CN113563656A - 一种聚乙烯光缆护套材料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种光缆用聚乙烯护套材料及其制备方法，包括如下重量配比的原材料构成：中密度聚乙烯全新料10‑25份、中密度聚乙烯颗粒再生料50‑65份、中密度聚乙烯粉碎再生料15‑25份、抗氧剂0.3‑0.5份、炭黑重量含量45％的黑色母2.2‑2.5份、内润滑剂0.5‑1.5份。将中密度聚乙烯全新料、中密度聚乙烯颗粒再生料、中密度聚乙烯粉碎再生料、内润滑剂、抗氧剂、炭黑重量含量45％的黑色母在拌料机中混合均匀后投入单螺杆挤出机挤塑造粒。经水冷、风干、切粒、冷却、均化后称重打包即可。本发明提供了一种表面光洁度高，老化后仍能保持较高的机械性能，具有价格优势的聚乙烯光缆护套材料。

Description

一种聚乙烯光缆护套材料及其制备方法

技术领域

本发明涉及光缆护套材料技术领域，具体涉及一种聚乙烯光缆护套材料及其制备方法。

背景技术

我国正处在工业化、信息化、城镇化加速发展阶段，面临的资源和环境形势非常严重，为缓解地球资源越来越少的严重问题，国家出台了大力发展循环经济的宏观政策，要求转变经济增长方式，建设资源节约型和环境友好型社会，资源综合利用将是我国经济社会发展中一项长远的战略方针和技术经济政策。因此，石油、水等资源应在现有技术允许的情况下最大限度地高效循环利用。对于石油资源等行业而言，塑料再生就是资源再生。

光缆作为基础建设的必备器材之一，被各行行业普遍使用。光缆中需要大量使用护套材料，其中，主要的一部分是聚乙烯材料中的中密度聚乙烯，也即行业内常称的MDPE，中密度聚乙烯的特点是机械性能长期保持性。目前国内使用的普通黑色光缆护套料一般为两类：全新料和再生料。全新料性能优良，但价格高昂，对下游光缆厂家的使用造成成本压力；再生料虽然价格具有优势，但是由于上游原料来源复杂，再生料产品性能稳定性不够且各项性能较全新料存在较大差距。中国专利CN112480517A公开了一种利用废旧聚乙烯塑料生产的高密度高强度聚乙烯光缆护套专用料，其工艺繁琐，使用了较多原材料，成本昂贵。

再生料的表面光洁度、机械性能无法达到光缆厂商部分特殊订单要求，而全新料的价格又限制了此类订单。

发明内容

本发明的目的在于，克服现有技术中存在的缺陷，提供一种表面光洁度高，老化后仍能保持较高的机械性能，具有价格优势的聚乙烯光缆护套材料。

为实现上述目的，本发明的技术方案是设计一种光缆用聚乙烯护套材料，由以下重量配比的原材料构成：中密度聚乙烯全新料：10-25份、中密度聚乙烯颗粒再生料：50-65份、中密度聚乙烯粉碎再生料：15-25份、抗氧剂：0.3-0.5份、炭黑重量含量45％的黑色母：2.2-2.5份、内润滑剂：0.5-1.5份。

中密度聚乙烯颗粒再生料颗粒粒径、中密度聚乙烯粉碎再生料粒径是一个重要指标，它决定了物料能够均匀混合，对材料均质整合，易于加工，提高材料表面光洁度，增加体系材料的兼容性。优选技术方案是：中密度聚乙烯颗粒再生料粒径为10-50目。

作为本发明进一步优选的技术方案，中密度聚乙烯颗粒再生料粒径为30目。

优选的技术方案还有：中密度聚乙烯粉碎再生料粒径为200-400目。

作为本发明光缆用聚乙烯护套材料的进一步优选的技术方案，中密度聚乙烯粉碎再生料粒径为300目。

作为优选的技术方案还有，所述抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂168、抗氧剂1076或者抗氧剂164中的一种或者几种的混合物。

