CN103740100B - 一种用聚酯扩链的尼龙光缆护套料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

一种用聚酯扩链的尼龙光缆护套料及其制备方法，其特征在于：原料配方主要由长链尼龙、聚酯、相容剂组成。制备方法是将所述原料配方中的材料配好后送入在密闭的混合机中混合3~15分钟后，通过双螺杆挤出机在200~270℃工艺下造粒，可制得用聚酯扩链的尼龙光缆护套料。本发明的尼龙光缆护套料用于挤出成型，其优点是分子量高，加工性能优良，耐热、耐低温，耐磨，耐化学性。可用于光缆护套，在苛刻的低温环境中仍具有优秀的耐开裂性。

Description

一种用聚酯扩链的尼龙光缆护套料及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种用聚酯扩链的尼龙光缆护套料及其制备方法，属于通讯光缆材料技术领域。
背景技术
尼龙（是聚酰胺纤维的别称，英文名称Polyamide，简写PA）具有优秀的力学性能，自润滑性，耐磨性，优良的耐油、耐化学药品性等良好的综合性能，是五大通用工程塑料中产量最大、品种最多、用途最广的品种。但目前的尼龙产品多用于注塑，由于其熔体强度低，除了用于纺丝很难用于挤出。由于普通的尼龙材料分子量低、熔体强度低、耐低温性能差，因此在用于生产光缆护套时熔体容易下垂，进而造成护套薄厚不均难以加工，或出现严重的低温开裂。虽然目前国内市场上对尼龙材料有一些简单的改性，但其改性只能使极少一些尼龙大分子参与反应，尼龙产品的性能还很不稳定，有些尼龙产品在加工性能方面尽管得到了改善却完全丧失了耐低温性能，还不能从根本上解决问题。
发明内容
本发明目的是提供一种用聚酯扩链的尼龙光缆护套料及其制备方法，其目的在于解决目前普通的尼龙材料在用于生产光缆护套时熔体容易下垂、护套薄厚不均难以加工、或出现严重的低温开裂的问题。
为达到上述目的，本发明采用的第一种技术方案是：一种用聚酯扩链的尼龙光缆护套料，其特征在于：原料配方主要由下列重量份的材料组成：
长链尼龙70~98份；
聚酯1~8份；
相容剂0.1~10份；
所述长链尼龙选自相对粘度为2.5~2.75的PA6、相对粘度为2.4~2.6的PA12以及相对粘度为2.4~2.6的PA11中的一种或或至少两种以任意比例混合的混合物；
所述聚酯选自聚对苯二甲酸乙二醇酯或聚对苯二甲酸丁二醇酯；
所述相容剂选自环氧当量为1000~2100克/当量的固态双酚A型环氧树脂和接枝率在0.8%~2.0%之间的马来酸酐接枝POE中的一种或两种以任意比例混合的混合物。
上述技术方案中的有关内容解释如下：
1、上述方案中，所述重量份是指以任意重量为1份来表示的含量单位。
2、上述方案中，所述PA6又名尼龙6，是半透明或不透明乳白色粒子，具有热塑性、轻质、韧性好、耐化学品和耐久性好等特性。所述PA12的学名为聚十二内酰胺，又称尼龙12，其聚合的基本原料是丁二烯，可依赖于石油化工，是半结晶-结晶热塑性材料。所述PA11又名尼龙11，其密度为1.04g/cm3，熔点为185℃，吸水率为0.1~0.4℅，拉伸强度为47~58MPa，具有吸水率低、耐油性好、耐低温、易加工等优点。
3、上述方案中，所述相容剂是为长链尼龙材料提供相容和催化作用，使分子链扩链连接，使长链尼龙材料具有良好机械性能。其中，环氧当量是指含有一当量环氧基的环氧树脂克数，单位为[克/当量]。所述马来酸酐接枝POE即指用马来酸酐接枝的聚烯烃弹性体。
4、上述方案中，较佳的方案是所述原料配方中还包括0.1~5重量份的润滑剂，所述润滑剂选自硅酮粉、乙撑双硬脂酸酰胺以及硬脂酸钙中的任意一种或至少两种以任意比例混合的混合物。所述润滑剂为尼龙材料提供更好的加工性能，并且保证尼龙材料在挤出过程中表面光滑。所述硅酮粉的生产厂家为德固赛（德国）化工股份有限公司，型号为TegomerE525。
5、上述方案中，较佳的方案是所述原料配方中还包括0.1~3重量份的抗氧剂，所述抗氧剂选自受阻酚类抗氧剂和亚磷酸酯类抗氧剂中的一种或两种以任意比例的混合物；其中，所述受阻酚类抗氧剂为N,N'-双-(3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰基)己二胺，所述亚磷酸酯类抗氧剂为三[2,4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯。
为达到上述目的，本发明采用的第二种技术方案是：用聚酯扩链的尼龙光缆护套料的制备方法，将所述原料配方中的材料按照各自的重量份数配好后，送入密闭的混合机中混合均匀，3~15分钟后放出；然后送入双螺杆挤出机挤出造粒，其中，双螺杆挤出机的温度设定为200~270℃；最后，包装，即得用聚酯扩链的尼龙光缆护套料。
本发明设计原理以及有益效果是：本发明的扩链尼龙光缆护套料的设计思路是以扩链为手段提高材料的数均分子量。在熔融状态下，尼龙分子链通过环氧基团等与聚酯发生偶联和支化反应，以达到扩链的目的，得到相对分子质量较高的尼龙，从而使尼龙光缆护套料产品的粘度和力学性能有不同程度的提高，即增加了尼龙材料的粘度、强度和韧性，达到了光缆护套的加工工艺和耐低温开裂性能的要求。
