[发明专利]一种高玻璃化温度的低折射率光纤涂覆树脂

说明书

一种高玻璃化温度的低折射率光纤涂覆树脂，按重量百分比计，其中各组分的含量为预聚物A 10‑60%，预聚物B 10‑60%，附着力增强剂C 1‑10%，光引发剂0.5‑5%，单官能活性稀释剂0‑5%、多官能活性稀释剂5‑30%，含氟硅烷偶联剂0.1‑1%，各组分之和满足100%。该低折射率的光纤涂覆树脂，粘附力强，使得光纤在弯曲时不易折断，玻璃化温度高，可以提高特种光纤的工作温度。

技术领域

本发明属于光纤及光纤涂层领域，具体涉及一种高玻璃化温度的低折射率光纤涂覆树脂。

背景技术

光纤涂覆树脂是光纤生产和应用中不可缺少的关键保护材料，它为光纤提供强度保护、防水及应力缓冲等作用，从而保持光纤优良的机械和光学性能。通讯光纤中最常用的是紫外光UV固化光纤涂料。通常用于二氧化硅基光纤材料的普通光纤涂料分为内、外层涂料，其折射率内层大于1.48，外层大于1.50，两种涂料在玻璃光棒于高温熔融拉丝经过冷却系统后，在玻璃表面的微裂纹尚没有受空气中水分影响，而快速涂覆光固化内、外层树脂固化制备成光纤。

低折射率光纤涂料是一种特殊的光纤内层包覆涂料，一般设计为有机氟或有机硅类紫外光固化丙烯酸树脂材料，其特点在于具有较低的折射率，一般是1.35-1.42之间。固化膜折射率低，可以增大光纤的数值孔径，在保证良好机械性能的前提下，有效提高光能的长距离传输效率，降低光损耗。利用其较低的折射率，和硅基玻璃材料一起，形成具有高NA值特点的光波导。

目前常见的低折射率光纤涂覆树脂的折射率在1.36-1.41之间，现有技术制备的低折射率光纤涂覆树脂其玻璃化温度一般随着折射率的降低而降低，如1.36级别的低折射率涂覆树脂的玻璃化温度已经小于25℃。如果低折涂层的玻璃化温度处于光纤的工作温度范围内，会造成玻璃化温度以上温度区域与玻璃化温度以下温度区域的光学性能差异巨大，将会严重影响了其制备的光纤的全温性能，所以如何提高低折涂覆树脂的玻璃化温度，已经成为特种光纤发展的关键。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术存在的不足而提供一种高玻璃化温度的低折射率光纤涂覆树脂，折射率低且可调(1.36-1.41)，玻璃化温度高(60-120℃)，粘附力强，使得光纤在弯曲时不易折断，可靠性好。

本发明为解决上述提出的问题所采用的技术方案为：

一种高玻璃化温度的低折射率光纤涂覆树脂，按重量百分比计，其中各组分的含量为：预聚物A10-60％，预聚物B10-60％，附着力增强剂C1-10％，光引发剂0.5-5％，单官能活性稀释剂0-5％、多官能活性稀释剂5-30％，含氟硅烷偶联剂0.1-1％，各组分之和满足100％。

按上述方案，所述预聚物A结构式如式A所示，R₁为R₂为-CH₃或-H，R₃为-CF₃或-F，a为3-8，PMZ的结构式为其中X的结构式为b＝2-20，c＝6-18，d＝0-2，e＝2-18，y＝1-20，R₄＝-CH₃或-H。

按上述方案，所述预聚物A的合成方法，包括如下步骤：

1)将全氟二酸与含氟二醇按摩尔比(y:y+1)(y＝1-20)加入带搅拌的反应器中，加入催化剂α，升温至120-140℃，保持该温度反应，直到所有的固体均变成液体，打开真空泵继续保持该温度抽真空继续反应6-24小时，相对真空度应保持在-0.09MPa～-0.1MPa之间，待反应器内物料酸值＜0.5(mgKOH/g)后停止反应，出料得到所述氟化聚酯二元醇；其中，催化剂α的加入量占本步骤中整个反应体系物质总质量的0.03％-1％；