用于光缆的低烟无卤阻燃护套层的制作方法
专利名称用于光缆的低烟无卤阻燃护套层的制作方法
技术领域本发明涉及一种阻燃护套层，尤其涉及一种用于光缆的低烟无卤阻燃护套层。
背景技术随着人们对环保和安全意识的增强，对电缆护套料的要求越来越高，不仅要有优异的物理机械性能，而且还要有较高的阻燃性能，根据相关文献统计数据显示，在火灾中绝大多数人并非烧死，而是由于大量的烟、有毒气体导致的窒息失去逃生的机会，最终失去生命。因此，低烟无卤阻燃聚烯烃电缆料作为一种环保的产品正在逐渐取代传统的PVC电缆护套料。自2008年“中国FTTH元年”以来，中国电信等国内运营商大力推进“光进铜退”， 这给多芯室(局)内光缆带来了广阔的市场，也给多芯室(局)内光缆所需的抗粘连的低烟无卤阻燃护套料带来了广阔的市场。
根据公开的中国专利CN 1445793A[ 一种低烟无卤阻燃聚烯烃电缆料及其制备方法]和CN 1796450A[ 一种低烟无卤阻燃聚烯烃电缆料及其制备方法]表明制备无卤阻燃聚烯烃电缆采用的基体材料为乙烯-醋酸乙烯酯(EVA)和高密度聚乙烯(HDPE)J^ 加大量的无机氢氧化铝、氢氧化镁阻燃剂，另外添加聚乙烯蜡、抗氧剂、色母料等助剂。此类配方体系中存在以下几点不足一、添加大量的高密度聚乙烯使得产品的加工温度 (1500C ^160°C )较高，易于线芯的子单元粘连，不能满足多芯室(局)内光缆护套的要求；二、 产品在加工过程中挤出不够稳定，导致光缆的外径波动较大。发明内容
本发明的目的是提供一种用于光缆的低烟无卤阻燃护套层，其解决了成缆加工时与光缆线芯子单元粘连的技术问题，改善了产品的加工性能，使得光缆外径均匀，从而保证了光缆芯的收缩完整性，信号在其中传输过程中不会出现大幅度衰减；同时，电缆拉伸强度 ^ 13MPa，断裂伸长率& 250%，氧指数& 34%，具有优异的机械性能。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案是一种用于光缆的低烟无卤阻燃护套层，所述光缆包括光缆芯和包覆于光缆芯外表面的低烟无卤阻燃护套层，所述低烟无卤阻燃护套层由以下重量份的组分加工获得乙烯-醋酸乙烯酯共聚物65 75份，高压茂金属聚乙烯20 30份，改性聚乙烯10 20份，氢氧化铝70 110份，氢氧化镁10 30份，硅酮母料2 5份，聚乙烯蜡Γ3份，流动剂20 40份，抗氧剂O. 15 O. 45 份，黑母料2飞份；所述乙烯-醋酸乙烯酯共聚物的VA含量在2(Γ28% ；所述高压茂金属聚乙烯在190°C、2. 16Kg下熔融指数彡3g/10min，密度小于O. 92g/cm3 ο
上述技术方案中进一步改进的技术方案如下I.上述方案中，所述氢氧化铝、氢氧化镁的比白度& 95%，最好为98%，其粒径为 I L 5 μ m。
2.上述方案中，所述聚乙烯蜡软化点彡90°C，母料炭黑含量45°/Γ50%。
3.上述方案中，所述改性聚乙烯的马来酸酐接枝率选择O. 5 1。
由于上述技术方案的运用，本发明与现有技术相比具有下列优点I.本发明用于光缆的低烟无卤阻燃护套层，解决产品在生产和使用过程中与线芯粘连和挤出不稳定导致光缆外径波动的技术问题，目前生产的低烟无卤阻燃聚烯烃电缆料采用乙烯-醋酸乙烯酯、高密度聚乙烯、氢氧化铝、氢氧化镁等无机阻燃剂、聚乙烯蜡等润滑齐U、抗氧剂、色母料等助剂，而本发明采用乙烯-醋酸乙烯酯、特种改性聚乙烯、高压茂金属聚乙烯(EPPE)作为基体材料，在此基体材料中氢氧化铝、氢氧化镁为阻燃剂，再添加硅酮母料、聚乙烯蜡、流动剂、抗氧剂、色母料等助剂；本发明添加的特种改性聚乙烯除了作为基体外，还具有偶联剂的作用，可以使无机阻燃剂与有机树脂具有较好的相容性，从而可提高产品的物理机械性能，电缆拉伸强度& 13MPa，断裂伸长率& 250%，氧指数& 34% ;且添加的硅酮母料与特定复配基体协同作用，可持久进一步增加耐刮擦和耐磨性能，改善表面光泽度， 提高塑料加工的流动性、降低扭矩、充模能力；提高树脂在高温复杂的模胚中脱模，在螺杆中不打滑，有利于挤出加工。
