KR20170007903A - Power cable - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 전력 케이블에 관한 것이다. 구체적으로, 본 발명은 수분이 침투한 경우에도 그리고 외부의 물리적 충격이나 온도변화에도 금속 라미네이트의 양 말단의 중첩 부분의 박리가 효과적으로 억제되고 경량이며 내식성이 우수한 수밀층을 갖고, 층간 접착력이 우수하여 구조적으로 안정된 전력 케이블에 관한 것이다.The present invention relates to power cables. Specifically, the present invention has a water-tight layer which is effectively prevented from peeling off the overlapping portions of both ends of the metal laminate even when moisture permeates and changes in external physical impact or temperature, and is lightweight and excellent in corrosion resistance, Structurally stable power cable.
해저케이블, 지중케이블 등의 전력 케이블은 일반적으로 외부로부터의 수분의 침투를 억제하는 수밀층을 포함한다.Power cables, such as submarine cables and underground cables, generally include a watertight layer that inhibits the penetration of moisture from the outside.
도 1은 미국특허공보 제4,501,928호에 개시된 전력 케이블의 단면 구조를 개략적으로 도시한 것이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 종래 전력 케이블은 도체(1), 내부 반도전층(2), 절연층(3), 외부 반도전층(4), 금속 차폐층(5), 반도전 테이프(6), 수밀층(7), 외부 자켓(8)의 순서로 이들 구성을 포함하는 구조를 가질 수 있다.1 schematically shows a cross-sectional structure of a power cable disclosed in U.S. Patent No. 4,501,928. 1, the conventional power cable includes a conductor 1, an inner
여기서, 상기 수밀층(7)으로서 금속 호일의 양면에 폴리에틸렌, 폴리염화비닐 등이 코팅된 금속 라미네이트가 사용되는 경우, 도 1에 도시된 바와 같이 더욱 우수한 수밀 특성을 구현하기 위해 상기 금속 라미네이트의 양 말단은 서로 중첩되고, 중첩된 금속 라미네이트 사이에 핫멜트(hot melt) 접착제가 적용될 수 있다.Here, in the case where a metal laminate having polyethylene, polyvinyl chloride, or the like coated on both sides of the metal foil is used as the
그러나, 종래 핫멜트 접착제는 접착력이 불충분하고, 특히 상기 외부 자켓(8)을 통과한 수분이 침투하거나 상기 케이블에 대한 외부의 물리적 충격이나 온도변화가 적용되는 경우 접착력이 현저히 저하되는 문제가 있다.However, the conventional hot-melt adhesive has a problem in that the adhesive force is insufficient, and in particular, when moisture penetrated through the outer jacket 8 is infiltrated or external physical shock or temperature change is applied to the cable, the adhesive force is remarkably lowered.
나아가, 상기 금속 호일이 납 호일(lead foil)인 경우 상기 납 호일은 무게가 무거워 케이블의 경량성이 저하될 수 있으며, 상기 금속 호일이 경량인 알루미늄 호일인 경우 상기 알루미늄 호일은 부식에 취약한 문제가 있다.Further, when the metal foil is a lead foil, the weight of the lead foil may be too heavy to reduce the weight of the cable. If the metal foil is a lightweight aluminum foil, the aluminum foil is vulnerable to corrosion have.
또한, 종래 전력 케이블에 적용된 상기 수밀층(7)은 상기 외부 자켓(8)과의 접착력이 불충분하여 외부의 물리적 충격 및 온도변화에 의해 상기 수밀층(7)과 상기 외부 자켓(8)이 서로 박리되는 문제가 있다.The
한편, 일본 공개특허공보 제1994-309948호, 제2001-023453호 및 제2014-032912호, 그리고 미국 공개특허공보 제2012-0080213호 등에 개시된 전력 케이블은 수밀층과 외부 자켓의 접착력을 향상시키기 위해 이들 사이에 접착층을 추가로 포함하거나, 수밀층이 금속층과 상기 금속층의 표면에 도포된 접착 보조층으로 이루어져 있으나, 상기 접착층 또는 상기 접착 보조층은 상기 외부 자켓을 투과한 수분에 의해 접착력이 급격히 저하되어 층간 박리가 발생하거나, 특히 외부의 물리적 충격에 의해 접착력 및 박리력이 현저히 저하되는 문제가 있다.On the other hand, the electric power cables disclosed in Japanese Laid-Open Patent Publications Nos. 1994-309948, 2001-023453 and 2014-032912, and US Patent Application Publication No. 2002-0080213 are used to improve the adhesion between the watertight layer and the outer jacket The adhesive layer or the adhesion-assisting layer may be formed of a metal layer and an adhesion-assisting layer coated on the surface of the metal layer. However, the adhesion force of the adhesive layer or the adhesion- And there is a problem that the adhesive force and the peeling force remarkably deteriorate due to the external physical impact.
따라서, 수분이 침투한 경우에도 그리고 외부의 물리적 충격이나 온도변화에도 양 말단의 중첩 부분의 박리가 효과적으로 억제되고 경량이며 내식성이 우수한 수밀층을 갖고, 층간 접착력이 우수하여 구조적으로 안정된 전력 케이블이 절실히 요구되고 있는 실정이다.Therefore, it has a water-tight layer which is effectively suppressed in peeling of the overlapping portions at both ends even when moisture permeates and changes in external physical impact and temperature, and has a water-tight layer excellent in corrosion resistance. Therefore, a structurally stable power cable is desperately needed It is a fact that is demanded.
본 발명은 수분이 침투한 경우에도 그리고 외부의 물리적 충격이나 온도변화에도 양 말단의 중첩 부분의 박리가 효과적으로 억제되는 수밀층을 갖는 전력 케이블을 제공하는 것을 목적으로 한다.It is an object of the present invention to provide a power cable having a watertight layer in which water is penetrated, and peeling of overlapping portions at both ends is effectively suppressed even when external physical impact or temperature change occurs.
또한, 본 발명은 경량이며 내식성이 우수한 수밀층을 갖는 전력 케이블을 제공하는 것을 목적으로 한다.It is another object of the present invention to provide a power cable having a waterproof layer having a light weight and excellent corrosion resistance.
나아가, 본 발명은 층간 접착력이 우수하여 구조적으로 안정된 전력 케이블을 제공하는 것을 목적으로 한다.Further, it is an object of the present invention to provide a structurally stable power cable having excellent interlayer adhesion.
상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명은,In order to solve the above problems,
중심 도체, 상기 중심 도체를 감싸는 내부 반도전층, 상기 내부 반도전층을 감싸는 절연층, 상기 절연층을 감싸는 외부 반도전층, 상기 외부 반도전층을 감싸는 금속 차폐층, 상기 금속 차폐층을 감싸는 수밀층, 상기 수밀층을 감싸는 외부 자켓을 포함하고, 상기 수밀층은 금속 호일 및 상기 금속 호일 위에 적층된 접착 보조층을 포함하는 금속 라미네이트에 의해 형성되며, 상기 금속 라미네이트 양 말단이 중첩되고 상기 중첩 영역에서 상기 금속 라미네이트 일 말단의 하부면과 타 말단의 상부면이 각각 핫멜트 접착제에 의해 형성된 핫멜트 접착층과 접착되고,A semiconductor device comprising: a core conductor; an inner semiconductive layer surrounding the central conductor; an insulating layer surrounding the inner semiconductive layer; an outer semiconductive layer surrounding the insulating layer; a metal shielding layer surrounding the outer semiconductive layer; Wherein the watertight layer is formed by a metal laminate comprising a metal foil and an adhesion-promoting layer laminated on the metal foil, wherein both ends of the metal laminate overlap and the metal The lower surface of the one end of the laminate and the upper surface of the other end are bonded to the hot-melt adhesive layer formed by hot-melt adhesive,
아래 수학식 1에 의해 정의되는 박리력 잔율이 50% 이상인, 전력 케이블을 제공한다.And a residual force of peel force defined by the following formula (1) is 50% or more.
