專利名稱：光電纜用阻燃光纖填充膏及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種光電纜用光纖填充膏及其制備方法，尤其涉及一種光電纜用阻燃 光纖填充膏及其制備方法。
背景技術(shù)：
隨著光通信事業(yè)的飛速發(fā)展，光纜的需求量與日俱增；光通信事業(yè)的蒸蒸日上給 人們的日常生活帶來(lái)了極大的便利，人們的日常生活(手機(jī)、電腦、電視、網(wǎng)絡(luò)等)已離不開 光通信；眾所周知，光通信是靠光纜傳輸信息的，光纜的核心材料是光纖，光纖的保護(hù)神是 光纖填充膏；光纖在水份、潮氣和應(yīng)力的作用下，會(huì)產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕，在含氫環(huán)境中會(huì)產(chǎn)生氫 損；光纖一但受到應(yīng)力、腐蝕和氫損將會(huì)大大降低光纜信息的傳輸性能，最致命的現(xiàn)象是光 纜在惡劣高溫氣候條件下或在燃燒環(huán)境中，光纜將會(huì)完全喪失信息傳輸性能，這種現(xiàn)象的 產(chǎn)生對(duì)社會(huì)帶來(lái)的后果可想而知，不單對(duì)人們的日常生活和工作帶來(lái)極大不便，對(duì)國(guó)家建 設(shè)也將會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重影響。近幾年，光電纜產(chǎn)品在進(jìn)入通信電纜市場(chǎng)中受到了很大損害，這種損害主要體現(xiàn) 在光纖傳輸性能的衰減而導(dǎo)致通信質(zhì)量和網(wǎng)絡(luò)傳輸信息差，而引起光纖傳輸性能衰減的主 要因素是光纖在水份、潮氣和應(yīng)力的作用下，會(huì)產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕，在含氫環(huán)境中會(huì)產(chǎn)生氫損； 在高溫環(huán)境中會(huì)產(chǎn)生高溫腐蝕；光纖一但受到應(yīng)力、腐蝕和氫損將會(huì)大大降低光纜信息的 傳輸性能；隨著國(guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè)的飛速發(fā)展和國(guó)防建設(shè)的不斷加強(qiáng)，對(duì)光電纜的耐高溫和阻 燃性能愈來(lái)愈顯得重要。目前，光纜市場(chǎng)上的光纖填充膏不但不具備阻燃性能，相反，在燃燒環(huán)境中卻具有 助燃功能，因此一種具有阻燃、耐高溫性能的光纖填充膏一直是業(yè)內(nèi)人士致力于研究的方 向之一。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的，就是針對(duì)上述問題而提供一種光電纜用阻燃光纖填充膏，該光纖 填充膏能徹底解決光電纜在各種環(huán)境和氣候條件下的阻燃防護(hù)問題，以保證光電纜的傳輸 性能。本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提供一種上述光纖填充膏的制備方法。本發(fā)明為達(dá)目的所用的技術(shù)方案是一種光電纜用阻燃光纖填充膏，該填充膏包 括以下原料組分及其重量百分比含量基礎(chǔ)油75 85%
分油抑制劑3 10%
抗氧劑0. 3 1%
有機(jī)稠化劑2 10%
無(wú)機(jī)稠化劑2 10%
有機(jī)阻燃劑3 11%
無(wú)機(jī)阻燃劑 3 11%。上述光電纜用阻燃光纖填充膏，其中，所述基礎(chǔ)油選自多烷基環(huán)戊烷、氟硅油、氟 醚油或高分子聚α烯烴油。上述光電纜用阻燃光纖填充膏，其中，所述分油抑制劑選自高分子聚合物合成橡 膠。上述光電纜用阻燃光纖填充膏，其中，所述抗氧劑為高溫抗氧劑。上述光電纜用阻燃光纖填充膏，其中，所述有機(jī)稠化劑選自八甲基環(huán)四硅氧烷聚 合物，所述無(wú)機(jī)稠化劑選自氣相二氧化硅或膨潤(rùn)土。上述光電纜用阻燃光纖填充膏，其中，所述氣相二氧化硅為表面覆蓋型。