2.本发明用于光缆的低烟无卤阻燃护套层，放弃了现有技术中的高密度聚乙烯降低了产品的加工温度(1350C ^1450C )，选用特定含量的多种组分作为基材，提高了高温时的熔体强度，改善因相容性差而出现的熔体破裂问题，进而改善挤出护套表面的光滑度， 高压茂金属聚乙烯EPPE是一种密度小于O. 92g/cm3,,熔融指数小于3g/IOmin的聚乙烯,其使得本发明产品具有良好的加工性能，降低螺杆剪切时的阻力，减小了螺杆的电流，使得产品在高温挤出时出胶稳定，流动剂加入使得产品具有一定的阻燃性，可替代阻燃剂如氢氧化铝，同时具有一定润滑效果，可降低产品在挤出时的流动性，提高产品加工性能。
3.本发明用于光缆的低烟无卤阻燃护套层，同时添加抗粘连流动剂从而解决了护套与线芯子单元粘连的技术问题，通过添加硅酮母料、聚乙烯蜡、流动剂等有效提高了产品的加工性能，使得挤出稳定产品表面光滑，外径均匀。通过添加硅酮母料和流动剂还与氢氧化铝、氢氧化镁具有一定的协同阻燃效果，提高了产品的阻燃性能；其次，本产品所用材料均不含有卤素，因此环保燃烧时发烟量较小。
附图I为本发明用于光缆的低烟无卤阻燃护套层结构示意图。
以上附图中1、光缆芯；2、低烟无卤阻燃护套层。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述实施例I:一种用于光缆的低烟无卤阻燃护套层，所述光缆包括光缆芯I和包覆于光缆芯I外表面的低烟无卤阻燃护套层2，所述低烟无卤阻燃护套层2由以下重量份的组分加工获得乙烯-醋酸乙烯酯共聚物69份，高压茂金属聚乙烯21份，改性聚乙烯10份，氢氧化铝105份，氢氧化镁10份，硅酮母料4. 5份，聚乙烯蜡I. 8份，流动剂20份，抗氧剂O. 45份，黑母料3份；上述流动剂为海门新龙翔特种塑料有限公司生产。
所述乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)的VA含量在2(Γ28% ；所述高压茂金属聚乙烯(EPPE)在190°C、2. 16Kg下熔融指数彡3g/10min，密度小于 O. 92g/cm3。
上述氢氧化招、氢氧化镁的比白度& 95%,最好为98%,其粒径为I"!. 5 μ m。
上述聚乙烯蜡软化点彡90°C，母料炭黑含量45% 50%。
上述改性聚乙烯的马来酸酐接枝率选择O. 5 1。
用于光缆的低烟无卤阻燃护套层制备过程如下按照产品的配方组分精确称量各组分的重量，精确到土 1%，将称量准确的原材料加入到塑胶捏合机(密炼机)中进行混炼，时间约为12 15min，温度为15(Tl60°C，使得各组分混合均匀，完全塑化。再将其经过双阶挤出机组挤出造粒，造粒采用风冷热切的方式，然后经过输送管道送至旋风分离器、成品料仓后包装。
实施例2 :—种用于光缆的低烟无卤阻燃护套层，所述光缆包括光缆芯I和包覆于光缆芯I外表面的低烟无卤阻燃护套层2，所述低烟无卤阻燃护套层2由以下重量份的组分加工获得乙烯-醋酸乙烯酯共聚物69份，高压茂金属聚乙烯21份，改性聚乙烯15份，氢氧化铝75份，氢氧化镁30份，硅酮母料4. 5 份，聚乙烯蜡I. 8 份，流动剂30份，抗氧剂O. 45 份，黑母料4份；
