低膨脹系數(shù)聚乙烯材料的制備工藝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及聚乙烯材料的制備工藝領(lǐng)域，具體涉及一種用于光纜的低膨脹系數(shù)聚乙稀材料。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有光電纜用填充繩多數(shù)為高密度絕緣料擠出的實(shí)心繩，由于硬度高，在與其它元件共絞制成纜芯時(shí)在機(jī)器內(nèi)受到的擠壓力較大，限制了高速生產(chǎn)，且其容易擠壓光纖單元的松套管等其它元件，使纜芯變形，影響光電纜的圓整度。其次，實(shí)心繩原料用量大，制造成本高，其自身重量大，導(dǎo)致光電纜運(yùn)輸成本較高。此外實(shí)心繩硬度大，抗外力緩沖性差，保護(hù)效果欠佳。
[0003]針對光電纜實(shí)心填充繩的不足，光電纜用發(fā)泡填充繩應(yīng)運(yùn)而生，其因原料成本低、保護(hù)效果好、重量輕等優(yōu)點(diǎn)而廣受關(guān)注，但目前關(guān)于其制造方法與市場應(yīng)用的報(bào)道相對較少，而該類填充繩用顆粒料的資料更是屈指可數(shù)，且存在著諸多問題。如CN101382626A公開了一種“光纜發(fā)泡填充繩顆粒料及其生產(chǎn)方法”的發(fā)明專利，該專利技術(shù)中填充繩顆粒料的原料有低密度聚乙烯、高密度聚乙烯、聚丙烯、聚乙烯蠟、硬脂酸、硬脂酸鈣及四季戊四醇脂等，其組分較多，比例差異較大，稱取麻煩，不易分散，較難混合均勻；且由于各組分單價(jià)均較為昂貴，制造成本仍頗有壓力；此外，多種助劑的添加使用容易對產(chǎn)品的最終性能產(chǎn)生不良影響，造成制品內(nèi)部氣泡分布不均，且會(huì)再制品內(nèi)留下小分子殘余物，影響制品的力學(xué)性能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供一種低膨脹系數(shù)聚乙烯材料的制備工藝，其稱取方便，節(jié)省人力，各組分比例較為相近，易于分散均勻；原料中只含有聚乙烯樹脂、碳酸鈣及成核母料，減少了多類助劑的使用對塑料最終性能的不良影響；一定比例碳酸鈣的添加有效降低了材料的成本；由該顆粒所制得的發(fā)泡填充繩體作為內(nèi)埋層，可與塑料薄膜外包層緊密結(jié)合，從而使得填充繩的干燥程度及空氣的充盈程度較恒定，增加填充繩的抗拉、抗側(cè)壓強(qiáng)度，更有益于其對光波導(dǎo)體的保護(hù)作用。
[0005]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:一種用于低膨脹系數(shù)聚乙烯材料的制備工藝，包括以下步驟:
步驟一、將熔融指數(shù)為0.03-0.09 g/10min的低密度聚乙烯30份、熔融指數(shù)為1.8-3.2g/10min的高密度聚乙烯(甲)40份、熔融指數(shù)為5~9 g/10min的高密度聚乙烯(乙)30份、超細(xì)碳酸鈣15份放置于高混機(jī)中混合均勻形成混合物；
步驟二、將步驟一的所述混合物送入雙螺桿擠出機(jī)中，擠出成Φ2.5_長條；
步驟三、將步驟二的所述長條經(jīng)過水冷卻槽冷卻后再經(jīng)過風(fēng)機(jī)烘干，然后，切成長3_、Φ2.5mm小圓柱粒作為發(fā)泡料半成品；
步驟四、將步驟三所述發(fā)泡料半成品50份、高密度聚乙烯(甲)50份和成核母料1份，通過高混機(jī)將三者混合均勻獲得所述發(fā)泡填充繩顆粒料。
[0006]步驟五、所述填充繩顆粒料在擠出機(jī)中經(jīng)加熱熔融，同時(shí)將氮?dú)庠谝欢▔毫ο伦⑷肫渲?，再?jīng)過減壓釋放出氣體，從而生成與內(nèi)層緊密結(jié)合的均勻的氣泡，形成發(fā)泡率為10?80%的聚乙烯發(fā)泡填充繩體內(nèi)埋層；
步驟六、所述聚乙烯發(fā)泡填充繩體內(nèi)埋層在設(shè)定的溫度下高速擠出后，其外層經(jīng)PBT樹脂包覆后，形成內(nèi)埋層與包覆層緊密結(jié)合的聚乙烯材料。
[0007]上述技術(shù)方案中進(jìn)一步改進(jìn)的技術(shù)方案如下:
