CN101649086A - 一种电缆填充油膏的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种电缆用的有机化工高分子新型材料，属于精细化工产品，具体是指一种电缆填充用油膏。目的是提供一种电缆填充用油膏制备方法的改进，该制备方法制备得到的油膏应具有粘度好、热膨胀系数小、闪点高、挥发度低，同时还具有优良的遇水阻水、防挥发性和耐热性性能，使用寿命长。本发明的技术方案：包括以下步骤：1)预处理：在容器中加入聚丙蜡、微晶蜡和抗氧剂后，用搅拌机进行搅拌，得到糊状混合物A；2)再在另一个容器中加入聚丁烯和烯烃共聚物，用搅拌机进行搅拌，得到糊状混合物B；3)将糊状混合物A和糊状混合物B混合，得到糊状混合物C；4)将制备得到的糊状混合物C加热至90～110摄氏度后，得到电缆填充油膏。
Description
技术领域
本发明专利涉及一种电缆用的有机化工高分子新型材料，属于精细化工产品，具体是指一种电缆填充用油膏。
背景技术
目前，国内外有关企业通过各自不同的原料配方和工艺，制造出各种品牌的通讯光电缆填充油膏。电缆填充膏的主要功能是防水、防挥发、耐热、抗老化，即阻止水分子向同轴电缆表面渗透；是电缆密封和保护光纤必不可少的材料，它能有效地防止水份和潮气侵入电缆内部，是保证通信传输质量的关键材料之一，在填充式通信电缆中应用非常广泛。现有的通信电(光)缆用填充膏是由不同的基础油、增稠剂和添加剂组成的。一般来说，电缆膏是由石蜡油、低分子聚乙烯，增粘剂等组成。
现有的电缆的理想松包缓冲材料：光纤在其中可随电缆的状态变化自动调节到低能位置(应力释放)而免受外界带来的应力损伤；2)密封：使光纤和电缆元件免受外界环境的侵蚀；3)阻水：阻止水沿电缆纵向渗入。由于电缆的制造、试验、运输、贮存和使用过程中要经受环境变化的考验，填充膏必须经受得起这些考验，且不能影响电缆的性能。如果有影响，必须限制在允许的范围内，超出限度就会对电缆的可靠性造成威胁。
国内一些企业由于工艺落后、配方单一，产品质量不稳定，达不到部颁标准，常需回炉操作、增加了能耗，提高了生产成本。而进口的填充油膏为了符合中国测试标准要求，如滴点＞＝220℃，往往不惜以降低低温性能、锥入度、提高酸值、比重为代价，致使填充油膏的某些物化基本性能受到影响。尤其是市场价格偏高，需要花费国家的大量外汇，束缚了我国通讯事业的发展。
目前，还没有解决上述问题更好的电缆填充油膏。
发明内容
本发明的目的是克服上述现有技术的不足，提供一种电缆填充用油膏制备方法的改进，该制备方法制备得到的油膏应具有粘度好、热膨胀系数小、闪点高、挥发度低，同时还具有优良的遇水阻水、防挥发性和耐热性性能，使用寿命长。
本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种油膏质量上的改进，解决实际存在的问题。
本发明的技术方案：一种电缆填充油膏的制备方法，包括以下步骤：
1)预处理：在容器中加入聚丙蜡、微晶蜡和抗氧剂后，用搅拌机进行搅拌，搅拌20～40分钟，得到糊状混合物A；
2)再在另一个容器中加入聚丁烯和烯烃共聚物，用搅拌机进行搅拌，搅拌20～40分钟，得到糊状混合物B；
3)将糊状混合物A和糊状混合物B混合，搅拌10～30分钟，得到糊状混合物C；
4)将制备得到的糊状混合物C加热至90～110摄氏度后，得到电缆填充油膏。
所述的步骤(1)中加入的聚丙蜡、微晶蜡、抗氧剂三者的重量比为40～60∶25～35∶10～20。
