KR101880534B1 - 전력케이블용 반도전성 수지 조성물 및 이의 제조 방법 - Google Patents

전력케이블용 반도전성 수지 조성물 및 이의 제조 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 전력케이블의 내부반도전층이나 외부반도전층에 모두 사용할 수 있으며, 특히 박리성이 우수하여 외부반도전층으로 사용하기 좋은 반도전성 수지 조성물 및 이의 제조 방법에 관한 것이다.

Description

전력케이블용 반도전성 수지 조성물 및 이의 제조 방법{Composition for Semi-conductive Layer of Power Cable}
본 발명은 전력케이블의 내부반도전층이나 외부반도전층에 모두 사용할 수 있으며, 특히 박리성이 우수하여 외부반도전층으로 사용하기 좋은 반도전층 수지 조성물을 제공하는 것이다.
또한 본 발명은 내열성과 기계적 물성이 개선되고 열화성을 개선한 새로운 반도전성 수지 조성물을 제공하는 것이다.
전력케이블에서 도전층과 절연층의 사이에 반도전층을 형성함으로써, 케이블의 전기적 특성이 우수한 케이블을 제조하고 있다.
종래에는 폴리에틸렌 등의 폴리올레핀과 전도성 무기 입자인 카본블랙을 혼합한 것을 가교시킨 것이 일반적으로 사용되어 왔다(KR2012-48520A).
그리고 KR2014-126993A에는 폴리프로필렌을 사용함에 따른 금속(도전체)과의 접촉에 의한 열화를 방지하기 위한 금속비활성첨가제를 사용하는 기술이 공지되어 있다.
그러나 상기 선행발명의 기술들은 내부반도전층의 재료로써는 우수한 특성을 발휘하지만, 외부반도전층으로 사용하는 경우에는, 케이블을 접속 할 때, 외부반도전층을 박리하고 케이블을 접속 하는데, 박리성이 충분하지 않아, 실질적으로 외부반도전층으로 사용하는 것에는 불편함이 여전히 있어왔다.
또한 본 발명자가 이 건 발명과 동일시기에 발명하여 출원한 박리성을 개선한 전력“케이블용 반도전성 조성물 및 이의 제조방법” 개발의 경우도 여전히 사용하는 도전성 입자인 카본블랙의 함량이 많고, 또한 카본블랙의 분산성이 문제될 수 있고, 특히 분산되지 않은 일부의 응집체 에 의해 직류전압을 인가할 경우 공간전하(space charge)가 형성되어 케이블의 파괴가 촉진되는 현상을 개선할 필요가 대두 되었다.
또한 고온열화테스트에서 금속에 의한 열화를 방지하여 우수한 연신율 이 유지될 수 있어서 다양한 용도로 재활용될 수 있는 반도전성 수지 조성물의 개발 필요성이 대두 되었다.
그러므로 전력케이블에 있어서, 박리성의 조절이 가능하고, 도전성 입자의 분산성을 개선하여 응집체를 제거하도록 하며, 또한 도전성입자의 사용량을 줄여 케이블 반도전층의 표면평활성을 개선하여 경량화가 가능하도록 케이블 절연체의 두께를 줄일 수 있는 전력케이블용 반도전성 수지 조성물의 개발이 필요하다.
한국공개특허공보 제10-2012-0048520호 한국공개특허공보 제10-2014-0126993호
본 발명은 박리성이 개선된 새로운 케이블용 반도전성 수지 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명은 도전성 입자의 응집체의 생성을 제거할 수 있을 정도의 분산성이 개선되는 반도전성 수지 조성물을 제공하는 것이다.
또한 본 발명은 적은 함량의 도전성 입자를 사용하여 반도전층의 표면평활성을 개선하여 케이블 절연체의 두께를 줄일 수 있고, 또한 공간전하 축적을 억제할 수 있는 새로운 반도전성 수지 조성물을 제공하는 것이다.
또한 본 발명은 금속에 의한 노화를 방지하여 장기 사용에 따라 연신율 등의 기계적 물성이 우수한 재활용 가능한 반도전성 수지 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명에서 상기 과제를 달성하기 위하여 많은 연구를 한 결과, 도전층과 절연층, 또는 외부반도전층과 시스층 등의 다양한 구조를 가지는 전력케이블의 반도전성층을 형성하는 조성물을 개발하여 본 발명을 완성하였다.
