KR20180090632A - Composition for sheath of cable comprising thermoplastic polyurethane resin and cable having a sheath layer formed from the same - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a composition for a sheath of a cable comprising a thermoplastic polyurethane resin and to a cable having a sheath layer formed therefrom. Specifically, the present invention relates to the composition for the sheath of the cable which is excellent in mechanical properties such as excellent abrasion resistance, durability and the like and elasticity, and to improve the fire-retardant properties, a fire-retardant agent is added, and thus even when the melt viscosity is increased, the extrusion load during extrusion can be effectively lowered to improve the extrusion properties and the productivity by the extrusion properties, and the deterioration of a base resin can be suppressed and the continuity of an extrusion process is ensured, and present invention also relates to the cable having the sheath layer formed therefrom.

Description

열가소성 폴리우레탄 수지를 포함하는 케이블 쉬스용 조성물 및 이로부터 형성된 쉬스층을 갖는 케이블{Composition for sheath of cable comprising thermoplastic polyurethane resin and cable having a sheath layer formed from the same}TECHNICAL FIELD The present invention relates to a composition for a cable sheath comprising a thermoplastic polyurethane resin and a cable having a sheath layer formed therefrom,

본 발명은 열가소성 폴리우레탄 수지를 포함하는 케이블 쉬스용 조성물 및 이로부터 형성된 쉬스층을 갖는 케이블에 관한 것이다. 구체적으로, 본 발명은 우수한 내마모성, 내구성 등의 기계적 특성 및 탄성력이 우수하고, 난연성 향상을 위해 난연제를 첨가하여 용융점도가 증가하는 경우에도 압출시 압출부하를 효과적으로 낮추어 압출성 및 이에 따른 생산성이 향상될 수 있고, 베이스 수지가 열화되는 것을 억제하며 압출공정의 연속성 및 균일성을 확보할 수 있는 케이블 쉬스용 조성물 및 이로부터 형성된 쉬스층을 갖는 케이블에 관한 것이다.The present invention relates to a cable sheath composition comprising a thermoplastic polyurethane resin and to a cable having a sheath layer formed therefrom. More specifically, the present invention relates to a flame retardant composition which is excellent in mechanical properties such as excellent abrasion resistance and durability and elasticity, and which is improved in flame retardancy by effectively reducing the extrusion load during extrusion even when the melt viscosity increases, To a cable sheath composition capable of suppressing deterioration of a base resin and securing continuity and uniformity of an extrusion process and a cable having a sheath layer formed therefrom.

최근 산업현장에 공장자동화(factory automation; FA) 설비의 보급이 확대되면서 이러한 공장자동화 설비, 예를 들어, 이송장치, 로봇 등 반복적인 이동을 수행하는 설비에 사용되는 FA 케이블에 대한 수요가 늘어나고 있으며, 이러한 FA 케이블은 그 사용환경에 따라 우수한 내마모성, 내구성 등의 기계적 강도 및 뛰어난 탄성력과 난연성 등의 꾸준한 신뢰성이 요구된다.Recently, with the spread of factory automation (FA) facilities in the industrial field, there is an increasing demand for FA cables used in facilities that perform repetitive movement such as factory automation facilities, for example, transportation devices and robots Such FA cables are required to have good mechanical strength such as abrasion resistance and durability, and excellent reliability such as excellent elasticity and flame retardancy depending on the use environment.

통상적으로 열가소성 폴리우레탄 수지는 비가교 형태도로 우수한 내마모성, 내구성 등과 같은 뛰어난 기계적 물성 및 탄성력 등을 갖고 있을 뿐만 아니라, 일반적으로 사용하는 탄성체인 가교 고무 등과 같은 열경화성 수지와 달리 사출, 압출 등과 같은 공정을 통해 제품을 생산할 수 있는 열가소성 수지로서 제품 성형이 용이하여 자동차, 전선, 공압 호스 및 신발 등과 같은 다양한 산업분야에서 사용되고 있다.Generally, thermoplastic polyurethane resins have excellent mechanical properties such as abrasion resistance and durability and elasticity in non-crosslinked form, and besides thermosetting resins such as crosslinked rubber, which is generally used elastic material, processes such as injection and extrusion are used And is used in various industrial fields such as automobile, electric wire, pneumatic hose, and shoes.

