KR20190055932A - 내한성 및 유연성이 우수한 절연 조성물 및 이로부터 형성된 절연층을 포함하는 케이블 - Google Patents

내한성 및 유연성이 우수한 절연 조성물 및 이로부터 형성된 절연층을 포함하는 케이블 Download PDF

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Abstract

본 발명은 내한성 및 유연성이 우수한 절연 조성물 및 이로부터 형성된 절연층을 포함하는 케이블에 관한 것이다. 구체적으로, 본 발명은 동시에 확보하는 것이 곤란한 내유성, 내열성, 내한성, 유연성 등이 동시에 우수할 뿐만 아니라, 환경 친화적이고, 가공성이 우수한 절연 조성물 및 이로부터 형성된 절연층을 포함하는 케이블에 관한 것이다.

Description

내한성 및 유연성이 우수한 절연 조성물 및 이로부터 형성된 절연층을 포함하는 케이블{Insulation composition having an excellent low-temperature resistance and flexibility and cable comprising an insulation layer formed from the same}
본 발명은 내한성 및 유연성이 우수한 절연 조성물 및 이로부터 형성된 절연층을 포함하는 케이블에 관한 것이다. 구체적으로, 본 발명은 동시에 확보하는 것이 곤란한 내유성, 내열성, 내한성, 유연성 등이 동시에 우수할 뿐만 아니라, 환경 친화적이고, 가공성이 우수한 절연 조성물 및 이로부터 형성된 절연층을 포함하는 케이블에 관한 것이다.
철도차량, 선박, 자동차 등에 사용되는 케이블은 이의 사용환경에 따라 내유성, 내열성, 내한성, 유연성 등이 동시에 요구된다.
구체적으로, 규격 ISO 6722-1을 만족하는 T3급(125℃급) 자동차용 저전압 케이블의 절연체에 적용되는 절연 조성물은 조사가교 타입과 비가교 타입이 있으며, 비가교 타입으로 환경 친화적이고 가교공정의 생략에 의해 제조시간이 단축되어 수율이 우수한 종래의 비가교 타입 절연 조성물은 가교되지 않는 특성상 가교 타입 조성물과 동일한 수준의 내열성을 구현하기 위해 고융점 소재가 적용되어야 하고, 이로써 조성물의 경도가 증가하여 케이블에 적용시 내한성, 유연성이 불충분한 문제가 있다.
특히, 도체 규격이 6SQ 미만인 케이블의 경우 절연체의 부피가 작아 상기 절연체를 형성하는 절연 조성물의 물성이 케이블의 유연성에 크게 영향을 미치지 않지만, 도체 규격이 6SQ 이상인 케이블의 경우 절연체가 차지하는 부피가 크기 때문에 상기 절연체를 형성하는 절연 조성물의 물성이 케이블의 유연성에 상대적으로 크게 영향을 미치므로, 도체 규격이 6SQ 이상인 케이블의 절연체에 적용되는 절연 조성물에는 절연체의 성능을 저하시키지 않으면서 유연성 및 내한성을 추가로 개선시킬 필요가 있다.
한편, 종래 T3급 자동차용 저전압 케이블의 난연성을 확보하기 위해 상기 케이블의 절연층을 형성하는 절연 조성물에 난연제를 첨가하게 되는데 종래 할로겐계 난연제를 사용하는 경우 우수한 난연성을 확보할 수 있는 반면, 상기 할로겐계 난연제를 포함하는 전선의 폐기를 위한 소각시 유독가스가 발생하는 등 환경오염이 유발되는 문제가 있다.
그리고, 상기 난연제로서 종래 무기계 난연제를 사용하는 경우 절연 조성물의 베이스 수지와 상기 무기계 난연제의 상용성 저하로 상기 절연 조성물의 난연성, 가공성 등이 저하되고 상기 절연 조성물로부터 형성된 절연층의 외관이 불량해지는 문제가 있다.
