KR101467971B1 - 전선용 조성물 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 전선용 조성물에 관한 것으로, 조선 및 해양용 케이블에 사용되는 시스(sheath) 제조용 조성물에 관한 것이다. 더욱 상세하게 본 발명은 내유성, 난연성, 내열성, 특히 저온에 대한 저항성이 매우 우수하여, 극지방까지 사용 가능한 내한특성 즉 영하 -65℃까지 내충격에 견딜수 있는 친환경의 내한 할로겐 프리 난연성 시스재료에 관한 것이다.

Description

전선용 조성물{COMPOSITION FOR CABLE}
본 발명은 전선용 조성물에 관한 것으로, 조선 및 해양용 케이블에 사용되는 시스(sheath) 제조용 조성물에 관한 것이다. 더욱 상세하게 본 발명은 내유성, 난연성, 내열성, 특히 저온에 대한 저항성이 매우 우수하여, 극지방까지 사용 가능한 내한특성 즉 영하 -65℃까지 내충격에 견딜수 있는 친환경의 내한 할로겐 프리 난연성 시스재료에 관한 것이다.
세계적으로 산업의 발전과 더불어 에너지의 사용이 증가함에 따라 에너지원으로 가장 많이 사용되고 있는 석유의 수요가 해마다 증가하고 유가가 지속적으로 상승함에 따라 원유를 시추하는 해상플랜트와 시추된 원유를 수송하는 선박의 건조가 증가하고 있다.
종전에는 기술력 부족으로 원유를 시추하기 어렵고 경제성을 이유로 고려하지 않았던 러시아나 알래스카보다 극지방의 유전개발의 필요성이 증가하고 있다. 이에 지금까지는 -50℃ 이하의 난연전선 시스 소재개발이 이루어 있지 않음으로 극지방과 같은 지역에서 활용될 수 있는 친환경의 할로겐 프리 내한 시스 소재 개발이 요구되고 있다.
한국공개특허 제2003-0037522호 (2003.05.14) 한국공개특허 제2009-0013877호 (2010.08.27) 한국공개특허 제2005-0059113호 (2006.11.02) 한국공개특허 제2005-0049054호 (2006.12.13) 한국공개특허 제2007-0019817호 (2008.09.01)
본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 인장강도, 신장율이 우수하며, 우수한 내유성, 난연성, 내열성을 나타내면서 동시에 할로겐을 거의 함유하지 않아 친환경적이면서, 지금까지의 난연 전선용 시스재료보다 월등한 내한특성을 향상시켜서 극지방에서 적용될 수 있는 조선 및 해양 플랜트용 전선의 시스 재료로 사용하는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은 비닐아세테이트 함량이 20 ~ 70중량%인 에틸렌 비닐 아세테이트 공중합체 40 ~ 65 중량%; 에틸렌 알파-올레핀 공중합체 30 ~ 50중량%; 및 극성기가 도입되고 그래프트된 비닐아세테이트 함량이 20 ~ 33중량%인 변성 에틸렌 비닐 아세테이트 공중합체 5~25중량%;를 포함하는 베이스 수지 100중량부에 대하여, 비할로겐계 금속수산화물 무기난연제 100 ~ 250중량부, 난연보조제 2 ~ 20중량부, 가소제 10 ~ 40중량부, 가교제 2 ~ 15중량부, 가교조제 0.5 ~ 5중량부를 포함하는 전선용 조성물에 관한 것이다.
본 발명에 따른 전선용 조성물은 -50℃이하, 더욱 구체적으로 - 65 ~ -75℃의 극한에서 견딜 수 있는 우수한 내한성을 가지며, 인장상도, 신장율 등의 기계적인 물성이 우수하고, 내유성, 난연성이 우수한 전선용 조성물을 제공할 수 있다.
본 발명은 우수한 내한성을 나타내면서 난연성과 내유성을 동시에 제공할 수 있어서 선박선 케이블 분야를 비롯한 여러 분야에 확대 적용이 가능하다.
