KR910003211B1 - 교차 결합된 폴리에틸렌 시이트 또는 전선에 채색 피복막을 형성하는 방법 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

교차 결합된 폴리에틸렌 시이트 또는 전선에 채색 피복막을 형성하는 방법

제1a도는 탄성섬유 웨브의 사시도.

제1b도는 웨브가 긴 물질 둘레에 감겨지는 상태를 보여주는 사시도.

제2도는 피복장치의 측단면도.

본 발명은 교차 결합된 폴리에틸렌상에 채색 피복막을 형성시키는 방법, 더 구체적으로는 자외선 조사하에 교차 결합된 폴리에틸렌의 표면에 견고한 부착성을 갖는 채색 피복막을 형성시키는 방법에 관한 것이다. 그리고 또한 교차 결합된 플리에틸렌 절연선에 관한 것이다.

폴리에틸렌은 유기 과산화물을 사용하거나 또는 전자선의 조사하에 실란에 물을 첨가하여 교차 결합될 수 있으며 그들은 널리 이용되어 왔는데, 특히 그의 탁월한 전기적, 기계적 및 열적특성으로 인하여 전선, 케이블 등에 대한 절연물질로서 이용되어 왔다.

교차 결합된 폴리에틸렌을 포함하는 폴리에틸렌 및 폴리프로필렌과 같은 소위 폴리올레핀 물질들은 일반적으로 비활성 표면을 갖는 비극성 물질이다. 따라서, 그것은 지금까지 일반적으로 이러한 폴리올레핀계 물질에 견고한 부착성을 가진 채색 피복막의 형성이 대단히 어려운 것으로 생각되어 왔다. 특히, 교차 결합된 폴리에틸렌은 가열시 열분하온도 위에서 용융되지 않으면서 통상의 유기용매 및 탄산염에서도 덜 용해성이기 때문에 종래의 용매형 페인트를 사용함으로써 좋은 부착성의 채색 피복된 표면을 얻는 것이 거의 불가피하게 생각되어 왔다.

따라서, 색선명화 또는 교차 결합된 폴리에틸렌으로 절연된 전선의 경우에, 예를 들어서 교차 결합전에 폴리에틸렌 절연체의 압출시 폴리에틸렌 수지와 함께 착색 안료를 화합하는 방법 또는 전기 전도체와 폴리 에틸렌 절연체의 사이에 나일론 테이프와 같은 채색 테이프를 삽입시키고 나중에 교차 결합시키는 방법 등이 채택되어 왔다.

그러나, 전자의 방법에서는 많은 여분의 자업단계가 색상을 변화시키는데 요구되며 단계들이 복잡한 한 편, 후자의 방법에서는 테이프를 삽입하는 성가신 작업과 각종 색상에 대한 테이프 재료에 대한 제공이 요구된다.

따라서, 상기한 종래의 방법은 경제적 관점과 생산 효율을 감소시키는 점에서 불리하다.

상기한 바에 비추어, 교차 결합된 폴리에틸렌의 표면상에 비히클을 사용하는 용매형 페인트의 더 경제적인 표면색상 피복법이 제안되었으며 색이 선명한 요구되는 길이의 전기 케이블은 압출시 색 변화작업의 복잡성이 없이 효과적으로 생산될 수 있기 때문에 가장 효과적인 방법으로서 실용화되어 왔다.

즉, 이 표면 채색법에서, 비히클로서 고리화고무, 폴리아미드 및 염화비닐과 같은 수지를 착색 안료와 함께 용매에 용해시킴으로서 제조되는 페인트를 피복한 다음 자연 건조시키거나 혹은 용매를 증발시킴과 동시에 비히클의 융점위에서 가열하여 이로써 요차 결합된 폴리에틸렌의 표면상에 비히클과 함께 착색 안료를 도포한다.

그러나, 피복 페인트의 교차 결합된 플리에틸렌과의 부착성은 이러한 표면 채색법에서 여전히 불량하며, 예를 들어서, 500g의 하중하에 펠트-마찰시험에 의하여 약 10 내지 수십사이클로 마찰을 반복시킨 후 피복막에 벗겨짐을 가져오고, 채색된 페인트는 빈번한 굽힘 또는 마찰을 당하는 전선, 케이블로서와 같은 응용에 사용될 때 비교적 단시간에 벗겨지기가 쉽다. 더우기, 채색이 때때로 희미하게 될 수가 있고, 게다가 제조의 동안에 페인트에 용매의 증발로 인해 환경적 공해가 일어날 수 있다. 그러므로 이 방법도 아주 만족스럽지 않다.