[수학식 1][Equation 1]
박리력 잔율 = 최종 박리력/초기 박리력 × 100Peel force residual rate = final peel force / initial peel force × 100
상기 수학식 1에서,In the above equation (1)
초기 박리력은 상온에서 측정한 상기 금속 라미네이트에 대한 상기 핫멜트 접착층의 박리력이고,The initial peeling force is the peeling force of the hot-melt adhesive layer with respect to the metal laminate measured at room temperature,
최종 박리력은 80℃의 pH 8.5의 염기성 수용액에 300시간 동안 침지된 후 상기 금속 라미네이트에 대한 상기 핫멜트 접착층의 박리력이다.The final peel force is the peeling force of the hot-melt adhesive layer on the metal laminate after immersing in a basic aqueous solution of pH 8.5 at 80 DEG C for 300 hours.
여기서, 상기 핫멜트 접착제는 80℃ 이상의 크리프 저항 온도(creep resistance temperature) 및 연화점(softening temperature)을 갖는 열용융 접착제 또는 압력 감응형 접착제를 포함하는 것을 특징으로 하는, 전력 케이블을 제공한다.Wherein the hot melt adhesive comprises a hot melt adhesive or a pressure sensitive adhesive having a creep resistance temperature and a softening temperature of at least 80 ° C.
또한, 상기 핫멜트 접착제는 폴리아마이드, 폴리에틸렌비닐아세테이트, 고무계열 수지, 또는 이들의 배합물을 포함하는 것을 특징으로 하는, 전력 케이블을 제공한다.Also, the present invention provides a power cable characterized in that the hot melt adhesive comprises polyamide, polyethylene vinyl acetate, rubber-based resin, or a combination thereof.
그리고, 상기 금속 호일은 구리 호일이고, 상기 구리 호일의 두께는 0.05 내지 0.38 mm이고, 상기 접착 보조층의 두께는 0.05 내지 0.1 mm인 것을 특징으로 하는, 전력 케이블을 제공한다.And wherein the metal foil is a copper foil, the thickness of the copper foil is 0.05 to 0.38 mm, and the thickness of the adhesion-assisting layer is 0.05 to 0.1 mm.
한편, 상기 접착 보조층은 상기 전력 케이블을 온도 80℃의 pH 8.5의 염기성 수용액에 7일간 침수 후 측정한 상기 금속 호일에 대한 상기 외부 자켓의 박리력 잔율을 70% 이상으로 하는 접착력을 갖는 접착제를 포함하는 것을 특징으로 하는, 전력 케이블을 제공한다.On the other hand, the adhesive-supporting layer may be formed by bonding an adhesive having an adhesive strength of not less than 70% to the peel force of the outer jacket to the metal foil measured after immersing the power cable in a basic aqueous solution having a pH of 8.5 at 80 ° C for 7 days And a power cable.
여기서, 상기 접착 보조층을 형성하는 접착제는 올레핀과 극성 단량체의 공중합 또는 블렌드 수지를 포함하는 것을 특징으로 하는, 전력 케이블을 제공한다.Wherein the adhesive forming the adhesion-assisting layer comprises a copolymer of an olefin and a polar monomer or a blend resin.
또한, 상기 극성 단량체는 비닐 아세테이트 또는 비닐 버사테이트의 비닐 에스테르 단량체, 메타크릴산, 아크릴산, 말레산 또는 이타콘산의 비닐-불포화 카르복시산 단량체, (메트)아크릴레이트 또는 알킬(메트)아크릴레이트의 아크릴계 단량체인 것을 특징으로 하는, 전력 케이블을 제공한다.The polar monomers may be vinyl ester monomers of vinyl acetate or vinyl versatate, vinyl-unsaturated carboxylic acid monomers of methacrylic acid, acrylic acid, maleic acid or itaconic acid, acrylic monomers of (meth) acrylate or alkyl (meth) And a power cable.
그리고, 상기 극성 단량체의 함량은, 상기 랜덤 공중합 수지의 총 중량을 기준으로, 5 내지 25 중량%인 것을 특징으로 하는, 전력 케이블을 제공한다.The content of the polar monomer is 5 to 25% by weight based on the total weight of the random copolymer resin.
나아가, 상기 올레핀과 극성 단량체의 랜덤 공중합 수지는 에틸렌 아크릴산(EAA), 에틸렌 비닐 아세테이트(EVA) 또는 에틸렌 부틸 아크릴레이트(EBA)인 것을 특징으로 하는, 전력 케이블을 제공한다.Further, the present invention provides a power cable, wherein the random copolymer resin of the olefin and the polar monomer is ethylene acrylic acid (EAA), ethylene vinyl acetate (EVA), or ethylene butyl acrylate (EBA).
한편, 상기 외부 자켓은 고밀도 폴리에틸렌(HDPE) 수지를 포함하고, 두께가 0.1 내지 8 mm인 것을 특징으로 하는, 전력 케이블을 제공한다.On the other hand, the outer jacket comprises a high density polyethylene (HDPE) resin and has a thickness of 0.1 to 8 mm.
그리고, 상기 금속 차폐층은 상기 외부 반도전층에 횡권된 제1 반도전 테이프층, 상기 제1 반도전 테이프층 위에 배치되고 복수의 구리 중성선을 포함하는 금속층, 및 상기 금속층 위에 횡권된 제2 반도전 테이프층을 포함하는 것을 특징으로 하는, 전력 케이블을 제공한다.The metal shield layer may include a first semi-conductive tape layer transversely disposed on the outer semiconductive layer, a metal layer disposed on the first semi-conductive tape layer and including a plurality of copper neutral lines, and a second semi- And a tape layer.
나아가, 상기 절연층은 가교 폴리에틸렌(XLPE)으로 이루어진 것을 특징으로 하는, 전력 케이블을 제공한다.Further, the power cable is characterized in that the insulating layer is made of crosslinked polyethylene (XLPE).
한편, 상기 내부 반도전층, 상기 절연층 및 상기 외부 반도전층은 유사한 계열의 베이스 수지로 이루어진 것을 특징으로 하는, 전력 케이블을 제공한다.On the other hand, the inner semiconductive layer, the insulating layer and the outer semiconductive layer are made of a base resin of a similar type.
또한, 상기 수밀층을 감싸는 완충층 및 상기 완충층을 감싸는 접착층을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는, 전력 케이블을 제공한다.The power cable further includes a buffer layer surrounding the watertight layer and an adhesive layer surrounding the buffer layer.
그리고, 상기 완충층은 융점이 80℃ 이상이고, 밀도가 0.85 내지 0.94이며, 경도(shore A)가 65 이상인 수지를 포함하는 것을 특징으로 하는, 전력 케이블을 제공한다.The buffer layer has a melting point of 80 ° C or more, a density of 0.85 to 0.94, and a shore A of 65 or more.
여기서, 상기 완충층은 에틸렌 부틸 아크릴레이트(EBA), 에틸렌 비닐 아세테이트(EVA) 및 에틸렌 아크릴산(EAA)으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 1종 이상의 에틸렌 공중합체를 포함하는 것을 특징으로 하는, 전력 케이블을 제공한다.Wherein the buffer layer comprises at least one ethylene copolymer selected from the group consisting of ethylene butyl acrylate (EBA), ethylene vinyl acetate (EVA), and ethylene acrylic acid (EAA).
또한, 상기 완충층의 두께는 1 내지 3 mm인 것을 특징으로 하는, 전력 케이블을 제공한다.Further, the thickness of the buffer layer is 1 to 3 mm.
한편, 상기 접착층은 밀도가 0.90 이상이고 결정화도가 50% 초과인 수지를 포함하고 수분 이동 경로를 형성하는 첨가제를 포함하지 않는, 전력 케이블을 제공한다.On the other hand, the adhesive layer includes a resin having a density of 0.90 or more and a degree of crystallinity of more than 50%, and does not include an additive that forms a moisture transfer path.
여기서, 상기 접착층은 결정화도가 60% 이상인 수지를 포함하는 것을 특징으로 하는, 전력 케이블을 제공한다.Here, the adhesive layer includes a resin having a degree of crystallinity of 60% or more.
