KR100737615B1 - 전선 절연재 제조용 폴리프로필렌 복합수지 조성물 - Google Patents

전선 절연재 제조용 폴리프로필렌 복합수지 조성물 Download PDF

Info

Publication number
KR100737615B1
KR100737615B1 KR1020060017194A KR20060017194A KR100737615B1 KR 100737615 B1 KR100737615 B1 KR 100737615B1 KR 1020060017194 A KR1020060017194 A KR 1020060017194A KR 20060017194 A KR20060017194 A KR 20060017194A KR 100737615 B1 KR100737615 B1 KR 100737615B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
polypropylene
resin composition
group
composite resin
magnesium hydroxide
Prior art date
Application number
KR1020060017194A
Other languages
English (en)
Inventor
장도훈
김준선
이인회
Original Assignee
엘에스전선 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 엘에스전선 주식회사 filed Critical 엘에스전선 주식회사
Priority to KR1020060017194A priority Critical patent/KR100737615B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100737615B1 publication Critical patent/KR100737615B1/ko

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B3/00—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties
    • H01B3/18—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances
    • H01B3/30—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances plastics; resins; waxes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J3/00—Processes of treating or compounding macromolecular substances
    • C08J3/20—Compounding polymers with additives, e.g. colouring
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/01—Use of inorganic substances as compounding ingredients characterized by their specific function
    • C08K3/016—Flame-proofing or flame-retarding additives
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/18—Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
    • C08K3/20—Oxides; Hydroxides
    • C08K3/22—Oxides; Hydroxides of metals
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K9/00—Use of pretreated ingredients
    • C08K9/04—Ingredients treated with organic substances
    • C08K9/06—Ingredients treated with organic substances with silicon-containing compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L23/00—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L23/02—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
    • C08L23/04—Homopolymers or copolymers of ethene
    • C08L23/08—Copolymers of ethene
    • C08L23/0807—Copolymers of ethene with unsaturated hydrocarbons only containing more than three carbon atoms
    • C08L23/0815—Copolymers of ethene with aliphatic 1-olefins
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L23/00—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L23/02—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
    • C08L23/04—Homopolymers or copolymers of ethene
    • C08L23/08—Copolymers of ethene
    • C08L23/0807—Copolymers of ethene with unsaturated hydrocarbons only containing more than three carbon atoms
    • C08L23/0838—Copolymers of ethene with aromatic monomers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L23/00—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L23/02—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
    • C08L23/10—Homopolymers or copolymers of propene
    • C08L23/14—Copolymers of propene
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L51/00—Compositions of graft polymers in which the grafted component is obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L51/006—Compositions of graft polymers in which the grafted component is obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Compositions of derivatives of such polymers grafted on to block copolymers containing at least one sequence of polymer obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B7/00—Insulated conductors or cables characterised by their form
    • H01B7/17—Protection against damage caused by external factors, e.g. sheaths or armouring
    • H01B7/29—Protection against damage caused by extremes of temperature or by flame
    • H01B7/295—Protection against damage caused by extremes of temperature or by flame using material resistant to flame
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2201/00—Properties
    • C08L2201/02—Flame or fire retardant/resistant

Abstract

본 발명은 전선 절연재 제조용 폴리프로필렌 복합수지 조성물에 관한 것이다. 본 발명에 따른 전선 절연재 제조용 폴리프로필렌 복합수지 조성물은, 5 내지 70 중량%의 폴리프로필렌 수지; 무수말레인산, 실란 및 지방산 중 선택된 어느 하나 또는 둘 이상의 극성기 함유 화합물로 그라프트된 0.5 내지 10 중량%의 변성 폴리프로필렌 수지; 1 내지 50 중량%의 열가소성 폴리올레핀 엘라스토머; 무수말레인산, 실란 및 지방산 중 선택된 어느 하나 또는 둘 이상의 극성기 함유 화합물로 그라프트된 1 내지 30 중량%의 변성 열가소성 폴리올레핀 엘라스토머; 및 10 내지 75 중량%의 수산화 마그네슘 무기난연제를 포함하며, 이때 상기 수산화 마그네슘 무기난연제는, 비닐실란, 아미노 실란, 스테아릭산 및 극성을 최소화할 수 있는 폴리머 중 선택된 어느 하나로 표면이 코팅 처리된 수산화 마그네슘 및 비처리된 수산화 마그네슘으로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 둘 이상의 혼합물인 것을 특징으로 한다. 본 발명에 따른 폴리프로필렌 복합수지 조성물은 백화현상이 개선되고, 내마모성이 우수하여, 여러 용도로 사용될 수 있으며, 특히 전선재료로 유용하다.
폴리프로필렌, 폴리올레핀, 엘라스토머, 수산화 마그네슘, 무수말레인산

