KR100537287B1 - 전기 케이블용 조성물 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 전기 케이블용 조성물에 관한 것이다. 본 발명의 조성물은 하기 화학식 (I)의 (폴리)알킬렌 글리콜 모노(메트)아크릴레이트를 포함하는 에틸렌 공중합체를 포함한다. 본 발명의 조성물은 전기 케이블의 절연층 또는 반도전층으로서 사용될 수 있다.
상기 식에서,
R1은 H 또는 CH3이고,
R2는 H 또는 CH3이고,
n은 1 내지 20이다.

Description

전기 케이블용 조성물 {COMPOSITION FOR ELECTRIC CABLES}
본 발명은 전기 케이블용 조성물에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 본 발명은, 전기 케이블용 조성물, 특히 전기 케이블용 내부 및 외부 반도전층 뿐만 아니라 절연층을 위한 조성물에 사용가능한 (메트)아크릴레이트-에스테르 함유 에틸렌 중합체에 관한 것이다.
중전압 및 고전압용 전기 케이블, 특히 전력 케이블은 전기 도체 주위에 압출된 다수의 중합체층으로 구성되어 있다. 전기 도체는 먼저 내부 반도체층으로 피복된 다음 절연층으로 피복되고, 그 후, 외부 반도체층으로 피복된 다음, 필요한 경우에, 방수층으로 피복되고, 외부가 보호층으로 피복되는 것이 일반적이다.
절연층 및 반도체층은 가교된 에틸렌 동종중합체 및/또는 공중합체로 구성되는 것이 일반적이다. 케이블의 압출과 관련하여, 퍼옥사이드, 예를 들어 디쿠밀 퍼옥사이드를 첨가시킴으로써 가교시킨 LDPE(저밀도 폴리에틸렌, 즉, 고압에서 라디칼 중합에 의해 제조된 폴리에틸렌)은 현재 주된 케이블 절연 재료이다. 통상적인 LDPE의 한계는, 수분의 존재 및 강력한 전기장의 작용하에, 항복 현상 및 가능한 전기 장애를 초래할 수 있는 물 트리(water tree)라 불리는 덴드라이트(dendrite)적으로 갈라지는 결함의 형성에 노출되는 이것의 경향에 있다. 이러한 경향은 재료내의 불균일성, 마이크로캐비티(microcavity) 및 불순물의 존재에 의해 강력하게 영향을 받는다. 물 트리화는, 중합체 재료, 특히 가교된 폴리에틸렌이 중전압 및 고전압용 전기 케이블에 대한 주된 절연 재료였던 1970년대부터 신중하게 연구되어 왔다. 지난 수 년간, 이들 연구에 의해 케이블의 구성, 제조 방법 및 사용된 재료의 품질 및 청결도가 개선되어 왔다. 이들 개선에 의해 제조된 케이블의 수명이 늘어났다. 그러나, 물 트리화에 대한 저항성에 관하여 보다 개선된 재료가 요구되고 있다. 이러한 개선된 물 트리화에 대한 저항성은 전기 케이블의 절연층 재료 뿐만 아니라 반도체층 재료에 대해서도 바람직하다. 전기 케이블의 반도체층 재료의 또 다른 중요한 특성은 크래킹(cracking) 형성에 대한 저항성이 높다는 데에 있다.
유럽 특허 출원 EP-A-0 057 604호에는, 폴리올레핀과 전체 조성물의 중량을 기준으로 하여 카본 블랙 5 내지 50 중량%로 주로 구성된 반도전성 조성물에, 분자량이 약 1000 내지 20000인 폴리에틸렌 글리콜 0.1% 내지 20 중량%를 첨가시킴으로써 물 트리화를 억제시키는 방법이 공지되어 있다. 이 조성물은 전기 케이블의 반도전층용으로 사용되며, 폴리에틸렌 글리콜을 첨가시킴으로써, 절연층과 반도전층 사이의 계면으로부터 절연층내로 성장하는 물 트리를 제거시킬 수 있다고 한다.
