KR100730835B1 - Composition for production flame retardant insulating material including micro capsulated flame retardant supplement - Google Patents
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Abstract
Description
본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 후술하는 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니 된다.The following drawings attached to this specification are illustrative of preferred embodiments of the present invention, and together with the detailed description of the invention to serve to further understand the technical spirit of the present invention, the present invention is a matter described in such drawings It should not be construed as limited to.
도 1은 본 발명에 따른 마이크로 캡슐화된 난연보조제의 단면도이다.1 is a cross-sectional view of a microencapsulated flame retardant adjuvant according to the present invention.
<도면의 주요부에 대한 설명><Description of main parts of drawing>
10...마이크로 캡슐화된 난연보조제10 ... Microencapsulated Flame Retardant
12...적인 중심부 14...멜라민 캡슐벽12 ... centered 14 ... melamine capsule wall
본 발명은 마이크로 캡슐화된 난연보조제를 포함하는 난연성 절연재 제조용 조성물에 관한 것으로서, 요구되는 기계적 물성이 유지되면서 충분한 난연성을 발현시키기 위해 사용되는 마이크로 캡슐화된 난연보조제와 그 제조방법 및 이를 이용한 난연성 절연재 제조용 조성물에 관한 것이다.The present invention relates to a composition for producing a flame retardant insulating material comprising a micro-encapsulated flame retardant aid, a micro-encapsulated flame retardant aid used to express sufficient flame retardancy while maintaining the required mechanical properties, and a method for manufacturing the same and a composition for producing a flame retardant insulating material using the same It is about.
종래에, 절연재에 난연성을 부가하기 위한 방법으로, 브롬계등의 할로겐 난연제를 첨가하는 방법은, 최근 강화되고 있는 환경 규제와 브롬계 난연제의 사용 제한등으로 인해, 장기간 적용에 있어서 곤란하다는 문제점이 있다. 이와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 인계 및 멜라민등의 질소계 난연제를 사용하기도 하였으나, 이는 브롬계 난연제 등 할로겐계 난연제에 비하여 효율이 떨어지고, 연기가 상대적으로 심하게 발생하며, 또한 연소 도중 차르 형성이 원활하게 이루어지지 않고, 연소물이 녹아내리는 드리핑 현상을 야기하므로, 난연 시험 방법에 따라서는 그 적용이 불가능하다는 문제가 있다. 한편, 폴리올레핀계 수지에 난연성을 구현하기 위해 널리 사용되는 수산화알루미늄이나 수산화마그네슘등 금속 수산화물 난연제는, 차르 형성과 드리핑 억제 효과는 뛰어나지만, 수산화알루미늄의 경우는 폴리올레핀계 수지의 녹는점보다 분해온도가 낮고, 수산화마그네슘의 경우 가공 온도인 200 내지 250℃의 온도범위에서 가수분해가 발생하여 기계적 물성이 급격히 감소할 뿐만 아니라 그 결과 생성된 염이 가공장비의 금속표면에 부착되어 가공장비의 손상 등을 유발하기 때문에, 그 적용에 역시 어려움이 있다.Conventionally, as a method for adding flame retardancy to an insulating material, a method of adding a halogen flame retardant such as bromine is difficult in long-term application due to the recently tightened environmental regulations and the use of bromine flame retardants. have. In order to solve this problem, nitrogen-based flame retardants such as phosphorus and melamine have been used, but this is less efficient than halogen-based flame retardants such as bromine-based flame retardants, smoke is generated more severely, and char is smoothly formed during combustion. It is not made so, causing a dripping phenomenon in which the combustion products melt, there is a problem that the application is not possible depending on the flame retardant test method. On the other hand, metal hydroxide flame retardants such as aluminum hydroxide and magnesium hydroxide, which are widely used to realize flame retardancy in polyolefin resins, have an excellent effect of suppressing char formation and dripping, but aluminum hydroxide has a decomposition temperature higher than the melting point of polyolefin resin. In the case of magnesium hydroxide, hydrolysis occurs in the temperature range of 200 to 250 ° C., which reduces the mechanical properties, and the resulting salt is attached to the metal surface of the processing equipment to prevent damage to the processing equipment. As it is caused, its application is also difficult.
