CN103571004B - 一种用于高速挤出通讯电缆绝缘料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于高速挤出通讯电缆绝缘料及其制备方法。所述高速挤出通讯电缆绝缘料，包括以下重量份数的组分：高密度聚乙烯（HDPE）90~95份，抗氧剂0.1~3份，抗铜剂0.2~1份，加工助剂0.1~3份，其他助剂0.2~2份。先将HDPE树脂、抗铜剂、抗氧剂、加工助剂在高速搅拌器中共混，然后利用双螺杆挤出机造粒。本发明中添加了抗铜剂，可以有效的避免通讯电缆老化；添加了加工助剂，可以改善高速挤出通讯电缆的加工性能，提高了加工速度的同时，保证其表面性能良好。

Description

一种用于高速挤出通讯电缆绝缘料及其制备方法
技术领域
本发明涉及聚合物绝缘与金属导体复合材料技术领域，尤其涉及是一种挤出速度可达到2000m/min（米/分钟）以上、用于通讯电缆绝缘层的电缆绝缘料。
背景技术
目前，高密度聚乙烯由于其良好的塑化能力以及较好的耐环境应力开裂能力广泛用于高速挤出通讯电缆的绝缘层。通讯电缆对绝缘料的要求较高，要求在较高的挤出速度的情况下，绝缘料直接涂覆在金属导体表面，同时要保证绝缘层表面光滑，电缆的各种电性能优良。由于通讯电缆绝缘层长期与导体铜直接接触，受过渡金属Cu++催化作用，即使在室温下也能使过氧化氢分解，产生新的氧化反应链，迅速使聚烯烃老化损坏，从而加速绝缘线劣化。现有的国内通讯电缆绝缘料，在高速挤出（挤出速度>2000m/min）的情况下，手感产品表面粗糙，肉眼可见产品不平滑，有凸起，经过测试产品电性能较差。
中国专利公开号CN1055620A介绍了一种高速挤出通讯电缆绝缘料，采用一种高密度聚乙烯与一种线性低密度聚乙烯共混造粒后，将造粒后的产品与另外一种高密度聚乙烯共混，同时添加抗铜剂，再共混造粒制得高速挤出通讯电缆绝缘料。该方法制得的绝缘料性能优良，可以取代进口专用料。但是共混产品的最大不足就是由于混合不均匀，挤出时塑化不均，产品表面不光滑，容易造成电流击穿，引起质量不稳定的现象，如用于制造电话电缆后，会出现串音、音频不稳等现象。
本发明克服现有技术的不足，选用一种合适的高密度聚乙烯原料，添加各种助剂进行共混制得性能优良的高速挤出通讯电缆绝缘料。利用抗氧抗铜体系的协同效应，提高通信电缆绝缘层抗老化、抗氧化、抗铜害及耐环境应力开裂的性能，添加了加工助剂，提高了挤出速度，有效的提高了生产效率。
发明内容
本发明公开了一种用于高速（挤出速度>2000m/min）挤出通讯电缆的绝缘料及其制造方法。
本发明公开了一种用于高速挤出通讯电缆的绝缘料。先将HDPE树脂、抗铜剂、抗氧剂、加工助剂在高速搅拌器中共混，然后利用双螺杆挤出机造粒。本发明中添加了抗铜剂，可以有效的避免通讯电缆老化；添加了加工助剂，可以改善高速挤出通讯电缆的加工性能，提高了加工速度的同时，保证其表面性能良好。
本发明通过以下技术方案实现：
高速挤出通讯电缆绝缘料，包括以下重量份数的组分：
高密度聚乙烯（HDPE）90~95份
抗氧剂0.1~3份
抗铜剂0.2~1份
加工助剂0.1~3份
其他助剂0.2~2份
除上述组分外，根据需要还可添加其他组分。
所述高密度聚乙烯，密度为0.945~0.955g/cm3，熔融指数为0.5~1.0g/10min。
所述抗氧剂可以是一种或者几种主抗氧剂和辅抗氧剂复配，主抗氧剂和辅抗氧剂质量比范围是1:1-3，优选配比为1:2。
主抗氧剂可为受阻酚类或受阻胺类抗氧剂，受阻酚类抗氧剂有：四[β-（3，5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸]季戊四醇酯（又称抗氧剂1010）、抗氧剂264（BHT）(2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚)、抗氧剂CA（1,1,3-三（2-甲基-4羟基-5-叔丁基苯基）丁烷）、抗氧剂1076（β-（3,5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸正十八碳醇酯）、抗氧剂2246（MMB）(2,2'-亚甲基双（4-甲基-6-叔丁基）苯酚）等。受阻胺类抗氧剂主要有抗氧剂4010（N-苯基-N'-环己基对苯二胺）、抗氧剂DNP(N,N'-二（β-萘基）对苯二胺）等。
辅抗氧剂可为亚磷酸酯类或硫代酯类抗氧剂。亚磷酸酯类抗氧剂有：抗氧剂168（三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯）、亚磷酸三亚基苯酯（TNP）；硫代酯类抗氧剂主要有：抗氧剂DLTP(硫代二丙酸二月桂酯)、抗氧剂DSTP（硫代二丙酸二（十八）酯）。
所用抗氧剂优选为受阻酚类抗氧剂和亚磷酸类抗氧剂复配，更优选为抗氧剂1010和抗氧剂168复配，或者是抗氧剂1076与抗氧剂168复配。
所述抗铜剂优选为胺、肼或唑类物质，可与铜配位络合，从而阻止铜线的催化氧化。优选为抗铜剂MD1024（N，N’-双[β（3，5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酰]肼）、抗铜剂MDA-5（N-水杨酰胺基邻苯二酰亚胺）。
所述加工助剂可以为含氟弹性体，如PPA。
其他助剂可选自白油、石蜡、硬脂酸锌、硬脂酸钙、聚乙烯蜡中的一种或几种的混合物。
本发明还提供了一种高速挤出通讯电缆绝缘料的制备方法，包括以下步骤：
第一步：将一定量的助剂添加到高密度聚乙烯中，然后在高速搅拌下搅拌均匀。
第二步：混合好的物料经过双螺杆挤出机造粒，制得高速挤出通讯电缆绝缘料。
本发明所述的高速挤出通讯电缆绝缘料的物理性能和化学性能都达到了YD/T760-95（邮电部市内通讯电缆用聚烯烃绝缘料）的要求，在高速挤出（挤出速度大于2000m/min）的情况下，可见电缆表面光滑、经过相关电性能测试，质量稳定。
具体实施方式
实施例及对比例配方：
表1、实施例及对比例配方（重量份）
实施例1 实施例2 实施例3 对比例1 对比例2
HDPE 92 92 92 92 92
抗氧剂 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3
抗铜剂 0.5 0.2 0.4 0 0.5
加工助剂 0.4 0.3 0.3 0.5 0
其他助剂 2 2 2 2 2
实施例中所用HDPE为燕山石化生产的粉料，MFR为1.0g/10min，密度为0.950g/10min。
抗氧剂为抗氧剂1010和168复配；
抗铜剂为MD1024；
加工助剂为PPA；
其他助剂为白油与硬脂酸钙。
将HDPE、抗氧剂、抗铜剂、加工助剂和其他助剂等一次加入到高速搅拌器中，搅拌10min左右，然后将混好料经双螺杆挤出机造粒，用实施例和对比例中制备的产品进行检测，性能指标如表2所示。
表2
以上的实施例可以得知本发明的特殊效果在于：相对于现有技术（中国专利公开号CN1055620A），本发明采用一种原料添加助剂后造粒制得高速挤出通讯电缆绝缘料，避免现有技术中两种原料共混所造成的混料不均所带来的影响，同时添加了加工助剂，提高了挤出速度，加工速度可达2000m/min以上。
表3（重量份）
实验序号 MD1024用量（重量份数） MDA-5用量（重量份数） 氧化诱导期（Cu杯）/min
1 0.2 0 156
2 0 0.2 135
3 0.3 0 173
4 0.4 0 192
以上的实施例子可知：在抗铜剂用量达到0.2%（见表3），产品的氧化诱导期就达到YD/T760-95要求，而且电性能较好；采用抗铜剂MD1024要比采用抗铜剂MDA-5的效果好。
对比于没有添加抗铜剂的产品，加入了抗铜剂的产品在通信电缆性能测试表现优良；对比于没有添加加工助剂的产品，加入了加工助剂的产品的挤出时，速度可达到2000m/min，而且其各种性能达到了标准要求，在通信电缆性能测试表现优良。
以上所述，仅是本发明典型实施例而已，并非对本发明的技术范围作任何限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施所做的任何细微修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明的技术方案范围内。

