KR100876124B1 - Highly extrudable and thermally stable environmently friendly flame retardant resin composition and related electric wires - Google Patents

Highly extrudable and thermally stable environmently friendly flame retardant resin composition and related electric wires Download PDF

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Abstract

An environmentally friendly flame retardant resin composition, and an electric wire coated with the composition are provided to improve the extrusion processability and heat resistance of an electric wire. A resin composition comprises 100 parts by weight of a resin mixture which comprises 50 ~ 80 wt% of a polypropylene-based resin, 5 ~ 20 wt% of a high molecular weight styrene-based block copolymer resin containing 30 wt% or less of styrene and having a 5% solution viscosity of toluene solvent of 300 mPas or more at 30 deg.C, and 10-30 wt% of a polyolefin-based copolymer resin; and 50-200 parts by weight of a metal hydrate. The resin mixture contains 10-40 wt% of a grafted modified resin of an acid anhydride.

Description

압출가공성과 내열성이 우수한 친환경성의 난연 수지조성물 및 이로 피복된 전선{Highly extrudable and thermally stable environmently friendly flame retardant resin composition and related electric wires}Highly extrudable and thermally stable environmently friendly flame retardant resin composition and related electric wires}

본 발명은 폴리프로필렌계수지를 주원료로 하면서도 용융흐름성과 내열성을 균형있게 개선하여 전선압출기에서 매우 빠른 속도로 압출하여도 압출물의 외관이 매끄럽게 유지될 뿐만 아니라 가교를 하지 않더라도 고온에서 견딜 수 있는 내열성을 보이는 동시에, 연소 시 연기의 발생이 적고 유해한 할로겐가스와 환경호르몬물질을 발생하지 않는 압출가공성과 내열성이 우수한 친환경성의 난연성 수지조성물 및 이로 피복된 전선에 대한 것이다. The present invention improves the balance of melt flow and heat resistance with polypropylene resin as the main raw material, so that the appearance of the extrudate is not only smoothly maintained even when extruded at a very high speed in the wire extruder, but also exhibits heat resistance that can withstand high temperatures without crosslinking. At the same time, the present invention relates to an environmentally friendly flame retardant resin composition and an electric wire coated therewith that are excellent in extrusion processability and heat resistance, which generate little smoke during combustion and do not generate harmful halogen gas and environmental hormone substances.

종래의 자동차전선의 대표적인 피복재료로는 폴리염화비닐(polyvinyl chloride; PVC)수지 및 할로겐(halogen)계 난연제로 난연화한 폴리올레핀(polyolefin; PO)계수지를 가교 또는 비가교하여 사용해 왔었으나, 최근 PVC수지와 할로겐계 난연제의 환경오염 및 유해성에 대한 문제가 대두되고 있는 바, 친환경성의 비(非)할로겐(non halogen 또는 halogen free)난연수지의 대체가 활발하게 진행되고 있는 추세이다. 또한 자원의 재활용의 면에서 가능한 한 수지를 가교하지 않음으로써 재사용할 수 있는 소재의 개발에도 많은 연구가 진행되어 오고 있다. 자동차전선용 피복재료로 가장 많이 사용되고 있는 고분자재료로서는 PVC수지와 폴리올레핀(polyolefin; PO)계수지를 들 수 있다. 디이소노닐프탈레이트(diisononyl phthalate; DINP)나 디이소데실프탈레이트(diisodecyl phthalate; DIDP)등의 가소제를 사용하는 PVC전선은 요구되는 내열성이 그다지 높지 않는 자동차의 실내, 외장부 및 후면트렁크 부위에 주로 사용되며, 트리옥틸트리멜리테이트(trioctyl trimellitate; TOTM)와 같이 내열특성이 우수한 트리멜리테이트(trimellitate)계 가소제를 사용하거나 PVC수지에 전자선(electron beam)을 조사(照射)하여 가교시킨 가교PVC(crosslinked PVC; XL-PVC)를 적용하면 한 단계 높은 내열등급에 사용할 수 있다. 자동차국제규격인 ISO 6722로 구분하면 전자는 클래스(class)1등급으로서 연속사용온도 80℃급이며, 후자는 클래스2등급으로서 연속사용온도 100℃급에 해당한다. PVC수지는 통상 클래스2등급 까지는 무리 없이 사용할 수 있다. 엔진부위는 항상 높은 열이 발생되므로 내열조건이 좀 더 가혹한 클래스3등급(연속사용온도 120℃급)이나 클래스4등급(연속사용온도 150℃급)의 전선을 사용해야 한다. 클래스3등급에는 대개 폴리에틸렌(polyethylene; PE)수지나 에틸렌비닐아세테이트 (ethylene vinylacetate copolymer; EVA)수지와 같은 폴리올레핀계공중합체수지에 전자선을 조사하여 가교시킨 가교폴리올레핀(crosslinked PO; XL-PO)계수지를 사용하며, 클래스4등급 이상에는 내열성이 매우 뛰어난 불소계수지 및 실리콘계수지를 사용한다.Representative coating materials of conventional automotive wires have been used by cross-linking or non-crosslinking polyvinyl chloride (PVC) resins and polyolefin (PO) resins flame-retardant with halogen-based flame retardants. The problem of environmental pollution and harmfulness of resins and halogen flame retardants has emerged, and the replacement of environmentally friendly non halogen (halogen free or halogen free flame retardant resins) is actively progressing. In addition, much research has been conducted on the development of materials that can be reused by not crosslinking resins as much as possible in terms of recycling resources. Polymer materials most commonly used as coating materials for automobile wires include PVC resins and polyolefin (PO) resins. PVC wires using plasticizers such as diisononyl phthalate (DINP) or diisodecyl phthalate (DIDP) are mainly used in the interior, exterior and rear trunk areas of automobiles where the required heat resistance is not high. Cross-linked PVC (trioctyl trimellitate (TOTM), such as a cross-linked PVC (trimellitate-based plasticizer) having excellent heat resistance characteristics or by irradiating electron beam to the PVC resin Crosslinked PVC (XL-PVC) can be used for higher grades of heat resistance. The former is classified into ISO 6722, the international standard for automobiles, and the former is class 1, with continuous use temperature of 80 ℃, and the latter is class 2, with continuous use temperature of 100 ℃. PVC resin can be used normally up to Class 2 grade. Since engine parts always generate high heat, wires of Class 3 grade (continuous use temperature 120 ℃) or Class 4 grade (continuous use temperature 150 ℃) with more severe heat resistance conditions should be used. Class 3 grades are usually crosslinked PO (XL-PO) resins which are crosslinked by irradiation with electron beams to polyolefin copolymer resins such as polyethylene (PE) resin or ethylene vinylacetate copolymer (EVA) resin. In class 4 and above, fluorine resin and silicon resin with excellent heat resistance are used.

이들 자동차전선은 비교적 높은 등급의 난연성을 요하므로 난연제의 사용이 필연적이다. PVC수지와 불소계수지 및 실리콘계수지는 수지 자체가 어느 정도의 난연성을 갖고 있으므로 난연화가 용이하지만 폴리올레핀계수지는 자체의 연소성이 커서 난연성을 높이기 위해서는 다량의 난연제를 첨가해야 하므로 다른 특성들에 많은 저하가 일어나는 것을 감수하여야 한다. 따라서 종래의 자동차전선용 폴리올레핀계난연수지는 전자선가교 등에 의하여 물성을 보강하지 않으면 안되었다.Since these automotive wires require a relatively high degree of flame retardancy, the use of flame retardants is inevitable. PVC resins, fluorine resins and silicone resins are easily flame retardant because the resin itself has a certain degree of flame retardancy, but polyolefin resins have a large amount of flame retardant to increase flame retardancy due to their high combustibility, which causes a lot of deterioration in other properties. To bear the Therefore, the conventional polyolefin-based flame retardant resins for automobile wires have to reinforce physical properties by electron beam crosslinking or the like.

일반적으로 가연성인 고분자수지의 난연화에 가장 효과적인 방법은 할로겐계난연제를 첨가하는 것인데, 할로겐계난연제는 난연화효율은 매우 우수하지만 연소시 유독한 할로겐가스가 발생하는 단점이 부각되어 최근에는 난연화효율은 떨어지더라도 인체에 비교적 덜 위험한 친환경성의 비할로겐계난연제로 난연화하는 방법이 진일보하고 있다. In general, the most effective method for the flame retardant of flammable polymer resin is the addition of halogen flame retardant. Halogen flame retardant has excellent flame retardant efficiency, but recently, it has the disadvantage of generating toxic halogen gas during combustion. Even if the efficiency is low, the method of flame retarding with environmentally friendly non-halogen flame retardant which is relatively less dangerous to the human body is being advanced.

자동차전선은 주행하는 자동차에 장착되므로 항상 진동 등의 운동에너지를 받고, 때로는 진동으로 인한 부분적인 마찰이 일어날 수 있으며, 엔진부위에 장착되는 경우에는 진동이나 마찰뿐만 아니라 엔진에서 발생하는 열에너지에 의해 지속적으로 열화되며, 전기적충격 등에 의한 화재의 위험성에도 노출된다. 따라서 자동차전선은 높은 기계적 물성, 내열성, 난연성 및 내마모성 등이 기본적으로 필요하다. 또한 전선제조업체에서는 전선의 압출속도를 최대한 고속으로 하여 생산성을 향상시켜 오고 있기 때문에 자동차전선용 피복재료는 요구물성은 물론 압출가공성을 동시에 만족해야 한다.Since the car wire is mounted on the driving car, it receives kinetic energy such as vibration at all times, and sometimes partial friction may occur due to the vibration.When it is mounted on the engine part, it is not only vibrated or friction, but also by the heat energy generated by the engine. It is deteriorated and is exposed to the risk of fire by electric shock. Therefore, automotive wires basically require high mechanical properties, heat resistance, flame retardancy, and abrasion resistance. In addition, wire cable manufacturers have been increasing productivity by making wire extrusion speed as high as possible. Therefore, automotive wire coating materials must satisfy both extrusion properties as well as requirements.

일반적으로 자동차전선용 PVC수지는 환경문제를 제외하면 물성 및 전선의 압출가공성이 매우 우수한 재료이다. 특히 고속의 전선압출속도에서도 압출외관이 유 지되는 PVC수지의 훌륭한 압출가공성에 익숙한 자동차전선 제조업체에서는 최근 친환경성 소재로 개발된 재료의 낮은 압출속도로 인한 생산성저하에 불만족하고 있다. In general, PVC resin for automotive wire is a material having excellent physical properties and wire extrudability except for environmental problems. In particular, automotive wire manufacturers who are familiar with the excellent extrusion processability of PVC resins whose extrusion appearance is maintained even at high wire extrusion speeds are dissatisfied with the low productivity due to the low extrusion speed of materials developed as eco-friendly materials.

종래의 친환경성 수지로서 가장 범용적인 것은 폴리올레핀계수지로서, 저밀도폴리에틸렌(low density polyethylene; LDPE), 중밀도폴리에틸렌(medium density polyethylene; MDPE), 고밀도폴리에틸렌(high density polyethylene; HDPE), 선형저밀도폴리에틸렌((linear low density polyethylene; LLDPE), 초저밀도폴리에틸렌(very low density polyethylene; VLDPE) 등의 PE계수지, 호모폴리프로필렌(homo polypropylene), 블록폴리프로필렌공중합체(block copolypropylene), 랜덤폴리프로필렌공중합체(random copolypropylene), 랜덤폴리프로필렌삼원공중합체(random terpolypropylene) 등의 폴리프로필렌(polypropylene; PP)계수지, 에틸렌프로필렌고무(ethylene propylene rubber; EPR), 에틸렌프로필렌디엔모노머(ethylene propylene diene monomer; EPDM)등의 EP고무류, 비닐아세트산에틸렌공중합체(ethylene vinylacetate; EVA), 메틸아크릴산에틸렌공중합체(ethylene methylacrylate; EMA), 에틸아크릴산에틸렌공중합체(ethylene ethylacrylate; EEA), 부틸아크릴산에틸렌공중합체(ethylene butylacrylate; EBA), 에틸렌아크릴산공중합체(ethylene acrylicacid; EAA), 및 에틸렌메틸메타크릴산공중합체(ethylene methyl methacrylicacid; EMMA) 등과 같은 폴리올레핀계공중합체수지와 위의 폴리올레핀계수지를 산무수물 등으로 변성시킨 변성폴리올레핀계수지가 있으며, 또 스티렌부타디엔랜덤공중합체(styrene butadiene random copolymer; SBR), 스티렌부타 디엔스티렌블록공중합체(styrene butadiene styrene block copolymer; SBS), 스티렌이소프렌스티렌블록공중합체(styrene isoprene styrene block copolymer; SIS), 스티렌부타디엔부틸렌스티렌블록공중합체(styrene butadiene butylene styrene block copolymer; SBBS), 스티렌에틸렌부틸렌스티렌블록공중합체(styrene ethylene butylene styrene block copolymer; SEBS, 스티렌에틸렌프로필렌블록공중합체(styrene ethylene propylene block copolymer; SEP) 및 스티렌에틸렌프로필렌스티렌블록공중합체(styrene ethylene propylene styrene block copolymer; SEPS) 등의 스티렌계블록공중합체(styrenic block copolymer; SBC)계수지와 이들을 산무수물 등으로 변성시킨 변성스티렌계블록공중합체수지 등이 있다.Conventional eco-friendly resins are the most common polyolefin resins, low density polyethylene (LDPE), medium density polyethylene (MDPE), high density polyethylene (HDPE), linear low density polyethylene ( PE resin such as linear low density polyethylene (LLDPE) and very low density polyethylene (VLDPE), homo polypropylene, block copolypropylene, random polypropylene copolymer ( polypropylene (PP) resins such as random copolypropylene, random terpolypropylene, ethylene propylene rubber (EPR), ethylene propylene diene monomer (EPDM), etc. EP rubbers, ethylene vinylacetate (EVA), methyl acrylate copolymer (ethylene m) ethylacrylate (EMA), ethylene ethylacrylate (EEA), ethylene butylacrylate (EBA), ethylene acrylic acid (EAA), and ethylene methyl methacrylate copolymer (ethylene methyl polyolefin copolymer resins such as methacrylic acid (EMMA), and modified polyolefin resins in which the above polyolefin resin is modified with an acid anhydride, and styrene butadiene random copolymer (SBR) and styrene butadiene styrene block Copolymer (styrene butadiene styrene block copolymer; SBS), styrene isoprene styrene block copolymer (SIS), styrene butadiene butylene styrene block copolymer (SBBS), styrene ethylene butylene styrene block copolymer styrenic block copolymers such as styrene block copolymers, SEBS, styrene ethylene propylene block copolymers (SEP) and styrene ethylene propylene styrene block copolymers (SEPS) SBC) resins, and modified styrene block copolymer resins modified with an acid anhydride and the like.

