CN102952321B - 接入网用蝶形引入光缆专用低烟无卤阻燃包覆层材料的制备方法 - Google Patents

接入网用蝶形引入光缆专用低烟无卤阻燃包覆层材料的制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了接入网用蝶形引入光缆专用低烟无卤阻燃包覆层材料的制备方法，包括：（1）将所述包覆层材料的组分根据按重量份计的配比：高熔指乙烯-醋酸乙烯共聚物5-15、低熔指乙烯-醋酸乙烯共聚物5-15、聚乙烯5-15、阻燃剂55-65、相容剂10-20、超高分子量硅酮2-3、抗氧剂0.3-0.8，加入捏炼机内进行混炼，时间约8min-12min，混炼温度到135℃-150℃时出料；（2）然后送入双螺杆挤塑机，经双螺杆塑化，再经单螺杆造粒，螺杆各段温度如下：加料段90℃-110℃，输送段120℃-130℃，塑化段130℃-140℃，机头温度135℃-145℃，造粒采用风冷热切工艺，制成粒子后再干燥即得成品。本发明制得的包覆层材料作为皮线光缆专用料，材料流动性能和粘结性能好，产品质量优异，且大大降低光纤衰减度。

Description

接入网用蝶形引入光缆专用低烟无卤阻燃包覆层材料的制备方法
技术领域
本发明涉及接入网用蝶形引入光缆专用低烟无卤阻燃包覆层材料的制备方法。
背景技术
接入网用蝶形引入光缆，俗称皮线光缆，在光纤接入工程中，靠近用户的室内布线是最为复杂的环节，常规室内光缆的弯曲性能、抗拉性能已不能满足光纤到户的室内布线的需求。皮线光缆有单芯、双芯结构，也可做成四芯结构，即横截面呈8字型，加强件位于两圆中心，可采用金属或非金属结构，光纤位于8字型的几何中心。皮线光缆的包覆层主要为低烟无卤阻燃料，皮线光缆为近两年新发展起来的产品，需求量突然增大，国内的供应商没有开发此种光缆包覆层的专用料，只是使用现有的普通的低烟无卤料。制备现有的普通的低烟无卤料的材料组分如下：使用低熔指乙烯-醋酸乙烯共聚物（熔指在2-8之间）作为基料，搭配少许相容剂，以及小分子量的聚乙烯蜡润滑剂，这样制得的低烟无卤包覆层材料存在着多种弊端：首先，皮线光缆属于细线，若规模化生产，对于挤出速度要求相当高，要求材料在快速挤出的情况下表面仍然很好，但现有的低烟无卤料由于采用低熔指乙烯-醋酸乙烯共聚物作为基料，材料的流动性不好，高填充量下，挤出速度很难提得很高，且流延现象严重；其次，皮线光缆的横截面在呈8字形时，由于模具限制等原因，对于中间连接缝处的出料要求很高，普通的低烟无卤料由于流动性不好，连接缝处容易断料，且粘结强度过低表面毛糙等；再次，包覆层材料与光纤及其增强件直接接触，若粘结不牢则收缩严重的话会对光纤信号的衰减影响很大，现有的普通低烟无卤阻燃包覆层材料中只使用少许相容剂，使得用于皮线光缆上信号衰减量普遍较大。
发明内容
本发明的目的是提供材料流动性好并且与光纤及其增强件的粘结性好的接入网用蝶形引入光缆专用低烟无卤阻燃包覆层材料的制备方法，这样制得的包覆层材料在快速挤出过程中表面较好，且连接缝处光滑牢固，还可以大大降低光纤衰减度。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：接入网用蝶形引入光缆专用低烟无卤阻燃包覆层材料的制备方法，该制备方法包括以下步骤：
（1）将所述包覆层材料的组分根据按重量份计的配比：高熔指乙烯-醋酸乙烯共聚物5-15、低熔指乙烯-醋酸乙烯共聚物5-15、聚乙烯5-15、阻燃剂55-65、相容剂10-20、超高分子量硅酮2-3、抗氧剂0.3-0.8，加入捏炼机内进行混炼，时间约8 min-12min，混炼温度到135℃-150℃时出料；
（2）然后送入双螺杆挤塑机，经双螺杆塑化，再经单螺杆造粒，螺杆各段温度如下：加料段90℃-110℃，输送段120℃-130℃，塑化段130℃-140℃，机头温度135℃-145℃，造粒采用风冷热切工艺，制成粒子后再干燥即得成品；
在上述步骤（1）中，所述高熔指乙烯-醋酸乙烯共聚物为熔融指数在200以上的热熔胶级乙烯-醋酸乙烯共聚物；
所述低熔指乙烯-醋酸乙烯共聚物为熔融指数在2-8之间的挤出级乙烯-醋酸乙烯共聚物；
所述阻燃剂采用氢氧化铝、氢氧化镁、硼酸锌、聚磷酸铵中的一种或多种的组合，并经硅烷偶联剂在高速搅拌机中处理，所述氢氧化铝、所述氢氧化镁的粒径为1~3μm；
所述相容剂为乙烯-醋酸乙烯共聚物接枝马来酸酐共聚物；
所述超高分子量硅酮为以聚乙烯为载体的超高分子量硅氧烷，硅氧烷分子量在200万以上；
所述抗氧剂采用四【3-（3，5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸】季戊四醇酯、4,4’-硫代双(6-叔丁基-3-甲基苯酚)、硫代二丙酸二月桂酯、（2，4-二叔丁基苯基）亚磷酸三酯、β,β’-硫化二丙酸二硬脂酸酯中的一种或二种的组合。