이하는 본 발명에 대하여 구체적으로 설명한다.
본 발명에서 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 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 일 양태는 비닐아세테이트 함량이 20 ~ 70중량%인 에틸렌 비닐 아세테이트 공중합체 40 ~ 65 중량%; 에틸렌 알파-올레핀 공중합체 30 ~ 50중량%; 및 극성기가 도입되고 그래프트된 비닐아세테이트 함량이 20 ~ 33중량%인 변성 에틸렌 비닐 아세테이트 공중합체 5~25중량%;를 포함하는 베이스 수지 100중량부에 대하여, 비할로겐계 금속수산화물 무기난연제 100 ~ 250중량부, 난연보조제 2 ~ 20중량부, 가소제 10 ~ 40중량부, 가교제 2 ~ 15중량부, 가교조제 0.5 ~ 5중량부를 포함하는 전선용 조성물에 관한 것이다.
본 발명은 상기 베이스 수지를 이루는 성분들의 조합 및 이들의 함량범위에 특징이 있으며, 상기 범위에서 목적으로 하는 인장강도, 신장율이 우수하며, 우수한 내유성, 난연성, 내열성을 발현함을 발견하여 본 발명을 완성하였다.
본 발명에서 상기 비닐아세테이트 함량이 20 ~ 70중량%인 에틸렌 비닐 아세테이트 공중합체는 비닐아세테이트 함량이 증가할수록 내유성이 향상되는 특징을 가지고 있으며, 무기난연제와의 사용성이 뛰어나 난연성을 향상시켜준다. 또한 인장강도 및 내열 특성을 향상시키기 위하여 사용되는 것으로, 비닐아세테이트 함량이 20 중량% 미만인 경우는 유연성과 가공성이 저하되며, 70 중량%를 초과하는 경우는 내한특성이 저하될 수 있다. 상기 에틸렌 비닐 아세테이트 공중합체는 용융지수(MI)가 0.5 ~ 10 g/10min(190℃, 2.16kg)인 것을 사용하는 것이 바람직하다. 용융지수가 0.5g/10min 미만인 경우는 베이스 수지를 생산하기가 어려워 적용하기가 용이하지 않으며, 10g/10min초과하는 경우는 인장강도가 매우 낮고 흐름성이 너무 높아서 압출 가공성이 어려우며 내한 특성이 저하될 수 있다.
상기 에틸렌 비닐 아세테이트 공중합체는 베이스 수지 중 40 ~ 65 중량%를 사용하는 것이 바람직하며, 더욱 좋게는 40 ~ 60 중량%를 사용한다. 40 중량% 미만으로 사용하는 경우는 인장강도가 저하되고, 내유 인장강도 잔율이 급격하게 저하되어 기계적인 물성이 저하될 수 있으며, 60 중량%를 초과하여 사용하는 경우는 내한성이 저하될 수 있으므로 바람직하지 않다.
본 발명에서 상기 에틸렌 알파-올레핀 공중합체는 내한성을 향상시키고, 인장강도 등의 기계적인 물성을 향상시키기 위하여 사용하는 것으로, 알파-올레핀은 탄소수 3 내지 12를 갖는 공단량체를 사용할 수 있으며, 구체적으로 예를 들면, 프로필렌, 부텐- 1, 펜텐-1, 헥센-1, 헵텐-1, 옥텐-1, 4-메틸펜텐-1,4-메틸헥센-1,4,4-디메틸펜텐-1, 노넨-1, 데켄-1, 운데켄-1 및 도데켄-1 등을 사용할 수 있다. 또한, 상기 에틸렌 알파-올레핀 공중합체는 유리전이온도가 -50℃이하인 수지를 사용하는 것이 우수한 유연성을 나타내면서 내한특성을 향상시킬 수 있으므로 바람직하다. 또한 밀도가 0.86~0.90g/㎤인 수지를 사용하는 것이 바람직하며, 0.86g/㎤미만인 경우는 내한성이 나빠지게 되고 초과하게 되면 내유특성이 떨어질 수 있으며, 0.90g/㎤를 초과하는 경우 컴파운딩 작업가공성이 떨어지고 화학가교를 위한 압출 시 가교가 진행될 가능성이 높아져 가공성이 저하될 수 있으므로, 밀도가 상기 범위인 것을 사용하는 것이 좋다. 또한, 용융지수(MI)가 0.1 ~ 30g/10min(190℃, 2.16kg)인 것을 사용하는 것이 바람직하다. 용융지수가 0.1g/10min 미만인 경우는 베이스 수지를 생산하기가 어려워 적용하기가 용이하지 않으며, 30g/10min초과하는 경우는 인장강도가 매우 낮고 흐름성이 너무 높아서 압출 가공성이 어려우며 내한 특성이 저하될 수 있다.