1.一种用于光缆的低烟无卤阻燃护套层，其特征在于所述光缆包括光缆芯(I)和包覆于光缆芯(I)外表面的低烟无卤阻燃护套层(2)，所述低烟无卤阻燃护套层(2)由以下重量份的组分加工获得乙烯-醋酸乙烯酯共聚物65 75份，高压茂金属聚乙烯2(Γ30份，改性聚乙烯10 20份，氢氧化招70 110份，氢氧化镁10 30份，硅酮母料2飞份，聚乙烯蜡广3份，流动剂2(Γ40份，抗氧剂O. 15 O. 45份，黑母料2飞份；所述乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)的VA含量在2(Γ28% ；所述高压茂金属聚乙烯(EPPE)在190°C、2. 16Kg下熔融指数彡3g/10min，密度小于O.92g/cm3。
2.根据权利要求I所述的低烟无卤阻燃护套层，其特征在于所述改性聚乙烯的马来酸酐接枝率选择O. 5 1。
3.根据权利要求I所述的低烟无卤阻燃护套层，其特征在于所述氢氧化铝、氢氧化镁的比白度彡95%，最好为98%，其粒径为I I. 5 μ m。
4.根据权利要求I所述的低烟无卤阻燃护套层，其特征在于所述聚乙烯蜡软化点彡90°C，母料炭黑含量45% 50%。
本发明公开一种用于光缆的低烟无卤阻燃护套层，所述光缆包括光缆芯和包覆于光缆芯外表面的低烟无卤阻燃护套层，所述低烟无卤阻燃护套层由以下重量份的组分组成乙烯-醋酸乙烯酯共聚物65~75份，高压茂金属聚乙烯20~30份，特种改性聚乙烯10~20份，氢氧化铝70~110份，氢氧化镁20~30份，硅酮母料2~5份，聚乙烯蜡1~3份，流动剂30~50份，抗氧剂0.15~0.45份，黑母料2~5份。本发明解决了使得光缆外径均匀，从而保证了光缆芯的收缩完整性，信号在其中传输过程中不会出现大幅度衰减；同时，电缆拉伸强度≥13MPa，断裂伸长率≥250%，氧指数≥34%，具有优异的机械性能。
文档编号C08L23/08GKSQ
公开日日 申请日期日 优先权日日
发明者李凤彪, 王小菲, 施展, 孙春权, 卜俊丽 申请人:苏州亨利通信材料有限公司您的位置： &&
DCH31HF 90℃无卤低烟阻燃可交联电缆护套料
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最低订购量：
建议零售价：
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本网采购热线：& 6,
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联&系&人：
企业经济性质：
所&在&地&址：辽宁丹东
详&细&地&址：辽宁省东港市前阳镇石桥村
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产品详细说明
产品规格：试剂级
产品包装：
一、产品说明
我公司生产的DCH31HF型 90℃无卤低烟阻燃电缆护套料，是以EVA（乙烯―醋酸乙烯共聚弹性体）为基础材料，辅以阻燃剂、抑烟剂、、硫化剂等经密炼机充分混合而成，专为生产无卤低烟阻燃电线电缆而设计的产品，相当于IEC标准中SHF2型护套。该类产品在英、法、德等欧洲国家电线电缆企业得到广泛的应用。具有无卤、低烟、阻燃、耐油、耐热、耐低温、低毒、环保、易于加工、易于保存等特性。
二、产品用途
此产品可作为具有无卤低烟阻燃要求的低压电缆的绝缘和电机引出线、机车车辆电缆、地铁电缆、核电站电缆或类似场合使用的电缆的外护套，电缆可以在-40～90℃温度下长期使用。该材料具有高柔软性，更易于弯曲、移动，便于电缆的安装和敷设。颜色为黑色，也可以根据用户要求提供其它浅颜色产品。
