一种抗开裂低烟无卤光缆阻燃护套料.pdf

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1、(10)申请公布号 CN 103897246 A (43)申请公布日 2014.07.02 CN 103897246 A (21)申请号 201410115076.9 (22)申请日 2014.03.25 C08L 23/06(2006.01) C08L 23/08(2006.01) C08K 13/06(2006.01) C08K 9/04(2006.01) C08K 3/22(2006.01) C08K 3/38(2006.01) C08K 3/34(2006.01) C08K 3/26(2006.01) C08K 5/09(2006.01) C08K 5/134(2006.01) C08。

2、K 5/526(2006.01) C08K 3/04(2006.01) B29C 47/92(2006.01) H01B 3/44(2006.01) (71)申请人 江苏科信光电科技有限公司 地址 212342 江苏省镇江市丹阳市麦溪芳草 经济园 (72)发明人 张钊连 张才彦 陈炳炎 (74)专利代理机构 南京天华专利代理有限责任 公司 32218 代理人 徐冬涛 (54) 发明名称 一种抗开裂低烟无卤光缆阻燃护套料 (57) 摘要 本发明公开了一种抗开裂低烟无卤光缆阻 燃护套料， 具体涉及光缆护套领域。该阻燃护套 料由基料、 阻燃剂、 阻燃剂填料、 偶联剂、 相容剂、 润滑剂、 抗氧剂、 。

3、炭黑和助剂组成， 所述的基料由 HDPE5000S、 EVA7470M 和 POE 聚 烯 烃 弹 性 8201 组成 ； 所述的阻燃剂由氢氧化铝 H-WF-1、 硼酸锌 ZB-2335 和有机蒙脱土 DK-4 组成 ； 所述的阻燃剂 填料为活性碳酸钙 ； 所述的偶联剂为单烷氧基型 钛酸酯 TC-2 ； 所述的相容剂为相容剂 MC-218 ； 所 述的润滑剂由 PE 蜡和硬脂酸组成 ； 所述的抗氧剂 由抗氧剂 1010 和抗氧剂 168 组成 ； 所述的抗紫外 线剂为聚乙烯碳黑母料 ； 所述的助剂为硅酮母粒 PW1050。本发明技术方案护套料制备得到的护套 具有较好的抗开裂性能。 (51)In。

4、t.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 5 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书5页 (10)申请公布号 CN 103897246 A CN 103897246 A 1/1 页 2 1. 一种抗开裂低烟无卤光缆阻燃护套料， 其特征在于 ： 该护套料由基料、 阻燃剂、 阻燃 剂填料、 偶联剂、 相容剂、 润滑剂、 抗氧剂、 抗紫外线剂和助剂组成， 各组分的重量份数依次 为 40 50 份、 35 45 份、 1 10 份、 0.5 1.5 份、 1 5 份、 1 3 份、 0.5 1.5 份 1 5 份和 0.5 1.5 份。 2. 根据权利要求。

5、 1 所述的抗开裂低烟无卤光缆阻燃护套料， 其特征在于 ： 该护套料由 基料、 阻燃剂、 阻燃剂填料、 偶联剂、 相容剂、 润滑剂、 抗氧剂、 抗紫外线剂和助剂组成， 各组 分的重量份数依次为 43 47 份、 37 41 份、 4 8 份、 0.5 1.5 份、 1 3 份、 1 2 份、 0.5 1 份 1 5 份和 0.5 1.5 份。 3. 根据权利要求 1 所述的抗开裂低烟无卤光缆阻燃护套料， 其特征在于 ： 所述的基料 由 HDPE5000S、 EVA7470M 和 POE 聚烯烃弹性 8201 组成 ； 所述的阻燃剂由氢氧化铝 H-WF-1、 硼酸锌 ZB-2335 和有机蒙脱土。

