KR101745107B1 - 자동차용 전선소재용 수지 조성물과 이를 이용한 전선 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 자동차용 전선소재용 수지 조성물과 이를 이용한 전선에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 전선소재용 수지조성물을 구성함에 있어서 베이스 수지 중의 폴리프로필렌 함량과 난연제의 함량 등을 조절하고 베이스 수지에 고결정성 Homo 폴리프로필렌(PP) 수지와 고결정성 Block PP 수지를 소정 비율로 함유시켜서 세경화 전선에 적용할 경우 경량화 효과를 가지면서 내마모성 및 내굴곡성 등 물성이 우수한 수지 조성물과 이를 피복재로 이용한 전선에 관한 것이다.

Description

자동차용 전선소재용 수지 조성물과 이를 이용한 전선{Resin composition for automotive wire material and electric wire using it}
본 발명은 자동차용 전선소재용 수지 조성물과 이를 이용한 전선에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 전선소재용 수지 조성물을 구성함에 있어서 베이스 수지 중의 폴리프로필렌 함량과 난연제의 함량 등을 조절하여 세경화 전선에 적용할 경우 경량화 효과를 가지면서 내마모성 및 내굴곡성 등 물성이 우수한 수지 조성물과 이를 피복재로 이용한 전선에 관한 것이다.
자동차 세경화 전선은 차량 진동, 내구 환경 등을 반영한 높은 기계적 물성, 고내열성, 고난연성 및 내마모성 등이 기본적으로 필요한 것으로 알려져 있다. 또한, 전선의 제조과정에서 전선의 압출속도를 최대한 고속으로 하여 생산성을 향상시켜 오고 있기 때문에 자동차 전선용 피복재료는 상기 요구 물성은 물론 압출 가공성을 동시에 만족해야 한다.
일반적으로 차량 내부의 안전 및 편의사양 기능 증가로 인한 와이어링 회로 수가 점점 증가하고 있는 추세이며, 이에 따른 공간 부족 및 중량 상승 문제가 발생하고 있다. 그러므로 차량 내의 공간 확보 및 자동차 경량화, 연비 규제 대응을 위해 차량용 세경화 전선 적용 추세가 확대되고 있다.
세경화 전선은 높은 내마모성 및 고경도를 가지는 절연 피복 조성, 고강도 도체 소재를 적용해야 하는데, 세경화 전선 커넥터 삽입성 및 기계적 강도 향상을 위해 도체는 700㎫ 이상의 강도를 가지는 Copper Alloy 또는 CCS (Copper Clad Steel)를 적용하고 있다.
기존 PVC 재질의 전선과 달리 연소시 유해한 물질을 발생시키지 않는 친환경 절연 재질 (TPE, PP 등)로의 전환 진행 중에 있으며, 할로겐 및 중금속 등 환경 영향 물질 배제가 세계적 추세이다.
그런데, PVC 또는 폴리올레핀 수지에서 비교적 우수한 난연성을 발휘하는 특정 브롬계 난연제(DBDE)의 경우 다이옥신 발생물질로 의심받고 있으며, 일부 유럽 국가에서는 그 사용이 금지되고 있다. 이는 수산화알루미늄(Al(OH)3) 과 수산화마그네슘(Mg(OH)2) 같은 금속수산화물 또는 인계 난연제 등이 사용 가능하고, 할로겐프리 재료로 대체될 수 있는 것으로 알려져 있다.
이와 같이, 화재시의 안정성 향상과 친환경 설계 시 제조 제조가격이 증가함에도 불구하고 친환경 전선 연구가 활발하게 이루어지고 있는 것은 바로 전선의 난연 특성과 함께 연소 시의 독성, 부식성 가스 및 연기 발생량의 규제가 강화되고 있기 때문이다.
기존의 세경화 전선 0.08SQ는 커넥터 단자부에 전선 삽입할 때, 전선이 너무 얇아 전선이 꺾여 삽입이 안 되는 문제가 발생하므로, 커넥터 단자부 전선 삽입 등 원할한 조립 작업성을 위해 높은 내마모성 및 굴곡강도를 가진 절연 피복 소재 조성의 개발이 필요한 실정이다.
