KR100967299B1 - 고내열성 절연재 제조용 조성물 및 이를 이용하여 제조된고내열 절연전선 - Google Patents

고내열성 절연재 제조용 조성물 및 이를 이용하여 제조된고내열 절연전선 Download PDF

Info

Publication number
KR100967299B1
KR100967299B1 KR1020080028893A KR20080028893A KR100967299B1 KR 100967299 B1 KR100967299 B1 KR 100967299B1 KR 1020080028893 A KR1020080028893 A KR 1020080028893A KR 20080028893 A KR20080028893 A KR 20080028893A KR 100967299 B1 KR100967299 B1 KR 100967299B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
tert
ethylene
resin
butylperoxy
high heat
Prior art date
Application number
KR1020080028893A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20090103349A (ko
Inventor
박도현
이인회
Original Assignee
엘에스전선 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 엘에스전선 주식회사 filed Critical 엘에스전선 주식회사
Priority to KR1020080028893A priority Critical patent/KR100967299B1/ko
Priority to JP2008320575A priority patent/JP2009245927A/ja
Priority to US12/342,320 priority patent/US20090246520A1/en
Publication of KR20090103349A publication Critical patent/KR20090103349A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100967299B1 publication Critical patent/KR100967299B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B3/00—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties
    • H01B3/18—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances
    • H01B3/30—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances plastics; resins; waxes
    • H01B3/44—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances plastics; resins; waxes vinyl resins; acrylic resins
    • H01B3/443—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances plastics; resins; waxes vinyl resins; acrylic resins from vinylhalogenides or other halogenoethylenic compounds
    • H01B3/445—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances plastics; resins; waxes vinyl resins; acrylic resins from vinylhalogenides or other halogenoethylenic compounds from vinylfluorides or other fluoroethylenic compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L27/00—Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L27/02—Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
    • C08L27/12—Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment containing fluorine atoms
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J5/00—Manufacture of articles or shaped materials containing macromolecular substances
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00—Use of organic ingredients
    • C08K5/04—Oxygen-containing compounds
    • C08K5/14—Peroxides
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/29—Coated or structually defined flake, particle, cell, strand, strand portion, rod, filament, macroscopic fiber or mass thereof
    • Y10T428/2913—Rod, strand, filament or fiber
    • Y10T428/2915—Rod, strand, filament or fiber including textile, cloth or fabric

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Insulating Materials (AREA)
  • Insulated Conductors (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

본 발명은 고내열성 절연재 제조용 조성물 및 이를 이용하여 제조된 절연전선에 관한 것이다. 본 발명에 따르는 고내열성 절연재 제조용 조성물의 하나는, 불소계 고무 100 중량부에 대해, 0.5 내지 10 중량부의 가교제를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다. 본 발명에 따르면, 기존 도체의 단면적에 준하는 허용 전류 기준 대비 두 배 이상의 전류를 통전시킬 수 있는 내열전선을 제공할 수 있으며, 종래의 전선 케이블에 비하여 외경면에서 30% 이상이 감소될 수 있으며, 케이블 중량도 40% 이상 감량되는 외경을 갖는 경량성 및 유연성을 확보할 수 있다.
고내열, 시스층, 불소계, 가교제, 포설, 절연층

