一种无卤阻燃铜塑复合带及其制备制造技术

本发明专利技术涉及电缆带领域，具体为一种适用于通信电缆和光缆的铜塑复合带及其制备。铜塑复合带包覆于通信电缆或光缆外表面，铜塑复合带依次设有紫铜层1、胶粘剂层2和聚酯薄膜层3，并且紫铜层1、胶粘剂层2和聚酯薄膜层3通过粘合加热贴合而成复合结构。本发明专利技术铜塑复合带抗张强度≥180MPa；断裂伸长率：≥15％；铜带与塑料层间剥离强度≥15N/cm；导电率：≥90％IACS；单面铜塑复合带1kvd.c，1min未发生击穿现象。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电缆带领域，具体为一种适用于通信电缆和光缆的无卤阻燃铜塑复合带及其制备。
技术介绍
铜塑复合带是电缆用纯铜带的替代产品，是现代铜加工材中的重要品种之一，在通信电缆、通信光电缆行业上的应用正在持续增加。目前，铜塑复合带的生产标准一般参照YD/T 723.4-2007，即以纯铜带为基材，厚度在0.1mm以上，塑料膜采用乙烯共聚物或聚乙烯塑料薄膜，厚度在0.05mm以上，塑料膜的抗张强度> 15MPa。将纯铜带基材进一步减薄，进而使铜塑复合带总厚度降低，可进一步达到节约铜资源，降低成本的目的。然而，铜带减薄后强度下降，采用乙烯共聚物或聚乙烯塑料薄膜难以满足铜塑复合带的整体强度要求。另外，在实际操作中由于弯折、刮蹭等因素，经常发生塑料层损坏现象，要求塑料层具有耐磨性，耐折叠性、及抗撕裂型等。因此聚乙烯及乙烯共聚物不能完全满足实际需要。而双向拉伸聚酯薄膜具有强度高、刚性好、突出的强韧性，其抗张强度是低密度聚乙烯的10倍；有极好的耐磨性、耐折叠性、耐针孔性和抗撕裂性等特点；同时，其还具备无嗅、无味、无色、无毒，热收缩性极小，具有良好的抗静电性、绝缘性，良好的耐热性、耐低温冷冻性，良好的耐油性和耐化学品性，其属于极性高分子材料而与胶粘剂结合紧密等，能够满足超薄铜塑复合带要求。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种适用于通信电缆和光缆的无卤阻燃铜塑复合带及其制备。为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案为:一种无卤阻燃铜塑复合带，铜塑复合带包覆于通信电缆或光缆外表面，铜塑复合带依次设有紫铜层1、胶粘剂层2和无卤阻燃聚酯薄膜层3，并且紫铜层1、胶粘剂层2和无卤阻燃聚酯薄膜层3通过粘合加热贴合而成复合结构。所述胶粘剂层为树脂、膨胀阻燃剂和对甲苯磺酸组成，所述树脂按质量分数计，乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物18-22%，饱和聚酯29-35%，环氧树脂29-35 %，密胺树脂4_8%，聚氨酯8-12%;膨胀阻燃剂加入量为树脂总质量的15-25%;对甲苯磺酸的加入量为树脂总质量0.6%。所述乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物中甲基丙烯酸甲酯的加入量为共聚物总重量的15-30%。所述膨胀阻燃剂为聚磷酸铵、季戊四醇、三聚氰胺和低水超细硼酸锌组成，按质量百分比计，聚磷酸铵40-55%，季戊四醇20-30%，三聚氰胺20-30%和低水超细硼酸锌4-8%。所述硼酸锌平均粒径为D0.05-50 μ m。