KR20000005334A - 케이블용의 에틸렌 중합체 조성물 - Google Patents

케이블용의 에틸렌 중합체 조성물

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KR20000005334A
KR20000005334A KR1019980708053A KR19980708053A KR20000005334A KR 20000005334 A KR20000005334 A KR 20000005334A KR 1019980708053 A KR1019980708053 A KR 1019980708053A KR 19980708053 A KR19980708053 A KR 19980708053A KR 20000005334 A KR20000005334 A KR 20000005334A
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로우렌스 티. 카일
트루디 엘. 이아시노
케네트 이. 바우
리처드 비. 메카다
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그레이스 스티븐 에스.
더 다우 케미칼 캄파니
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Abstract

본 발명은 폴리에틸렌 조성물이
(A) 전체조성물 중 (i) 밀도 0.865 g/cm3내지 0.95 g/cm3, (ii) 분자량 분포 (Mw/Mn) 1.8 내지 3.5, (iii) 용융 지수 (I2) 0.001 g/10min. 내지 10 g/10min. 및 (iv) CBDI가 50%를 초과하는 에틸렌/α-올레핀 내부 중합체인 하나 이상의 제1중합체 5 내지 95 중량%,
(B) 전체조성물 중 밀도 0.9 g/cm3내지 0.965 g/cm3인, 불균일하게 분지된 에틸렌 중합체 또는 균일하게 분지된 에틸렌 단일중합체인 하나 이상의 제2중합체 5 내지 95 중량%
를 포함하는 것을 특징으로 하는 폴리에틸렌 조성물 층으로 이루어진 포함하는 케이블에 관한 것이다.
본 발명의 케이블은 저밀도 폴리에틸렌(LDPE), 선형 저밀도 폴리에틸렌(LLDPE), 및 폴리염화비닐(PVC)와 같은 일반적인 중합체를 이용하는 통상적인 케이블에 비하여 상대적으로 뛰어난 기계적 성질 및 가공성을 갖는다.
<도 2>

Description

케이블용의 에틸렌 중합체 조성물.
여러가지 유형의 열가소성 중합체가 전선 및 케이블 자켓용으로 사용되어 오고 있다. 특히, 고압 중합법(저밀도 폴리에틸렌(LDPE))에 의한 에틸렌 단일 중합체를 기본으로 하는 중합체 조성물 및 폴리염화비닐(PVC)이 통상적으로 사용되어 진다.
케이블 자켓으로 이용되기 위해서는 여러가지 기계적 성질들이 요구되는데, 예를 들면, 내마모성, 유연성 및 노치 감도의 감소와 같은 기계적 성질들이 고도로 요구된다. 더욱이, 제조의 효율 및 우수한 외관 또는 제조된 케이블의 품질을 위하여 우수한 가공성이 또한 요구된다.
그러나, 상기 수지(즉, LDPE, PVC)들은 여러가지 결점을 갖는다. 예를 들면, LDPE는 유연성은 만족할 만 하지만(강도가 낮음) 종종 저과용내성을 갖는다; 더욱이, PVC는 염소를 함유하기 때문에 PVC-기재 케이블들은 연소시 염화수소 기체와 같은 환경적으로 유해한 기체를 방출한다. 또한, 환경친화성과 관련하여 PVC와 같은 중합체, 특히, 납 안정화제를 함유하는 것들은 연소시 또는 매립하여 처리하는 경우에 환경적으로 유해한 물질(예, 지하수로 용해되는 납)을 방출하는 경향이 있어 이러한 납의 사용을 자제하여야 한다. 게다가, 가소제가 PVC 제제로부터 용해되는 경우, 케이블은 때이른 파손를 유발하여 부서지기 쉽게 된다.
선형 폴리에틸렌도 케이블용의 층으로 또한 사용되어지나, 이들 선형 폴리에틸렌 중합체들은 필수적인 유연성과 함께 적합한 과용내성을 갖지는 않는다; 즉, 선형 폴리에틸렌에서 과용내성을 증가시키기 위해서는 폴리에틸렌의 밀도를 증가시킬 수 밖에 없지만, 밀도의 증가는 유연성을 감소시킨다. 유연성의 감소는 특히, 수많은 굴절 및 비틀림/회전을 겪어야 하는 케이블의 설치를 저해한다. 불충분한 유연성에 기인하는 자켓 또는 외장의 손상은 일반적으로 케이블의 파손으로 귀착된다.
상기 결점때문에, 상기 여러가지 기계적 성질, 가공성 및 환경 친화성을 충족하는 수지 조성물이 오랫동안 기대되어 왔다.
본 발명은 특정 폴리에틸렌 조성물의 층을 포함하는, 광섬유 케이블, 동축 케이블, 또는 통신 케이블과 같은, 케이블 이용에 관한 것이다. 보다 구체적으로는, 본 발명의 케이블에서 사용된 폴리에틸렌 조성물은 에틸렌/α-올레핀 내부중합체, 특히 균일하게 분지된 에틸렌/α-올레핀 내부중합체 및 가장 바람직하게는 균일하게 분지된 실질적으로 선형인 에틸렌/α-올레핀 내부 중합체; 및 불균일하게 분지된 에틸렌/α-올레핀 내부중합체(또는 선형 에틸렌 단일 중합체)에 관한 것이다.
본 발명의 케이블은 내마모성 및 유연성과 같은 우수한 기계적 성질 및 우수한 가공성을 보유할 수 있으며, 더욱이, 폐기시 (폴리염화비닐(PVC) 기제 케이블과 비교하여) 환경적으로 덜 유해할 수 있다.
도 1은 실시예 A 및 비교예 G의 케이블 편향(mm)에 대한 편향력(kg)의 플롯이다.
도 2는 실시예 B 및 비교예 G의 노치 번호에 대한 극한 인장 신장률(퍼센트)의 플롯이다.
도 3은 실시예 A 및 비교예 G의 온도에 대한 상대 인장 신장률(퍼센트)에서의 변화의 플롯이다.
도 4는 실시예 A, An, B, Bn, E 및 En, 및 비교예 D, G, I, 및 J의 중합체 및 조성물 밀도에 대한 신장 경화율(MPa)의 플롯이다.
도 5는 실시예 B로부터 제조되는 케이블 자켓의 표면의 거친 정도의 정밀검사이다.
도 6은 비교예 G로부터 제조되는 케이블 자켓의 표면의 거친 정도의 정밀검사이다.
도 7은 본 발명의 케이블중 하나를 나타내는, 전체적 및 부분적으로 절단된 대표도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
2: 코어 4: 전도체 또는 전도체 쌍
6: 방수 충전 재료 8: 코어 외피
10: 알루미늄층 12: 코팅
14: 수직 솔기 16: 납땜을 벗긴 겹치는 모서리
17: 솔기 18: 납땜을 벗긴 겹치는 모서리
20: 강철층 22: 코팅
24: 자켓 101: 케이블
<케이블 실시예 1>
PCT 출원 WO 92/11269 및 WO 94/01052에 따라 제조된 원래 블랜드였던 중합체 A를 사용하여 케이블을 제조하였다. 여기서, 중합체 A는 전제 조성물 중 밀도가 0.915g/cm3인 균일하게 분지된 실질적으로 선형인 에틸렌/1-옥텐 공중합체 36 중량%를 제1반응기에서 제조하고, 전체 조성물 중 밀도가 0.955g/cm3인 불균일하게 분지된 선형 에틸렌/1-옥텐 공중합체 64 중량%를 제2반응기에서 제조하였다. 중합체 A는 용융 지수(I2)가 0.78 그램/10분, I10/I2가 11.9, 밀도가 0.958 g/cm3(중합체 A는 2.6 중량 퍼센트의 카본 블랙 및 400 ppm의 플루오로 엘라스토머임을 주의) 이고, 운동학적인 모형을 사용하여 측정한 바와 같이, 0.039 장쇄 분지/10,000 탄소(0.39 장쇄 분지/1000 탄소) 및 7.5의 Mw/Mn를 갖는다. 중합체를 다이의 직경이 2.04cm, 다이의 끝부분의 내부직경이 1.73cm, 다이의 간격이 0.318cm이고, 그 영역의 깊이가 0cm인 크로스헤드를 가지며, 직경 6.35cm, 3.66 대 1의 압축비를 갖는 5회전 측정 스크류를 갖는, 길이 대 직경의 비가 20 대 1인 직경 6.35cm인 압출기가 장치된 케이블 생산 라인을 이용하여 케이블상에서 압출하였다. 케이블을 폴리염화비닐자켓이 된 콘트롤 케이블에 주름잡힌 강철을 형성함으로써, 그리고 강철 외장 상에 중합체의 자켓을 압출함으로써 제조하였다. 압출 속도는 대략 55rpm이었고, 케이블 라인 속도는 760cm/분에서 일정하게 유지되었다. 용융 온도는 후술하는 온도 프로파일을 사용하여 섭씨 232도에서 240도였다: 1구역, 섭씨 166도; 2구역, 섭씨 171도, 3구역 섭씨 188도; 4구역, 섭씨 205도; 크로스 헤드, 섭씨 219도; 다이, 섭씨 227도. 압력, amps, 용용 온도 및 케이블 용융 강도를 주관적으로 평가하였다.(예를 들면, 케이블 자켓은 표 1에서 보고된 바와 같이 압출하는 동안 필요한 용융 강도를 갖거나 갖지 않았다.) 케이블 자켓의 표면들은 시각적으로 평가하여, 고품질 표면율을 100으로 하였을 때, 수적인 표면율로 할당하였다. 그 결과는 또한 표 1에 보고된다. 완성된 케이블은 하기의 물리적 성질 시험을 필요로 하였다.
