KR101642575B1 - 조사가교 불소고무 컴파운드를 이용한 절연전선 - Google Patents

조사가교 불소고무 컴파운드를 이용한 절연전선 Download PDF

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Abstract

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 트리알리시아누레이트(triallyl cyanurate)나 트리알리이소시아누레이트(triallyl isocyanurate)중 어느 하나의 가교제(crosslinker)를 평균입자 크기가 0.2㎛~50㎛의 다공성실리카에 담지시켜 담지형가교제를 제조하는 가교제담지단계와;
에틸렌테트라프로로에틸렌(ethylene tetrafluoroethylene), 폴리비닐리덴프로라이드(polyvinylidene fluoride), 폴리비닐프로라이드(polyvinyl fluoride)나 에틸렌크로로트리프로로에틸렌(ethylene chlorotrifluoroethylene)중 어느 하나의 불소수지(fluoropolymer)를 1㎛~50㎛의 크기로 분쇄하는 불소수지의 미분말화단계와;
20~80중량부의 비닐리덴 프로라이드-헥사프로로프로필렌 공중합체(vinylidene fuoride- hexafuoropropylene copolymer) 불소고무에 상기 가교제담지 단계에서 제조된 1~5중량부의 담지형가교제와 상기 불소수지 미분말화단계에서 제조된 10~40중량부의 불소수지 미분말과 0.01~1중량부의 균질배합제와 0.5~10중량부의 안료를 배합하여 220℃~300℃ 온도의 믹서에서 혼합하여 조사가교 불소고무 컴파운드를 얻는 불소고무 컴파운딩단계와;
상기 불소고무 컴파운딩단계에서 얻어진 불소고무 컴파운드를 단축(single) 또는 이축(twin) 압출기를 이용한 용융압출 성형과정을 통해 2~5mm 정도 크기를 갖는 불소고무 컴파운드펠렛으로 만드는 펠렛화단계와;
상기 펠렛화단계에서 얻어진 불소고무 컴파운드펠렛을 호퍼에 넣고 성형용 팁 다이(tip die)가 부착되어 있는 단축 또는 이축압출기에서 동선이나 금속코팅동선, 합금선 중 어느 하나의 도체 외주면에 피복 하도록 압출하는 절연전선압출단계와;
상기 도체의 외주면에 피복한 불소고무 컴파운드에 10~50Mrad의 전자선(electron beam)을 조사(radiation)하는 조사가교단계;로 이루어지는 조사가교 불소고무 컴파운드를 이용한 절연전선 제조방법을 실시하여, 도체의 외주면에 20~80중량부의 불소고무와, 1~5중량부의 담지형가교제, 10~40중량부의 불소수지 미분말, 0.01~1중량부의 균질배합제 및 0.5~10중량부의 안료로 구성되는 조사가교 불소고무 컴파운드를 일체로 피복한 조사가교 불소고무 컴파운드를 이용한 절연전선을 얻는 것이다.

Description

조사가교 불소고무 컴파운드를 이용한 절연전선{Investigate crosslinking fluorine rubber compound application to insulated electric wire}
본 발명은 조사가교(cross-linkable) 불소고무 컴파운드를 이용한 절연전선에 관한 것이다.
최근 생활의 편의를 돕기 위한 전자 장비들이(electric devices) 개발되고 더욱 그 용도 및 기능이 복잡해지고 있는 추세에 있다.
따라서 기능은 물론 편의를 제공하기 위해서 다양한 기능을 가진 전선(electric wire or cable) 개발이 필요하게 되었다.
이러한 전선은 가전제품의 배선은 물론 차량 엔진룸용 센서선(engine room sensor wire), 고내열전선(high thermal resistance wire)은 전기자동차의 경량전선(lightweight wire)은 물론 항공기의 내부 배선(internal wiring) 등에 이용되고 있다.
따라서 전선의 취급성이나 가공성을 향상시키거나, 세경화는 물론 내굴곡성, 내마모성 및 내열 특성 개선이 더 요구되고 있다.
불소고무, 특히 테트라플루오로에틸렌(tetrafluoro ethylene) 단위(unit)를 중심으로 하는 불소고무는 우수한 내약품성, 내용제성, 내열성을 나타내는 면에서, 가혹한 환경 하에서의 절연재(insulator) 등으로 널리 사용되고 있다.
