[go: up one dir, main page]

KR102493573B1 - 내인열성, 내마모성 및 난연성이 우수한 차수용 시스 조성물 및 이로부터 형성된 시스층을 포함하는 차수 케이블 - Google Patents

내인열성, 내마모성 및 난연성이 우수한 차수용 시스 조성물 및 이로부터 형성된 시스층을 포함하는 차수 케이블 Download PDF

Info

Publication number
KR102493573B1
KR102493573B1 KR1020170127909A KR20170127909A KR102493573B1 KR 102493573 B1 KR102493573 B1 KR 102493573B1 KR 1020170127909 A KR1020170127909 A KR 1020170127909A KR 20170127909 A KR20170127909 A KR 20170127909A KR 102493573 B1 KR102493573 B1 KR 102493573B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
sheath
weight
composition
sheath composition
parts
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Active
Application number
KR1020170127909A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20190037996A (ko
Inventor
서주미
박도현
노성철
Original Assignee
엘에스전선 주식회사
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 엘에스전선 주식회사 filed Critical 엘에스전선 주식회사
Priority to KR1020170127909A priority Critical patent/KR102493573B1/ko
Publication of KR20190037996A publication Critical patent/KR20190037996A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102493573B1 publication Critical patent/KR102493573B1/ko
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B3/00—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties
    • H01B3/18—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances
    • H01B3/30—Insulators 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
    • H01B3/307—Other macromolecular compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/10—Metal compounds
    • C08K3/12—Hydrides
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/18—Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
    • C08K3/20—Oxides; Hydroxides
    • C08K3/22—Oxides; Hydroxides of metals
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L23/00—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L23/02—Compositions 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
    • C08L23/04—Homopolymers or copolymers of ethene
    • C08L23/06—Polyethene
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L23/00—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L23/02—Compositions 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
    • C08L23/04—Homopolymers or copolymers of ethene
    • C08L23/08—Copolymers of ethene
    • C08L23/0807—Copolymers of ethene with unsaturated hydrocarbons only containing four or more carbon atoms
    • C08L23/0815—Copolymers of ethene with unsaturated hydrocarbons only containing four or more carbon atoms with aliphatic 1-olefins containing one carbon-to-carbon double bond
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K21/00—Fireproofing materials
    • C09K21/02—Inorganic materials
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B7/00—Insulated conductors or cables characterised by their form
    • H01B7/02—Disposition of insulation
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B7/00—Insulated conductors or cables characterised by their form
    • H01B7/17—Protection against damage caused by external factors, e.g. sheaths or armouring
    • H01B7/28—Protection against damage caused by moisture, corrosion, chemical attack or weather
    • H01B7/282—Preventing penetration of fluid, e.g. water or humidity, into conductor or cable
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B7/00—Insulated conductors or cables characterised by their form
    • H01B7/17—Protection against damage caused by external factors, e.g. sheaths or armouring
    • H01B7/29—Protection against damage caused by extremes of temperature or by flame
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A30/00—Adapting or protecting infrastructure or their operation
    • Y02A30/14—Extreme weather resilient electric power supply systems, e.g. strengthening power lines or underground power cables

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Insulated Conductors (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

본 발명은 내인열성 및 내마모성이 우수한 차수용 시스 조성물 및 이로부터 형성된 시스층을 포함하는 차수 케이블에 관한 것이다. 구체적으로, 침수 환경에 노출되어도 절연층 내의 수트리에 의한 누설전류, 절연파괴 등의 문제를 회피하거나 최소화할 수 있어 케이블의 수명을 연장시킬 수 있고, 내인열성 및 내마모성이 우수하여 외부 충격이나 압력으로부터 절연층을 보호할 수 있으며, 화재발생시 유독가스의 방출이 최소화되고 우수한 난연성을 구비할 수 있는 차수용 시스 조성물 및 이로부터 형성된 시스층을 포함하는 차수 케이블에 관한 것이다.

