KR102056707B1 - 폴리염화비닐계 피복재료 조성물 및 이를 사용한 전선 및 케이블 - Google Patents

폴리염화비닐계 피복재료 조성물 및 이를 사용한 전선 및 케이블 Download PDF

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Abstract

본 발명은 폴리염화비닐계 피복재료 조성물 및 이를 사용한 전선 및 케이블에 관한 것으로, 염화비닐계 수지, 가소제 및 안정제를 포함하는 폴리염화비닐계 피복재료 조성물에 있어서, 염화비닐계 수지는 중합도가 900 내지 1,800인 것이며, 안정제는 칼슘-아연계 안정제와 알루미늄-아연계 안정제를 포함하며, 칼슘-아연계 안정제는 그 함량이 염화비닐계 수지 100중량부에 대해 1.0 내지 3.0중량부이고, 알루미늄-아연계 안정제는 그 함량이 염화비닐계 수지 100중량부에 대해 1.0 내지 3.0중량부인 폴리염화비닐계 피복재료 조성물을 제공하여, 고투명성을 충족하고 실질적으로 비황변인 피복을 형성할 수 있으면서, 통상 고투명 폴리염화비닐계 피복재료에서 발생되는 톡쏘는 냄새가 없어 인체 친화적인 피복재료를 개시한다.

Description

폴리염화비닐계 피복재료 조성물 및 이를 사용한 전선 및 케이블{POLYVINYLCHLORIDE-BASED COMPOSITION FOR COVERING MATERIAL AND WIRE AND CABLE USING THE SAME}
본 발명은 폴리염화비닐계 피복재료 조성물 및 이를 사용한 전선 및 케이블에 관한 것으로서, 특히 실질적으로 비-황변이며 고투명한 폴리염화비닐계 피복재료 조성물 및 이를 피복한 전선 및 케이블에 관한 것이다.
최근 IT기기 및 가전제품의 폭발적인 보급에 따라 점점 사용되는 케이블의 종류가 다양해지고 그 사용량 또한 증가하고 있다. 이에 따라 고객의 요구도 다양해지고 있는데, 이러한 요구는 전선이나 케이블로서 요구되는 기능적인 요구에 그치지 않고 미관상 만족감을 비롯하여 냄새로 인한 불편 저감 등 심미적인 요구까지도 충족시켜야 한다.
또한, 광전복합 케이블(Hybrid cable for obtical and power)이나 광-LAB 복합케이블 등과 같은 복합케이블에서는 고투명성이 요구된다. 일예로 광전복합 케이블 등과 같은 경우 광케이블과 전력케이블을 융합한 형태의 케이블로서, 광케이블의 요구상 광투과성이 요구되며 이에 따라 피복재료에 대한 고투명성은 단순한 미관적 요구에 의한 것이 아니라, 광케이블의 기능적 요구를 저해하지 않는 측면에서 필요불가분한 성능이다. 이외에도 전자/전기, 가전제품 등에서 전선이나 케이블의 고투명성은 특히 일반 가정에서 설치시 눈에 띄지 않도록 전선이나 케이블을 포설할 수 있는 점에서 요구되고 있다.
일반적으로, 폴리염화비닐계 피복재료는 저비용이며 난연성을 구비하는 재료로서 절연피복재로서 유용하게 사용되어 왔다. 염화비닐계 수지는 염화비닐의 단독 중합체 및 염화비닐을 50% 이상 함유한 혼성 중합체로서, 현탁중합과 유화중합으로 제조되는 5대 범용 열가소성 플라스틱 수지 중의 하나이다. 이러한 염화비닐계 수지는 컴파운드 압출성형, 사출성형, 캘린더링, 졸 성형 등의 여러가지 가공법에 의해 성형되어 파이프, 건축용 내ㅇ외장재, 전선, 전기기계 제품, 장난감, 필름, 시트, 인조가죽, 테이프, 식품 포장재, 의료용품에 이르기까지 다양한 제품의 소재로 광범위하게 사용되고 있다.
이러한 염화비닐계 수지에는 가소제, 2차 가소제, 안정제, 안료, 충전제, 발포제, 활제, 점도조절제 등 여러 가지 첨가제를 적절하게 첨가하여 다양한 가공 물성을 부여할 수 있다.
한편, 폴리염화비닐계 피복재료에 있어서 고투명성을 충족시키기 위한 일환으로, 주석계 유기화합물 안정제를 사용하기도 하는데, 이 경우 특유의 톡쏘는 냄새가 발생되는 문제가 있었다.