所述饱和聚酯为Vylon560、335、345、301B、385饱和聚酯，其饱和聚酯335、345、301B、385购自于江苏华伦化工有限公司；Vylon560购自于日本东洋纺(Τ0Υ0Β0);环氧树脂6101、634购自沈阳市应用化学研究所；密胺树脂购自嘉善绿源化工有限公司密胺粉(密胺树脂是指三聚氰胺甲醛树脂也称为三聚氰胺甲醛模塑料，简称“MF”三聚氰胺-甲醛树脂，又称密胺树脂)；聚氨酯聚氨酯tpu购自德国拜耳公司(Bayer)。无卤阻燃铜塑复合带的制备方法:I)将通过四辊冷轧机轧制的成厚度为0.02-0.03mm的超薄紫铜层经60_80°C预热，待用;2)将胶粘剂涂覆于无卤阻燃聚酯薄膜层，而后经50_70°C预热，待用；3)将步骤I)的紫铜层与步骤2)的涂覆胶粘剂的无卤阻燃聚酯薄膜层在80-120°C下热复合，复合压力为50-100N。所述步骤I)采用直径50-80mm工作辊，直径260-300mm的支撑辊的小四辊冷轧机轧制。所述超薄紫铜层按照下述制备:I)预成品轧制:选用厚度为0.12-0.1Omm的T2铜带，轧制至厚度为0.08-0.06mm的预成品，车L制速度0.1-1.5m/s ；2)软化:预成品进行软化，软化温度为600-900°C，软化速度为5_30m/min ；3)成品轧制:将上述软化后预成品采用直径50-90mm工作辊，直径260_300mm的支撑辊的空心水冷小四辊冷轧机轧制；4)软化:轧制后的成品铜带进入连续退火软化，软化温度为600-900°C，软化速度为 5_30m/mino所述步骤2)将无卤阻燃聚酯薄膜以转矩500匪的磁粉制动器双向拉伸，获得高平整度聚酯薄膜，而后将胶粘剂均匀涂覆于塑膜上，胶粘剂厚度控制在10-30 μ m ;将涂有胶粘剂的无卤阻燃聚酯薄膜于50-70°C进行预热，热风干燥，待用。所述步骤3)将所述紫铜层以转矩500NM进行开卷而后将其加热至80-120°C，并将涂覆胶粘剂的无卤阻燃聚酯薄膜经复合机加热复合，复合温度为80-120°C，复合压力为50-100N，最后将经复合轧制的铜塑复合带复绕成卷，复绕速度20-50米/分钟，铜塑复合带张力控制在3.5-5.5N。本专利技术的优点及有益效果是:1、本专利技术铜塑复合带，具有超薄结构，节省了大量宝贵的铜材，降低了生产成本。使产品能够在一定程度上替代纯铜电缆屏蔽带。2、本专利技术铜塑复合带采用双向拉伸无卤阻燃聚酯薄膜与铜带复合，参照GB/T16958-2008，无卤阻燃聚酯膜拉伸强度> 150MPa，大大超过一般乙烯共聚物或聚乙烯塑料层的强度，保证了铜带减薄后铜塑复合带的整体强度。由于双向拉伸聚酯薄膜具有良好的耐磨性、耐折叠性和抗撕裂性等，可提高产品的施工性。3、本专利技术铜塑复合带改进了胶粘剂配方，在较成熟的具有极好的电性能，绕曲性能，无需后固化处理的聚酯类胶中增加具有较好的金属粘接性的乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物组分进一步提高了铜塑复合带的剥离强度。4.产品质量高。本专利技术制备过程中采用小工作辊径，有利于铜带减薄，降低轧制力，轧辊温度低辊型好控制，轧出的铜带带型平整、尺寸均匀；改进了传统冷却液冷却工艺，采用空心水冷轧辊进行轧制冷却，出料端添加风冷系统强化冷却，同时保证了铜带表面清洁干燥，避免了后续退火过程中铜带因表面残留的杂质、污溃导致变色、腐蚀等现象。5.本专利技术铜塑复合带抗张强度> ISOMPa ;断裂伸长率.》15% ;铜带与塑料层间剥离强度彡15N/cm ;导电率:彡90% IACS ;单面铜塑复合带lkvd.c, Imin未发生击穿现象。附图说明图1为本专利技术实施例提供的铜塑复合带结构示意图；其中，1.