Description

내인열성, 내마모성 및 난연성이 우수한 차수용 시스 조성물 및 이로부터 형성된 시스층을 포함하는 차수 케이블{Waterproofing sheath composition having an excellent tear resistance, wear resistance and flame retardant and waterproofing cable comprising a sheath layer formed from the same}
본 발명은 내인열성, 내마모성 및 난연성이 우수한 차수용 시스 조성물 및 이로부터 형성된 시스층을 포함하는 차수 케이블에 관한 것이다. 구체적으로, 침수 환경에 노출되어도 절연층 내의 수트리에 의한 누설전류, 절연파괴 등의 문제를 회피하거나 최소화할 수 있어 케이블의 수명을 연장시킬 수 있고, 내인열성 및 내마모성이 우수하여 외부 충격이나 압력으로부터 절연층을 보호할 수 있으며, 화재발생시 유독가스의 방출이 최소화되고 우수한 난연성을 구비할 수 있는 차수용 시스 조성물 및 이로부터 형성된 시스층을 포함하는 차수 케이블에 관한 것이다.
철도 전원공급용(traction) 등의 용도로 사용되는 저전압 케이블은 도체, 상기 도체를 감싸는 절연층, 상기 절연층을 감싸는 시스층 등을 포함할 수 있고, 중전압 케이블은 상기 절연층과 시스층 사이에 배치되고 도체에 흐르는 전류에 의해 형성되는 전자파를 차폐하는 금속차폐층을 추가로 포함할 수 있다.
침수 환경 등 수분에 노출될 수 있는 환경에서 사용되는 케이블은 상기 절연층에 수분이 침투함으로써 절연 성능이 저하되거나, 수트리, 즉 절연층에 침투한 수분이 이온화되고 이러한 이온에 교번전계가 가해져 진동함으로써 절연층에 틈이 생성되고 그 틈을 통해서 수분이 스며들어 도체에까지 수분이 침투하는 현상에 의해 누설전류, 절연파괴 등이 유발될 수 있다.
또한, 케이블의 시스층이 수분을 흡습함으로써, 수분 침투에 의한 금속차폐층의 부식에 의한 손상, 편단접지된 금속차폐층의 오픈단에서의 유기전압 상승시 인체 접촉 감전 사고 또는 단선 사고 등이 유발될 수 있다.
종래 철도 전원공급용 저전압 또는 중전압 케이블의 차수용 시스 조성물은 일반적으로 베이스 수지로서 폴리염화비닐(PVC) 수지 또는 저인열 할로겐 프리 수지를 사용하고 있는데, 상기 폴리염화비닐(PVC) 수지는 난연성, 포설성 등이 우수하나, 이로부터 형성된 시스층 내부의 미세 공극으로 인해 차수성이 불충분하고, 케이블 폐기를 위한 연소시 유독가스가 발생하는 등 환경문제를 유발하며, 내인열성, 내마모성 등이 불량해 외부의 충격이나 압력으로부터 쉽게 손상되는 문제가 있으며, 저인열 할로겐 프리 수지는 내인열성 등이 불량한 문제가 있다.
따라서, 침수 환경에 노출되어도 절연층 내의 수트리에 의한 누설전류, 절연파괴 등의 문제를 회피하거나 최소화할 수 있어 케이블의 수명을 연장시킬 수 있고, 내인열성 및 내마모성이 우수하여 외부 충격이나 압력으로부터 절연층을 보호할 수 있는 차수용 시스 조성물 및 이로부터 형성된 시스층을 포함하는 차수 케이블이 절실히 요구되고 있는 실정이다.
본 발명은 침수 환경에 노출되어도 절연층 내의 수트리에 의한 누설전류, 절연파괴 등의 문제를 회피하거나 최소화할 수 있어 케이블의 수명을 연장시킬 수 있는 차수용 시스 조성물 및 이로부터 형성된 시스층을 포함하는 차수 케이블을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 내인열성 및 내마모성이 우수하여 외부 충격이나 압력으로부터 절연층을 보호할 수 있으며, 화재발생시 유독가스의 방출이 최소화되고 우수한 난연성을 구비하는 차수용 시스 조성물 및 이로부터 형성된 시스층을 포함하는 차수 케이블을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명은,
차수용 시스 조성물로서, 베이스 수지로서 폴리에틸렌 수지와 에틸렌-알파올레핀 공중합체를 포함하고, 상기 베이스 수지 100 중량부를 기준으로 난연제 70 내지 150 중량부를 포함하며, 상기 폴리에틸렌 수지 및 상기 에틸렌-알파올레핀 공중합체 각각의 융점(Tm)은 90℃ 이상인 것을 특징으로 하는, 차수용 시스 조성물을 제공한다.
여기서, 상기 차수용 시스 조성물로부터 형성된 시스체 시편은 상온에서의 인열강도가 12N/mm 이상, 상온에서의 쇼어 D 경도가 50 이상, 70℃에서 24시간 침수 후 수분 흡습량이 1 mg/㎟ 이하, 산소지수 30 이상인 것을 특징으로 하는, 차수용 시스 조성물을 제공한다.
또한, 상기 폴리에틸렌 수지는 선형 저밀도 폴리에틸렌(LLDPE), 중밀도 폴리에틸렌(MDPE), 고밀도 폴리에틸렌(HDPE) 및 Modified 폴리에틸렌(MA-PE)로 이루어진 그룹으로부터 선택된 1종 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는, 차수용 시스 조성물을 제공한다.