Description

고내열성 절연재 제조용 조성물 및 이를 이용하여 제조된 고내열 절연전선{Composition for production high heat resistance insulating materials and insulated cable using the same}
본 발명은 고내열성 절연재 제조용 조성물 및 이를 이용하여 제조된 고내열 절연전선에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 중심 도체에 허용되는 최대 전류값이 높아지더라도 이에 대한 내전압성 또는 내열성이 우수하고 유연성이 향상될 수 있는 절연층 또는 시스층의 제조에 이용될 수 있는 고내열성 절연재 제조용 조성물 및 이를 이용하여 제조된 고내열 절연전선에 관한 것이다.
종래의 기기용이나 자동차 등에 사용되는 전력용 전선의 경우, 적용 전압 및 전류에 따라 적정 규격 이상의 도체를 사용하여야 한다. 특히, 일정 용량 이상의 전류가 흐르기 위해서는 도체의 저항에 의한 도체에서의 열이 발생되는 점을 고려하여, 도체의 단면적이 일정 기준 이상으로 유지될 필요가 있다. 한편, 전선의 포설 환경에 의한 주위의 온도에 의해 전선 또는 케이블이 영향을 받아 온도가 상승되는 경우를 고려하면 일정 전류를 흘려주기 위해서는 도체의 단면적이 커질 수 밖에 없다. 최근 전자 장비 또는 자동차에 사용되는 케이블은 소형화 경량화가 요구 되고 있으며, 특히 좁은 공간에 케이블을 포설하기 위해서는 케이블의 외경 축소와 유연성이 요구되고 있다.
종래의 기술에서는 포설 용이성과 유연성 확보를 위해 도체의 크기를 줄이고 폴리비닐클로라이드(PVC) 수지 또는 가교 폴리에틸렌(PE) 또는 가교 폴리올레핀을 절연재료로 이용하여 도체를 피복하고 있다. 그러나, 전류 용량이 높아지면, 도체의 발열에 의해 도체를 피복한 절연체가 녹거나 장기간 사용으로 인해 절연체가 파괴되는 현상이 발생되어, 전기 누전에 의한 화재나 감전 등의 안전 사고 등의 문제가 우려되고 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 용융온도가 높은 내열 수지를 절연재료료 사용하는 시도가 있었지만, 엔지니어링 플라스틱과 같은 용융온도가 높은 내열 수지는 결정성 수지로서 상온에서의 경도와 모듈러스가 높아 케이블의 유연성이 저하되어 포설 용이성에 취약한 문제가 지적되고 있다.
따라서, 도체에서 발열에 대한 내성과 포설 용이성의 문제를 해결하기 위한 측면에서 여러 노력이 관련업계에서 진행되어 왔으며, 이러한 기술적 배경하에서 본 발명이 안출된 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 중심 도체의 단면적에 준하는 최대 허용 전류를 향상시키며, 도체로부터의 발열에 대해 충분한 내성이 유지되고, 전선의 중심도체를 둘러 감싸고 있는 절연층의 유연성이 확보되어 포설 용이성을 확보하고자 함에 있으며, 이러한 과제를 달성할 수 있는 고내열성 절연재 제조용 조성물 및 이 를 이용한 절연전선을 제공함에 본 발명의 목적이 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제를 달성하기 위해 제공되는 고내열성 절연재 제조용 조성물(이하, '제1조성물'이라 약하기로 함)의 하나는, 불소계 고무 100 중량부에 대해, 0.5 내지 10 중량부의 가교제를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다. 한편, 절연 전선의 중심 도체의 외면을 감싸는 고내열성 절연층 제조에 전술한 제1조성물이 이용되면 바람직하다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제를 달성하기 위해 제공되는 고내열성 절연재 제조용 조성물(이하 '제2조성물'이라 약하기로 함)의 다른 하나는, 에틸렌계 공중합 수지, 폴리에틸렌계 수지, 스티렌계 수지, 고무, 폴리프로필렌, 폴리에스터 수지, 클로로폴리에틸렌 수지, 및 클로로슐포네이티이드폴리에틸렌 중 선택된 하나 또는 둘 이상의 물질로 이루어진 기본수지 100 중량부에 대해, 0.5 내지 10 중량부의 가교제를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다. 한편, 중심도체, 상기 중심도체를 감싸는 절연층, 상기 절연층을 감싸는 편조층, 상기 편조층을 감싸면서 최외층을 형성하는 시스층으로 이루어진 고내열성 절연전선에 있어서, 상기 시스층 제조에 전술한 제2조성물이 이용되면 바람직하다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제를 달성하기 위해 제공되는 고내열성 절연전선은, 중심도체, 상기 중심도체를 감싸는 절연층, 상기 절연층을 감싸는 편조층, 상기 편조층을 감싸면서 최외층을 형성하는 시스층으로 이루어지며, 상기 절연층은, 전술한 제1조성물을 이용하여 형성되며, 상기 시스층은, 전술한 제2조성물을 이용하여 형성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 기존 도체의 단면적에 준하는 허용 전류 기준 대비 두 배 이상의 전류를 통전시킬 수 있는 내열전선을 제공할 수 있으며, 종래의 전선 케이블에 비하여 외경면에서 30% 이상이 감소될 수 있으며, 케이블 중량도 40% 이상 감량되는 외경을 갖는 경량성 및 유연성을 갖는 고내열 전선 또는 케이블을 제공할 수 있다. 즉, 본 발명에 따르는 절연전선의 절연층 또는 시스층 제조에 이용되는 조성물을 이용하면, 고내열성이 요구되는 용도로서 그 상용성이 향상되며, 허용전류를 1.5배 이상 향상시킬 수 있으며, 절연층 또는 시스층의 유연성이 향상되는 장점이 있다.
