KR102425313B1 - 통신 케이블 조성물, 및 이로 피복된 절연 전선 및 통신 케이블 - Google Patents

통신 케이블 조성물, 및 이로 피복된 절연 전선 및 통신 케이블 Download PDF

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Abstract

본 발명은 열가소성 올레핀(Thermoplastic olefin), 폴리프로필렌 블락 공중합체 및 폴리프로필렌 호모폴리머 중에서 선택되는 1종 이상의 폴리프로필렌 수지 100중량부에 대하여, 산화방지제 0.1~5중량부, 및 활제 0.1~5중량부로 포함하는 통신 케이블 조성물과 이를 피복시킨 전선 및 케이블에 관한 것으로, 본 발명에서는 다양한 폴리프로필렌 수지를 단독으로 또는 적절히 조합하여 베이스 수지로 사용하고, 여기에 산화방지제를 사용함으로써 통신 성능과 내열성, 내유성, 내화학성이 우수한 통신 케이블 수지 조성물을 제조할 수 있으며, 이러한 조성물로 피복된 절연 전선 및 통신 케이블은 산업 현장 및 자동차 등에 적용시 오일 및 각종 화학 물질에 노출될 위험이 있기에 내화학성 및 내유 특성의 증가로 케이블의 안정성을 한층 도모할 수 있고, 전자/전기, 가전제품, 자동차 등에 사용되어 내열성을 UL 105℃급으로 상향함에 따라 고내열성이 필요로 하는 부분까지 사용 가능하며, 고내열성의 확보로 기존 대비 설치 장소에 제약을 줄여줄 수 있는 효과를 가진다.

Description

통신 케이블 조성물, 및 이로 피복된 절연 전선 및 통신 케이블{COMMUNICATION CABLE COMPOSITION, ISULATION CABLE AND COMMUNICATION CABLE BY COATED THEREOF}
본 발명은 통신 케이블 조성물 및 이로 피복된 전선 및 케이블에 관한 것으로, 다양한 폴리프로필렌 수지를 포함하는 통신 케이블 조성물과 이를 피복시킨 절연 전선 및 통신 케이블에 관한 것이다.
최근 IT 기기 및 가전제품이 통신과 결합하는 제품이 늘어가고 있으며, 자율주행 자동차, 무인화 장비의 수요 또한 해마다 증가하고 있다. 해마다 증가되는 사용량에 따라 고객의 요구도 다양해지고 있으며, 이에 따라 내화학성 및 내유특성도 중요시 여겨지고 있다.
특히 자동차 자율 주행, 무인화 장비 및 산업용 장비에 적용하기 위해서는 안정적인 통신 특성의 구현이 중요하다.
종래부터 널리 사용되고 있는 폴리에틸렌 또는 고밀도 폴리에틸렌 수지 조성물로 피복된 전선 및 케이블을 주로 사용하고 있으며, HDPE(High Density Polyethylene) 수지로 된 절연체는 UL 75℃급의 내열도를 가지나, 고온에서의 유전율 변화로 인해 불안정한 통신 성능을 나타내는 문제가 있다.
통신용 케이블에서 중요한 특성은 통신 데이터의 손실율이다. 데이터의 손실율이 적을수록 좋은 케이블이 되며, 이런 특성은 표준 감쇄량(Attenuation)으로 가늠할 수 있다.
관련하여 한국공개특허 10-2009-0055310에서는 도체, 상기 도체를 내포하는 1차 절연층 및 상기 1차 절연층을 내포하는 2차 절연층을 포함하는 전선에 있어서, 상기 1차 절연층은 폴리올레핀 수지로 이루어져 있고, 상기 2차 절연층은 폴리에테르에테르케톤, 폴리이미드 및 폴리황화페닐렌으로 이루어지는 군에서 선택되는 것을 특징으로 하는 고내열·고내유성 전선을 제시하고 있다.
상기 특허에서는, 1차 절연층을 이루는 폴리올레핀은 널리 쓰이는 가교 폴리에틸렌이나 에틸렌-아세트산비닐(EVA) 수지를 사용하고, 높은 유리 전이 온도와 연속 사용 온도를 가지고 압출성이 뛰어난 고내열성을 가지는 다양한 고분자를 2차 절연층으로 사용하여 내열특성을 높이고자 한 것이나 통신 성능에 대해서는 언급하지 못하고 있다.
