KR102587964B1 - 난연 조성물 - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 난연 조성물에 관한 것으로, 상세하게는 산소(O2), 탄소(C), 인(P) 및 알루미늄(Al)을 특정 조성비로 포함하는 발포 특성을 가진 난연 조성물을 포함하는 전선 피복용 고분자 수지 조성물에 내화 시트를 코팅하되, 엠보 형태 또는 스프라이트 패턴으로 코팅한 후, 이를 대상물에 피복함으로써, 종래 코팅 조성물에서 문제되었던, 성형 및 가공성 저하, 난연성 불충분, 고분자 수지와의 낮은 상용성 및 낮은 기계적 물성 문제를 해결한다.

Description

난연 조성물{Fire retardant composition}
본 발명은 난연 조성물에 관한 것이다. 특히, 전선 등을 감싸는 난연 조성물에 관한 것이다.
오늘날 전기·전자제품, 건축, 자동차, 항공기, 선박 등 다양한 기술분야에서 사용되는 전선(electric wire)은 일반적으로 탄소, 수소 및 산소로 구성된 유기 고분자 물질로 제조된 피복에 의해 보호된다. 한편, 기존의 전선 피복의 경우 화재 시 난연성이 떨어져 연소되므로, 전선을 효과적으로 보호하기 어려운 문제가 있었다.
한편, 종래 전선 피복용 고분자 수지 조성물에 널리 사용된 할로겐계 난연제, 일례로 브롬(Br)을 포함하는 난연제 등의 경우 난연성 측면에서는 우수한 효과를 가지고 있으나, 연소 시 유독가스를 발생시켜 인체에 피해를 줄 수 있고, 환경 유해 물질을 다량 발생시킨다는 점에서 비-할로겐계 난연제에 대한 요구가 증가하게 되었고, 이에 관련된 연구개발이 활발하게 이루어지고 있다.
한편, 비-할로겐계 난연제로서 무기수화물, 질소화합물, 유기인계 난연제 또는 이들을 복합한 복합 난연제 등이 대안으로 떠올랐으나, 가공성이 떨어져 목적하는 형태로 성형 및 가공이 어렵거나, 충분한 난연성을 확보하기 어렵거나 또는 수지와의 상용성이 떨어지는 문제 또한 기계적 물성이 충분치 않은 문제 등 다양한 문제가 보고되고 있다. 이에, 피복용 고분자 수지와의 상용성이 뛰어나, 수지의 물성을 저하시키지 않으면서도 성형 가공이 용이하고, 충분한 난연성을 확보할 수 있는 난연 조성물에 대한 개발의 필요성이 있다.
본 발명은 위와 같은 문제점을 착안하여, 산소(O2), 탄소(C), 인(P) 및 알루미늄(Al)을 특정 조성비로 포함하는 발포 특성을 가진 난연 조성물을 포함하는 전선 피복용 고분자 수지 조성물에 내화 시트를 침지시켜 코팅하되, 격자, 엠보 또는 스프라이트 패턴 형태로 코팅한 후, 이를 전선에 피복함으로써, 종래 피복용 조성물에서 문제되었던, 성형 및 가공성 저하, 난연성 불충분, 고분자 수지와의 낮은 상용성 및 낮은 기계적 물성 문제를 해결할 수 있는, 전선 피복용 난연 조성물을 제공하고자 한다.
또한, 본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 명세서에서는 전선 피복용 난연 조성물로서, 조성물 전체 중량을 기준으로, 산소(O2) 44 내지 64 중량부, 탄소(C) 12 내지 32 중량부, 인(P) 4 내지 24 중량부 및 알루미늄(Al) 1 내지 15 중량부를 포함하는, 전선 피복용 난연 조성물을 제공한다.
한편, 상기 난연 조성물은 180 ℃ 이상의 온도에서 발포 팽창하는 것일 수 있다.