이하, 본 발명을 구체적으로 설명하기 위해 실시예를 들어 설명하고, 발명에 대한 이해를 돕기 위해 첨부도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명에 따른 실시예들은 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상술하는 실시예들에 한정되는 것으로 해석되지 않아야 한다. 본 발명의 실시예들은 당 업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다.
본 발명에 따르는 고내열성 절연재 제조용 조성물(이하, '제1조성물'이라 약하기로 함)의 하나는, 불소계 고무 100 중량부에 대해, 0.5 내지 10 중량부의 가교제를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다. 상기 가교제 함량에 대한 수치범위와 관련하여, 상기 하한에 미달하면 규격에서 요구하는 인장강도와 고온에서의 내열성을 확보할 수 없어 바람직하지 못하며, 상기 상한을 초과하면 신장율이 급격히 저하되고 압출 가공시 발열에 따른 스코치 현상이 발생하여 바람직하지 못하다.
상기 불소계 고무는, 비닐리덴플루오라이드 헥사플루오르프로필렌, 비닐리덴플루오라이드 헥사플루오르프로필렌 테트라플루오르에틸렌, 테트라플루오르에틸렌 프로필렌, 테트라플루오르에틸렌 프로필렌 비닐리덴플루오라이드, 테트라플루오르에틸렌 퍼플루오로메틸비닐에테르 비닐리덴플루오라이드, 및 테트라플루오르에틸렌 헥사플루오르프로필렌 에틸렌 퍼플루오로메틸비닐에테르 비닐리덴플루오라이드 중 선택된 하나의 단일물 또는 둘 이상의 혼합물이면 바람직하나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 가교제는, 디-(2,4-디클로로벤조일)-퍼옥사이드[Di-(2,4-dichlorobenzoyl)-peroxide], 디벤조일 퍼옥사이드[Dibenzoyl peroxide], 터셔리-부틸-퍼옥시벤조에이트 [tert-Butyl peroxybenzoate], 1,1-디-(터어셔리-부틸퍼옥시)-3,3,5-트리메틸시클로헥산[1,1-di-(tert-butylperoxy)-3,3,5-Trimethylcyclohexane], 디쿠밀 퍼옥사이드[Dicumyl peroxide], 터셔리 - 부틸쿠밀퍼옥사이드[tert-Butylcumylperoxide], 디-(2-터셔리-부틸-퍼옥시이소프로필)-벤젠[di-(2-tert-buty-peroxyisopropyl)-benzene], 2,5-디메틸-2,5-디-(터셔리-부틸퍼옥시)-헥산[2,5-Dimethyl-2,5-di-(tert-butylperoxy)-hexane], 디-터셔리-부틸퍼옥사이드[Di-tert-butylperoxide], 및 2,5-디메틸-2,5-디(터셔리-부틸퍼옥사이드)헥신-3[2,5-dimethyl-2,5- di(tert-butylperoxy) hexyne-3] 중 선택된 하나의 단일물 또는 둘 이상의 혼합물이며 바람직하나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 한 편, 절연 전선의 중심 도체의 외면을 감싸는 고내열성 절연층 제조에 전술한 제1조성물이 이용되면 바람직하다.
본 발명에 따르는 고내열성 절연재 제조용 조성물(이하 '제2조성물'이라 약하기로 함)의 다른 하나는, 에틸렌계 공중합 수지, 폴리에틸렌계 수지, 스티렌계 수지, 고무, 폴리프로필렌, 폴리에스터 수지, 클로로폴리에틸렌 수지, 및 클로로슐포네이티이드폴리에틸렌 중 선택된 하나 또는 둘 이상의 물질로 이루어진 기본수지 100 중량부에 대해, 0.5 내지 10 중량부의 가교제를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다. 0.5 내지 10 중량부의 가교제를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다. 상기 가교제 함량에 대한 수치범위와 관련하여, 상기 하한에 미달하면 규격에서 요구하는 인장강도와 고온에서의 내열성 및 내마모 특성을 확보할 수 없어 바람직하지 못하며, 상기 상한을 초과하면 신장율이 급격히 저하되는 현상이 발생하여 바람직하지 못하다.
