KR20220076563A - 다양한 폭의 케이블이 적용 가능한 케이블 커버 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 제 1 구조체 및 제 2 구조체의 일부가 서로 열접합되어 접합부와 케이블 통과부가 형성되어, 다양한 폭의 케이블이 적용 가능한 케이블 커버에 관한 것이다. 구체적으로, 본 발명의 케이블 커버는 폭이 동일하거나 폭이 서로 상이한 다양한 폭을 가지는 여러 종류의 케이블이 동시에 적용될 수 있고, 그 자체의 인장강도, 신율 등의 기계적 물성이 우수하면서도 향상된 난연성 및 대전방지성을 구현할 수 있다.

Description

다양한 폭의 케이블이 적용 가능한 케이블 커버{CABLE COVER APPLICABLE TO CABLE OF MULTIPLE WIDTHS}
본 발명은 다양한 폭의 케이블이 적용 가능한 케이블 커버에 관한 것이다.
구체적으로, 본 발명은 다양한 폭의 케이블이 삽입되어 고정될 수 있는 케이블 보호를 위한, 케이블 커버에 관한 것이다.
공작 기계, 건축 기계, 토목 기계, 반송 장치, 로봇 등의 이동하는 물체에 전력을 공급하기 위해, 상기 이동체에 케이블을 연결하거나 유압 또는 공압을 공급하기 위한 호스가 연결된다. 이때, 물체의 움직임으로 인해 케이블이나 호스에는 구겨짐, 뒤틀림 등 물리적인 변형이 발생되는데, 물리적인 변형의 정도가 크거나 물리적인 변형이 반복될 경우에는 케이블이나 호스가 찢어지고, 구멍이 생기거나 구겨져 손상되는 문제가 있다.
특히, 고압의 전류가 흐르는 케이블이 손상될 경우에는 화재, 감전 등 안전 사고의 위험도가 증가된다. 이에, 일반적으로 케이블에는 케이블의 꼬임, 뒤틀림, 구겨짐 등을 방지하여 물리적인 변형을 최소화할 수 있도록 하는 케이블 커버가 적용된다. 즉, 케이블 커버는 물체에 전원, 신호를 공급하기 위한 케이블 또는 케이블 다발을 감싸며 보호하는 부재이다.
이러한 케이블 커버는 케이블의 물리적인 변형을 최소화하는 데에 주요 목적이 있음에 따라, 일반적으로 우수한 인장강도, 신율, 내한성, 내열성 등의 특성이 요구된다. 또한, 케이블 커버는 고압의 전류가 흐르는 케이블을 보호하는 부재로서, 케이블의 손상에 의해 발생될 수 있는 화재, 감전 등의 안전 사고를 예방 또는 최소화할 수 있도록 난연성, 대전방지 등의 특성이 요구된다.
일례로, 대한민국 등록특허 제10-064490호에서는 클로로술폰화 폴리에틸렌 5 ~ 80중량부 및 비닐아세테이트의 함량이 28 ~ 80중량%인 에틸렌 비닐 아세테이트 공중합체 30 ~ 90중량부를 포함하는 베이스 수지 100중량부, 난연제로서 금속 수산화물 30 ~ 150중량부, 내한성 가소제 1 ~ 30중량부, 실란계 커플링제 0.5 ~ 10중량부, 가교조제 0.5 ~ 8중량부 및 가교제 3 ~ 20중량부를 포함함에 따라, 내유성, 내한성, 난연성 등의 특성을 가지는 난연성 전선 피복재료 조성물 및 이를 이용한 해양 케이블에 대해 개시하고 있다.
그러나, 상기 등록특허를 포함하는 종래기술들은 난연성의 특성을 향상시키는 데에 주요 목적이 있을 뿐이며, 현재로서 난연성과 대전방지의 특성이 동시에 향샹된 케이블 커버에 대한 개발은 부족한 실정이다. 또한, 고분자 수지를 주요 성분으로 제조되는 케이블 커버에 있어서, 상기와 같은 특성을 향상시키기 위해 고분자 수지에 가소제, 난연제 또는 대전방지제 등의 첨가제를 혼합할 경우에는, 케이블 커버 자체의 인장강도, 신율 등의 기계적 물성이 저하되어, 케이블 커버의 손상과 이로 인한 화재, 감전 등의 안전 사고가 발생되는 문제가 있었다.
뿐만 아니라, 실제 산업 현장에서는 동일한 종류 보다는 서로 다른 형태와 폭을 가진 다양한 종류의 케이블이 사용되고 있으나, 상기 등록특허를 포함하는 종래기술에서는 다양한 폭을 가지는 케이블이 동시에 적용 가능한 케이블 커버에 대해서는 고려하고 있지 않다.
