KR20230039165A - 절연 특성이 우수한 전력 케이블용 연질 폴리올레핀 수지 조성물 및 그로부터 제조된 성형품 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 절연 특성이 우수하여 전력 케이블에 사용되기에 적합한 연질 폴리올레핀 수지 조성물 및 그로부터 제조된 성형품에 관한 것이다. 본 발명의 구체예에 따른 폴리올레핀 수지 조성물은 절연 특성이 우수할 뿐만 아니라, 내열성, 내전압 특성, 공간 전하 제어 능력 및 기계적 물성이 우수하다. 따라서, 이로부터 제조되는 폴리올레핀 수지 성형품은 고압 및 초고압의 전력 케이블의 절연층으로 효과적으로 사용될 수 있다.

Description

절연 특성이 우수한 전력 케이블용 연질 폴리올레핀 수지 조성물 및 그로부터 제조된 성형품 {Soft Polyolefin Resin Composition for Power Cables with Excellent Insulation Characteristics and Article Molded Therefrom}
본 발명은 절연 특성이 우수하여 전력 케이블에 사용되기에 적합한 연질 폴리올레핀 수지 조성물 및 그로부터 제조된 성형품에 관한 것이다. 상세하게는, 본 발명은 절연 특성이 우수할 뿐만 아니라, 내열성, 내전압 특성, 공간 전하 제어 능력 및 기계적 물성이 우수하여 고압 및 초고압의 전력 케이블에 사용되기에 적합한 연질 폴리올레핀 수지 조성물 및 그로부터 제조된 성형품에 관한 것이다.
일반적으로, 폴리프로필렌 수지는 우수한 강성과 높은 내열성, 화학 약품에 대한 안정성과 높은 절연 특성으로 인해, 전자 제품의 중요 부품의 포장, 자동차용 전기 부품의 하우징, 전기 제품의 주요 부위의 보호, 소형 전열기 표면 등 높은 전압에 대한 절연 특성 및 내열성을 동시에 요구하는 제품에 널리 이용된다.
또한, 폴리프로필렌은 기계적 강도, 내마모성 및 내수성이 우수함과 동시에 유전 특성이 뛰어나므로, 초고압 제품의 절연에 효과적이다.
그러나, 폴리프로필렌 수지는 강성이 높고 굴곡 시 백화 현상이 발생하기 때문에 굴곡이 있는 부품에 적용하기 곤란하고, 충격에 취약하며, 특히 낮은 온도에서 쉽게 파괴되는 성질이 있기 때문에 야외 환경에 가설되는 고압 또는 초고압 전선의 절연체로서 사용하기에 적합하지 않다.
현재 전선용 절연 자재로서는 유전율이 낮으면서 극성이 없는 폴리에틸렌(polyethylene), 에틸렌-프로필렌 고무 공중합체(ethylene-propylene rubber; EPR), 에틸렌-프로필렌-디엔 고무 공중합체(ethylene-propylene-diene rubber; EPDM) 등이 사용되고 있다. 또한, 고압 및 초고압의 전류를 대량으로 이송하기 위한 목적으로 내열성을 개선하기 위해 저밀도 폴리에틸렌(low density polyethylene)을 가교한 가교 폴리에틸렌(XLPE)이 사용되고 있다.
그런데, 가교 폴리에틸렌의 경우, 가교 잔사에 의해 직류 절연체의 절연 성능을 감소시키는 공간 전하가 누적되는 문제가 발생한다. 제품의 수명이 다하거나 불량이 발생한 경우 재활용이 불가능하여 이를 소각할 수밖에 없으므로 친환경적이지 못하고, 재활용 시에는 별도의 설비 비용이 추가로 발생한다. 또한, 가교 과정에서 발생하는 가교 부산물에 의한 환경 오염의 가능성이 크고, 수가교에 의한 제품의 건조 과정이 추가로 필요하며, 압출 시 발생하는 열에 의해 과도하게 가교될 경우 가공성이 제한되는 단점이 있다.
이러한 단점을 개선하기 위해, 내열성이 우수한 폴리프로필렌 수지에 EPR, 에틸렌-α-올레핀 고무(ethylene-α-olefin rubber), EPDM 등을 혼합하여 연질성 혹은 충격성을 개선하려는 시도가 있었다. 이 경우 폴리프로필렌 매트릭스와 고무의 상분리가 발생하여 전기 절연 특성이 저하되거나, 고무의 비율이 과도하게 높으면 매트릭스와 고무의 상 역전이 발생하여 내열 특성이 저하되는 경우가 생길 수 있다.
이러한 문제를 해결하기 위해 폴리프로필렌을 주성분으로 하는 폴리올레핀 수지 조성물에서 연질성과 내충격성을 개선함과 동시에 내전압 특성과 내열성을 확보하는 연구가 진행되고 있다.
예를 들어, 국제공개 제2013/0148028호에서는 폴리프로필렌에 에틸렌-α-올레핀 고무나 EPDM을 혼합하여, 냉각 속도에 따른 교류 파괴 전압 강도의 변화를 관찰하였지만, 내열성 및 연질성의 개선에 대한 언급은 없었다.
대한민국 특허출원공개 제10-2012-0086071호에서는 폴리프로필렌 수지에 나노 무기 입자를 혼합하여 부피 비저항 및 절연 파괴 강도가 우수한 절연 물질을 제조하는 방법을 개시하였지만, 나노 무기 입자를 폴리프로필렌에 균일하게 분산시키기 어려운 단점이 있다.
대한민국 특허 제10-1784333호에서는 α-올레핀과 프로필렌의 공중합체를 사용하여 연질성을 확보한 열가소성 중합체를 개시하였지만, 고무의 함량이 적으면 절연 소재로서 적용 시 연질성이 저하되어 가설 및 설치가 어렵고, 고무의 함량이 많으면 기계적 물성을 좌우하는 폴리프로필렌의 장점이 없어지는 문제가 발생한다.
대한민국 특허출원공개 제10-2014-0102407호에서는 폴리프로필렌에 절연 유체를 첨가하여 절연 특성이 향상되고 재활용이 가능한 전력 케이블용 절연층을 개시하였고, 대한민국 특허 제10-1810542호에서는 결정 크기를 줄이기 위해 유기 핵제를 첨가한 폴리프로필렌 수지를 절연층에 사용한 전력 케이블에 대해 개시하였다. 하지만 폴리프로필렌의 높은 강성으로 인해 가요성이 저하되는 문제를 해결하기 위해 다량의 고무를 추가적으로 혼련하였기 때문에 불균일한 혼련에 의한 부분적인 물성 저하가 발생할 수 있으며, 결정 크기를 줄이기 위해 첨가한 유기 핵제로 인한 원가 상승과 이로부터 유발되는 결점들이 존재하게 되어, 전력 케이블의 전연층에 폴리프로필렌을 사용하기 위해서는 이에 대한 개선이 필요한 실정이다.
