KR102132998B1 - 배전반용 절연전선 피복재료 조성물 및 그 제조방법 - Google Patents

배전반용 절연전선 피복재료 조성물 및 그 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 유연성, 난연성, 내후성, 내마모성, 인쇄내구성, 피복체 탈피작업성, 색상안정성, 경량화 및 외경의 최소화 등의 물성을 만족할 수 있으며, 난연성이 우수하여야 하고, 설사 화재가 발생하더라도 유독가스의 발생이 없고 연기발생량이 최소화된 할로겐프리 저연(low smoke)의 케이블을 제공할 수 있는 배전반용 절연전선 피복재료 조성물 및 그 제조방법을 제공한다. 본 발명은 (a) 베이스 폴리머로서 에틸렌-프로필렌 고무(Ethylene Propylene Rubber) 62~67중량부, 폴리올레핀 엘라스토머(polyolefin elastomer) 14~16중량부 및 에틸렌 비닐아세테이트(ethylene vinyl acetate) 18~21중량부의 혼합물; (b) 난연제로서 수산화알루미늄(aluminum hydroxide) 190~210 중량부 및 표면개질된 알루미늄 포스피네이트(Aluminum phosphinate) 10~13중량부의 혼합물; (c) 안정제로서 산화아연(zinc oxide) 4~5중량부; (d) 산화방지제로서 4,4`-비스(알파, 알파-디메틸벤질)디페닐라민(4,4’-Bis (alpha, alpha-dimethylbenzyl) diphenylamine) 1~2중량부 및 티오디에틸렌 비스[3-(3,5-디-테트-부틸-4-하이드록시페닐)프로피오네이트](Thiodiethylene bis[3-(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl)])propionate 1~2중량부의 혼합물; (e) 가교제로서 비스(테트-부틸퍼옥시-2-이소프로필)벤젠(bis(tert-butylperoxy-2-isopropyl)benzene) 3~5중량부; 및 (f) 가공조제로서 지방산 유도체 및 유기 실록산의 축합 생성물 1~2중량부 및 실리콘 오일 1~2중량부의 혼합물로 구성되는 배전반용 절연전선 피복재료 조성물을 제공한다.

Description

배전반용 절연전선 피복재료 조성물 및 그 제조방법{Composition of insulated wire and cable for switchboard}
본 발명은 선박 및 해양구조물 등의 배전반에 사용되는 콘트롤 및 인스트루먼트 배전판넬에 사용되는 케이블 중에서도 외경이 작은 세선(細線)류의 절연피복체의 제조를 위한 조성물의 배합비에 관한 발명으로써, 배전반 내의 좁은 공간에서 여러 개의 케이블이 복잡하게 혼합 사용되므로 일반적으로 케이블로서 요구되어지는 특성 외에 유연성, 난연성, 내후성, 내마모성, 인쇄내구성, 피복체 탈피작업성, 색상안정성, 경량화 및 외경의 최소화 등의 물성을 만족할 수 있으며, 특히 선박 및 해양구조물이라는 한정된 공간에서 사용되므로 난연성이 우수하여야 하고, 설사 화재가 발생하더라도 유독가스의 발생이 없고 연기발생량이 최소화된 할로겐프리 저연(low smoke)의 케이블을 제공할 수 있는 배전반용 절연전선 피복재료 조성물 및 그 제조방법에 관한 것이다.
최근 국내외 전선 및 케이블 절연재료 분야에서 할로겐 원소나 중금속을 함유한 제품의 환경오염 규제가 대폭 강화되고 있다. 특히 EU에서 사용금지한 RoHS 유해물질은 처음에는 납, 수은, 카드뮴, 6가 크롬, Polybrominated biphenyl(PBB) 및 Poly brominated diphenyl(PBDE)의 6대 물질이었으나, 최근에는 전선류에 주로 사용되는 PVC 및 프탈레이트 가소제도 사용 금지 물질에 포함되었으며, 이에 따라 Halogen Free(HF)의 제품개발이 요구되고 있는 실정이다.