따라서, 동시에 확보하는 것이 곤란한 내유성, 내열성, 내한성, 유연성 등이 동시에 우수할 뿐만 아니라, 환경 친화적이고, 가공성이 우수한 절연 조성물 및 이로부터 형성된 절연층을 포함하는 케이블이 절실히 요구되고 있는 실정이다.
본 발명은 동시에 확보하는 것이 곤란한 내유성, 내열성, 내한성, 유연성 등이 동시에 우수한 절연 조성물 및 이로부터 형성된 절연층을 포함하는 케이블을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 환경 친화적이고, 가공성이 우수한 절연 조성물 및 이로부터 형성된 절연층을 포함하는 케이블을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명은,
베이스 수지 및 첨가제를 포함하고, 상기 베이스 수지는 헤테로상 폴리프로필렌 수지, 폴리올레핀 엘라스토머 및 말레산 무수물이 그라프트된(grafted) 폴리에틸렌계 수지를 포함하고, 상기 헤테로상 폴리프로필렌 수지는 융점(Tm)이 130 내지 150℃이며, 상기 폴리올레핀 엘라스토머는 융점(Tm)이 110 내지 135℃이며, 상기 베이스 수지 100 중량부를 기준으로, 상기 헤테로상 폴리프로필렌 수지의 함량은 30 내지 60 중량부, 상기 폴리올레핀 엘라스토머의 함량은 20 내지 50 중량부, 상기 말레산 무수물이 그라프트된(grafted) 폴리에틸렌계 수지의 함량은 10 내지 40 중량부인, 절연 조성물을 제공한다.
여기서, 상기 헤테로상 폴리프로필렌 수지는 고무상과 결정상이 공존하고, 상기 헤테로상 폴리프로필렌 수지의 총 중량을 기준으로, 상기 고무상의 함량이 70 내지 85 중량부인 것을 특징으로 하는, 절연 조성물을 제공한다.
또한, 상기 폴리올레핀 엘라스토머의 비중은 0.850 내지 0.880인 것을 특징으로 하는, 절연 조성물을 제공한다.
그리고, 상기 베이스 수지 100 중량부를 기준으로, 상기 헤테로상 폴리프로필렌 수지의 함량은 35 내지 50 중량부, 상기 폴리올레핀 엘라스토머의 함량은 25 내지 40 중량부, 상기 말레산 무수물이 그라프트된(grafted) 폴리에틸렌계 수지의 함량은 20 내지 35 중량부인 것을 특징으로 하는, 절연 조성물을 제공한다.
한편, 상기 첨가제는 난연제, 산화방지제 및 활제로 이루어진 그룹으로부터 선택된 1종 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는, 절연 조성물을 제공한다.
여기서, 상기 난연제는 수산화마그네슘이나 수산화알루미늄 또는 이들 모두를 포함하는 것을 특징으로 하는, 절연 조성물을 제공한다.
또한, 상기 난연제는 소수성 물질로 표면처리되는 것을 특징으로 하는, 절연 조성물을 제공한다.
그리고, 상기 베이스 수지 100 중량부를 기준으로, 상기 난연제의 함량은 80 내지 110 중량부인 것을 특징으로 하는, 절연 조성물을 제공한다.
나아가, 상기 베이스 수지 100 중량부를 기준으로, 상기 산화방지제의 함량은 3 내지 5 중량부, 상기 활제의 함량은 1 내지 3 중량부인 것을 특징으로 하는, 절연 조성물을 제공한다.
도체; 및 상기 도체를 감싸고 상기 절연 조성물로부터 형성된 절연층을 포함하는 케이블을 제공한다.
본 발명에 따른 절연 조성물은 특정한 베이스 수지의 종류와 배합비를 통해 동시에 확보하는 것이 곤란한 내유성, 내열성, 내한성, 유연성 등이 동시에 우수하고, 비가교 타입으로 환경 친화적이며, 가공성이 우수한 효과를 나타냅니다.
도 1은 본 발명에 따른 케이블의 하나의 실시예에 관한 횡단면 구조를 개략적으로 도시한 것이다.
