KR101202496B1 - 엘리베이터 케이블 시스용 할로겐 프리 난연 피복조성물 - Google Patents

엘리베이터 케이블 시스용 할로겐 프리 난연 피복조성물 Download PDF

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Abstract

본 발명은 엘리베이터 케이블 시스용 할로겐 프리 난연 피복조성물에 관한 것으로, 특히, 유연성과 내굴곡성이 우수한 엘리베이터 케이블 시스용 할로겐 프리 난연 피복조성물에 관한 것이다.
본 발명은 엘리베이터용 이동 케이블 시스 피복조성물에 있어서, 폴리올레핀엘라스토머 10중량%, 에틸렌-프로필렌-부텐으로 이루어진 폴리프로필렌 5 내지 10중량%, 에틸렌-프로필렌으로 이루어진 폴리프로필렌 10중량%, 말레인산 무수물이 도입된 폴리프로필렌 5중량%, 에틸렌 비닐아세테이트(비닐아세테이트 함량 28중량%) 20중량%, 초저밀도폴리에틸렌 15중량%, 에틸렌프로필렌다인모노머 30 내지 35중량%로 배합된 케이블 피복 기재조성물 100중량부에 대해 난연제로 수산화마그네슘 50중량부, 수산화알루미늄 30중량부, 암모늄폴리포스페이트 40내지 70중량부, 난연보조제로 실리콘검 4 내지 7중량부, 페놀계 산화방지제 2중량부를 첨가하여 배합조성하는 것을 특징으로 하는 엘리베이터 케이블 시스용 할로겐 프리 난연 피복조성물이다.
본 발명은 엘리베이터에 제공되는 이동 케이블에 화재시 유독가스 발생이 없는 엘리베이터 케이블 시스용 할로겐 프리 난연 피복조성물을 제공하는 효과를 나타낸다.