상기 기본수지로 선택되는 에틸렌계 공중합 수지는, 에틸렌 비닐 아세테이트 공중합체, 에틸렌 에틸 아크릴레이트 공중합체, 에틸렌 메틸 아크릴레이트 공중합체, 에틸렌 부틸 아크릴레이트 공중합체, 에틸렌 알코올 아크릴레이트 공중합체, 에틸렌 부텐 공중합체, 및 에틸렌 옥텐 공중합체 중 선택된 하나의 단일물 또는 둘 이상의 혼합물이면 바람직하나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 기본수지로 선택되는 폴리에틸렌계 수지는, 저밀도 폴리에틸렌, 선형 저밀도 폴리에틸렌, 중밀도 폴리에틸렌, 및 고밀도 폴리에틸렌 중 선택된 하나의 단일물 또는 둘 이상의 혼합물이면 바람직하나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 기본수지로 선택되는 스티렌계 수지는, 스티렌 부텐 스티렌 수지, 스티렌 에틸렌 부텐 스티렌 수지, 및 스티렌 에틸렌 프로필렌 스티렌 수지 중 선택된 하나의 단일물 또는 둘 이상의 혼합물이면 바람직하나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 기본수지로 선택되는 고무는, 에틸렌 프로필렌 고무, 및 클로로프로필렌 고무 중 선택된 하나의 단일물 또는 둘의 혼합물이면 바람직하나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 가교제는, 디-(2,4-디클로로벤조일)-퍼옥사이드[Di-(2,4-dichlorobenzoyl)-peroxide], 디벤조일 퍼옥사이드[Dibenzoyl peroxide], 터셔리-부틸-퍼옥시벤조에이트 [tert-Butyl peroxybenzoate], 1,1-디-(터어셔리-부틸퍼옥시)-3,3,5-트리메틸시클로헥산[1,1-di-(tert-butylperoxy)-3,3,5-Trimethylcyclohexane], 디쿠밀 퍼옥사이드[Dicumyl peroxide], 터셔리 - 부틸쿠밀퍼옥사이드[tert-Butylcumylperoxide], 디-(2-터셔리-부틸-퍼옥시이소프로필)-벤젠[di-(2-tert-buty-peroxyisopropyl)-benzene], 2,5-디메틸-2,5-디-(터셔리-부틸퍼옥시)-헥산[2,5-Dimethyl-2,5-di-(tert-butylperoxy)-hexane], 디-터셔리-부틸퍼옥사이드[Di-tert-butylperoxide], 및 2,5-디메틸-2,5-디(터셔리-부틸퍼옥사이드)헥신-3[2,5-dimethyl-2,5- di(tert-butylperoxy) hexyne-3] 중 선택된 하나의 단일물 또는 둘 이상의 혼합물이면 바람직하나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
중심도체, 상기 중심도체를 감싸는 절연층, 상기 절연층을 감싸는 편조층, 상기 편조층을 감싸면서 최외층을 형성하는 시스층으로 이루어진 고내열성 절연전선에 있어서, 상기 시스층 제조에 전술한 제2조성물이 이용되면 바람직하다.
본 발명에 따르는 고내열성 절연전선은, 중심도체, 상기 중심도체를 감싸는 절연층, 상기 절연층을 감싸는 편조층, 상기 편조층을 감싸면서 최외층을 형성하는 시스층으로 이루어지며, 상기 절연층은, 전술한 제1조성물을 이용하여 형성되며, 상기 시스층은, 전술한 제2조성물을 이용하여 형성될 수 있다.
하기에서는 본 발명에 따르는 실시예와 비교예를 구분 설정하여 케이블을 제조한 후, 케이블 시편에 대해 몇가지의 물리적 특성을 비교 평가하면서, 본 발명의 우수한 효과를 구체적으로 설명하기로 한다.
하기 표 1은 전술한 제1조성물의 범주에 포함되는 구체적인 실시예들(1~4)를 설정하였으며, 이에 대비되는 비교예들(1~3)을 설정하였으며, 하기 표 1에 따르는 성분과 함량에 따라 준비된 조성물을 이용하여 각각의 절연층으로 감싸여진 중심 도체로 이루어진 절연전선을 제조하였다.
구분 실시예 비교예
1 2 3 4 1 2 3
비닐리덴플루오라이드헥사플루오르프로필렌 100
비닐리덴플루오라이드헥사플루오르프로필렌테트라플루오르에텐 100
테트라플루오르에텐프로필렌비닐리덴플루오라이드 100
테트라플루오르에틸렌프로필렌비닐디플루오르 100
폴리비닐클로라이드 100
가교 저밀도폴리에틸렌 100
가교 폴리올레핀 100
가교제 4 4 4 4 4 4 4
상기 표 1에 제시된 바에 따라 준비된 각각의 절연전선에 대해, 가열 후 내전압 측정 및 최대 허용 전류값을 측정하여 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다. 하기 표 2에서 가열 후 내전압의 평가는, 180℃ 이상의 온도 조건에서 최대 연속 사용온도가 200℃인 재료상으로서, 225℃에서 240시간 가열 후 그 특성이 유지되는 지의 여부와, 200℃의 온도 조건에서 3,000시간 동안 가열 후, 2.5kV인가시의 내전압 특성을 만족하는 지의 여부를 기준으로 합격 또는 불합격 여부를 판정하였다.
구분 실시예 비교예
1 2 3 4 1 2 3
가열후내전압 평가 합격 합격 합격 합격 불합격 불합격 불합격
허용전류(mA) ~350 ~350 ~350 ~350 ~180 ~230 ~230
상기 표 2를 통해 확인할 수 있는 바와 같이, 가열 후 내전압 평가에서는 실시예들 모두(1~4)에서 합격 판정을 받았으나, 비교예들 모두(1~3)에서 내압실험시 절연체 파괴 현상이 나타나 불합격 판정을 받았으며, 허용전류의 경우에는 실시예들 모두(1~4)에서는 비교예들(1~3)에 비해 최소 1.5 배 이상의 허용전류가 측정됨을 알 수 있다. 이로부터, 본 발명에 따르는 제1조성물의 경우에는 고내열특성이 발현되고 있음을 알 수 있다.
