KR100868133B1 - 할로겐 프리 시스체용 수지 조성물 및 이를 이용한 전선 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 할로겐 프리 시스체용 수지 조성물 및 이를 이용한 전선에 관한 것이다. 본 발명의 할로겐 프리 시스체용 수지 조성물은, 에틸렌 공중합체; 및 폴리에틸렌 수지, 에틸렌 알파 올레핀 공중합체 및 이들의 혼합물을 상기 에틸렌 공중합체 100 중량부에 대하여 5 내지 60 중량부로 포함하는 기본수지 100 중량부에 대하여 난연제 60 내지 210 중량부 및 가교제 1 내지 20 중량부를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 따르면, 고온에서의 우수한 내가열변형성과 내찢김성을 동시에 만족하며, 할로겐을 함유한 수지 사용을 배제하여 환경친화적인 장점이 있다.
에틸렌 공중합체, 폴리에틸렌 수지, 에틸렌 알파 올레핀 공중합체, 내가열변형성, 내찢김성

Description

할로겐 프리 시스체용 수지 조성물 및 이를 이용한 전선{Resin composition for halogen free sheath and cable jacketing comprising the same}
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.
도 1은 본 발명의 일실시예에 의한 할로겐 프리 시스체용 수지 조성물이 시스체에 적용된 전선의 단면도이다.
<도면의 주요 부호에 대한 설명>
10: 절연전선 11: 도체
13: 절연층 15: 베딩층
17: 편조층 19: 시스층
본 발명은 할로겐 프리 시스체용 수지 조성물 및 이를 이용한 전선에 관한 것으로, 보다 상세하게는 에틸렌 공중합체와 같은 극성수지에 내찢김성 향상을 위 하여 폴리에틸렌 수지 또는 에틸렌 알파 올레핀 공중합체를 적용함으로써 고온에서의 우수한 내가열변형성과 내찢김성을 동시에 만족하며, 할로겐을 함유한 수지 사용을 배제하여 환경친화적인 할로겐 프리 시스체용 수지 조성물 및 이를 이용한 전선에 관한 것이다.
선박 및 해양용 그리고 전력용 케이블은 일반 전선에 비해 협소한 장소, 다양하고 급격한 온도 변화, 오일의 접촉 등으로 주변환경이 가혹하므로, 유연성과 고온에서의 내가열변형성, 내찢김성과 내유성이 요구된다. 특히, 수지의 결정성이 증가할수록, 즉 극성이 감소할수록 내가열변형 특성과 내유성이 저하되는 반면 인장강도와 내찢김성은 향상된다. 따라서, 내가열변형성과 내찢김성을 동시에 확보하기 위하여 적합한 극성과 용융지수를 가진 고분자 수지를 선정하여 할로겐 프리 시스체의 재료 개발에 적용하는 것이 매우 중요하다. 아울러, 친환경적 규제뿐만 아니라 화재시 인명피해의 최소화와 기타 장비 부식 방지를 위하여 할로겐 프리 시스체의 재료 개발이 절실한 상황이다.
종래기술은, 일반적으로 클로로프렌 고무, 클로로술폰화, 폴리에틸렌, 클로리네이티드 폴리에틸렌 등과 같은 할로겐을 함유하는 수지나 할로겐 프리인 에틸렌 비닐 아세테이트와 같은 극성 수지를 주로 사용하였다. 이와 같이 할로겐을 함유한 고분자 수지는 전세계적인 친환경 규제와 시장의 할로겐 프리에 대한 필요를 충족시키기에 적합하지 못하며, 에틸렌 비닐 아세테이트와 같은 극성수지는 선박 및 해양용 특수 오일에 대한 내유성, 난연제와의 원활한 상용성 및 압출가공성이 우수하지만, 극성인 관계로 고인장강도와 우수한 내찢김성을 만족하지 못한다는 문제점 이 있었다.
따라서, 전술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 노력이 관련 업계에서 지속되어 왔으며, 이러한 기술적 배경하에서 본 발명이 안출되었다.
