KR100883559B1 - 가교전선의 연접방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 각개의 전선을 서로 가교한 후 두 가닥 이상 서로 연접하여 데이터전송케이블에 사용되는 가교전선의 연접방법에 관한 것으로, 도체(10)의 외표면에 폴리올레핀수지, 에틸렌-비닐아세테이트 공중합체, 폴리비닐리덴플로라이드로, 중 어느 하나의 물질로 절연층(20)을 형성하도록 압출 가공하고, 상기 절연층(20)을 형성한 전선에 퍼옥사이드, 화학가교, 실란(수가교), 방사능이나 전자빔을 조사하는 가교방법 중 어느 하나의 가교방법으로 가교하며, 상기 가교된 전선을 2가닥 이상 일정한 텐션을 주어 밀착시키면서 이송하되, 상기 이송된 전선들을 에틸렌-초산비닐공중합체, 아크릴로니트릴-부타니엔-스타일렌 공중합체, 부타니엔-스타일렌 공중합체, 에틸렌-프로필렌고무, 실리콘고무나 폴리아크릴레이트 중 어느 하나의 고분자용액으로 전선을 연속적으로 코팅하여 코팅층(30)을 형성하도록 연접하고 가열, 건조하여 가교전선을 연접제조함으로써, 원가절감 및 생산성을 높이는 동시에 친환경적인 소재를 사용하여 환경오염을 줄이는 가교전선의 연접방법을 제공한다.

연접, 조사가교, 통신선, 압출가공, 분산매, 용매, 고분자수지, 고분자에멀젼

Description

가교전선의 연접방법{Adhesion method for cross-linked insulation wire}

본 발명은 각개의 전선을 서로 가교한 후 두 가닥 이상 서로 연접하여 데이터전송케이블에 사용되는 가교전선의 연접방법에 관한 것이다.

고분자재료에는 융점이상 가열하면 가소성을 가지는 열가소성플라스틱과 높은 온도로 가열하여도 연화되지 않는 열경화성플라스틱으로 크게 나눌 수 있다.

상기 열경화성플라스틱은 주로 열가소성플라스틱에 퍼옥사이드, 화학가교제, 실란계 경화제를 혼합하여 열을 가하거나, 방사능 혹은 전자빔을 조사하여 얻어진다.

이와 같이 고분자를 가교 시킬 경우 선형인 분자구조가 3차원적인 망상구조로 되어 취약한 물성의 고분자를 보다 안정된 구조로 전환시키거나 원하는 물성으로 개질할 수 있다.

따라서 이런 가교 가능한 고분자 수지를 이용하여 전선의 절연 재질로 사용할 경우 열가소성재료로 절연하는 것보다 내열성, 내용매성, 내화학성은 물론 내구성까지 향상시킬 수 있고 난연성이 향상되어 무독성 난연 전선제작에 사용가능하다.

종래에 데이터 전송케이블에 사용되는 연접선의 경우 폴리염화비닐로 절연된 개개의 전선을 테트로하이드로퓨란과 같은 용제로 표면을 녹인 후 서로 접합하여 제작해왔으나, 환경호르몬으로 알려진 프탈레이트계 가소제와 소각 시 발생하는 다이옥신 문제로 인해 세계적으로 폴리염화비닐의 사용을 줄여나가거나 사용을 규제하게 되었다.

최근 들어 폴리염화비닐을 대체할 수 있는 재질이 개발되고 있으며 가공성과 원재료 비용을 감안하여 가교 가능한 폴리올레핀 전선이 주목받게 되었다. 고분자를 가교 시킬 경우 일반적인 용매로는 용해시킬 수 없기 때문에 기존의 방법으로는 연접선 제작이 어려운 문제점이 있었다.