하기 표 3은 전술한 제2조성물의 범주에 포함되는 구체적인 실시예들(5~8)과 이에 대비되는 비교예들(4~6)를 설정하였으며, 하기 표 3에 따르는 성분과 함량에 따라 준비된 조성물을 이용하여 절연전선의 시스층으로 이용하기 위한 시편을 제조하였다.
구분 실시예 비교예
1 2 3 4 1 2 3
에틸렌비닐아세테이트공중합체 100 70
에틸렌메틸아크릴레이트공중합체 100
에틸렌에틸아크릴레이트공중합체 100
에틸렌옥텐공중합체 30
폴리비닐클로라이드 100
선형저밀도폴리에틸렌 100
고밀도폴리에틸렌 100
가소제 50
가교제 4 4 4 4 4 4 4
상기 표 3에 나타낸 바와 같은 조성과 함량을 갖는 조성물을 이용하여 130℃ 정도의 오픈롤에서 혼련시킨 후, 170℃ 온도의 프레스에서 20분간 성형한 후, 절연전선용 시스층 제조에 이용될 수 있는 고분자 재료 시편을 각각 제조하였다. 상기 제조된 각각의 시편에 대해 가열특성, 모듈러스, 영스 모듈러스를 각각 측정하여 하기 표 4에 나타내었다.
이때, 가열특성은 180℃에서 168시간 가열 후, 인장잔율(%)과 신장잔율(%)로 구분하여 측정하였다. 인장잔율은 60% 이상인 경우에 제품 적합성이 있으며, 신장잔율은 50% 이상이 확보되어야 제품 적합성이 있다. 모듈러스(modulus)는 시편을 250㎜/분으로 인장시험을 진행하면서 측정하였다. 모듈러스는 신장율 10%에서 1.5kgf/㎟ 이하인 경우에 제품 적합성이 있다. 영스 모듈러스(Young's modulus)는 시편을 250㎜/분으로 인장시험을 진행하면서 측정하였다. 영스 모듈러스는 신장율 10%에서 2,500 kgf/㎟이하인 경우에 제품 적합성이 있다.
구분 실시예 비교예
5 6 7 8 4 5 6
가열후 인장잔율(%) 87 91 85 87 53 96 99
신장잔율(%) 85 88 84 83 5 47 56
모듈러스(kgf/㎟) 0.63 0.67 0.67 0.71 3.9 4.6 5.4
영스모듈러스(kgf/㎟) 612 925 683 706 4163 4782 6340
상기 표 4에서 측정된 물성치는 다음의 기준을 통해서 적합성 여부가 평가된다. 즉, 인장잔율은 60% 이상인 경우에 제품 적합성이 있으며, 신장잔율은 50% 이상이 확보되어야 하며, 모듈러스는 신장율 10%에서 1.5kgf/㎟ 이하이어야 하며, 영스 모듈러스는 신장율 10%에서 2,500 이하인 경우에 제품 적합성이 있다.
이러한 기준에 비추어볼 때, 저결정성 수지를 이용한 실시예들(5~8)의 경우에는 각각의 측정치가 모두 기준치를 상회하고 있어 제품 적합성이 인정되지만, 결정성 수지를 이용하고 있는 비교예들(4~6)의 경우의 일부는 내열성에서는 적합성이 인정되지만 결정성 수지 사용으로 인해 모듈러스와 영스 모듈러스가 기준치에 부합되지 못하는 문제점이 있음을 알 수 있다. 이로부터 본 발명에 따르는 제2조성물을 이용하여 절연전선의 시스층을 제조하는 것이 현저한 효과를 보여줌을 알 수 있다.
도 1은 본 발명에 따르는 내열 전선의 구조를 설명하기 위한 단면도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 중심부의 도체(10)를 불소 고무 소재의 절연층(11)이 감싸고 있다. 상기 절연층(11)과 도체(10)의 원활한 분리를 위해서는 소정의 필름(미도시)이 개재되도록 할 수 있다. 상기 절연층(11)은 전술한 제1조성물을 이용하여 제조되면 바람직하다. 한편, 상기 절연층(11)외부를 구리, 주석, 아연 등으로 도금된 구리 소재로 이루어진 편조층(12)이 감싸고 있으며, 상기 편조층(12)을 감싸며, 내열전선의 최외곽층을 구성하는 시스층(13)이 구비되어 있다. 상기 시스층(13)은 내열특성과 상온에서의 모듈러스 및 영스 모듈러스 특성을 갖는 재료로 이루어지면 바람직하므로, 전술한 제2조성물을 이용하여 제조되면 바람직하다.
이상과 같이, 절연층(11)을 전술한 제1조성물을 이용하여 제조하고, 시스층(13)을 전술한 제2조성물을 이용하여 제조한 절연전선은, 다양한 기기용 및 자동차용 전선으로 이용할 수 있으며, 종래의 절연전선에 비해 도체의 허용 전류를 1.5 배 이상 높일 수 있는 고내열성 및 유연성을 확보할 수 있다.
이상에서 설명된 본 발명의 최적 실시예들이 개시되었다. 여기서 특정한 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 당업자에게 본 발명을 상세히 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위해 사용된 것이 아니다.
본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 전술한 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니 된다.
도 1은 본 발명에 따르는 내열 전선의 구조를 설명하기 위한 단면도이다.

