KR102549469B1 - 내화 케이블 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 내화 케이블에 관한 것이다. 구체적으로, 내화 특성, 유연성, 기계적 강도 등이 우수하고, 두께와 중량을 감소시킬 수 있는 동시에 원가절감을 통해 생산력을 증대시킬 수 있으며, 특히 종래 내화 케이블에서 화재 발생 초기, 즉 차르(char) 형성 전인 약 5분까지 절연 내력이 저하되는 문제를 해결할 수 있는, 내화 케이블에 관한 것이다.

Description

내화 케이블{Fire resistant cable}
본 발명은 내화 케이블에 관한 것이다. 구체적으로, 내화 특성, 유연성, 기계적 강도 등이 우수하고, 두께와 중량을 감소시킬 수 있는 동시에 원가절감을 통해 생산력을 증대시킬 수 있으며, 특히 종래 내화 케이블에서 적용하는 마이카 테이프를 넣지 않지 않으면서도 내화 성능을 구현하는 압출 내화 케이블에 관한 것이다.
최근, 케이블 제조 산업의 주요한 이슈는 극도의 온도상태, 특히 화재 시에 직면하게 되는 상황에서 케이블의 거동 및 성능을 향상시키는 것이다. 안전을 위해서 불길이 번지는 것을 지연시키고 또한 화염을 견딜 수 있는 케이블의 능력을 최대화하는 것이 필수적이다.
케이블의 내화성(fire-resistance)을 향상시킬수록 화재 시 케이블의 통전시간을 더 지속시킬 수 있으며, 이를 통해 스프링쿨러가 작동하는 시간을 확대시켜 화재의 확대를 지연시키고 비상구 표시등 및 엘레베이터 작동시간을 연장시켜 사람들을 대피시키거나 또는 적절한 소화 수단을 배치하는데 필요한 시간을 확보할 수 있다.
내화 특성에 대한 요구 수준은 점차 강화되는 추세이며, 특히 육/해상 플랜트, 빌딩 인프라에 사용되는 케이블 제품일수록 고 내화 특성이 요구된다. 플랜트나, 빌딩 등에 화재 발생 시 인력 탈출 및 대피를 위해 최소한의 시간 동안 핵심설비의 비상용 전원이나 화재 경보기, 스프링쿨러 등의 소방/방재 시스템 가동 유지를 위한 내화 케이블이 필요하다.
이러한 내화 케이블은 일반적으로 도체와 절연체 사이 및/또는 연합된 코어와 시스체 사이에 마이카 테이프를 적용함으로써 케이블의 내화 성능을 구현한다. 그러나, 마이카 테이프는 도체 위 또는 연합된 코어 위에 적용시 테이핑의 랩율이나 테이핑 텐션 등 테이핑 품질에 의해 내화 성능의 차이가 발생할 수 있어 유사 시 충분한 내화 성능을 구현할 수 없을 수도 있다.
또한, 케이블의 내화 특성에 대한 요구 수준이 높아질수록 마이카 테이프에 포함된 마이카 함량을 증가시켜야 하고, 이에 따라 마이카 테이프의 두께가 증가하게 되어 케이블 외경도 함께 증가하여 케이블의 유연성이 저하될 수 있으며, 케이블의 제조비용이 증가할 수 있다. 특히, 내화 케이블 결선 작업시 마이카 테이프 탈피에 따른 운모 가루 날림이 발생하는 등 작업환경이 열악한 문제가 있다.
따라서, 내화 특성, 유연성, 기계적 강도 등이 우수하고, 두께와 중량을 감소시킬 수 있는 동시에 원가절감을 통해 생산력을 증대시킬 수 있으며, 특히 종래 내화 케이블이 갖고 있는 포설 환경 이슈 등에 대한 문제를 해결할 수 있고, 더 나아가, 내화 케이블에서 화재 발생 초기, 즉 차르(char) 형성 전인 약 5분까지 절연내력이 저하되는 문제를 해결할 수 있는, 내화 케이블이 절실히 요구되고 있는 실정이다.