더우기, 미국 특허 출원 US-A-4,812,505호에는, 전기 케이블에 절연층으로서 사용가능하며, 물 트리화에 대해 저항성인 조성물이 기재되어 있다. 이 조성물은 에틸렌과 탄소수가 4개 내지 8개인 하나 이상의 α-올레핀, 예를 들어 1-부텐, 1-헥산 또는 1-옥텐의 공중합체 이외에, 분자량이 약 1000 내지 20000인 폴리에틸렌 글리콜 0.1 내지 20 중량%를 포함한다.
물 트리 억제성 첨가제, 예를 들어 폴리에틸렌 글리콜의 사용과 관련된 단점은, 폴리에틸렌 글리콜과 기본 중합체(폴리에틸렌)의 불충분한 양립성으로 인해, 특히, 폴리에틸렌 글리콜의 분자량이 작은 경우에, 폴리에틸렌 글리콜이 스며 나올 위험이 있다는 데에 있다. 다른 한편, 분자량이 큰 경우, 효율적인 혼합의 가능성은 불리하게 영향을 받는다.
유럽 특허 출원 EP-A-0 538 033호에는, 에틸렌 이외에, 히드록시 아세테이트 7 내지 30 중량%, 및 히드록실 그룹이 함유되지 않은 비닐 에테르, 알릴 에스테르 및 아크릴산 또는 메타크릴산 에스테르로 구성된 군으로부터 선택된 제 3 단량체 0 내지 40 중량%를 포함하는, 압출성 에틸렌 히드록시 아크릴레이트 공중합체 또는 터폴리머가 기재되어 있다. 히드록시 아크릴레이트는 글리콜 또는 폴리글리콜과 아크릴산 또는 메타크릴산의 임의의 에스테르로 구성될 수 있지만, 히드록시에틸 메타크릴레이트, 히드록시메틸 메타크릴레이트, 히드록시프로필 아크릴레이트 또는 히드록시프로필 메타크릴레이트인 것이 바람직하다. 상기 특허 출원에 따르면, 히드록시 아크릴레이트는 고온 용융과 관련하여 이미 공지되어 있고, 상기 특허 출원에 따른 압출된 생성물, 예를 들어 필름은 친수성이고, 수분을 흡수하고 전달하며, 에틸렌 히드록시 아크릴레이트 공중합체는 예를 들어, 극성 플라스틱 및 기타 물질에 대한 부착성이 개선되고, 수소 결합으로 인해 강도 특성이 개선된다. 상기 특허 출원에는, 상기 중합체를 전기 케이블용 조성물에 사용하는 것이 기재되어 있지 않다.
일본 특허 출원 JP 7644050호의 더웬트(Derwent)의 초록 제 77-85827Y/48호로부터, 에틸렌 25 내지 99.9 중량%, 폴리알킬렌 글리콜 모노아크릴레이트 75 내지 0.1 중량% 및 기타 에틸렌계 불포화된 단량체 0 내지 65 중량%를 포함하는 에틸렌 공중합체가 공지되어 있다. 이 중합체는 도료, 잉크 등에 사용되거나, 금속, 종이, 양모 등을 위한 피복제로서, 접착제 등으로서 사용가능한 것으로 알려져 있다. 상기 중합체를 전기 케이블용 조성물에 사용하는 것은 기재되어 있지 않다.
본 발명에 따르면, 놀랍게도 (폴리)알킬렌 글리콜 모노(메트)아크릴레이트를 공단량체로서 에틸렌 중합체에 사용하면, 물 트리화에 대한 저항성이 개선된 전기 케이블용 조성물이 제공될 수 있는 것으로 밝혀졌다.
본 발명에 따르면, 하기 화학식 (I)을 갖는 (폴리)알킬렌 글리콜 모노(메트)아크릴레이트를 공단량체로서 포함하는 에틸렌 공중합체를 포함함을 특징으로 하는 전기 케이블용 조성물이 제공된다:
상기 식에서,
R1은 H 또는 CH3이고,
R2는 H 또는 CH3이고,
n은 1 내지 20 이다.
보다 특히, 본 발명에 따른 조성물을 전기 케이블용 절연층 및 반도전층에 사용하는 것이 숙고된다.