그러나, 열가소성 폴리우레탄 수지는 취약한 난연성, 그리고 연소시 저분자 물질로 분해되어 불똥이 드립핑되는 현상 때문에 FA 케이블용 등 우수한 난연특성이 요구되는 분야에서는 사용이 제한적일 수 밖에 없었다. 한편, 열가소성 폴리우레탄 수지의 취약한 난연성을 극복하기 위해 난연제를 첨가하는 방법이 있으나, 이는 열가소성 폴리우레탄 수지의 용융점도를 증가시켜 FA 케이블을 제조하기 위한 압출시 압출 부하를 증가시키는 원인이 되어 생산성을 감소시킨다.However, since thermoplastic polyurethane resin is weakly flame retardant and is decomposed into low molecular substances during burning and dripping, it is inevitable to use it in fields requiring excellent flame retardant properties such as FA cable. On the other hand, there is a method of adding a flame retardant to overcome the weak flame retardancy of the thermoplastic polyurethane resin, but this increases the melt viscosity of the thermoplastic polyurethane resin, thereby increasing the extrusion load during the extrusion for manufacturing the FA cable, .

또한, 열가소성 폴리우레탄 수지는 에스테르(ester) 혹은 에테르(ether) 그룹과 폴리올 그룹의 중합체로 가수분해에 매우 취약한 특성을 갖는데, 앞서 기술한 바와 같이 난연제의 첨가에 의해 증가된 압출 부하로 인해 압출시 다이와의 마찰이 증가하게 되고, 이로서 다이에 체류하는 시간이 증가해 일부 열가소성 폴리우레탄 수지가 가수분해되어 열화되는 문제가 있으며, 압출공정의 연속성이 방해된다.The thermoplastic polyurethane resin is a polymer of an ester group or an ether group and a polyol group and is very vulnerable to hydrolysis. As described above, due to the increased extrusion load due to the addition of the flame retardant, There is a problem that the friction between the die and the die increases and the time for staying on the die increases, hydrolyzing and deteriorating some thermoplastic polyurethane resins, and the continuity of the extrusion process is hindered.

따라서, 우수한 내마모성, 내구성 등의 기계적 특성 및 탄성력이 우수하고, 난연성 향상을 위해 난연제를 첨가하여 용융점도가 증가하는 경우에도 압출시 압출부하를 효과적으로 낮추어 압출성 및 이에 따른 생산성이 향상될 수 있고, 베이스 수지가 열화되는 것을 억제하며 압출공정의 연속성을 확보할 수 있는 케이블 쉬스용 조성물 및 이로부터 형성된 쉬스층을 포함하는 FA 케이블이 절실히 요구되는 있는 실정이다.Therefore, even when the melt viscosity is increased by adding a flame retardant agent for improving the mechanical properties and elasticity such as excellent abrasion resistance and durability and the flame retardancy is improved, the extrusion load and the productivity can be improved by effectively lowering the extrusion load during extrusion, A FA cable including a composition for cable sheath and a sheath layer formed therefrom that can suppress the deterioration of the base resin and ensure continuity of the extrusion process is in desperate need.

본 발명은 내마모성, 내구성 등의 기계적 특성, 탄성력, 난연성 등이 우수한 케이블 쉬스용 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다.An object of the present invention is to provide a cable sheath composition which is excellent in mechanical properties such as abrasion resistance and durability, elasticity, flame retardancy and the like.

또한, 본 발명은 난연성 향상을 위해 난연제를 첨가하여 용융점도가 증가했음에도 불구하고 압출시 압출 부하를 효과적으로 낮추어 압출성, 생산성 등을 향상시킬 수 있는 케이블 쉬스용 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다.It is another object of the present invention to provide a composition for cable sheath which can improve extrusion performance and productivity by effectively reducing the extrusion load during extrusion despite the increase of melt viscosity by adding a flame retardant to improve flame retardancy.

나아가, 본 발명은 증가된 압출 부하에 의해 압출 다이에 체류하는 시간이 증가함에 따라 베이스 수지가 열화되는 것을 억제하고 압출공정의 연속성 및 균일성을 확보할 수 있는 케이블 쉬스용 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다.Further, it is an object of the present invention to provide a composition for cable sheath which can suppress the deterioration of the base resin as the retention time in the extrusion die increases due to the increased extrusion load, and ensure continuity and uniformity of the extrusion process .

상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명은,In order to solve the above problems,

케이블 쉬스용 조성물로서, 열가소성 폴리우레탄 수지, 난연제 및 활제를 포함하고, 상기 활제는 상기 열가소성 폴리우레탄 수지의 용해도계수±5의 용해도계수를 갖는, 케이블 쉬스용 조성물을 제공한다.A composition for cable sheath, which comprises a thermoplastic polyurethane resin, a flame retardant and a lubricant, wherein the lubricant has a solubility coefficient of the thermoplastic polyurethane resin with a solubility coefficient of 占 5.

여기서, 상기 열가소성 폴리우레탄 수지의 용해도계수는 20 내지 24인 것을 특징으로 하는, 케이블 쉬스용 조성물을 제공한다.Herein, the thermoplastic polyurethane resin has a solubility coefficient of 20 to 24, and a composition for cable sheath is provided.