6、 DK-4 组成 ； 所述的阻燃剂填料为活性碳酸钙 ； 所述的偶联剂 为单烷氧基型钛酸酯 TC-2 ； 所述的相容剂为相容剂 MC-218 ； 所述的润滑剂由 PE 蜡和硬脂 酸组成 ； 所述的抗氧剂由抗氧剂 1010 和抗氧剂 168 组成 ； 所述的抗紫外线剂为聚乙烯碳黑 母料 ； 所述的助剂为硅酮母粒 PW1050。 4. 根据权利要求 1-3 任一项所述的抗开裂低烟无卤光缆阻燃护套料， 其特征在于 ： 基 料由 HDPE5000S、 EVA7470 和 POE 聚烯烃弹性 8201 组成， 各组分的重量份数依次为 30 份、 10 份和 5 份。 5. 根据权利要求 1-3 所述的抗开。

7、裂低烟无卤光缆阻燃护套料， 其特征在于 ： 阻燃剂由 氢氧化铝 H-WF-1、 硼酸锌 ZB-2335 和有机蒙脱土 DK-4 组成， 各组分的重量份数依次为 35 份、 3 份和 1.2 份。 6. 根据权利要求 1-3 所述的抗开裂低烟无卤光缆阻燃护套料， 其特征在于 ： 润滑剂由 PE 蜡和硬脂酸组成， 各组分的重量份数依次为 1.2 份和 0.3 份。 7. 根据权利要求 1-3 所述的抗开裂低烟无卤光缆阻燃护套料， 其特征在于 ： 抗氧剂由 重量比为 1 ： 1 的抗氧剂 1010 和抗氧剂 168 组成。 8. 根据权利要求 1-3 所述的抗开裂低烟无卤光缆阻燃护套料， 其特征在于。

8、 ： 聚乙烯碳 黑母料中碳黑含量为 35 45%。 权 利 要 求 书 CN 103897246 A 2 1/5 页 3 一种抗开裂低烟无卤光缆阻燃护套料 技术领域 0001 本发明涉及光缆护套领域， 具体涉及一种抗开裂低烟无卤光缆阻燃护套料。 背景技术 0002 在某些环境中敷设使用的光缆， 要求具有阻燃特性。 例如在地铁、 隧道、 石油、 煤矿 以及大楼、 计算机房、 公共建筑等场合使用的光缆。这时应采用阻燃材料制作光缆护套， 特 别是随着光纤到户 (FTTH) 的迅速发展， 室内光缆尤其是皮线 ( 接入网蝶形光缆 ) 光缆中， 必须采用阻燃护套料。阻燃护套料通常分两大类， 一是阻燃聚氯乙。

9、烯 (PVC) 护套料， 一是阻 燃聚烯烃 ( 如 EVA， PE) 护套料。 0003 聚氯乙烯分子中有氯原子(卤素原子)比起聚乙烯这类纯碳氢化合物有可燃性较 低的优点， 聚氯乙烯护套还具有良好机械性能、 抗化学反应、 以及良好的环境性能， 被广泛 用作电缆护套料。 聚氯乙烯中加入无机填料， 抗氧化剂制成的阻燃料具有良好有阻燃性能， 但是当阻燃 PVC 燃烧时产生的游离氯与空气中水分会反应生成具有强烈腐蚀性的 HCI， 还 会产生浓重的黑烟。因此， 即使是低烟低卤的阻燃 PVC 在燃烧时生成的黑烟和腐蚀性 HCI 还会带来灭火的困难和对建筑物的损害。因而最好采用低烟、 无卤的阻燃聚烯烃材料作。

10、为 护套料。但聚烯烃本身是易燃且延燃的物质。为了降低其可燃性， 要在混合物中填充无机 物。这些无机填料在一定温度下会熔融， 其分解温度略高于护套挤出温度。在聚合物中加 入无机填料后， 势必降低其机械性能和挤出性能。 0004 大多数的低烟无卤阻燃护套料的商业产品中均存在抗开裂性差的问题。有的低烟 无卤阻燃光缆,甚至还在光缆盘上即发生开裂现象,通常是线盘的最外层向阳面的光缆护套 发生开裂 , 往往是在夏季太阳暴晒下 , 在光缆弯曲受力和热应力的作用下产生的开裂现象。 发明内容 0005 本发明的目的是针对上述技术问题提供一种具有良好抗开裂性能的低烟无卤的 阻燃护套料。 0006 本发明的目的可以。