따라서, 케이블 커버로서, 그 자체의 인장강도, 신율 등의 기계적 물성이 우수하면서도 난연성 및 대전방지성이 우수할 뿐만 아니라, 다양한 폭을 가지는 여러 종류의 케이블이 동시에 적용 가능한, 케이블 커버에 대한 개발이 요구되고 있는 실정이다.
대한민국 등록특허 제10-064490호
본 발명의 목적은 그 자체의 인장강도, 신율 등 기계적 물성과 난연성 및 대전방지성이 우수하면서도 다양한 폭을 가지는 여러 종류의 케이블이 동시에 적용될 수 있는, 케이블 커버를 제공하는 데에 있다.
본 발명의 목적은 상기된 바와 같은 기술적 과제로 한정되지 않으며, 이하의 설명으로부터 또 다른 기술적 과제가 도출될 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 제 1 구조체 및 제 2 구조체의 일부가 서로 열접합되어 접합부와 케이블 통과부가 형성된 케이블 커버에 있어서, 상기 제 1 구조체 및 상기 제 2 구조체는 열가소성 폴리우레탄 및 형상기억 고분자로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 포함하는 베이스 고분자, 계면활성제, 난연제 및 대전방지제를 포함하는 케이블 커버용 조성물로 형성된 커버필름; 상기 커버필름의 일면에 합지되는 제 1 PTFE 필름; 및 상기 커버필름의 타면에 합지되되 상기 커버필름 보다 작은 크기로 형성되어 복수 개가 이격되어 합지되는 제 2 PTFE 필름;을 포함하고, 상기 제 2 PTFE 필름은 복수 개가 이격되어 합지되되, 상기 제 2 PTFE 필름은 1 ~ 30 mm 의 폭을 가지며, 상기 제 2 PTFE 필름 각각의 폭은 동일하거나 서로 상이한 것인, 다양한 폭의 케이블이 적용 가능한 케이블 커버를 제공한다.
상기 케이블 커버는 난연층을 더 포함하되, 상기 난연층은 제 1 PTFE 필름 상에 형성될 수 있다.
상기 케이블 커버는 대전방지층을 더 포함하되, 상기 대전방지층은 제 1 PTFE 필름 상에 형성될 수 있다.
상기 케이블 커버용 조성물은 상기 케이블 커버용 조성물 총 중량 기준으로 베이스 고분자 80 ~ 90 중량%, 계면활성제 1 ~ 10 중량%, 난연제 0.1 ~ 5 중량% 및 대전방지제 0.1 ~ 7 중량%를 포함할 수 있다.
상기 베이스 고분자는 열가소성 폴리우레탄 및 형상기억 고분자를 1 : 0.1 ~ 0.5 의 중량비로 포함할 수 있다.
상기 형상기억 고분자는 트랜스-1,4 폴리이소프렌 및 폴리노르보넨으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 포함할 수 있다.
상기 계면활성제는 소르비탄 모노올레이트(Sorbitan Monooleate), 소르비탄 모노라우레이트(Sorbitan Monolaurate) 및 소르비탄 모노스테아레이트(Sorbitan Monostearate)로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 포함할 수 있다.
상기 계면활성제는 소르비탄 모노올레이트(Sorbitan Monooleate), 소르비탄 모노라우레이트(Sorbitan Monolaurate) 및 소르비탄 모노스테아레이트(Sorbitan Monostearate)를 1 : 1 ~ 2 : 0.1 ~ 0.5 의 중량비로 포함할 수 있다.
상기 난연제는 수산화알루미늄, 수산화마그네슘, 산화안티몬, 수산화주석, 산화주석, 산화몰리브덴, 지르코늄화합물, 주석산아연, 구아니딘계 화합물, 붕산염 및 칼슘염으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 무기 난연제를 포함할 수 있다.
상기 대전방지제는 탄소나노튜브(CNT)인 것일 수 있다.
본 발명의 케이블 커버는 다양한 폭을 가지는 여러 종류의 케이블이 동시에 적용될 수 있어, 그 활용도 및 경제성이 우수할 수 있다.
또한, 본 발명의 케이블 커버는 그 자체의 인장강도, 신율 등의 기계적 물성이 우수하면서도 향상된 난연성 및 대전방지성을 구현할 수 있다.
따라서, 본 발명의 케이블 커버는 다양한 폭을 가지는 여러 종류의 케이블을 효과적으로 보호함으로써, 케이블의 손상을 방지하고, 케이블 손상에 의해 야기될 수 있는 화재, 감전 등의 사고를 예방할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따르는 케이블 커버의 개략적인 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 케이블 커버에서 제 1 구조체와 제 2 구조체의 단면을 도시한 도면이다.