따라서, 적정한 기본수지의 선택과 더불어, 비할로겐계의 금속수산화물을 난연제로서 사용하되, 난연제의 과량 사용에 따른 기계적 물성 저하 및 가공성 저하의 문제를 해결하기 위한 목적으로 난연보조제를 첨가하는 연구가 진행되어 왔다. 예컨대, 대한민국 공개특허 제10-2004-83908호 및 미국특허 US 6,750,282에서 개시 되고 있는 난연제를 캡슐화하는 방법이 소개되고 있으나, 캡슐벽을 구성하는 수지의 난연성이 확보되지 않은 단점과 폴리올레핀계 수지와의 상용성에 한계가 있어 실제 절연재 제조용 조성물로 이용함에 있어서 많은 기술적 제약은 물론 재현성이 낮은 문제점이 알려져 있다.Therefore, in addition to selecting an appropriate base resin, a non-halogen-based metal hydroxide is used as a flame retardant, but researches for adding a flame retardant adjuvant for the purpose of solving the problems of deterioration of mechanical properties and workability due to excessive use of the flame retardant are in progress. Has been. For example, the method of encapsulating the flame retardant disclosed in the Republic of Korea Patent Publication No. 10-2004-83908 and US Patent No. 6,750,282 has been introduced, but the disadvantage that the flame retardancy of the resin constituting the capsule wall is not secured and the polyolefin resin There are limitations in compatibility, so many technical constraints as well as low reproducibility have been known in the use as a composition for producing an actual insulating material.
이러한 문제를 해결할 필요성이 인식되었으며, 관련 분야에서는 절연재의 제조에 있어서, 안정적인 기계적 물성 확보 및 제조 공정 효율이 담보됨과 더불어 요구되는 난연성을 충분하게 발현시킬 수 있는 절연재를 제조함에 이용될 수 있는 수지 조성물 개발에 대한 노력이 꾸준하게 진행되어 왔으며, 이러한 기술적 배경하에서 본 발명이 안출 된 것이다.It has been recognized that the need to solve such a problem, in the related art, in the manufacture of insulating materials, a resin composition that can be used to produce an insulating material that can ensure the stable mechanical properties and manufacturing process efficiency, and can sufficiently express the required flame retardancy Efforts have been made to develop steadily, and the present invention has been devised under this technical background.
전술한 종래의 문제점에 기초하여 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 충분한 난연성을 확보하기 위해 난연제를 사용하되, 그로 인하여 발생되는 기계적 특성 저하나 공정상의 효율성 저하의 문제를 해결하고자 함에 있으며, 이러한 기술적 과제를 달성할 수 있는 마이크로 캡슐화된 난연보조제를 포함하는 난연성 절연재 제조용 조성물을 제공함에 본 발명의 목적이 있다.The technical problem to be achieved by the present invention on the basis of the above-mentioned conventional problems is to use a flame retardant to secure sufficient flame retardancy, to solve the problems of mechanical properties or process efficiency deterioration caused thereby, It is an object of the present invention to provide a composition for producing a flame retardant insulating material comprising a micro-encapsulated flame retardant aid that can achieve the problem.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제의 달성을 위해 본 발명에서 제공되는 난연성 절연재 제조용 조성물은, 미립자 적인으로 이루어진 중심부와 상기 중심부를 감싸는 멜라민으로 이루어진 캡슐벽으로 이루어진 마이크로 캡슐화된 난연보조제를 포함하는 것을 특징으로 한다.The composition for producing a flame retardant insulating material provided in the present invention for achieving the technical problem to be achieved by the present invention, characterized in that it comprises a microencapsulated flame retardant aid consisting of a capsule wall made of a melamine surrounding the central portion and made of a particulate. do.
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이하, 본 발명에 대한 이해를 돕기 위해 구체적인 실시예를 들어 설명하기로 하며, 필요한 도면을 참조하여 더욱 상세하게 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명에 따른 실시예들은 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상술하는 실시예들에 한정되는 것으로 해석되지 않아야 한다. 본 발명의 실시예들은 당 업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다.Hereinafter, specific examples will be described in order to help understanding of the present invention, and it will be described in more detail with reference to the accompanying drawings. However, embodiments according to the present invention can be modified in many different forms, and the scope of the present invention should not be construed as being limited to the embodiments described below. Embodiments of the present invention are provided to more fully explain the present invention to those skilled in the art.