그러나 기술의 진보에 따라 요구되는 특성은 더욱 엄격해지고, 항공우주분야나 반도체(semi-conductor) 제조분야, 화학플랜트(chemical plant) 분야에서는 300℃ 이상의 고온 환경 하에서의 작업수행이 요구되고 있다.
이와 같은 요구에 대하여, 가교계(cross-linking sstem)를 연구하여 내열성을 향상시키는 불소고무 컴파운드가 제안되고 있다.
국제공개 특허인 WO 2011/040576에서는 저온 하에서의 유연성이 우수한 가교고무 물품을 얻을 수 있는 가교성 불소고무 조성물 및 가교고무 물품을 개시한다. 불소고무와, (X-)x(Z-)zY로 나타내는 화합물을 함유하는 가교성 불소고무 조성물을 가교하여 가교고무 물품으로 한다. 식 중, X는 U-(CF2)aO(CF2CF2O)b-, Z 는 RFO(CF2CF2O)c-, Y는 퍼플루오로 포화탄화수소기(perfluoro saturated hydrocarbon group) 또는 그 기의 탄소-탄소(carbon-carbon) 원자 간에 에테르성(ether type) 산소 원자가 삽입된 (x+z)가의 기, x는 3 이상의 정수, z는 0 이상의 정수, x+z는 3 이상의 정수, U는 불포화 탄화수소(unsaturated hydrocarbon), 브롬 원자 및 요오드 원자로 이루어지는 군에서 선택되는 1종 이상을 갖는 1가의 기, RF는 탄소수가 1~20인 직사슬(strait chain)의 퍼플루오로알킬기(perfluoro alkyl group) 또는 그 기의 탄소-탄소 원자 간에 에테르성 산소 원자가 삽입된 기, a는 0~20의 정수, b는 1~200의 정수, c는 3~200의 정수이다. 국제출원공보 PCT/JP1999/006243에서는 기계적 강도 및 고온에서의 압축영구변형이 특히 개선된 가교물(cross-linked product)을 부여하는 함불소탄성체(fluoro containing elastomer)의 신규한 가교계를 개시하고 있다. 가교성기로서 카르복실기(carboxyl group) 또는 알콕시카르보닐기(alkoxy carbonyl group)를 주쇄(main chain)의 말단 또는 분지쇄에 갖는 함불소탄성체를 함유하는 불소고무 조성물로 구성된다. 국제출원공보 PCT/JP1997/002253에서는 불소(fluorine) 함유 트리알릴이소시아누레이트(triallyl isocyanurate)를 개시한다. 적어도 하나는 불소 원자이며, 다른 하나는 수소(hydrogen) 또는 불소 원자를 함유한 이소시아누레이트(isocyanurate)는 내열성이 요구되는 탄성체, 특히 불소고무용 가교조제로서 사용하는 경우에도 우수한 가황성(sulfur vulcanization)을 나타내며, 그 결과 생성된 가황물(sulfur vulcanizate)은 기계적 특성(mechanical properties)과 내열성이 우수하다는 장점을 갖는다. 국제등록특허 PCT/JP2000/007670에서는 가교성 반응기(cross-linkable functional group)를 적어도 2개 함유하는 화합물 및 이 가교성 반응기와 반응가능한 가교 부위를 갖는 탄성체로 이루어지는 가교용 탄성체 조성물에 대해 개시한다. 상기 탄성체는, 가교 부위로서 니트릴기(nitrile group), 카르복실기 또는 알콕시카르보닐기를 갖는 불소 함유 탄성체, 특히 퍼프로로탄성체(perfluoro elastomer)를 바람직하게 사용할 수 있다. 이외에도 니트릴기를 가교기로 도입한 불소고무를 사용하고, 유기 주석 화합물에 의해 트리아진환(triazin ring)을 형성시키는 트리아진가교계 컴파운드(일본 공개특허공보 소58-152041), 마찬가지로 니트릴기를 가교점으로 도입한 불소고무를 사용하고, 비스아미노페놀(bisamino phenol)에 의해 옥사졸환(oxazole ring)을 형성시키는 옥사졸가교계 컴파운드(일본공개특허공보 소59-109546호), 테트라민(tetramine) 화합물에 의해 이미다졸환(imidazole ring)을 형성시키는 이미다졸 가교계 컴파운드(일본공개특허공보 소59-109546호), 비스아미노티오페놀(bisamino thiophenol)에 의해 티아졸환을 형성시키는 티아졸 가교계 컴파운드(일본공개특허공보 평8-104789호) 가 알려져 있다.