그리고, 상기 에틸렌-알파올레핀 공중합체는 에틸렌과 에틸렌 이외의 α-올레핀, 예를 들어, 1-프로필렌, 1-부텐, 1-펜텐, 4-메틸-1-펜텐, 1-헥센, 1-옥텐, 1-데센, 1-도데센 및 이들의 조합으로부터 선택되는 공단량체를 포함하는 것을 특징으로 하는, 차수용 시스 조성물을 제공한다.
나아가, 상기 폴리에틸렌 수지와 상기 에틸렌-알파올레핀 공중합체의 배합비는 70:30 내지 60:40인 것을 특징으로 하는, 차수용 시스 조성물을 제공한다.
한편, 상기 난연제는 수산화알루미늄, 수산화마그네슘, 훈타이트와 하이드로마그네사이트의 혼합물, 하이드로마그네사이트, 수산화탄산마그네슘 및 하이드로탈사이트로 이루어진 그룹으로부터 선택된 1종 이상의 금속 수산화물을 포함하는 것을 특징으로 하는, 차수용 시스 조성물을 제공한다.
여기서, 상기 금속 수산화물은 표면이 소수성으로 처리된 것을 특징으로 하는, 차수용 시스 조성물을 제공한다.
또한, 산화방지제, 안정화제, 흰개미방지제 및 활제로 이루어진 그룹으로 선택된 1종 이상의 첨가제를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는, 차수용 시스 조성물을 제공한다.
나아가, 상기 시스 조성물의 총 중량을 기준으로, 상기 산화방지제의 함량은 2 내지 5 중량부, 상기 안정화제의 함량은 1 내지 15 중량부, 상기 흰개미방지제의 함량은 2 내지 5 중량부, 상기 활제의 함랴은 1 내지 3 중량부인 것을 특징으로 하는, 차수용 시스 조성물을 제공한다.
한편, 도체; 상기 도체를 감싸는 절연층; 상기 절연층을 감싸는 금속차폐층; 및 상기 금속차폐층을 포함하는 시스층을 포함하고, 상기 시스층은 제1항 또는 제2항의 차수용 시스 조성물로부터 형성된 것을 특징으로 하는, 차수 케이블을 제공한다.
본 발명에 따른 차수용 시스 조성물은 베이스 수지의 특정한 조합 및 배합을 통해 이로부터 형성된 시스층을 포함하는 케이블이 침수 환경에 노출되어도 절연층 내의 수트리에 의한 누설전류, 절연파괴 등의 문제를 회피하거나 최소화할 수 있어 케이블의 수명을 연장시킬 수 있는 우수한 효과를 나타낸다.
또한, 본 발명에 따른 차수용 시스 조성물은 베이스 베이스 수지의 특정한 조합 및 배합을 통해 내인열성 및 내마모성이 우수하여 외부 충격이나 압력으로부터 절연층을 보호할 수 있으며, 화재발생시 유독가스의 방출이 최소화되고 우수한 난연성을 구비하는 우수한 효과를 나타낸다.
도 1은 본 발명에 따른 차수 케이블의 하나의 실시예에 관한 횡단면 구조를 개략적으로 도시한 것이다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예들을 상세히 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명은 여기서 설명 되어지는 실시 예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시 예들은 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록, 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공 되어지는 것이다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.
본 발명은 내인열성, 내마모성 및 난연성이 우수한 차수용 시스 조성물에 관한 것으로서, 베이스 수지로서 폴리에틸렌 수지와 에틸렌-알파올레핀 공중합체를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 폴리에틸렌 수지는 선형 저밀도 폴리에틸렌(LLDPE), 중밀도 폴리에틸렌(MDPE), 고밀도 폴리에틸렌(HDPE) 및 개질된 폴리에틸렌, 예를 들어 말레산 무수물이 그라프트된 폴리에틸렌(MA-PE) 등으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 1종 이상을 포함할 수 있고, 바람직하게는 선형 저밀도 폴리에틸렌(LLDPE)와 말레산 무수물이 그라프트된 폴리에틸렌(MA-PE)을 포함할 수 있다.
또한, 상기 에틸렌-알파올레핀 공중합체는 에틸렌과 에틸렌 이외의 α-올레핀, 예를 들어, 1-프로필렌, 1-부텐, 1-펜텐, 4-메틸-1-펜텐, 1-헥센, 1-옥텐, 1-데센, 1-도데센 및 이들의 조합으로부터 선택되는 공단량체 등을 포함할 수 있다. 또한, 상기 에틸렌-알파올레핀 공중합체는 에틸렌과 α-올레핀이 규칙성 없이 중합된 랜덤 공중합체 또는 블록 공중합체일 수 있으며, 바람직하게는 폴리올레핀 엘라스토머(POE)일 수 있다.
상기 베이스 수지로서 포함되는 폴리에틸렌 수지와 에틸렌-알파올레핀 공중합체는 각각 융점(Tm)이 90℃ 이상일 수 있다. 상기 베이스 수지의 융점(Tm)이 90℃ 미만인 경우 상기 시스 조성물의 내인열성, 내마모성, 내수성 등이 크게 저하될 수 있다.
