低收缩聚乙烯护套材料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术提供一种低收缩聚乙烯护套材料及其制备方法和应用。该低收缩聚乙烯护套材料包括以下重量百分比的组分：LLDPE树脂35～45％，MDPE树脂20～25％，HDPE树脂4～15％，弹性体4～15％，无机粉体材料2～15％，相容剂1～13％，黑色母粒4.7～5.7％，润滑剂0.2～1％，抗氧剂0.3～0.5％，光稳定剂0.1～0.6％。本发明专利技术提供的低收缩聚乙烯护套材料克服了现有常用聚乙烯护套材料成缆收缩率较大的问题。制得的护套通过高低温循环后基本无收缩现象，且具有优异的加工性能和机械性能。的加工性能和机械性能。

【技术实现步骤摘要】
低收缩聚乙烯护套材料及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及聚乙烯护套材料，尤其涉及一种低收缩聚乙烯护套材料及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]在光缆行业，聚乙烯材料得到了广泛的应用。但是由于聚乙烯半结晶的性质，其作为护套材料在挤出成型时会发生较大的收缩。通信行业室外光缆标准制定的护套热收缩≤5％相对较宽泛，无法满足实际使用需求。
[0003]现有的黑色聚乙烯护套材料，其成缆后护套收缩率相对较大，超过1％。对于无铠装和无支撑加强结构的光缆，过大的护套收缩会导致光缆光纤衰减问题，严重的会导致衰减超标、光缆固定性和密封性减弱、甚至光纤会断裂，从而引起通信中断事故。聚乙烯改性的研究报导很多，但是对收缩率问题研究则相对较少，特别是需要控制护套收缩率≤0.2％，基本没有相关研究。
[0004]目前改善聚乙烯收缩率的方法基本参考PP改性，通过添加大量填充物、弹性体等破坏聚乙烯结晶度。但是聚乙烯材料用于护套后，护套表观、加工性能、机械性能被严重破坏，无法满足客户的需求。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，有必要提供一种收缩率低、加工性能和机械性能优异的低收缩聚乙烯护套材料及其制备方法和应用。
[0006]本专利技术一实施方式提供一种低收缩聚乙烯护套材料，包括以下重量百分比的组分：LLDPE树脂35～45％，MDPE树脂20～25％，HDPE树脂4～15％，弹性体4～15％，无机粉体材料2～15％，相容剂1～13％，黑色母粒4.7～5.7％，润滑剂0.2～1％，抗氧剂0.3～0.5％，光稳定剂0.1～0.6％。
[0007]在一些实施方式中，所述MDPE树脂在190℃、2.16Kg下，熔体流动速率不大于2g/10min。
[0008]在一些实施方式中，所述LLDPE树脂在190℃、2.16Kg下，熔体流动速率不大于3g/10min；所述HDPE树脂在190℃、2.16Kg下，熔体流动速率不大于10g/min。
[0009]在一些实施方式中，所述弹性体选自聚烯烃弹性体(POE)、乙烯丙烯橡胶(EPDM)和乙烯
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醋酸乙烯共聚物(EVA)中至少一种。
[0010]在一些实施方式中，所述无机粉体材料选自轻质碳酸钙和云母粉中至少一种，所述无机粉体材料的粒径不大于0.7μm。
[0011]在一些实施方式中，所述相容剂选自PE
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ST相容剂和POE
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MAH相容剂，所述PE
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ST相容剂和所述POE
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MAH相容剂的质量比为1：1。
[0012]在一些实施方式中，所述黑色母粒包括色素炭黑和LLDPE树脂载体，所述色素炭黑占所述黑色母粒的质量分数不低于45％，所述LLDPE树脂载体占所述黑色母粒的质量分数
不低于50％；所述LLDPE树脂载体在190℃、2.16kg下，熔体流动速率不低于2.0g/10min。
[0013]在一些实施方式中，所述润滑剂选自含氟润滑剂，所述抗氧剂选自抗氧剂1010、抗氧剂1076、抗氧剂330、抗氧剂168和抗氧剂DLTP中的一种或者几种，所述光稳定剂为光吸收剂UV326、光吸收剂UV531和自由基捕获剂944中一种或几种。
[0014]本专利技术另一实施方式还提供上述任一种低收缩聚乙烯护套材料的制备方法，包括以下步骤：
[0015]将所述LLDPE树脂、所述MDPE树脂、所述HDPE树脂、所述弹性体和所述相容剂树脂按照质量百分比投入批混设备混合，得到批混好的混合树脂，再将所述混合树脂投入料仓中，加入高速混合机中；
[0016]将所述无机粉体材料、所述黑色母粒、所述润滑剂、所述抗氧剂和所述光稳定剂按照质量百分比投入到所述高速混合机中，启动高速混合机混合60s～300s使原料均匀混合，得到混合料；
[0017]将所述混合料从双螺杆挤出机的喂料口引入，将挤出的物料经过水槽冷却、风干、切粒，得到所述低收缩聚乙烯护套材料。