본 발명의 하나의 양태는 폴리프로필렌계 수지 100 중량부에 대하여 에틸렌-(메타)아크릴레이트계 수지 10 내지 250 중량부로 제조되는 복합수지 100 중량부에 대하여 전도성 입자로써 다중벽탄소나노튜브 1 내지 15 중량부와 성능개선제(enhancer) 1 내지 10 중량부를 포함하는 조성물에 관한 것이다.
상기의 반도전성 수지 조성물을 발명함으로써, 전력 케이블에서 박리성이 가능한 외부반도전성층을 제공할 수 있으므로, 케이블 접속 시 작업성이 현저하게 개선되는 효과를 가진다.
또한 본 수지조성물은 도전성 입자의 응집체의 생성을 제거할 수 있을 정도의 분산성이 개선되어 고압 직류전압을 인가하는 때 응집체에 의해 발생하는 공간전하의 발생을 억제하여 케이블 파괴를 방지한다.
또한 본 발명은 적은 함량의 도전성 입자를 사용하여 케이블 반도전층의 표면평활성을 개선하여 케이블 절연체 의 두께 를 줄일 수 있고, 따라서 분산성 문제를 더욱 개선하고, 이로 인한 공간전하 축적을 억제할 수 있는 새로운 반도전성 수지 조성물을 제공할 수 있다. 또한 본 발명은 금속에 의한 노화를 방지하여 장기 사용에 따라 연신율 등의 기계적 물성이 우수한 재활용 가능한 반도전성 수지 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 양태는 폴리프로필렌계 수지 100 중량부에 대하여 올레핀계 엘라스토머 1 내지 100 중량부로 좋게는 1 내지 50 중량부, 에틸렌-(메타)아크릴레이트계 수지 10 내지 250 중량부로 제조되는 복합수지 100 중량부에 대하여 전도성 입자로서 다중벽 탄소나노튜브 1 내지 15 중량부와 성능향상제 1 내지 10 중량부 를 포함하는 조성물에 관한 것이다.
또한 본 발명에서는 상기의 양태들에서 탄소나노튜브 이외의 도전성 카본블랙을 추가로 1 내지 20 중량부 더 추가하는 것도 본 발명의 목적을 달성할 수 있다.
따라서 본 발명에 따른 상기 반도전성 수지 조성물은 상기의 첫 번째 양태의 발명의 장점에 더하여, 올레핀계 엘라스토머를 추가하는 경우, 가공특성이 더욱 향상되고, 반도전층의 응력을 완화하여, 케이블을 제조한 후에도 케이블의 표면의 뒤틀림을 방지할 수 있고 또한 케이블 반도전층 표면의 평활성을 더욱 개선할 수 있어서 더욱 좋다.
이하 본 발명에서 채택하는 성분들에 대하여 구체적으로 설명한다.
먼저 상기 폴리프로필렌계 수지에 대하여 설명한다.
상기 폴리프로필렌계 수지는 폴리프로필렌 호모중합체나 프로필렌과 기타 C1~C8의 알파올레핀과의 공중합체를 사용할 수 있으며, 알파올레핀 공중합체의 경우, 매트릭스 내의 나노크리스탈과 아모포스를 조절하여 제조되는 탄성공중합체도 포함된다. 또한 공중합체의 경우 프로필렌의 함량이 30 wt% 이상의 블록 또는 랜덤 공중합체를 모두 포함할 수 있으며, 공중합체는 강도유지 및 가공성의 균일성을 위하여 좋다.
본 발명에 있어서, 상기 폴리프로필렌계 수지의 융점은 140℃ 내지 165℃, 좋게는 150℃ 내지 162℃ 프로필렌 단독중합체 또는 공중합체를 사용하는 경우, 올레핀계엘라스토머와 및/또는 에틸렌-(메타)아크릴레이트계 공중합체와의 상용성이 우수하여, 인장강도 등의 기계적 물성이 우수하여 더욱 좋다.
