CN107474375A - 一种铜塑复合带用聚合物薄膜、铜塑复合带及其用途 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种铜塑复合带用聚合物薄膜、铜塑复合带及其用途,所述薄膜包括如下质量份数的组分:改性EVA 90~100份;乙烯丙烯酸共聚物1~10份;抗氧剂0.01~2份;其中,改性EVA包括增韧改性剂和EVA基材。得到防潮性能优异的铜塑复合带用聚合物薄膜,使用方便,应用广泛。通过优化配比和各组分选择提高复合材料的成膜性、膜韧性、和膜抗弯折性,进一步增加水汽侵入铜箔表面的难度。所述铜塑复合带包括铜带层和所述的铜塑复合带用聚合物薄膜,所述铜塑复合带用聚合物薄膜包裹在所述铜带层的外部。

Description

一种铜塑复合带用聚合物薄膜、铜塑复合带及其用途
技术领域
本发明涉及通信材料领域,尤其涉及一种铜塑复合带用聚合物薄膜、铜塑复合带及其用途。
背景技术
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。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,Sulia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,可进一步达到节约同资源,降低成本的目的。
随着经济的快速发展,电缆的市场需求与日俱增,而电缆生产中常用的屏蔽材料的屏蔽性能的好坏直接或间接影响着电缆的使用性能。现有的市场上的铜塑复合带包裹效果差,在一般环境下,易受潮,大大减少了使用寿命,在无形中增加了生产成本。
为了克服现有的铜塑复合带易受潮,使用寿命短,结构稳定性差的不足,CN105575476A在塑料薄膜层的外部设置油脂层,再在油脂层的外部设置聚乙烯丙纶层,聚乙烯丙纶层可起到防水作用,油脂层可进一步隔离湿气,增强防潮效果,但是此塑料薄膜层带有油脂层,应用范围受限,且不易修复,存在安全隐患,油脂层一旦由于破损而流失,整个薄膜层的防潮能力便堪忧。
发明内容
鉴于现有技术中铜塑复合带防潮性能不足的问题,本发明的目的在于提供一种铜塑复合带用聚合物薄膜,提高通俗复合带在实际应用中的防潮性能。
为达此目的,本发明采用如下技术方案:
一方面,本发明提供了一种铜塑复合带用聚合物薄膜,包括如下按质量份数的组分:
改性EVA 90~100份;
乙烯丙烯酸共聚物 1~10份;
抗氧剂 0.01~2份。
其中,所述改性EVA包括增韧改性剂和EVA基材。例如,所述改性EVA的质量份数为90份、91份、92份、93份、94份、95份、96份、97份、98份、99份或100份等,乙烯丙烯酸共聚物的质量份数为1份、2份、3份、4份、5份、6份、7份、8份、9份或10份等,抗氧剂的质量份数为0.01份、0.02份、0.03份、0.04份、0.05份、0.06份、0.07份、0.08份、0.09份、0.1份、0.2份、0.5份、0.8份、1份、1.2份、1.5份、1.8份或2份等。
本发明所述的“包括”,意指其除所述组分外,还可以包括其他组分,这些组分赋予所述混合物不同的特性。除此之外,本发明所述的“包括”,还可以替换为封闭式的“为”或“由……组成”。
EVA的防潮、耐水、耐酸性良好,但是韧性不足,材料折损会给潮气可趁之机。EAA粘结性好,能增加与铜之间的粘结力,增加剥离强度变大,铜箔与聚合物薄膜之间紧密粘连,使得水汽难以与铜接触。
本发明所述铜塑复合带用聚合物薄膜优选包括如下质量份数的组分:
改性EVA 94~98份;
乙烯丙烯酸共聚物 2~6份;
抗氧剂 0.1~1份。
本发明所述改性EVA中增韧改性剂优选包括乙烯-辛烯热塑性弹性体、乙丙橡胶、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯橡胶、聚异丁烯、氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯橡胶或硅橡胶中的任意一种或至少两种的组合。