또한, 본 명세서에서는 폴리아릴렌에테르계 수지 및 폴리올레핀계 수지 중 선택되는 1종 이상의 고분자 수지; 및 상기 전선 피복용 난연 조성물; 을 포함하는, 전선 피복용 고분자 수지 조성물을 제공한다.
한편, 상기 폴리올레핀계 수지는 고밀도 폴리에틸렌(high density polyethylene, HDPE), 선형 저밀도 폴리에틸렌(linear low density polyethylene, LLDPE), 저밀도 폴리에틸렌(low density polyethylene, LDPE), 에틸렌-옥텐 공중합체(ethylene-octene copolymer), 초저밀도 폴리에틸렌(ultra low density polyethylene), 중밀도 폴리에틸렌(medium density polyethylene), 에틸렌-프로필렌 공중합체(ethylene-propylene copolymer), 에틸렌-부텐 공중합체(ethylene-butene copolymer), 폴리프로필렌(polypropylene) 및 이들의 조합 중 선택되는 1종 이상일 수 있다.
한편, 상기 고분자 수지 조성물에 있어서, 상기 고분자 수지는 80 내지 95 중량부, 상기 전선 피복용 난연 조성물은 5 내지 20 중량부로 포함되는 것일 수 있다.
또한, 본 명세서에서는 a) 준비된 내화 시트에 상기 제 3 항의 고분자 수지 조성물을 코팅하는 단계; b) 상기 코팅된 시트를 전선에 피복하는 단계; 를 포함하는 전선 피복 방법을 제공한다.
한편, a 단계의 고분자 수지 조성물 코팅은, 내화 시트의 일면 및 타면 각각에 상기 고분자 수지 조성물을 격자 형태로 코팅하는 단계;를 더 포함하고, 격자 형태의 코팅은 내화 시트의 일면 및 타면 각각에, 종 방향과 횡 방향으로 상기 수지 조성물이 배열되도록 코팅하는 것일 수 있다.
또는, 상기 a 단계의 고분자 수지 조성물을 코팅은, 시트의 일면에 횡 방향을 따라 상기 고분자 수지 조성물을 코팅하고, 이를 종 방향을 따라 배열시킴으로써 스프라이트 패턴을 형성하고, 시트의 타면에 종 방향을 따라 상기 고분자 수지 조성물을 코팅하고, 이를 횡 방향을 따라 배열시킴으로써 스프라이트 패턴을 형성하는 것일 수 있다.
본 발명에 따른 전선 피복용 난연 조성물 및 이를 포함하는 전선 피복용 고분자 수지 조성물은, 내화 시트를 이들 수지 조성물 내에 침지시켜 시트 표면을 코팅하되, 격자, 엠보 또는 스프라이트 패턴 형상으로 코팅을 수행하여 전선의 피복을 수행할 수 있으며, 상기 방법으로 제조된 전선의 피복은 화재 시 난연성이 우수하고, 기계적 물성이 우수하며, 성형 및 가공성이 우수한 특징이 있다. 구체적으로, 상기 난연 조성물은 180℃ 이상의 온도에서 발포 팽창하는 특성을 가진다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따라 제조된 내화 시트에 고분자 수지 조성물을 코팅된 것을 나타낸 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따라 제조된 난연 조성물 및 이를 포함하는 고분자 수지 조성물을 격자 형태로 코팅한 내화 시트를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따라 제조된 피복 전선에 대한 화재 시 난연성을 실제 테스트한 결과를 나타낸 사진이다.
본 명세서에서 사용되는 용어는 단지 예시적인 실시예들을 설명하기 위해 사용된 것으로, 발명을 한정하려는 의도는 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다", "구비하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 실시된 특징, 단계, 구성 요소 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 단계, 구성 요소, 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
또한 본 발명에 있어서, 각 층 또는 요소가 각 층들 또는 요소들의 "상에" 또는 "위에" 형성되는 것으로 언급되는 경우에는 각 층 또는 요소가 직접 각 층들 또는 요소들의 위에 형성되는 것을 의미하거나, 다른 층 또는 요소가 각 층 사이, 대상체, 기재 상에 추가적으로 형성될 수 있음을 의미한다.