종래의 난연성 수지조성물은, 예컨대 일본공개특허 제2002-212354호, 제2002-212378호, 한국등록특허 제0589510호, 제0612405호, 제0633546호, 제0830419호 등에 기재된 바와 같이, 위에 언급된 수지를 단독 또는 병용하여 사용하며, 이것에 지방산, 금속지방산, 지방산알콜, 실란(silane), 아민(amine) 및 페놀(phenol) 등의 표면처리제로 표면처리 또는 무처리한 수산화마그네슘(magnesium dihydroxide; MDH), 수산화알미늄(aluminum trihydroxide; ATH), 수산화칼슘(calcium dihydroxide; CDH) 및 붕산아연(zinc borate; ZB) 등의 금속수화물과, 위의 표면처리제들로 표면처리 또는 무처리한, 시안산멜라민(melamine cyanurate; MC), 폴리인산암모늄(ammonium polyphosphate; APP) 및 폴리인산멜라민(melamine polyphosphate; MPP) 등의 인 및 질소화합물 등의 비할로겐계의 난연제를 단독 또는 병용하여 첨가하고, 필요에 따라 실리콘 및 적린(red phosphorus) 등의 난연보 조제와 위의 표면처리제들로 표면처리 또는 무처리한 탄산칼슘, 클레이(clay), 탈크(talc), 마이카(mica), 실리카(silica), 규회석(wollastonite), 황산바륨 및 산화아연등의 무기충전제, 수지와 무기물간의 상용성을 좋게하는 실란 또는 티타늄계의 커플링제(coupling agent; CA), 페놀계, 힌더드페놀(hindered phenol)계, 아민계 및 치오(thio)계 등의 산화방지제(antioxidant; AO제), 자외선안정제(ultraviolet stabilizer; UV안정제) 및 금속불활성화제(metal deactivator; MDA) 등의 안정제, 스테아린산칼슘(calcium stearate; Ca-St), 스테아린산아연(zinc stearate; Zn-St) 및 스테아린산마그네슘(magnesium stearate; Mg-St) 등의 금속스테아린산, 폴리에틸렌왁스(PE wax), 폴리프로필렌왁스(PP wax), 아미드왁스(amide wax) 등의 활제, 파라핀계오일(paraffinic oil), 방향족계오일(aromatic oil), 나프센계오일(naphthenic oil) 및 실리콘계오일(silicone oil) 등의 가공오일(processing oil), 트리메틸프로판트리메타크릴레이트(trimethylpropane trimethacrylate; TMPTMA) 및 트리알릴이소시아누레이트(triallyl isocyanurate; TAIC) 등의 다관능성모노머(mutifunctional monomer)계의 가교조제 등을 단독 또는 병용하여 혼입하는 것을 기본으로 하는 난연성 수지조성물이 개발되어 왔다.Conventional flame-retardant resin compositions, for example, as described in Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 2002-212354, 2002-212378, Korean Patent No. 0589510, 0612405, 0633546, 0830419, etc. Magnesium dihydroxide (MDH) surface-treated or untreated with a surface treatment agent such as fatty acids, metal fatty acids, fatty alcohols, silanes, amines, phenols, and phenols; ), Metal hydrates such as aluminum trihydroxide (ATH), calcium dihydroxide (CDH) and zinc borate (ZB), and melamine cyanate (surface treated or untreated with the above surface treatment agents) Non-halogen-based flame retardants such as phosphorus and nitrogen compounds such as melamine cyanurate (MC), ammonium polyphosphate (APP) and polyamine melamine (melamine polyphosphate (MPP)) are added alone or in combination, and silicone And calcium carbonate, clay, talc, mica, silica, wollastonite, surface-treated or untreated with a flame retardant aid such as red phosphorus and the above surface treatment agents. ), Inorganic fillers such as barium sulfate and zinc oxide, silane or titanium coupling agents (CA), phenolic, hindered phenolic, amine and Stabilizers such as antioxidants such as thio-based antioxidants (AO agents), ultraviolet stabilizers (UV stabilizers) and metal deactivators (MDAs), calcium stearate (Ca-St), Zinc stearate (Zn-St) and magnesium stearate (magnesium stearate); Metal stearic acid such as Mg-St), lubricants such as polyethylene wax (PE wax), polypropylene wax (PP wax) and amide wax, paraffinic oil, aromatic oil, Processing oils such as naphthenic oil and silicone oil, trimethylpropane trimethacrylate (TMPTMA), and triallyl isocyanurate (TAIC) Background Art A flame retardant resin composition based on incorporation of a crosslinking aid of a multifunctional monomer system alone or in combination has been developed.

현재 비할로겐난연제로서 가장 보편적으로 많이 사용되고 있는 금속수화물과 같은 무기난연제는 염소나 브롬화합물과 같은 할로겐계난연제에 비하여 난연화 효율이 낮아서 난연성을 어느 정도 발휘하기 위해서는 기본적으로 첨가량을 상당히 높여야 하는 문제가 있다. 향후 난연화 효율이 높은 경제성있는 비할로겐난연제가 개발되기 전까지는 현재의 비할로겐난연제의 높은 첨가량으로 인한 물성저하 및 전 선의 압출가공성저하 등이 발생되는 여러 가지 문제점들을 안고 갈 수 밖에 없으며, 연구자들은 이를 개선하기 위하여 다량의 난연제를 혼입하여도 물성저하가 적은 소위 필러로딩(fiiler loading)성이 우수한 수지류, 예를 들면, 아세트산비닐(vinylacetate; VA) 함량이 높은 EVA수지, 아크릴산에틸(ethylacrylate; EA) 함량이 높은 EEA수지, VLDPE, EP고무 및 스티렌계블록공중합체수지 등을 적용하기 시작하였으며, 그래도 저하되는 물성을 보강하기 위하여 난연제와 수지간의 계면접착력을 향상시키는 각종 상용화제를 도입하거나 난연제 표면에 수지와 상용성이 좋은 코팅물질로 표면처리하는 방법 등을 적용하여 왔다. 또 난연제의 난연화효율을 높혀 주는 난연보조제와의 상승효과를 이용하여 전체 난연제첨가량을 줄임으로써 물성저하를 막는 방법이 적용되는 등 많은 개선이 이루어져 왔다. Inorganic flame retardants such as metal hydrates, which are most commonly used as non-halogen flame retardants, have lower flame retardant efficiency than halogen-based flame retardants such as chlorine and bromine compounds. have. Until economical non-halogen flame retardant with high flame retardant efficiency is developed in the future, various problems such as deterioration of physical properties and wire extrudability due to the high amount of non-halogen flame retardant are present. In order to improve this, even when a large amount of flame retardants are mixed, so-called fillers having low physical properties, such as filler loading, for example, EVA resin having a high content of vinyl acetate (VA), ethyl acrylate (ethylacrylate); EA) EEA resin, VLDPE, EP rubber and styrene block copolymer resin with high content are being applied.In order to reinforce the deteriorated physical properties, various compatibilizers to improve interfacial adhesion between flame retardant and resin are introduced. A method of surface treatment with a coating material having good compatibility with resin on the surface has been applied. In addition, many improvements have been made, including the use of a synergistic effect with flame retardant aids that increase the flame retardant efficiency of flame retardants, thereby reducing the total amount of flame retardant additives.

그러나 종래의 가교폴리올레핀계 난연수지는 물성 및 전선의 압출가공성 등을 동시에 균형있게 맞추는데에 한계가 있었다. 이들은 주로 물성을 위주로 개발되어져 왔기 때문에 전선제조업체의 요구수준에 만족할 수준의 압출가공성을 부여하지 못하였다. 폴리올레핀계수지 중에서 VA함량이 높은 EVA수지는 필러로딩성이 우수하여 PE수지 등과 조합하여 다량의 난연제 등을 혼입하여 자동차전선의 피복재료로 많이 사용되어지고 있으나 수지자체의 융점이 낮고 인장강도가 미흡하여서 이를 보완하기 위하여 전자선조사 등의 가교공정을 필수적으로 거쳐야 하며, 또 폴리프로필렌계수지를 기반으로 하는 경우에는 내열성이 우수하여 가교공정을 거치지 않아도 우수한 물성을 나타내는 장점이 있으나 필러로딩성이 미흡한 만큼 PVC수지 만큼 빠른 압출속도를 감당하기에는 제한적이며, PP수지 자체의 딱딱한 특성 때문에 유연성과 전선하니스성에도 해결해야 할 많은 문제점을 안고 있었다. However, the conventional crosslinked polyolefin flame retardant resin has a limitation in balancing the physical properties and the extrusion processability of the wire at the same time. Since they have been mainly developed for physical properties, they do not give the extrusion processability that satisfies the requirements of wire manufacturers. Among polyolefin resins, EVA resin with high VA content has excellent filler loading property, and it is used as a coating material for automobile wire by incorporating a large amount of flame retardant in combination with PE resin etc., but the melting point of the resin itself is low and the tensile strength is insufficient. In order to compensate for this, it is necessary to go through a crosslinking process such as electron beam irradiation, and in the case of polypropylene resin based, it has excellent heat resistance and shows excellent physical properties without crosslinking process, but PVC has insufficient filler loading property. It is limited to handle the extrusion speed as fast as the resin, and because of the rigid properties of the PP resin itself, there were many problems to be solved in terms of flexibility and wire harness.

그러나 최근 자동차의 연비향상을 위한 자동차의 경량화 방안의 일환으로서 자동차전선의 박육경량화에 대한 연구가 활발히 진행되고 있는데, 전선의 절연두께가 얇아질수록 피복재료의 유연성과 전선하니스성 등의 문제점도 함께 자연히 줄어들게 되므로 딱딱한 폴리프로필렌계수지의 적용이 가능할 것으로 판단되며, 압출가공성 등의 단점을 기술적으로 잘 조절하여 극복할 수만 있으면 경제적인 측면에서 많은 잇점이 있을 것으로 생각된다. However, as a part of the light weight reduction of automobiles to improve fuel efficiency of automobiles, research on thinning and thinning of automotive wires is being actively conducted. As the insulation thickness of the wire becomes thinner, problems such as flexibility of the coating material and wire harness properties are accompanied. Since it is naturally reduced, it is judged that it is possible to apply a rigid polypropylene resin, and there are many advantages in terms of economics if it can be overcome by technically controlling the disadvantages such as extrusion processability.

일반적으로 전선의 직경이 작아질 수록 금속재질의 도체가 가늘어지고 절연층의 피복두께가 얇아지므로 피복재료의 유연성과 하니스성에 대한 부담은 줄어드는 경향을 보인다. 따라서 경도가 높은 폴리프로필렌계수지를 주원료로 하여 유연성과 전선하니스성을 만족할 수 있는 수지조성물을 개발할 수 있는 것은, 자동차의 경량화추세에 따라서 자동차용전선의 절연두께가 점점 얇아지고 있기 때문이다. In general, the smaller the diameter of the wire, the thinner the conductor of the metal material and the thinner the coating thickness of the insulating layer, so the burden on the flexibility and harness of the coating material tends to decrease. Therefore, it is possible to develop a resin composition capable of satisfying flexibility and electric wire harness using polypropylene resin having high hardness as a main raw material, because the insulation thickness of automotive wires is getting thinner with the trend of lighter weight of automobiles.

본 발명은 상술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 특히 종래의 자동차전선용 PVC수지와 할로겐난연의 가교폴리올레핀(PO)계수지를 친환경성 수지로 대체하는 데에 있어서, 친환경성 수지를 사용하면서도 전선의 압출가공성이 종래의 자동차전선용 PVC수지와 동등 이상의 수준을 보이며, 전선의 내열성 또한 종래의 자동차전선용 가교폴리올레핀계수지와 동등 수준 이상의 물성을 갖는 친환경성 난연 수지조성물을 제공하고자 한다.The present invention has been made to solve the above-mentioned problems of the prior art, and in particular, in replacing conventional cross-linked polyolefin (PO) resin of the PVC for automobile wire and halogen flame retardant with an environmentally friendly resin, While using, the extrusion processability of electric wire shows the same level or higher than the PVC resin for automobile wires, and the heat resistance of the electric wire is also to provide an eco-friendly flame-retardant resin composition having the same or higher physical properties as the crosslinked polyolefin resin for automobile wires. .

또한 본 발명은 연소시 연기의 발생이 적고 유해한 할로겐가스와 환경호르몬물질을 발생하지 않는 친환경성의 난연 수지조성물로서, 종래의 자동차전선에 사용되고 있는 PVC수지와 클래스3등급의 가교폴리올레핀계수지를 대체할 수 있으며, 전기기기용 전선 등 각종 전선은 물론, 환경파괴와 유해성문제가 대두되는 대부분의 분야에 대체 사용이 가능한 새로운 압출가공성과 내열성이 우수한 친환경성 난연 수지조성물을 제공하고자 한다.In addition, the present invention is an environmentally friendly flame-retardant resin composition that generates less smoke during combustion and does not generate harmful halogen gas and environmental hormone substances, and can replace PVC resins and class 3 grade crosslinked polyolefin resins used in conventional automobile wires. In addition, to provide a variety of wires, such as electric wires for electrical equipment, as well as environmentally friendly flame-retardant resin composition with excellent extrusion properties and heat resistance that can be used alternatively in most fields where environmental destruction and hazards are emerging.

또한 본 발명은 절연두께가 0.2 mm 이하의 전선에서 특히 효과적이며, 가교를 하지 않아도 고온에서의 내열성이 높을 뿐만 아니라 자원의 재사용이 가능한 난연 수지조성물을 제공하고자 한다.In addition, the present invention is to provide a flame-retardant resin composition that is particularly effective in the wire having an insulation thickness of 0.2 mm or less, high heat resistance at high temperature without crosslinking, as well as reuse of resources.

본 발명은 친환경성 수지인 폴리프로필렌계수지를 주원료로 사용 하면서 고 분자량의 스티렌계블록공중합체수지와 폴리올레핀계공중합체수지 및 이들의 변성수지를 균형있게 조합함으로써 종래의 PVC수지의 압출가공성을 능가하고, 가교를 하지 않아도 가교폴리올레핀계수지의 우수한 내열성에 필적하면서 연소 시 유독한 할로겐가스를 발생하지 않는, 물성과 가공성의 균형을 갖는 친환경성의 난연 수지조성물에 관한 것이다.The present invention outperforms the extrudeability of conventional PVC resins by using a high-molecular weight styrene block copolymer resin, polyolefin copolymer resin and modified resin thereof in a balanced manner while using polypropylene resin as an environmentally friendly resin. The present invention relates to an environment-friendly flame-retardant resin composition having a balance of physical properties and processability, comparable to the excellent heat resistance of a crosslinked polyolefin resin even without crosslinking, and which does not generate toxic halogen gas upon combustion.

본 발명의 발명자들은 종래의 기술로서는 충족시키지 못하였던 친환경성 난연 수지재료의 물성 및 압출가공성을 균형있게 맞춘 새로운 수지조성물을 구성하기 위하여 전선에 친환경성을 부여하고자 하였으며, 전선의 물성을 향상하고자 하였으며, 전선 압출가공성을 향상시키고자 하였다.The inventors of the present invention attempted to impart eco-friendliness to the electric wires in order to construct a new resin composition in which the properties of the eco-friendly flame retardant resin material and the extrusion processability were not satisfied by the conventional technology, and to improve the physical properties of the electric wires. In order to improve wire extrusion processability.

즉, 전선에 친환경성을 부여하는 과제를 위하여, 할로겐성분이 없는 소재의 적용, 구체적으로 폴리프로필렌계수지, 스티렌계블록공중합체수지 및 폴리올레핀계공중합체수지의 적용, 금속수화물계 무기난연제의 적용 등을 검토하였으며, 이 외에도 유해 중금속이 없는 첨가제의 적용을 고려하였다.In other words, in order to provide environmentally friendly wires, the application of halogen-free materials, in particular, polypropylene resin, styrene block copolymer resin and polyolefin copolymer resin, and metal hydrate inorganic flame retardant In addition, the application of additives without harmful heavy metals was considered.

전선의 물성향상 과제를 위하여는, 150℃에서 240시간을 가열노화시키는 장기내열성과 200℃에서 30분을 견디어야 하는 단기고온내열성의 향상, 인장강도와 신장율의 향상, 내마모성의 향상 및 난연성의 향상 등을 도모하였다. 구체적으로, 장기내열성의 향상을 위하여 높은 용융온도를 갖는 폴리프로필렌계수지를 기본으로 하여 최적의 안정제 조합 등을 검토하였으며, 단기고온내열성은 고분자량의 스티렌계블록공중합체수지를 도입함으로써 고온에서의 용융흐름을 제어하도록 하였다. 인장강도 및 내마모성의 향상을 꾀하기 위하여, 인장강도 및 내마모특성이 기본적 으로 우수한 폴리프로필렌계수지와 고분자량의 스티렌계블록공중합체수지의 도입, 상용성을 고려한 최적의 수지 조합, 최적 입도 및 비표면적을 갖는 무기난연제 적용, 인장저하를 고려한 무기난연제의 함량 최소화, 수지와 무기난연제간의 계면접착력을 향상시키는 상용화제 도입, 무기난연제의 최적 표면처리에 의한 분산성 및 수지와의 상용성 향상, 수지변성화에 의한 무기난연제와 수지간의 상용성 극대화 등을 고려하였다. 또한 신장율 향상을 꾀하기 위하여는 분자 내 프리볼륨(free volume)이 커서 많은 양의 무기물을 충전하여도 신장율의 저하가 작은 스티렌계블록공중합체수지 및 폴리올레핀계공중합체수지의 도입, 상용성을 고려한 최적의 수지 조합, 최적 입도 및 비표면적의 무기난연제 적용, 신장율저하를 고려한 무기난연제의 함량 최소화, 무기난연제의 최적 표면처리에 의한 분산성 및 수지와의 상용성 향상 등을 검토하였다. 또 난연성 향상을 위하여는, 무독의 비할로겐난연제 도입, 최적 입도 및 비표면적을 갖는 무기난연제 적용, 무기난연제의 최적 표면처리에 의한 분산성 향상, 난연보조제의 도입, 최적의 무기난연제와 난연보조제 조합 등을 검토하였다. In order to improve the physical properties of wires, long-term heat resistance to heat aging at 150 ° C for 240 hours and short-term high temperature heat resistance to withstand 30 minutes at 200 ° C, improvement of tensile strength and elongation, improvement of wear resistance and flame resistance Etc. Specifically, in order to improve the long-term heat resistance, the optimum stabilizer combination was examined based on polypropylene resin having a high melting temperature, and the short-term high temperature heat resistance was introduced at a high temperature by introducing a high molecular weight styrene-based block copolymer resin. Flow was controlled. In order to improve the tensile strength and abrasion resistance, the introduction of polypropylene resin and high molecular weight styrene-based block copolymer resin having excellent tensile strength and abrasion resistance basically, the optimum resin combination, optimum particle size and ratio in consideration of compatibility Application of inorganic flame retardant having surface area, minimization of inorganic flame retardant content considering tension reduction, introduction of compatibilizer to improve interfacial adhesion between resin and inorganic flame retardant, improvement of dispersibility and optimum compatibility with resin by optimum surface treatment of inorganic flame retardant, water Maximization of compatibility between inorganic flame retardants and resins by lipolysis was considered. In addition, in order to improve the elongation rate, it is optimal considering the introduction and compatibility of styrene-based block copolymer resins and polyolefin copolymer resins, which have a low free elongation rate even when a large amount of free volume is filled in the inorganic material. The combination of resins, the application of inorganic flame retardants with optimum particle size and specific surface area, the content of inorganic flame retardants in consideration of the elongation rate reduction, the dispersibility by the optimum surface treatment of inorganic flame retardants, and the compatibility with resins were examined. In order to improve the flame retardancy, the introduction of non-toxic non-halogen flame retardants, application of inorganic flame retardants having an optimum particle size and specific surface area, improvement of dispersibility by optimum surface treatment of inorganic flame retardants, introduction of flame retardant aids, combination of optimal inorganic flame retardants and flame retardant aids And the like.

