KR101585296B1 - 강성 및 유연성이 우수한 루즈튜브용 폴리프로필렌 수지 조성물, 이의 제조방법, 상기 조성물로 제조되는 루즈튜브 및 이를 포함하는 광케이블 - Google Patents

강성 및 유연성이 우수한 루즈튜브용 폴리프로필렌 수지 조성물, 이의 제조방법, 상기 조성물로 제조되는 루즈튜브 및 이를 포함하는 광케이블 Download PDF

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Abstract

본 발명은 종횡비 50 이상의 무기물 필러, 바람직하게는 마그네슘하이드록사이드 1 내지 20중량%, 변성 폴리프로필렌 0.1 내지 10중량%, 열가소성 탄성체 1 내지 10중량% 및 잔량으로서 폴리프로필렌을 포함하여 이루어지며, 이를 이용하여 제조되는 루즈튜브형 광케이블이 외부 충격으로부터 광케이블을 보호할 수 있을 정도의 강도를 가지고 있고, 또한 설치 및 유지관리 작업이 용이하도록 우수한 유연성을 가질 수 있도록 하는 강성 및 유연성이 우수한 루즈튜브용 폴리프로필렌 수지 조성물, 이의 제조방법, 상기 조성물로 제조되는 루즈튜브 및 이를 포함하는 광케이블에 관한 것이다.

Description

강성 및 유연성이 우수한 루즈튜브용 폴리프로필렌 수지 조성물, 이의 제조방법, 상기 조성물로 제조되는 루즈튜브 및 이를 포함하는 광케이블{POLYPROPYLENE RESIN COMPOSITION FOR LOOSE TUBE HAVING EXCELLENT RIGIDITY, MANUFACTURING METHOD THEREOF, LOOSE TUBE MANUFACTURED FROM THE COMPOSITION AND OPTICAL CABLE COMPRISING THE SAME}
본 발명은 강성 및 유연성이 우수한 루즈튜브용 폴리프로필렌 수지 조성물, 이의 제조방법, 상기 조성물로 제조되는 루즈튜브 및 이를 포함하는 광케이블에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 종횡비 50 이상의 무기물 필러, 바람직하게는 마그네슘하이드록사이드 1 내지 20중량%, 변성 폴리프로필렌 0.1 내지 10중량%, 열가소성 탄성체 1 내지 10중량% 및 잔량으로서 폴리프로필렌을 포함하여 이루어지며, 이를 이용하여 제조되는 루즈튜브형 광케이블이 외부 충격으로부터 광케이블을 보호할 수 있을 정도의 강도를 가지고 있고, 또한 설치 및 유지관리 작업이 용이하도록 우수한 유연성을 가질 수 있도록 하는 강성 및 유연성이 우수한 루즈튜브용 폴리프로필렌 수지 조성물, 이의 제조방법, 상기 조성물로 제조되는 루즈튜브 및 이를 포함하는 광케이블에 관한 것이다.
광케이블은 대량의 정보를 원거리까지 빠른 시간에 전송할 수 있는 것으로서, 광섬유 다발 및 이를 감싸는 외피로 구성되어 있다.
온도 변화, 압축, 트위스트 등의 외부 환경이나 외부 충격으로부터 광섬유를 보호하기 위해서 종래의 루즈튜브형 광케이블의 소재는 폴리부틸렌테레프탈레이트(PBT)(한국 공개특허공보 공개번호 제1999-0070363호), 폴리카보네이트(PC)(한국 공개특허공보 공개번호 제2005-0064807호), 폴리아미드 등의 엔지니어링 플라스틱(engineering plastic)이 사용되어 왔으며, 그 이유는 엔지니어링 플라스틱이 우수한 굴곡강도, 유연성을 가지고 있으며, 외부 환경에 따른 수축 및 팽창의 정도가 낮기 때문이다. 하지만 엔지니어링 플라스틱은 가공이 용이하지 않으며, 가격이 비싸고, 수분에 의한 물성 변화가 생기는 단점이 있다.