Claims (12)

  1. 중심도체,
    상기 중심도체를 감싸는 절연층,
    상기 절연층을 감싸는 편조층,
    상기 편조층을 감싸면서 최외층을 형성하는 시스층으로 이루어진 절연전선에 있어서,
    상기 시스층은, 에틸렌계 공중합 수지, 폴리에틸렌계 수지, 스티렌계 수지, 고무, 폴리프로필렌, 폴리에스터 수지, 클로로폴리에틸렌 수지, 및 클로로슐포네이티이드폴리에틸렌 중 선택된 하나 또는 둘 이상의 물질로 이루어진 기본수지 100 중량부에 대해, 0.5 내지 10 중량부의 가교제를 포함하며,
    상기 절연층은, 불소계 고무 100 중량부에 대해, 0.5 내지 10 중량부의 가교제를 포함하여 이루어진 조성물로 제조된 것을 특징으로 하는 고내열성 절연전선.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 시스층 제조에 이용되는 조성물에 포함되는 기본수지로서 에틸렌계 공중합 수지가 선택되는 경우,
    상기 에틸렌계 공중합 수지는, 에틸렌 비닐 아세테이트 공중합체, 에틸렌 에틸 아크릴레이트 공중합체, 에틸렌 메틸 아크릴레이트 공중합체, 에틸렌 부틸 아크릴레이트 공중합체, 에틸렌 알코올 아크릴레이트 공중합체, 에틸렌 부텐 공중합체, 및 에틸렌 옥텐 공중합체 중 선택된 하나의 단일물 또는 둘 이상의 혼합물인 것을 특징으로 하는 고내열성 절연전선.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 시스층 제조에 이용되는 조성물에 포함되는 기본수지로서 폴리에틸렌계 수지가 선택되는 경우,
    상기 폴리에틸렌계 수지는, 저밀도 폴리에틸렌, 선형 저밀도 폴리에틸렌, 중밀도 폴리에틸렌, 및 고밀도 폴리에틸렌 중 선택된 하나의 단일물 또는 둘 이상의 혼합물인 것을 특징으로 하는 고내열성 절연전선.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 시스층 제조에 이용되는 조성물에 포함되는 기본수지로서 스티렌계 수지가 선택되는 경우, 상기 스티렌 부텐 스티렌 수지, 스티렌 에틸렌 부텐 스티렌 수지, 및 스티렌 에틸렌 프로필렌 스티렌 수지 중 선택된 하나의 단일물 또는 둘 이상의 혼합물인 것을 특징으로 하는 고내열성 절연전선.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 시스층 제조에 이용되는 조성물에 포함되는 기본수지로서 고무가 선택되는 경우,
    상기 고무는, 에틸렌 프로필렌 고무, 및 클로로프로필렌 고무 중 선택된 하나의 단일물 또는 둘의 혼합물인 것을 특징으로 하는 고내열성 절연전선.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 시스층 제조에 이용되는 조성물에 포함되는 가교제는, 디-(2,4-디클로로벤조일)-퍼옥사이드[Di-(2,4-dichlorobenzoyl)-peroxide], 디벤조일 퍼옥사이드[Dibenzoyl peroxide], 터셔리-부틸-퍼옥시벤조에이트 [tert-Butyl peroxybenzoate], 1,1-디-(터어셔리-부틸퍼옥시)-3,3,5-트리메틸시클로헥산[1,1-di-(tert-butylperoxy)-3,3,5-Trimethylcyclohexane], 디쿠밀 퍼옥사이드[Dicumyl peroxide], 터셔리 - 부틸쿠밀퍼옥사이드[tert-Butylcumylperoxide], 디-(2-터셔리-부틸-퍼옥시이소프로필)-벤젠[di-(2-tert-buty-peroxyisopropyl)-benzene], 2,5-디메틸-2,5-디-(터셔리-부틸퍼옥시)-헥산[2,5-Dimethyl-2,5-di-(tert-butylperoxy)-hexane], 디-터셔리-부틸퍼옥사이드[Di-tert-butylperoxide], 및 2,5-디메틸-2,5-디(터셔리-부틸퍼옥사이드)헥신-3[2,5-dimethyl-2,5- di(tert-butylperoxy) hexyne-3] 중 선택된 하나의 단일물 또는 둘 이상의 혼합물인 것을 특징으로 하는 고내열성 절연전선.
  7. 삭제
  8. 제1항 내지 제6항 중 선택된 한 항에 있어서,
    상기 불소계 고무는, 비닐리덴플루오라이드 헥사플루오르프로필렌, 비닐리덴플루오라이드 헥사플루오르프로필렌 테트라플루오르에틸렌, 테트라플루오르에틸렌 프로필렌, 테트라플루오르에틸렌 프로필렌 비닐리덴플루오라이드, 테트라플루오르에틸렌 퍼플루오로메틸비닐에테르 비닐리덴플루오라이드, 및 테트라플루오르에틸렌 헥사플루오르프로필렌 에틸렌 퍼플루오로메틸비닐에테르 비닐리덴플루오라이드 중 선택된 하나의 단일물 또는 둘 이상의 혼합물인 것을 특징으로 하는 고내열성 절연전선.
  9. 제1항 내지 제6항 중 선택된 한 항에 있어서,
    상기 가교제는, 디-(2,4-디클로로벤조일)-퍼옥사이드[Di-(2,4-dichlorobenzoyl)-peroxide], 디벤조일 퍼옥사이드[Dibenzoyl peroxide], 터셔리-부틸-퍼옥시벤조에이트 [tert-Butyl peroxybenzoate], 1,1-디-(터어셔리-부틸퍼옥시)-3,3,5-트리메틸시클로헥산[1,1-di-(tert-butylperoxy)-3,3,5-Trimethylcyclohexane], 디쿠밀 퍼옥사이드[Dicumyl peroxide], 터셔리 - 부틸쿠밀퍼옥사이드[tert-Butylcumylperoxide], 디-(2-터셔리-부틸-퍼옥시이소프로필)-벤젠[di-(2-tert-buty-peroxyisopropyl)-benzene], 2,5-디메틸-2,5-디-(터셔리-부틸퍼옥시)-헥산[2,5-Dimethyl-2,5-di-(tert-butylperoxy)-hexane], 디-터셔리-부틸퍼옥사이드[Di-tert-butylperoxide], 및 2,5-디메틸-2,5-디(터셔리-부틸퍼옥사이드)헥신-3[2,5-dimethyl-2,5- di(tert-butylperoxy) hexyne-3] 중 선택된 하나의 단일물 또는 둘 이상의 혼합물인 것을 특징으로 하는 고내열성 절연전선.
  10. 삭제
  11. 삭제
  12. 삭제
KR1020080028893A 2008-03-28 2008-03-28 고내열성 절연재 제조용 조성물 및 이를 이용하여 제조된고내열 절연전선 KR100967299B1 (ko)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020080028893A KR100967299B1 (ko) 2008-03-28 2008-03-28 고내열성 절연재 제조용 조성물 및 이를 이용하여 제조된고내열 절연전선
JP2008320575A JP2009245927A (ja) 2008-03-28 2008-12-17 高耐熱性絶縁材製造用組成物及びこれを用いて製造された高耐熱絶縁電線
US12/342,320 US20090246520A1 (en) 2008-03-28 2008-12-23 Composition for producing high heat resistance insulating material and insulated cable having the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020080028893A KR100967299B1 (ko) 2008-03-28 2008-03-28 고내열성 절연재 제조용 조성물 및 이를 이용하여 제조된고내열 절연전선