상기 베이스 수지로서 폴리에틸렌 수지와 에틸렌-알파올레핀 공중합체의 배합비는 70:30 내지 60:40일 수 있다. 여기서, 상기 에틸렌-알파올레핀 공중합체가 30 phr 미만인 경우 상기 시스 조성물의 내인열성, 내마모성 등이 크게 저하될 수 있는 반면, 에틸렌-알파올레핀 공중합체가 70 phr 초과인 경우 상기 시스 조성물의 난연성, 유연성 등이 크게 저하될 수 있다.
상기 시스 조성물은 난연성 향상을 위해 난연제를 추가로 포함할 수 있다.
상기 난연제는 수산화알루미늄, 수산화마그네슘, 훈타이트와 하이드로마그네사이트의 혼합물, 하이드로마그네사이트, 수산화탄산마그네슘, 하이드로탈사이트 등의 금속 수산화물인 무기 난연제, 유기 인계, 할로겐계, 멜라민 수지 등의 유기 난연제 등을 포함할 수 있다.
상기 유기 난연제는 상기 베이스 수지와의 상용성이 우수한 반면, 상기 금속 수산화물은 표면에 수산화기(-OH)를 가져 수분을 쉽게 흡수하는 성질이 있기 때문에 소수성인 상기 베이스 수지와의 상용성이 낮고 상기 시스층의 내수성이 저하되는 문제가 있다.
따라서, 상기 금속 수산화물 난연제는 상기 베이스 수지와의 상용성을 향상시키고 상기 시스층의 내수성을 향상시키기 위해 실란 등에 의해 소수성으로 표면처리될 수 있다.
상기 난연제의 함량은 상기 베이스 수지 100 중량부를 기준으로 70 내지 150 중량부일 수 있고, 상기 난연제의 함량이 70 중량부 미만인 경우 상기 시스층의 난연성이 불충분할 수 있는 반면, 상기 난연제의 함량이 150 중량부 초과인 경우 상기 시스 조성물의 압출시 부하 및 이로부터 형성되는 시스층 외관 불량이 발생할 수 있다.
또한, 상기 시스 조성물은 상기 난연제 이외에 산화방지제, 안정화제, 흰개미방지제 및 활제 등을 추가로 포함할 수 있다.
상기 산화방지제는 폐놀계 산화방지제, 인계 산화방지제, 티오계 산화방지제 등으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 1종 이상을 포함할 수 있고, 상기 시스 조성물의 총 중량을 기준으로, 상기 산화방지제의 함량은 2 내지 5 중량부일 수 있으며, 상기 산화방지제의 함량이 2 중량부 미만인 경우 시스층의 산화에 의한 열화로 케이블의 수명이 저하될 수 있는 반면, 상기 산화방지제의 함량이 5 중량부 초과인 경우 상기 시스층의 인장강도, 인열강도, 신장율, 내마모성, 난연성 등이 저하될 수 있다.
상기 안정화제는 납계 안정화제제, 비납계 안정화제, 에폭시계 스테아린산염, 금속비누계 안정화제 등으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 1종 이상을 포함할 수 있고, 상기 시스 조성물의 총 중량을 기준으로, 상기 안정화제의 함량은 1 내지 15 중량부일 수 있으며, 상기 안정화제의 함량이 1 중량부 미만인 경우 시스층의 내열성이 급격히 저하될 수 있는 반면, 상기 안정화제의 함량이 15 중량부 초과인 경우 안정화제가 불필요하게 과량으로 첨가되는 것이다.
상기 시스 조성물은 흰개미방지제를 포함함으로써 케이블의 포설 후 흰개미 공격에 의해 발생할 수 있는 케이블 시스체의 기계적 손상을 방지할 수 있으며, 상기 흰개미방지제는 육상에 포설 유해물질에 의한 환경 영향성이 없도록 관련 환경청에 승인을 득한 제품을 사용해야 하고, 예를 들어, (2-메틸-3-페닐페닐)메틸(1S,3S)-3-[(Z)-2-클로로-3,3,3-트리플루오로프로프-1-에닐]-2,2-디메틸사이클로프로판-1-카르복실레이트{(2-Methyl-3-phenylphenyl)methyl(1S,3S)-3-[(Z)-2-chloro-3,3,3-trifluoroprop-1-enyl]- 2,2-dimethylcyclopropane-1-carboxylate}를 사용할 수 있다.
여기서, 상기 시스 조성물의 총 중량을 기준으로, 상기 흰개미방지제의 함량은 2 내지 5 중량부 일 수 있고, 상기 흰개미방지제의 함량이 2 중량부 미만일 경우 흰개미 방지 특성이 미미할 수 있는 반면, 상기 흰개미방지제의 함량이 5 중량부 초과인 경우 상기 시스층의 인장강도, 인열강도, 내열 특성, 내후성 등의 물성이 저하될 수 있다.
본 발명에 따른 시스 조성물에 있어서, 앞서 기술한 베이스 수지의 특정 조합 및 배합과 첨가제의 조합 및 배합을 통해, 이로부터 형성된 시스층 시편은 인열강도가 상온에서 12N/mm 이상, 쇼어 D 경도가 상온에서 50 이상, 70℃에서 24시간 동안 침수 후 수분 흡습량이 1 mg/㎟ 이하, 산소지수 30 이상일 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 차수 케이블의 하나의 실시예에 관한 횡단면 구조를 개략적으로 도시한 것이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 차수 케이블은 도체(100), 상기 도체(100)를 감싸는 절연층(200), 상기 절연층(200)을 감싼 금속차폐층(300), 상기 금속차폐층(300)을 감싸는 시스층(400) 등을 포함할 수 있고, 상기 시스층(400)은 앞서 기술한 시스 조성물의 압출에 의해 형성될 수 있다.
