KR20210011344A - 광케이블 및 이의 광유닛 튜브용 난연성 폴리올레핀 조성물 - Google Patents

광케이블 및 이의 광유닛 튜브용 난연성 폴리올레핀 조성물 Download PDF

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Abstract

본 발명은 광케이블 및 이의 광유닛 튜브용 난연성 폴리올레핀 조성물에 관한 것이다. 구체적으로, 종래 광케이블의 광유닛 튜브용 소재로서 사용되는 폴리염화비닐(PVC) 수지와 동일한 수준의 난연성, 인장강도 및 신장율 등의 기계적 특성, 유연성, 포설성, 복원력(탄성) 등의 물성을 보유할 뿐만 아니라, 특히 내열성이 우수하여 고온 하에서 압출되어 형성되는 시스층에 융착되지 않고, 또한 신장율의 정밀한 조절을 통해 사용자의 튜브 절단 작업을 용이하게 하며, 환경 친화적인 광유닛 튜브용 난연성 폴리올레핀 조성물 및 이로부터 형성된 광유닛 튜브를 포함하는 광케이블에 관한 것이다.

Description

광케이블 및 이의 광유닛 튜브용 난연성 폴리올레핀 조성물{Optical cable and flame retardant polyolefin composition for optical unit tube of the same}
본 발명은 광케이블 및 이의 광유닛 튜브용 난연성 폴리올레핀 조성물에 관한 것이다. 구체적으로, 종래 광케이블의 광유닛 튜브용 소재로서 사용되는 폴리염화비닐(PVC) 수지와 동일한 수준의 난연성, 인장강도 및 신장율 등의 기계적 특성, 유연성, 포설성, 복원력(탄성) 등의 물성을 보유할 뿐만 아니라, 특히 내열성이 우수하여 고온 하에서 압출되어 형성되는 시스층에 융착되지 않고, 또한 신장율의 정밀한 조절을 통해 사용자의 튜브 절단 작업을 용이하게 하며, 환경 친화적인 광유닛 튜브용 난연성 폴리올레핀 조성물 및 이로부터 형성된 광유닛 튜브를 포함하는 광케이블에 관한 것이다.
광케이블은 전기 신호를 광 신호로 바꾸어 유리나 플라스틱으로 이루어진 광섬유를 통하여 전달하는 케이블로서, 광섬유 유닛의 구조에 다라 크게 루즈 튜브(loose tube)형, 리본 슬롯(ribbon slot)형, 타이트버퍼(tight buffer)형 등으로 구분된다.
종래 루즈 튜브형 광케이블은 플라스틱 수지로 구성된 광유닛 튜브 내에 소정 개수의 광섬유 심선을 젤리 컴파운드와 함께 실장시킨 복수의 광섬유 유닛을 집합시키고 집합된 복수의 광섬유 유닛 전체를 외부 자켓으로 감싸는 구조를 갖는다.
여기서, 종래 광케이블은 상기 광유닛 튜브의 소재로서 폴리염화비닐(PVC) 수지를 일반적으로 사용했다. 폴리염화비닐(PVC) 수지는 난연성이 우수하고, 기계적 특성, 유연성, 포설성, 복원력(탄성) 등이 우수한 반면, 할로겐계 수지로서 케이블 폐기를 위한 소각시 염소가스 등의 유해가스를 방출하는 등 환경 문제를 유발하는 문제가 있다.
따라서, 종래 광케이블의 광유닛 튜브용 소재로서 사용되는 폴리염화비닐(PVC) 수지와 동일한 수준의 난연성, 인장강도 및 신장율 등의 기계적 특성, 유연성, 포설성, 복원력(탄성) 등의 물성을 보유할 수 있는 동시에 환경 친화적인 광케이블의 광유닛 튜브용 난연성 폴리올레핀 조성물 및 이로부터 형성된 광유닛 튜브를 포함하는 광케이블이 절실히 요구되고 있는 실정이다.
본 발명은 광케이블의 광유닛 튜브용 소재로서 우수한 난연성, 인장강도 및 신장율 등의 기계적 특성, 유연성, 포설성, 복원력(탄성) 등의 물성을 보유할 수 있는 동시에 환경 친화적인 난연성 폴리올레핀 조성물 및 이로부터 형성된 광유닛 튜브를 포함하는 광케이블을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 내열성이 우수하여 고온 하에서 압출되어 형성되는 시스층에 융착되지 않고, 또한 신장율의 정밀한 조절을 통해 사용자의 튜브 절단 작업을 용이하게 하는 난연성 폴리올레핀 조성물 및 이로부터 형성된 광유닛 튜브를 포함하는 광케이블을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명은,
하나 이상의 광섬유 및 상기 광섬유를 수용하는 광유닛 튜브를 구비하는 적어도 하나의 광유닛; 상기 광유닛이 수용되는 수용부; 상기 수용부 외측을 감싸도록 구비되는 외부자켓을 포함하는 광케이블로서, 상기 광유닛 튜브는 베이스 수지로서 폴리올레핀 엘라스토머 및 저밀도 폴리에틸렌 수지와 무기첨가제를 포함하는 것을 특징으로 하는, 광케이블을 제공한다.
여기서, 상기 광유닛은 상기 광유닛 튜브 내에 방수얀을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는, 광케이블을 제공한다.
또한, 상기 방수얀은 상기 광유닛 튜브 내면에 근접하도록 편심 배치되는 것을 특징으로 하는, 광케이블을 제공한다.
그리고, 상기 수용부 내에 인장보강섬유를 포함하는 것을 특징으로 하는, 광케이블을 제공한다.
여기서, 상기 인장보강섬유 사이에 방수얀이 추가로 구비되는 것을 특징으로 하는, 광케이블을 제공한다.
또한, 상기 인장보강섬유는 아라미드얀이나 글래스얀 또는 이들 모두를 포함하는 것을 특징으로 하는, 광케이블을 제공한다.
한편, 상기 외부자켓에 케이블의 길이방향으로 매립된 적어도 하나의 강성보강부재를 포함하는 것을 특징으로 하는, 광케이블을 제공한다.
여기서, 상기 강성보강부재는 섬유강화플라스틱(Fiber Reinforced Plastic; FRP)을 포함하는 것을 특징으로 하는, 광케이블을 제공한다.
또한, 상기 강성보강부재는 접착물질이 코팅된 것을 특징으로 하는, 광케이블을 제공한다.
그리고, 상기 접착물질은 EAA(Ethylene Acrylic Acid Copolymer Resin) 수지나 EEA (Ethylene-Ethyl Acrylate Copolymer Resin) 수지 또는 이들 모두를 포함하는 것을 특징으로 하는, 광케이블을 제공한다.
한편, 상기 외부자켓은 저발연 비할로겐(Low Smoke Zero Halogen; LSZH) 수지를 포함하는 것을 특징으로 하는, 광케이블을 제공한다.