종래 이러한 전선피복 소재에 관한 기술로서, 한국공개특허 제10-2010-25211호에서는 폴리프로필렌 수지 10~99 중량%와 보조 수지 1~90 중량%로 이루어지는 기본 수지 100 중량부에 대하여, 무기 난연제를 50~200 중량부 포함하는 절연 수지 조성물로서, 상기 보조 수지는 고무 수지와 극성 변성 수지로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 하나 이상의 고분자 수지이며, 상기 폴리프로필렌 수지는 왕복 마멸 시험에 의한 내마모성이 0.001~0.2 mm이고, 3점 굽힘(3-point bending) 측정에 의한 굴곡 탄성률이 90~180 kg중/㎟이며, 동역학 분석(dynamic mechanical analysis)에 따른 저장 탄성률(storage modulus)이 500~3,000 MPa 범위에 있되, 상기 왕복 마멸 시험은 상기 폴리프로필렌만으로 이루어진 시편 표면에 대하여 수직 방향으로 1500 g 하중이 더해진 지름 0.45±0.01 mm의 니들을 왕복 거리를 10 mm로 하여 분당 50 ~ 60회 상기 폴리프로필렌 표면의 평면을 따라 왕복시켰을 때 상기 폴리프로필렌 표면이 마멸된 깊이로 내마모성을 측정하고, 상기 3점 굽힘 측정은 상기 폴리프로필렌만으로 이루어진 시편에 대하여 ASTM D 790 규격에 따라 이루어지며, 상기 동역학 분석에서 저장 탄성률 측정 조건은 상기 폴리프로필렌만으로 이루어진 시편의 승온 속도를 분당 2℃, 진동수를 1 Hz, 진폭은 0.03%로 설정하는 것을 특징으로 하는 절연 수지 조성물이 개시되어 있다.
또한, 한국등록특허 제10-727615호에서는 5 내지 70 중량%의 폴리프로필렌 수지; 무수말레인산, 실란 및 지방산으로 이루어진 물질 군으로부터 선택된 어느 하나 또는 둘 이상의 극성기 함유 화합물로 그라프트된 0.5 내지 10 중량%의 변성 폴리프로필렌 수지; 1 내지 50 중량%의 열가소성 폴리올레핀 엘라스토머; 무수말레인산, 실란 및 지방산으로 이루어진 물질군으로부터 선택된 어느 하나 또는 둘 이상의 극성기 함유 화합물로 그라프트된 1 내지 30 중량%의 변성 열가소성 폴리올레핀 엘라스토머; 및 10 내지 75 중량%의 수산화 마그네슘 무기난연제를 포함하여 이루어지되, 상기 수산화 마그네슘 무기난연제는, 비닐실란, 아미노 실란 및 스테아릭산으로 이루어진 물질 군으로부터 선택된 어느 하나의 물질로 표면이 코팅 처리된 수산화 마그네슘 및 비처리된 수산화 마그네슘으로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 둘 이상의 혼합물인 것을 특징으로 하는 전선 절연재 제조용 폴리프로필렌 복합수지 조성물에 관하여 제안하고 있다.
그러나, 이러한 종래 기술들은 베이스 수지에 함유된 수지 구성이 적절하지 않음으로 인해 내마모성이나 내굴곡강도가 좋지 않아서 사용시 불량이 발생하는 문제가 있다.
또한, 일본공개특허 제2009-127040호에서는 폴리프로필렌 50 ~ 75 중량%과 프로필렌-α올레핀 공중합체 20 ~ 40 중량%, 저밀도 폴리에틸렌 수지 10 ~ 5 중량%로 구성된 베이스 수지 100 중량부, 금속수화물 50 ~ 100 중량부, 페놀계 산화방지제 3 ~ 5 중량부, 살리실산계 금속 포착제 0.1 ~ 1.0 중량부, 히드라진계 금속 포착제 3 ~ 5 중량부, 금속 산화물 1 ~ 10 중량부를 함유하는 할로겐 프리 수지 조성물이 제안되어 있고, 그 이외에도 한국공개특허 제10-2013-57961호에서는 비할로겐계 난연 PP수지 조성물로서 블록공중합체 수지와 스타이렌계 엘라스토머를 사용하는 기술이 제안되어 있으며, 한국공개특허 제10-2012-27316호 및 한국등록특허 제10-838039호 등에서는 PP수지 또는 변성 PP수지를 사용한 수지 조성물이 제안되어 있다.