상기 도체(100)는 전류가 흐를 수 있는 전도성 소재, 예를 들어, 구리, 알루미늄 등의 금속으로 이루어질 수 있고, 단선 또는 복수의 소선이 연합된 연선일 수 있으며, 상기 절연층(200)은 케이블의 전기절연을 위한 것으로, 예를 들어, 고분자 수지로 이루어질 수 있다.
상기 도체(100)는 상기 케이블의 정격전압에 따라 직경이 결정되고, 예를 들어, 정격전압 1800/3000 V의 철도 전원공급용 케이블에 사용되는 도체(100)는 소선수 7의 연선의 경우 각 소선의 지름이 약 0.53 내지 1.35 ㎜일 수 있고, 단선 또는 연선의 공칭 단면적은 1.5 내지 300 ㎟, 특히 1.5 내지 4 ㎟일 수 있다.
[실시예]
1. 제조예
아래 표 1에 따른 구성성분 및 배합비의 시스 시편 및 시스층을 포함하는 케이블 시편을 제조했다. 아래 표 1에 기재된 배합비의 단위는 중량부이다.
실시예 비교예 1 비교예 2
수지 1 40 30 30
수지 2 30 30 30
수지 3 30
수지 4 40
수지 5 40
산화방지제 4 3 3
활제 4.5 5 5.8
난연제 80 80 80
난연보조제 4 2 3.3
UV안정제 3.5
충진제 5 5 5
흰개비방지제 2 1
- 수지 1 : 선형 저밀도 폴리에틸렌(LLDPE)
- 수지 2 : 말레산 무수물이 그라프트된 폴리에틸렌(MA-PE)
- 수지 3 : 폴리올레핀 엘라스토머
- 수지 4 : 에틸렌 에틸아크릴레이트(EEA)
- 수지 5 : 에틸렌 비닐아세테이트(EVA)
2. 물성 평가
(1) 내수성(수분 흡습량) 평가
규격 HD 22.16에 준하여 실시예 및 비교예 각각에 따른 시스 시편을 50℃ 수조에서 12주간 침수시킨 후 주차별로 질량변화율 및 인장강도/신장율 변화율을 측정했다. 12주 동안 평균 질량 변화율은 미침수 시스 시편 대비 1% 미만이고, 12주 후 인장강도 /신장율 변화율은 미침수 시스 대비 90% 이상이어야 한다.
(2) 내마모성(경도) 평가
규격 HD 620 S2에 준하여 실시예 및 비교예 각각에 따른 케이블 시편(지름 0.53 내지 1.35 mm인 소선수 7의 연선 도체)의 시스층 위에 배치된 니들(needle)에 20 kg의 하중을 인가한 상태로 0.3 m/s의 속도로 50±10 cm의 거리를 8회 반복하였을 때 시스 시편 내부가 들어나지 않아야 한다.
(3) 내인열성(인열강도) 평가
규격 HD 620 S2에 준하여 실시예 및 비교예 각각에 따른 시스 시편(두께 1 내지 4 mm) 총 6개에 대해 인장 시험기를 이용하여 500mm/min의 속도로 인열강도를 측정했고, 시편 6개에 대해 측정한 인열강도의 평균값이 18 N/mm 이상이어야 한다.
(4) 난연성(산소지수) 평가
규격 ASTM D2853에 준하여 시스 시편(150mm×6.5mm×4mm)에 대해 산소지수를 측정했고 산소지수는 30 이상이어야 한다.
물성 평가의 결과는 아래 표 2에 나타난 바와 같다.
물성 단위 spec. 실시예 비교예1 비교예2
상온
(250mm/min)		 인장강도 kgf/㎟ 1.1≤ 1.48 1.13 1.38
신장율 % 300≤ 424 212.96 378.33
가열 후
(100℃/240시간)		 인장강도 kgf/㎟ 70-130 1.41 111.48 95.68
신장율 % 300≤ 434.67 68.37 334.21
경도(Shore D) 55≤ 63.10 58.30 -
인열강도(ASTMD470) N/mm 12≤ 18.08 11.03 16.12
산소지수 30≤ 31.00 - 29.00
상기 표 2에 나타난 바와 같이, 본 발명에 따르는 실시예의 시스 조성물은 인장강도, 인열강도, 신장율, 내열성, 내마모성, 내유성 등이 모두 우수한 것으로 확인된 반면, 비교예 1 및 2의 시스 조성물은 에틸렌-알파올레핀 공중합체를 포함하지 않아 인열강도, 신장율, 내열성 등이 크게 저하되거나, 난연성이 크게 저하되는 것을 확인되었다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 당업자는 이하에서 서술하는 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경 실시할 수 있을 것이다. 그러므로 변형된 실시가 기본적으로 본 발명의 특허청구범위의 구성요소를 포함한다면 모두 본 발명의 기술적 범주에 포함된다고 보아야 한다.
100 : 도체 200 : 절연층
300 : 시스층 400 : 금속차폐층

