低烟阻燃性数据通信线缆的制作方法

本技术涉及数据通信线缆。更具体地，本技术涉及用于增压室(plenum)的数据通信线缆，该数据通信线缆具有双绞成对绝缘的导体，并且至少一对导体用基于阻燃性聚丙烯(“frpp”)的材料绝缘。

背景技术：

1、用于增压室的数据通信线缆必须满足在火焰传播和烟雾散发方面的严格要求，同时提供优异的电性能。为了满足这样的标准，用含氟聚合物来形成许多常规的数据通信线缆的导体的电绝缘，但是含氟聚合物相对于其他材料会倾向于更昂贵。将不太昂贵的材料提供给电绝缘以使数据通信线缆表现出期望的性能会是挑战性的。例如，基于frpp的材料已经用于提供数据通信线缆中所包括的至少一部分的电绝缘，并且这样的使用通常需要在用于数据通信线缆的聚丙烯基质中包含大量的无机阻燃剂填料，来通过火焰传播和烟雾散发标准，但是包括这样大量的无机阻燃剂填料会增加基于frpp的材料的介电常数，因此降低了它们作为电绝缘材料的表现。

2、美国专利号5,936,205描述了一种用于增压室的通信线缆，其包含多个成对的用氟化乙烯丙烯(“fep”)绝缘的双绞电导体，和至少一对另外的用基于烯烃的化合物绝缘的双绞电导体。基于烯烃的材料用阻燃剂和焦化增强剂填充来使烟雾和火焰形成最小化。例如，绝缘材料可以包含0-5份每百份(pph)的三氧化二锑阻燃剂，0-30pph卤素阻燃剂，至多120pph的矿物填料例如碳酸镁或氢氧化镁，和/或至多5pph硅酸盐焦化增强剂例如滑石。

3、韩国专利公开号102201364描述了一种增压室级别的，无包套的双绞对(“utp”)线缆，其包含阻燃性聚烯烃组合物。该基础树脂可以包含50-90重量份的聚烯烃树脂，10-50重量份的热塑性聚烯烃弹性体树脂(基于总100重量份)和2-10重量份的引入了极性基团的反应性聚烯烃。该阻燃性聚烯烃组合物可以包含50-100重量份的金属氢氧化物阻燃剂例如氢氧化镁或氢氧化铝，和5-100重量份的阻燃助剂例如卤素基阻燃剂或锑基阻燃剂。

4、将低成本和具有优异电绝缘层的数据通信线缆提供用于增压室是期望的。

技术实现思路

1、本技术人已经发现数据通信线缆(其包含多个电导体，其至少一个用特定的阻燃性聚丙烯基础材料绝缘)适于符合用于增压室的苛刻标准，同时不含常用的阻燃剂水合的矿物填料如氢氧化镁或氢氧化铝。这样特定的阻燃性聚丙烯基础材料提供了具有合适的电绝缘性能的层。

2、因此，本发明的一个示例性实施方案提供了一种用于增压室的数据通信线缆，其具有线缆芯和包围该线缆芯的护套层。该线缆芯包含至少一对双绞电导体，其用基于阻燃性聚丙烯(frpp)的材料电绝缘，该基于frpp的材料包含焦化增强剂；卤化阻燃剂；和阻燃剂添加剂；和其中该基于frpp的材料不含阻燃剂水合的矿物填料。

3、在一个实施方案中，全部成对的双绞电导体用基于frpp的材料电绝缘。

4、在一个实施方案中，线缆芯包含至少一对用基于frpp的材料电绝缘的双绞电导体和至少一对用含氟聚合物材料电绝缘的双绞电导体。

5、适于作为电绝缘材料的含氟聚合物材料可以选自fep，乙烯氯三氟乙烯(“ectfe”)，和全氟聚合物例如甲基氟烷氧化物(“mfa”)或全氟烷氧基烷烃(“pfa”)等。在一个实施方案中，适于作为电绝缘材料的含氟聚合物材料是fep。

6、在一个实施方案中，适于作为本发明的数据通信线缆中的电绝缘材料的基于frpp的材料包含总计100phr(份每百份橡胶)的至少一种聚丙烯共聚物作为聚丙烯基质。

7、适用于本发明的数据通信线缆中的聚丙烯共聚物可以是多相聚丙烯共聚物。在本发明中，术语“多相聚丙烯共聚物”指的是由大部分的结晶聚丙烯基体和分散在其中的乙烯-丙烯橡胶相所形成的共聚物。