또한, 상기 열가소성 폴리우레탄 수지는 에스테르 또는 에테르 그룹과 폴리올의 중합에 의해 제조되는 것을 특징으로 하는, 케이블 쉬스용 조성물을 제공한다.Also, the thermoplastic polyurethane resin is prepared by polymerization of an ester or an ether group and a polyol.

그리고, 상기 열가소성 폴리우레탄 수지가 에스테르 그룹과 폴리올의 중합에 의해 제조되고, 상기 활제는 에스테르계 활제인 것을 특징으로 하는, 케이블 쉬스용 조성물을 제공한다.The present invention also provides a cable sheath composition, wherein the thermoplastic polyurethane resin is produced by polymerization of an ester group and a polyol, and the lubricant is an ester-based lubricant.

한편, 상기 열가소성 폴리우레탄 수지가 에테르 그룹과 폴리올의 중합에 의해 제조되고, 상기 활제는 에테르계 활제인 것을 특징으로 하는, 케이블 쉬스용 조성물을 제공한다.On the other hand, the composition for cable sheath is characterized in that the thermoplastic polyurethane resin is produced by polymerization of an ether group and a polyol, and the lubricant is an ether-based lubricant.

나아가, 상기 열가소성 폴리우레탄 수지는 쇼어 A 경도가 80 내지 95이고, 융점(Tm)이 150 내지 170℃인 것을 특징으로 하는, 케이블 쉬스용 조성물을 제공한다.Further, the thermoplastic polyurethane resin has a Shore A hardness of 80 to 95 and a melting point (Tm) of 150 to 170 ° C.

또한, 상기 열가소성 폴리우레탄 수지 100 중량부를 기준으로, 상기 활제의 함량은 0.5 내지 1.5 중량부인 것을 특징으로 하는, 케이블 쉬스용 조성물을 제공한다.Also, the composition for cable sheath is characterized in that the content of the lubricant is 0.5 to 1.5 parts by weight based on 100 parts by weight of the thermoplastic polyurethane resin.

그리고, 상기 난연제는, 상기 열가소성 폴리우레탄 수지 100 중량부를 기준으로, 인계 난연제 20 내지 30 중량부 및 멜라민계 난연제 20 내지 30 중량부를 포함하는 것을 특징으로 하는, 케이블 쉬스용 조성물을 제공한다.The flame retardant may include 20 to 30 parts by weight of a phosphorus-based flame retardant and 20 to 30 parts by weight of a melamine-based flame retardant based on 100 parts by weight of the thermoplastic polyurethane resin.

여기서, 상기 인계 난연제는 유기 금속 포스피네이트 난연제이고, 상기 멜라민계 난연제는 멜라민시아누레이트인 것을 특징으로 하는, 케이블 쉬스용 조성물을 제공한다.Here, the phosphorus flame retardant is an organometallic phosphinate flame retardant, and the melamine flame retardant is melamine cyanurate.

또한, 내가수분해제, 산화방지제 및 탈크로 이루어진 그룹으로부터 선택된 1종 이상의 첨가제를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는, 케이블 쉬스용 조성물을 제공한다.The present invention also provides a composition for cable sheath, which further comprises at least one additive selected from the group consisting of moisture release, antioxidant and talc.

상기 케이블 쉬스용 조성물로부터 형성된 쉬스층을 갖는 케이블을 제공한다.There is provided a cable having a sheath layer formed from the composition for cable sheath.

본 발명에 따른 케이블 쉬스용 조성물은 열가소성 폴리우레탄 수지와 난연제 첨가에 의해 내마모성, 내구성 등의 기계적 특성, 탄성력, 난연성 등이 우수한 효과를 나타낸다.The composition for cable sheath according to the present invention exhibits excellent effects such as mechanical properties such as abrasion resistance and durability, elasticity and flame retardancy by the addition of the thermoplastic polyurethane resin and the flame retardant.

또한, 본 발명에 따른 케이블 쉬스용 조성물은 특정 활제를 첨가하여 난연성 첨가에 의해 증가된 용융점도에도 불구하고 압출부하를 효과적으로 낮추어 압출성, 생산성 등을 향상시키고, 베이스 수지의 열화를 억제하면서 압출공정의 연속성 및 균일성을 확보할 수 있는 우수한 효과를 나타낸다.In addition, the composition for cable sheath according to the present invention can improve the extrusion performance, productivity, and the like by effectively reducing the extrusion load in spite of the increased melt viscosity by the addition of a specific activator to the flame retardant addition, It is possible to ensure continuity and uniformity of the film.