由于上述技术方案的运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：由本发明的制备方法制得的包覆层材料，在基料中使用较多量的高熔指热熔胶级乙烯-醋酸乙烯共聚物，能够提高材料的流动性，使得材料在快速挤出过程中表面较好，而且皮线光缆的横截面在呈8字形时，良好的材料流动性保证中间连接缝处光滑牢固；另外，为了减少快速挤压式挤出过程中出现的流延现象，采用超高分子量硅酮母粒作为润滑剂，避免使用小分子量的聚乙烯蜡润滑剂；进一步来说，包覆层材料中增大相容剂的用量，并且阻燃剂粉体使用硅烷偶联剂处理，能增强包覆层材料与光纤及其增强件的粘结性能，这样可以大大降低光纤衰减度。
具体实施方式
下面进一步阐述本发明。
本发明的制备方法是专门针对皮线光缆开发的低烟无卤阻燃包覆层材料进行制备的，制备首先要解决的是包覆层材料在高填充下的流动性问题，在上面“背景技术”部分提到，制备现有普通的低烟无卤阻燃包覆层材料时，使用低熔指乙烯-醋酸乙烯共聚物（熔指在2-8之间）作为基料，因为制得的现有低烟无卤阻燃料大部分用于大电缆，故要求挤出速度慢，害怕开裂，本发明制备的包覆层材料由于用于线径较小的皮线电缆，所以不用考虑开裂问题，故本发明制备的包覆层材料中使用了大量的高熔指热熔胶级乙烯-醋酸乙烯共聚物，这就从基料上很好的解决了材料的流动性的问题。本发明制备的包覆层材料不仅采用了高熔指热熔胶级（200以上）乙烯-醋酸乙烯共聚物作为基料，提高材料的流动性，还采用超高分子量进口硅酮（2000万以上）作为润滑，减少了挤出过程中的流延，以及提高相容剂的用量，及将阻燃剂粉体进行处理，增加了材料与光纤及其增强件的粘合力。
具体来说，本发明的制备方法包括以下步骤：（1）将包覆层材料的组分根据按重量份计的配比：高熔指乙烯-醋酸乙烯共聚物5-15、低熔指乙烯-醋酸乙烯共聚物5-15、聚乙烯5-15、阻燃剂55-65、相容剂10-20、超高分子量硅酮2-3、抗氧剂0.3-0.8，加入捏炼机内进行混炼，时间约8 min-12min，混炼温度到135℃-150℃时出料；（2）然后送入双螺杆挤塑机，经双螺杆塑化，再经单螺杆造粒，螺杆各段温度如下：加料段90℃-110℃，输送段120℃-130℃，塑化段130℃-140℃，机头温度135℃-145℃，造粒采用风冷热切工艺，制成粒子后再干燥即得成品。高熔指乙烯-醋酸乙烯共聚物为熔融指数在200以上的热熔胶级乙烯-醋酸乙烯共聚物；低熔指乙烯-醋酸乙烯共聚物为熔融指数在2-8之间的挤出级乙烯-醋酸乙烯共聚物；阻燃剂采用氢氧化铝、氢氧化镁、硼酸锌、聚磷酸铵中的一种或多种的组合，并经硅烷偶联剂在高速搅拌机中处理，氢氧化铝、氢氧化镁的粒径为1~3μm，通过阻燃剂组分保证了包覆层材料的良好的阻燃性能，阻燃剂粉体经硅烷偶联剂处理，这样一方面能够分散粉体，保证阻燃剂粉体在包覆层材料中的均匀分布，避免阻燃剂粉体聚成团，另一方面，硅烷偶联剂能够提高阻燃剂粉体与高熔指乙烯-醋酸乙烯共聚物、低熔指乙烯-醋酸乙烯共聚物、聚乙烯的相容性，并增强包覆层材料与光纤及其增强件的粘结性能；相容剂为乙烯-醋酸乙烯共聚物接枝马来酸酐共聚物，由于高熔指乙烯-醋酸乙烯共聚物与聚乙烯、阻燃剂相容性不好，所以采用了相容剂来提高树脂之间以及树脂与阻燃剂的相容性，同时增大相容剂的用量，也能增强包覆层材料与光纤及其增强件的粘结性能；超高分子量硅酮为以聚乙烯为载体的超高分子量硅氧烷，硅氧烷分子量在200万以上，采用超高分子量硅酮母粒作为润滑剂，这样能够减少快速挤压式挤出过程中出现的流延现象；抗氧剂采用四【3-（3，5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸】季戊四醇酯、4,4’-硫代双(6-叔丁基-3-甲基苯酚)、硫代二丙酸二月桂酯、（2，4-二叔丁基苯基）亚磷酸三酯、β,β’-硫化二丙酸二硬脂酸酯中的一种或二种的组合，抗氧剂的抗氧化作用能够降低包覆层材料的老化速度。
由本发明制得的包覆层材料，在基料中使用大量的高熔指热熔胶级乙烯-醋酸乙烯共聚物，能够提高材料的流动性，使得材料在快速挤出过程中表面较好，而且皮线光缆的横截面在呈8字形时，良好的材料流动性保证中间连接缝处光滑牢固；另外，为了减少快速挤压式挤出过程中出现的流延现象，采用超高分子量硅酮母粒作为润滑剂，避免使用小分子量的聚乙烯蜡润滑剂；进一步来说，包覆层材料中增大相容剂的用量，并且阻燃剂粉体使用硅烷偶联剂处理，能增强包覆层材料与光纤及其增强件的粘结性能，这样可以大大降低光纤衰减度。
综上，本发明制得的包覆层材料作为皮线光缆专用料，材料流动性能和粘结性能好，产品质量优异，且大大降低光纤衰减度。