Halogen Free(HF)의 제품의 경우 2014년 기준 전세계 시장 규모는 53억 달러로 예상되며, 년 평균 약 4%의 성장세를 기록하고 있다(2012, Douglas Westwood). 전선용 컴파운드 제품의 경우 국내시장은 성숙기에 진입하여 GDP 성장을 약간 하회한 수준의 증가가 예상되고 있다. 특히 국내 기간 전송망(전력)은 대체수요 정도 증가가 예상되지만, 일부 해상용 난연/초고압 절연 컴파운드의 수요는 연평균 8~10% 꾸준히 늘어날 것으로 예상된다. 또한 해외시장의 경우 동남아 국가들의 인프라 부족으로 해상 선박용/절연용 컴파운드 수요 신장은 지속될 것으로 보이며, 특히 중국 및 인도의 수요 증가가 클 것으로 전망되고 있다.
최근 전선업계는 PVC 수지를 비롯한 할로겐 함유물질 및 주로 PVC에 사용되는 프탈레이트 가소제는 소각폐기 시 환경호르몬 추정물질의 하나인 다이옥신을 발생시킨다고 알려져 있어, 이들 재료의 대체, 즉 Halogen Free(HF) 재료의 개발이 강하게 요구되어 HF 난연재료 및 케이블 개발을 지속적으로 연구가 진행되고 있다. 또한, 국내 전량 수입되고 있는 선박엔진용 고온 케이블의 시장에 개발된 고난연성 HF 컴파운드를 독점적 공급하여 매출 창구 확대 및 다변화가 가능하리라 판단된다.
아울러 배전반용 케이블은 좁은 공간에 여러 가닥의 선이 혼합하여 사용된다. 특히 선박 및 해양구조물의 경우는 경량화 및 소형화가 무엇보다도 중요하며, 특히 화재의 발생자체가 없는 것이 우선이겠지만 피복체는 유기 고분자 물질이므로 화염에서는 불연이 불가능한지라, 실제로 인명 의 피해는 화재시 발생되는 유독가스와 검은 연기에 의해서 무독 저연성을 갖춘 난연화, 좁은 공간에서의 설치작업에 의한 유연성 및 탈피작업성의 용이성, 내마모성, 내부 비상등의 형광 빛에 의한 내후성 및 색상변색 안정성 등의 피복재료의 기술이 요구 된다.
(0001) 대한민국 등록특허공보 제10-0124033호 (0002) 대한민국 등록특허공보 제10-1190971호
전술한 문제를 해결하기 위하여, 본 발명은 배전반 내의 좁은 공간에서 여러 개의 케이블이 복잡하게 혼합 사용되므로 일반적으로 케이블로서 요구되어지는 특성 외에 유연성, 난연성, 내후성, 내마모성, 인쇄내구성, 피복체 탈피작업성, 색상안정성, 경량화 및 외경의 최소화 등의 물성을 만족할 수 있으며, 특히 선박 및 해양구조물이라는 한정된 공간에서 사용되므로 난연성이 우수하여야 하고, 설사 화재가 발생하더라도 유독가스의 발생이 없고 연기발생량이 최소화된 할로겐프리 저연(low smoke)의 케이블을 제공할 수 있는 배전반용 절연전선 피복재료 조성물 및 그 제조방법을 제공하고자 한다.
상술한 문제를 해결하기 위해, 본 발명은 (a) 베이스 폴리머로서 에틸렌-프로필렌 고무(Ethylene Propylene Rubber) 62~67중량부, 폴리올레핀 엘라스토머(polyolefin elastomer) 14~16중량부 및 에틸렌 비닐아세테이트(ethylene vinyl acetate) 18~21중량부의 혼합물; (b) 난연제로서 수산화알루미늄(aluminum hydroxide) 190~210 중량부 및 표면개질된 알루미늄 포스피네이트(Aluminum phosphinate) 10~13중량부의 혼합물; (c) 안정제로서 산화아연(zinc oxide) 4~5중량부; (d) 산화방지제로서 4,4`-비스(알파, 알파-디메틸벤질)디페닐라민(4,4'-Bis (alpha, alpha-dimethylbenzyl) diphenylamine) 1~2중량부 및 티오디에틸렌 비스[3-(3,5-디-테트-부틸-4-하이드록시페닐)프로피오네이트](Thiodiethylene bis[3-(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl)])propionate 1~2중량부의 혼합물; (e) 가교제로서 비스(테트-부틸퍼옥시-2-이소프로필)벤젠(bis(tert-butylperoxy-2-isopropyl)benzene) 3~5중량부; 및 (f) 가공조제로서 지방산 유도체 및 유기 실록산의 축합 생성물 1~2중량부 및 실리콘 오일 1~2중량부의 혼합물을 포함하는 배전반용 절연전선 피복재료 조성물을 제공한다.