본 발명은 내화 특성, 유연성, 기계적 강도 등이 우수하고, 두께와 중량을 감소시킬 수 있는 동시에 원가절감을 통해 생산력을 증대시킬 수 있고 마이카 테이프가 적용되지 않는 압출 내화 케이블을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 화재 발생 초기, 즉 차르(char) 형성 전인 약 5분까지 절연 내력이 저하되는 문제를 해결할 수 있는, 내화 케이블을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명은,
내화 케이블로서, 도체, 상기 도체를 감싸는 절연 내층 및 상기 절연 내층을 감싸는 절연 외층을 포함하는 하나 이상의 코어; 및 상기 하나 이상의 코어를 전체적으로 감싸는 시스층을 포함하고, 상기 절연 내층은 내화 실리콘을 포함하고, 상기 절연 외층은 베이스 수지 및 내화제를 포함하는 절연 조성물로부터 형성되는, 내화 케이블을 제공한다.
여기서, 상기 베이스 수지는 에틸렌프로필렌고무(EPDM)와 폴리올레핀 엘라스토머(POE) 중 하나 이상을 포함하고, 상기 에틸렌프로필렌고무(EPDM)와 폴리올레핀 엘라스토머(POE)를 모두 포함하는 경우, 그 배합비는 9:1 내지 5:5인 것을 특징으로 하는, 내화 케이블을 제공한다.
또한, 상기 내화제는 운모 분말을 포함하고, 상기 베이스 수지 100 중량부를 기준으로, 상기 운모 분말의 함량은 100 내지 160 중량부인 것을 특징으로 하는, 내화 케이블을 제공한다.
그리고, 상기 운모 분말은 천연 운모 분말과 합성 운모 분말을 포함하고, 상기 천연 운모 분말과 합성 운모 분말의 배합비는 4:6 내지 6:4인 것을 특징으로 하는, 내화 케이블을 제공한다.
한편, 상기 절연 조성물은 난연보조제를 추가로 포함하고, 상기 난연보조제는 안티몬계 난연보조제, 붕소아연 난연보조제, 수산화알루미늄(ATH) 및 수산화마그네슘(MDH)으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 1종 이상을 포함하며, 상기 베이스 수지 100 중량부를 기준으로, 상기 난연보조제의 함량은 10 내지 80 중량부인 것을 특징으로 하는, 내화 케이블을 제공한다.
여기서, 상기 난연보조제는 표면처리제에 의해 표면이 개질된 것을 특징으로 하는, 내화 케이블을 제공한다.
또한, 상기 절연 조성물은 산화방지제, 가교제 및 기타 첨가제로 이루어진 그룹으로부터 선택된 1종 이상을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는, 내화 케이블을 제공한다.
그리고, 상기 절연 내층의 두께는 0.2 내지 0.5 ㎜이고, 상기 절연 외층의 두께는 0.4 내지 0.7 ㎜인 것을 특징으로 하는, 내화 케이블을 제공한다.
한편, 상기 시스층은 내부 시스층, 외장층 및 외부 시스층을 포함하는 것을 특징으로 하는, 내화 케이블을 제공한다.
본 발명에 따른 내화 케이블은 절연층을 형성하는 절연 조성물의 특정한 처방을 통해 케이블의 내화 특성, 유연성, 기계적 강도 등을 향상시키고, 별도의 마이카 테이프가 적용되지 않기 때문에 케이블의 두께와 중량을 감소시키는 동시에 제조비용을 절감시킬 수 있는 우수한 효과를 나타낸다.
또한, 본 발명에 따른 내화 케이블은 특정한 절연층의 구조를 통해 화재 발생 초기, 즉 차르(char) 형성 전인 약 5분까지 절연 내력이 저하되는 문제를 해결할 수 있는 우수한 효과를 나타낸다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 3상 내화 케이블의 단면도를 개략적으로 도시한 것이다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명은 여기서 설명되는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시예들은 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록, 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 3상 내화 케이블의 단면도를 개략적으로 도시한 것이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 내화 케이블(100)은 도체(111), 상기 도체(111)를 감싸는 절연 내층(112) 및 상기 절연 내층(112)을 감싸는 절연 외층(113)을 포함하는 하나 이상의 코어(110), 상기 하나 이상의 코어(110)를 전체적으로 감싸는 시스층을 포함할 수 있다.
