一种包含多个电导体的电信电缆制造技术

本发明专利技术涉及一种包含多个电导体的电信电缆，每个导体由一层含有耦合的丙烯聚合物的绝缘材料包裹。优选的丙烯聚合物为冲击改性丙烯聚合物，更优选为冲击丙烯聚合物。在用于薄壁绝缘材料应用的高速挤压条件下可以实现所述绝缘组合物的主要优点，所述优点包括平滑的绝缘表面、良好的尺寸一致性和相对低的挤压头和模压力。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
技术实现思路
本专利技术涉及一种电信电缆。具体地，本专利技术涉及一种在电信电缆中用作电信号传输介质的涂覆在电线上的薄壁绝缘层。
技术介绍
在电信电缆中使用聚合物绝缘电线的双绞线作为电信号传输介质。该绝缘电线典型地在导体通常为19美国线规(“AWG”)(标称直径为0.91mm)到26AWG(标称直径为0.40mm)范围内的细针距金属导体上具有一薄层绝缘材料(即，薄壁绝缘材料)。典型地以500到3000米/分钟范围内的高生产线速度，使用单螺旋塑炼挤压机制造绝缘电线。单螺旋塑炼挤压机熔融、混合并且通过电线涂层十字接头将熔融的聚合组合物泵出，依次将熔融的聚合组合物涂覆到垂直于塑炼挤压机轴线移动的电线上。该聚合涂覆的电线通过贴合模头就得到了在导体上的薄且均匀的聚合绝缘层。然后将所述绝缘的电线在水冷却槽中进行淬火并且收集在线轴(spool)上，用于接下来制成双绞线的电缆。绝缘材料的厚度典型的在0.15mm到0.30mm的范围内。对于绝缘材料应用来说，结合了媒介或高水平弹性改良的冲击改性丙烯聚合物是优选的，因为它们为双绞线应用提供了充足的冲击韧性。而且，与其他绝缘化合物相比，冲击改性丙烯聚合物提供了改良的抗变形性、较高的熔点、较低的介电常数和较低的密度。然而，在经高速薄壁绝缘挤压成型法制造以后，冲击改性丙烯聚合物常常显示出较差的表面平滑度。因而希望在高速挤压条件下，通过使用冲击改性丙烯聚合物制备薄壁绝缘电线，所述丙烯聚合物具有适于提供平滑绝缘表面的熔融流变能力、良好的尺寸一致性和相对低的挤压头和模压力。较低的挤压压力还有利地降低了推动细针距电线通过电线涂层十字接头所需要的拉力，由此使所不希望的拉伸电线和电线尺寸的改变最小化。还希望当冲击改性丙烯聚合物组分混合了阻燃添加剂和/或着色剂后，冲击改性丙烯聚合物组分在高速挤压条件下也能够实现良好的绝缘表面平滑度和相对低的挤压头和模压力。阻燃添加剂用于室内电缆应用，而着色剂用于彩色编码双绞线，从而有助于后来的相互连接。还希望丙烯聚合物用于使高频电信电线(即，数据级传输应用)绝缘，通过使其介电常数(DC)低于2.40并且耗散因数(DF)低于0.003。甚至还希望丙烯聚合物与碳氢化合物润滑脂相容，在室外电信电缆中常常在绝缘绞合对之间填充碳氢化合物润滑脂以排除水的进入。(水能够降低信号传输性能并且增大导体腐蚀故障的可能性。)此外，希望得到的绝缘层具有良好的熔融强度、冷却混合性能、抗刺穿和磨损性、以及长期热氧化性老化特性。增强的熔融强度会更有助于填充物在加工过程中如熔融化合物时更好的分散混合。甚至希望冲击改性丙烯聚合物获得目标冲击性能，同时降低其弹性组分的负载，从而提供较高的初始模量、增强的碳氢化合物润滑脂相容性和改良的抗变形性。
技术实现思路
本专利技术电缆包括多个电导体，每个导体由一层含有偶合的丙烯聚合物的绝缘材料包裹。用在此处时，下述术语具有下述含义“偶联剂”是指包含至少两种反应基团的化学化合物，其中每一个反应基团均能形成能够嵌入到聚合物链中CH、CH2或CH3基团(即可以是脂肪族，也可以是芳香族)碳氢键中的卡宾或氮宾。反应基团由此可以将分开的聚合物链偶合在一起，从而生成一个长链分支结构。也可能必须要利用化学活性助剂或催化剂或者用热、声能、辐射或其他化学活化能激活偶联剂。偶联剂的例子包括重氮基烷烃、对位取代的亚甲基基团、金属碳硼烷、膦腈叠氮化物、甲酸基叠氮化物和叠氮化物。“挤压机”包括能(1)挤压球(extrude pellets)、(2)涂覆电线或电缆、(3)形成膜、剖面或片板或(4)吹模物品的设备。“冲击改性”丙烯聚合物通过反应或原位混合或通过混合过程而包含弹性材料组分。用于混合或配料的合适的弹性材料为乙烯-丙烯橡胶(EPR)。“冲击丙烯共聚物”是指多相丙烯共聚物，其中聚丙烯或无规共聚物聚丙烯为连续相，弹性材料相分散在其中。弹性材料相还可以包含结晶区域，该区域被认为是弹性材料相的一部分。所述冲击丙烯共聚物是通过将弹性材料相反应性地混合到连续相中而制得的，因此它们是冲击改性丙烯聚合物的子集。