CN108008507A - 光缆用高发泡填充绳及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种光缆用高发泡填充绳及其制备方法，其中，光缆用高发泡填充绳包括发泡填充绳内层和PBT外包层；所述发泡填充绳内层由以下重量份的组分经微孔发泡挤塑获得：熔体流动速率为0.8~2.2 g/10min的茂金属线性低密度聚乙烯50份；熔体流动速率为0.08~0.15 g/10min的高密度聚乙烯10份；熔体流动速率为5.50~8.50 g/10min的高密度聚乙烯30份；成核母料1.5份；聚合物加工助剂母粒2.2份。本发明提高了发泡填充绳的聚乙烯材料的熔体强度和抗拉强度，增大了发泡填充绳的发泡度，提高了发泡填充绳的生产速度。
Description
技术领域
本发明涉及发泡填充绳，特别是涉及一种光缆用高发泡填充绳及其制备方法。
背景技术
随着通信行业的不断发展，需要通信光缆企业生产更多的高质量的光缆产品，同时由于4G/5G网络的大规模基础建设，信息网络的全覆盖的背景下，光缆的需求量也在不断的增加，而填充绳是小芯数光缆结构的一个重要的组成部分，填充绳在光缆中起填充作用，目的为了让缆芯的结构的足够的圆整，从而保证光缆的结构稳定。
传统的光缆用填充绳多数为高填充聚丙烯挤出的实心绳，由于硬度高，在与其它元件共绞制成缆芯时在机器内受到的挤压力较大，限制了高速生产，且其容易挤压光纤单元的松套管等其它元件，使缆芯变形，影响光电缆的圆整度。其次，实心绳原料用量大，制造成本高，其自身重量大，导致光缆运输成本较高。此外实心绳硬度大，抗外力缓冲性差，保护效果欠佳。针对光缆实心填充绳的不足，光缆用发泡填充绳应运而生，其因原料成本低、保护效果好、重量轻等优点而广受关注。
现有的发泡填充绳存在以下不足：
（1）采用的聚乙烯材料熔体强度小、抗拉强度小；
（2）在发泡填充绳生产过程中，填充绳发泡度也不能过大，特别是当值充绳的外径小时，易出现断绳的现象，而影响生产效率；一般情况发泡填充绳的发泡度控制在<50%（密度<0.475g/com3）；
（3）填充绳的生产速度低，一般生产填充绳极限速度在250米/分左右。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种光缆用高发泡填充绳及其制备方法，提高发泡填充绳的聚乙烯材料的熔体强度和抗拉强度。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：光缆用高发泡填充绳，包括发泡填充绳内层和PBT外包层；
所述发泡填充绳内层由以下重量份的组分经微孔发泡挤塑获得：
熔体流动速率为0.8~2.2 g/10min的茂金属线性低密度聚乙烯 50份；
熔体流动速率为0.08~0.15 g/10min的高密度聚乙烯 10份；
熔体流动速率为5.50~8.50 g/10min的高密度聚乙烯 30份；
成核母料 1.5份；
聚合物加工助剂母粒 2.2份。
优选的，所述茂金属线性低密度聚乙烯的拉伸强度>38MPa，断裂伸长率>500%。
制备上述光缆用高发泡填充绳的方法，包括：
将熔体流动速率为0.8~2.2 g/10min的茂金属线性低密度聚乙烯50份、熔体流动速率为0.08~0.15 g/10min的高密度聚乙烯10份、熔体流动速率为5.50~8.50 g/10min的高密度聚乙烯 30份、成核母料1.5份、聚合物加工助剂母粒2.2份加入高混机混合均匀，形成聚乙烯粒料混合体；