또한, 상기 접착층은 고밀도 폴리에틸렌(HDPE) 수지를 포함하는 것을 특징으로 하는, 전력 케이블을 제공한다.Also provided is a power cable characterized in that the adhesive layer comprises a high density polyethylene (HDPE) resin.
나아가, 상기 접착층의 두께는 1 내지 6 mm인 것을 특징으로 하는, 전력 케이블을 제공한다.Further, the thickness of the adhesive layer is 1 to 6 mm.
본 발명에 따른 전력 케이블은 수밀층을 구성하는 금속 라미네이트 양 말단의 중첩 부분에 특정 물성을 갖는 핫멜트 접착제가 적용됨으로써 수분이 침투하거나 외부의 물리적 충격 또는 온도변화에도 상기 중첩 부분에서의 금속 라미네이트간 접착력을 유지할 수 있는 우수한 효과를 나타낸다.The power cable according to the present invention is characterized in that a hot melt adhesive having a specific physical property is applied to an overlapping portion of both end portions of a metal laminate constituting a watertight layer so that adhesion between metal laminates Can be maintained.
또한, 본 발명에 따른 전력 케이블은 수밀층을 구성하는 경량의 금속 호일 및 상기 금속 호일 표면에 피복된 수지에 의해 경량성 및 내식성이 우수한 효과를 나타낸다.Further, the power cable according to the present invention exhibits an effect of light weight and excellent corrosion resistance by a lightweight metal foil constituting a watertight layer and a resin coated on the surface of the metal foil.
나아가, 본 발명에 따른 전력 케이블은 수밀층과 외부 자켓 사이에 적용된 특정 소재로 이루어진 완충층 및 접착층에 의해 외부의 물리적 충격 또는 온도변화에도 층간 접착력이 우수하여 구조적으로 안정된 우수한 효과를 나타낸다.Furthermore, the power cable according to the present invention exhibits excellent structural stability by being excellent in interlayer adhesive force even when external physical impact or temperature change is caused by a buffer layer and an adhesive layer made of a specific material applied between the watertight layer and the outer jacket.
도 1은 종래 전력 케이블의 실시예에 관한 단면 구조를 개략적으로 도시한 것이다.
도 2는 본 발명에 따른 전력 케이블의 실시예에 관한 단면 구조를 개략적으로 도시한 횡단면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 전력 케이블의 실시예에 관한 단면 구조를 개략적으로 도시한 종단면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 전력 케이블에 있어서 수밀층(70)의 단면 구조를 개략적으로 도시한 것이다.1 schematically shows a cross-sectional structure of a conventional power cable.
2 is a cross-sectional view schematically showing a cross-sectional structure of an embodiment of a power cable according to the present invention.
3 is a longitudinal sectional view schematically showing a cross-sectional structure of an embodiment of a power cable according to the present invention.
4 schematically shows a cross-sectional structure of a
이하, 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명은 여기서 설명된 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시예들은 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록, 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되어지는 것이다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail. However, the present invention is not limited to the embodiments described herein but may be embodied in other forms. Rather, the embodiments disclosed herein are provided so that this disclosure will be thorough and complete, and will fully convey the concept of the invention to those skilled in the art. Like reference numerals designate like elements throughout the specification.
도 2 및 3은 본 발명에 따른 전력 케이블의 실시예에 관한 단면 구조를 개략적으로 도시한 것이다. 도 2 및 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 전력 케이블은 중심 도체(10), 상기 중심 도체(10)를 감싸는 내부 반도전층(20), 상기 내부 반도전층(20)을 감싸는 절연층(30), 상기 절연층(30)을 감싸는 외부 반도전층(40), 상기 외부 반도전층(40)을 감싸고 제1 반도전 테이프층(51), 금속층(60) 및 제2 반도전 테이프층(52)으로 구성된 금속 차폐층, 상기 금속 차폐층을 감싸는 수밀층(70) 및 최외곽의 외부 자켓(100)을 포함할 수 있다.2 and 3 schematically show a cross-sectional structure of an embodiment of a power cable according to the present invention. 2 and 3, the power cable according to the present invention includes a
또한, 본 발명에 따른 전력 케이블은 상기 수밀층(70)과 상기 외부 자켓(100) 사이의 접착력을 향상시키기 위한 접착층(90) 및 상기 케이블에 대한 외부의 충격으로부터 상기 수밀층(70)을 보호하고 상기 외부의 충격이 가해진 경우에도 상기 수밀층(70)과 상기 접착층(90)의 접착력을 유지할 수 있도록 하는 완충층(80) 등을 추가로 포함할 수 있다.The power cable according to the present invention further includes an
도 4는 본 발명에 따른 전력 케이블에 있어서 수밀층(70)의 단면 구조를 개략적으로 도시한 것이다. 상기 수밀층(70)은 상기 외부 자켓(100)을 통해 침투한 수분이 상기 절연층(30)으로 침투하는 것을 억제하는 기능을 수행한다. 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 수밀층(70)은 금속 호일(72), 예를 들어 구리 호일 및 상기 금속 호일(72) 위에 적층된 접착 보조층(71)을 포함하는 금속 라미네이트에 의해 형성될 수 있다.4 schematically shows a cross-sectional structure of a
상기 수밀층(70)에 있어서, 상기 금속 호일(72)로서 구리 호일은 종래 알루미늄 호일층에 비해 내식성이 우수하고, 종래 납 호일층에 비해 경량이라는 장점이 있다. 상기 금속 호일(72) 위에는 접착 보조층(71)이 형성되어 있다. 상기 금속 호일(72)과 상기 완충층(80) 또는 상기 접착층(90)의 접착이 용이하지 않기 때문에, 이들과의 접착이 용이한 수지로 이루어진 접착 보조층(71)을 상기 금속 호일(72) 위에 적층(lamination)한다.In the
상기 금속 호일(72)의 두께는 예를 들어 약 0.05 내지 0.38 mm일 수 있고, 상기 접착 보조층(71)의 두께는 예를 들어 약 0.05 내지 0.1 mm일 수 있다. 상기 접착 보조층(71)은 케이블의 전기적 특성에 대한 부정적 영향을 회피하기 위해 가능한 얇게 형성되어야 한다.The thickness of the
여기서, 상기 접착 보조층(71)의 적층 방법은 특별히 제한되지 않고, 예를 들어, 증착(deposition), 전착(electro deposition), 압출 등의 방법이 이용될 수 있다. 상기 접착 보조층(71)은 케이블의 외부로부터 충격이 가해지거나 온도가 급격히 변화하는 가혹한 조건하에서도 상기 수밀층(70)과 상기 외부 자켓(100) 또는 상기 수밀층(70)과 상기 완충층(80) 또는 상기 접착층(90)의 긴밀한 접착을 유지하는 기능 및 상기 금속 호일(72)의 부식을 억제하는 기능을 수행한다.Here, the method of laminating the adhesion-assisting
상기 접착 보조층(71)은 상기 전력 케이블을 온도 80℃의 pH 8.5의 염기성 수용액에 7일간 침수 후 측정한 상기 금속 호일(72)에 대한 상기 외부 자켓(100) 또는 상기 금속 호일(72)에 대한 상기 접착층(90)의 박리력 잔율을 70% 이상으로 하는 접착력을 갖는 접착제로 이루어질 수 있다. 상기 박리력 잔율이란 상기 전력 케이블의 침수 전 상기 금속 호일(72)에 대한 상기 외부 자켓(100)의 박리력 초기값에 대한 상기 전력 케이블의 침수 후 상기 금속 호일(72)에 대한 상기 외부 자켓(100)의 박리력 값의 비율을 의미한다.The adhesive
상기 박리력 잔율이 70% 미만인 경우 상기 케이블의 외부로부터 충격이 가해지거나 온도가 급격히 변화하는 가혹한 조건하에서 상기 수밀층(70)과 상기 외부 자켓(100)의 긴밀한 접착을 유지할 수 없다.If the residual force of the peeling force is less than 70%, the tight adhesion between the
예를 들어, 상기 접착 보조층(71)은 아크릴계 수지, 올레핀계 수지, 바람직하게는 올레핀과 극성 단량체의 랜덤 공중합 수지를 베이스 수지로 포함하는 접착제로 형성될 수 있다. 상기 접착 보조층(71)은 분무, 함침, 압출 등의 일반적인 코팅 공정에 의해 형성될 수 있다.For example, the adhesion-assisting
상기 극성 단량체는 비닐 아세테이트, 비닐 버사테이트 등의 비닐 에스테르 단량체; 메타크릴산, 아크릴산, 말레산, 이타콘산 등의 비닐-불포화 카르복시산 단량체; (메트)아크릴레이트, 알킬(메트)아크릴레이트 등의 아크릴계 단량체 등 또는 이들의 조합을 포함할 수 있고, 상기 극성 단량체의 함량은 수지의 총 중량을 기준으로 5 내지 25 중량%, 바람직하게는 5 내지 20 중량%일 수 있다.The polar monomers include vinyl ester monomers such as vinyl acetate and vinyl versatate; Vinyl-unsaturated carboxylic acid monomers such as methacrylic acid, acrylic acid, maleic acid and itaconic acid; (Meth) acrylate, alkyl (meth) acrylate and the like, or a combination thereof, and the content of the polar monomer is 5 to 25% by weight, preferably 5 to 25% by weight, To 20% by weight.