전선의 압출가공성의 향상 과제를 위하여는 수지조성물의 흐름성 향상 및 압출부하 저하를 도모하였다. 구체적으로 다량의 무기난연제 첨가에 의한 흐름성저하를 보완하기 위한 고유동성의 폴리프로필렌계수지의 도입, 무기난연제의 표면처리에 의한 압출부하 저하, 난연제 사용량의 최소화, 최적의 활제 조합 등에 의한 수지의 흐름성 향상 및 압출부하 저하를 검토하였다. In order to improve the extrusion processability of the electric wire, the flowability of the resin composition was improved and the extrusion load was reduced. Specifically, the introduction of a highly flexible polypropylene resin to compensate for the flow deterioration caused by the addition of a large amount of inorganic flame retardant, the reduction of the extrusion load by the surface treatment of the inorganic flame retardant, the minimization of the use of flame retardants, the flow of the resin by the optimal lubricant combination, etc. Properties improvement and extrusion load reduction were examined.

이러한 본 발명은 폴리프로필렌계수지, 고분자량의 스티렌계블록공중합체수 지, 폴리올레핀계공중합체수지로 이루어진 수지혼합물로서,The present invention is a resin mixture composed of a polypropylene resin, a high molecular weight styrene block copolymer resin, a polyolefin copolymer resin,

상기 수지혼합물 중, 230℃, 2.16kg의 하중에서 용융지수가 10 g/10분 이상인 고유동성의 폴리프로필렌계수지가 반드시 포함되고, 산무수물이 그라프트된 형태의 변성수지가 반드시 포함되며,Among the resin mixtures, a highly flexible polypropylene resin having a melt index of 10 g / 10 minutes or more at a load of 230 ° C. and 2.16 kg is necessarily included, and a modified resin having a form in which an acid anhydride is grafted is necessarily included.

상기 수지혼합물 100 중량부에 대하여, 금속수화물 50 ~ 200 중량부를 포함하는 압출가공성성과 내열성이 우수한 친환경성의 난연 수지조성물에 관한 것이다.With respect to 100 parts by weight of the resin mixture, it relates to an environmentally friendly flame-retardant resin composition excellent in extrusion processability and heat resistance comprising 50 to 200 parts by weight of metal hydrate.

보다 구체적으로 본 발명은 폴리프로필렌계수지 50 ~ 80 중량%, 스티렌함량이 30 중량% 이하이며, 30℃에서 톨루엔용매의 5% 용액점도가 300 mPas 이상인 고분자량의 스티렌계블록공중합체수지 5 ~ 20 중량%, 폴리올레핀계공중합체수지 10 ~ 30 중량%로 이루어진 수지혼합물로서,More specifically, the present invention is 50 to 80% by weight of polypropylene resin, styrene content of 30% by weight or less, high molecular weight styrene-based block copolymer resin 5 ~ 5% solution viscosity of toluene solvent at 30 ° C 5 ~ A resin mixture consisting of 20% by weight, 10-30% by weight of polyolefin copolymer resin,

상기 수지혼합물 중, 230℃, 2.16kg의 하중에서 용융지수가 10g/10분 이상인 고유동성의 폴리프로필렌계수지가 10 ~ 40 중량% 포함되고, 산무수물이 그라프트된 형태의 변성수지가 10 ~ 40 중량% 포함되며,Among the resin mixtures, 10 to 40% by weight of a highly flexible polypropylene resin having a melt index of 10 g / 10 min or more at a load of 230 ° C. and 2.16 kg, and a modified resin having a form of an acid anhydride is 10 to 40 wt%. % By weight,

상기 수지혼합물 100 중량부에 대하여, 금속수화물 50 ~ 200 중량부를 포함하는 압출가공성성과 내열성이 우수한 친환경성의 난연 수지조성물에 관한 것이다.With respect to 100 parts by weight of the resin mixture, it relates to an environmentally friendly flame-retardant resin composition excellent in extrusion processability and heat resistance comprising 50 to 200 parts by weight of metal hydrate.

또한 필요에 따라 난연수지조성물에 난연보조제, 산화방지제, 활제, 상용화제, 프로세싱오일, 무기충전제, 착색제 및 가교조제에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상의 혼합물을 더 첨가할 수 있다.In addition, any one or two or more selected from flame retardant aids, antioxidants, lubricants, compatibilizers, processing oils, inorganic fillers, colorants, and crosslinking aids may be further added to the flame retardant resin composition as necessary.

즉, 본 발명의 수지조성물은 폴리프로필렌계수지를 주원료로 하면서 용융흐름성이 매우 낮은 고분자량의 스티렌계블록공중합체를 첨가하여 고온에서의 흐름성 을 통제함으로써 본 발명의 수지조성물로 피복된 전선을 가교를 하지 않더라도 무하중 상태에서 폴리프로필렌의 결정용융온도를 훨씬 상회하는 온도인 200℃에서 30분간을 가열하여도 용융 또는 균열이 발생하지 않으며, 또 용융흐름성이 매우 높은 폴리프로필렌계수지를 적절히 조합함으로써 범용적으로 사용되고 있는 전선압출기에서 매우 빠른 속도로 압출하여도 압출물의 외관이 매끄럽게 유지되는 동시에 연소 시 연기의 발생이 적고 유해한 할로겐가스와 환경호르몬물질을 발생하지 않는 압출가공성과 내열성이 우수한 친환경성의 난연성 수지조성물에 대한 것이다. In other words, the resin composition of the present invention is a polypropylene resin as the main raw material, while the flow rate at high temperature by controlling the flowability at high temperature by adding a high molecular weight styrene-based block copolymer having a very low melt flow property to the wire coated with the resin composition of the present invention Even without crosslinking, no melting or cracking occurs even after heating for 30 minutes at 200 ° C, which is much higher than the crystalline melting temperature of polypropylene under no load, and the polypropylene resin having a very high melt flowability is properly combined. This ensures that the appearance of the extrudate remains smooth even when extruding at a very high speed from a general-purpose wire extruder, while it produces less smoke during combustion and does not generate harmful halogen gas and environmental hormone substances. It is about a flame-retardant resin composition.

이하는 본 발명의 각 구성에 대하여 보다 구체적으로 설명한다.Hereinafter, each configuration of the present invention will be described in more detail.

본 발명에서 상기 폴리프로필렌계수지는 호모폴리프로필렌수지, 블록폴리프로필렌공중합체수지, 랜덤폴리프로필렌공중합체수지, 랜덤폴리프로필렌삼원공중합체수지 및 이들의 산무수물 그라프트 변성수지에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상의 블렌드물을 사용할 수 있으며, 그 함량은 전체 수지혼합물 중 50 ~ 80 중량%로 사용한다. 더욱 바람직하게는 상기 수지혼합물 중 230℃, 2.16kg의 하중에서 용융지수가 적어도 10 g/10분 이상, 보다 바람직하게는 10 ~ 120 g/10분인 고유동성의 폴리프로필렌계수지를 10 ~ 40 중량%로 포함한다. In the present invention, the polypropylene resin is any one or two selected from homo polypropylene resin, block polypropylene copolymer resin, random polypropylene copolymer resin, random polypropylene terpolymer resin and acid anhydride graft modified resin thereof Blends of the above can be used, the content of which is used in 50 to 80% by weight of the total resin mixture. More preferably, 10 to 40% by weight of the highly flexible polypropylene resin having a melt index of at least 10 g / 10 minutes, more preferably 10 to 120 g / 10 minutes, at a load of 230 ° C. and 2.16 kg in the resin mixture. It includes.

상기 고유동성의 폴리프로필렌계수지는 수지혼합물의 용융흐름성을 좋게 하여 성형성을 우수하게 하기 위하여 사용하는 것으로, 10 중량% 미만으로 사용하는 경우 다량의 난연성충전제로 인한 압출가공성의 저하를 보완하기에 미흡하며, 40 중량%를 초과하여 사용하는 경우 압출가공성은 더욱 좋아지나 단기고온내열성과 인 장강도 및 신율 등의 물성저하가 현저하게 커진다.The high-flow polypropylene resin is used to improve the melt flowability of the resin mixture to improve the moldability, when used in less than 10% by weight to compensate for the degradation of extrusion processability due to the large amount of flame retardant fillers Insufficient, when used in excess of 40% by weight, the extrusion processability is better, but the physical properties such as short-term high temperature heat resistance and tensile strength and elongation are significantly increased.

또한, 상기 고유동성의 폴리프로필렌계 수지를 포함하는 폴리프로필렌계수지는 전체 수지혼합물 중 50 ~ 80 중량%로 사용하는 것이 바람직하며, 50 중량% 미만으로 사용하는 경우 내마모성이 나빠지고, 80 중량%를 초과하여 사용하는 경우 신장율과 압출가공성이 저하하는 경향을 보인다.In addition, the polypropylene resin containing the high-flow polypropylene resin is preferably used in 50 to 80% by weight of the total resin mixture, when used less than 50% by weight wear resistance is worse, 80% by weight When used in excess, the elongation rate and the extrudability tend to decrease.

폴리프로필렌계수지의 용융지수는 압출용이 대략 0.5 내지 10 g/10분 정도이며, 사출용이 대략 5 내지 40 g/10분 정도이며, 섬유방사용으로는 용융지수가 매우 커서 수십에서 수백 이상에 이른다. 또한 산무수물 등으로 변성시킨 변성폴리프로필렌계수지의 용융지수는 변성품을 단독 또는 버진(virgin) 폴리프로필렌에 희석하여 다양한 산무수물 변성품으로 제품화되는데, 용융지수가 수 내지 수백에 이르는 것을 사용할 수 있다.The melt index of the polypropylene resin is about 0.5 to 10 g / 10 minutes for extrusion, about 5 to 40 g / 10 minutes for injection, and the melt index is very large for fiber spinning, ranging from tens to hundreds or more. In addition, the melt index of the modified polypropylene resin modified with acid anhydride or the like is diluted or modified into virgin (polypropylene) polypropylene to be produced as a variety of acid anhydride modified products, the melt index can be used from several to several hundreds .

본 발명에서 상기 고분자량의 스티렌계블록공중합체는 스티렌부타디엔스티렌수지, 스티렌이소프렌스티렌수지, 스티렌부타디엔부틸렌스티렌수지, 스티렌에틸렌부틸렌스티렌수지, 스티렌에틸렌프로필렌스티렌수지 및 이들의 산무수물 그라프트 변성수지에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상의 블렌드물을 사용할 수 있으며, 그 함량은 전체 수지혼합물 중 5 ~ 20 중량%를 사용한다. 5 중량% 미만인 경우 단기고온내열성의 향상효과가 작으며, 20 중량%를 초과하는 경우 압출가공성이 급격히 저하한다. In the present invention, the high molecular weight styrene-based block copolymer is styrene butadiene styrene resin, styrene isoprene styrene resin, styrene butadiene butylene styrene resin, styrene ethylene butylene styrene resin, styrene ethylene propylene styrene resin and acid anhydride graft modification thereof Any one or two or more blends selected from resins can be used, the content of which is 5 to 20% by weight of the total resin mixture. If less than 5% by weight, the effect of improving short-term high temperature heat resistance is small, and if it exceeds 20% by weight, extrusion processability is drastically reduced.

더욱 바람직하게는 스티렌계블록공중합체수지는 스티렌함량이 30 중량% 이하 이며, 30℃에서 톨루엔용매의 5% 용액점도가 300 mPas 이상, 보다 바람직하게는 300 ~ 1000mPas 인 것을 사용하는 것이 좋다.More preferably, the styrenic block copolymer resin has a styrene content of 30% by weight or less, and at 30 ° C., a 5% solution viscosity of the toluene solvent is preferably 300 mPas or more, more preferably 300 to 1000 mPas.

스티렌계블록공중합체수지의 분자구조는 스티렌의 하드블록(hard block)과 부타디엔(butadiene), 에틸렌부틸렌(ethylene buthylene), 에틸렌프로필렌(ethylene propylene) 등의 소프트블록(soft block)[또는 러버블록(rubber block)]으로 구성되는데, 하드블록과 소프트블록의 함량 및 종류에 따라 다양한 물성을 나타낸다. 물성면에서 보면, 하드블록은 인장강도에 기여하고 소프트블록은 필러로딩성과 신장율에 기여한다. 따라서 스티렌계블록공중합체수지는 상온에서는 가교고무와 같은 물성을 나타내지만 열을 가하면 하드블록이 용융하여 외력을 가하면 용융흐름성을 보이는 열가소성탄성체(thermoplastic elastomer)로 분류할 수 있다.The molecular structure of the styrenic block copolymer resin is a soft block (or a rubber block such as hard block of styrene, butadiene, ethylene buthylene, and ethylene propylene). (rubber block)], which shows various physical properties depending on the content and type of hard block and soft block. In terms of physical properties, hard blocks contribute to tensile strength and soft blocks contribute to filler loading and elongation. Therefore, the styrene-based block copolymer resin may be classified as a thermoplastic elastomer having a physical property such as a crosslinked rubber at room temperature, but when the heat is applied, the hard block melts and an external force is applied.

하드블록인 스티렌의 함량이 많을수록 인장강도는 증가하나 필러로딩(filler loading)성이 적어져서 신장율의 저하가 커지므로 본 발명에서는 스티렌함량이 30 wt% 를 넘지 않는 것이 물성의 균형에 적합한 것으로 판단하였다. As the content of styrene, which is a hard block, increases in tensile strength but decreases in elongation rate due to a decrease in filler loading, it was determined that the styrene content does not exceed 30 wt% in terms of physical properties. .

스티렌계블록공중합체수지의 용융지수는 하드블록과 소프트블록의 종류와 이들의 중합도에 의존하며, 분자량이 높을수록 용융지수가 낮아진다. 또 스티렌계블록공중합체수지는 상온에서는 가교고무와 같이 많은 양의 무기물을 첨가하여도 인장강도와 신장율의 저하가 작은 편이며 내마모성도 우수하다. 분자량이 매우 높은 고분자량의 스티렌계블록공중합체수지는 외력을 가하지 않으면 고온에서 변형이 잘 일어나기 어려운 특성을 보인다. 즉 이러한 특성에 따라 고분자량의 스티렌계블록 공중합체수지를 상기 함량으로 혼합하여 사용함으로써, 가교를 하지 않더라도 고온에서 잘 흐르지 않게 함으로써 단기고온내열성의 문제점을 해결할 수 있다. 고분자량의 스티렌계블록공중합체수지의 함량이 너무 과다하면 용융흐름성이 너무 저하되어서 범용적으로 사용되는 압출기에서는 가공하기가 어려워진다. 또한, 장기내열성면에 있어서는 분자 내에 이중결합이 없는 SEBS수지 및 SEPS계를 사용하는 것이 더욱 좋다. The melt index of the styrenic block copolymer resin depends on the type of hard block and soft block and the degree of polymerization thereof. The higher the molecular weight, the lower the melt index. In addition, styrene-based block copolymer resins have a small decrease in tensile strength and elongation even at high temperatures, such as crosslinked rubber, and are excellent in wear resistance. High molecular weight styrene-based block copolymer resins exhibit high molecular weight and are unlikely to deform at high temperatures without external force. In other words, by using a high molecular weight styrene-based block copolymer resin in accordance with the above properties by mixing in the above content, it is possible to solve the problem of short-term high temperature heat resistance by not flowing well at high temperature even without crosslinking. If the content of the high molecular weight styrenic block copolymer resin is too high, the melt flowability is too low, making it difficult to process in a general-purpose extruder. In terms of long-term heat resistance, it is more preferable to use SEBS resins and SEPS systems having no double bonds in the molecule.

