CN103289180B - 一种lldpe通信电缆护套料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
一种LLDPE通信电缆护套料，其组成成份以质量份数表示法为：LLDPE100；LDPE10-25；PP5-20;热稳定剂0.01-2；炭黑1-20；抗氧剂0.1-10；PE蜡0.1-10；产品熔体流动率＞2g/10min，比现有电缆套料的0.1-0.3g/10min有大大提高；伸长率850%比现有LLDPE伸长率400%有大大提高；拉伸强度16-21MPa，密度0.94-0.95g/cm3；产品在-80℃不破裂，体积电阻率＞2×1014Ω·cm，介电强度28-35KV/mm，耐环境应力开裂性≥30h；产品难燃、抗微生物、耐酸碱、耐磨，可以广泛生产并不断代替现有材料。
Description
技术领域
本申请属于通信电缆护套料领域，尤其涉及一种LLDPE通信电缆护套料及其制备方法。
背景技术
高密度聚乙烯。同MDPE（中密度聚乙烯）、LD/LLD（低密度/线性低密度）相比，HDPE材料分子链结构规整，分子链具有更少的支链结构，且支链更短，分子链排列整齐，分子链间距离小，分子链间作用力大。HDPE的这些近程结构特点决定了其具有以下基本性能：材料密度较高，结晶性好，结晶度大，分子层间作用力大。宏观表现为材料密度高，拉伸强度等机械性能优于LLD/LD/MD，材料硬度高，耐磨损性能优异，耐化学腐蚀性能好。但由于其熔体流动性、材料柔韧性略差，对材料的加工有更高的要求。随着社会城市化、科技化、人性化的发展，通信行业得到了高速发展，通信电缆材料越来越贴近人们的生活，随之而来的是通信电缆护套料使用量的增加，和通信电缆护套料大多光、热稳定性差、易燃、不耐酸碱和介电性能跟耐磨性能差等问题的彰显。而随着人性化理念的普及，及新型和谐社会的构成，设计一种LLDPE通信电缆护套料及其制备方法是非常必要的。
现有的信电缆护套料主要采用聚乙烯与增塑剂、阻燃剂等组合而成，中国专利CN102492240A公布了一种数据传输电缆用护套料，采用聚氯乙烯树脂与增塑剂、稳定剂和聚乙烯蜡组合而成，但是考虑到光、热稳定性差，阻燃效果不好等角度，现有技术就显得略有不足；中国专利CN102993523A公开了一种舰船用浮标通信电缆护套绝缘料及其制备方法，采用氯丁橡胶、二茂铁、微晶石蜡和硼酸锌组合而成，但是考虑到不耐酸碱，耐磨性差，现有技术就显得略有不足；中国专利CN103131067A公开了一种船用电缆用CR与CPE并用型护套橡皮，采用氯化聚乙烯、增塑剂、阻燃剂和润滑剂等组成，起到阻燃效果，但考虑到产品介电性能和光稳定性等存在不足，现有技术就显得略有不足；中国专利CN102952313A公开了一种高压电缆护套用低烟无卤阻燃材料，主要采用有机硅酮、无机阻燃剂、聚乙烯等组成，但是由于产品拉伸强度和断裂伸长率低、抗微生物能力差、光、热稳定性差等方面，现有技术就显得略有不足。
发明内容
解决的技术问题：
本申请针对上述技术问题，提供一种LLDPE通信电缆护套料及其制备方法，解决现有通信电缆护套料大多光、热稳定性差、易燃、不耐酸碱和介电性能跟耐磨性能差等技术问题。
技术方案：
一种LLDPE通信电缆护套料，由下列原料组成，以质量份数表示法为：
LLDPE 100；
LDPE 10-25；
PP 5-20;
热稳定剂 0.01-2；
炭黑 1-20；
抗氧剂 0.1-10；
PE蜡 0.1-10。
作为本发明的一种优选技术方案：所述LLDPE通信电缆护套料，其组成成分，以质量份数表示法为：
LLDPE 100；
LDPE 12-22；
PP 7-18;
热稳定剂 0.05-1.5；
