本發(fā)明涉及光纜護(hù)套料，具體為一種易剝離高回彈的低煙無鹵光纜護(hù)套料及其制備方法。

背景技術(shù)：

1、通信行業(yè)中，光纜作為傳輸信息的重要媒介，其性能優(yōu)劣直接關(guān)系到通信的穩(wěn)定性和安全性。其中，光纜護(hù)套料是作為保護(hù)光纜免受外界影響的關(guān)鍵材料。對光纖及其屏蔽層使用壽命具有重要影響。目前，光纖護(hù)套料的性能傾向中，一是，需要具有高回彈性和力學(xué)性能，這樣可以有效緩沖外部沖擊等作用，從而有效提高保護(hù)性；二是需要具有易剝離性能，從而方便安裝，降低安裝時的損傷；三是，需要具有低煙無鹵性，傳統(tǒng)的pvc類護(hù)套料燃燒會產(chǎn)生有毒煙霧，對環(huán)境和人體健康存在危害性。

2、現(xiàn)有技術(shù)中，通常使用彈性體、剝離劑、阻燃劑用于增加光纖護(hù)套料的高回彈性。但是，一般護(hù)套料中，彈性體等物質(zhì)的引入相容性下降，會影響界面作用和流變性能，反而不利于回彈性、力學(xué)性能的增加。另一方面，盡管引入了阻燃劑，由于交聯(lián)度降低，也不能將阻燃性能最大化。

3、綜上所述，解決上述問題，制備一種易剝離高回彈的低煙無鹵光纜護(hù)套料具有重要意義。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種易剝離高回彈的低煙無鹵光纜護(hù)套料及其制備方法，以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。

2、為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

3、一種易剝離高回彈的低煙無鹵光纜護(hù)套料的制備方法，包括以下步驟：

4、步驟1：(1)將硼酸溶解在異丙醇中，加入乙烯基三乙氧基硅烷、3-氨基丙基三乙氧基硅烷，室溫攪拌8～10小時；調(diào)節(jié)ph＝8～10，繼續(xù)攪拌0.5～1.5小時，過濾、洗滌、干燥，得到硼基硅烷；(2)將o型硅溶膠加入至20～30wt％的乙醇水溶液中攪拌均勻，加入硼基硅烷，升溫至60～65℃攪拌6～8小時，干燥，得到阻燃剝離劑；

5、步驟2：將聚磷酸銨阻燃劑、聚氨酯預(yù)聚體、催化劑依次加入四氫呋喃中，升溫至70～90℃攪拌1.5～2.5小時；在45～50℃下蒸發(fā)溶劑，得到聚氨酯彈性體；

6、步驟3：將低密度聚乙烯、乙烯醋酸乙烯酯、聚氨酯彈性體、阻燃剝離劑、相容劑、抗氧化劑混合均勻，熔融擠出，得到母粒；將母粒開煉、壓片，得到低煙無鹵光纜護(hù)套料。

7、較為優(yōu)化地，所述低煙無鹵光纜護(hù)套料的原料包括以下組分：按重量份數(shù)計，42～45份低密度聚乙烯、5～8份乙烯醋酸乙烯酯、28～32份聚氨酯彈性體、10～13份阻燃剝離劑、8～9份相容劑、0.5～1份抗氧化劑。

8、較為優(yōu)化地，所述熔融擠出溫度為140～150℃，轉(zhuǎn)速為150～200rpm；開煉溫度為130～140℃；壓片溫度為160～170℃，壓力為15～18mpa，壓片時間為5～10min。

9、較為優(yōu)化地，所述硼基硅烷的原料包括以下組分：按重量份數(shù)計，4.5～5.5份硼酸、120～150份異丙醇、4～6份乙烯基三乙氧基硅烷、8～10份3-氨基丙基三乙氧基硅烷；

10、所述阻燃剝離劑的原料包括質(zhì)量比為1:0.03～0.05的o型硅溶膠和硼基硅烷，所述o型硅溶膠的固含量為20～22wt％。

11、較為優(yōu)化地，所述聚氨酯彈性體的原料中，聚磷酸銨阻燃劑占聚氨酯預(yù)聚體質(zhì)量的8～10wt％。

12、較為優(yōu)化地，所述聚磷酸銨阻燃劑的制備方法為：(1)氮氣氛圍下，將聚磷酸銨、聚乙烯亞胺依次加入至95～98wt％的乙醇水溶液中，升溫至75～80℃攪拌4～6小時，過濾、干燥，得到中間產(chǎn)物；(2)將tri-緩沖溶液加入至90～92wt％的乙醇水溶液中，加入濃度為0.2～0.3g/ml；使用氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)ph＝8～9；加入單寧酸、過氧化氫攪拌均勻，加入中間產(chǎn)物，于30～35℃下攪拌5～6小時，過濾、干燥，得到聚磷酸銨阻燃劑。

