KR20000061604A - Flame retarding silane crosslinkable polyethylene composition and method of preparing flame retarding cable by the same - Google Patents
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Abstract
Description
[산업상 이용분야][Industrial use]
본 발명은 전력선 절연용 수가교 난연 수지 조성물에 관한 것이다. 특히 실란계 모노머가 그라프팅 되어 있는 폴리에틸렌, 폴리에틸렌 공중합체, 산화방지제, 할로겐계 난연제 및 무기물을 포함하는 조성물에 있어서, 수분에 의하여 가교화를 시키며, 우수한 난연 효과를 갖는 조성물에 관한 것이다.The present invention relates to a water crosslinked flame retardant resin composition for power line insulation. In particular, a composition comprising polyethylene, a polyethylene copolymer, an antioxidant, a halogen-based flame retardant, and an inorganic substance grafted with a silane monomer, relates to a composition crosslinked by moisture and having an excellent flame retardant effect.
[종래 기술][Prior art]
일반적으로 전력선은 알루미늄이나 구리 등의 금속으로 이루어진 도체부분과 도체를 외부로부터 절연시키는 절연층, 도체 및 절연층을 전기적 충격에서 보호해주는 도체부분의 내부 반도전층, 절연층 외각의 외부 반도전층 그리고 케이블 자체를 보호하여 주기 위한 피복층 등으로 구성되어 있으며, 필요에 따라서 그 구조는 변하기도 한다.In general, the power line includes a conductor part made of metal such as aluminum or copper, an insulating layer which insulates the conductor from the outside, an inner semiconducting layer of the conductor part which protects the conductor and the insulating layer from electric shock, an outer semiconducting layer outside the insulating layer, and a cable. It consists of a coating layer for protecting itself, and the structure may change as needed.
이러한 구조를 갖는 종래의 전력선은 고압의 전류가 흐르고 있어서 누전이나 전기적인 충격에 의하여 화재가 발생할 우려가 있고, 일단 화재가 발생하면, 도체를 보호하고 있는 피복층 및 절연층 그리고 반도전층 등이 연소되어 파괴되기 쉽다. 이로 인하여 도체도 단락되는 경우가 많아서, 이러한 화재의 위험으로부터 전력선을 보호하기 위하여 비닐계 난연 수지 조성물로 제조된 외부 피복층을 사용하여 왔다.In the conventional power line having such a structure, a high voltage current flows, which may cause a fire due to a short circuit or an electric shock. Once a fire occurs, a coating layer, an insulating layer, and a semiconducting layer protecting the conductor are burned. Easy to destroy Because of this, the conductors are often short-circuited, and an outer coating layer made of a vinyl-based flame retardant resin composition has been used in order to protect the power line from the risk of such a fire.
하지만 외부 피복층에만 난연성을 부과하게 되면 화재 발생시 절연층의 화재로 인하여 그 성능이 떨어지게 된다. 완벽한 난연성을 보유하기 위해서는 절연층과 피복층 모두를 난연화시키는 것이 중요하나, 절연층은 전력선의 구조 중 가장 중요한 부분으로서 절연성능이 우수해야 하며, 이물질 등이 혼입되면 전계의 집중에 의하여 절연층이 쉽게 파괴되므로 이물질이 혼입되어서는 안된다. 또한 우수한 기계적 강도의 유지가 필요하고, 통전시 도체 발열에 의하여 전력선이 고온으로 유지되므로 고온에서의 안정성이 요구되어 절연층을 가교화시키는 것이 필요하다.However, if the flame retardant is imposed only on the outer coating layer, the performance of the insulating layer is reduced due to the fire of the insulating layer. In order to maintain perfect flame retardancy, it is important to flame retardant both the insulating layer and the covering layer, but the insulating layer is the most important part of the structure of the power line, and the insulating performance should be excellent. Foreign matter should not be mixed as it is destroyed. In addition, it is necessary to maintain excellent mechanical strength, and because the power line is maintained at a high temperature due to conductor heating during energization, stability at a high temperature is required to crosslink the insulating layer.
이와 같이 우수한 전기적 특성 및 우수한 난연성을 동시에 보유하면서 높은 가교 효율을 보유하는 것은 매우 어렵다. 현재까지 상기와 같은 물성을 보유한 수지 조성물을 얻기 위해서 폴리에틸렌 수지에 할로겐계 난연제와 무기물, 산화방지제, 퍼옥사이드와 같은 가교제 등이 혼합된 수지 조성물을 사용하여 왔다.As such, it is very difficult to have high crosslinking efficiency while simultaneously maintaining excellent electrical properties and excellent flame retardancy. Until now, in order to obtain a resin composition having the above properties, a resin composition in which a halogen-based flame retardant and an inorganic substance, an antioxidant, a crosslinking agent such as a peroxide, etc. are mixed has been used.
그러나 상기 수지 조성물을 가공하기 위해서는 반드시 가류관이라는 부가의 장치를 통과시켜야 하는데, 이 장치는 설비비가 많이 들고, 가공조건을 변경할 때 가류관의 기본 길이로 인하여 버려지는 분량이 많아서 가공비도 높아지게 되는 문제점이 있다.However, in order to process the resin composition, an additional device called a vulcanization tube must be passed. This device has a high equipment cost and a large amount of discarded due to the basic length of the vulcanizing tube when the processing conditions are changed. There is this.
이러한 문제점을 해결하기 위하여 실란으로 개질된 에틸렌 알킬렌 알킬 공중합체에 할로겐계 난연제 및 무기물, 산화방지제 등을 혼합한 수가교 수지 조성물이 소개(미국 특허 제4,353,997호)된 바 있지만, 전체 수지 조성물의 기계적인 물성을 보강하기 위하여 반응기에서 알파올레핀과 알킬렌 알킬 아크릴레이트 유기금속계 촉매, 유기실란 등을 반응시켜서 공중합체를 얻어야 하므로 공정이 복잡하고 비교적 대형의 반응기가 필요한 문제점이 있으며, 가교가능 공중합체와 수분 흡수가 비교적 용이한 무기물이 혼련되어 있는 상태이므로 쉽게 조기 가교가 일어날 수 있는 단점이 있다.In order to solve this problem, a water-crosslinked resin composition in which a halogen-based flame retardant, an inorganic substance, and an antioxidant is mixed with an ethylene-modified ethylene alkylene alkyl copolymer has been introduced (US Pat. No. 4,353,997). In order to reinforce mechanical properties, a copolymer must be obtained by reacting an alpha olefin with an alkylene alkyl acrylate organometallic catalyst, an organosilane, etc. in a reactor, so that a process is complicated and a relatively large reactor is required. The inorganic crosslinking is relatively easy to absorb moisture, and thus has a disadvantage in that early crosslinking can easily occur.
