KR920004784B1 - 전선용 흑색 가교수지 조성물 - Google Patents

전선용 흑색 가교수지 조성물 Download PDF

Info

Publication number
KR920004784B1
KR920004784B1 KR1019890007873A KR890007873A KR920004784B1 KR 920004784 B1 KR920004784 B1 KR 920004784B1 KR 1019890007873 A KR1019890007873 A KR 1019890007873A KR 890007873 A KR890007873 A KR 890007873A KR 920004784 B1 KR920004784 B1 KR 920004784B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
black
weight
power cable
resin composition
carbon black
Prior art date
Application number
KR1019890007873A
Other languages
English (en)
Other versions
KR910000900A (ko
Inventor
이승형
Original Assignee
한양화학 주식회사
박원배
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 한양화학 주식회사, 박원배 filed Critical 한양화학 주식회사
Priority to KR1019890007873A priority Critical patent/KR920004784B1/ko
Publication of KR910000900A publication Critical patent/KR910000900A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR920004784B1 publication Critical patent/KR920004784B1/ko

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
    • C08L23/06Polyethene
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J3/00Processes of treating or compounding macromolecular substances
    • C08J3/20Compounding polymers with additives, e.g. colouring
    • C08J3/22Compounding polymers with additives, e.g. colouring using masterbatch techniques
    • C08J3/226Compounding polymers with additives, e.g. colouring using masterbatch techniques using a polymer as a carrier
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J3/00Processes of treating or compounding macromolecular substances
    • C08J3/24Crosslinking, e.g. vulcanising, of macromolecules
    • 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
    • C08K9/00Use of pretreated ingredients
    • C08K9/04Ingredients treated with organic substances
    • 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
    • C08L23/0807Copolymers of ethene with unsaturated hydrocarbons only containing more than three carbon atoms
    • C08L23/0815Copolymers of ethene with aliphatic 1-olefins
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L91/00Compositions of oils, fats or waxes; Compositions of derivatives thereof
    • C08L91/06Waxes
    • 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
    • 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
    • C08K2201/00Specific properties of additives
    • C08K2201/002Physical properties
    • C08K2201/005Additives being defined by their particle size in general
    • 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
    • C08K2201/00Specific properties of additives
    • C08K2201/002Physical properties
    • C08K2201/006Additives being defined by their surface area
    • 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
    • C08K2201/00Specific properties of additives
    • C08K2201/011Nanostructured additives
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2207/00Properties characterising the ingredient of the composition
    • C08L2207/06Properties of polyethylene
    • C08L2207/066LDPE (radical process)

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Organic Insulating Materials (AREA)

Abstract

내용 없음.