또한, 투명성을 충족하는 폴리염화비닐계 피복재료의 경우 열적 또는 광학적 노출에 따라 황변이 발생되어 누렇게 색상이 변화됨으로써 미관상 좋지 않고, 이에 따라 광투과율이 저하되어 투명성의 저하가 발생되므로 광전복합 케이블 등 복합케이블에 적용시 광학적 특성을 저해할 우려가 있어 왔다.
투명 연질 시트용으로 개발된 염화비닐계 수지 조성물의 일예를 보면, 국내특허공고 10-0838474호에는 특정 가소제 조성물과 특정 Ca-Zn계 안정제의 최적의 조합을 통해 이행손실 및 휘발감량의 특성을 저감한 염화비닐계 수지 조성물이 개시되어 있다.
또 다른 일예로, 국내특허공개 10-2016-0134521호에는 염화비닐계 수지 조성물에 있어서 특정 가소제를 사용하여 친환경적이면서 투명성 및 점착성이 우수하고, 기본적인 인장강도, 신율 및 경도 등의 물성을 개선시킬 수 있는 가소제를 포함하는 수지 조성물이 개시되어 있다. 이러한 수지 조성물은 전선, 바닥재, 자동차 내장재, 필름, 시트, 벽지 또는 튜브 등으로 제조될 수 있음에 대해 기재하고 있기는 하지만, 이는 실질적으로 랩 필름용 염화비닐계 수지 조성물에 국한되어 있다.
본 발명은 고투명성을 충족하고 실질적으로 비황변이면서, 통상 고투명 폴리염화비닐계 피복재료에서 발생되는 톡쏘는 냄새가 없는, 폴리염화비닐계 피복재료 조성물을 제공하고자 한다.
본 발명은 또한 이러한 고투명 무황변 폴리염화비닐계 피복재료 조성물을 사용한 전선 및 케이블을 제공하고자 한다.
본 발명의 일 구현예는, 염화비닐계 수지, 가소제 및 안정제를 포함하는 염화비닐계 피복재료 조성물에 있어서, 염화비닐계 수지는 중합도가 900 내지 1,800인 것이며, 안정제는 칼슘-아연계 안정제와 알루미늄-아연계 안정제를 포함하며, 칼슘-아연계 안정제는 그 함량이 염화비닐계 수지 100중량부에 대해 1.0 내지 3.0중량부이고, 알루미늄-아연계 안정제는 그 함량이 염화비닐계 수지 100중량부에 대해 1.0 내지 3.0중량부인, 염화비닐계 피복재료 조성물을 제공한다.
물성변화의 안정성 측면에서 바람직한 일 구현예에 있어서, 상기 칼슘-아연계 안정제는 그 함량이 염화비닐계 수지 100중량부에 대해 1.6 내지 2.4중량부이고, 상기 알루미늄-아연계 안정제는 그 함량이 염화비닐계 수지 100중량부에 대해 1.6 내지 2.4중량부일 수 있다.
투명성, 황변 및 냄새저감의 측면에서, 상기 칼슘-아연계 안정제와 상기 알루미늄-아연계 안정제는 그 배합비가 0.8 내지 1.0:0.8 내지 1.0중량비일 수 있다.
투명성 및 황변저감의 측면에서 바람직한 일 구현예에 있어서, 상기 가소제는 디-(2-프로필헵틸프탈레이트)(di-(2-propylheptyl phthalate, DPHP), 트리 2-에틸-헥실 트리-멜리테이트(Tri 2-ethyl-hexyl tri-mellitate, TOTM), 디운데실 프탈레이트(Diundecyl phthalate, DUP) 및 W2050 중에서 선택된 것일 수 있다.
고투명성과 실질적인 비황변을 달성할 수 있는 측면에서 바람직한 일 구현예에 있어서, 상기 가소제는 디-(2-프로필헵틸프탈레이트)(di-(2-propylheptyl phthalate, DPHP)일 수 있다.
불쾌한 이취를 저감할 수 있는 측면에서 바람직한 일 구현예에 있어서, 조성물은 가공조제를 포함할 수 있고, 특히 투명성과 실질적인 비황변을 달성할 수 있는 측면에서 좋기로는 가공조제는 에폭시계 가공조제이며, 그 함량이 염화비닐계 수지 100중량부에 대해 최대 3.0중량부인 것일 수 있다.
