KR20000048857A - 반도체 중합체 조성물 및 이를 포함하는 케이블 외장 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 반도체층으로서 가교 중합체 조성물을 포함하는 전기 케이블용 케이블 외장으로서 반도체 가교성 실란 함유 중합체 조성물에 관한 것이다. 본 발명의 조성물은 에틸렌을 기재로 하고 카본 블랙을 함유한다. 바람직하게는, 상기 중합체는, 에틸렌, 메틸, 에틸 또는 부틸 아크릴레이트와 같은 1 내지 8개의 탄소 원자를 가지는 알코올의 (메트)아크릴레이트, 및 비닐트리메톡시 실란과 같은 불포화 실란 화합물의 터폴리머이다. 중합체 조성물은 카본 블랙의 비표면적이 약 30 내지 80㎡/g이라는 점에서 차별화되며, 이는 예를 들어 압출시에 중합체 조성물의 바람직하지 않은 가교와 관련한 문제점을 감소시킨다.

Description

반도체 중합체 조성물 및 이를 포함하는 케이블 외장 {SEMICONDUCTING POLYMER COMPOSITION AND CABLE SHEATHING COMPRISING THE SAME}
상기 언급된 바와 같이, 본 발명에 따른 중합체 조성물은 가교될 수 있다. 즉, 예를 들어 케이블 외장의 반도체층과 같이 사용시 가교될 수 있는 것으로 의도된다.
상이한 중합체를 가교시키는 것은 공지되어 있다. 가교는 기계적 강도, 화학물질 내성, 내마모성 및 내열성과 같은 중합체의 특성을 개선시킨다. 또한, 일반적으로 열가소성이나 가교성은 아닌 것으로 간주되는 중합체는 가교성 기를 도입시키므로써 가교될 수 있다. 이의 예로는 폴리에틸렌과 같은 폴리올레핀을 퍼옥사이드에 의해 가교시키는 것이 있다. 퍼옥사이드 가교에서, 퍼옥사이드 화합물은 중합체 조성물과 혼합되고, 가교는 가열에 의해 개시되어 퍼옥사이드가 분해되어 라디칼을 형성시킨다. 또한, 가교성 기로서 실란 화합물을 도입하므로써 폴리에틸렌과 같은 폴리올레핀을 가교시키는 것도 공지되어 있다. 실란 화합물은 예를 들어, 제조된 폴리올레핀상에 그라프팅시키거나, 상기 올레핀과 실란 화합물을 공중합시키므로써 도입될 수 있다. 이러한 기법의 상세한 정보는 미국 특허 명세서 제 4,413,066호, 제 4,297,310호, 제 4,351,876호, 제 4,397,981호, 제 4,446,283호 및 제 4,456,704호를 참조한다.
상기 특허 명세서에 기재된 바와 같이, 실란 화합물의 그라프팅을 포함하는 중합체 제조에는 제조 자체 뿐만 아니라 생성물의 특성에 문제점이 있다. 이러한 문제점들은 공중합에 의해 가교성 실란 중합체를 제조하므로써 해소된다. 그러므로, 본 발명에 따른 실란 함유 공중합체 물질은 실란 함유 중합체 물질로서 바람직하게 사용된다.
가교성 중합체 조성물에 있어서, 가교 반응은, 조성물이 예를 들어 압출 또는 기타 성형 장치에 의해 성형된 후에만 일어나는 것을 필수로 하는 데, 그 이유는 조기 가교 또는 성형 장치(압출기)에서의 스코오칭(scorching)은 제조 용량을 균일하게 유지시키는 것을 불가능하게 하고, 생성된 생성물의 질을 더욱 불만족스럽게 할 것이기 때문이다. 조기 가교 또는 압출기에서 이미 처리된 스코오칭은 중합체 겔의 겔화 및 장비 표면으로의 부착을 수반하며, 클로깅(clogging)의 위험성이 뒤따른다. 이러한 문제를 해소하기 위해, 부착되는 중합체 겔을 장비에서 제거하여야 하며, 세척 작업 때마다 장치의 가동을 중단시켜야 하므로 생산율을 저하시킨다.