상기한 지금까지 개발된 불소고무 컴파운드 중, 니트릴기함유 퍼플루오로탄성체 테트라민 화합물로 가교한 경우, 얻어지는 불소고무 성형품의 내열성은 종래보다도 향상되지만, 300℃를 초과하는 고온에서는 트리아진이나 옥사졸 가교계에 비하여 열화가 심하다. 한편, 트리아진이나 옥사졸 가교계는, 아민류나 고온의 스팀에 대하여 열℃화가 심하여 용도가 한정되었다.
이러한 문제점들 외에 기존 가교제의 사용은 가교 시 기체 방출에 의하여 인체에 대한 유해성을 증가시키고 환경을 오염시키는 단점을 수반하고 있다.
바람직한 열적 특성을 나타내는 불소수지 컴파운드는 가교반응을 통해 삼차원 망목상 구조를 가져야 하며 그러기 위해서는 거의 필수적으로 가교제를 사용하게 되는데 이 가교제의 특성에 따라 내열성 및 최종 기계적 특성이 달라진다.
전자선(electron beam)이나 감마선(gamma ray) 등과 같은 조사(irradiation)에 의한 경화 방법은 다른 일반적인 화학 첨가제의 의한 반응과 비교하여 유해한 촉매 등이 필요 없어 깨끗한 경화방법임과 동시에 고체 상태나 저온에서도 화학 반응을 일으킬 수 있다. 또한 단시간에 처리가 가능하기 때문에 에너지 소비도 적어 21세기 사회의 필요성에 맞는 기술의 하나라고도 할 수 있으며, 현재 각종 산업에서 활용되고 있다.
고무나 합성수지와 같은 고분자 물질에 조사를 하면 화학 작용에 의해 물성이 변화하는데, 가치가 큰 변화로 중합(polymerization), 그래프팅(grafting), 가교 등이 있다. 방사선 그래프팅 기술은 기존의 고분자 막, 부직포, 직물, 필름(film) 등에 여러 가지 유용한 관능기를 부여할 수 있고, 방사선 가교 기술로 압력을 부가하지 않고 저온에서도 고분자를 가교시킬 수 있어 기존의 화학적인 방법보다 다양하게 신제품을 만들 수 있음. 조사에 의한 화학반응을 이용하면 최종 제품에 촉매 등의 잔사가 존재하지 않고, 조사량만을 조절하여 재현성 있는 제품 생산이 가능하여 고품질의 규격 제품을 낮은 손실률로 만들 수 있다.
조사의 목적 중 특히 가교반응을 이용하는 경우가 가장 많고, 전 세계적으로 가교전선, 자동차 타이어, 플라스틱 단열재, 열수축성 튜브, 전지격막, 점착테이프, 코팅 도막의 경화 등 제조에 광범위하게 사용, 최근에는 기능성 재료, 생체재료 등도 생산, 방사선 경화기술을 이용한 복합재료는 화학적 경화가 간편하고 에너지절약형으로 경화속도가 매우 빠르게 진행되고 있다.
최근에는 가교제나 화학 개시제를 사용하지 않으면서 품질이 우수한 하이드로 겔(hydro gel) 제조기술이 개발되어 상처 치료용 드레싱(dressing) 재료도 생산되고 있다.
이에 본 발명은 상기한 지금까지의 문제점을 해결하고자 기계적 강도, 유연성, 내열성, 내약품성이 우수하고, 친환경적이고 무독성인 조사가교(irradiation cross-linkable) 불소고무 컴파운드를 이용한 절연전선을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 또 다른 목적은 담지형가교제를 사용하여 불소고무 컴파운드의 내열 특성, 기계적 특성, 가공성, 치수 안정성, 환경 친화성을 개선하고 에너지 소비를 줄이는 경제적인 가교방법을 제공하는 것이다.