<케이블 실시예 2>
PCT 출원 WO 92/11269 및 WO 94/01052에 따라 제조된 원래 블랜드였던 중합체 B를 사용하여 케이블을 제조하였다. 여기서, 중합체 B는 전체 조성물 중 밀도가 0.915g/cm3인 균일하게 분지된 실질적으로 선형인 에틸렌/1-옥텐 공중합체 41 중량%를 제1반응기에서 제조하고, 전체 조성물 중 밀도가 0.955g/cm3인 불균일하게 분지된 선형 에틸렌/1-옥텐 공중합체 59 중량%를 제2반응기에서 제조하였다. 중합체 B는 용융 지수(I2)가 0.89 그램/10분, I10/I2가 11.3, 밀도가 0.957 g/cm3(중합체 B는 2.6 중량 퍼센트의 카본 블랙 및 400 ppm의 플루오로 엘라스토머임을 주의)이고, 운동학적인 모형을 사용하여 계산한 바와 같이, 0.18 장쇄 분지/10,000 탄소(1.8 장쇄 분지/1000 탄소) 및 5.01의 분자량 분포(즉,Mw/Mn)를 갖는다. 중합체를 실시예 1에서 기재한 바와 같은 케이블 상에 압출하였다. 완성된 케이블들은 하기의 물리적 성질 시험을 필요로 하였다. 용융 인장 및 케이블 표면율 실시예 1에서의 방법으로 측정하여 표 1에 나타낸다.
<케이블 실시예 3>
용융 지수가 0.87 그램/10분, I10/I2가 10.47, 밀도가 0.952 g/cm3(중합체 C는 2.6 중량 퍼센트의 카본 블랙 및 400 ppm의 플루오로 엘라스토머임을 주의)이고, 5.22의 Mw/Mn를 갖는 중합체 C로서, 실시예 1에서 기재된 것과 같은 방법으로 제조된 원래 블랜드 에틸렌/1-옥텐 공중합체였던 중합체 C를 사용하여 케이블을 제조하였다. 중합체를 실시예 1에 기재한 것과 같이 케이블상에 압출하였다. 표면율은 표 1에 보고되어 있다. 최종 케이블은 하기의 물리적 성질을 필요로 하였다.
<비교 케이블의 실시예 4>
용융 지수가 0.76 그램/10분, I10/I2가 12.3, 밀도가 0.942 g/cm3이고, 장쇄 분지를 갖지 않는 용이하게 구입할 수 있는 폴리에틸렌(예 유니온 카바이드의 UCC 8864)인, 중합체를 사용하여 케이블을 제조하였다. 중합체 D는 또한 2.6 중량 퍼센트의 카본 블랙 및 400 ppm의 플루오로 엘라스토머를 함유하였다. 중합체를 실시예 1에 기재된 것과 같이, 케이블상에 압출하였다. 용융 인장 데이타 및 표면율은 표 1에서 보고한다.
<케이블 실시예 5>
용융 지수가 0.58 그램/10분, I10/I2가 11.03, 밀도가 0.944 g/cm3이고, 5.1의 Mw/Mn를 갖는 중합체 E로서, 실시예 1에서 기재된 것과 같은 방법으로 제조된 원래 블랜드 에틸렌/1-옥텐 공중합체였던 중합체 E를 사용하여 케이블을 제조하였다. 중합체 E는 2.6 중량 퍼센트의 카본 블랙 및 400 ppm의 플루오로 엘라스토머를 또한 함유하였다. 중합체를 실시예 1에 기재한 것과 같이 케이블상에 압출하였다. 용융 인장 및 표면율은 표 1에 보고되어 있다. 최종 케이블은 하기의 물리적 성질 시험을 필요로 하였다.
<케이블 실시예 6>
용융 지수가 0.88 그램/10분, I10/I2가 10.13, 밀도가 0.94 g/cm3이고, 약 4.6의 Mw/Mn를 갖는 중합체 F로서, 실시예 1에서 기재된 것과 같은 방법으로 제조된 원래 블랜드 에틸렌/1-옥텐 공중합체였던 중합체 F를 사용하여 케이블을 제조하였다. 중합체 F는 2.6 중량 퍼센트의 카본 블랙 및 400 ppm의 플루오로 엘라스토머를 또한 함유하였다. 중합체를 실시예 1에 기재한 것과 같이 케이블상에 압출하였고, 하기의 물리적 성질 시험을 필요로 하였다. 용융 인장 및 표면율은 표 1에 보고되어 있다.
<비교 케이블의 실시예 7>
용융 지수가 0.12 그램/10분, I10/I2가 29.4, 밀도가 0.958 g/cm3이고, Mw/Mn이 5.6인 장쇄 분지를 갖지 않는, 용이하게 구입할 수 있는 폴리에틸렌(예 유니온 카바이드의 UCC 3479)인, 중합체G를 사용하여 케이블을 제조하였다. 중합체 G는 또한 2.6 중량 퍼센트의 카본 블랙 및 400 ppm의 플루오로 엘라스토머를 함유하였다. 중합체를 실시예 1에 기재된 것과 같이, 케이블상에 압출하였고, 하기의 물리적 성질 시험을 필요로 하였다. 용융 인장 및 표면율은 표 1에서 보고한다.
수지* 케이블 제조용으로 사용 I2(g/10min.) I10/I2 밀도(g/cm3) 가시 표면율 용융강도(cN)
중합체A 실시예 1 0.78 11.9 0.958 90 -
중합체B 실시예 2 0.89 11.3 0.957 100 3.69
중합체C 실시예 3 0.87 10.47 0.952 75 -
중합체D 0.76 12.26 0.942 95 6.57
중합체E 실시예 5 0.58 11.03 0.948 65 4.5
중합체F 실시예 6 0.88 10.13 0.940 70 4.2
중합체G 0.12 29.4 0.958 80 7.1
* 이들 수지들은 모두 2.6 중량 퍼센트의 카본 블랙 및 400 ppm의 플루오로엘라스코머를 함유하였다.
<표면 프로필로메트리>
표면 프로필로메트리를 사용하여 실시예 2 및 비교예 7의 표면 거칠기의 양을 측정하였다. 보다 구체적으로, 이들 케이블들의 평균 표면 거칠기를 설프테스트 402 표면 경도 시험기(미츠토요사 제조)를 이용하여 측정하였다. 이 분석기는 다이아몬드 첨필 말단으로 된 케이블 표면의 검색으로 주어진 다양한 표면 거칠기 인자들을 측정한다. 표면 거칠기는 평균 거칠기로 알려진, 정전기 인자, Ra에 의하여 계산된다. 이 양은 하기 식 V에 따른 평균 라인으로부터 거칠기 프로파일의 모든 출발점의 산술 평균이다.
상기식에서 N은 측정에 사용된 케이블의 길이내의 계수화된 데이타 점의 수이며, f(x)는 각각의 데이타 점에서 평균 표면 라인으로부터 수직으로 출발한다.
실시예 2의 평균 거칠기는 28.0 ±1.4μ인치였고(0.71±0.036 미크론), 비교 실시예 7의 평균 거칠기는 60.5 ±2.1μ인치였다(1.54±0.053 미크론). 본 발명에 기재된 공중합체의 표면 거칠기는 비교 샘플의 거칠기의 반보다도 더 작다. 케이블 실시예 2 및 실시예 7로 부터 규명된 전형적인 프로필로미터는 도 5 및 도 6에서 보여진다.
이 표면의 거필기 데이타는 놀라웁게도, 예를 들면, 실시예 2의 경우 11.3, 비교예 7의 경우 29.4의 I10/I2값이 주어진다. 보다 구체적으로, I10/I2가 증가함에 따라 가공성이 증가하고 표면 거칠기(용융 파쇄)는 감소한다는 것이 잘 알려졌다. 다시 말하면, 본 발명의 공중합체에 의하여 제조된 매우 부드러운 케이블은 놀라웁게도 비교적 낮은 I10/I2값으로 주어졌다.
<원주 및 수직 방향의 인장 시험>
원주 방향의 인장 샘플들은 게이지 길이내에 아무 금속 솔기의 자국 없이 케이블 축에 수직인 최종 케이블로부터 절단되었다. 수직의 인장 샘플들은 게이지 길이 내에 아무런 금속 솔기의 자국 없이 케이블 축에 평행으로 절단되었다. 2.54cm의 입구 분리 및 1.27cm/분에서의 하중을 갖는, 다이 V(5)(예를 들면, 마이크로인장)를 사용하여 ASTM D 638에 따라, 인장 시험을 하였다.
*비교예
<노치된 원주방향의 인장 시험>
원주방향의 인장 샘플들은 상기한 것과 같이 제조된 최종 케이블로부터 케이블 축에 평행으로 절단하였고, 노치(금속의 겹침에 기인하여)를 게이지 길이내의 중심에 두었다. 2.54cm의 입구 분리 및 1.27cm/분에서의 하중을 갖는, 다이 V(5)(예를 들면, 마이크로인장)를 사용하여 ASTM D 638에 기재된 바와 같이 시험을 하였다.
*비교예*a: 깨진샘플
<감소된 노치 감도(케이블)>
본 발명의 중요한 면은 외부 케이블의 자켓이 본 발명에 개시된 조성물로 구성되어 있는 케이블이 비교 케이블 자켓에 대하여 상대적으로 감소된 노치 감도를 갖는다는 사실이다. 폴리에틸렌의 인장 성질들은 노치 또는 표면의 결함에 예민하다는 것이 잘 알려졌다. 케이블 자켓 공정중에 노치들은 일반적으로 차폐 오버랩에서 제조된다. 불충분하고 불완전한 차폐 오버랩의 경우, 간단한 노치는 상대적으로 가벼운 충격 또는 인장력하에 파손을 일으킬 수 있는 자켓내에서 제조된다. 본 발명의 케이블 자켓의 감소된 노치 감도는 표 4에 나타나 있다. 예를 들면, 노치로 인하여, 본 발명의 케이블 자켓은 그 인장 신장률, 즉, 아무런 노치도 존재하지 않는 인장 신장률을 26 내지 54 퍼센트 상실하였다. 대조적으로, 인장 신장률의 90 퍼센트는 비교 폴리에틸렌(실시예 G)으로 부터 제조된 케이블 자켓용으로 손실되었다. 따라서, 본 발명의 공중합체로부터 제조된 케이블 자켓들은 감소된 노치 감도를 갖는다. 감소된 노치 감도는 케이블들이 더 쉽게 장치하도록 하는 것을 의미하여, 예를 들면, 설치 과정중에 발생하는 굴절 및/또는 비틀림중에 케이블은 파손(분열)되지 않는다.