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.
본 발명은 내한성 및 유연성이 우수한 절연 조성물에 관한 것이다.
본 발명에 따른 절연 조성물은 베이스 수지와 상기 수지 내에 분산된 난연제, 산화방지제, 활제 등을 포함할 수 있다.
여기서, 상기 베이스 수지는 헤테로상 폴리프로필렌 수지, 폴리올레핀 엘라스토머(POE) 및 말레산 무수물이 그라프트된(grafted) 폴리에틸렌계 수지를 포함할 수 있다.
상기 헤테로상 폴리프로필렌 수지는 자체적인 융점(Tm)이 130 내지 150℃의 고온으로 상기 절연 조성물이 비가교 타입인 경우에도 충분한 절연저항, 내열성, 내유성 등을 확보할 수 있다. 구체적으로, 상기 헤테로상 폴리프로필렌 수지의 융점(Tm)이 130℃ 미만인 경우 상기 절연 조성물의 절연저항, 내열성, 내유성 등이 크게 저하될 수 있는 반면, 150℃ 초과인 경우 상기 절연 조성물의 유연성, 내한성, 압출성 등 가공성이 크게 저하될 수 있다.
또한, 상기 헤테로상 폴리프로필렌 수지는 고무상과 결정상이 공존하는 헤테로상 수지로서 상기 절연 조성물의 내열성과 유연성, 내한성 등을 동시에 충족시킬 수 있다. 구체적으로, 상기 헤테로상 폴리프로필렌 수지의 총 중량을 기준으로서 고무상 폴리프로필렌의 함량은 70 내지 85 중량%일 수 있고, 상기 고무상 폴리프로필렌의 함량이 70 중량% 미만인 경우 상기 절연 조성물의 유연성, 내한성 등이 크게 저하될 수 있는 반면, 85 중량% 초과인 경우 상기 절연 조성물의 내열성이 크게 저하될 수 있다.
상기 폴리올레핀 엘라스토머(POE)는 융점(Tm)이 110 내지 135℃로서 상기 헤테로상 폴리프로필렌 수지의 융점(Tm)에 비해 상대적으로 저온이나 폴리올레핀 엘라스토머(POE) 중에서는 상대적으로 높은 융점(Tm)을 갖는 것이다. 또한, 상기 폴리올레핀 엘라스토머(POE)는 비중이 0.850 내지 0.880일 수 있다. 이로써, 상기 절연 조성물은 절연저항 특성, 내유성, 내열성 및 이와 상충관계에 있는 유연성, 내한성 등이 동시에 향상될 수 있다.
구체적으로, 상기 폴리올레핀 엘라스토머(POE)의 융점(Tm)이 110℃ 미만이거나 비중이 0.850 미만인 경우 상기 절연 조성물의 내열성이 크게 저하될 수 있는 반면, 135℃ 초과이거나 비중이 0.880 초과인 경우 상기 절연 조성물의 유연성, 내한성 등이 크게 저하될 수 있다.
상기 말레산 무수물이 그라프트된 폴리에틸렌계 수지는 상기 베이스 수지와 후술하는 무기계 난연제를 비롯한 첨가제와의 상용성을 향상시켜 상대적으로 소량의 난연제에 의해 우수한 난연성을 구현할 수 있도록 하는 동시에 소량의 난연제에 의해 상기 절연 조성물의 압출성 등의 가공성 및 상기 절연 조성물로부터 형성되는 케이블의 절연층의 외관을 향상시킬 수 있다.
상기 베이스 수지 100 중량부를 기준으로, 상기 헤테로상 폴리프로필렌 수지의 함량은 30 내지 60 중량부, 바람직하게는 35 내지 50 중량부이고, 상기 폴리올레핀 엘라스토머(POE)의 함량은 20 내지 50 중량부, 바람직하게는 25 내지 40 중량부, 그리고 상기 말레산 무수물이 그라프트된 폴리에틸렌계 수지의 함량은 10 내지 40 중량부, 바람직하게는 20 내지 35 중량부일 수 있다.