본 발명의 가장 바람직한 일 구현예에 따르면 시편두께 0.6mm 내지 1mm 범위내에서, KS M ISO 14782에 의거한 헤이즈가 1.3% 이내이고, 항온항습기를 이용하여 습도 90% 및 온도 60℃ 조건 하에서 168시간 동안 노화시험을 수행하여 측정된 색차계 dE값이 2.0 이하인 폴리염화비닐계 피복재료 조성물을 제공할 수 있다.
본 발명의 예시적인 일 구현예는 상기 일 구현예들에 따른 폴리염화비닐계 피복재료 조성물로 피복된 전선을 제공한다.
본 발명의 다른 예시적인 일 구현예는 상기 일 구현예들에 따른 폴리염화비닐계 피복재료 조성물로 이루어진 피복층을 포함하는, 케이블을 제공한다.
본 발명의 일 구현예에 따른 폴리염화비닐계 피복재료 조성물은 고투명성을 충족하고 실질적으로 비황변인 피복을 형성할 수 있으면서, 통상 고투명 폴리염화비닐계 피복재료에서 발생되는 톡쏘는 냄새가 없어 인체 친화적인 피복재료이다.
이러한 피복재료는 투명하며 노화에 따른 황변이 없어서 심미적인 요구를 만족시킬 뿐만 아니라 광학특성을 요구하는 전선의 피복재료로 유용하고, 광전복합 케이블 등과 같은 케이블의 피복층 형성재료로서 유용할 수 있다.
이하, 본 발명을 도면을 참조하여 더욱 상세하게 설명한다.
본 발명은 염화비닐계 수지, 가소제 및 안정제를 포함하는 폴리염화비닐계 피복재료 조성물에 관한 것으로, 여기서 염화비닐계 수지는 중합도가 900 내지 1,400인 것이 바람직하다.
상기 및 이하의 기재에서 염화비닐계 수지는 염화비닐계 단량체만의 중합체 또는 50중량% 이상의 염화비닐계 단량체와 이와 중합가능한 다른 단량체 간의 공중합체를 포함할 수 있는 것으로 이해되어져야 할 것이다. 염화비닐계 단량체와 중합가능한 다른 단량체로는 초산비닐, 아크릴산 에스테르 등의 내부가소화를 위해 사용될 수 있고, 그밖의 불포화 이중결합을 가지는 화합물들이 요구되는 물성에 따라 적절한 비율로 사용할 수 있다. 이러한 염화비닐계 수지는 동일한 조성이라 하더라도 중합도가 증가됨에 따라 투명도가 저하되기는 하지만, 노화에 따른 황변의 경우는 오히려 줄어드는 경향을 보일 수 있다. 이러한 점을 고려하여 본 발명에서는 염화비닐계 수지로서 중합도가 900 내지 1,800 범위 이내인 것이 바람직할 수 있다.
특히, 투명성과 비황변 특성을 고려할 때 중합도가 950 내지 1050인 것이 가장 바람직할 수 있다.
상기 및 이하의 기재에서 중합도는 평균 중합도로 이해될 것이며, 이는 JIS 6721에 기재된 방법에 따라 얻어진 값으로 정의될 수 있다.
한편, 본 발명의 폴리염화비닐계 피복재료 조성물에 있어서 안정제는 칼슘-아연계 안정제와 알루미늄-아연계 안정제를 포함하며, 칼슘-아연계 안정제는 그 함량이 염화비닐계 수지 100중량부에 대해 1.0 내지 3.0중량부이고, 알루미늄-아연계 안정제는 그 함량이 염화비닐계 수지 100중량부에 대해 1.0 내지 3.0중량부인 것이 바람직할 수 있다.
통상 고투명성을 요구하는 폴리염화비닐계 피복재료 조성물에서 안정제로는 주석계 안정제를 사용하는 것이 유리할 수 있다. 주석계 안정제의 일예로는 머캅티트계 화합물, 말레인산계 화합물 또는 카르복실산계 유기화합물 등과 같은 유기 주석계 화합물을 들 수 있는데, 이러한 주석계 안정제를 포함하는 경우 투명성을 용이하게 향상시킬 수는 있지만 황변을 줄이는 데는 한계가 있고, 더욱이 톡쏘는 냄새가 심한 문제가 있다.
이러한 점을 개선하기 위해 본 발명의 피복재료 조성물에서는 안정제로서 칼슘-아연계 안정제와 알루미늄-아연계 안정제를 혼용하며, 그 함량을 상기와 같은 범위로 제어한다.