바람직하게는, 상기 접착 보조층(71)을 형성하는 접착제의 베이스 수지는 에틸렌 아크릴산(EAA), 에틸렌 비닐 아세테이트(EVA), 에틸렌 부틸 아크릴레이트(EBA) 등일 수 있다.Preferably, the base resin of the adhesive forming the adhesion-assisting
도 3에 도시된 바와 같이 더욱 우수한 수밀 특성을 구현하기 위해 상기 금속 라미네이트 양 말단이 중첩될 수 있으며, 상기 중첩 영역에서 상기 금속 라미네이트 일 말단의 하부면과 타 말단의 상부면은 핫멜트(hot melt) 접착제에 의해 긴밀하게 접착될 수 있다.As shown in FIG. 3, both ends of the metal laminate may be overlapped to realize better watertightness. In the overlap region, the lower surface and the upper surface of the other end of the metal laminate are hot- And can be closely adhered by an adhesive.
상기 핫멜트 접착제는 물이나 용제를 전혀 사용하지 않고 100% 열가소성 수지를 사용하여 고온에서 액상으로 피착제에 도포 및 압착 후 수 초내에 냉각화되면서 접착력을 발휘하는 열용융 접착제 또는 압력 감응형 접착제일 수 있다.The hot-melt adhesive may be a hot-melt adhesive or a pressure-sensitive adhesive which is applied in a liquid state at a high temperature using a 100% thermoplastic resin without using water or a solvent at all, .
상기 핫멜트 접착제는 다른 용제형 접착제나 수분산형 접착제 등에 비해 건조과정이 필요없고 작업공간이 적고 접착속도가 빠른 특징이 있다. 또한, 상기 핫멜트 접착제의 소재는 예를 들어 폴리우레탄, 폴리아마이드, 폴리에스테르, 폴리에틸렌비닐아세테이트, 고무 등일 수 있고, 일반적으로 왁스, 점착제, 가소제, 충전제, 산화방지제 등을 추가로 포함할 수 있다.The hot-melt adhesive does not require a drying process, such as other solvent-based adhesives, water-dispersed adhesives, and the like, and has a low work space and fast bonding speed. The material of the hot melt adhesive may be, for example, polyurethane, polyamide, polyester, polyethylene vinyl acetate, rubber, and the like, and may further include wax, a pressure sensitive adhesive, a plasticizer, a filler and an antioxidant.
상기 핫멜트는 바람직하게는 전력 케이블에 사용되기 위해 80℃ 이상의 크리프 저항 온도(creep resistance temperature) 및 연화점(softening temperature)을 갖는 폴리아마이드, 폴리에틸렌비닐아세테이트, 고무계열 등의 수지로 이루어지는 것이 바람직하다.The hot melt is preferably made of a resin such as polyamide, polyethylene vinyl acetate or rubber series having a creep resistance temperature and a softening temperature of 80 DEG C or higher, preferably for use in a power cable.
상기 수밀층(70)을 구성하는 금속 라미네이트의 표면에 상기 핫멜트 접착제를 도포하여 핫멜트 접착층을 형성한 후 상기 금속 라미네이트에 대한 상기 핫멜트 접착층의 초기 박리력을 측정하고, 상기 핫멜트 접착제가 도포된 상기 금속 라미네이트를 80℃의 pH 8.5의 염기성 수용액에 300시간 동안 침지한 후 상기 금속 라미네이트에 대한 상기 핫멜트 접착층의 최종 박리력을 측정한 경우, 최종 박리력/초기 박리력×100로 정의되는 박리력 잔율이 50% 이상일 수 있다.The hot melt adhesive layer is applied to the surface of the metal laminate constituting the
상기 중심 도체(10)는 구리, 알루미늄, 바람직하게는 구리로 이루어진 단선 또는 복수의 도선이 연합된 연선에 의해 이루어질 수 있고, 상기 중심 도체(10)의 직경, 연선을 구성하는 소선의 직경 등을 포함하는 규격은 이를 포함하는 전력 케이블의 송전압, 용도 등에 따라 상이할 수 있고, 통상의 기술자에 의해 적절히 선택될 수 있다. 예를 들어, 본 발명에 따른 전력 케이블이 해저 케이블 같이 포설성, 가요성 등이 요구되는 용도로 사용되는 경우, 상기 중심 도체(10)는 단선보다는 유연성이 우수한 연선에 의해 이루어지는 것이 바람직하다.The
상기 내부 반도전층(20)은 상기 중심 도체(10)와 상기 절연층(30) 사이에 배치되어 상기 중심 도체(10)와 상기 절연층(30)의 층간 들뜸을 유발하는 공기층을 없애주며, 국부적인 전계집중을 완화시켜 주는 등의 기능을 수행한다. 한편, 상기 외부 반도전층(40)은 상기 절연층(30)에 균등한 전계가 걸리도록 하는 기능, 국부적인 전계집중 완화 및 외부로부터 케이블 절연층을 보호하는 기능을 수행한다.The
통상, 상기 내부 반도전층(20) 및 외부 반도전층(40)은 베이스 수지에 카본블랙, 카본나뉴튜브, 카본나노플레이트, 그라파이트 등의 전도성 입자가 분산되어 있고, 가교제, 산화방지제, 스코치 억제제 등이 추가로 첨가된 반도전 조성물의 압출에 의해 형성되고, 상기 베이스 수지는 상기 반도전층(20,40)과 상기 절연층(30)의 층간 접착력을 위해 상기 절연층(30)을 형성하는 절연 조성물의 베이스 수지와 유사한 계열의 올레핀 수지, 예를 들어, 올레핀과 아크릴계 단량체의 공중합 수지, 특히, 에틸렌 부틸 아크릴레이트(EBA), 에틸렌 에틸 아크릴레이트(EEA) 등을 사용하는 것이 바람직하다.Generally, the
상기 내부 및 외부 반도전층(20,40)의 두께는 케이블의 송전압에 따라 상이할 수 있고, 예를 들어, 345kV 전력 케이블의 경우, 상기 내부 반도전층(20)의 두께는 1.0 내지 2.5 mm일 수 있고, 상기 외부 반도전층(40)의 두께는 1.0 내지 2.5 mm일 수 있다.For example, in the case of a 345 kV power cable, the thickness of the
상기 절연층(30)은 예를 들어 베이스 수지로서 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 등의 폴리올레핀 수지일 수 있고, 바람직하게는 폴리에틸렌 수지를 포함하는 절연 조성물의 압출에 의해 형성될 수 있다.The insulating
상기 폴리에틸렌 수지는 초저밀도 폴리에틸렌(ULDPE), 저밀도 폴리에틸렌(LDPE), 선형 저밀도 폴리에틸렌(LLDPE), 중밀도 폴리에틸렌(MDPE), 고밀도 폴리에틸렌(HDPE), 또는 이들의 조합일 수 있다. 또한, 상기 폴리에틸렌 수지는 단독중합체, 에틸렌과 프로필렌, 1-부텐, 1-펜텐, 1-헥센, 1-옥텐 등의 α-올레핀과의 랜덤 또는 블록 공중합체, 또는 이들의 조합일 수 있다.The polyethylene resin may be ultra low density polyethylene (ULDPE), low density polyethylene (LDPE), linear low density polyethylene (LLDPE), medium density polyethylene (MDPE), high density polyethylene (HDPE), or a combination thereof. The polyethylene resin may be a homopolymer, a random or block copolymer of ethylene and an? -Olefin such as propylene, 1-butene, 1-pentene, 1-hexene or 1-octene, or a combination thereof.