도 3은 도 1에 도시된 케이블 커버에서 접합부 및 케이블 통과부를 상세히 도시한 도면이다.
도 4는 다양한 폭의 케이블이 적용 가능한 케이블 커버의 개략적인 사시도이다.
도 5는 도 4에 도시된 다양한 폭의 케이블이 적용 가능한 케이블 커버의 제 1 구조체와 제 2 구조체의 단면을 도시한 도면이다.
도 6은 도 1에 도시된 케이블 커버의 실물 사진을 도시한 도면이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였다.
본 발명의 명세서 및 청구범위에 사용된 용어 또는 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정 해석되지 아니하며, 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.
본 발명의 명세서 전체에 있어서, 어떤 부분이 어떤 구성 요소를 "포함" 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
본 발명의 명세서 전체에 있어서, "A 및/또는 B"는, A 또는 B, 또는 A 및 B를 의미한다.
이하에서 본 발명을 구체적으로 설명하였으나, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명에서는 다양한 폭의 케이블이 적용 가능한 케이블 커버를 제공한다.
본 발명의 일 실시예에서는 제 1 구조체(100) 및 제 2 구조체(200)의 일부가 서로 열접합되어 접합부(1100)와 케이블 통과부(1200)가 형성된 케이블 커버(1000)에 있어서, 상기 제 1 구조체(100) 및 상기 제 2 구조체(200)는 열가소성 폴리우레탄 및 형상기억 고분자로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 포함하는 베이스 고분자, 계면활성제, 난연제 및 대전방지제를 포함하는 케이블 커버용 조성물로 형성된 커버필름(120,220); 상기 커버필름(120,220)의 일면에 합지되는 제 1 PTFE 필름(110,210); 및 상기 커버필름(120,220)의 타면에 합지되되 상기 커버필름(120,220) 보다 작은 크기로 형성되어 복수 개가 이격되어 합지되는 제 2 PTFE 필름(130,230);을 포함하고, 상기 제 2 PTFE 필름(130,230)은 복수 개가 이격되어 합지되되, 상기 제 2 PTFE 필름(130,230)은 1 ~ 30 mm 의 폭을 가지며, 상기 제 2 PTFE 필름(130,230) 각각의 폭은 동일하거나 서로 상이한 것인, 케이블 커버(1000)를 제공한다.
구체적으로, 상기 제 2 PTFE 필름(130,230) 각각의 폭이 동일할 경우에는, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 서로 일정 간격 이격되어 제 2 PTFE 필름(130,230)이 형성되는 바, 케이블 커버(1000)에 형성되는 케이블 통과부(1200)의 폭은 모두 동일할 수 있다. 또한, 상기 제 2 PTFE 필름(130,230) 각각의 폭이 서로 상이할 경우에는, 도 4 및 5에 도시된 바와 같이, 케이블 커버(1000)에 형성되는 케이블 통과부(1200)의 폭 각각이 상이할 수 있다.
즉, 본 실시예의 케이블 커버(1000)는 다양한 폭을 가지는 여러 종류의 케이블이 동시에 적용될 수 있고, 그 자체의 인장강도, 신율 등의 기계적 물성이 우수하면서도 향상된 난연성 및 대전방지성을 구현함에 따라, 사용성 및 경제성이 우수할 수 있다. 이에, 본 실시예의 케이블 커버(1000)는 다양한 폭을 가지는 여러 종류의 케이블을 효과적으로 보호함으로써, 케이블의 손상을 방지하고, 케이블 손상에 의해 야기될 수 있는 화재, 감전 등의 사고를 예방할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따르는 케이블 커버(1000)의 개략적인 사시도이다. 또한, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따르는 케이블 커버(1000)에서 제 1 구조체(100)와 제 2 구조체(200)의 단면을 도시한 도면이며, 도 3은 도 1에 도시된 케이블 커버(1000)에서 접합부(1100) 및 케이블 통과부(1200)를 상세히 도시한 도면이다.
도 1 내지 3에 도시된 바와 같이, 본 실시예의 케이블 커버(1000)에서 접합부(1100)는 제 1 구조체(100)의 일부와 제 2 구조체(200)의 일부가 접합된 부분을 의미하며, 케이블 통과부(1200)는 제 1 구조체(100)의 일부와 제 2 구조체(200)의 일부가 접합되어 형성된 내부 공간을 의미하며, 케이블이 삽입 내지 고정될 수 있다. 이때, 도 1 내지 3에서 폭방향은 케이블 커버(1000) 내부에 삽입 또는 고정되는 케이블의 길이 방향과 직교하는 방향을 의미할 수 있다.