三、总体性能指标
测 试 项 目 单 位 典型值 测 试 项 目 单 位 典型值
老化前机械性能
抗拉强度
断裂伸长率
11.2
190 燃烧气体腐蚀性
PH值
电导率
120℃，168h空气箱老化后
抗拉强度保留率
断裂伸长率保留率
115
80 电性能
常温体积电阻率
击穿场强
Ω?cm
kV/mm
100℃，70h浸ASTM2#油
抗拉强度保留率
断裂伸长率保留率
75
80 生胶特性
ML100℃ (1+4)
ML140℃ (1+△5)
70℃，168h浸0#轻柴油
抗拉强度保留率
断裂伸长率保留率
60
60 硫化特性（170℃）
T10
T90
1:10
12:40
－40℃低温拉伸 % 80 密度 g/cm3 1.45
氧气指数 % 35 邵氏硬度 A 80
四、加工工艺参数
可以在普通挤橡机上挤出生产，推荐使用CV（连续硫化）生产线。
挤出机压缩比：1.1:1 ～1.5:1；
挤出机长径比：6：1～16：1；(长径比小于10：1的建议采用热喂料）；
温度设置：60～90℃
硫化温度：推荐硫化管内温度180～200℃
五、包装和贮存
产品包装为纸箱包装，内衬袋。胶片形状为连续胶片或根据用户要求提供，每箱净重25Kg，20袋为一个供货单元，常温下安全使用期限为一年，产品应贮存在清洁、干燥、阴凉、通风的库房内。
　　丹东德成塑胶科技有限公司位于美丽的鸭绿江畔、新兴的海港城市――东港市前阳经济开发区。这里山青水秀，沿鸭绿江逆流而上，一路风光迤丽，美不胜收；这里濒临黄海之滨，具有海滨城市的浪漫情致。 　　丹东德成塑胶科技有限公司是一家以研制和生产经营新型化学材料的高新技术企业。根据顾客的要求和市场的需求不断开发新产品，形成了 氯 化 聚乙烯 (CPE)系列、氯化聚乙烯电缆护套料及混合胶、精细化工助剂四大类30多个品种。 　　丹东德成塑胶科技有限公司依靠强大的技术研发能力，完善的产品质量保障体系及细致周到的售后服务，赢得了市场，赢得了广大客户的认可。公司的产品80%出口，远销到亚洲、欧洲、美洲、大洋洲、非洲五大洲20几个国家和地区。
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分析国内电线电缆护套材料与低烟无卤阻燃TPE的优势
随着信息技能的普及,建筑物中存在着大量正在运用或者废置不用的通信线缆,建筑物内一旦发生火灾这些线缆释放出的热量和毒气将成为重大的安全隐患。根据国内相关部门的数据显示火灾每年在国内造成直接经济耗损至少为GDP的0.65%及高达5000人的死亡。纵观近来几年国内发生的几起大型火灾事故，许多是由于受害者不能逃生，线缆燃烧散发出有毒的酸性气体，加上燃烧释放出的大量热量、烟雾，造成受害者呼吸难处，导致悲剧发生!因此，用户在挑选线缆厂家的时候 ，除了性能思虑之外，线缆材料防火和环保也是特别重要的因素。本文将针对国内线缆材料特性种类与怎么选用做细致的推荐。
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线缆的保护套物理上分为两部分：绝缘层和外套，线缆能不能具有防火功能首要 取决于最外一层护套的材料。当前国内市场的电线电缆护套材料首要分为三种：
1、普通(PVC)型
当前国内大多数局域网布线运用 的线缆外套运用 的都是PVC(聚氯乙烯)材料，PVC是在聚乙烯(PE)里面参加氯元素，用以提高线缆的燃点，PVC线缆的优点是价钱 较低，机械性能稳定，缺点是燃点低，火焰蔓延速度快，燃烧时发散出有毒的烟雾，能见度低，燃烧时释放出热量较多。