상기 도체(111)는 구리(Cu), 알루미늄(Al) 등의 전도성 소재로 이루어져 있어 전류의 흐름 경로를 제공하고 IEC 60228 규격을 만족하는 Class 2 또는 Class 5 등의 도체가 사용될 수 있다.
상기 절연 내층(112)은 화재 발생 초기에 상기 절연 외층(113)으로부터 차르(char)가 형성되기 전인 약 5분까지 절연 내력이 저하되는 것을 억제하는 기능을 수행하는 구성으로서, 내화 실리콘을 포함하는 절연 조성물의 압출 등에 의해 형성될 수 있다. 상기 내화 실리콘은 예를 들어 수산화마그네슘(MDH), 수산화알루미늄(ATH) 등의 내화 필러가 첨가된 실리콘을 포함할 수 있다.
또한, 상기 절연 외층(113)은 화재 발생시 차르(char)를 형성함으로써 케이블의 절연 성능이 유지되도록 하는 기능을 수행하는 구성으로서, 베이스 수지 및 첨가제를 포함하는 절연 조성물의 압출 등에 의해 형성될 수 있다.
상기 베이스 수지는 폴리에틸렌(PE), 폴리프로필렌(PP), 에틸렌 비닐아세테이트(EVA) 등의 폴리올레핀 수지, 에틸렌프로필렌고무(ethylene propylene dien monomer; EPDM), 고밀도 에틸렌 프로필렌 고무(high ethylene propylene rubber; EPR), 폴리염화비닐(PVC) 등을 선택적으로 포함할 수 있고, 바람직하게는 비중이 낮고 기계적 물성이 좋으며 내열성, 내화학성 등이 우수한 에틸렌프로필렌고무(ethylene propylene dien monomer; EPDM)를 포함할 수 있다.
상기 베이스 수지는 폴리올레핀 엘라스토머(POE)를 추가로 포함할 수 있다. 상기 폴리올레핀 엘라스토머(POE)는 상기 절연 외층(113)의 신율, 내열성 등을 추가로 향상시킬 수 있다.
상기 베이스 수지가 에틸렌프로필렌고무(EPDM)와 폴리올레핀 엘라스토머(POE)를 모두 포함하는 경우 상기 에틸렌프로필렌고무(EPDM)와 폴리올레핀 엘라스토머(POE)의 배합비는 9:1 내지 5:5일 수 있다. 상기 배합비가 5:5 미만인 경우 상기 절연 외층(113)의 기계적 특성, 내화성 등이 저하될 수 있다.
상기 첨가제는 내화제 및 난연보조제를 포함할 수 있다. 여기서, 상기 내화제는 예를 들어 운모 분말을 포함할 수 있다. 상기 운모 분말은 화재 발생시 상기 절연 외층(113)이 연소되는 과정에서 딱딱한 차르(char)를 형성함으로써 케이블의 절연 성능이 일정 시간동안 유지되도록 하는 기능을 수행한다.
상기 운모 분말은 입경이 2 내지 12 ㎛(F 타입)이거나 3 내지 25 ㎛(D 타입)일 수 있다. 운모 분말의 입경이 내화 성능에 직접적인 영향을 끼치는 것은 아니나 입경이 너무 작은 경우 배합시 너무 많이 날려서 컨트롤이 어렵고 혼합성이 떨어지는 문제가 있다.
상기 운모 분말은 천연 운모 분말 및 합성 운모 분말을 모두 포함할 수 있다. 상기 천연 운모 분말은 상대적으로 내화성은 우수하나 상대적으로 기계적 특성을 저하시키는 반면, 상기 합성 운모 분말은 상대적으로 기계적 특성을 덜 저하시키나 상대적으로 내화성은 불충분하므로, 이들을 적절한 배합비, 예를 들어, 4:6 내지 6:4로 배합하여 사용할 수 있다.
