一种高效率施工的金属塑料复合带及其制备方法

摘要

本申请涉及通信光缆技术领域，更具体地说，它涉及一种高效率施工的金属塑料复合带及其制备方法。一种高效率施工的金属塑料复合带，包括基材和设置在基材两侧的复合材料层，复合材料层，依次由内层、中间层和外层组成，内层与基材热压覆合，所述外层与外护套粘结；外层所用原料由改性聚丙烯共聚物、苯乙烯类热塑性弹性体、丙烯腈‑丁二烯‑苯乙烯塑料和马兰酸酐混合组成。本申请的高效率施工的金属塑料复合带中，外层与外护套的粘结强度为14‑20N/cm，低于相关技术中的粘结强度26N/cm‑45N/cm，因此提高了工作人员在通信光缆上连接光纤接头的效率。

权利要求

1.一种高效率施工的金属塑料复合带，其特征在于，包括基材和设置在基材两侧的复合材料层，所述复合材料层，由靠近基材的一侧至远离基材的一侧，依次由内层、中间层和外层组成，所述内层与基材热压覆合，所述外层与外护套粘结；

所述外层所用原料由改性聚丙烯共聚物、苯乙烯类热塑性弹性体、丙烯腈‑丁二烯‑苯乙烯塑料和马兰酸酐混合组成，所述改性聚丙烯共聚物、苯乙烯类热塑性弹性体、丙烯腈‑丁二烯‑苯乙烯塑料和马兰酸酐的重量比为1:(1‑1.4):(0.8‑1.2) :(0.02‑0.04)；

所述外层所用原料中，改性聚丙烯共聚物经 ISO 1133 检测 190℃ /2.16kg时的熔体流动速率为5.9‑7.0g/10min，经 ASTM D‑1525 检测的卡软化点为105‑109℃，经 ISO 1183 3

检测的密度为0.889‑0.891g/cm。

2.根据权利要求1所述的高效率施工的金属塑料复合带，其特征在于，所述外层所用原料由改性聚丙烯共聚物、苯乙烯类热塑性弹性体、丙烯腈‑丁二烯‑苯乙烯塑料和马兰酸酐按重量比1:(1.2‑1.4):(1‑1.2):(0.03‑0.04)。

3.根据权利要求1所述的高效率施工的金属塑料复合带，其特征在于，所述苯乙烯类热塑性弹性体，为苯乙烯系热塑性弹性体T171或苯乙烯系热塑性弹性体F675；所述丙烯腈‑丁二烯‑苯乙烯塑料，为丙烯腈‑丁二烯‑苯乙烯塑料H950或丙烯腈‑丁二烯‑苯乙烯塑料PA‑

757。

4.根据权利要求1所述的高效率施工的金属塑料复合带，其特征在于，所述外层与外护套的粘结强度为14‑20N/cm。

5.根据权利要求1所述的高效率施工的金属塑料复合带，其特征在于，所述内层所用原料由乙烯‑丙烯酸共聚物、苯乙烯类热塑性弹性体、丙烯腈‑丁二烯‑苯乙烯塑料和马兰酸酐混合组成。

6.根据权利要求1所述的高效率施工的金属塑料复合带，其特征在于，所述中间层所用原料由聚乙烯共聚物、苯乙烯类热塑性弹性体和丙烯腈‑丁二烯‑苯乙烯塑料混合组成。

7.权利要求1‑6任一所述高效率施工的金属塑料复合带的制备方法，其特征在于，包括以下制备步骤：S1：将乙烯‑丙烯酸共聚物、苯乙烯类热塑性弹性体、丙烯腈‑丁二烯‑苯乙烯塑料和马兰酸酐混合后，得到内层混合原料；

S2：将聚乙烯共聚物、苯乙烯类热塑性弹性体和丙烯腈‑丁二烯‑苯乙烯塑料混合后，得到中间层混合原料；

S3：将改性聚丙烯共聚物、苯乙烯类热塑性弹性体、丙烯腈‑丁二烯‑苯乙烯塑料和马兰酸酐混合后，得到外层混合原料；

S4：将S1得到的内层混合原料、S2得到的中间层混合原料和S3得到的外层混合原料加入三个并排设置的料口中，三层共挤出，吹塑，得到具有内层‑中间层‑外层结构的复合材料层；