Description

전선 절연재 제조용 폴리프로필렌 복합수지 조성물{Polypropylene resin composition for insulating material of electrical wire}
본 발명은 전선 절연재 제조용 폴리프로필렌 복합수지 조성물에 관한 것으로서, 난연성이 우수하고, 백화현상이 없으며, 내마모성이 향상된 전선 절연재 제조용 폴리프로필렌 복합수지 조성물에 관한 것이다.
폴리프로필렌 수지는 우수한 가공특성, 내약품성, 내후성, 기계적 강도를 가지고 있어 가정용 전기제품, 건축자재, 내부 장식재, 자동차 부품 등의 분야에서 폭넓게 사용되고 있으며, 전선재료로도 사용됨으로써 점차 그 응용범위를 확대해 가고 있다. 그러나, 이러한 폴리프로필렌 수지는 난연에 매우 취약한 재료이므로 난연특성을 얻기 위해 각종 유기계 또는 무기계 난연제를 첨가하여 사용되고 있다.
상기 폴리프로필렌 수지와 같은 고분자 수지의 난연성은 난연제의 종류에 따라 크게 좌우되는데, 종래 기술은 주로 염소, 브롬 등과 같은 할로겐을 함유하는 난연제를 사용하였다. 이 경우 고분자 수지는 할로겐 원소들이 연소시 활성화된 고분자의 분해물을 안정화시킴으로써 난연성을 얻을 수 있었다.
예를 들어, 일본 특허공보 제55-30739호는 할로겐계 화합물(예를 들어,데카브로모디페닐, 에테르 또는 도데카클로로-도데카클로로-도데카하이드로메타노디벤 조사이클로옥텐) 및 분말활석, 고령토, 천청석, 실리카 및 규조암으로 이루어진 그룹 중에서 선택된 하나 이상의 무기충전제를 폴리프로필렌 수지에 첨가하여 수득한 조성물을 개시하고 있다. 그러나, 할로겐계 화합물은 폴리프로필렌 수지에 첨가됨으로써 가공 및 연소시 인체에 유해한 유독기체를 생성하고, 설비의 부식을 초래하는 독성가스를 발생시켜 환경문제를 일으키는 문제점이 있어, 이미 선진국에서는 할로겐계 난연제 사용을 규제하고 있다. 또한, 할로겐계 화합물은 아직까지 높은 난연성을 요구하는 케이블의 난연재료에 다양하게 사용되어서, 상기 발생하는 문제점의 심각성이 크다.
상기와 같은 할로겐계 난연재료로부터 발생되는 문제점들을 해결하기 위하여, 최근 들어 난연성과 저발연 특성들을 매우 향상시킬 수 있는 금속 수산화물 및 난연보조제가 다양하게 사용되고 있다.
상기 금속 수산화물은 일반적으로 고분자 복합 수지에 난연목적으로 다량 첨가되며, 연소과정 중에 탈수되면서 흡열반응이 진행되어 연소를 억제하여 고분자 복합수지에 난연성을 부여한다. 또한, 상기 금속 수산화물은 연소과정 중에 독성가스를 배출하지 않으며, 우수한 저발연성을 갖는다. 또한 훈타이트와 마그네슘 카보네이트는 흡열 효과뿐만 아니라 다양한 열분해 거동을 거치면서 고분자 재료의 연소를 억제하는 효과를 발휘한다.
예를 들어, 일본 공개특허공보 제53-92855호, 제54-29350호, 제54-77685호, 제56-26945호, 미합중국 특허 제4,322,575, 제4,732,939, 제4,769,179, 제4,853,154호 및 유럽특허 제212,575호, 제446,169호에서는 수산화 마그네슘, 수산 화 알루미늄과 같은 금속 수산화물을 폴리프로필렌 수지에 첨가한 조성물을 개시하고 있다.
그러나, 상기와 같이 폴리프로필렌 수지에 수산화 마그네슘이나 무기충전제를 다량 첨가하여 제조된 난연성이 높은 조성물은 산업적으로 만족할 만한 난연성을 얻기 위해서 매우 많은 양의 난연제를 필요로 하며, 이렇게 제조된 복합수지는 굽힘 변형시 백화현상이 발생하고, 성형성 및 기계적 물성이 매우 저하되며, 기계적 물성 특히 신장율이 기본 수지에 비하여 매우 나빠져 일정 이상의 인장강도 및 신장율을 요구하는 전선용 등의 산업적 이용시 큰 난점으로 작용하고 있다.
이러한 종래의 문제점을 해결하기 위해, 폴리프로필렌 수지에 무수말레인산 그라프트 폴리에틸렌 엘라스토머 수지 및 수산화 마그네슘 무기난연제를 첨가한 난연성 폴리프로필렌 수지 조성물이 사용되고 있으나. 상기 조성물에 비해 난연제의 극성이 너무 강해 신율 등의 문제를 발생시켰으며, 백화현상 및 내마모성을 충분히 개선하지 못하였다. 또한 상기 조성물은 수산화 마그네슘 난연제를 한 종류만을 사용하여 인장강도 및 신율이 조화를 이루지 못하는 단점이 있다.