대한민국 특허 제0246138호에는 폴리프로필렌과 에틸렌-프로필렌 공중합 수지 혹은 에틸렌-α-올레핀 공중합 고무로 구성되어 내구성, 내충격성, 내한 충격성이 개선된 폴리프로필렌 수지 조성물이 개시되어 있지만, -40℃에서 내한 충격 개선에 대한 실제 결과가 개시되어 있지 않으며, 전선에 적용하기 위한 연질성 확보를 위해 혼합하는 에틸렌-프로필렌 고무 혹은 에틸렌-α-올레핀 고무의 함량이 증가하면 인장특성 및 기계적 물성, 가열 변형이 심하여 전선용 소재로서 적합하지 않다.
한편, 고압 및 초고압 전력 케이블은 보통 드럼에 감겨서 이송되고, 가설 시에도 지형에 따라 굴곡 및 휨이 발생한다. 전력 케이블의 적용 전압이 올라갈수록 절연층의 두께가 증가하므로 이러한 연질 특성의 중요성이 커진다.
따라서, 위에서 언급한 특허 문헌들의 단점을 보완하여, 절연 특성이 우수하여 고압 및 초고압의 전력 케이블에 사용되기에 적합한 연질 폴리프로필렌계 폴리올레핀 수지 조성물의 개발이 요구되고 있다.
국제공개 제2013/0148028호 대한민국 특허출원공개 제10-2012-0086071호 대한민국 특허 제10-1784333호 대한민국 특허출원공개 제10-2014-0102407호 대한민국 특허 제10-1810542호 대한민국 특허 제0246138호
본 발명의 목적은 절연 특성이 우수할 뿐만 아니라, 내열성, 내전압 특성, 공간 전하 제어 능력 및 기계적 물성이 우수하여 고압 및 초고압의 전력 케이블에 사용되기에 적합한 연질 폴리올레핀 수지 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 위 폴리올레핀 수지 조성물로부터 제조되는 성형품을 제공하는 것이다.
위 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 구현예에 따라서, 성분 (A)와 성분 (B)의 총 중량을 기준으로, (A) 프로필렌 단독 중합체 또는 에틸렌-프로필렌 랜덤 공중합체와 에틸렌-프로필렌 고무 공중합체가 반응기 내에서 단계적으로 중합되어 얻어지는 에틸렌-프로필렌 블록 공중합체 60~100 중량%; 및 (B) 에틸렌-α-올레핀 고무 공중합체 0~40 중량%를 포함하는 폴리올레핀 수지 조성물로서, 성분 (A)와 성분 (B) 100 중량부에 대하여, (C) 베타 결정을 형성하기 위한 베타 핵제 0.02~0.5 중량부를 더 포함하는 폴리올레핀 수지 조성물이 제공된다.
본 발명의 구체예에서, 에틸렌-프로필렌 블록 공중합체(A)를 자일렌(xylene) 용제로 상온에서 추출 시 추출되는 고무 성분(용제 추출물)의 함량은 1~45 중량%, 바람직하게는 15~40 중량%일 수 있다.
본 발명의 구체예에서, 위 용제 추출물은 135℃ 데칼린 용매에서 측정되는 고유 점도가 1.0~3.0 ㎗/g일 수 있다.
본 발명의 구체예에서, 에틸렌-프로필렌 블록 공중합체(A)의 용융온도(Tm)는 150~165℃일 수 있다.
본 발명의 구체예에서, 에틸렌-프로필렌 블록 공중합체(A)는 ASTM D1238에 의거하여 2.16 kg의 하중으로 230℃에서 측정 시 용융지수가 0.5~20.0 g/10분, 바람직하게는 0.5~10.0 g/10분일 수 있다.
본 발명의 구체예에서, 에틸렌-α-올레핀 고무 공중합체(B) 중의 에틸렌 함량은 5~90 중량%이고, 바람직하게는 10~70 중량%일 수 있다.
본 발명의 구체예에서, 에틸렌-α-올레핀 고무 공중합체(B)는 에틸렌-프로필렌 고무, 에틸렌-1-부텐 고무, 에틸렌-부틸렌 고무, 에틸렌-1-펜텐 고무, 에틸렌-1-헥센 고무, 에틸렌-1-헵텐 고무, 에틸렌-1-옥텐 고무 및 에틸렌-4-메틸-1-펜텐 고무로 구성되는 군으로부터 선택되는 적어도 하나를 포함할 수 있다.
본 발명의 구체예에서, 베타 핵제(C)는 감마-퀴나크리돈, 델타-퀴나크리돈, 퀴나크리돈퀴논, 인디고졸 및 시바틴 유기 안료, 다이머 알루미늄산염으로 변성된 탄산칼슘, 칼슘스테아레이트와 피멜산의 혼합물, 2 산성의 칼슘염 및 아연염, 아디핀산 또는 수베린산의 디아민, N,N-디시클로헥실-테레프탈아미드 및 N',N'-디시클로헥실-2,6-나프탈렌-디카르복시-아미드으로 구성되는 군으로부터 선택되는 적어도 하나를 포함할 수 있다.
본 발명의 구현예에 따른 폴리올레핀 수지 조성물은 산화방지제, 중화제, UV안정제, 장기 내열안정제, 슬립제, 블로킹방지제, 보강제, 충진제, 내후안정제, 대전방지제, 활제, 핵제, 난연제, 안료 및 염료로 구성되는 군으로부터 선택되는 적어도 하나의 첨가제를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 구체예에서, 폴리올레핀 수지 조성물을 자일렌 용제로 상온에서 추출 시 추출되는 고무 성분(용제 추출물)의 함량은 25~45 중량%, 바람직하게는 30~40 중량%일 수 있다.
본 발명의 구체예에서, 위 용제 추출물은 135℃ 데칼린 용매에서 측정되는 고유 점도가 1.0~3.0 ㎗/g일 수 있다.
본 발명의 구체예에서, 폴리올레핀 수지 조성물의 용융온도(Tm)는 150~165℃일 수 있다.
본 발명의 구체예에서, 폴리올레핀 수지 조성물은 ASTM D1238에 의거하여 2.16 kg의 하중으로 230℃에서 측정 시 용융지수가 0.5~20.0 g/10분, 바람직하게는 0.5~10.0 g/10분일 수 있다.
본 발명의 구체예에서, 동역학 측정장치(dynamic mechanical analyzer)로 측정 시 폴리올레핀 수지 조성물은 고무 성분의 유리 전이 온도가 -60~-40℃와 -40~-20℃ 사이에서 각각 나타날 수 있다.
본 발명의 다른 구현예에 따라서, 위 폴리올레핀 수지 조성물을 성형하여 제조되는 폴리올레핀 수지 성형품이 제공된다.
본 발명의 구체예에서, 폴리올레핀 수지 성형품은 굴곡탄성률이 400 MPa 미만일 수 있다.
본 발명의 구체예에서, 폴리올레핀 수지 성형품은 상온에서 측정 시 체적 저항이 1016 Ω㎝ 이상이고, 동일 시편을 140℃에서 30일 동안 가열(aging)한 후의 체적 저항 역시 1016 Ω㎝ 이상일 수 있다.