본 발명이 이루고자하는 기술적 과제는, 고온에서의 우수한 내가열변형성과 내찢김성을 동시에 개선할 수 있으며, 할로겐을 함유한 수지 사용을 배제할 수 있도록 함에 있으며, 이러한 기술적 과제를 달성할 수 있는 할로겐 프리 시스체용 수지 조성물 및 이를 이용한 전선을 제공함에 본 발명의 목적이 있다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제를 달성하기 위한 할로겐 프리 시스체용 수지 조성물은, 에틸렌 공중합체; 및 폴리에틸렌 수지, 에틸렌 알파 올레핀 공중합체 및 이들의 혼합물을 상기 에틸렌 공중합체 100 중량부에 대하여 5 내지 60 중량부;로 포함하는 기본수지 100 중량부에 대하여 난연제 60 내지 210 중량부; 및 가교제 1 내지 20 중량부;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
상기 에틸렌 공중합체는, 에틸렌 비닐 아세테이트, 에틸렌 에틸 아크릴레이트, 에틸렌 부틸 아크릴레이트, 에틸렌 부텐 공중합체 또는 에틸렌 옥텐 공중합체를 사용하는 것이 바람직하다.
상기 에틸렌 비닐 아세테이트는, 비닐 아세테이트를 9 내지 46 중량%로 함유하는 에틸렌 비닐 아세테이트인 것이 바람직하다.
상기 에틸렌 공중합체는, 그 용융지수가 0.2 내지 9 g/10 min인 것이 바람직 하다.
상기 폴리에틸렌 수지는, 밀도가 0.890 내지 0.940 g/㎤인 폴리에틸 수지를 사용하는 것이 바람직하다.
상기 폴리에틸렌 수지는, 그 용융온도가 105 내지 110 ℃인 것이 바람직하다.
상기 에틸렌 알파 올레핀 공중합체는, 그 용융온도가 60 내지 100 ℃인 것이 바람직하다.
상기 기본수지는, 무수말레인산이 도입된 변성 에틸렌 공중합체를 더 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제를 달성하기 위한 전선은, 상기 할로겐 프리 시스체용 수지 조성물이 적용된 것을 특징으로 한다.
상기 전선은, 선박, 해양, 또는 전력용 전선인 것이 바람직하다.
이하, 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있 을 수 있음을 이해하여야 한다.
본 발명에서는 할로겐을 함유한 수지의 사용을 배제하고, 에틸렌 비닐 아세테이트와 같은 극성 수지와 내찢김성 향상을 위하여 폴리에틸렌 수지, 에틸렌 알파 올레핀 공중합체 또는 무수말레인산이 도입된 변성 에틸렌 공중합체를 적용하여 우수한 내가열변형성과 내찍김성을 확보하였다. 이를 통해, 본 발명은 고온에서의 내가열변형성과 우수한 내찢김성을 만족하는 동시에 할로겐 프리 시스체의 재료를 개발하여 친환경규제를 충족하는 선박, 해양 및 전선용 전선에 사용하기 적합한 할로겐 프리 시스체용 수지 조성물에 관한 것이다.
본 발명의 할로겐 프리 시스체용 수지 조성물은 에틸렌 공중합체 100 중량부; 폴리에틸렌 수지, 에틸렌 알파 올레핀 공중합체 및 이들의 혼합물 5 내지 60 중량부; 난연제 60 내지 210 중량부; 및 가교제 1 내지 20 중량부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 에틸렌 공중합체는 에틸렌 비닐 아세테이트, 에틸렌 에틸 아크릴레이트, 에틸렌 부틸 아크릴레이트, 에틸렌 부텐 공중합체 또는 에틸렌 옥텐 공중합체 등을 사용하는 것이 바람직하다.
이때, 상기 에틸렌 비닐 아세테이트는 비닐 아세테이트를 9 내지 46 중량%로 함유하는 것이 바람직하다. 상기 에틸렌 비닐 아세테이트 중 비닐 아세테이트 함량한정에 있어서, 상기 하한치 미만일 경우에는 결정성의 증가로 신장율이 저하되어 바람직하지 않으며, 상기 상한치를 초과할 경우에는 극성이 증가하여 압출시 스크류에 들러붙어 압출가공성이 저하되기 때문에 바람직하지 않다.