여기서, 상기 헤테로상 폴리프로필렌 수지의 함량이 기준 미달인 경우 상기 절연 조성물의 절연저항 특성, 내열성, 내유성 등이 크게 저하될 수 있는 반면, 상기 폴리올레핀 엘라스토머(POE)의 함량이 기준 미달인 경우 상기 절연 조성물의 유연성, 내한성 등이 크게 저하될 수 있으며, 상기 말레산 무수물이 그라프트된 폴리에틸렌계 수지의 함량이 기준 미달인 경우 상기 베이스 수지와 무기계 난연제 등의 첨가제와의 상용성이 크게 저하되어 상기 절연 조성물의 난연성이 크게 저하되거나 난연성 확보를 위해 다량의 난연제를 첨가하는 경우 상기 절연 조성물의 압출성 등의 가공성 및 상기 절연 조성물로부터 형성되는 케이블의 절연층의 외관이 저하될 수 있다.
상기 베이스 수지에 분산되는 난연제는 절연 조성물의 난연성을 향상시킬 수 있고, 예를 들어, 수산화마그네슘, 수산화알루미늄 등의 금속수산화물을 포함할 수 있고, 상기 베이스 수지 내에서의 분산성을 향상시키기 위해 비닐실란 등의 소수성 물질로 표면처리될 수 있다.
상기 난연제의 함량은 상기 베이스 수지 100 중량부를 기준으로 80 내지 110 중량부, 바람직하게는 85 내지 100 중량부일 수 있다. 상기 난연제의 함량이 80 중량부 미만인 경우 절연 조성물의 난연성이 불충분할 수 있는 반면, 110 중량부 초과인 경우 절연 조성물의 절연저항 특성, 내마모성 등의 기계적 특성, 압출성 등의 가공성 및 상기 절연 조성물로부터 형성되는 케이블의 절연층의 외관 등이 크게 저하될 수 있다.
상기 기타 첨가제로서 산화방지제는 절연 조성물의 장기 내열성 확보를 위해 추가로 첨가될 수 있고, 활제는 베이스 수지와 다른 첨가제의 상용성 향상을 위해 추가로 첨가될 수 있다. 예를 들어, 상기 베이스 수지 100 중량부를 기준으로, 상기 산화방지제의 함량은 3 내지 5 중량부일 수 있고, 상기 활제의 함량은 1 내지 3 중량부일 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 케이블의 하나의 실시예에 관한 횡단면 구조를 개략적으로 도시한 것이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 케이블은 도체(10) 및 상기 도체(10)를 감싸고 앞서 기술한 절연 조성물로부터 형성된 절연층(20)을 포함할 수 있다. 상기 도체(10)는 상기 케이블의 유연성 확보를 위해 구리 소재의 세선이 연합되어 형성된 구리 연선인 것이 바람직하고, 상기 도체(10)이 공칭 단면적 및 상기 절연층(20)의 두께는 케이블 규격 및 용도에 따라 케이블 기술분야의 통상의 기술자에 의해 적절히 선택될 수 있다.
[실시예]
1. 제조예
아래 표 1에 나타난 조성으로 3L 니더(kneader) 설비를 이용하여 150℃에서 30분간 배합함으로써 절연 조성물을 제조한 후 45 mm 싱글 스크류 압출기를 이용하여 절연층을 형성함으로써 케이블 시편을 제조했다. 케이블 시편 제조시 도체는 연동선 6SQ를 적용했다. 아래 표 1에 기재된 함량의 단위는 중량부이고, 공통으로 첨가되는 첨가제의 일부는 기재를 생략했다.