S5：将塑料膜层热压覆合至基材表面，得到高效率施工的金属塑料复合带。

说明书

一种高效率施工的金属塑料复合带及其制备方法

技术领域

[0001] 本申请涉及通信光缆技术领域，更具体地说，它涉及一种高效率施工的金属塑料复合带及其制备方法。

背景技术

[0002] 通信光缆是由若干根(芯)光纤构成的缆心和外护套所组成。光纤与传统的对称铜回路及同轴铜回路相比较，其具有传输容量大，衰耗少，传输距离长，体积小，重量轻，无电磁干扰，成本低的特点。因此，由光纤组成的通信光缆是当前最有前景的通信传输媒体，正广泛应用于电信、电力、广播等各部门的信号传输上，并逐步成为未来通信网络的主体。

[0003] 目前，为了提高缆心信号传输速率、减缓传输过程信号流失、屏蔽外部信号干扰，缆心的外部还包粘有金属复合材料。同时，外护套包粘在金属复合材料层外部，可用于保护缆心和金属复合材料。

[0004] 针对上述中的相关技术，两根通信光缆是通过光纤接头连接，工作人员通过从护套上剥开两根通信光缆的外护套，便可采用光纤接头将两根通信光缆连接。但是，金属复合材料与外护套的粘结强度很大，通常在26N/cm‑45N/cm，从而导致工作人员很难将外护套从金属复合材料上剥离，因此存在通信光缆上连接光纤接头效率低的问题。

发明内容

[0005] 为了提高在通信光缆上连接光纤接头效率，本申请提供一种高效率施工的金属塑料复合带及其制备方法。

[0006] 第一方面，本申请提供一种高效率施工的金属塑料复合带，采用如下的技术方案：一种高效率施工的金属塑料复合带，包括基材和设置在基材两侧的复合材料层，所述复合材料层，由靠近基材的一侧至远离基材的一侧，依次由内层、中间层和外层组成，所述内层与基材热压覆合，所述外层与外护套粘结；

[0007] 所述外层所用原料由改性聚丙烯共聚物、苯乙烯类热塑性弹性体、丙烯腈‑丁二烯‑苯乙烯塑料和马兰酸酐混合组成，所述改性聚丙烯共聚物、苯乙烯类热塑性弹性体、丙烯腈‑丁二烯‑苯乙烯塑料和马兰酸酐的重量比为1:(1‑1.4):(0.8‑1.2):(0.02‑0.04)。

[0008] 通过采用上述技术方案，由于外层采用特定重量配比的改性聚丙烯共聚物、苯乙烯类热塑性弹性体、丙烯腈‑丁二烯‑苯乙烯塑料和马兰酸酐进行复配，各原料之间相融性良好，所得高效率施工的金属塑料复合带，外层与外护套的粘结强度为14‑20N/cm，符合行业标准的要求(金属复合材料与外护套的粘结强度大于或等于14N/cm)，同时，明显低于相关技术中金属复合材料与外护套的粘结强度26N/cm‑45N/cm。因此，本申请所得的高效率施工的金属塑料复合带，便于工作人员将外护套从高效率施工的金属塑料复合带上剥离，提高了工作人员在通信光缆上连接光纤接头效率。

[0009] 优选的，所述外层所用原料由改性聚丙烯共聚物、苯乙烯类热塑性弹性体、丙烯腈‑丁二烯‑苯乙烯塑料和马兰酸酐按重量比1:(1.2‑1.4):(1‑1.2):(0.03‑0.04)。

[0010] 通过采用上述技术方案，通过进一步优化改性聚丙烯共聚物、苯乙烯类热塑性弹性体、丙烯腈‑丁二烯‑苯乙烯塑料和马兰酸酐的重量配比，所得高效率施工的金属塑料复合带中，外层与外护套的粘结强度低至16N/cm‑20N/cm。

[0011] 优选的，所述外层所用原料中，改性聚丙烯共聚物的熔体流动速率为5.9‑7.0g/3
10min，维卡软化点为105‑109℃，密度为0.889‑0.891g/cm。