상기 에틸렌 공중합체는 그 용융지수가 0.2 내지 9 g/10 min인 것이 바람직하다. 상기 에틸렌 공중합체의 용융지수 범위한정에 있어서, 상기 하한치 미만일 경우에는 점도가 높아 압출시 과부하가 걸리게 되어 바람직하지 않으며, 상기 상한치를 초과할 경우에는 점도가 낮아 압출시 원형유지 등의 전선 외관에 영향을 미치게 되어 바람직하지 않다.
상기와 같은 에틸렌 공중합체에는 내찢김성 향상을 위하여 폴리에틸렌 수지, 에틸렌 알파 올레핀 공중합체 및 이들의 혼합물을 혼합하여 추가 사용함으로써 최종 할로겐 비닐 시스체용 수지 조성물의 우수한 내가열변형성과 내찢김성을 확보할 수 있다. 바람직하게, 본 발명의 할로겐 프리 시스체용 수지 조성물에 사용되는 기본수지로는 비닐 아세테이트 함량이 9∼46 중량%인 에틸렌 비닐 아세테이트와, 용융온도가 60∼100 ℃인 에틸렌 부텐 공중합체, 에틸렌 옥텐 공중합체 및 용융온도가 105∼110 ℃ 폴리에틸렌을 사용하는 것이 좋다.
상기 폴리에틸렌 수지는 저밀도의 폴리에틸 수지, 즉 밀도가 0.890 내지 0.940인 폴리에틸 수지를 사용할 수 있다.
상기 폴레에틸렌 수지는 그 용융온도가 105 내지 110 ℃인 것이 바람직하다. 상기 폴리에틸렌 수지의 용융온도 범위한정에 있어서, 상기 하한치 미만일 경우에는 결정성이 저하되어 신장율은 증가하나 인장강도와 내찢김성이 저하되기 때문에 바람직하지 않으며, 상기 상한치를 초과할 경우에는 결정성이 증가하여 신장율이 저하되기 때문에 바람직하지 않다.
상기 에틸렌 알파 올레핀 공중합체는 그 용융온도가 60 내지 100 ℃인 것이 바람직하다. 상기 에틸렌 알파 올레핀 공중합체의 용융온도 범위한정에 있어서, 상기 하한치 미만일 경우에는 결정성이 저하되어 기계적 특성이 저하되기 때문에 바람직하지 않으며, 상기 상한치를 초과할 경우에는 결정성이 증가하여 신장율이 저하되기 때문에 바람직하지 않다.
상기 폴리에틸렌 수지, 에틸렌 알파 올레핀 공중합체 및 이들의 혼합물은 상기 에틸렌 공중합체 100 중량부에 대하여 5 내지 60 중량부로 포함되는 것이 바람직하다. 상기 함량한정에 있어서, 상기 하한치 미만일 경우에는 신율은 증가하나 내찢김성 향상에 대한 영향이 저하되어 바람직하지 않으며, 상기 상한치를 초과할 경우에는 신장율이 급격히 저하되어 바람직하지 않다.
상기와 같이 에틸렌 공중합체와 폴리에틸렌, 에틸렌 알파 올레핀 공중합체 및 이들의 혼합물로 이루어진 기본수지에는 필요에 따라 무수말레인산이 도입된 변성 에틸렌 공중합체를 더 포함할 수 있다.
상기 무수말레인산이 도입된 변성 에틸렌 공중합체는 고인장강도와 우수한 내찢김성을 확보하기 위하여 사용된다.
상기 무수말레인산이 도입된 변성 에틸렌 공중합체는 그 용융지수가 1.3 내지 24 g/10 min인 무수말레인산이 도임된 에틸렌 비닐 아세테이트인 것이 바람직하다.
상기 무수말레인산이 도입된 변성 에틸렌 공중합체는 상기 에틸렌 공중합체 총 100 중량부에 대하여 2 내지 40 중량부로 포함되는 것이 바람직하다. 상기 무수말레인산이 도입된 변성 에틸렌 공중합체의 함량한정에 있어서, 상기 하한치 미 만일 경우에는 인장강도와 내찢김성 향상이 미미하여 바람직하지 않으며, 상기 상한치를 초과할 경우에는 신장율이 저하되어 바람직하지 않다.
본 발명의 할로겐 프리 시스체용 수지 조성물은 상기와 같은 기본수지에 난연제 및 가교제를 포함한다.