또한, 한국공개특허 10-2012-0069775에서는 폴리올레핀계 수지; 및 산화 안정화제로서의 하기 화학식 1에서 선택되는 1종 이상의 힌더드 아민(hindered amine) 화합물을 포함하는 절연(insulation) 조성물을 제시하고 있다. 상기 특허에서는 상기 폴리올레핀계 수지는 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 이들의 혼합물 또는 블렌드물을 포함하며, 힌더드 아민(hindered amine) 화합물을 산화안정화제로 사용하여 산화안정성이 매우 우수하며, 장기간 사용 시에도 산화 안정화제가 케이블 필러로 이행(migration)되는 속도가 느려 장기간 안정적으로 사용이 가능한 절연 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다.
따라서, 내열성 증가로 인해 상온 통신성능을 만족함은 물론 고온에서도 우수한 통신성능을 가지는 통신 케이블의 개발이 필요한 실정이다.
본 발명은 케이블 사용 간 내열성, 통신 효율, 내화학성 및 내유성을 증대시킬 수 있으며, 케이블의 내열성 증대에 따른 악조건 하에서도 케이블 설치를 가능케하여 설치공간의 제약을 벗어날 수 있는 통신 케이블 조성물을 제공하는 데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 상기와 같은 효과를 가지는 통신 케이블 조성물로 피복된 절연 전선 또는 통신 케이블을 제공하고자 한다.
본 발명의 일 구현예는, 열가소성 올레핀(Thermoplastic olefin), 폴리프로필렌 블락 공중합체 및 폴리프로필렌 호모폴리머 중에서 선택되는 1종 이상의 폴리프로필렌 수지 100중량부에 대하여;
산화방지제 0.1~5중량부 및 활제 0.1~5중량부로 포함하는, 통신 케이블 조성물을 제공한다.
본 발명의 일 구현예에 따른 통신 케이블 조성물에 있어서, 상기 폴리프로필렌 수지는 열가소성 올레핀(Thermoplastic olefin) 30~40중량%, 폴리프로필렌 블락 공중합체 30~40중량% 및 폴리프로필렌 호모폴리머 30~40중량%로 이루어진 것일 수 있다.
본 발명의 일 구현예에 따른 통신 케이블 조성물에 있어서, 상기 산화방지제는 테트라키스[메틸렌-3(3',5'-디-터셜리-부틸-4'-하이드록시페닐)프로피오네이트]메탄)(Tetrakis [methylene-3(3',5'-di-tert-butyl-4'-hydroxyphenyl) propionate] methane))을 단독으로 사용하거나, 또는 P-EPQ(테트라키스(2,4-디-터셜리-부틸페닐)4,4-바이페닐디포스포네이트)과 혼합 사용하는 것일 수 있다.
본 발명의 일 구현예에 따른 통신 케이블 조성물에 있어서, 상기 활제는 저결정성 메탈로센 프로필렌-에틸렌 공중합체를 사용할 수 있다.
본 발명은 또한 열가소성 올레핀(Thermoplastic olefin), 폴리프로필렌 블락 공중합체 및 폴리프로필렌 호모폴리머 중에서 선택되는 1종 이상의 폴리프로필렌 수지 100중량부에 대하여; 산화방지제 0.1~5중량부, 및 활제 0.1~5중량부로 포함하는 조성물로 피복된 절연 전선 또는 통신 케이블을 제공한다.
본 발명은 다양한 폴리프로필렌 수지를 단독으로 또는 적절히 조합하여 베이스 수지로 사용하고, 여기에 산화방지제를 사용함으로써 통신 성능과 내열성, 내유성, 내화학성이 우수한 통신 케이블 수지 조성물을 제조할 수 있으며, 이러한 조성물로 피복된 절연 전선 및 통신 케이블은 산업 현장 및 자동차 등에 적용시 오일 및 각종 화학 물질에 노출될 위험이 있기에 내화학성 및 내유 특성의 증가로 케이블의 안정성을 한층 도모할 수 있고, 전자/전기, 가전제품, 자동차 등에 사용되어 내열성을 UL 105℃급으로 상향함에 따라 고내열성이 필요로 하는 부분까지 사용 가능하며, 고내열성의 확보로 기존 대비 설치 장소에 제약을 줄여줄 수 있는 효과를 가진다.
이하에서 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다.
본 발명은 열가소성 올레핀(Thermoplastic olefin), 폴리프로필렌 블락 공중합체 및 폴리프로필렌 호모폴리머 중에서 선택되는 1종 이상의 폴리프로필렌 수지 100중량부에 대하여; 산화방지제 0.1~5중량부 및 활제 0.1~5중량부로 포함하는, 통신 케이블 조성물, 및 이로부터 제조된 절연 전선 또는 통신 케이블을 제공한다.