한편 루즈튜브형 광케이블 소재로서 쓰이는 엔지니어링 플라스틱의 단점을 극복하기 위하여 폴리프로필렌을 사용하기 시작하였다. 폴리프로필렌은 수분에 의한 물성 변화가 거의 없고, 다른 엔지니어링 플라스틱에 비해 비중이 낮아 전체 제품의 무게가 낮아져 광케이블의 경량화를 이룰 수 있는 장점이 있다. 그러나 폴리프로필렌은 이전의 폴리부틸렌테레프탈레이트 등에 비해 냉각속도가 느려서 튜브 작업 후에도 수축이 일어나므로 광섬유의 전송 특성을 저하시키는 문제점이 있다. 이러한 후수축을 낮추기 위해 핵제(nucleating agent)를 포함하는 폴리프로필렌을 사용하는 기술이 적용되고 있다. 하지만 폴리프로필렌 단독 혹은 핵제를 포함한 폴리프로필렌은 굴곡탄성율이 18000㎏f/㎠ 이하로서 기존의 폴리부틸렌테레프탈레이트에 비해 현저히 낮으므로 루즈튜브형 광케이블에 작용하는 외부 압력을 충분히 견뎌내지 못하는 단점이 있어 루즈튜브형 광케이블의 형상을 유지하지 못하는 단점이 있다.
본 발명자들은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 지속적으로 연구한 결과, 종횡비 50 이상의 무기물 필러, 변성 폴리프로필렌, 열가소성 탄성체 및 폴리프로필렌을 복합하여 수득되는 폴리프로필렌 수지 조성물을 사용하여 루즈튜브형 광케이블을 제조하는 경우에 우수한 굴곡탄성율 및 인장신율을 갖는 루즈튜브형 광케이블의 제조가 가능하다는 사실을 확인하고 본 발명을 완성하게 되었다.
따라서, 본 발명의 목적은 강성 및 유연성이 우수한 루즈튜브용 폴리프로필렌 수지 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 강성 및 유연성이 우수한 루즈튜브용 폴리프로필렌 수지 조성물의 제조방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 강성 및 유연성이 우수한 루즈튜브용 폴리프로필렌 수지 조성물로 제조되는 루즈튜브를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 상기 루즈튜브를 포함하는 광케이블을 제공하는 것이다.
본 발명의 상기 목적 및 기타 목적들은 하기 설명되는 본 발명에 의하여 모두 달성될 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 강성 및 유연성이 우수한 루즈튜브용 폴리프로필렌 수지 조성물은 종횡비 50 이상의 무기물 필러 1 내지 20중량%, 변성 폴리프로필렌 0.1 내지 10중량%, 열가소성 탄성체 1 내지 10중량% 및 잔량으로서 폴리프로필렌을 포함하여 이루어진다.
상기 무기물 필러는 바람직하게는 마그네슘하이드록사이드가 될 수 있다.
상기 무기물 필러는 장변의 길이 3.5㎛ 이상, 두께 70㎚ 이하의 판상체가 될 수 있다.
상기 변성 폴리프로필렌은 폴리프로필렌 주쇄 또는 말단에 아크릴산기, 말레산기, 무수말레산기, 카르복실산기 및 히드록실기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 어느 하나의 반응기 또는 2개 이상의 반응기를 더 포함하는 것일 수 있다.
상기 열가소성 탄성체는 올레핀계 공중합체, 알파-올레핀계 공중합체, 방향족비닐계 공중합체 및 이들 중 2이상의 혼합물로 이루어지는 군으로부터 선택되는 것이 될 수 있다.
상기 열가소성 탄성체는 바람직하게는 에틸렌-부텐 공중합체 및 이들의 유도체, 에틸렌-옥텐 공중합체 및 이들의 유도체, 에틸렌-프로필렌 공중합체 및 이들의 유도체, 방향족 비닐단량체와 탄소수 2 내지 10의 지방족 불포화 탄화수소의 공중합체 및 이들 중 2이상의 혼합물로 이루어지는 군으로부터 선택되는 어느 하나인 것이 될 수 있다.