Description

엘리베이터 케이블 시스용 할로겐 프리 난연 피복조성물{Halogen free flame-retardant composition for elevator transfer cable sheath}
본 발명은 엘리베이터 케이블 시스용 할로겐 프리 난연 피복조성물에 관한 것으로, 특히, 유연성과 내굴곡성이 우수한 엘리베이터 케이블 시스용 할로겐 프리 난연 피복조성물에 관한 것이다.
일반적으로 엘리베이터 승강로용 이동케이블은 도 1에 나타낸 바와 같이, 승객을 운반하기 위한 엘리베이터(21), 상기 엘리베이터가 상하로 이동하는 경로인 승강로(22), 상기 엘리베이터를 상하로 운송작동시키는 주행케이블(23), 엘리 베이터의 중량을 적정하게 조절하는 평형추(24), 엘리베이터에 전원 및 신호등을 공급하는 이동케이블(25), 케이블권취장치(26), 등으로 이루어진다. 상기에서 종래의 엘리베이터용 이동케이블(25)은 도 2에 나타난 바와 같이, 피복재가 덧씌워진 전선(31) 여러 개를 묶어 전선묶음(32)을 형성하고, 여러 개의 전선묶음(32)을 이동케이블 절연 시스 피복(33, sheath)으로 덧씌워 성형한 구조도 있으며, 최근에는 도 3에 나타난 바와 같은 통신 영상통합 케이블(51)의 구조도 있으며, 이 이동케이블은 전원을 공급하기 위한 전원선(52)의 전선다발(53)이 케이블의 좌우로 배열되며, 케이블(51)의 중심에 통신영상선(54)과 접지선(55) 및 절연 시스 피복(56, sheath)로 구성된다.
하지만, 상기와 같은 이러한 엘리베이터용 이동 케이블에서 종래에 엘리베이터 케이블 시스(sheath) 피복 재료로 사용되던 PVC의 경우 우수한 굴곡성, 난연성을 나타내어 엘리베이터 케이블용 시스 피복재료로 사용되어 왔다. PVC는 할로겐 원소를 함유한 수지 조성물이므로, 연소 시 불연의 할로겐 가스를 발생시키고, 첨가제와 반응함으로써, 고형화된 재를 형성하여 재료의 연소를 억제하는 것으로 알려져 있다.
따라서, 할로겐계 수지를 이용하여 제조된 절연재의 경우에는 기본적으로 난연성이 보유되어 있으며, 보다 개선된 난연성 확보를 목적으로 각종 난연제를 첨가하고 있다. 이렇게 첨가되는 각종 난연제의 경우 첨가량이 미량 사용되므로, 베이스 수지의 기본 물성에 큰 영향을 미치지 아니하며, 피복 재료의 점도 상승을 유발시키지도 않으므로 우수한 압출 가공성을 발현하는 장점이 있다. 그렇지만, 연소 시 다이옥신, HCl 등 유독성 가스가 방출됨으로 인해, 인체는 물론 환경에도 유해한 영향을 끼치고 있는 것으로 알려지게 되었다. 이와 관련하여 환경보호를 위한 규제 측면이나, 친환경적인 대체 소재 개발의 관심의 측면 등과 더불어 상대적으로 유해성이 낮은 새로운 재료물질에 대한 개발이 요구되고 있는 실정이다.
또한, 종래에는 친환경 난연제로서 대두되고 있는 기술로는 무기계 금속 수산화물이 사용되고 있다, 그러나, 이러한 종래의 무기계 금속 수산화물은 난연성 향상을 위해서 첨가되는 무기화합물의 양이 상당하여, 이로부터 제조된 시스 피복 조성물의 신장률, 인장강도 등의 기계적 특성은 제품기준을 충족시키지 못하는 문제점이 지적되고 있으며, 또한 가공성 저하가 초래되어 양산시 압출 선속을 감소시키고, 있어 생산성도 저하되고 있다.
이에 본 발명은 엘리베이터에 제공되는 이동 케이블에 화재시 유독가스 발생이 없는 엘리베이터 케이블 시스용 할로겐 프리 난연 피복조성물을 제공하는 것을 발명이 해결하려는 과제로 한다.
또한, 본 발명은 난연성 엘리베이터용 이동 케이블 시스 피복조성물의 굴곡성이 우수하고 가공성이 우수한 엘리베이터 케이블 시스용 할로겐 프리 난연 피복조성물을 제공하는 것을 발명이 해결하려는 과제로 한다.
본 발명은 엘리베이터용 이동 케이블 시스 피복조성물에 있어서, 폴리올레핀엘라스토머 10중량%, 에틸렌-프로필렌-부텐으로 이루어진 폴리프로필렌 5 내지 10중량%, 에틸렌-프로필렌으로 이루어진 폴리프로필렌 10중량%, 말레인산 무수물이 도입된 폴리프로필렌 5중량%, 에틸렌 비닐아세테이트(비닐아세테이트 함량 28중량%) 20중량%, 초저밀도폴리에틸렌 15중량%, 에틸렌프로필렌다인모노머 30 내지 35중량%로 배합된 케이블 피복 기재조성물 100중량부에 대해 난연제로 수산화마그네슘 50중량부, 수산화알루미늄 30중량부, 암모늄폴리포스페이트 40내지 70중량부, 난연보조제로 실리콘검 4 내지 7중량부, 페놀계 산화방지제 2중량부를 첨가하여 배합조성하는 것을 특징으로 하는 엘리베이터 케이블 시스용 할로겐 프리 난연 피복조성물이다.
상기에서 난연제인 수산화 마그네슘은 실란계 또는 지방산계의 어느 하나인 것을 특징으로 한다.
본 발명은 엘리베이터에 제공되는 이동 케이블에 화재시 유독가스 발생이 없는 엘리베이터 케이블 시스용 할로겐 프리 난연 피복조성물을 제공하는 효과를 나타낸다.
또한, 본 발명은 엘리베이터용 이동 케이블의 난연성 시스 피복조성물의 굴곡성이 우수하고 가공성이 우수한 엘리베이터 케이블 시스용 할로겐 프리 난연 피복조성물을 제공하는 효과를 나타낸다.
도 1은 엘리베이터 승강로용 이동케이블을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 일반적인 엘리베이터용 이동케이블의 구조를 나타내는 도면이다.
도 3은 또다른 일반적인 엘리베이터용 이동 통신 영상 통합 케이블의 사시도 및 부분확대 사시도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에서 사용되는 수평이동굴곡시험기의 사진이다.
이하, 본 발명을 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명은 엘리베이터용 이동 케이블 시스 피복조성물에 있어서, 폴리올레핀엘라스토머(이하 POE 이라고도 함) 10중량%, 에틸렌-프로필렌-부텐으로 이루어진 폴리프로필렌(이하 ter-PP 이라고도 함) 5 내지 10중량%, 에틸렌-프로필렌으로 이루어진 폴리프로필렌(이하 Random-PP 이라고도 함) 10중량%, 말레인산 무수물이 도입된 폴리프로필렌(이하 Ma-g-PP 이라고도함) 5중량%, 에틸렌 비닐아세테이트(비닐아세테이트 함량 28중량%, 이하 EVA 이라고도 함) 20중량%, 초저밀도폴리에틸렌(이하 VLDPE 이라고도 함) 15중량%, 에틸렌프로필렌다인모노머(이하 EPDM 이라고도 함) 30 내지 35중량%로 배합된 케이블 시스 피복 기재조성물을 배합한다.
상기에서 에틸렌-프로필렌-부텐으로 이루어진 폴리프로필렌(이하 ter-PP 이라고도 함)의 함량이 상기 범위 이상이면 신장률(%,상온),신장잔율(100℃ x 169h)이 떨어져 바람직하지 못하고, 상기 범위 미만이면 신장률 증가효과가 떨어져 바람직하지 못하다.
상기에서 에틸렌프로필렌다인모노머(이하 EPDM 이라고도 함,고무)의 함량이 상기 범위 미만이면 외관, 압출특성, 스트립성, 굴곡성능이 떨어져 바람직하지 못하고, 상기 범위를 초과하면 첨가함량대비 상기 특성들의 증가효과가 미미하여 바람직하지 못하다.
상기에서 제조된 케이블 시스 피복 기재조성물 100중량부에 대해 난연제로 수산화마그네슘 50중량부, 수산화알루미늄 30중량부, 암모늄폴리포스페이트 40내지 70중량부, 난연보조제로 실리콘검 4 내지 7중량부, 페놀계 산화방지제 2중량부를 첨가하여 배합조성하는 것을 특징으로 하는 엘리베이터용 이동 케이블의 난연성 시스 피복조성물이다.
상기에서 난연제인 수산화마그네슘은 실란으로 코팅되어 있는 실란계 수산화마그네슘 난연제 또는 지방산으로 코팅되어 있는 지방산계 수산화마그네슘 난연제의 어느 하나를 사용한다.
상기에서 난연제인 수산화알루미늄은 실란으로 코팅되어 있는 수산화알루미늄 난연제를 사용한다.
상기에서 암모늄폴리포스페이트는 인과 암모늄으로 이루어진 난연제로 상기 범위 미만이면 난연성이 떨어져 바람직하지 못하고 상기 범위 이상이면 첨가함량 대비 난연 증가효과가 미미하여 바람직하지 못하다.
상기에서 실리콘검은 난연보조제 및 슬립제 첨가제이며, 상기 범위 미만이면 난연성이 떨어져 바람직하지 못하고 상기 범위 이상이면 첨가함량 대비 난연 증가효과가 미미하여 바람직하지 못하다. 상기 페놀계 산화방지제는 전선의 노화를 지연시키는 첨가제이다.
실시예 1 내지 4 및 비교예 1 내지2
하기 표 1 배합비로 본발명의 실시예 1 내지 4 및 비교예 1 내지 2의 조성물을 제조하였다.
Figure 112011025597802-pat00001
상기 실시예 1내지 4와 비교예 1내지 2으로 배합된 조성물을 트윈 익스트루더(Twin Extruder)를 이용하여 펠렛으로 만든후, 전선 압출기를 이용하여 전선 샘플을 제작한후 상온 물성 및 난연성, 내열성,외관,스트림성, 구부림성(장치는 도 4에 나타낸 수평이동굴곡시험기를 사용함)을 평가하여 다음 표 2에 나타냈다.
Figure 112011025597802-pat00002
*상기 시험은 BS EN 50214 Spec에 준하여 테스트(Test)를 진행 하였고, 신장률 150% 이상, 인장강도 : 1.02kgf/mm2 이상, 신장잔률 : 80% 이상, 인장잔률 : 85% 이상을 갖는다.
상기 표 2에서 보는 바와 같이 실시예 1~4는 안정적인 물성을 보였으나, 비교예.1~2은 불량판정을 나타내었다.
본 발명의 엘리베이터 케이블 시스용 할로겐 프리 난연 피복조성물은 유연성과 내굴곡성이 우수한 비할로겐계 엘리베이터 케이블 시스용 할로겐 프리 난연 피복조성물로 산업적으로 이용가능하다.
21:엘리베이터 22: 승강로
23:주행케이블 24: 평형추
25:이동케이블 26: 케이블권취장치
31:전선
32: 전선묶음 33:절연 시스 피복
41:케이블 42:신호공급선
43:절연피복재 51:케이블
52: 전원선 53:전선다발
54:통신영상선 55:접지선
56:절연 시스 피복