상기 에틸렌 알파-올레핀 공중합체의 함량은 베이스 수지 중 30 ~ 50중량%를 사용하는 것이 바람직하다. 30 중량% 미만으로 사용하는 경우는 내한 특성이 저하될 수 있고, 50 중량%를 초과하여 사용하는 경우는 내유 특성이 저하될 수 있다.
본 발명에서 극성기가 도입되고 그래프트된 비닐아세테이트 함량이 20 ~ 33중량%인 변성 에틸렌 비닐 아세테이트 공중합체는 첨가제와 다른 수지와의 혼화성을 증가시키고, 인장강도를 향상시키기 위하여 사용하는 것이다. 상기 극성기는 말레산 무수물(Maleic Anhydride), 메타클릴산 글리시딜(Glycidyl Methacrylate), 아크릴산(Acrylic acid)로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나를 사용할 수 있다. 상기 극성기는 변성 에틸렌 비닐 아세테이트 공중합체 총 중량을 기준으로 0.5 내지 5.0중량%인 것이 다른 베이스 수지와 상용성이 우수하여 인장강도 향상 효과가 가장 뛰어나므로 바람직하다.
또한, 비닐아세테이트 함량이 20 ~ 33중량%인 것이 바람직하며, 20 중량% 미만인 경우는 압출가공성과 내유특성이 저하될 수 있고, 33 중량%를 초과하는 경우는 내한특성을 저하시킬 수 있으므로 상기 범위의 수지를 사용하는 것이 바람직하다. 또한, 용융지수(MI)가 0.5 ~ 10g/10min(190℃, 2.16kg)인 것을 사용하는 것이 바람직하다. 용융지수가 0.5g/10min 미만인 경우는 극성기를 그래프트 할 경우 용융지수가 너무 낮게 되어 압출가공성이 저하될 수 있고, 10g/10min초과하는 경우는 인장강도 상승 효과가 저하될 수 있다.
상기 변성 에틸렌 비닐 아세테이트 공중합체의 함량은 베이스 수지 중 5 ~ 25중량%를 사용하는 것이 바람직하며, 더욱 좋게는 10 ~ 15 중량%를 사용하는 것이 좋다. 5 중량% 미만으로 사용하는 경우는 인장강도 상승이 부족할 수 있고, 25 중량%를 초과하여 사용하는 경우는 인장강도는 높게 상승할 수 있으나 급격한 신장율이 저하될 수 있다.