본 발명에서는 통신 성능과 UL 105℃급 내열성 확보, 내유성과 내화학성이 우수한 수지 조성물을 얻기 위하여, 다각도적으로 접근하여 해결하여야 했다.
우선 종래 통신 케이블 조성물의 베이스 수지로 사용하던 폴리에틸렌 수지의 내열성 향상을 위하여 베이스 수지에서부터 산화방지제, 활제, 기타 첨가제 등을 사용함으로써 오는 복합적인 결과를 판단하여 최상의 조성물을 찾고자 했다.
이에 본 발명에서는 베이스 수지로서, 열가소성 올레핀(Thermoplastic olefin), 폴리프로필렌 블락 공중합체 및 폴리프로필렌 호모폴리머 중에서 선택되는 1종 이상의 폴리프로필렌 수지를 단독으로 사용하여 내열성, 통신 성능, 내유성, 내화학성 확보에 있어 바람직하다.
또한, 바람직한 일 구현예에서는, 상기 폴리프로필렌 수지로서 열가소성 올레핀(Thermoplastic olefin), 폴리프로필렌 중합체 및 이의 공중합체를 혼합 사용할 수 있으며, 이때 조성은 열가소성 올레핀(Thermoplastic olefin) 30~40중량%, 폴리프로필렌 블락 공중합체 30~40중량% 및 폴리프로필렌 호모폴리머 30~40중량%로 이루어진 혼합된 조성으로 사용하는 것이 내열성 확보, 및 통신 성능 향상 면에서 바람직하다.
본 발명에서 사용한 상기 열가소성 올레핀(Thermoplastic olefin)은 열가소성 수지, 일라스토머 또는 러버(rubber), 및 첨가제 등이 일정 함량으로 포함되어 있는 고분자/첨가제 블렌드물을 의미하며, 본 발명에서는 Basell 사 제품을 사용한다.
다만, 본 발명에 따른 베이스 수지는 열가소성 올레핀(Thermoplastic olefin), 폴리프로필렌 중합체 및 이의 공중합체를 단독으로 사용하거나, 혼합 사용할 수 있다. 그러나, 폴리프로필렌 공중합체 중에서 폴리프로필렌 랜덤 공중합체와 프로필렌이 포함되더라도 에틸렌-프로필렌 디엔고무(EPDM)와 같은 고분자는 통신 성능이 떨어져 바람직하지 못하다.
또한, 본 발명의 일 구현예에 따른 통신 케이블 조성물에 있어서, 내열성을 향상시키기 위하여 산화방지제로서 AO 1010(송원산업 제품, 테트라키스[메틸렌-3(3',5'-디-터셜리-부틸-4'-하이드록시페닐)프로피오네이트]메탄)(Tetrakis [methylene-3(3',5'-di-tert-butyl-4'-hydroxyphenyl) propionate] methane))를 단독으로 사용하거나, 또는 P-EPQ와 혼합 사용할 수 있다.
상기 P-EPQ(Clariant사 제품, 테트라키스(2,4-디-터셜리-부틸페닐)4,4-바이페닐디포스포네이트)(Tetrakis(2,4-di-tert-butylphenyl)-4,4- biphenyldiphosphonite))은 이차 산화방지제로, 중합체의 열산화 분해 및 가공 중 원하지 않는 색(황변)의 발생을 줄일 수 있으며, 높은 열 안정성과 높은 용해도를 가지고 있어 바람직하게 이용될 수 있다.
상기 산화방지제는 상기 베이스 수지 100중량부에 대하여 0.1 내지 5중량부로 사용하는 것이 내열성 확보 면에서 바람직하다.
또한, 본 발명의 일 구현예에 따른 통신 케이블 조성물에 있어서, 활제는 PP 1502 과립(Clariant 사 제품, 저결정성 메탈로센 프로필렌-에틸렌 공중합체)를 사용하는 것이 바람직하며, 상기 베이스 수지 100중량부에 대하여 0.1 내지 5중량부로 사용하는 것이 수지 조성물의 분산성 향상을 위해 바람직하다.
본 발명에 따른 수지 조성물을 피복시킨 절연 전선 및 통신 케이블은 산업 현장 및 자동차 등에 적용하여 오일 및 각종 화학 물질에 노출시 내화학성 및 내유 특성의 증가로 케이블의 안정성을 한층 도모할 수 있다.
