CN104559912B - 一种光缆接头盒用密封胶及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种光缆接头盒用密封胶及其制备方法，属于密封胶制备技术领域，密封胶由有机硅橡胶、高分子量聚异丁烯、中分子量聚异丁烯、低分子量聚异丁烯、无机填料、抗氧化剂、着色剂炭黑和防虫剂组成，制备方法包括以下步骤：S1.称量：称取原料；S2.捏合：加入原料进行捏合；S3.调和：将捏合的胶料进行调和；S4.挤出：将调和的胶料挤出后经冷却、裁切制得光缆接头盒用密封胶；本发明的密封胶具有优异的粘合性、填充性、密封性、防水性、耐高低温性、耐酸性、耐碱性、耐盐性、介电性，制备方法具有健康环保、生产工艺简单、不含溶剂、节时省能、成本低的特点，适于工业化大规模生产。

Description

一种光缆接头盒用密封胶及其制备方法

技术领域

本发明属于密封胶制备技术领域，具体涉及一种光缆接头盒用密封胶及其制备方法。

背景技术

在我国光通信网络的快速发展的背景下，光纤光缆及其附件种类越来越多。根据光缆种类的不同，目前的光缆接头盒分为室外光缆接头盒、OPGW光缆接头盒、海底光缆接头盒及微型光缆接头盒等；卧式光缆接头盒用于室外光缆架空、管道、直埋敷设，其上下盒体之间、光缆与盒体之间的密封采用自粘密封胶。目前国产密封胶普遍采用丁基橡胶作为密封胶的主体材料，其耐高低温性能较差，当受到较大的外力作用时会产生形变，物理特性易受温度变化的影响，特别是在室外高温环境下使用，密封处容易出现泄漏点，水或潮气容易从泄露点进入光缆接头盒，而光缆接头盒一旦进水或潮气，其维护监测、故障处理都较为复杂；若处理不当，会造成通信中断，影响整个光缆网络的运行，因此，为保护光缆接头的安全、保障光缆能长久实施可效的工作、提供可靠稳定的通信网络，研究一种保护光缆接头盒的密封胶势在必行。

密封胶是一种用来填充空隙、空洞、接缝等的材料，目前市场上种类繁多，常用的有聚氨酯密封胶和有机硅密封胶；其中，有机硅密封胶具有非常好的粘结性能、耐老化性能，具有表面张力低、粘温系数小、压缩性高、气体渗透性高等特点，并具还有耐高低温、电气绝缘、耐氧化稳定性、耐候性、难燃、憎水、耐腐蚀、无毒无味以及生理惰性等优异特性，广泛应用于航空航天、电子电气、建筑、运输、化工、纺织、食品、轻工、医疗等行业；有机硅密封胶条主要应用于密封、粘合、润滑、涂层、表面活性、脱模、消泡、抑泡、防水、防潮、惰性填充等。

然而，随着有机硅密封胶数量和品种的持续增长，应用领域不断拓宽，形成化工新材料界独树一帜的重要产品体系中，有机硅密封胶的许多品种是其他化学品无法替代而又必不可少的。但其机械性能不是很好的缺点，是长期以来困扰技术人员的重点难题，容易由于机械摩擦、碰撞、弯曲、进水等不利因素的影响，造成有机硅密封胶条的受损，甚至失去作用；同时，由于光缆暴露在大气或者埋在地下都极其容易受到腐蚀，尤其是光缆的接头盒部分，因此，制备一种既能保护光缆及其接头盒，又具有很好的机械性能、耐酸碱盐水性、耐温度性，还具有很强的密封能力的密封硅胶显得尤为重要。

经检索，如中国专利申请号CN201110033120公开了一种密封胶条及其制备方法，该密封胶条由热塑性聚合物弹性体和硅烷偶联剂组成，具有良好的热粘接性，起到了良好的密封和保护作用；该方法具有工艺简单、高效、环保的特点；但还有些不足，比如密封胶的稳定性，耐酸、碱、盐性，机械性能等并没有全面系统的介绍，只是研究解决了密封胶存在的硬度、拉伸强度问题，并没有完全解决密封胶在制备、使用、后期耐候性等多方面问题。