따라서, 관련분야에서는 전술한 문제점을 해결하기 위한 노력이 진행되어 왔으며, 이러한 기술적 배경하에서 안출된 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 전술한 여러 문제점, 구체적으로 난연제로서 금속 수산화물에 의한 굽힘 변형시의 백화현상, 낮은 신장율과 인장강도을 해결하고자 함에 있으며, 이러한 기술적 과제를 달성하기 위해 난연성이 우수하 고, 굽힘 변형시 백화현상이 발생하지 않으며, 내마모성도 뛰어난 폴리프로필렌 복합수지 조성물을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위하여 본 발명에 따른 전선 절연재 제조용 폴리프로필렌 복합수지 조성물은, 5 내지 70 중량%의 폴리프로필렌 수지; 무수말레인산, 실란 및 지방산 으로 이루어진 물질군으로부터 선택된 어느 하나 또는 둘 이상의 극성기 함유 화합물로 그라프트된 0.5 내지 10 중량%의 변성 폴리프로필렌 수지; 1 내지 50 중량%의 열가소성 폴리올레핀 엘라스토머; 무수말레인산, 실란 및 지방산으로 이루어진 물질군으로부터 선택된 어느 하나 또는 둘 이상의 극성기 함유 화합물로 그라프트된 1 내지 30 중량%의 변성 열가소성 폴리올레핀 엘라스토머; 및 10 내지 75 중량%의 수산화 마그네슘 무기난연제를 포함하며, 이때 상기 수산화 마그네슘 무기난연제는, 비닐실란, 아미노 실란, 스테아릭산 및 극성을 최소화할 수 있는 폴리머 중 선택된 어느 하나로 표면이 코팅 처리된 수산화 마그네슘 및 비처리된 수산화 마그네슘으로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 둘 이상의 혼합물인 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명을 상세히 설명하고자 한다.
본 발명에 따르는 전선 절연재 제조용 폴리프로필렌 복합수지 조성물 내의 메트릭스 수지 구성은 폴리프로필렌 수지를 베이스 수지로 포함한다. 여기에 극성을 가지는 변성 폴리프로필렌 수지가 도입되어 폴리프로필렌과 충전제(filler)간의 2차 결합을 형성시키고, 내마모성과 인장강도를 증가시킨다. 또한, 여기에 폴리올레핀 엘라스토머(Polyolefin elastomer)가 도입되어 인장강도, 신율 등과 같은 기계적 성질을 증가시키고, 백화현상도 개선한다.
또한, 본 발명에 따르는 전선 절연재 제조용 폴리프로필렌 복합수지 조성물에서, 극성 엘라스토머 부분을 도입한 변성 폴리올레핀 엘라스토머는 메트릭스-무기난연제 간의 2차 결합을 극대화시켜 스트레스를 가했을 때 분자 간의 결합이 깨져서 공간(void)이 생기는 것을 최소화하여 백화현상을 줄였으며 내마모성 또한 향상시켰다.
본 발명에 따르는 전선 절연재 제조용 폴리프로필렌 복합수지 조성물에 사용된 폴리프로필렌 수지는 호모 폴리프로필렌(Homo PP), 랜덤 폴리프로필렌(Random PP), 블락 폴리프로필렌(Block PP) 등으로 모든 종류의 폴리프로필렌을 사용할 수 있으며, 백화현상을 가장 효과적으로 개선하기에는 랜덤 폴리프로필렌이 바람직하다. 상기 폴리프로필렌 수지는 5 내지 70 중량%의 함량으로 함유되면 바람직하다. 상기 폴리프로필렌 수지에 대한 함량에 관하여, 상기 하한치에 미달하면 내열성이 떨어져 바람직하지 못하고, 상기 상한치를 초과하면 난연성과 유연성 등이 저하되고, 백화현상이 심해져서바람직하지 못하다. 한편, 상기 폴리프로필렌 수지는 20 내지 40 중량%의 함량으로 함유되면 더욱 바람직하다.
본 발명에 따르는 전선 절연재 제조용 폴리프로필렌 복합수지 조성물에 사용된 변성 폴리프로필렌 수지는 무수말레인산, 실란 또는 지방산 등을 포함하는 극성기 함유 화합물을 그라프팅(grafting)시킨 폴리프로필렌 등을 포함한다. 그라프팅율(grafting rate)이 크면 변성 폴리프로필렌 수지의 사용량을 줄일 수 있어 기계적 물성 향상에 도움이 된다. 상기 변성 폴리프로필렌 수지는 극성기 함유 화합물의 함량이 0.1 내지 3 중량%로 그라프트 되는 것이 바람직하다. 상기 변성 폴리프로필렌은 0.5 내지 10 중량%의 함량으로 함유되면 바람직하다.
상기 변성 폴리프로필렌 수지에 대한 함량에 관하여, 상기 하한치에 미달하면 인장강도 및 내마모성이 감소하여 바람직하지 못하고, 상기 상한치를 초과하면 신율 등과 같은 기계적 물성이 감소하고, 다이드룰(die drool)이 증가하여 바람직하지 못하다. 한편, 상기 변성 폴리프로필렌 수지는 1 내지 4 중량%의 함량으로 함유되면 더욱 바람직하다.
