KR102351547B1 - Halogen-free insulating composition with excellent oil resistance and low-teperature resistance and cable having a dielectric layer formed from the same - Google Patents

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Abstract

본 발명은 내유성 및 내한성이 우수한 비할로겐계 절연 조성물 및 이로부터 형성된 절연층을 포함하는 전선에 관한 것이다. 구체적으로, 본 발명은 동시에 확보하는 것이 곤란한 내유성, 내화학성, 내한성, 절연성 등이 동시에 우수한 동시에, 비할로겐계 난연제를 사용함에도 불구하고 난연성이 우수하고 환경 친화적이며, 나아가 가공성이 우수한 절연 조성물 및 이로부터 형성된 절연층을 포함하는 전선에 관한 것이다.The present invention relates to a non-halogen-based insulating composition having excellent oil resistance and cold resistance, and an electric wire comprising an insulating layer formed therefrom. Specifically, the present invention provides an insulating composition that has excellent oil resistance, chemical resistance, cold resistance, insulation, etc., which are difficult to secure at the same time, and is excellent in flame retardancy and environment-friendly despite the use of a non-halogen flame retardant, and furthermore excellent processability, and It relates to a wire comprising an insulating layer formed from.

Description

내유성 및 내한성이 우수한 비할로겐계 절연 조성물 및 이로부터 형성된 절연층을 포함하는 전선{Halogen-free insulating composition with excellent oil resistance and low-teperature resistance and cable having a dielectric layer formed from the same}Halogen-free insulating composition with excellent oil resistance and low-teperature resistance and cable having a dielectric layer formed from the same

본 발명은 내유성 및 내한성이 우수한 비할로겐계 절연 조성물 및 이로부터 형성된 절연층을 포함하는 전선에 관한 것이다. 구체적으로, 본 발명은 동시에 확보하는 것이 곤란한 내유성, 내화학성, 내한성, 절연성 등이 동시에 우수한 동시에, 비할로겐계 난연제를 사용함에도 불구하고 난연성이 우수하고 환경 친화적이며, 나아가 가공성이 우수한 절연 조성물 및 이로부터 형성된 절연층을 포함하는 전선에 관한 것이다.The present invention relates to a non-halogen-based insulating composition having excellent oil resistance and cold resistance, and an electric wire comprising an insulating layer formed therefrom. Specifically, the present invention provides an insulating composition that has excellent oil resistance, chemical resistance, cold resistance, insulation, etc., which are difficult to secure at the same time, and is excellent in flame retardancy and environment-friendly despite the use of a non-halogen flame retardant, and furthermore excellent processability, and It relates to a wire comprising an insulating layer formed from.

철도차량, 선박, 자동차 등에 사용되는 전선은 이의 사용환경에 따라 내유성, 내화학성, 내약품성, 내한성 등이 동시에 요구된다.Electric wires used in railway vehicles, ships, automobiles, etc. are required to have oil resistance, chemical resistance, chemical resistance, cold resistance, etc. at the same time depending on their usage environment.

종래 철도차량용 전선은 이의 절연층을 형성하기 위해 에틸렌 비닐 아세테이트(ethylene vinylacetate; EVA) 수지 등을 사용했다. 상기 에틸렌 비닐 아세테이트(EVA) 수지는 분자가 오일 성분, 친유성 화합물 등을 밀어내는 작용을 하는 극성기를 포함하므로 내유성 및 내화학성이 우수한 반면, 상기 극성기에 의해 절연성이 저하되고 내한성이 불충분한 문제를 갖고 있다.Conventional electric wires for railway vehicles use ethylene vinyl acetate (EVA) resin or the like to form an insulating layer thereof. The ethylene vinyl acetate (EVA) resin has excellent oil resistance and chemical resistance because the molecule contains a polar group that repels oil components, lipophilic compounds, etc. have it

따라서, 상기 에틸렌 비닐 아세테이트(EVA) 수지에 니트릴-부타디엔계 고무 등을 적용한 예가 있으나, 이러한 경우 내한성과 절연성이 다소 개선된 반면, 내유성이 크게 저하되는 문제가 있었다.Therefore, in the ethylene vinyl acetate (EVA) resin, nitrile-butadiene rubber There is an example of applying the same, but in this case, while cold resistance and insulation are somewhat improved, there is a problem that oil resistance is greatly reduced.

또한, 내유성, 내화학성, 내한성, 절연성 등을 동시에 만족시키는 고가의 폴리에스테르와 같은 엔지니어링 플라스틱 수지 또는 고밀도 폴리에틸렌 수지를 적용하는 것을 고려해 볼 수 있으나, 이러한 수지들은 가공온도가 높아 상기 가공온도 보다 분해 개시온도가 낮은 가교제를 이용한 화학가교를 수행하는 경우 수지의 성형이 이루어지기 전에 조기가교가 일어날 수 있을 뿐만 아니라, 이러한 수지들은 경도가 매우 높고 뻣뻣하여 유연성, 내한성 등이 크게 저하되어 전선 등에 적용시 포설성, 시공성 등의 작업성이 크게 저하되고 저온의 환경, 예컨데 -50℃에서 사용되는 전선 등에 적용하는 것이 곤란한 문제가 있다.In addition, it may be considered to apply an engineering plastic resin such as expensive polyester or high-density polyethylene resin that simultaneously satisfies oil resistance, chemical resistance, cold resistance, insulation, etc. When chemical crosslinking using a low-temperature crosslinking agent is performed, not only early crosslinking may occur before the resin is molded, but also these resins have very high hardness and stiffness, resulting in greatly reduced flexibility and cold resistance. There is a problem in that workability such as performance and constructability is greatly reduced, and it is difficult to apply it to a wire used in a low-temperature environment, for example, -50°C.

한편, 종래 철도차량용 전선의 난연성을 확보하기 위해 상기 전선의 절연층을 형성하는 절연 조성물에 난연제를 첨가하게 되는데 종래 할로겐계 난연제를 사용하는 경우 우수한 난연성을 확보할 수 있는 반면, 상기 할로겐계 난연제를 포함하는 전선의 폐기를 위한 소각시 유독가스가 발생하는 등 환경오염이 유발되는 문제가 있다.On the other hand, a flame retardant is added to the insulating composition forming the insulating layer of the electric wire in order to secure the flame retardancy of the conventional electric wire for railroad vehicles. There is a problem in that environmental pollution is caused, such as toxic gas being generated when incinerated for disposal of electric wires.

따라서, 종래 동시에 확보하는 것이 곤란했던 내유성, 내화학성, 내한성, 절연성 등이 동시에 우수하고, 난연성이 충분하면서 친환경적이고, 가공성이 우수한 새로운 철도차량용 전선의 절연층 형성용 조성물 및 이로부터 형성된 절연층을 포함하는 전선이 절실히 요구되고 있는 실정이다.Therefore, a new composition for forming an insulation layer of an electric wire for railroad vehicles with excellent oil resistance, chemical resistance, cold resistance, insulation, etc., which was difficult to simultaneously secure in the prior art, and sufficient flame retardancy, eco-friendly and processability, and an insulation layer formed therefrom There is an urgent need for an electric wire that includes it.

본 발명은 내유성, 내화학성, 내한성, 절연성 등이 동시에 우수한 절연 조성물 및 이로부터 형성된 절연층을 포함하는 전선을 제공하는 것을 목적으로 한다.An object of the present invention is to provide an insulating composition having excellent oil resistance, chemical resistance, cold resistance, insulation, etc. at the same time, and an electric wire including an insulating layer formed therefrom.