도 1은 본 발명에 따른 마이크로 캡슐화된 난연보조제의 단면도이다.1 is a cross-sectional view of a microencapsulated flame retardant adjuvant according to the present invention.
상기 마이크로 캡슐화된 난연보조제(10)는, 중심부(12)와 이의 외주면을 감 싸고 있는 캡슐벽(14)으로 이루어져 있다. 상기 중심부(12)에는 난연보조제 성분인 미립자의 적인으로 이루어져 있으며, 상기 캡슐벽(14)은 멜라민으로 이루어져 있다.The microencapsulated flame
도 1에 도시된 바와 같은 마이크로 캡슐화된 난연보조제는, 다음의 두 가지 방법에 의해 제조되면 바람직하다. It is preferable that the microencapsulated flame retardant aid as shown in FIG. 1 be prepared by the following two methods.
마이크로 캡슐화된 난연보조제를 제조하는 첫 번째 방법은, 중합법(in-situ polymerization)이라 칭하는 방법으로서, (S11)캡슐벽을 구성하는 물질인 멜라민 수용액의 pH를 조절하여 프리폴리머(prepolymer)로 변화시킨 후, (S12)상기 프리폴리머를 적인으로 이루어진 코어물질이 들어있는 에멀젼과 혼합시키는 과정을 진행하여 제조하는 것이다. 이때, 사용된 각종 물질에 관한 변수, 예컨대 안정화제의 양, 반응성 모노머의 농도 및 각 성분간의 상대 농도와 공정변수, 예컨대 교반속도, 교반봉 및 반응조의 설계와 관련된 최적화된 조건은 캡슐벽의 두께와 중심부의 적인의 입경 및 그 분포도 등을 고려하여 결정하면 바람직하다. The first method for preparing a micro-encapsulated flame retardant aid is a method called in-situ polymerization, which is converted into a prepolymer by controlling the pH of an aqueous solution of melamine, a material constituting the capsule wall (S11). Thereafter, (S12) is prepared by proceeding the process of mixing the prepolymer with the emulsion containing the core material consisting of the enemy. At this time, the parameters related to the various materials used, such as the amount of stabilizer, the concentration of the reactive monomers, and the relative concentrations between the components and the process parameters, such as the stirring speed, the stirring rod and the design of the reaction vessel, are optimized. It is preferable to determine the particle size and distribution of the enemy at and.
한편, 마이크로 캡슐화된 난연보조제를 제조하는 두 번째 방법은 스프레이건조(spray drying) 방법이라 칭하는 방법으로서, (S21)캡슐벽 물질인 멜라민과 코어물질인 적인을 혼합한 후, (S22)상기 혼합물의 에멀젼상 용액을 스프레이 드라이어(spray dryer)를 이용하여 펌핑하는 과정을 진행하여 제조하는 것이다.On the other hand, the second method for preparing a micro-encapsulated flame retardant aid is a method called spray drying (S21) after mixing the melamine and the core material (S21) capsule wall material, (S22) of the mixture It is prepared by the process of pumping the emulsion phase solution using a spray dryer (spray dryer).
본 발명에서 제공되는 난연성 절연재 제조용 조성물에 포함되는 기본수지는, 비닐아세테이트 함량이 15 내지 22 중량%인 에틸렌 비닐아세테이트(EVA) 10 내지 90 중량%;와 비닐아세테이트 함량이 23 내지 27 중량% 인 에틸렌 비닐아세테이트 (EVA) 10 내지 90중량%;로 블랜딩된 혼합수지가 이용될 수 있다. 상기 블랜딩된 혼합수지에 포함되는 각각의 에틸렌비닐아세테이트(EVA)에 포함되는 비닐아세테이트 함량과 관련하여, 하한치에 미달하면 난연제와의 상용성 저하로 바람직하지 못하며, 상한치를 초과하면 스모크 불량이 발생되어 바람직하지 못하다. 상기 블랜딩된 혼합수지에서의 블랜딩 비율의 유지는 혼합수지의 상용성, 난연성 확보 등에 바람직하다.The base resin included in the composition for preparing a flame retardant insulating material provided in the present invention includes 10 to 90 wt% of ethylene vinyl acetate (EVA) having a vinyl acetate content of 15 to 22 wt%; and ethylene having a vinyl acetate content of 23 to 27 wt%. 10 to 90% by weight of vinyl acetate (EVA); blended resin may be used. Regarding the vinyl acetate content contained in each of the ethylene vinyl acetate (EVA) contained in the blended mixed resin, if the lower limit is not reached, the compatibility with the flame retardant is not preferable, and if the upper limit is exceeded, a smoke defect occurs. Not desirable Maintaining the blending ratio in the blended mixed resin is preferable to ensure compatibility of the mixed resin, flame retardancy.