[0018]本专利技术另一实施方式还提供上述任一种低收缩聚乙烯护套材料的应用，将所述低收缩聚乙烯护套材料应用于不具有铠装和加强结构的通信线缆。
[0019]本专利技术实施方式提供的低收缩聚乙烯护套材料，选用低结晶度LLDPE树脂和垂直于熔体流动方向收缩率较低的MDPE树脂，通过弹性体抑制材料整体结晶性能，并且增加材料整体韧性，降低材料的收缩率；同时采用无机粉体材料降低分子间作用力来降低材料的收缩率并且无机粉体的添加降低材料成型收缩时对线缆护套内光纤的受力，使光纤衰减合格。
具体实施方式
[0020]下面将对本专利技术实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本专利技术一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本专利技术中的实施方式，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本专利技术保护的范围。
[0021]本专利技术一实施方式提供一种低收缩聚乙烯护套材料，其包括以下重量百分比的组分：LLDPE树脂35～45％，MDPE树脂20～25％，HDPE树脂4～15％，弹性体4～15％，无机粉体材料2～15％，相容剂1～13％，黑色母粒4.7～5.7％，润滑剂0.2～1％，抗氧剂0.3～0.5％，光稳定剂0.1～0.6％。
[0022]所述LLDPE树脂具有低结晶度。所述LLDPE树脂在190℃、2.16Kg下，熔体流动速率不大于3g/10min。所述HDPE树脂在190℃、2.16Kg下，熔体流动速率不大于10g/min。
[0023]所述MDPE树脂在190℃、2.16Kg下，熔体流动速率不大于2g/10min。所述MDPE树脂相较所述LLDPE树脂和所述HDPE树脂，其垂直于熔体流动方向的收缩率较低，使得护套材料成缆形成护套的过程中，在与护套牵引方向相垂直的方向上会产生较小的受力，有助于光纤衰减合格。
[0024]采用GB/T17037.4
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2003标准，在同温同压下测试不同聚乙烯(PE)垂直于熔体流动方向的收缩率Sm
n
，测试结果如下表所示。由下表可知，不同聚乙烯树脂中，MDPE在垂直于熔
体流动方向的收缩率最小。
[0025][0026]所述弹性体用于抑制护套材料整体的结晶性能，并且能够增加护套材料整体韧性，降低护套材料的收缩率。在一些实施方式中，所述弹性体选自聚烯烃弹性体(POE)、乙烯丙烯橡胶(EPDM)和乙烯
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醋酸乙烯共聚物(EVA)中至少一种。
[0027]所述无机粉体材料用于降低护套材料的分子间作用力，同时降低护套材料的收缩率。在一些实施方式中，所述无机粉体材料选自轻质碳酸钙和云母粉中至少一种，所述无机粉体材料的粒径不大于0.7μm。
[0028]弹性体和无机粉体材料的添加，导致配方体系相容性较差，为此添加相容剂，以提高本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种低收缩聚乙烯护套材料，其特征在于，包括以下重量百分比的组分：LLDPE树脂35～45％，MDPE树脂20～25％，HDPE树脂4～15％，弹性体4～15％，无机粉体材料2～15％，相容剂1～13％，黑色母粒4.7～5.7％，润滑剂0.2～1％，抗氧剂0.3～0.5％，光稳定剂0.1～0.6％。2.如权利要求1所述的低收缩聚乙烯护套材料，其特征在于，所述MDPE树脂在190℃、2.16Kg下，熔体流动速率不大于2g/10min。3.如权利要求1所述的低收缩聚乙烯护套材料，其特征在于，所述LLDPE树脂在190℃、2.16Kg下，熔体流动速率不大于3g/10min；所述HDPE树脂在190℃、2.16Kg下，熔体流动速率不大于10g/min。4.如权利要求1所述的低收缩聚乙烯护套材料，其特征在于，所述弹性体选自聚烯烃弹性体、乙烯丙烯橡胶和乙烯
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醋酸乙烯共聚物中至少一种。5.如权利要求1所述的低收缩聚乙烯护套材料，其特征在于，所述无机粉体材料选自轻质碳酸钙和云母粉中至少一种，所述无机粉体材料的粒径不大于0.7μm。6.如权利要求1所述的低收缩聚乙烯护套材料，其特征在于，所述相容剂选自PE
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ST相容剂和POE
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MAH相容剂，所述PE
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ST相容剂和所述POE
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MAH相容剂的质量...

【专利技术属性】
技术研发人员：缪飞，孙广维，吴飞，韩沛岑，陆金杰，左秋鹏，管成飞，
申请(专利权)人：江苏中天科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：