KR20220122124A - A Excellent Flame Retardancy Insulating Composition and A Cable Using That - Google Patents

A Excellent Flame Retardancy Insulating Composition and A Cable Using That Download PDF

Info

Publication number
KR20220122124A
KR20220122124A KR1020210026341A KR20210026341A KR20220122124A KR 20220122124 A KR20220122124 A KR 20220122124A KR 1020210026341 A KR1020210026341 A KR 1020210026341A KR 20210026341 A KR20210026341 A KR 20210026341A KR 20220122124 A KR20220122124 A KR 20220122124A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
weight
parts
flame retardant
thermoplastic elastic
composition
Prior art date
Application number
KR1020210026341A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
이지은
박재형
Original Assignee
한국신발피혁연구원
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한국신발피혁연구원 filed Critical 한국신발피혁연구원
Priority to KR1020210026341A priority Critical patent/KR20220122124A/en
Publication of KR20220122124A publication Critical patent/KR20220122124A/en

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L23/00Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L23/02Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
    • C08L23/04Homopolymers or copolymers of ethene
    • C08L23/08Copolymers of ethene
    • C08L23/0846Copolymers of ethene with unsaturated hydrocarbons containing other atoms than carbon or hydrogen atoms
    • C08L23/0853Vinylacetate
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/01Use of inorganic substances as compounding ingredients characterized by their specific function
    • C08K3/016Flame-proofing or flame-retarding additives
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/02Elements
    • C08K3/04Carbon
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00Use of organic ingredients
    • C08K5/16Nitrogen-containing compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00Use of organic ingredients
    • C08K5/49Phosphorus-containing compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L101/00Compositions of unspecified macromolecular compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L31/00Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by an acyloxy radical of a saturated carboxylic acid, of carbonic acid or of a haloformic acid; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L31/02Homopolymers or copolymers of esters of monocarboxylic acids
    • C08L31/04Homopolymers or copolymers of vinyl acetate
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01BCABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B3/00Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties
    • H01B3/18Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances
    • H01B3/30Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances plastics; resins; waxes
    • H01B3/44Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances plastics; resins; waxes vinyl resins; acrylic resins
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2203/00Applications
    • C08L2203/20Applications use in electrical or conductive gadgets
    • C08L2203/202Applications use in electrical or conductive gadgets use in electrical wires or wirecoating
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A30/00Adapting or protecting infrastructure or their operation
    • Y02A30/14Extreme weather resilient electric power supply systems, e.g. strengthening power lines or underground power cables

Abstract

The present invention relates to an insulating composition with excellent flame retardancy which comprises: a thermoplastic elastomer, a flame retardant, a compatibilizer, and expanded graphite, wherein 5 to 20 parts by weight of the flame retardant, 5 to 10 parts by weight of the compatibilizer, and 10 to 25 parts by weight of the expanded graphite are mixed with respect to 100 parts by weight of the thermoplastic elastomer.

Description

난연성이 우수한 절연 조성물 및 이를 이용한 전선{A Excellent Flame Retardancy Insulating Composition and A Cable Using That}Insulating composition having excellent flame retardancy and electric wire using same

본 발명은 절연 조성물에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 난연성이 우수한 절연조성물 및 이를 이용한 전선에 관한 것이다. The present invention relates to an insulating composition, and more particularly, to an insulating composition having excellent flame retardancy and an electric wire using the same.

최근 극지 운항 선박이나 특수선에 사용되는 케이블은 영하 60℃ 이하의 극한의 해상 환경에서 유연성을 유지하는 고내한을 요구하는 케이블 소재의 수요가 증가하고 있고, 또한 선박 데크 하부에서 발생하는 열, 유증기 및 오존 등에 저항력이 강한 외피용 컴파운드 소재 개발이 요구되어 왔지만 기술적 난이도가 높아 현재까지 어려움을 겪고 있다. Recently, for cables used in polar vessels or special ships, the demand for cable materials that require high cold resistance that maintains flexibility in extreme marine environments below -60°C is increasing. In addition, heat, oil vapor and Development of a compound material for outer skin with strong resistance to ozone has been demanded, but it is still experiencing difficulties due to high technical difficulty.

극지 운항 안정 규정에서는 선체 탑재 기자재의 소재 등을 선정할 때 중요한 기준이 되는 선체 및 선박장비의 온도에 극지운항온도(PST : Polar Service Temperature) 개념을 사용하는데, 이는 최근 10 년간 일일 최저온도의 평균온도 (MLDLT : Mean Lowest Daily Lower Temperature) 보다 10℃ 낮은 온도를 적용한다. Polar service stability regulations use the concept of Polar Service Temperature (PST) for the temperature of the hull and ship equipment, which is an important criterion when selecting materials for hull-mounted equipment. Apply a temperature 10℃ lower than the temperature (MLDLT: Mean Lowest Daily Lower Temperature).

극지방의 플랜트와 선박에서 사용 가능한 혹한의 환경에서 견딜 수 있는 선박용 케이블은 -40℃에서 견딜 수 있는 전선이 국·내외 보편적으로 사용되고 있었으나, 최근에는 Yamal 반도, 극지방의 더욱 온도가 낮은 지역에 적용되는 케이블은 내한 특성이 -50℃까지 요구 수준이 높아졌으며, -65℃이상까지 내한을 요구하는 케이블 수요도 점차적으로 생기고 있다. For marine cables that can withstand the harsh environment that can be used in plants and ships in polar regions, cables that can withstand -40°C are commonly used at home and abroad. The demand for cold-resistant characteristics up to -50℃ for cables has increased, and the demand for cables requiring cold-resistance up to -65℃ or higher is also gradually emerging.

극지 운항 선박용 케이블은 도체, 절연체, 분리막(Seperator), 개재(Filler), 편조 차폐, 금속 외장(Metallic Armour), 내피(Inner Sheath) / 외피(Outer Sheath)로 구성되며, 이중에서 외부 환경 저항성이 요구되는 부분은 케이블 최외층부에서 직접적으로 외부 환경에 노출되는 외피 재료이다. The cable for polar operation ships consists of conductor, insulator, separator, filler, braided shield, metallic armor, inner sheath / outer sheath, and among them, external environmental resistance is A required part is a sheath material that is directly exposed to the external environment at the outermost layer of the cable.

케이블은 철도차량, 선박, 자동차 등 사용되는 환경조건에 따라 내한성, 내유성, 내화학성, 내약품성 등이 동시에 요구되고, 기존 케이블의 내한 성능은 영하 50℃ 이하 수준이었으나, 특히 극지 운항 선박 등에 사용되는 케이블은 최대 영하 60℃ 수준의 내한성이 요구된다. Cold-resistance, oil-resistance, chemical-resistance, and chemical-resistance are required at the same time depending on the environmental conditions used for railway vehicles, ships, and automobiles. The cable is required to be cold-resistant up to -60°C.

케이블 피복재의 내한성은 시스 소재의 유리전이온도(Tg)로 결정되므로 불소 수지를 채택하면 누구나 고내한성 케이블을 제조할 수 있으나, 케이블 가격이 약 2.5배 이상이 상승하여 경쟁력이 떨어지는 단점이 있으며 생산시스템을 불소 수지용으로 전환하는데 200억 이상 설비비가 필요하며, 불소 수지를 이용한 케이블은 시장이 제한적이라서 공장 가동율도 20%이상 유지하기 어렵기 때문에 범용소재 중심으로 이용한 내한성 케이블용 열가소성 탄성 소재 (TPE) 제조 기술이 필요하다. Since the cold resistance of the cable covering material is determined by the glass transition temperature (Tg) of the sheath material, anyone can manufacture a high cold-resistant cable by adopting a fluororesin, but the cable price rises by about 2.5 times or more, which makes it less competitive, and the production system It requires more than 20 billion won in equipment cost to convert to fluororesin, and since it is difficult to maintain a factory utilization rate of 20% or more due to a limited market for cables using fluororesin, a thermoplastic elastic material (TPE) for cold-resistant cables used mainly as a general material. Manufacturing skills are required.