트리알리시아누레이트(triallyl cyanurate)나 트리알리이소시아누레이트(triallyl isocyanurate)중 어느 하나의 가교제(crosslinker)를 평균입자 크기가 0.2㎛~50㎛, 중형기공평균크기 3nm~50nm , 표면적 500~2000m2/g로 구성된 다공성실리카에 담지시켜 얻은 담지형가교제 1~5중량부와; 에틸렌테트라프로로에틸렌(ethylene tetrafluoroethylene), 폴리비닐리덴프로라이드(polyvinylidene fluoride), 폴리비닐프로라이드(polyvinyl fluoride)나 에틸렌크로로트리프로로에틸렌(ethylene chlorotrifluoroethylene)중 어느 하나의 불소수지(fluoropolymer)를 1㎛~50㎛의 크기로 분쇄하여 얻은 불소수지의 미분말 10~40중량부와; 비닐리덴프로라이드-헥사프로로프로필렌 공중합체(vinylidene fuoride-hexafuoropropylene copolymer), 비닐리덴프로라이드-헥사프로로프로필렌-테트라프로로에틸렌 공중합체(vinylidene fuoride-hexafuoropropylene- tetrafuoroethylene copolymer), 테트라프로로에틸렌-프로필레 공중합체(tetrafuoroethylene-propylene copolymer), 테트라프로로에틸렌-프로필레-비닐리덴프로라이드 공중합체(tetrafuoroethylene-propylene-vinylidene fuoride copolymer), 에틸렌-헥사프로로에틸렌-비닐리덴 프로라이드 공중합체(ethylene- hexafuoropropylene-vinylidene fuoride copolymer), 비닐리덴프로라이드-테트라프로로에틸렌-퍼프로로(알킬비닐 에테르) 공중합체(vinylidene fuoride-tetrafuoroethylene/perfuoro(alkyl vinyl ether) copolymer)중 어느 하나의 공중합체(copolymer)로 이루어진 불소고무 20~80중량부와; 균질배합제 0.01~1중량부와; 안료 0.5~10중량부를 배합하여 220℃~300℃ 온도의 믹서에서 혼합하여 얻은 불소고무 컴파운드를, 단축(single) 또는 이축(twin) 압출기에서 동선이나 금속코팅동선, 합금선 중 어느 하나의 도체 외주면에 피복 하고, 상기 도체의 외주면에 피복한 불소고무 컴파운드에 10~50Mrad의 전자선(electron beam)을 조사(radiation)하여, 도체의 외주면에 20~80중량부의 공중합체(copolymer)로 이루어진 불소고무와, 1~5중량부의 담지형가교제, 10~40중량부의 불소수지 미분말, 0.01~1중량부의 균질배합제 및 0.5~10중량부의 안료로 구성되는 불소고무 컴파운드를 일체로 피복하여 구성한 조사가교 불소고무 컴파운드를 이용한 절연전선을 얻는 것이다.
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이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 경화제가 다공성실리카에 담지되어 가공도중 휘산되지 않아 작업환경이 개선되고 기계적 강도, 유연성 및 고온에서의 내열성은 물론 내약품성이 우수하고, 친환경적이며 무독성인 절연전선의 제조가 가능하고 원가절감은 물론 제품의 수명을 높일 수 있는 효과를 가지고 있다.
도 1은 본 발명의 조사 가교형 불소고무 컴파운드 및 절연전선의 제조방법 실시상태 예시도.
먼저 본 발명의 조사가교 불소고무 컴파운드를 이용한 절연전선 제조방법을 도 1에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다.
트리알리시아누레이트(triallyl cyanurate)나 트리알리이소시아누레이트(triallyl isocyanurate)중 어느 하나의 가교제(crosslinker)를 다공성실리카에 담지시켜 담지형가교제를 제조하는 가교제담지단계와;
에틸렌테트라프로로에틸렌(ethylene tetrafluoroethylene), 폴리비닐리덴프로라이드(polyvinylidene fluoride), 폴리비닐프로라이드(polyvinyl fluoride)나 에틸렌크로로트리프로로에틸렌(ethylene chlorotrifluoroethylene)중 어느 하나의 불소수지(fluoropolymer)를 1㎛~50㎛의 크기로 분쇄하는 불소수지의 미분말화단계와;
공중합체(copolymer)로 이루어진 불소고무에 상기 가교제담지 단계에서 제조된 담지형가교제와 상기 불소수지 미분말화단계에서 제조된 불소수지 미분말과 균질배합제와 안료를 배합하여 220℃~300℃ 온도의 믹서에서 혼합하여 조사가교 불소고무 컴파운드를 얻는 불소고무 컴파운딩단계와;
상기 불소고무 컴파운딩단계에서 얻어진 불소고무 컴파운드를 단축(single) 또는 이축(twin) 압출기를 이용한 용융압출 성형과정을 통해 2~5mm 정도 크기를 갖는 불소고무 컴파운드펠렛으로 만드는 펠렛화단계와;
상기 펠렛화단계에서 얻어진 불소고무 컴파운드펠렛을 호퍼에 넣고 성형용 팁 다이(tip die)가 부착되어 있는 단축 또는 이축압출기에서 동선이나 금속코팅동선, 합금선 중 어느 하나의 도체 외주면에 피복 하도록 압출하는 절연전선압출단계와;
상기 도체의 외주면에 피복한 불소고무 컴파운드에 10~50Mrad의 전자선(electron beam)을 조사(radiation)하는 조사가교단계;로 조사가교 불소고무 컴파운드를 이용한 절연전선 제조방법이 이루어진다.