구체적으로, 도 1 내지 3에 도시된 바와 같이, 커버필름(120)의 타면에 복수 개의 제 2 PTFE 필름(130)이 이격되어 합지됨에 따라, 커버필름(120)의 하면의 일부는 외부로 노출될 수 있다. 이에, 제 1 구조체(100)에서 노출된 커버필름(120)과 제 2 구조체(200)에서 노출된 커버필름(220)은 열접합에 의해 합지됨으로써, 접합부(1100)와 케이블 통과부(1200)가 형성된 케이블 커버(1000)를 형성할 수 있다.
이때, 본 실시예의 케이블 커버(1000)는 제 2 PTFE 필름(130)의 폭을 조절함으로써, 다양한 폭의 케이블 통과부(1200)를 형성하여, 다양한 폭을 갖는 케이블이 적용 가능할 수 있다.
도 1 내지 2를 보면, 제 1 구조체(100)는 커버필름(120)과 상기 커버필름(120)의 양측에 합지되는 제 1 PTFE 필름(110) 및 제 2 PTFE 필름(130)을 포함하는, 3 개의 층으로 구성될 수 있다.
제 1 구조체(100)의 커버필름(120)은 열가소성 폴리우레탄 및 형상기억 고분자로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 포함하는 베이스 고분자, 계면활성제, 난연제 및 대전방지제를 포함하는 케이블 커버용 조성물로 형성된다. 특히, 본 실시예의 커버필름(120)은 열가소성 폴리우레탄 및 형상기억 고분자로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 포함하는 베이스 고분자, 계면활성제, 난연제 및 대전방지제를 포함하는 케이블 커버용 조성물로 형성됨에 따라, 인장강도, 신율, 절단강도 등의 기계적 물성이 우수할 뿐 아니라 난연성 및 대전방지 특성을 동시에 구현할 수 있다.
제 1 구조체(100)의 제 1 PTFE 필름(110)은 상기 커버필름(120)의 일면에 합지된다. 제 1 PTFE 필름(110)은 폴리테트라플로오로에틸렌(Polytetrafluoroethylene, PTFE)으로 구성된 필름으로서, 인장강도, 신율, 내열성, 내약품성 등의 기계적 물성을 향상시키는 역할을 한다.
도 1 내지 3에 도시된 바와 같이, 제 1 PTFE 필름(110)의 폭은 커버필름(120)과 같거나 커버필름(120) 보다 작을 수 있다.
제 1 구조체(100)의 제 2 PTFE 필름(130)은 상기 커버필름(120)의 타면에 합지되되, 상기 커버필름(120) 보다 작은 크기로 형성되어 복수 개가 이격되어 합지된다. 제 2 PTFE 필름(130)은 폴리테트라플로오로에틸렌(Polytetrafluoroethylene, PTFE)으로 구성된 필름으로서, 인장강도, 신율, 내열성, 내약품성 등의 기계적 물성을 향상시키는 역할을 한다.
상기 제 2 PTFE 필름(130)은 복수 개가 이격되어 합지되되, 상기 제 2 PTFE 필름(130) 각각의 폭은 동일하거나 서로 상이할 수 있다.
구체적으로, 상기 제 2 PTFE 필름(130)이 복수 개가 이격되어 합지되되, 상기 제 2 PTFE 필름(130)의 폭이 모두 동일한 경우에는 도 1 내지 3과 같을 수 있다. 이 경우에는, 폭이 동일한 케이블이 하나의 케이블 커버(1000)에 적용될 수 있다.
또한, 상기 제 PTFE 필름이 복수 개가 이격되어 합지되되, 상기 제 2 PTFE 필름(130)의 폭 각각이 상이한 경우에는 도 4 내지 5와 같을 수 있다. 이 경우에는, 폭이 상이한 다양한 종류의 케이블이 하나의 케이블 커버(1000)에 적용될 수 있다.