또한, 상기 광유닛 튜브의 인장강도는 9.0 MPa 이상이고, 신장율은 200 내지 400%인 것을 특징으로 하는, 광케이블을 제공한다.
그리고, 상기 광유닛 튜브는 tanδ가 0.2 이하이고, 저온 수축율이 0.3% 이하이며, 고온 수축율이 0.5% 이하인 것을 특징으로 하는, 광케이블을 제공한다.
여기서, 상기 광유닛 튜브는 저온 열팽창계수가 180 ㎛/m℃이하, 고온 열팽창계수가 300 ㎛/m℃이하인 것을 특징으로 하는, 광케이블을 제공한다.
또한, 상기 폴리올레핀 엘라스토머는 에틸렌과 α-올레핀의 공중합체을 포함하고, 상기 α-올레핀은 1-부텐, 1-펜텐, 1-헥센 및 1-옥텐 중 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는, 광케이블을 제공한다.
여기서, 상기 폴리올레핀 엘라스토머의 밀도는 0.84 내지 0.91 g/cm3 인 것을 특징으로 하는, 광케이블을 제공한다.
또한, 상기 폴리올레핀 엘라스토머의 밀도는 0.85 내지 0.88 g/cm3 인 것을 특징으로 하는, 광케이블을 제공한다.
그리고, 상기 폴리올레핀 엘라스토머의 용융지수(190℃, 2.16 kg)는 0.5 내지 30 g/10min 인 것을 특징으로 하는, 광케이블을 제공한다.
여기서, 상기 폴리올레핀 엘라스토머의 용융지수(190℃, 2.16 kg)는 0.5 내지 10 g/10min 인 것을 특징으로 하는, 광케이블을 제공한다.
한편, 상기 폴리올레핀 엘라스토머의 융점은 35 내지 100℃인 것을 특징으로 하는, 광케이블을 제공한다.
여기서, 상기 폴리올레핀 엘라스토머의 융점은 50 내지 90℃인 것을 특징으로 하는, 광케이블을 제공한다.
한편, 광케이블의 광유닛 튜브용 난연성 폴리올레핀 조성물로서, 베이스 수지로서 폴리올레핀 엘라스토머 및 저밀도 폴리에틸렌 수지를 포함하고, 무기첨가제를 포함하며, 상기 난연성 폴리올레핀 조성물로부터 제조한 시편은 tanδ가 0.2 이하, 신장율이 200% 이상, 저온 수축율이 0.3% 이하, 고온 수축율이 0.5% 이하인, 난연성 폴리올레핀 조성물을 제공한다.
여기서, 상기 폴리올레핀 엘라스토머는 융점이 50 내지 90℃인 저융점 수지이고, 상기 저밀도 폴리에틸렌 수지는 융점이 100 내지 140℃인 고융점 수지인 것을 특징으로 하는, 난연성 폴리올레핀 조성물을 제공한다.
또한, 상기 난연성 폴리올레핀 조성물로부터 제조한 시편은 저온 열팽창계수가 180 ㎛/m℃이하, 고온 열팽창계수가 300 ㎛/m℃이하인 것을 특징으로 하는, 난연성 폴리올레핀 조성물을 제공한다.
그리고, 상기 저밀도 폴리에틸렌 수지는 극성기가 그라프트된 선형 저밀도 폴리에틸렌 수지를 포함하는 것을 특징으로 하는, 난연성 폴리올레핀 조성물을 제공한다.
여기서, 상기 극성기가 그라프트된 선형 저밀도 폴리에틸렌 수지는 말레산 무수물이 그라프트된 선형 저밀도 폴리에틸렌 수지를 포함하는 것을 특징으로 하는, 난연성 폴리올레핀 조성물을 제공한다.
또한, 상기 무기첨가제는 금속수산화물 난연제 및 필러를 포함하는 것을 특징으로 하는, 난연성 폴리올레핀 조성물을 제공한다.
여기서, 상기 필러는 탈크를 포함하는 것을 특징으로 하는, 난연성 폴리올레핀 조성물을 제공한다.
나아가, 상기 필러의 함량은, 상기 베이스 수지 100 중량부를 기준으로, 10 내지 30 중량부인 것을 특징으로 하는, 난연성 폴리올레핀 조성물을 제공한다.
또한, 상기 금속수산화물 난연제는 수산화마그네슘을 포함하는 것을 특징으로 하는, 난연성 폴리올레핀 조성물을 제공한다.
한편, 상기 베이스 수지 100 중량부를 기준으로, 상기 금속수산화물 난연제의 함량은 80 내지 120 중량부인 것을 특징으로 하는, 난연성 폴리올레핀 조성물을 제공한다.
그리고, 상기 베이스 수지 100 중량부를 기준으로, 폴리올레핀 엘라스토머의 함량은 20 내지 40 중량부, 저밀도 폴리에틸렌 수지의 함량은 20 내지 70 중량부, 및 극성기가 그라프트된 선형 저밀도 폴리에틸렌 수지의 함량은 10 내지 30 중량부인 것을 특징으로 하는, 난연성 폴리올레핀 조성물을 제공한다.
한편, 상기 저밀도 폴리에틸렌 수지는 비선형 저밀도 폴리에틸렌 수지 및 선형 저밀도 폴리에틸렌 수지를 포함하고, 상기 선형 저밀도 폴리에틸렌 수지의 함량은 상기 베이스 수지 100 중량부를 기준으로 30 중량부 이하인 것을 특징으로 하는, 난연성 폴리올레핀 조성물을 제공한다.
또한, 상기 베이스 수지 100 중량부를 기준으로, 산화방지제, 활제, 흡습제 및 가공조제로 이루어진 그룹으로부터 선택된 1종 이상의 기타 첨가제 4 내지 8 중량부를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는, 난연성 폴리올레핀 조성물을 제공한다.
그리고, 상기 난연성 폴리올레핀 조성물로부터 제조한 시편의 한계 산소지수(LOI)는 23 이상인 것을 특징으로 하는, 난연성 폴리올레핀 조성물을 제공한다.
한편, 상기 난연성 폴리올레핀 조성물로부터 제조한 시편의 인장강도는 9.0 MPa 이상이고, 신장율은 200 내지 400%인 것을 특징으로 하는, 난연성 폴리올레핀 조성물을 제공한다.
나아가, 상기 폴리올레핀 엘라스토머는 에틸렌과 α-올레핀의 공중합체을 포함하고, 상기 α-올레핀은 1-부텐, 1-펜텐, 1-헥센 및 1-옥텐 중 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는, 난연성 폴리올레핀 조성물을 제공한다.