또한, 본 발명은 난연성이 충분하면서 환경 친화적인 절연 조성물 및 이로부터 형성된 절연층을 포함하는 전선을 제공하는 것을 목적으로 한다.Another object of the present invention is to provide an environmentally friendly insulating composition having sufficient flame retardancy and an electric wire including an insulating layer formed therefrom.

나아가, 본 발명은 제조비용이 절감되는 동시에 가공성, 작업성 등이 우수한 절연 조성물 및 이로부터 형성된 절연층을 포함하는 전선을 제공하는 것을 목적으로 한다.Furthermore, an object of the present invention is to provide an insulating composition having excellent workability and workability while reducing manufacturing cost, and an electric wire including an insulating layer formed therefrom.

상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명은,In order to solve the above problems, the present invention,

절연 조성물로서, 베이스 수지로서 융점(Tm)이 80 내지 110℃이고 유리전이온도(Tg)가 -60 내지 -20℃인 올레핀계 수지 및 유리전이온도(Tg)가 -60 내지 -30℃인 고무 수지, 및 상기 베이스 수지 100 중량부를 기준으로, 비할로겐계 난연제 70 내지 200 중량부를 포함하고, 상기 절연 조성물의 가교에 의해 제조된 절연 시편을 70℃에서 168시간 동안 규격 IEC 60811-2-1에 명시된 IRM 903 오일에 침지한 후 측정한 인장잔율 및 신장잔율이 상기 오일에 침지하기 전 초기 인장강도 및 초기 신장율의 60 내지 140%인, 절연 조성물을 제공한다.As an insulating composition, as a base resin, an olefin-based resin having a melting point (Tm) of 80 to 110°C and a glass transition temperature (Tg) of -60 to -20°C, and a rubber having a glass transition temperature (Tg) of -60 to -30°C Based on 100 parts by weight of the resin and the base resin, an insulating specimen comprising 70 to 200 parts by weight of a non-halogen-based flame retardant, and prepared by crosslinking the insulating composition, was subjected to standard IEC 60811-2-1 at 70° C. for 168 hours. Provided is an insulation composition, wherein the residual tensile strength and residual elongation measured after immersion in the specified IRM 903 oil are 60 to 140% of the initial tensile strength and initial elongation before immersion in the oil.

여기서, 상기 절연 조성물의 가교에 의해 제조된 절연 시편을 KS C 3004에 따라 두께 2.0±0.2 mm, 너비 6.0±0.4 mm, 길이 38.0±2 mm의 크기로 5개 준비하여 -50℃에서 2분 30초 동안 에틸알코올 용액에 담근 후 타격시 상기 5개 절연 시편 모두 절단분리되지 않는 것을 특징으로 하는, 절연 조성물을 제공한다.Here, according to KS C 3004, five insulation specimens prepared by crosslinking of the insulation composition were prepared with a thickness of 2.0±0.2 mm, a width of 6.0±0.4 mm, and a length of 38.0±2 mm, at -50°C for 2 minutes and 30 minutes. It provides an insulating composition, characterized in that all of the five insulating specimens are not cut and separated when struck after being immersed in an ethyl alcohol solution for seconds.

또한, 상기 올레핀계 수지는 용융점도가 190℃에서 2.16kg의 하중을 적용하여 측정시 1 내지 5 g/10min, 쇼어 A 경도가 70 내지 95, 마찰계수가 0.1 내지 0.2, 및 탄성계수가 300 내지 1,000 kgf/㎠인 것을 특징으로 하는, 절연 조성물을 제공한다.In addition, the olefin-based resin has a melt viscosity of 1 to 5 g/10min when measured by applying a load of 2.16 kg at 190° C., a Shore A hardness of 70 to 95, a coefficient of friction of 0.1 to 0.2, and an elastic modulus of 300 to It provides an insulating composition, characterized in that 1,000 kgf / ㎠.

그리고, 상기 올레핀계 수지는 에틸렌 알파 올레핀 엘라스토머 수지인 것을 특징으로 하는, 절연 조성물을 제공한다.And, the olefin-based resin provides an insulating composition, characterized in that the ethylene alpha olefin elastomer resin.

나아가, 상기 고무 수지는 무니 점도가 30 내지 50인 것을 특징으로 하는, 절연 조성물을 제공한다.Furthermore, the rubber resin provides an insulating composition, characterized in that the Mooney viscosity is 30 to 50.

여기서, 상기 고무 수지는 에틸렌-프로필렌-디엔계 고무 수지인 것을 특징으로 하는, 절연 조성물을 제공한다.Here, the rubber resin provides an insulating composition, characterized in that the ethylene-propylene-diene-based rubber resin.

한편, 상기 베이스 수지 100 중량부를 기준으로, 상기 올레핀계 수지 40 내지 70 중량부 및 상기 고무 수지 30 내지 60 중량부를 포함하는 것을 특징으로 하는, 절연 조성물을 제공한다.On the other hand, based on 100 parts by weight of the base resin, it provides an insulating composition comprising 40 to 70 parts by weight of the olefin-based resin and 30 to 60 parts by weight of the rubber resin.

그리고, 상기 난연제는 수산화마그네슘(Mg(OH)2), 수산화알루미늄(Al(OH)3), 또는 이들 모두를 포함하는 것을 특징으로 하는, 절연 조성물을 제공한다.And, the flame retardant provides an insulating composition comprising magnesium hydroxide (Mg(OH) 2 ), aluminum hydroxide (Al(OH) 3 ), or both.

또한, 수산화마그네슘(Mg(OH)2), 수산화알루미늄(Al(OH)3), 또는 이들 모두는 비닐실란, 스테아린산, 올레인산 또는 아미노폴리실록산에 의해 표면 개질되고, 모스 경도가 2 내지 3이고, 입자 크기가 0.7 내지 6 ㎛인 것을 특징으로 하는, 절연 조성물을 제공한다.In addition, magnesium hydroxide (Mg(OH) 2 ), aluminum hydroxide (Al(OH) 3 ), or both, are surface-modified with vinylsilane, stearic acid, oleic acid or aminopolysiloxane, have a Mohs hardness of 2-3, and particles It provides an insulating composition, characterized in that the size is 0.7 to 6 ㎛.

한편, 상기 베이스 수지 100 중량부를 기준으로, 열분해 개시온도가 110 내지 180℃인 유기과산화물계 가교제 2 내지 6 중량부를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는, 절연 조성물을 제공한다.On the other hand, based on 100 parts by weight of the base resin, it provides an insulating composition, characterized in that it further comprises 2 to 6 parts by weight of an organic peroxide-based crosslinking agent having a thermal decomposition initiation temperature of 110 to 180 ℃.

나아가, 배합유, 난연보조제, 가교보조제, 산화방지제, 활제, 또는 이들의 배합물을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는, 절연 조성물을 제공한다.Furthermore, it provides an insulating composition, characterized in that it further comprises a compounding oil, a flame retardant aid, a crosslinking aid, an antioxidant, a lubricant, or a combination thereof.

그리고, 도체; 및 상기 도체를 감싸고 제1항 또는 제2항의 절연 조성물로부터 형성된 절연층을 포함하는, 전선을 제공한다.and a conductor; And surrounding the conductor, it provides a wire comprising an insulating layer formed from the insulating composition of claim 1 or claim 2 .

또한, 도체; 상기 도체를 감싸고 고무 수지로부터 형성된 절연 내층; 및 상기 절연 내층을 감싸고 제1항 또는 제2항의 절연 조성물로부터 형성된 절연 외층을 포함하는, 전선을 제공한다.Also, conductor; an insulating inner layer surrounding the conductor and formed from a rubber resin; And enclosing the insulating inner layer and comprising an insulating outer layer formed from the insulating composition of claim 1 or 2, it provides an electric wire.

