KR101932256B1 - 내한성 및 내열성 전선용 조성물 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 내한성 및 내열성 전선용 조성물에 관한 것으로, 상기 내한성 및 내열성 전선용 조성물은 전선용 조성물 전체 중량에 대하여 기재 수지로써 70% 비닐아세테이트 함유 에틸렌비닐아세테이트 19 내지 22 중량%, 에틸렌비닐아세테이트 기반 개질제 2 내지 5 중량%, 45% 비닐아세테이트 함유 에틸렌비닐아세테이트 6 내지 9 중량%, 난연제 48 내지 51 중량%, 가소제 11 내지 13 중량%, 안정제 0.5 내지 2.5 중량%, 산화방지제 0.5 내지 2.5 중량%, 가공조제 0.5 내지 1.5 중량%, 가교제 1.5 내지 2.5 중량%, 가교조제 0.5 내지 1.5 중량%를 포함하는 것일 수 있다.
본 발명에 따른 전선용 조성물은 내열성 및 내한성이 우수하여 다양한 환경 및 용도의 전선에 적용할 수 있으며, 특히 선박용 또는 해양용 전선으로 적용할 수 있다.
본 발명에 따른 전선용 조성물은 내열성 및 내한성이 우수하여 다양한 환경 및 용도의 전선에 적용할 수 있으며, 특히 선박용 또는 해양용 전선으로 적용할 수 있다.
Description
본 발명은 내한성 및 내열성 전선용 조성물에 관한 것이다.
내열 전선이란, 내열성의 절연물로 피복한 절연 전선을 말한다(화학대사전, 2001. 5. 20., 세화). 절연 전선의 최고 사용 온도는 주위 온도에 전류에 의한 온도 상승을 가한 값이 절연물의 최고 사용 온도를 넘지 않는 것이 필요하고, 내열 고무, 석면이나 유리솜을 감거나, 이것들에 규소 수지를 함침시켜 내열성 있는 절연물로 하고, 주위 온도를 단열하기 위해 유리솜이나 석면으로 감싸 제조한다.
최근에는 도체 위에 고강도 실리콘 고무를 압출 또는 그라스피버를 이중 편조하여 실리콘 바니쉬로 표면처리함으로써 -60~200℃를 견디는 실리콘 전선 등이 개발되고 있으며 이와 같이 내열성 및 내한성이 우수한 전선은 발전기, 전동기 차량, 선박 등의 인출선, 점화용 배선, 전기선, 중장비용 케이블 등으로 사용된다.
본 발명의 목적은 내한성 및 내열성 전선용 조성물을 제공하는 것으로, 상기 내한성 및 내열성 전선용 조성물은 전선용 조성물 전체 중량에 대하여 기재 수지로써 70% 비닐아세테이트 함유 에틸렌비닐아세테이트 19 내지 22 중량%, 에틸렌비닐아세테이트 기반 개질제 2 내지 5 중량%, 45% 비닐아세테이트 함유 에틸렌비닐아세테이트 6 내지 9 중량%, 난연제 48 내지 51 중량%, 가소제 11 내지 13 중량%, 안정제 0.5 내지 2.5 중량%, 산화방지제 0.5 내지 2.5 중량%, 가공조제 0.5 내지 1.5 중량%, 가교제 1.5 내지 2.5 중량%, 가교조제 0.5 내지 1.5 중량%를 포함하는 것일 수 있다.
본 발명은 내한성 및 내열성 전선용 조성물로,
상기 내한성 및 내열성 전선용 조성물은 전선용 조성물 전체 중량에 대하여 기재 수지로써 70% 비닐아세테이트 함유 에틸렌비닐아세테이트 19 내지 22 중량%, 에틸렌비닐아세테이트 기반 개질제 2 내지 5 중량%, 45% 비닐아세테이트 함유 에틸렌비닐아세테이트 6 내지 9 중량%, 난연제 48 내지 51 중량%, 가소제 11 내지 13 중량%, 안정제 0.5 내지 2.5 중량%, 산화방지제 0.5 내지 2.5 중량%, 가공조제 0.5 내지 1.5 중량%, 가교제 1.5 내지 2.5 중량%, 가교조제 0.5 내지 1.5 중량%를 포함하는 것인 내한성 및 내열성 전선용 조성물을 제공한다.