본 발명에 따르는 전선 절연재 제조용 폴리프로필렌 복합수지 조성물에 사용된 열가소성 폴리올레핀 엘라스토머는 에틸렌 옥탄(ethylene-octane), 에틸렌 부텐(ethylene-butene)계 등을 포함하는 에틸렌 α-올레핀 공중합체(ethylene α-olefin copolymer), 스티렌 에틸렌 부틸렌 스티렌 공중합체(styrene-ethylene-butylene-styrene copolymer, SEBS) 등을 포함하는 열가소성 엘라스토머(thermoplastic elastomer) 등으로 사용될 수 있다. 상기 열가소성 폴리올레핀 엘라스토머는 1 내지 50 중량%의 함량으로 함유되면 바람직하다. 상기 열가소성 폴리올레핀 엘라스토머에 대한 함량에 관하여, 상기 하한치에 미달하면 신율, 필러로디(filler loady)성, 내한성이 감소하고 백화현상이 증가하여 바람직하지 못하고, 상기 상한치를 초과하면 내열성, 인장강도, 하네스성, 내마모성 등이 감소하여 바람직하지 못하다. 한편, 상기 열가소성 폴리올레핀 엘라스토머는 5 내지 30 중량%의 함량으로 함유되면 더욱 바람직하다.
본 발명에 따르는 전선 절연재 제조용 폴리프로필렌 복합수지 조성물에 사용된 변성 폴리올레핀 엘라스토머는 무수말레인산, 실란 또는 지방산 등을 포함하는 극성기 함유 화합물을 그라프팅 시킨 폴리올레핀 엘라스토머 등을 포함한다.
상기 변성 열가소성 폴리올레핀 엘라스토머는 극성기 함유 화합물의 함량이 0.1 내지 10 중량%로 그라프트 되는 것이 바람직하다.
상기 변성 열가소성 폴리올레핀 엘라스토머는 1 내지 30 중량%의 함량으로 함유되면 바람직하다. 상기 변성 열가소성 폴리올레핀 엘라스토머에 대한 함량에 관하여, 상기 하한치에 미달하면 신율, 필러로디(filler loady)성, 내한성이 감소하고 백화현상이 증가하여 바람직하지 못하고, 상기 상한치를 초과하면 기계적 물성, 내마모성 등이 감소하여 바람직하지 못하다. 한편, 상기 변성 열가소성 폴리올레핀 엘라스토머는 3 내지 10 중량%의 함량으로 함유되면 더욱 바람직하다.
본 발명에 따르는 전선 절연재 제조용 폴리프로필렌 복합수지 조성물에 사용된 수산화 마그네슘 무기난연제는 비닐실란, 아미노 실란, 스테아릭산 또는 극성을 최소화할 수 있는 여러 종류의 폴리머 등으로 표면 코팅 처리된 수산화 마그네슘, 비처리된 수산화 마그네슘 등으로부터 선택된 2종 이상이 함유되고, 이때 극성이 많은 순서로는 표면 코팅이 되지 않은 수산화 마그네슘, 실란계통, 스테아릭산, 특수 폴리머 순으로 코팅된 수산화 마그네슘이다. 극성이 강한 것을 사용하면 인장강도가 증가하나 신율이 감소하고, 반대로 극성이 적은 것을 사용하면 신율이 증가한다. 따라서 극성이 강한 것과 약한 것을 적절히 섞어 사용하면, 인장강도와 신율이 조화를 이루어 우수한 특성을 얻을 수 있다. 상기 수산화 마그네슘 무기난연제는 10 내지 75 중량%의 함량으로 함유되면 바람직하다, 상기 수산화 마그네슘 무기난연제에 대한 함량에 관하여, 상기 하한치에 미달하면 난연성이 감소하여 바람직하지 못하고, 상기 상한치를 초과하면 기계적 물성이 감소하여 바람직하지 못하다. 한편, 상기 수산화 마그네슘 무기난연제는 40 내지 70 중량%의 함량으로 함유되면 더욱 바람직하다.
본 발명에 따르는 전선 절연재 제조용 폴리프로필렌 복합수지 조성물은 산화방지제, 가공조제, 동산화방지제, 할로겐제거제(Halogen scavenger) 등으로 이루어진 물질군으로부터 선택된 어느 하나 또는 둘 이상의 첨가제를 더 함유할 수 있으며, 1 내지 5 중량%의 함량으로 함유되면 바람직하다. 상기 첨가제에 대한 함량에 관하여, 상기 하한치에 미달하면 내후성 및 생산량이 감소하고, 다이드룰이 증가하여 바람직하지 못하고, 상기 상한치를 초과하면 기계적 물성이 감소하여 바람직하지 못하다.
전술한 전선 절연재 제조용 폴리프로필렌 복합수지 조성물은 전선의 피복층을 형성하는 절연재로서 제조됨에 바람직하게 이용될 수 있다.
이하, 본 발명을 구체적으로 설명하기 위해 실시예를 들어 상세하게 설명하기로 한다. 그러나 본 발명에 따른 실시예들은 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상술하는 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 안된다. 본 발명의 실시예들은 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 조금 더 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다.
실시예 (1~5) 및 비교예 (1~6)
하기 표 1 및 2에 기재된 함량과 성분에 따라 혼합하여 폴리프로필렌 복합수지 조성물을 실시예(1~5) 및 비교예(1~6)으로 구분 설정하여 시편을 제조하였다. 하기 표 1 및 2에 나타낸 수치의 단위는 중량%이다.