본 발명은 종래 기술의 문제점을 고려하여 절연층으로서 갖추어야할 물성을 모두 보유하면서도 우수한 난연성을 갖고, 수분을 이용한 가교방법을 적용하고 무기물과 가교가능한 공중합체를 분리 제조하고, 케이블을 가공할 때 투입함으로써 설비비 및 운전 비용을 대폭 감소시킬 수 있는 동시에 사용자가 난연의 정도를 쉽게 조절하여 가공할 수 있으며, 우수한 난연성을 보유하여 화재 발생시 전기의 단락을 효과적으로 차단할 수 있는 가교 가능한 전력선 절연용 수가교 난연 수지 조성물 및 이를 이용한 난연 절연 케이블의 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention has all the properties to be provided as an insulating layer in consideration of the problems of the prior art, has excellent flame retardancy, applying a cross-linking method using water and separately preparing a cross-linkable copolymer with an inorganic material, input when processing the cable This greatly reduces the equipment cost and operation cost, and allows the user to easily control the degree of flame retardancy, and has excellent flame retardancy so as to effectively block the short circuit of electricity in the event of a fire. It is an object of the present invention to provide a composition and a method for producing a flame retardant insulated cable using the same.
[과제를 해결하기 위한 수단][Means for solving the problem]
본 발명은 상기 목적을 달성하기 위하여The present invention to achieve the above object
a) 실란 그라프트 폴리에틸렌 20∼80 중량부;a) 20 to 80 parts by weight of silane graft polyethylene;
b) 에틸렌 공중합체 30 중량부 이하;b) 30 parts by weight or less of an ethylene copolymer;
c) 수가교 촉매 0.1∼1 중량부;c) 0.1 to 1 parts by weight of the crosslinking catalyst;
d) 금속 안정제 1 중량부 이하;d) 1 part by weight or less of a metal stabilizer;
e) 산화방지제 1 중량부 이하;e) 1 part by weight or less of antioxidant;
f) 할로겐계 난연제 10∼40 중량부; 및f) 10 to 40 parts by weight of halogen-based flame retardant; And
g) 무기계 난연제 1∼40 중량부g) 1 to 40 parts by weight of inorganic flame retardant
를 포함하는 전력선 절연용 수가교 난연 수지 조성물을 제공한다.It provides a water-crosslinked flame retardant resin composition for power line insulation.
상기 조성물은 올레핀계 수지를 베이스로 하여 할로겐계 난연제와 무기계 난연제를 마스터 배치화한 후 상기와 동일한 조성을 갖도록 첨가하며, 올레핀계 수지를 베이스 수지로 하여 수가교 촉매 0.1∼1 중량부를 마스터 배치화한 후 상기와 동일한 조성을 갖도록 첨가하는 전력선 절연용 수가교 난연 수지 조성물이다.The composition is prepared by master batching a halogen-based flame retardant and an inorganic flame retardant based on an olefin resin, and adding the composition having the same composition as above, and master-batching 0.1 to 1 parts by weight of a crosslinking catalyst using an olefin resin as a base resin. It is a water-crosslinked flame retardant resin composition for power line insulation added afterward to have the same composition as above.
또한 상기 조성에 색소 마스터 배치 0.5∼10 중량부를 첨가하여 케이블의 구분을 용이하게 할 수도 있다.In addition, 0.5-10 weight part of pigment | dye masterbatches may be added to the said composition, and the division | segmentation of a cable may be easy.
또한 본 발명은 난연 절연 케이블의 제조 방법에 있어서,In addition, the present invention is a method of manufacturing a flame retardant insulated cable,
a) 폴리에틸렌, 실란, 가교조제 및 산화 방지제를 2 축 압출기에 투입하여a) polyethylene, silane, crosslinking aid and antioxidant
반응 압출시켜서 실란이 폴리에틸렌에 화학적으로 결합된 실란 그라프트Silane graft chemically bonded to polyethylene by reaction extrusion
폴리에틸렌을 제조하는 단계;Preparing polyethylene;
b) 올레핀계 수지, 수가교 촉매 및 산화 방지제를 밴버리 믹서에서 혼련하여b) the olefin resin, the crosslinking catalyst and the antioxidant are kneaded in a Banbury mixer
촉매 마스터 배치를 제조하는 단계;Preparing a catalyst master batch;
c) 할로겐계 난연제, 무기계 난연제, 산화 방지제, 활제, 올레핀계 수지를c) halogen flame retardants, inorganic flame retardants, antioxidants, lubricants, olefin resins
밴버리 믹서에서 혼련하여 난연 마스터 배치를 제조하는 단계; 및Kneading in a Banbury mixer to produce a flame retardant master batch; And
d) 상기 a) 단계의 실란 그라프트 폴리에틸렌, b) 단계의 촉매 마스터 배치d) silane graft polyethylene of step a), catalyst masterbatch of step b)
및 c) 단계의 난연 마스터 배치를 혼합하여 혼합물을 제조한 후, 압출기And c) mixing the flame retardant masterbatch of step to prepare a mixture, and then extruder
로 혼합물을 압출하여 케이블을 제조하는 단계Manufacturing a cable by extruding the mixture into a furnace
를 포함하는 방법을 제공한다.It provides a method comprising a.
상기 d)의 혼합물 조성은 상기 전력선 절연용 수가교 난연 수지 조성물의 조성을 사용하는 것이다.The mixture composition of d) uses the composition of the water-crosslinked flame retardant resin composition for power line insulation.
본 발명을 하기에서 상세히 설명한다.The present invention is described in detail below.
본 발명의 전력선 절연용 수가교 난연 수지 조성물의 베이스 수지로 사용할 수 있는 것은 폴리에틸렌 수지로서 예를 들면 에틸렌과 탄소원자 3 이상의 α-올레핀으로부터 중합되어진 용융지수 0.5∼6.0 g/10분, 밀도 0.910∼0.960 g/㎤의 초저밀도 폴리에틸렌, 저밀도 폴리에틸렌, 중밀도 폴리에틸렌, 선형 저밀도 폴리에틸렌, 고밀도 폴리에틸렌 단독 또는 2 성분 이상의 블렌드 등을 사용할 수 있다.As the base resin of the water-crosslinked flame retardant resin composition for power line insulation of the present invention, a polyethylene resin, for example, a melt index polymerized from ethylene and an α-olefin having 3 or more carbon atoms of 0.5 to 6.0 g / 10 minutes, and a density of 0.910 to 0.960 g / cm 3 of ultra low density polyethylene, low density polyethylene, medium density polyethylene, linear low density polyethylene, high density polyethylene alone, or a blend of two or more components may be used.