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20090103349A KR20090103349A (ko) 2009-10-01
KR100967299B1 true KR100967299B1 (ko) 2010-07-01

Family

ID=41117713

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020080028893A KR100967299B1 (ko) 2008-03-28 2008-03-28 고내열성 절연재 제조용 조성물 및 이를 이용하여 제조된고내열 절연전선

Country Status (3)

Country Link
US (1) US20090246520A1 (ko)
JP (1) JP2009245927A (ko)
KR (1) KR100967299B1 (ko)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20130141705A (ko) * 2011-04-29 2013-12-26 제너럴 케이블 테크놀로지즈 코오포레이션 절연 조성물
KR102070214B1 (ko) * 2012-07-05 2020-01-28 그린 이엘엠에프 케이블 리미티드 자가 보호 특성 및 자기 간섭들에 대한 면역성을 가지는 전기 케이블들
CN114276609B (zh) * 2019-06-20 2023-02-28 广西纵览线缆集团有限公司 耐火安全电缆的制备工艺

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05325643A (ja) * 1992-05-19 1993-12-10 Fujikura Ltd 絶縁組成物および電力ケーブル
JP2000030535A (ja) * 1998-07-10 2000-01-28 Hitachi Cable Ltd 含ふっ素エラストマ被覆電線・ケーブル及びその製造方法
KR20030035260A (ko) * 2001-10-30 2003-05-09 엘지전선 주식회사 내유성과 난연성을 갖는 케이블
JP2006278207A (ja) * 2005-03-30 2006-10-12 Hitachi Cable Ltd ケーブル