Description

전선용 흑색 가교수지 조성물
제 1 도는 본 발명의 실시예 1의 카본 분산도를 나타낸 확대사진(X200).
제 2 도는 본 발명의 실시예 2의 카본 분산도를 나타낸 확대사진(X200).
제 3 도는 비교예 1의 카본 분산도를 나타낸 확대사진(X200).
제 4 도는 비교예 2의 카본 분산도를 나타낸 확대사진(X200).
본 발명은 옥외용 고압전력케이블 절연용의 가교가능한 전선용 흑색 가교수지 조성물에 관한 것이다.
좀더 상세히 설명하면, 베이스수지인 폴리에틸렌에 가교제, 카본블랙, 산화방지제, 왁스 및 표면처리제인 고급지방산을 함유하는 옥외용 고압전력 케이블(6.6KV 및 22KV급) 절연용 가교가능한 흑색 수지 조성물에 관한 것으로, 상기 첨가제중 내후성 증진제인 카본블랙 마스터배치 제조시 카본블랙을 고급지방산으로 표면처리하고 왁스를 활제로 사용, 옥외용 고압전력 케이블 절연시 압출가공성이 우수할 뿐 아니라, 베이스수지내 카본블랙 분산도를 향상시켜 내후성 및 기계적 특성이 뛰어난 절연체를 얻을 수 있는 것이다.
옥외용 전력케이블이란 지중선 케이블과 가공선의 중간형태의 전선으로 실외에 사용되는 전선을 통칭하는 것으로, 지중선이 도체, 절연체, 차폐층 및 피복층 등을 갖춘 완벽한 형태의 전력케이블이라면, 옥외용 전선은 가공선 즉, 도체만으로 이루어진 전선(나선)에 절연체와 피복체의 두 기능을 갖춘 한층의 재료만을 씌운 간단한 구조의 전선이다. 옥외용 전선은 600Volt급 저전압 용도가 전부이다.
이것은 6.6KV 및 22KV급 이상의 고전압에 사용되는 옥외용 전선은, 상기 용도로 수요가 많지 않고, 고전압 용도의 경우 단순히 한층만의 재료로서는 고전압계에서의 전기적 신뢰성(내전압특성)과 내후수명 양자에 대한 신뢰성을 동시에 보장할 수 없기 때문이다.
그러나 한국의 경우, 미국 및 유럽 여러나라들과 다른 상황에 있다. 미국이나 유럽의 경우 600volt급 옥외용 전선은 흑색고충진 가교콤파운드(10∼30% 카본블랙 함유)를 피복한 옥외용 전선으로 그 수요가 많지만 한국의 경우 대부분 PVC피복전선이 사용되고 있는 실정이다.
반면 6.6KV 및 220KV급의 고전압 흑색가교 폴리에틸렌으로 절연된 옥외용 전선은 국내에서 대량으로 사용되고 있고, 그 이유는 이 케이블이 가공선 용도로 사용되고 있기 때문이다.
일반적으로 가공선의 경우 피복이 필요치 않으나, 한국의 경우 산악지대가 많고 국토가 협소하여 인구가 밀집되어 있는 지역이 많아 고압가공선이 지나가는 구간에 수목접촉으로 인한 산불발생과 인명피해 사고를 고려 가공선의 절연에 요구되었다.
이같이 절연된 가공선을 옥외용 고압(6.6KV 및 22KV급) 전력케이블이라 불리며, 옥외에서 사용되는 고압케이블이므로 케이블의 수명이 통상적으로 30년이상 장기간 신뢰성을 요구한다는 면에서 케이블 절연체의 내후성과 내산화성이 우수해야만 한다.
케이블의 노화방지를 위한 내후성 증진제로 일반적으로 카본블랙이 사용되나, 일반통신케이블 피복용에 사용되는 카본블랙과는 특성이 다른 즉, 22KV라는 고전압하에서의 절연목적과 내후성 목적을 동시에 이루어야 하기 때문에 카본블랙의 선정에 있어 세심한 주의가 요구된다.
이는 카본블랙이 절연체의 전기적 특성을 최대한 저해하지 않아야 하기 때문이다. 베이스수지에 카본블랙을 함유시키는 경우, 적정 카본블랙 함량에서 크기가 작고, 구조가 작으며 또한, 이들 카본블랙의 베이스수지내 분산성이 우수할수록 22KV급 고전압케이블 절연용 조성물의 전기특성을 저하시키지 않는다.
특히, 고전압하에서는 카본분산이 절대적으로 양호해야 한다. 이는 미분산 카본블랙 덩어리가 케이블 절연피복체의 내전압특성에 치명적인 영향을 주기 때문이다.
또한, 케이블 제조시나 포설후 절연체의 물성을 저하시키는 절연체의 산화를 억제하기 위해 산화방지제의 선택 및 처방도 중요하다. 이는 베이스수지의 산화로 인한 절연체 물성저하 억제기능을 산화방지제가 가지기 때문이다.
또한, 산화방지제의 용융온도에 따른 선택이 상당히 중요하다. 이는 각기 선택된 조성물의 구성원 재료들을 콤파운딩 할 때, 조성물들의 혼련이 원활하게 될 수 있게 하기 때문이다.