当使用反应器内方法(in-reactor process)时，在两个或多阶段处理中形成冲击丙烯共聚物，所述反应器任意地包括其中发生至少两个处理阶段的单个反应器或多个反应器。参看聚丙烯手册中的E.P.Moore，Jr，Hanser Publishers，1996，第220-221页和美国专利3893989和4113802。以冲击丙烯共聚物的总重量计，冲击丙烯共聚物优选具有至少8重量％的弹性材料组分，更优选为至少12重量％，最优选为至少16重量％。当冲击丙烯共聚物的连续相是均聚物并且弹性材料相为乙烯共聚物或三聚物时，以丙烯相的总重量计，冲击丙烯共聚物中由乙烯单体衍生的-CH2CH2-单元的含量为5重量％到30重量％。更优选地，-CH2CH2-单元的含量为7重量％到25重量％。最优选地，-CH2CH2-单元的含量为9重量％到20重量％。任意地，冲击丙烯共聚物可以包含冲击改性剂以进一步改善冲击性质。“冲击性质”是指例如冲击强度这样的性质，本领域技术人员可以通过任何方式测量。冲击性质的例子包括根据ASTM D 256测量的艾氏冲击能、根据ASTM D 3763-93测量的MTS峰冲击能(投掷冲击)和根据ASTM D-3763测量的MTS总冲击能。“流变性质”是指熔融状态性质如弹性和粘性模量、驰豫谱或驰豫时间的分布和熔融强度或熔融张力，这些性质本领域技术人员可以通过任何方式测定。如前所述，本专利技术电缆包括多个电导体，每个导体由一层含有偶合的丙烯聚合物的绝缘材料层包裹，所述偶合的丙烯聚合物具有连接到丙烯聚合物结构中支链位置上的长链分支。优选地，丙烯聚合物为冲击改性丙烯聚合物。更优选地，所述丙烯聚合物为冲击丙烯共聚物。优选地，所述偶合的丙烯聚合物具有连接到丙烯聚合物结构中支链位置上的长链分支。此外，还通过在偶合之前或之后使丙烯聚合物进行力-裂化(vis-cracking)而使流变性增强。具体地，通过补充反应器(post-reactor)方法可以使长链分支与丙烯聚合物连接，从而使传统丙烯聚合物原料改性。可选择地，在生产丙烯聚合物原料的过程中，通过专门的催化剂、共反应剂、双反应器和补充反应器混合工艺和其他生产技术进行偶合。该工艺优选在单个容器如熔融混合器或聚合物挤压机中进行，例如1998年8月13日提交的美国专利申请序列号No.09/133,576中描述的。可用在本专利技术中的丙烯聚合物可以通过各种催化体系制得，包括齐格勒-纳塔催化剂、受力变形几何催化剂(constrained geometrycatalyst)和金属茂催化剂。未偶合的丙烯聚合物在偶合之后应当具有适合产生所需流速的初始流速。对于薄壁绝缘用途中的传统改性聚丙烯来说，为了性质和高速制造特性的最佳平衡，熔融流速典型地优选为2.5到3.5。对于本专利技术中偶合的丙烯聚合物来说，这个熔融流动范围看起来似乎是最佳的；因此，未偶合的丙烯聚合物应当具有的初始流速适于使得到的偶合丙烯聚合物的熔融流速为2.5到3.5。当与未偶合的丙烯聚合物相比时，偶合的丙烯聚合物的熔融流速比相应的未偶合的丙烯聚合物的熔融流速至少低10％。有用的偶联剂的例子包括重氮基烷烃、对位取代的亚甲基基团、金属碳本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种包含多个电导体的电信电缆，每个导体由一层含有偶合的丙烯聚合物的绝缘材料包裹。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2003-8-18 60/495,9351.一种包含多个电导体的电信电缆，每个导体由一层含有偶合的丙烯聚合物的绝缘材料包裹。2.根据权利要求1所述的电缆，其中偶合改性是将长链分支接到丙烯聚合物的分支位置上。3.根据权利要求1所述的电缆，其中丙烯聚合物结构经过力-裂化。4.根据权利要求1所述的电缆，其中所述偶合的丙烯聚合物选自偶合的冲击改性丙烯聚合物或偶合的冲击丙烯共聚物。5.根据权利要求1所述的电缆，其中所述偶合的丙烯聚合物具有的熔体强度还比相应的未偶合丙烯聚合物的熔融强度大至少10％。6.根据权利要求1所述的电缆，其中所述偶合的丙烯聚合物具有的校正松弛光谱指数(nRSI)比相应的未偶合丙烯聚合物的nRSI至少大10％。7.根据权利要求1所述的电缆，其中所述偶合的...

【专利技术属性】
技术研发人员：GD布朗，LS马登简，SH沃瑟曼，
申请(专利权)人：陶氏环球技术公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]