여기서, 상기 도체와 상기 절연층 사이에 나일론 또는 폴리에틸렌테레프탈레이트 테이프의 권취에 의해 형성되는 테이프층을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는, 전선을 제공한다.Here, it provides an electric wire, characterized in that it further comprises a tape layer formed by winding a nylon or polyethylene terephthalate tape between the conductor and the insulating layer.

본 발명에 따른 내유성 및 내한성이 우수한 비할로겐계 절연 조성물은 베이스 수지인 특정 올레핀계 수지와 고무수지의 융점(Tm) 및/또는 유리전이온도(Tg)를 정밀하게 제어함으로써 내유성, 내화학성, 내한성, 절연성 등을 동시에 향상시킬 수 있는 우수한 효과를 나타낸다.The non-halogen-based insulating composition having excellent oil resistance and cold resistance according to the present invention has oil resistance, chemical resistance, and cold resistance by precisely controlling the melting point (Tm) and/or glass transition temperature (Tg) of a specific olefin-based resin and rubber resin as a base resin. , insulation, and the like can be simultaneously improved.

또한, 본 발명에 따른 내유성 및 내한성이 우수한 비할로겐계 절연 조성물은 비할로겐계 난연제를 사용함에도 불구하고 난연성이 충분한 동시에 환경 친화적인 우수한 효과를 나타낸다.In addition, the non-halogen-based insulating composition having excellent oil resistance and cold resistance according to the present invention exhibits sufficient flame retardancy and excellent environmental friendliness despite the use of a non-halogen-based flame retardant.

나아가, 본 발명에 따른 내유성 및 내한성이 우수한 비할로겐계 절연 조성물은 특정한 베이스 수지의 배합을 통해 제조비용이 절감되는 동시에 가공성, 작업성 등이 향상되는 우수한 효과를 나타낸다.Furthermore, the non-halogen-based insulating composition having excellent oil resistance and cold resistance according to the present invention exhibits an excellent effect of improving processability, workability, etc. while reducing manufacturing cost through the formulation of a specific base resin.

도 1은 본 발명에 따른 내유성 및 내한성이 우수한 비할로겐계 절연 조성물로부터 형성된 전선의 일 실시예를 개략적으로 도시한 것이다.
도 2는 본 발명에 따른 내유성 및 내한성이 우수한 비할로겐계 절연 조성물로부터 형성된 전선의 또 다른 실시예를 개략적으로 도시한 것이다.
1 schematically shows an embodiment of an electric wire formed from a non-halogen-based insulating composition having excellent oil resistance and cold resistance according to the present invention.
2 schematically shows another embodiment of an electric wire formed from a non-halogen-based insulating composition having excellent oil resistance and cold resistance according to the present invention.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예들을 상세히 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명은 여기서 설명 되어지는 실시 예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시 예들은 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록, 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공 되어지는 것이다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments described herein and may be embodied in other forms. Rather, the embodiments introduced herein are provided so that the disclosed content may be thorough and complete, and the spirit of the present invention may be sufficiently conveyed to those skilled in the art. Like reference numerals refer to like elements throughout.

본 발명에 따른 내유성 및 내한성이 우수한 비할로겐계 절연 조성물은 베이스 수지로서 올레핀계 수지와 고무 수지를 포함할 수 있다.The non-halogen-based insulating composition having excellent oil resistance and cold resistance according to the present invention may include an olefin-based resin and a rubber resin as a base resin.

상기 올레핀계 수지는 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 등의 폴리올레핀 수지일 수 있고, 바람직하게는 폴리올레핀 엘라스토머(polyolefin elastomer; POE), 더욱 바람직하게는 에틸렌 알파 올레핀계 엘라스토머 수지일 수 있다. 여기서, 상기 에틸렌 알파 올레핀계 엘라스토머 수지는 에틸렌과 프로필렌, 1-부텐, 1-펜텐, 1-헥센, 1-옥텐 등의 α-올레핀과의 랜덤 또는 블록 공중합체 엘라스토머, 또는 이들의 조합일 수 있다.The olefin-based resin may be a polyolefin resin such as polyethylene or polypropylene, preferably a polyolefin elastomer (POE), more preferably an ethylene alpha olefin-based elastomer resin. Here, the ethylene alpha olefin-based elastomer resin may be a random or block copolymer elastomer of ethylene and an α-olefin such as propylene, 1-butene, 1-pentene, 1-hexene, and 1-octene, or a combination thereof. .

상기 올레핀계 수지는 융점(melting temperature; Tm)이 80 내지 110℃의 고융점으로 조절될 수 있다. 상기 올레핀계 수지의 융점이 상기와 같이 높은 경우 전선의 사용 온도에서도 상기 올레핀계 수지를 구성하는 분자간 공간이 협소하여 오일 성분, 친유성 화합물 등이 침투하는 것을 효과적으로 억제할 수 있다. 이는 종래 내유성 수지인 에틸렌비닐아세테이트 등이 이의 분자에 포함된 극성기에 의해 내유성을 발휘하는 방식과 전혀 상이한 방식이고, 또한 상기 극성기의 존재에 의해 절연성이 저하되는 것을 회피할 수 있다.The olefin-based resin may have a melting point (melting temperature; Tm) of 80 to 110°C. When the melting point of the olefin-based resin is high as described above, the intermolecular space constituting the olefin-based resin is narrow even at the operating temperature of the electric wire, so that penetration of an oil component, a lipophilic compound, etc. can be effectively suppressed. This is a method completely different from the method in which ethylene vinyl acetate, which is a conventional oil-resistant resin, exhibits oil resistance by the polar group contained in its molecule, and also it is possible to avoid deterioration in insulation due to the presence of the polar group.

또한, 상기 올레핀계 수지는 내유성, 내화학성, 내한성, 절연성 등이 우수한 엔지니어링 플라스틱 등에 비해 융점(Tm)이 낮기 때문에 상기 절연 조성물의 가공 온도가 낮고, 따라서 열에 의한 분해 개시온도가 낮은 가교제에 의한 화학가교가 가능하다.In addition, the olefin-based resin has a low melting point (Tm) compared to engineering plastics having excellent oil resistance, chemical resistance, cold resistance, insulation, etc. Crosslinking is possible.

정리하면, 상기 올레핀계 수지의 융점(Tm)이 80℃ 미만인 경우 상기 절연 조성물의 내유성이 저하될 수 있는 반면, 융점(Tm)이 110℃ 초과인 경우 상기 절연 조성물의 경도가 높아 내한성, 유연성 등이 저하될 수 있는 동시에 가공 온도가 상승하여 상기 가공 온도보다 낮은 분해 개시온도를 갖는 가교제에 의한 화학가교가 불가능할 수 있다.In summary, if the melting point (Tm) of the olefin-based resin is less than 80 ℃, the oil resistance of the insulating composition may be reduced, whereas if the melting point (Tm) is more than 110 ℃, the hardness of the insulating composition is high, such as cold resistance, flexibility, etc. This may decrease and at the same time, the processing temperature may rise, so that chemical crosslinking by a crosslinking agent having a decomposition initiation temperature lower than the processing temperature may not be possible.