상기 피복재료 조성물은 내후성 향상제로서 디메틸석시네이트-1-(2-하이드록시에틸)-테트라메틸-4피페리디올 코폴리머(2,2,6,6,-dimethylsuccinate-1-(2-hydroxyethyl)-2,2,6,6-tetramethyl-4piperidinol copolymer) 0.1~0.5중량부 및 2-(2h-벤조트리아졸-2-일)-4-(1,1,3,3-테트라메틸부틸)페놀(2-(2h-benzotriazole-2-yl)-4-(1,1,3,3-tetramethylbutyl)phenol) 0.1~0.5중량부를 추가로 포함할 수 있다.
상기 피복재료 조성물은 카본블랙을 추가로 포함할 수 있다.
본 발명은 또한 상기 배전반용 절연전선 피복재료 조성물을 이용하여 제조되는 배전반용 절연전선을 제공한다.
본 발명에 의한 배전반용 절연전선 피복재료 조성물은 일반적으로 케이블로서 요구되어지는 특성 외에 유연성, 난연성, 내후성, 내마모성, 인쇄내구성, 피복체 탈피작업성, 색상안정성, 경량화 및 외경의 최소화 등의 물성을 만족할 수 있으며, 특히 난연성이 우수하여야 하고, 설사 화재가 발생하더라도 유독가스의 발생이 없고 연기발생량이 최소화된 할로겐프리 저연(low smoke)의 케이블을 제조할 수 있으므로 선박 및 해양구조물이라는 한정된 공간, 특히 배전반과 같은 한정된 공간에서 사용되는 케이블의 제조가 가능하다.
이하에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있음을 의미한다.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예를 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
발명에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 발명에서, 포함하다 또는 가지다 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
본 발명은 (a) 베이스 폴리머로서 에틸렌-프로필렌 고무(Ethylene Propylene Rubber) 62~67중량부, 폴리올레핀 엘라스토머(polyolefin elastomer) 14~16중량부 및 에틸렌 비닐아세테이트(ethylene vinyl acetate) 18~21중량부의 혼합물; (b) 난연제로서 수산화알루미늄(aluminum hydroxide) 190~210 중량부 및 표면개질된 알루미늄 포스피네이트(Aluminum phosphinate) 10~13중량부의 혼합물; (c) 안정제로서 산화아연(zinc oxide) 4~5중량부; (d) 산화방지제로서 4,4`-비스(알파, 알파-디메틸벤질)디페닐라민(4,4’-Bis (alpha, alpha-dimethylbenzyl) diphenylamine) 1~2중량부 및 티오디에틸렌 비스[3-(3,5-디-테트-부틸-4-하이드록시페닐)프로피오네이트](Thiodiethylene bis[3-(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl)])propionate 1~2중량부의 혼합물; (e) 가교제로서 비스(테트-부틸퍼옥시-2-이소프로필)벤젠(bis(tert-butylperoxy-2-isopropyl)benzene) 3~5중량부; 및 (f) 가공조제로서 지방산 유도체 및 유기 실록산의 축합 생성물 1~2중량부 및 실리콘 오일 1~2중량부의 혼합물로 구성되는 배전반용 절연전선 피복재료 조성물에 관한 것이다.
상기 베이스폴리머는 상기 피복재료 조성물의 기초가 되는 폴리머로서 에틸렌-프로필렌 고무(Ethylene Propylene Rubber) 62~67중량부, 폴리올레핀 엘라스토머(polyolefin elastomer) 14~16중량부 및 에틸렌 비닐아세테이트(ethylene vinyl acetate) 18~21중량부의 혼합물을 사용하는 것이 더욱 바람직하다. 상기 범위를 벗어나는 조성의 폴리머를 사용하는 경우 인장강도가 떨어지거나 신장률이 떨어져 전선피복으로 사용하기 어렵다.