본 발명에서 사용된 올레핀계 수지는 에틸렌과 탄소원자 3 가 이상의 알파올레핀, 즉 프로필렌(propylene), 1-부텐(1-butene), 1-펜텐(1-phnthene), 1-헥센(1-hexene), 1-옥텐(1-octene) 등으로부터 단독 또는 공중합되어진 에틸렌 알파올레핀 공중합체 및 에틸렌과 극성 공중합체 즉 유기산 또는 무수 유기산 즉 아크릴산, 말레이산, 메타 아크릴산, 에타 아크릴산 또는 이의 탈수 화합물의 형태 즉 무수 아크릴산, 무수 말레인산, 무수 메타 아크릴산, 무수 에타 아크릴산 또는 비닐에스터, 비닐아세테이드 등과의 단독 또는 공중합되어진 극성 에틸렌 공중합체의 단독 또는 2 종 이상의 혼합물이다.The olefin resin used in the present invention is an ethylene and an alpha olefin having at least trivalent carbon atoms, that is, propylene, 1-butene, 1-pentene, 1-hexene, and 1-hexene. ), Ethylene alphaolefin copolymers alone or copolymerized from 1-octene and the like and ethylene and polar copolymers, i.e., organic or anhydrous organic acids such as acrylic acid, maleic acid, methacrylic acid, etaacrylic acid or dehydrating compounds thereof A single or a mixture of two or more kinds of polar ethylene copolymers alone or copolymerized with acrylic anhydride, maleic anhydride, methacrylic anhydride, eta acrylic anhydride or vinyl ester, vinyl acetate and the like.
본 발명에 사용된 알파올레핀 공중합체는 알파올레핀의 함량이 알파올레핀 공중합체의 1∼80 %이고, 190 ℃에서 2.16 kg의 하중 하에서 용융지수가 0.1∼20 g/min이고, 밀도 0.860∼0.960 g/㎤가 됨을 그 특징으로 하는, 저밀도 폴리에틸렌, 선형 저밀도 폴리에틸렌, 고밀도 폴리에틸렌, 초저밀도 폴리에틸렌 등을 포함하며, 극성 폴리에틸렌 공중합체는 극성 폴리에틸렌 공중합체 총 중량 중 극성 공중합체의 함량이 1∼50 중량%이고, 190 ℃에서 2.16 kg의 하중 하에서 용융지수가 0.1∼20 g/min이고, 밀도 0.860∼0.960 g/㎤가 됨을 특징으로 한다.The alpha olefin copolymer used in the present invention has an alpha olefin content of 1 to 80% of the alpha olefin copolymer, a melt index of 0.1 to 20 g / min at a load of 2.16 kg at 190 ° C, and a density of 0.860 to 0.960 g. Low-density polyethylene, linear low-density polyethylene, high-density polyethylene, ultra low density polyethylene, etc., characterized in that it is characterized in that / 3 cm3, wherein the polar polyethylene copolymer has a content of 1 to 50% by weight of the polar copolymer in the total weight of the polar polyethylene copolymer And a melt index of 0.1 to 20 g / min and a density of 0.860 to 0.960 g / cm 3 under a load of 2.16 kg at 190 ° C.
본 발명에서 사용된 실란은 폴리에틸렌에 화학적으로 결합되어 난연 절연 케이블의 가교화를 위한 기능기의 역활을 하는 첨가제로서 비닐트리메톡시실란(vinyl trimethoxy silane), 비닐트리에톡시실란(vinyl triethoxy silane), 비닐디클로로실란(vinyl dichloro silane), 비닐트리클로로실란(vinyl trichloro silane), 디비닐디클로로실란(divinyl dichloro silane), 비닐디브로모실란(vinyl dibromo silane), 비닐트리노말부톡시실란(vinyl tri-n-butoxy silane) 등이 사용되며, 전력선 절연용 수가교 난연 수지 조성물에 최종적으로 함유되는 양은 베이스 수지 100 중량부에 대하여 0.5∼5.0 중량부이다.The silanes used in the present invention are chemically bonded to polyethylene and act as functional groups for crosslinking of flame retardant insulated cables, such as vinyl trimethoxy silane and vinyl triethoxy silane. , Vinyl dichlorosilane (vinyl dichloro silane), vinyl trichlorosilane (vinyl trichloro silane), divinyl dichloro silane (divinyl dichloro silane), vinyl dibromo silane (vinyl dibromo silane), vinyl tri- normal butoxy silane (vinyl tri- n-butoxy silane) or the like is used, and the amount finally contained in the water-crosslinked flame retardant resin composition for power line insulation is 0.5 to 5.0 parts by weight based on 100 parts by weight of the base resin.
본 발명에서 사용된 가교조제는 폴리에틸렌과 실란을 화학적으로 그라프팅시키는 역활을 하는 중간 매개체로 첨가되는 것으로서, t-부틸 큐밀 퍼옥사이드(t-butyl cumyl peroxide), 디큐밀 퍼옥사이드(dicumyl peroxide), 메틸 에틸 케톤 퍼옥사이드(methyl ethyl ketone peroxide), 2,5-디메틸-2,5-디(t-부틸 퍼옥시) 헥산(2,5-dimethyl-2,5-di(t-butyl peroxy)hexane), 디-t-부틸 퍼옥사이드(di-t-butyl peroxide), t-부틸 퍼옥시 벤조에이트(t-butyl peroxy benzoate), α,α-비스(t-부틸 퍼옥시 이소프로필)벤젠(α,α-bis(t-butyl peroxy isopropyl)benzene) 등이 사용되며, 전력선 절연용 수가교 난연 수지 조성물에 최종적으로 첨가되는 양은 베이스 수지 100 중량부에 대하여 0.01∼1.0 중량부이다.The crosslinking aid used in the present invention is added as an intermediate medium that chemically grafts polyethylene and silane, and includes t-butyl cumyl peroxide, dicumyl peroxide, Methyl ethyl ketone peroxide, 2,5-dimethyl-2,5-di (t-butyl peroxy) hexane (2,5-dimethyl-2,5-di (t-butyl peroxy) hexane ), Di-t-butyl peroxide, t-butyl peroxy benzoate, α, α-bis (t-butyl peroxy isopropyl) benzene (α and α-bis (t-butyl peroxy isopropyl) benzene and the like are used, and the amount finally added to the water-crosslinked flame retardant resin composition for power line insulation is 0.01 to 1.0 part by weight based on 100 parts by weight of the base resin.