본 발명에서 사용한 고분자량의 스티렌계블록공중합체수지는 230℃, 2.16kg의 하중의 조건에서는 전혀 용융흐름이 일어나지 않아서 용융지수를 측정할 수 없을 정도로 분자량이 매우 높아서 극성용매에 녹였을 때의 점도로 흐름성을 표시한다. 이는 중량평균분자량으로 대략 25만 내지 30만에 이르는 높은 분자량인데, 성형 후 외력을 가하지 않으면 고온에서도 잘 변형되지 않는 특성을 보인다. 이와 같은 특성은 마치 가교고무와 같은 성능을 보여서 클래스3등급인 120℃급 자동차용전선의 단기고온내열성을 만족시키는데 매우 효과적이다. 그러나 분자량이 높은 만큼 압출부하가 너무 커서 제한적인 첨가량의 조절이 중요하다.The high molecular weight styrenic block copolymer resin used in the present invention melts in a polar solvent because its molecular weight is so high that the melt index cannot be measured because no melt flow occurs at 230 ° C. and a load of 2.16 kg. To indicate flowability. It is a high molecular weight of approximately 250,000 to 300,000 by weight average molecular weight, it does not deform well even at high temperatures without applying external force after molding. Such characteristics are very effective in satisfying the short-term high temperature heat resistance of 120 ℃ grade automotive wires, which are class 3 grades, showing the same performance as crosslinked rubber. However, as the molecular weight is high, the extrusion load is so large that it is important to limit the amount of addition.

본 발명에서 상기 폴리올레핀계공중합체수지는 초저밀도폴리에틸렌수지(VLDPE), 비닐아세트산에틸렌공중합체수지(EVA), 메틸아크릴산에틸렌공중합체수지(EMA), 에틸아크릴산에틸렌공중합체수지(EEA), 부틸아크릴산에틸렌공중합체수지(EBA) 및 이들의 산무수물 그라프트 변성수지에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상의 블렌드물을 사용할 수 있으며, 그 함량은 전체 수지혼합물 중 10 ~ 30 중 량%를 사용한다. 10 중량% 미만인 경우 신장율의 향상이 제한적이며, 30 중량%를 초과하는 경우 내마모성과 인장강도의 저하가 현저하다.In the present invention, the polyolefin copolymer resin is ultra low density polyethylene resin (VLDPE), vinyl acetate ethylene copolymer resin (EVA), methyl acrylate copolymer resin (EMA), ethyl acrylate copolymer resin (EEA), butyl acrylic acid Any one or two or more blends selected from ethylene copolymer resins (EBA) and their acid anhydride graft modified resins may be used, the content of which is 10 to 30% by weight of the total resin mixture. If it is less than 10% by weight, the improvement in elongation is limited. If it exceeds 30% by weight, the wear resistance and the decrease in tensile strength are remarkable.

상기 폴리올레핀계공중합체수지는 스티렌계블록공중합체수지에 비하여 내마모성은 미흡하지만 필러로딩성이 우수하여 난연제를 다량 충전할 경우에 도움이 되며, 특히 EVA수지, EMA수지, EEA수지 및 EBA수지는 연소 시 방벽효과를 부여하는 연소생성물인 챠(char)를 형성하는데 기여하여 난연성을 높이는 것으로 알려져 있다. VLDPE수지의 경우, 공중합체로서 부텐(butene), 헥센(hexene) 및 옥텐(octene) 등을 사용한 제품이 있는데, 물성면에서는 옥텐공중합체가 우수하며 압출가공성면에서는 부텐공중합체가 우수하나 분자량이나 공중합체의 종류 및 함량 등을 고려하여 선택하는 것이 좋다. 일반적으로 분자량이 높고 공중합체의 함량이 높을수록 필러로딩성에 유리하다. EVA수지, EMA수지, EEA수지 및 EBA수지는 각각 비닐아세테이트(vinyl acetate; VA), 메틸아크릴레이트(methyl acrylate; MA), 에틸아크릴레이트(ethyl acrylate; EA) 및 부틸아크릴레이트(butyl acrylate; BA)의 함량이 적어도 15 wt% 이상이 되어야 높은 필러로딩성을 발현할 수 있다. VA는 열에 약하여서 내열노화성이 좋지 않으므로 EVA수지를 사용하여 고내열성을 요하는 데에는 가교화하는 것이 좋다. The polyolefin copolymer resin is less abrasion resistance than the styrene block copolymer resin, but is excellent in filler loading property, and is useful when filling a large amount of flame retardant, in particular EVA resin, EMA resin, EEA resin and EBA resin combustion It is known to increase the flame retardancy by contributing to the formation of the char (char), which gives a time barrier effect. In the case of VLDPE resin, there are products using butene, hexene and octene as copolymers. The octene copolymer is excellent in terms of physical properties and butene copolymer in terms of extrusion processability, but the molecular weight and air content are excellent. It is good to select in consideration of the type and content of coalescence. In general, the higher the molecular weight and the higher the content of the copolymer, the better the filler loading property. EVA resin, EMA resin, EEA resin, and EBA resin are vinyl acetate (VA), methyl acrylate (MA), ethyl acrylate (EA) and butyl acrylate (BA), respectively. ) Should be at least 15 wt% or more to express high filler loading. Since VA is weak in heat and poor in heat aging, it is preferable to crosslink to require high heat resistance using EVA resin.

본 발명에서는 앞서 설명한 폴리프로필렌계수지, 스티렌계블록공중합체수지, 폴리올레핀계공중합체수지 및 이들의 산무수물 그라프트 변성수지를 병용하여 사용할 수 있으며, 이러한 변성수지는 전체 수지혼합물 100 중 10 ~ 40 중량%로 사용한다. 변성수지의 함량이 10 중량% 미만이면 무기물과의 상용성을 충분히 부여할 수 없어서 무기물의 충전에 따른 인장강도와 내마모성의 저하를 보완하기 어려우며, 40 중량%를 초과하는 경우 무기물과의 상용성이 너무 과도하여 인장강도는 매우 좋아지나 신장율의 저하가 급격히 일어난다. In the present invention, the above-described polypropylene resin, styrene block copolymer resin, polyolefin copolymer resin and acid anhydride graft modified resins may be used in combination, and such modified resins may be 10 to 40 weight of the total resin mixture 100. Use in%. If the content of the modified resin is less than 10% by weight, it is difficult to provide sufficient compatibility with the inorganic material, and thus it is difficult to compensate for the decrease in tensile strength and wear resistance due to the filling of the inorganic material. It is so excessive that tensile strength is very good, but elongation decreases rapidly.

변성수지는 폴리머의 주쇄에 극성기로서 대개 무수말레인산 등의 산무수물을 그라프트(graft)시킨 것으로, 그라프트된 산무수물이 무기충전제 등의 극성기와 작용하여 수지와 무기충전제간의 상용성을 높여 준다. 따라서 그라프트율이 높을 수록 적은 양으로도 높은 효과를 볼 수 있으므로 변성수지의 첨가량은 무기충전제의 함량 및 표면처리상태 등에 따라 조절한다. The modified resin is a grafted acid anhydride such as maleic anhydride as a polar group in the polymer main chain, and the grafted acid anhydride acts as a polar group such as an inorganic filler to enhance compatibility between the resin and the inorganic filler. Therefore, the higher the graft rate, the higher the effect can be seen in a small amount, so the amount of modified resin is adjusted according to the content of the inorganic filler and surface treatment.

본 발명에서는 산무수물로서 주로 무수말레인산이 0.1 중량% 내지 2 중량%로 각각 그라프트된 변성수지를 사용한다. 변성수지의 제조는 산무수물을 폴리머중합시에 미리 첨가하여 합성시 그라프트시키는 방법이 있으며, 폴리머를 압출기내에서 산무수물과 과산화물개시제를 첨가하여 압출하면서 그라프트시키는 방법이 있다. 전자의 방법은 비교적 균일한 그라프트가 가능하나 그라프트율을 높게 하는데에 한계가 있으며, 후자의 방법은 그라프트율은 어느 정도 높힐 수 있으나 그라프트 시 병발하는 젤(gel)을 잘 관리해야 하는 단점이 있다. 또 이들 변성수지는 필요에 따라 버진수지에 희석하여 판매되는 경우가 많다.In the present invention, a modified resin in which maleic anhydride is grafted at 0.1% by weight to 2% by weight is mainly used as the acid anhydride. In the production of modified resin, there is a method of adding acid anhydride in advance during polymer polymerization and grafting at synthesis, and there is a method in which polymer is grafted while adding an acid anhydride and a peroxide initiator in an extruder. The former method is capable of relatively uniform graft, but there is a limit to increasing the graft rate. The latter method may increase the graft rate to some extent, but has a disadvantage in that a gel (gel) that is concurrently grafted is well managed. In addition, these modified resins are often diluted and sold in virgin paper as needed.

본 발명에서 상기 금속수화물은 탈수온도가 폴리프로필렌계수지의 일반적인 압출가공온도 보다 높은 수산화마그네슘, 수산화칼슘, 붕산아연 등을 단독 또는 병용하여 사용하는 것이 바람직하며, 상기 수지 혼합물 100 중량부에 대하여 50 중량 부 내지 200 중량부를 사용하는 것이 좋다. 금속수화물의 함량이 50 중량부 미만이면 난연성이 불만족스러우며, 200 중량부를 초과하는 경우 물성과 압출가공성이 급격히 저하하는 경향을 보인다.In the present invention, the metal hydrate is preferably used alone or in combination with magnesium hydroxide, calcium hydroxide, zinc borate, etc., in which the dehydration temperature is higher than the general extrusion processing temperature of the polypropylene resin, and 50 parts by weight based on 100 parts by weight of the resin mixture. It is preferable to use from 200 parts by weight. When the content of the metal hydrate is less than 50 parts by weight, the flame retardancy is unsatisfactory, and when it exceeds 200 parts by weight, the physical properties and the extrusion processability tend to decrease rapidly.

더욱 바람직하게는 극성기를 갖는 표면처리제 등으로 표면처리를 한 것을 사용하는 것이 좋으며, 표면처리를 하지 않은 것을 사용할 경우에는 적절한 상용화제를 별도로 조합하여 첨가하는 것이 좋다. More preferably, the surface treated with a surface treatment agent having a polar group or the like is preferably used. When using the surface treated without a surface treatment, an appropriate compatibilizer may be added in combination.

또한 필요에 따라 본 발명의 난연수지조성물에 난연보조제, 산화방지제, 활제, 상용화제, 프로세싱오일, 무기충전제, 착색제 및 가교조제에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상의 혼합물을 더 첨가할 수 있다. 이는 통상적으로 사용되는 것이라면 제한되지 않으며, 그 함량 역시 물성을 저해하지 않는 범위에서 선택적으로 사용할 수 있으므로 제한되지 않는다. In addition, if necessary, any one or a mixture of two or more selected from flame retardant aids, antioxidants, lubricants, compatibilizers, processing oils, inorganic fillers, colorants, and crosslinking aids may be further added to the flame retardant resin composition of the present invention. It is not limited so long as it is conventionally used, the content is also not limited because it can be selectively used in a range that does not impair the physical properties.

본 발명에 따른 난연 수지조성물로 피복한 전선도 본 발명의 범위에 포함된다. 이러한 전선은 자동차용 전선으로 유용하게 사용될 수 있다.The electric wire coated with the flame-retardant resin composition according to the present invention is also included in the scope of the present invention. Such wires can be usefully used as automotive wires.

본 발명의 난연 수지 조성물을 제조하기 위해서는 일축압출기(single screw extruder), 이축압출기(twin screw extruder) 등의 연속식혼련기에서 연속적으로 제조하거나, 반바리믹서(banbury mixer), 니더(kneader) 및 롤밀(rollmill) 등의 회분(回分; batch)식혼련기에서 회분식으로 제조가 가능하며, 생산성면에서는 연속식혼련기를 사용하는 것이 좋으나, 혼련성면에서는 회분식혼련기가 바람직하다. 회분식혼련기는 비교적 생산속도는 낮지만 수지와 무기난연제의 분산성이 좋아서 무 기난연제의 함량이 높은 경우에도 물성저하가 적은 장점이 있다. In order to prepare the flame retardant resin composition of the present invention, a continuous mixer such as a single screw extruder, a twin screw extruder, or the like is continuously manufactured, or a banbury mixer, a kneader, and a kneader. A batch type kneader such as a roll mill can be manufactured in a batch type, and in terms of productivity, it is preferable to use a continuous kneader, but in terms of kneading, a batch kneader is preferable. Batch kneading machine has a relatively low production rate, but the dispersibility of the resin and the inorganic flame retardant is good, even if the content of the inorganic flame retardant is high, there is an advantage of less physical degradation.

특히 무기난연제 함량이 약 60%를 초과하는 경우에는 연속식혼련기보다 회분식혼련기가 유리하다. 연속식혼련기에서 무기난연제 함량이 약 60%를 초과하는 수지조성물을 제조하는 경우에는 무기난연제를 압출기의 호퍼(hopper)와 제1사이드피더(side feeder) 및 제2사이드피더로 분할하여 투입할 수 있지만 분산성이 고르지 못할 위험성이 있으며, 무기난연제를 2회의 압출작업으로 분할하여 투입할 수도 있으나 이 경우에는 생산성이 저하되고 열이력에 의한 수지의 물성저하가 동반되므로 바람직하지 못하다. 연속식혼련기는 스크류우의 압축비(compression ratio; CR)가 크고 스크류우의 길이와 직경의 비율(length/diameter; L/D)이 클수록 좋으며, 이축압출기의 경우 동방향회전(co rotating) 및 역방향회전(counter rotating) 형식의 스크류우를 사용할 수 있으며 스크류우가 세그먼트(segment)로 이루어진 경우에는 혼련블록(kneading block)과 이송블록(conveying block)을 적절히 배열하여 최적의 스크류우의 조합(screw configuration; SC)으로 사용한다.Particularly, when the inorganic flame retardant content exceeds about 60%, a batch kneader is advantageous over the continuous kneader. In the case of preparing a resin composition having an inorganic flame retardant content of more than about 60% in a continuous kneader, the inorganic flame retardant may be divided into a hopper, a first side feeder and a second side feeder of an extruder. Although there is a risk of uneven dispersibility, the inorganic flame retardant may be divided into two extrusion operations, but in this case, the productivity is lowered and the physical properties of the resin due to the thermal history are not preferable. The continuous kneader has a higher compression ratio (CR) of the screw and a larger length / diameter (L / D) of the screw, and the co-rotating and reverse rotation (for a twin screw extruder). Counter rotating screw can be used, and if the screw is made up of segments, the kneading block and the conveying block can be arranged properly to achieve the optimal screw configuration (SC). use.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 수지조성물은, 폴리프로필렌계수지, 고분자량의 스티렌계공중합체수지, 폴리올레핀계공중합체수지 및 이들의 변성수지를 적절한 비율로 혼합하여 사용하고, 여기에 비할로겐계난연제인 금속수화물을 적절히 조합함으로써 전선의 압출가공성을 종래의 자동차전선용 가교 폴리비닐클로라이드(PVC)수지와 동등 이상으로 부여하고, 가교를 하지 않으면서도 내열성을 종래의 자동차전선용 가교 폴리올레핀(PO)계수지와 동등 이상으로 부여할 수 있는 효과를 제공한다. As described above, the resin composition according to the present invention is used by mixing a polypropylene resin, a high molecular weight styrene copolymer resin, a polyolefin copolymer resin and their modified resins at an appropriate ratio, and non-halogen By suitably combining the metal hydrate which is a flame retardant, the extrusion processability of an electric wire is provided more than or equal to the conventional crosslinked polyvinyl chloride (PVC) resin for automobile wires, and the heat resistance is carried out without crosslinking. It provides an effect that can be given more than or equal to the balance.