상기 난연제는 난연특성의 확보를 위해 사용되며, 수산화 마그네슘, 수산화 알루미늄, 수산화 마그네슘 카보네이트 또는 붕산 아연 등과 같은 금속 수산화물이나, 기본수지와의 상용성을 향상시키기 위하여 비닐실란, 지방산 또는 아미노 실란으로 표면처리된 금속 수산화물을 사용할 수 있다.
상기 난연제는 상기 기본수지 100 중량부에 대하여 60 내지 210 중량부로 포함되는 것이 바람직하다. 상기 난연제의 함량한정에 있어서, 상기 하한치 미만일 경우에는 난연효과가 미미하여 바람직하지 않으며, 상기 하한치를 초과할 경우네는 인장강도와 신장율이 급격히 저하되어 바람직하지 않다.
상기 가교제는 유기과산화물로서 시스체의 화학가교를 위해 사용되며, 상기 기본수지 100 중량부에 대하여 1 내지 20 중량부로 포함되는 것이 바람직하다. 상기 가교제의 함량한정에 있어서, 상기 하한치 미만일 경우에는 충분한 가교가 되지 않아 기계적 물성과 내열성이 낮아 바람직하지 않으며, 상기 상한치를 초과할 경우에는 신장율이 저하되어 바람직하지 않다.
상기와 같은 성분으로 이루어지는 본 발명의 할로겐 프리 시스체용 수지 조성물은 상기 성분 이외에 산화방지제, 활제, 보강제 또는 가교조제 등의 첨가제를 단독 또는 2 종 이상 혼합하여 더 포함할 수 있다.
상기 산화방지제는 본 발명의 할로겐 프리 시스체용 수지 조성물의 내열성 확보를 위하여 사용되며, 페놀계 또는 아민계 산화방지제를 단독 또는 2 종 이상 혼합하여 사용할 수 있다.
상기 산화방지제는 상기 기본수지 100 중량부에 대하여 1 내지 5 중량부로 포함되는 것이 바람직하다. 상기 산화방지제의 함량한정에 있어서, 상기 하한치 미만일 경우에는 산화방지기능이 저하됨으로써 내열성이 저하되어 바람직하지 않으며, 상기 상한치를 초과할 경우에는 포화함량이어서 산화방지효과가 향상되지 않고, 고분자 표면으로 나와서 외관이 불량하며, 가격이 상승되어 바람직하지 않다.
상기 활제는 전선을 생산하는데 있어 가공성을 향상시키기 위해 사용된다.
상기 활제는 분자량이 300 내지 5,000인 저분자량인 왁스, 폴리올레핀 왁스, 파라핀 왁스, 파라핀 오일, 스테아린산, 금속비누, 유기실리콘, 지방산 에스터, 지방산 아마이드, 지방 알코올 또는 지방산 등을 단독 또는 2 종 이상 혼합하여 사용할 수 있다. 상지 저분자량인 왁스에 있어서, 분자량이 300 미만일 경우에는 고온 지속성이 저하되어 바람직하지 않으며, 5,000을 초과할 경우에는 분산이 어렵게 되어 바람직하지 않다.
상기 활제는 상기 기본수지 100 중량부에 대하여 0.5 내지 5 중량부로 포함되는 것이 바람직하다. 상기 활제의 함량한정에 있어서, 상기 하한치 미만일 경우에는 재료의 점도가 높아 가공시 부하가 걸리게 되어 바람직하지 않으며, 상기 상한치를 초과할 경우에는 인장강도 및 내열성이 저하되어 바람직하지 않다.
상기 보강제는 인장강도와 안열강도의 향상을 위해 사용되며, 예를 들어 카 본블랙, 클레이, 실리카 또는 탈크 등을 사용할 수 있다.
특히 분산이 잘 되어 점착력을 증가시키기 위해서, 상기 카본블랙은 구형상으로 평균입경이 10 내지 90 ㎛이고, 비표면적이 310 내지 520 ㎏/㎡인 것을 사용하는 것이 바람직하며, 상기 클레이는 스테아레이트, 티타네이트 또는 실란 등으로 표면처리되고 평균입경이 0.8 내지 2 ㎛인 것을 사용하는 것이 바람직하며, 상기 탈크는 판상구조로 평균입경이 6.5 내지 7 ㎛인 것을 사용하는 것이 바람직하며, 또한 상기 실리카는 비표면적이 100 내지 300 ㎡/g인 것을 사용하는 것이 바람직하다.