11、通过以下技术方案实现 ： 0007 一种抗开裂低烟无卤光缆阻燃护套料， 该护套料由基料、 阻燃剂、 阻燃剂填料、 偶 联剂、 相容剂、 润滑剂、 抗氧剂、 抗紫外线剂和助剂组成， 各组分的重量份数依次为 40 50 份、 3545份、 110份、 0.51.5份、 15份、 13份、 0.51.5份15份和0.5 1.5份。 优选护套料由基料、 阻燃剂、 阻燃剂填料、 偶联剂、 相容剂、 润滑剂、 抗氧剂、 抗紫外线 剂和助剂组成， 各组分的重量份数依次为 43 47 份、 37 41 份、 4 8 份、 0.5 1.5 份、 1 3 份、 1 2 份、 0.5 1 份 1 5 份和 0.5 。

12、1.5 份。 0008 上述的基料由 HDPE5000S、 EVA7470M 和 POE 聚烯烃弹性 8201 组成 ； 所述的阻燃剂 由氢氧化铝 H-WF-1、 硼酸锌 ZB-2335 和有机蒙脱土 DK-4 组成 ； 所述的阻燃剂填料为活性碳 酸钙 ； 所述的偶联剂为单烷氧基型钛酸酯 TC-2 ； 所述的相容剂为相容剂 MC-218 ； 所述的润 滑剂由PE蜡和硬脂酸组成 ； 所述的抗氧剂由抗氧剂1010和抗氧剂168组成 ； 所述的抗紫外 说 明 书 CN 103897246 A 3 2/5 页 4 线剂为聚乙烯碳黑母料 ； 所述的助剂为硅酮母粒 PW1050。 0009 进一步优选基料。

13、由 HDPE5000S、 EVA7470 和 POE 聚烯烃弹性 8201 组成， 各组分的 重量份数依次为 30 份、 10 份和 5 份 ； 阻燃剂由氢氧化铝 H-WF-1、 硼酸锌 ZB-2335 和有机蒙 脱土 DK-4 组成， 各组分的重量份数依次为 35 份、 3 份和 1.2 份 ； 润滑剂由 PE 蜡和硬脂酸组 成， 各组分的重量份数依次为 1.2 份和 0.3 份 ； 抗氧剂由重量比为 1:1 的抗氧剂 1010 和抗 氧剂 168 组成 ； 聚乙烯碳黑母料中碳黑含量为 35 45%。 0010 上述的抗开裂低烟无卤光缆阻燃护套料制备方法包括以下步骤 ： 0011 1） 阻燃。

14、剂的预处理 ： 将偶联剂和烘干后的阻燃剂混合， 混合后搅拌均匀， 得到混合 物 a ； 0012 2） 在所述的混合物 a 中依次加入阻燃剂填料、 润滑剂以及抗氧剂， 加入后搅拌均 匀， 得到混合物 b ； 0013 3) 在所述的混合物 b 中依次加入基料、 抗紫外线剂、 相容剂和助剂， 加入后再次搅 拌均匀， 得到混合物 c ； 0014 4） 将所述的混合物 c 首先送入双螺杆挤出机进行一次塑化， 之后送入单螺杆挤出 机进行二次塑化， 最后风冷模面切粒。 0015 步骤 1） 中烘干后的阻燃剂是将阻燃剂烘干至水分含量低于 0.5%。 0016 步骤 1） 中搅拌是在温度为 80 90的条。

15、件下， 以搅拌速度为 200 300rpm 的速 度搅拌 8 10min。 0017 步骤 2） 中搅拌是在温度为 80 90的条件下， 以搅拌速度为 220 280rpm 的速 度搅拌 10 12min。 0018 步骤 3） 中搅拌是以搅拌速度为 250 320rpm 的速度搅拌 2 3min。 0019 本发明技术方案中所述的混合物 c 首先送入双螺杆挤出机进行一次塑化， 之后 送入单螺杆挤出机进行二次塑化， 最后风冷模面切粒， 本发明对前述的三个步骤并没有明 确的限定， 采用现有技术均可实施， 进一步的在一次塑化阶段双螺杆挤出机的温度范围为 120150， 优选125140； 在二次塑。