상기 폴리올레핀 엘라스토머는 상기 배전반용 절연전선 피복재료 조성물을 이용하여 제조되는 전선에 탄성을 높이기 위하여 첨가되는 것으로 에틸렌과 1헥센을 메탈로센 촉매를 이용하여 중합한 폴리올레핀을 사용하는 것이 바람직하다. 상기 폴리올레핀 엘라스토머가 14중량부 미만으로 포함되는 경우 전선의 탄성이 떨어질 수 있으며, 16중량부를 초과하여 포함되는 경우 탄성은 높아질 수 있지만 기계적 내구성이 떨어져 사용이 어려울 수 있다.
상기 난연제는 상기 절연전선 피복재료 조성물에 난연성을 부여하기 위하여 사용되는 것으로 수산화알루미늄(aluminum hydroxide) 190~210 중량부 및 표면개질된 알루미늄 포스피네이트(Aluminum phosphinate) 10~13중량부의 혼합물을 사용하는 것이 바람직하다. 상기 수산화알루미늄이 190중량부 미만으로 포함되는 경우 난연성이 떨어지며, 210중량부를 초과하여 포함되는 경우 난연성은 높아지지만 인장강도가 떨어질 수 있다. 상기 표면 개질된 알루미늄 포스피네이트가 10중량부 미만이면 난연성이 떨어지며, 13중량부를 초과하는 경우에는 가교반응 시 석출될 수 있어 전선에 불량이 발생할 수 있다. 또한 표면 개질되지 않는 알루미늄 포스피네이트를 사용하는 경우 난연성이 떨어질 수 있으므로, 표면 개질된 알루미늄 포스피네이트를 사용하는 것이 바람직하다.
상기 안정제는 상기 전선피복 조성물의 안정성을 높이기 위하여 사용되는 것으로 산화아연(zinc oxide) 4~5중량부를 사용할 수 있다. 4중량부 미만으로 포함되는 경우 전성의 안정성이 떨어져 중합이 쉽게 분해될 수 있어 전선의 수명이 떨어질 수 있으며, 5중량부를 초과하여 포함되는 경우에는 산화아연이 석출되어 전선제조시 불량이 발생할 수 있다.
상기 산화방지제는 상기 절연전선 피복재료 조성물의 열, 자외선 등에 의한 산화를 방지하여 상기 절연전선 피복재료 조성물을 이용하여 제조되는 전선의 수명을 높일 수 있도록 첨가되는 것으로, 4,4`-비스(알파, 알파-디메틸벤질)디페닐라민(4,4’-Bis (alpha, alpha-dimethylbenzyl) diphenylamine) 1~2중량부 및 티오디에틸렌 비스[3-(3,5-디-테트-부틸-4-하이드록시페닐)프로피오네이트](Thiodiethylene bis[3-(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl)])propionate 1~2중량부의 혼합물을 사용하는 것이 바람직하다. 상기 산화방지제가 각기 1중량부 미만으로 첨가하는 경우 산화방지력이 떨어져 전선의 수명이 짧아질 수 있으며, 2중량부를 초과하여 첨가하는 경우 부반응을 일으켜 신장률이 떨어질 수 있다.
상기 가교제는 상기 베이스폴리머의 가교를 유도하는 물질로 비스(테트-부틸퍼옥시-2-이소프로필)벤젠(bis(tert-butylperoxy-2-isopropyl)benzene) 3~5중량부를 사용할 수 있다. 상기 조사가교조제를 상기 범위 미만으로 사용하는 경우 조사가교가 수행되지 않으며, 상기 범위를 초과하여 첨가하는 경우 과잉가교가 발생하여 신장률이 떨어질 수 있다.
상기 가공조제는 상기 절연전선 피복재료 조성물의 가공성을 높이기 위하여 첨가하는 물질로서 지방산 유도체 및 유기 실록산의 축합 생성물 1~2중량부 및 실리콘 오일 1~2중량부의 혼합물을 포함할 수 있다. 상기 가공조제가 각각 1중량부 미만으로 첨가되는 경우 가교이전 조성물의 점도가 높아져 가공이 어려우며, 2중량부를 초과하여 포함되는 경우에는 가공조제가 용출되어 불량이 발생하며 인장강도가 떨어질 수 있다.