또한 본 발명에서 상기 폴리프로필렌계 수지의 MI(melt index)는 230℃, 2.16 kg 에서 0.05 내지 50 g/10min인 것이 좋으며, 상기 수지조성물의 MI가 0.05 내지 50 g/10min을 만족하는 경우라면 제한하지 않는다.
또한 본 발명의 상기 폴리프로필렌수지는 하기 올레핀계 엘라스토머와 블렌딩되었을 경우에는, 블렌딩 된 조성물의 용융지수가 0.1 내지 20 g/10min(230℃, 2.16kg) 을 만족하는 것이 가공성이나, 응력에 대한 비틀림 등이 우수하여 케이블을 제조한 후 장기 보관하는 경우, 케이블의 비정형적인 굴곡을 형성하지 않아서 좋다.
다음 본 발명의 에틸렌-(메타)아크릴레이트계 수지에 대하여 살핀다.
본 발명에 따른 에틸렌-(메타)아크릴레이트계 수지로는 수지 내에서의 에틸렌 단량체의 함량이 50 내지 99 중량%를 함유하고 (메타)아크릴레이트계 단량체를 1 내지 50 중량%를 함유하는 것으로서, (메타)아크릴레이트계 단량체의 함량을 상기 범위로 유지하는 경우, 유동성과 폴리프로필렌계수지 및 엘라스토머와의 상용성이 증가되어 기계적 물성이 증가 될 수 있어서 좋다. 또한 케이블의 절연층(폴리프로필렌계 또는 폴리프로필렌계와 올레핀계 엘라스토머를 포함하는 절연층을 기준)에 대한 박리성이 좋아 특히, 외부반도전층으로 사용하기에 더욱 좋다.
본 발명의 (메타)아크릴계 단량체의 예로는 에틸아크릴레이트, 에틸메타크릴레이트, 프로필아크릴레이트, 프로필메타크릴레이트, n-부틸아크릴레이트, n-부틸메타크릴레이트, 메틸메타크릴레이트, 메탈아크릴레이트 등의 알킬(메타)아크릴레이트가 좋으며, 더욱 좋게는 C2 내지 C6 알킬(메타)아크릴레이트 단량체가 유연성이나 또는 기계적물성 및 열화방지특성을 부여하는 의미에서 좋다. 본 발명에서 (메타)아크릴레이트계의 의미는 아크릴레이트계나 또는 메타크릴레이트계 단량체를 의미한다.
본 발명에서 상기 에틸렌-(메타)아크릴레이트 공중합수지는 크게 제한되지 않지만, 예를 들면, 190℃, 2.16 kg 의 조건에서 MI가 0.1 내지 20 g/10min 인 것이 유동성이나 열안정성 및 상용성을 위해서 더욱 좋고 또한 제조된 케이블의 표면의 균일성이 더욱 좋아서 좋다.
본 발명에서 체적저항이나 기타 본 발명의 실시예에서 측정한 물성들을 그대로 만족하면서도, 특별히 박리성을 현저히 개선하기 위하여는 상기 에틸렌-(메타)아크릴레이트 공중합수지의 함량이 폴리프로필렌 성분 100 중량부에 대하여 10 내지 250 중량부, 좋게는 50 내지 200 중량부, 더욱 좋게는 60 내지 150 중량부에서 박리성의 개선을 위하여 더욱 좋다.
다음 본 발명의 올레핀계 엘라스토머에 대하여 설명한다.
본 발명의 올레핀계 엘라스토머는 에틸렌-프로필렌-디엔계나 스티렌과 올레핀 공중합계 엘라스토머를 의미할 수 있다.
본 발명에서 상기 에틸렌-알파올레핀-디엔 수지는 대표적으로 EPDM 수지를 말하는 것으로, 열적 안정성, 전기적 특성을 갖고 있어 자동차 부품을 포함하는 산업용 부품의 용도로 다양하게 적용될 수 있는 특징이 있다.