구분 실시예 1 실시예 2 실시예 3 실시예 4 실시예 5
A 10 24 20 25 50
B 3 4 6 8 5
C 9 24 11 4 5
D 5 10 20 30 5
E 70 35 40 30 30
F 3 3 3 3 5
구분 비교예 1 비교예 2 비교예 3 비교예 4 비교예 5 비교예 6
A 20 22.5 25 25 40 35
C 20 17.5 20 10 - 5
G 60 60 55 65 65 60
상기 표 1 및 표 2에서, 성분 A는 폴리프로필렌 랜덤 공중합 수지(R724J, 한국 LG-Caltex사 제조)이고, 성분 B는 무수 말레인산 그라프트 폴리프로필렌 수지(CM1120, 호남석유화학 제조)이며, 성분 C는 폴리올레핀 엘라스토머 (Engage 8150, 미국 Dupont Dow Elastomer사 제조)이고, 성분 D는 무수 말레인산 그래프트 폴리올레핀 엘라스토머(Fusabond MN 493D, 미국 Dupont사 제조)이며, 성분 E는 코팅이 되지 않은 수산화마그네슘과 실란이 코팅된 수산화 마그네슘으로서, 상기 수산화마그네슘은 마그니핀 H5(Magnifin H5 계통, 독일 Albemarle사 제조)이고, 성분 F는 산화방지제(Iganox 1010)이며, 성분 G는 1종의 수산화 마그네슘 (Magnifin H5, 독일 Albemarle사 제조)이다.
인장 물성측정
ASTM D 638(Standard Test Method for Tensile Properties of Plastics)에 의거하여 측정용 시편을 만들어 만능시험기를 사용함으로써 인장강도(Tensile Strength) 및 신율(Elongation@Break) 값을 측정하였다(인장강도 [Pa] = 최대 load [N] / 초기 시료의 단면적 [㎡], 신율 [%] = 파단점까지의 늘어난 길이 / 초기 길이). 측정결과는 하기 표 3에 나타내었다.
백화현상 측정
실제 전선 절연재료의 경우 수지 두께 1㎜, 곡률반경 5㎜ 조건에서 굽힘변형을 주었을 때 백화현상 발생 여부를 육안으로 판단할 수 있다. 이와 동일한 조건으로 평가하기 위하여 제조된 상기 복합수지 조성물을 1㎜ 두께의 시편으로 압출 몰딩하여 제조한 후, 굴곡 반경 5㎜ 조건으로 굽혀서 백화현상의 발생 여부를 육안으로 판단하였다. 또한, 모세관 점도계를 사용하여 상기 제조된 조성물을 직경 2㎜ 두께의 원통형 시편을 제조하여, 동일한 곡률반경에서 백화현상 발생 여부를 육안으로 판단하였다. 측정결과는 하기 표 3에 나타내었다.
내마모성 측정
니들 스크랩(Needle scrape) 실험으로써 0.45sq의 바늘에 무게가 710g짜리 추를 올리고 너비 2㎜, 두께 1㎜, 길이 100㎜인 크기의 압출된 상기 조성물 시편에 왕복 300회 운동을 한 후 마모된 두께를 측정하였다. 측정결과는 하기 표 3에 나타내었다.
구분 실시예(1~5) 비교예(1~6)
1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 6
인장강도(Mpa) 9.6 15.7 22.8 25.4 12.0 10.1 10.6 11.5 12.8 8.2 9.3
신율(%) 124 540 423 247 352 246 244 221 196 10 44
백화현상 약간 없음 없음 없음 약간 있음 있음 있음 있음 있음 있음
내마모성(㎛) 32 18 14 9 5 97 85 79 71 58 68
상기 표 3을 참조하면, 실시예 2 내지 4의 조성물로 제조된 시편에서 굽힘 변형시 백화현상이 나타나지 않았고, 실시예 1과 5의 조성물로 제조된 시편에서 약간의 백화현상이 나타나고 있다. 그러나, 비교예(1~6) 모두에서는 백화현상이 나타나고 있으므로, 실시예(1~5)에 비해 바람직하지 못함을 분명하게 확인할 수 있다. 내마모성 측정실험에서, 실시예 1에서의 최대 마모된 두께인 32㎛가 측정된 반면, 비교예 5에서는 최소 마모된 두께로서 58㎛가 측정되었다. 이러한 결과로부터, 실시예(1~5)가 비교예(1~6)에 비해 내마모성이 현저하게 우수함을 알 수 있다. 한편, 인장강도 및 신율 측정에 있어서는, 실시예(1~5)가 대체적으로 비교예(1~6)의 경우보다 우수하거나 비슷한 결과를 나타내고 있음도 알 수 있다.
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.
본 발명에 따른 전선 절연재 제조용 폴리프로필렌 복합수지 조성물은 기계적 물성, 절연성, 내유성, 난연성, 내열성, 내한성 등이 우수하고, 특히 굽힘 변형시 백화현상이 발생하지 않으며, 인장강도, 신율, 내마모성 등이 매우 우수하여 전선 재료 등에 매우 유용하게 사용될 수 있다.