13、較為優(yōu)化地，所述聚磷酸銨阻燃劑的原料包括以下組分：按重量份數(shù)計，10份聚磷酸銨、5～7份聚乙烯亞胺、8～10份單寧酸、0.2～0.3份過氧化氫。

14、較為優(yōu)化地，所述相容劑包括質(zhì)量比為1.2～1.5:0.5～0.8的聚乙烯-聚氨酯-聚乙烯和聚乙烯接枝馬來酸酐。

15、較為優(yōu)化地，所述聚乙烯-聚氨酯-聚乙烯的制備方法為：(1)將質(zhì)量比為1:1.1～1.2的低密度聚乙烯、2-巰基乙醇依次加入至甲苯中，加入引發(fā)劑aibn，升溫至105～110℃攪拌5～6小時，洗滌、干燥，得到羥基化聚乙烯；(2)將質(zhì)量比為1:2～3的羥基化聚乙烯、聚氨酯預(yù)聚物依次加入至甲苯中，加入催化劑，在100～105℃下攪拌1～2小時，洗滌、干燥，得到聚乙烯-聚氨酯-聚乙烯。

16、較為優(yōu)化地，一種易剝離高回彈的低煙無鹵光纜護(hù)套料的制備方法制備得到的低煙無鹵光纜護(hù)套料。

17、本技術(shù)與現(xiàn)有技術(shù)相比，有益效果如下：

18、方案中，引入彈性體提高回彈性能；其中，乙烯醋酸乙烯酯是一種具有由于回彈性能的材料，但是其具有高粘結(jié)性，引入過高會增加剝離性能，故而方案中使用具有高強度和高韌性的聚氨酯彈性體作為主要彈性材料，聚氨酯的引入可以增加光纜護(hù)套料的交聯(lián)密度，從而增加內(nèi)聚，有效提高回彈性等力學(xué)性能的同時，保證了易剝離性能。另一方面，聚氨酯與乙烯醋酸乙烯酯相結(jié)合使得光纜護(hù)套料保持柔軟性的增強了抗沖性能等力學(xué)性能，提高耐環(huán)境應(yīng)力開裂性，增加了不同環(huán)境下光纜應(yīng)用的長期穩(wěn)定性和可靠性。

19、方案中，聚氨酯彈性體是以聚磷酸銨阻燃劑、聚氨酯預(yù)聚體e95c反應(yīng)制備的；而聚磷酸銨阻燃劑通過聚乙烯亞胺、單寧酸預(yù)先包覆形成的膨脹型阻燃性，相較于直接引入聚磷酸銨，包覆后，熱解過程中殘?zhí)剂亢吞紡姸鹊脑黾?，有效抑制了有毒和有害氣體的排放，形成了熱屏障，從而有效提高了阻燃性，提高了低煙性能。同時利用包覆有效提高了其與聚氨酯彈性體的復(fù)合的界面性，增強了其在光纜護(hù)套料中的分散性。

20、方案中，為了提高易剝離性能，并進(jìn)一步增加阻燃性能；以o型硅溶膠中的二氧化硅作為無機防粘劑，并通過含硼的硼基硅烷在其表面修飾，降低護(hù)套料與光纖之間的作用力，作為有機防粘劑；從而有效提高易剝離性。另一方面，二氧化硅、以及硼元素可以有效提高阻燃性，熱解過程中還可以降低材料的發(fā)煙量，提高低煙性能。同時硼基硅烷還可以提高其在光纜護(hù)套料中的分散性，且硼基硅烷中引入少量的乙烯基硅烷偶聯(lián)劑；可以部分交聯(lián)在光纜護(hù)套料中和表面，提高耐久性。

21、方案中，由于聚氨酯彈性體中含有聚磷酸銨阻燃劑，故而聚氨酯彈性體的彈性性能會減弱，所以使用乙烯醋酸乙烯酯與其協(xié)同提高回彈性。另一方面，方案中，制備了含有聚氨酯鏈段的聚乙烯-聚氨酯-聚乙烯，輔助提高彈性。同時，改聚乙烯-聚氨酯-聚乙烯是以低密度聚乙烯和聚氨酯預(yù)聚體制備得到的，聚原料具有優(yōu)異的相似相容性，從而其作為相容劑，有效增強了物質(zhì)之間的界面作用，提高了力學(xué)性能；同時增加了鏈段糾纏和交聯(lián)性，提高了內(nèi)聚，從而增強了易剝離性能。

22、綜上，本技術(shù)以低密度聚乙烯為主，通過引入乙烯醋酸乙烯酯、聚氨酯彈性體提高回彈性；通過引入阻燃剝離劑有效增強易剝離性；同時，通過將聚磷酸銨阻燃劑引入聚氨酯中，并協(xié)同阻燃剝離劑有效提高光纜護(hù)套料的阻燃性能；通過引入包括聚乙烯-聚氨酯-聚乙烯的相容劑，有效提高界面作用和交聯(lián)性，從而有效最大化光纜護(hù)套料的力學(xué)性能、阻燃性能。