본 발명에 따른 난연성 폴리올레핀 조성물은 특정 베이스 수지의 조합 및 이로부터 구현되는 특정 물성을 통해 우수한 난연성, 인장강도 및 신장율 등의 기계적 특성, 유연성, 포설성, 복원력(탄성) 등의 물성을 보유하는 광케이블의 광유닛 튜브를 제공하는 우수한 효과를 나타낸다.
본 발명에 따른 난연성 폴리올레핀 조성물은 특정 베이스 수지의 융점(Tm) 조절을 통해 내열성이 우수하여 고온 하에서 압출되어 형성되는 시스층에 융착되지 않고, 또한 난연제 함량의 조절에 의한 신장율의 정밀한 조절을 통해 사용자의 튜브 절단 작업을 용이하게 하는 우수한 효과를 나타낸다.
도 1은 본 발명에 따른 광케이블의 하나의 실시예에 대한 횡단면 구조를 개략적으로 도시한 것이다.
도 2는 본 발명에 따른 광케이블의 광유닛의 단면도를 도시한다.
도 3은 본 발명에 따른 광케이블의 다른 실시예의 단면도를 도시한다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 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 제공되는 것이다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조 번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.
도 1은 본 발명에 따른 광케이블(100)의 하나의 실시예의 단면도를 도시하며, 도 2는 본 발명에 따른 광케이블(100)의 광유닛(10)의 단면도를 도시한다.
본 발명은 하나 이상의 광섬유(11)가 수용되고 플라스틱 수지로 구성된 광유닛 튜브(15)를 구비하는 적어도 하나의 광유닛(10), 상기 광유닛(10)이 수용되는 수용부(S), 상기 수용부(S) 외측을 감싸도록 구비되는 외부자켓(90) 등을 포함하는 광케이블(100)을 제공할 수 있고, 상기 외부자켓(90)에 케이블의 길이방향으로 매립된 적어도 하나의 강성보강부재(50)를 추가로 포함하는 광케이블(100)을 제공할 수 있다.
상기 광섬유 유닛(10)을 형성하는 상기 광유닛 튜브(15) 내에는 하나 이상의 상기 광섬유(11)가 실장된다. 즉, 상기 광섬유(11)의 개수는 이를 포함하는 광케이블의 단위 시간당 전송 가능한 데이타 전송 효율, 케이블의 유연성 등에 따라 달라질 수 있다.
상기 각각의 광섬유(15)는 통상 중앙의 코어(core)라고 하는 부분을 주변에서 클래딩(cladding)이라고 하는 부분이 감싸고 있는 이중원기둥 구조로 되어 있고, 여기서 상기 코어(core)는 굴절률이 높은 실리카 재질의 유리광섬유를 사용하고, 상기 클래딩(cladding)은 상기 코어(core) 보다 상대적으로 굴절률이 낮은 실리카 재질의 유리 또는 합성수지 등을 사용함으로써, 중심부를 통과하는 빛이 전반사가 일어나도록 하여 신호를 전송하는 역할을 하도록 구현한다.
상기 광유닛 튜브(15)는 상기 광섬유(11)를 보호하는 기능 이외에 방수기능 및 외부충격을 흡수하는 기능을 폭넓게 수행하기 위해 전체적으로 원기둥 형상이며 내부에는 상기 광섬유(11), 방수재(waterproofing material)(13) 등을 실장할 수 있는 관통공을 갖는 구조로 되어 있다.
여기서, 상기 광유닛 튜브(15)의 외경/내경은 상기 광케이블(100)의 용도에 따른 규격이 정해지고, 상기 규격은 상기 광유닛 튜브(15)의 내부에 실장되는 상기 광섬유(11)의 개수, 상기 방수재(13)의 함량, 상기 광케이블(100)에서 요구되는 굴곡특성 등에 따라 결정되고, 특히 상기 광유닛 튜브(15) 내의 광섬유(11)의 점적율은 상온 광특성 안정화를 위해 70% 이하가 되도록 구성되는 것이 바람직하다.
즉, 상기 광유닛 튜브(15)의 내경이 규격 미만인 경우 상기 광유닛 튜브(15) 내에 포함되는 방수재(13)의 함량이 불충분하고 광섬유(11)의 개수 역시 감소되어 단위 시간당 전송 가능한 데이타 전송 효율이 저하될 수 있는 반면, 상기 광유닛 튜브(15)의 외경이 규격 초과인 경우 상기 광케이블(100)의 직경이 불필요하게 증가하게 되어 광케이블(100)의 유연성을 감소시킴으로써 권취에 어려움을 초래하게 된다.
또한, 상기 광유닛 튜브(15)의 두께는 상기 광유닛 튜브(15)에 요구되는 기계적 강도, 유연성 등을 고려하여 결정될 수 있고, 예를 들어, 상기 광유닛 튜브(15)의 두께는 상기 광유닛 튜브(15)의 외경의 10% 이상, 바람직하게는 15% 이상일 수 있다.
바람직하게는, 상기 광유닛 튜브(15)는 서로 다른 색상으로 착색된 칼라 코팅층을 외부에 형성함으로써, 광섬유 유닛(10) 각각의 기능이나 작용에 따라 구분이 용이하고, 단선작업시 광섬유 유닛(10)의 구별이 용이하도록 구성될 수 있다.
상기 광유닛 튜브(15)는 본 발명에 따른 난연성 폴리올레핀 조성물로부터 형성될 수 있다. 상기 난연성 폴리올레핀 조성물은 베이스 수지로서 폴리올레핀 엘라스토머(POE), 저밀도 폴리에틸렌 수지(LDPE) 및 극성기가 그라프트된 선형 저밀도 폴리에틸렌 수지를 포함하는 열가소성 수지와 난연제, 필러, 기타 첨가제 등을 포함할 수 있다.
상기 폴리올레핀 엘라스토머(POE)는 에틸렌과 α-올레핀의 공중합체를 포함하고, 상기 α-올레핀은 1-부텐, 1-펜텐, 1-헥센 및 1-옥텐 중 하나 이상일 수 있으며, 밀도는 0.84 g/cm3 내지 0.91 g/cm3, 바람직하게는 0.85 g/cm3 내지 0.88 g/cm3 일 수 있다.
특히, 상기 폴리올레핀 엘라스토머(POE)의 용융지수(190℃, 2.16 kg)는 0.5 g/10min 내지 30 g/10min, 바람직하게는 0.5 g/10min 내지 10 g/10min 일 수 있고, 이로써 상기 광유닛 튜브(15)의 양호한 압출 외관 및 양호한 기계적 특성과 유연성 구현이 가능하다. 또한, 상기 폴리올레핀 엘라스토머(POE)의 융점은 35℃ 내지 100℃, 바람직하게는 50℃ 내지 90℃일 수 있고, 이로써 상기 광유닛 튜브(15)의 더욱 우수한 내열 특성을 구현할 수 있다.