본 발명에서 상기 비할로겐계 금속수산화물 무기난연제는 난연성을 발현하기 위하여 사용된 것으로, 수산화알루미늄, 수산화마그네슘, 수산화마그네슘카보네이트 화합물, 수산화칼슘, 염기성 탄산 마그네슘, 하이드로탈사이트, 훈타이트 및 하이드로마그네사이트에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상의 혼합물을 사용할 수 있다. 필요에 따라, 실란커플링제로 표면처리 된 것을 사용할 수 있으며, 표면 처리 시 실란커플링제의 함량은 비할로겐계 금속수산화물 무기난연제 함량 중 0.01 ~ 2 중량%인 것이 바람직하다. 또한, 표면처리되지 않은 금속수산화물을 사용할 경우에는 실란커플링제로 혼용하여 사용될 수 있다. 상기 실란커플링제는 테트라메톡시실란, 테트라에톡시실란, 테트라프로폭시실란, 테트라부톡시실란, 메틸트리메톡시실란, 메틸트리에톡시실란, 에틸트리메톡시실란, 에틸트리에톡시실란, 프로필트리메톡시실란, 프로필트리에톡시실란, 부틸트리메톡시실란, 부틸트리에톡시실란, 펜틸트리메톡시실란, 펜틸트리에톡시실란, 헵틸트리메톡시실란, 헵틸트리에톡시실란, 옥틸트리메톡시실란, 옥틸트리에톡시실란, 도데실트리메톡시실란, 도데실트리에톡시실란, 헥사데실트리메톡시실란, 헥사데실트리에톡시실란, 옥타데실트리메톡시실란, 옥타데실트리에톡시실란, 페닐트리메톡시실란, 페닐트리에톡시실란, 비닐트리메톡시실란, 비닐트리에톡시실란, γ-아미노프로필트리메톡시실란, γ-아미노프로필트리에톡시실란, γ-글리시독시프로필트리메톡시실란, γ-글리시독시프로필트리에톡시실란, γ-메타크릴록시프로필트리메톡시실란, γ-메타크릴록시프로필트리에톡시실란, 디메틸디메톡시실란, 디메틸디에톡시실란 또는 비닐 실록산 올리고머 중에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상의 혼합물을 사용할 수 있다.
상기 비할로겐계 금속수산화물 무기난연제는 베이스 수지 100 중량부에 대하여, 100 ~ 250중량부를 사용하는 것이 바람직하다. 100 중량부 미만으로 사용하는 경우는 난연성 확보에 어려움이 있으며, 250 중량부를 초과하여 사용하는 경우는 난연성을 향상되나 신장율의 급격한 저하가 일어날 수 있다. 따라서 난연성과 기계적 특성을 동시에 만족하도록 적절한 함량이 요구된다.
상기 금속수산화물 무기난연제는 난연보조제를 혼용사용하는 것이 바람직한데 이는 난연성을 보완해주고 저발연 특성을 만족하기 위함으로 상기범위를 미달하면 난연성 보완목적에 부합되지 않으며, 범위를 초과하는 경우에는 비용증가가 뒤따르며 기계적 특성이 하락하게 된다. 이때 난연보조제는 적색인, 실리콘계 화합물, 몰리브덴계 화합물, 붕소 화합물, 탄소 분말, 붕산염, 붕산화합물에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상의 혼합물을 사용할 수 있다. 그 함량은 베이스 수지 100 중량부에 대하여, 2 ~ 20중량부를 사용하는 것이 바람직하다. 2 중량부 미만으로 사용하는 경우는 그 효과가 미미하고, 20 중량부를 초과하여 사용하는 경우는 인장강도 및 신장율이 저하될 수 있다.
본 발명에서 상기 가소제는 내한성을 향상시키기 위하여 사용하는 것으로, 조성물의 유리전이 온도를 저하시켜 유동특성, 유연성, 접착성, 가공성 등을 부여하는 저휘발성의 유기 화합물을 의미한다. 사용 가능한 가소제로는 디옥틸아디페이트, 디옥틸세바케이트, 디이소데실아디페이트, 디옥틸아질레이트, 트리부틸포스페이트, 트리-2-에틸헥실포스페이트, 트리-크레실포스페이트, 크레실디페닐포스페이트 등이 사용 가능하다. 본 발명에서는 특히, 디옥틸아디페이트, 디옥틸세바케이트, 디이소데실아디페이트, 디옥틸아질레이트에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상의 혼합물을 사용함으로써, 내한성이 우수할 뿐만 아니라, 인장강도 등의 기계적인 물성이 더욱 향상되고, 수지와의 혼화성이 우수하여 내유 인장 잔율 및 내유 신장 잔율이 우수함을 발견하였다.