그러나 이러한 수지 조성물의 경우에도 역시 베이스 수지의 조성 구성과 첨가 제구성이 효율적이지 못한 관계로 세경화 전선 피복으로 적용시 물성이 좋지 못하여 내구성이 낮고 불량 발생이 빈번한 문제가 있었다.
한국공개특허 제10-2010-25211호 한국등록특허 제10-727615호 일본공개특허 제2009-127040호 한국공개특허 제10-2013-57961호 한국공개특허 제10-2012-27316호 한국등록특허 제10-838039호
상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위해, 본 발명에서는 세경화 전선용 소재로 적용하는 경우 커넥터 단자부에 전선을 삽입할 때, 전선이 너무 얇아 전선이 꺾여 삽입이 안 되는 문제와, 커넥터 단자부 전선 삽입 등 원활한 조립 작업성을 위해 높은 내마모성 및 굴곡강도를 가진 절연 피복 소재 조성의 개발을 해결과제로 한다.
따라서 본 발명의 목적은 세경화 전선에 적용할 경우 중량 감소효과를 가지면서 내마모성 및 내굴곡성 등 물성이 우수한 자동차용 전선소재용 수지조성물을 제공하는데 있다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 세경화 전선용 소재로 적용하는 경우 커넥터 단자부에 전선을 삽입할 때 불량이 발생하지 아니하는 등 작업성이 우수하고, 친환경 재료로 내열 등급도 우수한 자동차용 전선소재용 수지 조성물을 제공하는데 있다.
또한 본 발명의 또 다른 목적은 상기와 같은 자동차용 전선소재용 수지 조성물을 이용한 고품질의 전선을 제공하는데 있다.
위와 같은 본 발명의 관제 해결을 위해, 본 발명은 베이스 수지 40 내지 60 중량%; 실란 또는 알리파틱 혹은 폴리머릭 지방산으로 표면 처리된 수산화마그네슘 난연제 40 내지 60 중량%의 혼합물 100 중량부; 산화방지제 2 내지 5 중량부; 활제 0.5 내지 2 중량부를 포함하고, 전체 베이스 수지는 고결정성 Homo 폴리프로필렌(PP) 수지 60 - 90중량%, 고결정성 Block PP 수지 10 - 40 중량% 의 고결정성 PP 수지를 포함하고 이러한 고결정성 PP 수지 100 중량부에 추가적으로 변성 PP 5 ~ 10 중량부와 엘라스토머 15 ~ 20 중량부가 함유된 것을 특징으로 하는 자동차용 전선소재용 수지 조성물을 제공한다.
한편, 본 발명은 베이스 수지 40 내지 60 중량%; 실란 또는 알리파틱 혹은 폴리머릭 지방산으로 표면 처리된 수산화마그네슘 난연제 40 내지 60 중량%의 혼합물 100 중량부; 산화방지제 2 내지 5 중량부; 활제 0.5 내지 2 중량부를 포함하고, 전체 베이스 수지는 고결정성 Homo 폴리프로필렌(PP) 수지 60 - 90중량%, 고결정성 Block PP 수지 10 - 40 중량% 의 고결정성 PP 수지를 포함하고 이러한 고결정성 PP수지 100 중량부에 추가적으로 변성 PP 5 ~ 10 중량부와 엘라스토머 15 ~ 20 중량부가 함유된 수지 조성물을 180~230℃로 압출하여 제조하는 자동차용 전선소재용 수지조성물의 제조방법을 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 자동차용 전선소재용 수지 조성물을 압출하여 전선피복을 구성하고, 여기에 도체로서 700㎫ 이상의 강도를 가지는 Copper Alloy 또는 CCS (Copper Clad Steel)를 적용하되, Copper Alloy는 Sn 0.10~0.45%를 함유하여 강도가 700~900㎫ 이고 도전율은 70~90% IACS를 가지는 합금 도체이고, CCS는 Copper 면적이 30~40%이고 도전율이 35~45% IACS를 가지는 동복도체로서 신율은 1~10% 연화했을 때 700~900㎫의 강도 특성을 갖는 도체를 함유하는 것을 특징으로 하는 세경화 전선을 제공한다.
본 발명에 따른 자동차용 전선소재용 수지 조성물을 사용하여 전선을 제조하는 경우, 전선의 피복 두께를 0.3mm 에서 0.2mm로 박육화하여도 기존 제품보다 높은 인장강도, 내마모성 확보하는 절연성을 확보할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 자동차용 전선소재용 수지 조성물은 ISO 6722 규격에 의한 내열등급 CLASS 1(연속사용온도 80℃급)을 충족시킬 수 있는 복합재료로 사용될 수 있어서 우수한 물성의 전선 제조가 가능하다.