Claims (10)

  1. 차수용 시스 조성물로서,
    베이스 수지로서 폴리에틸렌 수지와 에틸렌-알파올레핀 공중합체로서 폴리올레핀 엘라스토머(POE)를 포함하고,
    상기 베이스 수지 100 중량부를 기준으로 난연제 70 내지 150 중량부를 포함하며,
    상기 폴리에틸렌 수지 및 상기 폴리올레핀 엘라스토머(POE) 각각의 융점(Tm)은 90℃ 이상이고,
    상기 폴리에틸렌 수지는 선형 저밀도 폴리에틸렌(LLDPE) 및 말레산 무수물이 그라프트된 폴리에틸렌(MA-PE)을 포함하며,
    상기 폴리에틸렌 수지와 상기 폴리올레핀 엘라스토머(POE)의 중량 배합비는 70:30 내지 60:40이고,
    상기 차수용 시스 조성물로부터 형성된 시스체 시편은 상온에서의 인열강도가 12N/mm 이상, 상온에서의 쇼어 D 경도가 50 이상, 70℃에서 24시간 침수 후 수분 흡습량이 1 mg/㎟ 이하, 산소지수 30 이상인 것을 특징으로 하는, 차수용 시스 조성물.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 폴리올레핀 엘라스토머(POE)는 에틸렌과 에틸렌 이외의 α-올레핀으로서 1-프로필렌, 1-부텐, 1-펜텐, 4-메틸-1-펜텐, 1-헥센, 1-옥텐, 1-데센, 1-도데센 및 이들의 조합으로부터 선택되는 공단량체를 포함하는 것을 특징으로 하는, 차수용 시스 조성물.
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서,
    상기 난연제는 수산화알루미늄, 수산화마그네슘, 훈타이트와 하이드로마그네사이트의 혼합물, 하이드로마그네사이트, 수산화탄산마그네슘 및 하이드로탈사이트로 이루어진 그룹으로부터 선택된 1종 이상의 금속 수산화물을 포함하는 것을 특징으로 하는, 차수용 시스 조성물.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 금속 수산화물은 표면이 소수성으로 처리된 것을 특징으로 하는, 차수용 시스 조성물.
  8. 제1항에 있어서,
    산화방지제, 안정화제, 흰개미방지제 및 활제로 이루어진 그룹으로 선택된 1종 이상의 첨가제를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는, 차수용 시스 조성물.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 시스 조성물의 총 중량을 기준으로, 상기 산화방지제의 함량은 2 내지 5 중량부, 상기 안정화제의 함량은 1 내지 15 중량부, 상기 흰개미방지제의 함량은 2 내지 5 중량부, 상기 활제의 함랴은 1 내지 3 중량부인 것을 특징으로 하는, 차수용 시스 조성물.
  10. 도체;
    상기 도체를 감싸는 절연층;
    상기 절연층을 감싸는 금속차폐층; 및
    상기 금속차폐층을 포함하는 시스층을 포함하고,
    상기 시스층은 제1항의 차수용 시스 조성물로부터 형성된 것을 특징으로 하는, 차수 케이블.
KR1020170127909A 2017-09-29 2017-09-29 내인열성, 내마모성 및 난연성이 우수한 차수용 시스 조성물 및 이로부터 형성된 시스층을 포함하는 차수 케이블 Active KR102493573B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170127909A KR102493573B1 (ko) 2017-09-29 2017-09-29 내인열성, 내마모성 및 난연성이 우수한 차수용 시스 조성물 및 이로부터 형성된 시스층을 포함하는 차수 케이블