여기서 상기 가교제담지단계에서 가교제(crosslinker)를 담지시키는 다공성실리카는, 평균입자 크기가 0.2㎛~50㎛, 중형기공평균크기 3nm~50nm , 표면적 500~2000m2/g로 구성하며,
상기 불소고무 컴파운딩단계의 공중합체는, 비닐리덴프로라이드-헥사프로로프로필렌 공중합체(vinylidene fuoride-hexafuoropropylene copolymer), 비닐리덴프로라이드-헥사프로로프로필렌-테트라프로로에틸렌 공중합체(vinylidene fuoride-hexafuoropropylene- tetrafuoroethylene copolymer), 테트라프로로에틸렌-프로필레 공중합체(tetrafuoroethylene-propylene copolymer), 테트라프로로에틸렌-프로필레-비닐리덴프로라이드 공중합체(tetrafuoroethylene-propylene-vinylidene fuoride copolymer), 에틸렌-헥사프로로에틸렌-비닐리덴 프로라이드 공중합체(ethylene- hexafuoropropylene-vinylidene fuoride copolymer), 비닐리덴프로라이드-테트라프로로에틸렌-퍼프로로(알킬비닐 에테르) 공중합체(vinylidene fuoride-tetrafuoroethylene/perfuoro(alkyl vinyl ether) copolymer)중 어느 하나로 이루어진다.
상기 가교담지단계에서 사용되는 가교제는 트리알리시아눌레이트(triallyl cyanurate), 트리알리이소시아눌레이트(triallyl isocyanurate), 트리아크릴포르말(triacrylformal), 트리알리트리메리테이트(triallyl trimellitate), 트리알리프탈레이트(diallyl phthalate), 테트라알리 테레프탈레이트 아미드(tetraallyl terephthalate amide)나 헥사알리 포스포아미드(hexaallyl phosphoramide)와 같은 다관능성 화합물이 바람직하다.
상기한 조사가교 불소고무 컴파운드를 이용한 절연전선 제조방법의 불소고무 컴파운딩단계에서, 공중합체(copolymer)로 이루어진 불소고무 20~80중량부에, 상기 가교제담지 단계에서 제조된 담지형가교제 1~5중량부와, 상기 불소수지 미분말화단계에서 제조된 불소수지 미분말 10~40중량부와, 균질배합제 0.01~1중량부와, 안료 0.5~10중량부를 배합하여 220℃~300℃ 온도의 믹서에서 혼합하여 불소고무 컴파운드를 얻는 것이다.
상기한 실시 방법에 의하여 도체의 외주면에 공중합체(copolymer)로 이루어진 20~80중량부의 불소고무와, 1~5중량부의 담지형가교제, 10~40중량부의 불소수지 미분말, 0.01~1중량부의 균질배합제 및 0.5~10중량부의 안료로 구성되는 조사가교 불소고무 컴파운드를 일체로 피복한 완성품의 외경이 2mm 내외의 조사가교 불소고무 컴파운드를 이용한 절연전선을 얻게 된다.
여기서 상기 다공성실리카는 평균입자 크기가 0.2㎛~50㎛, 중형기공평균크기 3nm~50nm , 표면적 500~2000m2/g 의 표면적을 갖는게 바람직하다.
이때 상기 다공성실리카의 평균입자 크기가 0.2㎛ 이하일 경우 분상성이 떨어지고 50㎛ 이상일 경우 최종제품의 외관이 떨어진다.
상기 다공성실리카의 중형기공평균크기가 3nm 이하일 경우 가교제의 배출성 떨어지고 분상성이 떨어지고 50nm 이상일 경우 가교제의 분산성이 떨어진다.
상기 담지형가교제의 가교제 함량은 40~70중량부가 적합하다.