또한, 상기 올레핀계 수지는 -60 내지 -20℃의 유리전이온도(glass transition temperature; Tg)를 가질 수 있다. 상기 올레핀계 수지의 유리전이온도(Tg)가 -20℃ 초과인 경우 상기 절연 조성물의 내한성이 크게 저하될 수 있는 반면, 유리전이온도(Tg)가 -60℃ 미만인 경우 상기 절연 조성물의 기계적 강도가 저하될 수 있다.In addition, the olefin-based resin may have a glass transition temperature (Tg) of -60 to -20 ℃. When the glass transition temperature (Tg) of the olefin-based resin is greater than -20°C, the cold resistance of the insulating composition may be greatly reduced, whereas when the glass transition temperature (Tg) is less than -60°C, the mechanical strength of the insulating composition is can be lowered

나아가, 상기 올레핀계 수지는 상기 절연 조성물의 기계적 특성 및 상기 절연 조성물로부터 형성된 절연층을 포함하는 전선의 작업성, 시공성 등을 확보하기 위해 용융점도가 190℃에서 2.16kg의 하중을 적용하여 측정시 1 내지 5 g/10min, 쇼어 A 경도가 70 내지 95, 마찰계수가 0.1 내지 0.2, 탄성계수가 300 내지 1,000 kgf/㎠일 수 있다.Furthermore, the olefin-based resin has a melt viscosity of 190° C. and a load of 2.16 kg to secure the mechanical properties of the insulating composition and the workability and constructability of an electric wire including an insulating layer formed from the insulating composition. 1 to 5 g/10min, the Shore A hardness may be 70 to 95, the friction coefficient may be 0.1 to 0.2, and the elastic modulus may be 300 to 1,000 kgf/cm 2 .

상기 고무 수지는 천연고무, 스티렌부타디엔고무(SBP), 부타디엔고무(BR), 클로로피렌고무(CR), 니트릴부타디엔고무(NBR), 부틸고무, 에틸렌프로필렌고무(EPDM), 클로로설폰화 폴리에틸렌고무(CSM), 아크릴고무, 불소고무, 실리콘고무 등으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 1종 이상의 고무 수지를 포함할 수 있고, 바람직하게는 에틸렌프로필렌고무(EPDM)를 포함할 수 있다.The rubber resin is natural rubber, styrene butadiene rubber (SBP), butadiene rubber (BR), chloropyrene rubber (CR), nitrile butadiene rubber (NBR), butyl rubber, ethylene propylene rubber (EPDM), chlorosulfonated polyethylene rubber ( CSM), acrylic rubber, fluororubber, silicone rubber, etc. may include at least one rubber resin selected from the group consisting of, preferably ethylene propylene rubber (EPDM).

상기 고무 수지의 유리전이온도(Tg)는 -60 내지 -30℃일 수 있다. 상기 고무 수지의 유리전이온도(Tg)가 -60℃ 미만인 경우 상기 절연 조성물의 기계적 강도가 저하될 수 있는 반면, 유리전이온도(Tg)가 -30℃ 초과인 경우 상기 절연 조성물의 내한성이 크게 저하될 수 있다.The glass transition temperature (Tg) of the rubber resin may be -60 to -30 ℃. When the glass transition temperature (Tg) of the rubber resin is less than -60°C, the mechanical strength of the insulating composition may be reduced, whereas when the glass transition temperature (Tg) is greater than -30°C, the cold resistance of the insulating composition is greatly reduced can be

또한, 상기 고무 수지는 무니 점도가 30 내지 50일 수 있다. 상기 고무 수지의 무니 점도가 30 미만인 경우 상기 절연 조성물의 내한성 및 기계적 특성이 저하될 수 있는 반면, 무니 점도가 50 초과인 경우 상기 절연 조성물의 유연성, 내한성, 필러 로딩성(filler loading property), 기계적 특성 등이 저하될 수 있다.In addition, the rubber resin may have a Mooney viscosity of 30 to 50. When the Mooney viscosity of the rubber resin is less than 30, the cold resistance and mechanical properties of the insulating composition may be deteriorated, whereas when the Mooney viscosity is more than 50, the flexibility, cold resistance, filler loading property, and mechanical properties of the insulating composition properties and the like may be deteriorated.

상기 올레핀계 수지와 상기 고무 수지의 혼합 수지 100 중량부를 기준으로, 상기 올레핀계 수지의 함량은 40 내지 70 중량부이고, 상기 고무 수지의 함량은 30 내지 60 중량부일 수 있다. 상기 올레핀계 수지의 함량이 40 중량부 미만인 경우 상기 절연 조성물의 내유성이 저하될 수 있는 반면, 상기 올레핀계 수지의 함량이 70 중량부 초과인 경우 상기 절연 조성물의 유연성이 저하되어 이로부터 형성된 절연층을 포함하는 전선의 포설성, 시공성 등의 작업성이 저하될 수 있다.Based on 100 parts by weight of the mixed resin of the olefin-based resin and the rubber resin, the content of the olefin-based resin may be 40 to 70 parts by weight, and the content of the rubber resin may be 30 to 60 parts by weight. When the content of the olefin-based resin is less than 40 parts by weight, the oil resistance of the insulating composition may be reduced, whereas when the content of the olefin-based resin is more than 70 parts by weight, the flexibility of the insulating composition is lowered and an insulating layer formed therefrom The workability such as layingability and constructability of the electric wire containing the may be deteriorated.

본 발명에 따른 절연 조성물은 상기 베이스 수지 100 중량부를 기준으로 3 내지 50 중량부의 배합유, 예를 들어, 알킬에스테르계 오일, 파라핀계 오일 등을 추가로 포함할 수 있다. 상기 배합유는 상기 절연 조성물의 유연성, 내한성 등을 추가로 향상시킬 수 있다.The insulating composition according to the present invention may further include 3 to 50 parts by weight of a compounding oil, for example, an alkylester-based oil, a paraffinic oil, and the like, based on 100 parts by weight of the base resin. The compounding oil may further improve flexibility, cold resistance, and the like of the insulating composition.

본 발명에 따른 절연 조성물은 베이스 수지를 구성하는 특정 수지와 이의 배합비, 또한 상기 수지의 융점(Tm)과 유리전이온도(Tg)의 조절에 의해 종래 동시에 달성할 수 없었던 내유성, 내화학성, 내한성, 절연성 등을 동시에 향상시키는 우수한 효과를 나타낼 수 있다.The insulating composition according to the present invention has oil resistance, chemical resistance, cold resistance, which could not be achieved at the same time by controlling the specific resin constituting the base resin, its blending ratio, and the melting point (Tm) and glass transition temperature (Tg) of the resin, It is possible to exhibit an excellent effect of simultaneously improving insulation and the like.

본 발명에 따른 절연 조성물은 난연제를 추가로 포함할 수 있다. 상기 난연제는 수산화마그네슘(Mg(OH)2), 수산화알루미늄(Al(OH)3) 등의 비할로겐계 난연제를 포함할 수 있다. 상기 수산화마그네슘 등의 난연제는 고표면 에너지를 갖는 친수성인 반면, 상기 베이스 수지는 저표면 에너지를 갖는 소수성이기 때문에, 상기 난연제는 상기 베이스 수지에 대한 분산성이 좋지 않고, 전기적 특성에도 악영향을 미칠 수 있다.The insulating composition according to the present invention may further include a flame retardant. The flame retardant may include a non-halogen-based flame retardant such as magnesium hydroxide (Mg(OH) 2 ) and aluminum hydroxide (Al(OH) 3 ). Since the flame retardant such as magnesium hydroxide is hydrophilic having high surface energy, while the base resin is hydrophobic having low surface energy, the flame retardant has poor dispersibility to the base resin, and may adversely affect electrical properties. have.