上述光電纜用阻燃光纖填充膏，其中，所述無(wú)機(jī)阻燃劑選自氫氧化鋁、氫氧化鈣或 碳酸鈣，所述有機(jī)阻燃劑選自液體阻燃劑。本發(fā)明還提供了一種光電纜用阻燃光纖填充膏的制備方法，包括以下步驟先將分油抑制劑加入基礎(chǔ)油中，加熱攪拌3 5小時(shí)，待溫度升至200°C時(shí)，加入抗 氧劑，充分?jǐn)嚢?. 5 1小時(shí)，然后降溫冷卻至100°C 130°C，添加有機(jī)稠化劑，保溫?cái)嚢?2 3小時(shí)，然后再降溫冷卻至60°C 80°C，加入無(wú)機(jī)稠化劑，充分回料攪拌0. 5 1小時(shí) 后，再分別加入有機(jī)阻燃劑和無(wú)機(jī)阻燃劑，充分?jǐn)嚢?. 5 1小時(shí)后，得到半流體狀復(fù)合物， 經(jīng)均質(zhì)研磨，真空脫氣，最后得到的最終產(chǎn)品為半透明狀復(fù)合物。上述光電纜用阻燃光纖填充膏的制備方法，其中，所述無(wú)機(jī)稠化劑通過高速分散 加入，轉(zhuǎn)速為1000 2800轉(zhuǎn)/min。本發(fā)明光電纜用阻燃光纖填充膏，它的主要特性是觸變指數(shù)高，耐高低溫且具有 阻燃性能，它可使光纜在高溫環(huán)境中光纖在松套管內(nèi)及纜芯在纜內(nèi)可始終處于最自由的無(wú) 應(yīng)力狀態(tài)。這樣就降低了光纖在高溫環(huán)境中的微彎損耗和光纖在應(yīng)力、水份及潮氣作用下 的應(yīng)力腐蝕。當(dāng)這種纖膏在高溫環(huán)境中受到應(yīng)力(如光纜的搬運(yùn)、吊裝等)時(shí)，顯示出固體 一樣的狀態(tài)將光纖固定住不動(dòng)；而當(dāng)此應(yīng)力高于一個(gè)臨界值時(shí)(如受彎曲、猛沖擊等)，填 充膏就會(huì)流動(dòng)，黏度則迅速下降，這樣，光纖幾乎可以在受到應(yīng)力的同時(shí)就釋放掉所受到的 這些應(yīng)力而無(wú)彎曲。而且，因?yàn)檫@種填充膏的熱力學(xué)相態(tài)傾向是固態(tài)，所以在光纖自由后填 充膏又逐漸恢復(fù)為高黏度而將光纖固定，而普通纖膏在這種環(huán)境中受到這些應(yīng)力時(shí)，光纖 就會(huì)同時(shí)受到應(yīng)力，使光纖在一個(gè)較長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)處于局部應(yīng)力狀態(tài)，產(chǎn)生大彎及微彎損耗， 在水份作用下產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕。本發(fā)明光電纜用阻燃光纖填充膏產(chǎn)品填充時(shí)不需加熱，填充光電纜后對(duì)光電纜能 起到良好的防潮、防水、抗高溫且有阻燃作用，對(duì)光電纜內(nèi)外護(hù)套有良好的相容性。該產(chǎn)品 加工工藝簡(jiǎn)單、生產(chǎn)環(huán)境清潔、無(wú)污染、抗水性強(qiáng)，低溫性能優(yōu)良，是新型的綠色阻燃環(huán)保產(chǎn)品。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述實(shí)施例1將40克高分子聚合物合成橡膠加入到765克多烷基環(huán)戊烷中，加熱攪拌3 5 小時(shí)，待溫度升至20(TC時(shí)，加入5克高溫抗氧劑，充分?jǐn)嚢?. 5 1小時(shí)，然后降溫冷卻至100°C 130°C，加入30克八甲基環(huán)四硅氧烷聚合物，保溫?cái)嚢? 3小時(shí)，然后再降溫冷卻 至60V 80°C，高速分散加入50克氣相二氧化硅(表面覆蓋型)，轉(zhuǎn)速為1000 2800轉(zhuǎn) /min，充分回料攪拌0. 5 1小時(shí)后，再分別加入30克液體阻燃劑和80克氫氧化鋁，充分 攪拌0. 5 1小時(shí)后，得到半流體狀復(fù)合物，經(jīng)均質(zhì)研磨，真空脫氣，最后得到的最終產(chǎn)品為 半透明狀復(fù)合物。