 실시예 비교예
1 2 3 1 2 3 4 5 6
수지1 40 38 38 60 38 38 40 20
수지2 30 34 30 18 28 30 30 30
수지3 30 28 32 22 32 28 32 30 50
수지4 40
수지5 34
난연제 90 93 91 90 90 90 120 90 90
산화방지제 1 1 1 1 1 1 1 0 1
- 수지1 : 헤테로상 폴리프로필렌 수지(융점 : 141℃; 고무상 함량 : 80 중량%)
- 수지2 : 폴리올레핀 엘라스토머(융점 : 121℃; 비중 : 0.866)
- 수지3 : 말레산 무수물이 그라프트된 폴리에틸렌
- 수지4 : 폴리프로필렌 수지(융점 : 165℃; 비중 : 0905)
- 수지5 : 폴리올레핀 엘라스토머(융점 : 58℃; 비중 : 0.870)
- 난연제 : 비닐실란이 코팅된 수산화마그네슘(비표면적 : 4.0~6.0)
- 산화방지제 : 동산화방지제
2. 물성 평가
1) 내열성 평가
규격 ISO 6722-1에 의거하여 실시예 및 비교예 각각의 케이블 시편에 대해 내열성을 평가했고, 구체적으로 케이블 시편을 150℃로 설정된 오븐에 240시간 동안 체류시킨 후 꺼내어 다시 -25℃의 오븐에서 5 kg의 추를 매단 채 4시간 동안 체류시키고 권부평가를 통해 크랙발생 여부를 확인 후 1 kV 수중 내전압 평가를 만족하여야 한다.
2) 내한성 평가
규격 ISO 6722-1에 의거하여 실시예 및 비교예 각각의 케이블 시편에 대해 내한성을 평가했고, 구체적으로 케이블 시편을 -40℃ 오븐 내에서 5 kg의 추를 매단 채 4 시간 동안 체류시킨 후 권부평가를 통해 크랙발생 여부를 확인 후 1 kV 수중 내전압 평가를 만족하여야 한다.
3) 내유성 평가
규격 ISO 6722-1에 의거하여 실시예 및 비교예 각각의 케이블 시편에 대해 내유성을 평가했고, 구체적으로 케이블 시편을 가솔린(G) 또는 디젤(D)이 담긴 비이커에 각각 침유시킨 상태로 상온에서 20시간 동안 체류시킨 후 꺼내어 30분 후 외경을 측정했고, 외경 변화율을 계산하여 각각 15%를 초과하면 안된다.
4) 가열변형 평가
규격 ISO 6722-1에 의거하여 실시예 및 비교예 각각의 케이블 시편에 대해 가열변형을 평가했고, 구체적으로 케이블 시편을 125℃로 설정된 오븐 내에 규격에서 제시한 하중을 인가한 상태로 4시간 동안 체류시킨 후 꺼내어 1 kV 수중 내전압 평가를 만족하여야 한다.
5) 유연성 평가
규격 RSM 36-05-009에 의거하여 실시예 및 비교예 각각의 케이블 시편에 대해 유연성을 평가했고, 구체적으로 케이블 시편을 규격에서 제시하는 사이즈의 풀리를 적용하여 일정 간격으로 떨어진 두 고정 도르래 위에 올린 후 가운데 부분의 부하를 측정할 수 있는 설비가 장착된 도르래로 눌러 하중의 최대값을 측정했다.
상기 물성 평가 결과는 아래 표 2에 나타난 바와 같다.