[0012] 通过采用上述技术方案，上述物理特性的改性聚丙烯共聚物，与苯乙烯类热塑性弹性体、丙烯腈‑丁二烯‑苯乙烯塑料和马兰酸酐之间的复配性能较强。因此，所得高效率施工的金属塑料复合带中，外层与外护套的粘结强度低至17.5N/cm‑17.8N/cm。

[0013] 优选的，所述苯乙烯类热塑性弹性体，优选为苯乙烯系热塑性弹性体T171或苯乙烯系热塑性弹性体F675；所述丙烯腈‑丁二烯‑苯乙烯塑料，优选为丙烯腈‑丁二烯‑苯乙烯塑料H950或丙烯腈‑丁二烯‑苯乙烯塑料PA‑757。

[0014] 通过采用上述技术方案，上述牌号的苯乙烯类热塑性弹性体，与改性聚丙烯共聚物和马兰酸酐复配后，所得高效率施工的金属塑料复合带中，外层与外护套的粘结强度低至17.0N/cm‑17.3N/cm。

[0015] 优选的，所述外层由改性聚丙烯共聚物、苯乙烯类热塑性弹性体和丙烯腈‑丁二烯‑苯乙烯塑料的直径均为3‑5mm。

[0016] 通过采用上述技术方案，将上述直径的范围的原料进行复配，各原料之间分散性良好，便于提高各原料复配后的效果。

[0017] 优选的，所述外层与外护套的粘结强度为14‑20N/cm。

[0018] 通过采用上述技术方案，本申请所得高效率施工的金属塑料复合带中，外层与外护套的粘结强度为14‑20N/cm，在符合行业标准的前提下，明显低于相关技术中金属复合材料与外护套的粘结强度26N/cm‑45N/cm。因此，本申请所得的高效率施工的金属塑料复合带，提高了工作人员在通信光缆上连接光纤接头的便捷性。

[0019] 优选的，所述内层所用原料由乙烯‑丙烯酸共聚物、苯乙烯类热塑性弹性体、丙烯腈‑丁二烯‑苯乙烯塑料和马兰酸酐混合组成。

[0020] 优选的，所述中间层所用原料由聚乙烯共聚物、苯乙烯类热塑性弹性体和丙烯腈‑丁二烯‑苯乙烯塑料混合组成。

[0021] 通过采用上述技术方案，内层和外层各自采用上述原料进行复配，提高了基材和复合材料层的剥离强度，有利于延长高效率施工的金属塑料复合带的使用年限。

[0022] 第二方面，本申请提供一种高效率施工的金属塑料复合带的制备方法，采用如下的技术方案：

[0023] 一种高效率施工的金属塑料复合带的制备方法，包括如下制备步骤：

[0024] S1：将乙烯‑丙烯酸共聚物、苯乙烯类热塑性弹性体、丙烯腈‑丁二烯‑苯乙烯塑料和马兰酸酐混合后，得到内层混合原料；

[0025] S2：将聚乙烯共聚物、苯乙烯类热塑性弹性体和丙烯腈‑丁二烯‑苯乙烯塑料混合后，得到中间层混合原料；

[0026] S3：将改性聚丙烯共聚物、苯乙烯类热塑性弹性体、丙烯腈‑丁二烯‑苯乙烯塑料和马兰酸酐混合后，得到外层混合原料；

[0027] S4：将S1得到的内层混合原料、S2得到的中间层混合原料和S3得到的外层混合原料加入三个并排设置的料口中，吹塑，得到具有内层‑中间层‑外层结构的复合材料层；

[0028] S5：将塑料膜层热压覆合至基材表面，得到高效率施工的金属塑料复合带。

[0029] 通过采用上述技术方案，本申请高效率施工的金属塑料复合带的制备方法，制备步骤简单，便捷，便于大规模生产。

[0030] 综上所述，本申请具有以下有益效果：

[0031] 由于本申请外层采用特定重量配比的改性聚丙烯共聚物、苯乙烯类热塑性弹性体、丙烯腈‑丁二烯‑苯乙烯塑料和马兰酸酐进行复配，所得高效率施工的金属塑料复合带中，外层与外护套的粘结强度为14‑20N/cm，在符合行业标准的前提下(金属复合材料与外护套的粘结强度大于或等于14N/cm)，明显低于相关技术中护套和外护套的粘结强度26N/cm‑45N/cm。因此，便于工作人员将外护套从高效率施工的金属塑料复合带上剥离，提高了工作人员在通信光缆上连接光纤接头时的便捷性。