본 발명에서 사용된 촉매는 전력선 제조 후 수분에 노출시켜 가교시킬 때 가교 시간을 단축시키는 경제적 잇점을 위해 첨가하는 것으로 디부틸틴디라울레이트 (dibutyltin dilaulate), 디부틸틴디말레이트(dibutyltin maleate), 디부틸틴디아세테이트(dibutyltin diacetate), 디부틸틴디옥토에이트 (dibutyltin dioctoate), 테트라부틸티타네이트(tetrabutyl titanate), 헥실아민 (hexylamine), 디부틸아민 (dibutyl amine) 등이 사용되며, 전력선 절연용 수가교 난연 수지 조성물에 최종적으로 함유되는 양은 베이스 수지 100 중량부에 대하여 0.01∼0.1 중량부이며, 마스터 배치화하여 난연 절연 케이블 제조시 일정 비율로 첨가하여 사용되는데, 촉매 마스터 배치 제조시 촉매의 사용량은 마스터 배치 전중량의 0.1∼2.0 중량%이다.The catalyst used in the present invention is added for the economic benefit of shortening the crosslinking time when crosslinking by exposure to moisture after preparing the power line, dibutyltin dilaulate, dibutyltin maleate, di Dibutyltin diacetate, dibutyltin dioctoate, tetrabutyl titanate, hexylamine, dibutylamine, etc. are used. The amount finally contained in the flame retardant resin composition is 0.01 to 0.1 parts by weight based on 100 parts by weight of the base resin, and is used in a master batch to add a fixed ratio in the production of flame retardant insulated cables. It is 0.1-2.0 weight% of the batch total weight.
본 발명에 사용된 산화 방지제는 전력선 가공시나 포설 후, 직접 또는 간접적으로 받게 되는 절연체의 산화를 억제할 뿐만 아니라 실란, 가교조제 및 폴리에틸렌의 화학 반응시 발생될 수 있는 조기 가교 현상을 억제하는 기능을 가진 첨가제로서, 페놀계 산화 방지제 계통, 예를 들면 펜타에리트리틸-테트라키스[3-(3,5-디-t-부틸-4-하이드록시 페닐)-프로피오네이트](pentaaerythrityl-tetrakis[3-3,5-di-t-butyl-4-hydoxy phenyl)-propionate], 2,2'-티오 디에틸 비스-[3-(3,5-디-t-4-하이드록시 페닐)-프로피오네이트](2,2'-thiodiethyl bis-[3-(3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl)-propionate], 옥타데실 3-(3,5-디-t-4-하이드록시 페닐)-프로피오네이트(octadecyl 3-(3,5-di-t-butyl-4-hydroxy phenyl)propionate), 4,4'-티오 비스(6-t-부틸-m-크레졸)(4,4'-thio bis(6-t-butyl-m-cresol), 트리에틸렌 글리콜-비스-3(3-t-부틸-4-하이드록시-5 메틸 페닐)프로피오네이트(triethylene glycol-bis-3(3-t-butyl-4-hydroxy-5-methyl phenyl)propionate 등과 에스테르계 산화 방지제 계통, 예를 들면 디라우릴 티오디프로피오네이트(dilauryl thiodipropionate) 등의 단독 또는 조합 형태로 사용되며, 전력선 절연용 수가교 난연 수지 조성물에 최종적으로 첨가되는 양은 베이스 수지 100 중량부에 대하여 0.1∼0.6 중량부이다.Antioxidants used in the present invention not only inhibit the oxidation of insulators that are directly or indirectly received during power line processing or after installation, but also inhibit the premature crosslinking that may occur during chemical reactions of silanes, crosslinking aids and polyethylene. As an additive having a phenolic antioxidant, for example, pentaerythryl-tetrakis [3- (3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl) -propionate] (pentaaerythrityl-tetrakis [ 3-3,5-di-t-butyl-4-hydoxy phenyl) -propionate], 2,2'-thio diethyl bis- [3- (3,5-di-t-4-hydroxy phenyl)- Propionate] (2,2'-thiodiethyl bis- [3- (3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl) -propionate], octadecyl 3- (3,5-di-t-4- Hydroxydecyl) -propionate (octadecyl 3- (3,5-di-t-butyl-4-hydroxy phenyl) propionate), 4,4'-thiobis (6-t-butyl-m-cresol) ( 4,4'-thio bis (6-t-butyl-m-cresol), triethylene glycol-bis-3 (3-t-butyl-4-hydroxy-5 methyl Phenyl) propionate (triethylene glycol-bis-3 (3-t-butyl-4-hydroxy-5-methyl phenyl) propionate and the like, and ester-based antioxidants such as dilauryl thiodipropionate Used alone or in combination, the amount finally added to the water-crosslinked flame retardant resin composition for power line insulation is 0.1 to 0.6 parts by weight based on 100 parts by weight of the base resin.
본 발명에 사용된 할로겐계 난연제는 연소시 흡열 반응에 의한 열원 제거 및 연소 물질에서의 수소원자 제거 등 연소 물질 탈취 등의 반응을 통하여 전력선 절연용 수가교 난연 수지 조성물의 난연성을 부여하는 역활을 하는 것으로서, 원소 주기율표상 제 7 족에 해당하는 원소 중 비교적 반응성 및 전이성이 강한 할로겐족 원소 즉 염소, 브롬, 요오드 등의 원소가 유기 화합물과 결합되어 있는 형태를 그 특징으로 하는 첨가제이며, 이 중 브롬 원소를 함유한 할로겐계 난연제의 예를 들면, 화합물내 벤젠고리를 2 개 보유한 형태의 데카브로모디페닐 에테르 (decabromodiphenyl ether), 데카브로모디페닐 에탄(decabromodiphenyl ethane), 데카브로모디페닐 옥사이드(decabromodiphenyl oxide), 옥타브로모디페닐 에테르 (octabromodiphenyl ether), 펜타브로모디페닐 에테르(pentabromodiphenyl ether), 헥사브로모디페녹시 에탄(hexabromodiphenyl ethane) 등; 테트라브로모 무수프탈산 및 그 유도체로서 테트라브로모 무수프탈산(tetrabromophalic anhydride), 테트라브로모 프탈레이트 다이올 폴리 에테르(tetrabromopthalate diols and polyethers), 에틸렌 비스 테트라브로모 프탈아마이드(ethylene bis(tetrabromopthalamide), 테트라브로모 비스페놀 에이(tetrabromo bisphenol A) 등; 난연화된 고분자로서 폴리 펜타브로모벤질아크릴레이트(poly(pentabromobenzyl arylate), 브롬화 폴리스티렌 등; 또는 지방족 화합물로서 헥사브로모 도데칸(hexabromododecane), 디브로모네오펜틸 글리콜(dibromoneopentyl glycol), 비닐브로마이드(vinylbromide) 등의 단독 또는 2 종 이상의 조합으로 사용되며, 전력선 절연용 수가교 난연 수지 조성물에 최종적으로 사용되는 양은 전체 수지 조성물의 10∼40 중량부이다.The halogen-based flame retardant used in the present invention plays a role of imparting flame retardancy of the water-crosslinked flame retardant resin composition for power line insulation through reactions such as heat source removal by endothermic reaction during combustion and deodorization of combustion materials such as hydrogen atom removal from combustion materials. It is an additive characterized by a form in which a relatively reactive and transitionable halogen group element, ie chlorine, bromine, iodine, etc. is combined with an organic compound among the elements of Group 7 on the periodic table of the elements, among which bromine element Examples of halogen-based flame retardants include decabromodiphenyl ether, decabromodiphenyl ethane, decabromodiphenyl oxide in the form of having two benzene rings in the compound. , Octabromodiphenyl ether, pentabromodiphenyl ether enyl ether), hexabromodiphenoxy ethane, and the like; Tetrabromo phthalic anhydride and its derivatives as tetrabromophalic anhydride, tetrabromo phthalate diols and polyethers, ethylene bis tetrabromo phthalamide, ethylene bis (tetrabromopthalamide) Tetrabromo bisphenol A and the like; polypentabromobenzyl acrylate (poly (pentabromobenzyl arylate), brominated polystyrene, etc. as a flame retarded polymer; or hexabromododecane, dibromoneophene as an aliphatic compound It is used alone or in combination of two or more thereof, such as methyl glycol (dibromoneopentyl glycol), vinyl bromide (vinylbromide), and the amount finally used in the water-crosslinked flame retardant resin composition for power line insulation is 10 to 40 parts by weight of the total resin composition.