在再生料配方体系中加入内润滑剂，改善材料分子链间摩擦力，提高材料流动性，改善护套表面光洁度。

一种光缆用聚乙烯护套材料，其特征在于：内润滑剂为聚丁烯蜡、丙酸乙烯蜡、丙烯酸蜡、马来酸接枝聚丁烯蜡中的至少一种。

作为本发明光缆用聚乙烯护套材料优选的技术方案，所述内润滑剂为丙烯酸蜡。

本发明另一目的在于提供一种聚乙烯光缆护套材料的制备方法。

其中包括以下步骤：

I.将中密度聚乙烯全新料、中密度聚乙烯颗粒再生料、中密度聚乙烯粉碎再生料、抗氧剂、炭黑重量含量45％的黑色母、内润滑剂按上述比例在拌料机中混合均匀，采用惰性气体保护，转数150-200r/min，搅拌15min；

II.将上述混合均匀的物料投入单螺杆挤出机挤塑造粒，螺杆温度设定前端185-200℃、中间段220-240℃、后端225-235℃，主机频率60Hz，辅机频率55Hz；

III经水冷、风干、切粒、冷却、均化后称重打包即可。

本发明的优点和有益效果在于：通过对中密度聚乙烯粉碎再生料、中密度聚乙烯颗粒再生料目数及配比筛选，在中密度聚乙烯粉碎再生料、中密度聚乙烯颗粒再生料配方体系中加入一定量中密度聚乙烯全新料，本发明达到或接近中密度聚乙烯全新料表面光洁度，为14级，老化前拉伸强度约为22Mpa，老化后约为21Mpa材料的机械性能稳定。本发明原料成本低廉，所得光缆用聚乙烯护套材料表面光洁度高，机械性能稳定，成本优势明显，具有较强的应用前景。

从制备方法来看，本发明在物料混合时采用惰性气体保护，可以提高原料的热稳定性，与抗氧剂发挥协同作用，可以更好的控制产品质量。

具体实施方式

下面结合实施例，对本发明的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。

实施例1

一种光缆用聚乙烯护套材料的制备方法，其中包括以下步骤：

I.将中密度聚乙烯全新料10份、中密度聚乙烯颗粒再生料50份粒径为10目、中密度聚乙烯粉碎再生料25份粒径为200目、抗氧剂0.3份、炭黑重量含量45％的黑色母2.2份、内润滑剂0.5份、在拌料机中混合均匀，采用氦气保护，转数150r/min，搅拌15min；

II.将上述混合均匀的物料投入单螺杆挤出机挤塑造粒，螺杆温度设定前端185℃、中间段230℃、后端225℃，主机频率60Hz，辅机频率55Hz；

III经水冷、风干、切粒、冷却、均化后称重打包即可。

实施例2

一种光缆用聚乙烯护套材料的制备方法，其中包括以下步骤：

I.将中密度聚乙烯全新料10份、中密度聚乙烯颗粒再生料65份粒径为30目、中密度聚乙烯粉碎再生料25份粒径为300目、抗氧剂0.4份、炭黑重量含量45％的黑色母2.2份、内润滑剂0.5份、在拌料机中混合均匀，采用氩气保护，转数160r/min，搅拌15min；

II.将上述混合均匀的物料投入单螺杆挤出机挤塑造粒，螺杆温度设定前端195℃、中间段240℃、后端235℃，主机频率60Hz，辅机频率55Hz；

III.经水冷、风干、切粒、冷却、均化后称重打包即可。

实施例3

一种光缆用聚乙烯护套材料的制备方法，其中包括以下步骤：

I.将中密度聚乙烯全新料25份、中密度聚乙烯颗粒再生料50份粒径为50目、中密度聚乙烯粉碎再生料25份粒径为400目、抗氧剂0.3份、炭黑重量含量45％的黑色母2.3份、内润滑剂0.5份、在拌料机中混合均匀，采用氩气保护，转数200r/min，搅拌15min；

