專利名稱：一種光纜用護(hù)套材料及制作工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及光纖光纜技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種光纜用護(hù)套材料的制作配方及其制作工藝過(guò)程。
背景技術(shù)：
光纜外護(hù)套是光纜承受環(huán)境條件(溫度變化、化學(xué)腐蝕、日曬雨淋等)的第一道屏障，因此光纜護(hù)套必須嚴(yán)格選料。通常護(hù)套材料選用黑色聚乙烯護(hù)套材料，按照行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定應(yīng)采用高密度聚乙烯(HDPE)、中密度聚乙烯(MDPE)或線性低密度聚乙烯護(hù)套材料(LLDPE)。高密度聚乙烯和中密度聚乙烯的機(jī)械特性，如拉伸強(qiáng)度、彎曲強(qiáng)度、壓縮強(qiáng)度、剪切強(qiáng)度、硬度和耐磨性等均優(yōu)于低密度聚乙烯，并且具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性，在常溫下幾乎不溶于任何有機(jī)溶劑，耐多種酸、堿及鹽類溶液的腐蝕，水密性好，水蒸氣滲透性很低，加工 性能良好，是制作光纜護(hù)套的首選材料。線性低密度聚乙烯LLDPE是線型分子結(jié)構(gòu)，支鏈規(guī)整，其長(zhǎng)度由共聚的α _烯烴的分子鏈長(zhǎng)所決定。從分子結(jié)構(gòu)而言，線性低密度聚乙烯LLDPE和低密度聚乙烯LDPE的差異較大，而與高密度聚乙烯HDPE頗為接近，所以LLDPE的機(jī)械性能和耐熱性能均優(yōu)于LDPE，且其抗環(huán)境應(yīng)力開裂、抗沖擊等性能又優(yōu)于HDPE。此外，LLDPE本身的抗光、抗氧性能也優(yōu)于LDPE 和 HDPE?，F(xiàn)有的光纜護(hù)套材料性能單一，只能滿足單一光纜的使用要求，這樣就光纜護(hù)套的使用范圍。PE在用作光纜護(hù)套材料的時(shí)候可以添加各種的輔料助劑，它們能夠改善PE的各種性能，從而滿足光纜的各種使用要求。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服以上缺陷，本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提出一種化學(xué)性能穩(wěn)定，可以改善光纜護(hù)套的性能，滿足光纜的各種使用要求的光纜護(hù)套材料及其制作工藝。本發(fā)明所采用的技術(shù)方案為一種光纜用的護(hù)套材料，其特征在于包括以下組分，按重量百分比計(jì)為聚烯烴基料 85% 95%，炭黑2. 35% 2. 85%，抗氧化劑O. 5% 1%，助劑0.8% 1%。根據(jù)本發(fā)明的另外一個(gè)實(shí)施例，一種光纜用護(hù)套材料進(jìn)一步包括所述聚烯烴基料包括聚乙烯基料和改性劑，所述聚乙烯基料由高密度聚乙烯、線性低密度聚乙烯或低密度聚乙烯配制而成，所述改性劑為EVA改性劑，其中聚乙烯基料的重量百分比為85 % 90 %，改性劑的重量百分比為5% 10%。
根據(jù)本發(fā)明的另外一個(gè)實(shí)施例，一種光纜用護(hù)套材料進(jìn)一步包括所述聚乙烯基料為由高密度聚乙烯和線性低密度聚乙烯或低密度聚乙烯配制而成的中密度聚乙烯。根據(jù)本發(fā)明的另外一個(gè)實(shí)施例，一種光纜用護(hù)套材料進(jìn)一步包括所述炭黑顆粒的平均尺寸為20nm。根據(jù)本發(fā)明的另外一個(gè)實(shí)施例，一種光纜用護(hù)套材料進(jìn)一步包括所述抗氧化劑包括主抗氧化劑和協(xié)同抗氧化劑，所述主抗氧化劑為1010酚類抗氧化劑，它的重量百分比為O. 5% O. 8%,所述協(xié)同抗氧化劑為硫代二丙酸二月桂酯,它的重量百分比為O. 2%