紫铜层、2.胶粘剂层、3.无卤阻燃聚酯薄膜层。图2为本专利技术实施例提供的生产紫铜层的加工设备布置结构图。其中，1、放卷装置；2、夹送辊I ;3、上支撑辊；4、上工作辊；5、下工作辊；6、下支撑辊；7、后冷却装置；8、夹送辊II ;9、高速连续退火机组；10、张力辊；11、收卷装置。图3为本专利技术实施例提供的生产铜塑复合带的加工设备布置结构图。其中，1、铜带放卷装置；2、下对中辊；3、光电检测仪；4、铜基带加热板；5、复合机；6、张力辊；7、收卷装置；8、上对中辊；9、张力辊；10、塑膜放卷装置；11、夹送辊；12、塑膜展平机组；13、自动涂胶机；14、张力辊；15、导向辊；16、塑膜加热风箱。 图4为铜塑复合带的生产工艺流程图。 具体实施例方式以下结合附图对本专利技术的结构作进一步说明。如图1所示，本专利技术铜塑复合带为紫铜层I和双向拉伸无卤阻燃聚酯薄膜层3的复合结构，紫铜层I和无卤阻燃聚酯薄膜层3由胶粘剂层2粘结加热复合而成。本专利技术中，紫铜层I为通过冷轧得到，铜塑复合带的总厚度为0.028 0.308mm,其中，紫铜层I的厚度为0.02 0.2_本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无卤阻燃铜塑复合带，其特征在于：铜塑复合带包覆于通信电缆或光缆外表面，铜塑复合带依次设有紫铜层1、胶粘剂层2和无卤阻燃聚酯薄膜层3，并且紫铜层1、胶粘剂层2和无卤阻燃聚酯薄膜层3通过粘合加热贴合而成复合结构。

【技术特征摘要】
1.一种无卤阻燃铜塑复合带，其特征在于:铜塑复合带包覆于通信电缆或光缆外表面，铜塑复合带依次设有紫铜层1、胶粘剂层2和无卤阻燃聚酯薄膜层3，并且紫铜层1、胶粘剂层2和无卤阻燃聚酯薄膜层3通过粘合加热贴合而成复合结构。2.按权利要求1所述的无卤阻燃铜塑复合带，其特征在于:所述胶粘剂层为树脂、膨胀阻燃剂和对甲苯磺酸组成，所述树脂按质量分数计，乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物18-22%，饱和聚酯29-35%，环氧树脂29-35 %，密胺树脂4_8%，聚氨酯8-12% ;膨胀阻燃剂加入量为树脂总质量的15-25% ;对甲苯磺酸的加入量为树脂总质量0.6%。3.按权利要求2所述的无卤阻燃铜塑复合带，其特征在于:所述乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物中甲基丙烯酸甲酯的加入量为共聚物总重量的15-30%。4.按权利要求1所述的无卤阻燃铜塑复合带，其特征在于:所述膨胀阻燃剂为聚磷酸铵、季戊四醇、三聚氰胺和低水超细硼酸锌组成，按质量百分比计，聚磷酸铵40-55%，季戊四醇20-30%，三聚氰胺20-30%和低水超细硼酸锌4-8%。5.按权利要求1所述的无卤阻燃铜塑复合带，其特征在于:所述硼酸锌平均粒径为D0.05-50 μ m。6.一种权利要求1所述的无卤阻燃铜塑复合带的制备方法，其特征在于: 1)将通过四辊冷轧机轧制的成厚度为0.02-0.03mm的超薄紫铜层经60_80°C预热，待用； 2)将胶粘剂涂覆于无卤阻燃聚酯薄膜层，而后经50-70°C预热，待用； 3)将步骤I)的紫铜层与步骤2)的涂覆胶粘剂的无卤阻燃聚酯薄膜层在80-120°C下热見合，見合压力为50_...

【专利技术属性】
技术研发人员：李文君，刘刚，王瑛，
申请(专利权)人：九星控股集团有限公司，
类型：发明
国别省市：