상기 난연제는 마그네슘 디히드록시드, 알루미늄 디에틸포스피네이트, 알루미늄 트리하이드록사이드 또는 멜라민 시아누레이트로 이루어지는 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상인 것일 수 있다.
상기 가소제는 디에틸헥실아디페이트 또는 프탈산디이소데실인 것일 수 있다.
상기 안정제는 징크옥사이드인 것일 수 있다.
상기 산화방지제는 티오디에틸렌 비스[3-, 3,5- 디-tert-부틸-4-히드록시페닐 프로피오네이트], 4,4'- 비스 (알파, 알파- 디메틸벤질) 디페닐아민, 모노옥틸 및 디옥틸 디페닐아민으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상인 것일 수 있다.
상기 가공조제는 지방산 칼슘염인 것일 수 있다.
상기 가교제는 트리알릴이소시아누레이트인 것일 수 있다.
상기 가교조제는 비스(tert- 부틸 퍼옥시-2-이소프로필)벤젠인 것일 수 있다.
상기 내한성 및 내열성 전선용 조성물은 선박용 또는 해양용인 것일 수 있다.
본 발명에 따른 전선용 조성물은 내열성 및 내한성이 우수하여 다양한 환경 및 용도의 전선에 적용할 수 있으며, 특히 선박용 또는 해양용 전선으로 적용할 수 있다.
본 발명은 내한성 및 내열성 전선용 조성물로, 상기 내한성 및 내열성 전선용 조성물은 전선용 조성물 전체 중량에 대하여 기재 수지로써 70% 비닐아세테이트 함유 에틸렌비닐아세테이트 19 내지 22 중량%, 에틸렌비닐아세테이트 기반 개질제 2 내지 5 중량%, 45% 비닐아세테이트 함유 에틸렌비닐아세테이트 6 내지 9 중량%, 난연제 48 내지 51 중량%, 가소제 11 내지 13 중량%, 안정제 0.5 내지 2.5 중량%, 산화방지제 0.5 내지 2.5 중량%, 가공조제 0.5 내지 1.5 중량%, 가교제 1.5 내지 2.5 중량%, 가교조제 0.5 내지 1.5 중량%를 포함하는 것인 내한성 및 내열성 전선용 조성물을 제공한다.
상기 난연제는 마그네슘 디히드록시드, 알루미늄 디에틸포스피네이트, 알루미늄 트리하이드록사이드 또는 멜라민 시아누레이트로 이루어지는 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상인 것일 수 있으며, 상기 난연제는 바람직하게는 마그네슘 디히드록시드 36 내지 39 중량%, 알루미늄 디에틸포스피네이트 6 내지 9 중량% 및 멜라민 시아누레이트 2 내지 5 중량%로 이루어지는 것일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
상기 가소제는 디에틸헥실아디페이트 또는 프탈산디이소데실인 것일 수 있다.
상기 안정제는 징크옥사이드인 것일 수 있다.
상기 산화방지제는 티오디에틸렌 비스[3-, 3,5- 디-tert-부틸-4-히드록시페닐 프로피오네이트], 4,4'- 비스 (알파, 알파- 디메틸벤질) 디페닐아민, 모노옥틸 및 디옥틸 디페닐아민으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상인 것일 수 있으며, 상기 산화방지제는 바람직하게는 티오디에틸렌 비스[3-, 3,5- 디-tert-부틸-4-히드록시페닐 프로피오네이트] 0.5 내지 1.5 중량%, 4,4'- 비스 (알파, 알파- 디메틸벤질) 디페닐아민 0.5 내지 1.5 중량%, 모노옥틸 및 디옥틸 디페닐아민 0.5 내지 1.5 중량%으로 이루어지는 것일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
상기 가공조제는 지방산 칼슘염인 것일 수 있다.
상기 가교제는 트리알릴이소시아누레이트인 것일 수 있다.
상기 가교조제는 비스(tert- 부틸 퍼옥시-2-이소프로필)벤젠인 것일 수 있다.