상기 피복재료 조성물은 내후성 향상제로서 디메틸석시네이트-1-(2-하이드록시에틸)-테트라메틸-4피페리디올 코폴리머(2,2,6,6,-dimethylsuccinate-1-(2-hydroxyethyl)-2,2,6,6-tetramethyl-4piperidinol copolymer) 0.1~0.5중량부 및 2-(2h-벤조트리아졸-2-일)-4-(1,1,3,3-테트라메틸부틸)페놀(2-(2h-benzotriazole-2-yl)-4-(1,1,3,3-tetramethylbutyl)phenol) 0.1~0.5중량부를 추가로 포함할 수 있다. 상기 내후성 향상제는 자외선에 의한 손상을 방지하기 위하여 추가되는 것으로 상기 내후성 향상제가 포함되지 않는 경우 자외선에 의한 경화 및 변색이 나타나게 되어 상기 전선의 수명이 급격하게 줄어들 수 있다.
상기 피복재료 조성물은 카본블랙을 추가로 포함할 수 있다. 상기 카본블랙은 고분자 수지에 포함되는 경우 수지의 물성 특히 기계적 물성을 높여주는 역할을 함과 동시에 상기 수지를 검은색으로 착색시킬 수 있다. 특히 배전반 내에 사용되는 전선의 경우 검은색의 선호도가 높으므로 기계적 물성 향상을 위하여 카본블랙을 혼합하여 사용하는 것이 바람직하다. 이때 상기 카본블랙은 1.5~2.5중량부를 포함하는 것이 바람직하며, 1.5중량부 미만으로 포함되는 경우 미착색 부분이 나타나거나 기계적 물성의 향상이 떨어질 수 있으며, 2.5중량부를 초과하여 포함되는 경우 카본블랙이 응집되어 물성이 감소하거나 전선의 연성이 떨어져 사용이 어렵게 될 수 있다.
본 발명은 또한 상기 배전반용 절연전선 피복재료 조성물을 이용하여 제조되는 배전반용 절연전선을 제공한다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 당해 분야의 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 설명하기로 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지의 기능 또는 공지의 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 그리고 도면에 제시된 어떤 특징들은 설명의 용이함을 위해 확대 또는 축소 또는 단순화된 것이고, 도면 및 그 구성요소들이 반드시 적절한 비율로 도시되어 있지는 않다. 그러나 당업자라면 이러한 상세 사항들을 쉽게 이해할 것이다.
실시예
(i) 에틸렌-프로필렌 고무(EP210) 65중량부, 폴리올레핀엘라스토머(EG8402) 15.2중량부 및 에틸렌비닐 아세테이트(VC710) 19.8중량부의 비율로 혼합하여 베이스 폴리머를 제조하였다.
(ii) 상기 베이스 폴리머에
수산화알루미늄(TAJIMA A) 200 중량부 및 표면개질된 알루미늄 포스피네이트(PNF 740R) 11.2중량부의 혼합물(난연제);
산화아연(ZNO) 4.6중량부(안정제);
4,4`-비스(알파, 알파-디메틸벤질)디페닐라민(Naugard 445) 1.5중량부 및 티오디에틸렌 비스[3-(3,5-디-테트-부틸-4-하이드록시페닐)프로피오네이트](ANT 1035) 1.5 중량부(산화방지제);
비스(테트-부틸퍼옥시-2-이소프로필)벤젠(F40P-SP2) 4중량부(가교제);
지방산 유도체 및 유기 실록산의 축합 생성물(WS-180) 1.6중량부 및 실리콘 오일(DA3007) 1.3중량부 (가공조제);
삭제
디메틸석시네이트-1-(2-하이드록시에틸)-테트라메틸-4피페리디올 코폴리머(UV622) 0.2중량부 및 2-(2h-벤조트리아졸-2-일)-4-(1,1,3,3-테트라메틸부틸)페놀(UV3290) 0.2중량부; 및
카본블랙 2.2중량부(색소 및 물성향상제)
를 혼합하여 배전반용 절연전선 피복재료 조성물을 제조하였다(실시예 1).