또한, 본 발명에서 제공되는 난연성 절연재 제조용 조성물에 포함되는 기본수지는, 비닐아세테이트 함량이 23 내지 27 중량%인 에틸렌비닐아세테이트 공중합수지 60 내지 95 중량%;와 말레산 무수물이 도입된 에틸렌 비닐아세테이트 공중합수지 5 내지 40 중량%;로 블랜딩된 혼합수지가 이용될 수 있다. 상기 블랜딩된 혼합수지에 포함되는 에틸렌비닐아세테이트(EVA)에 포함되는 비닐아세테이트 함량과 관련하여, 하한치에 미달하면 난연제와의 상용성 저하로 바람직하지 못하며, 상한치를 초과하면 스모크 불량이 발생되어 바람직하지 못하다. 상기 블랜딩된 혼합수지에서의 블랜딩 비율의 유지는 혼합수지의 상용성, 난연성 확보 등에 바람직하다.In addition, the base resin included in the composition for preparing a flame retardant insulating material provided in the present invention, 60 to 95% by weight ethylene vinyl acetate copolymer resin having a vinyl acetate content of 23 to 27% by weight; and ethylene vinyl acetate copolymerized with maleic anhydride 5 to 40% by weight of resin; blended resin may be used. With respect to the vinyl acetate content contained in the ethylene vinyl acetate (EVA) contained in the blended mixed resin, when the lower limit is lower, it is not preferable to reduce the compatibility with the flame retardant, and when the upper limit is exceeded, smoke defects occur, which is not preferable. Can not do it. Maintaining the blending ratio in the blended mixed resin is preferable to ensure compatibility of the mixed resin, flame retardancy.
본 발명에서 제공되는 난연성 절연재 제조용 조성물에 포함되는 무기난연제는, 상기 기본수지 100 중량부에 대해 5 내지 350 중량부의 함량으로 포함되면 바람직하다. 상기 무기난연제는, 비닐실란, 지방산 및 아미노폴리실록산 중 선택된 어느 하나의 물질로서 표면처리된 금속수산화물이면 바람직하며, 상기 금속수산화물은, 수산화알루미늄 및 수산화마그네슘 중 선택된 어느 하나의 금속수산화물이면 더욱 바람직하다.The inorganic flame retardant included in the composition for preparing a flame retardant insulating material provided in the present invention is preferably included in an amount of 5 to 350 parts by weight based on 100 parts by weight of the base resin. The inorganic flame retardant is preferably a metal hydroxide surface-treated as any one selected from vinylsilane, fatty acid, and aminopolysiloxane, and more preferably, the metal hydroxide is any one of metal hydroxide selected from aluminum hydroxide and magnesium hydroxide.
본 발명에서 제공되는 난연성 절연재 제조용 조성물에 포함되는 난연보조제는, 상기 기본수지 100 중량부에 대해 5 내지 80 중량부의 함량으로 포함되면 바람직하다. 상기 난연보조제의 함량에 대한 수치 범위와 관련하여, 하한치에 미달하면 난연성 향상에 기여하는 바가 거의 없어 바람직하지 못하며, 상한치를 초과하면 수지와의 상용성에 있어서 물성 저하를 초래할 수 있어 바람직하지 못하다.The flame retardant auxiliary agent included in the composition for preparing a flame retardant insulating material provided in the present invention is preferably included in an amount of 5 to 80 parts by weight based on 100 parts by weight of the basic resin. Regarding the numerical range of the content of the flame retardant auxiliary agent, if it is lower than the lower limit, it is not preferable because it hardly contributes to the improvement of flame retardancy, and if the upper limit is exceeded, it may cause deterioration of physical properties in compatibility with the resin.