본 발명에 사용된 무기계 난연제는 할로겐계 난연제와 동시에 사용되어 단독 또는 할로겐계 난연제와 난연 상승 작용을 일으켜서 전력선 절연용 수가교 난연 수지 조성물의 난연성을 부가하는 역활을 하며, 고온에서 분해되어 수분을 해리할 수 있는 금속 수산화물이나 금속 산화물의 수화된 형태, 예를 들면 수산화 알루미늄 또는 삼산화 알루미늄의 수화물(Al2O3·2H2O), 수산화 마그네슘 또는 산화 마그네슘의 수화물(MgO·H2O), 수산화 칼슘 또는 산화칼슘의 수화물(CaO·H2O) 등과 탄산칼슘 등이 사용될 수 있으며, 금속 산화물, 즉 XnOm의 형태를 갖는 물질로서, 예를 들면 삼산화 안티몬 등이 사용되며, 전력선 절연용 수가교 난연 수지 조성물에 최종적으로 사용되는 양은 전체 수지 조성물의 1∼40 중량부이다.Inorganic flame retardant used in the present invention is used simultaneously with the halogen-based flame retardant and acts as a flame retardant synergistic effect alone or halogen-based flame retardant to add the flame retardancy of the water-crosslinked flame retardant resin composition for power line insulation, decomposes at high temperature to dissociate moisture Hydrated forms of metal hydroxides or metal oxides, such as hydrates of aluminum hydroxide or aluminum trioxide (Al 2 O 3 · 2H 2 O), hydrates of magnesium hydroxide or magnesium oxide (MgO · H 2 O), hydroxides Hydrates of calcium or calcium oxide (CaO.H 2 O) and calcium carbonate may be used. As a material having a form of metal oxide, that is, X n O m , for example, antimony trioxide is used, and the like for power line insulation The amount finally used in the crosslinked flame retardant resin composition is 1 to 40 parts by weight of the total resin composition.
본 발명에 있어서, 상기 실란 그라프트 폴리에틸렌과 촉매 등의 첨가제, 그리고 할로겐계 난연제 및 무기 난연제를 이용한 전력선 절연용 가교 가능한 난연 수지 조성물의 제조 방법은 하기의 3 가지 공정을 포함한다.In the present invention, a method for producing a crosslinkable flame retardant resin composition for power line insulation using an additive such as silane graft polyethylene, a catalyst, and a halogen-based flame retardant and an inorganic flame retardant includes the following three steps.
제 1 공정은The first process
실란 그라프트 폴리에틸렌(실란이 폴리에틸렌에 화학적으로 결합된 컴파운드)를 제조하는 공정으로서 2 축 압출기에 폴리에틸렌, 실란, 가교조제, 산화 방지제 혼합물을 투입하여 실란을 폴리에틸렌에 화학적으로 결합시킨다. 이때의 압출기 운전 온도는 용융상태의 실란 그라프트 폴리에틸렌의 온도가 180∼280 ℃ 되도록 설정한다.As a process for producing silane graft polyethylene (compound in which silane is chemically bonded to polyethylene), a mixture of polyethylene, silane, crosslinking aid, and antioxidant is introduced into a twin screw extruder to chemically bond silane to polyethylene. The extruder operation temperature at this time is set so that the temperature of the silane graft polyethylene in a molten state may be 180-280 degreeC.
제 2 공정은2nd process
촉매 마스터 배치를 제조하는 공정으로서 가열매체가 110∼130 ℃의 온도로 유지되는 배치형(batch type) 혼련기에 담체인 폴리에틸렌과 촉매 및 산화 방지제를 넣고 30 분간 혼련하여 최종 촉매 마스터 배치를 제조한다.As a process for preparing a catalyst master batch, the final catalyst master batch is prepared by kneading the polyethylene, the catalyst and the antioxidant as a carrier in a batch type kneader in which the heating medium is maintained at a temperature of 110 to 130 ° C. for 30 minutes.
제 3 공정은The third process
할로겐계 난연 마스터 배치를 제조하는 공정으로서 다음의 2 단계로 이루어진다. 1 단계에서는 상온에서 헨셀믹서에 올레핀계 수지와 할로겐계 난연제, 무기 난연제 및 적정량의 산화 방지제, 활제를 채운 후 20∼30 분간 고속 교반한다. 2 단계에서는 가열매체가 110∼130 ℃의 온도로 유지되는 배치형 혼련기에 상기 1 단계에서 제조된 혼련물을 넣고 용융시킨 후, 140∼180 ℃의 온도에서 30 분간 혼련하는 것이다.The process for producing a halogen-based flame retardant master batch consists of the following two steps. In the first step, the Henschel mixer is filled with an olefin resin, a halogen flame retardant, an inorganic flame retardant, an appropriate amount of antioxidant, and a lubricant at room temperature, followed by high speed stirring for 20 to 30 minutes. In step 2, the kneaded material prepared in step 1 is added to a batch kneader in which the heating medium is maintained at a temperature of 110 to 130 ° C., and then kneaded at a temperature of 140 to 180 ° C. for 30 minutes.
이하의 실시예와 비교예에 의하여 본 발명을 구체적으로 설명하며, 단 이들 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것이며, 본 발명이 이들만으로 한정되는 것은 아니다.The present invention will be described in detail with reference to the following Examples and Comparative Examples, but these Examples are for illustrating the present invention, and the present invention is not limited thereto.