공개특허공보 제 10-2019-0000063호Laid-open Patent Publication No. 10-2019-0000063

상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 열가소성 탄성수지로 영하 60℃ 이하에서도 안전하게 특성을 유지할 수 있는 난연성이 우수한 절연 조성물 및 이를 이용한 전선을 제공하는 것이다. In order to solve the above problems, an object of the present invention is to provide an insulating composition with excellent flame retardancy that can safely maintain properties even at minus 60°C or lower with a thermoplastic elastic resin and an electric wire using the same.

상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명인 난연성이 우수한 절연조성물은, 열가소성탄성수지, 난연제, 상용화제 및 팽창흑연을 포함하는 것을 특징으로 한다. In order to solve the above-mentioned problems, the insulating composition excellent in flame retardancy of the present invention is characterized in that it contains a thermoplastic elastic resin, a flame retardant, a compatibilizer and expanded graphite.

상기 난연제는 인계난연제, 질소계난연제 및 무기계난연제를 혼합하여 사용하는 것을 특징으로 한다. The flame retardant is characterized in that a mixture of a phosphorus-based flame retardant, a nitrogen-based flame retardant and an inorganic flame retardant is used.

그리고, 본 발명인 난연성이 우수한 절연조성물에는 비닐아세테이트(VA) 함량이 40% 이상 MI 60 이상의 핫멜트 타입의 에틸렌 비닐 아세테이트(EVA)를 더 추가하는 것을 특징으로 한다. In addition, the present invention is characterized by further adding ethylene vinyl acetate (EVA) of a hot melt type having a vinyl acetate (VA) content of 40% or more and an MI 60 or more to the insulation composition having excellent flame retardancy according to the present invention.

상기 열가소성탄성수지 100중량부에 대하여, 상기 난연제 5중량부 내지 20중량부, 상기 상용화제 5 내지 10중량부 및 상기 팽창흑연 10 내지 25중량부의 비율로 혼합되는 것을 특징으로 한다. Based on 100 parts by weight of the thermoplastic elastic resin, 5 to 20 parts by weight of the flame retardant, 5 to 10 parts by weight of the compatibilizer, and 10 to 25 parts by weight of the expanded graphite are mixed in a ratio.

그리고, 본 발명의 다른 실시예인 절연조성물을 이용한 전선은 열가소성탄성수지, 난연제, 상용화제 및 팽창흑연을 포함하는 것을 특징으로 한다. And, the electric wire using the insulating composition according to another embodiment of the present invention is characterized in that it contains a thermoplastic elastic resin, a flame retardant, a compatibilizer, and expanded graphite.

본 발명에 의한 난연성이 우수한 절연조성물 및 이를 이용한 전선에서는 다음과 같은 효과가 있다. The insulation composition having excellent flame retardancy according to the present invention and an electric wire using the same have the following effects.

열가소성탄성수지에 난연제혼합물, 흑연 및 소정의 물성을 가지는 상용화제 등을 혼합하여 절연조성물을 제조하여 난연성이 우수하고 내한성이 좋아지는 이점이 있다. An insulating composition is prepared by mixing a flame retardant mixture, graphite, and a compatibilizer having predetermined physical properties with a thermoplastic elastic resin, so that the flame retardancy is excellent and cold resistance is improved.

도 1은 종래의 영하 70℃에서 사용되는 전선의 열적특성을 보인 도면.
도 2는 본 발명인 절연조성물이 적용되는 전선의 열적특성을 보인 도면.
1 is a view showing the thermal characteristics of a conventional wire used at minus 70 ℃.
2 is a view showing the thermal characteristics of the wire to which the insulation composition of the present invention is applied.

이하, 본 발명에 의한 난연성이 우수한 절연조성물 및 이를 이용한 전선의 바람직한 실시예가 첨부된 도면을 참고하여 상세하게 설명한다. Hereinafter, a preferred embodiment of an insulating composition having excellent flame retardancy and a wire using the same according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명인 난연성이 우수한 절연조성물에는 열가소성탄성수지, 난연제, 상용화제 및 흑연을 포함하여 이루어질 수 있다. The insulating composition having excellent flame retardancy according to the present invention may include a thermoplastic elastic resin, a flame retardant, a compatibilizer, and graphite.

상기 열가소성탄성수지는 베이스수지로서 고무수지 등이 적용될 수 있으며, 천연고무, 스티렌부타디엔고무(SBP), 부타디엔고무(BR), 클로로피렌고무(CR), 니트릴부타디엔고무(NBR), 부틸고무, 에틸렌프로필렌디엔 고무(EPDM), 클로로설폰화 폴리에틸렌고무(CSM), 아크릴고무, 불소고무, 실리콘고무 등으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 1종 이상의 고무 수지를 포함할 수 있고, 바람직하게는 에틸렌프로필렌디엔 고무(EPDM)를 포함할 수 있다. 열경화성탄성수지의 경우 가교가 필요하나 열가소성탄성수지를 사용하여 가교없이 아래에서 설명될 다양한 난연제와 팽창흑연 그리고 Tg가 낮은 TPE들을 블렌드하여 -60℃ 이하에서도 전선으로서 물성이 나오게 된다. 상기 에틸렌프로필렌디엔 고무(EPDM)는 무늬 점도를 선정하여 다양한 경도제품으로 구현할 수 있다.The thermoplastic elastic resin may be a rubber resin as a base resin, and natural rubber, styrene butadiene rubber (SBP), butadiene rubber (BR), chloropyrene rubber (CR), nitrile butadiene rubber (NBR), butyl rubber, ethylene It may contain at least one rubber resin selected from the group consisting of propylene diene rubber (EPDM), chlorosulfonated polyethylene rubber (CSM), acrylic rubber, fluororubber, silicone rubber, and the like, preferably ethylene propylene diene rubber (EPDM). ) may be included. In the case of thermosetting elastic resins, crosslinking is required, but by blending various flame retardants, expanded graphite, and TPEs with low Tg, which will be described below, without crosslinking using a thermoplastic elastic resin, physical properties come out as wires even at -60℃ or less. The ethylene propylene diene rubber (EPDM) can be implemented in various hardness products by selecting the pattern viscosity.

상기 열가소성탄성수지의 무니 점도는 20 내지 30일 수 있고, 특히 상기 에틸렌프로필렌디엔 고무(EPDM)는 20 내지 30의 무니 점도를 보유하기 위해 이의 총 중량을 기준으로 에틸렌 단량체의 함량이 60 중량% 이하, 예를 들어 10내지 60 중량%일 수 있고, 에틸렌 단량체의 함량이 60 중량% 이하로 제한됨으로써 상기 고무 수지의 결정성이 조절되어 상기 절연 조성물의 내한성이 향상될 수 있다. 상기 고무 수지의 무니 점도가 20 미만인 경우 상기 절연 조성물의 내한성 및 기계적 특성이 저하될 수 있는 반면, 30 초과인 경우 상기 절연 조성물의 유연성, 내한성, 필러 로딩성(filler loading property), 기계적 특성 등이 저하될 수 있다.The Mooney viscosity of the thermoplastic elastomer may be 20 to 30, and in particular, the ethylene propylene diene rubber (EPDM) has a Mooney viscosity of 20 to 30, and the content of ethylene monomer is 60% by weight or less based on its total weight. , for example, may be 10 to 60% by weight, and the content of the ethylene monomer is limited to 60% by weight or less, thereby controlling the crystallinity of the rubber resin to improve the cold resistance of the insulating composition. When the Mooney viscosity of the rubber resin is less than 20, the cold resistance and mechanical properties of the insulating composition may be reduced, whereas when it exceeds 30, the flexibility, cold resistance, filler loading property, mechanical properties, etc. of the insulating composition are poor. may be lowered.