또한, 본 발명에 따른 자동차용 전선소재용 수지 조성물은 할로겐 원소를 포함하지 않는 친환경 난연 재료이므로 환경 친화적인 전선을 우수한 물성으로 제조할 수 있는 효과도 있다.
특히, 본 발명에 따른 자동차용 전선소재용 수지 조성물을 이용하여 세경화된 전선을 제조하는 경우 세경화 전선에서도 커넥터 단자부의 전선 삽입성이 우수한 전선 제조가 가능한 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 구현예로서 사용된 Copper Alloy 또는 CCS의 구조를 개념적으로 도시한 것이다.
도 2a는 본 발명의 일 구현예로서 사용되는 Copper Alloy 또는 CCS에 대한 인장강도를 비교한 그래프이다.
도 2b는 본 발명의 일 구현예로서 사용되는 Copper Alloy 또는 CCS에 대한도전율을 비교한 그래프이다.
도 3은 커넥터 단자 삽입을 위한 전선의 최소 굽힘력 측정방법을 개념적으로 도시한 그림이다.
도 4는 본 발명에 따른 실시예에서 실 제품(기존 제품 및 실시예에 의한 발명제품)에 대한 현장 적용을 통한 비교 결과를 나타낸 도면이다.
이하, 본 발명을 하나의 구현예로서 더욱 상세하게 설명하면 다음과 같다.
본 발명은 세경화 전선 제조가 가능한 자동차용 전선소재용 수지조성물에 관한 것으로서, ISO 6722 규격에 의한 내열등급 CLASS 1(연속사용온도 80℃급)을 충족시킬 수 있는 자동차 전선 절연용 고분자 복합재료에 관한 것이다.
본 발명에 따르면, 차량 내 안전 및 편의사양 기능 증가로 인한 와이어링 회로 수가 점점 증가함에 따른 공간 부족 및 중량 상승 문제를 해결할 수 있도록 세경화가 가능하고, 특히 절연 피복재의 두께가 매우 얇고, AVSS 0.3SQ 대비 최대 68% 중량 절감 효과를 지진 전선의 제조가 가능하다. 특히, 커넥터 단자부 전선 삽입 등 원할한 조립 작업성을 위해 높은 내마모성 및 굴곡강도를 가진 절연 피복 소재에 관한 것이다.
본 발명의 바람직한 구현 예에 따르면, 절연 소재인 수지 조성물 중에 베이스 수지 40 내지 60 중량%; 실란 또는 알리파틱 혹은 폴리머릭 지방산으로 표면 처리된 수산화마그네슘 난연제 40 내지 60 중량%의 혼합물을 함유하며, 그 혼합물 100중량부에 대해 산화방지제 2 내지 5 중량%, 활제 0.5 내지 2중량% 를 함유한다.
본 발명의 바람직한 구현예에 따르면, 전체 베이스 수지는 고결정성 Homo 폴리프로필렌(PP) 수지는 60 중량% 이상, 즉 60-90 중량%을 함유하며, 고결정성 Block PP는 10 중량% 이상, 즉 10-40 중량%를 함유하는 고결정성 PP 수지를 포함한다.
본 발명의 바람직한 구현예에 따르면, 전체 베이스 수지 내에서 고결정성 PP를 제외한 나머지 부분은 올레핀계 또는 스타이렌계의 엘라스토머와 변성 PP를 포함하는 수지 조성으로서, 바람직하게는 고결정성 PP 수지 100 중량부에 대해 변성 PP는 5 ~ 10 중량부, 엘라스토머는 15 ~ 20 중량부를 함유할 수 있다.
본 발명의 바람직한 구현예에 따르면, 상기 고결정성 PP 수지 선택시 조건으로서는 바람직하게는 상기 고결정 PP 수지는 경도 (R Scale) 100 이상, 바람직하게는 100-300, 용융지수(MI) 5 ~ 50 g/10min, 결정화도 50 % 이상, 더 좋게는 50-80%인 것이 바람직하게 사용될 수 있다. 만일 경도가 너무 낮으면 내마모성 및 삽입성이 현저히 낮아지는 문제가 있고, 용융지수가 너무 낮으면 압출 가공성이 현저히 저하되어 압출 작업성 및 생산성이 저하되고 너무 높으면 피복 두께가 불균일해져서 전선의 기능상의 문제가 있다. 또한, 결정화도가 너무 낮으면 전선의 표면 경도가 낮아져 내마모성 및 삽입성 저하의 문제가 있어서 바람직하지 않다.