또 다른 단점은, 성형 장치를 클로깅시키지 않는 겔 덩어리가 방출되고, 이써 이러한 겔 덩어리가 미관상 좋지 않고 원하지 않는 덩어리 형태로 생성물에 발생한다는 것이다.
전기 케이블에서, 스코오칭으로 인한 겔 덩어리의 존재는 허용될 수 없다. 중간 전압 및 고전압, 즉, 사용하는 경우에 예를 들어 약 6kV 이상의 전압을 위한 전기 케이블은 케이블 전도체 둘레에 배열되고, 카본 블랙을 함유하는 내부 반도체층, 내부층 둘레에 배열된 단열 중간층, 단열 중간층 둘레에 배열되고 카본 블랙을 함유하는 외부 반도체층, 및 적어도 유럽에서는 대부분 있는 외장의 외부 보호층을 포함하는 케이블 외장으로 형성된다. 반도체층은 얇으며, 이 층안에서 발견되는 겔 덩어리는 예를 들어 WTR(Water Tree Resistance)과 관련해서와 같이 이들 층의 특성을 손상시키는 변칙으로서 나타날 것이다.
본원에서는, 스코오치가 모든 유형의 가교성 중합체 조성물에 대해 다소 일반적인 문제이긴 하지만, 배후의 원인은 가교 반응의 유형에 따라 상당히 다르다는 점이 강조하고자 한다. 따라서, 퍼옥사이드 개시되고 라디칼 전파된 가교 반응은 주로 퍼옥사이드의 선택 및 이에 따른 압출 온도의 선택에 민감하다. 한편, 실란 가교성 조성물은 실란 축합 촉매와 결합하는 수분에 매우 민감하며, 이러한 두 반응 물질은 종종 비고의적으로 존재한다. 따라서, 본 발명이 다루는 스코오치 문제의 특이적 형태는 실란 가교성 조성물에 대해 특이적이다.
본 발명에서 사용되는 실란 중합체는 중합체의 실란기가 물의 영향하에서 가수분해되는 수분 고화에 의해 가교되며, 이로써 알코올과 실란올기가 형성된다. 이후, 실란올기는 실란올 축합 촉매의 작용하에 축합 반응으로 가교되면서 물을 분리시킨다.
따라서, 실란 중합체에서 실란올 축합 촉매로서 작용할 수 있는 물 및/또는 물질의 존재는 예를 들어 압출에 의해 가열 성형되는 경우에 중합체의 바람직하지 않은 조기 가교를 초래할 수 있다. 이러한 실란 중합체의 바람직하지 않은 조기 가교는 이미 제기된 중요한 문제점이다. 이러한 문제점을 경감시키거나 해소시키기 위해, 조기 가교를 일으킬 수 있는 여러 근본 물질을 제거하거나 중화시키고자 시도하였다. 따라서, 실란 중합체는 압출 전 및 압출 동안에 필수적으로 수분의 부재하에 처리되어 실란기의 가수분해를 방지할 수 있으므로, 실란 중합체는 압출 후에만 수분 또는 물과 접촉되어야 한다. 추가로, 실란올 축합 촉매는 실란 중합체의 압출후까지는 첨가되지 않을 수 있고, 또는 실란올 축합 촉매는 압출 동안에 실란 중합체와는 별도의 층에 제공되어 촉매가 압출후에 실란 중합체로 이동할 수 있게 될 수 있다. 또한, 조기 고화 지연제가 중합체 조성물에 첨가될 수 있다.
개별적으로 또는 혼합하여 사용되든지 간에, 이러한 종래 기술의 조치는 상당한 개선을 이루었으며, 대부분의 경우에 실란 중합체의 조기 가교와 관련된 문제점을 상당히 감소시켰다. 그럼에도 불구하고, 조기 가교 문제가 해결되기 어려운 것으로 밝혀진 적용이 여전히 남아 있다. 이러한 중요한 적용은 전기 전도도에서 목적하는 것을 달성하고자 의도된 시제로서 카본 블랙을 함유하는 반도체 실란 조성물과 관련된다. 요구되는 전기 전도도를 얻기 위해 정상적으로 표면적이 약 140 내지 250㎡/g이고, 카본 블랙의 함량이 약 20 내지 50중량%로 높은 이러한 반도체 실란 조성물은 불량한 저장 안정성 및 바람직하지 않은 압출시 조기 가교 문제를 초래한다. 이러한 문제점들은 상기 열거된 조치에 의해 어느 정도 완화되기는 하지만, 반도체 실란 중합체 조성물의 압출에서의 조기 가교 위험성을 더욱 감소시키는 것이 매우 바람직하다.