II.将上述混合均匀的物料投入单螺杆挤出机挤塑造粒，螺杆温度设定前端200℃、中间段235℃、后端230℃，主机频率60Hz，辅机频率55Hz；

III.经水冷、风干、切粒、冷却、均化后称重打包即可。

实施例4

一种光缆用聚乙烯护套材料的制备方法，其中包括以下步骤：I.将中密度聚乙烯全新料15份、中密度聚乙烯颗粒再生料60份粒径为10目、中密度聚乙烯粉碎再生料25份粒径为300目、抗氧剂0.4份、炭黑重量含量45％的黑色母2.4份、内润滑剂1.0份、在拌料机中混合均匀，采用氦气保护，转数150r/min，搅拌15min；

II.将上述混合均匀的物料投入单螺杆挤出机挤塑造粒，螺杆温度设定前端200℃、中间段240℃、后端235℃，主机频率60Hz，辅机频率55Hz；

III.经水冷、风干、切粒、冷却、均化后称重打包即可。

实施例5

一种光缆用聚乙烯护套材料的制备方法，其中包括以下步骤：

I.将中密度聚乙烯全新料25份、中密度聚乙烯颗粒再生料50份粒径为30目、中密度聚乙烯粉碎再生料15份粒径为400目、抗氧剂0.5份、炭黑重量含量45％的黑色母2.5份、内润滑剂1.5份、在拌料机中混合均匀，采用氩气保护，转数200r/min，搅拌15min；

II.将上述混合均匀的物料投入单螺杆挤出机挤塑造粒，螺杆温度设定前端190℃、中间段220℃、后端235℃，主机频率60Hz，辅机频率55Hz；

III.经水冷、风干、切粒、冷却、均化后称重打包即可。

实施例1-5的聚乙烯护套材料与现有材料的性能价格比较。

综上所述聚乙烯护套材料达到或接近中密度聚乙烯全新料表面光洁度，老化后仍能保持较高的机械性能，并且具有成本价格优势。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种光缆用聚乙烯护套材料，其特征在于，所述光缆用聚乙烯护套材料包括以下重量配比的原材料构成：中密度聚乙烯全新料：10-25份、中密度聚乙烯颗粒再生料：50-65份、中密度聚乙烯粉碎再生料：15-25份、抗氧剂：0.3-0.5份、炭黑重量含量45％的黑色母：2.2-2.5份、内润滑剂：0.5-1.5份。

2.根据权利要求1所述的一种光缆用聚乙烯护套材料，其特征在于：中密度聚乙烯颗粒再生料粒径为10-50目。

3.根据权利要求2所述的一种光缆用聚乙烯护套材料，其特征在于：中密度聚乙烯颗粒再生料粒径为30目。

4.根据权利要求1所述的一种光缆用聚乙烯护套材料，其特征在于：中密度聚乙烯粉碎再生料粒径为200-400目。

5.根据权利要求4所述的一种光缆用聚乙烯护套材料，其特征在于：中密度聚乙烯粉碎再生料粒径为300目。

6.根据权利要求1所述的一种光缆用聚乙烯护套材料，其特征在于：抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂168、抗氧剂1076或者抗氧剂164中的一种或者几种的混合物。

7.根据权利要求1所述的一种光缆用聚乙烯护套材料，其特征在于：内润滑剂为聚丁烯蜡、丙酸乙烯蜡、丙烯酸蜡、马来酸接枝聚丁烯蜡中的至少一种。

8.一种如权利要求1-7任一项所述的光缆用聚乙烯护套材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

I.将中密度聚乙烯全新料、中密度聚乙烯颗粒再生料、中密度聚乙烯粉碎再生料、内润滑剂、抗氧剂、炭黑重量含量45％的黑色母按权利要求1所述比例在拌料机中混合均匀，采用惰性气体保护，转数150-200r/min，搅拌15min；

II.将上述混合均匀的物料投入单螺杆挤出机挤塑造粒，螺杆温度设定前端185-200℃、中间段220-240℃、后端225-235℃，主机频率60Hz，辅机频率55Hz；

III.经水冷、风干、切粒、冷却、均化后称重打包即可。