8、在一个实施方案中，适于作为本发明的数据通信线缆中的电绝缘材料的基于frpp的材料由这样的聚合物基质制成，其包含至少一种聚丙烯共聚物和至少一种合适地用极性基团改性的聚丙烯均聚物或共聚物(下文也称作“极性改性的聚丙烯均聚物或共聚物”)。例如，聚丙烯均聚物或共聚物可以通过接枝酸酐或丙烯酸基团来改性。在这样的实施方案中，聚合物基质可以包含80-99phr的聚丙烯共聚物(例如聚丙烯多相共聚物)和1-20phr的极性改性的聚丙烯均聚物或共聚物。

9、在一个实施方案中，适于作为本发明的数据通信线缆中的电绝缘材料的基于frpp的材料由这样的聚合物基质制成，其包含至少一种聚丙烯共聚物和至少一种聚丙烯均聚物。在一个实施方案中，该聚合物基质可以包含5-25phr的聚丙烯均聚物，并且该聚合物基质的其余部分由聚丙烯共聚物(例如聚丙烯多相共聚物)形成。

10、在一个实施方案中，适于作为本发明的数据通信线缆中的电绝缘材料的基于frpp的材料由这样的聚合物基质制成，其包含至少一种聚丙烯共聚物，至少一种极性改性的聚丙烯均聚物或共聚物，和至少一种聚丙烯均聚物。在一个实施方案中，该聚合物基质可以包含5-25phr的聚丙烯均聚物，1-20phr的极性改性的聚丙烯均聚物或共聚物，并且该聚合物基质的其余部分由聚丙烯共聚物(例如聚丙烯多相共聚物)形成。

11、在一个实施方案中，使本发明的数据通信线缆的至少一种电导体绝缘的基于frpp的材料可以包含焦化增强剂。适于本发明的数据通信线缆的焦化增强剂可以包括滑石，硅酮流体，二氧化硅和/或云母。该基于frpp的材料可以包含20-60phr的焦化增强剂。

12、在一个实施方案中，使本发明的数据通信线缆的至少一种电导体绝缘的基于frpp的材料可以包含卤化阻燃剂。适于本发明的数据通信线缆的卤化阻燃剂可以包括溴，氯，氟或碘。该基于frpp的材料可以包含25-60phr的卤化阻燃剂。

13、在一个实施方案中，使本发明的数据通信线缆的至少一种电导体绝缘的基于frpp的材料可以含阻燃剂添加剂。适于本发明的数据通信线缆的阻燃剂添加剂可以包括下面的至少一种：三氧化二锑，三氧化二锑和硼酸锌的混合物，和氧化镁和氧化锌的混合物。该基于frpp的材料可以包含阻燃剂添加剂的量是卤化阻燃剂的量的25-30％。

14、在一个实施方案中，使本发明的数据通信线缆的至少一种电导体绝缘的基于frpp的材料可以没有阻燃剂水合的矿物填料，例如氢氧化镁(合成和天然存在二者)，氢氧化铝，碳酸镁，混合的镁/钙碳酸盐和氢氧化物，例如天然存在的碳酸钙镁石、勃姆石、菱镁矿和水菱镁矿的混合物。

15、在一个实施方案中，本发明线缆中的含氟聚合物材料和基于frpp的材料都是固体。如本文所提及，使用术语“固体”表示材料不是发泡的或膨胀的。

16、在一个实施方案中，本发明线缆的护套层可以由氧指数为至少40％和在某些实施方案中是至少45％的聚合物材料形成，其根据美国材料与试验协会(“astm”)d2863(2012)测量。

17、在一个实施方案中，线缆芯进一步包含隔离件。该隔离件可以是带子(即“平坦隔离件”)或是具有十字形横截面的元件(即“十字网隔离件”)。该隔离件可以包含阻燃性低烟雾聚合物材料，例如低烟雾聚氯乙烯(“pvc”)或阻燃性的无卤聚烯烃或聚醚砜。

18、本发明还可以提供一种用于增压室的数据通信线缆，其具有线缆芯和包围该线缆芯的护套层。该线缆芯包含至少一对双绞电导体，其用根据astm 4566-98所测量的介电常数(ε)小于2.6的基于frpp的材料电绝缘。具体地，介电常数由电容开始，根据式[1/(0.018×ln(d/d)/ε)]来逆计算，其中d＝绝缘材料外径，和d＝铜导体的直径。

19、本发明的其他目标、优点和特色将从下面的具体实施方式而变得清楚可见，其与附图一起公开了本发明不同的实施方案。