본 발명의 바람직한 구현예에 따르면, 상기 조성에서 베이스 수지 100 중량부에 대해 말레인산 0.1 - 3 중량부. 개시제 등의 기타 첨가제가 추가로 함유될 수 있다.
본 발명의 바람직한 구현예에 따르면, 전체 베이스 수지 내에서 PP 함량 증가에 따라 기계적 물성, 내한성 저하됨에 따라 이를 개선하기 위하여 엘라스토머 를 사용하는 수지 조성이 적당하고, 변성 PP는 난연제와 수지가 잘 섞이도록 하는 역할을 하며, 바람직하게는 트윈 압출기에서 수지에 말레인산, 산화방지제, 개시제 등과 섞은 후 반응 압출하여 수지 조성물을 제조할 수 있다.
본 발명에 따르면, 상기 베이스 수지와 난연제 혼합물에서 베이스 수지가 40 중량% 미만인 경우 수지 내에 난연제가 과량 첨가되어 난연성은 충분히 상승되지만, 신장율이 미달되고, 가열 후에도 crack이 발생되는 문제가 있다. 또한, 베이스 수지가 60 중량 % 보다 과량이면 난연제 함량이 부족하여 난연성(자기소화성)을 가지지 못하는 문제점이 있어서 바람직하지 못하다.
본 발명의 바람직한 구현예에 따르면, 상기 수지 조성물은 상기 조성의 원료를 예컨대 트윈 압출기 L/D 27, 40 mm에서 압출온도 180-230℃, 가장 바람직하게는 200℃로 압출하여 제조할 수 있다.
본 발명의 바람직한 구현예에 따르면, 상기와 같은 수지 조성물을 이용하여 바람직한 물성의 세경화 전선을 제조할 수 있다.
본 발명의 바람직한 구현예에 따르면, 세경화 전선 커넥터 삽입성 및 기계적 강도 향상을 위해, 전선에 사용되는 도체는 700㎫ 이상의 강도를 가지는 Copper Alloy 또는 CCS (Copper Clad Steel)를 적용할 수 있다. 이때, 바람직하게는 Copper Alloy는 Sn 0.10~0.45%를 함유하여 강도가 700~900㎫ 이고 도전율은 70~90% IACS를 가지는 합금 도체가 사용될 수 있다. 또한, CCS는 Copper 면적이 30~40%이고 도전율이 35~45% IACS를 가지는 동복도체로서 신율은 1~10% 연화했을 때 700~900㎫의 강도 특성을 보이는 것이 사용될 수 있다.
여기서 사용된 Copper Alloy 또는 CCS의 다면 구조는 도 1에 도시한 바와 같으며, 이에 대한 인장강도 및 도전율 비교는 각각 도 2a, 2b와 같다.
본 발명의 바람직한 구현예에 따르면, 상기 수지 조성물을 이용하여 전선을 제조하는 경우 전선은 예컨대 L/D 27, 45 압출기에서 압출 온도 210-250℃, 가장 좋기로는 220℃로 압출하여 제조할 수 있다.
상기와 같이 본 발명에 따라 수지 조성물을 구성하고 이를 이용하여 세경화 전선을 제조하는 경우, 전선의 피복 두께를 박육화하여도 기존 제품보다 높은 인장강도, 내마모성을 확보할 수 있고, 내열성이 매우 우수하며, 할로겐 원소를 포함하지 않는 친환경 난연재료 활용 가능하다. 또한, 세경화 전선에서도 커넥터 단자부의 전선 삽입성이 우수한 전선으로 제조가 가능하다.
이하, 본 발명을 실시예에 의거 상세하게 설명하겠는 바, 본 발명이 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.
실시예 1-3, 비교예 1-10
자동차용 전선소재용 수지조성물을 구성하기 위해, 하기 표 1과 같은 구성으로 수지조성물을 제조하고 그 물성 평가 역시 하기 표 1에 제시하였다.