한편, 상기 저밀도 폴리에틸렌 수지(LDPE)는 비선형 저밀도 폴리에틸렌 수지를 포함하고, 추가로 선형 저밀도 폴리에틸렌 수지(LLDPE)를 추가로 포함할 수 있다.
그리고, 상기 극성기, 예를 들어, 말레산 무수물이 그라프트된 선형 저밀도 폴리에틸렌 수지는 상기 베이스 수지에 대한 난연제의 필러 로딩성(filler loading capacity)을 향상시켜 동일한 함량의 난연제를 포함하는 다른 조성물에 비해 상기 비할로겐계 수지 조성물의 난연성을 향상시키는 동시에, 상기 베이스 수지 내에서 상기 난연제의 분산성을 향상시킴으로써 상기 난연제의 응집에 의해 상기 비할로겐계 수지 조성물의 기계적 특성, 압출성 등이 저하되는 것을 억제할 수 있다.
본 발명에 따른 난연성 폴리올레핀 조성물은 앞서 기술한 특정 베이스 수지의 조합을 통해 후술하는 첨가제, 그리고 이들의 배합비를 통해 우수한 난연성, 인장강도 및 신장율 등의 기계적 특성, 유연성, 포설성, 복원력(탄성) 등의 물성을 보유하는 광케이블의 광유닛 튜브를 제공할 수 있다.
특히, 본 발명에 따른 난연성 폴리올레핀 조성물로부터 형성된 광유닛 튜브 시편은 9.0 MPa 이상의 인장강도, 200 % 이상, 예를 들어 200 내지 400%의 신장율 등의 우수한 기계적 특성과 23 이상의 산소지수(LOI)로 나타나는 우수한 난연성을 보유하는 동시에, DMA(Dynamic Mechanical Analysis)를 이용하여 진동을 가해 측정된 Loss modulus와 Storage modulus의 비율로 계산되는 tanδ 0.2 이하, -40℃에서 24시간 동안 방치 후 상온 대비 변화된 길이의 비율을 의미하는 저온 수축율 0.3% 이하 및 팽창/수축 비율을 의미하는 저온 열팽창계수 180 ㎛/m℃ 이하, 70℃에서 24시간 동안 방치 후 상온 대비 변화된 길이의 비율을 의미하는 고온 수축율 0.5% 이하 및 팽창/수축 비율을 의미하는 고온 열팽창계수 300 ㎛/m℃ 이하로 나타나는 우수한 복원력(탄성)을 모두 만족시킬 수 있다.
여기서, 상기 광유닛 튜브 시편은 광케이블 완제품의 광유닛 튜브로부터 규격 IEC 60811-1-1에 따른 담벨상(폭 : 4mm; 두께 : 1 mm)으로 채취한 시편, 2 Roll mill을 이용하여 상기 난연성 폴리올레핀 조성물 또는 광케이블 완제품의 광유닛 튜브로부터 임의로 채취한 것을 135℃에서 20분간 교반 후 170℃에서 20분간 컴프레스 성형(compress molding )하여 시트(sheet)를 제작한 후 이로부터 규격 IEC 60811-1-1에 따른 담벨상(폭 : 4mm; 두께 : 1 mm)으로 제조한 시편 중 어느 하나일 수 있다.
구체적으로, 상기 베이스 수지 100 중량부를 기준으로, 폴리올레핀 엘라스토머의 함량은 20 내지 40 중량부, 저밀도 폴리에틸렌(LDPE) 수지의 함량은 20 내지 70 중량부, 및 극성기가 그라프트된 선형 저밀도 폴리에틸렌 수지의 함량은 10 내지 30 중량부일 수 있고, 상기 저밀도 폴리에틸렌(LDPE)에 선형 저밀도 폴리에틸렌(LLDPE)이 포함하는 경우 상기 선형 저밀도 폴리에틸렌(LLDPE)의 함량은 30 중량부 이하일 수 있다.
여기서, 상기 폴리올레핀 엘라스토머(POE)의 함량이 40 중량부 초과시 상기 조성물의 인장강도 등 기계적 특성이 저하되고, 융점이 저하됨에 따라 내열성이 저하되어 시스층의 고온 압출시 상기 조성물로부터 제조되는 튜브가 상기 시스층에 융착될 수 있는 반면, 20 중량부 미만시 상기 광케이블의 유연성, 포설성 등의 물성이 크게 저하될 수 있다.
또한, 상기 저밀도 폴리에틸렌 수지의 함량이 70 중량부 초과시 상기 광유닛 튜브(15)의 인장강도가 과도하게 증가하여 광케이블의 포설성(탈피력)이 크게 저하될 수 있는 반면, 20 중량부 미만시 상대적으로 폴리올레핀 엘라스토머(POE)의 함량이 증가하여 상기 조성물의 인장강도 등 기계적 특성이 크게 저하될 수 있다.
그리고, 상기 선형 저밀도 폴리에틸렌(LLDPE) 수지의 함량이 30 중량부 초과시 상기 베이스 수지와 난연제 등의 첨가제와의 상용성 및 가공성이 저하되어 신장율 감소 및 압출 외관 불량이 발생할 수 있다.
나아가, 상기 극성기가 그라프트된 선형 저밀도 폴리에틸렌 수지의 함량이 30 중량부 초과시 상기 광유닛 튜브(15)의 인장강도가 과도하게 증가하여 광케이블의 포설성(탈피력)이 크게 저하될 수 있는 반면, 10 중량부 미만시 상기 베이스 수지와 난연제 등 첨가제의 상용성 저하로 상기 광유닛 튜브(15)의 난연성 뿐만 아니라 인장강도 및 신장율이 크게 저하될 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 난연성 폴리올레핀 조성물은 상기 베이스 수지 이외에 난연제 및 필러를 함께 포함할 수 있다. 여기서, 상기 난연제는 수산화 마그네슘, 수산화알루미늄 등의 금속수산화물을 포함할 수 있고, 바람직하게는 수산화마그네슘을 포함할 수 있다.
상기 금속수산화물은 화재 발생시 상기 난연성 폴리올레핀 조성물의 난연, 내화 및 억연 특성을 주로 향상시키고, 특히 수산화마그네슘은 약 340℃이상에서 아래와 같이 산화금속, 즉 세라믹과 물로 분해되는 흡열반응을 유발해 주변 온도를 낮출 뿐만 아니라, 강도가 향상되고 내수성이 우수한 상기 세라믹에 의해 가혹한 조건하에서도 상기 난연성 폴리올레핀 조성물의 난연, 내화 및 억연 특성을 유지할 수 있도록 하는 기능을 수행할 수 있다.