또한, 전자/전기, 가전제품, 자동차 등에 사용되어 내열성을 UL 105℃급으로 상향함에 따라 고내열성이 필요로 하는 부분까지 사용 가능하며, 고내열성의 확보로 기존 대비 설치 장소에 제약을 줄여줄 수 있는 효과를 가진다.
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.
<실험예 1~5 : 베이스 수지 선택 실험-1>
폴리에틸렌 수지의 내열성 향상을 위한 베이스 수지를 찾기 위하여, 다음 실험예 1~5에 따른 베이스 수지(Base Resin)를 사용하였다. 또한, 상기 각 베이스 수지에 산화방지제와 활제는 모두 동일한 제품과 함량으로 첨가 및 혼합하여 다음 표 1에 따른 수지 조성물을 제조하였다.
함량:중량부 GRADE 실험예
1 2 3 4 5 6
BASE RESIN TPO(1) 100 - - - - -
EPDM(2) - 100 - - - -
Block Copolymer PP(3) - - 100 - - -
Random Copolymer PP(4) - - - 100 - -
HOMO PP(5) - - - - 100 -
HDPE(6) - - - - - 100
산화방지제 AO 1010(7) 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5
활제 PP 1502(8) 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2
(주) (1)TPO(thermoplastic olefin) : Basell 제품
(2)EPDM : DOW CHEMICAL 제품
(3)Block Copolymer PP : 대한유화 제품
(4)Random Copolymer PP : 폴리미래 제품
(5)HOMO PP : LG화학 제품
(6)HDPE : 한화케미칼 제품
(7)AO 1010 : 송원산업 제품
(8)PP 1502 : Clariant 사 제품, 저결정성 메탈로센 프로필렌-에틸렌 공중합체
상기와 같이 얻어진 각 수지 조성물의 물성은 하기의 방법으로 측정하였으며, 그 결과를 다음 표 2에 나타내었다.
1) 내열성
IEC 60811-1-1 에 따른 상온 인장 강도 및 신장률을 측정하였다. UL 105℃ 등급인 136℃*168HR의 노화 조건하에서 시험 후의 인장강도 및 신장률을 측정하여 인장 잔율과 신장 잔율을 각각 판별하였다. 내열성은 인장 잔율 80% 이상, 신장 잔율 80% 이상인 것을 내열성이 우수한 것으로 판명하였다.
2) 통신 성능
통신 성능은 컴파운드와 케이블로 나누어 측정하였으며, 통신 성능을 비교하기 위해 임피던스 분석기를 활용하여 유전율을 측정한다.
- 컴파운드 : 노화 전과 고온 노화 시험 후의 유전율을 측정한 후 그 변화량((노화 전-노화 후)/노화 전 x 100)을 측정하여 통신 성능의 안정도를 평가한다. (고온 노화 조건 ; 노화 시험기 105℃, 168HR 방치 후 꺼내서 상온에서 측정)
- 케이블 : 선정된 컴파운드로 제조된 케이블로 표준 감쇄량, Delay time, 임피던스를 측정하여, 노화 전과 고온 노화 시험 후의 값을 측정하여 그 변화량을 측정하여 통신 성능의 안정도를 평가 한다. (고온 노화 조건 ; 노화 시험기 105℃, 3000HR 방치 후 꺼내서 상온에서 측정 )
3) 내유 및 내화학성
IEC 60811-2-1 에 따르는 내유 시험 방법을 응용하여 시험을 측정하였다. 다양한 오일의 종류와 온도 등을 설정하여 상온 물성치와 내유 시험 후의 물성치를 비교하여 결과를 평가하였다. 내유성과 내화학성은 인장 잔율 80% 이상, 신장 잔율 80% 이상인 것을 우수한 것으로 판명하였다.