Claims (8)

  1. 5 내지 70 중량%의 폴리프로필렌 수지;
    무수말레인산, 실란 및 지방산으로 이루어진 물질군으로부터 선택된 어느 하나 또는 둘 이상의 극성기 함유 화합물로 그라프트된 0.5 내지 10 중량%의 변성 폴리프로필렌 수지;
    1 내지 50 중량%의 열가소성 폴리올레핀 엘라스토머;
    무수말레인산, 실란 및 지방산으로 이루어진 물질군으로부터 선택된 어느 하나 또는 둘 이상의 극성기 함유 화합물로 그라프트된 1 내지 30 중량%의 변성 열가소성 폴리올레핀 엘라스토머; 및
    10 내지 75 중량%의 수산화 마그네슘 무기난연제를 포함하여 이루어지되,
    상기 수산화 마그네슘 무기난연제는, 비닐실란, 아미노 실란 및 스테아릭산 으로 이루어진 물질군으로부터 선택된 어느 하나의 물질로 표면이 코팅 처리된 수산화 마그네슘 및 비처리된 수산화 마그네슘으로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 둘 이상의 혼합물인 것을 특징으로 하는 전선 절연재 제조용 폴리프로필렌 복합수지 조성물.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 전선 절연재 제조용 폴리프로필렌 복합수지 조성물은, 산화방지제, 가공조제, 동산화방지제 및 할로겐제거제(Halogen scavenger)로 이루어진 물질군으로부터 선택된 어느 하나 또는 둘 이상의 혼합물 1 내지 5 중량%를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전선 절연재 제조용 폴리프로필렌 복합수지 조성물.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 폴리프로필렌 수지는, 호모 폴리프로필렌(Homo PP), 랜덤 폴리프로필렌(Random PP) 및 블락 폴리프로필렌(Block PP)으로 이루어진 물질군으로부터 선택된 하나 또는 둘 이상인 것을 특징으로 하는 전선 절연재 제조용 폴리프로필렌 복합수지 조성물.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 변성 폴리프로필렌 수지는, 0.1 내지 3 중량%의 극성기 함유 화합물 포함하는 것을 특징으로 하는 전선 절연재 제조용 폴리프로필렌 복합수지 조성물.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 열가소성 폴리올레핀 엘라스토머는, 에틸렌 α-올레핀 공중합체(ethylene α-olefin copolymer) 및 스티렌 에틸렌 부틸렌 스티렌 공중합체(styrene-ethylene-butylene-styrene copolymer, SEBS)로 이루어진 물질군으로부터 선택된 어느 하나의 엘라스토머인 것을 특징으로 하는 전선 절연재 제조용 폴리프로필렌 복합수지 조성물.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 에틸렌 α-올레핀 공중합체는, 에틸렌 옥탄(ethylene-octane)계 및 에틸렌 부텐(ethylene-butene)계 중 적어도 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 전선 절연재 제조용 폴리프로필렌 복합수지 조성물.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 변성 열가소성 폴리올레핀 엘라스토머는, 0.1 내지 10 중량%의 극성기 함유 화합물을 포함하는 것을 특징으로 하는 전선 절연재 제조용 폴리프로필렌 복합수지 조성물.
  8. 삭제
KR1020060017194A 2006-02-22 2006-02-22 전선 절연재 제조용 폴리프로필렌 복합수지 조성물 KR100737615B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020060017194A KR100737615B1 (ko) 2006-02-22 2006-02-22 전선 절연재 제조용 폴리프로필렌 복합수지 조성물

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020060017194A KR100737615B1 (ko) 2006-02-22 2006-02-22 전선 절연재 제조용 폴리프로필렌 복합수지 조성물

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR100737615B1 true KR100737615B1 (ko) 2007-07-10

Family

ID=38503822

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020060017194A KR100737615B1 (ko) 2006-02-22 2006-02-22 전선 절연재 제조용 폴리프로필렌 복합수지 조성물