본 발명의 기타 특징 및 이점은 하기 상세한 설명 및 첨부된 특허청구의 범위로부터 분명해질 것이다.
본원에 사용된 용어 "에틸렌 공중합체"는 에틸렌과 1종 이상의 다른 단량체의 중합반응에 의해 수득되는 에틸렌 기재 중합체를 의미하며, 이들 다른 단량체 중의 하나는 화학식 (I)을 갖는 (폴리)알킬렌 글리콜 모노(메트)아크릴레이트로 구성된다. 바람직하게는, 에틸렌 공중합체는 에틸렌과 화학식 (I)의 단량체의 중합체, 또는 에틸렌, 화학식 (I)의 단량체 및 추가 단량체의 중합체로 구성되며, 후자의 경우, 터폴리머라 명명된다.
본원에 사용된 용어 "(메트)아크릴산" 및 "(메트)아크릴레이트"는 아크릴산 및 아크릴레이트 뿐만 아니라 메타크릴산 및 메타크릴레이트를 의미한다.
상기 화학식 (I)로부터 알 수 있는 바와 같이, 화학식 (I)의 (폴리)알킬렌 글리콜 모노(메트)아크릴레이트는 아크릴산 또는 메타크릴산과 (폴리)알킬렌 글리콜의 에스테르이며, 알킬렌 글리콜은 에틸렌 글리콜 또는 프로필렌 글리콜로부터 선택되고, 알킬렌 산화물 단위의 수는 1 내지 20 이며, 즉, 화학식 (I)에서, n은 1 내지 20, 바람직하게는 1 내지 10 이다. 바람직하게는, 화학식 (I) 중의 R1은 CH3, 즉, 에스테르화 산은 메타크릴산이고, 화학식 (I) 중의 R2는 H, 즉, 에스테르화 (폴리)알킬렌 글리콜은 (폴리)에틸렌 글리콜이다. n이 1인 경우, 화학식 (I)의 단량체는 R1과 R2가 규정된 바람직한 의미를 갖는 히드록시에틸 메타크릴레이트 (HEMA)이다. n이 6인 경우, 화학식 (I)의 단량체는 R1과 R2가 규정된 바람직한 의미를 갖는 헥사에틸렌 글리콜 메타크릴레이트이다.
에틸렌 공중합체 중에서 화학식 (I)의 공단량체의 양은 광범위한 한계를 가질 수 있지만, 바람직하게는 공중합체의 약 0.1 내지 15 중량%, 더욱 바람직하게는 약 2 내지 14 중량%를 구성한다.
전술한 바와 같이, 에틸렌 공중합체는 화학식 (I)의 공단량체 이외에 추가 공단량체를 임의로 포함할 수 있고, 공단량체가 이러한 추가 단량체를 함유하는, 즉, 공중합체가 터폴리머인 것이 바람직하다. 이러한 추가 공단량체는 에틸렌 및 화학식 (I)의 (폴리)알킬렌 글리콜 모노(메트)아크릴레이트과 공중합반응할 수 있는 단량체로부터 선택될 수 있다. 이러한 단량체는 당업자에게 널리 공지되어 있기 때문에, 광범위하게 열거할 필요가 없지만, 예로서, 비닐계 불포화된 단량체, 예를 들어 C3-C8 알파 올레핀, 예를 들어 프로펜, 부텐 등; 히드록실기, 알콕시기, 카르보닐기, 카르복실기 및 에스테르기와 같은 작용성 기를 함유하는 비닐계 불포화 단량체가 언급될 수 있다. 이러한 단량체는 예를 들어, (메트)아크릴산 및 이것의 알킬 에스테르, 예를 들어 메틸-, 에틸- 및 부틸(메트)아크릴레이트; 비닐계 불포화 가수분해성 실란 단량체, 예를 들어 비닐 트리메톡시실란; 비닐 아세테이트 등으로 구성될 수 있다.
화학식 (I)의 (폴리)알킬렌 글리콜 모노(메트)아크릴레이트 이외의 추가 공단량체(들)의 양은 에틸렌 공중합체의 0 내지 약 40 중량%, 바람직하게는 약 1 내지 30 중량%이다.
