皮线光缆用低烟无卤阻燃材料及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及电缆料及其制备领域，具体涉及皮线光缆用低烟无卤阻燃材料及其制 备方法。
【背景技术】
[0002] 经过近几年光通信行业科技的发展与相关技术的推广，FTTH(光纤到户）已是近 期光纤接入网发展的最终解决模式，它不仅适应光领域光科技的发展要求，也符合广大用 户对光网络信号的高速、大容量的传输要求。在FTTH接入工程中，常规室内光缆的机械弯 曲性能及抗拉性能已不能满足FTTH(光纤到户）室内布线的需求。在市场需求的情况下， 出现了低弯曲半径的皮线光缆，将被广泛应用于FTTH(光纤到户）的接入网中。但是高硬 度的皮线光缆用材料，在挤出上出现一些缺点：不能满足高速挤出（高产能）的要求；其在 高速挤出时容易出现表面粗糙、线径不均等问题。
【发明内容】
[0003] 针对上述现有的皮线光缆用材料所存在的问题，本发明的目的之一在于提供一种 高硬度，同时满足高速挤出要求的成本相对较低的皮线光缆用高硬度高挤出低烟无卤阻燃 材料。
[0004] 本发明的目的之二在于提供一种高硬度，同时满足高速挤出要求的成本相对较低 的皮线光缆用低烟无卤阻燃材料的制备方法。
[0005] 为了达到上述目的，本发明提供一种皮线光缆用低烟无卤阻燃材料，该阻燃材料 含有聚烯烃基材和相容剂，以聚烯烃基材和相容剂总重量份数100份计，聚烯烃基材和相 容剂的重量份配比为80~90重量份：10~20重量份，且以100重量份聚烯烃基材和相容 剂计，所述皮线光缆用低烟无卤阻燃材料还含有如下重量份数的各组分：
[0006] 抗氧剂 0.5~2份； 无机阻燃剂 140~180份： 润滑剂 1~5份； 偶联剂 1~4份；和 无卤色母粒 0~8份。
[0007] 在上述阻燃材料的一个优选方案中，所述聚烯烃基材由乙烯-醋酸乙烯共聚物和 /或线型低密度聚乙烯组成；若为两者组合，乙烯-醋酸乙烯共聚物和线型低密度聚乙烯重 量比为35~50 :40~55。
[0008] 优选的，所述乙烯-醋酸乙烯共聚物中醋酸乙烯的重量百分比含量为25 %~ 35%，恪融指数为2~88/1〇111；[11;线型低密度聚乙稀的恪融指数为0.2~48/10111；[11，所述恪 融指数的测量标准为GB/T 3682，190°C X2. 16Kg。
[0009] 在上述阻燃材料的一个优选方案中，所述相容剂包括马来酸酐官能团接枝的聚烯 烃。
[0010] 在上述阻燃材料的一个优选方案中，所述相容剂为马来酸酐官能团接枝的聚 乙烯，使用GB/T3682-2000法测定，该马来酸酐官能团接枝的聚乙烯的熔融指数0. 5~ 2g/10min〇
[0011] 在上述阻燃材料的一个优选方案中，所述马来酸酐官能团接枝的聚乙烯中马来酸 酐接枝率〇. 5%~1. 5%，以马来酸酐接枝的聚乙烯的总重量为基准计。
[0012] 在上述阻燃材料的一个优选方案中，所述抗氧剂为四[β - (3, 5-二叔丁基-4-羟 基苯基）丙酸]季戊四醇酯、硫代二丙酸双月桂酯中的一种或几种。
[0013] 在上述阻燃材料的一个优选方案中，所述无机阻燃剂是氢氧化铝。
[0014] 在上述阻燃材料的一个优选方案中，所述润滑剂为聚乙烯蜡、石蜡、硅油中的一种 或几种。
[0015] 在上述阻燃材料的一个优选方案中，所述偶联剂为乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基 三（β-甲氧基乙氧基）硅烷、异丙基三（二辛基焦磷酸酰氧基）钛酸酯中的一种或几种。
[0016] 在上述阻燃材料的一个优选方案中，所述无卤色母粒为以聚乙烯为基料的无卤色 母粒。
[0017] 本发明还提供皮线光缆用低烟无卤阻燃材料的制备方法，该制备方法包括下列步 骤：
[0018] (1)将聚烯烃基材、相容剂、抗氧剂、偶联剂、无机阻燃剂、润滑剂和任选的无卤色 母粒按照配比加入到双螺杆挤出机中进行混炼挤出；
[0019] (2)将步骤（1)挤出的材料输送到单螺杆挤出机上进行挤出造粒；
[0020] 从而制备得到所述种皮线光缆用低烟无卤阻燃材料。
[0021] 在一个具体实施例中，所述聚烯烃基材、相容剂、抗氧剂、偶联剂、无机阻燃剂、润 滑剂和任选的无卤色母粒及其配比如本发明文中其它部分所述。