spec. 실시예 비교예
1 2 3 1 2 3 4 5 6
내열성 No Crack No Crack No Crack No Crack No Crack No Crack 녹아
내림		 No Crack Crack No Crack
내한성 No Crack No Crack No Crack No Crack No Crack Crack No Crack Crack No Crack Crack
내유성 G ≤15% 12% 11% 11% 18% 13% 14% 11% 12% 13%
D ≤15% 9% 8% 9% 10% 9% 11% 8% 9% 10%
가열변형 No Crack No Crack No Crack No Crack No Crack No Crack NG No Crack No Crack No Crack
유연성 ≤50N 30 27 35 43 67 23 29 29 52
상기 표 2에 나타난 바와 같이, 본 발명에 따른 절연 조성물은 내열성, 내유성 등 및 이와 상충관계에 있는 내한성, 유연성 등이 동시에 규격을 충족하는 반면, 비교예 1의 절연 조성물은 폴리올레핀 엘라스토머(POE)의 함량이 기준 미달이고 말레산 무수물이 그라프트된 폴리에틸렌의 함량이 기준 초과로 내유성이 저하되었고, 비교예 2의 절연 조성물은 헤테로상 폴리프로필렌 수지의 융점이 과도하여 유연성, 내한성 등이 크게 저하되었으며, 비교예 3의 절연 조성물은 폴리올레핀 엘라스토머의 융점이 기준 미달로서 내열성이 크게 저하되었고, 비교예 4의 절연 조성물은 난연제의 함량이 과도하여 내한성이 크게 저하되었으며, 비교예 5의 절연 조성물은 산화방지제가 첨가되지 않아 내열성이 저하되었고, 비교예 6의 절연 조성물은 헤테로상 폴리프로필렌 수지의 함량이 기준 미달이고 말레산 무수물이 그라프트된 폴리에틸렌 수지의 함량이 기준 초과로 유연성, 내한성 등이 크게 저하된 것으로 확인되었다.
10 : 도체 20 : 절연층

Claims (10)

  1. 베이스 수지 및 첨가제를 포함하고,
    상기 베이스 수지는 헤테로상 폴리프로필렌 수지, 폴리올레핀 엘라스토머 및 말레산 무수물이 그라프트된(grafted) 폴리에틸렌계 수지를 포함하고,
    상기 헤테로상 폴리프로필렌 수지는 융점(Tm)이 130 내지 150℃이며,
    상기 폴리올레핀 엘라스토머는 융점(Tm)이 110 내지 135℃이며,
    상기 베이스 수지 100 중량부를 기준으로, 상기 헤테로상 폴리프로필렌 수지의 함량은 30 내지 60 중량부, 상기 폴리올레핀 엘라스토머의 함량은 20 내지 50 중량부, 상기 말레산 무수물이 그라프트된(grafted) 폴리에틸렌계 수지의 함량은 10 내지 40 중량부인, 절연 조성물.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 헤테로상 폴리프로필렌 수지는 고무상과 결정상이 공존하고,
    상기 헤테로상 폴리프로필렌 수지의 총 중량을 기준으로, 상기 고무상의 함량이 70 내지 85 중량부인 것을 특징으로 하는, 절연 조성물.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 폴리올레핀 엘라스토머의 비중은 0.850 내지 0.880인 것을 특징으로 하는, 절연 조성물.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 베이스 수지 100 중량부를 기준으로, 상기 헤테로상 폴리프로필렌 수지의 함량은 35 내지 50 중량부, 상기 폴리올레핀 엘라스토머의 함량은 25 내지 40 중량부, 상기 말레산 무수물이 그라프트된(grafted) 폴리에틸렌계 수지의 함량은 20 내지 35 중량부인 것을 특징으로 하는, 절연 조성물.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 첨가제는 난연제, 산화방지제 및 활제로 이루어진 그룹으로부터 선택된 1종 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는, 절연 조성물.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 난연제는 수산화마그네슘이나 수산화알루미늄 또는 이들 모두를 포함하는 것을 특징으로 하는, 절연 조성물.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 난연제는 소수성 물질로 표면처리되는 것을 특징으로 하는, 절연 조성물.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 베이스 수지 100 중량부를 기준으로, 상기 난연제의 함량은 80 내지 110 중량부인 것을 특징으로 하는, 절연 조성물.
  9. 제5항에 있어서,
    상기 베이스 수지 100 중량부를 기준으로, 상기 산화방지제의 함량은 3 내지 5 중량부, 상기 활제의 함량은 1 내지 3 중량부인 것을 특징으로 하는, 절연 조성물.
  10. 도체; 및
    상기 도체를 감싸고 제1항 또는 제2항의 절연 조성물로부터 형성된 절연층을 포함하는 케이블.