표본 퍼센트(%)
케이블 자켓 주변의 인장 신장률 노치된 케이블 자켓 주변의 인장 신장률 노치로 인한 신장율의 감소
실시예A 380 280 26
실시예B 450 220 51
실시예C 540 250 54
비교예G 400 40 90
<케이블의 유연성>
주름잡힌 강철에 결합된 최종 케이블 자켓의 케이블의 유연성을 케이블을 편향할 것을 요하는 힘의 양을 측정하여 결정하였다. 33cm 의 길이를 갖는 케이블을 절단하고, 케이블 코어를 버리고, 각각의 말단, 대략 3cm의 길이를 평평하게 하였다. 케이블을 인스트론 인장 기기의 상부 손잡이 부품을 통하여 삽입하였고, 평평하게 된 말단을 인스트론 인장 기기의 틀에 죄었다. 케이블 샘플들을 12.7cm/분의 속도로 편향시켰고, 케이블 5, 10, 15 및 20mm의 편향을 필요로 하는 힘을 기록하였고 표 5에 보고하였다. 낮은 힘이 유연성이 더 크다는 것을 나타낸다. 이 시험은 문헌["Chemical/Moisture Barrier Cable for Underground System" by K.E. Bow and Joseph H. Snow, presented at IEEE/PCIC Conference, 1981년 미국 미네소타 미네아폴리스에서 1981년 9월 개최, pp.1-20, 특히 8-10]에 상세하게 기재되어 있다.
케이블 표본 중합체 밀도(g/cm3) 편항시의 힘(Kg)
5mm 10mm 15mm 20mm
중합체A 0.958 7.3 11.5 14.6 17.2
중합체B 0.957 6.8 11.5 14.6 16.8
중합체C 0.952 6.3 10.4 13.5 16.8
중합체G* 0.958 8.0 12.7 16.4 19.7
중합체E 0.958 5.2 9.4 12.5 14.8
중합체F 0.94 6.5 10.0 12.9 15.7
*비교예
중합체 A(밀도:0.958g/cm3), 중합체 B(밀도:0.957g/cm3), 중합체 C (밀도:0.952g/cm3)로 부터 제조된 케이블들은, 같은 밀도의 중합체 G(밀도:0.958g/cm3)로부터 제조된 케이블보다 더 우수한 유연성(즉 편향시 낮은 힘)을 나타낸다. 특히, 두 중합체가 대략 같은 밀도임에도 불구하고 중합체 A로부터 제조된 케이블은 중합체 G로 부터 만들어진 케이블보다 뛰어난 유연성을 나타내었다. 이들 두가지 시도의 결과는 또한 도 1에서 그래프로 보여진다. 본 발명의 케이블을 나타내는 표 5에서 보여지는 결과는 현재의 중합체로부터 만들어진 케이블보다 뛰어난 유연성을 갖는다. 데이타는 예를 들면, 심지어 동일한 밀도에서도, 주어진 거리에서 본 발명의 케이블이 널리 상업적으로 구입할 수 있는 폴리에틸렌으로 부터 제조한 케이블의 경우보다 편향시키기에 힘이 덜 든다는 것을 나타낸다.
<수축 회복>
자켓의 샘플들을 상기 제조한 최종 케이블로 부터 제거하였고, ASTM D4565에 따라 수축 회복을 측정하였다. ASTM D 4565에 대한 예외로서, 케이블 축에 평행인 5.1cm 길이 및 6.4 mm의 폭을 갖는 4 개의 견본을 케이블로부터 절단하였다. 견본중 하나를 외부 차폐물 오버랩을 거쳐 직접적으로 놓인 케이블의 부분으로 부터 절단하였고, 다른 세가지를 오버랩에 대하여 연속하여 90도 증가시켜 절단하였다. 케이블들은 섭씨 100도의 오븐에서 4시간이 경과한 후, 5퍼센트이하, 바람직하게는 2% 이하로 수축 회복되었다. 그 결과를 표 6에서 나타낸다.
수지 퍼센트 수축회복
중합체A 1.5
중합체B 0.5
중합체C 0.5
중합체G* 1.0
중합체E 1.0
중합체F 1.0
*비교예
<용융 지수의 변화>
ASTM D 1238에 따라, 압출후, 케이블 자켓의 용융 지수를 측정하였다. 용융 지수에서의 퍼센트 변화(즉, 압출의 결과로써 용융 지수의 변화)(퍼센트 M 변화)를 하기식을 사용하여 결정하였다.
퍼센트 MI변화= (MI케이블- MI초기) / MI초기
상기 MI초기는 압출에 선행하는 수지의 용융 지수를 나타내며, MI케이블은 압출후의 용융 지수를 나타낸다. 압출의 결과로서 용융 지수의 변화는 압출하는 동안 발생할 수 있는 가교의 양을 나타낸다; 보통은 최소한의 변화가 바람직하다. 그 결과를 표 7에 보고한다.
수지 MI케이블 Mi초기 퍼센트 MI이동
중합체A 0.83 0.78 6.4
중합체B 0.94 0.89 5.6
중합체C 0.96 0.87 10.3
중합체G* 0.16 0.12 33.3
중합체E 0.75 0.58 29.3
중합체F 0.96 0.88 9.1
*비교예
표 7에서 나타난 결과는 본발명에 사용된 수지의 용융지수의 변화가 수지G*에 사용된 널리 구입할 수 있는 것들 보다 일반적으로 더 낮다는 것을 가리킨다.
<자켓 결합 시험>
결합된 강철 외장을 구비한 케이블용으로 ASTM D 4565에 따라 자켓 결합 시험을 행하였다. 상기한 바와 같이 제조된 케이블 자켓의 부분을 차폐 오버랩을 따라 수직인 자켓을 가느다랗게 쪼개어 제거하였다. 케이블을 칼로 원주방향으로 환의 형태로 만들었고, 환에 강철 차폐물을 부수기 위하여 절단점에서 구부러지게 하였다. 금속 외장을 열고, 평평하게 하고, 케이블 코어를 버렸다. 견본의 스트립을 원주방향으로 절단하였다. 각 스트립당 폭이 13mm인 세가지 스트립들을 절단하였다. 각각의 견본의 경우, 자켓을 각각의 외장 성분의 표시를 형성하도록 허용하기에 충분한 길이에 불과한 차폐 또는 철판으로부터 분리하였다. 세가지 견본을 각 케이블 샘플에 대하여 50mm/분의 크로스헤드 속도로 시험하였다. 그 결과를 표 8에 보고한다.
수지 주변 세로 겹침(오버랩)
결합강도(N/m) 파괴모드 결합강도(N/m) 파괴모드 결합강도(N/m)
중합체A 4,136 자켓 6,110 자켓/금속 6,366
중합체B 10,246 자켓/금속 7,299 자켓 3,929
중합체G 6,523 자켓 7,721 자켓/금속 1,160
중합체E 5,963 금속 5,825 금속 4,224
중합체D 6,601 자켓/금속 6,110 금속 6,091
<굴절 시험: 고온, 실온 및 저온>
시험 순서에서 특정하기 위하여 ASTM 4565로 불리는 ICEA 명세서 S-84-608-1988에 따라 저온 굴절 시험을 행하였다. 샘플들을 시험에 앞서 4시간동안 영하 30도의 저온실에서 평형을 유지하였다. 길이 91.4cm를 갖는 케이블 샘플을 케이블 직경의 8배의 직경을 갖는 심축 주위에서 180도 굴절시켰고, 이어서 샘플들을 똑바르게 하고, 180도 회전시킨 다음 다시 180도 구부렸다. 두번째 구부린 후, 케이블을 곧게 펴고, 90도 회전하고 180도로 구부렸다. 세번째 구부린후, 케이블을 곧게 펴고, 180도 회전하고 다음에는 네번째 구부렸다.
실온에서의 굴절 시험을 ASTM 4565와 유사한 방식으로 수행하였다. 케이블 샘플을 시험에 앞서 섭씨 20도로 조건을 설정하였다. 케이블 샘플을 샘플이 케이블 직경의 20배의 직경을 갖는 심축 주위에서 구부렸다는 점을 제외하고는 상기 기재한 바와 같이, 저온 굴절 시험과 같은 방식으로 구부렸다.
고온 굴절 시험을 ASTM 4565와 유사한 방식으로 진행하였다. 케이블 샘플들을 시험에 앞서서 4시간동안 섭씨 60도로 조건을 설정하였다. 케이블 샘플을 샘플이 케이블 직경의 10배의 직경을 갖는 심축 주위에서 구부렸다는 점을 제외하고는 상기 기재한 바와 같이, 저온 굴절 시험과 같은 방식으로 구부렸다
각 케이블 샘플을 구부린 후, 샘플의 표면적은 표준을 이용하여 굴절 지역에서 분열이 관찰되었고, 일반적인 시각으로 정정되었다. 저온, 실온 및 고온의 굴절 시험 결과는 표 9에 보고된다.
수지 -30℃ 굴절 20℃ 굴절 60℃ 굴절
중합체A 가시적 변화 없음 가시적 변화 없음 가시적 변화 없음
중합체B 가시적 변화 없음 가시적 변화 없음 가시적 변화 없음
중합체D* 가시적 변화 없음 가시적 변화 없음 가시적 변화 없음
중합체E 가시적 변화 없음 가시적 변화 없음 가시적 변화 없음
중합체G* 가시적 변화 없음 가시적 변화 없음 가시적 변화 없음
*비교예
<저온 충격 시험>
ASTM D-4565에 따라서, 케이블 샘플들을 4시간동안 섭씨 영하 20도로 조건을 설정하였고, 충격내성을 시험하였다. 0.9미터의 높이에서 0.45kg의 중량을 케이블 샘플 상에 떨어뜨리고, 케이블 샘플의 내부 및 외부 표면은 표준으로 관찰되었고, 표준의 시각으로 정정되었다. 그 결과를 표 10에 보고한다.