상기 제 2 PTFE 필름(130)의 폭은 특별히 제한되지 않으며, 적용하고자 하는 케이블의 폭에 맞게 조절할 수 있다. 예를 들어, 상기 제 2 PTFE 필름(130)은 1 ~ 30 mm, 구체적으로는 15 ~ 30 mm 의 폭을 가질 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
상기 제 1 구조체(100)는 상기 제 1 PTFE 필름(110) 상에 형성되는 난연층을 더 포함할 수 있다. 구체적으로, 상기 난연층은 난연제를 포함하는 필름 형태, 또는, 난연제 및 고분자 수지를 포함하는 조성물을 도포하여 형성된 박막 형태일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
또한, 상기 제 1 구조체(100)는 상기 제 1 PTFE 필름(110) 상에 형성되는 대전방지층을 더 포함할 수 있다. 구체적으로, 상기 대전방지층은 대전방지제를 포함하는 필름 형태, 또는 대전방지제 및 고분자 수지를 포함하는 조성물을 도포하여 형성된 박막 형태일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
이때, 상기 대전방지층은 제 1 PTFE 필름(110) 상에 바로 형성될 수 있고, 제 1 PTFE 필름(110) 상에 형성된 난연층 상에 형성될 수도 있으나, 이에 제한되지 않는다. 특히, 상기 제 1 PTFE 필름(110) 상에 난연층을 형성하고, 상기 난연층 상에 대전방지층을 형성할 경우, 제 1 PTFE 필름(110)으로 대전방지층의 성분이 침투되는 현상이 방지되어, 케이블 커버(1000)의 기계적 물성의 저하를 방지할 수 있다.
상기 제 2 구조체(200)는 제 1 구조체(100)와 동일한 구성 및 형태로 형성될 수 있다.
도 1 내지 3에 도시된 바와 같이, 본 실시예의 케이블 커버(1000)는 제 1 구조체(100)의 제 2 PTFE 필름(130)과 제 2 구조체(200)의 제 2 PTFE 필름(230)이 서로 대향된 상태로 열접합되되, 제 1 구조체(100)의 제 2 PTFE 필름(130)이 합지된 타면의 커버필름(120)과 제 2 구조체(200)의 제 2 PTFE 필름(230)이 합지된 타면의 커버필름(220)이 서로 열접되어 접합부(1100)를 형성하고, 제 1 구조체(100)의 제 2 PTFE 필름(130)과 제 2 구조체(200)의 제 2 PTFE 필름(230)은 서로 열접합되지 않아 이격됨으로써 케이블 통과부(1200)를 형성할 수 있다.
즉, 제 1 구조체(100)의 제 2 PTFE 필름(130)과 제 2 구조체(200)의 제 2 PTFE 필름(230)은 서로 열접합되지 않아 내부에 공간이 마련되며, 상기 내부에 마련된 공간에 케이블이 통과 또는 삽입될 수 있다.
이에 따라, 도 1 내지 3에 도시된 케이블 커버(1000)에서, 제 1 구조체(100) 및 제 2 구조체(200)의 제 1 PTFE 필름(110,210)은 외피의 역할을 하며, 제 1 구조체(100) 및 제 2 구조체(200)의 제 2 PTFE 필름(130,230)은 내피의 역할을 할 수 있다.
이하에서는 상기의 케이블 커버필름(120)을 형성하는, 케이블 커버용 조성물에 대하여 상세히 기재하였다.
베이스 고분자는 케이블 커버(1000)의 형태 및 기계적 물성을 구현해내는 주요 소재로서, 열가소성 폴리우레탄 및 형상기억 고분자로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 포함한다.
열가소성 폴리우레탄(Thermoplastic poly urethane)은 다양한 열가소성 탄성체 소재 중에서 내마모도가 우수하며, 인장강도, 신율 등이 우수하다.
형상기억 고분자는 육안으로 보이는 형상을 기억하는 능력이 있는 고분자로서, 외력에 의해 변형된 후에 다시 원래의 형태로 복원하려는 성질을 가지고 있음에 따라, 케이블 커버(1000)의 변형을 최소화하면서도 변형 후 빠른 시간 내에 다시 원래의 형태로 회복되도록 할 수 있다.
본 실시예에서는 형상기억 고분자로 트랜스-1,4 폴리이소프렌 및 폴리노르보넨으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 포함할 수 있다. 바람직하게, 본 실시예에서는 형상기억 고분자로 트랜스-1,4 폴리이소프렌 및 폴리노르보넨을 1 : 1의 중량비로 혼합하여 사용할 때, 더욱 우수한 인장강도, 신율, 절단강도 등의 구현이 가능할 수 있다.
바람직하게, 본 실시예의 베이스 고분자는 열가소성 폴리우레탄 및 형상기억 고분자를 모두 포함할 때, 난연제와 대전방지제를 포함하면서도 우수한 인장강도, 신율, 절단강도 등을 구현해낼 수 있다. 특히, 본 실시예의 베이스 고분자는 열가소성 폴리우레탄 및 형상기억 고분자를 1 : 0.1 ~ 0.5 의 중량비, 바람직하게는 1 : 0.2 ~ 0.4 의 중량비, 더욱 바람직하게는 1 : 0.3 의 중량비로 포함할 때, 더욱 우수한 인장강도, 신율, 절단강도 등을 구현해낼 수 있다.