상기 가소제는 베이스 수지 100 중량부에 대하여, 10 ~ 40중량부를 사용하는 것이 바람직하다. 10 중량부 미만으로 사용하는 경우는 난연성은 향상되나 내한성을 확보할 수 없으며, 40 중량부를 초과하여 사용하는 경우는 내한성은 향상되나 가공성이 나빠지게 되고 기계적인 특성과 난연성이 하락하게 된다.
본 발명에서 상기 가교제는 유기 과산화물계 가교제가 바람직하다. 보다 구체적으로 예를 들면, 디-(2,4-디클로로벤조일)-퍼옥사이드(di-(2,4-dichlorobenzoyl)-peroxide), 디벤조일 퍼옥사이드(dibenzoyl peroxide), 터셔리-부틸 퍼옥시벤조에이트(tert-butyl peroxybenzoate), 1,1-디-(터셔리-부틸퍼옥시)-3,3,5-트리메틸시클로헥산(1,1-di-(tert-butylperoxy)-3,3,5-trimethylcyclohexane), 디큐밀 퍼옥사이드(dicumyl peroxide), 터셔리-부틸큐밀퍼옥사이드(tert-butylcumylperoxide), 디-(2-터셔리-부틸-퍼옥시이소프로필)-벤젠(di-(2-tert-butyl-peroxyisopropyl)-benzene), 2,5-디메틸-2,5-디(터셔리-부틸퍼옥시)-헥산(2,5-dimethyl-2,5-di(tert-butylperoxy)-hexane), 디-터셔리-부틸퍼옥사이드(di-tert-butylperoxide) 및 2,5-디메틸-2,5-디(터셔리-부틸퍼옥사이드)헥심-3(2,5-dimetyl-2,5-di(tert-butylperoxy)hexyme-3)에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상의 혼합물을 사용할 수 있다. 그 함량은 베이스 수지 100 중량부에 대하여, 2 ~ 15중량부를 사용하는 것이 바람직하다. 2 중량부 미만으로 사용하는 경우는 인장강도 및 내열특성이 저하되거나 가교속도가 저하되어 생산속도가 느려질 수 있으며, 15 중량부를 초과하여 사용하는 경우는 가교도가 높아져 신장율이 저하되고 스코치시간이 짧아지게 되어 압출가공성이 저하될 수 있다.
본 발명에서 상기 가교조제는 가교제의 활성을 증가시켜 가교 밀도를 높이기 위하여 사용하는 것으로, 구체적으로 예를 들면, 트리알릴이소시아뉴레이트, 트리알릴시아누레이트에서 선택되는 어느 하나 또는 이들의 혼합물을 사용할 수 있다. 그 함량은 베이스 수지 100 중량부에 대하여, 0.5 ~ 5중량부를 사용하는 것이 바람직하다. 0.5중량부 미만인 경우에는 인장강도가 저하되고, 5중량부를 초과하는 경우에는 난연성이 저하되고 신장율이 저하될 수 있다.
본 발명에 따른 조성물은 첨가제로 안정제, 가공조제, 산화방지제를 더 포함할 수 있으며, 이에 한정되지 않는다. 이들 첨가제의 함량은 각각의 특성에 부합되도록 베이스수지 100중량부에 대하여 0.01 내지 10 중량부를 사용하는 것이 바람직하다.
상기 안정제로는 아연산화물 또는 마그네슘산화물을 사용하는 것이 바람직하며, 가공조제로는 아연, 칼슘, 마그네슘 등을 포함하는 유기산금속염 또는 이들의 혼합물 또는 유기금속산염으로 아연스테아레이트 등을 예로 들 수 있다.
가공조제는 파라핀 왁스 등의 탄화수소계 물질 또는 스테아릭에시드 등의 지방산계 물질을 사용할 수 있다.