수지 -20℃ 굴절
중합체A 가시적 변화 없음
중합체B 가시적 변화 없음
중합체D* 가시적 변화 없음
중합체E 가시적 변화 없음
중합체G* 가시적 변화 없음
*비교예
<케이블 비틀림>
길이 152cm를 갖는 케이블 샘플을 섭씨 18도 내지 27도에서 24시간을 초과하는 조건으로 설정하였다. 곧게 뻗은 샘플의 하나의 말단을 바이스로 고정시키고 다른 말단을 하기의 식(IV)에 정의된 각 Φ에 의하여 시험동안에 굴절이 없는 강철 외장에서 오버랩에 반대되는 방향으로 회전시켰다.
(IV) Φ = 540 - 3.5 (OD)
여기서, OD는 케이블의 외부 지름(mm)이다. 그 결과를 표 11에 보고한다.
수지 비틀림의 결과
중합체A 가시적 변화 없음
중합체B 가시적 변화 없음
중합체D* 가시적 변화 없음
중합체E 케이블에 지퍼가 채워짐
중합체G* 가시적 변화 없음
<실시예 8, 9, 10, 12 및 14, 및 비교예 11 및 13, 내마모성>
중합체 A, B, C 및 F(실시예 1, 2, 3, 및 6 에 사용된 중합체와 같음) 그리고, 실시예 1(중합체 H는 에틸렌/1-옥텐 공중합체 블랜드)에 기재한 것과 같은 공정에 의하여 제조된 원래의 블랜드인 중합체 H를 표 13에 요약한다. 실시예 8, 9 및 10을 표 12에 요약한다. 표지된 마모성 데이타는 성형된 플라크상에 1000 그램의 하중 및 1000 사이클을 갖는 마모되는 바퀴 H 18를 사용하여 측정하였다.
실시예 번호. 수지 I2(g/10min.) I10/I2 밀도 (g/cm3)
실시예 8 중합체An* 0.92 11.87 0.94
실시예 9 중합체Bn* 0.89 11.35 0.94
실시예 14 중합체H** 0.82 11.45 0.952
* "n"은 이들 중합체의 자연적 변형, 즉, 플루오로엘라스토머의 카본 블랙이 없음을 나타낸다.
* 샘플은 2.6 중량 퍼센트의 카본 블랙 및 400 ppm의 플루오로엘라스토머를 함유한다.
실시예 번호. 수지* 줄의 마모(g/lost/1000revolutions)
실시예 8 중합체 An 0.033
실시예 9 중합체 Bn 0.031
실시예 10 중합체 C 0.033
비교예 11 중합체 G 0.029
실시예 12 중합체 F 0.039
비교예 12 중합체 D 0.031
실시에 14 중합체 H 0.029
* "n"은 이들 중합체의 자연적 변형, 즉, 플루오로엘라스토머의 카본 블랙이 없음을 나타낸다.
샘플 13에서 나타내는 바와 같이, 본 발명에서 개시된 중합체 조성물들은 널리 구입가능한 중합체에 대하여 상대적으로 유사한 내마모성을 갖는다.
<실시예 15, 16, 18 및 비교예 17 및 20, 노치 감도>
ASTM D-1708에 따라, 표준 마이크로인장 시험을 위한 플라크 샘플, 다이 V(5) 를 표 14에 기재된 차원을 가진 4개의 봉우리를 함유하는 특수 주형을 이용하여 제조하였다. 우수하게 제조된 이들 봉우리들은 최종 플라크에서 노치로 정의된다. 마이크로인장의 골격 샘플들을 케이지 길이내의 중심에 있는 노치와 함께 플라크로부터 절단하였다.
인장 시험을 3개의 온도에서 2.5cm로 입구가 분리된 25.4cm/분 크로스-헤드 속도(하중 속도)에서 예를 들면, 영하 30도, 0도 및 25도에서 각각의 노치된 샘플 및 전혀 노치되지 않은 대조군의 샘플을 사용하여 ASTM D 638에 따라 수행하였다. 그 결과들을 표 15에 보고한다.
노치의 길이(mm) 노치의 반경(mm) 반경/길이의 비율
노치 1 0.251 0.508 2.02
노치 2 0.249 0.381 1.53
노치 3 0.254 0.254 1.00
노치 4 0.257 0.127 0.50
실시예 번호. 중합체/밀도 (g/cm3) 노치 (퍼센트) 강도(kg/cm2)
20℃ 0℃ -30℃ 20℃ 0℃ -30℃
실시예 15 중합체 B/0.957 546 452 279 229.8 237.3 231.8
노치 1 529 180 32 212.6 157.1 232.3
노치 2 230 41 24 138.7 173.9 242.6
노치 3 44 24 17 55.9 176.8 220.8
노치 4 34 20 13 52.9 150.0 220.4
실시예 16 중합체 C/0.952 627 458 150 236.0 216.3 224.2
노치 1 439 392 26 195.0 191.0 203.8
노치 2 452 53 21 203.0 182.0 203.3
노치 3 48 26 20 75.5 183.5 211.1
노치 4 38 29 17 41.3 54.1 163.6
비교예 17 중합체 G/0.952 637 304 128 173.3 197.1 224.1
노치 1 53 25 16 109.9 73.9 276.1
노치 2 29 22 52 156.2 128.9 211.6
노치 3 20 18 52 179.4 64.8 211.4
노치 4 22 19 12 104.9 55.5 394.5
실시예 18 중합체 E/0.948 624 505 472 252.1 284.9 299.9
노치 1 543 497 310 210.7 281.1 276.0
노치 2 508 471 30 190.6 265.9 223.5
노치 3 218 43 23 140.4 104.7 223.2
노치 4 44 35 16 53.5 67.2 241.6
실시예 19 중합체 F/0.940 671 573 452 261.0 215.1 270.8
노치 1 574 524 326 208.4 281.2 253.4
노치 2 542 493 33 196.0 262.7 210.7
노치 3 273 45 22 128.8 127.3 216.1
노치 4 47 35 26 57.1 64.7 79.2
비교예 20 중합체 D/0.942 923 739 372 259.7 297.6 230.1
노치 1 759 683 405 216.1 285.8 225.4
노치 2 736 653 454 209.5 277.3 242.4
노치 3 689 438 28 202.8 205.9 199.0
노치 4 71 47 19 83.2 84.1 207.1
표 15에서 보여지는 바와 같이, 본 발명의 케이블에 사용된 중합체(예를 들면, 중합체 B, C, E 및 F)들은 공업적으로 널리 구입할 수 있는 중합체(예를 들면, 중합체 D 및 G)들보다 대략 같은 밀도인 경우에 비교하면 노치 감도가 작다. 예를 들면, 중합체 E 및 F는 중합체 D보다 거의 모든 온도에서 파괴시 신장률이 더 크다.
<감소된 노치 감도(압축 성형 플라크)>
본 발명의 공중합체의 증가된 노치 감도는 또한 문헌["Notched Tensile Low-Temperature Brittleness Test for Cable Jacketing Polyethylen" by R. Bernie McAda, as appeared in May 1983 issue of Wire Jurnal International Megazine.]에 기재된 바와 같이 압축 성형 플라크의 인장 성질에 의하여 증명되어졌다. 분명하게 특정된 노치들을 특수한 "노치" 주물을 사용하여 압축 주조된 플라크에서 제조하였다. 일반적으로, 도 2에서 보여지는 바와 같이 노치의 간단함이 증가함에 따라 인장 신장률은 감소되었다(예, 노치 2는 노치 1등보다 더 간단하다). 도 2는 또한 본 발명(실시예 B)에 기재된 공중합체가 비교예 G보다 노치 감도가 덜하다는 것을 나타낸다. 사실, 노치 1은 실시예 B의 극한 인장 신장률에 아무런 효과도 없었던 반면, 비교예 G는 네가지 노치에서 모두 완전히 파손되었다.
<증가된 낮은 온도 인장(압축 주조된 플라크)>
본 발명에서 유용한 공중합체들은 또한 개선된 저 온도 인장 성질을 갖는다. 예를 들면, 도 3에서 보여지는 바와 같이, 실시예 A의 인장 신장에서의 감소는 섭씨 0도에서 18퍼센트였고, 섭씨 영하 30도에서 56퍼센트였다. 대조적으로 비교예 G의 인장 신장률에서의 감소는 섭씨 0도에서 52퍼센트, 영하 30도에서 80퍼센트였다. 따라서, 비교 샘플과 관련하여 본 발명의 공중합체들은 낮은 온도에서 개선된 인장 성질을 갖는다. 결과적으로, 본 발명의 케이블들은 저온에서 더 설치하기 쉬우며, 예를 들면, 저온에서 파손(분열)될 가능성이 적다.
본발명의 일면은 폴리에틸렌 조성물이
(A) 전체조성물 중 (i) 밀도 0.865 g/cm3내지 0.95 g/cm3, (ii) 분자량 분포 (Mw/Mn) 3.5미만, 특히 1.8 내지 2.8, (iii) 용융 지수 (I2) 0.001 g/10min. 내지 10 g/10min. 및 (iv) CBDI가 50%를 초과하는 에틸렌/α-올레핀 내부 중합체인 하나 이상의 제1중합체 5 내지 95 중량%,
(B) 전체조성물 중 밀도 0.9 g/cm3, 바람직하게는 0.93g/cm3내지 0.965 g/cm3인, 불균일하게 분지된 에틸렌/알파-올레핀 중합체 또는 균일하게 분지된 에틸렌 단일중합체인 하나 이상의 제2중합체 5 내지 95 중량%
를 포함하는 것을 특징으로 하는 폴리에틸렌 조성물 층으로 이루어진 케이블이다.