상기 보강제는 상기 기본수지 100 중량부에 대하여 1 내지 50 중량부로 포함되는 것이 바람직하다. 상기 보강제의 함량한정에 있어서, 상기 하한치 미만일 경우에는 가교특성이 저하되어 바람직하지 않으며, 상기 상한치를 초과할 경우에는 인장강도가 저하되어 바람직하지 않다.
상기 가교조제는 다관능성을 가진 불포화 유기화합물로서 주로 유기과산화물과 함께 사용하며 가교속도와 가교밀도를 향상시키는 작용을 한다.
상기 가교조제는 트리메틸올프로판트리메타크릴레이트, 액상 폴리부타디엔 또는 트리알릴 이소시아누레이트 등을 사용할 수 있다.
상기 가교조제는 상기 기본수지 100 중량부에 대하여 1 내지 10 중량부로 포함되는 것이 바람직하다. 상기 가교조제의 함량한정에 있어서, 상기 하한치 미만일 경우에는 가교밀도가 떨어져 인장강도와 내열성이 저하되어 바람직하지 않으며, 상기 상한치를 초과할 경우에는 가교 반응에 참여하는 라디칼 형성이 너무 과다하 게 되어 재료의 가교밀도는 높아지나 물리적 특성과 내열성이 저하되어 바람직하지 않다.
또한 본 발명은 상기와 같은 성분으로 이루어지는 할로겐 프리 시스체용 수지 조성물이 시스체로 적용된 전선을 제공하며, 이를 도 1을 참조하여 설명한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 의한 할로겐 프리 시스체용 수지 조성물이 시스체에 적용된 전선의 단면도이다. 도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 의한 할로겐 프리 시스체용 수지 조성물이 시스체에 적용된 전선(10)은 내부의 도체(11)와 이 도체(11)를 감싸는 절연체(13)로 이루어진 구형의 도선이 서로 접하여 중심부에 위치하며, 상기 도선의 외주면의 일부분을 접하여 구형의 형태를 가지며 절연전선(10)의 외면을 이루는 시스층(15)으로 이루어진다.
상기 시스층(15)은 전술한 본 발명의 할로겐 프리 시스체용 수지 조성물을 이용하여 형성되며, 상기 할로겐 프리 시스체용 수지 조성물을 절연체(13) 위에 가압 압출성형한 후, 스팀에 의한 화학가교를 통하여 시스층(15)을 형성할 수 있다.
상기와 같이 본 발명의 할로겐 프리 시스체용 수지 조성물이 시스체로 적용된 전선은 고온에서의 내가열변형성 및 내찢김성이 우수하여, 외부환경에 의해 전선이 자주 꼬이고 풀리면 유연성이 떨어져 파손되거나 고온에서 하중을 견뎌내지 못해 파손되기 때문에 유연성과 우수한 내가열변형 특성 및 내찢김성이 요구되는 선박, 해양, 또는 전력용 전선에 사용하기 적합하다.
이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예와 이에 대비되는 비교예를 통하여 보다 구체적으로 설명하기로 한다.
실시예 1∼5 및 비교예 1∼3
하기 표 1과 같은 성분과 조성으로 준비된 각각의 조성물은 70 ℃ 정도의 오픈 롤에서 혼련시킨 후, 170 ℃ 온도의 프레스에서 약 20 분간 성형하여 불성 측정용 시편을 제조하였다.
Figure 112007026690701-pat00001
상기 실시예 1 내지 5 및 비교예 1 내지 3에서 제조한 시스체용 수지 조성물에 대한 상온 인장강도/신장율, 가열 후 인장잔율/신장잔율, 내유 인장잔율/신장잔율, HOT/SET, 인열강도 및 가열변형 특성을 하기와 같은 방법으로 측정하고, 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다.
가. 인장강도/신장율 - ASTM D 638에 준하여 시험하였다. 이때, 측정속도는 250 ㎜/min으로 하였다.