이때 상기 담지형가교제의 가교제 함량이 40중량부 이하일 경우 가교도가 떨어지고 담지형가교제의 가교제 함량이 70중량부 이상일 경우 경제성이 떨어진다.
상기 불소고무의 함량은 20~80중량부가 적합하다.
이때 상기 불소고무를 20중량부 이하로 컴파운딩 할 경우 절연전선의 유연성이 떨어지며, 80중량부 이상이 컴파운딩 될 경우 기계적 강도가 떨어진다.
여기서 도체의 외주면에 조사가교 불소고무 컴파운드를 피복 하도록 압출하는 압출기(extruder)는 실린더(cylinder) 내에 압출스크류(extrusion screw)를 갖고, 실린더 내의 고분자수지(polymer resin)를 가열하여 용융하며, 혼련(mixing) 하면서 이송하는 장치로서 이와 같은 장치는 이미 널리 사용되는 장치로서 본 발명의 권리에 아무런 영향을 미치지 못할 것이므로 그 설명을 생략한다.
일반적으로 압출기 스크류의 동력은 크고, 좁은 실린더 내를 고분자 수지가 이동하면서 용융혼련 되기 때문에 충분한 교반력에 의해 양호한 혼합 상태를 얻을 수 있다.
또 스크류의 지름이나 회전수를 변경하는 것으로 압출기 내의 체류시간을 용이하게 조정할 수 있으므로 제어성이 높고, 소정의 조업조건을 실시하기 쉽다.
압출기의 스크류는 임의의 수인 것을 이용할 수 있지만, 처리효율의 향상을 위해서는 2개 이상의 스크류를 갖는 이축압출기를 이용하는 것이 바람직하나 본 발명은 이에 제한되는 것이 아니다.
불소수지를 미분말화하거나, 불소고무 컴파운드를 얻기 위하여 실시하는 분쇄 방법은 통상의 분쇄기를 이용하여 실시하며, 회전커터(cutter)를 이용한 냉각분쇄 방식이 바람직하다.
이외의 분쇄 방식으로는 볼밀과 같은 충격마찰방식, 롤러밀과 같은 마찰방식, 햄머밀과 같은 충격방식, 원심밀 (제트밀)과 같은 기류 속에서의 입자끼리의 충격방식 모두 이용할 수 있다.
여기서는 목표의 입경에 의해 적절하게 분쇄방법을 선택하는 것이 바람직하며 본 발명은 이에 제한되는 것이 아니다.
상기 균질배합제는 0.01~1중량부가 사용되어 상호 혼합이 어려운 고분자 수지간의 혼합 균질성을 개선, 컴파운딩 물질간의 상용성 증진에 따른 혼합성 향상 및 배치(batch) 내부나 배치와 배치 간의 점도차이를 감소시켜주는 역할을 한다.
이때 상기 균질배합제를 0.01중량부 미만으로 사용할 경우 컴파운딩계의 점도가 높아 혼련이 진행되지 않으며, 1중량부 이상일 경우 최종 컴파운드에서 이행(migration) 현상이 발생될 수 있다.
여기서 상기 균질배합제로는 폴리비닐리덴-아크릴 공중합체(polyvinylidene fluoride/acrylic copolymer)가 바람직하나 구마론-인덴 레진(coumarone-indene resin), 석유수지(petroleum resin), 테르펜 레진(terpene resin), 비투멘(bitumens), 높은 스타이렌 강화 중합체(styrene reinforced polymer)와 같은 중합체를 포함하는 탄화수소 레진(hydrocarbon resin), 그리고 염, 에스테르, 다른 유도물들을 포함하는 로진(rosins). 알킬페놀(alkylphenol) 등이 사용가능하며 본 발명은 이에 제한되는 것이 아니다.
상기 안료는 조사가교 불소고무 컴파운드 절연전선의 색상을 부여하기 위해 0.5~10중량부가 사용된다.
이산화티탄(titanium dioxide), 산화철(iron oxide), 탄산칼슘(calcium carbonate), 크롬옥사이드(chrome oxide), 오커(ochre), 움버(umber), 카본블랙(carbon black) 등이 사용가능하나 본 발명은 이에 제한되는 것이 아니다.
<표 1>에는 안료와 색상을 요약하였다.