보다 바람직하게는 케이블은 폴리에틸렌 조성물이
(A) (전체 조성물 중) (i) 밀도 0.91 g/cm3내지 0.92 g/cm3, (ii) 분자량 분포 (Mw/Mn) 약 2, (iii) 용융 지수 (I2) 약 0.1 g/10min. 및 (iv) CBDI가 50%를 초과하는 성분(A)의 하나 이상의 제1중합체 약 40 중량%,
(B) (i) 밀도 약 0.96 g/cm3, (ii) 용융 지수(I2) 약 6g/10min., 및 (iii) CDBI가 50% 미만인 성분(B)의 하나 이상의 제2중합체 약 60 중량%
를 포함하는 것을 특징으로 하는 폴리에틸렌 조성물의 층을 포함한다.
본 발명의 다른 면은 본 발명의 폴리에틸렌 조성물과 대략 밀도가 같은 통상 불균일하게 선형인 에틸렌 중합체를 사용하여 만들어진 케이블 보다 10퍼센트 이상, 바람직하게는 20퍼센트 이상의 유연성을 갖는 본 발명의 폴리에틸렌 조성물을 포함하는 케이블 자켓이다.
본 발명의 다른 면은 열가소성 케이블 자켓내에 노치를 형성하는 금속 차폐부와 접촉하는 두께가 약 80 내지 약 90 mils(2.0 내지 2.3mm)이며, 원주 방향에서 얻어지는 상기 노치된 자켓의 샘플이 상기 케이블로 부터의 노치화되지 않은 케이블 자켓의 샘플보다 ASTM D 638에 따라서 신장률이 55퍼센트 미만으로 감소되는, 열가소성 케이블 자켓을 포함하는 케이블이다.
본 발명의 또다른 면은 단일 노치를 가지며, 열가소성 에틸렌 중합체 케이블 자켓 조성물로부터 제조된 두께 70 내지 80mils(1.8 내지 2.0mm)의 플라크가 100퍼센트 이상, 바람직하게는 200 퍼센트 이상, 보다 바람직하게는 300 퍼센트 이상, 특히 400퍼센트 이상, 가장 특별하게는 500 퍼센트 이상의 극한 인장 신장률을 가지며, 상기 노치의 깊이가 10mils(0.25mm) 이상, 반경이 0.275mm 내지 0.55mm, 바람직하게는 0.3mm 내지 0.525mm인, 특히 0.38mm 내지 0.51mm이며, 상기 에틸렌 중합체 조성물의 밀도가 0.945g/cm3이상인, 상기 에틸렌 중합체 케이블 자켓 조성물을 포함하는 케이블이다.
다른 면에서, 본 발명은 하기 식에 의하여 계산되는 신장 경화율 Gp가 1.6MPa, 바람직하게는 1.7MPa, 특히 1.8MPa 보다 큰 열가소성 중합체, 특히 본 발명의 폴리에틸렌 중합체 조성물의 한 층 이상을 포함하는 케이블이다.
신장 경화율(Gp)은 고무 탄성 이론을 사용하여 통상적인 인장 응력-신장 곡선으부터 계산된다. 보다 구체적으로는, 실제 응력 σt는 식 (I)에 나타난 바와 같이, 공학적 응력σEng, 연신비λ로부터 계산된다. 케이블 자켓 수지의 경우, 식(II)는 λn, 및 σdr가 각각 자연 연신비 및 공학적 연신 응력을 나타낼 때의 응력 경화율을 계산하기 위하여 사용되어 왔다. 자연 연신비는 인장되는 개의 골격상에 인쇄된 격자 패턴의 신장률을 측정함으로써 결정되었다. 식 (III)에 나타난 바와 같이, 신장 경화율은 역으로 뒤얽힌 분자들간의 분자량 Me, 즉, 결정 영역 및 ρ사이에 결합 분자의 분자량이 수지의 밀도인 분자량에 관한 것이다.
도 4는 예를 들면, 에틸렌 중합체 조성물의 밀도에 따른 신장 경화율을 나타낸다. 예를 들면, E, En, A 및 An의 경우, 신장 경화율 관계는 하기의 식에 의하여 어림된다.
(IV) Gp = - 98.57 + (208.89)(ρ)-(108.73)(ρ)2
상기식에서, ρ는 에틸렌 중합체 조성물의 밀도 (적절한 경우 밀도 계산시 카본 블랙을 포함) 이고, Gp는 신장 경화율이다. 중합체 B 및 Bn은 장쇄 분지의 값이 더 높도록 기여한다고 믿어지는 선 위에서 얻어지는데에 유의한다.(즉, I10/I2용융 유동비는 수지 Bn의 균일 성분이 수지 En 및/또는 An의 균일 성분보다 더 크다.)
비교 중합체 J, D, I 및 G의 경우, 신장 경화율은 하기식 (V)에 기재된 또다른 관계에 따른다.
(V) Gp = -438.03 + (921.96)(ρ)-(483.46)(ρ)2.
비교 예에서의 선이 본 발명의 중합체 조성물의 선보다 더 낮다는 것에 유의한다.
본 발명의 케이블에 사용된 폴리에틸렌 조성물이
(i) 균일하게 분지된 에틸렌/알파 올레핀 내부중합체, 바람직하게는 실질적으로 선형인 에틸렌/알파 올레핀 내부 중합체인 하나 이상의 제1중합체의 용액을 제조하기 위하여 1종 이상의 반응기에서 용액 중합 조건하에 에틸렌 및 하나 이상의 α-올레핀을 접촉하여 반응시키는 단계,
(ii) 불균일하게 분지된 에틸렌 중합체인 하나 이상의 제2중합체의 용액을 제조하기 위하여 하나 이상의 다른 반응기에서 용액 중합 조건하에 에틸렌 및 하나 이상의 α-올레핀을 접촉하여 반응시키는 단계,
(iii) 단계 (i) 및 (ii)에서 제조되는 용액을 배합하는 단계 및
(iv) 단계 (iii)의 중합체 용액으로 부터의 용매를 제거하고 폴리에틸렌 조성물을 회수하는 단계
를 포함하는 방법으로 제조된다.
본 발명의 케이블은 우수한 유연성, 기계적 성질 및 우수한 가공성을 보유하며, 더욱이, 통상적인 PVC를 포함하는 케이블에 비하여 폐기시 환경적으로 덜 유해하다. 본 발명의 중요한 일면은 외측 케이블 자켓이 본 발명에 개시된 조성물을 포함하는 케이블이, 자켓이 통상적인 불균일한 선형 저밀도 폴리에틸렌(LLDPE)으로 부터 제조되는 비교 케이블에 비하여 개선된 유연성을 갖는다는 것이다. 보다 유연한 케이블일수록 설치하기 쉬우며, 모서리 주위를 구부리기 쉽기 때문에, 케이블의 유연성은 중요한 성능 기준이다. 케이블의 유연성은 케이블의 조각을 인스트론 인장 기기에 수평으로 쌓고, 위를 향하여 케이블을 구부리도록 요구되는 힘을 측정함으로써 측정된다. 도 1에 제시된 바와 같이, 낮은 편향력은 개선된 유연성을 나타낸다. 본 발명의 공중합체로부터 제조된 케이블 자켓은 대략 같은 밀도를 갖는 통상적인 불균일 선형 저밀도 에틸렌 중합체를 사용하여 만들어 지는 비교 케이블보다 유연성이 바람직하게는 10퍼센트, 보다 바람직하게는 20퍼센트를 초과한다(즉, 각 중합체의 밀도는 다른 것의 10퍼센트 내이다).
본 발명에서 유용한 "실질적으로 선형"인 에틸렌/α-올레핀 내부중합체는 선형 저밀도 폴리에틸렌(지글러 촉매에 의하여 중합된 선형 저밀도 폴리에틸렌(LLDPE))에 기재되어 사용된 바와 같이 전통적인 용어의 의미에서는 "선형 중합체"가 아니며, 저밀도 폴리에틸렌(LDPE)에 기재되어 사용된 바와 같이, 고도로 분지된 중합체도 아니다. "실질적으로 선형"인 에틸렌/α-올레핀 내부중합체는 골격이 0.01 장쇄 분지/1000탄소 내지 3 장쇄 분지/1000 탄소, 보다 바람직하게는 0.01 장쇄 분지/1000탄소 내지 1 장쇄 분지/1000 탄소, 특히, 0.05 장쇄 분지/1000탄소 내지 1 장쇄 분지/1000 탄소로 치환된 장쇄분지를 갖는다. 장쇄분지는 공단량체의 혼입으로부터 유발되는 단쇄분지와 같지는 않다는 것에 유의한다. 따라서, 에틸렌/1-옥텐 공중합체의 경우, 단쇄분지는 길이로 탄소 원자가 여섯개이며, 반면에 실질적으로 선형인 에틸렌/1-옥텐 공중합체와 같은 경우의 장쇄 분지는 길이로 탄소 원자가 일곱개 이상이지만, 일반적으로 탄소 일곱개보다 더 길다.
본발명의 실질적으로 선형인 에틸렌/α-올레핀 내부중합체는 미국 특허 제5,272,236호(Lai et al.) 및 제5,278,272호(Lai et al.)에서와 같이 명세서에 기재되어 있다. 장쇄 분지는 7개 이상의 사슬 길이로서 본서에 기재되어 있으며, 상기 길이는13C 핵자기공명(NMR) 분광기를 사용하여 구별할 수 없다. 장쇄 분지는 중합체 골격의 길이 만큼이 될 수 있다.
에틸렌 단일중합체 및 에킬렌/C3-C7알파-올레핀 공중합체의 경우, 장쇄분지는13C NMR 분광기에 의하여 측정할 수 있으며, 란달의 방법(문헌[Rev. Macromol. Chem. Phys., C29(2&3), p. 285-297]참조)을 사용하여 양을 정할 수 있다. EP 0659773 A1에서, 유니온 카바이드사는 장쇄 분지의 양을 측정하기 위하여 1990지(Mirabella et al.)를 사용하였다. 엑손사는 PCT 공보 WO 94/07930에서 장쇄분지의 양을 정하기 위하여 "활성화 점성 에너지"를 사용하였다.