优选地,所述改性EVA中增韧改性剂占比为1~10wt%,例如1wt%、2wt%、3wt%、4wt%、5wt%、6wt%、7wt%、8wt%、9wt%或10wt%等,优选2~6wt%。
本发明所述乙烯丙烯酸共聚物中丙烯酸的含量优选为2~10wt%,例如2wt%、3wt%、4wt%、5wt%、6wt%、7wt%、8wt%、9wt%或10wt%等,优选5~7wt%。丙烯酸含量偏低会造成薄膜跟铜带剥离力不够造成分层,偏高会造成薄膜跟铜带反面过度粘连造成无法开卷。
本发明所述抗氧剂优选包括4,4'-硫代双(6-特丁基间甲酚)、三(2.4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯、四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、2,6-二叔丁基酚、硫代二丙酸双月桂酯、抗氧剂T501或抗氧剂1098中的任意一种或至少两种的组合,优选4,4'-硫代双(6-特丁基间甲酚)和/或硫代二丙酸双月桂酯。抗氧剂进一步增加较高温度下防潮性能,同时增加聚合物材料整体的耐候性,降低水汽侵入氧化裂痕的风险。选择4,4'-硫代双(6-特丁基间甲酚)和/或硫代二丙酸双月桂酯能够与增韧改性剂协同,进一步提高复合材料的成膜性、膜韧性、和膜抗弯折性。
本发明所述铜塑复合带用聚合物薄膜优选还包括颜料。通过添加颜料使得薄膜着色区分成品有薄膜面或无薄膜面,颜料的种类没有特殊限定。除了美观的需要,还可降低薄膜对紫外-可见光的老化作用。
本发明所述的铜塑复合带用聚合物薄膜优选包括如下质量份数的组分:
第二方面,本发明提供一种铜塑复合带,包括铜带层和如第一方面所述的铜塑复合带用聚合物薄膜,所述铜塑复合带用聚合物薄膜包裹在所述铜带层的外部。
本发明所述铜塑复合带用聚合物薄膜与所述铜带层的厚度比优选为10~1000:1,例如10:1、20:1、50:1、80:1、100:1、150:1、200:1、250:1、300:1、350:1、400:1、450:1、500:1、600:1、700:1、800:1、900:1或1000:1等,优选100~500:1。
第三方面,本发明提供了如第二方面所述铜塑复合带的用途,所述铜塑复合带用于电力电缆、海底电缆和风电电缆。
与现有技术方案相比,本发明至少具有以下有益效果:
(1)本发明通过将乙烯丙烯酸共聚物和经增韧改性剂改性的EVA与少量抗氧剂配合,得到防潮性能优异的铜塑复合带用聚合物薄膜,薄膜和铜带的粘结强度在525gf·cm-1以上,68℃下水浴168小时后薄膜和铜带的粘结强度保持在初始值的92.5%以上,且使用方便,应用广泛。
(2)本发明通过优化配比和各组分选择提高复合材料的成膜性、膜韧性、和膜抗弯折性,进一步增加水汽侵入铜箔表面的难度。
具体实施方式
为更好地说明本发明,便于理解本发明的技术方案,本发明列举实施例如下。本领域技术人员应该明了,所述实施例仅仅是帮助理解本发明,不应视为对本发明的具体限制。
实施例1
一种铜塑复合带用聚合物薄膜,由以下组分组成:
改性EVA 90份;
乙烯丙烯酸共聚物 10份;
抗氧剂 0.01份;
其中,改性EVA由乙烯-辛烯热塑性弹性体和EVA基材组成,乙烯-辛烯热塑性弹性体占比为1wt%;乙烯丙烯酸共聚物中丙烯酸的含量为2wt%;抗氧剂为三(2.4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯。
一种铜塑复合带,由上述铜塑复合带用聚合物薄膜包裹在铜带层的外部而构成,聚合物薄膜与铜带层厚度比为10:1。
实施例2
一种铜塑复合带用聚合物薄膜,由以下组分组成:
其中,改性EVA由乙丙橡胶和EVA基材组成,乙丙橡胶占比为10wt%;乙烯丙烯酸共聚物中丙烯酸的含量为10wt%;抗氧剂为2,6-二叔丁基酚;颜料为酞青。