제기된 이론은 카본 블랙에 일반적으로 발견되는 수분이 조기 가교 문제의 근원이 된다는 것이다. 조성물에 존재하는 카본 블랙의 양이 적으면 적을수록, 제공된 수분의 양도 더 적어진다. 따라서, 카본 블랙 함량의 감소는 조기 가교를 덜 초래한다. 카본 블랙 함량은 고도로 전도성인 특별한 류의 카본 블랙에 따라 감소될 수 있으며, 약 7 내지 15중량% 정도의 소량으로 제공될 필요가 있다. 이러한 조치가 어느 정도 개선시킬 수 있기는 하나, 만족할 정도는 아니며, 고도의 전도성 카본 블랙의 이용은 다른 결점을 포함한다. 따라서, 주로 고도의 전도성 카본 블랙이 표면적이 1000㎡/g 이상으로 크기 때문에 중합체 조성물중에 고도의 전도성 카본 블랙이 균질하게 혼합되기는 매우 어렵다. 또한, 고려해야할 혼합은 전단력을 증가시키는 결과를 초래하고, 이에 따라 카본 블랙 입자의 분해 위험성을 증가시키고, 이후 전기 전도도를 손상시킨다.
따라서, 미해결된 문제는 고도의 전도성 카본 블랙을 사용하여 해결될 수 없다. 또한, 반도체 중합체 조성물에 요구되는 전기 전도도가 이후에 달성되지 않기 때문에 종래의 카본 블랙을 소량 사용하여도 해결될 수 없다.
본 발명은 에틸렌 및 이와 공중합가능한 하나 이상의 단량체를 기재로 하며, 카본 블랙을 함유하는, 반도체 가교성 실란 함유 중합체 조성물에 관한 것이다. 본 발명은 또한 이러한 중합체 조성물을 기재로 하는 하나 이상의 반도체층을 포함하는 전기 케이블용 케이블 외장에 관한 것이다.
본 발명에 따르면, 놀랍게도 이러한 문제점이 해결될 수 있으며, 조성물중에 특정 유형의 카본 블랙, 보다 구체적으로는 비표면적이 약 30 내지 80㎡/g인 카본 블랙을 사용하므로써 반도체 가교성 실란 함유 중합체 조성물의 바람직하지 않은 조기 가교가 감소될 수 있는 것으로 밝혀졌다.
따라서, 이러한 유형의 카본 블랙은 고전도성 카본 블랙보다 훨씬 용이하게 중합체 조성물중에 균일하게 분산된다. 또한, 가격이 저렴하고, 최종 물질의 표면을 훨씬 더 균일하게 한다. 또한, 최종 물질은 우수한 저장 안정성을 가질 것이다.
따라서, 본 발명은 에틸렌을 기재로 하고 카본 블랙을 함유하는 반도체 가교성 실란 함유 중합체 조성물에 있어서, 카본 블랙의 표면적이 약 30 내지 80㎡/g임을 특징으로 하는 조성물을 제공한다.
바람직하게는, 카본 블랙의 표면적은 약 50 내지 70㎡/g이다.
본 발명에 따르면, 중합체 조성물내 카본 블랙의 양은 바람직하게는 약 20 내지 50중량%, 매우 바람직하게는 약 30 내지 45중량%이다.
본 발명의 중합체 조성물은 에틸렌을 기재로 하며, 추가로 하기 상세히 기재되는 바와 같은 하나 이상의 공단량체를 함유할 수 있다. 1 내지 8개의 탄소 원자를 가지는 알코올의 (메트)아크릴레이트, 특히, 메틸, 에틸 또는 부틸 아크릴레이트가 공단량체로서 존재하는 것이 바람직하며, 이 경우에 공단량체는 에틸렌 기재 중합체의 약 0.5 내지 80몰%를 구성한다.