O.5%。根據(jù)本發(fā)明的另外一個(gè)實(shí)施例，一種光纜用護(hù)套材料進(jìn)一步包括所述助劑包括流變劑、潤(rùn)滑劑、塑料光亮劑和軟化劑，它們的重量百分比分別為流變劑O. 8% I. 2%，潤(rùn)滑劑O. 5% 1%，塑料光亮劑O. 5% 1%，軟化劑O. 8% I. 2%。根據(jù)本發(fā)明的另外一個(gè)實(shí)施例，一種光纜用護(hù)套材料進(jìn)一步包括所述流變劑為含氟流變劑，所述潤(rùn)滑劑為PE蠟潤(rùn)滑劑，所述塑料光亮劑為改性酰胺蠟，所述軟化劑為A6006。根據(jù)本發(fā)明的另外一個(gè)實(shí)施例，一種光纜用護(hù)套材料的制作工藝進(jìn)一步包括所述步驟為所述制作工藝包括以下步驟，I)取高密度聚乙烯、線性低密度聚乙烯或低密度聚乙烯混合配制成聚乙烯基料；2)將炭黑制成母料，均勻分散到聚乙烯基料中；3)將含氟流變劑粉料和聚乙烯基料制成母粒，再加入到聚烯烴基料中去；4)將炭黑母料、抗氧化劑、潤(rùn)滑劑、塑料光亮劑和軟化劑均勻混合，混合時(shí)間為8-10分鐘；5)將步驟4中的小劑量混和物料加入到改性劑中混合8-10分鐘；6)將步驟5中的混合料加到聚乙烯基料中混合10分鐘；7)將擠塑機(jī)的溫度升至210°C，把步驟6中的混合物料加入到擠塑機(jī)中擠塑提煉，然后擠出冷卻并切粒得成品護(hù)套材料；8)將步驟7的護(hù)套材料稱重和包裝。本發(fā)明的有益效果是采用高密度和中密度聚乙烯作為光纜護(hù)套的基料，它們的化學(xué)性能穩(wěn)定，在常溫下幾乎不溶于任何有機(jī)溶劑，耐多種酸、堿及鹽類溶液的腐蝕，水密性好，水蒸氣滲透性很低，加工性能良好，此外，在PE基料中加入了各種輔料，可以改善光纜護(hù)套的性能，滿足光纜的各種使用要求。
具體實(shí)施例方式現(xiàn)在結(jié)合優(yōu)選實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。本發(fā)明提出一種光纜用護(hù)套材料，其包括以下組分，按重量百分比計(jì)為聚烯烴基料85% 95%，炭黑2. 35 % 2. 85 %，抗氧化劑0.5% 1%，助劑0.8% 1%。
本發(fā)明中聚烯烴基料包括PE基料和改性劑，所述聚乙烯基料由高密度聚乙烯、線性低密度聚乙烯或低密度聚乙烯配制而成，所述改性劑為EVA改性劑，其中聚乙烯基料的重量百分比為85% 90%，EVA改性劑的重量百分比為5% 10%。PE基料還可為由高密度聚乙烯和線性低密度聚乙烯或低密度聚乙烯配制而成的中密度聚乙烯，所述改性劑還可為CPE改性劑。在該聚烯烴基料中加入少量的EVA或CPE改性劑，可以增加護(hù)套材料的韌性。護(hù)套材料中加入炭黑，炭黑作為紫外線吸收劑，防止紫外線光對(duì)聚乙烯分子鏈的破壞而造成聚合物的降解老化。在本發(fā)明的護(hù)套材料中應(yīng)該加入平均顆粒尺寸為20納米，含量為2. 60±0. 25%的炭黑作為紫外線吸收劑。炭黑在護(hù)套材料中必須均勻分散，通常需要預(yù)先制成炭黑母料，再把它混入到基料中去。
本發(fā)明中，抗氧化劑包括主抗氧化劑和協(xié)同抗氧化劑，其中主抗氧化劑為1010酚類抗氧化劑，其重量百分比為O. 5% O. 8%。協(xié)同抗氧化劑為硫代二丙酸二月桂酯，其重量百分比為O. 2% O. 5%。在本發(fā)明中，所述助劑包括流變劑、潤(rùn)滑劑、塑料光亮劑和軟化劑，其重量百分比分別為流變劑O. 8% 1.2%，潤(rùn)滑劑O. 5% I %，塑料光亮劑O. 5% 1%，軟化劑