또한, 상기 절연층(30)을 형성하는 절연 조성물은 가교제를 포함함으로써, 상기 절연층(30)은 압출시 또는 압출 후 별도의 가교 공정에 의해 가교 폴리올레핀(XLPO), 바람직하게는 가교 폴리에틸렌(XLPE)으로 이루어질 수 있다. 또한, 상기 절연 조성물은 산화방지제, 압출성향상제, 가교조제 등의 기타 첨가제를 추가로 포함할 수 있다.The insulating
상기 가교제는 상기 폴리올레핀의 가교방식에 따라 실란계 가교제, 또는 디큐밀퍼옥사이드, 벤조일퍼옥사이드, 라우릴퍼옥사이드, t-부틸 큐밀퍼옥사이드, 디(t-부틸 퍼옥시 아이소프로필) 벤젠, 2,5-디메틸-2,5-디(t-부틸 퍼옥시)헥산, 디-t-부틸 퍼옥사이드 등의 유기과산화물계 가교제일 수 있다. 여기서, 상기 가교제는 상기 베이스 수지 100 중량부를 기준으로 1 내지 5 중량부로 포함될 수 있다.The crosslinking agent may be a silane crosslinking agent or a crosslinking agent such as dicumylperoxide, benzoylperoxide, laurylperoxide, t-butylcumylperoxide, di (t-butylperoxyisopropyl) benzene, -Dimethyl-2,5-di (t-butylperoxy) hexane, di-t-butyl peroxide and the like. The crosslinking agent may be included in an amount of 1 to 5 parts by weight based on 100 parts by weight of the base resin.
상기 절연층(30)의 두께는 전력 케이블의 송전압에 따라 상이할 수 있고, 예를 들어, 345kV 전력 케이블의 경우, 상기 절연층(30)의 두께는 23.0 내지 31.0 mm일 수 있다.The thickness of the insulating
상기 금속 차폐층은 금속, 바람직하게는 구리로 이루어진 복수의 중성선에 의해 형성된 금속층(60)의 상하부 각각에 반도전 테이프가 횡권되어 형성된 반도전 테이프층(50), 즉 제1 반도전 테이프층(51) 및 제2 반도전 테이프층(52)이 형성될 수 있고, 해저와 같은 가혹한 환경 조건하에서 케이블을 보호하는 기능과 누설전류 발생시 사고 전류가 접지를 통해 외부로 빠져나갈 수 있도록 하는 경로 역할을 수행한다.The metal shield layer is formed of a
상기 제1 반도전 테이프층(51)은 상기 금속층(60)의 하중에 의한 상기 절연층(30)의 변형을 억제하기 위한 완충을 수행하고, 상기 제2 반도전 테이프층(52)은 상기 금속층(60)의 바인딩을 수행한다. 또한, 상기 제1 및 제2 반도전 테이프층(51,52)은 습윤 팽윤 테이프일 수 있고, 이러한 경우 수분을 차단하는 차수 기능을 병행할 수 있다. 상기 제1 및 제2 반도전 테이프층(51,52)을 형성하는 반도전 테이프의 두께는 예를 들어 약 200 내지 1,000 ㎛일 수 있다.The first semi-conductive tape layer (51) performs buffering to suppress deformation of the insulating layer (30) due to the load of the metal layer (60) (60). In addition, the first and second semi-conductive tape layers 51 and 52 may be a wet-swellable tape, and in this case, a water-shielding function for blocking moisture may be performed in parallel. The thickness of the semi-conductive tape forming the first and second semi-conductive tape layers 51 and 52 may be, for example, about 200 to 1,000 μm.
상기 금속 차폐층을 형성하는 금속층(60)의 두께는 예를 들어 약 1.0 내지 3.0 mm일 수 있고, 상기 제1 반도전 테이프층(51)의 두께는 0.2 내지 1.0 mm이고, 상기 제2 반도전 테이프층(52)의 두께는 0.85 내지 0.95 mm일 수 있다.The thickness of the
상기 완충층(80)은 상기 수밀층(70)과 상기 접착층(90) 사이에 배치되어 상기 케이블에 대한 외부 충격을 흡수함으로써 상기 수밀층(70), 특히 금속 호일(72)의 손상을 방지하고 층간 박리를 억제하는 기능을 수행한다.The
특히, 상기 케이블에 대한 외부 충격이 상기 완충층(80)에 의해 흡수될 수 있는 정도를 초과하는 경우, 상기 충격의 일부가 상기 수밀층(70), 특히 상기 금속 호일(72)에 전달됨으로써 상기 금속 호일(72)에 부분적으로 함몰부가 형성되고, 상기 함몰부는 외부로부터 침투한 수분이 케이블의 길이방향으로 이동하는 통로가 될 수 있는데, 상기 완충층(80)은 상기 접착층(90)에 비해 연질의 수지를 포함함으로써 상기 함몰부를 메워 수분이 케이블의 길이방향으로 이동하는 것을 억제하는 기능을 추가로 수행할 수 있다.Particularly, when the external impact on the cable exceeds the extent that it can be absorbed by the
한편, 상기 완충층(80)을 갖지 않는 종래의 전력 케이블은 이의 포설시 외부로부터 충격이 가해질 때 그 충격이 수밀층에 전달되어 층간 박리가 일어날 수 있고, 특히 상기 수밀층에 함몰부가 형성되는 경우 상기 함몰부는 외부로부터 침투한 수분이 길이방향으로 이동하는 통로가 될 수 있다.In the conventional power cable having no
상기 완충층(80)은 케이블의 운전시 발생하는 열에 견딜 수 있도록 융점이 80℃ 이상이고, 밀도는 0.85 내지 0.94, 그리고 경도(shore A)는 65 이상인 수지를 포함하는 것이 바람직하다. 상기 완충층(80)을 구성하는 수지의 밀도가 0.85 미만이고 경도(shore A)가 65 미만인 경우 케이블에 대한 외부 충격을 충분히 흡수할 수 없는 반면, 밀도가 0.94 초과인 경우 외부 충격에 의해 상기 금속 호일(72)에 형성될 수 있는 함몰부를 충분히 메울 수 없다.The
상기 완충층(80)은 상기 수밀층(70), 특히 접착 보조층(71)과 상기 접착층(90) 사이에 배치되기 때문에 층간 박리를 억제하기 위해서는, 상기 완충층(80)에 포함되는 수지는 상기 접착 보조층(71)에 포함되는 수지와 상기 접착층(90)에 포함되는 수지와의 접착이 유리하고 혼용성이 있는 것이 바람직하다.Since the
상기 완충층(80)에 포함되는 수지는 예를 들어 에틸렌 공중합체, 바람직하게는 에틸렌 부틸 아크릴레이트(EBA), 에틸렌 비닐 아세테이트(EVA), 에틸렌 아크릴산(EAA) 등으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 1종 이상의 에틸렌 공중합체를 포함할 수 있고, 에틸렌과 1-부텐, 1-헥센, 1-옥텐 등의 α-올레핀과의 공중합체나 고무 계열도 포함할 수 있다.The resin contained in the
상기 완충층(80)의 두께는 1 내지 3 mm일 수 있다. 상기 완충층(80)은 상기 접착층(90)의 두께가 후술하는 바와 같음을 전제로 이의 두께가 1 mm 미만인 경우 케이블에 대한 외부 충격을 흡수하고 상기 외부 충격에 의해 형성되는 수밀층의 함몰부를 메우기에 불충분한 반면, 상기 두께가 3 mm 초과인 경우 케이블의 외경이 불필요하게 증가할 수 있다.The thickness of the