상기한 관점에서, 착색 안료를 방사선 경화수지와 혼합함으로써 제조된 페인트를 사용하는 방법이 용매형 페인트에 대한 폴리올레핀계 물질의 채색법으로서 최근에 제안되었다.

예를 들면, 일본 특허 공보 No.7966/1975는 둘 또는 그 이상의 반응성 작용기를 갖는 다관능성 단량체와 안료로 구성되는 잉크를 채색되는 물체로서 플라스틱 물질의 표면에 피복시키고 방사선(전자선)의 조사하에 단량체를 중합시키고 단량체를 플라스틱과 화학결합시키는 것으로 이루어지는 채색법을 명시하고 있다.

그러나 폴리에틸렌의 경우에, 이 방법에서 잉크의 피복에 앞서 그 표면에 적어도 단량체를 미리 첨가하는 것이 필요하기 때문에, 따라서 전처리 단계가 복잡하다. 게다가, 피복해 사용된 조사장치에 큰 설치비용이 요구되며, 또한 방사선의 조사를 위한 가공단계는 산소의 부재하에 예를 들면, 비활성 기체분위기에서 수행되어야 한다.

본 발명을 요약하면 다음과 같다. 견고한 채색 피복막의 형성은 상기한 바와 같이 대단히 어려운 것으로 생각되기 때문에, 교차 결합된 폴리에틸렌의 표면상에 탁월한 부착성을 갖는 채색 피복막을 형성시키는 방법을 제공하는 것이 본 발명의 목적이다.

본 발명의 더 구체적인 목적은 수지에 관능성 단량체를 사전 첨가하는 것과 같은 복잡한 단계를 요하지 않으면서 UV-선의 낮은 조사 에너지에서도 공기의 존재하에 교차 결합된 폴리에틸렌의 표면에 탁월한 부착성과 내마모성을 갖는 견고한 채색 피복막을 쉽고 빠르게 형성시킬 수 있는 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 더 이상의 목적은 교차 결합된 폴리에틸렌 절연물질의 표면상에 피복된 탁월한 부착성의 채색막을 갖는 교차 결합된 폴리에틸렌으로 절연된 전선을 제공하는 것이다.

본 발명의 전술한 목적은 교차 결합된 폴리에틸렌의 표면에 채색 피복막을 형성시키는 방법으로 달성될 수 있는데, 이것은 분자에 아크릴로일 및/또는 메타아크릴로일기를 갖는 전 중합체(prepolymer), 분자에 상기한 기를 갖는 단량체 및/또는 올리고머 그리고 안료를 혼합함으로써 제조된 채색 페인트를 교차 결합된 폴리에틸렌의 표면에 피복한 다음, UV-선의 조사하에 페인트를 경화(curing)시키는 것으로 이루어진다.

본 발명의 더 이상의 목적은 피차 결합된 폴리에틸렌의 표면에 피복시키고 이어서 UV-선의 조사하에 경화시키는, 분자에 아크릴로일 및/또는 메타아크릴로일기를 갖는 전중합체, 분자에 상기한 기를 갖는 단량체 및/또는 올리고머 그리고 안료의 혼합물로 구성된 채색 페인트로 이루어지는 채색된 막을 갖는 교차 결합된 폴리에틸렌으로 표면상에 절연된 전선에 의하여 달성될 수 있다.