칼슘-아연계 안정제를 사용하는 경우 투명성과 함께 냄새개선의 효과를 달성할 수 있으나, 이를 단독으로 사용하여서는 황변 현상을 저감하기에는 한계가 있다.
이러한 점에서, 알루미늄-아연계 안정제의 사용에 따라서 황변을 개선할 수 있고, 또한 냄새를 현저하게 줄일 수 있다.
통상 폴리염화비닐계 조성물은 폴리염화비닐예어 HCl이 분리되어 발색단인 폴리엔 구조를 형성하여 주쇄의 절단, 가교 현상을 일으켜 발생하는 여러 가지 물성 변화를 예방하는 목적으로 첨가되어져 왔는데, 이러한 물성변화의 안정성 측면에서 가장 좋기로는 상기 칼슘-아연계 안정제는 그 함량이 염화비닐계 수지 100중량부에 대해 1.6 내지 2.4중량부이고, 상기 알루미늄-아연계 안정제는 그 함량이 염화비닐계 수지 100중량부에 대해 1.6 내지 2.4중량부인 것이다.
나아가 칼슘-아연계 안정제와 알루미늄-아연계 안정제가 미치는 투명성, 황변 및 냄새저감의 효과의 가장 바람직한 조합으로는, 칼슘-아연계 안정제와 상기 알루미늄-아연계 안정제는 그 배합비가 0.8 내지 1.0: 0.8 내지 1.0중량비 범위를 만족하는 것일 수 있다.
상기 및 이하의 기재에서 칼슘-아연계 안정제 또는 알루미늄-아연계 안정제는 특정의 화합물로서 국한되는 것이 아니며, 통상 폴리염화비닐계 조성물에서 상기와 같은 목적으로 사용되는 것으로 알려진 해당 계열의 화합물을 통칭하는 것으로 이해되어져야 할 것이다.
특히, 이러한 칼슘-아연계 안정제 또는 알루미늄-아연계 안정제는 가소제와의 상용성을 고려하여 채택될 수 있으며, 특히 가소제로서 후술하는 디-(2-프로필헵틸프탈레이트)(di-(2-propylheptyl phthalate, DPHP)와의 상용성 측면에서도 최적한 조합일 수 있다.
한편, 가소제는 고분자 수지 간의 마찰계수를 줄여 가공성을 향상시키는 역할을 하는 첨가제로서, 지금까지 사용되고 있는 가소제의 유형은 종류가 매우 다양하고 용도도 각각 다르다. 본 발명에 따른 폴리염화비닐계 피복재료 조성물에 있어서 가소제는 조성물의 투명성 및 황변저감을 고려하여 선정된 것으로, 바람직한 일 예로는 디-(2-프로필헵틸프탈레이트)(di-(2-propylheptyl phthalate, DPHP), 트리 2-에틸-헥실 트리-멜리테이트(Tri 2-ethyl-hexyl tri-mellitate, TOTM), 디운데실 프탈레이트(Diundecyl phthalate, DUP) 및 W2050 중에서 선택된 것일 수 있다.
이러한 가소제는 디-이소노닐 프탈레이트(Di-isononyl phthalate, DINP) 또는 디옥틸 테레프탈레이트(Dioctyl terephthalate, DOTP)와 대비하여 특히 황변 저감에 있어서 현저히 향상된 결과를 보여준다.
이들 중 고투명성과 실질적인 비황변을 달성할 수 있는 측면에서 바람직한 것으로는 디-(2-프로필헵틸프탈레이트)(di-(2-propylheptyl phthalate, DPHP) 또는 트리 2-에틸-헥실 트리-멜리테이트(Tri 2-ethyl-hexyl tri-mellitate, TOTM)이며, 가장 바람직한 가소제는 디-(2-프로필헵틸프탈레이트)(di-(2-propylheptyl phthalate, DPHP)일 수 있다.
이러한 가소제의 함량은 폴리염화비닐계 조성물의 가공의 형태나 작업성 등을 고려하여 제어될 수 있는데, 통상 염화비닐계 수지 100중량부에 대해 30 내지 120중량부일 수 있고, 전선이나 케이블용으로 최적한 피복재료 조성물을 고려할 때 그 함량은 염화비닐계 수지 100중량부에 대해 30 내지 50중량부일 수 있다.
