一种无卤阻燃铜塑复合带及其制备方法与流程

本发明属于铜塑复合带，尤其涉及一种无卤阻燃铜塑复合带及其制备方法。

背景技术：

1、铜塑复合带是电缆用纯铜带的替代产品，是现代铜加工用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。

2、为了节约铜资源，降低成本，一般都是想尽量将铜塑复合带的铜带进一步减薄，这样会使得铜塑复合带总厚度降低，导致强度下降，无法满足铜塑复合带的越来越高的强度要求。

技术实现思路

1、本发明提供一种无卤阻燃铜塑复合带，旨在解决上述的问题。

2、本发明是这样实现的，一种无卤阻燃铜塑复合带，包括铜带层和包覆于铜带层外部的塑料薄膜层，所述铜带层厚度为0.1-0.2mm，所述塑料薄膜层厚度为0.04-0.05mm，所述塑料薄膜层通过胶黏剂与铜带层复合，所述胶黏剂包括热熔胶，所述塑料薄膜层包括以下按照重量份的原料：聚酯90-110份、无卤阻燃剂2-4份、改性纳米冰洲石4-8份、改性聚乙烯醇8-12份、抗氧剂1-3份、增韧剂1-2份、润滑剂1-2份。

3、优选地，所述塑料薄膜层包括以下按照重量份的原料：聚酯95-105份、无卤阻燃剂2.5-3.5份、改性纳米冰洲石5-7份、改性聚乙烯醇9-11份、抗氧剂1.5-2.5份、增韧剂1.2-1.8份、润滑剂1.3-1.6份。

4、优选地，所述塑料薄膜层包括以下按照重量份的原料：聚酯100、无卤阻燃剂3份、改性纳米冰洲石6份、改性聚乙烯醇10份、抗氧剂2份、增韧剂1.5份、润滑剂1.5份。

5、优选地，所述无卤阻燃剂包括聚丙烯酸钠、聚碳酸丙烯酯、氢氧化镁、氢氧化中的一种或多种组合。

6、优选地，所述改性纳米冰洲石的制备方法如下：按重量份计，称取30-40份纳米冰洲石，加入12-16倍重量的水中，加入纳米冰洲石重量2-3％的磷酸钠，在70-90℃下搅拌30-50min后过滤脱水，得到产物a；然后将产物a与3-7份十六烷基三甲基溴化铵、20-30份水，搅拌混合40-60min，再加入4-8份壳聚糖和0.5-1份乙二醇二缩水甘油醚，用40-60mhz超声波超声处理20-30min，经过过滤、干燥后得到改性纳米冰洲石；冰洲石具有良好的阻燃性能和耐高温性，通过加入磷酸钠，利用磷酸根在纳米冰洲石表面的化学沉淀作用，提高纳米冰洲石比表面积，能够吸附更多的无卤阻燃剂；通过加入十六烷基三甲基溴化铵，使其发生阳离子交换反应，使有机基团覆盖在纳米冰洲石表面或插入其层间，形成内膨胀，纳米冰洲石解离成更薄的薄片，呈均匀的纳米级别分散，对塑料薄膜层机械性能具有很好的增强作用；通过加入壳聚糖，壳聚糖在高温下分解生成co和co2等气体抑制材料燃烧，壳聚糖在乙二醇二缩水甘油醚作用下与纳米冰洲石交联，使得塑料薄膜层具有良好的机械性能和热稳定性。

7、优选地，所述改性聚乙烯醇的制备方法如下：按重量份计，称取聚乙烯醇20-30份，溶解于4-8倍重量的去离子水中，水浴加热至90℃，以200-300r/min转速搅拌30-50min，然后再向聚乙烯醇溶液中添加聚乙烯醇质量4-6％的海藻酸钠，继续搅拌30-40min，加入2-4份3-氨基-1，2-丙二醇、4-8份二乙胺，升温至80-90℃搅拌4-8h，用二氯甲烷萃取，用无水乙醚沉淀，真空干燥得到改性聚乙烯醇，通过对聚乙烯醇进行处理，在聚乙烯醇端部接枝氨基，增强聚乙烯醇的反应活性，与无卤阻燃剂以及其他材料复配，提高阻燃能力，并且相互间反应形成大分子网络状结构，使塑料薄膜层具有稳定的内在结构，提高其机械性能。

8、优选地，所述抗氧剂包括硫代二丙酸双月桂酯、抗氧剂t501、抗氧化剂1010中的一种或多种组合。

9、优选地，所述增韧剂包括乙羧基橡胶共聚物和苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物中的一种或者多种组合。