본 발명에 사용하기 위한, 분자에 아크릴로일 및/또는 메타아크릴로일기를 갖는 전중합체는 예를 들면, 아래에 기술한 바와 같은 화합물들을 포함한다; 디이소시아네이트 화합물을 폴리올과 미리 반응시키고 이와 같이 형성된 이소시아네이트-말단 화합물을 β-하이드록시알킬(메타)아크릴레이트("(메타)아크릴레이트"라고 쓴 것은 아크릴레이트와 메타아크릴레이트를 모두 포함한다는 의미로 여기에 표현한 것)와 더 반응 시킴으로써 얻어진 분자에 둘 또는 그 이상의 (메타)아크릴로일기를 갖는 중첨가 화합물 ; 프탈산 무수물, 테트라히드로프탈산 무수물 및 헥사히드로프탈산 무수물과 같은 2염기산 무수물의 글리시딜(메타)아크릴레이트와의 개환중합에 의해 얻은 골격사슬로부터 매어달린 많은 (메타)아크릴로일기를 갖는 직쇄 폴리에스테르 화합물 ; (메타)아크릴산, 디카르복실산 및 그의 무수물로 구성되는 군으로부터 선택된 디카르복실만으로 적어도 세개의 에스테르화될 수 있는 히드록실기를 갖는 다가알코올의 상호 에스테르화에 의해 제조된 중합 가능한 에스테르 ; 멜라민 또는 벤조구아나민을 포름알데히드, 메틸알코올 및 β-히드록시알킬(메타) 아크릴레이트 등과 반응시킴으로써 얻은 멜라민-(메타)아크릴레이트 수지 ; 폴리히드록시 화합물의 글리시딜 에스테르화 화합물을 (메타)아크릴산과 반응시킴으로써 제조된 불포화 폴리에스테르수지 ; 그리고 비스 페놀형 에폭시수지 및 노볼락 에폭시수지와 같은, 분자에 둘 또는 그 이상의 에폭시기를 포함하는 이들 수지를 (메타)아크릴산과 반응시킴으로써 제조된 에폭시 폴리(메타)아크릴레이트 수지.

분자에 아크릴로일 및/또는 메타아크릴로일기를 포함하는 단량체는 예를 들면 2-에틸헥실(메타)아크릴레이트, 2-히드록시에틸(메타)아크릴레이트, 3-히드록시 프로필(헤타)아크릴레이트, 테트라히드로푸로프릴(메타) 아크릴레이트, 헥사디글리클(메타)아크릴레이트, (메타)아크릴아미드, 메틸롤(메타)아크릴아미드 및 부톡시메틸(메타)아크릴아미드를 포함할 수 있다.

또한, 분자의 단량체에 있는 것과 같은 기를 갖는 상기한 올리고머는 예를 들면, 에틸렌글리콜 디(메타) 아크릴레이트, 디에틸린글리클 디(메타)아크릴레이트, 트리에틸렌글리콜 디 (메타)아크릴레이트, 폴리에틸렌 글리콜 디(메타)아크릴레이트, 1,6-헥산디올 디(메타)아크릴레이트, 네오펜틸글리콜 디(메타)아크릴레이트, 비스-히드록시에틸렌 비스페놀 A 디아크릴레이트, 비스-히드록시프로필렌 비스페놀 A 디아크릴레이트, 트리메틸롤프로판 트리(메타)아크릴레이트, 펜타에리트리톨 트리(메타)아크릴레이트, 펜타에리트리톨 테트라(메타)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨 펜타아크릴레이트 및 디펜타에리트리톨 헥사아크릴레이트를 포함할 수 있다.

전중합체의 단량체 및/또는 올리고머에 대한 혼합비는 95 : 5 내지 5 : 95중량부 및 바람직하게는 80 : 20 내지 10 : 90중량부의 범위이내이다.

전중합체의 단량체 및/또는 올리고머에 대한 혼합비가 만일 위에 명시한 범위밖이라면, 충분히 경화된 피 복막을 얻기가 어렵다.

즉, 만일 전중합체가 95중량부를 초과한다면, 경화성이 좋아도 부착성은 나빠진다. 반면에 만일 중합체가 5중량부 이하라면, 공기의 존재하에서 경화성이 나빠지며 이로써 경화속도가 상당히 감소된다.

또한, 피복막에 있어서 경화 뒤틀림을 완화시켜 이로써 부착성을 향상시키기 위해, 상기한 조성을 갖는 주약품을 단량체 및 올리고머와 양립성을 갖는 각종 열가소성 수지와 혼합할 수 있다.

수지는 예를 들면, 폴리비닐아세테이트 수지 폴리비닐부티랄 수지, 셀룰로오스형 수지, 비닐아세테이트-아크릴산 에스테르 공중합체 수지, 크실렌 수지 및 포화 폴리에스테르 수지를 포함할 수 있다.