O.8% I. 2%。在護(hù)套材料中加入不同種類的加工助劑會(huì)對(duì)護(hù)套材料的加工性能乃至對(duì)改善護(hù)套性能都有很大的影響。助劑有潤(rùn)滑、表面改性、熔體粘度調(diào)節(jié)等功能，在光纜護(hù)套中非常重要。其中流變劑為含氟流變劑，例如由美國(guó)3M公司開發(fā)的加工助劑PPA，它有改善聚烯烴的流變性能、熔體粘度調(diào)節(jié)、表面改性等功效。PPA是一種超細(xì)的微粒，在塑料體中具有極佳的滑動(dòng)性，加工的時(shí)候可以采用聚乙烯PE基料和PPA粉料制成母粒，再加到基料中去。含氟流變劑的功效如下(a)含氟流變劑可遷移到機(jī)頭/熔體界面形成一層簿膜，作為機(jī)頭的潤(rùn)滑劑從而減小擠出壓力；(b)在一定的溫度下，加入PPA的PE開始發(fā)生連續(xù)熔體破裂的剪切速率值遠(yuǎn)高于未加PPA的PE開始發(fā)生連續(xù)熔體破裂的剪切速率值，因而可有效地消除熔體破裂的現(xiàn)象，降低熔體溫度，提高擠出效率；(c)避免擠出的護(hù)套表面出現(xiàn)鯊皮斑，使表面更加光亮滑爽。對(duì)一定的聚合物及加工條件，PPA的含量有一個(gè)最佳值，含量過(guò)大不僅增加生產(chǎn)成本還會(huì)影響護(hù)套的擠出性能，通常光纜用護(hù)套材料中PPA含量應(yīng)小于I %。潤(rùn)滑劑為PE蠟潤(rùn)滑劑，高聚物的在熔融之后通常具有較高的粘度，在加工過(guò)程中，熔融的高聚物在擠出過(guò)程中通過(guò)螺膛和模具流道時(shí)，聚合物熔體必定要與加工機(jī)械表面產(chǎn)生摩擦，有些摩擦對(duì)聚合物的加工是很不利的，這些摩擦使熔體流動(dòng)性降低，同時(shí)嚴(yán)重的摩擦?xí)棺o(hù)套表面變得粗糙，缺乏光澤或出現(xiàn)流紋。因此，需要加入以提高潤(rùn)滑性、減少摩擦、降低界面粘附性能為目的助劑，即潤(rùn)滑劑。潤(rùn)滑劑除了改進(jìn)流動(dòng)性外，還可以起熔融促進(jìn)劑、防粘連劑、防靜電劑和爽滑劑等作用。潤(rùn)滑劑可主要分為外潤(rùn)滑劑和內(nèi)潤(rùn)滑劑兩種外潤(rùn)滑劑的作用主要是改善聚合物熔體與加工設(shè)備的熱金屬表面的摩擦，它與聚合物相容性較差，容易從熔體內(nèi)往外遷移，所以能在塑料熔體與金屬的交界面形成潤(rùn)滑的薄層；內(nèi)潤(rùn)滑劑與聚合物有良好的相容性，它在聚合物內(nèi)部起到降低聚合物分子間內(nèi)聚力的作用，從而改善塑料熔體的內(nèi)摩擦生熱和熔體的流動(dòng)性。
常用的外潤(rùn)滑劑是硬脂酸及其鹽類，內(nèi)潤(rùn)滑劑是低分子量的聚合物。聚烯烴類常用的潤(rùn)滑劑有芥酸酰胺、高沸點(diǎn)石蠟、微晶右蠟、PE蠟等。在本發(fā)明中采用PE蠟潤(rùn)滑劑，是因?yàn)樗cPE基料同質(zhì)，有更好的相容性。塑料光亮劑采用改性酰胺蠟，它有良好的內(nèi)外潤(rùn)滑性能和表面光亮性，良好的互熔性和防粘性，可提高護(hù)套材料的鮮艷度和光亮度，具有高熔點(diǎn)和在熔融體中低粘度的獨(dú)特性質(zhì)及很好的遷移性。軟化劑為A6006，A6006專用于添加PE產(chǎn)品，可增加PE的柔韌性，回彈性性且能增加PE的耐寒性，屈撓性。本發(fā)明的光纜護(hù)套材料的典型配方如下
組分材料重量比％
1.基料PE85
EVA8
2.炭黑槽法炭黑2.6
3.抗氧化劑10100.5
DLTPO. 3
4.含氟流變劑PPAI
5.潤(rùn)滑劑PE蠟0.8
6.塑料光亮劑改性醜胺錯(cuò)O. 8