상기 방향족 비닐단량체와 탄소수 2 내지 10의 지방족 불포화 탄화수소의 공중합체는 스티렌-부타디엔-스티렌 공중합체, 스티렌-이소프렌-스티렌 공중합체, 스티렌-에틸렌-프로필렌-스티렌 공중합체, 스티렌-에틸렌-부틸렌-스티렌 공중합체 및 이들 중 2이상의 혼합물로 이루어지는 군으로부터 선택되는 것이 될 수 있다.
상기 폴리프로필렌은 프로필렌 호모중합체; 프로필렌과 알파-올레핀(α-olefin)의 블록 공중합체; 프로필렌과 알파-올레핀의 랜덤 공중합체; 프로필렌, 에틸렌 및 알파-올레핀의 삼원 공중합체; 및 이들 중 2이상의 혼합물로 이루어지는 군으로부터 선택되는 어느 하나가 될 수 있다.
상기 폴리프로필렌은 유동지수가 0.3 내지 3g/10min(230℃, 2.16㎏ 하중에서)인 것이 될 수 있다.
상기 수지 조성물은 윤활제, 산화방지제, 광안정제, 이형제, 안료, 대전방지제, 가교제, 항균제, 가공조제, 금속불활성화제, 내마찰제, 내마모제, 커플링제 및 이들 중 2이상의 혼합물로 이루어지는 군으로부터 선택되는 첨가제를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 강성 및 유연성이 우수한 루즈튜브용 폴리프로필렌 수지 조성물의 제조방법은 종횡비 50 이상의 무기물 필러 1 내지 20중량%, 변성 폴리프로필렌 0.1 내지 10중량%, 열가소성 탄성체 1 내지 10중량% 및 잔량으로서 폴리프로필렌을 혼합하고 혼련하는 혼합단계를 포함하여 이루어진다.
본 발명에 따르면, 베이스 수지로서 폴리프로필렌에 종횡비 50 이상의 무기물 필러, 변성 폴리프로필렌 및 열가소성 탄성체를 복합하는 것에 의하여 강성 및 유연성이 우수한 루즈튜브용 폴리프로필렌 수지 조성물을 제공하며, 이를 이용하여 제조되는 루즈튜브형 광케이블이 외부 충격으로부터 광케이블을 보호할 수 있을 정도의 강도를 가지고 있고, 또한 설치 및 유지관리 작업이 용이하도록 우수한 유연성을 가질 수 있도록 하는 강성 및 유연성이 우수한 루즈튜브 및 이를 포함하는 광케이블의 제조가 가능하다.
도 1은 본 발명에 따른 강성 및 유연성이 우수한 루즈튜브용 폴리프로필렌 수지 조성물로 제조되는 루즈튜브를 포함하는 광케이블의 하나의 구체예를 모식적으로 도시한 구성도이다.
본 발명에 따른 강성 및 유연성이 우수한 루즈튜브용 폴리프로필렌 수지 조성물은 종횡비 50 이상의 무기물 필러 1 내지 20중량%, 변성 폴리프로필렌 0.1 내지 10중량%, 열가소성 탄성체 1 내지 10중량% 및 잔량으로서 폴리프로필렌을 포함하여 이루어짐을 특징으로 한다. 즉, 베이스 수지로서의 폴리프로필렌에 종횡비 50 이상의 무기물 필러를 혼합하여 굴곡탄성율을 향상시키고, 그리고 변성 폴리프로필렌과 열가소성 탄성체를 혼합하여 유연성을 향상시킴으로써 특히 광케이블에 사용되는 루즈튜브의 제조에 적절한 루즈튜브용 폴리프로필렌 수지 조성물을 제공하는 것을 특징으로 하며, 그에 의하여 상기한 바의 본 발명의 목적을 달성한다.
상기 무기물 필러는 일례로 종횡비가 50 내지 500, 50 내지 100, 혹은 50 내지 80일 수 있고, 이 범위 내에서 굴곡탄성율이 뛰어난 효과가 있다.