1、上述方案中，所述發(fā)泡料半成品熔體流動(dòng)速率為0.65±0.20g/10min。
[0008]2、上述方案中，所述步驟二雙螺桿擠出機(jī)的擠出機(jī)筒溫度180~230°C由低到高多級加溫、機(jī)頭溫度為230°C條件。
[0009]由于上述技術(shù)方案的運(yùn)用，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有下列優(yōu)點(diǎn):
1.本發(fā)明制備工藝獲得的低膨脹系數(shù)聚乙烯材料，硬度適中、繩體較軟，可大角度扭轉(zhuǎn)而不變形，但繩體又有一定的硬度，受到外力作用時(shí)可在一定程度上保持自身形狀、膨脹系數(shù)小，在成纜過程中不易使周圍其它元件變形，保證纜芯圓整度，且由于內(nèi)部含有多個(gè)細(xì)密均勻的氣泡，使得其自身硬度比實(shí)體繩大大降低，在于其它元件共絞制成纜芯擠出時(shí)在設(shè)備內(nèi)部受到的擠壓力較小，可以高速生產(chǎn)；其次，由于發(fā)泡填充繩密度小、比重輕，使得單位長度光纜成品的重量，可降低光纜的運(yùn)輸成本；再次，發(fā)泡填充繩原料耗用少，可降低制造成本，碳酸鈣單價(jià)相對較低，有效地降低了成本(盡管碳酸鈣的使用在一定程度上增加了填充繩自身的重量，但由于本專利中填充繩為發(fā)泡填充繩，故相較實(shí)體繩在重量上仍有較大優(yōu)勢)；組分種類相對較少，其單價(jià)相較于各類助劑偏低，因而整體制造成本具有較大優(yōu)勢；各組成比例差異較小，便于稱取，節(jié)省人工。
[0010]2.本發(fā)明制備工藝獲得的低膨脹系數(shù)聚乙烯材料，組分比例所占比例差異較小，便于稱取，人工操作誤差較小，批量生產(chǎn)時(shí)利于保證產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性；其次，不含各類助劑，各類助劑的使用易對產(chǎn)品的最終性能產(chǎn)生不良影響，造成制品內(nèi)部氣泡分布不均，且會(huì)在制品里留下小分子殘余物，影響制品力學(xué)性能。
【具體實(shí)施方式】
[0011]下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步描述:
實(shí)施例:一種用于低膨脹系數(shù)聚乙烯材料的制備工藝，由以下重量份的組分組成: 發(fā)泡料半成品50份，
高密度聚乙烯(甲)50份，
成核母料1份；
所述發(fā)泡料半成品由以下重量份的組分組成:
熔體流動(dòng)速率為0.03-0.09 g/10min的低密度聚乙烯 30份，
熔體流動(dòng)速率為1.8-3.2 g/10min的高密度聚乙烯(甲)40份，
熔體流動(dòng)速率為5~9 g/10min的高密度聚乙烯(乙)30份，
微米級超細(xì)碳酸鈣15份；
上述發(fā)泡料半成品熔體流動(dòng)速率為0.65±0.20g/10min。
[0012]上述聚乙烯材料的制備工藝，包括以下步驟: 步驟一、將熔融指數(shù)為0.03-0.09 g/10min的低密度聚乙烯30份、熔融指數(shù)為1.8-3.2g/10min的高密度聚乙烯(甲)40份、熔融指數(shù)為5~9 g/10min的高密度聚乙烯(乙)30份、超細(xì)碳酸鈣15份放置于高混機(jī)中混合均勻形成混合物；
步驟二、將步驟一的所述混合物送入雙螺桿擠出機(jī)中，在擠出機(jī)筒溫度180~230°C由低到高多級加溫、機(jī)頭溫度230°C條件下擠出成Φ2.5_長條；
步驟三、將步驟二的所述長條經(jīng)過水冷卻槽冷卻后再經(jīng)過風(fēng)機(jī)烘干，然后，切成長3_、Φ2.5mm小圓柱粒作為發(fā)泡料半成品；
步驟四、將步驟三所述發(fā)泡料半成品50份、高密度聚乙烯(甲)50份和成核母料1份，通過高混機(jī)將三者混合均勻獲得所述發(fā)泡填充繩顆粒料。
[0013]步驟五、所述填充繩顆粒料在擠出機(jī)中經(jīng)加熱熔融，同時(shí)將氮?dú)庠谝欢▔毫ο伦⑷肫渲校俳?jīng)過減壓釋放出氣體，從而生成與內(nèi)層緊密結(jié)合的均勻的氣泡，形成發(fā)泡率為10?80%的聚乙烯發(fā)泡填充繩體內(nèi)埋層；