7.軟化劑A6006I本發(fā)明中所有實(shí)施例以除水外所有組分的加入量合計(jì)為100重量份計(jì)，其具體實(shí)施例如下實(shí)施例I :I)把高密度聚乙烯、線性低密度聚乙烯或低密度聚乙烯混合配制成聚乙烯基料，取該聚乙烯基料86份；2)取炭黑2. 4份制成母料，均勻分散到聚乙烯基料中；3)取含氟流變劑PPA粉料O. 8份和PE基料制成母粒，再加入到聚烯烴基料中去；4)取炭黑母料2. 4份、抗氧化劑O. 6份、潤(rùn)滑劑O. 9份、塑料光亮劑O. 5份和軟化劑O. 8份均勻混合，混合時(shí)間為8-10分鐘；
5)將步驟4中的小劑量混和物料加入到8份的改性劑EVA中混合8_10分鐘；6)將步驟5中的混合料加到聚乙烯基料中混合10分鐘；7)將擠塑機(jī)的溫度升至210°C，把步驟6中的混合物料加入到擠塑機(jī)中擠塑提煉，然后擠出冷卻并切粒得成品護(hù)套材料；8)將步驟7的護(hù)套材料稱重和包裝。實(shí)施例2 I)把高密度聚乙烯、線性低密度聚乙烯或低密度聚乙烯混合配制成聚乙烯基料，取該聚乙烯基料85份；2)取炭黑2. 5份制成母料，均勻分散到聚乙烯基料中；
3)取含氟流變劑PPA粉料I份和PE基料制成母粒，再加入到聚烯烴基料中去；4)取炭黑母料2. 5份、抗氧化劑O. 5份、潤(rùn)滑劑O. 5份、塑料光亮劑O. 5份和軟化劑I份均勻混合，混合時(shí)間為8-10分鐘；5)將步驟4中的小劑量混和物料加入到9份的改性劑EVA中混合8_10分鐘；6)將步驟5中的混合料加到聚乙烯基料中混合10分鐘；7)將擠塑機(jī)的溫度升至210°C，把步驟6中的混合物料加入到擠塑機(jī)中擠塑提煉，然后擠出冷卻并切粒得成品護(hù)套材料；8)將步驟7的護(hù)套材料稱重和包裝。實(shí)施例3 I)把高密度聚乙烯、線性低密度聚乙烯或低密度聚乙烯混合配制成聚乙烯基料，取該聚乙烯基料88份；2)取炭黑2. 6份制成母料，均勻分散到聚乙烯基料中；3)取含氟流變劑PPA粉料O. 9份和PE基料制成母粒，再加入到聚烯烴基料中去；4)取炭黑母料2. 6份、抗氧化劑I份、潤(rùn)滑劑O. 8份、塑料光亮劑O. 8份和軟化劑
O.9份均勻混合，混合時(shí)間為8-10分鐘；5)將步驟4中的小劑量混和物料加入到5份的改性劑EVA中混合8_10分鐘；6)將步驟5中的混合料加到聚乙烯基料中混合10分鐘；7)將擠塑機(jī)的溫度升至210°C，把步驟6中的混合物料加入到擠塑機(jī)中擠塑提煉，然后擠出冷卻并切粒得成品護(hù)套材料；8)將步驟7的護(hù)套材料稱重和包裝。本發(fā)明的有益效果是采用高密度和中密度聚乙烯作為光纜護(hù)套的基料，其化學(xué)性能穩(wěn)定，在常溫下幾乎不溶于任何有機(jī)溶劑，耐多種酸、堿及鹽類溶液的腐蝕，水密性好，水蒸氣滲透性很低，加工性能良好，此外，在PE基料中加入了各種輔料，可以改善光纜護(hù)套的性能，滿足光纜的各種使用要求。以上述依據(jù)本發(fā)明的理想實(shí)施例為啟示，通過(guò)上述的說(shuō)明內(nèi)容，相關(guān)工作人員完全可以在不偏離本項(xiàng)發(fā)明技術(shù)思想的范圍內(nèi)，進(jìn)行多樣的變更以及修改。本項(xiàng)發(fā)明的技術(shù)性范圍并不局限于說(shuō)明書上的內(nèi)容，必須要根據(jù)權(quán)利要求范圍來(lái)確定其技術(shù)性范圍。
權(quán)利要求