본 실시예의 케이블 커버용 조성물은 케이블 커버용 조성물 총 중량 기준으로 베이스 고분자를 80 ~ 90 중량%로 포함할 수 있다.
만약, 본 실시예의 케이블 커버용 조성물이 총 중량 기준으로 베이스 고분자를 80 중량% 미만으로 포함할 경우에는 적정한 수준의 인장강도, 신율, 절단강도의 구현이 어려운 문제가 있을 수 있다. 반면, 본 실시예의 케이블 커버용 조성물이 총 중량 기준으로 베이스 고분자를 90 중량%를 초과하여 포함할 경우에는 케이블 커버(1000) 자체의 변형성, 유연성이 저하되어 케이블의 사용성, 활용성이 저하되는 문제가 있을 수 있다.
계면활성제는 베이스 고분자 내에 난연제 및 대전방지제의 분산성 및 상용성을 향상시킬 수 있다.
본 실시예의 계면활성제는 소르비탄 모노올레이트(Sorbitan Monooleate), 소르비탄 모노라우레이트(Sorbitan Monolaurate) 및 소르비탄 모노스테아레이트(Sorbitan Monostearate)로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 포함할 수 있다. 바람직하게, 계면화성제는 소르비탄 모노올레이트, 소르비탄 모노라우레이트 및 소르비탄 모노스테아레이트를 포함할 수 있다. 더욱 바람직하게, 본 실시예의 계면활성제는 소르비탄 모노올레이트, 소르비탄 모노라우레이트 및 소르비탄 모노스테아레이트를 1 : 1 ~ 2 : 0.1 ~ 0.5 의 중량비로 포함할 수 있으며, 이때 난연제와 대전방지제를 포함하면서도 인장강도, 신율, 절단강도 등의 기계적 물성이 현저히 우수할 수 있다.
본 실시예의 케이블 커버용 조성물은 케이블 커버용 조성물 총 중량 기준으로 계면활성제를 1 ~ 10 중량%로 포함할 수 있다.
만약, 본 실시예의 케이블 커버용 조성물이 총 중량 기준으로 계면활성제를 1 중량% 미만으로 포함할 경우에는 각 성분 간의 상용성이 줄어들 뿐 아니라 난연제 및 대전방지제의 분산성이 저하되어, 기계적 물성, 난연성, 대전방지 특성이 저하될 수 있다. 반면, 본 실시예의 케이블 커버용 조성물이 총 중량 기준으로 계면활성제를 10 중량%를 초과하여 포함할 경우에는 주요 성분에 해당하는 베이스 고분자의 함량이 줄게 되어, 인장강도, 신율, 절단강도 등이 저하되는 문제가 있을 수 있다.
난연제는 불에 쉽게 타지 않도록 하는 성분으로서, 공지된 모든 종류의 난연제가 적용될 수 있다. 예를 들어, 본 실시예에서는 난연제로 수산화알루미늄, 수산화마그네슘, 산화안티몬, 수산화주석, 산화주석, 산화몰리브덴, 지르코늄화합물, 주석산아연, 구아니딘계 화합물, 붕산염 및 칼슘염으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 무기 난연제를 포함할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
본 실시예의 케이블 커버용 조성물은 케이블 커버용 조성물 총 중량 기준으로 난연제를 0.1 ~ 5 중량%로 포함할 수 있다.
만약, 본 실시예의 케이블 커버용 조성물이 총 중량 기준으로 난연제를 0.1 중량% 미만으로 포함할 경우에는 난연성의 구현이 어려울 수 있다. 반면, 본 실시예의 케이블 커버용 조성물이 총 중량 기준으로 난연제를 5 중량%를 초과하여 포함할 경우에는 인장강도, 신율, 절단강도 등이 저하되는 문제가 있을 수 있다.
대전방지제는 대전을 방지하는 성분으로서, 공지된 모든 종류의 대전방지제가 적용될 수 있다. 예를 들어, 본 실시예에서는 대전방지제로 탄소나노튜브(CNT)를 포함할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
본 실시예의 케이블 커버용 조성물은 케이블 커버용 조성물 총 중량 기준으로 대전방지제를 0.1 ~ 7 중량%로 포함할 수 있다.