본 발명에 따르면, 실란 함유 중합체 조성물의 실란 화합물 형성부분은 공중합에 의해 혼입되고, 이는 에틸렌 기재 중합체의 약 0.001 내지 15중량%를 구성한다.
본 발명은 추가로 전기 케이블용 케이블 외장을 제공하며, 피복은 상기 유형의 가교된 중합체 조성물로 구성된 하나 이상의 반도체 층을 포함함을 특징으로 한다.
본 발명의 추가 특징 및 이점은 하기 설명 및 청구의 범위로 부터 알 수 있을 것이다.
본원에서는 DE 35 33 508호에 특히 다른 목적이 아닌 본 발명에 사용되는 유형의 카본 블랙의 용도가 기재되어 있음이 주지되어야 한다. 가교성 실란 중합체로제조된 케이블 외장 및 보호 튜브에 관한 상기 DE 명세서에 따르면, 고온에서 기계적 안정성을 증가시키거나 물질의 자외성 방사 내성을 증가시키는 것이 아세틸렌슈와르츠 와이(Acetylenschwarz Y), 덴카블랙(Denkablack) 또는 아크조-러스 케트젠 EC(AKzo-Russ Ketjen EC)와 같은 하이 구조(high structure)의 비흡습성 그을음과 혼합시키므로써 가능하다. 그러나, 사용되는 카본 블랙의 양은 단지 1.5 내지 15중량%이며, 이는 중합체 반도체를 형성하기에는 충분하지 않다. 따라서, DE 35 33 508호는 본 발명에 따른 문제점 뿐만 아니라 해결책도 기재하고 있지 않다.
상기 언급된 바와 같이, 본 발명에 따른 가교성 중합체 물질은 실란 함유 중합체이다. 이 중합체는 에틸렌 단일중합체 또는 에틸렌 공중합체이며, 이에 실란 화합물이 그라프팅에 의해 결합되거나, 사실상 공중합체에 의한 것이 바람직하다. 상기 중합체는 바람직하게는 에틸렌, 실란 단량체 및 임의로 에틸렌과 실란 단량체와 공중합할 수 있는 하나 이상의 추가 공단량체의 공중합에 의해 얻어지는 에틸렌 공중합체이기 때문에, 본 발명은 이의 바람직한 구체예에 대해 하기에서 보다 상세하게 기술될 것이다.
불포화된 실란 화합물은 하기 화학식으로 표현될 수 있다:
RSiR'nYn-3
상기 식에서,
R은 에틸렌계 불포화 히드로카르빌 또는 히드로카르빌옥시기이고,
R'은 지방족 포화 히드로카르빌기이고,
Y는 가수분해성 유기기이고,
n은 0, 1 또는 2이다.
1개 보다 많은 Y기가 있는 경우, 이들 기는 동일하지 않아야 한다.
불포화 실란 화합물의 특별한 예로는 R이 비닐, 알릴, 이소프로페닐, 부테닐, 시클로헥세닐 또는 감마-(메트)아크릴옥시프로필이고, Y가 메톡시, 에톡시, 포르밀옥시, 아세톡시, 프로피오닐옥시 또는 알킬 또는 아릴아미노기이고, R'은 메틸, 에틸, 프로필, 데실 또는 페닐기인 화합물이다.
특히 바람직한 불포화 실란 화합물은 하기 화학식으로 표현된다:
CH2=CHSi(OA)3
상기 식에서
A는 1 내지 8개의 탄소 원자, 바람직하게는 1 내지 4개의 탄소원자를 가지는 히드로카르빌기이다.
가장 바람직한 화합물은 비닐트리메톡시 실란, 비닐 디메톡시에톡시 실란, 비닐트리에톡시 실란, 감마-(메트)아크릴옥시프로필 실란 및 비닐트리아세톡시 실란이다.