본 발명에서 제공되는 난연성 절연재 제조용 조성물에 포함되는 가교조제는, 상기 기본수지 100 중량부에 대해 1 내지 10 중량부의 함량으로 포함되면 바람직하다. 상기 가교조제의 함량에 대한 수치범위와 관련하여, 하한치에 미달하면 가교반응이 제대로 일어나지 않아 가교도가 저하되어 내열성이 열악해져 바람직하지 못하며, 상한치를 초과하면 가교반응에 참가하는 라디칼 형성이 너무 과다하게 이루어져 재료의 가교도는 높이지만, 이로 인하여 분자량이 작아져 물리적 성질과 내열성이 저하될 수 있어 바람직하지 못하다. 상기 가교조제는, 시아누레이트계의 물질이 이용되면 바람직하다.The crosslinking aid included in the composition for preparing a flame retardant insulating material provided in the present invention is preferably included in an amount of 1 to 10 parts by weight based on 100 parts by weight of the base resin. In relation to the numerical range of the content of the crosslinking aid, if the lower limit is reached, the crosslinking reaction does not occur properly, the crosslinking degree is lowered, and the heat resistance is poor. If the upper limit is exceeded, the radical formation that participates in the crosslinking reaction is excessively excessive. Although the degree of crosslinking of the material is high, the molecular weight is lowered, which may lower the physical properties and heat resistance, which is not preferable. The crosslinking aid is preferably a cyanurate-based substance.
본 발명에서 제공되는 난연성 절연재 제조용 조성물은, 산화방지제, 활제 및 가공조제 중 선택된 어느 하나 또는 둘 이상의 물질을 더 포함할 수 있다. 상기 산화방지제, 활제 및 가공조제 중 선택된 어느 하나의 성분은 상기 기본수지 100 중량부에 대해 0.5 내지 10 중량부의 함량으로 각각 포함되면 바람직하다.The composition for producing a flame retardant insulating material provided in the present invention may further include any one or two or more materials selected from antioxidants, lubricants and processing aids. Any one component selected from the antioxidant, lubricant and processing aid is preferably included in an amount of 0.5 to 10 parts by weight based on 100 parts by weight of the base resin.
상기 산화방지제의 함량에 대한 수치범위와 관련하여, 하한치에 미달하면 첨가목적인 산화방지의 효과를 달성하기 어려워 바람직하지 못하며, 상한치를 초과하면 초과되는 첨가량에 비례적인 효과 증진은 이루어지지 않으면서 비경제성의 문제 또는 다른 물질과의 상용성을 저해할 수 있는 문제로 인해 바람직하지 못하다. 상기 산화방지제로는 티오에스테르계 및 페놀계 산화방지제 중 선택된 어느 하나의 단일물 또는 이들의 혼합물이 사용되면 바람직하다.Regarding the numerical range of the amount of the antioxidant, if it is lower than the lower limit, it is difficult to achieve the effect of antioxidant for the purpose of addition, and if it exceeds the upper limit, it is uneconomical without increasing the proportional effect to the excess amount. It is not preferable because of the problem of or the problem of inhibiting compatibility with other materials. As the antioxidant, any one selected from thioester-based and phenol-based antioxidants or a mixture thereof is preferable.
