CN107293364A - 一种高强度自粘铜塑复合带及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种高强度自粘铜塑复合带及其制备方法，其中高强度自粘铜塑复合带包括聚酰亚胺薄膜层，所述聚酰亚胺薄膜层的上下表面分别设有铜箔层和自粘层，所述聚酰亚胺薄膜层与所述铜箔层间设有粘接层；其制备方法包括粘接层胶料的涂布、聚酰亚胺薄膜与铜箔的粘合以及自粘层胶料的涂布和干燥。本发明提供的高强度自粘铜塑复合带具有自粘性，应用于同轴电缆时机械强度高、使用温度范围广、不易发生相移变化，制备工艺简单。
Description
技术领域
本发明属于电缆材料技术领域，具体涉及一种高强度自粘铜塑复合带及其制备方法。
背景技术
铜塑复合带是生产同轴电缆的重要材料，具有绝缘和屏蔽作用。同轴电缆广泛应用在各行各业，在某些领域尤其是高端领域，对同轴电缆的要求除了应具有低衰减及低驻波比外，还要求由温度变化和机械应力作用变化所引起的电缆相移常数变化较小。同轴电缆在不同的温度环境下，内外导体金属的线膨胀不同以及绝缘材料的等效介电常数变化是引起相移变化的两个因素；同轴电缆在受到弯曲或扭转等机械力的作用时，其各部件(内导体、外导体、绝缘体等)的尺寸变化及结构变异错位，从而导致相位变化。所以，同轴电缆的相位变化取决于材料及结构两个因素。
现有的铜塑复合带由铜箔和聚酯薄膜两种材料经普通粘合剂贴合而成，当该铜塑复合带用于上述同轴电缆上时，需要喷涂胶水进行粘合，粘合力较低，因此机械应力作用要求的拉伸强度不够，既不能减少机械变化而产生的相位变化，也不能应对因温差而引起的相移变化。此外，聚酯薄膜的应用温度范围较窄，并不能满足不同温度环境下同轴电缆的使用。
发明专利一种无卤阻燃铜塑复合带及其制备(申请号为201110408160.6)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、胶粘剂层和聚酯薄膜层，并且三者通过粘合加热贴合而成复合结构。该发明铜塑复合带屏蔽效果好，机械强度高，但是聚酯薄膜的应用范围有限，且该铜塑复合带应用于同轴电缆时需要涂覆胶水粘合，从而造成同轴电缆在遭受机械变化或温差变化时发生相移变化。
因此急需一种具有自粘性，应用于同轴电缆时机械强度高、使用温度范围广、不易发生相移变化，制备工艺简单的高强度自粘铜塑复合带及其制备方法。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种具有自粘性，应用于同轴电缆时机械强度高、使用温度范围广、不易发生相移变化，制备工艺简单的高强度自粘铜塑复合带及其制备方法。
本发明提供了如下的技术方案：
一种高强度自粘铜塑复合带，包括聚酰亚胺薄膜层，所述聚酰亚胺薄膜层的上下表面分别设有铜箔层和自粘层，所述聚酰亚胺薄膜层与所述铜箔层间设有粘接层。
优选的，所述自粘层的厚度为2μ-3μ，该厚度的自粘层能够紧密粘合于所需要附着的材料表面，制备获得的同轴电缆不易发生相移变化。
优选的，所述粘接层的厚度为2.5μ-3.5μ，该厚度的粘接层可以将聚酰亚胺薄膜层和铝箔层紧密粘合，两者不易脱层，使用寿命长。
优选的，所述铜箔层的厚度为17μ-19μ，屏蔽效果好。
优选的，所述聚酰亚胺薄膜层的厚度为12μ-15μ，该厚度的聚酰亚胺薄膜层强度高，且具有良好的化学稳定性，耐腐蚀性强。
一种高强度自粘铜塑复合带的制备方法，包括以下步骤：
S1：通过复合机在聚酰亚胺薄膜的一面涂布一层粘接层胶料，然后将聚酰亚胺薄膜与铜箔通过橡胶辊和复合辊粘合在一起，粘合时的温度为83-85℃；
S2：将粘合后的聚酰亚胺薄膜和铜箔半成品置于烘箱中进行粘接层胶料的固化反应，烘箱的烘烤温度为42-45℃；
S3：将S2中获得的由粘接层紧密粘合的聚酰亚胺薄膜层和铜箔层置于常温下冷却8-12小时；
S4：将自粘层胶料倒入涂布机的胶料槽中，通过网纹辊将自粘层胶料涂布于聚酰亚胺薄膜的另一面，然后在自然通风的室内放置8-12小时干燥，其中涂布速度为90-98米/分钟；