이밖에도 다양한 조합을 통하여 본 발명의 효과를 확인할 수 있도록 하기의 표1과 같은 비율로 실시예 2~10를 제조하였다.
실시예 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
베이스폴리머 EP210 65.0 60.0 67.0 65.0 65.0 65.0 65.0 65.0 65.0 65.0
EG8402 15.2 16.4 13.7 16.4 13.7 15.2 15.2 15.2 15.2 15.2
VC710 19.8 21.2 17.4 17.4 21.2 19.8 19.8 19.8 19.8 19.8
난연제 TAJAMA A 200 200 200 200 200 180 220 200 200 200
PNF 740R 11.2 11.2 11.2 11.2 11.2 11.2 11.2 9.8 11.2 11.2
산화
방지제		 Naugard 445 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5
ANT 1035 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5
안정제 ZNO 4.6 4.6 4.6 4.6 4.6 4.6 4.6 4.6 3.7 5.2
가교제 F40P-SP2 4.0 4.0 4.0 4.0 4.0 4.0 4.0 4.0 4.0 4.0
가공
조제		 WS-180 1.6 1.6 1.6 1.6 1.6 1.6 1.6 1.6 1.6 1.6
DA 3007 1.3 1.3 1.3 1.3 1.3 1.3 1.3 1.3 1.3 1.3
내후성
향상제		 UV622 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2
UV3202 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2
기타 카본블랙 2.2 2.2 2.2 2.2 2.2 2.2 2.2 2.2 2.2 2.2
실험예
상기 실시예 1~10에서 제조된 절연전선 피복재료 조성물을 전선압출기에 공급한 다음, 120℃의 온도에서 2m/sec의 속도로 압출하였다.
상기 실시예 1~10의 피복재료로 제조된 전선을 이용하여 인장강도 신장률등을 측정하였으며 그 결과를 하기의 표 2에 나타내었다.
인장강도
(kgf/㎠)		 신장율
(%)		 100%modulus
(kgf/㎠)		 rheometer
(at 180℃)		 mooney
(at 150℃)		 Tear
(kgf/㎝)		 경도
(shore A)		 작업성
(점착성)
max min
실시예1 142.4 250 82 35.2 2.8 32.5 8.9 91.2 X
실시예2 121.2 294 68 27.3 2.5 39.9 6.4 88.0 O
실시예3 117.9 198 67 32.9 2.6 45.6 6.1 92.0 X
실시예4 119.2 287 75 34.0 2.4 38.4 6.0 76.8 O
실시예5 130.5 184 74 33.7 2.8 74.0 7.2 93.5 X
실시예6 140.1 210 79 40.5 2.7 52.0 7.2 91.4 X
실시예7 124.4 198 74 42.5 2.4 67.4 6.1 90.2 X
실시예8 138.1 215 73 34.6 2.9 61.1 6.4 91.7 X
실시예9 98.7 230 78 37.4 2.1 61.5 6.0 90.8 O
실시예10 119.7 231 81 32.1 2.0 68.7 6.9 91.0 X
난연전선 규격 130이상 200이상 62이상 25.5 2.5 35이하 6.2이상 90±2 점착X
표 2에 나타난 바와 같이, 베이스 폴리머의 조성을 달리한 실시예 2~5의 경우 실시예 1에 비하여 인장강도가 떨어지거나(실시예 3, 5) 신장률이 떨어지는 것(실시예 2, 4)으로 나타났다. 또한 실시예 2, 5의 경우 폴리올레핀 엘라스토머의 함량이 높아짐에 따라 신장률은 크게 개선되었지만 경도가 낮아지고 작업성이 떨어지는 것을 확인할 수 있었다.
난연제의 함량을 낮춘 실시예 6 및 8의 경우 실시예 1과 유사한 물성을 나타내는 것으로 나타났지만 ES911110 기준에 따른 난연성 평가에서 70초 이내에 소화되지 못하는 것으로 나타나 난연성이 떨어지는 것으로 확인되었다. 난연제의 함량을 높인 실시예 7의 경우 난연제의 과다사용으로 인한 인장강도 및 신장률의 하락 및 Tear가 규격을 벗어나는 것을 확인할 수 있었으며, 안정제의 함량을 달리한 실시예 9 및 10의 경우 인장강조가 크게 감소함과 더불어 안정제 함량이 낮은 실시예 9에서 작업성의 감소를 나타내는 것으로 확인되었다.