그리고, 본 발명인 절연조성물에는 난연제가 포함된다. 상기 난연제는, 할로겐계 난연제를 제외한 무기계 난연제, 인계 난연제 및 질소계 난연제가 사용될 수 있다. 상기 난연제는 상기 무기계 난연제, 인계 난연제 및 질소계 난연제를 각각 사용할 수 있으며, 상기 무기계 난연제, 인계 난연제 및 질소계 난연제를 혼합하여 사용하는 것이 바람직하다. And, the insulation composition of the present invention includes a flame retardant. The flame retardant may be an inorganic flame retardant other than a halogen-based flame retardant, a phosphorus-based flame retardant, and a nitrogen-based flame retardant. As the flame retardant, the inorganic flame retardant, phosphorus flame retardant and nitrogen flame retardant may be used, respectively, and it is preferable to use a mixture of the inorganic flame retardant, phosphorus flame retardant and nitrogen flame retardant.

상기 무기계 난연제로는 알루미늄 옥사이드, 마그네슘 옥사이드, 산화안티몬(삼산화, 오산화), 주석산아연, 구아니딘계, 몰리브덴산염, 지르코늄 등을 사용할 수 있으며, 금속수산화염을 가지는 무기계 난연제를 사용하는 것이 바람직하다.As the inorganic flame retardant, aluminum oxide, magnesium oxide, antimony oxide (trioxide, pentoxide), zinc stannate, guanidine-based, molybdate, zirconium, etc. may be used, and an inorganic flame retardant having a metal hydroxide is preferably used.

그리고, 상기 인계난연제로는 트리페닐포스페이트, 트리아릴포스페이트, 방향족인산에스테르, 2-에틸헥실디페닐포스페이트, 트리에틸포스페이트, 트리크레실포스페이트, 크레질페닐포스페이트, 레졸디페닐포스페이트, 클로르에틸포스페이트, 트리스디클로르프로필포스페이트, 방향족축합인산에스테르, 폴리인산염 등을 사용할 수 있으며, 바람직하게는 P-N 결합을 가지는 인계 난연제를 사용하는 것이 바람직하다.In addition, the phosphorus-based flame retardant includes triphenyl phosphate, triaryl phosphate, aromatic phosphoric acid ester, 2-ethylhexyl diphenyl phosphate, triethyl phosphate, tricresyl phosphate, crezyl phenyl phosphate, resoldiphenyl phosphate, chlorethyl phosphate, Trisdichlorpropyl phosphate, aromatic condensed phosphate ester, polyphosphate, etc. can be used, and it is preferable to use a phosphorus-based flame retardant having a P-N bond.

그리고, 상기 질소계 난연제로는 인산암모늄, 탄산암모늄, 트리아딘 화합물, 멜라민시아누레이트, 구아니딘화합물과 같은 질소계 난연제를 사용하는 것이 바람직하다. In addition, as the nitrogen-based flame retardant, it is preferable to use a nitrogen-based flame retardant such as ammonium phosphate, ammonium carbonate, triadine compound, melamine cyanurate, or guanidine compound.

상기 난연제들의 혼합물은 상기 베이스수지 100중량부에 대하여 5 내지 20중량부의 비율로 혼합되는 것이 바람직하다. 이는 상기 난연제 혼합물이 5중량부 미만일 때에는 절연 조성물의 난연효과가 나타나지 않으며, 20중량부를 초과하는 경우에는 마이그레이션이 발생되어 제품외관이 불량해지는 문제점이 있다. The mixture of the flame retardants is preferably mixed in a ratio of 5 to 20 parts by weight based on 100 parts by weight of the base resin. When the amount of the flame retardant mixture is less than 5 parts by weight, the flame retardant effect of the insulating composition does not appear, and when it exceeds 20 parts by weight, migration occurs and the appearance of the product is poor.

그리고, 상기 난연제는 고표면 에너지를 갖는 친수성인 반면, 상기 베이스 수지는 저표면 에너지를 갖는 소수성이기 때문에, 상기 난연제는 상기 베이스 수지에 대한 분산성이 좋지 않고, 내수성, 전기적 특성 등에도 악영향을 미칠 수 있다.And, since the flame retardant is hydrophilic having a high surface energy, while the base resin is hydrophobic having a low surface energy, the flame retardant has poor dispersibility to the base resin, water resistance, electrical properties, etc. can

따라서, 이러한 문제점을 해결하기 위하여 상기 산화마그네슘 등의 무기 난연제는 알킬실란, 비닐실란, 스테아린산, 올레인산, 아미노폴리실록산 등으로 표면 개질되는 것이 바람직하다. 상기 난연제가 비닐실란 등에 의해 표면 개질되는 경우, 비닐실란 등의 가수분해기가 축합반응에 의해 수산화마그네슘 등의 난연제 표면에 화학 결합을 함으로써 부착되고, 실란기가 상기 베이스 수지와 반응하여 우수한 분산성을 확보하고, 상기 절연 조성물의 우수한 난연성을 구현할 수 있게 된다.Therefore, in order to solve this problem, the inorganic flame retardant such as magnesium oxide is preferably surface-modified with alkylsilane, vinylsilane, stearic acid, oleic acid, aminopolysiloxane, or the like. When the flame retardant is surface-modified by vinylsilane, etc., hydrolyzed groups such as vinylsilane are attached by chemical bonding to the surface of flame retardants such as magnesium hydroxide by condensation reaction, and the silane group reacts with the base resin to ensure excellent dispersibility And it is possible to implement the excellent flame retardancy of the insulating composition.

그리고, 본 발명인 절연조성물에는 상술한 기능을 위하여 저경도실리콘고무를 사용할 수 있다. 상기 저경도실리콘고무는 상술한 바와 같은 난연제의 분산성이 좋아지도록 개질함과 아울러, 본 발명인 절연조성물의 표면 이형성을 증대시켜 향후 압출성형성을 개선시키는 역할을 한다. And, in the insulating composition of the present invention, low-hardness silicone rubber can be used for the above-described function. The low hardness silicone rubber serves to improve the extrudability in the future by improving the dispersibility of the flame retardant as described above, and increasing the surface releasability of the insulating composition of the present invention.

상기 저경도실리콘고무는 상기 베이스수지 100중량부에 대하여 2 내지 5중량부의 비율로 혼합하는 것이 바람직하다. The low hardness silicone rubber is preferably mixed in a ratio of 2 to 5 parts by weight based on 100 parts by weight of the base resin.

상기 저경도실리콘고무를 2중량부 미만으로 사용하면 이형성능이 덜어지고, 5중량부를 초과하는 경우 상분리에 의한 외관이 불량해지는 현상이 발생하고, 롤가공성도 떨어지는 문제점이 발생하기 때문이다. When the low-hardness silicone rubber is used in less than 2 parts by weight, the release performance is reduced, and when it exceeds 5 parts by weight, a phenomenon of poor appearance due to phase separation occurs, and the roll processability is also deteriorated.

그리고, 본 발명인 절연 조성물에는 팽창흑연이 포함된다. 상기 팽창흑연(Expandable Graphite)은 천연 인편흑연을 화학처리를 거쳐서 흑연층간 화합물을 형성시킨 것을 의미한다. 이러한 화합물은 열을 받으면 화학성분과 함께 팽창하게 되어 일종의 막을 형성하는데, 열에 대하여 상기 팽창한 막이 보호막 역할을 하게 되어 난연 효과를 일으키게 된다. And, the insulating composition of the present invention contains expanded graphite. The expanded graphite (Expandable Graphite) refers to the formation of a graphite interlayer compound through chemical treatment of natural scale graphite. When these compounds are heated, they expand together with chemical components to form a kind of film, and the expanded film acts as a protective film against heat, thereby causing a flame retardant effect.

상기 팽창흑연에 의한 발포층은 화재의 플럼압이나 풍압에 의하여 비산하지 않고 발포형태가 유지된다The foamed layer by the expanded graphite is not scattered by the plume pressure or wind pressure of a fire, and the foamed form is maintained.

