LAN电缆制造技术

技术编号:9057772 阅读:331 留言:0更新日期:2013-08-21 21:00
TFE可热加工的全氟聚合物在LAN电缆应用中作为用于初级电缆包覆层和用于外部护套的材料的用途,所述全氟聚合物包含以全部单体的重量百分数表示的以下量的全氟烷基乙烯基醚:a)0-5.5%的全氟甲基乙烯基醚(PMVE);b)0.4-4.5%的全氟乙基乙烯基醚(PEVE)和/或全氟丙基乙烯基醚(PPVE);当a)存在时,a)+b)为全部单体的1.5wt.%-5.5wt.%;任选地c)0-6%的六氟丙烯(HFP);TFE的量为补足至100wt.%。

【技术实现步骤摘要】
LAN电缆本申请是申请号为200780006497.6、申请日为2007年2月20日、同题的专利申请的分案申请。本专利技术涉及可用于电缆应用中的TFE可热加工的全氟聚合物用于初级电缆包覆层(primary cable coating)和作为外部护套(external iacket)这两者的用途。用于传输数据、声音信号等的电缆也称为实心电缆(plenum cables)。它们通常包括由聚合物材料形成的外部护套,和由初级电缆形成的芯,该初级电缆由金属导线对(例如铜)组成并经全氟聚合物包覆。用作实心电缆的电缆的例子包括一系列的同轴绝缘初级电缆或一系列的双绞线初级电缆。分别形成初级电缆包覆层和外部护套的材料必须具有良好的机械性能、良好的电绝缘性能、良好的挤出或加工速率。另外,所述材料必须满足非常严格的防火规则,所述防火规则规定了排烟(smoke emission)和火焰蔓延(flame spread)这两者。在NFPA 255规则的基础上,排烟(以发烟指数(smoke developed index)表示)必须低于或等于50,以火焰蔓延指数表示的火焰蔓延必须低于或等于25。由通过这项规则的聚合物材料组成的电缆以CMP-50词首来识别。在现有技术中已经知道各种可热加工的聚合物。这些聚合物可以根据以下种类分组:——四氟乙烯(TFE)和六氟丙烯(HFP)的(FEP聚合物),其任选地包含其它单体,例如全氟烷基乙烯基醚(PAVE);-TFE 和 PAVE。第一种类的聚合物例如描述在以下现有技术中。USP 4,029, 868 (Carlson)描述了 TFE/HFP/PPVE 三元共聚物和 TFE/HFP/ 全氟乙基乙烯基醚(PEVE),其中HEPI为0.9-2.7 (对应于在2.9-8.6wt.%之间的HFP的量,通过将HFPI (HEP指数)乘以在USSIRH130中报道的转换因子(fc) 3.2获得);PPVE或PEVE为0.5-3wt.%。这些三元共聚物与TFE/HFP共聚物相比具有低熔体粘度,较高的高温断裂应力、较低的急速弹回倾向。曲挠寿命与TFE/HFP共聚物的相当或优于TFE/HFP共聚物。该专利没有提及当这些聚合物接触热源时释放的烟的量。USSIR H130 (McDermott)描述了 TFE/HFP/全氟丙基乙烯基醚(PPVE)共聚物,其中HFP为9-17wt.% (对应于HFPI值2.8-5.3)和PPVE为0.2~2wt.%。在该出版物中描述的聚合物与具有相同熔体粘度(MV)的TFE/HFP共聚物相比具有改善的抗应力开裂性(SCR),或者呈现出较TFE/HFP共聚物低的MV值,使得即使保持高SCR值也容许较高的挤出速率。使用这些聚合物来包覆电缆。没有提及当这些聚合物接触热源时产生的烟的量。USP 4, 262,101涉及在25-5mol% (基于所加入的共聚单体的总量进行计算)的量的HFP的存在下共聚合TFE和以下分子式表示的全氟(烷基乙烯基)醚的方法:CF3- (CF2) n-0-CF = CF2其中η为1-3的整数,该专利的权利要求1涉及包含0.3mol % -2.1mol %(0.45-3.15wt.% )的 HFP 和 0.3-2.4mol% (0.8-6.4wt.% )的 PPVE 的三元共聚物。根据该专利的聚合物具有与PTFE相似的性能,但它们具有良好的加工性能和最终制品的良好性能。在该专利中提及可以用这些三元共聚物包覆电线。在该专利中也没有提及当这些聚合物接触热源时产生的烟的量。USP 5,677,404(Blairl)描述了部分结晶聚合物,包括:HFPI2.8-5.3(对应于HFP9-17wt.%,通过使用转换因子fc = 3.2获得),PEVE0.2_3wt.即使保持高SCR值,这些聚合物也能够在比对应的TFE/HFP/PPVE聚合物高的速率下挤出。