실시예 1 경우 재료의 상온 체적저항을 측정한 결과 본 발명의 요구치인 1×1015 Ωㆍ㎝ 이상의 값을 나타내었다. 또한 전선 상태에서 IEC 332-3 Cat.C의 난연성을 만족하였을 뿐만 아니라, 재료상에서 기본적으로 요구되는 산소지수가 35%로 규격인 30%이상을 만족하는 것으로 나타났다. 기본적으로 요구되는 상온에서의 기계적 특성과 가열후의 물리적 특성 및 핫세트도 만족할 만한 수준이었다.
또한 실시예 1의 경우 절연전선규격에 적합한 전선으로 제조될 수 있지만 실시예 2~10의 경우 인장강도나 신장률이 규격을 통과하지 못하여 사용할 수 없는 것으로 확인되었다, 다만 실시예 6 및 8의 경우 절연전선규격을 만족하기는 하지만 난연성이 떨어지는 것으로 나타났다.
이상으로 본 발명 내용의 특정한 부분을 상세히 기술하였는 바, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 이러한 구체적 기술은 단지 바람직한 실시 양태일 뿐이며, 이에 의해 본 발명의 범위가 제한되는 것이 아닌 점은 명백할 것이다. 따라서, 본 발명의 실질적인 범위는 첨부된 청구항들과 그것들의 등가물에 의하여 정의된다고 할 것이다.

Claims (4)

  1. (a) 베이스 폴리머 100 중량부;
    (b) 난연제로서 수산화알루미늄(aluminum hydroxide) 190~210 중량부 및 표면개질된 알루미늄 포스피네이트(Aluminum phosphinate) 10~13중량부의 혼합물;
    (c) 안정제로서 산화아연(zinc oxide) 4~5중량부;
    (d) 산화방지제로서 4,4`-비스(알파, 알파-디메틸벤질)디페닐라민(4,4'-Bis (alpha, alpha-dimethylbenzyl) diphenylamine) 1~2중량부 및 티오디에틸렌 비스[3-(3,5-디-테트-부틸-4-하이드록시페닐)프로피오네이트](Thiodiethylene bis[3-(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl)])propionate 1~2중량부의 혼합물;
    (e) 가교제로서 비스(테트-부틸퍼옥시-2-이소프로필)벤젠(bis(tert-butylperoxy-2-isopropyl)benzene) 3~5중량부; 및
    (f) 가공조제로서 지방산 유도체 및 유기 실록산의 축합 생성물 1~2중량부 및 실리콘 오일 1~2중량부의 혼합물; 을 포함하고,
    상기 베이스 폴리머는 에틸렌-프로필렌 고무(Ethylene Propylene Rubber) 62~67중량부, 폴리올레핀 엘라스토머(polyolefin elastomer) 14~16중량부 및 에틸렌 비닐아세테이트(ethylene vinyl acetate) 18~21중량부의 혼합물;을 포함하는 것인 배전반용 절연전선 피복재료 조성물.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 피복재료 조성물은 내후성 향상제로서 디메틸석시네이트-1-(2-하이드록시에틸)-테트라메틸-4피페리디올 코폴리머(2,2,6,6,-dimethylsuccinate-1-(2-hydroxyethyl)-2,2,6,6-tetramethyl-4piperidinol copolymer) 0.1~0.5중량부 및 2-(2h-벤조트리아졸-2-일)-4-(1,1,3,3-테트라메틸부틸)페놀(2-(2h-benzotriazole-2-yl)-4-(1,1,3,3-tetramethylbutyl)phenol) 0.1~0.5중량부를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 배전반용 절연전선 피복재료 조성물.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 피복재료 조성물은 카본블랙을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 배전반용 절연전선 피복재료 조성물.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항의 배전반용 절연전선 피복재료 조성물을 이용하여 제조되는 배전반용 절연전선.
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