발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 예시하고 하기에서 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
이하, 본 발명의 구체적인 실시예에 따른 전선 피복용 난연 조성물, 상기 난연 조성물을 포함하는 고분자 수지 조성물, 이를 이용한 전선 피복 방법에 대하여 상세하게 설명하도록 한다.
전선 피복용 난연 조성물 및 이를 포함하는 고분자 수지 조성물
본 발명의 일실시예에 따른 전선 피복용 난연 조성물은 조성물 전체 중량을 기준으로, 산소(O2) 44 내지 64 중량부, 탄소(C) 12 내지 32 중량부, 인(P) 4 내지 24 중량부 및 알루미늄(Al) 1 내지 15 중량부를 포함하는 것일 수 있다.
구체적으로, 상기 조성물에 있어서 인 및 알루미늄은 난연 특성을 발현시키기 위해 포함되는 것일 수 있다.
한편, 상기 난연 조성물을 제조하기 위해 사용되는 물질/성분의 경우, 상기 원소(내지 분자) 비를 가지도록 할 수 있는 것이라면 특별히 제한되지 아니하며, 상기 조성비 범위 내에서 난연 특성을 충분히 발휘하는 한편, 고분자 수지와의 상용성을 해하지 아니한다. 또한, 상기 난연 조성물은, 상기 조성비를 가짐으로써 적절한 기계적 물성과 우수한 성형 가공성을 가지게 된다.
또한, 상기 난연 조성물은 상기의 조성 및 조성비를 가짐으로써, 우수한 난연 특성을 가지면서도 종래의 할로겐계 난연제와 달리 유독성 성분 내지 환경에 유해한 가스를 발생시키지 않는 특징이 있다.
한편, 본 발명의 일실시예에 따른 난연 조성물은 180 ℃ 이상의 온도에서 발포 팽창하는 것일 수 있다. 구체적으로, 가열로 등에 상기 난연 조성물을 위치시켜 연소시키는 경우 180 ℃를 초과하는 온도에서부터 난연 조성물의 분해가 시작되고, 이를 통해 차(char)가 형성된다. 구체적으로, 본 발명에 따른 난연 조성물은 180 ℃ 이상 시점부터 부풀어 오르며, 팽창된 차(char)를 형성하게 된다. 이렇게 형성된 차(char)는 공기와의 접촉을 상당부분 억제하는 역할을 수행함으로써, 화재 시 불꽃을 차단하는 역할을 수행할 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 전선 피복용 고분자 수지 조성물은 폴리아릴렌에테르계 수지 및 폴리올레핀계 수지 중 선택되는 1종 이상의 고분자 수지; 및 상기 전선 피복용 난연 조성물; 을 포함하는 것일 수 있다.
구체적으로, 상기 폴리아릴렌에테르 수지는 아래의 반복단위를 포함하는 고분자 물질일 수 있다.
여기서 R1은 동일 또는 상이하며 각각 독립적으로 할로겐, 치환 또는 미치환의 C1 내지 C30 지방족 유기기, 치환 또는 미치환의 C2 내지 C30 방향족 유기기, 또는 치환 또는 미치환의 C1 내지 C30 알콕시기이고, n1은 각각 반복단위에서 동일하거나 서로 상이하며 각각 독립적으로 0 내지 4의 정수인 것일 수 있다.
구체적으로 상기 폴리아릴렌에테르는, 하기 화학식 1로 나타내어지는 1종 이상의 페놀 화합물의 축중합에 의해 제조된 것일 수 있다.