본 발명의 구체예에서, 폴리올레핀 수지 성형품은 신율이 400% 이상이고, 동일 시편을 140℃에서 30일 동안 가열(aging)한 후의 신율이 초기(가열 전) 신율 대비 75% 이상일 수 있다.
본 발명의 구체예에서, 폴리올레핀 수지 성형품이 80 ㎛ 두께의 필름 형태일 때, 직류 절연 파괴 강도가 300 kV/mm 이상이고, 동일 시편을 140℃에서 30일 동안 가열(aging)한 후의 직류 절연 파괴 강도가 300 kV/mm 이상일 수 있다.
본 발명의 구체예에서, 폴리올레핀 수지 성형품이 길이 30 ㎜, 너비 15 ㎜, 두께 2 ㎜의 크기를 가질 때, 130℃에서 6시간 동안 1.6 kg의 하중을 가한 후의 변형율이 50% 미만일 수 있다.
본 발명의 구체예에서, 폴리올레핀 수지 성형품은 고압 또는 초고압 전력 케이블의 절연층일 수 있다.
본 발명의 구현예에 따른 폴리올레핀 수지 조성물은 절연 특성이 우수할 뿐만 아니라, 내열성, 내전압 특성, 공간 전하 제어 능력 및 기계적 물성이 우수하다. 따라서, 이로부터 제조되는 폴리올레핀 수지 성형품은 고압 및 초고압의 전력 케이블에 사용되기에 적합하다.
이하, 본 발명에 관하여 보다 상세하게 설명한다.
폴리올레핀 수지 조성물
본 발명의 일 구현예에 따라서, 성분 (A)와 성분 (B)의 총 중량을 기준으로, (A) 프로필렌 단독 중합체 또는 에틸렌-프로필렌 랜덤 공중합체와 에틸렌-프로필렌 고무 공중합체가 반응기 내에서 단계적으로 중합되어 얻어지는 에틸렌-프로필렌 블록 공중합체 60~100 중량%; 및 (B) 에틸렌-α-올레핀 고무 공중합체 0~40 중량%를 포함하는 폴리올레핀 수지 조성물로서, 성분 (A)와 성분 (B) 100 중량부에 대하여, (C) 베타 결정 형성용 베타 핵제 0.02~0.5 중량부를 더 포함하는 폴리올레핀 수지 조성물이 제공된다.
(A) 에틸렌-프로필렌 블록 공중합체
본 발명의 구현예에 따른 폴리올레핀 수지 조성물은 에틸렌-프로필렌 블록 공중합체(A)를 포함한다. 이때, 에틸렌-프로필렌 블록 공중합체(A)는 프로필렌 단독 중합체 또는 에틸렌-프로필렌 랜덤 공중합체와 에틸렌-프로필렌 고무 공중합체가 반응기 내에서 단계적으로 중합되어 얻어지는 것이다.
본 발명의 구체예에서, 먼저 프로필렌 단독 중합체 또는 에틸렌-프로필렌 랜덤 공중합체의 폴리프로필렌계 매트릭스(matrix)가 중합되고, 이어서 이 폴리프로필렌계 매트릭스에 에틸렌-프로필렌 고무 성분이 블록 공중합되어 에틸렌-프로필렌 블록 공중합체(A) 수지가 제조될 수 있다.
본 발명의 구체예에서, 에틸렌-프로필렌 블록 공중합체(A)를 자일렌(xylene) 용제로 상온에서 추출 시 추출되는 고무 성분(용제 추출물)의 함량은 1~45 중량%, 바람직하게는 15~40 중량%일 수 있다. 에틸렌-프로필렌 블록 공중합체(A) 중의 용제 추출물의 함량이 45 중량%를 초과하면, 폴리프로필렌계 매트릭스와 고무 성분 사이의 상 전이가 발생하여 가열 변형율이 높고, 인장 강도와 신율이 낮아서 전선에 적용하기에 적합하지 않다.
본 발명의 구체예에서, 위 용제 추출물은 135℃ 데칼린 용매에서 측정되는 고유 점도가 1.0~3.0 ㎗/g일 수 있다. 용제 추출물의 고유점도가 1.0 ㎗/g 미만일 경우 성형품의 충격 강도가 저하되고, 3.0 ㎗/g을 초과할 경우 에틸렌-프로필렌 블록 공중합체(A) 내에서 고무 성분의 뭉침이 발생하며, 폴리프로필렌계 매트릭스와 고무 성분의 계면에서 공간 전하 누적 및 전계 왜곡이 발생한다.
본 발명의 구체예에서, 에틸렌-프로필렌 블록 공중합체(A)의 용융온도(Tm)는 150~165℃일 수 있다. 에틸렌-프로필렌 블록 공중합체(A)의 용융온도가 150℃보다 낮으면 성형품의 내열성이 충분하지 않고 열에 의한 수지의 변성이 발생할 수 있다. 따라서, 운전 온도 및 순간 온도가 130℃ 이상까지 상승하는 고전압 전력 케이블에 적용하기에 적합하지 않다.
본 발명의 구체예에서, 에틸렌-프로필렌 블록 공중합체(A)는 ASTM D1238에 의거하여 2.16 kg의 하중으로 230℃에서 측정 시 용융지수가 0.5~20.0 g/10분, 바람직하게는 0.5~10.0 g/10분일 수 있다. 에틸렌-프로필렌 블록 공중합체(A)의 용융지수가 0.5 g/10분 미만일 경우 압출 온도와 부하가 상승하여 생산성이 저하되고 탄화물이 발생하며, 20 g/10분을 초과하면 압출물 형성 시 처짐 현상이 발생할 수 있어 바람직하지 않다.
본 발명의 구현예에 따른 폴리올레핀 수지 조성물은, 성분 (A)와 성분 (B)의 총 중량을 기준으로, 위 에틸렌-프로필렌 블록 공중합체(A)를 60~100 중량%의 함량으로 포함한다. 에틸렌-프로필렌 블록 공중합체(A)의 함량이 60 중량% 미만이면, 성형품의 내열성이 떨어지고 가열변형 특성이 저하되어 고온의 운전에서 외형의 변화가 심화될 수 있다.
위 에틸렌-프로필렌 블록 공중합체(A)를 제조하는 방법에 특별한 제한은 없으며, 본 발명이 속하는 기술분야에 공지된 에틸렌-프로필렌 블록 공중합체의 제조방법을 그대로 또는 적절히 변형하여 사용할 수 있다.
바람직하게는, 벌크(bulk) 반응기 2기와 기상 반응기 1기가 직렬로 연결되어 연속적으로 중합할 수 있는 미츠이(Mitsui)사 하이폴 제조공정(Hypol process)을 이용하여 통상의 기술자에게 공지된 중합 방법에 의하여 에틸렌-프로필렌 블록 공중합체를 제조할 수 있다.