따라서, 이러한 문제점을 해결하기 위하여 상기 산화마그네슘 등의 난연제는 비닐실란, 스테아린산, 올레인산, 아미노폴리실록산 등으로 표면 개질되는 것이 바람직하다. 상기 난연제가 비닐실란 등에 의해 표면 개질되는 경우, 비닐실란 등의 가수분해기가 축합반응에 의해 수산화마그네슘 등의 난연제 표면에 화학 결합을 함으로써 부착되고, 실란기가 상기 베이스 수지와 반응하여 우수한 분산성을 확보할 수 있게 된다.Therefore, in order to solve this problem, the flame retardant such as magnesium oxide is preferably surface-modified with vinylsilane, stearic acid, oleic acid, aminopolysiloxane, or the like. When the flame retardant is surface-modified by vinyl silane, etc., hydrolyzed groups such as vinyl silane are attached by chemical bonding to the surface of flame retardants such as magnesium hydroxide by condensation reaction, and the silane group reacts with the base resin to ensure excellent dispersibility be able to do

상기 비할로겐계 난연제는 상기 절연 조성물에 의한 절연층 압출 공정에서 그 형상과 기능을 유지하면서 상기 절연 조성물 내에서의 분산성을 향상시키기 위해 모스 경도가 2 내지 3이고, 입자 크기가 0.7 내지 6 ㎛인 것이 바람직하다.The non-halogen-based flame retardant has a Mohs hardness of 2 to 3 and a particle size of 0.7 to 6 μm in order to improve dispersibility in the insulating composition while maintaining its shape and function in the insulating layer extrusion process by the insulating composition. It is preferable to be

상기 비할로겐계 난연제의 함량은 상기 베이스 수지 100 중량부를 기준으로 70 내지 200 중량부일 수 있다. 상기 비할로겐계 난연제의 함량이 70 중량부 미만인 경우 상기 절연 조성물의 난연성이 불충분할 수 있는 반면, 200 중량부 초과인 경우 상기 절연 조성물의 내한성, 절연성 등의 물성이 저하될 수 있다. 본 발명에 따른 절연 조성물은 상기 비할로겐계 난연제 이외에 상기 베이스 수지 100 중량부를 기준으로 적인 등의 난연보조제 0.5 내지 3 중량부를 추가로 포함할 수 있다.The content of the non-halogen-based flame retardant may be 70 to 200 parts by weight based on 100 parts by weight of the base resin. When the content of the non-halogen-based flame retardant is less than 70 parts by weight, the flame retardancy of the insulating composition may be insufficient, whereas when it exceeds 200 parts by weight, physical properties such as cold resistance and insulation of the insulating composition may be deteriorated. The insulating composition according to the present invention may further include 0.5 to 3 parts by weight of a flame retardant auxiliary agent such as red, based on 100 parts by weight of the base resin in addition to the non-halogen-based flame retardant.

본 발명에 따른 절연 조성물은 상기 베이스 수지의 가교를 위해 가교제를 포함할 수 있고, 가교보조제를 추가로 포함할 수 있다. 상기 가교제는 상기 베이스 수지의 가교방식에 따라 실란계 가교제, 또는 디큐밀퍼옥사이드, 벤조일퍼옥사이드, 라우릴퍼옥사이드, t-부틸 큐밀퍼옥사이드, 디(t-부틸 퍼옥시 아이소프로필) 벤젠, 2,5-디메틸-2,5-디(t-부틸 퍼옥시)헥산, 디-t-부틸 퍼옥사이드 등의 유기과산화물계 가교제일 수 있다.The insulating composition according to the present invention may include a crosslinking agent for crosslinking the base resin, and may further include a crosslinking aid. The crosslinking agent is a silane-based crosslinking agent, or dicumyl peroxide, benzoyl peroxide, lauryl peroxide, t-butyl cumyl peroxide, di (t-butyl peroxy isopropyl) benzene, 2, It may be an organic peroxide-based crosslinking agent such as 5-dimethyl-2,5-di(t-butyl peroxy)hexane or di-t-butyl peroxide.

특히, 본 발명에 따른 절연 조성물을 구성하는 베이스 수지가 상기 디큐밀퍼옥사이드 등의 유기과산화물계 가교제에 의한 화학가교 방식으로 가교되는 경우 상기 유기과산화물계 가교제의 열분해 개시온도는 110 내지 180℃인 것이 바람직하다. 상기 유기과산화물계 가교제가 상기와 같은 열분해 개시온도를 갖는 경우 상기 절연 조성물의 압출 성형시 분해되지 않아 안정적인 공정 조건을 확보할 수 있다.In particular, when the base resin constituting the insulating composition according to the present invention is cross-linked by a chemical cross-linking method using an organic peroxide-based cross-linking agent such as dicumyl peroxide, the thermal decomposition initiation temperature of the organic peroxide-based cross-linking agent is preferably 110 to 180 ° C. do. When the organic peroxide-based crosslinking agent has the thermal decomposition initiation temperature as described above, it is not decomposed during extrusion molding of the insulating composition, thereby securing stable process conditions.

상기 가교제의 함량은 상기 베이스 수지 100 중량부를 기준으로 2 내지 6 중량부일 수 있다. 상기 가교제의 함량이 2 중량부 미만인 경우 상기 베이스 수지의 가교도가 떨어져 상기 절연 조성물의 내유성 및 상온 강도가 저하될 수 있는 반면, 6 중량부 초과인 경우 상기 절연 조성물은 과도한 가교를 통한 부반응으로 상기 절연 조성물의 신장율, 내한성 등이 저하될 수 있고, 조기가교가 일어날 수 있다.The content of the crosslinking agent may be 2 to 6 parts by weight based on 100 parts by weight of the base resin. When the content of the crosslinking agent is less than 2 parts by weight, the degree of crosslinking of the base resin may decrease, and the oil resistance and room temperature strength of the insulating composition may be lowered, whereas if the content of the crosslinking agent is more than 6 parts by weight, the insulating composition is a side reaction through excessive crosslinking. The elongation rate, cold resistance, etc. of the composition may be reduced, and premature crosslinking may occur.

또한, 상기 가교보조제는 트리알리이소시아뉴레이트(triallyisocyanurate), 트리알리시아뉴레이트(triallycyanurate), 트리메틸올프로판 트리메타크릴레이트(trimethylolpropane trimethacrylate), 트리메틸올프로판 트리아크리레이트(trimethylolporpane triacrylate) 등으로부터 이루어진 그룹으로부터 선택된 1종 이상의 가교보조제를 포함할 수 있다.In addition, the crosslinking aid is from the group consisting of triallyisocyanurate, triallycyanurate, trimethylolpropane trimethacrylate, trimethylolpropane triacrylate, and the like. One or more selected crosslinking aids may be included.

상기 가교보조제는 상기 가교제의 활성을 증가시켜 가교도를 높이는 작용을 수행함으로써 상기 가교제의 함량을 낮출 수 있다. 상기 가교보조제의 함량은 상기 베이스 수지 100 중량부를 기준으로 1.5 내지 3 중량부일 수 있다.The crosslinking aid may decrease the content of the crosslinking agent by increasing the activity of the crosslinking agent to increase the degree of crosslinking. The content of the crosslinking aid may be 1.5 to 3 parts by weight based on 100 parts by weight of the base resin.

본 발명에 따른 절연 조성물은 산화방지제, 활제 등의 기타 첨가제를 추가로 포함할 수 있다. 특히, 상기 산화방지제는 페놀계, 아민계 등의 산화방지제를 포함할 수 있고, 상기 산화방지제의 함량은 상기 베이스 수지 100 중량부를 기준으로 0.5 내지 4 중량부일 수 있다.The insulating composition according to the present invention may further include other additives such as antioxidants and lubricants. In particular, the antioxidant may include antioxidants such as phenol-based and amine-based antioxidants, and the content of the antioxidant may be 0.5 to 4 parts by weight based on 100 parts by weight of the base resin.