본 발명에 따른 내한성 및 내열성 전선용 조성물은 상온에서의 인장강도가 12.5 N/㎟, 신장율이 450%이고, 열노화 후 인장강도 변화 잔율이 127%, 신장율 변화 잔율이 85%이며, -40℃에서 내한성이 우수하고, 산소지수가 34%로 난연성이 우수하므로, 인장강도, 신장율, 내열성, 내한성 및 난연성을 종합적으로 고려하였을 때, 다양한 환경 및 용도의 전선에 적용할 수 있으며, 특히 선박용 또는 해양용 전선에 적용할 수 있다.
이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 실시예를 들어 상세하게 설명하기로 한다. 다만 하기의 실시예는 본 발명의 내용을 예시하는 것일 뿐 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해 제공되는 것이다.
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실시예
1> 내한성 및 내열성 전선용 조성물 제조
70% 비닐아세테이트 함유 에틸렌비닐아세테이트(Ethylene Vinyl Acetate 70%VA content, Levapren 700HV, Laxess, 독일), 에틸렌비닐아세테이트 기반 개질제(functionalized ethylene vinyl acetate (EVA) based modifiers for coupling, Fusabond MC-250D, Dow, 미국), 45% 비닐아세테이트 함유 에틸렌비닐아세테이트(Ethylene Vinyl Acetate 45%VA content, EVAFLEX EV45LX, Dow, 미국), 난연제인 마그네슘 디히드록시드(Magnesium dihydroxide surface modified, PFR-5V, 포스코켐텍, 한국), 알루미늄 트리하이드록사이드(Aluminum trihydroxide surfaced modified, Tajima-A, 나노테크, 한국), 알루미늄 디에틸포스피네이트(Aluminum diethylphosphinate, OMP-800, 유니브샬켐텍, 한국), 멜라민 시아누레이트(Melamine cyanurate, MC-110, 유니브샬켐텍, 한국), 가소제인 디에틸헥실아디페이트(DIOCTYL ADIPATE, DI-2-ETHYLHEXYL ADIPATE[DEHA], DOA, 애경유화, 한국), 프탈산디이소데실(DIISODECYL PHTHALATE, DIDP, 애경유화, 한국), 안정제인 징크옥사이드(zinc oxide, 한일아연화, 한국), 산화방지제인 티오디에틸렌 비스[3-, 3,5- 디-tert-부틸-4-히드록시페닐 프로피오네이트](Thiodiethylene bis[3-, 3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl propionate], SONGNOX® 1035, 송원산업, 한국), 4,4'- 비스 (알파, 알파- 디메틸벤질) 디페닐아민(4,4’-Bis (alpha, alpha-dimethylbenzyl) diphenylamine, Neogard 445, 유니로얄, USA), 모노옥틸 및 디옥틸 디페닐아민(MONOOCTYL AND DIOCTYL DIPHENYLAMINE, Octamine, 유니로얄, USA), 가공조제인 지방산 칼슘염(Calcium Soap and fatty acids, WB-16, 스트락톨, 독일), 가교제인 트리알릴이소시아누레이트(triallyl isocyanurate, TAIC, 일본유화, 일본), 가교조제인 비스(tert- 부틸 퍼옥시-2-이소프로필)벤젠(Bis(tert-butylperoxy-2-isopropyl)benzene, Luperox F40P, AKEMA, 프랑스)를 하기 표 1에 따라 혼합하여, 실시예 1의 전선용 조성물 및 비교예 1~10의 전선용 조성물을 제조하였다.