一种铜塑复合带,由上述铜塑复合带用聚合物薄膜包裹在铜带层的外部而构成,聚合物薄膜与铜带层厚度比为1000:1。
实施例3
一种铜塑复合带用聚合物薄膜,由以下组分组成:
其中,改性EVA由苯乙烯-丁二烯-苯乙烯橡胶和EVA基材组成,苯乙烯-丁二烯-苯乙烯橡胶占比为2wt%;乙烯丙烯酸共聚物中丙烯酸的含量为5wt%;抗氧剂为4,4'-硫代双(6-特丁基间甲酚);颜料为酞青。
一种铜塑复合带,由上述铜塑复合带用聚合物薄膜包裹在铜带层的外部而构成,聚合物薄膜与铜带层厚度比为100:1。
实施例4
一种铜塑复合带用聚合物薄膜,由以下组分组成:
其中,改性EVA由氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯橡胶和EVA基材组成,氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯橡胶占比为6wt%;乙烯丙烯酸共聚物中丙烯酸的含量为7wt%;抗氧剂为硫代二丙酸双月桂酯;颜料为酞青。
一种铜塑复合带,由上述铜塑复合带用聚合物薄膜包裹在铜带层的外部而构成,聚合物薄膜与铜带层厚度比为500:1。
实施例5
一种铜塑复合带用聚合物薄膜,由以下组分组成:
其中,改性EVA由氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯橡胶和EVA基材组成,氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯橡胶占比为4wt%;乙烯丙烯酸共聚物中丙烯酸的含量为6.5wt%;抗氧剂为质量比为1:1的4,4'-硫代双(6-特丁基间甲酚)和硫代二丙酸双月桂酯;颜料为酞青。
一种铜塑复合带,由上述铜塑复合带用聚合物薄膜包裹在铜带层的外部而构成,聚合物薄膜与铜带层厚度比为300:1。
对比例1
与实施例5的区别仅在于:省去改性EVA。
对比例2
与实施例5的区别仅在于:用未改性的EVA代替改性EVA。
对比例3
与实施例5的区别仅在于:省去乙烯丙烯酸共聚物。
对比例4
与实施例5的区别仅在于:省去抗氧剂。
对比例5
与实施例5的区别仅在于:改性EVA的质量份数为120份。
对比例6
与实施例5的区别仅在于:乙烯丙烯酸共聚物的质量份数为20份。
对比例7
与实施例5的区别仅在于:抗氧剂的质量份数为5份。
防潮性的测试:
各实施例和对比例中铜塑复合带样品进行耐水老化性实验,测试标准为YD/T723.1-2007,68℃下水浴168小时,水浴前后薄膜和铜带的粘结强度测试结果整理于表1。
表1
样品 水浴前/gf·cm-1 水浴后/gf·cm-1
实施例1 555.8 537.6
实施例2 528.6 513.8
实施例3 555.6 540.1
实施例4 591.8 548.4
实施例5 658.0 624.4
对比例1 247.5 108.1
对比例2 316.2 105.7
对比例3 304.0 107.6
对比例4 285.7 117.7
对比例5 319.2 97.7
对比例6 325.0 102.3
对比例7 330.3 114.4
由表1可以看出,对比例1~4的铜塑复合带在经过168小时、68℃水浴测试后出现剥离现象,薄膜与铜带之间的粘结力显著下降,防潮性能远不如实施例5,本发明聚合物薄膜优异的防潮性能是改性剂、EVA、乙烯丙烯酸共聚物、抗氧剂之间协同作用的结果,说明省略其中任意一种都不能达到本申请的的防潮性能;对比例5~7的配比偏离本发明的范围,则防潮性能远不如实施例5。说明本发明通过选择各组分之间的特定配比,获得防潮性能优异的铜塑复合带用聚合物薄膜,各成分性能的发挥依赖于质量配比,而防潮性能与任一组分的比重都不是线性相关的。
申请人声明,本发明通过上述实施例来说明本发明的详细特征,但本发明并不局限于上述详细特征,即不意味着本发明必须依赖上述详细特征才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了,对本发明的任何改进,对本发明所选用材料的等效替换以及辅助材料的增加、具体方式的选择等,均落在本发明的保护范围和公开范围之内。
