CN105820556B - 抗衰减尼龙光纤紧套材料及其制备工艺 - Google Patents

Abstract

本发明一种抗衰减尼龙光纤紧套材料及其制备工艺，所述抗衰减尼龙光纤紧套材料由以下组分组成：脂肪族尼龙12为60～80份、尼龙610为5～30份、环烯烃类共聚物1～15份、马来酸酐接枝无定形聚烯烃0.5～8份、受阻酚类抗氧剂0.4～1份、亚磷酸酯抗氧剂0.2～0.5份、N‑丁基苯磺酰胺2～5份和N,N‑二甲基对甲苯磺酰胺0.2～1份；所述脂肪族尼龙12、尼龙610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。本发明抗衰减尼龙光纤紧套材料不易结晶、透明度高，热膨胀系数低，大大降低了光纤衰减损耗。

Description

抗衰减尼龙光纤紧套材料及其制备工艺

技术领域

本发明涉及光纤紧套材料，尤其涉及抗衰减尼龙光纤紧套材料及其制备方法。

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、韧性和耐化学性等综合性能。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抗衰减尼龙光纤紧套材料，该抗衰减尼龙光纤紧套材料不易结晶、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；同时提供一种用于上述抗衰减尼龙光纤紧套材料的制备方法。

为达到上述发明目的，本发明采用的第一技术方案是：一种抗衰减尼龙光纤紧套材料，所述抗衰减尼龙光纤紧套材料由以下组分组成：

脂肪族尼龙12 60～80份，

尼龙610 5～30份，

环烯烃类共聚物 5～15份，

马来酸酐接枝无定形聚烯烃 0.5～8份，

受阻酚类抗氧剂 0.4～1份，

亚磷酸酯抗氧剂 0.2～0.5份，

N-丁基苯磺酰胺 2～5份，

N,N-二甲基对甲苯磺酰胺 0.2～1份；

所述脂肪族尼龙12、尼龙610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；

所述马来酸酐接枝无定形聚烯烃由无定型聚烯烃、马来酸酐、引发剂及润滑剂按比例100：0.4~3：0.03~1：0.1~0.3投放到双螺杆挤出机进行接枝聚合制得，其接枝率为0.8%~1.5%，其融熔指数为1~10g/10min。

上述抗衰减尼龙光纤紧套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：一种用于上述抗衰减尼龙光纤紧套材料的制备工艺，包括以下步骤：

步骤一、将环烯烃类共聚物（是否将此环烯烃类共聚物改为无定型聚烯烃）、马来酸酐、引发剂及润滑剂按比例100/0.4~3/0.03~1/0.1~0.3其他助剂按比例投放到双螺杆挤出机进行接枝聚合，制得马来酸酐接枝无定形聚烯烃0.5～5份；

步骤二、将脂肪族尼龙12为60～80份、尼龙610为5～30份、环烯烃类共聚物5～15份、马来酸酐接枝无定形聚烯烃0.5～8份、N-丁基苯磺酰胺2～5份和N,N-二甲基对甲苯磺酰胺0.2～1份置于高速混合中混合3~5分钟后，再加入受阻酚类抗氧剂0.4～1份、亚磷酸酯抗氧剂0.2～0.5份混合3~8分钟，高速混合机转速控制在400~500rpm；

步骤三、将混配好的料喂入双螺杆挤出机，使双螺杆挤出机温度控制在210~260℃进行熔融挤出，并水下拉条切粒；

步骤四、将制得颗粒物抽入真空干燥仪中，90℃烘干3~4小时。获得所述抗衰减尼龙光纤紧套材料。

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：

本发明抗衰减尼龙光纤紧套材料及其制备工艺，其在不影响材料耐高低温性能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，有效降低光纤的损耗，保障了材料在制作光纤紧套使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0.2～1份，进一步提高了尼龙和环烯烃类共聚物的相容性，从而使得材料机械性能显著改善。

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1~4：一种抗衰减尼龙光纤紧套材料，所述抗衰减尼龙光纤紧套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；