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170127909A KR102493573B1 (ko) 2017-09-29 2017-09-29 내인열성, 내마모성 및 난연성이 우수한 차수용 시스 조성물 및 이로부터 형성된 시스층을 포함하는 차수 케이블

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20190037996A KR20190037996A (ko) 2019-04-08
KR102493573B1 true KR102493573B1 (ko) 2023-01-31

Family

ID=66164229

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020170127909A Active KR102493573B1 (ko) 2017-09-29 2017-09-29 내인열성, 내마모성 및 난연성이 우수한 차수용 시스 조성물 및 이로부터 형성된 시스층을 포함하는 차수 케이블

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102493573B1 (ko)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20210001608A (ko) 2019-06-28 2021-01-07 생고뱅코리아(주) 케이블 무빙시스템용 보호패드

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002093239A (ja) 2000-09-18 2002-03-29 Mitsui Chemicals Inc 電線被覆材
JP2010174157A (ja) * 2009-01-30 2010-08-12 Autonetworks Technologies Ltd 難燃性組成物および絶縁電線ならびに難燃性組成物の製造方法
JP2014196397A (ja) 2013-03-29 2014-10-16 日立金属株式会社 難燃性樹脂組成物及びこれを用いた電線・ケーブル
JP2015043325A (ja) 2014-09-12 2015-03-05 日立金属株式会社 ノンハロゲン樹脂組成物を用いた車両用電線及び車両用ケーブル

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1890541A2 (en) * 2005-05-23 2008-02-27 Basf Aktiengesellschaft 1-(1,2-diphenyl-ethyl)-3-(2-hydroxyethyl)-thiourea compounds for combating animal pests
KR102484826B1 (ko) * 2016-03-03 2023-01-04 엘에스전선 주식회사 인열강도 및 내한성이 우수한 섬유 강화 수지 조성물

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002093239A (ja) 2000-09-18 2002-03-29 Mitsui Chemicals Inc 電線被覆材
JP2010174157A (ja) * 2009-01-30 2010-08-12 Autonetworks Technologies Ltd 難燃性組成物および絶縁電線ならびに難燃性組成物の製造方法
JP2014196397A (ja) 2013-03-29 2014-10-16 日立金属株式会社 難燃性樹脂組成物及びこれを用いた電線・ケーブル
JP2015043325A (ja) 2014-09-12 2015-03-05 日立金属株式会社 ノンハロゲン樹脂組成物を用いた車両用電線及び車両用ケーブル