其中，高溫抗氧劑和液體阻燃劑均為市售常用產(chǎn)品，高溫抗氧劑選用汽巴精化 (中國(guó))有限公司、型號(hào)為L(zhǎng)lOl的產(chǎn)品，液體阻燃劑選用東莞市凡田科技有限公司、型號(hào)為 FT6010的產(chǎn)品。該產(chǎn)品閃點(diǎn)> 260 0C、滴點(diǎn)> 230 °C、錐入度4101/10謹(jǐn)、析油0 %、酸值 0. 13mgK0H/g、氧化誘導(dǎo)期(190 "C )彡 60min、析氫值(80 °C、24h) 0. 004 μ 1/g、抗水性 (20°C、7d)不乳化、不解體、觸變指數(shù)9. 3。實(shí)施例2將40克高分子聚合物合成橡膠加入到765克氟硅油中，加熱攪拌3 5小時(shí)，待 溫度升至200°C時(shí)，加入5克高溫抗氧劑，充分?jǐn)嚢?. 5 1小時(shí)，然后降溫冷卻至100°C 130°C，加入30克八甲基環(huán)四硅氧烷聚合物，保溫?cái)嚢? 3小時(shí)，然后再降溫冷卻至 60°C 80°C，高速分散加入50克膨潤(rùn)土，轉(zhuǎn)速為1000 2800轉(zhuǎn)/min，充分回料攪拌0. 5 1小時(shí)后，再分別加入50克液體阻燃劑和60克氫氧化鈣，充分?jǐn)嚢?. 5 1小時(shí)后，得到半 流體狀復(fù)合物，經(jīng)均質(zhì)研磨，真空脫氣，最后得到的最終產(chǎn)品為半透明狀復(fù)合物。該產(chǎn)品閃點(diǎn)> 260 0C、滴點(diǎn)> 230 °C、錐入度4051/10謹(jǐn)、析油0 %、酸值 0. 15mgK0H/g、氧化誘導(dǎo)期(190°C ) >60min、析氫值(80°C、24h) 0. 005 μ 1/g、抗水性 (20°C、7d)不乳化、不解體、觸變指數(shù)9. 5。實(shí)施例3將35克高分子聚合物合成橡膠加入到773克高分子聚α烯烴油中，加熱攪拌3 5小時(shí)，待溫度升至200°C時(shí)，加入7克高溫抗氧劑，充分?jǐn)嚢?. 5 1小時(shí)，然后降溫冷卻 至100°C 130°C，加入40克八甲基環(huán)四硅氧烷聚合物，保溫?cái)嚢? 3小時(shí)，然后再降溫冷 卻至60°C 80°C，高速分散加入55克氣相二氧化硅(表面覆蓋型)，轉(zhuǎn)速為1000 2800 轉(zhuǎn)/min，充分回料攪拌0. 5 1小時(shí)后，再分別加入40克液體阻燃劑和50克碳酸鈣，充分 攪拌0. 5 1小時(shí)后，得到半流體狀復(fù)合物，經(jīng)均質(zhì)研磨，真空脫氣，最后得到的最終產(chǎn)品為 半透明狀復(fù)合物。該產(chǎn)品閃點(diǎn)> 260 0C、滴點(diǎn)> 230 °C、錐入度4161/10謹(jǐn)、析油0 %、酸值 0. llmgKOH/g、氧化誘導(dǎo)期(190°C )彡 60min、析氫值(80°C、24h) 0. 004 μ Ι/g、抗水性 (20°C、7d)不乳化、不解體、觸變指數(shù)9. 7。實(shí)施例4將35克高分子聚合物合成橡膠加入到770克氟醚油中，加熱攪拌3 5小時(shí)，待 溫度升至200°C時(shí)，加入5克高溫抗氧劑，充分?jǐn)嚢?. 5 1小時(shí)，然后降溫冷卻至100°C 130°C，加入45克八甲基環(huán)四硅氧烷聚合物，保溫?cái)嚢? 3小時(shí)，然后再降溫冷卻至 60°C 80°C，高速分散加入50克膨潤(rùn)土，轉(zhuǎn)速為1000 2800轉(zhuǎn)/min，充分回料攪拌0. 5 1小時(shí)后，再分別加入40克液體阻燃劑和55克氫氧化鈣，充分?jǐn)嚢?. 5 1小時(shí)后，得到半 流體狀復(fù)合物，經(jīng)均質(zhì)研磨，真空脫氣，最后得到的最終產(chǎn)品為半透明狀復(fù)合物。