평가항목 실험예
1 2 3 4 5 6
내열성 인장 잔율(%) 92 82 88 93 94 35
신장 잔율(%) 88 78 82 92 95 28
통신 성능
(컴파운드)		 노화 전 유전율 (25℃) 2.25 2.15 2.38 2.23 2.31 2.37
노화 후 유전율(105℃) 2.18 1.95 2.35 2.11 2.25 2.32
변화율(%) 3.1 9.3 1.2 5.38 2.6 2.1
내유성
IRM-902(70℃*4hr)		 인장 잔율(%) 98 95 95 90 91 88
신장 잔율(%) 96 88 88 86 91 82
내화학성
1N HCL(22℃*28DAY)		 인장 잔율(%) 98 92 92 89 90 78
신장 잔율(%) 98 82 85 92 88 82
내화학성
1N NaOH(22℃*28DAY)		 인장 잔율(%) 95 88 90 86 93 85
신장 잔율(%) 95 89 88 93 89 82
상기 표 2의 결과로부터, 베이스 수지로서 TPO를 사용한 실험예 1에 따른 조성물의 내유성 및 내화학성 등의 물성이 우수하였고, 베이스 수지로서 폴리프로필렌 블락 공중합체(Block Copolymer PP)를 사용한 실험예 3에 따른 컴파운드의 통신 성능이 가장 우수한 것으로 확인되었다. 또한, 폴리프로필렌 호모폴리머(HOMO PP)를 사용한 실험예 5도 비교적 통신 성능이 우수한 것으로 확인되었다.
그러나, EPDM을 사용한 실험예 2와 폴리프로필렌 랜덤 구조를 사용한 실험예 4의 경우, 내유성이나 내화학성은 다른 PP와 유사한 특성을 보이나 통신 성능이 떨어져 본 발명에서 목적하는 통신 케이블 조성물에 사용하기에는 부적절한 것으로 판명되었다. 또한, 기존 통신용 수지로 사용되는 HDPE를 사용한 실험예 6은 내열성이 매우 취약한 것으로 확인되었다.
결과적으로, 폴리프로필렌 수지가 포함된 다양한 고분자를 베이스 수지로 가능한지 실험한 결과, 각각 실험예 1, 3, 5에 따른 폴리프로필렌 중합체 및 이의 공중합체가 통신 케이블 조성물의 베이스 수지로 적합함을 확인할 수 있었다.
이들 베이스 수지는 상기 표 2의 결과에서와 같이, 각 수지를 단독으로 사용해도 통신 케이블 조성에서 요구되는 물성들을 만족함을 확인할 수 있다. 이하의 실시예에서는 베이스 수지의 조성 변화, 및 산화방지제 추가 등의 조건 변화를 통하여 최적의 물성을 가지는 통신 케이블 조성물을 제조하고자 하였다.
<실시예 1~4 : 통신 케이블 수지 조성물(컴파운드) 제조>
상기 표 2의 결과에 따라, 본 발명에서는 상기 실험예 1, 3, 5의 수지를 베이스 수지로 선택하고 이를 다음 표 3과 같은 조성으로 적절히 조합하여 통신 케이블 조성물을 제조하였다.
함량:중량부 GRADE 실시예
1 2 3 4
BASE RESIN TPO 30 40 30 35
Block Copolymer PP 30 30 40 35
HOMO PP 40 30 30 30
산화방지제 AO 1010 0.5 0.5 0.5 0.5
활제 PP 1502 0.2 0.2 0.2 0.2
상기와 같이 얻어진 각 수지 조성물의 물성은 상기 방법과 동일한 조건으로 측정하였으며, 그 결과를 다음 표 4에 나타내었다.
평가항목 실시예
1 2 3 4
내열성 인장 잔율(%) 87 83 82 85
신장 잔율(%) 85 80 81 83
통신 성능
(컴파운드)		 노화 전 유전율 (25℃) 2.19 2.21 2.39 2.31
노화 후 유전율 (105℃) 2.08 2.15 2.35 2.27
변화율(%) 5 2.7 1.67 1.73
내유성
IRM-902(70℃*4hr)		 인장 잔율(%) 92 96 92 95
신장 잔율(%) 90 94 88 93
내화학성
1N HCL(22℃*28DAY)		 인장 잔율(%) 95 95 92 95
신장 잔율(%) 90 95 86 92
내화학성
1N NaOH(22℃*28DAY)		 인장 잔율(%) 91 93 90 92
신장 잔율(%) 87 92 87 91
상기 표 4의 결과를 참조하면, 본 발명에 따른 각 조성물은 내열성, 내유성, 내화학성, 통신 성능이 약간의 차이가 있으나 모두 우수한 것으로 확인되었다. 그 중에서도 통신 성능은 실시예 3, 4가 가장 우수한 것으로 확인되었다.
<실시예 5~8 : 통신 케이블 수지 조성물(컴파운드) 제조>
상기 실시예 1~4에서 통신 성능과 다른 물성이 가장 우수한 실시예 4의 베이스 수지 조성을 선택하고, 내열성 향상을 위하여 산화방지제로서 P-EPQ를 추가하고 이의 함량을 변화시키면서 다음 표 5와 같은 조성을 가지는 통신 케이블 조성물을 제조하였다.