폴리염화비닐계 피복재료 조성물은 또한 가공조제를 더 포함할 수 있다. 가공조제는 보조안정제로도 불리워지는 것으로, 이러한 가공조제는 안정제의 보조적 기능은 물론이고, 활성을 올려 작업성을 증가시켜 주는 역할을 한다. 그런데 가공조제로서 에폭시계 가공조제는 주석계 안정제를 포함하는 경우에서도 냄새를 중화시켜 주는데, 이러한 효과는 칼슘-아연계 안정제와 알루미늄-아연계 안정제의 조합에 있어서는 크게 작용하지 않을 수 있다.
더욱이 가공조제를 첨가하는 경우 투명성 및 황변 저감의 측면에서는 바람직하지 않을 수 있는바, 만일 가공조제를 첨가하는 경우라면 불쾌한 이취를 저감하는 효과를 구현하면서 투명성 및 실질적 비황변을 달성할 수 있는 측면에서는 가공조제는 에폭시계 가공조제이며, 그 함량이 염화비닐계 수지 100중량부에 대해 최대 3.0중량부인 것이 바람직할 수 있다.
본 발명의 피복재료 조성물은 필요에 따른 다른 첨가제를 더 포함할 수 있음은 물론이다. 이러한 첨가제로는 난연제, 안료, 충전제, 활제 및 점도조절제 등을 들 수 있으며, 통상적으로 폴리염화비닐계 조성물에 사용되는 것들을 사용할 수 있다.
본 발명의 가장 바람직한 일 구현예에 따르면 시편두께 0.6mm 내지 1mm 범위내에서, KS M ISO 14782에 의거한 헤이즈가 1.3% 이내이고, 항온항습기를 이용하여 습도 90% 및 온도 60℃ 조건 하에서 168시간 동안 노화시험을 수행하여 측정된 색차계 dE값이 2.0 이하인 폴리염화비닐계 피복재료 조성물을 제공할 수 있다.
이와 같은 특성치를 만족하는 폴리염화비닐계 피복재료 조성물인 경우 전선의 피복재료 또는 케이블의 피복층 형성재료로 사용되는 경우, 가시적인 측면에서 투명성을 확보할 수 있으면서 사용환경에 있어서 노화에 따라서도 황변이 거의 없어서 장기적으로 투명성을 유지할 수 있고, 광학특성을 저해하지 않음으로써 특히 광전복합 케이블 등과 같은 복합케이블에 있어서 피복층 형성재료로 유용할 수 있다.
이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예를 제시하는 바, 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐 본 발명의 범위가 이러한 실시예들에 의해 한정되는 것이 아님은 물론이다.
<실시예 1 내지 실시예 5>
다음 표 1에 나타낸 바와 같은 성분을 배합한 후 35mm 시편압출기를 사용하여 작업온도는 160~190℃로 작업하였으며, 스크류는 50RPM, 가공압력은 530~600A 으로 작업함으로써 최종적으로 두께 0.6mm인 시편을 제작하였다.
다음 표 1 및 이하 실시예들의 기재에 있어서 각 성분 함량에 대한 단위는 '중량부'이다.
하기 표 1의 기재에 있어서, PVC 수지는 한화케미칼 제품이며, 그 grade에 따라 P-800, P-1000, P-1300, P-1700, P-2500으로 상품화된 것을 사용하였다.
가소제는 디-이소노닐 프탈레이트(DINP)를 사용하였고, 칼슘-아연계 안정제로는 송원산업 BP-39AC를 사용하였으며, 주석계 안정제로는 송원산업의 MT-800을 사용하였다.
가공조제로서는 에폭시계 가공조제로서 신원화학 제품인 ESO(Epoxidized Soybean Oil)을 사용하였다.
 
실시예1 실시예2 실시예3 실시예4 실시예5
PVC 수지 P-800 25 - - - -
P-1000 - 25 - - -
P-1300     25 - -
P-1700     - 25 -
P-2500 - - - - 25
가소제 DINP 9 9 9 9 9
칼슘-아연계 안정제 BP-39AC 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5
주석계 안정제 MT-800 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5
가공조제 EPOXY 1 1 1 1 1
상기와 같이 얻어진 시편에 대해 헤이즈, 황변시험 후 색차값(dE) 및 냄새정도를 다음의 평가방법에 따라 평가하였다.
(1) 헤이즈(Haze)
KS M ISO 14782에 따라 Haze 측정기를 사용하여 측정하였다.
(2) 황변시험 후 색차값(dE)
색차계는 KS A 0061 XYZ 색표시계 및 X10Y10Z10 표시계에 따른 색의 표시방법에 따른 측정기를 사용하였다. 황변시험은 가속시험을 위해 항온항습기에 습도 90%, 온도 60℃, 168시간 후에 색차계의 수치를 측정하여, 이를 황변시험 후 색차값(dE)로 정의한다.