열가소성 수지를 사용하는 혼합제는 주약품 100중량부를 기준으로 0.1 내지 100중량부를 가하는 것이 좋고 바람직하게는 0.5 내지 30중량부를 가한다. 만일 혼합제의 첨가량이 0.1중량부보다 더 적으면 피복막의 경화 뒤틀림에 대한 완화효과는 거의 잃게 되고 반면에, 100중량부를 초과한다면, 피복막의 경화성 특성 및 저항성은 대단히 바람직하지 못하게 감소된다.

본 발명의 주약품에 첨가된 착색 안료는 특별한 제한이 없으며 전형적으로 산화티탄, 백색납, 산화주석, 카아본블랙, 아연분말, 아산화납, 적색산화철, 적색납, 크롬버밀리온, 코발트적색, 크롬황색, 황색산화철, 황색아연, 티탄황색, 울트라마린, 크롬녹색, 한사옐로우, 퍼머넌트옐로우, 퍼머넌트오렌지, 퍼머넌트레드, 프탈로시아닌 블루 및 프탈로시아닌 그린을 포함한다. 더 나아가서, 광경화성 피복조성물에 일반적으로 혼합된 광중합개시제, 감광제, 충전제 등에다가 주약풍 조성물은 균염제, 탈포제, 표면활성제, 중합개시제, 희석용매등과 임의로 혼합할 수 있다.

그 가운데 광중합 개시제는 예를 들면, 벤조페논, 벤질, 벤질메틸케탈, 4, 4'-비스디에틸타미노 벤조페논, 2,2-디에톡시 아세토페논, 티오크산톤, 알킬 안트라퀴논, 2,2-디메톡시-2-페닐아세토페논, α-아실옥심 에스테르, 1-페닐-1, 2-프로판디 온-2-(o-에톡시카르보닐)옥심, 1-페닐-1, 2-프로판디온-2-(o-벤조일)옥심, 염화아세토페논 유도체, 2-히드록시-2-메틸프로피오페논, 4'-이소프로필-2-히드록시-2-메틸프로피오페논을 포함할 수 있는데, 이것은 단독으로 사용될 수도 있고 또는 둘 또는 그 이상의 그들의 혼합물로서 사용될 수도 있다.

또한, 감광제는 예를 들면, 지방족아민, 방향족기를 포함하는 아민, 디에틸티오인산나트륨과 같은 황화합물, N, N-디-치환-p-아미노벤조니트릴 화합물, 트리-n-부틸 포스핀과 같은 인화합물, 그리고 N-니트로소히드록실아민 유도체와 같은 질소화합물을 포함할 수 있다.

광중합 개시제 및 감광제 각각은 보통 주약품 100중량부를 기준으로 보통 0.05 내지 10.0중량부 그리고 바람직하게는 0.1 내지 10.0중량부를 가한다.

더 나아가서, 여기에서 유용한 충전제는 페인트, 예를 들면, 활석, 운모, 탄산칼슘과 같은 익스텐더 안료, 실리카, 수산화알륨미늄 및 벤토나이트와 같은 요변성 약품에 통상 사용된 이들 충전제를 포함할 수 있다.

예를 들어서, 본 발명의 교차 결합된 폴리에틸렌으로 절연된 전선에 대하여 재색된 피복막은 상기한 각각의 내용물을 혼합하여 채색 페인트를 형성시키고, 교차 결합된 폴리에틸렌의 표면에 균일하게 페인트를 피복하고 이어서 UV-선을 조사시킴으로써 제조될 수 있다. UV-페인트는 교차 결합의 정도가 50%보다 더 큰, 바람직하게는 65%보다 더 큰 경우에 교차 결합된 폴리에틸렌의 표면에 채색된 피복막으로서 형성될 수 있다.

필름은 바람직하게는 약 10㎛이하이며 바람직하게는 약 5㎛의 두께로 균일하게 피복된다. 만일 피복두께가 약 10㎛보다 더 크거나 또는 피복두께가 고르지 않다면 작은 선량의 조사에너지로 경화피복막의 바른 형성에 바람직하지 못한 문제가 일어난다. 이들 종래의 방법, 예를 들면, 분사피복, 유동피복, 로울러 피복 및 침지 피복을 본 발명에서 피복법으로 사용할 수 있다.