상기 EPDM 수지는, 에틸렌 단위 30 중량%(좋게는 40중량%) 내지 80 중량%, 알파올레핀 단위 20 중량% 내지 60 중량% 및 디엔 단위 0 중량% 내지 10 중량%를 포함할 수 있다. 상기 알파올레핀 단위는 분지형, 직쇄형, 환형 탄소수 3 내지 18인 알파올레핀 단위일 수 있고, 예를 들어, 프로필렌, 1-부텐, 1-펜텐, 3-메틸-1-부텐, 1-헥센, 3-메틸-1-펜텐, 4-메틸-1-펜텐, 1-헵텐, 3-메틸-1-헥센, 4-메틸-1-헥센, 5-메틸-1-헥센, 3-에틸-1-펜텐, 1-옥텐, 3-메틸-1-헵텐, 4-메틸-1-헵텐, 5-메틸-1-헵텐, 6-메틸-1-헵텐, 3-에틸-1-헥센, 4-에틸-1-헥센, 3-프로필-1-펜텐, 1-데켄 등일 수 있다.
또한 본 발명에서 올레핀계 엘라스토머는 대표적으로 사용하는 SEBS는 하드세그먼트인 폴리스티렌부 사이에 소프트세그먼트인 에틸렌-부틸렌 중합체, 또는 부틸렌 중합체부가 있는 탄성체이며, 기타, 예를 들면, 크레이튼(Kraton)의 SBS, SIS, SEBS, SEPS 또는 이들이 블렌드물 등의 다양한 형태의 엘라스토머를 들 수 있으며, 이에 한정하는 것은 아니다.
본 발명에서 상기 폴리프로필렌계 수지와 올레핀계엘라스토머의 블랜드 물을 사용하는 경우에는, 폴리프로필렌과 엘라스토머의 블렌드 를 미리 제조하여 펠렛으로 제조하는 것이 더욱 좋고, 반응기에서 탄성을 가지도록 탄성 폴리프로필렌으로 미리 제조한 상용화되어 있는 제품을 대신 사용하여도 좋다. 따라서 본 발명의 용어 중 폴리프로필렌과 엘라스토머의 혼합물에는 상기 상용화 되어 있는 제품도 포함하는 개념으로 사용한다.
다음, 본 발명의 다중벽 탄소나노튜브에 대하여 설명한다.
상기 다중벽 탄소나노튜브액상 산화를 통해 촉매를 제거하고 고온 열처리를 통해 비정질 카본을 제거하여 고순도 탄소나노튜브를 수득할 수 있다. 이러한 다중벽 탄소나노튜브는 용이하게 구매할 수 있으므로, 본 발명에서는 구체적으로 더 이상 살피지 않는다.
본 발명에 사용하는 다중벽 탄소나노튜브는 특별히 제한하지 않지만 본 발명의 목적을 더욱 좋게 하기 위해서는 4~40 ㎚의 직경을 가지고, 10~100 ㎛의 길이를 가지는 것이면 좋고, 더욱 좋게는 분산성과 응집을 최소화하기 위하여 에스펙트비(길이/직경)가 100~1000인 것이 더욱 좋지만 이에 한정하는 것은 아니다.
본 발명에서는 다중벽 탄소나노튜브는 특별히 제한하는 것은 아니지만, 수지성분 100 중량부에 대하여 1 내지 15 중량부 를 사용하는 것이 본 발명의 목적달성을 위하여 좋다.
본 발명에서 다중벽 탄소나노튜브를 채택함으로서, 도전성 입자의 함량을 대폭 저감할 수 있으며, 기존의 카본블랙, 그래핀 등을 과량 사용함에 따른 응집체의 발생을 없애주며, 특히 공간전하의 축적을 억제하여 케이블의 수명을 연장할 수 있어서 좋다. 또한 케이블 반도전층의 표면평활성을 개선하여 케이블 절연체 의 두께를 감소시킬 수 있어서 작업성, 이동성이 우수한 효과를 가질 수도 있다.
본 발명에서 상기 탄소나노튜브는 올레핀-(메타)아크릴레이트계 수지 성분과 결합될 때, 분산성이 더욱 우수하며, 공간전하 발생을 방지하는 효과 또한 더욱 개선된다.
또한 응집체의 감소 및 무기입자의 감소를 통하여 가공시에 국부적인 탄화현상을 원천적으로 차단하여 탄화입자에 의해 발생할 수도 있는 공간전하의 발생을 또한 억제한다.