Claims (2)

  1. 엘리베이터용 이동 케이블 시스 피복조성물에 있어서, 폴리올레핀엘라스토머 10중량%, 에틸렌-프로필렌-부텐으로 이루어진 폴리프로필렌 5 내지 10중량%, 에틸렌-프로필렌으로 이루어진 폴리프로필렌 10중량%, 말레인산 무수물이 도입된 폴리프로필렌 5중량%, 에틸렌 비닐아세테이트(비닐아세테이트 함량 28중량%) 20중량%, 초저밀도폴리에틸렌 15중량%, 에틸렌프로필렌다인모노머 30 내지 35중량%로 배합된 케이블 피복 기재조성물 100중량부에 대해 난연제로 수산화마그네슘 50중량부, 수산화알루미늄 30중량부, 암모늄폴리포스페이트 40내지 70중량부, 난연보조제로 실리콘검 4 내지 7중량부, 페놀계 산화방지제 2중량부를 첨가하여 배합조성하는 것을 특징으로 하는 엘리베이터 케이블 시스용 할로겐 프리 난연 피복조성물.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 난연제인 수산화마그네슘은 실란으로 코팅되어 있는 실란계 수산화마그네슘 난연제 또는 지방산으로 코팅되어 있는 지방산계 수산화마그네슘 난연제의 어느 하나를 사용하는 것을 특징으로 하는 엘리베이터 케이블 시스용 할로겐 프리 난연 피복조성물.
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