상기한 바의 루즈튜브의 제조에 적절한 루즈튜브용 폴리프로필렌 수지 조성물로 제조되는 루즈튜브 및 이를 포함하는 루즈튜브형 광케이블(10)의 구조는, 예를 들면, 도 1에 도시한 바와 같이, 중심 인장선(11)과 이에 인접한 여러 개의 루즈튜브 광섬유 유닛(12), 상기 루즈튜브 광섬유 유닛(12)을 감싸는 보강재(17) 및 상기 보강재(17)를 감싸는 시스(sheath)(18)를 포함하는 구조로 구성된다. 특히 루즈튜브 광섬유 유닛(12)은 광섬유(13)와 상기 광섬유(13)를 둘러싸는 루즈튜브(14) 및 상기 광섬유(13)와 상기 루즈튜브(14) 사이의 공간에는, 완충 및 수밀의 기능을 하여 상기 광섬유(13)를 보호하는 젤리와 같은 완충재(15)가 충진된다. 또한 기존에 사용된 젤리 이외에 방수 얀(yarn)이나 탈크 파우더(talc powder)를 충진하여 작업성의 편의를 확보할 수 있다. 또한, 상기 광케이블(10)은 상기한 바의 다수의 루즈튜브 광섬유 유닛(13)들 외에 광케이블을 원형으로 유지하기 위한 원형의 단면을 갖는 개재심(16)을 더 포함할 수 있다.
상기 무기물 필러, 바람직하게는 마그네슘하이드록사이드는 장변의 길이 3.5㎛ 이상 두께 70㎚ 이하의 판상체가 될 수 있다. 상기 마그네슘하이드록사이드는 본 발명에 따른 폴리프로필렌 수지 조성물의 굴곡탄성율을 향상시키는 기능을 하며, 베이스 수지로서의 폴리프로필렌 내에 분산되어 그 목적을 달성할 수 있다. 종횡비 50 미만의 마그네슘하이드록사이드 또는 종횡비 50 미만의 탈크 등의 일반 무기물 충진제(filler)는 충분한 굴곡탄성율 향상을 이루어낼 수 없다. 상기 마그네슘하이드록사이드의 함량은 본 발명에 따른 수지 조성물 총 중량을 기준으로 하여 1 내지 20중량%, 바람직하게는 3 내지 17중량%, 가장 바람직하게는 5 내지 15중량%로 사용되는 것이 굴곡탄성율을 향상시키는 데 바람직하며, 20중량%를 초과하는 경우, 인장신율이 낮아지는 문제점이 있을 수 있다.
상기 변성 폴리프로필렌은 폴리프로필렌 주쇄 또는 말단에 아크릴산기, 말레산기, 무수말레산기, 카르복실산기 및 히드록실기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 어느 하나의 반응기 또는 2개 이상의 반응기를 더 포함하는 것일 수 있으며, 바람직하게는 말단기가 말레산기로 구성된 것이 될 수 있다. 상기 변성 폴리프로필렌은 본 발명에 따른 수지 조성물 내 상기 마그네슘하이드록사이드의 분산성을 향상시키는 기능을 하는 것으로서, 상기 마그네슘하이드록사이드의 표면, 베이스 수지로서의 상기 폴리프로필렌의 표면 및 상기 열가소성 탄성체의 표면에 작용하여 상기 마그네슘하이드록사이드가 본 발명에 따른 수지 조성물 내에 균일하게 분산될 수 있도록 한다. 상기 변성 폴리프로필렌을 첨가함으로써 본 발명에 따른 수지 조성물의 완전한 분산을 달성하게 되어 본 발명에 따른 수지 조성물의 굴곡탄성율 및 인장신율이 향상되도록 하는 기능을 한다. 상기 변성 폴리프로필렌은 본 발명에 따른 수지 조성물 총 중량을 기준으로 하여 0.1 내지 10중량%, 바람직하게는 0.3 내지 8중량%, 가장 바람직하게는 3 내지 6중량%의 범위 이내로 사용되는 것이 분산효율을 높여 굴곡탄성율 및 인장신율을 향상시키는 데 바람직하다.