S5：将S4中获得的高强度自粘铜塑复合带经分切机裁切至需要的尺寸。
优选的，所述S1中聚酰亚胺薄膜和铜箔粘合时的速度为80-90米/分钟，S1中聚酰亚胺薄膜和铜箔的复合温度和速度有利于两者紧密结合且不会产生气泡和孔隙。
优选的，所述S2中烘箱的烘烤时间为45-50小时，S2中烘箱的烘烤温度和烘烤时间可保证粘接层胶料完全固化和干燥，有利于加强聚酰亚胺薄膜层和铜箔层的粘合强度。
优选的，所述S4中网纹辊的目数为110-120目，可有效控制自粘层的厚度。
优选的，所述S4中自粘层胶料的涂布温度为42-47℃，S4中的涂布温度有利于提高自粘层胶液的涂布平整性，烘箱温度可保证自粘层胶液完全烘干。
本发明的有益效果是：
(1)本发明的高强度自粘铜塑复合带设有自粘层，在制备同轴电缆时仅需压合即可使用且粘合力强，因此机械强度高，不易发生相移变化。
(2)本发明中使用聚酰亚胺薄膜作为基层，聚酰亚胺薄膜使用温度范围广，覆盖范围从零下一百多度到零上两三百度；具有良好的机械延展性和拉伸强度，有助于提高聚酰亚胺层与其上面沉积的金属层之间的粘合；化学稳定性和绝缘性好，可将金属层和外界环境隔离，因此应用于同轴电缆时机械强度高，使用温度范围广，不易发生相移变化。
(3)本发明中高强度自粘铜塑复合带的制备方法简单，生产效率高。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1是本发明中高强度自粘铜塑复合带的结构示意图。
图中标记为：1、铜箔层；2、粘接层；3、聚酰亚胺薄膜层；4、自粘层。
具体实施方式
实施例1
如图1所示，一种高强度自粘铜塑复合带，包括聚酰亚胺薄膜层3，聚酰亚胺薄膜层3的上下表面分别设有铜箔层1和自粘层4，聚酰亚胺薄膜层3与铜箔层1间设有粘接层2。
具体的，自粘层4的厚度为2；粘接层2的厚度为2.5μ；铜箔层1的厚度为17μ，聚酰亚胺薄膜层的厚度为12μ。
一种高强度自粘铜塑复合带的制备方法，包括以下步骤：
S1：通过复合机在聚酰亚胺薄膜的一面涂布一层粘接层胶料，然后将聚酰亚胺薄膜与铜箔通过橡胶辊和复合辊粘合在一起，粘合时的温度为83℃，速度为90米/分钟；
S2：将粘合后的聚酰亚胺薄膜和铜箔半成品置于烘箱中进行粘接层胶料的固化反应，烘箱的烘烤温度为42℃，烘烤时间为50小时；
S3：将S2中获得的由粘接层紧密粘合的聚酰亚胺薄膜层和铜箔层置于常温下冷却8小时；
S4：将自粘层胶料倒入涂布机的胶料槽中，通过120目的网纹辊将自粘层胶料涂布于聚酰亚胺薄膜的另一面，然后在自然通风的室内放置8小时干燥，其中涂布温度为42℃，涂布速度为98米/分钟；
S5：将S4中获得的高强度自粘铜塑复合带经分切机裁切至需要的尺寸。
本实施例获得的高强度自粘铜塑复合带具有自粘性，断裂伸长率为18％，拉伸强度为167MPa，当其应用于同轴电缆时机械强度高、使用温度范围广、不易发生相移变化，且制备工艺简单。
实施例2
如图1所示，一种高强度自粘铜塑复合带，包括聚酰亚胺薄膜层3，聚酰亚胺薄膜层3的上下表面分别设有铜箔层1和自粘层4，聚酰亚胺薄膜层3与铜箔层1间设有粘接层2。
具体的，自粘层4的厚度为2.5μ；粘接层2的厚度为3μ；铜箔层1的厚度为18μ，聚酰亚胺薄膜层的厚度为13μ。
一种高强度自粘铜塑复合带的制备方法，包括以下步骤：
S1：通过复合机在聚酰亚胺薄膜的一面涂布一层粘接层胶料，然后将聚酰亚胺薄膜与铜箔通过橡胶辊和复合辊粘合在一起，粘合时的温度为84℃，速度为85米/分钟；
S2：将粘合后的聚酰亚胺薄膜和铜箔半成品置于烘箱中进行粘接层胶料的固化反应，烘箱的烘烤温度为43℃，烘烤时间为48小时；
S3：将S2中获得的由粘接层紧密粘合的聚酰亚胺薄膜层和铜箔层置于常温下冷却10小时；
S4：将自粘层胶料倒入涂布机的胶料槽中，通过120目的网纹辊将自粘层胶料涂布于聚酰亚胺薄膜的另一面，然后在自然通风的室内放置10小时干燥，其中涂布温度为45℃，涂布速度为95米/分钟；