도 1은 실시예 및 비교예 각각의 케이블 쉬스용 조성물로부터 압출시 압출성 및 압출균일성을 보여주는 그래프이다.Fig. 1 is a graph showing the extrudability and extrusion uniformity in extruding from the compositions for cable sheaths of Examples and Comparative Examples, respectively.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예에 기재된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Prior to this, terms and words used in the present specification and claims should not be construed as limited to ordinary or dictionary terms, and the inventor should appropriately interpret the concepts of the terms appropriately It should be interpreted in accordance with the meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention based on the principle that it can be defined. Therefore, the constitutions described in the embodiments described herein are merely the most preferred embodiments of the present invention, and are not intended to represent all of the technical ideas of the present invention. Therefore, various equivalents which can be substituted at the time of application It should be understood that variations can be made.

본 발명에 따른 케이블 쉬스용 조성물은 베이스 수지로서 열가소성 폴리우레탄 수지(Thermoplastic polyurethane; TPU)를 포함하고, 난연성 향상을 위해 난연제, 상기 난연제의 첨가에 의해 향상된 용융점도 증가로 증가된 압출부하를 낮추기 위한 특정 활제, 기타 첨가제 등을 포함할 수 있다.The composition for a cable sheath according to the present invention comprises a thermoplastic polyurethane resin (TPU) as a base resin, and further comprises a flame retardant for improving the flame retardancy, a thermoplastic polyurethane resin for improving the extrusion load Specific lubricants, other additives, and the like.

상기 베이스 수지로서 열가소성 폴리우레탄 수지(TPU)는 인장강도, 신율, 내마모성 등의 기계적 특성이 우수하고, 굴곡 특성 및 내유 특성이 뛰어나다. 일반적으로 열가소성 폴리우레탄 수지의 경우 연질부와 경질부의 조성비에 따라 그 특성이 달라져 적용 용도가 정해지는데, 케이블 쉬스용 조성물의 베이스 수지로 적용 가능한 열가소성 폴리우레탄 수지는 에스테르(ester) 또는 에테르(ether) 그룹과 폴리올의 중합에 의해 형성되고, 따라서 연질부가 에스테르계 폴리올인 열가소성 폴리우레탄 수지 또는 연질부가 에테르계 폴리올인 열가소성 폴리우레탄 수지일 수 있다.The thermoplastic polyurethane resin (TPU) as the base resin is excellent in mechanical properties such as tensile strength, elongation and abrasion resistance, and excellent in bending property and oil resistance. Generally, in the case of thermoplastic polyurethane resin, the properties of the thermoplastic polyurethane resin vary depending on the composition ratio of the soft part and the hard part. The thermoplastic polyurethane resin applicable to the base resin of the cable sheath composition is ester or ether, May be a thermoplastic polyurethane resin which is formed by polymerization of a polyol with a group and thus the soft part is an ester type polyol or a soft part is an ether type polyol.

또한, 상기 열가소성 폴리우레탄 수지는 융점(Tm)이 150 내지 170℃이고, 쇼어 A 경도가 80 내지 95일 수 있고, 상기 열가소성 폴리우레탄 수지의 쇼어 A 경도가 80 미만인 경우 케이블 쉬스층에서 요구되는 경도, 강도 규격에 미달될 수 있는 반면, 95 초과인 경우 케이블 쉬스층의 경도가 과도하여 케이블의 굴곡 특성이 크게 저하될 수 있다.The thermoplastic polyurethane resin may have a melting point (Tm) of 150 to 170 占 폚, a Shore A hardness of 80 to 95, and a Shore A hardness of the thermoplastic polyurethane resin of less than 80, , While it may be lower than the strength standard. If it is more than 95, the hardness of the cable sheath layer may be excessive, and the bending property of the cable may be greatly deteriorated.

상기 난연제는 베이스 수지로서 상기 열가소성 폴리우레탄 수지의 가공온도를 고려하고, 화재시 차르(char) 형성을 용이하게 하기 위해, 예를 들어, 유기 금속포스피네이트 난연제 등과 같은 인계 난연제와 멜라민시아누레이트 난연제 등과 같은 멜라민계 난연제를 혼용하여 사용할 수 있고, 상기 베이스 수지 100 중량부를 기준으로, 인계 난연제 20 내지 30 중량부 및 멜라민계 난연제 20 내지 30 중량부로 첨가될 수 있다.The flame retardant is preferably a flame retardant such as an organometallic phosphinate flame retardant or the like and a melamine cyanurate such as, for example, an organometallic phosphinate flame retardant or the like, in order to facilitate the formation of char in a fire in consideration of the processing temperature of the thermoplastic polyurethane resin as a base resin Based flame retardant such as a flame retardant and the like may be used in combination, and 20 to 30 parts by weight of a phosphorus-based flame retardant and 20 to 30 parts by weight of a melamine-based flame retardant may be added based on 100 parts by weight of the base resin.