활제는 수지의 성형가공을 할 때, 수지의 유동성을 좋게 하거나 가공기에의 점착방지 또는 금형에서의 이형성을 개선하기 위해 가하는 첨가제의 하나를 말한다. 활제의 작용 효과는 수지에 대한 활제의 상용성의 대소에 따라 내부윤활적인 작용과 외부윤활적인 작용으로 나뉜다. 이러한 상용성의 양부는 활제분자쇄 길이와 극성에 관계해서, 예를 들면 카복실기, 에스테르결합 또는 수산기등의 극성기를 가진 것(지방산유도체, 알콜류)은 수지와의 상용성이 좋으며 가소화작용이 있어서 내부활제로서 사용된다. 한편, 극성기가 없는 장쇄탄화수소계의 것(파라핀류, 왁스)은 수지와의 상용성이 작아서 미끄러짐 효과가 있는 외부활제로서 사용된다. 실제로는 내부윤활성과 외부윤활성을 다 가지고 있는 활제가 많이 제조되고 있는데 어떤 용도나 가공법에도 적용되는 만능적인 것은 아니다. 따라서, 수지, 가소제 또는 성형법 등에 맞추어서 적당한 활제를 선택하는 것이 중요하다. 상기 활체의 함량에 대한 수치범위와 관련하여, 하한치에 미달하면 전술한 바와 같은 첨가의 목적을 달성하기 어려워 바람직하지 못하며, 상한치를 초과하면, 낮은 인장강도를 발현케 하여 바람직하지 못하다. 상기 활제로는 아미드계 또는 폴리올레핀계 왁스 중 선택된 어느 하나의 물질 또는 이들의 혼합물이 사용될 수 있다.Lubricant refers to one of the additives added in order to improve the fluidity of the resin, to prevent sticking to the processing machine or to improve the releasability in the mold when molding the resin. The effect of the lubricant is divided into internal lubrication and external lubrication depending on the compatibility of the lubricant with the resin. Both parts of the compatibility are related to the lubricant molecular chain length and the polarity. For example, those having polar groups such as carboxyl groups, ester bonds or hydroxyl groups (fatty acid derivatives, alcohols) have good compatibility with resins and have a plasticizing action. Used as internal lubricant. On the other hand, long-chain hydrocarbon-based ones (paraffins and waxes) without polar groups are used as external lubricants having a slip effect due to their low compatibility with resins. In fact, many lubricants with both internal and external lubrication are being manufactured, but they are not universal for any application or processing. Therefore, it is important to select a suitable lubricant according to resin, plasticizer, molding method and the like. Regarding the numerical range for the content of the type of the body, if the lower limit is not reached, it is difficult to achieve the purpose of the addition as described above, and if the upper limit is exceeded, it is not preferable to express low tensile strength. As the lubricant, any one selected from amide or polyolefin wax or a mixture thereof may be used.
가공조제는 소량의 첨가로 제품의 색깔, 표면상태, 열 부가시의 찢어짐 강도 등의 물성 향상 효과를 가져오게 하는 목적으로 첨가되는 물질로서, 그 대표적인 것으로서는 아크릴계 개질제가 있다. 상기 가공조제의 함량에 대한 수치범위와 관련하여, 하한치에 미달하면 가공시 부하 감소의 효과가 발생하지 않아 첨가의 목적을 충분하게 달성할 수 없어 바람직하지 못하며, 상한치를 초과하면 과첨가된 일부분이 완제품의 표면으로 확산되어 외관 불량을 일으키게 되어 바람직하지 못하다.Processing aids are materials added for the purpose of improving the physical properties such as the color of the product, the surface state, the tear strength at the time of heat addition by a small amount of addition, and representative examples thereof are acrylic modifiers. Regarding the numerical range of the amount of the processing aid, if the lower limit is not reached, the effect of reducing load during the processing does not occur, so that the purpose of the addition cannot be sufficiently achieved, and if the upper limit is exceeded, the partially added portion It is undesirable to diffuse onto the surface of the finished product, causing poor appearance.
실시예Example (1~3) 및 (1-3) and 비교예Comparative example (1~4)(1-4)
하기 표 1에 나타낸 바와 같이 구분 설정된 실시예(1~3) 및 비교예(1~4)에 따르는 각각의 조성물을 준비하였다. 이후 하기 표 1과 같은 조성을 갖는 조성물에 대해 롤밀을 이용하여 130℃에서 10분간 혼련시킨 후, 170℃에서 20분간 가압 프레스하여 시편을 제작하여, 필요한 물성을 평가하였다.As shown in Table 1 below, the respective compositions according to the divided Examples (1 to 3) and Comparative Examples (1 to 4) were prepared. Thereafter, the composition having a composition as shown in Table 1 was kneaded at 130 ° C. for 10 minutes using a roll mill, and then pressed at 170 ° C. for 20 minutes to prepare a specimen, and evaluated required physical properties.