만약, 본 실시예의 케이블 커버용 조성물이 총 중량 기준으로 대전방지제를 0.1 중량% 미만으로 포함할 경우에는 대전 방지 효과의 구현이 어려운 문제가 있을 수 있다. 반면, 본 실시예의 케이블 커버용 조성물이 총 중량 기준으로 대정방지제를 7 중량%를 초과하여 포함할 경우에는 인장강도, 신율, 절단강도 등의 기계적 물성이 저하되는 문제가 있을 수 있다.
본 실시예의 케이블 커버용 조성물은 케이블 커버(1000)의 형성에 필요로 하는 공지된 모든 종류의 첨가제를 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 첨가제는 산화방지제, 노화방지제, 가교촉진제, 가교제, 오일, 유연화제, 가소제, 촉매제, 분산제, 분산보조제, 가황제, 난연보조제 및 소포제로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 포함할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
이하 실시예, 비교예, 및 실험예를 통하여 본 발명의 다양한 폭을 갖는 케이블이 적용 가능한 케이블 커버에 대해 구체적으로 설명하기로 한다. 이들 실시예는 단지 본 발명을 예시하기 위한 것이므로, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되는 것으로 해석되지는 않는다.
[ 실시예 ]
표 1[단위 : 중량%]에 따르도록 베이스 고분자, 계면활성제, 난연제 및 대전방지제를 180 ~ 190 ℃ 에서 25 ~ 30 분간 혼합한 후, 필름 형태로 형성함으로써, 커버필름[폭 : 150 mm]을 제조하였다.
상기 커버필름의 일면에 폴리테트라플루오로에틸렌으로 이루어진 제 1 PTFE 필름[폭 : 130 mm]을 150 ~ 160 ℃ 및 4 ~ 5 기압 조건하에서 열접합하였다. 또한, 상기 커버필름의 타면에 폴리테트라플루오로에틸렌으로 이루어진 제 2 PTFE 필름으로서, 폭이 10 mm 인 것 2개, 폭이 15 mm 인 것 2 개와 폭이 25 mm 인 것 2개 각각을 150 ~ 160 ℃ 및 5 ~ 6.5 기압 조건하에서 열접합함으로써, 제 1 구조체를 형성하였다.
이때, 상기 제 1 구조체에서, 상기 제 1 PTFE 필름 상부에 난연제를 포함하는 액상의 조성물을 코팅하여 난연층을 형성하였고, 상기 제 1 PTFE 필름의 난연층 상부에는 대전방지제를 포함하는 조성물을 코팅하여 대전방지층을 형성하였다.
이어서, 상기 제 1 구조체와 동일한 형상의 제 2 구조체를 제조한 뒤, 제 1 구조체의 제 2 PTFE 필름과 제 2 구조체의 제 2 PTFE 필름이 대향되도록 배치한 후, 이를 150 ~ 160 ℃ 및 1 ~ 1.5 기압 조건하에서 열접합함으로써, 도 4에 도시된 바와 같은 케이블 커버를 제조하였다.
실시예1
베이스 고분자 85
계면활성제 4
난연제 3
대전방지제 5
노화방지제 1
산화방지제 2
*계면활성제 : 소르비탄 모노올레이트, 소르비탄 모노라우레이트 및 소르비탄 모노스테아레이트를 1 : 1 : 0.5의 중량비로 혼합한 것
*난연제 : 수산화알루미늄
*대전방지제 : 탄소나노튜브
*노화방지제 : 금호몬산토사의 Kumanox RD
*산화방지제 : Giba-geigy사의 IRGANOX 1010
이때, 열가소성 폴리우레탄 및 형상기억 고분자는 1 : 0.3의 중량비로 혼합된 것을 베이스 고분자로 사용하였다. 또한, 상기 형상기억 고분자는 트랜스-1,4 폴리이소프렌 및 폴리노르보넨을 1 : 1의 중량비로 혼합한 것을 사용하였다.
[ 실험예 ]
실시예에 따라 제조된 케이블 커버를 구성하는, 커버필름의 인장강도, 신율, 절단강도, 대전방지성 및 난연성을 하기 항목 1) ~ 5)에 따라 평가한 다음, 그 결과를 표 2에 나타내었다.
1) 인장강도 : ASTM D412(단위 : kgf/cm2)
2) 신율 : ASTM D412(단위 : %)
3) 절단강도 : ASTM D624(단위 : kgf/cm)
4) 대전방지성 : ASTM D257(표면저항 단위 : Ω/square)
5) 난연성 : UL94-V
인장강도 신율 절단강도 표면저항 난연성
실시예3 410 500 80 6×106 V-0
표 2를 보면, 본 실시예에 따르는 케이블 커버를 구성하는 커버필름의 기계적 물성, 난연성 및 대전 방지 성능이 우수함을 알 수 있다. 구체적으로, 제품 표면 저항이 108 Ω/square 이하로 형성됨을 확인할 수 있다.