再如中国专利公开号CN103923593公开了一种单组份硅烷改性聚氨酯密封胶及其制备方法，该密封胶由硅烷改性聚氨酯聚合物、增塑剂、偶联剂、填料、催化剂组成，该专利发明的密封胶确实具有非常好的机械性能和强度性能，但对于一种密封胶来说，除了良好的机械性能和强度性能外，还应该具有优异的耐腐蚀性、耐温度性、耐酸性、耐碱性、耐盐性、密封性。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种光缆接头盒用密封胶，该密封胶具有优异的介电性、机械性能、耐酸性、耐碱性、耐盐水性、密封性和耐高低温性；

本发明的另一目的在于提供一种光缆接头盒密封胶的制备方法，该方法具有健康环保、工艺简单、节能省时、成本低的特点。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：一种光缆接头盒用密封胶，它由以下重量份数的原料组成：

进一步地，所述有机硅橡胶的平均相对分子量为15万～50万。

进一步地，所述高分子量聚异丁烯的粘均分子量为20万～260万。

进一步地，所述中分子量聚异丁烯的粘均分子量为4万～8.5万。

进一步地，所述低分子量聚异丁烯的数均分子量为1000～3000。

进一步地，所述的无机填料为高岭土、滑石粉或碳酸钙中的一种或任意几种的混合物。

进一步地，所述的防虫剂为氟硅菊酯、含硅杀虫剂SSI-116或硅醚菊酯中的一种或任意几种的混合物。

进一步地，所述的抗氧化剂为抗氧化剂264、抗氧化剂1010或抗氧化剂168的一种或任意几种的混合物。

一种光缆接头盒用密封胶的制备方法，其特征在于，它包括以下步骤：

S1.称量：按上述比例称取各原料，备用；

S2.捏合：在橡胶捏合机内，加入高分子量聚异丁烯、有机硅橡胶、中分子量聚异丁烯、低分子量聚异丁烯和抗氧化剂进行捏合，捏合时间为30～50分钟，温度为120～160℃；

S3.调和：待捏合完成后再加入无机填料、着色剂炭黑和防虫剂进行调和，其中调和时间为30～50分钟，温度为120～160℃，调和转速为200～280rpm；

S4.挤出：将调和完成后的胶料经出料螺杆挤入到橡胶挤出机中，挤出成型后经冷却、裁切得到所需尺寸和形状的密封胶，即制得光缆接头盒用密封胶，其中挤出机的机筒温度为100～150℃，机头温度为120～140℃，模具温度为120～140℃

本发明的有益效果：

1.本发明的密封胶以聚异丁烯为主要原料，聚异丁烯分子结构中不含双键，为饱和线形聚合物，因此具有优异的热稳定性、耐化学腐蚀、耐臭氧和耐候老化性能；

2.本发明的密封胶原料中加入了有机硅橡胶，显著提高了密封胶的耐高低温性，明显增大了密封胶的温度适应范围；

3.本发明选用了新型的含硅类除虫剂，其既可以达到除虫妨害的效果，还具有低毒性、特异性的特点，对周边其他生物造成的危害极小，健康环保；

4.本发明的密封胶具有粘合性强、填充性好、密封性高、防水性能优等特点，特别适用于光缆接头盒的密封；

5.本发明的密封胶在生产过程中无需硫化，胶料中不含任何溶剂，胶料混炼、挤出成型连续进行，不仅优化了生产工艺，而且具有实行节能环保的社会意义。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明做进一步的描述，本发明的保护范围不局限于以下所述。

实施例1：一种光缆接头盒用密封胶，由以下重量份数的原料组成：有机硅橡胶：15份，高分子量聚异丁烯：5份，中分子量聚异丁烯：10份，低分子量聚异丁烯：2份，无机填料：20份，抗氧化剂：0.5份，着色剂炭黑：0.1份，防虫剂：1份；