전술한 단량체에 대해, 모든 단량체 함량의 합은 100 중량%이다.
본 발명의 에틸렌 공중합체는 그래프트 공중합반응(graft copolymerization) 또는 자유라디칼 개시된 고압 중합반응에 의해 제조될 수 있다.
그래프트 공중합반응은 당 분야에 널리 공지된 중합 방법이기 때문에, 상세히 설명할 필요는 없을 것이다. 일반적으로, 그래프트 공중합반응은 비닐계 불포화 단량체와 에틸렌 중합체, 예를 들어 에틸렌 동종중합체 또는 에틸렌 공중합체를, 자유 라디칼 개시제, 예를 들어 퍼옥사이드인 디쿠밀 퍼옥사이드(DCP)의 영향하에 공중합반응시킴으로써 수행된다. 그래프트 공중합반응의 온도는 자유 라디칼 개시제가 분해되어 자유 라디칼이 형성시키기에 충분해야 하고, 이는 개시제로서 디쿠밀 퍼옥사이드를 사용하는 경우 약 150 내지 200℃를 의미하며, 중합반응은 실제로 예를 들어, 성분들을 압출기에서 혼합시킴으로써 달성될 수 있다.
당 분야에 또한 널리 공지된 자유 라디칼 개시된 고압 중합반응은 단량체들을, 라디칼 개시제 예를 들어, 퍼옥사이드, 하이드로퍼옥사이드, 산소 또는 아조 화합물의 영향하에, 반응기 예를 들어, 오토클레이브(autoclave) 또는 튜브 반응기에서, 약 100 내지 300 MPa의 고압 및 약 80 내지 300℃의 승온에서 반응시킴으로써 수행되는 것이 일반적이다. 반응이 완결되면, 온도 및 압력을 낮추고, 생성되는 불포화 중합체를 회수한다. 자유 라디칼 개시 도중의 고압 중합반응에 의한 에틸렌 중합체의 제조에 관한 보다 상세한 사항에 대해서는, 문헌[Encyclopedia of Polymer Science and Engineering, Volume 6 (1986), pp 383-410, 특히 pp 404-407]을 참고할 수 있다.
전술한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 화학식 (I)의 (폴리)알킬렌 글리콜 모노(메트)아크릴레이트를 에틸렌 공중합체에 사용하면, 물 트리 저항성(WTR)이 개선됨으로써, 이러한 에틸렌 공중합체가 전기 케이블용 재료, 예를 들어 절연층 재료 또는 반도체층 재료로서 사용가능한 것으로 밝혀졌다. 물 트리 저항성을 생성시키는 화학식 (I)의 (폴리)알킬렌 글리콜 모노(메트)아크릴레이트가 중합체로 중합됨으로써, 이는 중합체 분자내에 단단히 고정되어, 종래의 WTR 첨가제를 사용하는 경우와 달리, 이동하거나 스며 나올 수 없다. 이것은 본 발명의 중합체의 특수한 이점이다. 유리한 물 트리 저항성 이외에, 본 발명의 에틸렌 공중합체를 전기 케이블에 재료로서 사용하는 경우에, 그 밖의 유리하고 바람직한 특성이 또한 유도되는 것으로 밝혀졌다. 따라서, 본 발명에 따른 에틸렌 공중합체에 의해, 전기 케이블의 절연층 및 반도전층 둘 모두에 대해 유용한, 유전 강도의 개선이 이루어지는 것으로 밝혀졌다. 또한, 본 발명의 에틸렌 공중합체는 전기 케이블의 반도전층에 대해 유용한, 양호한 환경 스트레스 크래킹 저항성(environmental stress cracking resistance)(ESCR)을 갖는다.
본 발명은 하기 실시예 및 비교 실시예에 의해 추가로 예시되지만, 이들에 제한되지 않는다.
실시예 1
3가지 중합체 조성물, 즉, 중합체 1, 중합체 2 및 중합체 3에 대한 물 트리 저항성(WTR)을 소위 애쉬크래프트(Ashcraft) 시험에 의해 측정하였다.