산화방지제는 페놀계 산화방지제나 인산계 산화방지제를 단독 또는 둘 이상을 동시에 사용할 수 있다. 또는 테트라키스[메틸렌(3,5-디-터트-부틸-4-하이드록시페닐)프로피오네이트 메탄,2-머캅토벤조이미다졸 등을 사용할 수 있다.
전술한 본 발명에 따른 조성물은 할로겐 프리 극저온 난연 전선용 시스피복층을 제조하기 위해 이용되면 바람직하다.
상기 조성물은 인장강도가 1.1kgf/㎟이상이고, 신장율은 150% 이상이고, 내유인장잔율 및 신장잔율은 60 ~ 140%이고, 한계산소지수는 32이상이며, -60℃ 이하에서 충격과 굽힘에서 견딜 수 있는 내한성을 모두 만족할 수 있다.
상기의 물성치에 대한 수치한정은 IEC 60092-359의 SHF2에 부합 또는 그 이상의 특성에 만족한다. 인장강도와 신장율은 IEC 60811-1-1에 따른 수치이고, 한계산소지수는 ASTM D2863에 따르며, 내한성은 CSA C22.2 No.38에 따른 수치로 표현한 것이다.
이하는 본 발명의 보다 구체적인 설명을 위하여 실시예를 들어 설명을 하는 바, 본 발명이 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.
이하 물성은 하기의 방법으로 측정을 하였다.
1) 인장강도 및 신장율
IEC 60811-1-1에 따라 인장강도 및 신장율을 측정하여 인장강도는 0.92kgf/㎟ 및 신장율은 120%를 초과하여야 한다.
2) 내유 인장 잔율 및 신장 잔율
IEC 60811-2-1에 따라 인장강도잔율 및 신장잔율을 측정하여 인장잔율 및 신장잔율은 60~140% 이내에 있어야 한다.
3) 한계산소지수
ASTM D 2863에 따라 시험하여 그 값은 32이상이여야 한다.
4) 내한성
CSA C22.2 No. 38에 따른 조건으로 시험하여 시편의 균열이 발생되는 온도를 측정하도록 한다.
이하에서 본 발명을 구체적으로 설명하기 위해 실시예와 비교예로 각각 구분 설정하며, 이들 각각의 조성물로부터 제조된 재료 시편에 대한 평가를 행하여 본 발명의 기술적 효과를 구체적으로 설명하기로 한다.
[실시예 1 내지 4 및 비교예 1 내지 6]
하기 표 1과 2와 같은 조성으로 110℃의 오픈밀에서 혼련 후, 180℃ 온도의 프레스에서 7분간 성형한 후 물성 측정용 시편을 제조하였다.
[표 1 및 2에 사용된 성분의 설명]
* 에틸렌 비닐아세테이트 공중합체 : 비닐아세테이트 함량(28%), MI 4g/10min(190℃, 2.16kg)
* 에틸렌 알파-올레핀 공중합체 : 밀도(0.885g/㎤), MI 1.2g/10min(190℃, 2.16kg)
* 무수 말레익 에틸렌 비닐아세테이트 공중합체 : 비닐아세테이트 함량(28%), MI 1.5g/10min(190℃, 2.16kg)
* 난연제 : 수산화마그네슘
* 난연조제 : 실리콘계 화합물(다우코닝사, 7081 resin modifier)
* 가소제 1 : 디옥틸아질레이트(dioctyl azelate, 시그마 알드리치사제)
* 가소제 2 : 디옥틸아디페이트(dioctyl adipate)
* 가소제 3 : 디옥틸세바케이트(dioctyl sebacate)
* 산화방지제 1 : Tetrakis[methylene(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl)
propionate methane
* 산화방지제 2 : 2-mercaptobenzoimidazole
* 가공조제 : 징크스테아레이트
* 가교조제 : 트리아릴아이소시아누레이트
* 가교제 : 디큐밀퍼옥사이드
제조된 시편에 대하여 하기와 같이 상온의 기계적 특성, 내유 특성, 한계산소지수 및 내한성 시험을 하였다.