Claims (7)

1.一种用于高速挤出通讯电缆绝缘料，其特征在于，由以下重量份的组分组成：
高密度聚乙烯（HDPE）90~95份；
抗氧剂0.1~3份；
抗铜剂0.2~1份；
加工助剂0.1~3份；
其他助剂0.2~2份；
所述抗氧剂为受阻酚类抗氧剂和亚磷酸酯类抗氧剂复配的抗氧剂；
其中高密度聚乙烯为唯一原料，其它为助剂；所述抗铜剂为胺、肼或唑类物质；所述加工助剂为含氟弹性体。
2.如权利要求1所述的用于高速挤出通讯电缆绝缘料，其特征在于其中受阻酚类抗氧剂选自四[β-（3，5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸]季戊四醇酯、2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚、1,1,3-三（2-甲基-4羟基-5-叔丁基苯基）丁烷、β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯或2,2'-亚甲基双（4-甲基-6-叔丁基）苯酚；亚磷酸酯类抗氧剂选自三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯。
3.如权利要求1所述的用于高速挤出通讯电缆绝缘料，其特征在于，所述抗氧剂为四[β-（3，5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸]季戊四醇酯和三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯复配的抗氧剂，或者是β-（3，5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸正十八碳醇酯与三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯复配的抗氧剂。
4.如权利要求1-3任一项所述的用于高速挤出通讯电缆绝缘料，其特征在于，所述抗铜剂选自N，N’-双[β（3，5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酰]肼或N-水杨酰胺基邻苯二酰亚胺。
5.如权利要求4所述的用于高速挤出通讯电缆绝缘料，其特征在于，所述含氟弹性体为PPA。
6.如权利要求1所述的用于高速挤出通讯电缆绝缘料，其特征在于，其他助剂选自白油、石蜡、硬脂酸锌、硬脂酸钙、聚乙烯蜡中的一种或几种的混合物。
7.如权利要求1-6任一项所述的用于高速挤出通讯电缆绝缘料的制备方法，该制备方法包括以下步骤：
第一步：将HDPE、抗氧剂、抗铜剂、加工助剂和其他助剂按组分份数一次性加入到高速搅拌器中，然后在高速搅拌下搅拌均匀；
第二步：混合好的物料经过双螺杆挤出机造粒，制得高速挤出通讯电缆绝缘料。
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