본 발명에서는 하나의 또 다른 양태로는, 본 발명의 다중벽 탄소나노튜브를 기존의 도전제로 사용하던 카본블랙이나 그래핀, 및 그라파이트에서 선택되는 탄소계 입자와 혼합하여 사용하는 것도 포함한다. 본 발명에 사용하는 카본블랙 이나, 그라파이트, 또는 그래핀 등의 탄소입자를 예로들 수 있으며 표면적은 20 내지 1,500 ㎡/g일 수 있다.
이 경우에도 그 혼합물의 함량을 기존의 탄소계 입자를 사용하는 것에 비하여 사용량을 대폭 감소시키므로, 본 발명의 효과를 어느 정도 달성할 수 있다.
본 발명에서 상기 탄소계 입자를 혼합할 경우, 함량은 특별히 제한하지 않지만, 상기 수지성분 100 중량부에 대하여 20 중량부 이하, 좋게는 0.1 내지 10 중량부, 더욱 좋게는 1 내지 5 중량부를 채택할 수 있다.
다음 본 발명의 성능 향상제(enhancer)에 대하여 설명한다.
본 발명에 따른 성능향상제는 탄소나노튜브의 전기적 반발력을 향상시켜, 체적저항 등 본 발명의 물성을 더욱 향상시키는 성분이다. 본 발명에서 상기 인헨서의 함량은 카본나노튜브의 함량에 대하여 1 내지 10 중량부를 사용하는 것이 좋지만 반드시 이에 한정하는 것은 아니다.
본 발명의 성능향상제는 이온계나 비이온계 계면활성제를 사용할 수 있지만, 페놀기 및 말단극성기로서 알콜, 아민을 가지는 폴리에테르계 비이온성 계면할성제를 사용하는 경우, 별도의 비교예로 기재하지 않지만, 반복적인 실험을 통할 때, 표면평할성이 더욱 우수하고, 또한 체적 저항율에서도 더욱 낮아져서 좋은 것을 알 수 있었다.
다음, 본 발명의 제조방법에 대하여 간략히 설명한다.
본 발명의 케이블용 반도전 수지 조성물의 제조방법은 특별히 제한되지 않는다. 예를 들어, 상기 반도전 수지 조성물을 구성하는 폴리프로필렌계 수지 100 중량부에 대하여 에틸렌-(메타)아크릴레이트계 수지 10 내지 250 중량부를 포함하여 제조되는 복합수지 100 중량부에 대하여, 도전성 입자로써 다중벽탄소나노튜브 1 내지 15중량부와 탄소나노튜브 분산제 1 내지 10 중량부, 올레핀계 엘라스토머 1 내지 100 중량부, 기타 첨가제를 믹싱롤(Mixing Roll)을 이용하여 약 150 내지 230℃에서 약 5 내지 15분 동안 혼련함으로써 제조할 수 있다.
여기서 탄소나노튜브는 직접 첨가되거나 마스터뱃치 형태로 첨가 될 수 있다. 또한, 상기 반도전성 조성물은 상기 베이스 수지 내에서의 상기 탄소나노튜브의 균일한 분산을 위해, 니더 믹서(Kneader Mixer), 가압식니더(Dispersion Kneader), 부스니더(Buss Kneader), 이축압출기(Twin Screw Extruder) 등을 이용한 교반을 수행할 수 있다.
한편, 본 발명에서는 특별히 한정하지 않지만, 통상의 점도조절제, 자외선방지제, 산화방지제, 이형제, 활제, 무기첨가제를 본 발명의 성질을 훼손하지 않는 범위에서 사용할 수 있지만 구체적인 설명은 생략한다.
본 발명에 따른 조성물은 박리성을 조절 가능하도록 하여, 내부반도전층이나 외부반도전층용으로, 박리성을 자유롭게 조절할 수 있어서, 다양한 요구물성을 만족할 수 있는 장점이 있다.
또한 본 발명에 따른 조성물은 기존의 고융점을 가지는 폴리프로필렌의 사용에 따른 가공성의 열세문제를 해결하고, 일부 나타날 수 있는 가공시 탄화 스팟을 원천적으로 줄일 수 있는 조성물을 제공하여, 가공조건에 따른 물성의 변화를 최소화할 수 있다.
