专利名称：通信电缆用色母粒的制作方法
技术领域：
本发明涉及塑料着色技术，特别是涉及用于通信电缆绝缘层着色的色母粒技术。
通信电缆线，特别是全塑市话电缆，通常要制作成10种(桔、灰、白、黑、黄、蓝、紫、红、棕、绿)色泽鲜亮的颜色，以便利用电缆线的颜色识别通话线对，提高线对的利用率和接头率，以及便于通话线对的检修。全塑市话电缆线的着色通常采用色母粒法，即将色母粒混入电缆绝缘料(本色料)中，加工制作成色泽鲜亮的通信电缆线。用来加工制作市话通信电缆的色母粒，在技术上有非常高的要求，不但要有严格的细度分布，与电缆绝缘料有很好的相溶性，分散均匀性，还要有良好的电性能、热稳定性能、迁移性和流动性，以及耐溶剂性、耐化学试剂性。我国现有技术的色母粒，其主要组分有载体树脂、色料和分散剂。为了保障色母粒这些性能要求，色料组分的重量通常不超过色母粒重量的20％，用来加工通信电缆时，色母粒与通信电缆绝缘料(本色料)的重量混合比(浓缩比)一般为1∶25～50。色母粒在电缆绝缘料中所占的重量百分比高，色母粒用量大，成本高。由于色母粒占电缆绝缘层的比重大，对电缆线的性能(如物理机械性能、加工性能、耐化学性、电性能等)的影响大。另外，我国现有技术生产的色母粒，只能适用于中低速(1000M/min以下)电缆生产线的生产，不能适用于高速(1500M/min)电缆生产线的生产需要。随着我国通信事业的发展，通信电缆需求量的增加，我国多家电缆生产厂家从国外引进了高速(2000M/min)电缆生产线，以及我国自行开发的高速(1500M/min)电缆生产线的投入使用，能用于高速电缆生产线生产需要的色母粒快速增加，而我国现有技术生产的色母粒又不能满足这些生产线的生产要求，生产需要的色母粒都是进口的，基本上都是美国威尔逊(WILSON)公司和日本东洋油墨公司生产的。进口的色母粒与本色料的浓缩比可达1∶100，能满足电缆高速生产线的需要。但在现有公开的技术文献中，还未检索到他们生产的色母粒技术。
本发明的目的是针对已有技术的不足之处，而提供一种能有效提高色母粒与绝缘料(白粒)的浓缩比，可适用于高速电缆生产线生产需要的色母粒。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的。
用于通信电缆的色母粒，其组分包括有作为载体树脂的聚烯烃、颜料、分散剂、活化剂和偶联剂。各组分的重量百分比如下聚烯烃 35～55％颜料40～60％分散剂 3.0～5.0％活化剂 0.80～2.00％偶联剂 0.50～1.50％色母粒中的组分颜料，在与载体树脂聚烯烃混合之前，应先进行细化，并用分散剂、活化剂、偶联剂混合处理。
上述色母粒组分配方，对于不同颜色的色母粒有所差异，有的可超过上述配方比例范围，如黑色的色母粒，其颜料组份占的比例可低一些，可低到35％。
在本发明的研究过程中，发明人发现具有包容量大、流动性好、熔体指数较大、与电缆绝缘料有良好相溶性，且不影响制品性能的聚烯烃类树脂作为色母粒载体较好，如HDPE7006A，LDPE1F7B等。具有上述性能特点的其他树脂也可以作为色母粒载体。
作为色母粒主要组分的色料，可以是无机颜料，也可以是有机颜料，如大分子红、酞菁蓝、酞菁绿、二氧化钛等。根据电缆绝缘层的颜色选用某种颜色的颜料，或选用两种或两种以上的颜料复合配色。
分散剂是促使颜料在载体树脂内迅速扩散的组分，聚乙烯蜡、硬酯酸、液体石腊等都可作为分散剂，可选用其中一种，也可选用多种。
活化剂选用C8～C16酯类。
偶联剂可选用硅烷、钛酸酯、铝酸酯等。
本发明的色母粒，其颜色组分不是染料，不是以染色的方式在色母粒和被着色的绝缘料中发挥作用，而是一种颜料，分散在被着色的本色料中。色母粒中的分散剂、活化剂和偶联剂是促使其扩散更为迅速、均匀、完全和稳定。在被着色的绝缘料中充分扩散的颜料，对可见光产生选择吸收与分散效应，使得被着色的电缆绝缘层显现所需要的色泽。将颜料制作成色母粒，使颜料微粒固定在载体树脂中，可以保持配色的稳定性，防止经过预处理的颜料在储存中因吸收水份而凝聚和颜料着色力发生变化。