상기 열가소성 탄성체는 본 발명에 따른 수지 조성물의 인장신율을 향상시키는 기능을 하는 것으로서, 올레핀계 공중합체, 알파-올레핀계 공중합체, 방향족비닐계 공중합체 및 이들 중 2이상의 혼합물로 이루어지는 군으로부터 선택되는 것이 될 수 있다. 상기 열가소성 탄성체는 바람직하게는 에틸렌-부텐 공중합체 및 이들의 유도체, 에틸렌-옥텐 공중합체 및 이들의 유도체, 에틸렌-프로필렌 공중합체 및 이들의 유도체, 방향족 비닐단량체와 탄소수 2 내지 10의 지방족 불포화 탄화수소의 공중합체 및 이들 중 2이상의 혼합물로 이루어지는 군으로부터 선택되는 어느 하나인 것이 될 수 있다. 상기 방향족 비닐단량체와 탄소수 2 내지 10의 지방족 불포화 탄화수소의 공중합체는 바람직하게는 스티렌-부타디엔-스티렌 공중합체, 스티렌-이소프렌-스티렌 공중합체, 스티렌-에틸렌-프로필렌-스티렌 공중합체, 스티렌-에틸렌-부틸렌-스티렌 공중합체 및 이들 중 2이상의 혼합물로 이루어지는 군으로부터 선택되는 것이 될 수 있다. 상기 알파-올레핀계 공중합체 또는 올레핀계 공중합체는 부분적으로 결정성을 갖거나, 또는 무정형으로서 2종 이상의 모노 올레핀을 공중합시켜 제조한 랜덤 공중합체를 사용할 수 있다. 상기 올레핀계 공중합체로는 특히 에틸렌과 옥텐을 주성분으로 공중합된 에틸렌-옥텐 공중합체 또는 에틸렌과 부텐을 주성분으로 공중합된 에틸렌-부텐 공중합체 또는 에틸렌과 프로필렌을 주성분으로 공중합된 에틸렌-프로필렌 공중합체를 사용하는 것이 바람직하다. 상기 열가소성 탄성체는 본 발명에 따른 수지 조성물 총 중량을 기준으로 하여 1 내지 10중량%, 바람직하게는 2 내지 8중량%, 가장 바람직하게는 3 내지 7중량%의 양으로 사용되는 것이 인장신율의 향상 및 굴곡탄성율을 향상시키기에 적절하다. 상기 열가소성 탄성체의 함량이 10중량%를 초과하는 경우, 본 발명에 따른 수지 조성물의 굴곡탄성율이 낮아져 이를 사용하여 제조되는 루즈튜브가 외부 압력에 저항하여 형태를 유지하기 어려워지는 문제점이 있을 수 있다.
상기 폴리프로필렌은 본 발명에 따른 수지 조성물의 베이스 수지로서 기능하며, 프로필렌 호모중합체; 프로필렌과 알파-올레핀(α-olefin)의 블록 공중합체; 프로필렌과 알파-올레핀의 랜덤 공중합체; 프로필렌, 에틸렌 및 알파-올레핀의 삼원 공중합체; 및 이들 중 2이상의 혼합물로 이루어지는 군으로부터 선택되는 어느 하나가 될 수 있다. 상기 폴리프로필렌을 구성하는 상기 알파-올레핀 단량체로는 에틸렌(ethylene), 1-부텐(1-buten), 1-펜텐(1-pentene), 1-헥센(1-hexene) 및 이들 중 2이상의 혼합물로 이루어지는 군으로부터 선택된 것을 사용할 수 있다. 상기 폴리프로필렌은 본 발명에 따른 수지 조성물 총 중량을 기준으로 하여 상기한 다른 성분들을 제외한 잔량으로서 사용되며, 본 발명에 따른 수지 조성물의 베이스 수지로서 사용되며, 상기 폴리프로필렌의 함량이 본 발명에 따른 수지 조성물 총 중량에서 차지하는 양이 너무 적은 경우, 수득되는 수지 조성물의 굴곡탄성율이 저하되는 문제점이 있을 수 있고, 반대로 너무 많은 경우, 인장신율이 낮아지는 문제점이 있을 수 있다. 상기 폴리프로필렌은 유동지수가 0.3 내지 3g/10min(230℃, 2.16㎏ 하중에서), 바람직하게는 1 내지 2.5g/10min(230℃, 2.16㎏ 하중에서), 가장 바람직하게는 1.5 내지 2.2 g/10min(230℃, 2.16㎏ 하중에서)인 것이 될 수 있다. 상기 유동지수가 0.3 내지 10g/10min(230℃, 2.16㎏ 하중에서)의 범위를 벗어나는 경우, 본 발명에 따른 수지 조성물의 유동성이 너무 낮아지거나 너무 높아짐으로써 튜브로 압출 성형하는 작업성이 곤란해지는 문제점이 있을 수 있다.