(3) 냄새
현대자동차의 내장제 관능 평가방법인 MS-300-34(내장재의 냄새 시험 방법)에 의해 측정하였다. 냄새 판별자는 현대자동차의 냄새 기준 성분시약 5종 희석액의 냄새를 구분할 수 있는 자를 3명 이상 복수로 선정하였으며, 이소발레릭산(isovaleric acid) 1/100,000 vol%를 기준등급 3등금으로 하여, 다음과 같은 평가기준으로 평가하였다(80℃에서 2시간 가열, 실온에서 1시간 경화후 측정).
<평가기준>
6등급: 자극적이고 강렬한 냄새
5등급: 강한 역겨운 냄새
4등급: 냄새가 쉽게 감지되며 역겨움
3등급: 냄새가 약하게 감지되나 역겹지 않음
2등급: 거의 감지할 수 없는 냄새
1등급: 냄새없음
상기한 방법에 따른 평가결과를 다음 표 2로 나타내었다.
실시예1 실시예2 실시예3 실시예4 실시예5
HAZE(%) 1.19 1.28 1.30 1.32 1.98
황변시험후 색차값(dE) 15.32 11.85 11.32 10.89 10.28
냄새 정도 4.6 4.8 4.6 4.8 5.2
상기 실시예 1 내지 5의 결과는 베이스 수지의 중합도에 따른 특성의 변화를 보여주는데, 그 결과 실시예 2 내지 3의 경우가 투명도와 황변특성에 있어서 적절한 평형을 맞출 수 있는 결과를 보여줌을 알 수 있다.
<실시예 6 내지 실시예 10>
다음 표 3에 나타낸 바와 같은 조성 성분을 배합한 후 상기 실시예 1에 나타낸 것과 같은 방법으로 최종적으로 두께 0.6mm의 시편을 제작하였다.
하기의 실시예 6 내지 10에 있어서, 가소제들로는 디옥틸 테레프탈레이트(Dioctyl terephthalate, DOTP), 디-(2-프로필헵틸프탈레이트)(di-(2-propylheptyl phthalate, DPHP), 트리 2-에틸-헥실 트리-멜리테이트(Tri 2-ethyl-hexyl tri-mellitate, TOTM), 디운데실 프탈레이트(Diundecyl phthalate, DUP) 또는 아디프산 폴리에스터(Adipic acid polyester)계 폴리머성 가소제(DIC사 W-2050)를 각각 사용하였다.
 
실시예6 실시예7 실시예8 실시예9 실시예10
PVC 수지 P-1000 25 25 25 25 25
가소제 DOTP 9 - - - -
DPHP - 9 - - -
TOTM - - 9 - -
DUP - - - 9 -
W2050 - - - - 9
칼슘-아연계 안정제 BP-39AC 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5
주석계 안정제 MT-800 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5
가공조제 EPOXY 1 1 1 1 1
상기와 같이 얻어진 시편에 대해 상기 실시예 1 내지 5에 기재된 평가방법에 따라 헤이즈, 황변시험 후 색차값(dE) 및 냄새 정도를 평가한 결과를 다음 표 4에 나타내었다.
실시예6 실시예7 실시예8 실시예9 실시예10
HAZE(%) 1.35 1.28 1.45 1.42 1.46
황변시험후 색차값 13.1 5.62 7.89 8.32 8.12
냄새 정도 4.5 4.3 4.8 4.8 5.6
상기 실시예 6 내지 10의 결과는 가소제에 따른 특성의 변화를 보여주는데, 그 결과 실시예 7 내지 10의 경우는 실시예 1 내지 6과 대비하여 투명성은 대등한 정도이지만, 황변에 있어서 현저히 향상된 결과를 보여주었다. 실시예 7 내지 8의 경우 그 중에서도 향상된 투명성 및 황변특성을 보여주었으며, 특히 실시예 7의 경우는 가장 우수한 투명성 및 황변특성을 보여주었다.
<실시예 11 내지 실시예 13>
다음 표 5에 나타낸 바와 같은 조성 성분을 배합한 후 상기 실시예 1에 나타낸 것과 같은 방법으로 최종적으로 두께 0.6mm의 시편을 제작하였다.
하기의 실시예 11 내지 12에 있어서, 알루미늄-아연계 안정제로는 ADEKA CORPORATION사의 알루미늄-아연계 안정제인 ADK STAB RUP-177(이하, RUP-177)을 사용하였다.
