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CN104725697A - 一种拉远光缆用低烟无卤阻燃外护套料、制备方法、应用以及拉远光缆 - Google Patents

一种拉远光缆用低烟无卤阻燃外护套料、制备方法、应用以及拉远光缆 Download PDF

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CN104725697A
CN104725697A CN201410831224.7A CN201410831224A CN104725697A CN 104725697 A CN104725697 A CN 104725697A CN 201410831224 A CN201410831224 A CN 201410831224A CN 104725697 A CN104725697 A CN 104725697A
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halogen flame
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宋刚
翁文彪
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SHANGHAI ZHIZHENG DAOHUA POLYMER MATERIALS Co Ltd
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Abstract

本发明公开了一种拉远光缆用低烟无卤阻燃外护套料、制备方法、应用以及拉远光缆，其中，护套料的各组分及重量份数如下：基础树脂100份；阻燃剂130～160份；偶联剂1.0～2.5份；抗氧剂0.5～1份；抗UV剂0.5～1.5份；润滑剂0.5～3份所述基础树脂包括如下组分：高密度聚乙烯(HDPE),乙烯-醋酸乙烯酯(EVA)共聚物，且两者重量比依次为(50～70)∶(30～50)。本发明提供了一种低烟、无卤阻燃、耐候、抗开裂的拉远光缆用外护套料，能够有效解决现有拉远光缆所存在的使用缺陷。