상기 베이스 수지 100 중량부를 기준으로, 상기 운모 분말의 함량은 100 내지 160 중량부, 바람직하게는 110 내지 160 중량부일 수 있다. 상기 운모 분말의 함량이 100 중량부 미만인 경우 상기 절연 외층(113)의 내화 성능이 크게 저하될 수 있는 반면, 160 중량부 초과인 경우 상기 베이스 수지와의 상용성, 상기 절연 조성물의 압출성, 상기 절연 외층(113)의 내수성 등이 크게 저하될 수 있다.
상기 난연보조제는 상기 절연 외층(113)의 연소시 형성되는 차르(char)의 기계적 강도를 향상시키고, 특히 난연성을 향상시켜 상기 절연 외층(113)의 연소시 차르(char) 형성을 위한 시간을 확보하기 위한 기능을 수행하고, 예를 들어, 안티몬계 난연보조제나 수산화알루미늄(ATH), 수산화마그네슘(MDH) 등의 금속수산화물 난연보조제 또는 붕소아연 난연보조제 등을 포함할 수 있다.
상기 난연보조제는 표면처리제로 표면이 개질될 수 있다. 상기 난연보조제의 표면이 개질되는 경우 상기 베이스 수지와의 상용성, 즉 상기 베이스 수지 내에서의 분산성은 향상되어 상기 절연 외층(113)의 기계적 특성이 향상되고 또한 상기 절연 외층(113)의 내수성을 추가로 향상시킬 수 있으나, 내화성은 약간 저하될 수 있다.
상기 베이스 수지 100 중량부를 기준으로, 상기 난연보조제의 함량은 10 내지 80 중량부, 바람직하게는 60 내지 80 중량부일 수 있다. 상기 난연보조제의 함량이 10 중량부 미만인 경우 상기 절연 외층(113)의 연소시 형성되는 차르(char)의 기계적 강도가 너무 낮아 작은 충격에도 쉽게 부서질 수 있는 반면, 80 중량부 초과인 경우 상기 절연 외층(113)의 내수성이 저하될 수 있고, 특히 상기 절연 외층(113)이 타면서 형성된 차르(char)가 스스로 깨져버릴 수 있다.
상기 첨가제는 내화제, 난연보조제 이외에 산화방지제, 가교제, 기타 첨가제 등을 추가로 포함할 수 있다. 상기 산화방지제는 상기 베이스 수지의 산화에 의한 열화를 방지하는 기능을 수행하고, 상기 베이스 수지 100 중량부를 기준으로, 3 내지 8 중량부, 바람직하게는 5.5 내지 8 중량부의 함량으로 포함될 수 있다.
상기 가교제는 상기 베이스 수지의 가교 방식에 따라 상이할 수 있고, 예를 들어, 상기 베이스 수지의 가교 방식이 화학가교인 경우 상기 가교제는 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 있고, 가교 방식이 수가교인 경우 상기 가교제는 실란계 가교제일 수 있다.
상기 가교제의 함량은 상기 베이스 수지 100 중량부를 기준으로 5 내지 7 중량부일 수 있다. 상기 가교제의 함량이 5 중량부 미만인 경우 상기 베이스 수지의 가교도가 저하되어 상기 절연 외층(113)의 기계적 특성이 저하될 수 있는 반면, 7 중량부 초과인 경우 가교도가 과도하여 조기 가교에 의한 스코치(scorch)가 발생하는 등 장기 압출성이 저하될 수 있다.
상기 기타 첨가제는 상기 절연 외층(113)을 형성하는 절연 조성물의 성분들의 균일한 혼합, 상기 절연 외층(113)의 압출성, 성형성 등을 추가로 향상시키기 위한 오일류, 활제 등을 포함할 수 있다. 상기 베이스 수지 100 중량부를 기준으로, 상기 오일류의 함량은 10 내지 13 중량부, 상기 활제의 함량은 6 내지 8 중량부일 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 절연 내층(112)의 두께는 약 0.2 내지 0.5 ㎜이고, 상기 절연 외층(113)의 두께는 약 0.4 내지 0.7 ㎜로 조절될 수 있다.