따라서 본 발명은 종래에서 상기한 문제점을 해소하기 위해 도체(10)의 외표면에 폴리올레핀수지, 에틸렌-비닐아세테이트 공중합체, 폴리비닐리덴플로라이드로, 중 어느 하나의 물질로 절연층(20)을 형성하도록 압출 가공하고, 상기 절연층(20)을 형성한 전선에 퍼옥사이드, 화학가교, 실란(수가교), 방사능이나 전자빔을 조사하는 가교방법 중 어느 하나의 가교방법으로 가교하며, 상기 가교된 전선을 2가닥 이상 일정한 텐션을 주어 밀착시키면서 이송하되, 상기 이송된 전선들을 에틸렌-초산비닐공중합체, 아크릴로니트릴-부타니엔-스타일렌 공중합체, 부타니엔-스타일렌 공중합체, 에틸렌-프로필렌고무, 실리콘고무나 폴리아크릴레이트 중 어느 하나의 고분자용액으로 전선을 연속적으로 코팅하여 코팅층(30)을 형성하도록 이루어진 가교전선의 연접방법으로 가교전선을 제조함으로써, 원가절감 및 생산성을 높이는 동시에 친환경적인 소재를 사용하여 환경오염을 줄이는 가교전선의 연접방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

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이상에서 설명한 바와 같이 본 발명 가교전선의 연접방법에 의하면, 도체에 폴리올레핀수지와 같은 가교 가능한 고분자 수지로 압출하여 절연층을 형성하고, 퍼옥사이드, 화학가교, 실란 (수가교), 방사능이나 전자빔 가교를 통해 상기 절연층을 가교 시킨 후 에틸렌-초산비닐 공중합체, 아크릴로니트릴-부타디엔-스타일렌 공중합체, 부타디엔-스타일렌 공중합체, 에틸렌-프로필렌 고무, 실리콘고무나 폴리아크릴레이트 등의 수지를 용제에 녹인 고분자 용액이나 고분자 에멀젼으로 코팅층을 형성한 뒤 가열 건조하여 개개의 전선을 접합할 경우 환경오염을 줄일 수 있으며 원가절감은 물론 생산성이 높은 가교전선의 연접선을 용이하게 제조할 수 있는 효과를 가지고 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에서는 도체에 폴리올레핀 수지와 같은 가교 가능한 고분자 수지로 압출하여 절연층을 형성하고, 조사가교 혹은 화학가교를 통해 상기 절연층을 가교 시킨 후, 두 가닥 이상의 가교전선에 텐션을 주어 밀착 이송시키면서 에틸렌-초산비닐 공중합체, 부타디엔-스타일렌 공중합체, 에틸렌-프로필렌 고무, 실리콘고무나 폴리아크릴레이트를 용제에 녹인 고분자 용액이나 고분자 에멀젼으로 함침 적용하여 코팅층을 형성한 뒤 가열건조 하여 가교전선을 연접하는 방법을 제공하는 것이다.

이하 상기의 목적과 특징에 최상의 형태로 부합할 수 있는 본 발명의 구성을 첨부한 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 2에 도시된 바와 같이 본 발명은 도체(10)의 외표면에 폴리올레핀수지, 에틸렌-비닐아세테이트 공중합체, 폴리비닐리덴플로라이드로, 중 어느 하나의 물질로 절연층(20)을 형성하도록 압출 가공하고, 상기 절연층(20)을 형성한 전선에 퍼옥사이드, 화학가교, 실란(수가교), 방사능이나 전자빔을 조사하는 가교방법 중 어느 하나의 가교방법으로 가교하며, 상기 가교된 전선을 2가닥 이상 일정한 텐션을 주어 밀착시키면서 이송하되, 상기 이송된 전선들을 에틸렌-초산비닐공중합체, 아크릴로니트릴-부타니엔-스타일렌 공중합체, 부타니엔-스타일렌 공중합체, 에틸렌-프로필렌고무, 실리콘고무나 폴리아크릴레이트 중 어느 하나의 고분자용액으로 전선을 연속적으로 코팅하여 코팅층(30)을 형성하고, 상기 코팅층(30)을 가열건조하여 연접선(40)을 형성한다.