또한 본 발명의 수지조성물은 연소 시 연기의 발생이 적고 유해한 할로겐가스와 환경호르몬물질을 발생하지 않는 친환경성의 난연수지조성물이므로 종래의 자동차전선에 사용되고 있는 폴리비닐클로라이드(PVC)수지와 가교폴리올레핀(PO)계 난연수지를 직접 대체할 수 있으며, 전기기기용 전선 등 각종 전선은 물론, 환경파괴와 유해성문제가 대두되는 대부분의 분야에 대체 사용이 가능하다는 현저한 효과를 제공한다.In addition, the resin composition of the present invention is an environmentally friendly flame-retardant resin composition that generates little smoke during combustion and does not generate harmful halogen gas and environmental hormone substances, and thus, polyvinyl chloride (PVC) resin and crosslinked polyolefin (PO), which are used in conventional automotive wires. ) It can directly replace flame-retardant resins, and it is possible to use it in various fields such as electric wires for electric devices, as well as in most fields where environmental destruction and hazard problems are raised.

본 발명의 수지조성물은 절연두께가 0.2 mm 이하의 전선에서 더욱 효과적이다. 또한 용융온도가 높은 친환경성의 범용고분자인 폴리프로필렌계수지를 주원료로 사용하고 고분자량의 스티렌계블록공중합체수지로 용융흐름성을 통제하였기 때문에 본 발명의 수지조성물은 가교를 하지 않아도 고온에서의 내열성이 높을 뿐만 아니라 자원의 재사용 및 경제적인 면에서도 잇점이 있을 것으로 보인다.The resin composition of the present invention is more effective in wires having an insulation thickness of 0.2 mm or less. In addition, the resin composition of the present invention has high heat resistance at high temperature without crosslinking because polypropylene resin, which is an eco-friendly general-purpose polymer with high melting temperature, is used as a main raw material and the melt flow is controlled by a high molecular weight styrene-based block copolymer resin. Not only is it high, but there are also benefits in terms of resource reuse and economics.

이하는 본 발명의 구체적인 설명을 위하여 일예를 들어 설명하는 바, 본 발명이 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described by way of example for specific description of the present invention, but the present invention is not limited to the following examples.

본 발명의 실시예 및 비교예의 수지조성물은 연속식혼련기인 이축압출기에서 제조하였으며, 비교예1의 PVC수지조성물은 일축압출기에서 제조하였다. 또, 각 예의 수지조성물은 전선으로 압출하여 전선피복재료의 물성 및 압출가공성을 평가하였다.The resin compositions of Examples and Comparative Examples of the present invention were prepared in a twin screw extruder, which was a continuous kneader, and the PVC resin composition of Comparative Example 1 was prepared in a single screw extruder. In addition, the resin composition of each example was extruded into an electric wire to evaluate the physical properties and the extrusion processability of the electric wire coating material.

전선피복재료의 물성은 국내 자동차메이커인 H사의 자동차용전선 통합규격인 ES 91110-05에 의하여 평가하였으며, ES 91110-05는 KS C 3004(고무·플라스틱 절연전선 시험방법)와 KS C 3311(자동차용 저압전선 시험방법)에 근거하고 있다. The physical properties of wire covering materials were evaluated in accordance with ES 91110-05, an integrated standard for automotive wires of H, a domestic automobile maker, and ES 91110-05 was tested by KS C 3004 (rubber and plastic insulated wire test method) and KS C 3311 (Automotive). Low voltage wire test method).

인장강도는 1.05kg/㎟ 이상, 신장율은 150% 이상으로 ES 91110-05의 5.1에 따르며, 내열성Ⅰ(장기내열성)은 150℃에서 240시간 가열 후 굴곡하여 수중에서 1,000V 전압을 인가 시 견디는 시간이 1분 이상으로 ES 91110-05의 6.8에 따르며, 내열성Ⅱ(단기고온내열성)는 200℃에서 30분간 가열 후에 상온에서 16시간 이상 방치 후 전선의 외경과 동일한 환봉에 6회 이상 굴곡 시 유해한 흠이나 균열이 발생하지 않는 것으로 ES 91110-05의 6.9에 따르며, 난연성시험은 수평시험으로 ES 91110-05의 6.11에 따르며 연소 후 15초 이내에 자기소화(自己消火)되어야 한다. 또, 내마모성은 ES 91110-05의 6.12( 내마모성시험1)와 ES 91110-05의 6.13(내마모성시험2)에 준하여 측정하였다. 내마모성시험1은 길이 약 900 mm의 시료에 KS L 6002(연마포)의 150번 G 마모테이프에 접촉시키고 230g의 하중을 가한 후, 1,500mm/분의 속도로 마모테이프를 이동시켜 도체와 테이프가 접촉할 때까지의 테이프 길이를 측정하였다. 1개소 측정 후, 시료를 25 mm 이동시켜 시계방향으로 90˚ 회전시켜 고정하고, 앞의 시험을 행하며 8개의 측정값 중 평균치 이하의 측정값을 재평균한 값을 마모저항 값으로 하며, 최소 457mm 이상이어야 한다. 내마모성시험2는 길이 약 750 mm의 시료의 한쪽 끝을 고정하고 나머지 한쪽에 1,500g의 하중을 가한 후 고정해서 선단이 R 0.125 mm의 90˚ V형의 날을 가진 금속플렌져에 접촉시켜 510g(5N)의 하중을 가하고 금속플렌져를 50∼60회/분의 속도로 10 ± 2 mm 의 거리로 왕복운동을 시켜 칼날부가 도체와 접촉할 때까지의 왕복회수를 측정하였다. 1개소 측정후 시료를 100 mm 이동해서 90˚회전시켜 고정하고 앞의 시험을 행하며, 1개의 시료에 대하여 4회 측정하여 최소값을 마모저항 값으로 하며, 최소 100회 이상이어야 한다.Tensile strength is over 1.05kg / ㎠ and elongation is over 150%, according to ES 91110-05 5.1, and heat resistance I (long-term heat resistance) is time to bend after heating at 150 ℃ for 240 hours and bend 1,000V in water. For more than 1 minute, comply with 6.8 of ES 91110-05, and heat resistance II (short-term high temperature heat resistance) is harmful if left unheated for more than 16 hours at room temperature after heating for 30 minutes at 200 ° C and bending 6 times or more on the same bar with the outer diameter of the wire. No cracking occurs in accordance with 6.9 of ES 91110-05, and the flame retardancy test in accordance with 6.11 of ES 91110-05 as a horizontal test, which shall self-extinguish within 15 seconds of combustion. Abrasion resistance was measured according to 6.12 (wear resistance test 1) of ES 91110-05 and 6.13 (wear resistance test 2) of ES 91110-05. Abrasion resistance test1 was made by contacting 150 g wear tape of KS L 6002 (abrasion cloth) to a sample of about 900 mm in length, applying a load of 230 g, and then moving the wear tape at a speed of 1,500 mm / min. The tape length until contact was measured. After measuring one point, move the sample by 25 mm and rotate it clockwise by 90 ° to fix it. Perform the previous test and re-average the measured value below the average value out of the eight measured values as the wear resistance value. Should be at least Abrasion resistance test 2 fixed one end of a sample of about 750 mm in length and applied it with a load of 1,500 g on the other side, and fixed it.The tip was contacted with a metal flanger with a 90 ° V-shaped blade of R 0.125 mm to 510 g ( 5N) was loaded and the metal flanger was reciprocated at a distance of 10 ± 2 mm at a speed of 50 to 60 times / min to measure the number of round trips until the blade contacted the conductor. After measuring one point, move the sample 100mm, rotate it by 90˚, fix it, and perform the previous test.Measure 4 times for one sample, make the minimum value as the wear resistance value, and be at least 100 times.

압출가공성은 전선을 압출하였을 때, 피복표면부가 손으로 느껴지는 감촉이 거칠지 않거나, 10배율의 확대경으로 보았을 때 거칠게 일어난 부분이 없을 때까지의 최대압출선속을 측정하였으며, 최대압출선속이 클수록 전선압출성이 좋은 것으로 평가하였다.Extrusion processability measured the maximum extruded flux until the surface felt by hand when the wire was extruded was not rough or no roughness occurred when viewed with a magnifying glass of 10x magnification. Rate this good.

친환경성과 관련하여서는 종래의 PVC자동차전선규격에는 규정되어 있지 않기 때문에 연기밀도와 할로겐함량을 측정하여 참조하였다. 연기밀도는 ASTM E662에 의해 시료두께 0.5 mm로 플레이밍(flaming)법으로 측정하였으며, 할로겐함량은 IEC 754-1에 의하여 측정하였다.In terms of eco-friendliness, smoke density and halogen content were measured and referenced because they are not specified in the conventional PVC automotive cable standards. Smoke density was measured by a flaming method with a sample thickness of 0.5 mm according to ASTM E662, and halogen content was measured by IEC 754-1.

비교예1의 PVC수지조성물은 직경 150 mm, 스크류우 L/D (length/diameter) = 30, CR = 2.9 의 일축압출기에서 실린더(cylinder)온도구배 C1 = 150℃, C2 = 160℃, C3 = 170℃, C4 = 180℃, C5 = 180℃, 실린더헤드(cylinder head)온도 = 185℃ 및 다이스(dice)온도 = 185℃ 의 온도에서 스크류우 회전수 = 50 rpm(round per minute)의 조건으로 혼련되어 나오는 용융혼합물을 냉각수조를 통과시켜 냉각하고 고압공기로 물기를 제거한 후, 자동절단기에서 직경 2~3 mm, 길이 3~5 mm의 펠렛(pellet)형태로 절단 후 건조시켰으며, 전선압출은 직경 50 mm, 스크류우 L/D = 28, CR = 2.6 의 일축압출기에서 실린더온도구배 C1 = 165~175℃, C2 = 175~185℃, C3 = 185~195℃, C4 = 190~200℃, 실린더헤드온도 = 190~200℃ 및 다이스온도 = 190~210℃ 의 온도에서 스크류우 회전수 = 40∼70 rpm의 조건으로 압출하여 피복두께가 0.2 mm이며 완성외경 1.2 mm 의 전선을 제조하였다.The PVC resin composition of Comparative Example 1 had a cylinder temperature gradient C1 = 150 ° C, C2 = 160 ° C, C3 = 150 mm in diameter, screw / length L / D (length / diameter) = 30, and CR = 2.9. At the temperature of 170 ° C, C4 = 180 ° C, C5 = 180 ° C, cylinder head temperature = 185 ° C and dice temperature = 185 ° C, with screw rotation speed = 50 rpm (round per minute) The kneaded mixture is cooled by passing it through a cooling water tank, dried with high pressure air, and cut and dried into pellets having a diameter of 2 to 3 mm and a length of 3 to 5 mm in an automatic cutter. Cylinder temperature gradient C1 = 165-175 ° C, C2 = 175-185 ° C, C3 = 185-195 ° C, C4 = 190-200 ° C in a single screw extruder with a diameter of 50 mm, screw thread L / D = 28, CR = 2.6 The cover thickness is 0.2 mm and the outer diameter is 1.2 mm, with the extrusion of screw head rotation speed = 40 to 70 rpm at the cylinder head temperature of 190 ~ 200 ℃ and die temperature of 190 ~ 210 ℃. Was prepared.

나머지 비교예와 실시예의 수지조성물은 직경 40 mm, 스크류우 L/D = 38, CR = 2.8 의 이축압출기에서 실린더온도구배 C1 = 140∼170℃, C2 = 150∼190℃, C3 = 160∼210℃, C4 = 170∼220℃, 실린더헤드온도 = 170∼220℃ 및 다이스온도 = 170∼215℃ 의 온도에서 스크류우 회전수 = 200 rpm의 조건으로 혼련되어 나오는 용융혼합물을 냉각수조를 통과시켜 냉각하고 고압공기로 물기를 제거한 후, 자동절단기에서 직경 2~3 mm, 길이 3~5 mm의 펠렛(pellet)형태로 절단 후 건조시켰으며, PVC수지와 동일한 전선압출기에서 실린더온도구배 C1 = 150~190℃, C2 = 160~200℃, C3 = 170~210℃, C4 = 180~230℃, 실린더헤드온도 = 180~230℃ 및 다이스온도 = 180~220℃ 의 온도에서 스크류우 회전수 = 40∼70 rpm의 조건으로 압출하여 피복두께가 0.2 mm이며 완성외경 1.2 mm 의 전선을 제조하였다.The resin compositions of the remaining comparative examples and examples were cylinder temperature gradients C1 = 140 to 170 ° C, C2 = 150 to 190 ° C, C3 = 160 to 210 in a twin screw extruder with a diameter of 40 mm, screwed L / D = 38, CR = 2.8. Cool the molten mixture by kneading under the condition of screw rotation speed = 200 rpm at the temperature of ℃, C4 = 170 ~ 220 ℃, cylinder head temperature = 170 ~ 220 ℃ and die temperature = 170 ~ 215 ℃. After removing the water with high pressure air, cut it into pellets of 2 ~ 3 mm in diameter and 3 ~ 5 mm in length by automatic cutting machine and dried it. Cylinder temperature gradient C1 = 150 ~ in wire extruder same as PVC resin. Screw rotation speed = 40 ~ at a temperature of 190 ° C, C2 = 160 ~ 200 ° C, C3 = 170 ~ 210 ° C, C4 = 180 ~ 230 ° C, cylinder head temperature = 180 ~ 230 ° C and die temperature = 180 ~ 220 ° C Extrusion was carried out under the condition of 70 rpm to prepare a wire having a coating thickness of 0.2 mm and a finished outer diameter of 1.2 mm.

가교에 의해 물성보완을 필요로 하는 비교예1의 가교 폴리비닐클로라이드(PVC)수지조성물과 비교예2의 가교폴리올레핀(PO)계수지로 피복된 전선은 별도의 전자선조사에 의한 가교공정을 거쳐서 제조되었다. 전자선조사에 의한 가교는 전자선가속기가 큰 부피를 차지하고 전자를 가속시킬 때 방사선원소도 발생시키므로 방사선차폐의 시설장치를 갖추어야 하는 등의 설치비용이 비싸다는 단점을 제외하면 압출된 전선을 전자선조사기내에 빠른 속도로 통과시키는 것만으로 균일하게 가교 를 시킬 수 있으므로 가교조건이 까다롭고 생산속도가 느린 일반적인 화학가교에 비해 매우 효율적이며 생산성이 대단히 높은 공정이라 할 수 있다. 전자선조사는 피복의 두께와 전자선조사장치내를 지나가는 압출전선의 통과속도, 즉 전자선을 쬐는 체류시간을 고려하여 최적의 가교개시에너지인 조사선량을 결정한다. 전자선조사기를 조작하는데에 있어서 전압은 가속된 전자빔이 피복재료를 침투하는 두께를 결정하며, 전류는 쬐어지는 전자빔의 선량을 결정하므로 통상적으로 피복두께가 두꺼울수록 가압전압을 높게하고 체류시간이 짧을수록 전류를 높게 설정한다. 그러나 전자선가속기의 가압전압의 용량을 높이는데에 기술적인 한계가 있으므로 피복두께가 매우 두꺼운 제품은 피복층에 전자선의 투과가 충분히 이루어지지 못하기 때문에 전자선에 의한 조사가교는 피복두께가 과다하게 두껍지 않은 자동차용전선이나 기기용전선에 적용하는게 가장 효율적이라 할 수 있다.The electric wire coated with the crosslinked polyvinyl chloride (PVC) resin composition of Comparative Example 1 and the crosslinked polyolefin (PO) resin of Comparative Example 2, which required physical property supplementation by crosslinking, was prepared through a crosslinking process by separate electron beam irradiation. . The cross-linking by electron beam irradiation takes a large volume and generates radiation elements when accelerating electrons. Therefore, the extruded wires are placed inside the electron beam irradiator except that the installation cost is high. It can be cross-linked evenly with high speed, so it is very efficient and highly productive process compared to general cross-linking which is difficult to produce and slow in production. The electron beam irradiation determines the irradiation dose, which is the optimal crosslinking start energy, in consideration of the thickness of the coating and the passage speed of the extruded wire passing through the electron beam irradiation apparatus, that is, the residence time of the electron beam. In operating the electron beam irradiator, the voltage determines the thickness of the accelerated electron beam infiltrating the coating material, and the current determines the dose of the exposed electron beam. Therefore, the thicker the coating thickness, the higher the pressurized voltage and the shorter the residence time. Set the higher the current. However, since there are technical limitations in increasing the capacity of the pressurized voltage of the electron beam accelerator, a product with a very high coating thickness does not sufficiently transmit the electron beam through the coating layer. Therefore, irradiation crosslinking by an electron beam is not excessively thick. It is the most efficient to apply to electric wire or appliance wire.