상기 팽창흑연은 베이스수지 100중량부에 대하여 10 내지 25중량부가 혼합될 수 있다. 상기 팽창흑연이 10중량부 미만으로 혼합되면, 발포력이 약하여 차단막인 단연층(char)가 잘 형성되지 않는다. 그리고, 상기 팽창흑연이 25중량부를 초과하면 본 발명인 절연조성물의 점도의 변화를 일으켜 흐름성이 떨어지고 결과적으로 성형성이 떨어지기 때문이다. 또한, 상기 흑연 즉 그라파이트의 함량이 많을 경우 상기 베이스수지와의 상용성이 저하되어 가루날림 현상이 발생된다. 10 to 25 parts by weight of the expanded graphite may be mixed with respect to 100 parts by weight of the base resin. When the expanded graphite is mixed in less than 10 parts by weight, the foaming power is weak, so that the barrier layer (char) is not easily formed. And, when the expanded graphite exceeds 25 parts by weight, it causes a change in the viscosity of the insulating composition of the present invention, resulting in poor flowability and consequently poor formability. In addition, when the content of the graphite, that is, graphite is large, compatibility with the base resin is lowered and a powder fly phenomenon occurs.

그리고, 상기 절연조성물에는 상용화제가 포함될 수 있다. 상기 상용화제는 본 발명인 절연조성물의 유연성을 부여하고, 난연제와 첨가제와의 상용성 증대시키는 역할을 한다. In addition, the insulating composition may include a compatibilizer. The compatibilizer provides flexibility of the insulating composition of the present invention and serves to increase compatibility between the flame retardant and the additive.

상기 상용화제(Compatibilizer)는 서로 다른 원료 사이에 호환성을 부여하는 역할을 하는 화합물로서, 반응성 상용화제일 수 있고, 통상의 기술자가 적절한 상용화제를 채택할 수 있다. 특히, 상용화제로서 스티렌 중합체, 스티렌-올레핀 공중합체, 말레산 무수물 변성 스티렌-올레핀 공중합체, 올레핀-아크릴레이트 공중합체, 올레핀-아세테이트 공중합체 및 말레산 무수물 변성 올레핀 중합체로부터 선택된다. 구체적으로, 상기 상용화제는, 내충격성 폴리스티렌(HIPS); 스티렌-에틸렌-부틸렌-스티렌 공중합체(SEBS), 말레산 무수물-그래프트된 스티렌-에틸렌-부틸렌-스티렌 공중합체(MA-SEBS), 스티렌-부타디엔-스티렌 공중합체(SBS), 스티렌-에틸렌-프로필렌-스티렌 공중합체(SEPS), 스티렌-이소프렌-스티렌 공중합체(SIS), 스티렌-에틸렌 공중합체, 스티렌-에틸렌-부타디엔-스티렌 공중합체, 말레산 무수물-그래프트된 스티렌-에틸렌-부타디엔-스티렌 공중합체 등과 같이, 방향족 비닐 블록(α) 및 고무 블록(β)으로 이루어진 αβ 블록 공중합체 또는 αβα 블록 공중합체; 말레산 무수물-그래프트된 폴리프로필렌, 말레산 무수물-그래프트된 선형 저밀도 폴리에틸렌, 말레산 무수물-그래프트된 저밀도 폴리에틸렌; 에틸렌-아세트산비닐 공중합체(EVA); 에틸렌-메틸아크릴레이트 공중합체(EMA), 에틸렌-에틸아크릴레이트 공중합체(EEA), 에틸렌-부틸아크릴레이트 공중합체(EBA), 및 이들의 조합으로부터 선택될 수 있다. 전술한 공중합체의 단량체 비율, 중합체들의 분자량은 특별히 제한되지 않으며, 가공의 용이성, 최종 조성물의 소망하는 기계적 물성을 고려하여 적절히 선택할 수 있다.The compatibilizer is a compound serving to impart compatibility between different raw materials, and may be a reactive compatibilizer, and a person skilled in the art may adopt an appropriate compatibilizer. In particular, the compatibilizer is selected from styrene polymers, styrene-olefin copolymers, maleic anhydride-modified styrene-olefin copolymers, olefin-acrylate copolymers, olefin-acetate copolymers and maleic anhydride-modified olefin polymers. Specifically, the compatibilizer is, impact-resistant polystyrene (HIPS); Styrene-ethylene-butylene-styrene copolymer (SEBS), maleic anhydride-grafted styrene-ethylene-butylene-styrene copolymer (MA-SEBS), styrene-butadiene-styrene copolymer (SBS), styrene-ethylene -propylene-styrene copolymer (SEPS), styrene-isoprene-styrene copolymer (SIS), styrene-ethylene copolymer, styrene-ethylene-butadiene-styrene copolymer, maleic anhydride-grafted styrene-ethylene-butadiene-styrene αβ block copolymers or αβα block copolymers composed of an aromatic vinyl block (α) and a rubber block (β), such as copolymers; maleic anhydride-grafted polypropylene, maleic anhydride-grafted linear low density polyethylene, maleic anhydride-grafted low density polyethylene; ethylene-vinyl acetate copolymer (EVA); ethylene-methylacrylate copolymer (EMA), ethylene-ethylacrylate copolymer (EEA), ethylene-butylacrylate copolymer (EBA), and combinations thereof. The monomer ratio of the above-mentioned copolymer and the molecular weight of the polymers are not particularly limited, and may be appropriately selected in consideration of easiness of processing and desired mechanical properties of the final composition.

상기 상용화제는 코폴리머 함량이 24% 이상인 저온 유리전이온도(Tg)를 가지는 것을 사용하는 것이 바람직하다. 상기 상용화제는 상기 베이스 수지 100중량부에 대하여 5 내지 10중량부의 비율로 혼합하는 것이 바람직하다. The compatibilizer preferably uses a copolymer having a low-temperature glass transition temperature (Tg) of 24% or more. The compatibilizer is preferably mixed in a ratio of 5 to 10 parts by weight based on 100 parts by weight of the base resin.

상기 절연 조성물은 가소제를 추가로 포함할 수 있다. 상기 가소제는 절연조성물의 유리전이온도(Tg)를 저하하여 내한성을 증대시키기 위한 것으로, 본 발명인 절연조성물에 유연성을 부여하는 역할을 한다. The insulating composition may further include a plasticizer. The plasticizer is intended to increase the cold resistance by lowering the glass transition temperature (Tg) of the insulating composition, and serves to impart flexibility to the insulating composition of the present invention.

상기 가소제는 예를 들어 디옥틸아디페이트(di-2-ethylhexyl adipate; DOA), 디옥틸세바케이트(di-2-ethylhexyl sebacate; DOS), 디옥틸아질레이트(di-2-ethylhexyl azelate; DOZ), 트리옥틸트리멜티테이트(tri-octyl trimellitate; TOTM) 등일 수 있고, 상기 절연조성물의 내한성, 압출성 등을 향상시킬 수 있다.The plasticizer is, for example, dioctyl adipate (di-2-ethylhexyl adipate; DOA), dioctyl sebacate (di-2-ethylhexyl sebacate; DOS), dioctyl azelate (di-2-ethylhexyl azelate; DOZ) , tri-octyl trimellitate (TOTM), and the like, and may improve cold resistance and extrudability of the insulating composition.

상기 가소제는 상기 베이스 수지 100 중량부를 기준으로 3 내지 8중량부로 포함될 수 있고, 상기 가소제의 함량이 3 중량부 미만인 경우 상기 절연 조성물의 내한성이 저하될 수 있는 반면, 8 중량부 초과인 경우 상기 절연 조성물의 상온 인장강도가 저하되고 용융점도가 과도하게 낮아져 압출성형성이 저하될 수 있다.The plasticizer may be included in an amount of 3 to 8 parts by weight based on 100 parts by weight of the base resin, and if the content of the plasticizer is less than 3 parts by weight, the cold resistance of the insulating composition may decrease, whereas if it exceeds 8 parts by weight, the insulation The room temperature tensile strength of the composition may be lowered and the melt viscosity may be excessively lowered, thereby degrading the extrudability.