상기 표 1에서, '수지A'는 비닐아세테이트 함량이 19 중량%인 에틸렌 비닐아세테이트 공중합수지를 나타내며, '수지B'는 비닐아세테이트 함량이 25 중량%인 에틸렌 비닐아세테이트 공중합수지를 나타내며, '수지C'는 말레산 무수물이 도입된 에틸렌 비닐아세테이트 공중합수지를 나타내며, '무기난연제A'는 비닐실란으로 표면처리된 수산화알루미늄을 나타내며, '무기난연제B'는 폴리머로 표면처리된 수산화마그네슘을 나타내며, '난연보조제A'는 멜라민으로 마이크로 캡슐화된 적인을 나타내며, '난연보조제B'는 적인을 나타내며, '난연보조제C'는 우레아 포름알데히드로 마이크로 캡슐화된 적인을 나타낸다. 한편, 상기 표 1에서, 활제 및 가공조제는 저분자량의 폴리에틸렌계 왁스가 사용되었으며, 산화방지제는 페놀계 물질이 사용되었으며, 가교조제는 시아누레이트계 물질이 사용되었다.In Table 1, 'resin A' represents an ethylene vinyl acetate copolymer resin having a vinyl acetate content of 19% by weight, 'resin B' represents an ethylene vinyl acetate copolymer resin having a vinyl acetate content of 25% by weight, and 'resin C' 'Represents ethylene vinyl acetate copolymer resin into which maleic anhydride is introduced,' inorganic flame retardant A 'represents aluminum hydroxide surface-treated with vinyl silane,' inorganic flame retardant B 'represents magnesium hydroxide surface-treated with a polymer,' Flame retardant A 'represents the microencapsulated enemy with melamine,' flame retardant auxiliary B 'represents the enemy,' flame retardant auxiliary C 'represents the urea formaldehyde microencapsulated enemy. On the other hand, in Table 1, the lubricant and the processing aid was used a low molecular weight polyethylene wax, the antioxidant was used a phenolic material, the crosslinking aid was used a cyanurate-based material.
상기 표 1에 따르는 각각의 조성물로부터 제조된 시편에 대해 상온물성으로서, 기계적 특성인 인장강도와 신장율을 측정하였으며, 난연성 및 가공성을 평가하였으며, 이와 별도로 튜브상에 대해 난연성 평가를 행하여 그 결과를 하기 표 2에 각각 나타내었다.The specimens prepared from each composition according to Table 1 were measured at room temperature as mechanical properties, tensile strength and elongation were measured, flame retardancy and processability were evaluated, and flame retardancy was evaluated separately on the tube. Table 2 shows each.
상온물성은, UL224 규격에 따라 인장강도와 신장율을 측정하였으며, 인장강도는 1.06 kgf/㎟ 이상, 신장율은 200% 이상이면 바람직한 것으로 평가하였다. 시편에 대한 난연성은 UL94 V0 기준에 다라 진행하였으며, 1.5㎜와 1.0㎜ 두께의 시편에 대해 평가를 실시하였고, 이들 각각의 경우에 대해 연소시간을 측정하여 합격 여부를 판정하였다. 한편, 튜브상에 대한 난연성 평가를 위해서는 외경 10㎜, 두께 1㎜의 열수축 튜브를 제조하였다. 이렇게 제조된 튜브에 대해 UL224의 수직 난연 시험인 VW-1 평가를 진행하여 시편상의 평가인 UL94 V0 평가의 결과와 비교하였다. 마지막으로, 가공성은 실험실용 소형 배합기인 하케(Hakke) 믹서기를 사용하여 가공부하를 측정하였다.At room temperature, the tensile strength and the elongation were measured according to the UL224 standard, and the tensile strength was 1.06 kgf / mm 2 or more and the elongation was 200% or more. The flame retardancy of the specimens was carried out according to the UL94 V0 standard, 1.5 mm and 1.0 mm thick specimens were evaluated. On the other hand, in order to evaluate the flame retardancy on the tube, a heat shrinkable tube having an outer diameter of 10 mm and a thickness of 1 mm was manufactured. The tube thus manufactured was subjected to the evaluation of VW-1, which is a vertical flame retardant test of UL224, and compared with the results of the evaluation of UL94 V0, which is an evaluation on a specimen. Finally, processability was measured using a Hakeke mixer, a small laboratory mixer.