바람직한 구체예를 기술하면 다음과 같다. 전선, 파이크 및 코오드와 갈은 긴 물질의 표면에 얇고 균일한 두께의 피속막을 형성시키는 방법으로서 이하에 기술된 방법들을 사용할 것을 권장한다.

즉, 제1a도에 나타낸 바와 같은 매트의 형태로 탄성섬유 웨브(1)를 몇 십 ㎛이하, 바람직하게는 약 20㎛이하의 외경을 가진 극히 미세한 스테인레스 스틸선과 같은 탄성 및 내마모성 섬유 토우(tows)로부터 그들을 적당한 길이로 자르고 섬유 개섬기 등의 사용으로 성글게 함으로써 제조된다. 매트는 제1(b)도에 나타낸 바와 같이 피복되는 물체로서의 긴 물질(2) 둘레에 감기는데, 그 다음에, 제2도의 측면 종단면도에 나타낸 바와 같이 피복을 위한 피보장치(A)에 끼운다.

피복장치(A)는 원통형 하우징(3)과 긴 물질(2)을 통과시키기 위한 중심축의 방향을 따라 배치된 빈부분(4)으로 이루어지는데, 그 안에 통과하는 긴 물질(2)을 위한 빈부분(4)의 출구는 빈부분(4a)으로 깔때기모양에 한하며 드레드부분(5)은 긴 물질(2)의 입구상에 이어지는 부분(4b)에서 형성된다. 드레드부분(5)의 중심축의 방향을 따라 긴 물질(2)에 대한 통공(7)이 형성된 구멍낸 볼트(6)는 나사로 연결되어 있다.

긴 물질(2)둘레에 감긴 탄성 섬유웨브(1)는 피복장치(A)의 빈부분(4)의 내부에 삽입되고 그후, 탄성섬유 웨브(1)는 구멍낸 볼트(6)에 의해 적당한 압력으로 압축되도록 장치를 만든다.

예를 들면, 긴 물질(2)의 표면에 침지법에 의해 미리 피복된 UV-페인트는 피복장치(A)에서 통과하는 동안에 탄성섬유 웨브(1)에 의해 초과분을 흡수 제거하면서, 원하는 균일한 두께로 조절된다.

조절은 볼트(6)의 죄는 힘을 매끈하게 조절하여, 이로써 탄성섬유 웨브(1)의 공간에 보유된 페인트의 양을 조절함으로써 수행될 수 있다.

또한, 탄성섬유 웨브(1)는 적당한 탄성과 내마모성을 갖기 때문에, 피복하는 표면에서의 불균일성 및 긴 물질의 어떠한 외경의 변동에 순응하면서 균일한 두께의 피복막이 형성될 수 있고 긴 물질의 표면 전 길이에 걸쳐 불균일한 피촉, 줄무늬홈 등을 가져오지 않고 장시간 동안 연속적으로 균일한 피복막을 형성할 수 있다.

다음에, 상기한 바와 같이 교차 결합된 폴리에틸렌의 표면에 피복된 UV-페인트이 경화를 위해 UV-선을 조사한다.

본 발명에 따르는 UV-페인트는 약간의 조사에너지하에서도 빠르게 경화될 수 있으며, 약 200-400㎚ 파장의 UV-선을 발생시키는 탄소 아아크등, 수은 증기등, UV형광등, 텅스텐등, 크세논 등, 아르곤 글로우 등 또는 할로겐화 금속등을 사용하여 단시간 내의 조사에 의해 충분한 경화가 달성될 수 있다.

UV-선의 방사선량은 피복막의 두께, 혼합 조성물 등에 의존하여 다르나 만족스러운 피복막은 300 내지 1000mJ/㎠의 조사에너지로 형성될 수 있다. 조사에너지가 300mJ/㎠이하라면, 피복막은 충분히 경화될 수 없다.

반면에, 조사에너지가 1000mJ/㎠보다 더 크다면 충분한 경화 피복 필름을 형성시키는 에너지가 너무 크고 피복막 또는 교차 결합된 폴리에틸렌이 질 저하되기 쉬우므로 경제적인 관점에서 불리하다.