구체적으로, 1단과 2단 반응기에서는 프로필렌을 단독 주입하여 프로필렌 단독 중합체를 생성하거나 에틸렌을 추가로 주입하여 에틸렌-프로필렌 랜덤 공중합체를 생성할 수 있다. 에틸렌-프로필렌 랜덤 공중합체의 중합 시에는 각 중합 반응기에서 동량의 에틸렌이 공중합될 수 있다. 이어지는 3단 반응기에서는 에틸렌과 프로필렌을 투입하여 에틸렌-프로필렌 고무 성분을 블록 공중합함으로써 최종적인 에틸렌-프로필렌 블록 공중합체를 얻을 수 있다. 생성되는 공중합체의 용융지수는 각 반응기에 수소를 주입하여 제어할 수 있다.
위 중합 단계에서 촉매는 당업계에 공지된 촉매를 제한없이 사용할 수 있다. 예를 들어, 지글러-나타(Ziegler-Natta) 촉매 또는 단일 위치 촉매 등을 사용할 수 있으며, 높은 입체 규칙성을 갖는 폴리프로필렌 수지를 제조할 수 있는 촉매를 사용하는 것이 바람직하다.
본 발명의 구체예에서, 촉매는 염화마그네슘 또는 디알콕시마그네슘 담체에 티타늄화합물과 내부전자 공여체를 반응시켜 제조될 수 있다. 예를 들어, 지글러-나타 촉매는 반응 개시제인 할로겐 화합물 또는 질소 할로겐 화합물 존재하에 금속 마그네슘 및 알코올을 반응시켜 얻어지는 디알콕시마그네슘 입자로 이루어진 담체와 사염화티타늄 및 내부전자 공여체를 포함하여 이루어질 수 있다.
여기서, 디알콕시마그네슘 담체의 제조에 사용되는 금속 마그네슘 입자의 형태에는 크게 제한이 없으나, 그 평균 입경이 10~300 ㎛인 분말상이 바람직하고, 50~200 ㎛인 분말상이 보다 바람직하다. 금속 마그네슘의 평균 입경이 10 ㎛ 미만일 경우, 생성물인 담체의 평균 입자 크기가 너무 미세해져서 바람직하지 않다. 금속 마그네슘의 평균 입경이 300 ㎛를 초과하면, 담체의 평균 입자크기가 너무 커지고, 담체의 모양이 균일한 구형의 형태로 되기 어려워 바람직하지 않다.
위에서 얻은 촉매는 조촉매로서 유기 알루미늄 화합물(예컨대, 트리에틸알루미늄) 및 외부전자 공여체로서 디알킬디알콕시실란계 화합물(예컨대, 디시클로펜틸디메톡시실란)과 함께 사용하는 것이 바람직하다.
(B) 에틸렌-α-올레핀 고무 공중합체
본 발명의 구현예에 따른 폴리올레핀 수지 조성물은 에틸렌-α-올레핀 고무 공중합체(B)를 포함할 수 있다. 에틸렌-α-올레핀 고무 공중합체(B)는 성형품의 연질성을 개선하는 역할을 할 수 있다.
본 발명의 구체예에서, 에틸렌-α-올레핀 고무 공중합체(B) 중의 α-올레핀은 탄소수가 3~8개일 수 있다. 구체적으로, 에틸렌-α-올레핀 고무 공중합체(B)는 에틸렌-프로필렌 고무, 에틸렌-1-부텐 고무, 에틸렌-부틸렌 고무, 에틸렌-1-펜텐 고무, 에틸렌-1-헥센 고무, 에틸렌-1-헵텐 고무, 에틸렌-1-옥텐 고무 및 에틸렌-4-메틸-1-펜텐 고무로 구성되는 군으로부터 선택되는 적어도 하나를 포함할 수 있다. 바람직하게는, 에틸렌-α-올레핀 고무 공중합체(B)가 에틸렌-프로필렌 고무일 수 있다.
본 발명의 구체예에서, 에틸렌-α-올레핀 고무 공중합체(B) 중의 에틸렌 함량이 5~90 중량%이고, 바람직하게는 10~70 중량%일 수 있다. 구체적으로, 에틸렌-α-올레핀 고무 공중합체(B)를 푸리에 변환 적외선 분광기로 측정 시 에틸렌 함량이 5~90 중량%, 바람직하게는 10~70 중량%일 수 있다. 에틸렌 함량이 5 중량% 미만일 경우, 에틸렌-프로필렌 고무가 결정화되어 폴리올레핀 수지 조성물의 내한 충격 강도가 감소하며, 에틸렌 함량이 90 중량%를 초과하면 고무 공중합체가 얻어지기 어렵다.
본 발명의 구현예에 따른 폴리올레핀 수지 조성물은, 성분 (A)와 성분 (B)의 총 중량을 기준으로, 위 에틸렌-α-올레핀 고무 공중합체(B)를 0~40 중량%의 함량으로 포함할 수 있다. 에틸렌-α-올레핀 고무 공중합체(B)이 추가될 경우 성형품의 연질성이 개선되지만, 40 중량%를 초과할 경우 성형품의 내열 특성이 급격히 감소할 수 있다.
에틸렌-α-올레핀 고무 공중합체(B)는 위에서 언급한 하이폴 제조공정에 이어지는 4단 기상 반응기에서 에틸렌-프로필렌 블록 공중합체(A)의 존재하에 에틸렌과 α-올레핀 단량체를 추가로 공급하여 중합할 수 있다.
다른 방법으로서, 하이폴 제조공정에서 얻어진 에틸렌-프로필렌 블록 공중합체(A)에 상업적으로 입수 가능한 에틸렌-α-올레핀 고무 공중합체(B)를 블렌딩함으로써 본 발명의 폴리올레핀 수지 조성물을 제조할 수도 있다. 상업적으로 입수 가능한 에틸렌-α-올레핀 고무 공중합체(B)는 Versify(DOW), Vistamaxx(ExxonMobil), Tafmer(Mitsui), KEP(금호석유화학), Engage(DOW), Exact (ExxonMobil), Lucene(LG화학), Solumer(SK화학) 등을 들 수 있으나, 이들로 특별히 제한되는 것은 아니다.
(C) 베타 헥제
본 발명의 구현예에 따른 폴리올레핀 수지 조성물은 베타 헥제(C)를 더 포함한다. 베타 헥제(C)는 성형품의 성형 시 베타 결정의 생성을 촉진하여, 내열성 저하 없이, 연질성, 절연 특성, 내전압 특성을 개선하는 역할을 할 수 있다.
본 발명의 구체예에서, 베타 핵제(C)는 감마-퀴나크리돈, 델타-퀴나크리돈, 퀴나크리돈퀴논, 인디고졸 및 시바틴 유기 안료, 다이머 알루미늄산염으로 변성된 탄산칼슘, 칼슘스테아레이트와 피멜산의 혼합물, 2 산성의 칼슘염 및 아연염, 아디핀산 또는 수베린산의 디아민, N,N-디시클로헥실-테레프탈아미드 및 N',N'-디시클로헥실-2,6-나프탈렌-디카르복시-아미드으로 구성되는 군으로부터 선택되는 적어도 하나를 포함할 수 있다.
