CN104610734B - 耐高低温尼龙复合材料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明一种耐高低温尼龙复合材料及其制备方法，所述耐高低温尼龙复合材料由以下组分组成：将所述脂肪族尼龙12为55～85份、尼龙610为5～25份、尼龙612为5～10份、环烯烃类共聚物1～15份、相容剂0.5～5份、受阻酚类抗氧剂0.1～1份、铜盐复合抗氧剂0.1～0.5份、N‑丁基苯磺酰胺2～3份和N,N‑二甲基对甲苯磺酰胺0.2～1份；所述脂肪族尼龙12、尼龙610、尼龙612相对粘度在2.7以下；所述环烯烃类共聚物选自密度为1.01±0.01g/cm³的乙烯和降冰片烯共聚物TOPAS树脂；所述相容剂选自马来酸酐接枝无定形聚烯烃。本发明耐高低温尼龙复合材料不易结晶、透明度高，热膨胀系数低，大大改善了光纤衰减损耗高的问题，且进一步提高材料机械强度。

Description

耐高低温尼龙复合材料及其制备方法

技术领域

本发明涉及光纤紧套料，尤其涉及耐高低温尼龙复合材料及其制备方法。

背景技术

尼龙是半结晶性脂肪族聚酰胺，具有优秀的强度（拉伸强度在40MPa以上）、耐磨损性、韧性、耐油性等综合性能。目前已广泛应用于汽车、电子电器、机械、化工、运动器材等领域，但在光纤紧套领域还不能完全满足要求，光纤是现在用于信息传递的重要工具，被用作长距离的信息传递。微细的光纤包覆在塑料护套中，使得它能够弯曲而不至于断裂。虽然尼龙有以上优秀的性能 ，但普通牌号的尼龙12、尼龙610不能直接用于光纤紧套料，主要是由于尼龙的结晶性常导致材料不透明，且热膨胀系数高，造成光纤包覆尼龙紧套后衰减增大不能满足要求，而常用的低烟无卤聚乙烯或者PVC光纤紧套料虽然能满足光纤耐衰减的要求，但强度低、耐温低、不透明不能满足高温高要求的光纤使用场所。目前国内市场上该材料全部来自德国德固赛公司，且产品型号单一，未见专利报道，国内未见满足该产品需求的材料。

发明内容

本发明的目的是提供一种耐高低温尼龙复合材料，该耐高低温尼龙复合材料不易结晶、透明度高，热膨胀系数低，大大改善了光纤衰减损耗高的问题，且进一步提高材料机械强度；同时提供一种用于上述耐高低温尼龙复合材料的制备方法。

为达到上述发明目的，本发明采用的第一技术方案是：一种耐高低温尼龙复合材料，所述耐高低温尼龙复合材料由以下组分组成：

脂肪族尼龙12 55～85份，

尼龙610 5～25份，

尼龙612 5～10 份，

环烯烃类共聚物 5～15份，

相容剂 0.5～6份，

受阻酚类抗氧剂 0.1～1份，

铜盐复合抗氧剂 0.1～0.5份，

N-丁基苯磺酰胺 2～5份，

N,N-二甲基对甲苯磺酰胺 0.2～2份；

所述脂肪族尼龙12、尼龙610、尼龙612相对粘度在2.7以下；

所述环烯烃类共聚物选自密度为1.01±0.01g/cm³的乙烯和降冰片烯共聚物TOPAS树脂；

所述相容剂选自马来酸酐接枝无定形聚烯烃，接枝率为0.8%-1.5%，其融熔指数为1-10g/10min；

所述增塑剂选自N-丁基苯磺酰胺、N,N-二甲基对甲苯磺酰胺。

上述耐高低温尼龙复合材料的技术方案进一步改进的技术方案如下：

上述方案中，所述环烯烃类共聚物选自德国TAP公司生产的6013F，或者日本宝理公司的6013、5013、6017。

本发明采用的第二技术方案是：一种用于上述耐高低温尼龙复合材料的制备方法，

包括以下步骤：将所述脂肪族尼龙12为55～85份、尼龙610为5～25份、尼龙612为5～10 份、环烯烃类共聚物1～15份、相容剂0.5～5份、受阻酚类抗氧剂0.1～1份、铜盐复合抗氧剂0.1～0.5份、N-丁基苯磺酰胺2～3份和N,N-二甲基对甲苯磺酰胺0.2～1份在密闭的混合机中混合均匀，3～10分钟后放出，通过双螺杆挤出机在210～260℃工艺下造粒，干燥，即成耐高低温尼龙复合材料成品。

