[发明专利]电缆护套专用料

说明书

本发明涉及一种电缆护套所用的专用塑料及其制造方法，属于电缆制造和塑料加工应用技术领域。

由于聚乙烯具有合适的机械、物理性能，特别是电性能，所以几乎所有通讯电缆都用聚乙烯作护套。随着高分子材料的发展，聚乙烯护套料正在不断改进，先期多是采用低密度聚乙烯(LDPE)或高密度聚乙烯(HDPE)，自七十年代线型低密度聚乙烯(LLDPE)问世以来，由于它具有优良的韧性、耐环境应力开裂性能、电性能和耐高、低温性能，从而以令人注目的增长速度打入了传统的LDPE和HDPE市场，促进了电缆护套料进一步发展。目前，美国90％的电话电缆护套采用LLDPE。

电缆护套当中，市话电缆护套要求较高，制作市话电缆护套的原料必须是电缆护套的优质专用料。现有技术中，LLDPE市话电缆护套料及其制造方法主要有两种途径：一是基本上由树脂生产装置直接合成专用树脂；二是几种基本树脂配混而成。前一种途径，在技术较发达的国家和地区被广泛地采用，这一途径产品质量好，经济合理，但技术较复杂，市场销售价格昂贵。中国以及许多发展中国家和地区的聚乙烯生产厂大多只能生产普通的聚乙烯树脂，在不具备第一种途径的生产条件下，如果能用共混的方法制得市话电缆护套料，这是十分有意义的。因此不少人开展了这方面的研究。

美国专利US158,404和加拿大专利Can-984,087分别公开了采用高密度聚乙烯共混改性制作电缆护套专用料的方法。由于高密度聚乙烯(与线型低密度相比)其韧性和耐环境应力开裂等性能不太好，因而上述方法制得的电缆护套料使用性能欠佳，我们的研究表明，要获得优质的电缆护套料，采用LLDPE共混配制是较合理的途径，但这方面的技术至今尚未见公开报导和应用。

本发明的目的是试图开创一种低成本的简便易行的方法，使那些只能生产普通树脂的国家和地区，就地取材，利用已有的原料方便地制得优质电缆护套专用料。

本发明通过如下技术构思来实现上述目的。众所周知，LLDPE具有优良的耐环境应力开裂、耐老化性能、耐温性能、电性能和力学性能等，但LLDPE分子量分布窄，加工粘度大，在现有的电缆护套生产设备上加工，背压高，主机电流大，在不改造现有设备的情况下，要使LLDPE能够挤出加工，共混改性是势在必行的途径。

本发明是以LLDPE为主要成分，其技术关键在于采用分子量小，流动性好的聚乙烯改性树脂与LLDPE共混，从而降低LLDPE的粘度，提高LLDPE的加工流动性，以适当的配比和工艺方法来制得具有良好性能的优质电缆护套料。

该专用料含有58～68％(重量)的基础树脂A和28.6～39％的改性树脂B以及2-3％的炭黑等，其中：

A为LLDPE  d-0.910～0.930g/cm³

           MI-0.5～6g/10min，最好为1～3g/10min

B为PE     d-0.920～0.959g/cm³

           MI-1-20g/10min，最好为1～10g/10min

为使专用料具有抗紫外线性能，加入了炭黑作为紫外线吸收剂；为了提高专用料的光老化和热老化性能，加入了抗氧剂；为了改善专用料的加工性能，可以加入助剂，如氟弹母料或低分子聚乙烯蜡等。

共混后所得专用料的基本物性指标如下：

d-0.910～0.950g/cm³，最佳值为0.930～0.940g/cm³

MI-0～3g/10min，最佳值为1～2g/10min

抗张强度不低于12.4MPa

断裂伸长率不低于500％

介电常数不大于2.8

该专用料采用“两步法”共混改性制得，即先用LLDPE(A)作为载体高浓度地混入炭黑及加工助剂等经密炼、开片、粉碎、造粒制成“母料”；然后用此母料与基础树脂和改性树脂共混。工艺流程如附图1所示。

本发明的实施与已有技术相比，具有明显的优点和积极的效果，该发明方法简单，容易实现，原料来源广泛，生产成本低，经济效益可观，制得的护套料性能优于目前国内市场上所有的同类产品，可以取代直接合成的进口专用料，每吨可节约资金5000元。

以下附表所列出的是本发明的几个较佳实施例。以附表中所列的原材料，所制成的专用料的性能指标均列入附表中。

附表

              实施例编号物料及物性  1   2  3    树脂A(Wt％)  68   58  70    树脂B(Wt％)  28.6   39  30    炭黑 (Wt％)  2.6   2.6  2.7    助剂 (Wt％)  0.8   0.4  1    MI2.16(g/10min)  2.33   2.07  1.00    密度(g/cm³)  0.9347   0.9404  0.9399    屈服强度(MPa)  11.9   12.5  12.0    拉伸强度(MPa)  16.0   16.3  16.0    断裂伸长率(％)  700   655  650  耐环境应力开裂，Fo(h)  7500   7500  7500  低温脆性，-76℃失效率    (％)  0   0  0    介电常数  2.46   2.49  2.47    加工性能  良好   良好  良好