에틸렌 및 불포화 실란 화합물과 공중합가능한 단량체는 바람직하게는
(a) 비닐 아세테이트 및 비닐 피발레이트와 같은 비닐카르복실레이트 에스테르, (b) 메틸(메트)아크릴레이트, 에틸(메트)아크릴레이트, 부틸(메트)아크릴레이트와 같은 (메트)아크릴레이트, (c) (메트)아크릴로니트릴 및 (메트)아크릴아미드와 같은 (메트)아크릴산 유도체, 및 (d) 비닐메틸 에테르 및 비닐페닐 에테르와 같은 비닐 에테르로부터 선택된다. 이들 공단량체 중에서, 비닐 아세테이트와 같은 1 내지 4개의 탄소 원자를 가지는 모노카르복실산과 메틸(메틸)아크릴레이트와 같은 1 내지 8개의 탄소 원자를 가지는 알코올의 (메트)아크릴레이트의 비닐 에스테르를 사용하는 것이 바람직하다. 메틸, 에틸 및 부틸 아크릴레이트가 특히 바람직한 공단량체이다. 이러한 두개 이상의 올레핀계 불포화 화합물은 함께 사용될 수 있다. 본원에서 사용되는 용어 "(메트)아크릴산"은 메트아크릴산 뿐만 아니라 아크릴산을 포함하는 것을 의미한다. 상기 중합체는 약 80몰% 이하, 바람직하게는 약 2 내지 80몰%, 매우 바람직하게는 4 내지 60몰%의 공단량체 (a)-(d)를 함유할 수 있다.
본 발명에 따르면, 실란 함유 중합체는 0.001 내지 15중량%, 바람직하게는 0.01 내지 5중량%, 특히 바람직하게는 0.1 내지 3중량%의 실란 화합물을 함유한다.
상기 중합체 조성물에 카본 블랙의 혼합에 있어서, 본 발명에 따르면, 상기 중합체는 에틸렌 및 실란 화합물과는 별도로 상기 언급된 공단량체 (a)-(d)로부터 선택된 하나 이상의 추가 단량체를 함유하는 것이 바람직하다. 카본 블랙의 혼합을 용이하게 하는 것과는 별도로, 이들 공단량체는 중합체 조성물에 케이블용 피복층에 있어서 중요한, 목적하는 박리성을 부여하는데 기여한다. 이미 언급한 바와 같이, 상기 중합체는 에틸렌, 실란 단량체, 및 C3-C81-올레핀, 1 내지 4개의 탄소 원자를 가지는 모노카르복실산의 비닐 에스테르, 바람직하게는 비닐 아세테이트 및 메틸(메트)아크릴레이트, 에틸(메트)아크릴레이트, 프로필(메트)아크릴레이트 또는 부틸(메트)아크릴레이트와 같은 1 내지 8개의 탄소 원자를 가지는 알코올의 (메트)아크릴레이트로부터 선택된 제 3의 공단량체의 터폴리머이다. 에틸렌, 실란 단량체 및 메틸, 에틸 또는 부틸 아크릴레이트의 공중합체가 현재 가장 바람직하다.
목적하는 전기 전도도를 달성하고, 반도체 조성물을 제조하기 위해, 본 발명에 따른 중합체 조성물은 카본 블랙을 함유한다. 본 발명은 조성물에 혼입되는 카본 블랙이 BET 방법에 따라 질소 흡착으로 측정된 비표면적이 약 30 내지 80㎡/g, 바람직하게는 약 50 내지 70㎡/g이라는 사실에 의해 차별화된다. 표면적이 약 80㎡/g을 초과하는 카본 블랙을 사용하는 경우, 바람직하지 않은 조기 가교(스코오칭) 문제가 발생하며, 이에 따라 중합체 조성물은 불균일한 상태로 존재할 것이고, 가교 후 표면이 만족스럽지 못할 것이다. 표면적이 약 30㎡/g 미만인 카본 블랙을 사용하는 경우에는 전기 전도도가 만족스럽지 않고, 허용될 수 있는 전도도를 얻는 데 과량의 카본 블랙이 요구된다. 본 발명에 따르면, 중합체 조합물 중의 카본 블랙의 양은 광범위한 범위내에서 변화할 수 있으며, 적합하게는 약 20 내지 50중량%, 바람직하게는 약 30 내지 45중량%이다. 하기 약 20중량%의 카본 블랙의 양은 만족스럽지 않은 전기 전도도를 초래할 것이며, 조성물에 50중량% 초과량의 카본 블랙을 혼합하는 것은 어렵다.
