[发明专利]光缆用低密度高吸水膨胀触变型阻水膏及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及填充光(电)缆用阻水膏及其制备方法，特别涉及光缆用低密度高吸水膨胀触变型阻水膏及其制备方法。

背景技术

光缆填充膏是目前生产光缆不可缺少的重要材料。它填充于光缆缆芯与护套之间所有间隙内起密封防水作用，保护光纤不受环境中水分的浸蚀，防止水分渗入光缆，在低温下冻结、损坏光缆，从而延长光缆使用寿命，保持光缆长期使用过程中传输信息的稳定性和可靠性。

光缆填充膏经历了从热熔型填充膏到触变型填充膏、再到吸水膨胀型阻水膏的发展阶段。本申请人在中国专利ZL01138222.8公布了这种在光缆生产中普遍应用的吸水膨胀触变型阻水膏。吸水膨胀触变型阻水膏可常温填充，填充后遇水可迅速吸水并膨胀，使用时无须100％填充即可自行阻塞渗水通道，达到100％阻水、防水目的，克服了热熔型填充膏要加热到熔化温度(＞90℃)时才能填充，既浪费能源又在使用过程中滴落污染环境的缺点，也克服了一般触变型填充膏需要100％填充的不足。吸水膨胀触变型阻水膏的使用大大简化了填充工艺，提高了产品的性能。

US5657410公开了一种组合物，用于光传输元件的填料。该填料包括80％～95％(质量)的具有在200～2000克/摩尔范围内的分子量的单体增塑剂，如邻苯二甲酸酯，偏苯三磷酸酯，磷酸酯和脂肪酸酯。也可添加另外的物质，如增稠剂，触变剂等。增稠剂能够采取小球形式。空心圆球体是优选的，因为它们有更大的压缩性和易加工型。触变剂包括精细分散的或煅制二氧化硅、氧化铝、膨润土以及它们的混合物。

US5698615公开了一种用于电缆的填充复合物。除含有中空微球外，还含有吸水性可溶胀的粉末颗粒，合适的可溶胀的粉末是聚丙烯酸钠盐化合物。此外，还含有更小粒径的隔离粉末，如滑石粉、石墨粉和硅酸盐粉末。该组合物还可以含有少量的油或粘合剂以减少任何潜在的灰尘危险。

WO99/15582公开了一种组合物，它包括了可发泡膨胀的微球体，用于半导体芯片的封装。填充完成后当加热时，可发泡膨胀微球的聚合物壳逐渐软化，液体发泡剂开始汽化而使微球体膨胀发泡。

ZL01808534.2公开了一种电缆填充凝胶组合物，其制备特征是将可膨胀微球加到基料中，在电缆生产线上借助挤出护套时加热升温致其发泡，且该基料中不包含除热塑性弹性体之外的触变剂和吸水膨胀剂，特别是二氧化硅类触变剂。为非硅非触变性热膨胀型有机凝胶组合物的电缆填充料。

US5335302公开了一种填充在光波传导线(guide lead)里的糊状填充料，其中的微球是实心硬质的、实心弹性的、或者中空弹性的，主要为降低成本和改进流变和缓冲性能。

发明内容

本发明的目的是在ZL01138222.8基础上进一步创新改进，提供一种光缆用低密度高吸水膨胀触变型阻水膏及其制备方法。该阻水膏密度低，低温性能、吸水速度、阻水能力、相容性、酸值、胶体稳定性、流动性及抗氧化性等优良，各项技术指标符合阻水膏国家标准要求。并且满足生产工艺。目的是降低现有阻水膏成本，改进触变性能，减轻相同结构光电缆重量。

实现本发明目的技术要点是在阻水膏中加入中空塑料粉，其中空塑料粉是预先加热膨胀的，膨胀倍数10～50倍的高分子中空塑料粉，加入高分子中空塑料粉能显著降低阻水膏的密度，其优点在于：

1、光缆是按阻水膏单位体积计量填充的，阻水膏密度越小越能大幅地减少基础油品和其它添加成分的使用，显著降低单位体积阻水膏的成本。在目前全球化能源紧缺的情况下，对节约资源，保护环境有重要的意义，特别适合我国国情；

2、由于膏体密度小，减少或消除了在光缆垂直铺设状态下油膏的滴出；

3、减少了单位长度光缆的阻水膏填充重量，减轻了光缆的总体重量，有利于降低光缆在架设、安装、运输过程中的劳动强度；

4、高分子中空塑料粉的加入，使得阻水膏的总体导热性能下降，从而降低了光纤在缆芯护套热挤出过程中受到热损害的可能性，对光缆传输性能的稳定性十分有利。

该阻水膏保留了中国专利ZL01138222.8中公布的光(点)缆用高吸水膨胀型阻水膏的组成和技术特性，不因中空塑料粉热膨胀后的影响其填充工艺，在原有的成缆设备和工艺条件下即可实现填充光电缆的生产。