炭黑 1.5-18；
抗氧剂 0.15-8；
PE蜡 0.2-8；
PPW高聚物 1-30。
作为本发明的一种优选技术方案：所述LLDPE通信电缆护套料，其组成成分，以质量份数表示法为：
LLDPE 100；
LDPE 14-20；
PP 10-16;
热稳定剂 0.1-1；
炭黑 2-15；
抗氧剂 0.2-5；
PE蜡 0.4-5；
PPW高聚物 5-25；
低分子聚氯乙烯 0.1-10。
作为本发明的一种优选技术方案：所述LLDPE通信电缆护套料，其组成成分，以质量份数表示法为：
LLDPE 100；
LDPE 16-18；
PP 12-15;
热稳定剂 0.2-0.8；
炭黑 2.5-10；
抗氧剂 0.4-1；
PE蜡 0.5-2；
PPW高聚物 10-20；
低分子聚氯乙烯 1-5；
阻燃剂 1-20。
作为本发明的一种优选技术方案：所述热稳定剂采用硬脂酸锌。
作为本发明的一种优选技术方案：所述抗氧剂采用抗氧剂DLTP或抗氧剂1010中的一种或多种混合物。
作为本发明的一种优选技术方案：所述阻燃剂采用硼酸锌。
作为本发明的一种优选技术方案：所述LLDPE通信电缆护套料的制备方法为：
第一步：按照上文所述质量分数比称取各种原料；
第二步：将上述原料在60-70℃共混10-15min，使各个组分分散均匀；
第三步：将第二步混合后的物料投放到210-230℃开炼机中塑化，挤出成型温度为110℃、120℃、130℃、140℃、150℃、155℃，剪切速率103/s。
本发明使用的所有原料均为共知的已有，使用方法和功能均为已有技术。
增加了抗氧剂，提高了产品的抗老化性能，且抗氧剂1010与抗氧剂DLTP有协同效应，大大提高性能。
增加了低分子聚乙烯，介电性能优异，难燃、耐酸碱、抗微生物且耐磨，与抗氧剂和热稳定剂并用，可以协同作用，解决低分子聚乙烯的光、热稳定性差的弊端。
有益效果：
本发明所述一种LLDPE通信电缆护套料采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果：1、产品熔体流动率＞2g/10min，比现有电缆套料的0.1-0.3 g/10min有大大提高；2、伸长率850%比现有LLDPE伸长率400%有大大提高；3、拉伸强度16-21MPa，密度0.94-0.95g/cm3；4、产品在-80℃不破裂，体积电阻率＞2×1014Ω·cm，介电强度28-35KV/mm，耐环境应力开裂性≥30h；5、产品难燃、抗微生物、耐酸碱、耐磨，可以广泛生产并不断代替现有材料。
具体实施方式
以下实施例进一步说明本申请的内容，但不应理解为对本申请的限制。在不背离本申请精神和实质的情况下，对本申请方法、步骤或条件所作的修改和替换，均属于本申请的范围。
若未特别指明，实施例中所用的技术手段为本领域技术人员所熟知的常规手段。
实施例1:
第一步：按照下文所述质量份数比称取各种原料
LLDPE 100；
LDPE 17；
PP 12;
硬脂酸锌 1；
炭黑 10；
抗氧剂1010 5；
PE蜡 5。
第二步：将上述原料在60-70℃共混10-15min，使各个组分分散均匀；
第三步：将第二步混合后的物料投放到210-230℃开炼机中塑化，挤出成型温度为110℃、120℃、130℃、140℃、150℃、155℃，剪切速率103/s。
产品熔体流动率2g/10min，介电强度28MV/m，体积电阻率2×1014Ω·cm，拉伸强度16MPa，断裂伸长率815%。
实施例2:
第一步：按照下文所述质量份数比称取各种原料
LLDPE 100；
LDPE 16；
PP 14;
硬脂酸锌 0.5；
炭黑 5.2；
抗氧剂DLTP 0.38；