또한 본 발명은 금속에 의한 노화를 방지하여 장기 사용에 따라 연신율 등의 기계적 물성이 우수한 재활용 가능한 반도전성 수지 조성물을 제공할 수 있다.
또한 본 발명은 장기 고압으로 사용하는 것에 열화현상을 더욱 개선함으로써, 장기 사용에 따른 물성의 갈리짐이나 브리틀한 변화를 최소화하여 재사용 시 물성을 유지할 수 있는 장점을 제공한다,
또한 본 수지조성물은 도전성 입자의 응집체의 생성을 제거할 수 있을 정도의 분산성이 개선되어 고압 직류 전압을 인가하는 때 응집체에 의해 발생하는 공간전하의 발생을 억제하여 케이블 파괴를 방지한다.
또한 본 발명은 적은 함량의 도전성 입자를 사용하여 케이블 반도전층의 표면평활성을 개선하여 케이블 절연체 의 두께를 줄일 수 있고, 따라서 분산성 문제를 더욱 개선하고, 이로 인한 공간전하를 낮출 수 있는 새로운 반도전성 수지 조성물을 제공할 수 있다.
또한 본 발명은 금속에 의한 노화를 방지하여 장기 사용에 따라 연신율 등의 기계적 물성이 우수한 재활용 가능한 반도전성 수지 조성물을 제공하는 것이다.
또한 본 발명은 엘라스토머를 첨가함으로써, 가공특성이 향상되고, 반도전층의 응력을 완화하여, 케이블을 제조한 후에도 케이블의 표면의 뒤틀림을 방지할 수 있고 또한 케이블 반도전 층 표면의 평활성을 더욱 개선할 수 있어서 더욱 좋다.
본 발명에서 명시적으로 언급되지 않은 효과라 하더라도, 본 발명의 기술적 특징에 의해 기대되는 명세서에서 기재된 효과 및 그 내재적인 효과는 본 발명의 명세서에 기재된 것과 같이 취급된다.
이하, 본 발명의 실시예들을 통하여 본 발명을 구체적으로 설명한다. 본 발명에서 실시예들은 그 실시예들에 한정되지 않고, 그 기술사상의 범위 내에서 다양한 형태로 변경하여 실시할 수 있는 것이므로, 그에 한정하지 않고, 단지 본 발명의 기술적 사상을 잘 전달 할 수 있는 보조적 수단으로서, 제공되는 것이다.
또한 본 발명에서 사용되는 용어의 단수 형태는 특별한 지시가 없는 한 복수 형태도 포함하는 것으로 해석될 수 있다.
또한 본 발명에서 특별한 언급 없이 불분명하게 사용된 %의 단위는 중량%를 의미한다.
이하 본 발명을 실시예를 통해 상세히 설명하나, 이들은 본 발명을 보다 상세하게 설명하기 위한 것으로, 본 발명의 권리범위가 하기의 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.
[실시예 1~7 및 비교예 1, 2]
본 발명의 실시예는 하기 표 1에 기재된 바와 같은 성분 및 조성비로 충분히 믹싱 및 혼련하고 압출하여 시편을 평가하였으며, 하기 실시예에서 올레핀계 엘라스토머를 채택하는 경우, 폴리프로필렌과 엘라스토머를 미리 블랜딩하여 제조한 펠렛을 사용하였다. 그 결과를 표 1에 동시에 수록하였다. EVA의 MI는 EEA와 동일한 조건에서 측정한 것이다.
[표 1]
Figure 112017074814916-pat00001
(*1)열화방지제 :
2',3-bis[3-(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl)propionyl] propionohydrazide
(*2)산화방지제:
Tetrakismethylene(3,5-di-t-butyl-4-hydroxyhydrocinnamate)methane/ 2,2'-Thio-bis(ethyl-β-3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl)propionate / Dioctadecyl 3,3'-thiodipropionate 의 정량혼합물
(*3) 23℃, 110℃, 130℃ 에서, ASTM D991 방법에 의해 측정함.
