[发明专利]一种高硬度紫外光固化光纤涂料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种高硬度紫外光固化光纤涂料，由下列重量份的原料制备制成：氨基甲酸酯丙烯酸酯20‑30、二缩三丙二醇二丙烯酸酯30‑41、聚氨酯丙烯酸树脂10‑15、光引发剂2959 2‑4、氟氯氰菊酯4‑7、甲基丙烯酸四氟丙酯3‑6、聚甲基倍半硅氧烷1‑2、纳米竹碳粉12‑15、2‑乙氨基十七烯基咪唑啉 1‑2、助剂9‑13。本发明的紫外光固化光纤涂料在固化前经微波预聚合，保证了无机纳米颗粒在涂层中的均匀分散，光纤涂料固化速度快；有很高的硬度，附着力好而且耐化学介质性能优良。

技术领域

本发明涉及一种光纤涂覆材料，特别涉及一种高硬度紫外光固化光纤涂料及其制备方法。

背景技术

光导纤维简称光纤（opticalfiber），是一种用塑料或玻璃制成的细纤维状材料，当光线通入时能形成全反射而进行传递。相比电在电线传输中的损耗，光在光导纤维传输中的损耗要低得多，因此，光纤以其具有的损耗低、体积小、频带宽、抗干扰、重量轻、效率高等诸多优点被广泛用作长距离信息传递的材料。光纤的产生为现代通信技术的飞速发展奠定了坚实的基础。常见的光纤种类有石英光纤、掺氟光纤、红外光纤、复合光纤以及氟氯化物光纤等等。制作光纤的材料主要以玻璃纤维为主。

在光纤的生产过程中，由于从光纤炉内拉制出来的光纤直径小、质脆易断，接触空气后容易氧化和吸附灰尘、水分从而影响光纤的使用效果。因此，在光纤拉制成形后要立刻涂上涂料来进行保护，不仅如此，光纤涂料还能增强光纤的机械强度和提高光纤的传输性能。因此光纤涂料在光纤的应用上至关重要，是光纤的重要组成部分。对于光纤涂料的涂覆方式主要有单层涂覆和双层涂覆，其中双层涂覆应用较多。

由于光纤生产的复杂工艺条件以及对涂料的特殊要求，因此对于涂料类型的选择极为重要。传统的涂料类型有：溶剂型涂料、热塑性涂料、热固化涂料以及紫外光固化涂料等类型。综合比较各类型涂料，紫外光固化涂料以其无大量溶剂挥发、固化速度快、涂膜性能优异等优良性能使其成为了光纤涂料的首选。目前市场上出现的紫外光固化光纤涂料存在涂膜硬度差的问题，影响光纤材料的使用性能。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术所存在的上述不足，提供一种高硬度紫外光固化光纤涂料。本发明的紫外光固化光纤涂料的固化速度快，有很高的硬度，附着力好而且耐化学介质性能优良。本发明还提供了该紫外光固化光纤涂料的制备方法。

为了实现上述发明目的，本发明提供了以下技术方案：

一种高硬度紫外光固化光纤涂料，其特征在于，由下列重量份的原料制备制成：氨基甲酸酯丙烯酸酯20-30、二缩三丙二醇二丙烯酸酯30-41、聚氨酯丙烯酸树脂10-15、光引发剂2959 2-4、氟氯氰菊酯4-7、甲基丙烯酸四氟丙酯3-6、聚甲基倍半硅氧烷1-2、纳米竹碳粉12-15、2-乙氨基十七烯基咪唑啉 1-2、助剂9-13；

所述助剂由下列重量份的原料制成：钾长石15-21、纳米二氧化钛8-13、氢化蓖麻油5-8、二季戊四醇六丙烯酸酯3-7、二羟基聚甲基乙烯基硅氧烷 2-4、乙二醇丁醚醋酸酯10-14；制备方法是将钾长石放入煅烧炉中在510-540℃下煅烧2-4小时，取出，与纳米二氧化钛一起粉碎成50-100目的混合粉末；将其余剩余成分混合，加热至60-70℃，搅拌20-30分钟后加入混合粉末，保温研磨1-2小时，即得。

本发明的另一目的在于提供上述紫外光固化光纤涂料的制备方法，由以下具体步骤制得：

（1）将氨基甲酸酯丙烯酸酯、二缩三丙二醇二丙烯酸酯、聚氨酯丙烯酸树脂放入反应釜中搅拌，加热至75-85℃，搅拌15-20分钟；

（2）加入除光引发剂2959之外的其余剩余成分，继续搅拌反应30-40分钟，使之分散均匀；（3）最后降温至45-55℃，加入光引发剂2959，搅拌反应20-25分钟，冷却后，研磨得到20-40μm浆料，即得。