본 발명은 앞서 기술한 절연 조성물에 의해 형성된 절연층을 포함하는 전선에 관한 것이다. 도 1은 본 발명에 따른 내유성 및 내한성이 우수한 비할로겐계 절연 조성물로부터 형성된 전선의 일 실시예를 개략적으로 도시한 것이다.The present invention relates to an electric wire comprising an insulating layer formed by the above-described insulating composition. 1 schematically shows an embodiment of an electric wire formed from a non-halogen-based insulating composition having excellent oil resistance and cold resistance according to the present invention.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 전선은 도체(10) 및 이를 감싸는 절연층(20)을 포함할 수 있다. 여기서, 상기 도체(10)는 구리, 알루미늄 등의 전도성 금속으로 이루어질 수 있고, 바람직하게는 구리로 이루어질 수 있다. 상기 도체(10)는 단선이거나 복수의 단선을 꼬아 합한 연선일 수 있다. 또한, 상기 절연층(20)은 앞서 기술한 본 발명에 따른 내유성 및 내한성이 우수한 비할로겐계 절연 조성물로부터 형성될 수 있다.As shown in FIG. 1 , the electric wire according to the present invention may include a conductor 10 and an insulating layer 20 surrounding the conductor 10 . Here, the conductor 10 may be made of a conductive metal such as copper or aluminum, preferably copper. The conductor 10 may be a single wire or a stranded wire obtained by twisting a plurality of single wires. In addition, the insulating layer 20 may be formed of the non-halogen-based insulating composition having excellent oil resistance and cold resistance according to the present invention described above.

도 2는 본 발명에 따른 내유성 및 내한성이 우수한 비할로겐계 절연 조성물로부터 형성된 전선의 또 다른 실시예를 개략적으로 도시한 것이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 전선에 있어서, 상기 전선의 내한성을 추가로 향상시키기 위해 상기 절연층(20)은 고무 수지를 포함하는 절연 내층(21)과 앞서 기술한 본 발명에 따른 절연 조성물로부터 형성된 절연 외층(22)을 포함할 수 있다.2 schematically shows another embodiment of an electric wire formed from a non-halogen-based insulating composition having excellent oil resistance and cold resistance according to the present invention. 2, in the electric wire according to the present invention, in order to further improve the cold resistance of the electric wire, the insulating layer 20 includes the insulating inner layer 21 including a rubber resin and the present invention described above. It may include an insulating outer layer 22 formed from the insulating composition according to the

또한, 본 발명에 따른 전선은 절연층(20)의 압출 공정에서 절연 조성물이 상기 도체(10) 내로 침투하는 것을 억제하기 위해 상기 도체(10)와 상기 절연층(20) 사이에 테이프층을 추가로 포함할 수 있다. 상기 테이프층은 나일론, 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 등의 소재로 이루어질 수 있다.
In addition, in the electric wire according to the present invention, a tape layer is added between the conductor 10 and the insulating layer 20 in order to prevent the insulating composition from penetrating into the conductor 10 in the extrusion process of the insulating layer 20 . can be included as The tape layer may be made of a material such as nylon or polyethylene terephthalate (PET).

[실시예]
[Example]

1. 제조예
1. Preparation example

아래 표 1에 나타난 바와 같은 구성성분 및 배합비로 오픈롤에서 혼련하여 실시예 및 비교예 각각에 따른 절연 조성물을 제조하고, 이를 다시 170℃에서 20분 동안 가압가열하여 가교함으로써 IEC 60811-1-1에 준하여 절연 시편을 제조하였다.
Insulation compositions according to each of Examples and Comparative Examples were prepared by kneading in an open roll with the components and mixing ratios as shown in Table 1 below, and then crosslinked by heating under pressure at 170° C. for 20 minutes to crosslink IEC 60811-1-1 Insulation specimens were prepared according to


실시예Example 비교예comparative example
1One 22 33 1One 22 33 44 55 66 가교방식crosslinking method 화학가교chemical crosslinking 조사가교research bridge 화학가교chemical crosslinking 수지1resin 1 7070 5050 4040 2020 5050 5050 5050 수지2resin 2 5050 수지3resin 3 5050 수지4resin 4 3030 5050 6060 5050 5050 8080 5050 5050 수지5resin 5 5050 난연제flame retardant 130130 130130 130130 130130 130130 130130 7070 200200 130130 산화
방지제
Oxidation
inhibitor
22 22 22 22 22 22 22 22 22
가교제crosslinking agent 44 44 44 44 -- 44 44 44 44 가교조제crosslinking aid 33 33 33 33 33 33 33 33 33 배합유blended oil 66 66 66 66 66 66 66 66 66

수지1 : 에틸렌 알파 올레핀계 공중합체(Tm=95℃, Tg=-31℃, MFR=1.2, 밀도=0.903)Resin 1: Ethylene alpha olefin copolymer (Tm=95°C, Tg=-31°C, MFR=1.2, density=0.903)

수지2 : 에틸렌 알파 올레핀계 공중합체(Tm=58℃, Tg=-53℃, MFR=1.1, 밀도=0.870)Resin 2: Ethylene alpha olefin copolymer (Tm=58°C, Tg=-53°C, MFR=1.1, density=0.870)

수지3 : 에틸렌 알파 올레핀계 공중합체(Tm=125℃, MFR=1.0, 밀도=0.92)Resin 3: Ethylene alpha olefin copolymer (Tm=125°C, MFR=1.0, density=0.92)

수지4 : 에틸렌-프로필렌-디엔계 고무(EPDM)(Tg=-50℃)Resin 4: Ethylene-propylene-diene rubber (EPDM) (Tg=-50℃)

수지5 : 에틸렌비닐아세테이트(EVA)(Tg=-26℃)Resin 5: Ethylene vinyl acetate (EVA) (Tg=-26℃)

난연제 : 비닐실란으로 표면처리한 수산화마그네슘(평균입경(D50)<1.5㎛)Flame retardant: magnesium hydroxide surface-treated with vinyl silane (average particle diameter (D50) < 1.5㎛)

산화방지제 : 페놀계 산화방지제Antioxidant: Phenolic antioxidant

가교제 : 디큐밀퍼옥사이드Crosslinking agent: dicumyl peroxide

가교조제 : 트리메틸올프로판 트리메타크릴레이트(TMPTMA)Crosslinking aid: trimethylolpropane trimethacrylate (TMPTMA)

배합유 : 파라핀계 오일
Blended oil: Paraffinic oil

2. 물성 평가
2. Physical property evaluation

상기 제조예에서 제조한 실시예 및 비교예 각각에 따른 절연 시편에 대하여 아래 물성 평가를 진행했고, 그 결과는 아래 표 2에 나타난 바와 같다.
The following physical properties were evaluated for the insulating specimens according to Examples and Comparative Examples prepared in Preparation Example, and the results are shown in Table 2 below.

1) 상온 인장강도 및 신장율 평가1) Room temperature tensile strength and elongation rate evaluation

규격 IEC 60811-1-1에 준하여 250㎜/min의 속도로 실시예 및 비교예 각각의 절연 시편에 대하여 상온 인장강도 및 신장율을 평가했다.Room temperature tensile strength and elongation were evaluated for each insulation specimen in Examples and Comparative Examples at a speed of 250 mm/min in accordance with IEC 60811-1-1.