하기 표 1에서 사용된 각 성분의 사용은 하기 표 2의 성분을 사용하였다.
Items Raw Materials 실시예1 실시예2 실시예3 비교예1 비교예2 비교예3 비교예4 비교예5 비교예6 비교예7 비교예8 비교예9 비교예10
Base Resin PP 1 60 65 60 60 60 60 60 50 65 60
PP 2 10 10 15 10 20 10 10 20 5
PP 3 10
PP 4 50 40
PP 5 70 20 30
PP 6 10 5 10 5 10 10 10 10 10 10 10 10 10
ELAS 1 20 20 15 25 10 20 20 20 20 20 20 10 20
난연제 난연제 100 100 100 100 100 160 20 100 100 100 100 100 100
산화방지제 산화방지제 1 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 100 4
산화방지제 2 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 4 3
활제 활제 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 3 2
구 분 제조사 그레이드명 MI 굴곡강도 (㎏f/㎠) R 경도 결정화도 비 고
PP 1 폴리미래 HA748L 6 22500 110 61 고결정성 Homo PP
PP 2 폴리미래 EA 5074 30 16000 110 57 고결정성 Block PP
PP 3 폴리미래 EC 340R 25 9500 40 47 고결정성 Block PP
PP 4 폴리미래 HP 622J 3 16000 95 55 Homo PP
PP 5 폴리미래 BA 238A 11 9000 60 42 Block PP
PP 6 자체 제작 - - - - - 변성 PP
ELAS 1 다우케미칼 8003 1 - - - ELASTOMER
난연제 교와케미칼 KISUMA 5P 　 　 　 　 　
산화방지제 1 BASF AO 1010 　 　 　 　 　
산화방지제 2 BASF MD 1024 　 　 　 　 　
활제 라이온케미칼 LC WAX 102N 　 　 　 　 　
실험예
상기 표 1의 조성에 따른 수지 조성물에 대한 각 물성을 평가하였으며, 그 결과는 다음 표 3, 표 4에 나타내었다.
참고로, 커넥터 단자 삽입을 위한 전선의 최소 굽힘력은 2.0kgf 이며, 측정은 도 3의 방식으로 측정하였다.
No. Test Items Test
method		 Unit Spec. Test Value Remarks
실시예1 실시예2 실시예3 비교예1 비교예2 비교예3 비교예4
1 상온 인장
강도		 ASTM
D 638		 N/mm² 1.6 3.1 2.9 3.2 2.2 3.2 2.0 2.5 23°C
(50 mm/min)
신장율 % 150 280 320 190 330 125
FAIL		 70
FAIL		 330
2 가열후 인장
잔율		 ASTM
D 638		 % 85 98 97 98 97 95 크랙 98 113°C, 168시간
신장
잔율		 % 65 84 84 86 86 84 크랙 86
3 난연성 - 자기
소화		 PASS PASS PASS PASS PASS PASS NG 자기소화성
4 내마모성 2
(SCRAPE RESISTANCE)		 ISO
6722		 회 100 Pass
(200↑)		 Pass
(200↑)		 Pass
(200↑)		 Pass
(200↑)		 Pass
(200↑)		 Pass
(200↑)		 Fail
(100↓)		 -
5 굽힘력 - kgf 2.0 2.0 2.1 2.1 1.1 2.1 1.5 0.4 -
No. Test Items Test
method		 Unit Spec. Test Value Remarks
비교예5 비교예6 비교예7 비교예8 비교예9 비교예10
1 상온 인장
강도		 ASTM
D 638		 N/mm² 1.6 2.5 2.3 2.2 2.4 2.8 2.5 23°C
(50 mm/min)
신장율 % 150 290 270 290 350 250 270
2 가열후 인장
잔율		 ASTM
D 638		 % 85 96 95 96 94 96 94 113°C, 168시간
신장
잔율		 % 65 80 83 81 82 84 82
3 난연성 - 자기
소화		 PASS PASS PASS PASS PASS PASS 자기소화성
4 내마모성 2
(SCRAPE RESISTANCE)		 ISO
6722		 회 100 Fail
(100↓)		 Fail
(100↓)		 Fail
(100↓)		 Fail
(100↓)		 Pass
(200↑)		 Fail
(100↓		 -
5 굽힘력 - kgf 2.0 1.6 0.2 0.5 0.4 1.7 1.5 -
상기 수지 조성물을 이용한 전선의 물성 평가결과, 굽함력(Column Strength Test)은 전선 커넥터 삽입 시 전선 꺽길 때의 하중을 측정하였으며, 굽힘력이 높을 수록 와이어링 하네스 조립성이 향상됨을 의미한다. 그런데 기존의 경우 굽힘력이 0.5kgf 이었으나, 실시에 제품의 경우 굽힘력이 2.0kgf 이상으로서 400% 이상의 개선효과를 나타내었다.