[실시예]EXAMPLE
실시예 1Example 1
상기 3 가지 공정의 제 1 공정으로서 2 축 압출기에 저밀도폴리에틸렌(밀도 0.920, 용융지수 2.0; (주)LG화학 제품 Lutene) 100 중량부에 실란으로서 비닐트리메톡시실란 2.0 중량부, 가교조제로서 디큐밀퍼옥사이드 0.05 중량부, 산화 방지제(시바가이기사 제품 Irganox 1076) 0.1 중량부를 넣고, 반응 압출하여 실란 그라프트 폴리에틸렌을 제조하였다.As a first step of the above three processes, 2.0 parts by weight of vinyltrimethoxysilane as silane and 100 parts by weight of low density polyethylene (density 0.920, melt index 2.0; LG Chemical Co., Ltd. Lutene) in a twin screw extruder, as a crosslinking aid, 0.05 parts by weight of Milperoxide and 0.1 parts by weight of an antioxidant (Irganox 1076, manufactured by Shiva-Geigy Co., Ltd.) were added thereto, followed by reaction extrusion to prepare silane graft polyethylene.
이때의 운전 조건은 용융상태의 실란 그라프트 폴리에틸렌 온도를 220∼240 ℃로 설정하고, 그라프트율(실란이 폴리에틸렌에 화학적으로 결합된 양의 척도)이 8∼12 %되도록 조정하였다.The operating conditions at this time were set so that the silane graft polyethylene temperature in the molten state was set to 220 to 240 ° C, and the graft ratio (a measure of the amount of silane chemically bonded to polyethylene) was 8 to 12%.
제 2 공정으로서 110∼130 ℃의 온도로 유지되는 밴버리 믹서에 저밀도 폴리에틸렌(밀도 0.920, 용융지수 2.0; (주)LG화학 제품 Lutene) 100 중량부에 대하여 촉매로서 디부틸틴디아울레이트 0.5∼2.0 중량부(바람직하게는 1.5 중량부), 산화 방지제(시바가이기사 제품 Irganox 1076) 0.1∼0.15 중량부를 넣고 30 분간 혼련하여 촉매 마스터 배치를 제조하였다.Dibutyltindiaulate 0.5 to 2.0 as a catalyst based on 100 parts by weight of low density polyethylene (density 0.920, melt index 2.0; LG Chemicals Lutene) in a Banbury mixer maintained at a temperature of 110 to 130 ° C as the second step. A catalyst masterbatch was prepared by kneading for 30 minutes by weight (preferably 1.5 parts by weight) and 0.1 to 0.15 parts by weight of an antioxidant (Irganox 1076, manufactured by Shivagaigi Co., Ltd.).
제 3 공정으로서 제 1 단계에서는 상온으로 유지되는 헨셀 믹서에 브롬 함량이 82 %인 데카브로모 다이페닐 에틸렌(Albemarle사 제조) 52.5 중량%, 삼산화 안티몬 17.5 중량%, 에틸렌 무수 에타아크릴산 공중합체(용융지수 2.0, 무수에타 아크릴산 함량 15 %; 미쯔이 듀통 석유화학 제품 Evalflex) 25 중량% 및 싱글사이트 촉매를 사용하여 제조된 초저밀도 폴리에틸렌(용융지수 2.0, 밀도 0.885, Exxon사 제품 Exact)를 나머지로 채운 후, 전체 혼련물 100 중량부에 대하여 폴리에틸렌 왁스(라이온 케미칼사 제품 LC102N) 1 중량부, 산화 방지제((시바가이기사 제품 Irganox 1076) 0.5 중량부를 넣고 혼련하였다.As a third step, 52.5% by weight of decabromo diphenyl ethylene (manufactured by Albemarle) having an bromine content of 82%, 17.5% by weight of antimony trioxide, and an ethylene anthacrylic anhydride copolymer (melt) in a Henschel mixer maintained at room temperature in the first step. Index 2.0, 15% eta acrylic acid anhydride; 25% by weight Mitsui Duton Petrochemical Evalflex) and ultra-low density polyethylene (melt index 2.0, density 0.885, Exact manufactured by Exxon) prepared using a single-site catalyst Thereafter, 1 part by weight of polyethylene wax (LC102N manufactured by Lion Chemical Co., Ltd.) and 0.5 part by weight of an antioxidant (Irganox 1076, manufactured by Shiva-Geigy Co., Ltd.) were kneaded with respect to 100 parts by weight of the total mixture.
제 3 공정으로서 제 2 단계에서는 잘 혼련된 상기 1 단계의 혼련물을 120∼160 ℃의 온도로 유지되는 배치형 밴버리 믹서에서 30 분간 혼련하여 최종적으로 할로겐계 난연제, 무기 난연제, 산화 방지제, 폴리에틸렌 왁스, 폴리에틸렌 및 에틸렌 무수 에타 아클릴산 공중합체가 포함된 할로겐계 난연 마스터 배치를 제조하였다.In the second step as the third step, the kneaded material of the first step kneaded well is kneaded for 30 minutes in a batch banbury mixer maintained at a temperature of 120 to 160 ° C., and finally a halogen-based flame retardant, an inorganic flame retardant, an antioxidant, and a polyethylene wax Halogen-based flame retardant master batches were prepared comprising polyethylene, polyethylene, and ethylene anthacrylic anhydride copolymers.
상기 각각의 공정에서의 제조물을 텀블러 믹서에 실란 그라프트 폴리에틸렌 55 중량%, 촉매 마스터 배치 5 중량%, 할로겐계 난연 마스터 배치 40 중량5를 넣고 5 분간 혼합한 후, 혼합물을 단축 압출기로 하기의 표 1 로 나타낸 조건으로 1 ㎸용 난연 절연 케이블을 제조하고, 제조된 케이블을 90 ℃ 온도의 물에 담그어 3 시간 동안 수가교를 실시한 후 특성평가를 실시하고 그 결과를 표 3에 나타내었다.The product of each process was added to a tumbler mixer by mixing 55% by weight of silane graft polyethylene, 5% by weight of catalyst masterbatch, 40% by weight of halogen-based flame retardant masterbatch for 5 minutes, and then mixing the mixture by a single screw extruder. A flame retardant insulated cable for 1 kW was manufactured under the conditions indicated by 1, and the resulting cable was soaked in water at 90 ° C. for 3 hours to undergo cross-linking, followed by characteristic evaluation, and the results are shown in Table 3.
[표 1] 1 ㎸용 난연 절연 케이블 제조 조건[Table 1] Fire Retardant Insulation Cable Manufacturing Condition
실시예 2Example 2
실시예 1의 할로겐계 난연 마스터 배치를 제조할 때 폴리에틸렌 왁스를 첨가지 않은 것 외에는 실시예 1 과 동일한 조건으로 단축 압출기를 이용하여 1 ㎸용 난연 절연 케이블을 제조하였다. 이 케이블의 특성 평가 결과는 표 3에 나타내었다.When preparing the halogen-based flame retardant masterbatch of Example 1, a flame retardant insulated cable for 1 kW was manufactured using a single screw extruder under the same conditions as in Example 1 except that polyethylene wax was not added. Table 3 shows the results of evaluating the characteristics of this cable.