实施例显示,这些聚合物能够挤出到AWG24铜导线上。在该专利中没有提及NFPA 255规则,因而没有考虑到发烟问题。USP 5,703, 185(Blair2)中描述了 TFE/HFP/全氟乙基乙烯基醚共聚物,其中HFPI为2.2-5.3 (对应于以重量百分数表示的7-17 %的HFP含量)。PEVE含量为0.2_3wt.%。至于TFE/HFP/PPVE三元共聚物,根据该专利的该三元共聚物呈现出与USP 5,677,404中所指出的相同的优点。可以重复对后一个专利作出的相同的评价。USP 5,688,885(Blair3)描述了具有高曲挠寿命的TFE/HFP/全氟甲基乙烯基醚(PMVE)聚合物,其中HFPI为1.9-5.3 (对应于以重量百分数表示的6.08-17%的HFP含量)。PMVE含量为0.5wt.% -5wt.%。这些聚合物用于电缆绝缘。没有提及当这些聚合物接触热源时产生的烟的量。USP 4,587,316描述了与HFP和具有以下分子式的氟化烷基乙烯基醚的TFE三元共聚物:CF2 = CF-O-(CF2)nl-CF2X其中nl是3-9的整数,X是氢或氟,HFP含量为8_15wt.%,氟化烷基乙烯基醚的含量为0.2-2wt.%。该聚合物具有良好的熔体可加工性能,而由其获得的制品呈现出良好的SCR和耐曲挠性。没有提及这些聚合物接触热源时所产生的烟量。第二种类的聚合物·TFE/PAVE例如描述在以下现有技术中。WO 2005/073,984描述了包含约10-约60wt.%的无机成炭剂和约0.1-约5wt.%的烃聚合物的全氟聚合物组合物,其中烃聚合物在所述全氟聚合物的熔融温度是热稳定的。在该专利申请中提及该组合物作为熔融共混物(例如作为通过挤出获得的制品)通过了 NFPA-255规则。没有添加上述添加剂的全氟聚合物没有通过NFPA-255规则。可用的全氟聚合物是例如TFE/HFP共聚物,其中HFP为约9-约17wt.% ;TFE/HFP/全氟烷基乙烯基醚(PAVE)共聚物,其中HFP为约9-约17wt.%,和全氟烷基乙烯基醚的量为约0.2-约3wt.%并且优选是全氟乙基乙烯基醚;TFE/PAVE共聚物,其中全氟烷基乙烯基醚为约1-约15wt.%。另外,在该专利申请的
技术介绍
中,其宣称通过NFPA-255规则的具有TFE/HFP(PEP)共聚物的电缆护套是已知的。这些FEP具有2_7克/10分钟(5公斤载荷,ASTMD1238)的熔体流动速率(MFR),并从而具有高的熔体粘度。因为如上所述,这些FEP的熔体粘度非常高,所述聚合物只能以不超过120英尺/分钟(即约40米/分钟)的速率挤出,所以这些FEP的缺点是高生产成本。这些低挤出速率值意味着差的可加工性。在该专利申请中宣称,当全氟聚合物的MFR值超过7克/10分钟时,就不能通过NFPA规则。需要得到可用作初级电缆和护套电缆的,具有以下性能组合的全氟化的可热加工的共聚物:—良好的电绝缘性能,即介电常数值低于2.5 ;——良好的机械性能;——高的加工性能:——初级电缆可挤出,在例如分类为AWG20-22-24的铜导线上;——护套可挤出,在例如一系列的初级电缆上;——烟量的值(根据以下所描述的方法测量)不高于150单位。申请人:已经发现,根据下文中描述的方法可将烟量值与NFP本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种获得具有不超过150单位的排放烟量值的四氟乙烯(TFE)可热加工的全氟聚合物的方法,其特征在于,使用以全部单体的重量百分数表示的以下量的全氟烷基乙烯基醚:a)0.2?5.5%的全氟甲基乙烯基醚(PMVE);b)0.4?4.5%的全氟乙基乙烯基醚(PEVE);其中,所述全氟烷基乙烯基醚a)+b)的总量为全部单体的2.5wt.%?5.0wt.%;c)0.5?6%的六氟丙烯(HFP);四氟乙烯(TFE)的量是补足至100wt.%,所述四氟乙烯(TFE)可热加工的全氟聚合物的根据ASTM?D?1238测试得到的熔体流动指数(MFI)为1?60克/10分钟。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:P科莱安纳G布里纳蒂A桑古尼蒂
申请(专利权)人:索尔维索莱克西斯公司
类型:发明
国别省市:

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