상기 접착층(90)은 상기 수밀층(70) 및 상기 완충층(80)과 상기 외부 자켓(100)을 접착하는 기능을 수행하고 상기 외부 자켓(100)을 통과한 수분을 차단하여 상기 수분에 의해 상기 수밀층(70) 및 상기 완충층(80)에 대한 상기 접착층(90)의 박리력이 저하되는 것을 억제하는 기능을 수행한다.The
여기서, 상기 접착층(90)은 밀도가 0.90 이상, 예를 들어, 0.90 내지 0.97이고, 결정화도가 50% 초과, 예를 들어, 50% 초과 90% 이하, 바람직하게는 60% 이상인 수지로 이루어질 수 있고, 이로써, 융점이 100℃ 이상, 예를 들어, 100 내지 140℃일 수 있다.Here, the
상기 접착층(90)은 상기 고밀도 및 상기 고결정화도, 그리고 상기 외부 자켓(100)과 달리 수분 이동 경로를 형성하는 카본 블랙 등의 첨가제가 첨가되지 않음으로써 차수성이 향상되어 수분 침투에 의해 상기 수밀층(87) 및 상기 완충층(80)에 대한 상기 접착층(90)의 박리력이 저하되는 것을 억제할 수 있다.Since the
또한, 상기 접착층(90)의 두께는 1 내지 6 mm일 수 있다. 여기서, 상기 접착층(90)의 두께가 1 mm 미만인 경우 충분한 차수성을 갖지 못하기 때문에 수분 침투에 의해 상기 수밀층(70) 및 상기 완충층(80)에 대한 상기 접착층(90)의 박리력이 저하될 수 있는 반면, 상기 접착층(90)의 두께가 6 mm 초과인 경우 상기 전력 케이블의 전체적인 직경이 불필요하게 증가하게 되고 또한 압출 후 냉각시 서서히 냉각됨으로써 상기 금속층(60)을 형성하는 복수의 중성선들의 돌출 모양이 상기 외부 자켓(100) 표면에 나타날 수 있다.Further, the thickness of the
상기 접착층(90)은 상기 수밀층(70), 상기 완충층(80) 및 상기 외부 자켓(100)과의 긴밀한 접착을 위해 상기 수밀층(80), 상기 완충층(80) 및 상기 외부 자켓(100)을 형성하는 수지와 유사한 계열의 수지, 예를 들어, 에틸렌 단독 중합체 또는 공중합체, 바람직하게는 고밀도 폴리에틸렌(HDPE) 수지로 이루어질 수 있다.The
상기 외부 자켓(100)은 폴리에틸렌, 폴리비닐클로라이드, 폴리우레탄 등을 포함할 수 있고, 상기 접착층(90)과의 긴밀한 접착력을 유지하기 위해 상기 접착층(90)을 구성하는 수지와 유사한 계열의 수지, 예를 들어, 폴리에틸렌 수지로 이루어지는 것이 바람직하고, 케이블의 최외곽에 배치되는 층이므로 기계적 강도를 고려할 때, 고밀도 폴리에틸렌(HDPE) 수지로 이루어지는 것이 더욱 바람직하다. 또한, 상기 외부 자켓(100)은 상기 전력 케이블의 색상을 구현하기 위해 카본 블랙 등의 첨가제를 소량, 예를 들어, 2 내지 3 중량% 포함할 수 있다.The
상기 외부 자켓(100)은 외부로부터 케이블에 충격이 가해지는 경우 상기 충격을 1차적으로 흡수하여 상기 접착층(90)과의 긴밀한 접착을 유지하기 위해서는 예를 들어 0.1 내지 8 mm의 두께를 갖는 것이 바람직하다.The
앞서 기술한 바와 같이, 본 발명에 따른 전력 케이블은 수밀층(70)의 금속 호일(72)을 종래 납에 비해 경량이고 종래 알루미늄에 비해 내식성이 우수한 구리 호일로 형성함으로써, 종래 전력 케이블에 비해 경량이고 내식성이 우수하다.As described above, the power cable according to the present invention is formed by forming the
또한, 상기 수밀층(70)과 상기 접착층(90) 사이에 이들 층을 구성하는 소재와 접착이 용이하고 혼용성을 갖는 소재로 이루어진 완충층(80)을 배치하고, 상기 수밀층(70)의 접착 보조층(71) 및 상기 접착층(90)의 소재를 정밀하게 제어함으로써, 층간 접착력을 극대화하고 수분 침투에 의한 층간 박리를 억제하는 동시에, 또한 케이블에 대한 외부 충격이 상기 수밀층(70)에 전달되어 상기 수밀층(70), 특히 금속 호일(72)이 손상되는 것을 억제하며, 나아가 상기 케이블에 대한 충격의 일부가 상기 금속 호일(72)에 전달되어 부분적인 함몰부가 형성되는 경우 상기 완충층(80)이 상기 함몰부를 메워 상기 함몰부를 따라 케이블의 길이방향으로 수분이 이동하는 것을 억제할 수 있다.
The
[실시예]
[Example]
1. 수밀층의 중첩 부분 샘플시트 제조 및 접착특성 평가
1. Preparation of sample sheet for overlapping part of watertight layer and evaluation of adhesion property
160℃에서 5 MPa로 가압하여 핫멜트 접착시트를 제작하고, 상기 핫멜트 접착시트 및 구리 호일을 120℃에서 10분간 예열 후, 상기 핫멜트 접착시트 상부 및 하부에 상기 구리 호일을 접착한 상태에서 160℃에서 5 MPa로 가압하여 실시예 1 및 2의 샘플시트를 제조했다.
The hot-melt adhesive sheet and the copper foil were preheated at 120 DEG C for 10 minutes, and then the copper foil was bonded to the upper and lower portions of the hot-melt adhesive sheet at 160 DEG C And pressurized to 5 MPa to prepare sample sheets of Examples 1 and 2.
1) 접착특성 평가1) Evaluation of adhesion property
실온에서 실시예 1 및 2 각각의 샘플시트에서 구리 호일에 대한 핫멜트 접착시트의 초기 박리력을 측정했다. 또한, 실시예 1 및 2 각각의 샘플시트를 80℃의 pH 8.5의 NaOH 수용액에 300시간 동안 침지 후 구리 호일에 대한 핫멜트 접착시트의 최종 박리력을 측정했다. 상기 초기 박리력 및 최종 박리력 측정값을 이용하여 박리력 잔율을 계산했다. 상기 측정 및 계산 결과는 아래 표 1에 나타난 바와 같다.
The initial peel force of the hot-melt adhesive sheet for the copper foil was measured at room temperature in each of the sample sheets of Examples 1 and 2. The sample sheets of each of Examples 1 and 2 were immersed in a NaOH aqueous solution of pH 8.5 at 80 캜 for 300 hours, and the final peel strength of the hot-melt adhesive sheet to the copper foil was measured. The peel force residual rate was calculated using the initial peel force and the final peel force measurement value. The measurement and calculation results are shown in Table 1 below.
- 핫멜트 접착제1 : 아미드계 접착제(크리프 저항 온도 : 115℃, 연화온도 : 130℃)- Hot-melt adhesive 1: Amide-based adhesive (creep resistance temperature: 115 캜, softening temperature: 130 캜)
- 핫멜트 접착제2 : 폴리에틸렌비닐아세테이트(크리프 저항 온도 : 90℃, 연화온도 : 110℃)
Hot melt adhesive 2: polyethylene vinyl acetate (creep resistance temperature: 90 占 폚, softening temperature: 110 占 폚)
상기 표 1에 나타난 바와 같이, 크리프 저항 온도 및 연화온도가 각각 80℃ 이상인 핫멜트 접착제가 양 말단의 중첩 부분에 적용된 수밀층을 갖는 본 발명에 따른 전력 케이블은 수분 침투시에도 우수한 접착력을 보유하고 있는 것으로 확인되었다.