所述的抗氧剂为抗氧化剂1010、抗氧化剂168或抗氧化剂1076中的任意一种。抗氧化剂1010的化学名称为：四[甲基-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯；抗氧化剂168的化学名称为：亚磷酸三(2，4-二叔丁基苯基)酯；抗氧化剂1076的化学名称为：3，5-二叔丁基-4羟基苯基丙酸十八碳醇酯。其中抗氧化剂1010、抗氧化剂168或抗氧化剂1076均可外购得到。
所述的步骤(2)中加入的聚丁烯、烯烃共聚物之间的重量比为1～3∶1。
所述的步骤(1)和(2)中搅拌机的转速控制在：240～360rpm/min之间。
所述的烯烃共聚物为A烯烃共聚物POE DF710、ENR7256或ENR8556中的任意一种。ENR7256和ENR8556在管材、型材和线缆的发泡挤出时对过程进行优化，使加工性能得到改进。所述的A烯烃共聚物POE DF710、ENR7256和ENR8556均可外购得到。
文件中使用的原料：聚丙蜡、微晶蜡、抗氧剂、聚丁烯和烯烃共聚物均为浓度100％的纯物质。
在电缆聚丁烯可作为电缆的填充膏，其主要功能是防水，即阻止水分子向光纤表面渗透；因此，任何亲水性的物质均不作为基础配方应用。根据表面化学的理论表明可用(hydrophile-lipophile balance value)即亲憎平衡值来确定物质的亲水、琉水性能：疏水愈甚，HLB值愈小；亲水愈佳，HLB值愈大。据此，配方设计时首选了HLB＝0的液体石蜡以及HLB同样很低的二甲基硅油作为基料。除硅油类物质外，包括液体石蜡在内的大多数液态有机物的粘度皆随温度降低而迅速增加；为使填充膏不受低温过粘或高温过稀，而影响成缆工艺；必需可通过调节粘度指数，即改变其粘度随温度的变化率。常用的粘度指数改进剂有聚甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸等极性单体共聚物、聚异丁烯、烯烃共聚物、聚烷基苯乙烯等高分子化台物。它们的共同之处是：低温下基础油有较强的凝聚力，分子呈卷曲状；故粘度增加不大，高温下.凝聚力减小，分子链展开，故可增加粘度。
上述改进点中以聚甲基丙烯酸酯应用最广，但此处却选用了聚丁烯。原因是：1)前者是HLB值较高的极性化台物，后者是HLB值接近于零的非极性疏水物质；2)聚异丁烯的化学性能稳定，在200℃下加热24小时，无明显的热分辑；3)聚异丁烯与非极性镪质有良好的共混性，使填充膏得以长期稳定的使用而不会发生油分离；4)更重要的是，聚异丁烯同时又是一种降凝剂(自身凝固点：-80～-60℃.用量适当可使填充膏在-40℃的低温下也不会凝固。
本发明的有意效果是：解决了现有油膏遇热会从电缆中流出并进入连接器，造成连接头松动和传输故障的难题，制备得到的油膏遇热不会从电缆中流出，具有更高的防挥发性和耐热性，导体与绝缘体的特殊结合工艺可有效防潮防水，故能在潮湿多雨的恶劣环境中正常使用，有效防止编织丝、铝箔的氧化和腐蚀，有效延长电缆的使用寿命，比其它同类信号缆寿命延长2-3倍，寿命可达10-15年，并具有防挥发性和耐热性等特点。
文件中所述的原料药均可外购得到，除另有说明外，其他操作过程均在常温常压下进行。
本发明中涉及的配比及其百分含量均以重量计。
具体实施方式
以下结合实施例，对本发明的技术方案作进一步说明，但这些实施例的目的并不在于限制本发明的保护范围。在这些实施例中，除另有说明外，所有百分含量均以重量计。
实施例1：
一种电缆填充油膏的制备方法，包括以下步骤：