[화학식 1]
한편, 화학식 1에서 R1, R2, R3, R4 및 R5는 동일하거나 서로 상이하고, 각각 독립적으로 수소, 할로겐 원자, 탄소수 1 내지 10의 치환 또는 미치환 탄화수소기로부터 선택될 수 있으며, R1, R2, R3, R4 및 R5 중 선택되는 하나 이상은 수소일 수 있다.
일례로, 상기 화학식 1에서 R1, R2, R3, R4 및 R5는 각각 독립적으로 수소, 염소, 브롬, 불소, 요오드, C1 내지 C7의 1차(primary) 또는 2차(secondary) 저급 알킬, 페닐, 할로알킬, 아미노알킬, 하이드록시카르보녹시(hydrocarbonoxy) 및 할로하이드로카르보녹시로부터 선택되는 것일 수 있다. 일례로, 상기 R1, R2, R3, R4 및 R5는 메틸, 에틸, n-또는 iso-프로필, pri-, sec-, 또는 t-부틸, 클로로에틸, 히드록시에틸, 페닐에틸, 벤질, 히드록시메틸, 아미노메틸, 아미노에틸, 카르복시에틸, 메톡시카르보닐에틸, 시아노에틸, 페닐, 클로로페닐, 메틸페닐, 디메틸페닐, 에틸페닐, 알릴 등일 수 있다.
한편, 상기 화학식 1의 화합물의 구체예로서, 페놀, o-, m-, 또는 p- 크레졸, 2,6-, 2,5-, 2,4- 또는 3,5-디메틸페놀, 2-메틸-6-페닐페놀, 2,6-디페닐페놀, 2,6,-디에틸페놀, 2-메틸-6-에틸페놀, 2,3,5-, 2,3,6-, 또는 2,4,6-트리메틸페놀, 3-메틸-6-t-부틸페놀, 2-메틸-6-알릴페놀 등을 들 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 상기 폴리페닐렌에테르 수지의 구체적인 예로서는, 폴리(1,4-페닐렌에테르), 폴리(1,3-페닐렌에테르), 폴리(1,2-페닐렌에테르), 폴리(2-메틸-1,4-페닐렌에테르), 폴리(3-메틸-1,4-페닐렌에테르), 폴리(2-메틸-1,3-페닐렌에테르), 폴리(4-메틸-1,3-페닐렌에테르), 폴리(5-메틸-1,3-페닐렌에테르), 폴리(6-메틸-1,3-페닐렌에테르), 폴리(3-메틸-1,2-페닐렌에테르), 폴리(4-메틸-1,2-페닐렌에테르), 폴리(5-메틸-1,2-페닐렌에테르), 폴리(6-메틸-1,2-페닐렌에테르), 폴리(2,6-디메틸-1,4-페닐렌에테르), 폴리(2,3-디메틸-1,4-페닐렌에테르), 폴리(3,5-디메틸-1,4-페닐렌에테르), 폴리(2,5-디메틸-1,4-페닐렌에테르), 폴리(2,4-디메틸-1,3-페닐렌에테르), 폴리(2,5-디메틸-1,3-페닐렌에테르), 폴리(2,6-디메틸-1,3-페닐렌에테르), 폴리(4,5-디메틸-1,3-페닐렌에테르), 폴리(4,6-디메틸-1,3-페닐렌에테르), 폴리(5,6-디메틸-1,3-페닐렌에테르), 폴리(3,4-디메틸-1,2-페닐렌에테르), 폴리(3,5-디메틸-1,2-페닐렌에테르), 폴리(3,6-디메틸-1,2-페닐렌에테르), 폴리(4,5-디메틸-1,2-페닐렌에테르), 폴리(4,6-디메틸-1,2-페닐렌에테르), 폴리(5,6-디메틸-1,2-페닐렌에테르) 등을 들 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
한편, 폴리올레핀계 수지는 고밀도 폴리에틸렌(high density polyethylene, HDPE), 선형 저밀도 폴리에틸렌(linear low density polyethylene, LLDPE), 저밀도 폴리에틸렌(low density polyethylene, LDPE), 에틸렌-옥텐 공중합체(ethylene-octene copolymer), 초저밀도 폴리에틸렌(ultra low density polyethylene), 중밀도 폴리에틸렌(medium density polyethylene), 에틸렌-프로필렌 공중합체(ethylene-propylene copolymer), 에틸렌-부텐 공중합체(ethylene-butene copolymer), 폴리프로필렌(polypropylene) 및 이들의 조합 중 선택되는 1종 이상일 수 있다.