상기 실리카는 EPDM 고무의 내열성 및 물성을 향상시키기 위해 첨가되는 것으로, 상기 베이스수지 100중량부에 대하여 그 함량이 0.5중량부 미만일 경우 내열성 및 물성 향상 효율이 미비해질 우려가 있으며, 5중량부를 초과할 경우 분산성이 저하될 우려가 있다.The silica is added to improve the heat resistance and physical properties of the EPDM rubber, and when the content is less than 0.5 parts by weight based on 100 parts by weight of the base resin, there is a fear that the efficiency of improving heat resistance and physical properties may be insufficient, and if it exceeds 5 parts by weight In this case, there is a fear that the dispersibility may be lowered.

그리고, 본 발명인 절연 조성물에는 에틸렌비닐아세테이트(ethylene vinyl acetate; EVA) 수지가 더 포함할 수 있다. 상기 에틸렌비닐아세테이트(EVA) 수지는 이의 총 중량을 기준으로 비닐아세테이트(VA) 단량체의 함량이 40 중량%이상, 예를 들어 40 내지 60중량%인 에틸렌 비닐 아세테이트(EVA) 수지와 말레산 무수물이 그라프트된 (grafted) 에틸렌 비닐 아세테이트(EVA)를 포함할 수 있다.In addition, the insulating composition of the present invention may further include an ethylene vinyl acetate (EVA) resin. The ethylene vinyl acetate (EVA) resin contains an ethylene vinyl acetate (EVA) resin and maleic anhydride having a vinyl acetate (VA) monomer content of 40 wt% or more, for example, 40 to 60 wt%, based on the total weight thereof. grafted ethylene vinyl acetate (EVA).

여기서, 상기 에틸렌 비닐 아세테이트(EVA) 수지에 포함된 비닐 아세테이트 단량체는 극성 단량체로서 상기 절연 조성물의 내유성을 향상시키고, 상기 비닐 아세테이트 단량체의 함량이 20 중량% 미만인 경우 상기 절연 조성물의 내유성이 급격히 저하될 수 있다.Here, the vinyl acetate monomer included in the ethylene vinyl acetate (EVA) resin is a polar monomer and improves the oil resistance of the insulation composition, and when the content of the vinyl acetate monomer is less than 20% by weight, the oil resistance of the insulation composition is rapidly reduced can

또한, 상기 말레산 무수물이 그라프트된(grafted) 에틸렌 비닐 아세테이트(EVA)는 상기 베이스 수지와 상술한 무기계 난연제와의 상용성을 증대시켜 상대적으로 소량의 난연제에 의해 우수한 난연성을 구현할 수 있도록 하는 기능을 수행한다.In addition, the maleic anhydride-grafted ethylene vinyl acetate (EVA) increases the compatibility between the base resin and the above-mentioned inorganic flame retardant, so that excellent flame retardancy can be realized with a relatively small amount of flame retardant. carry out

상기 에틸렌비닐아세테이트수지는 상기 팽창흑연의 표면을 감싸 상기 베이스수지와의 혼합성과 부착성을 개선시켜 상기 팽창흑연의 가루 날림 현상을 억제시키는 역할을 한다. The ethylene vinyl acetate resin surrounds the surface of the expanded graphite to improve mixability and adhesion with the base resin, thereby suppressing the powder flying phenomenon of the expanded graphite.

상기 에틸렌비닐아세테이트수지는 상기 베이스수지 100중량부에 대하여 3중량부 내지 6중량부의 비율로 혼합하는 것이 바람직하다. The ethylene vinyl acetate resin is preferably mixed in a ratio of 3 parts by weight to 6 parts by weight based on 100 parts by weight of the base resin.

그리고, 본 발명인 절연조성물에는 폴리올레핀수지가 더 포함될 수 있다. 상기 폴리올레핀수지는 절연조성물의 기계적강도를 개선시키는 역할을 하는 것으로, 폴리올레핀 수지는 에틸렌, 프로필렌, 부텐 등 2중 결합을 1개 가지는 쇄상 탄화수소를 단위체로 하여 이러한 단위체를 중합하여 사용하는 중합체를 포함하며, 폴리올레핀블록코폴리머(OBC)를 적용할 수 있으며, 에틸렌블록코폴리머, 부텐블록코폴리머, 프로필렌블록코폴리머, 에틸렌프로필렌블록코폴리머, 에틸렌부텐블록코폴리머 및 프로필렌부텐블록코폴리머로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상을 포함할 수 있다.And, the insulating composition of the present invention may further include a polyolefin resin. The polyolefin resin serves to improve the mechanical strength of the insulating composition, and the polyolefin resin uses a chain hydrocarbon having one double bond, such as ethylene, propylene, butene, as a unit. , polyolefin block copolymer (OBC) can be applied, and from the group consisting of ethylene block copolymer, butene block copolymer, propylene block copolymer, ethylene propylene block copolymer, ethylene butene block copolymer and propylene butene block copolymer It may include one or more selected.

상기 폴리올레핀수지는 상기 베이스 수지 100중량부에 대하여 10중량부를 첨가하는 것이 바람직하다. It is preferable to add 10 parts by weight of the polyolefin resin based on 100 parts by weight of the base resin.

그리고, 본 발명인 절연 조성물에는 실리카가 포함될 수 있다. 상기 실리카는 상기 실리카를 상기 열가소성탄성소재 혼합될 때, 상기 난연제가 고르게 분산될 수 있도록 한다. 상기 실리카는 상기 베이스 수지 100중량부에 대하여 0.5중량부의 비율로 혼합되는 것이 바람직하다. And, the insulating composition of the present invention may contain silica. The silica allows the flame retardant to be evenly dispersed when the silica is mixed with the thermoplastic elastic material. The silica is preferably mixed in a proportion of 0.5 parts by weight based on 100 parts by weight of the base resin.

다음으로, 본 발명에 의한 비할로겐계 난연제를 이용한 열가소성폴리우레탄 수지 조성물에서 다양한 비할로겐계 조성물을 적용하여 실험한 결과를 바탕으로 상세하게 설명한다.Next, it will be described in detail based on the results of experiments by applying various non-halogen-based compositions in the thermoplastic polyurethane resin composition using the non-halogen-based flame retardant according to the present invention.

[ 비교예 ][ Comparative Example ]

열가소성탄성수지 50중량부, 열가소성 탄성수지 50중량부, 실리콘고무 5중량부, EVA 5중량부를 혼합하여 절연조성물을 제조한 후 압출하여 전선피복을 제조하였다. An insulating composition was prepared by mixing 50 parts by weight of a thermoplastic elastic resin, 50 parts by weight of a thermoplastic elastic resin, 5 parts by weight of silicone rubber, and 5 parts by weight of EVA, and then extruded to prepare a wire coating.

[ 실시예 1 ][Example 1]

열가소성탄성수지 50중량부, 열가소성 탄성수지 50중량부, 실리콘고무 5중량부, 질소계난연제 5중량부, 무기계난연제 2중량부, 가소제 5중량부, 실리카 0.5중량부, 그라파이트 25중량부를 혼합하여 절연조성물을 제조한 후 압출하여 전선피복을 제조하였다. 50 parts by weight of a thermoplastic elastic resin, 50 parts by weight of a thermoplastic elastic resin, 5 parts by weight of silicone rubber, 5 parts by weight of a nitrogen-based flame retardant, 2 parts by weight of an inorganic flame retardant, 5 parts by weight of a plasticizer, 0.5 parts by weight of silica, and 25 parts by weight of graphite After preparing the composition, it was extruded to prepare a wire coating.

[ 실시예 2 ][Example 2]

열가소성탄성수지 50중량부, 열가소성 탄성수지 50중량부, 실리콘고무 5중량부, 질소계난연제 10중량부, 무기계난연제 2중량부, 가소제 5중량부, 실리카 0.5중량부, 그라파이트 25중량부를 혼합하여 절연조성물을 제조한 후 압출하여 전선피복을 제조하였다. 50 parts by weight of a thermoplastic elastic resin, 50 parts by weight of a thermoplastic elastic resin, 5 parts by weight of silicone rubber, 10 parts by weight of a nitrogen-based flame retardant, 2 parts by weight of an inorganic flame retardant, 5 parts by weight of a plasticizer, 0.5 parts by weight of silica, 25 parts by weight of graphite After preparing the composition, it was extruded to prepare a wire coating.