16、化阶段单螺杆挤出机的温度范围为120150， 优选 125 140。 0020 本发明的有益效果 ： 0021 本发明技术方案中的基料选用 HDPE5000S、 EVA7470 和聚烯烃弹性体 POE8201， 该 基料体系通过各组分的协同作用具有较好的耐热性能， 从而提高了低烟无卤阻燃护套的高 温抗开裂性能 ； 此外， 本发明技术方案中采用偶联剂预处理阻燃剂， 提高了基料与无机填料 的界面结合力， 从而也提高了烟无卤阻燃护套的高温抗开裂性能。 0022 在制备护套的工艺过程中， 通过对各组分充分搅拌均匀， 从而保持良好的塑化状 态， 进一步提高了烟无卤阻燃护套料的高温抗开裂性能。 具体实施方。

17、式 0023 下面结合实施例对本发明作进一步说明， 但本发明的保护范围不限于此 ： 0024 原料 ： HDPE5000S（中国石化扬子石油化工有限公司） 0025 EVA7470M( 台湾塑胶工业股份有限公司 ) 0026 POE 聚烯烃弹性 8201( 埃克森美孚公司 ) 说 明 书 CN 103897246 A 4 3/5 页 5 0027 氢氧化铝 H-WF-1( 天津奥克优国际贸易有限公司 ) 0028 硼酸锌 ZB-2335( 淄博东钻化工科技有限公司公司介绍 ) 0029 有机蒙脱土 DK-4( 浙江丰虹粘土有限公司 ) 0030 活性碳酸钙 ( 长兴华宇微粉有限公司 ) 003。

18、1 单烷氧基型钛酸酯 TC-2( 安徽泰昌化工有限公司 ) 0032 相容剂 MC-218( 宁波能之光新材料科技有限公司 ) 0033 聚乙烯碳黑母料 ( 新疆德美隆合成材料科技有限公司 )， 碳黑含量为 40% 0034 硅酮母粒 PW1050（上海雅竹化工材料有限公司） 。 0035 本发明双螺杆挤出机和单螺杆挤出机的温度融体压力等参数设定具体如下 ： 0036 双螺杆挤出机温度融体压力等参数设定 0037 0038 0039 单螺杆挤出机温度融体压力等参数设定 0040 说 明 书 CN 103897246 A 5 4/5 页 6 0041 实施例 1 0042 将阻燃剂 （35kg 。

19、氢氧化铝 H-WF-1、 3kg 硼酸锌 ZB-2335 和 1.2kg 有机蒙脱土 DK-4） 烘干至水分含量低于 5%， 将烘干后的阻燃剂和偶联剂 （1kg 单烷氧基型钛酸酯 TC-2）混 合， 在温度为 80的条件下， 以搅拌速度为 200rpm 的速度搅拌 8min， 得到混合物 a ； 在混 合物 a 中加入阻燃剂填料 （6kg 活性碳酸钙） 、 润滑剂 （1.2kg PE 蜡和 0.3kg 硬脂酸） 和抗 氧剂 （0.5kg 抗氧剂 1010 和 0.5kg 抗氧剂 168） ， 加入后在温度为 80的条件下， 以搅拌速 度为 220rpm 的速度搅拌 10min， 得到混合物 b。

20、 ； 在混合物 b 中加入基料 （30kg HDPE5000S、 10kgEVA7470M 和 5kgPOE 聚烯烃弹性 8201） 、 抗紫外线剂 （3.3kg 聚乙烯碳黑母料） 、 相容剂 （2kg 相容剂 MC-218） 和助剂 （1kg 硅酮母粒 PW1050） ， 加入后以搅拌速度为 250rpm 的速度 搅拌 2min， 得到混合物 c， 首先将混合物 c 送入双螺杆挤出机进行一次塑化， 之后送入单螺 杆挤出机进行二次塑化， 最后风冷模面切粒， 得到护套。 0043 实施例 2 0044 将阻燃剂 （35kg 氢氧化铝 H-WF-1、 3kg 硼酸锌 ZB-2335 和 1.2kg。