상기 수지 조성물은 윤활제, 산화방지제, 광안정제, 이형제, 안료, 대전방지제, 가교제, 항균제, 가공조제, 금속불활성화제, 내마찰제, 내마모제, 커플링제 및 이들 중 2이상의 혼합물로 이루어지는 군으로부터 선택되는 첨가제를 더 포함할 수 있다. 상기 첨가제는 본 발명에 따라 수득되는 상기 수지 조성물의 물성이 손상되지 않는 범위 내에서 첨가될 수 있으며, 이러한 첨가제의 특성에 따른 기타 수지 조성물의 물성을 부여할 수 있는 것으로서, 이들 첨가제들 및 그 사용량의 결정은 당업자에게는 국내외 유수의 제조업자들로부터 상용적으로 제공되는 것을 구입하여 제조업자들의 지시에 따라 적절히 사용될 수 있음은 이해될 수 있는 것이다.
본 발명에 따른 강성 및 유연성이 우수한 루즈튜브용 폴리프로필렌 수지 조성물의 제조방법은 종횡비 50 이상의 마그네슘하이드록사이드 1 내지 20중량%, 변성 폴리프로필렌 0.1 내지 10중량%, 열가소성 탄성체 1 내지 10중량% 및 잔량으로서 폴리프로필렌을 혼합하고 혼련하는 혼합단계를 포함하여 이루어짐을 특징으로 한다. 본 발명에 따른 강성 및 유연성이 우수한 루즈튜브용 폴리프로필렌 수지 조성물은 상기한 바와 같은 성분들 및 첨가제들을 함께 믹서에서 일차 혼합한 후, 압출기, 바람직하게는 이축 압출기(twin-screw extruder), 일축 압출기(single-screw extruder), 롤밀(roll-mills), 니더(kneader) 또는 반바리 믹서(banbury mixer) 등과 같은 다양한 배합 가공기기 중 하나를 이용하여 용융 및 혼련하는 것에 의하여 수득될 수 있다.
상기한 바의 본 발명에 따른 본 발명에 따른 강성 및 유연성이 우수한 루즈튜브용 폴리프로필렌 수지 조성물은 후속하여 펠릿타이저로 가공하여 펠릿의 형태로 수득될 수 있으며, 사출기를 이용하여 본 발명이 의도하는 루즈튜브로 성형될 수 있다.
또한 본 발명에 따르면 상기한 바와 같이 수득되는 루즈튜브를 포함하는 광케이블을 제조할 수 있다.
이하 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예를 제시하나, 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐 본 발명의 범주 및 기술사상 범위 내에서 다양한 변경 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변경 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속하는 것도 당연한 것이다.
[실시예]
[실시예 1]
베이스 수지로서 유동지수가 2g/10min인 폴리프로필렌(상품명: 대한민국 소재 폴리미래사의 상품명 Moplen HP522H ; 굴곡탄성율 15500㎏/㎠) 87중량%, 종횡비 64(장변의 길이 3.85㎛, 두께 60㎚인 판상형)의 마그네슘하이드록사이드(일본국 소재 교와케미칼인더스트리사(Kyowa Chemical Industry Co., Ltd.) 제품) 5중량%, 말레산기 함량이 1.0중량%인 변성 폴리프로필렌 5중량%, 열가소성 탄성체로서 에틸렌-옥텐 공중합체 탄성체(대한민국 소재 주식회사 엘지화학의 상품명: LC170) 3중량%를 믹서(mixer)로 혼합한 후, 이축 압출기(twin-screw extruder)에서 용융 및 혼련시킨 후, 펠릿으로 성형하여 본 발명에 따른 강성 및 유연성이 우수한 루즈튜브용 폴리프로필렌 수지 조성물을 수득하였다.
[실시예2]
폴리프로필렌 73중량%, 마그네슘하이드록사이드 15중량%, 변성 폴리프로필렌 5중량%, 열가소성 탄성체 7중량%를 사용하는 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일하게 수행하였다.