본 발명의 케이블 쉬스용 조성물은 상기 난연제의 첨가에 의해 용융점도가 증가하게 되고, 이에 따라 압출시 압출부하가 증가하게 되며, 결과적으로 쉬스층의 압출성, 케이블의 생산성 등이 크게 저하되며, 압출부하 증가에 의해 압출 다이스에 조성물이 체류하는 시간이 늘어남에 따라 가수분해에 취약한 상기 열가소성 폴리우레탄 수지가 부분적으로 열화될 수 있다.In the cable sheath composition of the present invention, the melt viscosity increases with the addition of the flame retardant, and thus the extrusion load during extrusion is increased. As a result, the extrudability of the sheath layer and the productivity of the cable are greatly reduced, As the load increases, the time for which the composition stays in the extrusion die increases, the thermoplastic polyurethane resin which is susceptible to hydrolysis may be partially deteriorated.

따라서, 본 발명의 케이블 쉬스용 조성물은 상기 난연제의 첨가에 의해 용융점도가 증가하게 되고, 결과적으로 압출시 압출부하가 증가하는 것을 억제하기 위해, 특정 활제를 추가로 포함할 수 있고, 본 발명자들은 상기 열가소성 폴리우레탄 수지와 용해도계수가 유사한 활제를 채택하는 경우 상기 압출부하의 증가를 억제하는 효과가 현저히 향상됨을 실험적으로 확인함으로써 본 발명을 완성하였다.Therefore, the composition for cable sheath of the present invention may further include a specific activator to increase the melt viscosity by the addition of the above-mentioned flame retardant and consequently to prevent an increase in extrusion load upon extrusion, The present inventors have completed the present invention by experimentally confirming that the effect of suppressing the increase of the extrusion load is remarkably improved when a lubricant having a solubility coefficient similar to that of the thermoplastic polyurethane resin is employed.

예측컨데, 상기 열가소성 폴리우레탄 수지 및 이에 첨가되는 활제의 용해도계수가 유사한 경우 이들 사이의 상용성이 증가하여 상기 활제에 의한 효과, 즉 압출부하 증가 억제 효과가 극대화되기 때문일 것이다. 구체적으로, 상기 열가소성 폴리우레탄 수지의 용해도계수는 약 20 내지 24이고, 상기 활제의 용해도계수는 상기 열가소성 폴리우레판 수지의 용해도계수±5, 즉 약 15 내지 29일 수 있다.If the solubility coefficients of the thermoplastic polyurethane resin and the lubricant added thereto are similar, the compatibility between the thermoplastic polyurethane resin and the lubricant increases, thereby maximizing the effect of the lubricant, that is, the effect of suppressing the increase in the extrusion load. Specifically, the solubility coefficient of the thermoplastic polyurethane resin is about 20 to 24, and the solubility coefficient of the lubricant may be a solubility coefficient of the thermoplastic polyurethane resin of 5 or about 15 to 29. [

또한, 상기 열가소성 폴리우레탄 수지의 용해도계수±5의 용해도계수를 갖는 활제는 예를 들어 상기 열가소성 폴리우레탄 수지가 에스테르 그룹과 폴리올의 중합에 의해 형성되는 에스테르계 폴리올 타입인 경우 에스테르계 활제일 수 있고, 상기 열가소성 폴리우레탄 수지가 에테르 그룹과 폴리올의 중합에 의해 형성되는 에테르계 폴리올 타입인 경우 에테르계 활제일 수 있다.In addition, the lubricant having a solubility coefficient of the thermoplastic polyurethane resin of a solubility coefficient of ± 5 may be an ester-based activator when the thermoplastic polyurethane resin is an ester-based polyol type formed by polymerization of an ester group and a polyol , And an ether-based polyol type in which the thermoplastic polyurethane resin is formed by polymerization of an ether group and a polyol.

여기서, 상기 활제의 함량은 베이스 수지로서 상기 열가소성 폴리우레탄 수지 100 중량부를 기준으로 0.5 내지 1.5 중량부일 수 있다. 상기 활제의 함량이 0.5 중량부 미만인 경우 상기 활제에 의한 압출부하 증가 억제 효과가 미미한 반면, 1.5 중량부 초과인 경우 상기 조성물로부터 형성되는 케이블 쉬스층의 내마모성, 경도, 강도 등의 기계적 특성이 크게 저하될 수 있다. 한편, 본 발명에 따른 케이블 쉬스용 조성물은 기타 첨가제로서 산화방지제, 탈크 등을 추가로 포함할 수 있다.Here, the content of the lubricant may be 0.5 to 1.5 parts by weight based on 100 parts by weight of the thermoplastic polyurethane resin as the base resin. If the content of the lubricant is less than 0.5 parts by weight, the effect of suppressing the increase in the extrusion load by the lubricant is insignificant. If the amount of the lubricant is more than 1.5 parts by weight, the mechanical properties such as abrasion resistance, hardness and strength of the cable sheath layer . Meanwhile, the composition for cable sheath according to the present invention may further include antioxidants, talc, and the like as other additives.