As shown in Table 1, the power cable according to the present invention having a watertight layer having a creep resistance temperature and a softening temperature of 80 ° C or more and applied to overlapping portions of both ends of the hot melt adhesive has an excellent adhesive force even at the time of moisture penetration Respectively.
2. 수밀층과 접착층 샘플시트 제조 및 수밀특성과 접착특성 평가
2. Preparation of watertight layer and adhesive layer sample sheet and evaluation of watertightness and adhesion properties
프레스 온도 160℃(10분), 냉각 온도 40℃(10분), 압력 5MPa의 조건하에서 열간 프레스 작업을 통해 접착층(밀도 0.956의 고밀도 폴리에틸렌), 구리 호일, 접착 보조층(에틸렌 비닐 아세테이트), 접착층(밀도 0.956의 고밀도 폴리에틸렌)이 순차적으로 적층되어 형성된 실시예 3의 샘플 시트를 제조했다. 또한, 아래 표 2에 기재된 접착층 시편 2개 사이에 리트머스 종이가 삽입된 실시예 및 비교예의 샘플 시트를 제조했다.
(High density polyethylene having a density of 0.956), a copper foil, an adhesion-promoting layer (ethylene vinyl acetate), an adhesive layer (ethylene-vinyl acetate), and the like were formed through a hot press operation under the conditions of a press temperature of 160 占 폚 (10 minutes), a cooling temperature of 40 占 폚 (High-density polyethylene having a density of 0.956) were laminated in this order. In addition, sample sheets of Examples and Comparative Examples in which litmus paper was inserted between two adhesive layer specimens shown in Table 2 below were prepared.
- 수지 1 : 고밀도 폴리에틸렌(밀도 0.956)- Resin 1: High density polyethylene (density 0.956)
- 수지 2 : 에틸렌/아크릴산 랜덤 공중합 수지(밀도 0.895)
- Resin 2: Ethylene / acrylic acid random copolymer resin (density 0.895)
1) 접착특성 평가1) Evaluation of adhesion property
실시예 3의 샘플 시트를 pH 8.5 및 온도 80℃의 염기성 수용액에 침수 전 및 후 구리 호일에 대한 외부 자켓의 박리력을 측정했다. 박리력 측정 결과는 아래 표 3에 나타난 바와 같다.
The peel force of the outer jacket against the copper foil was measured before and after the sample sheet of Example 3 was immersed in a basic aqueous solution of pH 8.5 and 80 ° C. The results of the peeling force measurement are shown in Table 3 below.
상기 표 3에 나타난 바와 같이, 본 발명에 따른 실시예 3의 전력 케이블은 접착층의 차수성 및 접착성이 우수하여 침수 후에도 수밀층과 외부 자켓의 층간 접착력이 침수 전 대비 70% 이상으로 유지된 것으로 확인되었다.
As shown in Table 3, the power cable of Example 3 according to the present invention was excellent in water-permeability and adhesiveness of the adhesive layer, so that the interlayer adhesion between the watertight layer and the outer jacket was maintained at 70% .
2) 수밀특성 평가2) Evaluation of Watertight Characteristics
실시예 4 및 5, 그리고 비교예 1 내지 6의 시편을 pH 8.5 및 온도 80℃의 염기성 수용액에 침수 후 염기성 용액이 접착층 시편을 투과하여 리트머스 종이를 변색시킬 때까지의 시간을 측정했다. 평가 결과는 아래 표 4에 나타난 바와 같다.
After immersing the specimens of Examples 4 and 5 and Comparative Examples 1 to 6 in a basic aqueous solution of pH 8.5 and 80 ° C, the time until the basic solution passed through the adhesive layer specimen and discolored litmus paper was measured. The evaluation results are shown in Table 4 below.
상기 표 4에 나타난 바와 같이, 본 발명에 따른 실시예 4 및 5의 접착층은 밀도가 0.90 이상인 수지로 이루어져 있고 특정 값 이상의 두께를 갖기 때문에 차수성이 충분한 것으로 확인되었다.As shown in Table 4, the adhesive layers of Examples 4 and 5 according to the present invention were made of a resin having a density of 0.90 or more and were found to have sufficient water repellency because they had a thickness of a certain value or more.
반면, 비교예 1 내지 4의 접착층은 두께가 임계값 미만으로 차수성이 불충분하였고, 비교예 5 및 6의 접착층은 이를 구성하는 수지의 밀도가 임계값 미만으로 차수성이 불충분한 것으로 확인되었다.
On the other hand, the adhesive layers of Comparative Examples 1 to 4 had insufficient water repellency with a thickness less than the threshold value, and the adhesive layers of Comparative Examples 5 and 6 were found to have insufficient water repellency due to the density of the resin constituting them being less than the threshold value.
본 명세서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 당업자는 이하에서 서술하는 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경 실시할 수 있을 것이다. 그러므로 변형된 실시가 기본적으로 본 발명의 특허청구범위의 구성요소를 포함한다면 모두 본 발명의 기술적 범주에 포함된다고 보아야 한다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to preferred embodiments thereof, it will be understood by those skilled in the art that various changes and modifications may be made without departing from the spirit and scope of the invention as defined in the following claims. . It is therefore to be understood that the modified embodiments are included in the technical scope of the present invention if they basically include elements of the claims of the present invention.
10 : 도체 20 : 내부 반도전층
30 : 절연층 40 : 외부 반도전층
50 : 반도전 테이프층 60 : 금속층
70 : 수밀층 80 : 완충층
90 : 접착층 100 : 외부 자켓10: conductor 20: inner semiconductive layer
30: insulating layer 40: outer semiconductive layer
50: semi-conductive tape layer 60: metal layer
70: watertight layer 80: buffer layer
90: adhesive layer 100: outer jacket
Claims (21)
상기 수밀층은 금속 호일 및 상기 금속 호일 위에 적층된 접착 보조층을 포함하는 금속 라미네이트에 의해 형성되며,
상기 금속 라미네이트 양 말단이 중첩되고 상기 중첩 영역에서 상기 금속 라미네이트 일 말단의 하부면과 타 말단의 상부면이 각각 핫멜트 접착제에 의해 형성된 핫멜트 접착층과 접착되고,
아래 수학식 1에 의해 정의되는 박리력 잔율이 50% 이상인, 전력 케이블.
[수학식 1]
박리력 잔율 = 최종 박리력/초기 박리력 × 100
상기 수학식 1에서,
초기 박리력은 상온에서 측정한 상기 금속 라미네이트에 대한 상기 핫멜트 접착층의 박리력이고,
최종 박리력은 80℃의 pH 8.5의 염기성 수용액에 300시간 동안 침지된 후 상기 금속 라미네이트에 대한 상기 핫멜트 접착층의 박리력이다.A semiconductor device comprising: a core conductor; an inner semiconductive layer surrounding the central conductor; an insulating layer surrounding the inner semiconductive layer; an outer semiconductive layer surrounding the insulating layer; a metal shielding layer surrounding the outer semiconductive layer; An outer jacket surrounding the watertight layer,
Wherein the watertight layer is formed by a metal laminate comprising a metal foil and an adhesion-promoting layer deposited on the metal foil,
And the lower surface of the one end of the metal laminate and the upper surface of the other end of the metal laminate are bonded to the hot melt adhesive layer formed by the hot melt adhesive,
A power cable having a residual strength of 50% or more as defined by the following formula (1).
[Equation 1]
Peel force residual rate = final peel force / initial peel force × 100
In the above equation (1)
The initial peeling force is the peeling force of the hot-melt adhesive layer with respect to the metal laminate measured at room temperature,
The final peel force is the peeling force of the hot-melt adhesive layer on the metal laminate after immersing in a basic aqueous solution of pH 8.5 at 80 DEG C for 300 hours.
