[发明专利]LAN电缆

说明书

本发明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 jacket) 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NFPA255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-O-CF＝CF₂

其中n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(Blair1)描述了部分结晶聚合物，包括：HFPI 2.8-5.3(对应于HFP 9-17wt.％，通过使用转换因子fc＝3.2获得)，PEVE 0.2-3wt.％。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。