본 발명의 케이블 쉬스용 조성물은 앞서 기술한 열가소성 폴리우레탄 수지를 베이스 수지로 포함하여 우수한 내마모성, 강도, 경도 등의 기계적 강도와 탄성력을 보유하는 동시에, 앞서 기술한 바와 같은 특정 난연제를 특정 함량으로 포함하여 충분한 난연성을 보유하고, 상기 난연제의 첨가에 의해 용융점도가 증가하고 이로써 압출시 압출부하가 증가하는 문제는 특정 활제를 특정 함량으로 첨가함으로써 해결하며, 결과적으로 쉬스층의 압출성, 케이블의 생산성 등을 향상시키는 동시에 베이스 수지의 열화를 억제하면서 압출공정의 연속성 및 균일성을 확보할 수 있게 된다.The composition for a cable sheath of the present invention contains the above-described thermoplastic polyurethane resin as a base resin and has mechanical strength and elasticity such as excellent abrasion resistance, strength and hardness, and also contains a specific flame retardant as described above And the melt viscosity is increased by the addition of the flame retardant and the extrusion load during extrusion is increased. The problem is solved by adding a specific amount of a specific lubricant, and as a result, the extrudability of the sheath layer, the productivity of the cable And the continuity and uniformity of the extrusion process can be ensured while suppressing deterioration of the base resin.

한편, 본 발명은 앞서 기술한 케이블 쉬스용 조성물로부터 형성된 쉬스층을 포함하는 케이블, 예를 들어, FA 케이블에 관한 것이다.On the other hand, the present invention relates to a cable including a sheath layer formed from the composition for cable sheath described above, for example, an FA cable.

[실시예][Example]

1. 제조예1. Manufacturing Example

아래 표 1에 기재된 구성성분 및 함량으로 케이블 쉬스용 조성물을 제조하고, 이로부터 쉬스 시편 및 케이블 시편을 제조했다.Compositions for cable sheath were prepared from the constituent components and contents shown in Table 1 below, and sheath specimens and cable specimens were prepared therefrom.

실시예 1Example 1 비교예 1Comparative Example 1 비교예 2Comparative Example 2 비교예 3Comparative Example 3 비교예 4Comparative Example 4 비교예 5Comparative Example 5 비교예 6Comparative Example 6 비교예 7Comparative Example 7 수지Suzy 100100 난연제1Flame Retardant 1 2525 2525 2525 2525 3535 2525 2525 1515 난연제2Flame Retardant 2 2525 2525 2525 2525 2525 3535 1515 2525 활제1Loot 1 0.50.5 0.50.5 0.50.5 0.50.5 0.50.5 활제2Loot 2 0.50.5 활제3Loot 3 0.50.5 기타Other 44 44 44 44 44 44 44 44

- 수지 : 열가소성 폴리우레탄 수지(쇼어 A 경도 : 80~95; 융점(Tm) : 150~170℃)- Resin: thermoplastic polyurethane resin (Shore A hardness: 80 to 95; melting point (Tm): 150 to 170 ° C)

- 난연제1 : 인계 팽창난연제(질소 함량 : 19~23 중량%; 인 함량 : 16~20 중량%)Flame retardant 1: Phosphorous expansion flame retardant (nitrogen content: 19 to 23% by weight; phosphorus content: 16 to 20% by weight)

- 난연제2 : 멜라민시아누레이트(순도 99.5%; 잔류 시안산 : 0.2 중량% 이하; 잔류 멜라민 : 0.3 중량% 이하, 평균입경(D50) 1~4 ㎛)Flame Retardant 2: melamine cyanurate (purity: 99.5%; residual cyanic acid: not more than 0.2 wt%; residual melamine: not more than 0.3 wt%, average particle size (D 50 ): 1 to 4 μm)

- 활제1 : 에스테르계 왁스- Lubricant 1: ester-based wax

- 활제2 : 실리콘계 활제- Lubricant 2: Silicone lubricant

- 활제3 : 불소계 활제- Lubricant 3: Fluorine-based lubricant

- 기타 : 내가수분해제, 산화방지제, 탈크- Other: I release moisture, antioxidant, talc

2. 물성 평가2. Property evaluation

1) 상온 물성 평가1) Room temperature property evaluation

규격 EN 50363-10-2에 따라 250㎜/min의 평가속도로 실시예 및 비교예 각각의 쉬스층 시편에 대해 인장강도, 인열강도 및 신장율을 각각 측정했다. 인장강도는 2.8 kgf/㎟ 이상, 인열강도는 50 N/m 이상, 신장율은 300% 이상이어야 한다.Tensile strength, tear strength and elongation were measured for each of the sheath layer specimens of the examples and comparative examples at an evaluation rate of 250 mm / min according to standard EN 50363-10-2. Tensile strength shall not be less than 2.8 kgf / ㎟, tear strength shall be not less than 50 N / m and elongation shall be not less than 300%.