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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110903424A (zh) * 2019-12-20 2020-03-24 久泰能源(准格尔)有限公司 一种多相丙烯共聚物及其连续气相流化床聚合工艺
WO2021210945A1 (ko) * 2020-04-17 2021-10-21 엘에스전선 주식회사 절연 조성물 및 이로부터 형성된 절연층을 갖는 전력 케이블
KR20220105724A (ko) 2021-01-20 2022-07-28 (주)인테크놀로지 유연성, 내한성, 내유성, 내착빙성을 갖는 고난연 열가소성탄성체 조성물 과 이로 피복된 극지운항 선박케이블및 그 제조방법
KR20230016105A (ko) 2021-07-23 2023-02-01 (주)인테크놀로지 고분자 그래프팅 기법을 이용한 무할로겐 열가소성탄성체 조성물 및 이로 피복된 케이블과 그 제조방법
KR20230035815A (ko) * 2021-09-06 2023-03-14 한화토탈에너지스 주식회사 내트래킹성이 우수한 폴리올레핀 수지 조성물 및 그로부터 제조된 성형품
KR20230142845A (ko) 2022-04-01 2023-10-11 노영국 경화형 비할로겐 난연 실리콘변성 고무 조성물 및 이로 압출된 선박케이블의 제조방법
KR20230157190A (ko) 2022-05-09 2023-11-16 (주)인테크놀로지 실록산 변성 열가소성탄성체, 이를 이용한 내한성, 고난연성 고분자 복합체 및 이로 피복된 극지 운항 선박 케이블과 그 제조방법

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20120061980A (ko) * 2009-10-29 2012-06-13 보레알리스 아게 헤테로상 폴리프로필렌 수지
KR20130094404A (ko) * 2012-02-16 2013-08-26 엘에스전선 주식회사 유연성, 내마모성 및 난연성이 우수한 전선용 수지 조성물
KR20140007622A (ko) * 2012-07-09 2014-01-20 주식회사 경신전선 알루미늄 도체를 위한 피복 조성물 및 이를 이용하여 제조된 전선 및 케이블
KR20140134836A (ko) * 2013-05-15 2014-11-25 엘에스전선 주식회사 전력 케이블

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20120061980A (ko) * 2009-10-29 2012-06-13 보레알리스 아게 헤테로상 폴리프로필렌 수지
KR20130094404A (ko) * 2012-02-16 2013-08-26 엘에스전선 주식회사 유연성, 내마모성 및 난연성이 우수한 전선용 수지 조성물
KR20140007622A (ko) * 2012-07-09 2014-01-20 주식회사 경신전선 알루미늄 도체를 위한 피복 조성물 및 이를 이용하여 제조된 전선 및 케이블
KR20140134836A (ko) * 2013-05-15 2014-11-25 엘에스전선 주식회사 전력 케이블

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110903424A (zh) * 2019-12-20 2020-03-24 久泰能源(准格尔)有限公司 一种多相丙烯共聚物及其连续气相流化床聚合工艺
CN110903424B (zh) * 2019-12-20 2021-05-25 久泰能源(准格尔)有限公司 一种多相丙烯共聚物及其连续气相流化床聚合工艺
WO2021210945A1 (ko) * 2020-04-17 2021-10-21 엘에스전선 주식회사 절연 조성물 및 이로부터 형성된 절연층을 갖는 전력 케이블
KR20220105724A (ko) 2021-01-20 2022-07-28 (주)인테크놀로지 유연성, 내한성, 내유성, 내착빙성을 갖는 고난연 열가소성탄성체 조성물 과 이로 피복된 극지운항 선박케이블및 그 제조방법
KR20230016105A (ko) 2021-07-23 2023-02-01 (주)인테크놀로지 고분자 그래프팅 기법을 이용한 무할로겐 열가소성탄성체 조성물 및 이로 피복된 케이블과 그 제조방법
KR20230035815A (ko) * 2021-09-06 2023-03-14 한화토탈에너지스 주식회사 내트래킹성이 우수한 폴리올레핀 수지 조성물 및 그로부터 제조된 성형품
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