具体实施方式

[0032] 以下结合实施例对本申请作进一步详细说明。

[0033] 对本申请实施例所得的高效率施工的金属塑料复合带和对比例所得的金属塑料复合带，进行剥离强度和粘结强度检测，检测标准如下：

[0034] 剥离强度，参照YD/T 723.2‑2007通信电缆光缆用金属塑料复合带检测。

[0035] 粘结强度，参照Q31/0112000492C002‑2019通信电缆光缆用铝塑复合带检测。

[0036] 实施例

[0037] 实施例1

[0038] 一种高效率施工的金属塑料复合带，包括基材和对称设置在基材两侧的复合材料层。

[0039] 复合材料层，由靠近基材的一侧至远离基材的一侧，依次由内层、中间层和外层组成，内层与基材热压覆合。

[0040] 复合材料层的内层、中间层和外层中，所用原料及其相应的重量如表1所示，并通过如下步骤制备获得：

[0041] S1：将乙烯‑丙烯酸共聚物、苯乙烯类热塑性弹性体、丙烯腈‑丁二烯‑苯乙烯塑料和马兰酸酐在80℃、400r/min的条件下，搅拌混合10min后，得到内层混合原料；

[0042] S2：将聚乙烯共聚物、苯乙烯类热塑性弹性体和丙烯腈‑丁二烯‑苯乙烯塑料在80℃、400r/min的条件下，搅拌混合10min后，得到中间层混合原料；

[0043] S3：将改性聚丙烯共聚物、苯乙烯类热塑性弹性体、丙烯腈‑丁二烯‑苯乙烯塑料和马兰酸酐在80℃、400r/min的条件下，搅拌混合10min后，得到外层混合原料；

[0044] S4：将S1得到的内层混合原料、S2得到的中间层混合原料和S3得到的外层混合原料加入三个并排设置的料口中，造粒，三层共挤出，吹塑，得到具有内层‑中间层‑外层结构的复合材料层；

[0045] S5：将基材预热后，再将塑料膜层热压覆合至预热后的基材表面，得到高效率施工的金属塑料复合带。

[0046] 其中，基材为铝带，铝材的预热的温度为120℃，线速度为40m/min；

[0047] 热压覆合的温度为145℃，线速度为75m/min。

[0048] 本申请中，塑料膜层单层的厚度可为0.058±0.013mm；经检测，本申请实施例中，塑料膜层单层的厚度为0.058mm，铝带的厚度为0.105mm。

[0049] 上述高效率施工的金属塑料复合带内层所用原料中，乙烯‑丙烯酸共聚物、苯乙烯类热塑性弹性体、丙烯腈‑丁二烯‑苯乙烯塑料和马兰酸酐的重量比为1:1:0.8:0.02；

[0050] 其中，乙烯‑丙烯酸共聚物，经ASTM D1238检测190℃/2.16kg时的熔融指数为10.1dg/min；经HPC‑003检测丙烯酸含量为9.0wt％；

[0051] 苯乙烯类热塑性弹性体，牌号为D1152，直径为3‑5mm；丙烯腈‑丁二烯‑苯乙烯塑料，牌号为AF312，直径为3‑5mm。

[0052] 上述高效率施工的金属塑料复合带中间层所用原料中，聚乙烯共聚物、苯乙烯类热塑性弹性体和丙烯腈‑丁二烯‑苯乙烯塑料的重量比为1:1:0.8；

[0053] 其中，聚乙烯共聚物，经GB/T3682检测的熔体质量流动速率标称值为2g/10min；经GB/T1033.2检测的密度标称值为0.921g/mL；经GB/T1040.2检测的拉伸屈服应力为9.72MPa。