1.一種光纜用的護(hù)套材料，其特征在于包括以下組分，按重量百分比計(jì)為 聚烯烴基料 85% 95%， 炭黑2. 35% 2. 85%， 抗氧化劑O. 5% 1%， 助劑0.8% 1%。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的光纜用的護(hù)套材料，其特征在于所述聚烯烴基料包括聚乙烯基料和改性劑，所述聚乙烯基料由高密度聚乙烯、線性低密度聚乙烯或低密度聚乙烯配制而成，所述改性劑為EVA改性劑，其中聚乙烯基料的重量百分比為85% 90%，改性劑的重量百分比為5% 10%。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的光纜用的護(hù)套材料，其特征在于所述聚乙烯基料為由高密度聚乙烯和線性低密度聚乙烯或低密度聚乙烯配制而成的中密度聚乙烯。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的光纜用的護(hù)套材料，其特征在于所述炭黑顆粒的平均尺寸為 20nm。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的光纜用的護(hù)套材料，其特征在于所述抗氧化劑包括主抗氧化劑和協(xié)同抗氧化劑，所述主抗氧化劑為1010酚類抗氧化劑，其重量百分比為O. 5% O.8%，所述協(xié)同抗氧化劑為硫代二丙酸二月桂酯，其重量百分比為O. 2% O. 5%。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的光纜用的護(hù)套材料，其特征在于所述助劑包括流變劑、潤(rùn)滑齊U、塑料光亮劑和軟化劑，其重量百分比分別為流變劑O. 8% I. 2%，潤(rùn)滑劑O. 5% 1%，塑料光亮劑O. 5% 1%，軟化劑O. 8% 1.2%。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的光纜用的護(hù)套材料，其特征在于所述流變劑為含氟流變劑，所述潤(rùn)滑劑為PE蠟潤(rùn)滑劑，所述塑料光亮劑為改性酰胺蠟，所述軟化劑為A6006。
8.—種權(quán)利要求I所述的光纜用的護(hù)套材料的制作工藝，其特征在于所述制作工藝包括以下步驟， 1)取高密度聚乙烯、線性低密度聚乙烯或低密度聚乙烯混合配制成聚乙烯基料； 2)將炭黑制成母料，均勻分散到聚乙烯基料中； 3)將含氟流變劑粉料和聚乙烯基料制成母粒，再加入到聚烯烴基料中去； 4)將炭黑母料、抗氧化劑、潤(rùn)滑劑、塑料光亮劑和軟化劑均勻混合，混合時(shí)間為8-10分鐘； 5)將步驟4中的小劑量混和物料加入到改性劑中混合8-10分鐘； 6)將步驟5中的混合料加到聚乙烯基料中混合10分鐘； 7)將擠塑機(jī)的溫度升至210°C，把步驟6中的混合物料加入到擠塑機(jī)中擠塑提煉，然后擠出冷卻并切粒得成品護(hù)套材料； 8)將步驟7的護(hù)套材料稱重和包裝。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種光纜用護(hù)套材料及制作工藝，包括聚烯烴基料、炭黑、抗氧化劑和助劑，重量百分比分別為85～95％、2.35～2.85％、0.5～1％和0.8～1％，其中聚烯烴基料包括聚乙烯基料和改性劑，助劑包括含氟流變劑PPA、潤(rùn)滑劑、塑料光亮劑和軟化劑，制作時(shí)將炭黑制成母料，PPA用聚乙烯基料制成母粒，然后將炭黑母料、PPA母粒、抗氧化劑、塑料光亮劑和軟化劑混合，再將該混和物料加到EVA中混合，最后將上述混合料加到聚乙烯中混合后再通過(guò)擠塑機(jī)塑煉擠出，本發(fā)明用高密度和中密度聚乙烯作為光纜護(hù)套的基料，其化學(xué)性能穩(wěn)定，此外在聚乙烯基料中加入了各種輔料，可以改善光纜護(hù)套的性能，滿足光纜的各種使用要求。
文檔編號(hào)C08L23/08GK102807693SQ20111014344
公開日2012年12月5日 申請(qǐng)日期2011年5月31日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月31日
發(fā)明者於茹敏, 石明, 陳炳炎 申請(qǐng)人:江蘇南方通信科技有限公司