2) 내유성 평가2) Oil resistance evaluation

규격 IEC 60811-2-1에 명시된 IRM 903 오일에 대하여 실시예 및 비교예 각각에 따른 절연 시편을 70℃에서 168시간 동안 침지 후 인장강도 및 신장율을 측정했고 초기값과의 비교를 통해 초기값과 동일할 때를 100%로 기재하여 인장강도 및 신장율의 변화 정도를 통해 내유성을 평가했다.For IRM 903 oil specified in IEC 60811-2-1, the tensile strength and elongation were measured after immersing the insulation specimens according to each of Examples and Comparative Examples at 70°C for 168 hours. Oil resistance was evaluated through the degree of change in tensile strength and elongation rate by describing the same time as 100%.

3) 내한성 평가3) Cold resistance evaluation

KS C 3004에 준하여 두께 2.0±0.2 mm, 너비 6.0±0.4 mm, 길이 38.0±2 mm의 크기로 실시예 및 비교예 각각에 따른 절연 시편을 5개 준비하여 -50℃에서 2분 30초 동안 에틸알코올 용액에 담근 후 타격하는 내한타격시험을 통해 내한성을 평가했다. 1개 이상 쪼개지는 것을 파괴라 하며 금 또는 균열은 파괴라 하지 않았다. 평가 결과는 0/0/0 형식으로 표시하며 5개의 시편 중 각각 표면균열/내부균열/절단분리된 시편 갯수를 나타냈다.According to KS C 3004, prepare 5 insulation specimens according to each of Examples and Comparative Examples with a thickness of 2.0±0.2 mm, a width of 6.0±0.4 mm, and a length of 38.0±2 mm, and Cold resistance was evaluated through a cold-resistant hitting test that was immersed in an alcohol solution and then struck. Splitting more than one is called destruction, and cracks or cracks are not called destruction. The evaluation results are displayed in the 0/0/0 format, and the number of specimens with surface cracks/internal cracks/cut separation among the five specimens is indicated.

4) 절연성 평가4) Insulation evaluation

규격 IEC 60811에 준하여 실시예 및 비교예 각각의 절연 시편에 대하여 체적저항을 측정함으로써 절연성을 평가했다.Insulation was evaluated by measuring the volume resistance of each insulating specimen in Examples and Comparative Examples in accordance with the standard IEC 60811.

5) 난연성 평가5) Flame retardant evaluation

규격 IEC 60332-1-2 및 EN 50305에 준하여 실시예 및 비교예 각각의 절연 시편에 대하여 산소지수를 측정함으로서 난연성을 평가했다.
In accordance with the standards IEC 60332-1-2 and EN 50305, the flame retardancy was evaluated by measuring the oxygen index for each insulating specimen in Examples and Comparative Examples.


실시예Example 비교예comparative example
1One 22 33 1One 22 33 44 55 66 상온
물성
room temperature
Properties
인장강도(MPa)Tensile strength (MPa) 16.4616.46 15.5215.52 14.6814.68 13.6113.61 18.1118.11 12.6112.61 16.2316.23 13.5213.52 14.6314.63
신장율(%)Elongation (%) 248.9248.9 251.7251.7 276.4276.4 271.1271.1 378.9378.9 301.7301.7 281.7281.7 171.7171.7 260.7260.7 내유성oil resistance 인장잔율(%)Tensile residual rate (%) 86.786.7 81.6181.61 82.3182.31 80.6480.64 89.2389.23 76.6476.64 75.6175.61 88.288.2 89.989.9 신장잔율(%)Kidney Residual Rate (%) 91.791.7 81.3781.37 67.267.2 55.455.4 93.7193.71 42.742.7 77.377.3 82.182.1 96.896.8 경도Hardness 쇼어 AShore A 96.996.9 95.995.9 94.994.9 92.792.7 98.998.9 92.592.5 90.990.9 9898 95.895.8 내한성cold resistance 내한타격(-50℃)Cold-resistant blow (-50℃) 4/1/04/1/0 1/0/01/0/0 0/0/00/0/0 1/0/01/0/0 1/2/01/2/0 0/0/00/0/0 0/0/00/0/0 0/0/50/0/5 0/0/50/0/5 절연성insulation 체적저항(Ω㎝)Volume resistance (Ωcm) 2.1×
1015
2.1×
10 15
2.14×1015 2.14×10 15 2.02×1015 2.02×10 15 1.2×
1015
1.2×
10 15
1.52×1015 1.52×10 15 2.3×
1015
2.3×
10 15
2.4×
1015
2.4×
10 15
8.4×
1015
8.4×
10 15
1.2×
1014
1.2×
10 14
난연성flame retardant 산소지수(%)Oxygen Index (%) 3232 31.531.5 3131 3232 33.533.5 3131 27.527.5 38.538.5 3434

상기 표 2에 나타난 바와 같이, 비교예 1 에 따른 절연 시편은 베이스 수지 중 올레핀계 수지의 융점(Tm)이 낮아 상온 인장강도가 낮으며 70℃에서 침유시 내유성이 크게 저하되는 반면, 비교예 2에 따른 절연 시편은 베이스 수지 중 올레핀계 수지의 융점(Tm)이 높아 경도가 과도하여 유연성이 저하될 뿐만 아니라 화학가교가 불가능하여 조사가교로 가교를 수행해야 했다.As shown in Table 2, the insulating specimen according to Comparative Example 1 had a low melting point (Tm) of the olefin-based resin among the base resins, so the tensile strength at room temperature was low, and the oil resistance was greatly reduced when immersed at 70° C., whereas Comparative Example 2 In the insulation specimen according to , since the melting point (Tm) of the olefin-based resin among the base resins was high, the flexibility was reduced due to excessive hardness, and chemical crosslinking was impossible, so crosslinking had to be performed by irradiation crosslinking.

또한, 비교예 3에 따른 절연 시편은 베이스 수지 중 올레핀계 수지의 함량이 낮고 고무 수지의 함량이 높아 상온 인장강도가 낮고 내유성이 크게 저하된 것으로 확인되었다.In addition, it was confirmed that the insulation specimen according to Comparative Example 3 had a low content of an olefin-based resin and a high content of a rubber resin in the base resin, so that the tensile strength at room temperature was low and the oil resistance was significantly reduced.

그리고, 비교예 4에 따른 절연 시편은 난연제의 함량이 낮아 난연성이 크게 저하된 반면, 비교예 5에 따른 절연 시편은 난연제의 함량이 높아 상온 인장강도 및 신장율이 저하되고 경도가 높아 유연성 및 내한성이 저하되며 절연성 역시 저하된 것으로 확인되었다.And, the insulation specimen according to Comparative Example 4 had a low content of the flame retardant, so that the flame retardancy was greatly reduced, whereas the insulation specimen according to Comparative Example 5 had a high content of the flame retardant, so that the tensile strength and elongation at room temperature were reduced, and the hardness was high, so flexibility and cold resistance were It was confirmed that the insulation was also deteriorated.

나아가, 비교예 6에 따른 절연 시편은 고무 수지의 유리전이온도(Tg)가 높아 내한성이 저하된 것으로 확인되었다.Furthermore, it was confirmed that the insulating specimen according to Comparative Example 6 had a high glass transition temperature (Tg) of the rubber resin, and thus cold resistance was lowered.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 당업자는 이하에서 서술하는 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경 실시할 수 있을 것이다. 그러므로 변형된 실시가 기본적으로 본 발명의 특허청구범위의 구성요소를 포함한다면 모두 본 발명의 기술적 범주에 포함된다고 보아야 한다.Although the above has been described with reference to the preferred embodiment of the present invention, those skilled in the art can variously modify and change the present invention within the scope without departing from the spirit and scope of the present invention described in the claims described below. You can do it. Therefore, if the modified implementation basically includes the elements of the claims of the present invention, all should be considered to be included in the technical scope of the present invention.