其中无机填料为高岭土、滑石粉、碳酸钙的混合物且重量比为1:3:2，防虫剂为防虫剂为氟硅菊酯、含硅杀虫剂SSI-116、硅醚菊酯的混合物，且重量比为1:2:3，抗氧化剂为抗氧化剂1010、抗氧化剂168的混合物，且重量比为1:2。

一种光缆接头盒用密封胶的制备方法，包括以下步骤：

S1.称量：按照上述原料的重量份数称取原料，待用；

S2.捏合：在橡胶捏合机内，加入已称量的原料高分子量聚异丁烯、有机硅橡胶、中分子量聚异丁烯、低分子量聚异丁烯和抗氧化剂进行捏合，捏合时间为30分钟，温度为120℃；

S3.调和：待捏合完成后再加入无机填料、着色剂炭黑和防虫剂进行调和，其中调和时间为30分钟，温度为120℃，调和转速为200rpm；

S4.挤出：将调和完成后的胶料挤入到橡胶挤出机中，挤出成型后经冷却、裁切得到所需尺寸和形状的密封胶，即制得光缆接头盒用密封胶，其中挤出机的机筒温度为100℃，机头温度为120℃，模具温度为120℃。

实施例2：一种光缆接头盒用密封胶，由以下重量份数的原料组成：有机硅橡胶：18份，高分子量聚异丁烯：10份，中分子量聚异丁烯：15份，低分子量聚异丁烯：4份，无机填料：30份，抗氧化剂：0.6份，着色剂炭黑：0.2份，防虫剂：1.2份；

其中无机填料为高岭土、碳酸钙的混合物且重量比为1:4，防虫剂为防虫剂为氟硅菊酯、硅醚菊酯的混合物，且重量比为1:1，抗氧化剂为抗氧化剂264、抗氧化剂1010的混合物，且重量比为1:3。

一种光缆接头盒用密封胶的制备方法，包括以下步骤：

S1.称量：按照上述原料的重量份数称取原料，待用；

S2.捏合：在橡胶捏合机内，加入已称量的原料高分子量聚异丁烯、有机硅橡胶、中分子量聚异丁烯、低分子量聚异丁烯和抗氧化剂进行捏合，捏合时间为35分钟，温度为140℃；

S3.调和：待捏合完成后再加入无机填料、着色剂炭黑和防虫剂进行调和，其中调和时间为35分钟，温度为140℃，调和转速为230rpm；

S4.挤出：将调和完成后的胶料挤入到橡胶挤出机中，挤出成型后经冷却、裁切得到所需尺寸和形状的密封胶，即制得光缆接头盒用密封胶，其中挤出机的机筒温度为110℃，机头温度为125℃，模具温度为125℃。

实施例3：一种光缆接头盒用密封胶，由以下重量份数的原料组成：有机硅橡胶：20份，高分子量聚异丁烯：15份，中分子量聚异丁烯：20份，低分子量聚异丁烯：5份，无机填料：40份，抗氧化剂：0.8份，着色剂炭黑：0.4份，防虫剂：1.6份；

其中无机填料为高岭土，防虫剂为防虫剂为氟硅菊酯、硅醚菊酯的混合物，且重量比为1:5，抗氧化剂为抗氧化剂264。

一种光缆接头盒用密封胶的制备方法，包括以下步骤：

S1.称量：按照上述原料的重量份数称取原料，待用；

S2.捏合：在橡胶捏合机内，加入已称量的原料高分子量聚异丁烯、有机硅橡胶、中分子量聚异丁烯、低分子量聚异丁烯和抗氧化剂进行捏合，捏合时间为45分钟，温度为150℃；

S3.调和：待捏合完成后再加入无机填料、着色剂炭黑和防虫剂进行调和，其中调和时间为40分钟，温度为150℃，调和转速为260rpm；

S4.挤出：将调和完成后的胶料挤入到橡胶挤出机中，挤出成型后经冷却、裁切得到所需尺寸和形状的密封胶，即制得光缆接头盒用密封胶，其中挤出机的机筒温度为140℃，机头温度为130℃，模具温度为130℃。