本发明完成后，在多家通信电缆生产企业进行了工业生产实验。用本发明的色母料加工生产的10种颜色(桔、灰、白、黑、黄、蓝、紫、红、棕、绿)全塑市话电缆线，其色泽鲜亮，完全符合国际通用的孟塞尔色标，其主要性能指标，如着色力、遮盖力、分散性、热稳定性、耐迁移性、电性能、毒性、耐石油膏、耐有机溶剂、耐化学试剂等符合中国邮电部YD322-84标准。也达到了美国农业部农村电气化管理局制定的REAPE-200规范标准。本发明的色母粒与本色料的用量比高达1∶100～120，远远高于我国现有技术生产的色母粒与本色料的用量比(1∶25～50)，也高于美国威尔逊(WILSON)公司与日本东洋油墨公司生产的色母粒与本色料的用量比(1∶100)，并且完全适用于高速(2000M/min)电缆生产线的生产要求，同时也可适用于中低速电缆生产线的生产要求。
本发明与现有技术的色母粒相比，还具有以下方面的优点1.由于本发明的色母粒能在被着色的白粒中充分分散，因此，在着色相同数量的本色料，达到相同色泽的条件下，使用本发明的色母粒，色母粒的使用量只有现有技术色母粒使用量的1/2～1/10，使电缆绝缘料的着色成本大大降低，并可成倍地减少色母粒的仓储和运输费用。
2.由于本发明的色母粒与本色料的用量比达1∶100～120，较之现有技术色母粒与本色料的用量比(1∶25～50)高得多，即使用本发明的色母粒生产的通信电缆，其绝缘层中的色母粒组分所占比重小得多，这样，色母粒对电缆(绝缘层和芯线)的性能，如物理机械性能、加工性能、耐化学试剂性能、电性能等的影响也就小得多，通信电缆的性能也就更能得到保障。
3.由于本发明的色母粒加工性能好，可采用双螺杆挤出机造粒，其产品质量也更能得到保证。
本发明的色母粒还具有性能价格比高等其他方面的一些优点。
信息产业将是21世纪各国经济的主要产业，通信电缆是信息传递的一种主要通道，随着各国通信事业的发展，通信电缆的需求量将非常巨大。本发明的色母粒不但能够用于生产高性能的通信电缆，且生产出的色母粒能适用于高、中、低电缆生产线的生产要求，本发明的推广应用，能够为通信电缆的生产提供充足廉价的优质色母粒原材料，促进通信事业的发展。本发明的色母粒有着广阔的市场潜力和推广应用前景。
下面给出本发明的实施例。
实施例1用于生产红色全塑市话电缆线的色母粒配方(重量百分比)如下
HDPE7006A50％大分子红 43％聚乙烯蜡 4.0％C12酯类 1.70％硅烷 1.30％作为颜料的大分子红先用分散剂聚乙烯蜡、活化剂C12酯和偶联剂硅烷进行混合处理，然后再与作为载体树脂的HDPE7006A充分混合，加工成用于生产红色电缆线的色母粒。
实施例2用于生产蓝色全塑市话电缆线的色母粒配方(重量百分比)如下HDPE7006A43％酞菁蓝 51％硬酯酸 4.6％C16酯类 1.40％钛酸酯 1.00％加工方法同实施例1。
实施例3用于生产绿色全塑市话电缆线的色母粒配方(重量百分比)如下LDPE1F7B 48％酞菁绿 46％聚乙烯蜡 4.0％C16酯类 1.20％铝酸酯 0.80％加工方式同实施例1。
附表权利要求
1.一种通信电缆用色母粒，包括作为载体树脂的聚烯烃、颜料、分散剂，其特征是还包括有活化剂和偶联剂，组分重量百分比为聚烯烃 35～55％颜料40～60％分散剂 3.0～5.0％活化剂 0.80～2.00％偶联剂 0.50～1.50％
2.根据权利要求1所述的通信电缆用色母粒，其特征是分散剂至少为聚乙烯蜡、硬酯酸和液体石蜡中的一种。
3.根据权利要求1所述的通信电缆用色母粒，其特征是所说的活化剂为酯类活化剂。
4.根据权利要求1所述的通信电缆用色母粒，其特征是偶联剂至少为硅烷、钛酸酯和铝酸酯中的一种。
5.根据权利要求1或2或3或4所述的通信电缆用色母粒，其特征是颜料先与分散剂、活化剂和偶联剂混合处理。
全文摘要
本发明是一种通信电缆用色母粒,其组分有载体树脂聚烯烃、颜料、分散剂、活化剂和偶联剂。本发明的色母粒与电缆绝缘料(本色料)混合浓缩比高达1∶100～120,远远大于现有技术色母粒与本色料的浓缩比(1∶25～50),并适用高速(2000M/min)电缆生产线的生产要求,用其生产的全塑市话电缆线,其色泽完全符合国际上通用的孟赛尔色标,其物理机械性能、化学性能和电性能等符合中国邮电部的标准。
文档编号C08L23/00GK1243845SQ9811216
公开日2000年2月9日 申请日期1998年7月31日 优先权日1998年7月31日
发明者侯世荣, 刘中仁, 吴廷禄, 陈永芬, 孙扬宣 申请人:四川联合大学