실시예 3Example 3
실란으로서 비닐트리메톡시실란을 2.5 중량부 첨가하여 그라프트율이 12∼13 %인 실란 그라프트 폴리에틸렌을 제조하는 것 외에는 실시예 1 과 동일한 조건으로 단축 압출기를 이용하여 1 ㎸용 난연 절연 케이블을 제조하였다. 이 케이블의 특성 평가 결과는 표 3에 나타내었다.A flame retardant insulated cable for 1 kW was prepared using a single screw extruder under the same conditions as in Example 1 except that 2.5 parts by weight of vinyltrimethoxysilane was added as the silane to produce silane graft polyethylene having a graft ratio of 12 to 13%. . Table 3 shows the results of evaluating the characteristics of this cable.
비교예 1Comparative Example 1
실시예 1 의 2 축 압출기를 이용하여 실란 그라프트 폴리에틸렌을 제조하는 대신에 80 ℃의 온도로 유지되는 헨셀 믹서에 실시예 1의 실란 그라프트 폴리에틸을 제조할 때와 동일한 조성의 혼합물 및 수가교 촉매를 전체 조성물의 0.1 중량%가 되도록 첨가한 후 30 분간 교반하여 실란, 가교조제, 촉매, 산화 방지제를 저밀도 폴리에틸렌에 함침시킨 후, 실시예 1과 동일한 방법으로 제조된 할로겐계 난연마스터 배치를 실시예 1과 동일한 함량으로 혼합한 후, 동일한 조건으로 단축 압출기를 이용하여 1 ㎸용 난연 절연 케이블을 제조하였다. 이 케이블의 특성 평가 결과는 표 3에 나타내었다.Instead of preparing silane graft polyethylene using the twin-screw extruder of Example 1, the mixture and water crosslinking of the same composition as when the silane graft polyethyl of Example 1 was prepared in a Henschel mixer maintained at a temperature of 80 ° C. After adding the catalyst to 0.1% by weight of the total composition, the mixture was stirred for 30 minutes to impregnate the silane, the crosslinking aid, the catalyst, and the antioxidant with the low density polyethylene, and then the halogen-based flame retardant master batch prepared in the same manner as in Example 1 was carried out. After mixing to the same content as in Example 1, using a single screw extruder under the same conditions to prepare a flame-retardant insulation cable for 1 kW. Table 3 shows the results of evaluating the characteristics of this cable.
비교예 2Comparative Example 2
실시예 1 의 실란 그라프트 폴리에틸렌을 제조하는 공정과 동일하게 2 축 압출기에 저밀도 폴리에틸렌(밀도 0.920, 용융지수 2.0; (주)LG화학 제품 Lutene) 100 중량부에 에틸렌 무수 에타아크릴산 공중합체(용융지수 2.0, 무수에타 아크릴산 함량 15 %; 미쯔이 듀퐁 석유화학 제품 Evaflex) 15 중량부, 실란으로서 비닐트리메톡시실란 2.0 중량부, 가교조제로서 디큐밀퍼옥사이드 0.05 중량부, 산화 방지제(시바가이기사 제품 Irganox 1076) 0.1 중량부를 넣어 반응 압출하여 실란 그라프트 에틸렌 무수 에타 아크릴산 폴리에틸렌 공중합체를 제조하였다.Ethylene acrylate anhydride copolymer (melt index) in 100 parts by weight of low density polyethylene (density 0.920, melt index 2.0; LG Chemicals Lutene) in a twin-screw extruder in the same manner as in the process for producing the silane graft polyethylene of Example 1 2.0, 15% by weight of eta acrylic acid anhydride; 15 parts by weight of Mitsui DuPont Petrochemicals Evaflex), 2.0 parts by weight of vinyltrimethoxysilane as a silane, 0.05 parts by weight of dicumyl peroxide as a crosslinking aid, and an antioxidant (Ilganox from Ciba-Geigy Co., Ltd.) 1076) 0.1 part by weight of the reaction was extruded to prepare a silane graft ethylene anhydrous acrylate acrylic copolymer.
이때의 운전 조건은 용융상태의 실란 그라프트 폴리에틸렌 온도를 220∼240 ℃로 설정하고, 그라프트율(실란이 폴리에틸렌에 화학적으로 결합된 양의 척도)이 8∼12 %되도록 조정하였다.The operating conditions at this time were set so that the silane graft polyethylene temperature in the molten state was set to 220 to 240 ° C, and the graft ratio (a measure of the amount of silane chemically bonded to polyethylene) was 8 to 12%.
이렇게 제조된 실란 그라프트 에틸렌 무수 에타 아크릴산 폴리에틸렌 공중합체에 실시예 1과 동일한 조성이 되도록 1 단계로 상온으로 유지되는 헨셀믹서에 브롬 함량이 82 %인 데카브로모 다이페닐 에틸렌(Albemarle사 제조)과 삼산화 안티몬, 폴리에틸렌 왁스, 산화 방지제를 넣고 상온에서 10 분간 잘 혼련하였다.Decabromo diphenyl ethylene (manufactured by Albemarle) having a bromine content of 82% in a Henschel mixer maintained at room temperature in one step so as to have the same composition as in Example 1 in the silane graft ethylene anhydrous acrylate acrylic acid polyethylene copolymer thus prepared; Antimony trioxide, polyethylene wax, and antioxidant were added and kneaded well at room temperature for 10 minutes.
2 단계로 잘 혼련된 상기의 혼합물을 120∼160 ℃의 온도로 유지되는 배치형 밴버리 믹서에서 30 분간 혼련하여 최종적으로 실란 그라프트 에틸렌 무수 에타 아크릴산 폴리에틸렌 공중합체를 베이스로 하고 할로겐계 난연제, 무기 난연제, 산화방지제, 폴리에틸렌 왁스 등이 포함된 1 차 조성물을 제조하였다.The mixture kneaded well in two stages was kneaded for 30 minutes in a batch banbury mixer maintained at a temperature of 120 to 160 ° C. and finally based on a silane graft ethylene anhydride polyethylene acrylate copolymer and a halogen-based flame retardant and an inorganic flame retardant. To prepare a primary composition containing an antioxidant, polyethylene wax and the like.
최종적으로 상기에서 제조된 1 차 조성물과 실시예 1의 방법으로 제조된 촉매 마스터 배치를 혼합하여 동일한 조건으로 단축 압출기를 이용하여 1 ㎸용 난연 절연 케이블을 제조하였다. 이 케이블의 특성 평가 결과는 표 3에 나타내었다.Finally, the primary composition prepared above and the catalyst master batch prepared by the method of Example 1 were mixed to prepare a flame-retardant insulated cable for 1 kW using a single screw extruder under the same conditions. Table 3 shows the results of evaluating the characteristics of this cable.