재료적인 측면에서 고분자재료는 전자선을 조사하면 일반적으로 가교와 분해가 동시에 일어나는데, 대부분의 폴리올레핀계수지는 가교반응이 우선적으로 일어지만 PVC수지와 폴리프로필렌계수지는 분해가 우선적으로 일어나므로, 낮은 가교개시에너지로도 가교가 용이하게 일어나는 TMPTMA나 TAIC 등의 다관능성모노머를 첨가하여 낮은 조사선량에도 가교가 용이하게 되도록 한다. 이들 다관능성모노머류들은 자체적으로 전자선조사가교가 가능한 폴리올레핀계수지에 적용하면 조사선량을 대폭 낮추어 에너지소비를 줄일 수 있다.From the material point of view, the polymer material is generally crosslinked and decomposed at the same time when irradiated with electron beams. Most polyolefin resins undergo crosslinking reactions preferentially, but PVC resins and polypropylene resins decompose preferentially. Also, polyfunctional monomers such as TMPTMA and TAIC, which easily crosslink, may be added to facilitate crosslinking even at a low radiation dose. These polyfunctional monomers can reduce energy consumption by significantly reducing the radiation dose when applied to polyolefin resin which can be crosslinked by electron beam irradiation.

본 발명의 비교예1과 비교예2의 물성은 전자선조사에 의한 가교공정을 거친 것으로서, 전자선의 조사조건은 용량 1 MeV(mega electron voltage)의 전자선가속 기에서 비교예1은 조사선량을 7 Mrad(mega radiation)로 하였으며, 비교예2는 조사선량을 12 Mrad로 하였다.The physical properties of Comparative Example 1 and Comparative Example 2 of the present invention were subjected to a cross-linking process by electron beam irradiation, and the irradiation conditions of the electron beam were the electron beam accelerators having a capacity of 1 MeV (mega electron voltage). (mega radiation), and Comparative Example 2 was the irradiation dose of 12 Mrad.

[비교예 1 ~ 9, 실시예 1 ~ 6][Comparative Examples 1 to 9, Examples 1 to 6]

비교예와 실시예의 수지조성 및 전선물성을 다음 표1, 표2 및 표3, 표4에 정리하였으며, 각 예의 구성 및 작용의 결과는 각 예의 수지조성 및 전선물성에 의해 평가하였다.The resin compositions and wire properties of the comparative examples and examples are summarized in the following Tables 1, 2, 3, and 4, and the results of the composition and action of each example were evaluated by the resin composition and the wire properties of each example.

아래에 보인 바와 같이, 표1은 비교예의 수지조성을 나타내고, 표2는 비교예의 전선물성을 나타내며, 본 발명의 구체적인 실시예의 수지조성 및 전선물성은 표3 및 표4에 의하여 나타내었다.As shown below, Table 1 shows the resin composition of the comparative example, Table 2 shows the wire physical properties of the comparative example, the resin composition and wire properties of the specific examples of the present invention are shown in Table 3 and Table 4.

[표 1]TABLE 1

Figure 112008043967405-pat00001
Figure 112008043967405-pat00001

*1 : 현탁중합 PVC, 중합도= 1,300 * 1: suspension polymerization PVC, degree of polymerization = 1,300

*2 : Homo-PP, MI= 1.5 (230℃, 2.16kg)* 2: Homo-PP, MI = 1.5 (230 ℃, 2.16kg)

*3 : Impact Co-PP(PP + EPR), MI= 40 (230℃, 2.16kg), 고유동성 * 3: Impact Co-PP (PP + EPR), MI = 40 (230 ℃, 2.16kg), high fluidity

*4 : MA변성PP, MI= 3 (230℃, 2.16kg), MA=0.2%* 4: MA modified PP, MI = 3 (230 ° C., 2.16 kg), MA = 0.2%

*5 : MA변성PP, MI= 60 (230℃, 2.16kg), 고유동성, MA=0.2%* 5: MA modified PP, MI = 60 (230 ℃, 2.16kg), high fluidity, MA = 0.2%

*6 : 고분자량SEPS, Styrene=30%, MI=no flow(230℃,2.16kg), 5%용액점도= 300 mPa.s(30℃,Toluene) * 6: High molecular weight SEPS, Styrene = 30%, MI = no flow (230 ℃, 2.16kg), 5% solution viscosity = 300 mPa.s (30 ℃, Toluene)

*7 : SEP, Styrene=36%, MI=1.8 (200℃,10kg)* 7: SEP, Styrene = 36%, MI = 1.8 (200 ℃, 10kg)

*8 : MA변성SEBS, Styrene=20 %, MI= 2 (230℃, 2.16kg), MA=2%* 8: MA modified SEBS, Styrene = 20%, MI = 2 (230 ℃, 2.16kg), MA = 2%

*9 : 고분자량MA변성SEPS, Styrene=30%, MI=no flow(230℃,2.16kg), 5%용액점도= 50 mPa.s(30℃,Toluene), MA=0.3%* 9: High molecular weight MA modified SEPS, Styrene = 30%, MI = no flow (230 ℃, 2.16kg), 5% solution viscosity = 50 mPa.s (30 ℃, Toluene), MA = 0.3%

*10 : EVA, MI= 3.0 (190℃, 2.16kg), VA=25%* 10: EVA, MI = 3.0 (190 ℃, 2.16kg), VA = 25%

*11 : HDPE, MI= 1.0 (190℃, 2.16kg) * 11: HDPE, MI = 1.0 (190 ℃, 2.16kg)

*12 : EEA, MI= 1.0 (190℃, 2.16kg), EA=15%* 12: EEA, MI = 1.0 (190 ℃, 2.16kg), EA = 15%

*13 : VLDPE, MI= 1 (190℃, 2.16kg), octene copolymer* 13: VLDPE, MI = 1 (190 ℃, 2.16kg), octene copolymer

*14 : VLDPE, MI= 0.5 (190℃, 2.16kg), octene copolymer* 14: VLDPE, MI = 0.5 (190 ℃, 2.16kg), octene copolymer

*15 : MA변성LLDPE, MI= 23 (190℃, 2.16kg), MA=2% * 15: MA modified LLDPE, MI = 23 (190 ℃, 2.16kg), MA = 2%

*16 : Magnesium hydroxide, 평균입경= 1.6 micron, silane coated* 16: Magnesium hydroxide, average particle size = 1.6 micron, silane coated

*17 : Aluminum trioxide, 평균입경= 1.5 micron, stearic acid coated* 17: Aluminum trioxide, Average particle size = 1.5 micron, stearic acid coated

*18 : Flame retardant, decabromodiphenyloxide(DBDPO)* 18: Flame retardant, decabromodiphenyloxide (DBDPO)

*19 : Hydrotalcite계 안정제* 19: Hydrotalcite stabilizer

*20 : Antioxidant비율; Iganox 1010/Iganox168/MD1024=0.7/0.7/0.6 * 20: Antioxidant ratio; Iganox 1010 / Iganox168 / MD1024 = 0.7 / 0.7 / 0.6

*21 : 평균입경= 2 micron, stearic acid coated* 21: Average particle size = 2 micron, stearic acid coated

*22 : Lubrucant비율; LC Wax 102N(라이온케미칼 사)/Ca-St=1.0/1.0* 22: Lubrucant ratio; LC Wax 102N (Lion Chemical Co., Ltd.) / Ca-St = 1.0 / 1.0

*23 : Trimethylpropanetrimethacrylate(TMPTMA)* 23: Trimethylpropanetrimethacrylate (TMPTMA)

*24 : Trioctyltrimellitate(TOTM)* 24: Trioctyltrimellitate (TOTM)

[표 2]TABLE 2

Figure 112008043967405-pat00002
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표 1의 비교예1의 수지조성은 종래에 사용되고 있는 자동차전선용 가교 폴리비닐클로라이드(PVC)수지의 일반적인 조성으로서 표2의 비교예1의 전선물성에서 보는 바와 같이 유독성의 할로겐함량과 연기밀도가 매우 높으며 내열성Ⅰ을 만족하지 못하고 있으나, 난연성이 우수하고 전선압출속도가 분당 650미터 수준으로서 매우 높은 압출가공성을 보이고 있다. The resin composition of Comparative Example 1 of Table 1 is a general composition of a crosslinked polyvinyl chloride (PVC) resin for automobile wires, which is conventionally used. As shown in the electrical properties of Comparative Example 1 of Table 2, the toxic halogen content and the smoke density are Although it is very high and does not satisfy the heat resistance I, it is excellent in flame retardancy and the wire extrusion speed is about 650 meters per minute, which shows very high extrusion processability.

비교예2의 수지조성은 종래에 사용되고 있는 자동차전선용 할로겐난연의 가 교 폴리올레핀(PO)계수지의 일반적인 조성으로서 표2의 비교예2의 전선물성에서 보는 바와 같이 내열성이 가교PVC수지보다 우수하며 물성을 전반적으로 만족하고 있으나 압출가공성이 가교PVC수지의 절반 수준으로 현저히 부족하며, 할로겐함량과 연기밀도가 매우 높아서 친환경소재로서는 부적합함을 알 수 있다.The resin composition of Comparative Example 2 is a general composition of a halogen flame retardant crosslinked polyolefin (PO) resin for automobile wires, which is conventionally used. As shown in the electrical properties of Comparative Example 2 of Table 2, the heat resistance is superior to that of the crosslinked PVC resin. Although the overall satisfaction is satisfied, the extrusion processability is remarkably insufficient at half the level of the crosslinked PVC resin, and the halogen content and the smoke density are very high.

비교예3 내지 비교예9의 조성은 친환경소재로서 폴리프로필렌계수지와 스티렌계블록공중합체수지 및 폴리올레핀계공중합체수지에 비할로겐계난연제인 수산화마그네슘을 첨가한 것으로서 모두 할로겐함량이 0.5% 이하를 훨씬 못미치고 있으며, 연기밀도는 100 이하를 보인다. 이는 전력 또는 통신케이블용 비할로겐소재의 기준인 할로겐함량 0.5% 이하와 연기밀도 150 이하를 충분히 만족하는 수준임을 알 수 있다. 그러나 이들의 물성과 전선압출성의 균형은 아직 미흡한 수준을 보이고 있다. The composition of Comparative Examples 3 to 9 is an eco-friendly material, in which a magnesium hydroxide, which is a non-halogen flame retardant, is added to a polypropylene resin, a styrene block copolymer resin, and a polyolefin copolymer resin, and the halogen content is less than 0.5%. It is far below, and smoke density is below 100. It can be seen that the level satisfactorily satisfies the halogen content of 0.5% or less and the smoke density of 150 or less, which are standards of non-halogen materials for power or communication cables. However, the balance between physical properties and wire extrusion is still insufficient.

비교예3은 용융지수가 낮은 폴리프로필렌계수지가 90 중량%로 함량이 매우 높으며, 고분자량의 스티렌계블록공중합체수지가 3 중량%로 소량 첨가되며 폴리올레핀계계공중합체수지가 7 중량%로서 역시 적은 량으로 구성된 경우인데, 인장강도는 월등하게 높으나 신장율이 미흡하며, 특히 전선의 압출선속이 폴리비닐클로라이드수지에 비해 매우 부족하고 단기고온내열성도 만족하지 못하고 있다. 폴리프로필렌계수지의 함량이 너무 많고, 필러로딩성이 좋은 스티렌계블록공중합체수지와 폴리올레핀계공중합체수지의 함량이 너무 적으면 물성의 균형을 맞추는데 미흡함을 알 수 있다. 또 고분자량의 스티렌계블록공중합체수지의 함량이 너무 적으면 고온에서의 용융흐름을 통제하기 어려움을 알 수 있다.In Comparative Example 3, the polypropylene resin having a low melt index was very high (90% by weight), a small amount of high molecular weight styrene block copolymer resin was added in 3% by weight, and the polyolefin resin was 7% by weight. Although it is composed of a large amount, the tensile strength is very high, but the elongation is insufficient, in particular, the extruded flux of the wire is very insufficient compared to the polyvinyl chloride resin, and the short-term high temperature heat resistance is not satisfied. When the content of the polypropylene resin is too high and the content of the styrene block copolymer resin and the polyolefin copolymer resin having good filler loading property is too small, it can be seen that there is insufficient balance of physical properties. In addition, if the content of the high molecular weight styrene block copolymer resin is too small, it can be seen that it is difficult to control the melt flow at high temperature.

비교예4는 용융지수가 높은 폴리프로필렌계수지가 40 중량%로서 폴리프로필렌계수지의 함량이 매우 낮은 함량으로 구성되며 스티렌계블록공중합체수지 40 중량%와 폴리올레핀계공중합체수지로서 EEA수지 20 중량%를 첨가한 경우로서, 스티렌계블록공중합체수지 중 고분자량의 스티렌계블록공중합체수지 25 중량%를 포함하고 있다. 필러로딩성이 좋은 수지의 함량이 많은 만큼 신장율은 좋아지나 내마모성이 미흡함을 알 수 있다. 고분자량의 스티렌계블록공중합체수지의 함량이 높은 만큼 단기고온내열성은 만족하고 있으나 고유동성 폴리프로필렌계수지로 인한 압출선속의 향상도 고분자량의 스티렌계블록공중합체수지의 과함량으로 인하여 비교예3 보다는 미세하게 향상되나 여전히 미흡한 수준이다. 그러나 연소시간이 감소하는 것은 EEA수지가 연소 시 연소생성물인 챠(char)형성을 촉진시켜 난연성을 상승시키는 효과를 부여하는 것으로 이해된다. In Comparative Example 4, 40 wt% of the polypropylene resin having a high melt index was composed of very low polypropylene resin, 40 wt% of the styrene block copolymer resin and 20 wt% of the EEA resin as the polyolefin copolymer resin. In the case of addition, 25% by weight of the high molecular weight styrenic block copolymer resin is contained in the styrenic block copolymer resin. As the content of the resin with good filler loading is high, the elongation is good, but the wear resistance is insufficient. Short-term high temperature heat resistance is satisfactory due to the high content of high molecular weight styrene block copolymer resin, but the improvement of extrusion flux due to high flow polypropylene resin is also achieved due to the high content of high molecular weight styrene block copolymer resin. Rather finely improved but still insufficient. However, it is understood that the reduction of the combustion time gives the EEA resin the effect of increasing the flame retardancy by promoting the formation of char, which is a combustion product during combustion.

비교예3과 비교예4의 시험결과에서 보는 바와 같이 폴리프로필렌계수지의 함량이 너무 많으면 인장강도는 좋아지나 신장율의 저하가 크며, 반대로 폴리프로필렌계수지의 함량이 너무 적으면 신장율은 상승하나 인장강도의 손실이 크다. 또 고분자량의 스티렌계블록공중합체수지의 함량이 너무 적으면 단기고온내열성을 만족하지 못하며, 반대로 고분자량의 스티렌계블록공중합체수지의 함량이 너무 많으면 단기고온내열성을 향상시키지만 압출가공성의 저하가 큼을 알 수 있다. 따라서 다른 수지류와의 균형을 고려하여 적정량으로 구성해야 할 것이다.As shown in the test results of Comparative Example 3 and Comparative Example 4, if the content of the polypropylene resin is too high, the tensile strength is good but the elongation is largely reduced. On the contrary, if the content of the polypropylene resin is too small, the elongation is increased but the tensile strength is increased. The loss is large. In addition, if the content of high molecular weight styrene block copolymer resin is too small, it will not satisfy the short term high temperature heat resistance. On the contrary, if the content of high molecular weight styrene block copolymer resin is too high, the short term high temperature heat resistance will be improved, but the extrusion processability will be reduced. You can see the big picture. Therefore, in consideration of the balance with other resins should be configured in an appropriate amount.