10、优选地，所述润滑剂包括聚乙烯蜡、硅油中的至少一种。

11、本发明还提供上述无卤阻燃铜塑复合带的制备方法，包括如下步骤：

12、按配比称取塑料薄膜层的各原料，将塑料薄膜层的各原料混合，挤出造粒，干燥，经膜层挤出机进行熔融塑化，挤出流延，压延冷却，得到塑料薄膜层；

13、将铜带层放入胶黏剂中浸透；

14、将浸透胶黏剂的铜带层与塑料薄膜层在90-110℃下热复合，复合压力为80-100n；

15、将经复合轧制的铜塑复合带进行收卷，收卷速度控制在10-15m/min，铜塑复合带张力控制在3-5n。

16、与现有技术相比，本申请实施例主要有以下有益效果：

17、本发明所提供的无卤阻燃铜塑复合带通过在塑料薄膜层中加入无卤阻燃剂，提高其阻燃性，通过加入改性纳米冰洲石，具有良好的阻燃性能和耐高温性，呈均匀的纳米级别分散，使得塑料薄膜层具有良好的机械性能和热稳定性，通过加入改性聚乙烯醇，与无卤阻燃剂以及其他组分复配，提高阻燃能力，并且相互间反应形成大分子网络状结构，使塑料薄膜层具有稳定的内在结构，提高其机械性能。

技术特征：

1.一种无卤阻燃铜塑复合带，其特征在于，包括铜带层和包覆于铜带层外部的塑料薄膜层，所述塑料薄膜层包括以下按照重量份的原料：聚酯90-110份、无卤阻燃剂2-4份、改性纳米冰洲石4-8份、改性聚乙烯醇8-12份、抗氧剂1-3份、增韧剂1-2份、润滑剂1-2份。

2.如权利要求1所述的无卤阻燃铜塑复合带，其特征在于，所述塑料薄膜层包括以下按照重量份的原料：聚酯95-105份、无卤阻燃剂2.5-3.5份、改性纳米冰洲石5-7份、改性聚乙烯醇9-11份、抗氧剂1.5-2.5份、增韧剂1.2-1.8份、润滑剂1.3-1.6份。

3.如权利要求2所述的无卤阻燃铜塑复合带，其特征在于，所述塑料薄膜层包括以下按照重量份的原料：聚酯100、无卤阻燃剂3份、改性纳米冰洲石6份、改性聚乙烯醇10份、抗氧剂2份、增韧剂1.5份、润滑剂1.5份。

4.如权利要求1所述的无卤阻燃铜塑复合带，其特征在于，所述无卤阻燃剂包括聚丙烯酸钠、聚碳酸丙烯酯、氢氧化镁、氢氧化中的一种或多种组合。

5.如权利要求1所述的无卤阻燃铜塑复合带，其特征在于，所述改性纳米冰洲石的制备方法如下：按重量份计，称取30-40份纳米冰洲石，加入12-16倍重量的水中，加入纳米冰洲石重量2-3％的磷酸钠，在70-90℃下搅拌30-50min后过滤脱水，得到产物a；然后将产物a与3-7份十六烷基三甲基溴化铵、20-30份水，搅拌混合40-60min，再加入4-8份壳聚糖和0.5-1份乙二醇二缩水甘油醚，用40-60mhz超声波超声处理20-30min，经过过滤、干燥后得到改性纳米冰洲石。

6.如权利要求1所述的无卤阻燃铜塑复合带，其特征在于，所述改性聚乙烯醇的制备方法如下：按重量份计，称取聚乙烯醇20-30份，溶解于4-8倍重量的去离子水中，水浴加热至90℃，以200-300r/min转速搅拌30-50min，然后再向聚乙烯醇溶液中添加聚乙烯醇质量4-6％的海藻酸钠，继续搅拌30-40min，加入2-4份3-氨基-1，2-丙二醇、4-8份二乙胺，升温至80-90℃搅拌4-8h，用二氯甲烷萃取，用无水乙醚沉淀，真空干燥得到改性聚乙烯醇。

7.如权利要求1所述的无卤阻燃铜塑复合带，其特征在于，所述抗氧剂包括硫代二丙酸双月桂酯、抗氧剂t501、抗氧化剂1010中的一种或多种组合。

8.如权利要求1所述的无卤阻燃铜塑复合带，其特征在于，所述增韧剂包括乙羧基橡胶共聚物和苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物中的一种或者多种组合。

9.如权利要求1所述的无卤阻燃铜塑复合带，其特征在于，所述润滑剂包括聚乙烯蜡、硅油中的至少一种。

10.如权利要求1-9任一项所述的无卤阻燃铜塑复合带的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

技术总结本发明适用于铜塑复合带技术领域，提供了一种无卤阻燃铜塑复合带及其制备方法，所述铜塑复合带包括铜带层和包覆于铜带层外部的塑料薄膜层，所述塑料薄膜层包括以下原料：聚酯、无卤阻燃剂、改性纳米冰洲石、改性聚乙烯醇、抗氧剂、增韧剂、润滑剂，本发明所提供的无卤阻燃铜塑复合带通过在塑料薄膜层中加入无卤阻燃剂，提高其阻燃性，通过加入改性纳米冰洲石，具有良好的阻燃性能和耐高温性，呈均匀的纳米级别分散，使得塑料薄膜层具有良好的机械性能和热稳定性，通过加入改性聚乙烯醇，与无卤阻燃剂以及其他组分复配，提高阻燃能力，并且相互间反应形成大分子网络状结构，使塑料薄膜层具有稳定的内在结构，提高其机械性能。技术研发人员：徐钲洋,胡吉受保护的技术使用者：杭州汉美新材料有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/30