[표 1]
Figure 112013048551685-pat00001
[표 2]
Figure 112013048551685-pat00002

[표 3]
Figure 112013048551685-pat00003

[표 4]
Figure 112013048551685-pat00004
표 3에 정리한 바와 같이 실시예 1 내지 4의 시편은 인장강도, 신장율, 내유인장잔율, 내유신장잔율, 한계산소지수, 내한성 시험에서 모두 합격하였다.
반면, 표 4에 정리한 바와 같이 비교예 1의 시편은 베이스수지 100중량부를 에틸렌 비닐아세테이트 공중합체를 사용하여 인장강도 및 내한성에서 불합격 하였다.
비교예 2와 3의 시편은 무수 말레익 에틸렌 비닐아세테이트 공중합체를 사용하지 않고 에틸렌 알파-올레핀의 함량이 높아 내한성에서는 합격을 하였으나 인장강도, 내유인장잔율 및 한계산소지수가 저하되었다.
비교예 4의 시편은 다른 특성은 모두 합격을 하였으나 에틸렌 알파-올레핀의 함량이 낮아 내한성에서 불합격 하였다.
비교예 5의 시편은 에틸렌 알파-올레핀 공중합체의 함량이 낮아 내한성에서 불합격 하였다.
비교예 6의 시편은 가소제의 함량이 낮아 내한성에서 불합격 하였다.
이와 같은 결과로부터 본 발명의 시스재료 조성물을 사용하여 할로겐 프리 열경화성 난연성 시스재료로 -65℃ 이하의 극저온 지방까지 사용될 수 전선제조가 가능하게 되었다. 또한, 내한성 뿐만 아니라, 인장강도, 신장율 및 내유성이 동시에 우수한 물성을 나타내었다. 이러한 결과를 얻을 수 있었던 것은 무수 말레익 비닐아세테이트, 에틸렌 알파-올레핀 수지 및 가소제의 적절한 중량비와 최적의 비율로 표면처리된 난연제의 조합이 있었기 때문이다.
위와 같이 본 발명의 최적 실시예들을 개시하였다. 본 실시예를 포함하는 명세서에서 특정한 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 당업자에게 본 발명을 상세히 설명하기 위한 목적에서 사용된 것으로 의미한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위함이 아님을 밝혀둔다.

Claims (10)

  1. 비닐아세테이트 함량이 20 ~ 70중량%인 에틸렌 비닐 아세테이트 공중합체 40 ~ 65 중량%; 에틸렌 알파-올레핀 공중합체 30 ~ 50중량%; 및 극성기가 도입되고 그래프트된 비닐아세테이트 함량이 20 ~ 33중량%인 변성 에틸렌 비닐 아세테이트 공중합체 5~25중량%;를 포함하는 베이스 수지 100중량부에 대하여,
    비할로겐계 금속수산화물 무기난연제 100 ~ 250중량부, 난연보조제 2 ~ 20중량부, 가소제 10 ~ 40중량부, 가교제 2 ~ 15중량부, 가교조제 0.5 ~ 5중량부를 포함하고,
    IEC 60811-1-1에 따른 인장강도가 1.1kgf/mm2이상, 신장율이 150%이상이고, IEC 60811-2-1에 따른 내유인장잔율 및 내유신장잔율이 60 ~ 140%이고, ASTM D 2863에 따른 한계산소지수가 32이상이고, CSA C22.2 No.38에 따른 내한성이 -50℃이하인 전선용 조성물.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 극성기는 말레산 무수물(Maleic Anhydride), 메타클릴산 글리시딜(Glycidyl Methacrylate), 아크릴산(Acrylic acid)로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나인 전선용 조성물.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 극성기는 변성 에틸렌 비닐 아세테이트 공중합체 총 중량을 기준으로 0.5 내지 5.0중량%인 전선용 조성물.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 비할로겐계 금속수산화물 무기난연제는 수산화알루미늄, 수산화마그네슘, 수산화마그네슘카보네이트 화합물, 수산화칼슘, 염기성 탄산 마그네슘, 하이드로탈사이트, 훈타이트 및 하이드로마그네사이트에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상의 혼합물인 전선용 조성물.