21、 有机蒙脱土 DK-4） 烘干至水分含量低于 5%， 将烘干后的阻燃剂和偶联剂 （0.5kg 单烷氧基型钛酸酯 TC-2） 混 合， 在温度为 85的条件下， 以搅拌速度为 250rpm 的速度搅拌 9min， 得到混合物 a ； 在混 合物 a 中加入阻燃剂填料 （4kg 活性碳酸钙） 、 润滑剂 （1.2kg PE 蜡和 0.3kg 硬脂酸） 和抗 氧剂 （0.5kg 抗氧剂 1010 和 0.5kg 抗氧剂 168） ， 加入后在温度为 85的条件下， 以搅拌速 度为 250rpm 的速度搅拌 11min， 得到混合物 b ； 在混合物 b 中加入基料 （30kg HDPE5000S、 。

22、10kgEVA7470M 和 5kgPOE 聚烯烃弹性 8201） 、 抗紫外线剂 （1kg 聚乙烯碳黑母料） 、 相容剂 （1kg 相容剂 MC-218） 和助剂 （0.5kg 硅酮母粒 PW1050） ， 加入后以搅拌速度为 270rpm 的速 度搅拌 3min， 得到混合物 c， 首先将混合物 c 送入双螺杆挤出机进行一次塑化， 之后送入单 螺杆挤出机进行二次塑化， 最后风冷模面切粒， 得到护套。 0045 实施例 3 0046 将阻燃剂 （35kg 氢氧化铝 H-WF-1、 3kg 硼酸锌 ZB-2335 和 1.2kg 有机蒙脱土 DK-4） 烘干至水分含量低于 5%， 将烘干后的阻。

23、燃剂和偶联剂 （1.5g 单烷氧基型钛酸酯 TC-2） 混 合， 在温度为 90的条件下， 以搅拌速度为 300rpm 的速度搅拌 10min， 得到混合物 a ； 在混 合物 a 中加入阻燃剂填料 （8kg 活性碳酸钙） 、 润滑剂 （1.2kg PE 蜡和 0.3kg 硬脂酸） 和抗 氧剂 （0.5kg 抗氧剂 1010 和 0.5kg 抗氧剂 168） ， 加入后在温度为 90的条件下， 以搅拌速 度为 280rpm 的速度搅拌 12min， 得到混合物 b ； 在混合物 b 中加入基料 （30kg HDPE5000S、 10kgEVA7470M 和 5kgPOE 聚烯烃弹性 8201）。

24、 、 抗紫外线剂 （5kg 聚乙烯碳黑母料） 、 相容剂 （3kg 相容剂 MC-218） 和助剂 （1.5kg 硅酮母粒 PW1050） ， 加入后以搅拌速度为 320rpm 的速 度搅拌 3min， 得到混合物 c， 首先将混合物 c 送入双螺杆挤出机进行一次塑化， 之后送入单 螺杆挤出机进行二次塑化， 最后风冷模面切粒， 得到护套。 0047 对比例 1 0048 实验条件同实施例1， 仅将基料 （30kg HDPE5000S、 10kgEVA7470M和5kgPOE聚烯烃 弹性 8201） 换为基料 （30kg HDPE5000S） ， 得到护套。 0049 性能检测 ： 0050 本。

25、发明护套料制备得到的护套抗张强度和断裂伸长率的测试方法依照 GB2951.6。 0051 说 明 书 CN 103897246 A 6 5/5 页 7 0052 此外， 上述实施例中缺少基料中的 EVA7470 或聚烯烃弹性体 POE8201 的任意一种 组分， 抗张强度都低于 12N/mm2； 断裂伸长率都低于 300%。同时， 本发明技术方案制备得到 的护套完全符合中华人民共和国通信行业标准 YD/T1113-2001“光缆护套用低烟无卤阻燃 材料特性” 以及中华人民共和国机械行业标准 JB/T10707-2007“热塑性无卤低烟阻燃电缆 料” 的性能要求 , 并有良好的抗开裂性能。 说 明 书 CN 103897246 A 7 。