본 발명의 구현예에 따른 폴리올레핀 수지 조성물은, 성분 (A)와 성분 (B) 100 중량부에 대하여, 베타 헥제(C)를 0.02~0.5 중량부의 함량으로 포함할 수 있다.
베타 헥제(C)의 함량이 0.02 중량부 미만이면, 베타 결정이 충분히 형성되지 않아서, 성형품의 신율, 내충격성 및 내전압 특성이 크게 개선되지 않을 수 있다. 베타 헥제(C)의 함량이 0.5 중량부를 초과할 경우, 베타 결정이 스페룰라이트(spherulite)로 충분히 성장하지 못하여, 성형품의 내충격성, 내전압 특성 및 공간 전하 제어 효과가 저하된다.
(D) 첨가제
본 발명의 구현예에 따른 폴리올레핀 수지 조성물은 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 범위 내에서 첨가제(D)를 더 포함할 수 있다. 구체적으로, 본 발명의 구현예에 따른 폴리프로필렌 수지 조성물은, 성분 (A)와 성분 (B) 100 중량부에 대하여, 0.3~2.0 중량부의 함량으로 첨가제(D)를 포함할 수 있다. 첨가제(D)의 함량이 0.3 중량부 미만이면, 첨가제의 효과를 기대하기 어렵고, 2.0 중량부를 초과할 경우 첨가제 효과의 증가가 미미하여 제품의 경제성이 떨어질 수 있고, 첨가제가 불순물로 작용하여 전기적 특성을 저하시킬 수 있다.
예를 들어, 첨가제(D)는 산화방지제, 중화제, UV안정제, 장기 내열안정제, 슬립제, 블로킹방지제, 보강제, 충진제, 내후안정제, 대전방지제, 활제, 핵제, 안료 및 염료 등을 포함할 수 있으나, 이들로 제한되는 것은 아니다.
바람직한 실시예로서, 본 발명의 구현예에 따른 폴리올레핀 수지 조성물은 산화방지제를 더 포함할 수 있다. 산화방지제로는 페놀계 산화방지제, 포스파이트계 산화방지제 등이 이용될 수 있고, 구체적으로 테트라키스(메틸렌(3,5-디-t-부틸-4-히드록시)히드로실릴네이트), 1,3,5-트리메틸-트리스(3,5-디-t-부틸-4-히드록시 벤질)벤젠 및 트리스(2,4-디-t-부틸페닐)포스파이트로 구성되는 군으로부터 선택되는 하나 이상을 포함할 수 있으나, 이들로 특별히 제한되는 것은 아니다.
바람직한 실시예로서, 본 발명의 구현예에 따른 폴리올레핀 수지 조성물은 중화제를 더 포함할 수 있다. 중화제는 하이드로탈사이트 및 칼슘 스테아레이트로 구성되는 군으로부터 선택되는 적어도 하나를 포함할 수 있으나, 이들로 제한되는 것은 아니다.
폴리올레핀 수지 조성물의 제조
본 발명의 구체예에 따른 폴리올레핀 수지 조성물을 제조하는 방법에 특별한 제한은 없고, 본 발명이 속하는 기술분야에 공지된 블렌딩 방법을 그대로 또는 적절히 변형하여 사용할 수 있다.
구체적으로 예를 들면, 위에서 언급한 각 수지들과 첨가제를 필요한 양만큼 니더(kneader), 롤(roll), 밴버리 믹서(Banbury mixer) 등의 혼련기 또는 1축/2축 압출기 등에 투입한 후 이들 기기들을 사용하여 투입된 원료들을 블렌딩하는 방법에 의해 본 발명의 폴리올레핀 수지 조성물이 제조될 수 있다.
본 발명의 구체예에서, 폴리올레핀 수지 조성물을 자일렌 용제로 상온에서 추출 시 추출되는 고무 성분(용제 추출물)의 함량은 25~45 중량%, 바람직하게는 30~40 중량%일 수 있다. 폴리올레핀 수지 조성물 중의 용제 추출물의 함량이 25 중량% 미만이면 성형품의 강도가 높아 가요성이 떨어진다. 폴리올레핀 수지 조성물 중의 용제 추출물의 함량이 45 중량%를 초과하면, 폴리프로필렌계 매트릭스와 고무 성분 사이의 상 전이가 발생하여 가열 변형율이 높고, 인장 강도와 신율이 낮아서 전선에 적용하기에 적합하지 않다.
본 발명의 구체예에서, 위 용제 추출물은 135℃ 데칼린 용매에서 측정되는 고유 점도가 1.0~3.0 ㎗/g일 수 있다. 용제 추출물의 고유점도가 1.0 ㎗/g 미만일 경우 성형품의 충격 강도가 저하되고, 3.0 ㎗/g을 초과할 경우 수지 조성물 내에서 고무 성분의 뭉침이 발생하며, 폴리프로필렌계 매트릭스와 고무 성분의 계면에서 공간 전하 누적 및 전계 왜곡이 발생한다.
본 발명의 구체예에서, 폴리올레핀 수지 조성물의 용융온도(Tm)는 150~165℃일 수 있다. 폴리올레핀 수지 조성물의 용융온도가 150℃보다 낮으면 성형품의 내열성이 충분하지 않고 열에 의한 수지의 변성이 발생할 수 있다. 따라서, 운전 온도 및 순간 온도가 130℃ 이상까지 상승하는 고전압 전력 케이블에 적용하기에 적합하지 않다.
본 발명의 구체예에서, 폴리올레핀 수지 조성물은 ASTM D1238에 의거하여 2.16 kg의 하중으로 230℃에서 측정 시 용융지수가 0.5~20.0 g/10분, 바람직하게는 0.5~10.0 g/10분일 수 있다. 폴리올레핀 수지 조성물의 용융지수가 0.5 g/10분 미만일 경우 압출 온도와 부하가 상승하여 생산성이 저하되고 탄화물이 발생하며, 20 g/10분을 초과하면 압출물 형성 시 처짐 현상이 발생할 수 있어 바람직하지 않다.
본 발명의 구체예에서, 동역학 측정장치(dynamic mechanical analyzer)로 측정 시 폴리올레핀 수지 조성물은 고무 성분의 유리 전이 온도가 -60~-40℃와 -40~-20℃ 사이에서 각각 나타날 수 있다. 고무 성분의 위 유리 전이 온도가 -40~-60℃에서만 나타나면 수지 조성물의 혼련성이 떨어져 백화가 발생할 수 있고, 폴리프로필렌계 매트릭스와 고무 성분의 계면에서 전계 왜곡이 발생할 수 있다. 고무 성분의 위 유리 전이 온도가 -40~-20℃에서만 나타나면 -40℃에서 측정한 내한 타격 특성이 저하된다.