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：

本发明耐高低温尼龙复合材料，其采用特定配方并结合特定物化参数的组分在不影响材料强度、耐油性的情况下的降低材料的结晶性，提高材料透明度，另一方面降低了材料热膨胀系数，使成型后的光纤衰减低，且衰减量随着高低温循环变化小，有效降低光纤使用过程中的损耗，保障了材料在制作光纤紧套后对光纤的衰减影响减小；其次，上述配方中采用N-丁基苯磺酰胺 2～5份、N,N-二甲基对甲苯磺酰胺0.2～2份、相容剂0.5～6份，进一步提高了尼龙和环烯烃类共聚物的相容性，从而使得材料机械强度显著改善；再次，采用脂肪族尼龙12为55～85份、尼龙610为5～25份、尼龙612为5～10 份与N-丁基苯磺酰胺2～5份、N,N-二甲基对甲苯磺酰胺0.2～2份共同作用， 提高了材料受热时的尺寸稳定性，热变形变小，即耐热变形能力好、刚性大、模量越高。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步描述：

实施例1~4：一种耐高低温尼龙复合材料，所述耐低高温尼龙复合材料由以下组分组成，如表1所示：

表1

上述环烯烃类共聚物选自密度为1.01±0.01g/cm³的乙烯和降冰片烯共聚物TOPAS树脂；

上述相容剂选自马来酸酐接枝无定形聚烯烃，接枝率均为0.8%-1.5%，其融熔指数均为1-10g/10min；

上述增塑剂选自N-丁基苯磺酰胺，N,N-二甲基对甲苯磺酰胺。

实施例1的环烯烃类共聚物选自德国TAP公司生产的6013F，实施例2的环烯烃类共聚物选自日本宝理公司的6013，实施例3的环烯烃类共聚物选自日本宝理公司的5013，实施例4的环烯烃类共聚物选自日本宝理公司的6017。

一种用于上述耐高低温尼龙复合材料的制备方法，包括以下步骤：将所述脂肪族尼龙12为55～85份、尼龙610为10～25份、尼龙612为5～10 份、环烯烃类共聚物1～15份、相容剂0.5～5份、受阻酚类抗氧剂0.1～1份、铜盐复合抗氧剂0.1～0.5份、N-丁基苯磺酰胺2～5份和N,N-二甲基对甲苯磺酰胺0.2～5份在密闭的混合机中混合均匀，3～10分钟后放出，通过双螺杆挤出机在210～260℃工艺下造粒，干燥，即成耐高低温尼龙复合材料成品。

实施例一、二、三、四所得耐高低温尼龙复合材料的材料性能测试数据如下表2所示：

表2

将实施例1~4所得的耐高低温尼龙复合材料用作外径为900μm尼龙紧套光纤后进行衰减测试：

从表中性能可以看出，采用本发明耐高低温尼龙复合材料，材料提高了透明度（达到了材料高透明的要求）；改善了材料线膨胀系数，达到了制得的光纤紧套衰减低的效果。而各方面机械强度变化不大（世面上售的高透明尼龙材料硬度较高，伸长率极低，不能满足光纤紧套柔韧的要求），这就保证了材料直成光纤紧套后其柔韧性和易剥离的特点；从表获得产品提高了材料受热时的尺寸稳定性，热变形变小，耐热变形能力好、刚性大、模量越高。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种耐高低温尼龙复合材料，其特征在于：所述耐高低温尼龙复合材料由以下组分组成：

脂肪族尼龙12 55～85份，

尼龙610 5～25份，

尼龙612 5～10 份，

环烯烃类共聚物 5～15份，

相容剂 0.5～5份，

受阻酚类抗氧剂 0.1～1份，

铜盐复合抗氧剂 0.1～0.5份，

N-丁基苯磺酰胺 2～5份，

N,N-二甲基对甲苯磺酰胺 0.2～2份；

所述脂肪族尼龙12、尼龙610、尼龙612相对粘度在2.7以下；

所述环烯烃类共聚物选自密度为1.01±0.01g/cm³的乙烯和降冰片烯共聚物TOPAS树脂；

所述相容剂选自马来酸酐接枝无定形聚烯烃，接枝率为0.8%-1.5%，其融熔指数为1-10g/10min；所述环烯烃类共聚物选自德国TAP公司生产的6013F，或者日本宝理公司的6013、5013、6017。

2.一种用于权利要求1所述的耐高低温尼龙复合材料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：将所述脂肪族尼龙12为55～85份、尼龙610为5～25份、尼龙612为5～10 份、环烯烃类共聚物5～15份、相容剂0.5～5份、受阻酚类抗氧剂0.1～1份、铜盐复合抗氧剂0.1～0.5份、N-丁基苯磺酰胺2～5份和N,N-二甲基对甲苯磺酰胺0.2～2份在密闭的混合机中混合均匀，3～10分钟后放出，通过双螺杆挤出机在210～260℃工艺下造粒，干燥，即成耐高低温尼龙复合材料成品。