또한, 인장강도는 내마모 횟수 테스트(Scrape Abrasion Test )로서 기존 제품의 경우 내마모 횟수 70회 기준으로 2.2kgf/㎟ 이었으나, 실시예의 경우는 마모횟수 448회 기준으로도(640% 증가), 3.1kgf/㎟로서 12% 향상된 효과를 보여서 내마모성이 월등하게 향상됨을 확인하였다.
또한, 실 제품(기존 제품 및 실시예에 의한 발명제품)에 대한 현장 적용을 통한 비교 결과 도 4에서 확인되는 바와 같이 본 발명제품이 월등하게 우수함 물성을 가지는 것으로 확인되었다.

Claims (5)

  1. 베이스 수지 40 내지 60 중량%; 실란 또는 알리파틱 혹은 폴리머릭 지방산으로 표면 처리된 수산화마그네슘 난연제 40 내지 60 중량%의 혼합물 100 중량부; 산화방지제 2 내지 5 중량부; 활제 0.5 내지 2 중량부를 포함하고,
    상기 베이스 수지는 고결정성 Homo 폴리프로필렌(PP) 수지 60 - 90중량%, 고결정성 Block PP 수지 10 - 40 중량% 의 고결정성 PP 수지를 포함하며 이러한 고결정성 PP수지 100 중량부에 추가적으로 변성 PP 5 ~ 10 중량부와 엘라스토머 15 ~ 20 중량부가 함유된 것이고,
    상기 베이스 수지 100 중량부에 대해 말레인산 0.1 - 3 중량부가 추가로 함유된 것을 특징으로 하는 자동차용 전선소재용 수지 조성물.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 고결정 PP 수지는 경도 (R Scale) 100 이상, 용융지수(MI) 5 ~ 50 g/10min, 결정화도 50 % 이상인 것을 특징으로 하는 자동차용 전선소재용 수지 조성물.
  3. 청구항 1에 있어서, 상기 베이스 수지 100 중량부에 대해 개시제 또는 통상의 첨가제가 추가로 함유된 것을 특징으로 하는 자동차용 전선소재용 수지 조성물.
  4. 베이스 수지 40 내지 60 중량%; 실란 또는 알리파틱 혹은 폴리머릭 지방산으로 표면 처리된 수산화마그네슘 난연제 40 내지 60 중량%의 혼합물 100 중량부; 산화방지제 2 내지 5 중량부; 활제 0.5 내지 2 중량부를 포함하고,
    상기 베이스 수지는 고결정성 Homo 폴리프로필렌(PP) 수지 60 - 90중량%, 고결정성 Block PP 수지 10 - 40 중량% 의 고결정성 PP 수지를 포함하며 이러한 고결정성 PP 수지 100 중량부에 추가적으로 변성 PP 5 ~ 10 중량부와 엘라스토머 15 ~ 20 중량부가 함유되고, 상기 베이스 수지 100 중량부에 대해 말레인산 0.1 - 3 중량부가 추가로 함유된 수지 조성물을 180~230℃로 압출하여 제조하는 자동차용 전선소재용 수지 조성물의 제조방법.
  5. 청구항 1 내지 청구항 3 중에서 선택된 하나의 항에 따른 자동차용 전선소재용 수지 조성물을 압출하여 전선피복을 구성하고, 여기에 도체로서 700㎫ 이상의 강도를 가지는 Copper Alloy 또는 CCS (Copper Clad Steel)를 적용하되, Copper Alloy는 Sn 0.10~0.45%를 함유하여 강도가 700~900㎫ 이고 도전율은 70~90% IACS를 가지는 합금 도체이고, CCS는 Copper 면적이 30~40%이고 도전율이 35~45% IACS를 가지는 동복도체로서 신율은 1~10% 연화했을 때 700~900㎫의 강도 특성을 가지는 도체를 함유하는 것을 특징으로 하는 세경화 전선.
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