성형품
본 발명의 다른 구현예에 따라서, 위 폴리올레핀 수지 조성물을 성형하여 제조되는 폴리올레핀 수지 성형품이 제공된다.
본 발명의 구현예에 따른 폴리올레핀 수지 조성물로부터 성형품을 제조하는 방법에 특별한 제한은 없으며, 본 발명이 속하는 기술분야에 공지된 방법을 사용할 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 구체예에 따른 폴리올레핀 수지 조성물을 사출성형, 압출성형, 캐스팅성형 등의 통상적인 방법으로 성형하여 폴리올레핀 수지 성형품을 제조할 수 있다.
본 발명의 구체예에서, 폴리올레핀 수지 성형품은 굴곡탄성률이 400 MPa 미만일 수 있다. 성형품의 굴곡탄성률이 이 범위 내일 경우, 성형품의 연질성이 우수하여 이를 초고압 전력 케이블의 절연층에 적용 시 절연층의 두께가 두껍더라도 가요성이 우수하여 고압 또는 초고압 전력 케이블의 가설이 용이하다.
본 발명의 구체예에서, 폴리올레핀 수지 성형품은 체적 저항이 1016 Ω㎝ 이상이고, 동일 시편을 140℃에서 30일 동안 가열(aging)한 후의 체적 저항 역시 1016 Ω㎝ 이상일 수 있다. 성형품의 체적 저항이 이 범위 내일 경우, 성형품이 절연체로서 바람직하게 기능할 수 있다.
본 발명의 구체예에서, 폴리올레핀 수지 성형품은 신율이 400% 이상이고, 동일 시편을 140℃에서 30일 동안 가열(aging)한 후의 신율이 초기(가열 전) 신율 대비 75% 이상일 수 있다. 성형품의 신율이 400% 미만일 경우, 성형품의 굽힘 부의 최외곽 부위에서 파단이 일어날 수 있다.
본 발명의 구체예에서, 폴리올레핀 수지 성형품이 80 ㎛ 두께의 필름 형태일 때, 직류 절연 파괴 강도가 300 kV/mm 이상이고, 동일 시편을 140℃에서 30일 동안 가열(aging)한 후의 직류 절연 파괴 강도가 300 kV/mm 이상일 수 있다. 성형품의 직류 절연 파괴 강도가 이 범위일 경우, 성형품의 내전압 특성이 우수하여 절연체로서 바람직하게 기능할 수 있다.
본 발명의 구체예에서, 폴리올레핀 수지 성형품이 길이 30 ㎜, 너비 15 ㎜, 두께 2 ㎜의 크기를 가질 때, 130℃에서 6시간 동안 1.6 kg의 하중을 가한 후의 변형율이 50% 미만일 수 있다. 성형품의 변형율이 이 범위일 경우, 성형품이 절연체로서 바람직하게 기능할 수 있다. 성형품의 변형율이 이 범위를 초과하면, 송전 및 배전 시 열이 발생하여 성형품의 형태 및 구조가 붕괴될 수 있다.
본 발명의 구체예에서, 폴리올레핀 수지 성형품은 고압 또는 초고압 전력 케이블의 절연층일 수 있다.
실시예
이하, 실시예와 비교예를 통하여 본 발명을 보다 구체적으로 설명한다. 단, 아래의 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것일 뿐이며, 본 발명의 범위가 이들만으로 한정되는 것은 아니다.
실시예 1~3 및 비교예 1~5
에틸렌-프로필렌 블록 공중합체의 제조
에틸렌-프로필렌 블록 공중합체의 중합은 벌크 반응기 2기와 기상 반응기 1기가 직렬로 연결되어 연속으로 중합할 수 있는 미쓰이(Mitsui)사의 하이폴 제조 공정(Hypol process)을 이용하였다. 벌크 반응기인 1, 2단 반응기의 운전 온도와 압력은 각각 68~75℃, 25~35 kg/㎠과 60~67℃, 20~30 kg/㎠이었다. 기상 반응기인 3단 반응기의 운전 온도와 압력은 75~82℃, 15~20 kg/㎠이었다. 1, 2단 벌크 반응기에서 프로필렌 단독 중합체를 중합할 경우에는 각 반응기에 프로필렌 외에 수소를 추가로 주입하여 용융지수를 조정하였고, 에틸렌-프로필렌 랜덤 공중합체를 중합할 경우에는 각 반응기에서 동량의 에틸렌이 공중합 될 수 있도록 에틸렌과 프로필렌의 비율을 조정하였다.
폴리올레핀 수지 조성물의 제조
에틸렌-프로필렌 블록 공중합체 제조 후, 위 하이폴 제조공정에 이어지는 4단 기상 반응기에서 에틸렌-프로필렌 블록 공중합체의 존재하에 에틸렌과 α-올레핀 단량체를 추가로 공급하여 에틸렌-α-올레핀 공중합체를 연속적으로 공합하거나, Versify(DOW), Vistamaxx(ExxonMobil), Tafmer(Mitsui), KEP(금호석유화학), Engage(DOW), Exact (ExxonMobil), Lucene(LG화학), Solumer(SK화학) 중에서 선택된 에틸렌-α-올레핀 공중합체를 에틸렌-프로필렌 블록 공중합체에 블렌딩하였다. 상세한 수지의 성분과 물성은 표 1에 나타낸 바와 같다. 위에서 얻어진 수지에 베타 핵제로서 NAB82(GCH Technology) 또는 알파 핵제로서 Millard3988(DMDBS; 밀리켄)을 첨가하여, 폴리올레핀 수지 조성물을 얻었다.
시험예
위 실시예 1~3 및 비교예 1~5에서 제조된 조성물 및 성형품 시편의 물성을 아래와 같은 방법 및 기준에 따라서 측정하였다. 그 결과를 아래 표 1과 표 2에 나타내었다.
(1) 용융지수(melt index)
ASTM D 1238의 방법에 따라서 2.16 kg의 하중으로 230℃에서 측정하였다.
(2) 용제 추출물(xylene soluble) 함량
폴리프로필렌 수지 또는 조성물을 자일렌(xylene)에 1% 농도로 140℃에서 1시간 동안 녹인 후, 상온에서 2시간 경과 후 추출하여 그 무게를 측정하고, 수지 또는 조성물 전체 중량에 대한 백분율로 표시하였다.
(3) 용제 추출물의 고유점도
점도측정기를 이용하여 135℃의 데칼린 용매에서 위 (2)에서 얻은 용제 추출물의 고유점도를 측정하였다.
(4) 용융온도
TA Instrument Q2000 시차주사열량계(differential scanning calorimetry; DSC)를 이용하여 샘플을 200℃에서 10분간 등온으로 유지하여 열이력을 제거한 후, 200℃로부터 30℃까지 분당 10℃씩 냉각하며 결정화시켜 동일한 열이력을 갖도록 한 후, 30℃에서 10분간 등온 유지하였고, 다시 분당 10℃씩 승온시키며 피크 온도로부터 용융온도(melting temperature; Tm)를 구하였다.