Claims (1)

1. 接入网用蝶形引入光缆专用低烟无卤阻燃包覆层材料的制备方法，其特征在于：该制备方法包括以下步骤：
（1）将所述包覆层材料的组分根据按重量份计的配比：高熔指乙烯-醋酸乙烯共聚物5-15、低熔指乙烯-醋酸乙烯共聚物5-15、聚乙烯5-15、阻燃剂55-65、相容剂10-20、超高分子量硅酮2-3、抗氧剂0.3-0.8，加入捏炼机内进行混炼，时间8 min-12min，混炼温度到135℃-150℃时出料；
（2）然后送入双螺杆挤塑机，经双螺杆塑化，再经单螺杆造粒，螺杆各段温度如下：加料段90℃-110℃，输送段120℃-130℃，塑化段130℃-140℃，机头温度135℃-145℃，造粒采用风冷热切工艺，制成粒子后再干燥即得成品；
在上述步骤（1）中，所述高熔指乙烯-醋酸乙烯共聚物为熔融指数在200以上的热熔胶级乙烯-醋酸乙烯共聚物；
所述低熔指乙烯-醋酸乙烯共聚物为熔融指数在2-8之间的挤出级乙烯-醋酸乙烯共聚物；
所述阻燃剂采用氢氧化铝、氢氧化镁、硼酸锌、聚磷酸铵中的一种或多种的组合，并经硅烷偶联剂在高速搅拌机中处理，所述氢氧化铝、所述氢氧化镁的粒径为1~3μm；
所述相容剂为乙烯-醋酸乙烯共聚物接枝马来酸酐共聚物；
所述超高分子量硅酮为以聚乙烯为载体的超高分子量硅氧烷，硅氧烷分子量在200万以上；
所述抗氧剂采用四【3-（3，5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸】季戊四醇酯、4,4’-硫代双(6-叔丁基-3-甲基苯酚)、硫代二丙酸二月桂酯、（2，4-二叔丁基苯基）亚磷酸三酯、β,β’-硫化二丙酸二硬脂醇酯中的一种或二种的组合。
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