이외에 옥외용 전압케이블 절연용 조성물에는 고압하 절연목적으로 물성의 증가를 위해 가교제가 함유되며, 고전압 케이블의 제조시 가교제가 분해되지 않는 조건(130℃ 이하)에서 압출가공을 해야 한다. 이같은 한계성이 존재하기 때문에 옥외용 고압케이블 절연용 조성물의 압출가공성이 나쁠 경우 압출선속증가의 제한으로 케이블 제조원가가 높아지며, 선속을 높이기 위해 압출기 온도를 높일 경우에는 스코치 현상(국부적인 가교현상)에 발생하게 되어 케이블 절연체의 물성을 저하시키게 된다.
상기 언급한 옥외용 고압전력 케이블 절연용 가교가능 흑색수지 조성물의 문제점 해결을 위해 본 발명자는 예의 노력한 결과, 적정 가교제, 카본블랙, 산화방지제의 조합과 카본블랙의 베이스수지내 분산도 향상 및 최종 조성물의 압출가공성을 높이기 위해 카본블랙 마스터배치 제조시, 고급지방산을 표면처리제로 사용하고, 왁스를 활제로 사용, 옥외용 고압케이블 절연시 내후성과 기계적특성 및 압츨가공특성이 우수한 절연체를 제조할 수 있는 전선용 흑색 가교수지 조성물을 안출하게 되었다.
본 발명에서 사용한 고급지방산은 카본블랙의 표면처리로 카본블랙의 베이스수지내 분산도를 높여주며, 왁스는 활제로서의 기능을 가져 최종 전선용 흑색가교 가능 조성물의 압출가공성을 우수하게 한다.
본 발명에 사용된 가교제는 옥외용 고압전력 케이블 절연시 절연체를 가류관에서 가교시켜 고압하에서의 절연목적을 위한 물성증가를 위해 첨가하는 첨가제로서 1, 1-Bis-t-butyl peroxy-3, 3, 5-tri-methylcyclo hexane, Decumyl peroxide, 2, 5-Dimethyl-2, 5-di-t-butyl peroxyl hexyne-3, T-butyl peroxy benzoate, n-Butyl-4, 4-bis-t-butyl peroxy valerate, Di-t-butyl peroxide, Di-t-butyl peroxy di-isopropyl benzene, 2, 5-Dimethyl-2, 5-di-t-butyl peroxy hexane 등으로서 옥외용 전력 케이블 수지조성물에 최종적으로 함유되는 양은 베이스수지 100중량부에 대해서 0.5∼3.0중량부이다.
본 발명에 사용된 카본블랙은 케이블 절연체의 내후성 충진제이며, 표면적 90∼110㎡/g, 입자크기 20∼30㎚, 고정카본함량 97∼99%, 밀도 0.010∼0.016g/㎤, pH 4.0 이하인 카본블랙으로서 카본블랙 마스터배치 제조시, 사용량은 마스터배치 전 중량의 5∼15wt%이며, 옥외용 전력케이블 수지 조성물에 최종적으로 함유되는 양은 베이스수지 100중량부에 대해 0.3∼0.8중량이다.
본 발명에 사용된 산화방지제는 케이블가공시나 포설후, 직접 또는 간접으로 받게되는 케이블 절연체의 산화를 억제하는 기능을 가지는 것으로서, 1차 산화방지제는 용융온도가 125℃ 이하 또는 그 이상인 페놀계 산화방지제로서, Octadecy 3, 5-di-tert-butyl-4-hydroxyhydrocinnamate, Pentaerythrityl-tetarakis[3-(3, 5-di-tert-butyl-4-hydroxy-phenyl)-propionate], Thiodiethylene bis-(3, 5-di-tert-butyl-4-hydroxy)-hydrocinnamate, 2, 2-Thio-bis(b-t-butyl-p-cresol), 4, 4-Thio-vis(6-t-butyl-m-cresol) 등이고 2차 산화방지제로서는 에스테르계 산화방지제로 예를들면 Di(tri-decyl) thiodipropionate 등을 사용할 수 있고, 상기 1차 및 2차 산화방지제를 조합하여 사용할 수 있으며 2차 산화방지제 단독으로 사용할 수도 있다.
상기 산화방지제의 최종 베이스수지에 첨가되는 양은 1차 및 2차 산화방지제를 조합하여 사용하는 경우 1차 산화방지제가 베이스수지 100중량부에 대해 0.1∼0.5중량부, 2차 산화방지제 0.1∼0.3중량부가 적당하며, 1차 산화방지제만 사용하는 경우 0.1∼0.5중량부가 최적의 효과를 나타낸다.