앞서 기술한 바와 같은 구성에 의해, 본 발명의 내화 케이블은 내화 특성, 유연성, 기계적 강도 등이 향상되어, 별도의 마이카 테이프가 적용될 필요가 없기 때문에 케이블의 두께와 중량을 감소시키는 동시에 제조비용을 절감시킬 수 있다. 특히, 본 발명의 내화 케이블은 절연 내층(112)과 절연 외층(113)의 2중층 구조에 의해 화재 발생 초기, 즉 차르(char) 형성 전인 약 5분까지 절연 내력을 확보할 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 시스층은 내부 시스층(120), 외장층(130), 외부 시스층(140) 등을 포함할 수 있다.
여기서, 상기 내부 시스층(120)은 내충격성이 큰 폴리염화비닐(polyvinyl chloride; PVC), 폴리클로프렌고무(polychloroprene rubber; CR), 크로로설폰화 폴리에틸렌(Chloro Sulfonated Polyethylene; CSPE), 염소화 폴리에틸렌(chlorinated polyethylene; CPE), 에틸렌초산비닐수지(ethylene vinyl acetate; EVA) 또는 이들의 혼합물의 압출 등에 의해 형성될 수 있다.
상기 내부 시스층(120) 외측에는 상기 외장층(130)이 형성되는데 상기 외장층(130)은 구리, 알루미늄, 철 및 구리 합금, 알루미늄 합금 등의 금속재료가 적용되며, 금속 편조, 금속 테이프, 금속 와이어 등의 형태로 이루어질 수 있다.
그리고, 상기 외장층(130) 외측에는 외부 시스층(140)이 형성되는데, 상기 외부 시스층(140)은 상기 내부 시스층(120)과 마찬가지로, 내충격성이 큰 폴리염화비닐(polyvinyl chloride; PVC), 폴리클로프렌고무(polychloroprene rubber; CR), 크로로설폰화 폴리에틸렌(Chloro Sulfonated Polyethylene; CSPE), 염소화 폴리에틸렌(chlorinated polyethylene; CPE), 에틸렌초산비닐수지(ethylene vinyl acetate; EVA) 또는 이들의 혼합물의 압출 등에 의해 형성될 수 있으며, 외부 충격이나 부식 작용으로부터 케이블을 보호하는 역할을 수행한다.
이러한 내부 시스층(120), 외장층(130), 외부 시스층(140) 등의 구조는 케이블의 용도에 따라 달라질 수 있다. 또한, 도 1에 도시된 바와 같이 다중 코어 케이블의 경우 복수개의 코어(110)들을 연합한 후 일정 피치로 꼬임을 인가한 후에 이들 사이의 공극에 충진재(150)를 적용하며, 그 후 전술한 내부 시스층(120), 외장층(130), 외부 시스층(140) 등을 형성함으로써 케이블을 제조할 수 있다.
[실시예]
1. 제조예
아래 표 1에 기재된 구성성분 및 함량으로 절연 조성물을 제조하고 절연 시편을 제조했다.
실시예1 실시예2 실시예3 실시예4 실시예5 실시예6 비교예1 비교예2
수지1 100 100 50 50 100 100 100 100
수지2 50 50
운모1 85 80 50 50 25 50 80
운모2 25 80 50 70 75 50 80 100
난연보조제1 30 30
난연보조제2 60 40 60 60 30 30 90
가교제 7 5 5 5 5 5 5 5
산화방지제 5.5 5.5 5.5 5.5 5.5 5.5 5.5 5.5
오일류 13 13 13 13 13 13 13 13
기타첨가제 7 7.5 7.5 7.5 7.5 7.5 7.5 7.5
- 수지1 : 에틸렌프로필렌고무(EPDM)
- 수지2 : 폴리올레핀엘라스토머(POE)
- 운모1 : 천연 운모 분말
- 운모2 : 합성 운모 분말
- 난연보조제1 : 표면 처리되지 않은 안티몬계 난연보조제
- 난연보조제2 : 표면 처리된 안티몬계 난연보조제
2. 물성 평가
1) 상온 인장강도 및 신장율 평가
실시예 및 비교예 각각의 폭 4 ㎜의 덤벨 프레스 시편 5개씩 제조한 후 규격 IEC 60811-1-1에 준하여 Universal Testing Machine 장비를 이용하여 시편 인장거리 20 ㎜ 및 인장속도 250㎜/min로 인장강도 및 신장율을 측정하고, 최저값과 최대값을 제외한 시편 3개의 평균을 계산했다.