(5) 유리전이온도
동역학 측정장치(dynamic mechanical analyzer; DMA; TA instrument Q800)를 이용하여 -140℃로부터 2℃분의 속도로 145℃까지 승온시켜 응력이완곡선(stress relaxation curve)으로부터 고무 성분의 유리전이온도(glass transition temperature; Tg)를 구하였다.
(6) 굴곡탄성률(flexural modulus; FM)
ASTM D 790의 방법에 따라서 측정하였다. 사출 시편의 규격은 100 ㎜ × 10 ㎜ × 3 ㎜이었다.
(7) 가열 변형
사출 온도 240℃에서 길이 30 ㎜, 너비 15 ㎜, 두께 2 ㎜ 시편을 성형하였고, KS C IEC 60811-508 방법에 따라 130℃에서 6시간 동안 1.6 kg 하중을 가하여 변형된 두께를 얻었고, 변형된 두께를 초기 두께로 나누어 변형율을 얻었다.
(8) IZOD 충격 강도
ASTM D 256 방법에 따라 -40℃에서 측정하였다.
(9) 파단 신율
IEC 60811-501에 따라 25 mm/분의 조건으로 측정하였다. 노화 후 실험은 동일 시편을 140℃ 컨벡션 오븐에서 30일간 노화시킨 후 신율을 측정하였으며, 신율 잔율은 이 값을 초기 신율로 나누어 구하였다.
(10) 직류 절연 파괴 전압
폴리프로필렌 시편은 실험용 압출기(HAAKE extruder)를 이용하여 80 ㎛ 두께의 시트를 제작한 후, ASTM D 149-92의 방법에 따라서 직경이 12.7 ㎜인 구대구 전극(sphere electrodes)을 사용하여 상온에서 직류 절연 파괴 전압을 측정하였다. 노화 후 실험은 동일 시편을 140℃ 컨벡션 오븐에서 30일간 노화시킨 후 직류 절연 파괴 전압을 측정하였다.
(11) 체적 저항
사출 온도 240℃에서 10 ㎝, 10 ㎝, 2 ㎜ 두께의 사출 시편을 제조하고 이를 2일간 상온에서 노화시킨 후 ASTM D257에 따라 측정하였다. 노화 후 실험은 동일 시편을 140℃ 컨벡션 오븐에서 30일간 노화시킨 후 체적저항을 측정하였다.
실시예 비교예
1 2 3 1
조성물 성분 성분 (A)의 함량(중량%)
프로필렌 함량(중량%)
에틸렌 함량(중량%)
용제 추출물 함량(중량%)
용제 추출물 고유점도(dl/g)
용융지수(g/10분)
용융온도(Tm; ℃)
유리전이온도(℃)		 85
85
15
30
2.3
1.7
152
-43		 95
83
17
41
2.5
2.6
151
-49/-31		 75
93
7
17
2.1
5.3
153
-28		 85
85
15
30
2.3
1.8
152
-43
성분 (B)의 함량(중량%)
프로필렌 함량(중량%)
에틸렌 함량(중량%)
부텐 함량(중량%)		 15
85
15
-		 5
-
60
40		 25
-
60
40		 15
85
15
-
성분 (C)의 함량(중량부)
GCH NAB-82
밀리켄 Millard3988
0.1
-
0.1
-
0.2
-
-
-
조성물 물성 용융지수(g/10분) 1.8 2.7 8.0 1.7
용제 추출물 함량(중량%)
용제 추출물 고유점도(dl/g)		 40
2.4		 43
2.3		 38
1.5		 40
2.4
열적 거동
용융온도(Tm; ℃)
유리전이온도 #1(℃)
유리전이온도 #2(℃)
152
-29
-44
151
-32
-50
153
-28
-53
152
-29
-44
성형품 물성 굴곡탄성률(MPa)
가열 변형(%)
IZOD(kgf cm/cm; -40℃)
파단 신율(%)
신율 잔율(%)
체적 저항(Ω㎝)
노화 후 체적 저항(Ω㎝)
직류 절연 파괴 강도(kV/mm)
노화 후 절연 파괴 강도(kV/mm)		 290
24
3.5
520
92
6×1016
2×1017
450
420		 340
22
4.3
520
91
4×1016
1×1016
447
401		 380
18
4.2
510
80
2×1016
7×1016
423
398		 410
23
2.1
460
88
3×1015
6×1016
351
323
비교예
2 3 4 5
조성물 성분 성분 (A)의 함량(중량%)
프로필렌 함량(중량%)
에틸렌 함량(중량%)
용제 추출물 함량(중량%)
용제 추출물 고유점도(dl/g)
용융지수(g/10분)
용융온도(Tm; ℃)
유리전이온도(℃)		 85
85
15
30
2.2
1.7
151
-43		 50
96
4
7
1.0
1.6
144
0		 100
68
32
70
4.2
1.1
161
-53/-32		 85
85
15
30
2.4
1.7
152
-43
성분 (B)의 함량(중량%)
프로필렌 함량(중량%)
에틸렌 함량(중량%)
부텐 함량(중량%)		 15
85
15
-		 50
85
15
-		 -
-
-
-		 15
85
15
-
성분 (C)의 함량(중량부)
GCH NAB-82
밀리켄 Millard3988
-
0.2
0.15
-
0.15
-
10
-
조성물 물성 용융지수(g/10분) 1.9 2.0 1.2 1.7
용제 추출물 함량(중량%)
용제 추출물 고유점도(dl/g)		 40
2.4		 52
2.3		 70
3.8		 41
2.3
열적 거동
용융온도(Tm; ℃)
유리전이온도 #1(℃)
유리전이온도 #2(℃)
154
-27
-43
142
-25
-
163
-32
-53
152
-30
-43
성형품 물성 굴곡탄성률(MPa)
가열 변형(%)
IZOD(kgf cm/cm; -40℃)
파단 신율(%)
신율 잔율(%)
체적 저항(Ω㎝)
노화 후 체적 저항(Ω㎝)
직류 절연 파괴 강도(kV/mm)
노화 후 절연 파괴 강도(kV/mm)		 520
17
2.0
460
90
7×1015
2×1017
371
364		 380
73
1.8
380
71
8×1015
불가
292
245		 200
95
8
510
32
3×1015
불가
283
92		 320
19
2.7
380
84
3×1016
6×1016
321
299
위 표 1과 2 및 도 1과 2로부터 확인되는 바와 같이, 본 발명의 범위에 속하는 실시예의 수지 조성물로부터 제조되는 성형품은 굴곡탄성률이 낮아 연질성이 우수하였고, 에틸렌-α-올레핀 고무 중합체의 낮은 유리 전이 온도로 인해 내충격 특성이 우수하였다.