[비교예 1]
종횡비 64의 상기 마그네슘하이드록사이드 대신 평균입자크기가 5.5㎛인 판상형의 탈크(대한민국 소재 코츠코리아사(Koch Korea), 제품명 KCM-6300) 5중량%를 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일하게 수행하였다.
[비교예 2]
상기 변성 폴리프로필렌을 사용하지 않는 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일하게 수행하였다.
[비교예 3]
상기 열가소성 탄성체 성분을 사용하지 않는 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일하게 수행하였다.
[비교예 4]
상기 폴리프로필렌을 60중량%, 상기 마그네슘하이드록사이드를 15중량%, 상기 변성 폴리프로필렌을 10중량%, 상기 열가소성 탄성체를 15중량%를 사용하는 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일하게 수행하였다.
[시험예]
상기 실시예 1 내지 2 및 상기 비교예 1 내지 4에서 제조된 펠릿 형태의 폴리프로필렌 수지 조성물들의 물성을 시험하기 위해서 사출성형기를 이용하여 물성 측정용 시편을 제작하고, 굴곡탄성율, 인장신율, 유동지수 등의 물성을 하기의 ASTM 규격에 의거하여 평가하였으며, 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다.
<평가방법>
◎ 인장신율: ASTM D638 방법에 따라 측정하였으며, 시험온도는 23℃, 크로스 헤드 속도는 50㎜/min으로 설정하였다.
◎ 굴곡탄성율: ASTM D790 방법에 따라 측정하였으며, 시험조건은 23℃ 조건 하에서 측정하였다.
◎ 유동지수: ASTM D1238 방법에 따라 측정하였으며, 단위는 g/10min 이다.
구분 실시예 비교예
1 2 1 2 3 4
조성
(중량%)		 폴리프로필렌 87 73 87 92 80 60
마그네슘
하이드록사이드		 5 15 - 5 15 15
변성
폴리프로필렌		 5 5 5 - 5 10
열가소성 탄성체 3 7 3 3 - 15
탈크 - - 5 - - -
물성 굴곡탄성율
(㎏f/㎠)		 20000 22000 15000 16000 24000 10000
인장신율(%) 100 150 110 90 20 200
유동지수
(g/10min)		 1.6 1.1 1.8 2.0 2.1 3.2
상기 표 1에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따른 실시예 1 내지 2의 폴리프로필렌 수지 조성물의 굴곡탄성율이 모두 20000㎏f/㎠을 넘는 강도를 가지면서도 인장신율이 100%를 넘는 우수한 유연성을 가지고 있음을 확인할 수 있었다. 반면, 종횡비 50 이상의 마그네슘하이드록사이드가 포함되지 않은 비교예 1에서는 굴곡탄성율이 상당히 감소하였고, 변성 폴리프로필렌 및 열가소성 탄성체가 포함되지 않은 비교예 2 내지 3에서는 100% 미만의 인장신율로 인해 유연성이 낮아짐을 확인할 수 있었다. 폴리프로필렌이 70중량% 미만이며, 열가소성탄성체가 10중량%를 초과하는 비교예 4에서는 굴곡탄성율이 현저히 감소함을 확인할 수 있었다.