함량:중량부 GRADE 실시예
5 6 7 8
BASE RESIN TPO 35 35 35 35
Block Copolymer PP 35 35 35 35
HOMO PP 30 30 30 30
산화방지제 AO 1010 0.3 0.3 0.3 0.5
P-EPQ(Clariant 사 제품) 0.2 0.3 0.5 0.5
활제 PP 1502 0.2 0.2 0.2 0.2
상기 제조된 각 통신 케이블 조성물의 물성은 상기 방법과 동일한 조건으로 측정하였으며, 그 결과를 다음 표 6에 나타내었다.
평가항목 실시예
5 6 7 8
내열성 인장 잔율(%) 84 85 85 89
신장 잔율(%) 80 81 84 86
통신 성능
(컴파운드)		 노화 전 유전율 (25℃) 2.31 2.33 2.38 2.38
노화 후 유전율 (105℃) 2.27 2.30 2.35 2.36
변화율(%) 1.73 1.28 1.26 0.84
내유성
IRM-902(70℃*4hr)		 인장 잔율(%) 95 96 92 95
신장 잔율(%) 93 94 88 93
내화학성
1N HCL(22℃*28DAY)		 인장 잔율(%) 95 95 92 95
신장 잔율(%) 92 95 86 92
내화학성
1N NaOH(22℃*28DAY)		 인장 잔율(%) 92 93 90 92
신장 잔율(%) 91 92 87 91
상기 표 6의 결과를 참조하면, 산화 방지제로서 P-EPQ를 혼합 사용함으로써 내열성이 향상됨을 확인할 수 있었고, 특히 AO 1076와 동일 함량으로 사용한 실시예 8의 조성에서 가장 우수한 내열성 향상 효과를 나타냈다.
<실시예 9~10 : 통신 케이블 제조>
상기 실시예를 통하여, 산화 방지제 추가 및 함량 조절을 통해서 실시예 8이 가장 우수한 내열성을 나타냈다. 본 실시예에서는 추가적으로 상기 실시예 7과 8의 조성물을 선택하여 통신 케이블을 각각 실시예 9와 10으로 제조하고, 통신 성능 시험을 추가하였다. 또한, 상기 통신 케이블의 특성을 종래 HDPE 제품의 특성과 비교하였다.
통신 케이블 제조 후, 표준감쇄량, Delay time, 임피던스 등의 시험을 진행하였다. 시험은 상온에서 노화 전 측정값과 고온(105℃)에서 3000hr 노화 후의 값을 측정하여 변환값의 폭이 작을수록 좋은 것으로 판단하였으며, 그 결과를 다음 표 7 내지 12에 나타내었다.
표준감쇄량
구분 케이블(단위 : dB/m), 기준
실시예 9)-20m/상온 실시예 10)-20m/상온 HDPE-20m/상온
측정값[dB/20m] 변환값
[dB/m]		 측정값[dB/20m] 변환값
[dB/m]		 측정값[dB/20m] 변환값
[dB/m]
주파수 [㎓] S21 S12 S21 S12 S21 S12 S21 S12 S21 S12 S21 S12
0.9 14.093 14.1004 0.705 0.705 14.4199 14.4342 0.721 0.722 15.5694 15.5784 0.765 0.766
1.5 18.8077 18.8077 0.940 0.940 18.7747 18.7749 0.939 0.939 20.7732 20.7764 1.021 1.021
1.6 19.5074 19.5067 0.975 0.975 19.48 19.4795 0.974 0.974 21.5627 21.5657 1.060 1.060
1.9 21.5304 21.543 1.077 1.077 21.514 21.5281 1.076 1.076 23.8038 23.7994 1.170 1.170
2.0 22.1931 22.1953 1.110 1.110 22.1795 22.173 1.109 1.109 24.5234 24.5228 1.205 1.205
2.5 25.3197 25.3203 1.266 1.266 25.2927 25.2938 1.265 1.265 27.9615 27.953 1.374 1.374
3.0 28.3075 28.2892 1.415 1.414 28.3114 28.3075 1.416 1.415 31.1832 31.1452 1.532 1.530
표준감쇄량
구분 케이블(단위 : dB/m), 기준
실시예 9)-19.5m/105℃_3000hr 실시예 10)-19.5m/105℃_3000hr HDPE-19.5m/105_3000hr
측정값 [dB/19.5m] 변환값
[dB/m]		 측정값 [dB/19.5m] 변환값
[dB/m]		 측정값 [dB/19.5m] 변환값
[dB/m]
주파수 [㎓] S21 S12 S21 S12 S21 S12 S21 S12 S21 S12 S21 S12
0.9 15.1518 15.1519 0.777 0.777 17.4898 17.4961 0.897 0.897 측정
불가		 측정불가 측정불가 측정불가
1.5 20.5098 20.5162 1.052 1.052 23.8177 23.8171 1.221 1.221 측정불가 측정불가 측정불가 측정불가