[실시예]

이제 본 발명을 바람직한 실시예에 대하여 설명하기로 하는데, 여기서 채색 피복막은 교차 결합된 폴리에틸렌으로 절연된 전선의 표면에 형성된다. 각 실시예 및 비교실시예에서 사용한 UV-페인트의 혼합 조성물을 표 1에 나타내었다.

[표 1]

주:

^*1 : 아크릴산을 비스페놀형 에폭시수지에 첨가하는 반응에 의해 얻은 한 분자에 두 아크릴로일기를 포함 하는 전중합체.

^*2 : 2히드록시에틸아크릴레이트를 이소포론 디이소시아네이트에 첨가하는 반응에 의해 얻은 한 분자에 둔 아크릴로일기를 갖는 전중합체.

^*3 : 비닐라이트(Vinylite) VAGH : U.C.C.Ltd. 제품 상호를 사용하였다.

[실시예 1]

표 1에 나타낸 바와 같은 조성과 혼합비를 가진 UV-페인트는 100m/분의 속력으로 연속가동 외경 3.4㎜의 교차 결합된 폴리에틸렌(교차 결합도 80%)으로 절연된 전선을 침지 피복시킨 다음 선을 제2도에 나타낸 바와 같이 외경이 각각 4㎛인 스테인레스 스틸섬유로 구성된 탄성웨브로 충전된 피복장치를 통과시킴으로써 침적시키는 한편, 압착에 의해 피복후의 초과페인트를 제거하여 5㎛ 막두께로 피복물을 제공 한다.

다음에, 전선과 할로겐화 금속등 사이의 10㎝ 거리에서 전선(아이그래픽사 제품, 입력 8kw, 유효 등 길이 50㎝)의 가동방향과 일련으로 배열된 상하부 반사판을 갖는 두 할로겐화 금속등으로부터 UV선을 조사 하여 그 표면에 완전히 경화되고 허용되는 흑색으로 채색된 피복막을 갖는 교차 결합된 폴리에틸렌으로 절연된 전선을 형성시킨다(조사에너지, 420mJ/㎠).

연속 4시간 작동후, 교차 결합된 폴리에틸렌으로 절연되고 표면에 채색된 24000m 길이의 전선을 얻었는데, 여기서 불균일한 피복, 줄무늬홈 등이 없는 균일한 피복막을 전길이에 걸쳐 형성시켰다.

500g의 하중하에 마손시험기(모델 P.V.F.전선 마손시험기, 도요세이찌 Mfg.Co.제품)를 사용하여 피복 막에 대해 펠트-마찰시험을 수행하였으며, 그 결과 피복막은 1000사이클의 상호 마찰후에도 벗겨짐을 나타 내지 않았고 견고한 부착성과 탁월한 내마모성을 나타내었다.

[실시예 2]

표 1에 나타낸 바와 같은 조성 및 혼합비를 가진 UV-페인트를 40m/분의 속력으로 연속 가동시 외경 10.2㎜의 교차 결합된 폴리에틸렌(교차 결합도 73%)으로 절연된 전선상에 침지 피복시킴으로써 침적시킨 다음 전선을 제 2도에 나타낸 바와 같이 외경이 각각 8㎛의 스테인레스 스틸섬유로 구성된 탄성웨브로 충전된 실시예 1의 것과 유사한 피복장치를 통과시키는 한편 압착에 의해 피복후의 차량의 페인트를 제거하여 막두께 8㎛의 피복물을 제공한다.

다음에, 전선과 할로겐화 금속등 사이의 10㎝ 거리에서 실시예 1에서 사용한 바와 같이 한 할로겐화 금속등으로부터 UV-선을 조사하여 그 표면에 완전히 경화되고 허용되는 적색의 채색피복막을 갖는 교차 결합된 폴리에틸렌으로 절연된 전선을 형성시킨다(조사에너지, 520mJ/㎠).

연속 4시간 작동후, 교차 결합된 폴리에틸렌으로 절연되고 표면에 채색된 9,600m 길이의 전선이 얻어지는데, 여기서, 불균일한 피복, 줄무늬홈 등이 없이 균일한 피복막을 전 길이이 걸쳐 형성시켰다.

전도체의 뒤틀림에 의해 일어난 절연체의 표면의 불균일성에 순응하여 균일한 두께의 막이 형성되었다. 실시예 1에서와 유사한 조건하에서 펠트-마찰시험을 수행하였고, 그 결과 피복막은 1000사이클의 상호 마찰후에도 벗겨짐을 나타내지 않았고 견고한 부착성과 탁월한 내마모성을 나타내었다.