2) 내열성 평가
실시예 및 비교예 각각의 프레스 시편 5개씩 제조한 후 규격 IEC 60092-351에 준하여 136℃ 오븐에서 168시간 동안 보관 후 상온 인장강도 및 신장율 평가방법과 동일하게 인장강도 및 신장율을 평가하고 상온 인장강도 및 신장율을 기준으로 변화된 인장잔율 및 신장잔율을 계산했다.
3) 내수성 평가
침수정전용량 변화율을 침수체적저항 변화율로 대체하여 평가했다. 구체적으로, 실시예 및 비교예 각각의 100×100×1 ㎜의 프레스 시편을 제조한 후 50℃ 항온 수조에 보관한지 1주/2주 후 꺼내서 표면물기만 제거하고 시편 위/아래면으로 500 V의 전압을 인가하여 체적에 대한 저항값을 측정했고, 침수 전과 비교했다.
4) 내화성 평가
내화타격평가를 절연체 고온로 파괴전압시험(Break Down Voltage; BDV)으로 대체하여 평가했다. 구체적으로, 실시예 및 비교예 각각의 50×50×1 ㎜의 프레스 시편을 제조한 후 830℃ 고온로에 30분 동안 넣고 시트 위/아래면으로 0.25~1 kV 전압을 실시간으로 인가하면서 고온에서의 누설전류량을 측정하여 절연성능평가를 수행했다.
상기 물성 평가의 결과는 아래 표 2에 나타난 바와 같다.
실시예1 실시예2 실시예3 실시예4 실시예5 실시예6 비교예1 비교예2
상온 인장강도
(kgf/㎟)		 0.901 0.497 1.163 1.123 1.024 1.011 0.618 0.886
상온 신장율
(%)		 297.24 67.72 547.03 154.13 521.29 522.74 291.82 491.1
가열 인장강도
(kgf/㎟)		 146.39 174.04 116.08 129.48 79.88 78.54 126.38 104.97
가열 신장율
(%)		 44.9 70.84 25.43 50.54 64.91 61.16 29.92 75.18
체적저항
(Ω·㎝)		 침수전 2.8365E+15 1.8382E+15 3.4946E+15 4.661E+15 4.9783E+15 3.4986E+15 2.782E+15 2.54E+15
1일차 3.349E+15 1.335E+13 5.0024E+13 1.4679E+13 3.5541E+14 3.7621E+14 2.4548E+13 3.18E+14
1주차 4.7456E+14 1.5003E+13 3.5421E+14 2.121E+13 5.0846E+14 3.7844E+14 1.6796E+13 7.45E+14
2주차 7.4717E+14 1.1116E+13 1.50E+14 7.6365E+13 4.6334E+14 5.5418E+14 1.17E+13 1.54E+15
내화성 매우
우수		 우수 우수 우수 우수 우수 불량 불량
상기 표 2에 나타난 바와 같이, 본 발명에 따른 실시예 1 내지 6의 절연 외층은 기계적 특성, 내열성, 내수성, 내화성 등이 우수하고, 특히 실시예 1 의 절연 외층은 절연 시편이 전혀 부풀지 않고 외관상태도 아주 좋았으며 강도도 가장 단단하고 초기유연성이 있어서 차르(char) 형성시 비틀림에도 부서지지 않았다.
또한, 실시예 2의 절연 외층은 꽤 단단한 차르(char)가 형성되었으나, 표면부분이 살짝 우툴두툴했고, 실시예 3 및 5의 절연 외층은 각각 단단한 차르(char)가 형성되고 외관이 좋았으나 표면이 살짝 벗겨졌으며, 실시예 4의 절연 외층은 차르 강도도 좋고 갈라짐도 없으며 표면도 매끈했으나 내수성이 약간 부족했고, 실시예 6의 절연 외층은 차르 강도도 좋고 갈라짐도 없었으나 표면이 약간 벗겨지고 상온신장율이 너무 높아 가열 신장율이 저하되었다.