2) 산소지수 평가2) Oxygen index evaluation

규격 ASTM D2863에 따라 실시예 및 비교예 각각의 쉬스층 시편에 대해 한계산소지수(Limited Oxygen Index, LOI)를 측정했다. 한계산소지수는 28% 이상이어랴 한다.The Limited Oxygen Index (LOI) was measured for each of the sheath layer specimens of the Examples and Comparative Examples according to Specification ASTM D2863. The limit oxygen index should be at least 28%.

3) 난연성 평가3) Evaluation of flame retardancy

규격 IEC 60332에 따라 실시예 및 비교예 각각의 쉬스층 시편에 대해 난연성을 평가했다.The flame resistance of each of the sheath layer specimens of Examples and Comparative Examples was evaluated according to Specification IEC 60332.

4) 압출특성 평가4) Extrusion characteristics evaluation

Hakke mini single extruder를 이용해 일정 기간, 시간별 압출량 측정을 통해 압출성 및 압출균일성을 평가했다. 시간별 압출량은 2.8 kg/h 이상이어야 하고, 구간별 압출량을 균일해야 한다.Extrusion performance and uniformity of extrusion were evaluated by measuring the extrusion amount over a period of time using Hakke mini single extruder. The hourly extrusion volume should be at least 2.8 kg / h and the extrusion volume by section should be uniform.

상기 물성 평가 결과는 아래 표 2 및 도 1에 나타난 바와 같다.The physical property evaluation results are shown in Table 2 and FIG. 1 below.

실시예1Example 1 비교예1Comparative Example 1 비교예2Comparative Example 2 비교예3Comparative Example 3 비교예4Comparative Example 4 비교예5Comparative Example 5 비교예6Comparative Example 6 비교예7Comparative Example 7 인장강도
(kgf/㎟)
The tensile strength
(kgf / mm2)
4.254.25 4.194.19 4.284.28 4.084.08 4.514.51 4.424.42 3.73.7 3.63.6
신장율(%)Elongation (%) 368368 357357 342342 372372 284284 252252 432432 426426 인열강도(N/m)Tear strength (N / m) 5858 5454 5252 5353 3838 3232 5757 5656 LOI(%)LOI (%) 28.528.5 2929 28.528.5 2929 3232 2828 2828 2424 시간당압출량
(kg/h)
Extrusion rate per hour
(kg / h)
3.213.21 3.173.17 1.981.98 2.762.76 2.822.82 2.792.79 3.473.47 3.413.41
압출균일성Extrusion uniformity 우수Great 불량Bad 불량Bad 양호Good 양호Good 양호 Good 우수Great 우수Great 난연성Flammability passpass passpass passpass passpass passpass passpass failfail failfail

상기 표 2 및 도 1에 나타난 바와 같이, 본 발명에 따른 실시예 1의 조성물은 이로부터 제조된 시편의 인장강도, 신장율, 인열강도 등의 기계적 특성이 우수한 동시에, LOI 및 난연성 평가에서도 우수하며, 압출성 및 압출균일성도 우수한 것으로 확인되었다.As shown in Table 2 and FIG. 1, the composition of Example 1 according to the present invention was excellent in mechanical properties such as tensile strength, elongation, tear strength and the like of the specimens prepared therefrom, and was also excellent in evaluation of LOI and flame retardancy , Extrudability and extrusion uniformity.

반면, 에스테르계 활제가 아닌 실리콘 활제, 불소계 활제 등을 포함하는 비교예 1 및 2의 조성물은 활제와 베이스 수지간의 상용성 저하로 시간당 압출량 및/또는 압출균일성이 기준 미달인 것으로 확인되었고, 활제를 포함하지 않는 비교예 3의 조성물은 시간당 압출량으로 평가되는 압출성이 기준 미달인 것으로 확인되었으며, 난연제가 과량 첨가된 비교예 4 및 5의 조성물은 신장율, 인열강도 등의 기계적 특성이 저하되고 압출성도 저하된 것으로 확인되었고, 난연제가 불충분하게 첨가된 비교예 6 및 7의 조성물은 난연성이 기준 미달인 것으로 확인되었다.On the other hand, the compositions of Comparative Examples 1 and 2 including a silicone lubricant and a fluorine-containing lubricant which are not an ester-based lubricant were found to be inferior in terms of the amount of extrusion and / or extrusion uniformity per hour due to the poor compatibility between the lubricant and the base resin, It was confirmed that the composition of Comparative Example 3 which did not contain a lubricant had an extrudability which was evaluated as an amount of extrusion per hour as being below the standard value and that the compositions of Comparative Examples 4 and 5 in which the flame retardant was excessively added had mechanical properties such as elongation and tear strength It was confirmed that the composition of Comparative Examples 6 and 7, in which the flame retardant was insufficiently added, had an inferior flame retardancy.