[0054] 上述高效率施工的金属塑料复合带外层所用原料中，改性聚丙烯共聚物、苯乙烯类热塑性弹性体、丙烯腈‑丁二烯‑苯乙烯塑料和马兰酸酐的重量比为1:1:0.8:0.02；

[0055] 其中，改性聚丙烯共聚物,经ISO 1133检测190℃/2.16kg时的熔体流动速率为5.0kg,g/10min；经ASTM D‑1525检测的维卡软化点为100℃；经ISO 1183检测的密度为
3
0.80g/cm，直径为3‑5mm。

[0056] 高效率施工的金属塑料复合带和外护套的粘结：首先加热高效率施工的金属塑料复合带的外层，然后再将外护套套设在高效率施工的金属塑料复合带外侧，此时外护套与外层粘结，冷却后，即得外护套包裹的高效率施工的金属塑料复合带。

[0057] 上述外护套，材质为聚乙烯。

[0058] 实施例2‑4

[0059] 一种高效率施工的金属塑料复合带，与实施例1的不同之处在于，复合材料层外层的原料中，改性聚丙烯共聚物、苯乙烯类热塑性弹性体、丙烯腈‑丁二烯‑苯乙烯塑料和马兰酸酐的重量比不同。

[0060] 改性聚丙烯共聚物、苯乙烯类热塑性弹性体、丙烯腈‑丁二烯‑苯乙烯塑料和马兰酸酐的重量如表1所示。

[0061] 表1改性聚丙烯共聚物、苯乙烯类热塑性弹性体、丙烯腈‑丁二烯‑苯乙烯塑料和马兰酸酐的重量(kg)

[0062]

[0063]

[0064] 对上述实施例1‑4所得的高效率施工的金属塑料复合带，进行剥离强度和粘结强度检测，检测结果如表2所示。

[0065] 表2实施例1‑4所得的高效率施工的金属塑料复合带检测结果

[0066]

[0067] 对上表进行数据分析可知，实施例1‑4所得的高效率施工的金属塑料复合带，剥离强度为7.55N/cm，外层和外护套的粘结强度为14‑20N/cm，明显低于相关技术中，金属复合材料(本申请中复合材料层中的外层)与外护套的粘结强度26N/cm‑45N/cm。同时，符合相关标准要求的金属复合材料(本申请中复合材料层中的外层)与外护套的粘结强度大于或等于14N/cm。由此表明，本申请所得的高效率施工的金属塑料复合带，由于外层和外护套的粘结强度适中。因此，便于工作人员快速将外护套从金属复合材料(本申请中复合材料层中的外层)上剥离，有利于提高在通信光缆上连接光纤接头的效率。

[0068] 其中，实施例2‑4所得的高效率施工的金属塑料复合带的粘结强度，相对实施例1所得的高效率施工的金属塑料复合带的粘结强度较高。

[0069] 实施例5

[0070] 一种高效率施工的金属塑料复合带，与实施例3的不同之处在于，外层中，改性聚丙烯共聚物,经ISO 1133检测190℃/2.16kg时的熔体流动速率为5.9g/10min；经ASTM D‑3
1525检测的维卡软化点为105℃；经ISO 1183检测的密度为0.889g/cm，直径为3‑5mm。

[0071] 实施例6

[0072] 一种高效率施工的金属塑料复合带，与实施例3的不同之处在于，外层中，改性聚丙烯共聚物,经ISO 1133检测190℃/2.16kg时的熔体流动速率为6.0g/10min；经ASTM D‑3
1525检测的维卡软化点为107℃；经ISO 1183检测的密度为0.890g/cm，直径为3‑5mm。

[0073] 实施例7

[0074] 一种高效率施工的金属塑料复合带，与实施例3的不同之处在于，外层中，改性聚丙烯共聚物,经ISO 1133检测190℃/2.16kg时的熔体流动速率为7.0g/10min；经ASTM D‑3
1525检测的维卡软化点为109℃；经ISO 1183检测的密度为0.891g/cm，直径为3‑5mm。