Mg(OH)2 -> MgO + H2O - 330kJ/mol at ≥340℃
여기서, 상기 금속수산화물은 비닐실란 등의 소수성 표면처리제로 표면처리되거나 처리되지 않을 수 있다. 통상, 베이스 수지와의 상용성을 향상시키기 위해 친수성 표면을 갖는 첨가제의 표면이 소수성으로 표면처리될 수 있으나, 상기 금속수산화물의 표면이 소수성으로 처리되는 경우 상기 난연성 폴리올레핀 조성물의 난연성이 저하될 수 있다.
한편, 상기 금속수산화물의 표면이 다른 물질로 표면처리되지 않아 상기 금속수산화물과 상기 베이스 수지의 상용성이 저하되는 것을 상기 극성기가 그라프트된 선형 저밀도 폴리에틸렌 수지에 의한 난연제의 필러 로딩성 향상에 의해 보상할 수 있다.
상기 난연제와 혼용되는 상기 필러는 예를 들어 탈크(talc)를 포함할 수 있고, 상기 탈크(talc)는 상기 난연제의 난연성을 보조하는 난연보조제로서 기능하고 상기 난연제에 비해 저가이므로 상기 광유닛 튜브(15)의 제조비용을 저감시킬 수 있다.
상기 베이스 수지 100 중량부를 기준으로, 상기 난연제의 함량은 80 내지 120 중량부이고, 상기 필러의 함량은 10 내지 30 중량부일 수 있다. 상기 난연제의 함량이 80 중량부 미만이거나 상기 필러의 함량이 10 중량부 미만인 경우 상기 난연성 폴리올레핀 조성물의 난연성이 저하되어 요구되는 난연 특성으로서 산소지수(LOI)가 23 미만일 수 있고, 특히 상기 조성물의 신장율 조절이 어려워 사용자의 튜브 절단 작업성이 저하될 수 있는 반면, 상기 난연제의 함량이 120 중량부 초과이거나 상기 필러의 함량이 30 중량부 초과인 경우 상기 난연성 폴리올레핀 조성물의 기계적 물성 저하가 심각할 수 있고, 특히 광케이블의 유연성 및 복원력 등이 크게 저하될 수 있다.
상기 기타 첨가제로서 산화방지제, 활제, 흡습제, 가공조제 등을 각기 목적에 따라 혼용하여 사용할 수 있고, 상기 베이스 수지 100 중량부를 기준으로, 상기 기타 첨가제의 함량은 약 4 내지 8 중량부일 수 있다. 여기서, 상기 기타 첨가제의 함량이 4 중량부 미만인 경우 내열성, 가공성, 압출성 등이 불충분할 수 있는 반면, 8 중량부 초과인 경우 튜브 제조시 산화방지제 등이 백색가루 형태로 튜브 표면으로 용출되는 블루밍 현상 등이 유발될 수 있다.
한편, 각각의 광유닛(10)은 광유닛 튜브(15) 내부에 복수 개의 광섬유(11) 외에 젤리 컴파운드, 방수 파우더, 방수얀(waterproofing yarn), 이들의 조합 등, 바람직하게는 방수얀(13)을 포함하는 방수재가 추가로 구비될 수 있다. 광케이블(100)은 내부에 수분이 침입하면 기계적 신뢰성이 저하되거나 광케이블(100) 내의 금속과의 화학 반응에 의해 수소 가스가 발생할 우려가 있으며, 수분이 광케이블(100)의 내부로 이동하여 광케이블 접속기기와 종단기기가 부식하는 경우도 발생할 수 있다.
따라서, 상기 방수재는 상기 광유닛 튜브(15) 내로 수분이 침투하는 것을 방지하는 기능을 수행하며, 바람직하게는 상기 광섬유(11)가 상기 광유닛 튜브(15) 내에서 유동하는 것을 보장한다.
특히, 광분기 또는 광접속 작업에서 광유닛 튜브(15)에 수용된 상기 방수얀(13)을 립코드로 사용함으로써 상기 광유닛 튜브(15)를 잘라내거나, 수작업으로 일부 구간을 분리하기 용이하여 작업성이 향상될 수 있다.
이를 위하여, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 광유닛(10)을 구성하는 방수얀(13)은 상기 광유닛 튜브(15) 내면에 근접하도록 편심 배치될 수 있다. 이 경우, 광유닛(10)의 일부 구간의 광유닛 튜브(15)를 제거해야 하는 경우 작업자는 광유닛 튜브(15)의 특정 영역을 절개하여 광유닛 튜브(15)의 내면에 편심 배치된 방수얀(13)을 잡아당겨 광유닛 튜브(15)를 케이블의 길이방향으로 분리할 수 있다.
상기 방수얀(13)을 상기 광유닛 튜브(15) 내면과 가까운 위치에 편심 배치하기 위하여 상기 광유닛(10)의 광유닛 튜브(15)를 씌우는 튜빙작업에서 상기 방수얀(13)을 광유닛(10)의 측면 방향으로 공급하는 방법을 사용할 수 있다.
앞서 기술한 바와 같이, 본 발명에 따른 광케이블(100)에 있어서, 상기 광유닛 튜브(15) 내에 하나 이상의 상기 광섬유(11), 방수얀(13) 등이 실장된 하나 이상의 상기 광섬유 유닛(10)이 집합되고, 상기 광섬유 유닛(10)의 개수는 케이블의 용도 등에 따라 상이할 수 있다.
한편, 광케이블(100)이 릴(reel), 드럼(drum) 등에 권취되는 경우 발생하는 상기 광케이블(100)의 굴곡에 의해, 상기 광케이블(100)에 포함되는 광섬유 유닛(10)의 광섬유(11)에는 응력(stress)이 인가되고, 이로써 광섬유(11)의 단선, 특성 저하 등이 유발될 수 있다.
이와 같은 문제를 해결하기 위해, 광케이블(100)의 굽힘에 의해 발생되는 굽힘응력(bending stress)에 기인한 광케이블(100)의 변형(strain)을 꼬여진 광섬유 유닛(10)이 펴짐으로 인해 증가되는 길이로 보상할 수 있다. 즉, 광케이블(100)의 릴(reel) 등의 권취에 의한 상기 광케이블(100)의 변형(strain)을 보상하도록 광섬유 유닛(10) 및 이에 포함된 광섬유(11)의 길이에 여유를 주기 위해, 상기 광섬유 유닛(10)은 헬리컬(helical) 꼬임 또는 S-Z 꼬임으로 집합될 수 있다.
이러한 경우 상기 광섬유 유닛(10)들은 일정 피치(pitch)로 꼬임 상태를 유지할 수 있는데, 상기 피치는 이러한 피치로 꼬여진 상기 광섬유 유닛(10)이 광케이블(100)의 굴곡 등에 의해 펴짐으로써 상기 광케이블(100)의 변형(strain)을 보상할 수 있도록 광케이블(100)의 직경, 굴곡 반경 등을 고려하여 적절히 선택될 수 있다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 광케이블(100)은 외부자켓(90) 내측에 수용부(S)를 구비하고 적어도 하나의 광유닛(10)이 수용되는 구조를 가질 수 있고, 상기 수용부(S)는 비어있는 상태로 구성될 수도 있고, 도 1에 도시된 바와 같이 보강재가 구비되어 광유닛(10)을 보호하도록 구성될 수도 있다.
