.74 | Delta E |
| 내화학성 | 변화없을 것 | 변화없음 | Wax,Silicone×24hr |
| 내열성 | ±20% Max | 0 | |
| 항장력 | ±20% Max | 0 | |
| 오염도막침식성 | 부풀음이없어야 함 | 변화없음 | |
| 도어라인적용수지에대한침식성 | 오염,팽윤,연화,변색이 없을것 | 변화없음 | |
| 내후성시험 | 황변,줄무늬 갈라짐이 없을 것 | 변화없음 | |
| 내유성시험 | 경화,연화,부풀음,변색이 없을 것 | 변화없음 | |
| 냉열싸이클시험 | 단면변형이 없을것 | 변화없음 | |
| 향균시험 | 저지환5이상, 시편에곰팡이오염이없을것 | 변화없음 | |
| 납 함유량 | 100ppm이하 | Nil | |
| 카드뮴 함유량 | 100ppm이하 | Nil | |
| 디부칠화합물 함유량 | 100ppm이하 | Nil | |
| 크레졸산에스테르함유량 | 1000pm이하 | Nil | |
| 중금속 함유랑 | 납으로환산하여1이하 | Nil | |
| 증발잔유물 함유량 | 30이하 | Nil |
실시예 2 :
냉장고용 프로파일 가스켓 조성물
재료 중량% 비고
TPV 55 12.00 TPE 동적가교
Ex-0201 16.7 Metalloscence촉매 Olefin
PMMA 9.00 emulsion 중합 Pmma
EEA 3.45 Ethylene acrylate ethyl copolymer
S-4055 3.90 수첨 열가소성 수지
TUS 5865 7.97 HBSC와 TPU alloy
CaCO314.6
CaSiO214.0 Wallastonate
가소제 350F 14.7 Paraffin process oil
TiO22.30 Pigment
Homogenizing agent 0.78
광안정제 0.60
Total 100.00
상기 실시예 2의 조성물을 압출기에 투입하고 용융 압출하여 냉장고용 프로파일을 가스켓을 제조하였다.
표2는 실시예 2 조성물로 제조된 가스켓의 성능시험표이다.
표 2 :
시험방법: LG(61)-E-8020
| 시험항목 | 규격(목표치) | 결과 | 비고 |
| 경도 | 67-77 | 70 | Shore A |
| 인장강도 | 0.8Kg/cm2 | 0.80-0.90 | |
| 신장율 | 200min | 600 | |
| 열손실 | 3.0Max | 0.80 | |
| 내자외선강도 | 3.5Max | 2.50 | Delta E |
| 내화학성 | 변화없을 것 | 변화없음 | Wax,Silicone×24hr |
| 내열성 | ±20% Max | 0 | |
| 항장력 | ±20% Max | 0 | |
| 오염(Contamination)도막에 대한 침식성 | 부풀음이없어야 함 | 변화없음 | |
| 도어라인적용수지에대한침식성 | 오염,팽윤,연화,변색이 없을것 | 변화없음 | |
| 내후성시험 | 황변,줄무늬 갈라짐이 없을 것 | 변화없음 | |
| 내유성시험 | 경화,연화,부풀음,변색이 없을 것 | 변화없음 | |
| 냉열싸이클시험 | 단면변형이 없을것 | 변화없음 | |
| 향균시험 | 저지환5이상, 시편에곰팡이오염이없을것 | 변화없음 | |
| 납 함유량 | 100ppm이하 | Nil | |
| 카드뮴 함유량 | 100ppm이하 | Nil | |
| 디부칠화합물 함유량 | 100ppm이하 | Nil | |
| 크레졸산에스테르함유량 | 1000pm이하 | Nil | |
| 중금속 함유랑 | 납으로환산하여1이하 | Nil | |
| 증발잔유물 함유량 | 30이하 | Nil |
실시예 3 :
냉장고용 프로파일 가스켓 조성물
재료 중량% 비고
TPV 55 11.00 TPE 동적가교
Ex-0201 15.4 Metalloscence촉매 Olefin
PMMA 10.3 emulsion 중합 Pmma
PMMA 3.20 Core-cell Acryl 수지(파라펫트 GR)
S-4055 6.80 수첨 열가소성 수지
CaCO318.28
CaSiO217.8 Wallastonate
가소제 350F 13.6 Paraffin process oil
TiO22.30 Pigment
Homogenizing agent 0.78
광안정제 0.60
Total 100.00
상기 실시예 3의 조성물을 압출기에 투입하고 용융 압출하여 냉장고용 프로파일을 가스켓을 제조하였다.
표 3은 실시예 3 조성물로 제조된 가스켓의 성능 시험표이다.