상기 표 2를 통해 알 수 있는 바와 같이, 상온특성 중 하나인 인장강도에서 비교예 2 및 4는 요구되는 기준치에 미치지 못하고 있으며, 상온특성 중 다른 하나인 신장율에서 비교예 1 및 4는 요구되는 기준치에 미치지 못하고 있다. 1.5㎜ 두께 시편에 대한 난연성 평가(UL94 V0)에서 비교예 4는 바람직하지 못한 것으로 평가되었으며, 1.0㎜ 두께 시편에 대한 난연성 평가(UL94 V0)에서 비교예 1, 3 및 4는 바람직하지 못한 것으로 평가되었다. 튜브상에 대한 난연성 평가(UL224 VW-1)에서 비교예(1~4) 모두가 바람직하지 못한 것으로 평가되었다. 마지막으로 살펴본 가공부하와 관련하여, 실시예(1~3)에서는 가공부하가 56 Nㆍm으로 측정되어 가공성이 모두 양호한 것으로 평가되고 있으며, 이와 달리 비교예(1~4)의 모든 경우는 실시예들에 비해 낮은 수치의 가공부하가 측정되어 가공성도 상대적으로 좋지 않음을 알 수 있다.As can be seen from Table 2, Comparative Examples 2 and 4 in the tensile strength of one of the room temperature characteristics do not meet the required standard value, Comparative Examples 1 and 4 in the elongation rate of the other one of the room temperature characteristics are required reference value Is not falling short. Comparative Example 4 was evaluated as undesirable in flame retardancy evaluation (UL94 V0) for 1.5 mm thick specimens and Comparative Examples 1, 3 and 4 were evaluated as undesirable in flame retardancy evaluation (UL94 V0) for 1.0 mm thick specimens It became. In the flame retardancy evaluation (UL224 VW-1) on the tube, all of the comparative examples (1 to 4) were evaluated as undesirable. With regard to the processing loads discussed last, in Examples 1 to 3, the processing load was measured to be 56 N · m, and all of the workability was evaluated to be good. On the contrary, in all cases of Comparative Examples (1 to 4), Compared with the examples, the lower processing load is measured, and the workability is also relatively poor.
이상의 결과를 통해, 본 발명에 따른 실시예(1~3) 모두에서는 상온물성이 요구되는 기준치를 모두 충족시키고 있으며, 시편에 대한 난연성 및 튜브상에 대한 난연성 등이 우수하고, 가공성도 우수하여, 본 발명이 목적하는 바를 충분히 달성하고 있음을 알 수 있다.Through the above results, all of the examples (1 to 3) according to the present invention meet all the standard values required for room temperature properties, and are excellent in flame retardancy for specimens and flame retardancy for tubes, and also excellent in workability. It can be seen that the present invention sufficiently achieves the object.
이상에서 설명된 본 발명의 최적 실시예들이 개시되었다. 여기서 특정한 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 당업자에게 본 발명을 상세히 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미 한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위해 사용된 것이 아니다. Optimal embodiments of the present invention described above have been disclosed. Although specific terms have been used herein, they are used only for the purpose of describing the present invention in detail to those skilled in the art, and are not used to limit the scope of the present invention as defined in the meaning or claims.
본 발명에 따르면, 할로겐계 성분을 포함하지 않아 친환경적인 재료가 사용되어 바람직하며, 난연성 향상을 위해 첨가된 난연제로 인한 물성 저하의 문제를 해소하고, 고난연성을 충분하게 유지함과 더불어 가공성까지도 향상시킬 수 있는 절연재 제조용 조성물이 제공될 수 있으며, 이러한 조성물을 이용하여 제조된 절연재의 제조가 용이하며, 화재 발생시 난연성을 충분하게 확보할 수 있는 장점이 있다.According to the present invention, an eco-friendly material is used because it does not contain a halogen-based component, and it is preferable, and it solves the problem of deterioration of physical properties due to the added flame retardant to improve the flame retardancy, maintains high flame retardancy sufficiently and improves processability. It can be provided with a composition for the production of an insulating material, it is easy to manufacture the insulating material manufactured using such a composition, there is an advantage that can ensure sufficient flame retardancy in the event of a fire.
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