CN1179998C - 光纤二次被覆用聚对苯二甲酸丁二醇酯 - Google Patents
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Abstract
一种光纤二次被覆用聚对苯二甲酸丁二醇酯,采用特性黏度>0.8、端羧基含量<30mmol/kg的聚对苯二甲酸丁二醇酯树脂为基料,与2~15wt.%相关树脂并用,加入0.01~0.10wt.%的催化剂,1~10wt.%的增强剂,进行化学反应而成。相关的并用树脂为聚甲醛、聚砜、聚苯醚或聚碳酸酯或其组合,催化剂选用钛酸四异丙酯,增强剂选用无机量子纳米材料,可为蒙脱土、陶土、CaCo3、SiO2、TiO2、Al2O3等无机物,可单独使用或两种以上混合使用。本发明的材料制造成本低而增加了强度和刚性,使光导纤维在水分或外力作用下得到有效保护。
Description
技术领域:
本发明涉及一种光纤二次被覆用聚对苯二甲酸丁二醇酯材料,英文缩写为PBT(Polybutylene terephthalate)。这种材料具有较好的机械性能、耐油性能、尺寸稳定性、加工性以及一定的耐水解性能,可用于光缆生产,属于新材料技术领域。
背景技术:
CN1259678A公开了一种采用普通PBT树脂加入荧光增白剂,经固相缩聚反应方法,得到了一种能满足光纤二次被覆管使用要求的PBT材料。CN1262290A公开了一种采用1,4-丁二醇和精对苯二甲酸经酯化反应而得对苯二甲酸双羟丁酯,而后添加催化剂钛酸丁酯和亚磷酸三苯酯、荧光增白剂以及钛白粉,进行缩聚反应。经造粒后再进行固相缩聚反应,得到特性黏度高、熔体流动速率低、强度高、分子量分布窄的光纤用二次被覆用PBT材料。CN1282764A公开了一种光纤二次被覆用树脂组合物,主要是在各种聚对苯二甲酸丁二醇酯的均聚物和共聚物中,加入聚乙烯蜡,以及成核剂、湿热稳定剂等,以消除挤出时的“浮渣”,并提高挤出速度,可达200m/min以上。以上专利所得制品的刚性或弹性模量都较低,且没有端羧基含量的控制,对光纤在湿热条件下的寿命难以得到保证。
发明内容:
本发明的目的在于针对现有技术的不足,提供一种新的光纤二次被覆用聚对苯二甲酸丁二醇酯,在保证其他性能满足使用要求的前提下,提高PBT材料的刚性,以防止光缆制造(如札纱时引起札痕)和敷设(如弯曲使PBT管压扁)过程中受到损伤而影响光缆正常传输。
为实现这样的目的,本发明的技术方案中,采用特定的聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)树脂为基料,与其它相关树脂并用,并添加催化剂和增强剂进行化学反应。
本发明采用的聚对苯二甲酸丁二醇酯树脂特性黏度>0.8、端羧基含量<30mmol/kg,相关的并用树脂为聚甲醛、聚砜、聚苯醚或聚碳酸酯或其组合,各种并用树脂的加入量为聚对苯二甲酸丁二醇酯树脂的2~15wt.%。催化剂选用钛酸四异丙酯,用量为聚对苯二甲酸丁二醇酯的0.01~0.10wt.%。增强剂选用无机量子纳米材料,可为蒙脱土、陶土、CaCo3、SiO2、TiO2、Al2O3等无机物,可单独使用或两种以上混合使用,用量为聚对苯二甲酸丁二醇酯的1~10 wt.%。
对于聚对苯二甲酸丁二醇酯树脂,若特性黏度<0.8,只能制成截面为椭圆形的二次被覆管,当多根被覆管捆扎在一起时,其体积就增大。同时,若特性黏度<0.8,则聚合物的分子量小,由于热降解作用,聚合物的强度就会下降,稍受外力时被覆管就会发生裂痕、断裂,使光导纤维在水分或外力作用下得不到保护。另外,若端羧基含量>30mmol/kg,则耐水分解性能变坏。对于在高温高湿环境下使用的光导纤维而言,由于被覆管遇水分解,机械强度下降,稍加外力被覆管就会发生断裂,这样当遇水或受外力时就丧失了对光导纤维的保护作用。对于并用树脂,当加入量<2%时,对刚性或模量的提高不显著,当加入量>15%时,制造成本会大增。催化剂选用钛酸四异丙酯,具有活性高、用量小等特点,所得聚对苯二甲酸丁二醇酯的分子量高,色泽较好,且副反应较少,消耗较低。
制造光纤二次被覆用PBT树脂组合物的装置,可以采用通常使用的反应釜,反应温度为200~250℃,反应压力为<1000Pa,反应时间为10~20小时。当反应温度低于200℃,则反应时间太久,使生产周期太长;若反应温度高于250℃,则聚对苯二甲酸丁二醇酯会迅速老化。
本发明的材料制造成本低而增加了强度和刚性,使光导纤维在水分或外力作用下得到有效保护,其性能指标完全达到我国信息产业部颁布的YD/T1118.1-2001标准的要求。
具体实施方式:
以下结合实施例对本发明的技术方案作进一步的说明。
实施例1
聚对苯二甲酸丁二醇酯PBT 100份,聚甲醛5份,钛酸四异丙酯0.05份,量子纳米蒙脱土3份。
反应条件为:220℃,500Pa,16小时。
所得改性PBT树脂的弯曲模量为2460MPa。
实施例2
PBT 100份,聚苯醚4份,钛酸四异丙酯0.03份,量子纳米TiO24份。
反应条件为:230℃,800Pa,15小时。
所得改性PBT树脂的弯曲模量为2510MPa。
实施例3
PBT 100份,聚砜6份,钛酸四异丙酯0.04份,量子纳米SiO25份。
反应条件为:240℃,600Pa,14小时。
所得改性PBT树脂的弯曲模量为2590MPa。
实施例4
PBT 100份,聚碳酸酯5份,钛酸四异丙酯0.05份,量子纳米陶土2份,量子纳米蒙脱土2份。
反应条件为:200℃,700Pa,14小时。
所得改性PBT树脂的弯曲模量为2680MPa。
Claims (2)
1、一种光纤二次被覆用聚对苯二甲酸丁二醇酯,其特征在于采用特性黏度>0.8、端羧基含量<30mmol/kg的聚对苯二甲酸丁二醇酯树脂为基料,加入相关树脂、催化剂及增强剂,进行化学反应而成,其中,所述的相关树脂为聚甲醛、聚砜、聚苯醚或聚碳酸酯或其组合,用量为聚对苯二甲酸丁二醇酯树脂的2~15wt.%,所述的催化剂为钛酸四异丙酯,用量为聚对苯二甲酸丁二醇酯树脂的0.01~0.10wt.%,增强剂用量为聚对苯二甲酸丁二醇酯树脂的1~10wt.%,化学反应条件为:温度200~250℃,压力<1000Pa,时间10~20小时。
2、如权利要求1所述的光纤二次被覆用聚对苯二甲酸丁二醇酯,其特征在于增强剂选用蒙脱土、陶土、碳酸钙、二氧化硅、二氧化钛、三氧化二铝,单独使用或两种以上混合使用。
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