Description

一种拉远光缆用低烟无卤阻燃外护套料、制备方法、应用以及拉远光缆
技术领域
本发明涉及光缆，具体涉及光缆的外护套以及制备方法。
背景技术
随着中国国内4G通信建设的飞速发展，目前，用在4G基站上进行信号传输的拉远光缆已大规模在使用。
在现有技术中，拉远光缆在使用过程中常常出现质量事故，主要表现在以下几个方面：
(1)拉远光缆在敷设过程中，光缆外护套出现开裂现象；
(2)拉远光缆经过高、低温循环试验后，护套变形导致光衰减不合格；
(3)拉远光缆外护套抗紫外性能不合格。
由此，拉远光缆的使用缺陷主要由于其光缆外护套出现质量问题所引起的，故提供高质量的拉远光缆外护套以保证拉远光缆的质量是本领域亟需要解决的问题。
发明内容
针对现有拉远光缆的外护套所存在的问题，本发明的目的之一提供一种低烟、无卤阻燃、耐候、抗开裂的拉远光缆用低烟无卤阻燃外护套料。
本发明的第二目的在于提供一种低烟、无卤阻燃、耐候、抗开裂的拉远光缆用低烟无卤阻燃外护套料的制备方法。
本发明的第三目的在于提供一种低烟、无卤阻燃、耐候、抗开裂的拉远光缆用低烟无卤阻燃外护套料的应用。
本发明的第四目的在于提供一种采用低烟、无卤阻燃、耐候、抗开裂的拉远光缆用低烟无卤阻燃外护套料的拉远光缆。
为了达到上述目的，本发明采用如下的技术方案：
目的1：一种拉远光缆用低烟无卤阻燃外护套料，该外护套料的各组分及 重量份数如下：
所述基础树脂包括如下组分：高密度聚乙烯(HDPE)，乙烯-醋酸乙烯酯(EVA)共聚物，且两者重量比依次为50～70：30～50。
在上述外护套料的一优选方案中，所述的高密度聚乙烯(HDPE)的熔融指数为：5～6g/10min，以GB/T3682-2000法测定，测试条件为：温度为190℃,负荷为2.16KG。
在上述外护套料的一优选方案中，所述乙烯-醋酸乙烯酯(EVA)共聚物的熔融指数为：4～6g/10min，以GB/T3682-2000法测定，测试条件为：温度为190℃,负荷为2.16KG。
更优选地，所述乙烯-醋酸乙烯酯(EVA)共聚物中醋酸乙烯酯的质量百分含量为：20～30％；以乙烯-醋酸乙烯酯共聚物的总重量计。
在上述外护套料的一优选方案中，所述的阻燃剂为氢氧化镁。
更优选地，所述的氢氧化镁的中值粒径为1.5～2.0μm，比表面积为4-6m2/g。
在上述外护套料的一优选方案中，所述的偶联剂为乙烯基三乙氧基硅烷。
在上述外护套料的一优选方案中，所述的抗氧剂为四[3-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯(抗氧剂1010)。
在上述外护套料的一优选方案中，所述的抗UV剂为2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮(UV-531)。
在上述外护套料的一优选方案中，所述的润滑剂为硅酮母粒。
更优选地，所述硅酮母粒中硅氧烷的数均分子量在75万～100万。
目的2：一种拉远光缆用低烟无卤阻燃外护套料的制备方法，所述的制备方法包括以下步骤：
将上述外护套料中的组分：阻燃剂、偶联剂、抗UV剂、抗氧剂按照比例混合至温度到70℃±5℃，出料放置，与其它组分按配比挤出造粒，得到所述的拉远光缆用低烟无卤阻燃外护套料。
目的3：上述拉远光缆用低烟无卤阻燃外护套料在保护拉远光缆表面的应用。
目的4：一种拉远光缆，所述拉远光缆的外护套由上述的外护套料制成。
根据上述方案，本发明能够提供一种抗UV、抗开裂性能优异的拉远光缆用低烟无卤阻燃外护套料，且该材料性能满足无线射频拉远单元(RRU)用线缆标准(YD/T2289.1-2011、YD/T2289.2-2011)；同时利用该外护套料形成的拉远光缆，能够有效解决现有拉远光缆所存在的使用缺陷。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面进一步阐述本发明。
本发明人经过广泛而深入的研究，针对现有拉远光缆外护套料的使用局限性，通过改进配方，获得了一种抗UV、抗开裂性能优异的拉远光缆用低烟无卤阻燃外护套料，且该材料性能满足无线射频拉远单元(RRU)用线缆标准(YD/T2289.1-2011、YD/T2289.2-2011)；同时还针对该外护套料，通过制备工艺改进，获得相应的制备方法；在此基础上完成了本发明。
对于抗UV、抗开裂性能优异的拉远光缆用低烟无卤阻燃外护套料，本发明针对现有拉远光缆外护套料所存在的使用缺陷，在外护套料中采用高密度聚乙烯(HDPE)与乙烯-醋酸乙烯酯(EVA)共聚物按照一定的比例共混形成相应的基础树脂。其利用结晶度高且耐热性能优越的高密度聚乙烯(HDPE)结合在低温下具有优越的柔韧性的的乙烯-醋酸乙烯酯(EVA)共聚物，由两种材料共混形成外护套料的基体树脂，其耐高、低温性能优越，且该基体树脂材料强度高，在高、低温环境下收缩极低；同时在与无机材料共混过程中，对无机阻燃剂的包容性好。从而使得基于该基体树脂制备形成的低烟无卤阻燃外护套料，其抗开裂性能优越、在高、低温环境下能很好的保护内部光纤不受损伤。
为了进一步提高外护套料的性能，基体树脂中的高密度聚乙烯(HDPE)的 熔融指数为：5～6g/10min，以GB/T3682-2000法测定，测试条件为：温度为190℃,负荷为2.16KG。
与之配合，基体树脂中的乙烯-醋酸乙烯酯(EVA)共聚物的熔融指数为：4～6g/10min，以GB/T3682-2000法测定，测试条件为：温度为190℃,负荷为2.16KG；其中醋酸乙烯酯的质量百分含量为：20～30％；以乙烯-醋酸乙烯酯(EVA)共聚物的总重量计。
由上述的高密度聚乙烯(HDPE)与乙烯-醋酸乙烯酯(EVA)共聚物共混得到的基体树脂，且耐高、低温性能优越，且强度高，在高、低温环境下收缩极低，同时在与无机材料共混过程中，对无机阻燃剂的包容性好。从而使得基于该基体树脂制备形成的低烟无卤阻燃外护套料，其抗开裂性能优越、在高、低温环境下能很好的保护内部光纤不受损伤。
在此基础上，本发明还提供了具有协同作用的具体配方：
本发明还在外护套料的材料组分中添加了一定分量(重量份)的阻燃剂，具体为氢氧化镁，该氢氧化镁的中值粒径为1.5～2.0μm，比表面积为4-6m2/g，根据BET比表面积检测法测定得到。
该类氢氧化镁作为阻燃剂，阻燃效果优越，材料制备的光缆能通过IEC60332-1燃烧测试。氢氧化镁的中值粒径为1.5～2.0μm，制备的材料强度高。
本发明还在外护套料的材料组分中添加了一定分量(重量份)的偶联剂，具体为乙烯基三乙氧基硅烷。
采用乙烯基三乙氧基硅烷作为偶联剂，该种偶联剂对氢氧化镁处理效果好，保证无机阻燃剂在树脂中均匀分散。
本发明还在外护套料的材料组分中添加了一定分量(重量份)的抗氧剂，该抗氧剂具体为四[3-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯(抗氧剂1010)。采用抗氧剂1010，具有较好的协同效应，但抗氧剂不限于此，只要不对本发明的发明目的产生限制即可。