본 발명에 사용된 활제의 기능을 가진 왁스는 카본블랙의 마스터배치 제조시 카본블랙 유동성을 높여 마스터배치 제조시 사용되는 담체내의 카본블랙 분산 및 분배성을 증진시키는데 기여하고, 용융점이 담체보다 낮아 먼저 용융되므로서 파우더 형태의 카본블랙의 외부를 코팅시켜 담체에 부착시키게 하여 마스터배치 제조시 사용되는 배치타입믹서(반버리믹서) 외부로 카본블랙이 유출되는 것을 막아주는 역할도 겸한다.
또한, 활제로서의 역할을 수행하여 최종 조성물의 압출가공성을 높여주어 케이블가공시 경제적 잇점을 가지게 한다.
상기 물질에 알맞은 왁스류로는 밀도 0.915∼0.920g/㎤, 60∼120℃ 연화점을 가져야 하며, 특히 80∼110℃ 범위의 연화점을 가지는 입자상(0.5mm 이하)의 왁스가 좋으며, 종류로는 폴리올레핀 왁스인 평균분자량 1,500∼8,000 범위의 저분자량 폴리에틸렌, 저분자량 폴리프로필렌 및 저분자량 비닐 아세테이트 공중합체이며, 카본블랙 마스터배치 제조시 왁스사용량은 카본블랙 마스터배치 제조시 마스터배치 전중량에 대해 5∼10wt%이다.
상기 범위이하에서는 카본블랙 분산의 효과를 얻을 수 없고, 상기 범위이상에서는 최종수지 조성물로 케이블절연체 제조시 압출특성에 있어 압출맥동현상을 유발하여 케이블 제조시 압출선속에 이상이 초래될 수 있다.
본 발명에 사용된 카본블랙 표면처리제는 고급지방산으로서 카본블랙 마스터배치 제조시 카본블랙의 담체내 분산도를 향상시켜 최종수지 조성물 제조시 카본블랙 농축물을 베이스 수지와 렛다운(Let-down)할 때, 베이스수지내 카본블랙 분산도를 높여주는 기능을 수행한다.
상기 목적에 알맞는 고급지방산으로는 카르복시기를 하나 가지는 쇄식화합물이며, 탄소원자 10∼18의 고급지방산으로서 종류로는 라이릴에시드, 파미틱 에시드, 올레익에시드, 스테아릭에시드, 캐프릭에시드, 미리스틱에시드 및 라이노레익에시드 등으로서, 사용량은 카본블랙 마스터배치 제조시 카본블랙 100중량부에 대해 1∼10중량부이다.
본 발명에 있어 카본블랙 마스터배치 제조시 사용할 수 있는 담체는 옥외용 전력 케이블절연용 흑색수지 조성물을 만들기 위해 사용되는 베이스수지와의 상용성이 좋아야 하며, 분자량 15,000∼30,000, 용융점 90∼115℃인 폴리올레핀계 수지인 저밀도 폴리에틸렌(밀도 0.919∼0.926g/㎤, MI 0.5∼3.0g/10min.)이 좋으며, 카본블랙 마스터배치 제조시 사용량은 전 중량의 70∼85wt%이다.
본 발명에 있어 옥외용 전력케이블 절연피복용 콤파운드의 베이스수지로 사용할 수 있는 베이스수지로는 올레핀을 주성분으로 하는 폴리올레핀계 수지, 예를들면 에틸렌과 탄소원자 4 이상의 α-올레핀으로부터 중합된 밀도 0.917∼0.931g/㎤, MI 0.3∼3.0g/min, 범위의 저밀도 폴리에틸렌, 선형저밀도 폴리에틸렌, 중밀도 폴리에틸렌 등이 옥외용 고압전력케이블(6.6KV 및 22KV급) 절연용 가교가능한 흑색수지 조성물의 베이스수지로 사용할 수 있다.
본 발명에 있어 상기 전술한 베이스수지와 첨가제로 옥외용 고압전력케이블 절연용 가교가능 흑색수지 조성물을 다음과 같은 실시예와 비교예를 통하여 구체적인 제조방법 및 그 효과를 상술한다.
그러나, 다음의 예가 본 발명의 범주를 한정하는 것은 아니다.
[실시방법]
1. 옥외용 고압전력케이블 절연용 흑색가교수지 제조방법
1단계 : 60∼70℃로 유지되는 헨실믹서에 카본블랙과 용융된 고급지방산을 넣어 10∼20분간 교속교반 하면서 카본블랙을 표면처리한다.
2단계 : 카본블랙 마스터배치 제조 가열매체가 100∼140℃로 유지되는 배치타입 혼련기(반버리믹서)에 담체인 저밀도 폴리에틸렌 수지를 넣고, 용융시킨 후 상기 표면처리된 카본블랙 및 왁스를 넣어 160∼190℃온도에서 30분간 혼련한다. 이 혼련물에 산화방지제를 다시 첨가하여 15분간 혼련을 더하여 최종 카본블랙 마스터배치(산화방지제 포함)를 제조한다.