[실시예 3]

표 1에 나타낸 바와 같은 조성과 혼합비의 UV-페인트를 25m/분의 속력으로 연속 가동하에 외경 17.0㎜의 교차 결합 폴리에틸린(교차 결합도 75%)으로 절연된 전선상에 침지 피복시킴으르써 침적시킨 다음, 전선을 표 2에 나타낸 바와 같은 각각 8㎛ 외경의 스테인레스 스틸섬유로 구성된 탄성웨브로 충전된 실시예 1에서와 유사한 피복장치를 통과시킨 한편 압착에 의해 피복후의 과량의 페인트를 제거시켜 5㎛두께의 피복을 제공하였다.

다음에, 실시예 1에서와 같은 방법으로 UV-선을 조사시켜 표면에 완전히 경화되고 허용되는 청색으로 채색된 피복막을 갖는 교차 결합된 폴리에틸렌으로 절연된 전선을 형성시켰다(조사에너지, 840mJ/㎠).

연속 6시간 가동후, 교차 결합된 폴리에틸렌으로 절연되고 표면에 채색된 9,000m 길이의 전선을 얻었는데, 여기서 불균일한 피복 줄무늬홈 등이 없이 균일한 피복이 전 길이에 걸쳐 형성되었다.

실시예 1에서와 같은 조건하에 펠트 마찰시험을 수행하였고, 그 결과 피복막은 100사이클의 상호 마찰후에도 벗겨짐을 나타내지 않았고 건고한 부착성과 탁월한 내마모성을 나타내었다.

[실시예 4]

표 1에 나타낸 바와 같은 조성과 혼합비의 UV-페인트를 실시예 9에서와 같은 피복장치를 사용하여 교차 결합 폴리에틸렌으로 절연된 같은 전선상에 침적시키고 실시예 2에서와 같은 할로겐화 금속등을 사용함으로써 숙성시켜 허용되는 흑색으로 채색 경화된 피복막을 형성시켰다.

연속 4시간 작동후, 교차 결합 폴리에틸렌으로 절연되고 표면에 채색된 9,600m 길이의 전선을 얻었는데, 여기서 불균일 피복, 줄무늬홈 따위가 없이 균일한 피복막이 전 길이에 걸쳐 형성되었다.

펠트-마찰시험을 실시예 1에서와 같은 조건하에서 수행하고 그 결과, 피복막은 1000사이클의 상호 마찰 후에도 벗겨짐을 나타내지 않았고 견고한 부착성과 탁월한 내마모성을 나타내었다.

[비교 실시예 1]

표 1에 나타낸 조성과 혼합비의 페인트를 사용하고 실시예 2에서와 같은 피복장치와 할로겐화 금슥등을 사용함으로써 실시예 2에서와 같은 교차 결합된 폴리에틸렌으로 절연된 같을 전선상에 5㎛의 두께로 채색 경화된 피복막을 형성시켰다.

그 표면에 채색된 교차 결합된 폴리에틸렌으로 절연된 9,600m 길이의 전선을 4시간 연속 작동후 얻었는데, 여기서 불균일 피복, 줄무늬홈 등이 없이 전길이에 걸쳐 균일한 피복막이 형성되었다. 피복막에 대한 실시예 1에서와 유사한 마찰시험의 결과, 막은 약 500사이클의 상호 마찰후 벗겨졌다.

[비교 실시예 2]

표 1에 나타낸 조성과 혼합비의 페인트를 사용하고 실시예 2에서와 같은 피복장치 및 할로겐화 금속등을 사용함으로써 실시예 3에서와 같은 교차 결합된 폴리에틸렌으로 절연된 같은 전선상에 8㎛ 두께로 채색 경화된 피복막을 형성시켰다.

표면에 교차 결합된 폴리에틸렌으로 절연된 2,700m 길이의 전선을 3시간 연속 가동후 얻었는데, 표면에 약간의 끈적거림이 남아 있었다.

피복막에 대하여 실시예 1에서와 유사한 마찰시험의 결과, 몇 사이클의 상호 마찰후 막이 벗겨지지는 않았으나 펠트에 색 이동이 일어났다.