1.6 21.3027 21.3033 1.092 1.092 24.7868 24.7861 1.271 1.271 측정불가 측정불가 측정불가 측정불가
1.9 23.6798 23.6733 1.214 1.214 27.576 27.5688 1.414 1.414 측정불가 측정불가 측정불가 측정불가
2.0 24.4567 24.4502 1.254 1.254 28.4816 28.4869 1.461 1.461 측정불가 측정불가 측정불가 측정불가
2.5 28.169 28.1815 1.445 1.445 32.8421 32.8394 1.684 1.684 측정불가 측정불가 측정불가 측정불가
3.0 31.7319 31.7559 1.627 1.629 37.059 36.944 1.900 1.895 측정불가 측정불가 측정불가 측정불가
상기 표 7과 8의 표준감쇄율 결과를 참조하면, 본 발명 실시예 9와 10에 따른 통신 케이블은 상온 및 고온에서의 표준감쇄량이 종래 HDPE보다 우수한 특성을 나타냄을 확인할 수 있으며, 특히 HDPE는 고온 고화시험 후 케이블의 손상이 발생하여 측정이 불가한 것에 비해 본 발명의 통신 케이블은 우수한 내열 특성을 나타냄을 확인하였다.
Delay time
구분 케이블(단위 : ns/m), 기준
실시예 9)-20m/상온 실시예 10)-20m/상온 HDPE-20m/상온
측정값
[ns/20m]		 변환값
[ns/m]		 측정값
[ns/20m]		 변환값
[ns/m]		 측정값
[ns/20m]		 변환값
[ns/m]
주파수
[㎓]		 S21 S12 S21 S12 S21 S12 S21 S12 S21 S12 S21 S12
0.9 96.954 96.999 4.848 4.850 96.115 96.118 4.806 4.806 102.447 102.542 5.034 5.039
1.5 96.897 96.959 4.845 4.848 96.692 96.77 4.835 4.839 102.462 102.535 5.035 5.039
1.6 97.057 96.979 4.853 4.849 96.674 96.861 4.834 4.843 102.53 102.334 5.038 5.029
1.9 96.962 96.97 4.848 4.849 96.719 96.701 4.836 4.835 102.594 102.389 5.041 5.031
2.0 96.977 96.998 4.849 4.850 96.701 96.687 4.835 4.834 102.431 102.476 5.033 5.036
2.5 97.037 97.081 4.852 4.854 96.802 96.72 4.840 4.836 102.224 102.358 5.023 5.030
3.0 97.073 97.006 4.854 4.850 96.744 96.502 4.837 4.825 102.494 102.578 5.037 5.041
Delay time
구분 케이블(단위 : ns/m), 기준
실시예 9)-19.5m/105℃_3000hr 실시예 10)-19.5m/105℃_3000hr HDPE-19.5m/105_3000hr
측정값
[ns/19.5m]		 변환값
[ns/m]		 측정값
[ns/19.5m]		 변환값
[ns/m]		 측정값
[ns/19.5m]		 변환값
[ns/m]
주파수 [㎓] S21 S12 S21 S12 S21 S12 S21 S12 S21 S12 S21 S12
0.9 97.089 97.118 4.979 4.980 112.859 112.66 5.788 5.777 측정불가 측정불가 측정불가 측정불가
1.5 97.175 97.024 4.983 4.976 112.815 112.805 5.785 5.785 측정불가 측정불가 측정불가 측정불가
1.6 97.116 97.051 4.980 4.977 112.869 112.953 5.788 5.792 측정불가 측정불가 측정불가 측정불가
1.9 97.091 97.081 4.979 4.979 112.729 112.682 5.781 5.779 측정불가 측정불가 측정불가 측정불가
2.0 97.06 97.099 4.977 4.979 112.547 112.678 5.772 5.778 측정불가 측정불가 측정불가 측정불가
2.5 97.247 97.001 4.987 4.974 112.661 112.881 5.777 5.789 측정불가 측정불가 측정불가 측정불가
3.0 97.172 96.985 4.983 4.974 112.698 112.719 5.779 5.780 측정불가 측정불가 측정불가 측정불가
상기 표 9와 10의 Delay Time 결과를 참조하면, 본 발명 실시예 9와 10에 따른 통신 케이블은 상온 및 고온에서의 Delay Time이 종래 HDPE보다 우수한 특성을 나타냄을 확인할 수 있으며, 특히 HDPE는 고온 고화시험 후 케이블의 손상이 발생하여 측정이 불가하였다.