중합체의 WTR 특성을 결정하기 위한 시험 방법인 애쉬크래프트 시험은 애쉬크래프트, 에이. 씨.(Ashcraft, A. C.)의 문헌["Water Treeing in Polymeric Dielectrics", World Electrotechnical Congress in Moscow, USSR, 22 June 1977]에 기재되어 있다. 애쉬크래프트 시험에 의해, 잘 특징화된 효과, 즉, 뚜렷한 수분 충전된 압입이 가압 성형된 컵중의 니들에 의해 제공되었다. 5kV/6kHZ의 전압을 물을 가로질러 인가시키는 반면에, 컵의 바닥을 접지부에 연결시켰다. 온도를 65℃로 일정하게 유지시켰다. 72시간 동안 에이징(ageing)시킨 후의 물 트리의 평균 길이를 특정한 절연 재료에서의 물 트리의 성장율의 척도로서 간주하였다.
시험을 위해, 가압 성형된 시험 단편을 다양한 중합체로부터 제조하였고, 이중에서, 중합체 1은 용융 흐름 속도(MFR)가 2g/10분인 저밀도 폴리에틸렌(LDPE)으로 구성되었고, 이는 기준으로서 사용되었으며, 중합체 2는 분자량이 약 20000인 폴리에틸렌 글리콜(PEG) 0.56 중량부가 물 트리화를 억제하는 통상적인 제제로서 첨가된, 동일한 타입의 LDPE 99.1 중량부로 구성되었고, 중합체 3는 본 발명에 따른 조성물로서, 에틸렌, 메틸아크릴레이트 13 중량% 및 화학식 (I)의 헥사에틸렌 글리콜 모노메타크릴레이트 3 중량%의 터폴리머 20.0 중량부가 첨가된, 동일한 타입의 LDPE 79.8 중량부로 구성되었으며, 상기 화학식 (I)에서, R1은 CH3이고, R2는 H이고, n은 6이다. 중합체 조성물은 디쿠밀 퍼옥사이드 약 2 중량부 뿐만 아니라 안정화제 약 0.2 중량부를 또한 함유하였다. 애쉬크래프트 시험으로부터의 결과를 하기 표에 수록하였다.
조성물 물 트리
평균 길이(㎛) 평균 길이(%)
중합체 1 (기준) 374 100
중합체 2 (비교용) 149 40
중합체 3 (본 발명) 126 34
시험 결과, 본 발명에 따른 조성물의 WTR 특성이 개선된 것으로 명확하게 나타났다.
실시예 2
본 실시예에 있어서, 본 발명에 따른 2가지 조성물의 물 트리 저항성을 애쉬크래프트 시험에 의해 비교하였다. 조성물은 MFR이 2g/10분인 저밀도 폴리에틸렌(LDPE)이, 에틸렌, 비닐 아세테이트 20 중량% 및 히드록시에틸 메타크릴레이트(R1이 CH3이고, R2가 H이고, n이 1인 화학식 (I)의 공단량체인 HEMA) 9 중량%의 터폴리머로 구성된, 다양한 함량의 물 트리 억제성 중합체와 배합된 형태로 구성되었다. 조성물 중 하나는 물 트리 억제성 중합체 6.5 중량%를 함유하는 반면에, 나머지 조성물은 상기 중합체 14 중량%를 함유하였다. 애쉬크래프트 시험에 의해, 물 트리의 평균 길이는, 실시예 1 중의 기준 중합체에 대한 물 트리의 평균 길이의 %로서 계산하여, EVA-HEMA 6.5 중량%를 갖는 조성물에 대해 46% 였고, EVA-HEMA 14 중량%를 갖는 조성물에 대해 21% 였다. 따라서, 물 트리 저항성이 화학식 (I)의 단량체가 함유된 물 트리 억제성 중합체의 함량이 증가함에 따라 증가한다는 것이 명백하다.
실시예 3
본 실시예에 있어서, 3가지 반도전성 중합체 조성물, 즉, 전기 케이블의 내부 반도체를 구성하는 중합체 A, B 및 C의 유전 강도를 측정하였다.