以上详细描述了本发明的优选实施方式,但是,本发明并不限于上述实施方式中的具体细节,在本发明的技术构思范围内,可以对本发明的技术方案进行多种简单变型,这些简单变型均属于本发明的保护范围。
另外需要说明的是,在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征,在不矛盾的情况下,可以通过任何合适的方式进行组合,为了避免不必要的重复,本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外,本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合,只要其不违背本发明的思想,其同样应当视为本发明所公开的内容。

Claims (10)

1.一种铜塑复合带用聚合物薄膜,其特征在于,包括如下质量份数的组分:
改性EVA 90~100份;
乙烯丙烯酸共聚物 1~10份;
抗氧剂 0.01~2份;
其中,所述改性EVA包括增韧改性剂和EVA基材。
2.如权利要求1所述的铜塑复合带用聚合物薄膜,其特征在于,包括如下质量份数的组分:
改性EVA 94~98份;
乙烯丙烯酸共聚物 2~6份;
抗氧剂 0.1~1份。
3.如权利要求1或2所述的铜塑复合带用聚合物薄膜,其特征在于,所述改性EVA中增韧改性剂包括乙烯-辛烯热塑性弹性体、乙丙橡胶、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯橡胶、聚异丁烯、氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯橡胶或硅橡胶中的任意一种或至少两种的组合;
优选地,所述改性EVA中增韧改性剂占比为1~10wt%,优选2~6wt%。
4.如权利要求1~3任一项所述的铜塑复合带用聚合物薄膜,其特征在于,所述乙烯丙烯酸共聚物中丙烯酸的含量为2~10wt%,优选5~7wt%。
5.如权利要求1~4任一项所述的铜塑复合带用聚合物薄膜,其特征在于,所述抗氧剂包括4,4'-硫代双(6-特丁基间甲酚)、三(2.4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯、四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、2,6-二叔丁基酚、硫代二丙酸双月桂酯、抗氧剂T501或抗氧剂1098中的任意一种或至少两种的组合,优选4,4'-硫代双(6-特丁基间甲酚)和/或硫代二丙酸双月桂酯。
6.如权利要求1~5任一项所述的铜塑复合带用聚合物薄膜,其特征在于,所述铜塑复合带用聚合物薄膜还包括颜料;
优选地,所述颜料的质量份数为0.05~0.5份,优选0.11~0.19份。
7.如权利要求1~6任一项所述的铜塑复合带用聚合物薄膜,其特征在于,包括如下质量份数的组分:
8.一种铜塑复合带,其特征在于,包括铜带层和如权利要求1~7任一项所述的铜塑复合带用聚合物薄膜,所述铜塑复合带用聚合物薄膜包裹在所述铜带层的外部。
9.如权利要求8所述的铜塑复合带,其特征在于,所述铜塑复合带用聚合物薄膜与所述铜带层的厚度比为10~1000:1,优选100~500:1。
10.如权利要求8~9任一项所述铜塑复合带的用途,其特征在于,所述铜塑复合带用于电力电缆、海底电缆和风电电缆。
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CN112435797A (zh) * 2020-11-13 2021-03-02 江苏亨通电子线缆科技有限公司 轻型柔性抗高能电磁脉冲特种综合电缆

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