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3717522A (en) * 1968-07-29 1973-02-20 Showa Electric Wire & Cable Co Method for forming a cross-linked polyethylene insulator
US3684821A (en) * 1971-03-30 1972-08-15 Sumitomo Electric Industries High voltage insulated electric cable having outer semiconductive layer
US4770937A (en) * 1981-06-26 1988-09-13 Hitachi Cable, Ltd. Fluorine-containing elastomeric electric insulating material and insulated electric wire coated therewith
JPS60158504A (ja) * 1984-01-28 1985-08-19 住友電気工業株式会社 電気絶縁ケ−ブル
IT1186155B (it) * 1985-12-20 1987-11-18 Pirelli Cavi Spa Cavi elettrici e materiale per formare rivestimenti di conduttori di cavi elettrici
JPS6251109A (ja) * 1986-07-07 1987-03-05 ダイキン工業株式会社 含フッ素材料により被覆された電線
JPH02103805A (ja) * 1988-10-08 1990-04-16 Hitachi Cable Ltd 含ふっ素エラストマ被覆ケーブル
JPH07335027A (ja) * 1994-06-08 1995-12-22 Hitachi Cable Ltd 含フッ素エラストマ被覆電線・ケーブル及びその製造方法
JPH0925375A (ja) * 1995-07-10 1997-01-28 Fujikura Ltd 耐熱老化性組成物および電線、ケーブル
JPH10116521A (ja) * 1996-10-14 1998-05-06 Furukawa Electric Co Ltd:The フッ素ゴム被覆電線
JP2001176336A (ja) * 1999-12-20 2001-06-29 Asahi Glass Co Ltd 耐熱耐油性電線
US6403889B1 (en) * 2000-05-31 2002-06-11 Tyco Electronics Corporation Bi-layer covering sheath
JP2005133036A (ja) * 2003-10-31 2005-05-26 Hitachi Cable Ltd 非ハロゲン難燃性熱可塑性樹脂組成物およびこれを用いた電線・ケーブル

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05325643A (ja) * 1992-05-19 1993-12-10 Fujikura Ltd 絶縁組成物および電力ケーブル
JP2000030535A (ja) * 1998-07-10 2000-01-28 Hitachi Cable Ltd 含ふっ素エラストマ被覆電線・ケーブル及びその製造方法
KR20030035260A (ko) * 2001-10-30 2003-05-09 엘지전선 주식회사 내유성과 난연성을 갖는 케이블
JP2006278207A (ja) * 2005-03-30 2006-10-12 Hitachi Cable Ltd ケーブル

Also Published As

Publication number Publication date
JP2009245927A (ja) 2009-10-22
US20090246520A1 (en) 2009-10-01
KR20090103349A (ko) 2009-10-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2436127C (en) Process for producing high melt flow polymers
JP5827690B2 (ja) 絶縁破壊強度が向上した再利用可能な熱可塑性絶縁体
KR101576907B1 (ko) 유연성과 가교 특성이 뛰어난 전선용 절연 재료 및 이를 갖춘 전선
US20120227997A1 (en) Medium-or high-voltage electric cable
EP3104372B1 (en) Halogen-free flame-retardant insulated wire and halogen-free flame-retardant cable
EP1041583A1 (en) A crosslinkable polyethylene composition
US6858296B1 (en) Power cable
KR100967299B1 (ko) 고내열성 절연재 제조용 조성물 및 이를 이용하여 제조된고내열 절연전선
US6187858B1 (en) Stabilized insulation composition
EP3445820B1 (en) Fluoropolymer composition
US10755834B2 (en) Insulated wire
JP6194842B2 (ja) 含フッ素エラストマー組成物、並びにこれを用いた絶縁電線及びケーブル
CA3029340C (en) Semiconductive shield free of weld lines and protrusions
US10872712B2 (en) Insulated wire
EP3675140B1 (en) Resin composition, sheated cable, and wire harness
US10784018B2 (en) Insulated wire
JP6164357B2 (ja) 含フッ素エラストマー組成物、並びにこれを用いた絶縁電線及びケーブル
US6127482A (en) Crosslinkable polyethylene composition
KR20200078402A (ko) 용이하게 박리가능한 반도전층을 포함하는 케이블
JP6564258B2 (ja) 半導電性樹脂組成物およびこれを用いた電力ケーブル
JP4708393B2 (ja) 半導電水密組成物
KR102354984B1 (ko) 내트래킹성 절연 조성물 및 이를 포함하는 고전압 케이블
Geussens Thermoplastics for cables
KR20100063677A (ko) 중고전압 전기 케이블용 경화 조성물
JP2666543B2 (ja) 電線・ケーブル

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
N231 Notification of change of applicant
E902 Notification of reason for refusal
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130430

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140623

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150623

Year of fee payment: 6

LAPS Lapse due to unpaid annual fee