내열성을 만족시키기 위해서는 상기 시편을 136 ℃ 온도에서 240 시간 동안 방치한 후 측정한 인장잔율과 신장잔율이 최소 70 % 이상이어야 한다.
나. HOT/SET - 200 ℃의 고온에서 신율과 영구 SET치에 의해 가교도를 측정하고자 하는 시험으로 IEC 811-1-2에 준하여 측정하였다. 시험 조건은, 시편을 200 ℃, 20 N/㎠의 하중을 가한 상태에서 15 분간 방치한 후 길이를 측정하였다. 이것이 HOT일 때 길이이며, 온도와 주어진 하중하에서의 가교도를 측정하기 위함이다. HOT 측정 후 하중을 제거하고 다시 5 분간 방치하고, 상온에서 건조한 후 길이를 측정한 것이 SET일 때 길이이며, 이것은 상온에서의 가교도를 측정하기 위함이다. 이렇게 측정한 HOT/SET일 때 각각 원래 길이의 100 %와 15 % 이상 변화가 일어나지 않아야 한다.
다. 인열강도 - ASTM D 470에 준하여 측정하였다.
라. 가열변형율 - IEC 811-3-1에 준하여 측정하였다. 150 ℃에서 일정규격의 시편에 칼날 형태의 지그를 위치시키고, 1 ㎏의 하중을 가하면서 6 시간이 지난 후 두께를 측정하였으며, 이때 시험 전후의 두께 변화율이 가열변형율이다. 매우 우수한 내가열변형성을 확보하기 위해서는 변형율이 30 % 이하여야 한다. 특히, IEC 811-3-1에 준하여 가열변형 시험조건(인가하는 하중, 온도 또는 시간)이 완화될 경우 내가열변형성은 더욱 뛰어나다.
Figure 112007026690701-pat00002
상기 표 2에 나타낸 바와 같이, 비닐 아세테이트 함량을 고려한 에틸렌 비닐 아세테이트와 고인장강도와 우수한 내찢김성을 확보하기 위하여 폴리에틸렌 수지, 에틸렌 알파 올레핀 공중합체, 그리고 필요에 따라 무수말레인산이 도입된 변성 에틸렌 공중합체를 단독 또는 혼용한 기본수지를 사용한 본 발명의 실시예 1 내지 5의 경우 비교예 1 내지 3의 시편들에 비하여 우수한 내가열변형성과 내찢김성을 가짐을 확인할 수 있었다.
이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.
본 발명에 따른 팔로겐 프리 시스체용 수지 조성물은, 고온에서의 우수한 내 가열변형성과 내찢김성을 동시에 만족하며, 할로겐을 함유한 수지 사용을 배제하여 환경친화적이며, 고온에서의 내가열변형성 및 내찢김성이 우수하여, 외부환경에 의해 전선이 자주 꼬이고 풀리면 유연성이 떨어져 파손되거나 고온에서 하중을 견뎌내지 못해 파손되기 때문에 유연성과 우수한 내가열변형 특성 및 내찢김성이 요구되는 선박, 해양, 또는 전력용 전선에 사용하기 적합하다.

Claims (19)

  1. 에틸렌 공중합체; 및
    폴리에틸렌 수지, 에틸렌 알파 올레핀 공중합체 및 이들의 혼합물로 이루어지는 군에서 선택되는 수지로 이루어지는 기본수지 100 중량부;에 대하여,
    난연제 60 내지 210 중량부; 및
    가교제 1 내지 20 중량부를 갖추고 있고,
    상기 기본 수지는 상기 에틸렌 공중합체 100 중량부에 대하여 5 내지 60 중량부의 상기 폴리에틸렌 수지, 에틸렌 알파 올레핀 공중합체 및 이들의 혼합물로 이루어지는 군에서 선택되는 수지로 이루어지며;
    상기 폴리에틸렌 수지는, 용융온도가 105 내지 110 ℃이며,
    상기 에틸렌 알파 올레핀 공중합체는, 그 용융온도가 60 내지 100 ℃인 것을 특징으로 하는 할로겐 프리 시스체용 수지 조성물.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 에틸렌 공중합체는, 에틸렌 비닐 아세테이트, 에틸렌 에틸 아크릴레이트, 에틸렌 부틸 아크릴레이트, 에틸렌 부텐 공중합체 및 에틸렌 옥텐 공중합체로 이루어지는 군으로부터 선택된 단일물 또는 이들 중 선택된 둘 이상의 혼합물인 것을 특징으로 하는 할로겐 프리 시스체용 수지 조성물.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 에틸렌 비닐 아세테이트는, 비닐 아세테이트를 9 내지 46 중량%로 함유하는 에틸렌 비닐 아세테이트인 것을 특징으로 하는 할로겐 프리 시스체용 수지 조성물.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 에틸렌 공중합체는, 그 용융지수가 0.2 내지 9 g/10 min인 것을 특징으로 하는 할로겐 프리 시스체용 수지 조성물.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 폴리에틸렌 수지는, 밀도가 0.890 내지 0.940 g/㎤인 폴리에틸렌 수지인 것을 특징으로 하는 할로겐 프리 시스체용 수지 조성물.