한편, 본 발명의 일실시예에 따른 고분자 수지 조성물에 있어서, 상기 고분자 수지는 80 내지 95 중량부, 상기 전선 피복용 난연 조성물은 5 내지 20 중량부로 포함될 수 있으며, 상세하게는 상기 고분자 수지 90 중량부, 상기 전선 피복용 난연 수지 조성물 10 중량부로 포함될 수 있고, 이 경우 고분자 수지와의 상용성이 우수할 뿐 만 아니라, 성형 및 가공성이 우수하다.
전선 피복 방법1
상술한 본 발명에 따른 전선 피복용 난연 조성물 및 고분자 수지 조성물을 이용하여 전선을 피복하는 방법은 다음과 같다.
본 발명의 일실시예에 따른 전선 피복 방법은 a) 준비된 내화 시트를 상기 전선 피복용 고분자 수지 조성물로 코팅하는 단계; b) 코팅된시트를 전선에 피복하는 단계; 를 포함할 수 있다.
먼저, 준비된 내화 시트를 상술한 전선 피복용 고분자 수지 조성물에 침지 등의 방법으로 내화 시트 표면을 고분자 수지 조성물로 코팅한다(단계 a).
내화 시트는 내화 종이, 방화 천, 유리섬유로 구비될 수 있다. 유리섬유로 구비되는 것을 기준으로 설명하자면, 유리를 섬유화하여 직조하는 방식을 통해 시트(sheet) 형태로 제조한 것으로서, 난연, 단열, 방습 특성을 발현시키는 것일 수 있다. 구체적으로, 상기 내화 시트는 두께 50 ㎛ 이하의 극히 얇은 내화를 이용하여 직조하여 제조한 것일 수 있다.
마지막으로, 상기 시트를 전선에 피복한다(단계 b).
상기 단계를 수행하는 방식은 특별히 제한되지 아니하며, 본 발명에서 전선은 일반적으로 사용되는 전선(electric wire) 내지 전선 다발일 수 있다.
이때, 단계a의 고분자 수지 조성물을 내화 시트에 코팅할 때, 격자 또는 엠보 형태로 코팅되도록 할 수 있다.
제 1례로, 내화 시트의 일면 및 타면 각각에 횡 및 종 방향으로 산(돌출부)과 골을 배열시킴으로써 3차원의 입체 형태의 엠보 형상으로 코팅한다. 상세하게, 상기 엠보 형태로 코팅되는 경우 내화 시트는 복수 개의 돌출부가 형성되고, 상기 돌출부는 원형 또는 다각형의 3차원 입체 형태를 가지도록 하는 것일 수 있다.
구체적으로 도 1을 참고하면, 본 발명에 따라, 코팅된 내화 시트에 고분자 수지 조성물을 엠보 형태로 코팅하여, 시트 표면에 다수 개의 원형 3차원 입체 형태를 가진 돌출부가 형성된 구성이 개시되어 산과 골로 이루어진 엠보 형상을 가지며, 상기와 같은 구성으로 인해 화재 시 전선과 연소된 차(char) 사이가 이격되어 전선에 대한 직접적인 피해를 보다 감소시킬 수 있는 효과가 있다.