상기와 같은 본 발명의 실시예에 근거하여 더욱 상세히 설명하면 다음과같다.

표 1은 절연층과 코팅층에 사용되는 고분자 수지에 대한 실시예와 비교예를 나타낸 것이다.

아래 표에 기재된 압출피복 시, 실린더 온도는 160 내지 250℃, 스크류 회전수는 20 내지 30 rpm 그리고 선속은 40내지 60 M/분으로 제어하여 편심이 발생하지 않도록 압출 절연하였다.

실시예 1은 주석도금선과 같은 도체(10) 상에 폴리에틸렌 수지로 절연층(20)을 압출 절연하여 절연전선(21)을 형성하고 상기 절연전선(21)에 전자빔을 조사하여 가교전선(22)을 형성한 다음 상기 가교전선(22)을 두 가닥 이상에 텐션을 가해 밀착시켜 이송시키고 완제품 전선이 받을 전선 간 텐션을 고려하여 에틸렌-비닐아세테이트 공중합체를 톨루엔에 5~15 중량%로 녹인 고분자 용액 (혹은 10~20 중량% 수성 에멀젼)을 20M/분의 속도로 코팅하면서 80~120℃로 유지되는 가열로에서 건조시켜 가교전선을 연접한다.

실시예 2는 주석도금선과 같은 도체(10) 상에 폴리에틸렌 수지로 절연층(20)을 압출 절연하여 절연전선(21)을 형성하고 상기 절연전선(21)에 전자빔을 조사하여 가교전선(22)을 형성한 다음 상기 가교전선(22)을 두 가닥 이상에 텐션을 가해 밀착시켜 이송시키고 완제품 전선이 받을 전선 간 텐션을 고려하여 아크릴로니트릴-부타디엔-스타일렌 공중합체를 클로로포름에 5~20 중량%로 녹인 고분자 용액 (혹은 10~20 중량% 수성에멀젼)을 20M/분의 속도로 코팅하면서 80~100℃로 유지되는 가열로에서 건조시켜 가교전선을 연접한다.

실시예 3은 주석도금선과 같은 도체(10) 상에 에틸렌-비닐아세테이트 공중합체로 절연층(20)을 압출 절연하여 절연전선(21)을 형성하고 상기 절연전선(21)를 실란-수가교하여 가교전선(22)을 형성한 다음 상기 가교전선(22)을 두 가닥 이상에 텐션을 가해 밀착시켜 이송시키고 완제품 전선이 받을 전선 간 텐션을 고려하여 부타디엔-스타일렌 공중합체를 테트라하이드로퓨란에 8~15 중량%로 녹인 고분자 용액을 (혹은 10~20 중량% 수성에멀젼) 20M/분의 속도로 코팅하면서 80~100℃로 유지되는 가열로에서 건조시켜 가교전선을 연접한다.

실시예 4는 주석도금선과 같은 도체(10) 상에 폴리비닐리덴플로라이드로 절연층(20)을 압출 절연하여 절연전선(21)을 형성하고 상기 절연전선(21)를 전자빔을 조사하여 가교전선(22)을 형성한 다음 상기 가교전선(22)을 두 가닥 이상에 텐션을 가해 밀착시켜 이송시키고 완제품 전선이 받을 전선 간 텐션을 고려하여 에틸렌-비닐아세테이트 공중합체를 톨루엔에 5~15 중량%로 녹인 고분자 용액 (혹은 10~20 중량% 수성 에멀젼)을 20M/분의 속도로 코팅하면서 80~120℃로 유지되는 가열로에서 건조시켜 가교전선을 연접한다.