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100737615B1 (ko)

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101040843B1 (ko) 2010-03-25 2011-06-14 엘에스전선 주식회사 내마모성이 우수한 자동차 전선용 조성물과 이를 이용한 자동차용 전선
KR20130094404A (ko) * 2012-02-16 2013-08-26 엘에스전선 주식회사 유연성, 내마모성 및 난연성이 우수한 전선용 수지 조성물
KR20150135730A (ko) * 2014-05-22 2015-12-03 엘에스전선 주식회사 난연성 폴리올레핀 조성물 및 이로부터 형성된 절연체를 포함하는 cmp 난연등급 utp 케이블
KR101585296B1 (ko) 2013-06-18 2016-01-13 주식회사 엘지화학 강성 및 유연성이 우수한 루즈튜브용 폴리프로필렌 수지 조성물, 이의 제조방법, 상기 조성물로 제조되는 루즈튜브 및 이를 포함하는 광케이블
KR20170006694A (ko) 2015-07-09 2017-01-18 현대자동차주식회사 자동차용 전선소재용 수지 조성물과 이를 이용한 전선
US9620261B2 (en) 2014-02-28 2017-04-11 Hyundai Motor Company Resin composition for producing insulating material and method for producing insulating material
KR101774449B1 (ko) * 2011-02-21 2017-09-05 엘에스전선 주식회사 내마모성과 난연성이 우수한 자동차 전선용 절연재료 조성물
KR101909012B1 (ko) 2010-06-10 2018-10-17 보레알리스 아게 새로운 조성물 및 이의 용도
WO2020022651A1 (ko) * 2018-07-27 2020-01-30 일진전기 주식회사 절연재 조성물 및 이를 이용하여 제조된 절연재
WO2020091109A1 (ko) 2018-10-31 2020-05-07 에이치디씨현대이피 주식회사 고난연성 고분자 복합 조성물 및 이를 포함하는 고분자 복합 수지
KR20200050072A (ko) 2018-10-31 2020-05-11 에이치디씨현대이피 주식회사 고난연성 고분자 복합 조성물 및 이를 포함하는 고분자 복합 수지
CN115449152A (zh) * 2021-06-09 2022-12-09 国家能源投资集团有限责任公司 阻燃抗静电聚丙烯组合物、阻燃抗静电聚丙烯材料及其制备方法和应用、矿用管材及其应用

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20010022567A (ko) * 1998-06-05 2001-03-26 마키노 아라타 프로필렌 블록공중합체 및 프로필렌계 수지 조성물
JP2002212379A (ja) 2001-01-19 2002-07-31 Sumitomo Wiring Syst Ltd 樹脂組成物、その製法およびそれにより被覆された電線
JP2005002245A (ja) 2003-06-13 2005-01-06 Advanced Plastics Compounds Co シラン架橋難燃性樹脂成形体
JP2005255994A (ja) 2004-02-13 2005-09-22 Du Pont Mitsui Polychem Co Ltd 難燃性樹脂組成物

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20010022567A (ko) * 1998-06-05 2001-03-26 마키노 아라타 프로필렌 블록공중합체 및 프로필렌계 수지 조성물
JP2002212379A (ja) 2001-01-19 2002-07-31 Sumitomo Wiring Syst Ltd 樹脂組成物、その製法およびそれにより被覆された電線
JP2005002245A (ja) 2003-06-13 2005-01-06 Advanced Plastics Compounds Co シラン架橋難燃性樹脂成形体
JP2005255994A (ja) 2004-02-13 2005-09-22 Du Pont Mitsui Polychem Co Ltd 難燃性樹脂組成物