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 제1항에 있어서,
    상기 기본수지는, 무수말레인산이 도입된 변성 에틸렌 공중합체를 더포함하되, 상기 무수말레인산이 도입된 변성 에틸렌 공중합체는 상기 에틸렌 공중합체 100 중량부에 대하여 2 내지 40 중량부로 포함되는 것을 특징으로 하는 할로겐 프 리 시스체용 수지 조성물.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 무수말레인산이 도입된 변성 에틸렌 공중합체는, 그 용융지수가 1.3 내지 24 g/10 min인 것을 특징으로 하는 할로겐 프리 시스체용 수지 조성물.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 난연제는, 비닐실란, 지방산 및 아미노 실란으로 이루어지는 군으로부터 선택된 물질로 표면처리되거나, 표면처리되지 않은 수산화 마그네슘, 수산화 알루미늄, 수산화 마그네슘 카보네이트 및 붕산아연으로 이루어지는 군으로부터 선택된 단일물 또는 이들 중 선택된 둘 이상의 혼합물인 것을 특징으로 하는 할로겐 프리 시스체용 수지 조성물.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 가교제는, 유기과산화물인 것을 특징으로 하는 할로겐 프리 시스체용 수지 조성물.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 할로겐 프리 시스체용 수지 조성물은, 산화방지제, 활제, 보강제 및 가공조제로 이루어지는 군으로부터 선택된 단일 첨가제 또는 둘 이상의 혼합 첨가제 를 더 포함하되,
    상기 산화방지제는 상기 기본수지 100 중량부에 대하여 1 내지 5 중량부,
    상기 활제는 상기 기본수지 100 중량부에 대하여 0.5 내지 5 중량부,
    상기 보강제는 상기 기본수지 100 중량부에 대하여 1 내지 50 중량부, 및
    상기 가공조제는 상기 기본수지 100 중량부에 대하여 1 내지 10 중량부로 포함되는 것을 특징으로 하는 할로겐 프리 시스체용 수지 조성물.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 산화방지제는, 페놀계, 아민계 및 이들의 혼합물로 이루어지는 군으로부터 선택된 단일물 또는 이들 중 선택된 둘 이상의 혼합물인 것을 특징으로 하는 할로겐 프리 시스체용 수지 조성물.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 활제는, 분자량이 300 내지 5,000인 왁스, 폴리올레핀 왁스, 파라핀 왁스, 파라핀 오일, 스테아린산, 금속비누, 유기실리콘, 지방산 에스터, 지방산 아마이드, 지방 알코올 및 지방산으로 이루어지는 군으로부터 선택된 단일물 또는 이들 중 선택된 둘 이상의 혼합물인 것을 특징으로 하는 할로겐 프리 시스체용 수지 조성물.
  15. 제12항에 있어서,
    상기 보강제는, 카본블랙, 클레이, 실리카 및 탈크로 이루어지는 군으로부터 선택된 단일물 또는 이들 중 선택된 둘 이상의 혼합물인 것을 특징으로 하는 할로겐 프리 시스체용 수지 조성물.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 카본블랙은 구형상으로 평균입경이 10 내지 90 ㎛이고, 비표면적이 310 내지 520 ㎏/㎡이고,
    상기 클레이는 스테아레이트, 티타네이트 및 실란으로 이루어지는 군으로부터 선택된 물질로 표면처리되고 평균입경이 0.8 내지 2 ㎛이고,
    상기 탈크는 판상구조로 평균입경이 6.5 내지 7 ㎛이고,
    상기 실리카는 비표면적이 100 내지 300 ㎡/g인 것을 특징으로 하는 할로겐 프리 시스체용 수지 조성물.