[ 실시예 3 ][Example 3]

열가소성탄성수지 50중량부, 열가소성 탄성수지 50중량부, 실리콘고무 5중량부, 질소계난연제 15중량부, 무기계난연제 2중량부, 가소제 5중량부, 실리카 0.5중량부, 그라파이트 25중량부를 혼합하여 절연조성물을 제조한 후 압출하여 전선피복을 제조하였다. 50 parts by weight of a thermoplastic elastic resin, 50 parts by weight of a thermoplastic elastic resin, 5 parts by weight of silicone rubber, 15 parts by weight of a nitrogen-based flame retardant, 2 parts by weight of an inorganic flame retardant, 5 parts by weight of a plasticizer, 0.5 parts by weight of silica, 25 parts by weight of graphite After preparing the composition, it was extruded to prepare a wire coating.

[ 실시예 4 ][Example 4]

열가소성탄성수지 50중량부, 열가소성 탄성수지 50중량부, 실리콘고무 5중량부, 질소계난연제 18중량부, 무기계난연제 2중량부, 가소제 5중량부, 실리카 0.5중량부, 그라파이트 25중량부를 혼합하여 절연조성물을 제조한 후 압출하여 전선피복을 제조하였다. 50 parts by weight of a thermoplastic elastic resin, 50 parts by weight of a thermoplastic elastic resin, 5 parts by weight of silicone rubber, 18 parts by weight of a nitrogen-based flame retardant, 2 parts by weight of an inorganic flame retardant, 5 parts by weight of a plasticizer, 0.5 parts by weight of silica, 25 parts by weight of graphite After preparing the composition, it was extruded to prepare a wire coating.

[ 실시예 5 ][Example 5]

열가소성탄성수지 50중량부, 열가소성 탄성수지 50중량부, 실리콘고무 5중량부, 질소계난연제 20중량부, 무기계난연제 2중량부, 가소제 5중량부, 실리카 0.5중량부, 그라파이트 25중량부를 혼합하여 절연조성물을 제조한 후 압출하여 전선피복을 제조하였다. 50 parts by weight of a thermoplastic elastic resin, 50 parts by weight of a thermoplastic elastic resin, 5 parts by weight of silicone rubber, 20 parts by weight of a nitrogen-based flame retardant, 2 parts by weight of an inorganic flame retardant, 5 parts by weight of a plasticizer, 0.5 parts by weight of silica, 25 parts by weight of graphite After preparing the composition, it was extruded to prepare a wire coating.

[ 실시예 6 ][Example 6]

열가소성탄성수지 50중량부, 열가소성 탄성수지 50중량부, 실리콘고무 5중량부, 질소계난연제 25중량부, 무기계난연제 2중량부, 가소제 5중량부, 실리카 0.5중량부, 그라파이트 25중량부를 혼합하여 절연조성물을 제조한 후 압출하여 전선피복을 제조하였다. 50 parts by weight of a thermoplastic elastic resin, 50 parts by weight of a thermoplastic elastic resin, 5 parts by weight of silicone rubber, 25 parts by weight of a nitrogen-based flame retardant, 2 parts by weight of an inorganic flame retardant, 5 parts by weight of a plasticizer, 0.5 parts by weight of silica, 25 parts by weight of graphite After preparing the composition, it was extruded to prepare a wire coating.

[ 실시예 7 ][Example 7]

열가소성탄성수지 50중량부, 열가소성 탄성수지 50중량부, 실리콘고무 5중량부, 질소계난연제 18중량부, 무기계난연제 2중량부, 가소제 5중량부, 실리카 0.5중량부, 그라파이트 5중량부를 혼합하여 절연조성물을 제조한 후 압출하여 전선피복을 제조하였다. 50 parts by weight of a thermoplastic elastic resin, 50 parts by weight of a thermoplastic elastic resin, 5 parts by weight of silicone rubber, 18 parts by weight of a nitrogen-based flame retardant, 2 parts by weight of an inorganic flame retardant, 5 parts by weight of a plasticizer, 0.5 parts by weight of silica, and 5 parts by weight of graphite After preparing the composition, it was extruded to prepare a wire coating.

[ 실시예 8 ][Example 8]

열가소성탄성수지 50중량부, 열가소성 탄성수지 50중량부, 실리콘고무 5중량부, 질소계난연제 18중량부, 무기계난연제 2중량부, 가소제 5중량부, 실리카 0.5중량부, 그라파이트 10중량부를 혼합하여 절연조성물을 제조한 후 압출하여 전선피복을 제조하였다. 50 parts by weight of a thermoplastic elastic resin, 50 parts by weight of a thermoplastic elastic resin, 5 parts by weight of silicone rubber, 18 parts by weight of a nitrogen-based flame retardant, 2 parts by weight of an inorganic flame retardant, 5 parts by weight of a plasticizer, 0.5 parts by weight of silica, and 10 parts by weight of graphite After preparing the composition, it was extruded to prepare a wire coating.

[ 실시예 9 ][Example 9]

열가소성탄성수지 50중량부, 열가소성 탄성수지 50중량부, 실리콘고무 5중량부, 질소계난연제 18중량부, 무기계난연제 2중량부, 가소제 5중량부, 실리카 0.5중량부, 그라파이트 20중량부를 혼합하여 절연조성물을 제조한 후 압출하여 전선피복을 제조하였다. 50 parts by weight of a thermoplastic elastic resin, 50 parts by weight of a thermoplastic elastic resin, 5 parts by weight of silicone rubber, 18 parts by weight of a nitrogen-based flame retardant, 2 parts by weight of an inorganic flame retardant, 5 parts by weight of a plasticizer, 0.5 parts by weight of silica, 20 parts by weight of graphite After preparing the composition, it was extruded to prepare a wire coating.

[ 실시예 10 ][Example 10]

열가소성탄성수지 50중량부, 열가소성 탄성수지 50중량부, 실리콘고무 5중량부, 질소계난연제 18중량부, 무기계난연제 2중량부, 가소제 5중량부, 실리카 0.5중량부, 그라파이트 25중량부를 혼합하여 절연조성물을 제조한 후 압출하여 전선피복을 제조하였다. 50 parts by weight of a thermoplastic elastic resin, 50 parts by weight of a thermoplastic elastic resin, 5 parts by weight of silicone rubber, 18 parts by weight of a nitrogen-based flame retardant, 2 parts by weight of an inorganic flame retardant, 5 parts by weight of a plasticizer, 0.5 parts by weight of silica, 25 parts by weight of graphite After preparing the composition, it was extruded to prepare a wire coating.

[ 실시예 11 ][Example 11]

열가소성탄성수지 50중량부, 열가소성 탄성수지 50중량부, 실리콘고무 5중량부, 질소계난연제 18중량부, 무기계난연제 2중량부, 가소제 5중량부, 실리카 0.5중량부, 그라파이트 30중량부를 혼합하여 절연조성물을 제조한 후 압출하여 전선피복을 제조하였다. 50 parts by weight of a thermoplastic elastic resin, 50 parts by weight of a thermoplastic elastic resin, 5 parts by weight of silicone rubber, 18 parts by weight of a nitrogen-based flame retardant, 2 parts by weight of an inorganic flame retardant, 5 parts by weight of a plasticizer, 0.5 parts by weight of silica, 30 parts by weight of graphite After preparing the composition, it was extruded to prepare a wire coating.