3단계 : 최종 전선용 흑색가교수지 조성물 제조 베이스수지인 폴리에틸렌, 카본블랙 마스터배치 및 가교제를 1축 또는 2축 연속 혼련기에서 가교제가 분해되지 않는 130℃ 이하온도에서 혼련 및 압출제립화하여 최종 전선용 흑색가교수지 조성물을 제조한다.
2. 옥외용 고압(22.9KV ACSR-OC)전력케이블 제조조건
·기기 : 스크류경 : 150ψ/L/D=20/CV Line
·선재 : 22.9KV, 58 Square, ACSR-OC
·작업조건
- 압출기온도(℃) : C1/C2/C3/C4/Nock/Die=110/118/120/122/122/120
- 수지온도(℃) : 128
- 스크류 RPM : 20
- 스크류 냉각수 온도(℃) : 97
- 가류관 압력(kg/㎠) : 6.5(가스 가교방식)
- 가류관 온도(℃) : 380
-가류관 길이 : 60m(가교)/60m(냉각)
[실시예 1]
상기 실시방법에서 제시한 방법에 의해 1단계에서 60℃로 유지되는 헨실믹서에 표면적 96㎡/g, 입자크기 25nm 및 pH 4.0인 카본블랙(케보트사, Rogal 400)을 넣고, 카본블랙 100중량부에 대해 표면처리제인 고급지방산, 올레익에시드 3중량부를 용융시켜 넣어 1,200∼1,500rpm에서 20분간 교반시키면서 카본블랙의 건조와 더불어 카본블랙을 표면처리한다.
2단계에서 배치타입믹서(반버리믹서)에 담체인 저밀도 폴리에틸렌(밀도 0.920g
/㎤, 멜트인덱스 2.0g/10min : 한양화학주식회사, LDPE 830) 100중량부에 대해 상기 표면처리된 카본블랙 12중량부 및 폴리에틸렌 왁스(밀도 0.916g/㎤ : 라이온케미칼, LC-201N) 4중량부를 넣고 혼련한 후, 카봅블랙 마스터배치 100중량부에 대해 1차 산화방지제(시바가이기사, Irganox 1076)와 2차 산화방지제(시바가이기사, Irganox 802)를 각각 3.5 및 2.5중량부를 넣고 혼련으로 최종 카본블랙(산화방지제 포함) 마스터배치를 제조한다.
3단계에서 베이스수지(LDPE 830) 100중량부에 대해 가교제인 디쿠밀퍼옥사이드 2중량부 및 상기 1, 2단계에서 제조한 카본블랙 마스터배치 5.5중량부를 1축 연속혼련기에서 130℃ 이하에서 혼련 및 압축하여 최종 전선용 흑색 가교수지를 제조, 상술한 옥외용 고압케이블 제조조건에서 케이블 절연체를 제조하고, 특성평가를 실시하였다. 실시결과는 [표 1]에 나타내었다.
아울러, 카본분산효과를 알아 보기 위해 현미경(X200) 촬영을 실시하여 그 결과를 제 1 도에 나타내었는바 후술하는 비교예 1, 2의 사전과 비교해 볼 때 고르게 분산되어 있음을 알 수 있다.
[실시예 2]
실시예 1과 동일하나 표면처리제로 올레익에시드 대신 스테아릭에시드를 사용하여 최종 전선용 흑색가교수지를 제조, 상술한 옥외용 고압케이블 제조조건에서 케이블 절연체를 제조하고 특성평가를 실시하였다. 실시결과는 [표 1]에 나타내었다.
아울러 카본분산효과를 알아보기 위해 현미경(X200) 촬영을 실시하여 그 결과를 제 2 도에 나타내었다. 그 결과는 실시예 1과 마찬가지로 고르게 분산되어 있음을 알 수 있다.
[비교예 1]
실시예 1의 1단계인 카본블랙 표면처리제를 행하지 않았다. 최종 흑색가교수지의 조성(카본블랙, 왁스, 산화방지제, 가교제)은 실시예 1과 동일하다. 특성평가결과는 [표 1]에 나타내었으며, 아울러 카본 분산효과를 알아보기 위해 현미경(X200) 촬영을 실시하여 그 결과를 제 3 도에 도시하였다.
[비교예 2]
실시예 1과 동일하며, 2단계에서 카본블랙 마스터배치 제조시 왁스를 제외하였다. 제거된 왁스양은 담체량의 증가로 대치하였으며, 최종 수지의 조성은 실시예 1과 동일하다. 특성평가결과는 [표 1]에 나타내었으며, 아울러 카본분산결과를 알아 보기 위해 현미경(X200) 촬영을 실시하여 그 결과를 제 4 도에 도시하였다.
[표 1]
Figure kpo00001
*인장강도는 제조된 케이블 절연체로부터 시편을 채취하여 시험하였다. 시험방법 : ASTM D 638
*1. 카본분산 시험방법 : ASTM D 3015-72(제1 내지 4 도 참조)
*2. 자외선 흡광계수 시험방법 : ASTM D 3349-74
*3. 압출가공특성 : 실시방법 2. 참조