본발명의 조성물을 형성하기에 유용한 균일한 선형 및 실질적으로 선형인 에틸렌 알파-올레핀 내부 중합체는, 공단량체가 주어진 내부중합체 분자내에 무질서하게 분포되어 실제적으로 모든 내부 중합체의 분자는 그 내부고분자내에 USP 3,645,992(엘손)에 기재된 것과 같은 에틸렌/공단량체비를 갖는 것들이다. 내부 중합체의 동질성은 전형적으로는 SCBDI(장쇄 분지 분포 지수) 또는 CDBI(조성물 분포 분지/폭 지수)로 기재되며 중간의 총 몰 공단량체의 함량 50%내에서 공단량체의 함량을 갖는 중합체 분자의 중량 퍼센트로 정의된다. 중합체의 CDBI는 예를 들면, 미국 특허 제4,798,081호(Hazlitt et al.) 또는 미국 특허 제5,089,321호(Chum et al.), 문헌[Wild et al, Journal of Polymer Science, Poly. Phys. Ed., Vol.20, p41(1982)]에 기재된 바와 같이, 당업계에 공지된 기술, 예를 들면, 온도 상승 용리 분리법(이하에서는 "TREF"라고 한다)과 같은 기술로부터 얻어진 데이타로 부터 용이하게 계산된다. 본 발명에 사용된 균일한 에틸렌/알파 올레핀 내부 중합체의 SCBDI 또는 CDBI는 50 퍼센트를 초과하며, 보다 바람직하게는 약 70 퍼센트를 초과하며, 특히 약 90퍼센트를 초과한다. 본발명에 사용된 균일한 에틸렌/알파 올레핀 내부 중합체는 필수적으로 TREF 기술에 의한 "고밀도" 분획으로 측정될 수 있는 선형 중합체 분획이 결여되어 있다(즉, 균일하게 분지된 에틸렌/알파 올레핀 내부 중합체는 1메틸/1000 탄소 이하의 분지 정도인 중합체 분획은 포함하지 않는다.) 밀도가 약 0.88g/cm3이상인, 균일한 선형 또는 실질적으로 선형인 에틸렌/알파-올레핀 내부중합체, 특히, 에틸렌/1-옥텐 공중합체의 경우, 이들 내부 중합체는 매우 짧은 분지 분획은 전혀 함유하지 않는다(즉, 균일하게 분지된 에틸렌/알파-올레핀 중합체는 약 30 메틸/1000탄소 이상인 분지 정도를 갖는 중합체 분획은 함유하지 않는다).
본발명의 용도로 사용되는 균일한 선형 또는 실질적으로 선형인 에틸렌/알파-올레핀 내부 중합체들은 전형적으로는 에틸렌 및, 하나 이상의 C3-C20α-올레핀 및/또는 C4-C18디올레핀의 내부 중합체이며, 바람직하게는 에틸렌 및 C3-C20α-올레핀의 내부 중합체이고, 보다 바람직하게는 에틸렌 및 C4-C8α-올레핀의 공중합체이며, 가장 바람직하게는 에틸렌 및 1-옥텐의 공중합체이다. 용어 내부 중합체는 본 명세서에서 공중합체 또는 삼중합체 등을 나타내는데 사용된다. 즉, 하나 이상의 기타 공단량체는 내부 중합체를 제조하기 위하여 에틸렌과 중합된다. 둘 이상의 공단량체와 중합된 에틸렌은 또한 본 발명에 유용한 균일하게 분지된 실질적으로 선형인 내부 중합체를 만들기 위하여 사용될 수 있다. 바람직한 공단량체들은 C3-C20α-올레핀, 특히, 프로펜, 이소부틸렌, 1-부텐, 1-헥센, 4-메틸-1-펜텐, 1-헵텐, 1-옥텐, 1-노넨 및 1-데센, 보다 바람직하게는 1-부텐, 1-헥센, 4-메틸-1-펜텐 및 1-옥텐이다.
본발명에 사용된 균일하게 분지된 선형 및 실질적으로 선형인 에틸렌/알파-올레핀 내부 중합체는 특이 검색 열량계(DSC)를 사용하여 측정되는 바와 같이, 둘 이상의 용융 피크를 갖는 통상적으로 불균일하게 분지된 지글러 촉매로 중합된 에틸렌/알파-올레핀 공중합체와는 반대로, 2차 가열 및 섭씨 10도/분에서 섭씨 영하 30도 내지 140도/분의 검색 영역을 이용하는 DSC를 사용하여 측정된 바와 같이, 단일 용융 피크를 갖는다.
본발명에 유용한 균일하게 분지된 선형 또는 실질적으로 선형인 에틸렌/알파-올레핀 내부 중합체(ASTM D-592에 의하여 측정)는 일반적으로 0.865g/cm3내지 0.95g/cm3이고, 바람직하게는 0.89g/cm3내지 0.94g/cm3이고, 가장 바람직하게는 0.9g/cm3내지 0.935g/cm3이다.
본 발명이 케이블에 사용된 조성물에 혼입되는 균일하게 분지된 선형 또는 실질적으로 선형인 에틸렌/알파-올레핀 내부 중합체의 양은 이에 결합되는 균일하게 분지된 에틸렌 중합체에 따라 상이하게 변화한다. 그러나, 균일한 선형 또는 실질적으로 선형인 에틸렌/알파 올레핀 중합체의 바람직하게는 (전체 조성물 기준) 5 내지 95 퍼센트, 보다 바람직하게는 20 내지 80 퍼센트, 가장 바람직하게는 25 내지 45 퍼센트는 본발명의 케이블에 유용한 폴리에틸렌 조성물에 혼입될 수 있다. 본 발명에 유용한 균일하게 분지된 선형 또는 실질적으로 선형인 에틸렌/알파-올레핀 중합체의 분자량은 섭씨 190도/2.16kg의 조건(일반적으로 "조건(E)" 및 또한 I2로 공지됨)하에서, 통상적으로 ADTM D-1238에 의한 용융 지수 측정값을 사용하여 나타난다. 비록, 그 관계가 선형은 아니지만, 용융지수는 중합체의 분자량에 반비례한다. 본 명세서에서 유용한 균일하게 분지된 선형 또는 실질적으로 선형인 에틸렌/알파-올레핀 내부 중합체는 일반적으로 0.001 그램/10분(g/10min.) 이상 및 바람직하게는 0.03 그램/10분 이상의 용융지수를 갖는다. 균일하게 분지된 선형 또는 실질적으로 선형인 에틸렌/알파-올레핀 내부 중합체는 10g/10min 미만, 바람직하게는 약 1g/10min.미만, 특히 0.5g/10min.미만의 용융지수를 가질 것이다.
균일하게 분지된 실질적으로 선형인 에틸렌/알파-올레핀 내부 중합체의 분자량을 특정하는 데 유용한 다른 측정의 경우 통상적으로 섭씨 190도/10kg의 조건하에, ASTM D-1238에 따른 용융 지수 측정에서 간편하게 나타난다(이전에 "조건(N)"로 알려졌고, 또한 I10으로 알려짐). I10및 I2의 용융 지수 비는 용융 유동비이며, I10/I2를 나타낸다. 일반적으로 균일하게 분지된 선형 에틸렌/알파-올레핀 내부 중합체의 I10/I2비는 약 5.6이다. 본 발명의 폴리에틸렌 조성물에 사용된 균일하게 분지된 실질적으로 선형인 에틸렌/알파-올레핀 내부 중합체의 경우, I10/I2의 비는 장쇄 분지의 정도를 나타내며 즉, I10/I2의 비의 값이 커질 수록, 내부중합체에서의 장쇄 분지가 더 많아진다. 일반적으로 균일하게 분지된 실질적으로 선형인 에틸렌/알파-올레핀 내부 중합체의 I10/I2의 비는 6이상, 바람직하게는 7이상, 특히 8이상이며, 20까지 일 수 있다. 균일하게 분지된 실질적으로 선형인 에틸렌/알파-올레핀 내부 중합체의 경우, I10/I2의 비가 높을 수록, 가공도가 더 우수해진다.
본 발명의 실질적으로 선형인 에틸렌 내부중합체의 분자량 분포는 세가지 혼합된 다공성 관(중합체 실험실, 103, 104, 105, 및 106)이 설치된 섭씨 150도상의 고온 크로마토그래피 장치의 겔 투과 크로마토그래피(GPC)를 섭씨 140도상에서 작동하여 분석할 수 있다. 용매는 1,2,4-트리클로로벤젠이며, 샘플의 용액 0.3중량 퍼센트가 주사용으로 제조된다. 용융 속도는 1.0mL/분이고, 주사의 크기는 100 마이크로리터이다. 특이 굴절률 측정기가 검출기로 사용된다.
분자량 결정은 용출관과 함께 좁은 분자량 분포의 폴레스티렌 표준(중합체 실험실로부터)에 의하여 유추된다. 동등한 폴리에틸렌 분자량은 하기식에 의하여 유도되는 폴리에틸렌 및 폴리스티렌에 대한 적절한 마크-하우윈크 계수를 사용하여 결정된다(문헌[Williams and Ward in Journal of Polymer Science, Polymer Letters, Vol. 6, (621) 1968 - 본 명세서에 참고문헌으로 게재됨]참조).
M폴리에틸렌= a * (M폴리스티렌)b
상기 식에서, a=0.4316 이고, b=1.0이다. 중량 평균 분자량 Mw는 하기 식에 따라, 통상의 방법에 의하여 계산된다: Mw = Σwi * Mi (상기 식에서, wi 및 Mi는 각각 GPC 관으로부터 용출하는 ith분획의 중량 분획 및 분자량이다.
균일하게 분지된 선형 및 실질적으로 선형인 에틸렌/알파-올레핀 내부 중합체의 경우, 분자량 분포(Mw/Mn)는 3.5 미만이며, 바람직하게는 1.8 내지 2.8, 보다 바람직하게는 1.89 내지 2.2 이며, 특히 약 2인 경우가 가장 바람직하다.