10 : 루즈튜브형 광케이블 11 : 중심 인장선
12 : 루즈튜브 광섬유 유닛 13 : 광섬유
14 : 루즈튜브 15 : 완충재
16 : 개재심 17 : 보강재
18 : 시스

Claims (13)

  1. 종횡비 50 내지 500인 무기물 필러 1 내지 20중량%, 변성 폴리프로필렌 0.1 내지 10중량%, 열가소성 탄성체 1 내지 10중량% 및 잔량으로서 폴리프로필렌을 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 강성 및 유연성이 우수한 루즈튜브용 폴리프로필렌 수지 조성물.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 무기물 필러가 마그네슘하이드록사이드인 것을 특징으로 하는 강성 및 유연성이 우수한 루즈튜브용 폴리프로필렌 수지 조성물.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 무기물 필러가 장변의 길이 3.5㎛ 이상 두께 70㎚ 이하의 판상체임을 특징으로 하는 상기 강성 및 유연성이 우수한 루즈튜브용 폴리프로필렌 수지 조성물.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 변성 폴리프로필렌이 폴리프로필렌 주쇄 또는 말단에 아크릴산기, 말레산기, 무수말레산기, 카르복실산기 및 히드록실기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 어느 하나의 반응기 또는 2개 이상의 반응기를 더 포함하는 것임을 특징으로 하는 상기 강성 및 유연성이 우수한 루즈튜브용 폴리프로필렌 수지 조성물.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 열가소성 탄성체가 올레핀계 공중합체, 알파-올레핀계 공중합체, 방향족비닐계 공중합체 및 이들 중 2이상의 혼합물로 이루어지는 군으로부터 선택되는 것임을 특징으로 하는 상기 강성 및 유연성이 우수한 루즈튜브용 폴리프로필렌 수지 조성물.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 열가소성 탄성체가 에틸렌-부텐 공중합체 및 이들의 유도체, 에틸렌-옥텐 공중합체 및 이들의 유도체, 에틸렌-프로필렌 공중합체 및 이들의 유도체, 방향족 비닐단량체와 탄소수 2 내지 10의 지방족 불포화 탄화수소의 공중합체 및 이들 중 2이상의 혼합물로 이루어지는 군으로부터 선택되는 어느 하나인 것을 특징으로 하는 상기 강성 및 유연성이 우수한 루즈튜브용 폴리프로필렌 수지 조성물.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 방향족 비닐단량체와 탄소수 2 내지 10의 지방족 불포화 탄화수소의 공중합체가 스티렌-부타디엔-스티렌 공중합체, 스티렌-이소프렌-스티렌 공중합체, 스티렌-에틸렌-프로필렌-스티렌 공중합체, 스티렌-에틸렌-부틸렌-스티렌 공중합체 및 이들 중 2이상의 혼합물로 이루어지는 군으로부터 선택되는 것임을 특징으로 하는 상기 강성 및 유연성이 우수한 루즈튜브용 폴리프로필렌 수지 조성물.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 폴리프로필렌이 프로필렌 호모중합체; 프로필렌과 알파-올레핀(α-olefin)의 블록 공중합체; 프로필렌과 알파-올레핀의 랜덤 공중합체; 프로필렌, 에틸렌 및 알파-올레핀의 삼원 공중합체; 및 이들 중 2이상의 혼합물로 이루어지는 군으로부터 선택되는 어느 하나임을 특징으로 하는 상기 강성 및 유연성이 우수한 루즈튜브용 폴리프로필렌 수지 조성물.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 폴리프로필렌이 유동지수가 0.3 내지 3g/10min(230℃, 2.16㎏ 하중에서)인 것임을 특징으로 하는 상기 강성 및 유연성이 우수한 루즈튜브용 폴리프로필렌 수지 조성물.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 수지 조성물이 윤활제, 산화방지제, 광안정제, 이형제, 안료, 대전방지제, 가교제, 항균제, 가공조제, 금속불활성화제, 내마찰제, 내마모제, 커플링제 및 이들 중 2이상의 혼합물로 이루어지는 군으로부터 선택되는 첨가제를 더 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 상기 강성 및 유연성이 우수한 루즈튜브용 폴리프로필렌 수지 조성물.
  11. 폴리프로필렌 수지 조성물의 제조에 있어서,
    종횡비 50 이상의 무기물 필러 1 내지 20중량%, 변성 폴리프로필렌 0.1 내지 10중량%, 열가소성 탄성체 1 내지 10중량% 및 잔량으로서 폴리프로필렌을 혼합하고 혼련하는 혼합단계를 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 강성 및 유연성이 우수한 루즈튜브용 폴리프로필렌 수지 조성물의 제조방법
  12. 청구항 제 1 항 내지 제 10 항들 중의 어느 한 항에 따른 강성 및 유연성이 우수한 루즈튜브용 폴리프로필렌 수지 조성물로 성형되는 것을 특징으로 하는 광케이블용 루즈튜브.
  13. 청구항 제 12 항의 루즈튜브를 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 광케이블.
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