[发明专利]一种低折射率紫外光固化光纤涂料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种低折射率紫外光固化光纤涂料，由下列重量份的原料制备制成：甲基丙烯酸十二氟庚酯40‑47、聚二甲基硅氧烷14‑19、丙烯酸苯氧基乙酯4‑7、光引发剂2959 2‑4、二缩季戊四醇五丙烯酸酯9‑13、苯甲酸苄酯6‑9、3‑缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷1‑2、对苯二胺1‑2、纳米凹凸棒石5‑8、乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯 1‑2、助剂6‑8。本发明的紫外光固化光纤涂料具有较低的折射率（1.38‑1.41），较高的强度，涂膜的硬度和韧性可以兼顾，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，特别涉及一种低折射率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机械强度低和折射率不可控的问题，在使用过程中影响光纤的性能。

发明内容

本发明的目的在于克服现有紫外光固化光纤涂料中所存在折射率不可控的上述不足，提供一种低折射率紫外光固化光纤涂料。本发明的紫外光固化光纤涂料具有较低的折射率（1.38-1.41），较高的强度，涂膜的硬度和韧性可以兼顾，附着力好而且耐化学介质性能优良。

为了实现上述发明目的，本发明提供了以下技术方案：

一种低折射率紫外光固化光纤涂料，由下列重量份的原料制备制成：甲基丙烯酸十二氟庚酯20-30、聚二甲基硅氧烷30-41、丙烯酸苯氧基乙酯10-15、光引发剂2959 2-4、二缩季戊四醇五丙烯酸酯4-7、苯甲酸苄酯3-6、3-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷1-2、对苯二胺1-2、纳米凹凸棒石12-15、乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯 1-2、助剂9-13；

所述助剂由下列重量份的原料制成：重晶石15-21、纳米二氧化钛8-13、松节油5-8、过氧化二碳酸二异丙酯3-7、衣康酸单丁酯 2-4、甲基丙烯酰氯10-14；制备方法是将重晶石放入煅烧炉中在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）将甲基丙烯酸十二氟庚酯、聚二甲基硅氧烷、丙烯酸苯氧基乙酯放入反应釜中搅拌，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。