实施例4：一种光缆接头盒用密封胶，由以下重量份数的原料组成：有机硅橡胶：25份，高分子量聚异丁烯：20份，中分子量聚异丁烯：25份，低分子量聚异丁烯：10份，无机填料：45份，抗氧化剂：1份，着色剂炭黑：0.5份，防虫剂：2份；

其中无机填料为碳酸钙，防虫剂为防虫剂为氟硅菊酯，抗氧化剂为抗氧化剂1010。

一种光缆接头盒用密封胶的制备方法，包括以下步骤：

S1.称量：按照上述原料的重量份数称取原料，待用；

S2.捏合：在橡胶捏合机内，加入已称量的原料高分子量聚异丁烯、有机硅橡胶、中分子量聚异丁烯、低分子量聚异丁烯和抗氧化剂进行捏合，捏合时间为50分钟，温度为160℃；

S3.调和：待捏合完成后再加入无机填料、着色剂炭黑和防虫剂进行调和，其中调和时间为50分钟，温度为160℃，调和转速为280rpm；

S4.挤出：将调和完成后的胶料挤入到橡胶挤出机中，挤出成型，冷却、裁切得到所需尺寸和形状的密封胶，即制得光缆接头盒用密封胶，其中挤出机的机筒温度为150℃，机头温度为140℃，模具温度为140℃。

以下通过实验说明本发明的有益效果：

对实施例1-4制得的密封胶按照常规的实验方法对其进行性能检测，结果如表1所示：

表1.密封胶性能测试结果

Claims (6)

1.一种光缆接头盒用密封胶，其特征在于，它由以下重量份数的原料组成：

有机硅橡胶：15～25份；

高分子量聚异丁烯：5～20份；

中分子量聚异丁烯：10～25份；

低分子量聚异丁烯：2～10份；

无机填料：20～45份；

抗氧化剂：0.5～1份；

着色剂炭黑：0.1～0.5份；

防虫剂：1～2份；

其中，所述高分子量聚异丁烯的粘均分子量为20万～260万；所述中分子量聚异丁烯的粘均分子量为4万～8.5万；所述低分子量聚异丁烯的数均分子量为1000～3000。

2.如权利要求1所述的一种光缆接头盒用密封胶，其特征在于，所述有机硅橡胶的平均相对分子量为15万～50万。

3.如权利要求1所述的一种光缆接头盒用密封胶，其特征在于，所述的无机填料为高岭土、滑石粉或碳酸钙中的一种或任意几种的混合物。

4.如权利要求1所述的一种光缆接头盒用密封胶，其特征在于，所述的防虫剂为氟硅菊酯、含硅杀虫剂SSI-116或硅醚菊酯中的一种或任意几种的混合物。

5.如权利要求1所述的一种光缆接头盒用密封胶，其特征在于，所述的抗氧化剂为抗氧化剂264、抗氧化剂1010或抗氧化剂168的一种或任意几种的混合物。

6.如权利要求1～5中任意一项所述的一种光缆接头盒用密封胶的制备方法，其特征在于，它包括以下步骤：

S1.称量：按上述比例称取各原料，备用；

S2.捏合：在橡胶捏合机内，加入高分子量聚异丁烯、有机硅橡胶、中分子量聚异丁烯、低分子量聚异丁烯和抗氧化剂进行捏合，捏合时间为30～50分钟，温度为120～160℃；

S3.调和：待捏合完成后再加入无机填料、着色剂炭黑和防虫剂进行调和，其中调和时间为30～50分钟，温度为120～160℃，调和转速为200～280rpm；

S4.挤出：将调和完成后的胶料经出料螺杆挤入到橡胶挤出机中，挤出成型后经冷却、裁切得到所需尺寸和形状的密封胶，即制得光缆接头盒用密封胶，其中挤出机的机筒温度为100～150℃，机头温度为120～140℃，模具温度为120～140℃。