将所述聚乙烯粒料混合体通过塑料挤塑机挤出发泡填充绳内层；在挤出发泡填充绳内层的同时，通过塑料挤塑机挤出PBT外包层，并利用PBT外包层将所述发泡填充绳包覆，形成光缆用高发泡填充绳。
优选的，将所述聚乙烯粒料混合体通过塑料挤塑机挤出形成发泡填充绳内层，包括：
将所述聚乙烯粒料混合体加入塑料挤塑机，经塑化、混炼形成聚乙烯熔融体；
向塑料挤塑机的螺腔内注入氮气，并将氮气与聚乙烯熔融体混合均匀；
经过口模挤出减压释放出氮气，形成发泡填充绳内层。
本发明的有益效果是：
（1）本发明在发泡填充绳的聚乙烯材料的设计配方组分中引入茂金属线性低密度聚乙烯MLLDPE，MLLDPE树脂是由单一活性中心特点的茂金属催化剂制备的聚乙烯，分子量发布窄，分子量高，结晶度高，有较低的熔点和明显的熔区，相比较于传统聚乙烯，具有很好的熔体强度，和特别优秀的拉伸强度和断裂伸长率，其拉伸强度是一般PE树脂的1～2倍，在MLLDPE树脂中，加入合适的聚合物加工助剂，非常适合发泡填充绳的高速高发泡的生产过程，提高了发泡填充绳的聚乙烯材料的熔体强度和抗拉强度；
（2）发泡填充绳的发泡度达到60～65%，密度为0.333～0.380g/com3；
（3）发泡填充绳的生产速度高，生产发泡填充绳极限速度达到380～400米/分左右。
具体实施方式
下面进一步详细描述本发明的技术方案，但本发明的保护范围不局限于以下所述。
实施例一
本实施例中，光缆用高发泡填充绳包括发泡填充绳内层和PBT外包层，其中，发泡填充绳内层由以下重量份的组分经微孔发泡挤塑获得：
熔体流动速率为0.8 g/10min的茂金属线性低密度聚乙烯（MLLDPE） 50份；
熔体流动速率为0.08 g/10min的高密度聚乙烯（HDPE） 10份；
熔体流动速率为5.50 g/10min的高密度聚乙烯（HDPE） 30份；
成核母料 1.5份；
聚合物加工助剂母粒 2.2份。
所述茂金属线性低密度聚乙烯的拉伸强度为39MPa，断裂伸长率为510%。
制备上述光缆用高发泡填充绳的方法，包括：
将熔体流动速率为0.8g/10min的茂金属线性低密度聚乙烯50份、熔体流动速率为0.08g/10min的高密度聚乙烯10份、熔体流动速率为5.50 g/10min的高密度聚乙烯 30份、成核母料1.5份、聚合物加工助剂母粒2.2份加入高混机混合均匀，形成聚乙烯粒料混合体；
运用物理发泡的方法，将所述聚乙烯粒料混合体加入塑料挤塑机，经塑化、混炼形成聚乙烯熔融体；向塑料挤塑机的螺腔内注入氮气，并用螺杆将氮气与聚乙烯熔融体混合均匀；经过口模挤出减压释放出氮气，从而生成紧密结合的均匀的气泡，形成发泡填充绳内层。在挤出发泡填充绳内层的同时，通过塑料挤塑机挤出PBT外包层，并利用PBT外包层将所述发泡填充绳包覆，形成光缆用高发泡填充绳。
实施例二
本实施例中，光缆用高发泡填充绳包括发泡填充绳内层和PBT外包层，其中，发泡填充绳内层由以下重量份的组分经微孔发泡挤塑获得：
熔体流动速率为1.5 g/10min的茂金属线性低密度聚乙烯 50份；
熔体流动速率为0.12 g/10min的高密度聚乙烯 10份；
熔体流动速率为7.50 g/10min的高密度聚乙烯 30份；
成核母料 1.5份；
聚合物加工助剂母粒 2.2份。
所述茂金属线性低密度聚乙烯的拉伸强度为41MPa，断裂伸长率为550%。
制备上述光缆用高发泡填充绳的方法，包括：