실시예 5는 동선과 같은 도체(10) 상에 열가소성엘라스토머로 절연층(20)을 압출 절연하여 절연전선(21)을 형성하고 상기 절연전선(21)를 전자빔을 조사하여 가교전선(22)을 형성한 다음 상기 가교전선(22)을 두 가닥 이상에 텐션을 가해 밀착시켜 이송시키고 완제품 전선이 받을 전선 간 텐션을 고려하여 에틸렌-비닐아세테이트 공중합체를 톨루엔에 5~15 중량%로 녹인 고분자 용액 (혹은 10~20 중량% 수성 에멀젼)을 20M/분의 속도로 코팅하면서 80~120℃로 유지되는 가열로에서 건조시 켜 가교전선을 연접한다.

실시예 6은 동선과 같은 도체(10) 상에 에틸렌-비닐아세테이트 공중합체 수지로 절연층(20)을 압출 절연하여 절연전선(21)을 형성하고 상기 절연전선(21)를 전자빔을 조사하여 가교전선(22)을 형성한 다음 상기 가교전선(22)을 두 가닥 이상에 텐션을 가해 밀착시켜 이송시키고 완제품 전선이 받을 전선 간 텐션을 고려하여 실리콘고무를 톨루엔에 10~15 중량%로 녹인 고분자 용액 (혹은 10~20 중량% 수성에멀젼)을 20M/분의 속도로 코팅하면서 80~120℃로 유지되는 가열로에서 건조시켜 가교전선을 연접한다.

실시예 및 종래를 비교할 경우 절연층이 가교될 경우 용제가 고분자 표면을 용해시키지 못하여 연접할 수 없으나, 고분자 코팅액을 사용할 경우 용이하게 대다수의 가교 전선을 연접할 수 있음을 알 수 있다.

구 분	종 래	실시예 1	실시예 2	실시예 3	실시예 4	실시예 5	실시예 6
절연수지	폴리염화비닐	폴리에틸렌	폴리에틸렌	에틸렌-비 닐아세테이 트	염화비닐리덴플로라이드	열가소성엘라스토머	에틸렌-비닐아세테이트
가교방법	조사	조사	퍼옥사이드	수가교	조사	조사	조사
코팅수지	-	에틸렌-비닐아세테이트 공중합체체	아크릴로니트릴-부타디엔-스타일렌	부타디엔-스타일렌	에틸렌-비닐아세테이트 공중합체	에틸렌-비닐아세테이트 공중합체	실리콘고무
용제	테트라하이드로퓨란	톨루엔	클로로포름	테트라하이드로퓨란	톨루엔	톨루엔 또는 크실렌	톨루엔 또는 메틸에틸케톤
접착성	×	○	○	○	△	○	○

접착성 판별 ○:양호, △:보통, ×:접착성 없음

도 1은 기존의 폴리염화비닐 수지로 절연된 연접선의 구성을 나타내는 예시도

도 2는 본 발명 가교전선의 연접방법의 구성을 나타내는 예시도

<도면 각 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10: 도체 20: 절연층 30: 코팅층

Claims (5)

1. 삭제
2. 절연층이 형성된 복수의 전선을 텐션을 주면서 밀착시키고 접착층을 코팅시켜 가열건조하는 전선 연접방법에 있어서,

   도체(10)의 외표면에 폴리올레핀수지, 에틸렌-비닐아세테이트 공중합체, 폴리비닐리덴플로라이드로, 중 어느 하나의 물질로 절연층(20)을 형성하도록 압출 가공하고, 상기 절연층(20)을 형성한 전선에 퍼옥사이드, 화학가교, 실란(수가교), 방사능이나 전자빔을 조사하는 가교방법 중 어느 하나의 가교방법으로 가교하며, 상기 가교된 전선을 2가닥 이상 일정한 텐션을 주어 밀착시키면서 이송하되, 상기 이송된 전선들을 에틸렌-초산비닐공중합체, 아크릴로니트릴-부타니엔-스타일렌 공중합체, 부타니엔-스타일렌 공중합체, 에틸렌-프로필렌고무, 실리콘고무나 폴리아크릴레이트 중 어느 하나의 고분자용액으로 전선을 연속적으로 코팅하여 코팅층(30)을 형성하도록 이루어짐을 특징으로 하는 가교전선의 연접방법.
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