실시예11 실시예12 실시예13
PVC RESIN P-1000 25 25 25
가소제 DPHP 9 9 9
칼슘-아연계 안정제 BP-39AC 0.5 - -
알루미늄-아연계 안정제 RUP-177 0.5 0.5 -
주석계 안정제 MT-800 - 0.5 1
가공조제 EPOXY 1 1 1
상기와 같이 얻어진 시편에 대해 상기 실시예 1 내지 5에 기재된 평가방법에 따라 헤이즈, 황변시험 후 색차값(dE) 및 냄새 정도를 평가한 결과를 다음 표 6에 나타내었다.
실시예11 실시예12 실시예13
HAZE(%) 1.27 1.29 1.05
황변시험후 색차값 3.13 4.54 9.53
냄새 정도 3.5 4.1 6.2
상기 실시예 11 내지 13의 결과는 안정제 조합에 따른 특성의 변화를 보여주는데, 그 결과 실시예 11 내지 13의 경우는 이전까지의 다른 실시예들과 대비하여 환변평가 결과에 있어서 향상된 결과치를 보여주었다. 특히 실시예 11 내지 12의 결과는 투명도 및 황변 평가에 있어서 향상된 조합을 보여주었고, 또한 냄새 또한 상당한 개선을 보여주었다.
다만, 투명성의 향상에 있어서 주석계 안정제를 단독으로 포함하는 실시예 13의 경우가 우수한 결과를 보여줌을 알 수 있다.
<실시예 14 내지 실시예 17>
다음 표 7에 나타낸 바와 같은 조성 성분을 배합한 후 상기 실시예 1에 나타낸 것과 같은 방법으로 최종적으로 두께 0.6mm의 시편을 제작하였다.
 
실시예14 실시예15 실시예16 실시예17
PVC 수지 P-1000 25 25 25 25
가소제 DPHP 9 9 9 9
칼슘-아연계 안정제 BP-39AC 0.5 0.5 0.75 0.25
알루미늄-아연계 안정제 RUP-177 0.5 0.5 0.25 0.75
가공조제 EPOXY 0.5 - - -
상기와 같이 얻어진 시편에 대해 상기 실시예 1 내지 5에 기재된 평가방법에 따라 헤이즈, 황변시험 후 색차값(dE) 및 냄새 정도를 평가한 결과를 다음 표 8에 나타내었다.
실시예14 실시예15 실시예16 실시예17
HAZE(%) 1.27 1.05 1.18 1.13
황변시험후 색차값 1.52 0.23 0.89 0.52
냄새 정도 3 2.5 2.7 2.9
상기 실시예 14 내지 17의 결과는 이전의 실시예들의 결과들로부터 도출된 조성들로부터의 최적 배합에 따른 조성으로, 실시예 14 내지 17의 결과들 모두 이전의 실시예와 대비하여 투명성, 황변특성 및 냄새 모두 개선된 효과를 달성하였다.
칼슘-아연계 안정제와 알루미늄-아연계 안정제의 조합에 있어서 가공조제의 채택은 냄새저감에 큰 영향을 미치지 않음을 알 수 있다.
본 발명의 일 실시예들에 있어서 다양한 실시예들에서 주석계 안정제를 사용하였으며, 이로인한 냄새저감을 위해 가공조제를 첨가해왔는데, 안정제로서 주석계 안정제를 사용하지 않고 칼슘-아연계 안정제와 알루미늄-아연계 안정제를 조합하는 경우 이러한 가공조제가 첨가되지 않더라도 냄새저감의 효과를 달성할 수 있음을 확인할 수 있다. 설령 가공조제를 첨가하더라도 그 함량이 적정량 이내로 조절되는 것이 황변특성에 있어서 보다 바람직함을 알 수 있다.
투명성, 황변 및 냄새에 있어서 가장 바람직한 결과는 실시예 15로부터 달성되었는바, 이는 실시예 16 및 17의 결과에 비추어 볼 때 칼슘-아연계 안정제 및 알루미늄-아연계 안정제의 함량의 최적치 및 그 배합비를 보여주는 결과로 해석될 수 있다.
<실시예 18 내지 실시예 21>
다음 표 9에 나타낸 바와 같은 조성 성분을 배합한 후 상기 실시예 1에 나타낸 것과 같은 방법으로 최종적으로 두께 1.0mm의 시편을 제작하였다.