将一只配有搅拌器的四口烧瓶中加入160克聚丙蜡、100克微晶蜡和40克抗氧剂，搅拌20分钟，得到285克均匀的糊状混合物A；再在另一只配有搅拌器的四口烧瓶中加入250克聚丁烯、90克烯烃共聚物，搅拌40分钟，得到330克均匀的糊状混合物B；然后将糊状混合物A和糊状混合物B混合，搅拌10分钟，得到620克均匀的糊状混合物C，最后将制备得到的糊状混合物C加热至90摄氏度后，得到612克的电缆填充油膏；产品得率为95.6％。
经检测制备得到的电缆填充油膏各项指标数据如下：
检测得到的各项数据均符合电缆填充油膏的国家标准。
实施例2：
一种电缆填充油膏的制备方法，包括以下步骤：
将一只配有搅拌器的四口烧瓶中加入180克聚丙蜡、105克微晶蜡和60克抗氧剂，搅拌20分钟，得到335克均匀的糊状混合物A；再在另一只配有搅拌器的四口烧瓶中加入250克聚丁烯、250克烯烃共聚物，搅拌40分钟，得到480克均匀的糊状混合物B；然后将糊状混合物A和糊状混合物B混合，搅拌10分钟，得到805克均匀的糊状混合物C，最后将制备得到的糊状混合物C加热至90摄氏度后，得到800克的电缆填充油膏；产品得率为94.7％。
经检测制备得到的电缆填充油膏各项指标数据如下：
检测得到的各项数据均符合电缆填充油膏的国家标准。
实施例3：
一种电缆填充油膏的制备方法，包括以下步骤：
将一只配有搅拌器的四口烧瓶中加入200克聚丙蜡、120克微晶蜡和60克抗氧剂，搅拌20分钟，得到370克均匀的糊状混合物A；再在另一只配有搅拌器的四口烧瓶中加入200克聚丁烯、100克烯烃共聚物，搅拌40分钟，得到280克均匀的糊状混合物B；然后将糊状混合物A和糊状混合物B混合，搅拌10分钟，得到630克均匀的糊状混合物C，最后将制备得到的糊状混合物C加热至90摄氏度后，得到620克的电缆填充油膏；产品得率为91.2％。
经检测制备得到的电缆填充油膏各项指标数据如下：
检测得到的各项数据均符合电缆填充油膏的国家标准。
综上所述，本发明制备得到的电缆填充油膏各项指标均符合国家相关标准，具有更高的防挥发性和耐热性，导体与绝缘体的特殊结合工艺可有效防潮防水，故能在潮湿多雨的恶劣环境中正常使用，有效防止编织丝、铝箔的氧化和腐蚀，有效延长电缆的使用寿命，比其它同类信号缆寿命延长2-3倍，寿命可达10-15年，并具有防挥发性和耐热性等特点。
Claims (6)
1、一种电缆填充油膏的制备方法，包括以下步骤：
1)预处理：在容器中加入聚丙蜡、微晶蜡和抗氧剂后，用搅拌机进行搅拌，搅拌20～40分钟，得到糊状混合物A；
2)再在另一个容器中加入聚丁烯和烯烃共聚物，用搅拌机进行搅拌，搅拌20～40分钟，得到糊状混合物B；
3)将糊状混合物A和糊状混合物B混合，搅拌10～30分钟，得到糊状混合物C；
4)将制备得到的糊状混合物C加热至90～110摄氏度后，得到电缆填充油膏。
2、根据权利要求1所述的电缆填充油膏的制备方法，其特征在于：所述的步骤(1)中加入的聚丙蜡、微晶蜡、抗氧剂三者的重量比为40～60∶25～35∶10～20。
3、根据权利要求1或2所述的电缆填充油膏的制备方法，其特征在于：所述的抗氧剂为抗氧化剂1010、抗氧化剂168或抗氧化剂1076中的任意一种。
4、根据权利要求3所述的电缆填充油膏的制备方法，其特征在于：所述的步骤(2)中加入的聚丁烯、烯烃共聚物之间的重量比为1～3∶1。
5、根据权利要求4所述的电缆填充油膏的制备方法，其特征在于：所述的步骤(1)和(2)中搅拌机的转速控制在：240～360rpm/min之间。
6、根据权利要求5所述的电缆填充油膏的制备方法，其特征在于：所述的烯烃共聚物为A烯烃共聚物POE DF710、ENR7256或ENR8556中的任意一种。
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