이상에서 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not to be limited to the details thereof and that various changes and modifications will be apparent to those skilled in the art. And various modifications and variations are possible within the scope of the appended claims.

Claims (11)

케이블 쉬스용 조성물로서,
열가소성 폴리우레탄 수지, 난연제 및 활제를 포함하고,
상기 활제는 상기 열가소성 폴리우레탄 수지의 용해도계수±5의 용해도계수를 갖는, 케이블 쉬스용 조성물.
As a composition for cable sheath,
A thermoplastic polyurethane resin, a flame retardant, and a lubricant,
Wherein the lubricant has a solubility coefficient of a coefficient of solubility of 占 5 of the thermoplastic polyurethane resin.
제1항에 있어서,
상기 열가소성 폴리우레탄 수지의 용해도계수는 20 내지 24인 것을 특징으로 하는, 케이블 쉬스용 조성물.
The method according to claim 1,
Wherein the thermoplastic polyurethane resin has a solubility coefficient of 20 to 24,
제2항에 있어서,
상기 열가소성 폴리우레탄 수지는 에스테르 또는 에테르 그룹과 폴리올의 중합에 의해 제조되는 것을 특징으로 하는, 케이블 쉬스용 조성물.
3. The method of claim 2,
Wherein the thermoplastic polyurethane resin is produced by polymerization of an ester or an ether group with a polyol.
제3항에 있어서,
상기 열가소성 폴리우레탄 수지가 에스테르 그룹과 폴리올의 중합에 의해 제조되고, 상기 활제는 에스테르계 활제인 것을 특징으로 하는, 케이블 쉬스용 조성물.
The method of claim 3,
Wherein the thermoplastic polyurethane resin is prepared by polymerization of an ester group and a polyol, and the lubricant is an ester-based lubricant.
제3항에 있어서,
상기 열가소성 폴리우레탄 수지가 에테르 그룹과 폴리올의 중합에 의해 제조되고, 상기 활제는 에테르계 활제인 것을 특징으로 하는, 케이블 쉬스용 조성물.
The method of claim 3,
Wherein the thermoplastic polyurethane resin is prepared by polymerization of an ether group and a polyol, and the lubricant is an ether-based lubricant.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 열가소성 폴리우레탄 수지는 쇼어 A 경도가 80 내지 95이고, 융점(Tm)이 150 내지 170℃인 것을 특징으로 하는, 케이블 쉬스용 조성물.
6. The method according to any one of claims 1 to 5,
Wherein the thermoplastic polyurethane resin has a Shore A hardness of 80 to 95 and a melting point (Tm) of 150 to 170 占 폚.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 열가소성 폴리우레탄 수지 100 중량부를 기준으로, 상기 활제의 함량은 0.5 내지 1.5 중량부인 것을 특징으로 하는, 케이블 쉬스용 조성물.
6. The method according to any one of claims 1 to 5,
Wherein the content of the lubricant is 0.5 to 1.5 parts by weight based on 100 parts by weight of the thermoplastic polyurethane resin.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 난연제는, 상기 열가소성 폴리우레탄 수지 100 중량부를 기준으로, 인계 난연제 20 내지 30 중량부 및 멜라민계 난연제 20 내지 30 중량부를 포함하는 것을 특징으로 하는, 케이블 쉬스용 조성물.
6. The method according to any one of claims 1 to 5,
Wherein the flame retardant comprises 20 to 30 parts by weight of a phosphorus-based flame retardant and 20 to 30 parts by weight of a melamine-based flame retardant based on 100 parts by weight of the thermoplastic polyurethane resin.
제8항에 있어서,
상기 인계 난연제는 유기 금속 포스피네이트 난연제이고, 상기 멜라민계 난연제는 멜라민시아누레이트인 것을 특징으로 하는, 케이블 쉬스용 조성물.
9. The method of claim 8,
Wherein the phosphorus flame retardant is an organometallic phosphinate flame retardant and the melamine flame retardant is melamine cyanurate.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
내가수분해제, 산화방지제 및 탈크로 이루어진 그룹으로부터 선택된 1종 이상의 첨가제를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는, 케이블 쉬스용 조성물.
6. The method according to any one of claims 1 to 5,
Wherein the composition further comprises at least one additive selected from the group consisting of moisture release, antioxidant and talc.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항의 케이블 쉬스용 조성물로부터 형성된 쉬스층을 갖는 케이블.A cable having a sheath layer formed from the composition for cable sheath of any one of claims 1 to 5.
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