제 1 조성물(중합체 A)는 비닐아세테이트 18 중량%를 갖는 에틸렌 비닐 아세테이트 공중합체(EVA)로 구성된 조성물로서, 반도전성으로 되기 위해 카본 블랙 약 40 중량%를 함유하였다. 이 조성물을 기준으로서 사용하였다.
제 2 조성물(중합체 B)는, 분자량이 약 20000인 폴리에틸렌 글리콜(PEG) 0.6 중량%가 첨가된다는 것을 제외하고는, 제 1 조성물과 동일한 EVA 중합체로 구성되었다. 또한, 제 2 조성물은 카본 블랙 약 40 중량%를 함유하였다. 이 조성물을 종래의 조성물의 예로서 사용하였다.
제 3 조성물(중합체 C)는 에틸렌, 비닐 아세테이트 18 중량% 및 화학식 (I)의 단량체 3 중량%의 터폴리머로 구성되었다. 화학식 (I)의 단량체는 헥사에틸렌 글리콜 모노메타크릴레이트로 구성되었으며, 즉, 화학식 (I)에서, R1은 CH3이고, R2는 H이고, n은 6 이었다. 또한, 제 3 조성물은 카본블랙 약 40 중량%를 함유하였다. 이 조성물은 본 발명에 따른 조성물이었다.
상기 3가지 조성물 각각을, 내부에서 외부쪽으로 볼 때, 1.4mm의 구리 전도체, 외경이 2.8mm인 내부 반도전층, 외경이 5.8mm인 절연층 및 외경이 6.1mm인 외부 반도전층으로 구성된, 전기 케이블에 내부 반도전층으로서 통합시켰다. 절연층은 MFR이 2g/10분인 저밀도 폴리에틸렌으로 구성되고, 외부 반도전층은 카본 블랙 약 40 중량%가 첨가된 에틸렌 부틸 아크릴레이트 공중합체로 구성되었다.
유전 강도 시험을, 알카텔 아게 & 콤파니(Alcatel AG & Co. Hannover, Germany)에 의해 개발되고, 랜드 에이치.지.(Land H.G.)의 문헌[Schaedlich Hans, "Model Cable Test for Evaluating the Ageing Behaviour under Water Influence of Compounds for Medium Voltage Cables", Conference Proceedings of Jlcable 91, 24-28 June 1991, Versaille, France]에 기재된 방법에 따라 이들 시험용 케이블에 대해 수행하였다. 유전 강도값으로서, 바이불(Weibull) 다이아그램(kV/mm)으로부터 Emax의 63%인 것으로 나타났다. 유전 강도를, 한편으로는, A) 공기중에서 90℃에서 16시간 동안 에이징시킨 후 측정하였고, 다른 한편으로는, B) 85/70℃ 물중에서 9 kV/mm로 1000시간 동안 에이징시킨 후 측정하였다. 시험 결과를 하기 표에 나타내었다.
조성물 유전 강도
A (kv/mm) B (kV/mm)
중합체 A (기준) 77.9 39.6
중합체 B (종래 기술) 95.6 40.6
중합체 C (본 발명) 93.6 45.4
시험 결과로부터 알 수 있는 바와 같이, 본 발명에 따른 조성물은 내부 반도전층으로서 양호한 특성을 나타내었고, 특히, 85/70℃ 물중에서 9 kV/mm로 1000시간 동안 에이징시킨 후 우수한 전기적 유전 강도를 가졌다.
실시예 4
본 실시예에 있어서, 유전 강도를, 내부 반도전층으로서 에틸렌, 메틸아크릴레이트 약 15 중량% 및 헥사에틸렌 글리콜 모노메타크릴레이트, 즉, 실시예 3에서의 화학식 (I)의 동일한 단량체 약 2 중량%, 및 카본 블랙 약 40 중량%를 갖는 전기 케이블에 대해 실시예 3과 유사한 방식으로 시험하였다. 시험에서, 85/70℃ 물중에서 9 kV/mm로 1000시간 동안 에이징시킨 후 59.4 kV/mm의 유전 강도(Emax의 63%)를 수득하였다.