由于抗氧剂1010为受阻酚类抗氧剂，其在材料中能有效的阻止高分子材料在加工和使用过程中发生降解。
本发明还在外护套料的材料组分中添加了一定分量(重量份)的抗UV剂， 具体为2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮(UV-531)，该类紫外线吸收剂能够吸收波长为270～330nm的紫外线，同时在添加量过高时能与本发明中其他材料具有很好的相容性。由此制备的拉远光缆用外护套材料耐候性能优越，满足UL1581中耐日光老化性能的要求。
本发明还在外护套料的材料组分中添加了一定分量(重量份)的润滑剂，该润滑剂为硅酮母粒，且该硅酮母粒中硅氧烷的数均分子量在75万～100万。
由于硅酮母粒为高分子量润滑剂，故在使用过程中，不发生析出，制备的材料表面光滑。
据此，本发明在上述方案的基础上，提供了一种拉远光缆用低烟无卤阻燃外护套料，该外护套料的各组分及重量份数如下：
其中，基础树脂包括如下组分：高密度聚乙烯(HDPE),乙烯-醋酸乙烯酯(EVA)共聚物，且两者重量比依次为(50～70)：(30～50)。
而阻燃剂、偶联剂、抗氧剂、抗UV剂以及润滑剂，可由上述对应的具体材料构成，具体说明如上所述，此处不赘述。
针对由上述组分按照相应配比构成的拉远光缆用低烟无卤阻燃外护套料，本发明还提供对应的制备方法。
利用该制备方法来制备外护套料时，首先，按照如下的重量份数提供各组分：
其中，基础树脂包括如下组分：高密度聚乙烯(HDPE),乙烯-醋酸乙烯酯(EVA)共聚物，且两者重量比依次为(50～70)：(30～50)。
作为举例，本制备方案中的高密度聚乙烯(HDPE)的熔融指数为：5～6g/10min，以GB/T3682-2000法测定，测试条件为：温度为190℃,负荷为2.16KG；与之配合，基体树脂中的乙烯-醋酸乙烯酯(EVA)共聚物的熔融指数为：4～6g/10min，以GB/T3682-2000法测定，测试条件为：温度为190℃,负荷为2.16KG；其中醋酸乙烯酯的质量百分含量为：20～30％；以乙烯-醋酸乙烯酯(EVA)共聚物的总重量计；
阻燃剂具体为氢氧化镁，该氢氧化镁的中值粒径为1.5～2.0μm，比表面积为4-6m2/g；
偶联剂具体为乙烯基三乙氧基硅烷；
抗氧剂具体为四[3-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯(抗氧剂1010)；
抗UV剂具体为2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮(UV-531)；
润滑剂具体为硅酮母粒，且该硅酮母粒中硅氧烷的数均分子量在75万～100万。
接着，根据上述要求提供相应的组分后，将阻燃剂、偶联剂、抗UV剂、抗氧剂按照比例混合至温度到70℃±5℃，出料放置。
最后，与其它组分按配比挤出造粒，得到相应的拉远光缆用低烟无卤阻燃外护套料。
在上述低烟无卤阻燃外护套料以及其制备方法方案的基础上，能够抗UV、抗开裂性能优异的拉远光缆用低烟无卤阻燃外护套料，且该材料性能满足无线射频拉远单元(RRU)用线缆标准(YD/T2289.1-2011、YD/T2289.2-2011)。故该外护套料可用于保护拉远光缆表面。
由此，在拉远光缆的外表面采用该外护套料形成相应的外护套，从而使得拉远光缆上的外护套的抗开裂性能优越，在高、低温环境下能很好的保护内部光纤不受损伤。
针对上述的实施方案内容，若如无具体说明，本发明的各种原料均可以通过市售得到；或根据本领域的常规方法制备得到。除非另有定义或说明，本文中所使用的所有专业与科学用语与本领域技术熟练人员所熟悉的意义相同。此外任何与所记载内容相似或均等的方法及材料皆可应用于本发明方法中
本发明的其他方面由于本文的公开内容，对本领域的技术人员而言是显而易见的。
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。下列实施例中未注明具体条件的实验方法，通常按照国家标准测定。若没有相应的国家标准，则按照通用的国际标准、常规条件、或按照制造厂商所建议的条件进行。除非另外说明，否则所有的份数为重量份，所有的百分比为重量百分比，聚合物分子量为数均分子量。
除非另有定义或说明，本文中所使用的所有专业与科学用语与本领域技术熟练人员所熟悉的意义相同。此外任何与所记载内容相似或均等的方法及材料皆可应用于本发明方法中。
实施例1
各组分名称及各组分重量份数如下：
针对上述的各组分及各组分重量份数，本实例通过如下工艺步骤来制备外护套料：
将氢氧化镁、乙烯基三乙氧基硅烷、Irganox 1010、UV-531按照比例混合至温度到70℃±5℃，出料放置，与其他组分按配比挤出造粒。
对实施例1中的产品进行性能检测试验，各性能数值如性能实施例的表1所示。
实施例2
各组分名称及各组分重量份数如下：
该实例制备电缆外护套料的方法与实施例1相同，此处不赘述。
对实施例2中的产品进行性能检测试验，各性能数值如性能实施例的表1所示。
实施例3.
各组分名称及各组分重量份数如下：
该实例制备电缆外护套料的方法与实施例1相同，此处不赘述。
对实施例3中的产品进行性能检测试验，各性能数值如性能实施例的表1所示。
实施例4.
各组分名称及各组分重量份数如下：
该实例制备电缆外护套料的方法与实施例1相同，此处不赘述。
对实施例4中的产品进行性能检测试验，各性能数值如性能实施例的表1所示。
实施例5.
各组分名称及各组分重量份数如下：
该实例制备电缆外护套料的方法与实施例1相同，此处不赘述。
对实施例5中的产品进行性能检测试验，各性能数值如性能实施例的表1所示。
实施例6.
各组分名称及各组分重量份数如下：
该实例制备电缆外护套料的方法与实施例1相同，此处不赘述。
对实施例6中的产品进行性能检测试验，各性能数值如性能实施例的表1所示。
针对上述6个实例得到的产品，通过相应的性能测试实施例对6个实例得到的产品分别进行性能测试，具体如下：
表1 实施例产品性能测试结果
由上表可知，根据本发明方案形成的拉远光缆用低烟无卤阻燃外护套料，其抗UV、抗开裂性能优异，完全满足无线射频拉远单元(RRU)用线缆标准(YD/T2289.1-2011、YD/T2289.2-2011)，在高、低温环境下能很好的保护内部光纤不受损伤。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用以限定本发明的实质技术内容范围，本发明的实质技术内容是广义地定义于申请的权利要求范围中，任何他人完成的技术实体或方法，若是与申请的权利要求范围所定义的完全相同，也或是一种等效的变更，均将被视为涵盖于该权利要求范围之中。
在本发明提及的所有文献都在本申请中引用作为参考，就如同每一篇文献被单独引用作为参考那样。此外应理解，在阅读了本发明的上述内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