비교예5는 적당량의 폴리프로필렌계수지에 스티렌함량이 36 중량%의 SEP수지와 용융흐름성이 낮은 폴리올레핀계공중합체수지로 구성되는 조성으로서 고분자량 의 스티렌계블록공중합체수지가 없는 만큼 단기고온내열성이 불만족스러우며, 신장율과 압출가공성이 미흡하다. 신장율의 저하는 하드블록인 스티렌함량이 높은 SEP수지에 기인하는 것으로 생각된다. Comparative Example 5 is composed of 36 wt% SEP resin and low melt flow polyolefin copolymer resin in a suitable amount of polypropylene resin, and short-term high temperature heat resistance as there is no high molecular weight styrene block copolymer resin. This is unsatisfactory and lacks elongation and extrudability. The decrease in elongation rate is thought to be due to the SEP resin having a high styrene content as a hard block.

비교예6은 70 중량%의 폴리프로필렌계수지중에서 용융지수가 높은 폴리프로필렌계수지의 함량이 5 중량%로 구성되는 조성으로서 물성은 우수하나 전선의 압출성이 미흡하며, 고분자량의 스티렌계블록공중합체수지가 없는 만큼 단기고온내열성이 불만족스럽다. 비교예7은 80 중량%의 폴리프로필렌계수지중에서 용융지수가 높은 폴리프로필렌계수지의 함량이 70 중량%로 구성되는 조성으로서 압출가공성은 매우 좋아지나 신장율이 미흡하고 역시 단기고온내열성도 만족하지 못한다. Comparative Example 6 is a composition consisting of 5% by weight of polypropylene resin having a high melt index in a polypropylene resin of 70% by weight, excellent physical properties but insufficient extrusion of wire, high molecular weight styrene block air As there is no coalescing resin, short-term high temperature heat resistance is unsatisfactory. Comparative Example 7 is a composition consisting of 70% by weight of the polypropylene resin having a high melt index in the 80% by weight of polypropylene resin, the extrusion processability is very good, but the elongation is insufficient, and also short-term high temperature heat resistance is not satisfied.

비교예6과 비교예7의 시험결과에서 보는 바와 같이 폴리프로필렌계수지중에서 용융지수가 높은 폴리프로필렌계수지는 전선의 압출선속에 매우 긍정적인 효과를 보이는데, 그 함량이 너무 적으면 압출성의 개선이 미미하며 그 함량이 너무 많으면 압출성은 매우 좋아지나 물성의 저하가 급격하므로 적절한 함량으로 조합하는 것이 중요함을 알 수 있다. 또 고분자량의 스티렌계블록공중합체수지가 없으면 단기고온내열성을 만족하지 못함도 알 수 있다.As shown in the test results of Comparative Example 6 and Comparative Example 7, polypropylene resin having a high melt index in the polypropylene resin has a very positive effect on the wire flux of the wire. When the content is too small, the improvement of the extrudability is insignificant. If the content is too high, the extrudability is very good, but it is important to combine the proper content because the deterioration of physical properties is rapid. In addition, it can be seen that short-term high temperature heat resistance is not satisfied without high molecular weight styrene-based block copolymer resin.

비교예8과 비교예9는 난연제로서의 수산화마그네슘의 함량을 각각 40 중량부와 220 중량부로 첨가한 조성인데, 표2의 결과에서 알 수 있듯이 수산화마그네슘의 함량이 적으면 물성과 압출선속은 좋아지지만 난연성을 만족할 수 없으며 단기고온내열성도 불만족한다. 반대로 수산화마그네슘의 함량이 과다하면 수지의 흐름이 매우 낮아져서 단기고온내열성을 만족하고, 난연성이 PVC수지에 이를 수 있으나 물성 은 물론 압출선속과 내마모성의 저하가 심각한 수준이다. Comparative Example 8 and Comparative Example 9 are 40 parts by weight and 220 parts by weight of magnesium hydroxide as a flame retardant, respectively. As can be seen from the results of Table 2, when the content of magnesium hydroxide is small, the physical properties and the extrusion flux are improved. Flame retardancy cannot be satisfied and short term high temperature heat resistance is also unsatisfactory. On the contrary, when the content of magnesium hydroxide is excessive, the flow of resin is very low to satisfy the short-term high temperature heat resistance and flame retardancy may lead to PVC resin, but the physical properties as well as the extruded flux and wear resistance are serious.

이상과 같이 비교예2 ~ 비교예9의 수지조성물은 종래의 자동차전선용 가교PVC수지 및 가교폴리올레핀계수지에 비해 물성과 압출성가공성의 균형이 전반적으로 만족스럽지 못한 수준이었다. As described above, the resin compositions of Comparative Examples 2 to 9 had unsatisfactory levels of balance between physical properties and extrudability compared with conventional crosslinked PVC resins and crosslinked polyolefin resins for automotive wires.

따라서 본 발명에서는 종래의 기술로서는 충족시키지 못하였던 자동차전선용 가교 폴리비닐클로라이드(PVC)수지의 압출성과 가교 폴리올레핀수지의 내열성 등의 물성을 균형있게 맞추기 위하여 표3과 표4의 실시예를 검토하였고, 표3 및 표4에서 볼 수 있듯이 고유동성의 폴리프로필렌계수지와 고분자량의 스티렌계블록공중합체수지와 산무수물 등으로 변성시킨 변성수지를 적절한 비율로 조정함으로써 가교를 하지 않으면서도 내열성은 종래의 가교폴리올레핀계수지의 수준을 만족하며, 압출가공성을 종래의 자동차전선용 PVC수지에 필적하는 수준으로 만들 수 있었다.Therefore, in the present invention, in order to balance the physical properties such as the extrusion properties of crosslinked polyvinyl chloride (PVC) resin for automobile wires and the heat resistance of the crosslinked polyolefin resin, which was not satisfied by the conventional technology, the examples of Tables 3 and 4 were examined. As shown in Tables 3 and 4, heat resistance is achieved without adjusting crosslinking by adjusting the modified resin modified with high flow polypropylene resin, high molecular weight styrene block copolymer resin and acid anhydride at an appropriate ratio. To satisfy the level of crosslinked polyolefin resin, the extrusion processability could be made comparable to the PVC resin for automobile wires.

[표 3]TABLE 3

Figure 112008071508092-pat00005
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*1 : Homo-PP, MI= 1.5 (230℃, 2.16kg)* 1: Homo-PP, MI = 1.5 (230 ℃, 2.16kg)

*2 : Impact Co-PP(PP + EPR), MI= 40 (230℃, 2.16kg), 고유동성 * 2: Impact Co-PP (PP + EPR), MI = 40 (230 ℃, 2.16kg), high fluidity

*3 : MA변성PP, MI= 3 (230℃, 2.16kg), MA=0.2%* 3: MA modified PP, MI = 3 (230 ° C., 2.16 kg), MA = 0.2%

*4 : MA변성PP, MI= 60 (230℃, 2.16kg), 고유동성, MA=0.2%* 4: MA modified PP, MI = 60 (230 ℃, 2.16kg), high fluidity, MA = 0.2%

*5 : MA변성PP, MI= 120 (230℃, 2.16kg), 고유동성, MA=0.2%* 5: MA modified PP, MI = 120 (230 ℃, 2.16kg), high fluidity, MA = 0.2%

*6 : 고분자량SEPS, Styrene=30%, MI=no flow(230℃,2.16kg), 5%용액점도= 300 mPa.s(30℃,Toluene)* 6: High molecular weight SEPS, Styrene = 30%, MI = no flow (230 ℃, 2.16kg), 5% solution viscosity = 300 mPa.s (30 ℃, Toluene)

*7 : 고분자량SEPS, Styrene=30%, MI=no flow(230℃,2.16kg), 5%용액점도= 670 mPa.s(30 ℃,Toluene)* 7: High molecular weight SEPS, Styrene = 30%, MI = no flow (230 ℃, 2.16kg), 5% solution viscosity = 670 mPa.s (30 ℃, Toluene)

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*9 : 고분자량MA변성SEPS, Styrene=30 %, MI= no flow(230℃, 2.16kg), 5%용액점도= 50 mPa.s(30℃ Toluene), MA=0.3%* 9: High molecular weight MA modified SEPS, Styrene = 30%, MI = no flow (230 ℃, 2.16kg), 5% solution viscosity = 50 mPa.s (30 ℃ Toluene), MA = 0.3%

*10 : VLDPE. MI= 1 (190℃, 2.16kg), octene copolyme* 10: VLDPE. MI = 1 (190 ℃, 2.16kg), octene copolyme

*11 : EEA. MI= 1.0 (190℃, 2.16kg), EA=15%* 11: EEA. MI = 1.0 (190 ° C., 2.16 kg), EA = 15%

*12 : Magnesium hydroxide, 평균입경= 1.6 micron, silane coated* 12: Magnesium hydroxide, average particle size = 1.6 micron, silane coated

*13 : Magnesium hydroxide, 평균입경= 1.6 micron, not coated* 13: Magnesium hydroxide, average particle size = 1.6 micron, not coated

*14 : Melamine Cyanurate, 평균인경= 2.0 micron, stearic acid coated* 14: Melamine Cyanurate, average diameter = 2.0 micron, stearic acid coated

*15 : Dimethyl methylvinyl siloxane > 60%* 15: Dimethyl methylvinyl siloxane> 60%

*16 : Silane coupling agent* 16: Silane coupling agent

*17 : Paraffinic oil* 17: Paraffinic oil

*18 : Antioxidant비율; Iganox 1010/Iganox168/MD1024=0.7/0.7/0.6 * 18: Antioxidant ratio; Iganox 1010 / Iganox168 / MD1024 = 0.7 / 0.7 / 0.6

*19 : Lubrucant비율; LC Wax 102N(라이온케미칼 사)/Ca-St=1.0/1.0* 19: Lubrucant ratio; LC Wax 102N (Lion Chemical Co., Ltd.) / Ca-St = 1.0 / 1.0

[표 4]TABLE 4

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표3과 표4에 나타난 바와 같이 본 발명에 따른 실시예는 모두 전선의 압출선속이 종래의 가교PVC수지의 동등 이상의 수준이며, 가교를 하지 않은 상태에서도 단기고온내열성을 만족하는 등, 물성면에서도 종래의 가교폴리올레핀(PO)계수지를 상회하여 국내 자동차메이커인 H사의 자동차전선의 통합규격을 충분히 만족하고 있음을 알 수 있다. As shown in Table 3 and Table 4, all of the embodiments according to the present invention have the same properties as the extruded wire flux of the wire, which is equal to or higher than that of the conventional crosslinked PVC resin, and satisfies short-term high temperature heat resistance even without crosslinking. It can be seen that the integrated specification of the automobile wire of H company, a domestic automobile maker, is sufficiently satisfied beyond the conventional crosslinked polyolefin (PO) resin.

실시예의 친환경성의 수지조성물은 수지 100 중량부에 대하여 무기계난연제가 100 중량부 전후로 첨가되기 때문에 근본적으로 PVC수지에 비해서는 난연성이 다소 뒤지지만, 우수한 물성과 압출가공성을 보이며 연기밀도와 할로겐함량은 종래의 자동차전선용 PVC수지보다 월등하게 적다. 또 가교를 하지 않더라도 종래의 가 교폴리올레핀계 난연수지와 동등 이상의 물성을 나타내며, 압출가공성이 훨씬 월등함을 알 수 있다. The eco-friendly resin composition of the embodiment is slightly inferior in flame retardancy compared to PVC resin because the inorganic flame retardant is added to about 100 parts by weight of the resin, but excellent physical properties and extrusion processability, smoke density and halogen content is It is much less than PVC resin for automotive wire. In addition, even without crosslinking, it exhibits the same physical properties as those of the conventional crosslinked polyolefin flame retardant resin, and it is understood that extrusion processability is much superior.

실시예1은 수지구성이 폴리프로필렌계수지 70 중량%, 고분자량의 스티렌계블록공중합체수지 15 중량% 및 폴리올레핀계수지 15 중량%로 구성되는 조성으로서, 폴리프로필렌계수지중에는 압출가공성 향상을 위하여 고유동성의 폴리프로필렌수지로서 210℃, 2.16kg의 하중에서 용융지수가 120인 변성 폴리프로필렌수지가 30 중량% 포함된다. 난연제로서는 실란계커플링제로 표면처리된 수산화마그네슘이 100 중량부가 포함된다. 이러한 조성은 실시예1의 전선물성에서 알 수 있듯이 가교PVC수지 및 가교폴리올레핀계수지와 동등 이상의 물성과 압출가공성을 보이고 있다.Example 1 is a composition consisting of 70% by weight of polypropylene resin, 15% by weight of high molecular weight styrene-based block copolymer resin and 15% by weight of polyolefin resin, in order to improve extrusion processability in polypropylene resin As a highly flexible polypropylene resin, 30 wt% of a modified polypropylene resin having a melt index of 120 at a load of 2.16 kg at 210 ° C is included. The flame retardant includes 100 parts by weight of magnesium hydroxide surface-treated with a silane coupling agent. This composition shows physical properties and extrusion processability equivalent to or higher than that of the crosslinked PVC resin and the crosslinked polyolefin resin, as can be seen from the wire physical properties of Example 1.

실시예2는 수지구성이 폴리프로필렌계수지 75 중량%, 고분자량의 스티렌계블록공중합체수지 10 중량% 및 폴리올레핀계수지 15 중량%로 구성되는 조성으로서, 고유동성의 변성폴리프로필렌계수지 40 중량%가 포함된다. 또 실리콘계 난연보조제의 함량을 높힘으로써 수산화마그네슘의 함량을 다소 줄여도 동등한 수준의 난연성을 보인다. 실시예2는 고유동성의 폴리프로필렌계수지의 함량이 높은 만큼 압출가공성의 향상효과를 보여 주고 있다.Example 2 is a composition consisting of 75% by weight of polypropylene resin, 10% by weight of high molecular weight styrenic block copolymer resin, and 15% by weight of polyolefin resin, 40 parts by weight of highly modified modified polypropylene resin % Is included. In addition, by increasing the content of the silicone-based flame retardant aid, even if the amount of magnesium hydroxide is slightly reduced, the flame retardancy of the equivalent level is shown. Example 2 shows the effect of improving the extrusion processability as the content of the highly flexible polypropylene resin is high.

실시예3은 실시예1의 수지구성에서 폴리올레핀계수지로 VLDPE수지 대신 EEA수지를 사용한 것으로서 실시예1보다 난연성이 다소 향상됨을 알 수 있다. 이것은 비교예4에와 마찬가지로 EEA수지가 난연성에는 더 효과적임을 알 수 있다. 그러나 인장강도와 내마모성은 미세하게 저하하는 경향을 보인다. Example 3 is a polyolefin resin in the resin configuration of Example 1 as the ELD resin instead of VLDPE resin, it can be seen that the flame retardancy is slightly improved than Example 1. As in Comparative Example 4, it can be seen that EEA resin is more effective in flame retardancy. However, tensile strength and wear resistance tend to decrease slightly.

실시예4는 실시예1의 구성에서 실란으로 표면처리한 수산화마그네슘 대신에 표면처리를 하지 않은 수산화마그네슘과 실란계커플링제를 첨가한 구성으로서 압출가공성이 미세하게 저하하는 것을 제외하면 실란처리 수산화마그네슘과 유사한 물성효과를 볼 수 있다.Example 4 is a composition in which the magnesium hydroxide and the silane coupling agent without surface treatment are added instead of the magnesium hydroxide surface treated with the silane in the structure of Example 1, except that the extrusion processability is slightly reduced. Similar physical properties can be seen.

실시예5는 수지구성이 폴리프로필렌계수지 70 중량%, 고분자량의 스티렌계블록공중합체수지 10 중량%, 변성스티렌계블록공중합체수지 10 중량% 및 폴리올레핀계수지 10 중량%로 구성되는 조성으로서 고유동성의 폴리프로필렌계수지 40 중량%와 변성수지 40 중량%가 포함되는 것으로서, 표면처리를 하지 않은 수산화마그네슘의 함량을 80 중량부로 줄이고 대신 난연보조제로서 시안산멜라민과 실리콘을 조합하고 실란커계플링제를 사용한 결과, 역시 가교PVC수지 및 가교폴리올레핀계수지와 동등 이상의 물성과 압출가공성을 보이는 것을 알 수 있었다. Example 5 is a composition consisting of 70% by weight of polypropylene resin, 10% by weight of styrene block copolymer resin of high molecular weight, 10% by weight of modified styrene block copolymer resin, and 10% by weight of polyolefin resin. It contains 40% by weight of high-flow polypropylene resin and 40% by weight of modified resin, and reduces the content of magnesium hydroxide without surface treatment to 80 parts by weight, instead of combining melamine cyanate and silicon as a flame retardant adjuvant, As a result of using the ring agent, it was found that the physical properties and the extrusion processability were equal to or higher than those of the crosslinked PVC resin and the crosslinked polyolefin resin.

