[发明专利]全氟聚合物可发泡组合物

说明书

本申请要求2007年8月3日提交的美国临时申请号60/963,322以 及2007年8月3日提交的美国临时申请号60/953,729的优先权，它们 的内容通过引用结合在此。

发明领域

本申请涉及全氟聚合物组合物，这些组合物适合用作通信缆线(它 们通过空气通风系统延伸)的导线绝缘、缆线填充件(例如交叉网、 带、管)和缆线护套。

背景技术

国家电气规程(National Electrical Code)目前要求：此类缆线要 么放置在一种金属管道之中，要么用导致低火焰和低发烟的材料来绝 缘。本申请涉及改进的材料，该改进的材料可用作用于通信缆线的导 线绝缘层、缆线填充件(例如交叉网)和缆线护套，这些通信缆在没 有使用一种金属管道的情况下通过空气强制通风系统而延伸，并且值 得注意地，这些通信缆符合电信行业协会(TIA)、保险商实验室(UL) 和国家电气规程的标准。

越来越多的缆线(例如用于计算机之间的数据传输、语音通信、 以及用于建筑安全、火警报警和温度控制系统的控制信号传输)经常 安装在悬挂天花板上面的回风空间内而不使用金属管道。因此，可燃 材料(来自缆线的绝缘或护套材料连同填充件)以越来越多的量聚集 在强制通风系统内。

所述可燃材料在回风强制通风系统的空间内的聚集已经引起了一 些美国协会(像美国建筑规范社区、国家防火协会(NFPA)和在NFPA 内的两个重要的小组(90A取暖和通风组，和70国家电气法规组)) 的注意，因为与墙面覆盖物或家具相比缆线可以造成一个更大的起火 负担。

NFPA 262标准规定了对于绝缘的、护套的、或两者兼有的电线和 缆线以及光缆测量火焰传播距离和光学烟密度的方法，这些电线和电 缆以及光缆应安装在用于传输环境空气的强制通风系统和其他空间 内，而不被包封在通道内。合格/失败的指标要求这些缆线在标准化的 斯坦纳隧道试验中具有≤0.15的平均光学密度(AOD)(即烟的)、 ≤0.5的峰值光密度(POD)(即烟的)和≤5英尺的火焰传播距离 (FPD)。

而且，已经对强制通风系统永久建筑材料规定了更严格的要求， 以符合“有限可燃”(LC)的要求。对材料如墙板和天花板(它们要 么用于制造这些空间、要么暴露在空气流中)的合格/失败指标是受 NFPA-255和259试验控制的，因此要求一种“有限可燃”(LC)的材 料要通过25/50/8试验，即具有≤25的火焰蔓延速度等级、按照 NFPA-255的≤50的发烟指数和按照NFPA-259的≤3500Btu/lb(等于 8141kJ/kg)的潜在热值。

响应于对更安全的缆线的要求，制造厂家们已经采用了具有更高 防火安全特性的一种新的强制通风系统缆线。这新的缆线类别被称为 “有限可燃的缆线”，并且由认证标志“有限可燃FHC 25/50 CMP” 来标识。为了评估缆线性能，使用如按照NFPA的255和259试验的 缆线LC材料的25/50/8要求已经似乎是“合乎逻辑的”。在传统的可 燃物强制通风系统缆线和这种有限可燃缆线之间的主要差异是后者的 绝缘和护套均使用了符合根据NFPA的255和259的25/50/8要求的材 料。

无论这些强制通风系统的缆线必须符合哪一个防火安全特性(要 么NFPA 262，要么“LC”)，清楚的是已经发现深入地重新设计缆线 组分(包括用于主绝缘层、缆线填充件和护套的材料)是必要的。

第一批强制通风系统缆线的设计者们使用了全氟聚合物类，它们 是在那时可获得的最佳的耐火和低发烟的材料。第一批认证的强制通 风系统缆线具有氟化乙烯丙烯(FEP)绝缘层和护套，这基本上是与当 今使用的满足NFPA 262或25/50/8的有限可燃认证要求的材料相同。 尽管如此，FEP的电性能是受限制的：即使可以仅使用FEP，也希望 具有改进的电性能的材料对它们的设计给予更多的自由，并且给予公 司超过最低标准的具有竞争优势的缆线。实际上，单独的或未使用过 的FEP的材料几乎不适合用于制造所有缆线的部件，如那些用于千兆 以太网和未来的更高速的LAN用途的缆线，例如，那些符合类别6的 附录1的ANSI/TIA/EIA 568-B.2的传输要求的缆线(所谓的“类别6- 缆线”)。使用回收的FEP和其他用于电线和缆线的聚合物以及它们 的填充件材料可以用于提高特性和降低成本。