Claims (12)

1.一种拉远光缆用低烟无卤阻燃外护套料，其特征在于，所述外护套料的各组分及重量份数如下：
所述基础树脂包括如下组分：高密度聚乙烯，乙烯-醋酸乙烯酯共聚物，且两者重量比依次为50～70：30～50。
2.根据权利要求1所述的一种拉远光缆用低烟无卤阻燃外护套料，其特征在于，所述的高密度聚乙烯的熔融指数为：5～6g/10min，以GB/T3682-2000法测定，测试条件为：温度为190℃，负荷为2.16KG。
3.根据权利要求1所述的一种拉远光缆用低烟无卤阻燃外护套料，其特征在于，所述乙烯-醋酸乙烯酯共聚物的熔融指数为：4～6g/10min，以GB/T3682-2000法测定，测试条件为：温度为190℃,负荷为2.16KG。
4.根据权利要求1或3所述的一种拉远光缆用低烟无卤阻燃外护套料，其特征在于，所述乙烯-醋酸乙烯酯共聚物中醋酸乙烯酯的质量百分含量为：20～30％；以乙烯-醋酸乙烯酯共聚物的总重量计。
5.根据权利要求1所述的一种拉远光缆用低烟无卤阻燃外护套料，其特征在于，所述的阻燃剂为氢氧化镁，所述的氢氧化镁的中值粒径为1.5～2.0μm，比表面积为4-6m2/g。
6.根据权利要求1所述的一种拉远光缆用低烟无卤阻燃外护套料，其特征在于，所述的偶联剂为乙烯基三乙氧基硅烷。
7.根据权利要求1所述的一种拉远光缆用低烟无卤阻燃外护套料，其特征在于，所述的抗氧剂为四[3-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯。
8.根据权利要求1所述的一种拉远光缆用低烟无卤阻燃外护套料，其特征在于，所述的抗UV剂为2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮。
9.根据权利要求1所述的一种拉远光缆用低烟无卤阻燃外护套料，其特征在于，，所述的润滑剂为硅酮母粒，所述硅酮母粒中硅氧烷的数均分子量在75万～100万。
10.一种拉远光缆用低烟无卤阻燃外护套料的制备方法，其特征在于，所述的制备方法包括以下步骤：
首先，提供权利要求1至9中任一项所述的外护套料的各组分；
接着，将组分中：阻燃剂、偶联剂、抗UV剂、抗氧剂按照比例混合至温度到70℃±5℃，出料放置，与其它组分按配比挤出造粒，得到所述的拉远光缆用低烟无卤阻燃外护套料。
11.一种根据权利要求1至9中任一项所述的拉远光缆用低烟无卤阻燃外护套料在保护拉远光缆表面的应用。
12.一种拉远光缆，其特征在于，所述拉远光缆的外护套由权利要求1至9中任一项所述的拉远光缆用低烟无卤阻燃外护套料制成。
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