| 원료명 | 실시예 1 (단위: g) |
비교예(단위: g) | |||||||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | ||
| Ethylene Vinyl Acetate 70%VA content | 65.0 | 100.0 | 80.0 | 80.0 | 70.0 | 70.0 | 90.0 | 90.0 | 90.0 | 60.0 | 60.0 |
| functionalized EVA based modifiers for coupling | 10.0 | - | 20.0 | 15.0 | 25.0 | 15.0 | 5.0 | 10.0 | - | 25.0 | 30.0 |
| Ethylene Vinyl Acetate 45%VA content | 25.0 | - | 15.0 | 5.0 | 5.0 | 15.0 | 5.0 | - | 10.0 | 15.0 | 10.0 |
| Magnesium dihydroxide surface modified | 120.0 | 120.0 | 120.0 | 120.0 | 120.0 | 120.0 | 135.0 | 135.0 | 135.0 | 150.0 | 150.0 |
| Aluminum diethylphosphinate | 25.0 | 25.0 | 15.0 |
10.0 | 5.0 | - | 10.0 | 15.0 | 5.0 | 5.0 | - |
| Melamine cyanurate | 10.0 | 10.0 | 20.0 | 25.0 | 30.0 | 35.0 | 10.0 | 5.0 | 15.0 | - | 5.0 |
| DIOCTYL ADIPATE, DI-2-ETHYLHEXYL ADIPATE[DEHA] | 40.0 | 40.0 | 40.0 | 40.0 | 40.0 | 40.0 | - | - | - | - | - |
| DIISODECYL PHTHALATE | - | - | - | - | - | - | 40.0 | 40.0 | 40.0 | 40.0 | 40.0 |
| zinc oxide | 5.0 | 5.0 | 5.0 | 5.0 | 5.0 | 5.0 | 5.0 | 5.0 | 5.0 | 5.0 | 5.0 |
| Thiodiethylene bis[3-(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate] | 2.5 | 2.5 | 2.5 | 2.5 | 2.5 | 2.5 | 2.5 | 2.5 | 2.5 | 2.5 | 2.5 |
| 4,4’-Bis (alpha, alpha-dimethylbenzyl) diphenylamine | 1.5 | 1.5 | 1.5 | 1.5 | 1.5 | 1.5 | 1.5 | 1.5 | 1.5 | 1.5 | 1.5 |
| MONOOCTYL AND DIOCTYL DIPHENYLAMINE | 2.0 | 2.0 | 2.0 | 2.0 | 2.0 | 2.0 | 2.0 | 2.0 | 2.0 | 2.0 | 2.0 |
| Calcium Soap and fatty acids | 2.0 | 2.0 | 2.0 | 2.0 | 2.0 | 2.0 | 2.0 | 2.0 | 2.0 | 2.0 | 2.0 |
| triallyl isocyanurate | 7.0 | 3.0 | 3.0 | 3.0 | 3.0 | 3.0 | 3.0 | 3.0 | 3.0 | 3.0 | 3.0 |
| Bis(tert-butylperoxy-2-isopropyl)benzene | 2.0 | 2.0 | 2.0 | 2.0 | 2.0 | 2.0 | 2.0 | 2.0 | 2.0 | 2.0 | 2.0 |
| 합계 | 317.0 | 313.0 | 328.0 | 313.0 | 313.0 | 313.0 | 313.0 | 313.0 | 313.0 | 313.0 | 313.0 |
<
실시예
2> 전선용 조성물의 물성 평가
실시예 1의 전선용 조성물 및 대조군으로 비교예 1~10의 전선용 조성물에 대하여 상온에서의 인장강도 및 신장율, 열노화한 후의 인장강도 변화 잔율 및 신장율 변화 잔율, -40℃에서의 내한성, 난연성을 평가하였다.
구체적으로, 각 전선용 조성물을 ASTM D638 규격으로 가공한 후 만능재료시험기(HTE-5000N, Haunsfiels)를 이용하여 인장강도 및 신장율을 측정하였다.
각 전선용 조성물을 180℃에서 168시간 동안 열노화한 후 측정한 인장강도 및 신장율을 열노화 전의 인장강도 및 신장율과 비교하여 인장강도 변화 잔율 및 신장율 변화 잔율을 산출하였다.
각 전선용 조성물의 내한성은 -40℃에서 확인하였다.
난연성은 각 전선용 조성물의 산소지수를 ASTM D2863에 따라 산소지수 가연도 시험기(Oxygen Index Flammability Tester No. 214, Yasuda, 일본)로 측정하여 확인하였다.