상기 핫멜트 접착제는 80℃ 이상의 크리프 저항 온도(creep resistance temperature) 및 연화점(softening temperature)을 갖는 열용융 접착제 또는 압력 감응형 접착제를 포함하는 것을 특징으로 하는, 전력 케이블.The method according to claim 1,
Wherein the hot melt adhesive comprises a hot melt adhesive or a pressure sensitive adhesive having a creep resistance temperature and a softening temperature of at least < RTI ID = 0.0 > 80 C. < / RTI >
상기 핫멜트 접착제는 폴리아마이드, 폴리에틸렌비닐아세테이트, 고무계열 수지, 또는 이들의 배합물을 포함하는 것을 특징으로 하는, 전력 케이블.3. The method of claim 2,
Wherein the hot melt adhesive comprises a polyamide, a polyethylene vinyl acetate, a rubber-based resin, or a combination thereof.
상기 금속 호일은 구리 호일이고, 상기 구리 호일의 두께는 0.05 내지 0.38 mm이고, 상기 접착 보조층의 두께는 0.05 내지 0.1 mm인 것을 특징으로 하는, 전력 케이블.4. The method according to any one of claims 1 to 3,
Wherein the metal foil is a copper foil, the thickness of the copper foil is 0.05 to 0.38 mm, and the thickness of the adhesion-assisting layer is 0.05 to 0.1 mm.
상기 접착 보조층은 상기 전력 케이블을 온도 80℃의 pH 8.5 염기성 수용액에 7일간 침수 후 측정한 상기 금속 호일에 대한 상기 외부 자켓의 박리력 잔율을 70% 이상으로 하는 접착력을 갖는 접착제를 포함하는 것을 특징으로 하는, 전력 케이블.4. The method according to any one of claims 1 to 3,
Wherein the adhesive-supporting layer comprises an adhesive having an adhesive strength of not less than 70% of the residual capacity of the outer jacket to the metal foil measured after immersing the power cable in a basic aqueous solution of pH 8.5 at 80 ° C for 7 days Features, power cable.
상기 접착 보조층을 형성하는 접착제는 올레핀과 극성 단량체의 공중합 또는 블렌드 수지를 포함하는 것을 특징으로 하는, 전력 케이블.6. The method of claim 5,
Wherein the adhesive forming the adhesion-promoting layer comprises copolymerization of an olefin and a polar monomer or a blend resin.
상기 극성 단량체는 비닐 아세테이트 또는 비닐 버사테이트의 비닐 에스테르 단량체, 메타크릴산, 아크릴산, 말레산 또는 이타콘산의 비닐-불포화 카르복시산 단량체, (메트)아크릴레이트 또는 알킬(메트)아크릴레이트의 아크릴계 단량체인 것을 특징으로 하는, 전력 케이블.The method according to claim 6,
The polar monomer may be a vinyl ester monomer of vinyl acetate or vinyl versatate, a vinyl-unsaturated carboxylic acid monomer of methacrylic acid, acrylic acid, maleic acid or itaconic acid, or an acrylic monomer of (meth) acrylate or alkyl (meth) acrylate Features, power cable.
상기 극성 단량체의 함량은, 상기 랜덤 공중합 수지의 총 중량을 기준으로, 5 내지 25 중량%인 것을 특징으로 하는, 전력 케이블.8. The method of claim 7,
Wherein the content of the polar monomer is 5 to 25% by weight based on the total weight of the random copolymer resin.
상기 올레핀과 극성 단량체의 랜덤 공중합 수지는 에틸렌 아크릴산(EAA), 에틸렌 비닐 아세테이트(EVA) 또는 에틸렌 부틸 아크릴레이트(EBA)인 것을 특징으로 하는, 전력 케이블.The method according to claim 6,
Wherein the random copolymer resin of the olefin and the polar monomer is ethylene acrylic acid (EAA), ethylene vinyl acetate (EVA), or ethylene butyl acrylate (EBA).
상기 외부 자켓은 고밀도 폴리에틸렌(HDPE) 수지를 포함하고, 두께가 0.1 내지 8 mm인 것을 특징으로 하는, 전력 케이블.4. The method according to any one of claims 1 to 3,
Wherein the outer jacket comprises a high density polyethylene (HDPE) resin and the thickness is 0.1 to 8 mm.
상기 금속 차폐층은 상기 외부 반도전층에 횡권된 제1 반도전 테이프층, 상기 제1 반도전 테이프층 위에 배치되고 복수의 구리 중성선을 포함하는 금속층, 및 상기 금속층 위에 횡권된 제2 반도전 테이프층을 포함하는 것을 특징으로 하는, 전력 케이블.4. The method according to any one of claims 1 to 3,
Wherein the metal shielding layer comprises a first semi-conductive tape layer transversely disposed on the outer semiconductive layer, a metal layer disposed on the first semi-conductive tape layer and including a plurality of copper neutral lines, and a second semi- And a power cable.
상기 절연층은 가교 폴리에틸렌(XLPE)으로 이루어진 것을 특징으로 하는, 전력 케이블.4. The method according to any one of claims 1 to 3,
Wherein the insulation layer is made of crosslinked polyethylene (XLPE).
상기 내부 반도전층, 상기 절연층 및 상기 외부 반도전층은 유사한 계열의 베이스 수지로 이루어진 것을 특징으로 하는, 전력 케이블.4. The method according to any one of claims 1 to 3,
Wherein the inner semiconductive layer, the insulating layer, and the outer semiconductive layer are made of similar base resin.
상기 수밀층을 감싸는 완충층 및 상기 완충층을 감싸는 접착층을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는, 전력 케이블.4. The method according to any one of claims 1 to 3,
Further comprising a buffer layer surrounding the watertight layer and an adhesive layer surrounding the buffer layer.
상기 완충층은 융점이 80℃ 이상이고, 밀도가 0.85 내지 0.94이며, 경도(shore A)가 65 이상인 수지를 포함하는 것을 특징으로 하는, 전력 케이블.15. The method of claim 14,
Wherein the buffer layer comprises a resin having a melting point of 80 DEG C or higher, a density of 0.85 to 0.94, and a hardness (shore A) of 65 or more.
상기 완충층은 에틸렌 부틸 아크릴레이트(EBA), 에틸렌 비닐 아세테이트(EVA) 및 에틸렌 아크릴산(EAA)으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 1종 이상의 에틸렌 공중합체를 포함하는 것을 특징으로 하는, 전력 케이블.16. The method of claim 15,
Wherein the buffer layer comprises at least one ethylene copolymer selected from the group consisting of ethylene butyl acrylate (EBA), ethylene vinyl acetate (EVA), and ethylene acrylic acid (EAA).
상기 완충층의 두께는 1 내지 3 mm인 것을 특징으로 하는, 전력 케이블.15. The method of claim 14,
Wherein the thickness of the buffer layer is 1 to 3 mm.
상기 접착층은 밀도가 0.90 이상이고 결정화도가 50% 초과인 수지를 포함하고 수분 이동 경로를 형성하는 첨가제를 포함하지 않는, 전력 케이블.15. The method of claim 14,
Wherein the adhesive layer comprises a resin having a density of at least 0.90 and a degree of crystallinity of more than 50% and not including an additive that forms a moisture transfer path.
상기 접착층은 결정화도가 60% 이상인 수지를 포함하는 것을 특징으로 하는, 전력 케이블.19. The method of claim 18,
Characterized in that the adhesive layer comprises a resin having a degree of crystallinity of at least 60%.
상기 접착층은 고밀도 폴리에틸렌(HDPE) 수지를 포함하는 것을 특징으로 하는, 전력 케이블.20. The method of claim 19,
Wherein the adhesive layer comprises a high density polyethylene (HDPE) resin.
상기 접착층의 두께는 1 내지 6 mm인 것을 특징으로 하는, 전력 케이블.15. The method of claim 14,
Wherein the thickness of the adhesive layer is 1 to 6 mm.
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