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該產(chǎn)品閃點(diǎn)> 260 0C、滴點(diǎn)> 230 °C、錐入度4121/10謹(jǐn)、析油0 %、酸值 0. 12mgK0H/g、氧化誘導(dǎo)期(190°C ) >60min、析氫值(80°C、24h) 0. 005 μ 1/g、抗水性 (20°C、7d)不乳化、不解體、觸變指數(shù)9. 7。以上實(shí)施例僅供說明本發(fā)明之用，而非對(duì)本發(fā)明的限制，有關(guān)技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人 員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，還可以作出各種變換或變型，因此所有等同的 技術(shù)方案也應(yīng)該屬于本發(fā)明的范疇，應(yīng)由各權(quán)利要求所限定。
權(quán)利要求
1. 一種光電纜用阻燃光纖填充膏，其特征在于，該光纖填充膏包括以下原料組分及其重量百分比含量基礎(chǔ)油75 --85%分油抑制劑3 10%抗氧劑0. 3 有機(jī)稠化劑2 10%無(wú)機(jī)稠化劑2 10%有機(jī)阻燃劑3 11%無(wú)機(jī)阻燃劑3 11%。
2.如權(quán)利要求1所述光電纜用阻燃光纖填充膏，其特征在于，所述基礎(chǔ)油選自多烷基 環(huán)戊烷、氟硅油、氟醚油或高分子聚α烯烴油。
3.如權(quán)利要求1所述光電纜用阻燃光纖填充膏，其特征在于，所述分油抑制劑選自高 分子聚合物合成橡膠。
4.如權(quán)利要求1所述光電纜用阻燃光纖填充膏，其特征在于，所述抗氧劑為高溫抗氧劑。
5.如權(quán)利要求1至4任一項(xiàng)所述光電纜用阻燃光纖填充膏，其特征在于，所述有機(jī)稠化 劑選自八甲基環(huán)四硅氧烷聚合物，所述無(wú)機(jī)稠化劑選自氣相二氧化硅或膨潤(rùn)土。
6.如權(quán)利要求5所述光電纜用阻燃光纖填充膏，其特征在于，所述氣相二氧化硅為表面覆蓋型。
7.如權(quán)利要求1至4任一項(xiàng)所述光電纜用阻燃光纖填充膏，其特征在于，所述無(wú)機(jī)阻燃 劑選自氫氧化鋁、氫氧化鈣或碳酸鈣，所述有機(jī)阻燃劑選自液體阻燃劑。
8.—種如權(quán)利要求1所述光電纜用阻燃光纖填充膏的制備方法，其特征在于，包括以 下步驟先將分油抑制劑加入基礎(chǔ)油中，加熱攪拌3 5小時(shí)，待溫度升至200°C時(shí)，加入抗氧 劑，充分?jǐn)嚢?. 5 1小時(shí)，然后降溫冷卻至100°C 130°C，添加有機(jī)稠化劑，保溫?cái)嚢? 3小時(shí)，然后再降溫冷卻至60°C 80°C，加入無(wú)機(jī)稠化劑，充分回料攪拌0. 5 1小時(shí)后，再 分別加入有機(jī)阻燃劑和無(wú)機(jī)阻燃劑，充分?jǐn)嚢?. 5 1小時(shí)后，得到半流體狀復(fù)合物，經(jīng)均 質(zhì)研磨，真空脫氣，得到最終產(chǎn)品。
9.如權(quán)利要求8所述光電纜用阻燃光纖填充膏的制備方法，其特征在于，所述無(wú)機(jī)稠 化劑是通過高速分散加入，轉(zhuǎn)速為1000 2800轉(zhuǎn)/min。
10.如權(quán)利要求8所述光電纜用阻燃光纖填充膏的制備方法，其特征在于，所述最終產(chǎn) 品為半透明狀復(fù)合物。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種光電纜用阻燃光纖填充膏，主要由基礎(chǔ)油、分油抑制劑、抗氧劑、有機(jī)稠化劑、無(wú)機(jī)稠化劑、有機(jī)阻燃劑和無(wú)機(jī)阻燃劑構(gòu)成。還提供了本發(fā)明的制備方法。本發(fā)明光電纜用阻燃光纖填充膏的主要特性是觸變指數(shù)高，耐高低溫且具有阻燃性能，它可使光纜在高溫環(huán)境中光纖在松套管內(nèi)及纜芯在纜內(nèi)可始終處于最自由的無(wú)應(yīng)力狀態(tài)。
文檔編號(hào)C09K21/00GK102005263SQ200910194840
公開日2011年4月6日 申請(qǐng)日期2009年8月31日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月31日
發(fā)明者沈江波 申請(qǐng)人:上海鴻輝光通材料有限公司