将熔体流动速率为1.5g/10min的茂金属线性低密度聚乙烯50份、熔体流动速率为0.12g/10min的高密度聚乙烯10份、熔体流动速率为7.50 g/10min的高密度聚乙烯 30份、成核母料1.5份、聚合物加工助剂母粒2.2份加入高混机混合均匀，形成聚乙烯粒料混合体；
运用物理发泡的方法，将所述聚乙烯粒料混合体加入塑料挤塑机，经塑化、混炼形成聚乙烯熔融体；向塑料挤塑机的螺腔内注入氮气，并用螺杆将氮气与聚乙烯熔融体混合均匀；经过口模挤出减压释放出氮气，从而生成紧密结合的均匀的气泡，形成发泡填充绳内层。在挤出发泡填充绳内层的同时，通过塑料挤塑机挤出PBT外包层，并利用PBT外包层将所述发泡填充绳包覆，形成光缆用高发泡填充绳。
实施例三
本实施例中，光缆用高发泡填充绳包括发泡填充绳内层和PBT外包层，其中，发泡填充绳内层由以下重量份的组分经微孔发泡挤塑获得：
熔体流动速率为2.2 g/10min的茂金属线性低密度聚乙烯 50份；
熔体流动速率为0.15 g/10min的高密度聚乙烯 10份；
熔体流动速率为8.50 g/10min的高密度聚乙烯 30份；
成核母料 1.5份；
聚合物加工助剂母粒 2.2份。
所述茂金属线性低密度聚乙烯的拉伸强度为45MPa，断裂伸长率为600%。
制备上述光缆用高发泡填充绳的方法，包括：
将熔体流动速率为2.2g/10min的茂金属线性低密度聚乙烯50份、熔体流动速率为0.15g/10min的高密度聚乙烯10份、熔体流动速率为8.50 g/10min的高密度聚乙烯 30份、成核母料1.5份、聚合物加工助剂母粒2.2份加入高混机混合均匀，形成聚乙烯粒料混合体；
运用物理发泡的方法，将所述聚乙烯粒料混合体加入塑料挤塑机，经塑化、混炼形成聚乙烯熔融体；向塑料挤塑机的螺腔内注入氮气，并用螺杆将氮气与聚乙烯熔融体混合均匀；经过口模挤出减压释放出氮气，从而生成紧密结合的均匀的气泡，形成发泡填充绳内层。在挤出发泡填充绳内层的同时，通过塑料挤塑机挤出PBT外包层，并利用PBT外包层将所述发泡填充绳包覆，形成光缆用高发泡填充绳。
实施例四
本实施例中，光缆用高发泡填充绳包括发泡填充绳内层和PBT外包层，其中，发泡填充绳内层由以下重量份的组分经微孔发泡挤塑获得：
熔体流动速率为1.2 g/10min的茂金属线性低密度聚乙烯 50份；
熔体流动速率为0.09g/10min的高密度聚乙烯 10份；
熔体流动速率为6.50 g/10min的高密度聚乙烯 30份；
成核母料 1.5份；
聚合物加工助剂母粒 2.2份。
所述茂金属线性低密度聚乙烯的拉伸强度为49MPa，断裂伸长率为620%。
制备上述光缆用高发泡填充绳的方法，包括：
将熔体流动速率为1.2g/10min的茂金属线性低密度聚乙烯50份、熔体流动速率为0.09g/10min的高密度聚乙烯10份、熔体流动速率为6.50 g/10min的高密度聚乙烯 30份、成核母料1.5份、聚合物加工助剂母粒2.2份加入高混机混合均匀，形成聚乙烯粒料混合体；
运用物理发泡的方法，将所述聚乙烯粒料混合体加入塑料挤塑机，经塑化、混炼形成聚乙烯熔融体；向塑料挤塑机的螺腔内注入氮气，并用螺杆将氮气与聚乙烯熔融体混合均匀；经过口模挤出减压释放出氮气，从而生成紧密结合的均匀的气泡，形成发泡填充绳内层。在挤出发泡填充绳内层的同时，通过塑料挤塑机挤出PBT外包层，并利用PBT外包层将所述发泡填充绳包覆，形成光缆用高发泡填充绳。
实施例五