(*4) 23℃ 에서, 반도전 수지 조성물을 ASTM D 638 방법에 의해 측정함.
(*5) 150℃ 에서, 반도전 수지 조성물을 ASTM D 638 방법에 의해 측정함.
(*6) 반도전성 조성물과 절연체(폴리프로필렌계 수지 90중량부/올레핀계 엘라스토머(Suprene S501A) 10중량부) 사이의 박리정도를 HD605 S52 방법에 의해 박리속도 250mm/min, 박리각도 180도로 측정함.
(*7) 80배율 연속 확대 관찰 시험장비를 이용하여 압출 시트 표면의 돌기 개수와 돌기 폭을 측정함.
상기 실시예 및 비교예의 결과, 본 발명의 실시예가 표면평활성이 매우 우수하고, 체적저항이 낮아서 본 발명의 케이블용 반도전층으로 사용할 수 있음을 알 수 있고, 인장강도-신장율 특성은 매우 좋으며, 가열후 인장강도 잔율과 신장잔율도 특성도 매우 우수하다. 따라서 본 발명에 따른 도전성 입자의 함유량이 적어서, 본래 고분자 물성을 저하시키지 않으며, 또한 박리 조절이 가능하여, 박리가 되는 것은 외부 반도전 재료로 사용이 가능하고, 박리가 안되는 것은 내부 반도전 재료로 사용가능한 것을 알 수 있다.
즉, 상기 표 1에서 알 수 있듯이, 본 발명에 따른 수지 조성물은 박리시험에서 박리가 되어 외부반도전층의 재료로 사용할 수 있어서 케이블의 접속 작업성이 수월함으로 알 수 있고, 온도에 따른 체적저항에서도 큰 영향을 받지 않아 장기 사용에 따른 저항의 변화로 노화가 촉진되는 현상을 막아주고, 또한 노화 후 신장율 이나 인장잔율 에서도 모두 80% 이상을 만족하고, 더 나아가 90% 이상으로 우수하여 박리력을 개선하면서 기타 물성에서도 우수한 특성을 가지는 것을 알 수 있다.

Claims (10)

  1. 폴리프로필렌계 수지 100 중량부에 대하여 에틸렌-(메타)아크릴레이트계 수지 10 내지 250 중량부 및 올레핀계엘라스토머 1 내지 100 중량부를 포함하여 제조되는 복합수지 100 중량부에 대하여, 도전성 입자로써 다중벽 탄소나노튜브 1 내지 15 중량부와 성능향상제 1 내지 10 중량부를 포함하여 제조되는 케이블용 반도전성 수지 조성물.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    폴리프로필렌계 수지는 용융지수(230℃, 2.16 kg)가 0.1 내지 50 g/10min인 케이블용 반도전성 수지 조성물.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 복합수지의 용융지수(230℃, 2.16 kg)가 0.1 내지 20 g/10min 인 케이블용 반도전성 수지 조성물.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 다중벽 탄소나노튜브는 4~40 ㎚의 직경, 10~100 ㎛의 길이를 가지는 것인 케이블용 반도전성 수지 조성물.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 도전성 입자는 카본블랙, 그래파이트 및 그래핀에서 선택되는 어느 하나 이상의 성분을 1 내지 20 중량부 더 포함하는 것인 케이블용 반도전성 수지 조성물.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 에틸렌-(메타)아크릴레이트계 수지는 190℃, 2.16 kg의 조건에서 MI가 0.1 내지 20 g/10min 인 케이블용 반도전성 수지 조성물.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 에틸렌-(메타)아크릴레이트계 수지는 에틸렌 단량체의 함량이 50 내지 99 중량%를 함유하고 (메타)아크릴레이트계 단량체를 1 내지 50 중량%를 포함하는 것인 케이블용 반도전성 수지 조성물.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 성능향상제는 페놀기와 말단 히드록시기 또는 아민기를 가지는 폴리에테르계 비이온성 계면활성제인 케이블용 반도전성 수지 조성물.
  10. 제1항 및 제 3항 내지 제9항에서 선택되는 어느 한 항의 케이블용 반도전성 수지 조성물을 압출하여 제조되는 케이블의 외부반전도층을 가지는 케이블.
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