그 결과, 하기 표 2와 같이 인장강도, 신장율, 내열성, 내한성 및 난연성을 종합적으로 고려하였을 때, 실시예 1의 전선용 조성물이 비교예 1~10의 전선용 조성물에 비해 내열성 및 내한성이 우수하여 다양한 환경 및 용도의 전선에 적용할 수 있음을 확인하였다.
| 평가항목 | 실시예 1 | 비교예 | ||||||||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | |||
| 상온 |
인장강도(N/㎟) | 12.5 | 10.5 | 12.4 | 11.1 | 11.6 | 11.7 | 13.5 | 10.7 | 9.9 | 8.7 | 12.7 |
| 신장율 (%) | 450 | 650 | 459 | 482 | 556 | 486 | 469 | 475 | 492 | 511 | 426 | |
| 열노화 | 인장강도 변화 잔율(%) | 127 | 163 | 145 | 136 | 126.7 | 143.5 | 98.4 | 86.7 | 45.7 | 85.7 | 76.8 |
| 신장율 변화 잔율(%) | 85 | 53.4 | 28.3 | 45.6 | 43.5 | 25.7 | 21.4 | 14.6 | 22.5 | 42.7 | 36.4 | |
| 내한성 | -40℃ 충격시험 | 양호 | 양호 | 양호 | 양호 | 양호 | 양호 | 크랙발생 | 크랙발생 | 크랙발생 | 크랙발생 | 크랙발생 |
| 난연성 | 산소지수(%) | 34 | 32.5 | 31.7 | 30.7 | 30.4 | 30.6 | 31.4 | 32.7 | 32.5 | 34.5 | 35.4 |
Claims (9)
- 내한성 및 내열성 전선용 조성물로,
상기 내한성 및 내열성 전선용 조성물은 전선용 조성물 전체 중량에 대하여 기재 수지로써 70% 비닐아세테이트 함유 에틸렌비닐아세테이트 19 내지 22 중량%,
에틸렌비닐아세테이트 기반 개질제 2 내지 5 중량%, 45% 비닐아세테이트 함유 에틸렌비닐아세테이트 6 내지 9 중량%, 난연제 48 내지 51 중량%, 가소제로서 디에틸헥실아디페이트 11 내지 13 중량%, 안정제 0.5 내지 2.5 중량%, 산화방지제 0.5 내지 2.5 중량%, 가공조제 0.5 내지 1.5 중량%, 가교제 1.5 내지 2.5 중량%, 가교조제 0.5 내지 1.5 중량%를 포함하는 것인 내한성 및 내열성 전선용 조성물. - 제 1항에 있어서, 상기 난연제는 마그네슘 디히드록시드, 알루미늄 디에틸포스피네이트, 알루미늄 트리하이드록사이드 또는 멜라민 시아누레이트로 이루어지는 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상인 것을 특징으로 하는 내한성 및 내열성 전선용 조성물.
- 삭제
- 제 1항에 있어서, 상기 안정제는 징크옥사이드인 것을 특징으로 하는 내한성 및 내열성 전선용 조성물.
- 제 1항에 있어서, 상기 산화방지제는 티오디에틸렌 비스[3-, 3,5- 디-tert-부틸-4-히드록시페닐 프로피오네이트], 4,4'- 비스 (알파, 알파- 디메틸벤질) 디페닐아민, 모노옥틸 및 디옥틸 디페닐아민으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상인 것을 특징으로 하는 내한성 및 내열성 전선용 조성물.
- 제 1항에 있어서, 상기 가공조제는 지방산 칼슘염인 것을 특징으로 하는 내한성 및 내열성 전선용 조성물.
- 제 1항에 있어서, 상기 가교제는 트리알릴이소시아누레이트인 것을 특징으로 하는 내한성 및 내열성 전선용 조성물.
- 제 1항에 있어서, 상기 가교조제는 비스(tert- 부틸 퍼옥시-2-이소프로필)벤젠인 것을 특징으로 하는 내한성 및 내열성 전선용 조성물.
- 제 1항 내지 제 8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 내한성 및 내열성 전선용 조성물은 선박용 또는 해양용인 것을 특징으로 하는 내한성 및 내열성 전선용 조성물.
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