균일하게 분지된 선형 또는 실질적으로 선형인 에틸렌/알파-올레핀 내부 중합체와 결합될 에틸렌 중합체는 불균일하게 분지된 에틸렌 중합체이며, 바람직하게는 하나 이상의 C3-C20알파-올레핀(예, 선형 저밀도 폴리에틸렌(LLDPE))을 갖는 불균일하게 분지된(예를 들면, 지글러 중합된 경우) 에틸렌의 내부중합체이다.
불균일하게 분지된 에틸렌/알파-올레핀 내부 중합체는 주로 분지된 분포면에서 균일하게 분지된 에틸렌/알파-올레핀 내부중합체와 상이하다. 예를 들면, 불균일하게 분지된 LLDPE 중합체는 매우 짧은 분지쇄 부분(매우 저밀도인 폴리에틸렌과 유사), 중간정도로 짧은 분지쇄 부분(선형 저밀도 폴리에틸렌과 유사) 및 종종 선형(즉, 짧은 분지쇄가 없는) 부분을 포함하는, 분지된 분포를 갖는다. 이들 분획들의 각각의 양은 원하는 전체 중합체의 성질에 따라 상이하게 변화한다. 예를 들면, 선형 단일중합체 폴리에틸렌은 짧은 분지쇄를 갖지 않는다. 밀도가 0.89g/cm3내지 0.915g/cm3인 극히 저밀도의 불균일한 폴리에틸렌(예, 등록상표 Attane 공중합체, 다우 케미칼 컴파니 판매, 및 등록상표 Flexomer, 유니온 카바이드 코오퍼레이션 판매)은 매우 짧은 분지쇄 분획을 높은 비율로 가지며, 이에 따라 전체 중합체의 밀도가 저하된다.
바람직하게는, 불균일하게 분지된 에틸렌 중합체는 불균일하겐 분지된 에틸렌/알파-올레핀 내부중합체이며, 가장 바람직하게는 지글러 중합된 에틸렌/알파-올레핀 공중합체이다. 그러한 에틸렌 내부 중합체의 경우의 알파 올레핀은 3 내지 30개의 탄소 원자를 갖는 알파 올레핀을, 보다 바람직하게는 4 내지 8개의 탄소원자를 갖는 알파-올레핀을, 가장 바람직하게는 1-옥텐을 포함할 수 있다.
보다 바람직하게는, 불균일하게 분지된 에틸렌 중합체는
(i) 밀도 0.9 g/cm3내지 0.965 g/cm3,
(ii) 용융지수(I2) 약 0.1 g/10분 내지 약 500 g/10분인
C3-C20알파 올레핀과 에틸렌의 공중합체이다.
불균일하게 분지된 에틸렌/알파-올레핀 내부 중합체 및/또는 공중합체, 특히 0.95g/cm3미만의 밀도를 갖는 것들(물론 단일 용융 피크를 갖는 단일 중합체는 제외)은 본 명세서에 이전에 개시된 동일한 검색 속도 및 온도 범위를 사용하여, 특이 검색 열량계(DSC)를 사용하여 측정되는 바와 같은 둘 이상의 용융 피크를 또한 갖는다.
명세서에 개시된 조성물들은 각각의 성분을 건조 블랜딩하고, 이어서 용융 혼합하는 것을 포함하는 어떠한 간편한 방법에 의하여, 또는 분리 압출기(예, 밴버리 혼합기, 하아크 혼합기, 브라벤더 내부 혼합기 또는 이중 스크류 압출기)에서 사전 용융 혼합에 의하여 제조할 수 있다.
원래의 조성물을 제조하는 다른 방법은 PCT 출원 WO 92/11269 및 WO 94/01052에 개시되어 있다. PCT 출원 WO 92/11269 및 WO 94/01052는 그 중에서도 특히, 하나 이상의 반응기에서의 균일촉매 및 하나 이상의 기타 반응기에서의 불균일 촉매를 사용하는 에틸렌 및 C3-C20알파 올레핀의 내부중합을 기재하고 있다. 반응기들은 직렬 또는 병렬로 작동될 수 있다.
본 발명의 케이블에 사용되는 폴리에틸렌 조성물의 바람직한 밀도는 최종 케이블의 원하는 견고성에 따라 달라질 수 있다. 그러나, 전형적인 밀도는 바람직하게는 0.91 내지 0.96g/cm3, 보다 바람직하게는 0.92 내지 0.96 g/cm3가 될 것이다.
명세서에 개시된 폴리에틸렌 조성물의 바람직한 용융 지수(즉, I2)는 가공 조건 및 원하는 물리적 성질에 따라 달라질 수 있다. 그러나, 일반적으로, 본 명세서에 개시된 폴리에틸렌 조성물의 용융지수는 케이블의 모든 카테고리에서 0.1 내지 50 그램/10분이며, 카테고리 5의 경우 바람직하게는 0.4 그램/10분이하이고, 카테고리 4의 경우 바람직하게는 0.4 내지 1 그램/10분이며, 카테고리 3의 경우 바람직하게는 1내지 10 그램/10분을 초과하며, 카테고리 2의 경우 바람직하게는 10 내지 25 그램/10분을 초과하며, 카테고리 1의 경우 25그램/10분을 초과하여 존재할 수 있다. 이들 일반적인 카테고리들은 ASTM D1248 에서 발견되며, 플라스틱, 성형품 및 압출품에 대한 표준 설명서에 또한 포함된다. 그러나, 명세서에 개시된 폴리에틸렌 조성물이 약 0.1 그램/10분보다 낮을 경우, 폴리에틸렌 조성물은 종종 압출하기 어려우며, 최종 케이블의 표면상에 용융 분열을 야기할 수 있다.
마찬가지로, 명세서에 개시된 폴리에틸렌 조성물의 I2가 상기 범위를 초과하는 경우, 용융된 중합체는 저용융점도 및 용융인장을 갖는 경향이 있으며, 이에 따라 원하는 케이블로 제작하기 어렵다.
명세서에 개시된 폴리에틸렌 조성물의 I10/I2는 바람직하게는 7 내지 16, 보다 바람직하게는 9 내지 14, 가장 바람직하게는 10 내지 13일 수 있다. 명세서에 개시된 폴리에틸렌 중합체의 I10/I2는 최종 케이블의 표면의 품질을 저하시키는 경향이 있으며, 케이블의 가공성은 받아들이기 어려울 만큼 낮을 수 있다.
본 발명의 수지 조성물은 출원인에 의하여 발견된 제제화 성질의 증가를 방해하지 않는 정도까지 공지된 첨가제 및/또는 충전제를 포함할 수 있다. 폴리올레핀 조성물에 통상적으로 사용된 첨가제는 예를 들면, 가교제, 산화방지제(예, 가리워진 석탄산(예, 등록상표 이라카녹스 1010 시바 게이지 코오퍼레이션 제조)), 아인산염(예, 등록상표 이르카포스 168, 마찬가지로 시바 게이지 코오퍼레이션 제조), 난연제, 열안정화제, 자외선 흡수제, 정전기 방지제, 슬립제, 가공 보조제, 발포제, 가소제, 염료, 백토와 같은 혼합 충전제 및 안료가 제제에 포함될 수 있다. 본 발명의 바람직한 첨가제는 예를 들면, 카본 블랙 및 등록상표 이라가녹스 1010 및 이라카포스 168과 같은 산화방지제를 포함할 수 있다
본 발명의 조성물은 더욱이 공지된 제조법을 사용하여 본 발명의 원하는 케이블로 제조될 수 있다. 본 발명의 조성물은 케이블 자켓 뿐 아니라, 케이블 절연체 또는 케이블의 한 층으로도 사용할 수 있다. 예를 들면, 본 명세서에 기재된 조성물은 코어 지지체상에 사용하기 위하여 가열하고, 용융하고, 반죽하고, 크로스헤드 다이와 같은 압출을 통하여 단일축 또는 이축 압출기에 의하여 압출할 수 있으며, 다음에는 냉각 단계 또는 원하는 경우 다음의 코팅 단계로 이어질 수 있다. 중합체들의 다중층도 원하는 경우 코어의 지지체상에 적용될 수 있다. 코어 지지체는 당업계에 공지된 재료, 예를 들면, 구리 및 알루미늄과 같은 전도성 물질을 포함하는 콘트롤 케이블, 저밀도 폴리에틸렌, 폴리염화비닐, 폴리에틸렌 조성물, 본 명세서에 기재된 조성물들을 포함하는 폴리에틸렌 조성물과 같은 절연 물질, 알루미늄, 구리 및 강철과 같은, 통상적으로 테이프, 박, 스크린, 망 또는 이들의 결합 및 강화재료의 형태인 전도성 또는 반도성 차폐물을 포함한다.
다양한 케이블 및 케이블 디자인들은 본 명세서에 개시된 폴리에틸렌 조성물들을 한 층 이상으로 포함할 수 있다. 예를 들면, USP 3,638,306(Padowicz)는 전도체의 방수코어 및 납땜한 것을 떼어낸 강철 층을 포함하는 외징을 갖는 통신용 케이블을 나타낸다. 본 명세서에서 도 7은 그러한 구조를 나타낸다: 강철층(1)은 납땜할 필요가 없도록 하는 꽉죄도록 일치시켜 겹쳐진 수직 솔기 또는 기계적으로 솔기와 결합하는 기타 수단를 얻기 위하여 곧게 뻗도록 제조된다.
케이블 101은 케이블 코어 2내에 다수의 전도체 또는 전도체 쌍 4를 포함한다. 전도체 4는 둘러싸여져 있으며 그 사이의 틈은 방수 충전 재료 6으로 채워져 있다.