S5：将S4中获得的高强度自粘铜塑复合带经分切机裁切至需要的尺寸。
本实施例获得的高强度自粘铜塑复合带具有自粘性，断裂伸长率为21％，拉伸强度为172MPa，应用于同轴电缆时机械强度高、使用温度范围广、不易发生相移变化，且制备工艺简单。
实施例3
如图1所示，一种高强度自粘铜塑复合带，包括聚酰亚胺薄膜层3，聚酰亚胺薄膜层3的上下表面分别设有铜箔层1和自粘层4，聚酰亚胺薄膜层3与铜箔层1间设有粘接层2。
具体的，自粘层4的厚度为3μ；粘接层2的厚度为3.5μ；铜箔层1的厚度为19μ，聚酰亚胺薄膜层的厚度为15μ。
一种高强度自粘铜塑复合带的制备方法，包括以下步骤：
S1：通过复合机在聚酰亚胺薄膜的一面涂布一层粘接层胶料，然后将聚酰亚胺薄膜与铜箔通过橡胶辊和复合辊粘合在一起，粘合时的温度为85℃，速度为80米/分钟；
S2：将粘合后的聚酰亚胺薄膜和铜箔半成品置于烘箱中进行粘接层胶料的固化反应，烘箱的烘烤温度为45℃，烘烤时间为45小时；
S3：将S2中获得的由粘接层紧密粘合的聚酰亚胺薄膜层和铜箔层置于常温下冷却12小时；
S4：将自粘层胶料倒入涂布机的胶料槽中，通过110目的网纹辊将自粘层胶料涂布于聚酰亚胺薄膜的另一面，然后通过烘箱进行烘干和反应获得高强度自粘铜塑复合带，然后在自然通风的室内放置12小时干燥，其中涂布温度为47℃，涂布速度为90米/分钟；
S5：将S4中获得的高强度自粘铜塑复合带经分切机裁切至需要的尺寸。
本实施例获得的高强度自粘铜塑复合带具有自粘性，断裂伸长率为20％，拉伸强度为170MPa，应用于同轴电缆时机械强度高、使用温度范围广、不易发生相移变化，且制备工艺简单。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种高强度自粘铜塑复合带，其特征在于，包括聚酰亚胺薄膜层，所述聚酰亚胺薄膜层的上下表面分别设有铜箔层和自粘层，所述聚酰亚胺薄膜层与所述铜箔层间设有粘接层。
2.根据权利要求1所述的一种高强度自粘铜塑复合带，其特征在于，所述自粘层的厚度为2μ-3μ。
3.根据权利要求1所述的一种高强度自粘铜塑复合带，其特征在于，所述粘接层的厚度为2.5μ-3.5μ。
4.根据权利要求1所述的一种高强度自粘铜塑复合带，其特征在于，所述铜箔层的厚度为17μ-19μ。
5.根据权利要求1所述的一种高强度自粘铜塑复合带，其特征在于，所述聚酰亚胺薄膜层的厚度为12μ-15μ。
6.一种高强度自粘铜塑复合带的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：通过复合机在聚酰亚胺薄膜的一面涂布一层粘接层胶料，然后将聚酰亚胺薄膜与铜箔通过橡胶辊和复合辊粘合在一起，粘合时的温度为83-85℃；
S2：将粘合后的聚酰亚胺薄膜和铜箔半成品置于烘箱中进行粘接层胶料的固化反应，烘箱的烘烤温度为42-45℃；
S3：将S2中获得的由粘接层紧密粘合的聚酰亚胺薄膜层和铜箔层置于常温下冷却8-12小时；
S4：将自粘层胶料倒入涂布机的胶料槽中，通过网纹辊将自粘层胶料涂布于聚酰亚胺薄膜的另一面，然后在自然通风的室内放置8-12小时干燥，其中涂布速度为90-98米/分钟；
S5：将S4中获得的高强度自粘铜塑复合带经分切机裁切至需要的尺寸。
7.根据权利要求6所述的一种高强度自粘铜塑复合带的制备方法，其特征在于，所述S1中聚酰亚胺薄膜和铜箔粘合时的速度为80-90米/分钟。
8.根据权利要求6所述的一种高强度自粘铜塑复合带的制备方法，其特征在于，所述S2中烘箱的烘烤时间为45-50小时。
9.根据权利要求6所述的一种高强度自粘铜塑复合带的制备方法，其特征在于，所述S4中网纹辊的目数为110-120目。
10.根据权利要求6所述的一种高强度自粘铜塑复合带的制备方法，其特征在于，所述S4中自粘层胶料的涂布温度为42-47℃。
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