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이와 같은 실시예의 조성에 대하여 더욱 구체적으로 정리하면, 실시예의 폴리프로필렌계수지로서는 호모PP수지, 블록PP공중합체수지, 랜덤PP공중합체수지 및 변성PP수지를 단독 또는 병용하여 40 중량부 내지 80 중량부를 사용하는 것이 좋 다. In more detail, the composition of the examples is 40 parts by weight to 80% by weight of the polypropylene-based resin of the examples alone or in combination with a homo PP resin, a block PP copolymer resin, a random PP copolymer resin and a modified PP resin. It is better to use wealth.

실시예에서 고유동성의 폴리프로필렌계수지로서는 230℃, 2.16kg의 하중에서 용융지수가 적어도 10 이상인 것이 좋으며, 전체 수지합계 100에 대하여 10 중량% 내지 40 중량%를 사용하는 것이 좋다. 고유동성의 폴리프로필렌계수지의 함량이 10 중량% 이하이면 압출가공성의 향상효과가 미흡하며, 함량이 40 중량부 이상이면 압출가공성은 더욱 좋아지나 물성저하가 현저하게 커진다.In the embodiment, as the highly flexible polypropylene resin, the melt index is preferably at least 10 or more at a load of 2.16 kg at 230 ° C., and 10 wt% to 40 wt% based on the total resin total 100 may be used. When the content of the highly flexible polypropylene resin is 10% by weight or less, the effect of improving the extrusion processability is insufficient, and when the content is 40 parts by weight or more, the extrusion processability is better but the physical property decreases significantly.

실시예에서 고분자량의 스티렌계블록공중합체수지로서는 스티렌함량이 30 wt% 이하이며 30℃에서 톨루엔용매의 5% 용액점도가 적어도 300 mPas 이상인 SBS수지, SIS수지, SBBS수지, SEBS수지, SEP수지, SEPS수지 및 변성스티렌계블록공중합체수지를 단독 또는 병용하여 5 중량부 내지 20 중량부를 사용하는 것이 좋다. 고분자량의 스티렌계블록공중합체수지의 첨가량이 5 중량부 이하이면 단기고온내열성을 만족하기 어려우며 20 중량부를 넘으면 압출가공성의 저하가 급격하다. Examples of the high molecular weight styrenic block copolymer resin include SBS resin, SIS resin, SBBS resin, SEBS resin, SEP resin having a styrene content of 30 wt% or less and a 5% solution viscosity of at least 300 mPas of toluene solvent at 30 ° C. , 5 parts by weight to 20 parts by weight of the SEPS resin and the modified styrene-based block copolymer resin alone or in combination may be used. If the amount of the high molecular weight styrene-based block copolymer resin is 5 parts by weight or less, it is difficult to satisfy the short-term high temperature heat resistance.

실시예에서 폴리올레핀계공중합체수지로서는 VLDPE수지, EVA수지, EMA수지, EEA수지, EBA수지 및 변성폴리올레핀계공중합체수지를 단독 또는 병용하여 10 중량부 내지 30 중량부를 사용하는 것이 좋다. 폴리올레핀계공중합체의 함량이 10 중량부 이하이면 다량의 무기물충전에 의한 신장율의 저하를 막기 어려우며, 30 중량부 이상이면 인장강도의 저하가 크다. In the embodiment, it is preferable to use 10 parts by weight to 30 parts by weight of the polyolefin copolymer resin alone or in combination with VLDPE resin, EVA resin, EMA resin, EEA resin, EBA resin and modified polyolefin copolymer resin. When the content of the polyolefin copolymer is 10 parts by weight or less, it is difficult to prevent the reduction of the elongation rate due to the filling of a large amount of inorganic material, and when the content of the polyolefin copolymer is 30 parts by weight or more, the decrease in tensile strength is large.

실시예에서 변성수지로서는 산무수물 등으로 변성시킨 변성폴리프로필렌계수지, 변성스티렌계블록공중합체수지 및 변성폴리올레핀계공중합체수지 등을 단독 또는 병용하여 10 중량부 내지 40 중량부를 사용하는 것이 좋다. 변성수지의 함량 이 10 중량부 이하이면 무기물과의 상용성을 충분히 부여할 수 없어서 무기물의 충전에 따른 인장강도의 저하를 보완하기 어려우며, 40 중량부를 넘으면 무기물과의 상용성이 너무 과도하여 인장강도는 매우 좋아지나 신장율의 저하가 급격히 일어난다.In the embodiment, as the modified resin, 10 parts by weight to 40 parts by weight of a modified polypropylene resin modified with an acid anhydride or the like, a modified styrene block copolymer resin, a modified polyolefin copolymer resin, or the like may be used alone or in combination. If the content of the modified resin is 10 parts by weight or less, it is difficult to provide sufficient compatibility with the inorganic material, and it is difficult to compensate for the decrease in the tensile strength due to the filling of the inorganic material.If it exceeds 40 parts by weight, the compatibility with the inorganic material is too excessive and the tensile strength is too high. Is very good, but the elongation decreases rapidly.

실시예의 금속수화물계 난연제로서는 종래의 기술에 알려져 있듯이 평균입경 1~5 ㎛, 비표면적 2~10 ㎡/g에 스테아린산이나 실란계 표면처리제등으로 코팅된 수산화마그네슘 등을 50 중량부 내지 200 중량부를 사용하는 것이 좋다. 금속수화물계 난연제의 함량이 50 중량부 이하이면 난연효과가 작으며, 200 중량부 이상이면 난연성은 매우 좋아지나 인장물성과 압출가공성이 현저하게 저하한다.As the metal hydrate flame retardant of the embodiment, as known in the prior art, 50 parts by weight to 200 parts by weight of magnesium hydroxide coated with stearic acid or a silane-based surface treatment agent at an average particle diameter of 1 to 5 m and a specific surface area of 2 to 10 m 2 / g. It is good to use. If the content of the metal hydrate flame retardant is 50 parts by weight or less, the flame retardant effect is small, if it is 200 parts by weight or more, the flame retardancy is very good, but the tensile properties and extrusion processability is significantly reduced.

Claims (9)

폴리프로필렌계수지 50 ~ 80 중량%, 스티렌함량이 30 중량% 이하이며 30℃에서 톨루엔용매의 5% 용액점도가 300 mPas 이상인 고분자량의 스티렌계블록공중합체수지 5 ~ 20 중량%, 폴리올레핀계공중합체수지 10 ~ 30 중량%로 이루어진 수지혼합물로서, 50 to 80% by weight of polypropylene resin, 30% by weight or less of styrene, 5 to 20% by weight of high molecular weight styrene block copolymer resin having a solution viscosity of 300 mPas or more at 5 ° C of toluene solvent at 30 ° C. Resin mixture consisting of 10 to 30% by weight of a resin mixture, 상기 수지혼합물 100 중량% 중, 폴리프로필렌계수지, 고분자량의 스티렌계블록공중합체 수지, 폴리올레핀계공중합체수지에서 선택되는 어느 하나 이상의 수지에 산무수물이 그라프트된 형태의 변성수지가 10 ~ 40 중량% 포함되며,The modified resin in the form of an acid anhydride is grafted to at least one resin selected from polypropylene resin, high molecular weight styrene block copolymer resin, and polyolefin copolymer resin in 100% by weight of the resin mixture. % By weight, 상기 수지혼합물 100 중량% 중, 폴리프로필렌계수지, 폴리프로필렌계수지의 변성수지에서 선택되는 어느 하나 이상이 230℃, 2.16kg의 하중에서 용융지수가 40g/10분 이상인 고유동성의 폴리프로필렌계수지로 10 ~ 40 중량% 포함되며,At least one selected from polypropylene resin and modified resin of polypropylene resin in 100% by weight of the resin mixture is a highly flexible polypropylene resin having a melt index of 40 g / 10 minutes or more at a load of 2.16 kg at 230 ° C. ~ 40% by weight, 상기 수지혼합물 100 중량부에 대하여, 금속수화물 50 ~ 200 중량부를 포함하는 압출가공성성과 내열성이 우수한 친환경성의 난연 수지조성물.Eco-friendly flame-retardant resin composition excellent in extrusion processability and heat resistance containing 50 to 200 parts by weight of metal hydrate with respect to 100 parts by weight of the resin mixture. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 폴리프로필렌계수지는 호모폴리프로필렌수지, 블록폴리프로필렌공중합체수지, 랜덤폴리프로필렌공중합체수지, 랜덤폴리프로필렌삼원공중합체수지 및 이들의 산무수물 그라프트 변성수지에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상의 블렌드물인 압출가공성과 내열성이 우수한 친환경성의 난연 수지조성물.The polypropylene resin is any one or two or more blends selected from homo polypropylene resin, block polypropylene copolymer resin, random polypropylene copolymer resin, random polypropylene terpolymer copolymer resin and acid anhydride graft modified resin thereof Eco-friendly flame retardant resin composition with excellent extrusion processability and heat resistance. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 고분자량의 스티렌계블록공중합체수지는 스티렌부타디엔스티렌수지, 스 티렌이소프렌스티렌수지, 스티렌부타디엔부틸렌스티렌수지, 스티렌에틸렌부틸렌스티렌수지, 스티렌에틸렌프로필렌스티렌수지 및 이들의 산무수물 그라프트 변성수지에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상의 블렌드물인 압출가공성과 내열성이 우수한 친환경성의 난연 수지조성물.The high molecular weight styrene-based block copolymer resin is styrene butadiene styrene resin, styrene isoprene styrene resin, styrene butadiene butylene styrene resin, styrene ethylene butylene styrene resin, styrene ethylene propylene styrene resin and acid anhydride graft modified resin Eco-friendly flame retardant resin composition with excellent extrusion processability and heat resistance of any one or two or more blends selected from. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 폴리올레핀계공중합체수지는 초저밀도폴리에틸렌수지, 비닐아세트산에틸렌공중합체수지, 메틸아크릴산에틸렌공중합체수지, 에틸아크릴산에틸렌공중합체수지, 부틸아크릴산에틸렌공중합체수지 및 이들의 산무수물 그라프트 변성수지에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상의 블렌드물인 압출가공성과 내열성이 우수한 친환경성의 난연 수지조성물.The polyolefin copolymer resin is selected from ultra low density polyethylene resin, vinyl acetate ethylene copolymer resin, methyl acrylate copolymer resin, ethyl acrylate copolymer resin, butyl acrylate copolymer resin and acid anhydride graft modified resin Eco-friendly flame-retardant resin composition excellent in extrusion processability and heat resistance of any one or two or more blends. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 변성수지는 폴리프로필렌계수지, 스티렌계블록공중합체수지, 폴리올레핀계공중합체수지에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상의 수지에 각각 무수말레인산이 0.1 중량% 내지 2 중량%로 그라프트된 것을 사용하는 압출가공성과 내열성이 우수한 친환경성의 난연 수지조성물.The modified resin is extrudeable using any one or two resins selected from polypropylene resin, styrene block copolymer resin, and polyolefin copolymer resin, each of which is grafted with 0.1% to 2% by weight of maleic anhydride. Eco-friendly flame retardant resin composition with excellent heat and heat resistance. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 금속수화물은 평균입경 1~5 ㎛, 비표면적 2~10 ㎡/g이고, 스테아린산 또는 실란계 표면처리제가 코팅되거나 또는 코팅되지 않은 수산화마그네슘, 수산화칼슘, 붕산아연에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상의 혼합물을 사용하는 압출가공성과 내열성이 우수한 친환경성의 난연 수지조성물. The metal hydrate has an average particle diameter of 1 to 5 ㎛, specific surface area of 2 to 10 m 2 / g, and any one or two or more selected from magnesium hydroxide, calcium hydroxide, zinc borate coated or uncoated with stearic acid or a silane-based surface treatment agent. Eco-friendly flame retardant resin composition with excellent extrusion processability and heat resistance. 제 1항 내지 제 6항에서 선택되는 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 1 to 6, 상기 난연수지조성물은 난연보조제, 산화방지제, 활제, 상용화제, 프로세싱오일, 무기충전제, 착색제 및 가교조제에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상의 혼합물을 더 첨가하는 압출가공성성과 내열성이 우수한 친환경성의 난연 수지조성물.The flame-retardant resin composition is an eco-friendly flame-retardant resin composition excellent in extrusion processability and heat resistance further adding any one or two or more mixtures selected from flame retardant aids, antioxidants, lubricants, compatibilizers, processing oils, inorganic fillers, colorants and crosslinking aids. . 제 1항 내지 제 6항에서 선택되는 어느 한 항에 따른 압출가공성성과 내열성이 우수한 친환경성의 난연 수지조성물로 피복된 전선.Wire coated with an environmentally friendly flame-retardant resin composition excellent in extrusion processability and heat resistance according to any one of claims 1 to 6. 제 7항에 따른 압출가공성성과 내열성이 우수한 친환경성의 난연 수지조성물로 피복된 전선.Wire coated with an environmentally friendly flame-retardant resin composition excellent in extrusion processability and heat resistance according to claim 7.
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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104497417A (en) * 2014-12-17 2015-04-08 山东鑫海新材料股份有限公司 Flame-retardant and environment-friendly material for electric automotive trims and preparation method of material
KR20160004743A (en) * 2014-07-04 2016-01-13 박현우 Investigate crosslinking fluorine rubber compound and its application to insulated electric wire and its method of manufacturing
KR20170016720A (en) 2015-08-04 2017-02-14 태성에컴스(주) Eco-resin compositions having good anti-abrasive properties
KR101837498B1 (en) 2016-07-28 2018-04-19 주식회사 디와이엠 솔루션 Halogen-Free Flame Retarding Resin Composition Having Improved Leading-in and Insulated Electric Wire Using the same
CN110330727A (en) * 2019-07-29 2019-10-15 上海至正道化高分子材料股份有限公司 A kind of mesohigh is with thermoplastic insulation material and preparation method thereof
KR20190123477A (en) * 2018-04-24 2019-11-01 엘에스전선 주식회사 Halogen-free sheath composition with excellent low-teperature resistance and cable having a sheath layer formed from the same
KR20200090978A (en) * 2013-06-26 2020-07-29 다우 글로벌 테크놀로지스 엘엘씨 Voltage-stabilized polymeric compositions

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007211106A (en) * 2006-02-08 2007-08-23 Riken Technos Corp Flame-retardant thermoplastic resin composition and molded product thereof

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007211106A (en) * 2006-02-08 2007-08-23 Riken Technos Corp Flame-retardant thermoplastic resin composition and molded product thereof

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200090978A (en) * 2013-06-26 2020-07-29 다우 글로벌 테크놀로지스 엘엘씨 Voltage-stabilized polymeric compositions
KR102281536B1 (en) 2013-06-26 2021-07-26 다우 글로벌 테크놀로지스 엘엘씨 Voltage-stabilized polymeric compositions
KR20160004743A (en) * 2014-07-04 2016-01-13 박현우 Investigate crosslinking fluorine rubber compound and its application to insulated electric wire and its method of manufacturing
KR101642575B1 (en) 2014-07-04 2016-07-26 박현우 Investigate crosslinking fluorine rubber compound application to insulated electric wire
CN104497417A (en) * 2014-12-17 2015-04-08 山东鑫海新材料股份有限公司 Flame-retardant and environment-friendly material for electric automotive trims and preparation method of material
KR20170016720A (en) 2015-08-04 2017-02-14 태성에컴스(주) Eco-resin compositions having good anti-abrasive properties
KR101745900B1 (en) * 2015-08-04 2017-06-13 태성에컴스(주) Eco-resin compositions having good anti-abrasive properties
KR101837498B1 (en) 2016-07-28 2018-04-19 주식회사 디와이엠 솔루션 Halogen-Free Flame Retarding Resin Composition Having Improved Leading-in and Insulated Electric Wire Using the same
KR20190123477A (en) * 2018-04-24 2019-11-01 엘에스전선 주식회사 Halogen-free sheath composition with excellent low-teperature resistance and cable having a sheath layer formed from the same
KR102649467B1 (en) * 2018-04-24 2024-03-19 엘에스전선 주식회사 Halogen-free sheath composition with excellent low-teperature resistance and cable having a sheath layer formed from the same
CN110330727A (en) * 2019-07-29 2019-10-15 上海至正道化高分子材料股份有限公司 A kind of mesohigh is with thermoplastic insulation material and preparation method thereof
CN110330727B (en) * 2019-07-29 2022-02-08 上海至正新材料有限公司 Thermoplastic insulating material for medium and high voltage and preparation method thereof

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