[0022] 在一个具体实施例中，混炼挤出过程中的四个温度段为：加料段135~140°C，输 送段130~135°C，熔融段135~145°C，和机头145~150°C。
[0023] 在一个具体实施例中，所述双螺杆挤出机是带有失重喂料系统的双螺杆挤出机。
[0024] 在一个具体实施例中，在使用单螺杆挤出机挤出造粒时，进行风冷切粒和干燥。
[0025] 在一个具体实施例中，将聚烯烃基材、相容剂以及任选的无卤色母粒按照配比混 合均匀，记为A料；将抗氧剂、无机阻燃剂和润滑剂按照配比混合均匀，记为B料；偶联剂单 独为C料；然后将A料、B料和C料加到双螺杆挤出机中进行混炼挤出。
[0026] 本发明还包括采用上述制备方法制备得到的种皮线光缆用低烟无卤阻燃材料。
[0027] 根据上述方案，本发明提供的材料具有较高的硬度，用其制成的线缆非常适合穿 管等作业，同时能够满足高挤出的要求：在满足线缆表面光滑、线径均匀等要求下具有很高 的挤出速度，从而提高了生产效率，达到降低成本、增加收益的目的。
[0028] 另外，本发明提供的低烟无卤阻燃材料的制备方法工艺简便、容易操作。
【具体实施方式】
[0029] 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，下面结 合具体实施例，进一步阐述本发明。
[0030] 本发明人经过广泛而深入的研宄，针对现有皮线光缆用材料所存在的使用局限 性，通过改进配方，获得了一种高硬度、高挤出、成本相对较低且无害的一种皮线光缆用高 硬度高挤出低烟无卤阻燃材料。
[0031] 本文中，"高硬度"指邵氏硬度（Hd)在50以上，优选在53以上。"高挤出"指在满 足线缆表面光滑、线径均勾等要求下的最高挤出速度在70mpm以上，优选至少在80mpm以 上，更优选在90mpm以上。
[0032] 据此，本发明提供的皮线光缆用低烟无卤阻燃材料，该阻燃材料含有聚烯烃基材 和相容剂，以聚烯烃基材和相容剂总重量份数100份计，聚烯烃基材和相容剂的重量份配 比为80~90重量份：10~20重量份，且以100重量份聚烯烃基材和相容剂计，所述皮线 光缆用低烟无卤阻燃材料还含有如下重量份数的各组分：
[0033] 抗氧剂 0.5~2份； 无机阻燃剂 140~180份； 润滑剂 1~5份； 偶联剂 1~4份；和 无卤色母粒 0~8份。
[0034] 聚燔烃基材
[0035] 适用于本发明的聚烯烃基材包括但不限于乙烯-醋酸乙烯共聚物、线型低密度聚 乙烯或其混合物。
[0036] 可使用本领域已知的乙烯-醋酸乙烯共聚物，优选的是，使用熔融指数为2~ 8g/10min，且醋酸乙烯的重量百分比含量为25%~35%的乙烯-醋酸乙烯共聚物。所述熔 融指数的测量标准为GB/T 3682，190°C X2. 16Kg。
[0037] 可使用本领域已知的线型低密度聚乙烯，优选的是，使用熔融指数为0.2~ 4g/10min的线型低密度聚乙烯。所述熔融指数的测量标准为GB/T 3682，190°C X2. 16Kg。
[0038] 若为乙烯-醋酸乙烯共聚物和线型低密度聚乙烯的组合，两者的重量份配比为 35~50 :40~55。应理解，使用两者的组合时，两种聚合物的总重量份在前述80~90重 量份的范围之内。
[0039] 在一个具体实施例中，本发明皮线光缆用低烟无卤阻燃材料中含有82~88重量 份的聚烯烃，例如83~86重量份。
[0040] 相容剂
[0041] 适用于本发明的相容剂可以是本领域已知的用于皮线光缆用低烟无卤阻燃材料 中的相容剂，包括但不限于马来酸酐官能团接枝的聚烯烃。
[0042] 优选地，本发明使用马来酸酐官能团接枝的聚乙烯作为相容剂。
[0043] 更优选地，本发明的马来酸酐官能团接枝的聚乙烯的熔融指数0. 5~ 2g/10min (使用GB/T3682-2000法测定），接枝率0. 5%~1. 5%，以马来酸酐官能团接枝的 聚乙烯的总重量为基准计。
[0044] 抗氣剂
[0045] 适用于本发明的抗氧剂可以是本领域已知的用于皮线光缆用低烟无卤阻燃材料 中的抗氧剂，包括但不限于四[β_(3, 5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸]季戊四醇酯、硫代 二丙酸双月桂酯中的一种或两种。
[0046] 以100重量份的聚烯烃基材和相容剂计，抗氧剂的重量份通常为0. 5~2份，优选 为0. 5~1. 5份，更优选为0. 5~I. 0份。