PE蜡 1。
第二步：将上述原料在60-70℃共混10-15min，使各个组分分散均匀；
第三步：将第二步混合后的物料投放到210-230℃开炼机中塑化，挤出成型温度为110℃、120℃、130℃、140℃、150℃、155℃，剪切速率103/s。
产品熔体流动率2.2g/10min，介电强度29MV/m，体积电阻率2.2×1014Ω·cm，拉伸强度16.5MPa，断裂伸长率820%。
实施例3:
第一步：按照下文所述质量份数比称取各种原料
LLDPE 100；
LDPE 16；
PP 14;
硬脂酸锌 0.5；
炭黑 2.6；
抗氧剂DLTP 0.4；
抗氧剂1010 0.5；
PE蜡 1。
第二步：将上述原料在60-70℃共混10-15min，使各个组分分散均匀；
第三步：将第二步混合后的物料投放到210-230℃开炼机中塑化，挤出成型温度为110℃、120℃、130℃、140℃、150℃、155℃，剪切速率103/s。
产品熔体流动率2.5g/10min，介电强度30MV/m，体积电阻率2.4×1014Ω·cm，拉伸强度17MPa，断裂伸长率825%。
实施例4:
第一步：按照下文所述质量份数比称取各种原料
LLDPE 100；
LDPE 16；
PP 14;
硬脂酸锌 0.5；
炭黑 5；
抗氧剂DLTP 0.5；
抗氧剂1010 0.5；
PE蜡 1；
PPW高聚物 10。
第二步：将上述原料在60-70℃共混10-15min，使各个组分分散均匀；
第三步：将第二步混合后的物料投放到210-230℃开炼机中塑化，挤出成型温度为110℃、120℃、130℃、140℃、150℃、155℃，剪切速率103/s。
产品熔体流动率3g/10min，介电强度31MV/m，体积电阻率2.5×1014Ω·cm，拉伸强度18MPa，断裂伸长率830%。
实施例5:
第一步：按照下文所述质量份数比称取各种原料
LLDPE 100；
LDPE 16；
PP 14;
硬脂酸锌 0.5；
炭黑 5；
抗氧剂DLTP 0.5；
抗氧剂1010 0.5；
PE蜡 1；
PPW高聚物 20。
第二步：将上述原料在60-70℃共混10-15min，使各个组分分散均匀；
第三步：将第二步混合后的物料投放到210-230℃开炼机中塑化，挤出成型温度为110℃、120℃、130℃、140℃、150℃、155℃，剪切速率103/s。
产品熔体流动率3.5g/10min，介电强度328MV/m，体积电阻率2.6×1014Ω·cm，拉伸强度18.5MPa，断裂伸长率835%。
实施例6:
第一步：按照下文所述质量份数比称取各种原料
LLDPE 100；
LDPE 16；
PP 14;
硬脂酸锌 0.5；
炭黑 8.5；
抗氧剂DLTP 0.2；
抗氧剂1010 0.2；
PE蜡 1；
PPW高聚物 15；
低分子聚氯乙烯 2.5。
第二步：将上述原料在60-70℃共混10-15min，使各个组分分散均匀；
第三步：将第二步混合后的物料投放到210-230℃开炼机中塑化，挤出成型温度为110℃、120℃、130℃、140℃、150℃、155℃，剪切速率103/s。
产品熔体流动率4g/10min，介电强度33MV/m，体积电阻率2.8×1014Ω·cm，拉伸强度19MPa，断裂伸长率840%。
实施例7:
第一步：按照下文所述质量份数比称取各种原料
LLDPE 100；
LDPE 18；
PP 15;
硬脂酸锌 0.8；
炭黑 10；
抗氧剂DLTP 0.5；
抗氧剂1010 0.5；
PE蜡 1；
PPW高聚物 15；
低分子聚氯乙烯 5；
硼酸锌 20。
第第二步：将上述原料在60-70℃共混10-15min，使各个组分分散均匀；