제 2 례로, 내화 시트의 일면 및 타면 각각에, 횡 방향과 종 방향으로 각각 배열되도록 고분자 수지 조성물을 코팅해 격자 패턴을 형성하는 것일 수 있다. 이때, 격자 패턴의 교차점은 일면의 교차점과 타면의 교차점이 서로 동일한 위치를 갖도록 할 수 있으나, 일면의 교차점과 타면의 교차점이 서로 어긋나도록 할 수 있다.
전선 피복 방법2
상술한 본 발명에 따른 전선 피복용 난연 조성물 및 고분자 수지 조성물을 이용하여 전선을 피복하는 다른 방법은 다음과 같다.
본 발명의 일실시예에 따른 전선 피복 방법은 a) 준비된 내화 시트를 상기 전선 피복용 고분자 수지 조성물로 코팅하는 단계; 및 b) 상기 가공된 엠보 형태의 시트를 전선에 피복하는 단계; 를 포함할 수 있다.
내화 시트는 강화 천, 내화 종이, 유리섬유(글래스 파이바) 등 다양한 재질의 내화 시트로 구비될 수 있으나, 유리 섬유로 구비되는 것을 기준으로 설명한다. 유리섬유 재질의 내화 시트는 유리를 섬유화하여 직조하는 방식을 통해 시트(sheet) 형태로 제조한 것으로서, 난연, 단열, 방습 특성을 발현시키는 것일 수 있다. 구체적으로, 상기 내화 시트는 두께 50 ㎛ 이하의 극히 얇은 내화를 이용하여 직조하여 제조한 것일 수 있다.
상기 a 단계의 고분자 수지 조성물을 코팅은 시트의 일면에 횡 방향을 따라 상기 고분자 수지 조성물을 코팅하고, 이를 종 방향을 따라 배열시킴으로써 스프라이트 패턴을 형성하고, 시트의 타면에 종 방향을 따라 상기 고분자 수지 조성물을 코팅하고, 이를 횡 방향을 따라 배열시킴으로써 스프라이트 패턴을 형성할 수 있다.
위와 같이 일면에 패턴을 형성하는 경우 고분자 수지 조성물이 코팅된 위치는 코팅의 두께로 인해 표면 상에서 돌출된 산 형태를 갖고, 산 형태의 코팅은 종 방향으로 배열된 스프라이트 패턴과 같은 형상을 가지며, 타면의 경우 횡 방향으로 배열된 스프라이트 패턴과 같은 형상을 갖게 된다. 그 후, b 단계의 전선을 피복하는 단계에서 전선을 감싸는 경우 일면에 형성된 종 방향의 스프라이트 패턴과, 타면에 형성된 스프라이트 패턴이 서로 접하면서 평면 코팅보다 마찰력이 증대하고, 화재 시 전선과 연소된 차(char) 사이가 이격되어 전선에 대한 직접적인 피해를 보다 감소시킬 수 있는 효과가 있다. 상기 단계를 수행하는 방식은 특별히 제한되지 아니하며, 본 발명에서 전선은 일반적으로 사용되는 전선(electric wire) 내지 전선 다발일 수 있다.
이상과 같이 설명한, 본 발명에 따른 전선 피복용 난연 조성물 및 이를 포함하는 전선 피복용 고분자 수지 조성물은, 내화 시트를 이들 수지 조성물 내에 침지시켜 시트 표면을 코팅하고, 코팅 시 엠보 형태로 코팅하여 제조될 수 있으며, 상기 방법으로 제조된 전선의 피복은 화재 시 난연성이 우수하고, 기계적 물성이 우수하며, 성형 및 가공성이 우수한 특징이 있다. 구체적으로, 상기 난연 조성물은 180℃ 이상의 온도에서 발포 팽창하는 특징을 가진다.
앞에서, 본 발명의 특정한 실시예가 설명되고 도시되었지만 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 일이다. 따라서, 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 기술적 사상이나 관점으로부터 개별적으로 이해되어서는 안되며, 변형된 실시예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.

