[发明专利]用于通信线缆的低摩擦水性涂料

说明书

背景技术

技术领域

本发明涉及一种用于通信线缆的低摩擦水性涂料。具体地讲，本发明的涂料包含一种或多种含氟聚合物胶乳、非含氟聚合物胶乳和多氮丙啶，这些可涂覆到聚合物基片上。

背景技术

光纤到户(FTTH)网络、光纤到驻地(FTTP)网络或更一般地光纤到X(FTTx)网络的扩展需要在现有驻地或建筑物内安装新的光缆链路。这些新光纤线缆经常需要穿墙而过，穿过现有的线缆槽或穿过其他密闭空间。用于FTTx网络中的该最后一段链路中的优选光纤线缆一般直径小且为柔性的，由于与现有线缆以及与线缆槽本身安装在一起的光纤线缆的线缆护套之间的摩擦，这种优选的光纤线缆可能很难从原本拥挤的现有线缆槽或其他密闭空间中挤过去。因此，极需具有低摩擦表面的光纤线缆，以便有利于在现有建筑结构中安装新的线缆。

例如，为了降低所得线缆的摩擦系数，已向挤压机中的一些通信线缆和电力线缆的线缆外护套材料中掺入了无机微粒(例如，滑石)、有机硅材料或脂肪酸酰胺。以这种方式挤压低摩擦护套材料有以下要求：润滑材料分散在线缆护套的体相各处，而不是设置在需要提供有益的低摩擦特性的通信线缆的外表面处。如果这些材料不能充分接合到护套树脂基体中，低分子量组分可从线缆护套基体中渗出，随着时间推移降低了这些材料的低摩擦性能。

氟塑料具有优异的机械与电气性质，包括低摩擦系数和良好的自润滑性能。氟塑料现在被广泛用于化学工业、电子工业、电气工程、航空、航天、纺织业、建筑业、汽车工业以及其他工业领域。然而，氟塑料的内在特性可使加工变得非常困难。尽管将包括聚四氟乙烯(PTFE)的氟塑料分散在聚合物粘结剂中以用于润滑涂料应用是已知的，但这些涂料一般缺乏期望的耐用度，这是因为PTFE与非氟塑料聚合物之间不相容，或者涂料与聚合物基片(诸如，常用作通信线缆护套材料的材料)的粘合不牢固。

因此，我们需要的是一种牢固耐用的低摩擦涂料，该涂料可经受反复磨损而不会削弱涂料的低摩擦特性。

发明内容

在一个实施方案中，一种含氟聚合物涂料组合物包含：分散于水中的氟化均聚物粒子、分散于水中的氟化共聚物粒子、分散于水中的非氟化聚合物粒子以及至少一种包含至少两个氮丙啶基团的氮丙啶化合物。在一个示例性方面，所述含氟聚合物涂料组合物中的非氟化聚合物粒子可为聚氨酯胶乳材料和/或丙烯酸类胶乳材料。在另一个示例性方面，所述氟化均聚物粒子包含聚四氟乙烯胶乳，同时在另一个方面，所述氟化共聚物粒子为四氟乙烯、六氟丙烯和偏二氟乙烯的共聚物。示例性含氟聚合物涂料可任选地包含无机氧化物纳米粒子，例如，平均粒度小于100、小于50nm或小于30nm的二氧化硅纳米粒子。

在另一个实施方案中，示例性含氟聚合物涂料组合物被涂覆到具有暴露聚合物表面的制品，以得到具有低摩擦表面的制品。具体地讲，一种具有低摩擦表面的制品包括具有暴露聚合物表面的基片和设置在基片的暴露聚合物表面上的低摩擦涂料薄层，其中低摩擦涂料包含已通过多氮丙啶交联剂交联的氟化均聚物、氟化共聚物和非氟化聚合物。在一个示例性方面，暴露的聚合物表面包含低表面能塑料。或者，暴露的聚合物表面可选自聚乙烯、聚酯、聚氯乙烯、聚氨酯等。

在一个示例性方面，已涂布有示例性涂料中的一种涂料的聚酯表面将具有小于0.5的初始摩擦系数，在该表面被磨损或耗损后初始摩擦系数将进一步降低。在一个另选的示例性方面，已涂布有示例性涂料中的一种涂料的聚乙烯表面将具有小于0.4的初始摩擦系数，在该表面被磨损或耗损后初始摩擦系数将进一步降低。尽管根据涂覆有低摩擦涂料的基片的质地，低摩擦涂布表面的初始摩擦系数可能略有差异，但所需涂层的初始摩擦系数应当小于0.5。

在一个另选的实施方案中，所述制品为低摩擦通信线缆，该低摩擦通信线缆包括至少一个由聚合物线缆护套包裹的光纤，其中聚合物线缆护套外表面上涂覆有低摩擦涂料。在一个示例性方面，通信线缆将具有低摩擦涂料薄层(例如，涂层厚度小于100微米、小于50微米、小于20微米或小于10微米)，该低摩擦涂料薄层设置在聚合线缆护套的外表面上。在一个另选方面，经涂布的通信线缆可具有以下特征：涂层厚度与通信线缆的最小临界尺寸之比小于或等于6∶94，其中通信线缆尺寸的最小临界尺寸被定义为涂布有低摩擦涂料的通信线缆的横截面的最小直径、宽度或高度。在一个示例性方面，通信线缆为FRP分接线缆。

附图说明

图1为用于确定线缆之间的摩擦系数的测试装置的示意性剖视图。

图2为用于确定线缆与线缆槽之间的摩擦系数的测试装置的示意图。

图3为示出示例性干燥涂层的电子显微图；并且