Claims (16)

  1. 베이스수지인 폴리에틸렌 100중량부에 대해 가교제 0.5∼3.0중량부, 카본블랙 0.3∼0.8중량부, 산화방지제 0.1∼0.8중량부, 왁스 0.2∼0.8중량부 및 표면처리제 0.003∼0.08중량부가 함유된 옥외용 고압 전력 케이블절연용 흑색가교 수지 조성물.
  2. 제 1 항에 있어서, 카본블랙은 표면적 90∼110㎡/g 입자크기 20∼30nm, 밀도, 0.010∼0.016g/㎤ 및 pH 4.0 이하인 카본블랙인 것을 특징으로 하는 옥외용 고압 전력케이블 절연용 흑색가교수지 조성물.
  3. 제 1 항에 있어서, 베이스수지가 올레핀을 주성분으로 하는 폴리올레핀계 수지로서 에틸렌과 탄소원자 4이상의 α-올레핀으로부터 중합된 밀도 0.917∼0.931g/㎤, MI 0.3∼3.0g/10min, 범위의 저밀도 폴리에틸렌, 선형저밀도 폴리에틸렌 또는중밀도 폴리에틸렌인 것을 특징으로 하는 옥외용 고압전력케이블 절연용 흑색가교 수지 조성물.
  4. 제 1 항에 있어서, 가교제가 1, 1-Bis-t-butyl peroxy-3, 3, 5-tri-methyl cyclo hexane, Decumyl peroxide, 2, 5-Dimethyl-2, 5-di-t-butyl peroxyl hexyne-3, T-butyl peroxy benzoate, n-Butyl-4, 4-bis-t-butyl peroxy valerate, Di-t-butyl peroxide Di-t-butyl peroxy di-isopropyl benzene 또는 2, 5-Dimethyl-2, 5-di-t-butyl peroxy hexane인 것을 특징으로 하는 옥외용 고압 전력케이블 절연용 흑색가교수지 조성물.
  5. 제 1 항에 있어서, 산화방지제가 1차 산화방지제만으로 또는 1차 산화방지제 및 2차 산화방지제로 구성되며, 상기 1차 산화방지제로는 페놀계류가 사용되며, 상기 2차 산화방지제로는 에스테르류가 사용되는 것을 특징으로 하는 옥외용 고압 전력케이블 절연용 흑색가교수지 조성물.
  6. 제 5 항에 있어서, 1차 산화방지제로 Octadecyl 3, 5-di-tert-butyl-4-hydroxyhydrocinnamate, Pentaerythrityl-tetarakis[3-(3, 5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl)-propionate], Thiodiethylene-bis-(3, 5-di-tert-butyl-4-hydroxy)-hydrocinnamate, 2-2-Thio-bis(b-t-butyl-p-cresol) 또는 4, 4-Thio-bis(6-t-butyl-m-cresol)이고, 2차 산화방지제가 Di(tri-decyl)thiodipropionate인 것을 특징으로 하는 옥외용 고압 전력케이블 절연용 흑색가교수지 조성물.
  7. 제 1 항 또는제 5 항에 있어서, 1차산화방지제만을 사용하는 경우 베이스수지 100중량부에 대해 0.1∼0.5중량부 함유되는 것을 특징으로 하는 옥외용 고압 전력케이블 절연용 흑색가교수지 조성물.
  8. 제 1 항에 있어서, 왁스로 밀도가 0.915∼0.920g/㎤, 연화점 60∼120℃, 평균분자량 1,500∼8,000범위인 저분자량 폴리에틸렌, 저분자량 폴리프로필렌 또는 저분자량 비닐아세테이트 공중합체인 것을 특징으로 하는 옥외용 고압 전력케이블 절연용 흑색 가교수지 조성물.