2、低烟无卤阻燃型TPE/TPU
为了契合更严格的环保规范，低烟无卤电缆TPE/TPU胶料生产流程中不添加卤素。当燃烧时，这种线缆燃烧不产生有害气体，从而降低火灾时的伤亡事故。低烟无卤系列TPE/TPU材料符合欧盟ROHS标准，氧指数大于26.5% ，抗张强度达到25MPa，其中低烟无卤阻燃级别材料燃烧性能符合UL标准，防火等级可达UL94 V-0级别。
3、耐火型(fireresistant)
耐火型(fireresistant)通常采用PTFE(聚四氟乙烯)或FEP(氟化乙丙烯)材料作外套，PTFE或FEP也是一种高效的绝缘体，燃烧烟雾浓度很低，因为氟具有更强的防火性，其燃点比FRPVC和LSZH还要高，燃点高达800℃。FEP电缆燃烧时，它释放出无色、无味，但毒性比氯化氢更强的氟化氢。FEP电缆的毒性是PVC线缆的1.5倍，是无卤线缆的5倍。
因此，低烟/TPU以低密度、高韧性、优异弹性、表面效果好、环保无毒（符合欧盟Rohs,UL要求)、燃烧不产生有害毒性气体等特点逐渐成为替代PVC等材料的最佳选择，适用于各种电线电缆、电脑周边器材、电器产品、电子线束等产品领域。
东莞市奥迪利塑胶原料有限公司专业研发、生产、销售的东莞TPE厂家，主要研发生产TPE/TPU电缆电线材料，做出来的制品表面效果好，干爽无粘手，耐酸碱性和耐油性好，硬度可按客户要求量身设计，符合RoHS、REACH、PAHs（不含多环芳烃）、Phthalates（不含邻苯二甲酸盐）、No-Halogen（不含卤素），广泛应用在手机数据线、耳机线、插头等，光纤护套料，符合UL标准的电源线料，IT周边线TPE料等电子线材领域。产品深受国内外广大线缆企业欢迎，欢迎大家来电垂询！更多信息请致电： 吴经理&&400-840-9660&&
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产品型号、用途：
用途及电缆规范
抗开裂优，燃烧结壳，阻燃优，船缆、力缆、控缆等
耐低温-40℃，高伸长，阻燃优，船缆、力缆、控缆等
符合爱立信方电缆（绝缘、护套）要求，出口电器设备等
抗开裂优，流动性好，解决了Φ40以上电缆挤出慢的问题
燃烧结壳，阻燃优，船缆、力缆、控缆等
性能符合UL标准，可用于爱立信方电缆绝缘
性能符合UL标准，可用于爱立信方电缆护套
120℃×240h老化，抗干裂优，阻燃优，力缆、控缆等
DZ-1阻燃，分支电缆等
燃烧结壳，500V以下硅橡胶绝缘不需云母带耐火电缆（英国标准）
挤出性能好，35kV及以下力缆、控缆、A类阻燃电缆
不粘连，易剥离，挤出性能好，环保，A类阻燃电缆
电子线、建筑、电力电缆等
电子线、建筑、力缆等
电子线、建筑、电力电缆等
电子线、通讯、建筑、电力电缆等
电子线、建筑、力缆等
电子线、通讯、建筑、电力电缆等
高电阻率、电子线、通讯、信号、电力电缆等
弹性好、电子线、通讯、信号、电力电缆等
产品说明：
该类材料均以无卤无毒改性聚烯烃树脂为主要原料，加入无卤无毒阻燃剂、热稳定剂、消烟剂、防霉剂等助剂，经混炼、挤出造粒而制得，该类材料具有良好的加工性能、物理机械性能、绝缘性能以及优异的阻燃特性，不释放卤酸，离火即自熄，可大量减少有毒腐蚀性气体的排放和烟雾的产生，浸水后绝缘电阻变化小，制成电缆后具有高度的安全性和可靠性。具有最优的性价比。
采用防潮包装，内袋用铝塑复合薄膜袋或尼龙复合薄膜袋，外袋用纸塑复合包装袋，每袋净重为（25K&0.2）Kg，每批20吨。
运输、堆放和贮存过程中应防止日晒淋、浸水和脚踩等；贮存环境应清洁、干燥、通风、温度为0℃~35℃；自生产之日起贮存期应不超过六个月。}