Also Published As

Publication number Publication date
KR20190037996A (ko) 2019-04-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7586043B2 (en) Non-halogenous insulated wire and a wiring harness
KR100691067B1 (ko) 난연성 비할로겐계 전선 피복재료 조성물 및 이를 이용한철도차량용 전선
JP6229942B2 (ja) 鉄道車両用絶縁電線及び鉄道車両用ケーブル
US20140141241A1 (en) Halogen-free heat aging-resistant flame-retardant resin compound and wire and cable using the same
CA2673032C (en) Power transmission cable
JP4255368B2 (ja) 架橋型難燃性樹脂組成物ならびにこれを用いた絶縁電線およびワイヤーハーネス
US20170062092A1 (en) Insulated electric wire and cable using halogen-free flame-retardant resin composition
EP2275477B1 (en) Flame retardant polymer composition comprising an ethylene copolymer with maleic anhydride units as coupling agent
KR20180131333A (ko) 초고압 직류 전력케이블
KR102549469B1 (ko) 내화 케이블
KR102493573B1 (ko) 내인열성, 내마모성 및 난연성이 우수한 차수용 시스 조성물 및 이로부터 형성된 시스층을 포함하는 차수 케이블
WO2013140692A1 (ja) ノンハロゲン難燃性樹脂組成物およびそれを用いた電線・ケーブル
US11205525B2 (en) Insulated wire
US10755834B2 (en) Insulated wire
KR102256351B1 (ko) 초고압 직류 전력케이블
KR102499648B1 (ko) 초고압 직류 전력케이블의 중간접속시스템
EP1956609B1 (en) Cable with improved flame retardancy
KR102604898B1 (ko) 초고압 직류 전력케이블의 시스템
JP7159913B2 (ja) 絶縁電線およびケーブル
US10784018B2 (en) Insulated wire
CN1224058C (zh) 具有抵抗啮齿动物和/或白蚁的保护护套的阻燃电缆
KR20080107316A (ko) 무할로겐 난연성 전선
KR100930438B1 (ko) 유연성과 난연성 및 내마모성이 우수한 전선용 절연체조성물과 이를 이용한 전선

Legal Events

Date Code Title Description
PA0109 Patent application

Patent event code: PA01091R01D

Comment text: Patent Application

Patent event date: 20170929

PG1501 Laying open of application
A201 Request for examination
PA0201 Request for examination

Patent event code: PA02012R01D

Patent event date: 20200813

Comment text: Request for Examination of Application

Patent event code: PA02011R01I

Patent event date: 20170929

Comment text: Patent Application

E902 Notification of reason for refusal
PE0902 Notice of grounds for rejection

Comment text: Notification of reason for refusal

Patent event date: 20220419

Patent event code: PE09021S01D

AMND Amendment
E601 Decision to refuse application
PE0601 Decision on rejection of patent

Patent event date: 20221020

Comment text: Decision to Refuse Application

Patent event code: PE06012S01D

Patent event date: 20220419

Comment text: Notification of reason for refusal

Patent event code: PE06011S01I

X091 Application refused [patent]
AMND Amendment
PX0901 Re-examination

Patent event code: PX09011S01I

Patent event date: 20221020

Comment text: Decision to Refuse Application

Patent event code: PX09012R01I

Patent event date: 20220421

Comment text: Amendment to Specification, etc.

GRNT Written decision to grant
PR0701 Registration of establishment

Comment text: Registration of Establishment

Patent event date: 20230126

Patent event code: PR07011E01D

PR1002 Payment of registration fee

Payment date: 20230126

End annual number: 3

Start annual number: 1

PX0701 Decision of registration after re-examination

Patent event date: 20230126

Comment text: Decision to Grant Registration

Patent event code: PX07013S01D

Patent event date: 20230116

Comment text: Amendment to Specification, etc.

Patent event code: PX07012R01I

Patent event date: 20221020

Comment text: Decision to Refuse Application

Patent event code: PX07011S01I

Patent event date: 20220421

Comment text: Amendment to Specification, etc.

Patent event code: PX07012R01I

X701 Decision to grant (after re-examination)
PG1601 Publication of registration