  9. 제 1 항에 있어서, 표면처리제로 카르복시기를 하나가지는 쇄식 화합무리고, 탄소원자수가 10∼18인 고급지방산인 것을 특징으로 하는 옥외용 고압 전력케이블 절연용 흑색가교수지 조성물.
  10. 제 9 항에 있어서, 표면처리제가 라이릴액시드, 파미틱에시드, 올레익에시드, 스테아릭에시드, 캐프릭애시드, 미리스틱에시드 또는 라이노제익에시드인 것을 특징으로 하는 옥외용 고압 전력케이블 절연용 흑색가교수지 조성물.
  11. 옥외용 고압 전력 케이블 절연용 흑색 가교수지 조성물을 제조하는데 있어서, (가) 카본블랙을 용융된 고급지방산으로 표면처리하고, (나) 담체로서 폴리에틸렌수지를 용융시키고, 상기 표면처리된 카본블랙과 활제로서의 폴리올레핀왁스 및 산화방지제를 가하여 카본블랙 마스터 배치를 제조하고, (다) 베이스 수지인 폴리에틸렌수지, 상기 카본블랙 마스터 배치 및 가교제를 가하여 혼련압출하는 것을 특징으로 하는 옥외용 고압 전력케이블 절연용 흑색 가교수지 조성물을 제조하는 방법.
  12. 제 11 항에 있어서, 카본블랙에 표면적 90∼100㎡/g, 입자크기 20∼30nm, 고정카본함량 97∼99%, 밀도 0.010∼0.016g/㎤, pH 4.0 이하이며, 그 사용량이 카본블랙 마스터배치 전중량의 5∼15wt%인 것을 특징으로 하는 옥외용 고압 전력케이블 절연용 흑색 가교수지 조성물.
  13. 제 11 항에 있어서, 고급지방산이 카르복시기를 하나 가지고 있는 쇄식화합물이고, 탄소원자 10∼18이며, 그 사용량이 카본블랙 100중량부에 대해 1∼10중량부인 것을 특징으로 하는 옥외용 고압 전력케이블 절연용 흑색 가교수지 조성물.
  14. 제 11 항에 있어서, 담체로서의 폴리에틸렌 수지가 밀도 0.919∼0.926g/㎤, MI 0.5∼3.0g/10min, 용융점 90∼115℃ 및 평균분자량 15,000∼30,000인 저밀도 폴리에틸렌이며, 그 사용량은 카본블랙 마스터배치 전중량의 70∼5wt%인 것을 특징으로 하는 옥외용 고압 전력케이블 절연용 흑색 가교수지 조성물.
  15. 제 11 항에 있어서, 사용된 왁스가 밀도 0.915∼0.920g/㎤, 연화점 80∼110℃ 및 평균분자량 1,500∼8,000의 저분자량 폴리에틸렌, 저분자량 폴리프로필렌 또는 저분자량 비닐 아세테이트 공중합체이며, 그 사용량이 카본블랙 마스터배치의 전중량에 대해 5∼10wt%인 것을 특징으로 하는 옥외용 고압 전력케이블 절연용 흑색 가교수지 조성물.
  16. 제 11 항에 있어서, 산화방지제가 1차 산화방지제만으로 또는 1차 산화방지제 및 2차 산화방지제로 구성되며, 상기 1차 산화방지제로 페놀류계, 상기 2차 산화방지제로 에스테르류가 사용되며, 상기 1차 산화방지제만 사용될 경우 베이스수지 100중량부에 대해 0.1∼0.5중량부 첨가되며, 상기 1차 및 2차 산화방지제가 사용될 경우 베이스수지 100중량부에 대해 1차 산화방지제가 0.1∼0.5중량부, 2차 산화방지제가 0.1∼0.3중량부가 첨가되는 것을 특징으로 하는 옥외용 고압 전력케이블 절연용 흑색가교수지 조성물.
KR1019890007873A 1989-06-08 1989-06-08 전선용 흑색 가교수지 조성물 KR920004784B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1019890007873A KR920004784B1 (ko) 1989-06-08 1989-06-08 전선용 흑색 가교수지 조성물