즉, 본 발명의 케이블 커버는 도 1 및 도 4와 같은 형태로 제조되어, 다양한 폭의 케이블의 적용이 가능하면서도 기계적 물성, 난연성 및 대전방지성이 현저히 우수할 수 있다.
전술한 바와 같이, 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 기술을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며, 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100 : 제 1 구조체
110 : 제 1 PTFE 필름
120 : 커버필름
130 : 제 2 PTFE 필름
200 : 제 2 구조체
210 : 제 1 PTFE 필름
220 : 커버필름
230 : 제 2 PTFE 필름
1000 : 케이블 커버
1100 : 접합부
1200 : 케이블 통과부

Claims (10)

  1. 제 1 구조체 및 제 2 구조체의 일부가 서로 열접합되어 접합부와 케이블 통과부가 형성된 케이블 커버에 있어서,
    상기 제 1 구조체 및 상기 제 2 구조체는
    열가소성 폴리우레탄 및 형상기억 고분자로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 포함하는 베이스 고분자, 계면활성제, 난연제 및 대전방지제를 포함하는 케이블 커버용 조성물로 형성된 커버필름;
    상기 커버필름의 일면에 합지되는 제 1 PTFE 필름; 및
    상기 커버필름의 타면에 합지되되 상기 커버필름 보다 작은 크기로 형성되어 복수 개가 이격되어 합지되는 제 2 PTFE 필름;을 포함하고,
    상기 제 2 PTFE 필름은 복수 개가 이격되어 합지되되,
    상기 제 2 PTFE 필름은 1 ~ 30 mm 의 폭을 가지며, 상기 제 2 PTFE 필름 각각의 폭은 동일하거나 서로 상이한 것을 특징으로 하는, 다양한 폭의 케이블이 적용 가능한 케이블 커버.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 케이블 커버는 난연층을 더 포함하되,
    상기 난연층은 제 1 PTFE 필름 상에 형성되는 것을 특징으로 하는, 다양한 폭의 케이블이 적용 가능한 케이블 커버.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 케이블 커버는 대전방지층을 더 포함하되,
    상기 대전방지층은 제 1 PTFE 필름 상에 형성되는 것을 특징으로 하는, 다양한 폭의 케이블이 적용 가능한 케이블 커버.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 케이블 커버용 조성물은
    상기 케이블 커버용 조성물 총 중량 기준으로 베이스 고분자 80 ~ 90 중량%, 계면활성제 1 ~ 10 중량%, 난연제 0.1 ~ 5 중량% 및 대전방지제 0.1 ~ 7 중량%를 포함하는 것을 특징으로 하는, 다양한 폭의 케이블이 적용 가능한 케이블 커버.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 베이스 고분자는
    열가소성 폴리우레탄 및 형상기억 고분자를 1 : 0.1 ~ 0.5 의 중량비로 포함하는 것을 특징으로 하는, 다양한 폭의 케이블이 적용 가능한 케이블 커버.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 형상기억 고분자는
    트랜스-1,4 폴리이소프렌 및 폴리노르보넨으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는, 다양한 폭의 케이블이 적용 가능한 케이블 커버.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 계면활성제는
    소르비탄 모노올레이트(Sorbitan Monooleate), 소르비탄 모노라우레이트(Sorbitan Monolaurate) 및 소르비탄 모노스테아레이트(Sorbitan Monostearate)로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는, 다양한 폭의 케이블이 적용 가능한 케이블 커버.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 계면활성제는
    소르비탄 모노올레이트(Sorbitan Monooleate), 소르비탄 모노라우레이트(Sorbitan Monolaurate) 및 소르비탄 모노스테아레이트(Sorbitan Monostearate)를 1 : 1 ~ 2 : 0.1 ~ 0.5 의 중량비로 포함하는 것을 특징으로 하는, 다양한 폭의 케이블이 적용 가능한 케이블 커버.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 난연제는
    수산화알루미늄, 수산화마그네슘, 산화안티몬, 수산화주석, 산화주석, 산화몰리브덴, 지르코늄화합물, 주석산아연, 구아니딘계 화합물, 붕산염 및 칼슘염으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 무기 난연제를 포함하는 것을 특징으로 하는, 다양한 폭의 케이블이 적용 가능한 케이블 커버.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 대전방지제는
    탄소나노튜브(CNT)인 것을 특징으로 하는, 다양한 폭의 케이블이 적용 가능한 케이블 커버.
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