한편, 비교예 1의 절연 외층은 난연보조제가 적용되지 않아 부풀고 형태만 유지할뿐 강도가 너무 약해서 내화성을 구현할 수 없었고, 비교예 2의 절연 외층은 난연보조제 함량이 과도하여 강도는 좋으나 너무 쉽게 갈라져 고온에서 자체크랙이 발생함으로써 내화성을 구현할 수 없었다.
상기에서는 본 발명의 일 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.
100 : 내화 케이블
110: 케이블 코어 111: 도체
112: 절연 내층 113: 절연 외층
120: 내부 시스층 130: 외장층
140: 외부 시스층 150: 충진재

Claims (14)

  1. 내화 케이블로서,
    도체, 상기 도체를 감싸는 절연 내층 및 상기 절연 내층을 감싸는 절연 외층을 포함하는 하나 이상의 코어; 및
    상기 하나 이상의 코어를 전체적으로 감싸는 시스층을 포함하고,
    상기 절연 내층은 내화 실리콘을 포함하고,
    상기 절연 외층은 베이스 수지, 내화제 및 난연보조제를 포함하는 절연 조성물로부터 형성되며,
    상기 베이스 수지는 에틸렌프로필렌고무(EPDM)와 폴리올레핀 엘라스토머(POE) 중 하나 이상을 포함하고,
    상기 내화제는, 상기 베이스 수지 100 중량부를 기준으로, 운모 분말 100 내지 160 중량부를 포함하고,
    상기 운모 분말은 천연 운모 분말과 합성 운모 분말을 포함하고, 상기 천연 운모 분말과 합성 운모 분말의 배합비는 4:6 내지 6:4이며,
    상기 난연보조제는 안티몬계 난연보조제, 붕소아연 난연보조제, 수산화알루미늄(ATH) 및 수산화마그네슘(MDH)으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 1종 이상을 포함하며, 상기 베이스 수지 100 중량부를 기준으로, 상기 난연보조제의 함량은 10 내지 80 중량부인 것을 특징으로 하는, 내화 케이블.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 베이스 수지는 상기 에틸렌프로필렌고무(EPDM)와 상기 폴리올레핀 엘라스토머(POE)를 배합비 9:1 내지 5:5로 모두 포함하는 것을 특징으로 하는, 내화 케이블.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 난연보조제는 표면처리제에 의해 표면이 개질된 것을 특징으로 하는, 내화 케이블.
  7. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 절연 조성물은 산화방지제, 가교제 및 기타 첨가제로 이루어진 그룹으로부터 선택된 1종 이상을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는, 내화 케이블.
  8. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 절연 내층의 두께는 0.2 내지 0.5 ㎜이고, 상기 절연 외층의 두께는 0.4 내지 0.7 ㎜인 것을 특징으로 하는, 내화 케이블.
  9. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 시스층은 내부 시스층, 외장층 및 외부 시스층을 포함하는 것을 특징으로 하는, 내화 케이블.
  10. 베이스 수지, 내화제 및 난연보조제를 포함하고,
    상기 베이스 수지는 에틸렌프로필렌고무(EPDM)와 폴리올레핀 엘라스토머(POE) 중 하나 이상을 포함하고,
    상기 내화제는, 상기 베이스 수지 100 중량부를 기준으로, 운모 분말 100 내지 160 중량부를 포함하고,
    상기 운모 분말은 천연 운모 분말과 합성 운모 분말을 포함하고, 상기 천연 운모 분말과 합성 운모 분말의 배합비는 4:6 내지 6:4이며,
    상기 난연보조제는 안티몬계 난연보조제, 붕소아연 난연보조제, 수산화알루미늄(ATH) 및 수산화마그네슘(MDH)으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 1종 이상을 포함하며, 상기 베이스 수지 100 중량부를 기준으로, 상기 난연보조제의 함량은 10 내지 80 중량부인 것을 특징으로 하는, 절연 조성물.
  11. 삭제
  12. 삭제
  13. 삭제
  14. 제10항에 있어서,
    상기 난연보조제는 표면처리제에 의해 표면이 개질된 것을 특징으로 하는, 절연 조성물.
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