[ 실시예 12 ][Example 12]

열가소성탄성수지 50중량부, 열가소성 탄성수지 50중량부, 실리콘고무 5중량부, 질소계난연제 18중량부, 무기계난연제 2중량부, 가소제 5중량부, 실리카 0.5중량부, 그라파이트 25중량부, 폴리올레핀수지 10중량부를 혼합하여 절연조성물을 제조한 후 압출하여 전선피복을 제조하였다. 50 parts by weight of a thermoplastic elastic resin, 50 parts by weight of a thermoplastic elastic resin, 5 parts by weight of silicone rubber, 18 parts by weight of a nitrogen-based flame retardant, 2 parts by weight of an inorganic flame retardant, 5 parts by weight of a plasticizer, 0.5 parts by weight of silica, 25 parts by weight of graphite, polyolefin resin An insulation composition was prepared by mixing 10 parts by weight and then extruded to prepare a wire coating.

[ 실시예 13 ][Example 13]

열가소성탄성수지 50중량부, 열가소성 탄성수지 50중량부, 실리콘고무 5중량부, 질소계난연제 18중량부, 무기계난연제 2중량부, 가소제 5중량부, 실리카 0.5중량부, 그라파이트 25중량부, 상용화제 10중량부를 혼합하여 절연조성물을 제조한 후 압출하여 전선피복을 제조하였다. Thermoplastic elastic resin 50 parts by weight, thermoplastic elastic resin 50 parts by weight, silicone rubber 5 parts by weight, nitrogen-based flame retardant 18 parts by weight, inorganic flame retardant 2 parts by weight, plasticizer 5 parts by weight, silica 0.5 parts by weight, graphite 25 parts by weight, compatibilizer An insulation composition was prepared by mixing 10 parts by weight and then extruded to prepare a wire coating.

[ 실시예 14 ][Example 14]

열가소성탄성수지 50중량부, 열가소성 탄성수지 50중량부, 실리콘고무 5중량부, 질소계난연제 18중량부, 무기계난연제 2중량부, 가소제 5중량부, 실리카 0.5중량부, 그라파이트 25중량부, 상용화제 10중량부, EVA 10중량부를 혼합하여 절연조성물을 제조한 후 압출하여 전선피복을 제조하였다.Thermoplastic elastic resin 50 parts by weight, thermoplastic elastic resin 50 parts by weight, silicone rubber 5 parts by weight, nitrogen-based flame retardant 18 parts by weight, inorganic flame retardant 2 parts by weight, plasticizer 5 parts by weight, silica 0.5 parts by weight, graphite 25 parts by weight, compatibilizer An insulation composition was prepared by mixing 10 parts by weight and 10 parts by weight of EVA, and then extruded to prepare a wire coating.

[ 실시예 15 ][Example 15]

열가소성탄성수지 50중량부, 열가소성 탄성수지 50중량부, 실리콘고무 5중량부, 질소계난연제 18중량부, 무기계난연제 2중량부, 가소제 5중량부, 실리카 0.5중량부, 그라파이트 25중량부, 폴리올레핀수지 10중량부, EVA 10중량부를 혼합하여 절연조성물을 제조한 후 압출하여 전선피복을 제조하였다. 50 parts by weight of a thermoplastic elastic resin, 50 parts by weight of a thermoplastic elastic resin, 5 parts by weight of silicone rubber, 18 parts by weight of a nitrogen-based flame retardant, 2 parts by weight of an inorganic flame retardant, 5 parts by weight of a plasticizer, 0.5 parts by weight of silica, 25 parts by weight of graphite, polyolefin resin An insulation composition was prepared by mixing 10 parts by weight and 10 parts by weight of EVA, and then extruded to prepare a wire coating.

구분division 비교예comparative example 실시예 1Example 1 실시예 2Example 2 실시예 3Example 3 실시예 4Example 4 실시예 5Example 5 실시예 6Example 6 실시예 7Example 7 실시예 8Example 8 실시예 9Example 9 실시예 10Example 10 실시예 11Example 11 실시예 12Example 12 실시예 13Example 13 실시예 14Example 14 실시예 15Example 15 열가소성탄성수지1Thermoplastic Elastomer 1 5050 5050 5050 5050 5050 5050 5050 5050 5050 5050 5050 5050 5050 5050 5050 5050 열가소성탄성수지2Thermoplastic elastic resin 2 5050 5050 5050 5050 5050 5050 5050 5050 5050 5050 5050 5050 5050 5050 5050 5050 폴리올레핀수지polyolefin resin 1010 1010 상용화제compatibilizer 1010 1010 EVAEVA 55 55 55 55 55 55 55 55 55 55 55 55 1010 1010 실리콘고무silicone rubber 55 55 55 55 55 55 55 55 55 55 55 55 55 55 55 55 질소계난연제Nitrogen-based flame retardant 55 1010 1515 1818 2020 2525 1818 1818 1818 1818 1818 1818 1818 1818 1818 무기계난연제Inorganic flame retardant 22 22 22 22 22 22 22 22 22 22 22 22 22 22 22 가소제plasticizer 55 55 55 55 55 55 55 55 55 55 55 55 55 55 55 실리카silica 0.50.5 0.50.5 0.50.5 0.50.5 0.50.5 0.50.5 0.50.5 0.50.5 0.50.5 0.50.5 0.50.5 0.50.5 0.50.5 0.50.5 0.50.5 팽창흑연expanded graphite 2525 2525 2525 2525 2525 2525 55 1010 2020 2525 3030 2525 2525 2525 2525

1. 열가소성탄성수지 1 : EPDM KEP330(무늬점도 28)1. Thermoplastic elastic resin 1: EPDM KEP330 (pattern viscosity 28)

2. 열가소성탄성수지 1 : EPDM KEP210(무늬점도 23)2. Thermoplastic elastic resin 1: EPDM KEP210 (pattern viscosity 23)

3. 폴리올레핀수지 : Infuse9107 (OBC)3. Polyolefin resin: Infuse9107 (OBC)

4. 상용화제: Lotryl30BA044. Compatibilizer: Lotryl30BA04

5. 실리콘고무5. Silicone rubber

6. 에틸렌비닐아세테이트: EVA 15406. Ethylene vinyl acetate: EVA 1540

7. 무기계난연제: MC (난연제)7. Inorganic flame retardant: MC (flame retardant)

8. 질소계난연제: FP-110 (난연제)8. Nitrogen-based flame retardant: FP-110 (flame retardant)

9. 가소제: Reofos65 (인산에스테르 가소제)9. Plasticizer: Reofos65 (phosphate ester plasticizer)

10. 실리카: Zeosil 16510. Silica: Zeosil 165

11: 팽창흑연: 그라파이트11: Expanded graphite: graphite

구분 division 비교예comparative example 실시예1Example 1 실시예2Example 2 실시예3Example 3 실시예4Example 4 실시예5Example 5 실시예6Example 6 실시예7Example 7 성형가능moldable OO OO OO OO OO OO 외관불량Visual defects OO Tensile strength (kg/cm2)Tensile strength (kg/cm 2 ) 23.523.5 22.922.9 21.521.5 20.720.7 20.520.5 20.220.2 Elongation (%)Elongation (%) 569.3569.3 564.3564.3 560.1560.1 550.3550.3 550.4550.4 548.7548.7 Tear strength (kg/cm)Tear strength (kg/cm) 23.823.8 22.522.5 21.621.6 21.321.3 21.321.3 21.021.0 난연성flame retardant 1차 잔염시간1st afterburn time 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 2차 잔염시간2nd afterburn time >
30
>
30
>
30
>
30
>
30
>
30
1One 44 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00
125mm 연소125mm combustion OO OO OO XX XX XX XX XX XX XX XX XX XX XX XX XX XX XX XX XX XX OO OO OO 낙화/발화여부Falling/ignition OO OO OO XX XX XX XX XX XX XX XX XX XX XX XX XX XX XX XX XX XX OO OO OO 등급Rating 등급없음no rating V-0V-0 molding conditionmolding condition 170℃/300sec 170℃/300sec