 
실시예18 실시예19 실시예20 실시예21
PVC 수지 P-1000 25 25 25 25
가소제 DPHP 9 9 9 9
칼슘-아연계 안정제 BP-39AC 0.5 0.5 0.75 0.25
알루미늄-아연계 안정제 RUP-177 0.5 0.5 0.25 0.75
가공조제 EPOXY 0.5 - - -
상기와 같이 얻어진 시편에 대해 상기 실시예 1 내지 5에 기재된 평가방법에 따라 헤이즈, 황변시험 후 색차값(dE) 및 냄새 정도를 평가한 결과를 다음 표 10에 나타내었다.
실시예18 실시예19 실시예20 실시예21
HAZE(%) 1.32 1.10 1.20 1.16
황변시험후 색차값 1.48 0.25 0.85 0.56
냄새 정도 3 2.5 2.7 2.9
상기 실시예 18 내지 21의 결과는 본 발명 피복재료 조성물을 적용하여 케이블로 제작하는 경우 투명성, 황변특성 및 냄새에 있어서 대등한 효과를 발현함을 보여주고자 한 것으로, 최적한 조합을 채택한 경우에 있어서 시편의 두께가 1.0mm 정도까지 두꺼워지더라도 대등한 결과를 보여줌을 확인할 수 있었다.
이로써 본 발명의 피복재료 조성물은 전선의 피복재료 뿐만 아니라 케이블의 피복층을 형성시 투명 무황변 피복층을 형성할 수 있음을 예측할 수 있다.

Claims (10)

  1. 염화비닐계 수지, 가소제 및 안정제를 포함하는 폴리염화비닐계 피복재료 조성물에 있어서,
    염화비닐계 수지는 중합도가 950 내지 1,800인 것이며,
    안정제는 칼슘-아연계 안정제와 알루미늄-아연계 안정제를 포함하며,
    칼슘-아연계 안정제는 그 함량이 염화비닐계 수지 100중량부에 대해 1.0 내지 3.0중량부이고, 알루미늄-아연계 안정제는 그 함량이 염화비닐계 수지 100중량부에 대해 1.0 내지 3.0중량부이고,
    칼슘-아연계 안정제와 상기 알루미늄-아연계 안정제는 그 배합비가 0.8 내지 1.0: 0.8 내지 1.0중량비인,
    폴리염화비닐계 피복재료 조성물.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 칼슘-아연계 안정제는 그 함량이 염화비닐계 수지 100중량부에 대해 1.6 내지 2.4중량부이고, 상기 알루미늄-아연계 안정제는 그 함량이 염화비닐계 수지 100중량부에 대해 1.6 내지 2.4중량부인 것을 특징으로 하는,
    폴리염화비닐계 피복재료 조성물.
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 가소제는 디-(2-프로필헵틸프탈레이트)(di-(2-propylheptyl phthalate, DPHP), 트리 2-에틸-헥실 트리-멜리테이트(Tri 2-ethyl-hexyl tri-mellitate, TOTM), 디운데실 프탈레이트(Diundecyl phthalate, DUP) 및 아디프산 폴리에스터(Adipic acid polyester)계 폴리머성 가소제 중에서 선택된 것임을 특징으로 하는,
    폴리염화비닐계 피복재료 조성물.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 가소제는 디-(2-프로필헵틸프탈레이트)(di-(2-propylheptyl phthalate, DPHP)인 것임을 특징으로 하는,
    폴리염화비닐계 피복재료 조성물.
  6. 제 1 항에 있어서, 가공조제를 포함하는 것임을 특징으로 하는,
    폴리염화비닐계 피복재료 조성물.
  7. 제 1 항에 있어서, 가공조제는 에폭시계 가공조제이며, 그 함량이 염화비닐계 수지 100중량부에 대해 최대 3.0중량부인 것임을 특징으로 하는,
    폴리염화비닐계 피복재료 조성물.
  8. 제 1 항에 있어서, 시편두께 0.6mm 내지 1mm 범위내에서,
    KS M ISO 14782에 의거한 헤이즈가 1.3% 이내이고;
    항온항습기를 이용하여 습도 90% 및 온도 60℃ 조건 하에서 168시간 동안 노화시험을 수행하여 측정된 색차계 dE값이 2.0 이하인 것임을 특징으로 하는,
    폴리염화비닐계 피복재료 조성물.
  9. 제 1 항의 폴리염화비닐계 피복재료 조성물로 피복된 전선.
  10. 제 1 항의 폴리염화비닐계 피복재료 조성물로 이루어진 피복층을 포함하는,
    케이블.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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