상기 수용부(S)에 구비되는 보강재로서 도 1 이하에 도시된 실시예들은 광유닛(10) 사이에 인장보강섬유(30)가 구비되어 광케이블의 항장력을 향상시키는 예를 도시하지만 이에 한정되지는 않는다.
상기 인장보강섬유(30)는 아라미드얀 또는 글래스얀(glass yarn)일 수 있다. 또한, 상기 인장보강섬유(30)와 함께 별도의 방수얀(20)이 상기 수용부(S) 내에 더 구비될 수 있다. 상기 방수얀(20)은 상기 인장보강섬유(20) 내에 혼입되는 방식으로 구비되어 방수 또는 수분 제거기능을 제공할 수 있다.
상기 인장보강섬유(30) 외측에는 외부자켓(90)이 구비될 수 있다. 상기 외부자켓(90)은 저발연 비할로겐(Low Smoke Zero Halogen, LSZH) 수지로 구성될 수 있다.
그리고, 상기 외부자켓(90) 내부에 접착물질이 코팅된 적어도 하나의 강성보강부재(50)가 케이블의 길이방향으로 매립될 수 있다. 상기 외부자켓(90) 내부에 매립되는 강성보강부재(50)가 외부자켓의 매립공간의 내면과 충분히 접착되어 고정되지 않을 경우 외부 온도 변화에 따라 외부자켓(90)이 수축하는 경우 강성보강부재(50)가 그 수축량에 따라 함께 수축되지 못하여 케이블이 뒤틀리거나 그 내부의 광섬유 등의 단선을 유발할 수도 있다.
따라서, 본 발명에 따른 광케이블은 매립되는 강성보강부재(50)의 표면에 EAA(Ethylene Acrylic Acid Copolymer Resin) 또는 EEA(Ethylene-Ethyl Acrylate Copolymer Resin) 수지를 코팅하여 강성보강부재(50)가 외부자켓(90) 내부에 매립되었을 때 강성보강부재(50)와 외부자켓(90)이 충분히 접착되어 일체화되도록 하는 것이 바람직하다.
상기 EAA(Ethylene Acrylic Acid Copolymer Resin) 또는 EEA (Ethylene-Ethyl Acrylate Copolymer Resin) 수지는 섬유강화플라스틱(Fiber Reinforced Plastic; FRP) 등의 재질로 구성되는 강성보강부재(50)를 압출하는 경우 등의 압출 작업온도에 의하여 쉽게 표면에 코팅될 수 있다. 이 경우, 상기 강성보강부재(50)는 상기 외부자켓(90)의 내표면보다 외표면에 가까운 위치에 케이블의 길이방향으로 매립되는 것이 바람직하다.
상기 강성보강부재(50)는 광케이블을 굽히는 등의 변형을 가할 경우 항장력을 발생시켜 상기 광유닛(10)을 보호하고, 광케이블의 함체 고정시 고정대상으로 활용될 수 있다.
상기 강성보강부재(50)는 광케이블의 골격을 형성할 수 있으며, 항장력을 발생시킬 수 있도록 하기 위해 강성이면서 약 4,000 ~ 6000 Kg/mm2 정도의 탄성을 보유하는 섬유강화플라스틱 재질로 구성될 수 있으나, 이에 한정되는 것이 아니며, 케브라 아라미드 얀(Kevlar aramid yarn), 에폭시 섬유봉(Fiber glassepoxy rod), 고강도 섬유, 강연선, 강선 등이 적용될 수도 있다.
도 1에 도시된 바와 같이, 상기 강성보강부재(50)는 상기 외부자켓(90) 내부에 상기 외부자켓(90)의 내표면보다 외표면에 가까운 위치에 케이블의 길이방향으로 매립되는 것이 바람직하다. 상기 강성보강부재(50)는 광케이블(100)의 전체적인 강성 등을 위하여 구비될 수 있으며, 접속함 등에 고정되는 경우, 상기 외부자켓(90)은 제거된 상태에서 강성보강부재(50)가 광접속함 등의 함체에 고정될 수 있다
이 경우, 상기 강성보강부재(50)가 외부자켓(90) 내측에 편심되어 배치되는 경우, 외부자켓(90)을 완전히 분리해야 하지만, 상기 강성보강부재(50)는 상기 외부자켓(90) 내부에 상기 외부자켓(90)의 내표면보다 외표면에 가까운 위치에 케이블의 길이방향으로 매립하여 상기 강성보강부재(50)를 외부자켓(90) 외측으로 노출시키는 작업의 편의성을 향상시킬 수 있다.
도 1에 도시된 바와 같이, 상기 강성보강부재(50)는 대칭된 위치에 한 쌍이 구비될 수 있으나 그 개수는 증감이 가능하다.
그리고, 상기 인장보강섬유(30)와 상기 외부자켓(90) 사이에 외부자켓(90) 제거작업에 사용될 수 있는 립코드(70)가 구비될 수 있다. 전술한 실시예에서, 상기 강성보강부재(50)는 원형 단면 형상으로 구성되는 것으로 도시되었으나, 상기 강성보강부재(50)는 타원형, 트랙형 및 납작한 판재형 단면 중 어느 하나의 형상으로 구성될 수도 있다.
도 3은 본 발명에 따른 광케이블(100)의 다른 실시예의 단면도를 도시한다. 도 1 내지 2를 참조하여 설명한 광케이블(100)과 중복되는 설명은 생략한다.
전술한 실시예에서, 상기 인장보강섬유(30) 내부에 별도의 방수얀(20)이 구비되나, 외부자켓(90) 등의 갈라짐에 의한 수분침투 방지를 위하여 방수포 또는 방수 테이프 등의 방수층(80)이 더 구비될 수 있다.
전술한 바와 같이, 상기 강성보강부재(50)에 의하여, 광케이블의 밴딩시 굽힙 강성이 향상될 수 있으나, 외부자켓의 손상시 내부로 수분침투가 발생될 수 있고, 이를 방지하기 위하여 인장보강섬유 외측에 별도의 방수층(80)을 더 보강할 수 있다.
[실시예]
1. 제조예
아래 표 1에 나타난 구성성분 및 배합비로 2 Roll mill을 사용하여 135℃에서 20분간 교반 후 170℃에서 20분간 컴프레스 성형(compress molding)하여 시트를 제작하고, 이로부터 규격 IEC 60811-1-1에 따른 아래 그림의 덤벨상(폭: 4mm, 두께: 1mm) 시편을 제작하였다.