Cited By (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101040843B1 (ko) 2010-03-25 2011-06-14 엘에스전선 주식회사 내마모성이 우수한 자동차 전선용 조성물과 이를 이용한 자동차용 전선
KR101909012B1 (ko) 2010-06-10 2018-10-17 보레알리스 아게 새로운 조성물 및 이의 용도
KR101774449B1 (ko) * 2011-02-21 2017-09-05 엘에스전선 주식회사 내마모성과 난연성이 우수한 자동차 전선용 절연재료 조성물
KR20130094404A (ko) * 2012-02-16 2013-08-26 엘에스전선 주식회사 유연성, 내마모성 및 난연성이 우수한 전선용 수지 조성물
KR101938006B1 (ko) * 2012-02-16 2019-01-11 엘에스전선 주식회사 유연성, 내마모성 및 난연성이 우수한 전선용 수지 조성물
KR101585296B1 (ko) 2013-06-18 2016-01-13 주식회사 엘지화학 강성 및 유연성이 우수한 루즈튜브용 폴리프로필렌 수지 조성물, 이의 제조방법, 상기 조성물로 제조되는 루즈튜브 및 이를 포함하는 광케이블
US9620261B2 (en) 2014-02-28 2017-04-11 Hyundai Motor Company Resin composition for producing insulating material and method for producing insulating material
KR102201364B1 (ko) * 2014-05-22 2021-01-12 엘에스전선 주식회사 난연성 폴리올레핀 조성물 및 이로부터 형성된 절연체를 포함하는 cmp 난연등급 utp 케이블
KR20150135730A (ko) * 2014-05-22 2015-12-03 엘에스전선 주식회사 난연성 폴리올레핀 조성물 및 이로부터 형성된 절연체를 포함하는 cmp 난연등급 utp 케이블
KR20170006694A (ko) 2015-07-09 2017-01-18 현대자동차주식회사 자동차용 전선소재용 수지 조성물과 이를 이용한 전선
US10366807B2 (en) 2015-07-09 2019-07-30 Hyundai Motor Company Resin composition for automotive cable material and cable using the same
WO2020022651A1 (ko) * 2018-07-27 2020-01-30 일진전기 주식회사 절연재 조성물 및 이를 이용하여 제조된 절연재
WO2020091109A1 (ko) 2018-10-31 2020-05-07 에이치디씨현대이피 주식회사 고난연성 고분자 복합 조성물 및 이를 포함하는 고분자 복합 수지
KR20200050072A (ko) 2018-10-31 2020-05-11 에이치디씨현대이피 주식회사 고난연성 고분자 복합 조성물 및 이를 포함하는 고분자 복합 수지
KR102177829B1 (ko) 2018-10-31 2020-11-12 에이치디씨현대이피 주식회사 고난연성 고분자 복합 조성물 및 이를 포함하는 고분자 복합 수지
CN115449152A (zh) * 2021-06-09 2022-12-09 国家能源投资集团有限责任公司 阻燃抗静电聚丙烯组合物、阻燃抗静电聚丙烯材料及其制备方法和应用、矿用管材及其应用
CN115449152B (zh) * 2021-06-09 2024-04-02 国家能源投资集团有限责任公司 阻燃抗静电聚丙烯组合物、阻燃抗静电聚丙烯材料及其制备方法和应用、矿用管材及其应用

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100737615B1 (ko) 전선 절연재 제조용 폴리프로필렌 복합수지 조성물
KR100702739B1 (ko) 굽힘 변형시 백화현상이 억제된 난연성 수지 조성물
KR20100025211A (ko) 기계적 특성이 우수한 폴리프로필렌 기반 난연성 수지 조성물과 이를 이용한 전선
KR100997825B1 (ko) 분산성과 기계적 물성이 개선된 난연성 폴리프로필렌 절연 수지 조성물 및 이를 이용한 절연 전선
KR101938006B1 (ko) 유연성, 내마모성 및 난연성이 우수한 전선용 수지 조성물
KR101314010B1 (ko) 난연성 폴리올레핀 조성물
KR102473515B1 (ko) 내한성 및 내유성이 우수한 비할로겐계 절연 조성물 및 이로부터 형성된 절연층을 포함하는 전선
CN110770291B (zh) 树脂组合物、树脂被覆材料、汽车用线束和汽车用线束的制造方法
KR101037817B1 (ko) 기계적 특성이 우수한 폴리프로필렌 기반 난연성 수지 조성물과 이를 이용한 전선
KR101583908B1 (ko) 절연재 제조용 수지 조성물 및 절연재의 제조방법
KR101745107B1 (ko) 자동차용 전선소재용 수지 조성물과 이를 이용한 전선
KR100655532B1 (ko) 굽힘 변형시 백화현상이 억제된 난연성 전선 피복재료 조성물
KR100742867B1 (ko) 에폭시계 도료에 대한 내성을 갖는 고분자수지 조성물 및이를 이용하여 제조된 고분자수지재
JP3669920B2 (ja) 被覆電線
KR20130094063A (ko) 내한성 및 내머드성이 우수한 비할로겐계 전선용 수지 조성물
KR100855796B1 (ko) 내마모성을 갖는 난연성 폴리프로필렌 수지 조성물
EP1956609B1 (en) Cable with improved flame retardancy
KR100589510B1 (ko) 난연성 폴리프로필렌 수지 조성물
JP4776208B2 (ja) 樹脂組成物及びそれを被覆した絶縁電線
JPS645063B2 (ko)
EP1215238A1 (en) Fire resistant resin composition and electrical wire having a covering formed of the composition
KR101532330B1 (ko) 케이블 절연재 제조용 수지 조성물
KR20180124287A (ko) 내유성 및 난연성이 우수한 비할로겐계 절연 조성물 및 이로부터 형성된 박막 절연층을 포함하는 케이블
KR100624253B1 (ko) 비할로겐계 고난연성 절연재 제조용 조성물
KR100654015B1 (ko) 압출성이 개선된 비할로겐계 난연성 절연재 제조용 조성물

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130430

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140703

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150703

Year of fee payment: 9

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160704

Year of fee payment: 10

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170703

Year of fee payment: 11

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180703

Year of fee payment: 12

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190625

Year of fee payment: 13