[비교 실시예 3]

침지법에 의하여, 실시예 1에서와 같은 교차 결합된 폴리에틸렌으로 절연된 전선과 40% 폴리아미드 수지, 10% 채색안료 및 50% 용매로 이루어지는 용매형 페인트를 피복한 후, 고형화시키기 위하여 페인트를 자연 건조시켜야 약 10㎛ 두께의 채색 피복막을 형성시켰다.

피복막에 대해 실시예 1에서와 같은 마찰 시험을 수행한 결과, 약 20사이클의 상호 마찰후 필름이 벗겨진다.

전술한 실시예 및 비교 실시예에서 명백한 바와 같이 교차 결합된 폴리에틸렌의 표면상의 채색 피복막의 만족스러운 형성은 분자내에 아크릴로일 및/또는 메타아크릴로일기를 갖는 전중합체를 적당한 범위이내로 같은 유기기를 갖는 단량체 및/또는 올리고머와 혼합시킴으로써 제조된 본 발명에 따르는 UV-페인트를 사용할 때에만 얻을 수 다.

또한, 채색 피복막은 낮은 방사선량의 UV선으로 공기의 존재하에서도 쉽게 형성될 수 있기 때문에, 종래의 전자조사의 경우에서와 같이 대규모의 설비 및 비활성 분위기가 더 이상 필요치 않고, 이로써 방사선 조사에 요구되는 설치비용이 상당히 감소될 수 있다.

더우기, 긴 물질 피복의 경우에 본 발명자에 의해 고안된 상기한 피복장치를 사용함으로써 약 10㎛이하의 균일한 두께로 UV-페인트막을 피복함으로써 견고한 채색 피복막을 효과적으로 형성시킬 수 있다.

따라서, 본 발명은 교차 결합 폴리에틸렌 따위로된 색선명화 전력 케이블의 제조에 뿐만 아니라 교차 결합된 폴리에틸렌에 견고한 표면 채색된 피복막의 형성을 가능하게 함으로써 다른 성형품에서 표면 착색기법에 대한 향상에 크게 기여하는데, 이와같은 표면 채색 피복막의 형성은 지금까지는 어려운 것으로 생각되어 왔다.

Claims (6)

1. 분자에 아크릴로일 및/ 또는 메타아크릴로일기를 갖는 전중합체, 분자에 상기한 기를 갖는 단량체 및/ 또는 올리고머 그리고 안료를 교차 결합된 폴리에틸렌 표면에 피복시키는 단계와 UV-선의 조사하에 상기 페인트를 경화시키는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 교차 결합된 폴리에틸렌상에 채색 피복막을 형성시키는 방법.
2. 제1항에 있어서, 단량체 및/ 또는 올리고머에 대한 전중합체의 혼합비는 95 : 5 내지 5 : 95중량부의 범위인 것을 특징으로 하는 교차 결합된 폴리에틸렌상에 채색 피복막을 형성시키는 방법.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, UV-선의 조사에너지는 300 내지 1000mJ/㎠인 것을 특징으로 하는 교차 결합된 폴리에틸렌상에 채색 피복막을 형성시키는 방법.
4. 분자에 아크릴로일 및/또는 메타아크릴로일기를 갖는 전중합체, 분자에 상기한 기를 갖는 단량체 및/ 또는 올리고머 및 안료의 혼합물로 구성되는 채색 페인트로 이루어지는데, 이것을 교차 결합된 폴리에틸렌의 표면에 피복시키고 이어서 UV-선의 조사항에 경화시켜서 이루어진, 표면에 채색 피복막을 갖는 교차 결합된 폴리에틸렌으로 절연된 전선.
5. 제4항에 있어서, 전중합체의 단량체 및/또는 올리고머에 대한 혼합비는 95:5 내지 5:95중량부의 범위이내인 것을 특징으로 하는, 표면에 채색 피복막을 갖는 교차 결합된 폴리에틸렌으로 절연된 전선.
6. 제4항 또는 제5항에 있어서, UV-선의 조사에너지는 300 내지 1000mJ/㎠의 범위이내인 것을 특징으로 하는, 표면에 채색 피복막을 갖는 교차 결합된 폴리에틸렌으로 절연된 전선.

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