비교예 3Comparative Example 3
1 단계로 저밀도 폴리에틸렌(밀도 0.920, 용융지수 2.0; (주)LG화학 제품 Lutene) 100 중량부에 대하여 브롬 함량이 82 %인 데카브로모 다이페닐 에틸렌(Albemarle사 제품 saytex 8010)과 삼산화 안티몬, 산화 방지제, 폴리에틸렌 왁스를 실시예 1과 동일한 조성이 되도록 첨가한 후, 상온으로 유지되는 헨셀 믹서에서 충분히 혼련한 후, 이를 용융수지 온도가 220∼240 ℃로 유지되도록 2 축 압출기를 이용하여 용융혼련하여 할로겐계 난연 컴파운드를 제조하였다.Decabromo diphenyl ethylene (saytex 8010 from Albemarle), antimony trioxide, and oxides with a bromine content of 82% per 100 parts by weight of low density polyethylene (density 0.920, melt index 2.0; LG Chemicals Lutene) in one step After adding the inhibitor and the polyethylene wax to the same composition as in Example 1, and sufficiently kneading in a Henschel mixer maintained at room temperature, melt kneading using a twin screw extruder so that the melt temperature is maintained at 220 ~ 240 ℃ Halogen-based flame retardant compounds were prepared.
2 단계로 상기에서 제조된 난연 컴파운드에 80 ℃의 온도로 유지되는 헨셀 믹서에 전체 할로겐계 난연 컴파운드 100 중량부를 투입한 후 할로겐계 난연제 100 중량부에 대하여 2 중량부의 디큐밀 페록사이드(NFO사 제품 DCP)를 함침시켰다.100 parts by weight of the total halogen-based flame retardant compound was added to the Henschel mixer maintained at a temperature of 80 ° C. in the flame retardant compound prepared above in two steps, and then 2 parts by weight of dicumyl peroxide (100 parts by weight of the halogen-based flame retardant) DCP) was impregnated.
3 단계로 상기에서 제조된 할로겐계 가교 가능 난연 컴파운드를 단축 압출기와 가류관을 이용하여 하기 표 2의 가공 조건으로 1 ㎸용 난연 절연 케이블을 제조하였다. 이 케이블의 특성 평가 결과는 표 3에 나타내었다.Using the halogen-based crosslinkable flame retardant compound prepared in three steps using a single screw extruder and a vulcanization tube, a flame retardant insulated cable for 1 kW was manufactured under the processing conditions of Table 2 below. Table 3 shows the results of evaluating the characteristics of this cable.
[표 2] 가류관 사용 1 ㎸용 난연 절연 케이블 제조 조건[Table 2] Flame Retardant Insulation Cable Manufacturing Conditions
[표 3]TABLE 3
상기 표 3에서In Table 3 above
hot elongation 및 set elongation은 IEC 840 의 방법(hot elongation은 200 ℃, 20 N/㎠ load, 15 분, set elongation은 부하없이 5 분)에 의하여 측정하였으며, 값이 작을수록 좋은 물성을 의미한다.Hot elongation and set elongation were measured by the method of IEC 840 (hot elongation is 200 ° C, 20 N / cm 2 load, 15 minutes, and set elongation is 5 minutes without load).
가열후 인장강도 잔율 및 가열후 신율 잔율은 135 ℃ 온도의 오븐에서 시편을 7 일간 노화시킨 후 인장강도 및 신율을 측정하여 상온 특성대비 잔율로 표시하며, 값이 클수록 내열성이 좋음을 의미한다.Tensile strength after heating and elongation after heating are measured as tensile strength and elongation after aging the specimen in an oven at 135 ° C. for 7 days, and displayed as a residual compared to room temperature characteristics. The higher the value, the better the heat resistance.
내전압 특성은 압출성형에 의하여 1 mm 시편을 제조한 후 ASTM D149 방법에 따라서 측정하였다.Withstand voltage characteristics were measured according to the ASTM D149 method after producing a 1 mm specimen by extrusion molding.
내크랙성은 ASTM D1693의 방법에 따라 측정되는 내환경응력 균열성으로 평가되며, 10 개의 시편을 Igepal 10 % 용액에 담근 후 최초로 크랙이 발생될 때까지의 경과된 시간을 의미하며, 값이 클수록 내크랙성이 좋음을 의미한다.Crack resistance is evaluated as the environmental stress cracking resistance measured according to the method of ASTM D1693, which means the time elapsed from the first soaking of 10 specimens in 10% solution of Igepal to the occurrence of cracking. It means good crackability.
스코치 안정성은 haake 믹서를 이용하여 180 ℃, 30 rpm으로 각 종성물을 혼합하면서 시간에 따라 가교도를 측정하여 가교도가 5 %에 이르는 시간을 의미하며, 값이 클수록 스코치 안정성이 좋음을 의미한다.Scorch stability means the time when the crosslinking degree reaches 5% by measuring the crosslinking degree with time while mixing each species at 180 ° C and 30rpm using a haake mixer. The higher the value, the better the scorch stability.
purging weight(kg)은 케이블 제조 공정에서 케이블 연속 공정에 들어가기 앞서 압출기를 청소하는데 소요되는 수지의 총량을 의미하며, 값이 클수록 낭비요소가 많으며, 제조 비용이 높아짐을 의미한다.The purging weight (kg) is the total amount of resin required to clean the extruder before entering the cable continuous process in the cable manufacturing process. The larger the value, the more waste and the higher the manufacturing cost.
waste cable length는 케이블 제조 공정에서 동일한 길이의 케이블을 제조할 때 인입 및 후절 등으로 낭비되어지는 최소한의 케이블 길이를 의미하며, 값이 클수록 낭비요소가 많으며, 제조 비용이 높아짐을 의미한다.The waste cable length means the minimum cable length that is wasted by pulling and cutting when the same length of cable is manufactured in the cable manufacturing process. The larger the value, the more waste and the higher the manufacturing cost.
본 발명의 조성물은 균일하고 우수한 기계적 특성을 나타내며, 이를 이용한 난연 절연 케이블은 내스코치성, 내크랙성, 전기적 특성 및 난연성이 우수하며, 화학가교와 비교하여 압출시 압출가공 특성이 우수하고, 가류관 체류 등에 의한 낭비 요소를 절감할 수 있으며, 일체형 수가교 수지 조성물과 비교하여 조기 가교 안정성이 높다.The composition of the present invention exhibits uniform and excellent mechanical properties, flame-retardant insulated cable using the same has excellent scorch resistance, crack resistance, electrical properties and flame retardancy, and excellent extrusion processing characteristics during extrusion compared to chemical crosslinking, vulcanization Waste elements due to tube retention can be reduced, and early crosslinking stability is high as compared with the integral water crosslinking resin composition.
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