上述马来酸酐接枝无定形聚烯烃由无定型聚烯烃、马来酸酐、引发剂及润滑剂按比例100：0.4~3：0.03~1：0.1~0.3投放到双螺杆挤出机进行接枝聚合制得，其接枝率为0.8%~1.5%，其融熔指数为1~10g/10min。

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。

一种用于上述抗衰减尼龙光纤紧套材料的制备方法，包括以下步骤：

步骤一、将无定型聚烯烃、马来酸酐、引发剂及润滑剂按比例100：0.4~3：0.03~1：0.1~0.3投放到双螺杆挤出机进行接枝聚合，制得马来酸酐接枝无定形聚烯烃0.5～5份；

步骤二、将脂肪族尼龙12为60～80份、尼龙610为5～30份、环烯烃类共聚物5～15份、马来酸酐接枝无定形聚烯烃0.5～8份、N-丁基苯磺酰胺2～5份和N,N-二甲基对甲苯磺酰胺0.2～1份置于高速混合中混合3~5分钟后，再加入受阻酚类抗氧剂0.4～1份、亚磷酸酯抗氧剂0.2～0.5份混合3~8分钟，高速混合机转速控制在400~500rpm；

步骤三、将混配好的料喂入双螺杆挤出机，使双螺杆挤出机温度控制在210~260℃进行熔融挤出，并水下拉条切粒；

步骤四、将制得颗粒物抽入真空干燥仪中，90℃烘干3~4小时。获得所述抗衰减尼龙光纤紧套材料。

实施例一、二、三、四所得抗衰减尼龙光纤紧套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所得的抗衰减尼龙光纤紧套材料用作外径为900μm尼龙紧套光纤后进行衰减测试：

从表中性能可以看出，采用本发明抗衰减尼龙光纤紧套材料，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。

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 (3)

1.一种抗衰减尼龙光纤紧套材料，其特征在于：所述抗衰减尼龙光纤紧套材料由以下组分组成：

脂肪族尼龙12 60～80份，

尼龙610 5～30份，

环烯烃类共聚物 5～15份，

马来酸酐接枝无定形聚烯烃 0.5～8份，

受阻酚类抗氧剂 0.4～1份，

亚磷酸酯抗氧剂 0.2～0.5份，

N-丁基苯磺酰胺 2～5份，

N,N-二甲基对甲苯磺酰胺 0.2～1份；

所述脂肪族尼龙12、尼龙610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；

所述马来酸酐接枝无定形聚烯烃由无定型聚烯烃、马来酸酐、引发剂及润滑剂按比例100：0.4~3：0.03~1：0.1~0.3投放到双螺杆挤出机进行接枝聚合制得，其接枝率为0.8%~1.5%，其熔融 指数为1~10g/10min。

2.根据权利要求1所述的抗衰减尼龙光纤紧套材料，其特征在于：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。

3.一种用于权利要求1所述的抗衰减尼龙光纤紧套材料的制备工艺，其特征在于：包括以下步骤：

步骤一、将无定型聚烯烃、马来酸酐、引发剂及润滑剂按比例100：0.4~3：0.03~1：0.1~0.3投放到双螺杆挤出机进行接枝聚合，制得马来酸酐接枝无定形聚烯烃0.5～5份；

步骤二、将脂肪族尼龙12为60～80份、尼龙610为5～30份、环烯烃类共聚物5～15份、马来酸酐接枝无定形聚烯烃0.5～8份、N-丁基苯磺酰胺2～5份和N,N-二甲基对甲苯磺酰胺0.2～1份置于高速混合中混合3~5分钟后，再加入受阻酚类抗氧剂0.4～1份、亚磷酸酯抗氧剂0.2～0.5份混合3~8分钟，高速混合机转速控制在400~500rpm；

步骤三、将混配好的料喂入双螺杆挤出机，使双螺杆挤出机温度控制在210~260℃进行熔融挤出，并水下拉条切粒；

步骤四、将制得颗粒物抽入真空干燥仪中，90℃烘干3~4小时，获得所述抗衰减尼龙光纤紧套材料。