Claims (11)

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  6. a) 준비된 내화 시트에 고분자 수지 조성물을 코팅하는 단계;
    b) 상기 코팅된 내화 시트를 전선에 피복하는 단계; 를 포함하고,
    상기 a 단계의 고분자 수지 조성물 코팅은,
    상기 내화 시트의 일면 및 타면 각각에 상기 고분자 수지 조성물을 격자 형태로 코팅하는 단계;를 더 포함하고,
    격자 형태의 코팅은 상기 시트의 일면 및 타면 각각에, 횡 방향과 종 방향을 따라 상기 고분자 수지 조성물이 배열되도록 코팅하되,
    상기 고분자 수지 조성물은,
    폴리아릴렌에테르계 수지 및 폴리올레핀계 수지 중 선택되는 1종 이상의 고분자 수지; 및 전선 난연 조성물; 을 포함하고,
    상기 전선 난연 조성물은, 상기 전선 난연 조성물 전체 중량을 기준으로, 산소(O2) 44 내지 64 중량부, 탄소(C) 12 내지 32 중량부, 인(P) 4 내지 24 중량부 및 알루미늄(Al) 1 내지 15 중량부를 포함하는, 전선 피복 방법.
  7. 삭제
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 a 단계의 고분자 수지 조성물 코팅은,
    시트의 일면에 횡 방향을 따라 상기 고분자 수지 조성물을 코팅하고, 이를 종 방향을 따라 배열시킴으로써 스프라이트 패턴을 형성하고,
    시트의 타면에 종 방향을 따라 상기 고분자 수지 조성물을 코팅하고, 이를 횡 방향을 따라 배열시킴으로써 스프라이트 패턴을 형성하는, 전선 피복 방법.
  9. 제 6 항에 있어서,
    상기 난연 조성물은 180 ℃ 이상에서 발포 팽창하는, 전선 피복 방법.
  10. 제 6 항에 있어서,
    상기 폴리올레핀계 수지는 고밀도 폴리에틸렌(high density polyethylene, HDPE), 선형 저밀도 폴리에틸렌(linear low density polyethylene, LLDPE), 저밀도 폴리에틸렌(low density polyethylene, LDPE), 에틸렌-옥텐 공중합체(ethylene-octene copolymer), 초저밀도 폴리에틸렌(ultra low density polyethylene), 중밀도 폴리에틸렌(medium density polyethylene), 에틸렌-프로필렌 공중합체(ethylene-propylene copolymer), 에틸렌-부텐 공중합체(ethylene-butene copolymer), 폴리프로필렌(polypropylene) 및 이들의 조합 중 선택되는 1종 이상인, 전선 피복 방법.
  11. 제 6 항에 있어서,
    상기 고분자 수지 조성물에 있어서, 상기 고분자 수지는 80 내지 95 중량부, 상기 전선 피복용 난연 조성물은 5 내지 20 중량부로 포함되는, 전선 피복 방법.
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100564953B1 (ko) 1998-04-28 2006-03-30 교와 가가꾸고교 가부시키가이샤 방염성 수지 조성물 및 그로부터 제조된 성형물
KR101467971B1 (ko) 2013-05-31 2014-12-02 김영두 전선용 조성물

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100610392B1 (ko) * 2004-11-01 2006-08-09 대림산업 주식회사 열가소성 수지계 난연성 발포체 및 그 제조방법
CN101115891B (zh) * 2005-02-04 2011-02-16 Sk化研株式会社 发泡性耐火层的形成方法
FR3072496B1 (fr) * 2017-10-17 2019-11-08 Nexans Cable resistant au feu

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100564953B1 (ko) 1998-04-28 2006-03-30 교와 가가꾸고교 가부시키가이샤 방염성 수지 조성물 및 그로부터 제조된 성형물
KR101467971B1 (ko) 2013-05-31 2014-12-02 김영두 전선용 조성물

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