비교예 1과 2의 조성물은 베타 핵제를 포함하지 않아서 성형품의 연질성이 충분하지 못하였다. 비교예 3과 4의 조성물은 용제 추출물의 함량이 높아서 성형품의 내열성과 전기적 특성이 좋지 않았다. 비교예 5의 조성물은 베타 핵제의 함량이 너무 높아서 성형품의 물성이 개선되는 효과가 오히려 저하되었다.
본 발명의 구체예에 따른 폴리올레핀 수지 조성물은 절연 특성이 우수할 뿐만 아니라, 내열성, 내전압 특성, 공간 전하 제어 능력 및 기계적 물성이 우수하다. 따라서, 이로부터 제조되는 폴리올레핀 수지 성형품은 고압 및 초고압의 전력 케이블의 절연층으로 효과적으로 사용될 수 있다.

Claims (21)

  1. 성분 (A)와 성분 (B)의 총 중량을 기준으로, (A) 프로필렌 단독 중합체 또는 에틸렌-프로필렌 랜덤 공중합체와 에틸렌-프로필렌 고무 공중합체가 반응기 내에서 단계적으로 중합되어 얻어지는 에틸렌-프로필렌 블록 공중합체 60~100 중량%; 및 (B) 에틸렌-α-올레핀 고무 공중합체 0~40 중량%를 포함하는 폴리올레핀 수지 조성물로서, 성분 (A)와 성분 (B) 100 중량부에 대하여, (C) 베타 결정을 형성하기 위한 베타 핵제 0.02~0.5 중량부를 더 포함하는 폴리올레핀 수지 조성물.
  2. 제1항에 있어서, 에틸렌-프로필렌 블록 공중합체(A)를 자일렌(xylene) 용제로 상온에서 추출 시 추출되는 고무 성분(용제 추출물)의 함량이 1~45 중량%인 폴리올레핀 수지 조성물.
  3. 제2항에 있어서, 135℃ 데칼린 용매에서 측정되는 용제 추출물의 고유 점도가 1.0~3.0 ㎗/g인 폴리올레핀 수지 조성물.
  4. 제1항에 있어서, 에틸렌-프로필렌 블록 공중합체(A)의 용융온도(Tm)가 150~165℃인 폴리올레핀 수지 조성물.
  5. 제1항에 있어서, ASTM D1238에 의거하여 2.16 kg의 하중으로 230℃에서 측정 시 에틸렌-프로필렌 블록 공중합체(A)의 용융지수가 0.5~20.0 g/10분인 폴리올레핀 수지 조성물.
  6. 제1항에 있어서, 에틸렌-α-올레핀 고무 공중합체(B) 중의 에틸렌 함량이 5~90 중량%인 폴리올레핀 수지 조성물.
  7. 제1항에 있어서, 에틸렌-α-올레핀 고무 공중합체(B)가 에틸렌-프로필렌 고무, 에틸렌-1-부텐 고무, 에틸렌-부틸렌 고무, 에틸렌-1-펜텐 고무, 에틸렌-1-헥센 고무, 에틸렌-1-헵텐 고무, 에틸렌-1-옥텐 고무 및 에틸렌-4-메틸-1-펜텐 고무로 구성되는 군으로부터 선택되는 적어도 하나를 포함하는 폴리올레핀 수지 조성물.
  8. 제1항에 있어서, 베타 핵제(C)가 감마-퀴나크리돈, 델타-퀴나크리돈, 퀴나크리돈퀴논, 인디고졸 및 시바틴 유기 안료, 다이머 알루미늄산염으로 변성된 탄산칼슘, 칼슘스테아레이트와 피멜산의 혼합물, 2 산성의 칼슘염 및 아연염, 아디핀산 또는 수베린산의 디아민, N,N-디시클로헥실-테레프탈아미드 및 N',N'-디시클로헥실-2,6-나프탈렌-디카르복시-아미드으로 구성되는 군으로부터 선택되는 적어도 하나를 포함하는 폴리올레핀 수지 조성물.
  9. 제1항에 있어서, 산화방지제, 중화제, UV안정제, 장기 내열안정제, 슬립제, 블로킹방지제, 보강제, 충진제, 내후안정제, 대전방지제, 활제, 핵제, 난연제, 안료 및 염료로 구성되는 군으로부터 선택되는 적어도 하나의 첨가제를 더 포함하는 폴리올레핀 수지 조성물.
  10. 제1항에 있어서, 폴리올레핀 수지 조성물을 자일렌 용제로 상온에서 추출 시 추출되는 고무 성분(용제 추출물)의 함량이 25~45 중량%인 폴리올레핀 수지 조성물.
  11. 제10항에 있어서, 135℃ 데칼린 용매에서 측정되는 용제 추출물의 고유 점도가 1.0~3.0 ㎗/g인 폴리올레핀 수지 조성물.
  12. 제1항에 있어서, 폴리올레핀 수지 조성물의 용융온도(Tm)가 150~165℃인 폴리올레핀 수지 조성물.
  13. 제1항에 있어서, ASTM D1238에 의거하여 2.16 kg의 하중으로 230℃에서 측정 시 폴리올레핀 수지 조성물의 용융지수가 0.5~20.0 g/10분인 폴리올레핀 수지 조성물.
  14. 제1항에 있어서, 동역학 측정장치(dynamic mechanical analyzer)로 측정 시 폴리올레핀 수지 조성물의 고무 성분의 유리 전이 온도가 -60~-40℃와 -40~-20℃ 사이에서 각각 나타나는 폴리올레핀 수지 조성물.
  15. 제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 따른 폴리올레핀 수지 조성물을 성형하여 제조되는 폴리올레핀 수지 성형품.
  16. 제15항에 있어서, 굴곡탄성률이 400 MPa 미만인 폴리올레핀 수지 성형품.
  17. 제15항에 있어서, 상온에서 측정 시 체적 저항이 1016 Ω㎝ 이상이고, 동일 시편을 140℃에서 30일 동안 가열(aging)한 후의 체적도 1016 Ω㎝ 이상인 폴리올레핀 수지 성형품.
  18. 제15항에 있어서, 신율이 400% 이상이고, 동일 시편을 140℃에서 30일 동안 가열(aging)한 후의 신율이 초기(가열 전) 신율 대비 75% 이상인 폴리올레핀 수지 성형품.
  19. 제15항에 있어서, 폴리올레핀 수지 성형품이 80 ㎛ 두께의 필름 형태일 때, 직류 절연 파괴 강도가 300 kV/mm 이상이고, 동일 시편을 140℃에서 30일 동안 가열(aging)한 후의 직류 절연 파괴 강도가 300 kV/mm 이상인 폴리올레핀 수지 성형품.
  20. 제15항에 있어서, 폴리올레핀 수지 성형품이 길이 30 mm, 너비 15 mm, 두께 2 mm의 크기를 가질 때, 130℃에서 6시간 동안 1.6 kg의 하중을 가한 후의 변형율이 50% 미만인 폴리올레핀 수지 성형품.
  21. 제15항에 있어서, 고압 또는 초고압 전력 케이블의 절연층인 폴리올레핀 수지 성형품.
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