본 발명에 따라 카본 블랙은 약 20 내지 50중량%와 같이 높은 함량으로 사용되는 사실에도 불구하고, 종래의 카본 블랙을 동일량 사용한 경우에서와 같은 바람직하지 않은 조기 가교 문제가 발생하지 않는다. 대조적으로, 본 발명에 따른 카본 블랙은 조기 가교를 해소시키는 데, 이는 종래의 믿음과는 대조적으로, 조기 가교 문제를 일으키는 것은 카본 블랙의 수분 함량이 아니라 다른 것에 있다는 것을 나타낸다. 그러나, 비표면적이 약 30 내지 80㎡/g인 본 발명에 따른 카본 블랙이 어떠한 이유로 다른 유형의 카본 블랙보다 우수한 결과를 산출시키는 지에 대해서는 완전하게 설명되지 않는다.
상기 언급된 성분과는 달리, 가교성 중합체는 중합체 조성물에 대한 일반적인 경우에서와 같이, 혼화성 열가소성 물질 및 고무, 안정화제, 윤활제, 충전제 및 착색제와 같은 여러 첨가제를 함유할 수 있다.
에틸렌, 불포화 실란 화합물, 및 임의로 추가의 공단량체의 중합은 바람직한 중합체를 형성하게 하는 적합한 조건하에서 수행될 수 있다.
상기 지시된 바와 같이, 실란 중합체의 가교는 촉매, 보다 구체적으로는 실란올 축합 촉매의 보조로 수행된다. 일반적으로, 모든 실란올 축합 촉매가 본 발명에 사용될 수 있으며, 사용되는 실란올 축합 촉매는 보다 구체적으로, 주석, 아연, 철, 납 및 코발트와 같은 금속, 유기 염기, 무기산 및 유기산의 카르복실레이트로부터 선택된다.
실란올 축합 촉매의 특별한 예에는 디부틸주석 디라우레이트, 디부틸주속 디아세테이트, 디옥틸주석 디라우레이트, 주석 아세테이트, 주석 카프릴레이트, 납 나프테네이트, 아연 카프릴레이트, 코발트 나프테네이트, 에틸 아민, 디부틸 아민, 헥실 아민, 피리딘, 무기산(예를 들어, 황산 및 염산), 유기산(예를 들어, 톨루엔술폰산, 아세트산, 스테아르산 및 말레산)이 있으며, 주석 카르복실레이트가 특히 바람직한 촉매 화합물이다.
사용되는 실란올 축합 촉매의 양은 일반적으로 조성물중 실란 함유 중합체 양의 0.001 내지 2중량%, 바람직하게는 0.005 내지 1중량%, 특히 0.01 내지 0.5중량%이다.
본 발명을 더욱 명료하게 설명하기 위해, 본 발명의 이점이 하기 실시예에 의해 예시된다.
에틸렌, 부틸 아크릴레이트 및 비닐트리메톡시 실란으로 이루어지고, 17 중량%의 부틸 아크릴레이트 및 2중량%의 비닐트리메톡시 실란을 함유하는 터폴리머를 동일 크기의 7개 부분으로 나누고, 비표면적(BET 방법에 따라 질소 흡착에 의해 측정)이 상이한 7개의 다른 유형의 카본 블랙을 각각의 중합체 부분으로 혼합하여 반도체 중합체 조성물을 생성하였다. 카본 블랙의 혼합은 부스 코크네터(Buss Kokneter) 형의 압출기로 수행하였다. 중합 조성물을 두께가 1.5㎜이고 폭이 50㎜인 테이프로 압출하였다. 이후, 형성된 테이프를 목측법으로 조사하여 각각의 표면 외형을 평가하였다. 압출기에서의 바람직하지 않은 가교는 거칠고 불균일한 표면을 형성시킨 반면, 이러한 가교가 없는 것은 매끈한 표면을 형성시켰다. 표면의 외형을 1 내지 7 등급으로 평가하였다. 1등급은 매끄러운 표면을 나타내는 가장 우수한 값이고, 7은 거칠고 불균일한 표면을 나타내는 가장 불량한 값이다. 테이프 외형의 등급이 5 이상인 것은 전기 케이블의 반도체층으로 사용할 수 없다. 이들 시험 결과가 하기 표에 기재된다:
시험 번호 1 2 3 4 5 6 7 8 9
카본 블랙유형 로 ENSACO ENSACO 아세틸렌 로 로 로 케트젠 케트젠
중량%, 38 36 34 36 38 38 39 13 9
표면적, ㎡/g 38 55 65 63 83 126 150 950 1250
테이프 표면의 외형 등급 2 1 1 1 5 5 7 5 5
체적 저항률,오옴 ㎝ 31 10 7 17 23 13 11 44·103 520
표로부터, 본 발명에 따라 표면적이 약 30 내지 80㎡/g인 카본 블랙(시험 1내지 4)은 조기 가교가 전혀 없거나, 조기 가교가 무시할 수 있을 정도인 반면, 표면적이 약 80㎡/g을 초과하는 카본 블랙은 상당한 비율로 바람직하지 않은 가교가 일어났음을 알 수 있다.