本发明的尼龙光缆护套料用于挤出成型，其优点是分子量高，加工性能优良，耐热、耐低温，耐磨，耐化学性。可用于光缆护套，在苛刻的低温环境中仍具有优秀的耐开裂性。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步描述：
实施例：一种用聚酯扩链的尼龙光缆护套料及其制备方法
一、原料配方
各组分的重量使用量份数见表1：
表1
组成及其重量份数 长链尼龙 聚酯 相容剂 润滑剂 抗氧剂
实施例一 PA6/95份 PET/2.5份 固态双酚A型环氧树脂/0.5份，马来酸酐接枝POE/4.5份 硅酮粉/0.5份，EBS/0.3份，硬脂酸钙/0.2份 抗氧剂1098/0.25份，抗氧剂168/0.25份
实施例二 PA12/88.5份 PET/4份 固态双酚A型环氧树脂/0.8份，马来酸酐接枝POE/5.5份 硅酮粉/0.5份，硬脂酸钙/0.2份 抗氧剂1098/0.25份，抗氧剂168/0.25份
实施例三 PA11/80份 PBT/5份 固态双酚A型环氧树脂/1份 硅酮粉/0.5份，硬脂酸钙/0.5份 抗氧剂1098/0.3份，抗氧剂168/0.2份
实施例四 PA6/45份，PA12/39.5份 PET/5份 固态双酚A型环氧树脂/1.5份，马来酸酐接枝POE/7份 EBS/0.9份，硬脂酸钙/0.5份 抗氧剂1098/0.5份，抗氧剂168/0.5份
关于表1中部分内容的解释：
1、所述聚酯中的聚对苯二甲酸乙二醇酯的英文简称为PET；聚对苯二甲酸丁二醇酯的英文简称为PBT。
2、所述固态双酚A型环氧树脂的环氧当量在1500克/当量左右，所述马来酸酐接枝POE的接枝率在0.8%~2.0%之间。
3、所述润滑剂中的乙撑双硬脂酸酰胺的英文简称为EBS。
4、所述抗氧剂中的N,N'-双-(3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰基)己二胺的中文名称也叫抗氧剂1098，三[2,4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯的中文名称也叫抗氧剂168。
二、制备方法
根据表1的原料配方将长链尼龙、聚酯、相容剂、润滑剂以及抗氧剂按照各自的重量份数配好后，送入密闭的混合机中混合均匀，3~15分钟后放出；然后送入双螺杆挤出机挤出造粒，其中，双螺杆挤出机的温度设定为200~270℃；最后，包装，即得用聚酯扩链的尼龙光缆护套料。
三、材料特性检测
将本发明实施例一、二、三、四所得尼龙光缆护套料产品再生产为尼龙光缆护套。
表2为实施例一、二、三、四所得尼龙光缆护套料产品性能与普通尼龙材料相比所得数据如下：
表2
试验项目 单位 实验方法 PA6 PA12 PA11 实施例一 实施例二 实施例三 实施例四
拉伸强度 MPa GB/T1040 60 50 45 62 50 46 65
断裂伸长率 % GB/T1040 80 100 100 150 200 200 280
硬度 D Shore D 74 70 65 76 71 70 75
简支梁缺口冲击强度 Kj/m2 GB/T1043 29 7 8 35 30 32 35
关于表2中部分内容的解释：
1、邵氏硬度（英文名称Shore）的描述方法分A、D两种，分别代表不同的硬度范围，90度以下的用邵氏A硬度计测试，并得出数据，90度及以上用邵氏D硬度计测试并得出数据。上述实施例中的硬度均用邵氏D硬度计测试。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种用聚酯扩链的尼龙光缆护套料，其特征在于：原料配方主要由下列重量份的材料组成：
长链尼龙70~98份；
聚酯1~8份；
相容剂0.1~10份；
所述长链尼龙选自相对粘度为2.5~2.75的PA6、相对粘度为2.4~2.6的PA12以及相对粘度为2.4~2.6的PA11中的一种或至少两种以任意比例混合的混合物；
所述聚酯选自聚对苯二甲酸乙二醇酯或聚对苯二甲酸丁二醇酯；
所述相容剂选自环氧当量为1000~2100克/当量的固态双酚A型环氧树脂和接枝率在0.8%~2.0%之间的马来酸酐接枝POE中的一种或两种以任意比例混合的混合物；
所述原料配方中还包括0.1~5重量份的润滑剂，所述润滑剂选自硅酮粉、乙撑双硬脂酸酰胺以及硬脂酸钙中的任意一种或至少两种以任意比例混合的混合物。
2.根据权利要求1所述的用聚酯扩链的尼龙光缆护套料，其特征在于：所述原料配方中还包括0.1~3重量份的抗氧剂，所述抗氧剂选自受阻酚类抗氧剂和亚磷酸酯类抗氧剂中的一种或两种以任意比例的混合物；其中，所述受阻酚类抗氧剂为N,N'-双-(3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰基)己二胺，所述亚磷酸酯类抗氧剂为三[2,4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯。
3.一种用聚酯扩链的尼龙光缆护套料的制备方法，其特征在于：根据权利要求1~2之一所述的用聚酯扩链的尼龙光缆护套料，将所述原料配方中的材料按照各自的重量份数配好后，送入密闭的混合机中混合均匀，3~15分钟后放出；然后送入双螺杆挤出机挤出造粒，其中，双螺杆挤出机的温度设定为200~270℃；最后，包装，即得用聚酯扩链的尼龙光缆护套料。
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