Figure pat00001
실시예 비교예
1 2 3 1 2 3 4 5 6
수지1 30 40 40 30 30 10 30 20 0
수지2 30 40 40 30 30 60 30 60 30
수지3 20 0 0 20 20 10 20 20 60
수지4 20 20 20 20 20 20 20 0 10
난연제 100 95 110 60 140 100 100 100 100
필러 20 25 10 20 20 20 50 20 20
산화방지제 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7
활제1 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5
활제2 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5
흡습제 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0
가공조제 4.0 4.0 4.0 4.0 4.0 4.0 4.0 4.0 4.0
- 수지1 : 폴리올레핀 엘라스토머
- 수지2 : 비선형 저밀도 폴리에틸렌 수지
- 수지3 : 선형 저밀도 폴리에틸렌 수지
- 수지4 : 무수말레인산이 그라프트된 선형 저밀도 폴리에틸렌 수지
- 난연제 : 수산화알루미늄
- 필러 : 탈크
- 활제1 : 폴리에틸렌 왁스
- 활제2 : 스테아린산 아연
- 가공조제 : 실리콘 가공조제
2. 물성 평가
1) 기계적 물성 평가
실시예 및 비교예 각각의 시편에 대해 시편의 양끝을 그립으로 고정시키고 200 mm/min의 인장속도로 인장강도 및 신장율을 측정했고, 신장율은 위 그림에 표시된 표선(20mm)이 늘어난 길이로 계산했다. 인장강도는 9.0 MPa 이상, 신장율은 200 내지 400%이어야 한다.
2) 난연성 평가
실시예 및 비교예 각각의 시편에 대해 한계 산소지수(LOI)를 측정했고, 이는 23 이상이어야 한다.
3) 복원력, 수축율, 열팽창계수 평가
DMA(Dynamic Mechanical Analysis)를 이용하여 실시예 및 비교예 각각의 시편에 진동을 가하여 측정된 loss modulus 및 Storage modulus의 비율로 tanδ를 측정하여 복원력을 평가했고, 이는 0.2 이하여야 한다.
또한, 실시예 및 비교예 각각의 시편의 상온에서의 길이를 측정하고 저온 구간인 -40℃에서 24시간 동안 방치 및 고온 구간인 70℃에서 24시간 동안 방치한 후 각각의 변화된 길이의 비율을 측정하여 수축율을 측정했고, 이에 저온 수축율은 0.3% 이하이고, 고온 수축율은 0.5% 이하여야 한다.
그리고, TMA(Thermomechanical Analysis)를 이용하여 실시예 및 비교예 각각의 시편에 대해 저온 구간인 -40℃ 및 고온 구간인 70℃에서 열을 가하면서 발생한 팽창/수축 변화율로 열팽창계수를 측정했고, 이에 저온 열팽창계수는 180 ㎛/m℃ 이하이고, 고온 열팽창계수는 300 ㎛/m℃ 이하여야 한다.
상기 물성의 평가결과는 아래 표 2에 나타난 바와 같다.
실시예 비교예
1 2 3 1 2 3 4 5 6
인장강도(MPA) 15.1 15.2 15.0 15.7 12.7 15.4 14.2 15.8 15.2
신장율(%) 285 245 251 339 177 98 259 98 75
LOI 27.0 25.5 27.5 22.0 28.5 27.0 26.5 24.3 23.8
tanδ 0.10 0.11 0.13 0.18 0.19 0.18 0.19 0.21 0.18
저온수축율
(-40℃, %)		 0.1 0.0 0.1 0.1 0.2 0.1 0.4 0.2 0.1
고온수축율
(70℃, %)		 0.1 0.1 0.0 0.1 0.1 0.1 0.7 0.4 03
저온 열팽창계수
(-40℃, ㎛/m℃)		 144.7 144.9 134.6 149.0 152.2 148.6 188.9 154.8 162.7
고온 열팽창계수
(70℃,㎛/m℃)		 210.6 215.3 209.7 205.7 211.8 216.4 324.9 253.5 238.1
상기 표 2에 나타난 바와 같이, 본원발명에서 한정한 베이스 수지의 종류나 배합비 또는 첨가제의 함량을 벗어난 비교예 1 내지 6의 난연성 폴리올레핀 조성물은 인장강도, 신장율, 난연성, 복원력, 수축율, 열팽창계수 등 중 하나 이상의 물성이 크게 저하된 것으로 확인되었고, 본원발명에 따른 난연성 폴리올레핀 조성물은 난연성, 기계적 특성 등이 우수한 것으로 확인되었다.
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.
100 : 광케이블
10 : 광유닛
11 : 광섬유
13 : 방수얀
15 : 튜브부재
50 : 강성보강부재
90 : 외부자켓

Claims (37)

  1. 하나 이상의 광섬유 및 상기 광섬유를 수용하는 광유닛 튜브를 구비하는 적어도 하나의 광유닛;
    상기 광유닛이 수용되는 수용부;
    상기 수용부 외측을 감싸도록 구비되는 외부자켓을 포함하는 광케이블로서,
    상기 광유닛 튜브는 베이스 수지로서 폴리올레핀 엘라스토머 및 저밀도 폴리에틸렌 수지와 무기첨가제를 포함하는 것을 특징으로 하는, 광케이블.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 광유닛은 상기 광유닛 튜브 내에 방수얀을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는, 광케이블.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 방수얀은 상기 광유닛 튜브 내면에 근접하도록 편심 배치되는 것을 특징으로 하는, 광케이블.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 수용부 내에 인장보강섬유를 포함하는 것을 특징으로 하는, 광케이블.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 인장보강섬유 사이에 방수얀이 추가로 구비되는 것을 특징으로 하는, 광케이블.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 인장보강섬유는 아라미드얀이나 글래스얀 또는 이들 모두를 포함하는 것을 특징으로 하는, 광케이블.
  7. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 외부자켓에 케이블의 길이방향으로 매립된 적어도 하나의 강성보강부재를 포함하는 것을 특징으로 하는, 광케이블.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 강성보강부재는 섬유강화플라스틱(Fiber Reinforced Plastic; FRP)을 포함하는 것을 특징으로 하는, 광케이블.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 강성보강부재는 접착물질이 코팅된 것을 특징으로 하는, 광케이블.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 접착물질은 EAA(Ethylene Acrylic Acid Copolymer Resin) 수지나 EEA (Ethylene-Ethyl Acrylate Copolymer Resin) 수지 또는 이들 모두를 포함하는 것을 특징으로 하는, 광케이블.
  11. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 외부자켓은 저발연 비할로겐(Low Smoke Zero Halogen; LSZH) 수지를 포함하는 것을 특징으로 하는, 광케이블.
  12. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 광유닛 튜브의 인장강도는 9.0 MPa 이상이고, 신장율은 200 내지 400%인 것을 특징으로 하는, 광케이블.