실시예 5
본 실시예에 있어서, 특히, 전기 케이블의 외부 반도전층에 대해 중요한 특성인 환경 스트레스 크래킹 저항성(ESCR)을 시험하였다. 시험을, ASTM D 1693에 따라, 한편으로는 50℃에서 10% Igepal로 수행하였고, 다른 한편으로는, 50℃에서 공기중에서 수행하였다.
3가지 반도전성 중합체 조성물(중합체 1, 2 및 3)을 시험하였고, 이들 조성은 하기와 같았다.
중합체 1 (비교용 조성물): 비닐 아세테이트 9 중량%를 갖고, MFR이 9.5dg/10분인 에틸렌 비닐 아세테이트 공중합체. 또한, 조성물은 카본 블랙 약 36 중량%를 함유하였다.
중합체 2 (비교용 조성물): 비닐 아세테이트 18 중량%를 갖고, MFR이 9dg/10분인 에틸렌 비닐 아세테이트 공중합체. 또한, 조성물은 카본 블랙 약 40 중량%를 함유하였다.
중합체 3 (본 발명의 조성물): 비닐 아세테이트 9 중량%, 히드록시에틸 메타크릴레이트 10 중량% 및 MFR 6dg/10분을 갖는 에틸렌 비닐 아세테이트 히드록시에틸 메타크릴레이트 터폴리머. 또한, 조성물은 카본 블랙 약 36 중량%를 함유하였다.
ESCR의 시험 결과를 하기 표에 나타내었고, 시간 단위로 측정하여 특정 시간 후에 시험에서 파괴되는, 전체 10개의 시험 단편 중의 시험 단편의 수로서 표시하였다.
조성물 파괴된 시험 단편의 수/시간
ESCR (공기 50℃) ESCR (10% Igepal)
중합체 1 10/0 9/0
중합체 2 3/4 9/1.5
중합체 3 1/6 7/24
시험 결과로부터 알 수 있는 바와 같이, 본 발명에 따른 조성물은 현저하게 개선된 ESCR을 가졌고, 이로써, 전기 케이블의 외부 반도전층에 대한 재료로서 매우 적합하다.

Claims (10)

  1. 하기 화학식 (I)의 (폴리)알킬렌 글리콜 모노(메트)아크릴레이트를 공단량체로서 포함하는 에틸렌 공중합체를 포함함을 특징으로 하는 전기 케이블용 조성물:
    상기 식에서,
    R1은 H 또는 CH3이고,
    R2는 H 또는 CH3이고,
    n은 1 내지 20 이다.
  2. 제 1항에 있어서, R1이 CH3이고, R2가 H이고, n이 1 내지 10임을 특징으로 하는 조성물.
  3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, n이 1임을 특징으로 하는 조성물.
  4. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, n이 6임을 특징으로 하는 조성물.
  5. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 화학식 (I)의 (폴리)알킬렌 글리콜 모노(메트)아크릴레이트가 에틸렌 공중합체의 0.1 내지 15 중량%를 구성함을 특징으로 하는 조성물.
  6. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 에틸렌 공중합체가, 화학식 (I)의 (폴리)알킬렌 글리콜 모노(메트)아크릴레이트 이외에, 추가의 비닐계 불포화 공단량체를 포함함을 특징으로 하는 조성물.
  7. 제 6항에 있어서, 추가의 비닐계 불포화된 단량체가 C3-C8 알파 올레핀, (메트)아크릴산 및 이것의 에스테르, 비닐 아세테이트, 및 비닐계 불포화 가수분해성 실란 단량체로 구성된 군으로부터 선택됨을 특징으로 하는 조성물.
  8. 제 6항에 있어서, 추가의 비닐계 불포화 공단량체가 에틸렌 공중합체의 1 내지 40 중량%를 구성함을 특징으로 하는 조성물.
  9. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 전기 케이블의 절연층을 형성함을 특징으로 하는 조성물.
  10. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 전기 케이블의 반도전층을 형성하고, 조성물을 반도전성으로 만들기에 충분한 양의 카본 블랙을 포함함을 특징으로 하는 조성물.
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