상기 시험에 부가하여, 상기 시험 2, 8 및 9에 따라 상기 중합체에 대해 저장 안정성 시험을 수행하였다. 이 시험은 중합체를 함유하는 카본 블랙 팰릿을 23℃ 및 상대 습도 50% 에서 장기간 동안 두어 수행하였는 데, 이후, 중합체로 이루어진 테이프가 제조되었으며, 상기와 같이 평가하였다. 이 저장 안정성 시험에서, 시험 2, 즉, 본 발명에 따른 중합체는 52주간의 저장 후에 외형 등급이 1 등급이었으나, 시험 8 및 9에 다른 중합체는 단지 45주간의 저장 후에 외형 등급이 7등급인 것으로 나타났다. 따라서, 이는 본 발명에 따른 중합체 조성물은 저장 동안에 외형 등급의 변화를 일으키지 않으나, 즉, 저장 안정성을 가지지만, 비교예의 중합체 조성물 8 및 9는 이미 5 내지 7의 불량한 등급으로 변했음을 분명하게 나타낸다.

Claims (10)

  1. 에틸렌을 기재로 하고 카본 블랙을 함유하는 반도체 가교성 실란 함유 중합체 조성물에 있어서, 카본 블랙의 표면적이 약 30 내지 80㎡/g임을 특징으로 하는 중합체 조성물.
  2. 제 1 항에 있어서, 카본 블랙의 표면적이 약 50 내지 70㎡/g임을 특징으로 하는 중합체 조성물.
  3. 제 1 항 또는 제 2항에 있어서, 약 20 내지 50중량%의 카본 블랙을 함유함을 특징으로 하는 중합체 조성물.
  4. 제 3항에 있어서, 약 30 내지 45중량%의 카본 블랙을 함유함을 특징으로 하는 중합체 조성물.
  5. 제 1 항 내지 제 4항중 어느 한 항에 있어서, 에틸렌과 공중합가능한 하나 이상의 단량체와 에틸렌과의 공중합체이고, 1 내지 8개의 탄소 원자를 가지는 알코올의 (메트)아크릴레이트를 포함함을 특징으로 하는 중합체 조성물.
  6. 제 5항에 있어서, 에틸렌과 공중합가능한 단량체로서 부틸 아크릴레이트를 함유함을 특징으로 하는 중합체 조성물.
  7. 제 5항에 있어서, (메트)아크릴레이ㅌ가 약 0.5 내지 80몰%의 에틸렌 기재 중합체로 구성됨을 특징으로 하는 중합체 조성물.
  8. 제 1 항 내지 제 7항중 어느 한 항에 있어서, 에틸렌과 공중합가능한 단량체로서 불포화 가수분해성 실란 화합물을 함유함을 특징으로 하는 중합체 조성물.
  9. 제 1 항 내지 제 8항중 어느 한 항에 있어서, 중합체를 기준으로 하여 약 0.001 내지 15중량%의 실란 화합물을 함유함을 특징으로 하는 중합체 조성물.
  10. 제 1 항 내지 제 9항중 어느 한 항에 다른 가교 중합체 조성물의 하나 이상의 반도체층을 포함함을 특징으로 하는 전기 케이블용 케이블 외장.
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