  17. 제12항에 있어서,
    상기 가공조제는, 트리메틸올프로판트리메타크릴레이트, 액상 폴리부타디엔 및 트리알릴이소시아누레이트로 이루어지는 군으로부터 선택된 단일물 또는 이들 중 선택된 둘 이상의 혼합물인 것을 특징으로 하는 할로겐 프리 시스체용 수지 조성물.
  18. 제1항 내지 제5항 및 제8항 내지 제17항 중 선택된 한 항에 의한 할로겐 프리 시스체용 수지 조성물이 적용된 것을 특징으로 하는 전선.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 전선은, 선박, 해양, 또는 전력용 전선인 것을 특징으로 하는 전선.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101837498B1 (ko) * 2016-07-28 2018-04-19 주식회사 디와이엠 솔루션 인입성이 향상된 할로겐프리 난연성 수지 조성물 및 이를 이용한 절연 전선

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101576907B1 (ko) * 2009-02-20 2015-12-14 엘에스전선 주식회사 유연성과 가교 특성이 뛰어난 전선용 절연 재료 및 이를 갖춘 전선
KR101651247B1 (ko) * 2010-03-16 2016-08-25 엘에스전선 주식회사 전선용 절연 조성물 및 이를 이용한 전선
KR101687796B1 (ko) * 2010-05-27 2017-01-03 엘에스전선 주식회사 전선용 시스 조성물 및 이를 포함하는 전선
KR101314010B1 (ko) * 2013-07-25 2013-10-01 김웅 난연성 폴리올레핀 조성물
KR20190080255A (ko) 2017-12-28 2019-07-08 (주) 솔루켐 내열 및 내유 특성을 가지는 할로겐프리 난연 컴파운드 및 이를 포함하는 선박엔진용 케이블
KR20210067339A (ko) 2019-11-29 2021-06-08 롯데케미칼 주식회사 고압케이블 외피용 폴리에틸렌 수지 조성물
KR102517473B1 (ko) * 2021-07-23 2023-04-06 (주)인테크놀로지 고분자 그래프팅 기법을 이용한 무할로겐 열가소성탄성체 조성물 및 이로 피복된 케이블과 그 제조방법

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5378539A (en) * 1992-03-17 1995-01-03 E. I. Du Pont De Nemours And Company Cross-linked melt processible fire-retardant ethylene polymer compositions
JP2002332384A (ja) * 2001-05-10 2002-11-22 Fujikura Ltd 耐熱難燃性樹脂組成物
KR100459488B1 (ko) 2001-11-06 2004-12-03 엘지전선 주식회사 저발연성과 내열성을 가진 절연재료용 고분자 조성물과이를 이용한 차량용 전선
JP2005171172A (ja) 2003-12-15 2005-06-30 Auto Network Gijutsu Kenkyusho:Kk 架橋型難燃性樹脂組成物ならびにこれを用いた絶縁電線およびワイヤーハーネス

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5378539A (en) * 1992-03-17 1995-01-03 E. I. Du Pont De Nemours And Company Cross-linked melt processible fire-retardant ethylene polymer compositions
JP2002332384A (ja) * 2001-05-10 2002-11-22 Fujikura Ltd 耐熱難燃性樹脂組成物
KR100459488B1 (ko) 2001-11-06 2004-12-03 엘지전선 주식회사 저발연성과 내열성을 가진 절연재료용 고분자 조성물과이를 이용한 차량용 전선
JP2005171172A (ja) 2003-12-15 2005-06-30 Auto Network Gijutsu Kenkyusho:Kk 架橋型難燃性樹脂組成物ならびにこれを用いた絶縁電線およびワイヤーハーネス

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101837498B1 (ko) * 2016-07-28 2018-04-19 주식회사 디와이엠 솔루션 인입성이 향상된 할로겐프리 난연성 수지 조성물 및 이를 이용한 절연 전선

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