코어 2 주위에는 적절한 플라스틱 또는 기타 재료가 될 수 있는 코어 외피 8이 있다. 결합제는 코어 외피 8 주위에 위치할 수 있어, 이것을 코어 2 주위에 위치하도록 하며, 전도성 금속의 층을 코어 주변에 위치시킨다. 유리하게는 보호 및 차폐를 명백히 하기 위하여 그 안에 수직 솔기 14를 갖는 얇은 알루미늄층 10을 사용할 수 있다. 수직 솔기 14는 납땜할 필요가 없거나 그렇지 않으면, 기계적으로 결합되며, 수직 솔기 17을 형성하는 납땜을 벗긴 겹치는 모서리 16 및 18을 가진 강철층 20은 마찰과 같은 기계적인 힘으로 부터 보호하도록 알루미늄층 10 주위에 수직으로 감싸진다. 케이블 코어 2가 방수이기 때문에, 강철층 20에 있어서 납땜을 벗긴 솔기 17의 사용이 가능하다. 강철층 20 및 알루미늄 층 10은 유리하게는 가로로 주름잡히고 서로 맞물려 보다 유연한 외장을 제공한다. 알루미늄 층 10 주위에 덮여지며 모서리 16과 18이 꽉죄도록 일치시켜 겹쳐진 솔기 17을 제공하도록 밀접하게 맞물려 있는 것과 같이, 강철층 20은 곧게 뻗도록 형성되었고 저온에서 작업되었다. 곧게 뻗은 형태 및 저온 작업은 모서리 16과 18이 형성력을 제거한 후에도 외적인 보존력 없이 각각의 부분을 계속 유지하도록 해 준다. 따라서, 꽉죄도록 일치시킨 솔기 17이 유지된다. 모서리 16 및 18은 각 위치를 유지할 것이며 심지어 케이블 101이 릴에 감길 경우에도 꽉죄도록 일치시킨 솔기 17을 유지할 것이다. 유리하게는 강철층 20의 외부 또는 위에 놓인모서리 16은 어떠한 날카로운 모서리도 강철층 20에 의하여 나타나지 않도록 하기 위하여 코어 2를 향하여 안쪽으로 약간 회전될 수 있다.
강철층 20의 부식에 대한 보호 및 물의 침투에 대한 부가적인 보호가 내부식성, 방수성 재료의 각각의 코팅 12 및 22와 관련된 강철층 20의 각 면에 쇄도하는 고온 용융에 의하여 제공된다(예, 등록 상표 프리마코어 점착성 중합체, 다우 케이칼 컴파니 제조). 이는 사용될 층 20으로서 적절한 재료의 조를 통하여 케이블 101을 끌어당겨 수행될 수 있다. 코팅 12 및 22는 유리하게는 충전제 재료 6에서 유용한 것과 같은 재료가 될 수 있다. 코팅 12 및 22가 각각 강철층 20 및 이에 근접한 층 10 및 케이블 외장의 자켓 24사이의 모든 공간에 채워지기 때문에 물 침투로 부터 보호된다. 자켓 24는 바람직하게는 명세서에 개시된 에틸렌 중합체 조성물을 사용하여 제조된다. 솔기 17은 또한 꽉죄도록 접혀진 기록된 솔기의 모세관 작용에 의하여 솔기 17으로 유인된 코팅 12 및 22에 의하여 물이 침투하지 않도록 봉쇄한다. 부가된 기계적 강도는 또한 근접한 층 10 및 자켓 24에 대하여 강철층 20을 부착하는 경향이 있는 코팅 12 및 22의 점착력으로 부터 얻어진다.
부가된 층 20의 점착 보호 및 부가적인 기계 및 습기에 대한 보호를 위하여 , 외면상의 에틸렌 중합체 조성물 자켓 24는 유리하게는 층 20의 외부 표면 주위에서 압출된다. 따라서, 점착 코팅 12 및 22에 의하여 결합된 알루미늄층 10, 납땜하지 않은 강철층 20 및 열가소성 층 또는 자켓 24를 포함하는 케이블 외장은 선행 기술의 케이블의 외장보다 기계적, 침식성이며 비용면에서 실질적으로 낮으며 방수보호되도록 한다. 도 7에서 다양한 층들은 또한 자켓 24, 층 22, 12 및 8을 포함하여, 본 명세서에 개시된 에틸렌 중합체 조성물들을 포함할 수 있다; 더욱이, 이들 층들 중 어느 하나 또는 전부는 본 명세서에 개시된 에틸렌 중합제 조성물들을 포함할 수 있다.
본 발명의 폴리에틸렌 조성물 층을 포함하는 층들을 사용하여 증가된 유용한 케이블 구조를 개시하고 있는 기타 미국 특허들은 또한 미국 특허 제4,439,632호(Aloisio, Jr. et al.), 미국 특허 제4,563,540호(Bohannon, Jr. et al.), 미국 특허 제3,717,716호(Biskeborn et al.), 및 미국 특허 제3,681,515호(Mildner)를 포함한다.
본 발명은 하기의 실시예와 관련하여 보다 명확하게 이해될 것이다.

Claims (15)

  1. 폴리에틸렌 조성물이
    (A) 전체조성물 중 (i) 밀도 0.865 g/cm3내지 0.95 g/cm3, (ii) 분자량 분포 (Mw/Mn) 1.8 내지 3.5, (iii) 용융 지수 (I2) 0.001 g/10min. 내지 10 g/10min. 및 (iv) CBDI가 50%를 초과하는 에틸렌/α-올레핀 내부 중합체인 하나 이상의 제1중합체 5 내지 95 중량%,
    (B) 전체조성물 중 밀도 0.9 g/cm3내지 0.965 g/cm3인, 불균일하게 분지된 에틸렌 중합체 또는 균일하게 분지된 에틸렌 단일중합체인 하나 이상의 제2중합체 5 내지 95 중량%
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 폴리에틸렌 조성물 층으로 이루어진 케이블.
  2. 제1항에 있어서, 폴리에틸렌 조성물이 성분(A)의 하나 이상의 제1중합체를 전체조성물 중 20 내지 80 중량%로 포함하는 케이블.
  3. 제1항에 있어서, 폴리에틸렌 조성물이 성분(A)의 하나 이상의 제1중합체를 전체조성물 중 25 내지 45 중량%로 포함하는 케이블.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 성분(A)의 하나 이상의 제1중합체가 장쇄 분지를 갖는 실질적으로 선형인 에틸렌 중합체이거나 또는 장쇄 분지가 없는 균일한 선형 에틸렌 중합체인 케이블.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 폴리에틸렌 조성물이 추가로 용융유동비 I10/I2가7.0 내지 16.0인 것을 특징으로 하는 케이블.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 폴리에틸렌 조성물이 추가로 밀도가 0.91 내지 0.96g/cm3인 것을 특징으로 하는 케이블.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 성분(A)의 하나 이상의 제1중합체 및 성분(B)의 하나 이상의 제2중합체 중 하나 이상이 C3-C20α-올레핀을 하나 이상 보유하는 에틸렌의 내부중합체인 케이블.
  8. 제1항에 있어서, 폴리에틸렌 조성물이 전체 용융 파쇄의 초기에 3.5 x 106dyne/cm2(0.35 MPa)이상의 임계 전단 응력으로 표시되는 가공성을 갖는 케이블.
  9. 폴리에틸렌 조성물과 밀도가 동일한 불균일 선형 에틸렌 중합체를 사용하여 만들어진 케이블보다 10퍼센트 이상의 유연성을 갖는 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항의 폴리에틸렌 조성물을 포함하는 케이블 자켓.
  10. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 폴리에틸렌 조성물이
    (A) (전체 조성물 중) (i) 밀도 0.91 g/cm3내지 0.92 g/cm3, (ii) 분자량 분포 (Mw/Mn) 약 2, (iii) 용융 지수 (I2) 약 0.1 g/10min. 및 (iv) CBDI가 50%를 초과하는 성분(A)의 하나 이상의 제1중합체 약 40 중량%,
    (B) (i) 밀도 약 0.96 g/cm3, (ii) 용융 지수(I2) 약 6g/10min., 및 (iii) CDBI가 50% 미만인 성분(B)의 하나 이상의 제2중합체 약 60 중량%
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 케이블.
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 하기 식에 의하여 계산되는 폴리에틸렌 조성물의 신장 경화율 Gp가 1.6MPa보다 큰 케이블.
    (상기식에서, λn및 σdr은 각각 자연적 인장 비율 및 공학적 인장 응력을 나타낸다.)
  12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 폴리에틸렌 조성물이
    (i) 성분(A)의 하나 이상의 제1중합체의 용액을 제조하기 위하여 하나 이상의 반응기에서 용액 중합 조건하에 에틸렌 및 1종 이상의 α-올레핀을 접촉하여 반응시키는 단계,
    (ii) 성분(B)의 하나 이상의 제2중합체의 용액을 제조하기 위하여 하나 이상의 다른 반응기에서 용액 중합 조건하에 에틸렌 및 임의로 α-올레핀을 접촉하여 반응시키는 단계,
    (iii) 단계 (i) 및 (ii)에서 제조되는 용액을 배합하는 단계 및
    (iv) 단계 (iii)의 중합체 용액으로 부터의 용매를 제거하고 폴리에틸렌 조성물을 회수하는 단계
    를 포함하는 방법으로 제조되는 케이블.
  13. 열가소성 케이블 자켓내에 노치를 형성하는 금속 차폐부와 접촉하는 두께가 약 80 내지 약 90 mils(2.0mm 내지 2.3mm)이며, 원주 방향에서 얻어지는 상기 노치된 자켓의 샘플이 상기 케이블로 부터의 노치화되지 않은 케이블 자켓의 샘플보다 ASTM D 638에 따른 신장률이 55퍼센트 미만으로 감소되며, 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항의 폴리에틸렌 조성물을 포함하는, 열가소성 케이블 자켓을 포함하는 케이블.
  14. 단일 노치를 가지며, 열가소성 에틸렌 중합체 케이블 자켓 조성물로부터 제조된 두께 70 내지 80mils(1.8mm 내지 2.0mm)의 플라크가 100퍼센트 이상의 극한 인장 신장률을 가지며, 상기 노치의 깊이가 10mils(0.25mm) 이상, 반경이 0.275mm 내지 0.55mm이며, 상기 에틸렌 중합체 조성물의 밀도가 0.945g/cm3이상인, 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항의 폴리에틸렌 조성물을 포함하는 상기 에틸렌 중합체 케이블 자켓 조성물을 포함하는 케이블.
  15. 제19항에 있어서, 상기 극한 인장 신장률이 200 퍼센트 이상인 케이블.
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