  13. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 광유닛 튜브는 tanδ가 0.2 이하이고, 저온 수축율이 0.3% 이하이며, 고온 수축율이 0.5% 이하인 것을 특징으로 하는, 광케이블.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 광유닛 튜브는 저온 열팽창계수가 180 ㎛/m℃이하이고, 고온 열팽창계수가 300 ㎛/m℃이하인 것을 특징으로 하는, 광케이블.
  15. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 폴리올레핀 엘라스토머는 에틸렌과 α-올레핀의 공중합체을 포함하고, 상기 α-올레핀은 1-부텐, 1-펜텐, 1-헥센 및 1-옥텐 중 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는, 광케이블.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 폴리올레핀 엘라스토머의 밀도는 0.84 내지 0.91 g/cm3 인 것을 특징으로 하는, 광케이블.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 폴리올레핀 엘라스토머의 밀도는 0.85 내지 0.88 g/cm3 인 것을 특징으로 하는, 광케이블.
  18. 제15항에 있어서,
    상기 폴리올레핀 엘라스토머의 용융지수(190℃, 2.16 kg)는 0.5 내지 30 g/10min 인 것을 특징으로 하는, 광케이블.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 폴리올레핀 엘라스토머의 용융지수(190℃, 2.16 kg)는 0.5 내지 10 g/10min 인 것을 특징으로 하는, 광케이블.
  20. 제15항에 있어서,
    상기 폴리올레핀 엘라스토머의 융점은 35 내지 100℃인 것을 특징으로 하는, 광케이블.
  21. 제20항에 있어서,
    상기 폴리올레핀 엘라스토머의 융점은 50 내지 90℃인 것을 특징으로 하는, 광케이블.
  22. 광케이블용 난연성 폴리올레핀 조성물로서,
    베이스 수지로서 폴리올레핀 엘라스토머 및 저밀도 폴리에틸렌 수지를 포함하고,
    무기첨가제를 포함하며,
    상기 난연성 폴리올레핀 조성물로부터 제조한 시편은 tanδ가 0.2 이하, 신장율이 200% 이상, 저온 수축율이 0.3% 이하, 고온 수축율이 0.5% 이하인, 난연성 폴리올레핀 조성물.
  23. 제22항에 있어서,
    상기 폴리올레핀 엘라스토머는 융점이 50 내지 90℃인 저융점 수지이고, 상기 저밀도 폴리에틸렌 수지는 융점이 100 내지 140℃인 고융점 수지인 것을 특징으로 하는, 난연성 폴리올레핀 조성물.
  24. 제22항에 있어서,
    상기 난연성 폴리올레핀 조성물로부터 제조한 시편은 저온 열팽창계수가 180 ㎛/m℃이하, 고온 열팽창계수가 300 ㎛/m℃이하인 것을 특징으로 하는, 난연성 폴리올레핀 조성물.
  25. 제22항에 있어서,
    상기 저밀도 폴리에틸렌 수지는 극성기가 그라프트된 선형 저밀도 폴리에틸렌 수지를 포함하는 것을 특징으로 하는, 난연성 폴리올레핀 조성물.
  26. 제25항에 있어서,
    상기 극성기가 그라프트된 선형 저밀도 폴리에틸렌 수지는 말레산 무수물이 그라프트된 선형 저밀도 폴리에틸렌 수지를 포함하는 것을 특징으로 하는, 난연성 폴리올레핀 조성물.
  27. 제22항에 있어서,
    상기 무기첨가제는 금속수산화물 난연제 및 필러를 포함하는 것을 특징으로 하는, 난연성 폴리올레핀 조성물.
  28. 제27항에 있어서,
    상기 필러는 탈크를 포함하는 것을 특징으로 하는, 난연성 폴리올레핀 조성물.
  29. 제27항에 있어서,
    상기 필러의 함량은, 상기 베이스 수지 100 중량부를 기준으로, 10 내지 30 중량부인 것을 특징으로 하는, 난연성 폴리올레핀 조성물.
  30. 제27항에 있어서,
    상기 금속수산화물 난연제는 수산화마그네슘을 포함하는 것을 특징으로 하는, 난연성 폴리올레핀 조성물.
  31. 제27항에 있어서, 상기 베이스 수지 100 중량부를 기준으로, 상기 금속수산화물 난연제의 함량은 80 내지 120 중량부인 것을 특징으로 하는, 난연성 폴리올레핀 조성물.
  32. 제22항에 있어서,
    상기 베이스 수지 100 중량부를 기준으로, 폴리올레핀 엘라스토머의 함량은 20 내지 40 중량부, 저밀도 폴리에틸렌 수지의 함량은 20 내지 70 중량부, 및 극성기가 그라프트된 선형 저밀도 폴리에틸렌 수지의 함량은 10 내지 30 중량부인 것을 특징으로 하는, 난연성 폴리올레핀 조성물.
  33. 제22항에 있어서,
    상기 저밀도 폴리에틸렌 수지는 비선형 저밀도 폴리에틸렌 수지 및 선형 저밀도 폴리에틸렌 수지를 포함하고, 상기 선형 저밀도 폴리에틸렌 수지의 함량은 상기 베이스 수지 100 중량부를 기준으로 30 중량부 이하인 것을 특징으로 하는, 난연성 폴리올레핀 조성물.
  34. 제22항에 있어서,
    상기 베이스 수지 100 중량부를 기준으로, 산화방지제, 활제, 흡습제 및 가공조제로 이루어진 그룹으로부터 선택된 1종 이상의 기타 첨가제 4 내지 8 중량부를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는, 난연성 폴리올레핀 조성물.
  35. 제22항에 있어서,
    상기 난연성 폴리올레핀 조성물로부터 제조한 시편의 한계 산소지수(LOI)는 23 이상인 것을 특징으로 하는, 난연성 폴리올레핀 조성물.
  36. 제22항에 있어서,
    상기 난연성 폴리올레핀 조성물로부터 제조한 시편의 인장강도는 9.0 MPa 이상이고, 신장율은 200 내지 400%인 것을 특징으로 하는, 난연성 폴리올레핀 조성물.
  37. 제22항에 있어서,
    상기 폴리올레핀 엘라스토머는 에틸렌과 α-올레핀의 공중합체을 포함하고, 상기 α-올레핀은 1-부텐, 1-펜텐, 1-헥센 및 1-옥텐 중 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는, 난연성 폴리올레핀 조성물.
KR1020200090771A 2019-07-22 2020-07-22 광케이블 및 이의 광유닛 튜브용 난연성 폴리올레핀 조성물 KR20210011344A (ko)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115291349A (zh) * 2022-09-29 2022-11-04 长飞光纤光缆股份有限公司 一种无扎纱光缆及其制备方法
KR20230061282A (ko) * 2021-10-28 2023-05-08 엘에스전선 주식회사 광케이블

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