10 : 도체 20 : 절연층
30 : 테이프층
10: conductor 20: insulating layer
30: tape layer

Claims (14)

절연 조성물로서,
베이스 수지로서 융점(Tm)이 80 내지 110℃이고 유리전이온도(Tg)가 -60 내지 -20℃이며 용융점도가 190℃에서 2.16kg의 하중을 적용하여 측정시 1 내지 5 g/10min인 에틸렌 알파 올레핀 엘라스토머 수지 및 유리전이온도(Tg)가 -60 내지 -30℃인 에틸렌-프로필렌-디엔계 고무 수지, 및
상기 베이스 수지 100 중량부를 기준으로, 비할로겐계 난연제 70 내지 200 중량부를 포함하고,
상기 절연 조성물의 가교에 의해 제조된 절연 시편을 70℃에서 168시간 동안 규격 IEC 60811-2-1에 명시된 IRM 903 오일에 침지한 후 측정한 인장잔율 및 신장잔율이 상기 오일에 침지하기 전 초기 인장강도 및 초기 신장율의 60 내지 140%인, 절연 조성물.
An insulating composition comprising:
As a base resin, ethylene having a melting point (Tm) of 80 to 110°C, a glass transition temperature (Tg) of -60 to -20°C, and a melt viscosity of 1 to 5 g/10min when measured by applying a load of 2.16 kg at 190°C Alpha olefin elastomer resin and ethylene-propylene-diene-based rubber resin having a glass transition temperature (Tg) of -60 to -30°C, and
Based on 100 parts by weight of the base resin, it contains 70 to 200 parts by weight of a non-halogen-based flame retardant,
After immersing an insulation specimen prepared by crosslinking of the insulation composition in IRM 903 oil specified in IEC 60811-2-1 at 70° C. for 168 hours, the residual tensile and elongation percentages measured before immersion in the oil are the initial tensile 60 to 140% of strength and initial elongation.
제1항에 있어서,
상기 절연 조성물의 가교에 의해 제조된 절연 시편을 KS C 3004에 따라 두께 2.0±0.2 mm, 너비 6.0±0.4 mm, 길이 38.0±2 mm의 크기로 5개 준비하여 -50℃에서 2분 30초 동안 에틸알코올 용액에 담근 후 타격시 상기 5개 절연 시편 모두 절단분리되지 않는 것을 특징으로 하는, 절연 조성물.
According to claim 1,
According to KS C 3004, five insulation specimens prepared by crosslinking of the insulation composition were prepared with a thickness of 2.0±0.2 mm, a width of 6.0±0.4 mm, and a length of 38.0±2 mm, and at -50°C for 2 minutes and 30 seconds. Insulation composition, characterized in that all of the five insulation specimens are not cut and separated when struck after being immersed in an ethyl alcohol solution.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 에틸렌 알파 올레핀 엘라스토머 수지는 쇼어 A 경도가 70 내지 95, 마찰계수가 0.1 내지 0.2, 및 탄성계수가 300 내지 1,000 kgf/㎠인 것을 특징으로 하는, 절연 조성물.
3. The method of claim 1 or 2,
The ethylene alpha olefin elastomer resin has a Shore A hardness of 70 to 95, a friction coefficient of 0.1 to 0.2, and an elastic modulus of 300 to 1,000 kgf/cm 2 .
삭제delete 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 에틸렌-프로필렌-디엔계 고무 수지는 무니 점도가 30 내지 50인 것을 특징으로 하는, 절연 조성물.
3. The method of claim 1 or 2,
The ethylene-propylene-diene-based rubber resin has a Mooney viscosity of 30 to 50, the insulation composition.
삭제delete 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 베이스 수지 100 중량부를 기준으로, 상기 에틸렌 알파 올레핀 엘라스토머 수지 40 내지 70 중량부 및 상기 에틸렌-프로필렌-디엔계 고무 수지 30 내지 60 중량부를 포함하는 것을 특징으로 하는, 절연 조성물.
3. The method of claim 1 or 2,
Based on 100 parts by weight of the base resin, 40 to 70 parts by weight of the ethylene alpha olefin elastomer resin and 30 to 60 parts by weight of the ethylene-propylene-diene-based rubber resin, the insulation composition.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 난연제는 수산화마그네슘(Mg(OH)2), 수산화알루미늄(Al(OH)3), 또는 이들 모두를 포함하는 것을 특징으로 하는, 절연 조성물.
3. The method of claim 1 or 2,
The flame retardant comprises magnesium hydroxide (Mg(OH) 2 ), aluminum hydroxide (Al(OH) 3 ), or both, the insulation composition.
제8항에 있어서,
수산화마그네슘(Mg(OH)2), 수산화알루미늄(Al(OH)3), 또는 이들 모두는 비닐실란, 스테아린산, 올레인산 또는 아미노폴리실록산에 의해 표면 개질되고, 모스 경도가 2 내지 3이고, 입자 크기가 0.7 내지 6 ㎛인 것을 특징으로 하는, 절연 조성물.
9. The method of claim 8,
Magnesium hydroxide (Mg(OH) 2 ), aluminum hydroxide (Al(OH) 3 ), or both, are surface-modified with vinylsilane, stearic acid, oleic acid or aminopolysiloxane, have a Mohs hardness of 2-3, and a particle size 0.7 to 6 μm, characterized in that the insulating composition.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 베이스 수지 100 중량부를 기준으로, 열분해 개시온도가 110 내지 180℃인 유기과산화물계 가교제 2 내지 6 중량부를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는, 절연 조성물.
3. The method of claim 1 or 2,
Based on 100 parts by weight of the base resin, the insulating composition further comprises 2 to 6 parts by weight of an organic peroxide-based crosslinking agent having a thermal decomposition initiation temperature of 110 to 180°C.
제1항 또는 제2항에 있어서,
배합유, 난연보조제, 가교보조제, 산화방지제, 활제, 또는 이들의 배합물을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는, 절연 조성물.
3. The method of claim 1 or 2,
Insulation composition, characterized in that it further comprises a compounding oil, a flame retardant aid, a crosslinking aid, an antioxidant, a lubricant, or a combination thereof.
도체; 및
상기 도체를 감싸고 제1항 또는 제2항의 절연 조성물로부터 형성된 절연층을 포함하는, 전선.
conductor; and
An electric wire surrounding the conductor and comprising an insulating layer formed from the insulating composition of claim 1 or 2.
도체;
상기 도체를 감싸고 고무 수지로부터 형성된 절연 내층; 및
상기 절연 내층을 감싸고 제1항 또는 제2항의 절연 조성물로부터 형성된 절연 외층을 포함하는, 전선.
conductor;
an insulating inner layer surrounding the conductor and formed from a rubber resin; and
An electric wire surrounding the insulating inner layer and comprising an insulating outer layer formed from the insulating composition of claim 1 or 2 .
제13항에 있어서,
상기 도체와 상기 절연 내층 사이에 나일론 또는 폴리에틸렌테레프탈레이트 테이프의 권취에 의해 형성되는 테이프층을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는, 전선.
14. The method of claim 13,
The electric wire, characterized in that it further comprises a tape layer formed by winding a nylon or polyethylene terephthalate tape between the conductor and the insulating inner layer.
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US20140367144A1 (en) * 2013-06-14 2014-12-18 Hitachi Metals, Ltd. Halogen-free flame-retardant resin composition, and wire and cable using the same

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