시험방법: LG(61)-E-8020
| 시험항목 | 규격(목표치) | 결과 | 비고 |
| 경도 | 67-77 | 72 | Shore A |
| 인장강도 | 0.8Kg/cm2 | 0.60-0.70 | |
| 신장율 | 200min | 500 | |
| 열손실 | 3.0Max | 0.70 | |
| 내자외선강도 | 3.5Max | 2.50 | Delta E |
| 내화학성 | 변화없을 것 | 변화없음 | Wax,Silicone×24hr |
| 내열성 | ±20% Max | 0 | |
| 항장력 | ±20% Max | 0 | |
| 오염(Contamination)도막에 대한 침식성 | 부풀음이없어야 함 | 변화없음 | |
| 도어라인적용수지에대한침식성 | 오염,팽윤,연화,변색이 없을것 | 변화없음 | |
| 내후성시험 | 황변,줄무늬 갈라짐이 없을 것 | 변화없음 | |
| 내유성시험 | 경화,연화,부풀음,변색이 없을 것 | 변화없음 | |
| 냉열싸이클시험 | 단면변형이 없을것 | 변화없음 | |
| 향균시험 | 저지환5이상, 시편에곰팡이오염이없을것 | 변화없음 | |
| 납 함유량 | 100ppm이하 | Nil | |
| 카드뮴 함유량 | 100ppm이하 | Nil | |
| 디부칠화합물 함유량 | 100ppm이하 | Nil | |
| 크레졸산에스테르함유량 | 1000pm이하 | Nil | |
| 중금속 함유랑 | 납으로환산하여1이하 | Nil | |
| 증발잔유물 함유량 | 30이하 | Nil |
실시예 1 내지 실시예 3에서 본 발명은 융점이 140~180℃정도로 낮아짐과 동시에 융착 특성이 개선되어 종래 PVC 가스켓 프로파일에서 발생하였던 폐해를 방지할 수 있었다. 본 발명의 조성물은 양호한 압출 및 사출 특성을 지니게 되어 종래 PVC프로 파일 제조에 사용되던 설비를 그대로 사용할 수 있었다. 본 발명 조성물에 의한 성형품은 저온 용접이 가능하게 되어 성형제품의 제조 및 용접이 용이하여 지고, 가스켓 용접시의 위해 작업환경이 개선되었다.
상기와 같이 본 발명 열가소성 수지의 콤파운드 조성물은 종래의 압출기, 사출기 등의 열가소성수지 성형기를 사용 할 수 있고, 성형물을 냉장고에 설치 사용시 환경 유해물질을 방출하지 않는 것이고, 용융 온도를 크게 낮추어 140~180℃에서 용접할 수 있고, 용융온도를 낮춤에 의해 제품의 성형, 다이스월(dies swell)의 조절, 성형시 성형품의 표면 콘트롤이 각각 용이하게 되었고, 같은 이유로 냉장고 프로파일과 같은 구조가 복잡한 성형물을 정교하게 고 품질로 성형할 수 있고, 고온(200℃이상) 융착(용접)시 발생하던 여러 가지 폐해를 피할 수 있고, 냉장고 가스켓의 용접 등 조립 작업이 쉬워졌고, 작업시간이 단축되었고, 융착(용접) 에너지를 절감할 수 있게 되었다.
Claims (5)
- Semi-IPN 8~15중량%;Metalloscence olefin elastomer 10~20중량%;PMMA 3~10중량%;EEA 2~5중량%;균질화제로서 수첨열가소성수지(S-4055) 2~6중량%;접착성수지로서 수첨수지와 TPU의 혼합물(Alloy) 2~10중량%; 인 베이스재료와,필러 20~60중량%;가소제 10~20중량%; 를 포함하는 것이 특징인 프로파일 가스켓용 열가소성 수지 조성물.
- 제1항에 있어서 접착성수지는 TUS 5865 2~10중량%인 것이 특징인 프로파일 가스켓용 열가소성 수지 조성물.
- 제1항에 있어서,균질화제로서 수첨수지 S-4055를 포함하는 것이 특징인 프로파일 가스켓용 열가소성 수지 조성물.
- 제1항에 있어서 저온융착성분으로서 PMMA를 포함하는 것을 특징으로 하는 가스켓트용 열가소성 수지 조성물
- Semi-IPN 8~15중량%;metalloscence olefin elastomer 10~20중량%;Pmma 3~10중량%;EEA 2~5중량%;균질화제로서 수첨열가소성수지(S-4055) 2~6중량%;접착성수지로서 수첨수지와 TPU의 혼합물(Alloy) 2~10중량%; 인 베이스 재료와;필러 20~60중량%;가소제 10~20중량%; 를 포함하는 열가소성 수지 조성물을 용융, 압출 성형하여 얻는 프로파일 가스켓.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020020033137A KR20030096571A (ko) | 2002-06-14 | 2002-06-14 | 프로파일 가스켓 및 프로파일 제조용 열가소성 수지 조성물 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020020033137A KR20030096571A (ko) | 2002-06-14 | 2002-06-14 | 프로파일 가스켓 및 프로파일 제조용 열가소성 수지 조성물 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20030096571A true KR20030096571A (ko) | 2003-12-31 |
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ID=32386952
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020020033137A KR20030096571A (ko) | 2002-06-14 | 2002-06-14 | 프로파일 가스켓 및 프로파일 제조용 열가소성 수지 조성물 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR20030096571A (ko) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04266952A (ja) * | 1991-02-21 | 1992-09-22 | Dainippon Ink & Chem Inc | 熱可塑性樹脂組成物 |
| JP2000191880A (ja) * | 1998-12-25 | 2000-07-11 | Sumitomo Bakelite Co Ltd | 冷蔵庫ガスケット |
| US6339123B1 (en) * | 1998-07-13 | 2002-01-15 | Borealis Gmbh | Heterophasic polyolefin alloy |
-
2002
- 2002-06-14 KR KR1020020033137A patent/KR20030096571A/ko active IP Right Grant
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04266952A (ja) * | 1991-02-21 | 1992-09-22 | Dainippon Ink & Chem Inc | 熱可塑性樹脂組成物 |
| US6339123B1 (en) * | 1998-07-13 | 2002-01-15 | Borealis Gmbh | Heterophasic polyolefin alloy |
| JP2000191880A (ja) * | 1998-12-25 | 2000-07-11 | Sumitomo Bakelite Co Ltd | 冷蔵庫ガスケット |
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