[0075] 对上述实施例5‑7所得的高效率施工的金属塑料复合带，进行粘结强度检测，检测结果如表3所示。

[0076] 表3实施例5‑7所得的高效率施工的金属塑料复合带检测结果

[0077]

[0078] 对上表进行数据分析可知，实施例5‑7所得的高效率施工的金属塑料复合带，外层和外护套的粘结强度为17.5‑17.8N/cm。相对实施例3所得的高效率施工的金属塑料复合带，外层和外护套的粘结强度降低。

[0079] 实施例8

[0080] 一种高效率施工的金属塑料复合带，与实施例6的不同之处在于，内层、中间层和外层中，苯乙烯类热塑性弹性体，牌号T171，直径为3‑5mm；丙烯腈‑丁二烯‑苯乙烯塑料，牌号为H950，直径为3‑5mm。

[0081] 实施例9

[0082] 一种高效率施工的金属塑料复合带，与实施例6的不同之处在于，内层、中间层和外层中，苯乙烯类热塑性弹性体，牌号为F675，直径为3‑5mm；丙烯腈‑丁二烯‑苯乙烯塑料，牌号为PA‑757，直径为3‑5mm。

[0083] 对上述实施例8‑9所得的高效率施工的金属塑料复合带，进行粘结强度检测，检测结果如表4所示。

[0084] 表4实施例8‑9所得的高效率施工的金属塑料复合带检测结果

[0085]

[0086] 对上表进行数据分析可知，实施例8‑9所得的高效率施工的金属塑料复合带，外层和外护套的粘结强度为17.5‑17.8N/cm。相对实施例6所得的高效率施工的金属塑料复合带，外层和外护套的粘结强度降低。同时，由上表可知，实施例8、实施例9所得的高效率施工的金属塑料复合带，剥离强度高于实施例6所得的高效率施工的金属塑料复合带的剥离强度。分析其原因可能是，外层所用原料中，改性聚丙烯共聚物和苯乙烯类热塑性弹性体、丙烯腈‑丁二烯‑苯乙烯塑料复配后，相互作用，可能一定程度上降低了外层和外护套的粘结强度。

[0087] 对比例

[0088] 对比例1‑2

[0089] 一种金属塑料复合带，与实施例9的不同之处在于，复合材料层的外层原料中，改性聚丙烯共聚物、苯乙烯类热塑性弹性体、丙烯腈‑丁二烯‑苯乙烯塑料和马兰酸酐的重量比不同。

[0090] 改性聚丙烯共聚物、苯乙烯类热塑性弹性体、丙烯腈‑丁二烯‑苯乙烯塑料和马兰酸酐的重量如表5所示。

[0091] 表5改性聚丙烯共聚物、苯乙烯类热塑性弹性体、丙烯腈‑丁二烯‑苯乙烯塑料和马兰酸酐的重量(kg)

[0092]

[0093] 对上述对比例1‑2所得的金属塑料复合带，进行粘结强度检测，检测结果如表6所示。

[0094] 表6对比例1‑2所得的金属塑料复合带检测结果

[0095]

[0096] 对上表进行数据分析可知，对比例1‑2所得的金属塑料复合带，外层和外护套的粘结强度为24‑25N/cm，明显高于本申请实施例9所得的高效率施工的金属塑料复合带中，外层与外护套的粘结强度17.0N/cm。同时，符合相关标准要求的金属复合材料(本申请中复合材料层中的外层)与外护套的粘结强度大于或等于14N/cm。

[0097] 由此表明，本申请所得的高效率施工的金属塑料复合带，便于工作人员快速将外护套从外层上剥离，有利于提高在通信光缆上连接光纤接头的效率。分析其原因可能是，在本申请高效率施工的金属塑料复合带外层的制备总原料中，改性聚丙烯共聚物、苯乙烯类热塑性弹性体、丙烯腈‑丁二烯‑苯乙烯塑料和马兰酸酐的重量比为1:(1‑1.4):(0.8‑1.2):(0.02‑0.04)，因此降低了所得外层与外护套的粘结强度，提高了在通信光缆上连接光纤接头的效率。

[0098] 本具体实施例仅仅是对本申请的解释，其并不是对本申请的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本申请的权利要求范围内都受到专利法的保护。