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1019890007873A KR920004784B1 (ko) 1989-06-08 1989-06-08 전선용 흑색 가교수지 조성물

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR910000900A KR910000900A (ko) 1991-01-30
KR920004784B1 true KR920004784B1 (ko) 1992-06-15

Family

ID=19286900

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1019890007873A KR920004784B1 (ko) 1989-06-08 1989-06-08 전선용 흑색 가교수지 조성물

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR920004784B1 (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009021050A3 (en) * 2007-08-06 2009-04-23 Gen Cable Technologies Corp Tree resistant insulation compositions
KR101412639B1 (ko) * 2012-11-12 2014-07-01 세지케미칼(주) 에틸렌 알파-올레핀 공중합체와 카본나노튜브를 포함하는 특고압 전력케이블용 반도전성 조성물 및 그 제조방법

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009021050A3 (en) * 2007-08-06 2009-04-23 Gen Cable Technologies Corp Tree resistant insulation compositions
US8283391B2 (en) 2007-08-06 2012-10-09 General Cable Technologies Corporation Tree resistant insulation compositions
CN102604181B (zh) * 2007-08-06 2014-08-13 通用电缆技术公司 耐受树枝化的绝缘组合物
KR101412639B1 (ko) * 2012-11-12 2014-07-01 세지케미칼(주) 에틸렌 알파-올레핀 공중합체와 카본나노튜브를 포함하는 특고압 전력케이블용 반도전성 조성물 및 그 제조방법

Also Published As

Publication number Publication date
KR910000900A (ko) 1991-01-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101414382B1 (ko) 가황성 공중합체 반도체 쉴드 조성물들
CA1307366C (en) Semiconductive resin composition
US10308794B2 (en) Copolymer composition for semiconductive cable layer
CA2524252C (en) Improved strippable cable shield compositions
CN108026348B (zh) 半导体屏蔽组合物
MX2013003968A (es) Composicion polimerica semiconductora.
WO2019002449A1 (en) REACTIVE ETHYLENE-VINYL ACETATE COMPOSITION
KR920004784B1 (ko) 전선용 흑색 가교수지 조성물
CA3064772C (en) Fire retardant cables formed from halogen-free and heavy metal-free compositions
EP1290700B1 (en) High performance power cable shield
CN109348719B (zh) 无焊接线和突起的半导体屏蔽
KR100288182B1 (ko) 전선피복용흑색폴리에틸렌계수지조성물
CN113980411A (zh) 一种中低压防水树电缆绝缘材料的制备方法
KR100352801B1 (ko) 전선용흑색가교수지조성물
KR0120400B1 (ko) 옥외용 전력케이블 절연피복용 흑색 가교수지 조성물
CN114685874B (zh) 一种海缆用半导电聚烯烃护套料及其制备方法和用途
KR102354984B1 (ko) 내트래킹성 절연 조성물 및 이를 포함하는 고전압 케이블
KR100291669B1 (ko) 고압 내열 케이블용 반도전 재료
EP4308641A1 (en) Semiconductive polymer composition
KR20230158047A (ko) 반도전성 중합체 조성물
WO2022148858A1 (en) Composition
EP4275219A1 (en) Composition
KR20030001674A (ko) 가공케이블용 반도전 고밀도 폴리에틸렌 조성물
JPH03156804A (ja) 半導電性樹脂組成物

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
G160 Decision to publish patent application
O035 Opposition [patent]: request for opposition
E701 Decision to grant or registration of patent right
O073 Decision to grant registration after opposition [patent]: decision to grant registration
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 19990605

Year of fee payment: 8

LAPS Lapse due to unpaid annual fee