本实施例中，光缆用高发泡填充绳包括发泡填充绳内层和PBT外包层，其中，发泡填充绳内层由以下重量份的组分经微孔发泡挤塑获得：
熔体流动速率为1.9 g/10min的茂金属线性低密度聚乙烯 50份；
熔体流动速率为0.13 g/10min的高密度聚乙烯 10份；
熔体流动速率为8.20 g/10min的高密度聚乙烯 30份；
成核母料 1.5份；
聚合物加工助剂母粒 2.2份。
所述茂金属线性低密度聚乙烯的拉伸强度为52MPa，断裂伸长率为650%。
制备上述光缆用高发泡填充绳的方法，包括：
将熔体流动速率为1.9g/10min的茂金属线性低密度聚乙烯50份、熔体流动速率为0.13g/10min的高密度聚乙烯10份、熔体流动速率为8.20 g/10min的高密度聚乙烯 30份、成核母料1.5份、聚合物加工助剂母粒2.2份加入高混机混合均匀，形成聚乙烯粒料混合体；
运用物理发泡的方法，将所述聚乙烯粒料混合体加入塑料挤塑机，经塑化、混炼形成聚乙烯熔融体；向塑料挤塑机的螺腔内注入氮气，并用螺杆将氮气与聚乙烯熔融体混合均匀；经过口模挤出减压释放出氮气，从而生成紧密结合的均匀的气泡，形成发泡填充绳内层。在挤出发泡填充绳内层的同时，通过塑料挤塑机挤出PBT外包层，并利用PBT外包层将所述发泡填充绳包覆，形成光缆用高发泡填充绳。
尽管本发明已进行了一定程度的描述，明显地，在不脱离本发明的精神和范围的条件下，可进行各个条件的适当变化。可以理解，本发明不限于所述实施方案，而归于权利要求的范围，其包括所述每个因素的等同替换。
Claims (4)
1.光缆用高发泡填充绳，其特征在于，包括发泡填充绳内层和PBT外包层；
所述发泡填充绳内层由以下重量份的组分经微孔发泡挤塑获得：
熔体流动速率为0.8~2.2 g/10min的茂金属线性低密度聚乙烯 50份；
熔体流动速率为0.08~0.15 g/10min的高密度聚乙烯 10份；
熔体流动速率为5.50~8.50 g/10min的高密度聚乙烯 30份；
成核母料 1.5份；
聚合物加工助剂母粒 2.2份。
2.根据权利要求1所述的光缆用高发泡填充绳，其特征在于，所述茂金属线性低密度聚乙烯的拉伸强度>38MPa，断裂伸长率>500%。
3.制备权利要求1-2任意一项所述的光缆用高发泡填充绳的方法，其特征在于，包括：
将熔体流动速率为0.8~2.2 g/10min的茂金属线性低密度聚乙烯50份、熔体流动速率为0.08~0.15 g/10min的高密度聚乙烯10份、熔体流动速率为5.50~8.50 g/10min的高密度聚乙烯30份、成核母料1.5份、聚合物加工助剂母粒2.2份加入高混机混合均匀，形成聚乙烯粒料混合体；
将所述聚乙烯粒料混合体通过塑料挤塑机挤出发泡填充绳内层；在挤出发泡填充绳内层的同时，通过塑料挤塑机挤出PBT外包层，并利用PBT外包层将所述发泡填充绳包覆，形成光缆用高发泡填充绳。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，将所述聚乙烯粒料混合体通过塑料挤塑机挤出形成发泡填充绳内层，包括：
将所述聚乙烯粒料混合体加入塑料挤塑机，经塑化、混炼形成聚乙烯熔融体；
向塑料挤塑机的螺腔内注入氮气，并将氮气与聚乙烯熔融体混合均匀；
经过口模挤出减压释放出氮气，形成发泡填充绳内层。
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