임피던스
구분 SPEC 케이블(단위 : Ω), 기준
실시예 9)-20m 실시예 10)-20m HDPE-20m
측정값 측정값 측정값
0.9~3.0Ghz 50±2Ω S11 S22 S11 S22 S11 S22
51.967 51.386 50.112 50.536 51.143 51.906
임피던스
구분 SPEC 케이블(단위 : Ω), 기준
실시예9)-19.5m/105℃_3000hr 실시예10)-19.5m/105℃_3000hr HDPE-19.5m/105℃_3000hr
측정값 측정값 측정값
0.9~3.0Ghz 50±2Ω S11 S22 S11 S22 S11 S22
51.286 48.731 50.861 51.045 측정불가 측정불가
상기 표 11과 12의 임피던스 측정 결과를 참조하면, 본 발명 실시예 9와 10에 따른 통신 케이블 및 종래 HDPE는 상온에서의 임피던스 측정값이 크게 변화가 없었으나, 고온 고화 시험 후에는 HDPE 케이블의 손상이 발생하여 측정이 불가한 것에 비해 본 발명의 통신 케이블은 우수한 임피던트 특성을 나타냄을 확인하였다.
이러한 결과로부터, 베이스 수지로서 PP 중합체 및 이의 공중합체를 적절히 혼합한 폴리프로필렌 수지를 사용하고, 산화방지제의 조성을 조절함으로써 통신 성능과 내열성, 내유성, 내화학성이 우수한 통신 케이블의 제조가 가능함을 확인하였다.

Claims (5)

  1. 열가소성 올레핀(Thermoplastic olefin) 30~40중량%, 폴리프로필렌 블락 공중합체 30~40중량% 및 폴리프로필렌 호모폴리머 30중량%로 이루어진 폴리프로필렌 수지 100중량부에 대하여;
    산화방지제로서 테트라키스[메틸렌-3(3',5'-디-터셜리-부틸-4'-하이드록시페닐)프로피오네이트]메탄)(Tetrakis [methylene-3(3',5'-di-tert-butyl-4'-hydroxyphenyl) propionate] methane))와 P-EPQ(테트라키스(2,4-디-터셜리-부틸페닐)4,4-바이페닐디포스포네이트)를 혼합한 0.1~5중량부, 및
    활제로서 저결정성 메탈로센 프로필렌-에틸렌 공중합체를 0.1~5중량부로 포함하는 통신 케이블 조성물로서,
    상기 통신 케이블 조성물 컴파운드를 이용하여 105℃ 고온 노화 조건의 노화 시험기에서 168HR 방치 후 꺼내서 상온에서 측정한 노화 전과 고온 노화 시험 후의 유전율을 측정한 후 그 변화량(노화 전-노화 후)/노화 전 x 100)은 3.0% 이내이고, UL 105℃ 등급인 136℃*168HR의 노화 조건하에서 측정된 인장 잔율 80% 이상, 신장 잔율 80% 이상의 내열성을 가지며,
    상기 통신 케이블 조성물로부터 제조된 통신 케이블(dB/m 기준)의 통신 성능인 표준감쇄량은 상온에서 노화 전 측정된 측정값과 고온(105℃)에서 3000hr 노화 후의 값을 측정한 변환값의 변화율이 75% 이내이고,
    상기 통신 케이블 조성물로부터 제조된 통신 케이블(ns/m 기준)의 통신 성능인 Delay time은 상온에서 노화 전 측정된 측정값과 고온(105℃)에서 3000hr 노화 후의 값을 측정한 변환값의 변화율이 75% 이내이고,
    상기 통신 케이블 조성물로부터 제조된 통신 케이블(Ω 기준)의 통신 성능인 임피던스는 상온에서 노화 전 측정된 측정값과 고온(105℃)에서 3000hr 노화 후의 값을 측정한 변환값의 변화율이 75% 이내인 것을 특징으로 하는 통신 케이블 조성물.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제1항에 따른 조성물로 피복된 통신 케이블.
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