步驟六、所述聚乙烯發(fā)泡填充繩體內(nèi)埋層在設(shè)定的溫度下高速擠出后，其外層經(jīng)PBT樹脂包覆后，形成內(nèi)埋層與包覆層緊密結(jié)合的聚乙烯發(fā)泡填充繩。
[0014]上述實(shí)施例只為說明本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思及特點(diǎn)，其目的在于讓熟悉此項(xiàng)技術(shù)的人士能夠了解本發(fā)明的內(nèi)容并據(jù)以實(shí)施，并不能以此限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。凡根據(jù)本發(fā)明精神實(shí)質(zhì)所作的等效變化或修飾，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于低膨脹系數(shù)聚乙烯材料的制備工藝，其特征在于:包括以下步驟: 步驟一、將熔融指數(shù)為0.03-0.09 g/10min的低密度聚乙烯30份、熔融指數(shù)為1.8-3.2g/10min的高密度聚乙烯(甲)40份、熔融指數(shù)為5~9 g/10min的高密度聚乙烯(乙)30份、超細(xì)碳酸鈣15份放置于高混機(jī)中混合均勻形成混合物； 步驟二、將步驟一的所述混合物送入雙螺桿擠出機(jī)中，擠出成Φ2.5_長條； 步驟三、將步驟二的所述長條經(jīng)過水冷卻槽冷卻后再經(jīng)過風(fēng)機(jī)烘干，然后，切成長3_、Φ2.5mm小圓柱粒作為發(fā)泡料半成品； 步驟四、將步驟三所述發(fā)泡料半成品50份、高密度聚乙烯(甲)50份和成核母料1份，通過高混機(jī)將三者混合均勻獲得所述發(fā)泡填充繩顆粒料；步驟五、所述填充繩顆粒料在擠出機(jī)中經(jīng)加熱熔融，同時(shí)將氮?dú)庠谝欢▔毫ο伦⑷肫渲校俳?jīng)過減壓釋放出氣體，從而生成與內(nèi)層緊密結(jié)合的均勻的氣泡，形成發(fā)泡率為10?80%的聚乙烯發(fā)泡填充繩體內(nèi)埋層；步驟六、所述聚乙烯發(fā)泡填充繩體內(nèi)埋層在設(shè)定的溫度下高速擠出后，其外層經(jīng)PBT樹脂包覆后，形成內(nèi)埋層與包覆層緊密結(jié)合的聚乙烯材料。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備工藝，其特征在于:所述發(fā)泡料半成品熔體流動(dòng)速率為0.65±0.20g/10min。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備工藝，其特征在于:所述步驟二雙螺桿擠出機(jī)的擠出機(jī)筒溫度180~230°C由低到高多級加溫、機(jī)頭溫度為230°C條件。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種用于低膨脹系數(shù)聚乙烯材料的制備工藝，包括以下步驟：將熔融指數(shù)為0.03~0.09g/10min的低密度聚乙烯30份、熔融指數(shù)為1.8~3.2g/10min的高密度聚乙烯（甲）40份、熔融指數(shù)為5~9g/10min的高密度聚乙烯（乙）30份、超細(xì)碳酸鈣15份放置于高混機(jī)中混合均勻形成混合物；將所述混合物送入雙螺桿擠出機(jī)中，擠出成Ф2.5mm長條；將發(fā)泡料半成品50份、高密度聚乙烯（甲）50份和成核母料1份，通過高混機(jī)將三者混合均勻獲得所述發(fā)泡填充繩顆粒料。本發(fā)明易于分散均勻，減少了多類助劑的使用對塑料最終性能的不良影響，使得填充繩的干燥程度及空氣的充盈程度較恒定，增加填充繩的抗拉、抗側(cè)壓強(qiáng)度，更有益于其對光波導(dǎo)體的保護(hù)作用。
【IPC分類】B29C69/02, B29C44/00, C08K3/26, B29C47/02, C08L23/06
【公開號】CN105367865
【申請?zhí)枴緾N201510553956
【發(fā)明人】程曉松, 孫玉萍, 薛長志
【申請人】蘇州亨利通信材料有限公司
【公開日】2016年3月2日
【申請日】2012年12月13日
【公告號】CN103035330A, CN103035330B, CN105131391A