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 비할로겐계 금속수산화물 무기난연제는 실란커플링제로 표면처리 된 것인 전선용 조성물.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 실란커플링제는 테트라메톡시실란, 테트라에톡시실란, 테트라프로폭시실란, 테트라부톡시실란, 메틸트리메톡시실란, 메틸트리에톡시실란, 에틸트리메톡시실란, 에틸트리에톡시실란, 프로필트리메톡시실란, 프로필트리에톡시실란, 부틸트리메톡시실란, 부틸트리에톡시실란, 펜틸트리메톡시실란, 펜틸트리에톡시실란, 헵틸트리메톡시실란, 헵틸트리에톡시실란, 옥틸트리메톡시실란, 옥틸트리에톡시실란, 도데실트리메톡시실란, 도데실트리에톡시실란, 헥사데실트리메톡시실란, 헥사데실트리에톡시실란, 옥타데실트리메톡시실란, 옥타데실트리에톡시실란, 페닐트리메톡시실란, 페닐트리에톡시실란, 비닐트리메톡시실란, 비닐트리에톡시실란, γ-아미노프로필트리메톡시실란, γ-아미노프로필트리에톡시실란, γ-글리시독시프로필트리메톡시실란, γ-글리시독시프로필트리에톡시실란, γ-메타크릴록시프로필트리메톡시실란, γ-메타크릴록시프로필트리에톡시실란, 디메틸디메톡시실란, 디메틸디에톡시실란 또는 비닐 실록산 올리고머 중에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상의 혼합물인 전선용 조성물.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 난연보조제는 적색인, 실리콘계 화합물, 몰리브덴계 화합물, 붕소 화합물, 탄소 분말, 붕산염, 붕산화합물에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상의 혼합물인 전선용 조성물.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 가소제는 디옥틸아디페이트, 디옥틸세바케이트, 디이소데실아디페이트, 디옥틸아질레이트, 트리부틸포스페이트, 트리-2-에틸헥실포스페이트, 트리-크레실포스페이트, 크레실디페닐포스페이트에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상인 전선용 조성물.
  9. 제 1항에 있어서,
    상기 가교제는 디-(2,4-디클로로벤조일)-퍼옥사이드(di-(2,4-dichlorobenzoyl)-peroxide), 디벤조일 퍼옥사이드(dibenzoyl peroxide), 터셔리-부틸 퍼옥시벤조에이트(tert-butyl peroxybenzoate), 1,1-디-(터셔리-부틸퍼옥시)-3,3,5-트리메틸시클로헥산(1,1-di-(tert-butylperoxy)-3,3,5-trimethylcyclohexane), 디큐밀 퍼옥사이드(dicumyl peroxide), 터셔리-부틸큐밀퍼옥사이드(tert-butylcumylperoxide), 디-(2-터셔리-부틸-퍼옥시이소프로필)-벤젠(di-(2-tert-butyl-peroxyisopropyl)-benzene), 2,5-디메틸-2,5-디(터셔리-부틸퍼옥시)-헥산(2,5-dimethyl-2,5-di(tert-butylperoxy)-hexane), 디-터셔리-부틸퍼옥사이드(di-tert-butylperoxide) 및 2,5-디메틸-2,5-디(터셔리-부틸퍼옥사이드)헥심-3(2,5-dimetyl-2,5-di(tert-butylperoxy)hexyme-3)에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상의 혼합물인 전선용 조성물.
  10. 제 1항에 있어서,
    상기 가교조제는 트리알릴이소시아뉴레이트, 트리알릴시아누레이트에서 선택되는 어느 하나 또는 이들의 혼합물인 전선용 조성물.
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