구분 division 실시예 8Example 8 실시예9Example 9 실시예10Example 10 실시예11Example 11 실시예12Example 12 실시예13Example 13 실시예14Example 14 실시예15Example 15 성형가능moldable OO OO OO 성형안됨not molded OO OO OO OO Tensile strength (kg/cm2)Tensile strength (kg/cm 2 ) 21.121.1 20.220.2 20.520.5 27.727.7 28.128.1 28.928.9 31.631.6 Elongation (%)Elongation (%) 580.2580.2 570.2570.2 550.4550.4 998.5998.5 1,050.31,050.3 1,192.51,192.5 1,080.21,080.2 Tear strength (kg/cm)Tear strength (kg/cm) 22.422.4 22.322.3 21.321.3 17.717.7 18.218.2 18.018.0 17.317.3 난연성flame retardant 1차 잔염시간1st afterburn time 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 2차 잔염시간2nd afterburn time 22 55 00 00 1One 22 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 1One 44 00 00 00 00 125mm 연소125mm Combustion OO OO OO OO OO OO OO OO OO OO OO OO OO OO OO OO OO OO OO OO OO OO OO OO 낙화/발화여부Falling/ignition OO OO OO OO OO OO OO OO OO OO OO OO OO OO OO OO OO OO OO OO OO OO OO OO 등급Rating V-0V-0 molding conditionmolding condition 170℃/300sec 170℃/300sec

표 2 및 표 3에 나타난 바와 같이, 실시예 1 내지 실시예 5의 경우에 연소나 발화가 되지 않지만 인장강도와 신장율이 확보되지 않으나, 실시예 13 내지 실시예15에서와 같이, 난연성도 확보되면서 신장율도 확보되는 것을 확인할 수 있다. As shown in Tables 2 and 3, in the case of Examples 1 to 5, there is no combustion or ignition, but tensile strength and elongation are not secured, but as in Examples 13 to 15, flame retardancy is secured while It can be seen that the elongation rate is also secured.

또한, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 실시예 15의 전선을 열적특성을 분석하는 도 3에서와 같이 영하 65℃에서 Tg가 형성되는 것을 확인할 수 있어 영하 65℃에서도 사용할 수 있음을 확인할 수 있다. In addition, as shown in Figures 2 and 3, it can be confirmed that Tg is formed at minus 65 ° C. can

이와 같이, 상술한 본 발명의 기술적 구성은 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자가 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.As such, the technical configuration of the present invention described above will be understood by those skilled in the art to which the present invention pertains to be implemented in other specific forms without changing the technical spirit or essential characteristics of the present invention.

그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타나며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.Therefore, the embodiments described above are to be understood as illustrative and not restrictive in all respects, and the scope of the present invention is indicated by the claims described later than the above detailed description, and the meaning and scope of the claims and their All changes or modifications derived from the concept of equivalents should be construed as being included in the scope of the present invention.

Claims (5)

열가소성탄성수지, 난연제, 상용화제 및 팽창흑연을 포함하는 것을 특징으로 하는 난연성이 우수한 절연조성물.An insulating composition with excellent flame retardancy, comprising a thermoplastic elastic resin, a flame retardant, a compatibilizer, and expanded graphite. 제 1항에 있어서,
상기 난연제는 인계난연제, 질소계난연제 및 무기계난연제를 혼합하여 사용하는 것을 특징으로 하는 난연성이 우수한 절연조성물.
The method of claim 1,
The flame retardant is an insulating composition having excellent flame retardancy, characterized in that a mixture of a phosphorus-based flame retardant, a nitrogen-based flame retardant and an inorganic flame retardant.
제 1항에 있어서,
비닐아세테이트(VA) 함량이 40% 이상 MI 60 이상의 핫멜트 타입의 에틸렌 비닐 아세테이트(EVA)를 더 추가하는 것을 특징으로 하는 난연성이 우수한 절연조성물.
The method of claim 1,
An insulating composition with excellent flame retardancy, characterized in that the vinyl acetate (VA) content is 40% or more and hot-melt type ethylene vinyl acetate (EVA) of MI 60 or more is further added.
제 1항에 있어서,
상기 열가소성탄성수지 100중량부에 대하여, 상기 난연제 5중량부 내지 20중량부, 상기 상용화제 5 내지 10중량부 및 상기 팽창흑연 10 내지 25중량부의 비율로 혼합되는 것을 특징으로 하는 난연성이 우수한 절연조성물.
The method of claim 1,
With respect to 100 parts by weight of the thermoplastic elastic resin, 5 to 20 parts by weight of the flame retardant, 5 to 10 parts by weight of the compatibilizer, and 10 to 25 parts by weight of the expanded graphite are mixed in a ratio of excellent flame retardant insulation composition .
제 1항의 절연조성물을 이용하는 전선.
A wire using the insulation composition of claim 1.
KR1020210026341A 2021-02-26 2021-02-26 A Excellent Flame Retardancy Insulating Composition and A Cable Using That KR20220122124A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210026341A KR20220122124A (en) 2021-02-26 2021-02-26 A Excellent Flame Retardancy Insulating Composition and A Cable Using That

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210026341A KR20220122124A (en) 2021-02-26 2021-02-26 A Excellent Flame Retardancy Insulating Composition and A Cable Using That

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20220122124A true KR20220122124A (en) 2022-09-02

Family

ID=83281203

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020210026341A KR20220122124A (en) 2021-02-26 2021-02-26 A Excellent Flame Retardancy Insulating Composition and A Cable Using That

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20220122124A (en)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190000063A (en) 2017-06-22 2019-01-02 엘에스전선 주식회사 Halogen-free insulating composition with excellent low-teperature resistance and oil resistance and cable having a dielectric layer formed from the same

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190000063A (en) 2017-06-22 2019-01-02 엘에스전선 주식회사 Halogen-free insulating composition with excellent low-teperature resistance and oil resistance and cable having a dielectric layer formed from the same

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100691067B1 (en) Halogen-free flame retardant composition for cable covering material and cable for railway vehicles using the same
JP5780477B2 (en) Phosphorus-free non-halogen flame retardant insulated wires and phosphorus-free non-halogen flame retardant cables
EP2199335B1 (en) Flame retardant composition with improved mechanical properties
US10497491B2 (en) Halogen-free flame-retardant polyolefin insulation composition and cable having an insulating layer formed from the same
KR101571104B1 (en) Flame-Retardant Insulating Composition Resistant to Heat and Radiation and Electrical Cable Produced with the Same
JP5907015B2 (en) Railway vehicle wires and railway vehicle cables
JP6344201B2 (en) Flame retardant resin composition and flame retardant insulated wire / cable
KR20190000063A (en) Halogen-free insulating composition with excellent low-teperature resistance and oil resistance and cable having a dielectric layer formed from the same
KR20150023859A (en) A conductive jacket
KR101583908B1 (en) Resin Composition for Producing of Insulating Material and method for manufacturing Insulating Material
CN104903397B (en) Heat-proof combustion-resistant rubber composition, insulated wire and rubber tube
CN104893085A (en) Soft halogen-free flame-retardant insulation material for home appliances and preparation method thereof
CN106486179A (en) Insulated electric conductor and cable using halogen-free fire resistance resin composite
EP2784144B1 (en) Halogen- and phosphorus-free flame-retardant insulated wire and halogen- and phosphorus-free flame-retardant insulated cable
CA1147088A (en) Flame retardant polymeric materials
KR20220122124A (en) A Excellent Flame Retardancy Insulating Composition and A Cable Using That
KR101745900B1 (en) Eco-resin compositions having good anti-abrasive properties
JP3723025B2 (en) Non-halogen flame retardant resin composition
KR20170128024A (en) Sheath composition for Electric wires and charging cable using the same
KR101808828B1 (en) Sheath composite for electric cable and elcetric cable using the same
KR100688643B1 (en) Composition for production flame retardant insulating material of halogen free type
JP2000248126A (en) Nonhalogen flame-retardant resin composition and flame-retardant electric wire and cable
JP2000290438A (en) Nonhalogen flame retardant resin composition and flame retardant electric wire and cable using the same
JP2001110236A (en) Non-halogen flame retardant resin composition and flame retardant wire and cable
JP3193017B2 (en) Non-halogen flame-retardant resin composition

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
AMND Amendment
E601 Decision to refuse application
AMND Amendment
X601 Decision of rejection after re-examination