Figure 112014063186957-pat00001
실시예 1-3
<표 2>와 같은 구성의 65중량부의 불소고무와, 2중량부의 담지형가교제, 내지 30중량부의 불소수지 미분말, 0.5중량부의 균질배합제, 2.5중량부의 안료를 순차적으로 디스퍼션 니더(Neader)에 투입하여, 2,000rpm, 280℃에서 5시간 동안 혼합하여 덩어리 반죽 형태의 조성물을 만든 후에, 이축압출기를 이용하여 용융압출성형과정을 통해 2~5mm 정도 크기를 갖는 펠렛으로 제조하여, 1.95Φmm 압출성형용 팁/다이가 부착되어 있는 일축압출기(40Φ, L/D 32)에서 실린더1: 160℃, 실리더2: 170℃, 실리더3: 280℃, 다이: 285℃ 온도 조건으로 50㎏/hr의 속도로 1Φmm 은도금동선에 압출하여 완성외경 2mm인 절연전선을 성형하였다.
이와 같은 본 발명의 조사가교 불소고무 컴파운드 절연전선의 제조방법은 <표 1>에서 보는 바와 같이 인장강도, 내굴곡성, 내마모성이 개선되어 원가절감은 물론 제품의 수명을 높일 수 있는 장점을 가진다.
Figure 112014063186957-pat00002
상기한 본 발명은 차량 엔진룸용 센서선, 고내열 유연전선, 항공기 내부배선 및 전기자동차 경량전선 용도로 산업현장에서 유용하게 실시할 수 있는 등 산업상 이용가치가 높다 할 것이다.

Claims (6)

  1. 트리알리시아누레이트(triallyl cyanurate)나 트리알리이소시아누레이트(triallyl isocyanurate)중 어느 하나의 가교제(crosslinker)를 평균입자 크기가 0.2㎛~50㎛, 중형기공평균크기 3nm~50nm , 표면적 500~2000m2/g로 구성된 다공성실리카에 담지시켜 얻은 담지형가교제 1~5중량부와; 에틸렌테트라프로로에틸렌(ethylene tetrafluoroethylene), 폴리비닐리덴프로라이드(polyvinylidene fluoride), 폴리비닐프로라이드(polyvinyl fluoride)나 에틸렌크로로트리프로로에틸렌(ethylene chlorotrifluoroethylene)중 어느 하나의 불소수지(fluoropolymer)를 1㎛~50㎛의 크기로 분쇄하여 얻은 불소수지의 미분말 10~40중량부와; 비닐리덴프로라이드-헥사프로로프로필렌 공중합체(vinylidene fuoride-hexafuoropropylene copolymer), 비닐리덴프로라이드-헥사프로로프로필렌-테트라프로로에틸렌 공중합체(vinylidene fuoride-hexafuoropropylene- tetrafuoroethylene copolymer), 테트라프로로에틸렌-프로필레 공중합체(tetrafuoroethylene-propylene copolymer), 테트라프로로에틸렌-프로필레-비닐리덴프로라이드 공중합체(tetrafuoroethylene-propylene-vinylidene fuoride copolymer), 에틸렌-헥사프로로에틸렌-비닐리덴 프로라이드 공중합체(ethylene- hexafuoropropylene-vinylidene fuoride copolymer), 비닐리덴프로라이드-테트라프로로에틸렌-퍼프로로(알킬비닐 에테르) 공중합체(vinylidene fuoride-tetrafuoroethylene/perfuoro(alkyl vinyl ether) copolymer)중 어느 하나의 공중합체(copolymer)로 이루어진 불소고무 20~80중량부와; 균질배합제 0.01~1중량부와; 안료 0.5~10중량부를 배합하여 220℃~300℃ 온도의 믹서에서 혼합하여 얻은 불소고무 컴파운드를, 단축(single) 또는 이축(twin) 압출기에서 동선이나 금속코팅동선, 합금선 중 어느 하나의 도체 외주면에 피복 하고, 상기 도체의 외주면에 피복한 불소고무 컴파운드에 10~50Mrad의 전자선(electron beam)을 조사(radiation)하여, 도체의 외주면에 20~80중량부의 공중합체(copolymer)로 이루어진 불소고무와, 1~5중량부의 담지형가교제, 10~40중량부의 불소수지 미분말, 0.01~1중량부의 균질배합제 및 0.5~10중량부의 안료로 구성되는 조사가교 불소고무 컴파운드를 일체로 피복하여 구성한 것을 특징으로 하는 조사가교 불소고무 컴파운드를 이용한 절연전선.
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