第三步：将第二步混合后的物料投放到210-230℃开炼机中塑化，挤出成型温度为110℃、120℃、130℃、140℃、150℃、155℃，剪切速率103/s。
产品熔体流动率4.5g/10min，介电强度34MV/m，体积电阻率3×1014Ω·cm，拉伸强度20MPa，断裂伸长率845%。
实施例8:
第一步：按照下文所述质量份数比称取各种原料
LLDPE 100；
LDPE 16；
PP 14;
硬脂酸锌 0.5；
炭黑 6；
抗氧剂DLTP 0.4；
抗氧剂1010 0.5；
PE蜡 1；
PPW高聚物 15；
低分子聚氯乙烯 2.5；
硼酸锌 10。
第二步：将上述原料在60-70℃共混10-15min，使各个组分分散均匀；
第三步：将第二步混合后的物料投放到210-230℃开炼机中塑化，挤出成型温度为110℃、120℃、130℃、140℃、150℃、155℃，剪切速率103/s。
产品熔体流动率5g/10min，介电强度35MV/m，体积电阻率3.2×1014Ω·cm，拉伸强度21MPa，断裂伸长率850%。
以上实施例和对比例中的组合物所有组分均可以商业购买。
测试性能：
对实施例1-8进行拉伸强度测试、熔体流动率测试、介电强度测试、体积电阻率测试与断裂伸长率测试，拉伸强度测试按照GB/T528-1998标准测试，断裂伸长率测试按照国家标准GB 3923-83测试、熔体流动率测试标准按照GB3682-2000，介电强度测试按照DL/T 846.7-2004标准测试，体积电阻率测试按照GB/T1410-2006标准测试，结果见表一：
表一
| 炭黑 | 抗氧剂 | 低分子聚氯乙烯 | 硼酸锌 | 熔体流动率/g/10min | 介电强度/MV/m | 体积电阻率/Ω·cm | 拉伸强度/MPa | 断裂伸长率/% | |
| 实施例1 | 10 | 5 | 2 | 28 | 2×1014 | 16 | 815 | ||
| 实施例2 | 5.2 | 0.38 | 2.2 | 29 | 2.2×1014 | 16.5 | 820 | ||
| 实施例3 | 2.6 | 0.9 | 2.5 | 30 | 2.4×1014 | 17 | 825 | ||
| 实施例4 | 5 | 1 | 3 | 31 | 2.5×1014 | 18 | 830 | ||
| 实施例5 | 5 | 1 | 3.5 | 32 | 2.6×1014 | 18.5 | 835 | ||
| 实施例6 | 8.5 | 0.4 | 2.5 | 4 | 33 | 2.8×1014 | 19 | 840 | |
| 实施例7 | 10 | 1 | 5 | 20 | 4.5 | 34 | 3×1014 | 20 | 845 |
| 实施例8 | 6 | 0.9 | 2.5 | 10 | 5 | 35 | 3.2×1014 | 21 | 850 |
上述实施例只是用于对本发明的内容进行阐述，而不是限制，因此在与本发明的权利要求书相当的含义和范围内的任何改变，都应该认为是包括在权利要求书的范围内。
Claims (1)
1.一种LLDPE通信电缆护套料，其特征在于：其组成成份以质量份数表示法为：
其通过以下步骤制备得到：
第一步：按照所述质量份数比称取各种原料；
第二步：将上述原料在60-70℃共混10-15min，使各个组分分散均匀；
第三步：将第二步混合后的物料投放到210-230℃开炼机中塑化，挤出成型温度为110℃、120℃、130℃、140℃、150℃、155℃，剪切速率103/s。
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