[發明專利]一種低折射率光纖涂料及其制備方法

有效

• 申請號: 202110176043.5
• 申請日: 2021-02-09
• 公開（公告）號: CN112759961B
• 公開（公告）日: 2022-01-04
• 發明（設計）人: 沈亞汝;鄭超
• 申請（專利權）人: 上海先權光纖科技有限公司
• 主分類號: C09D4/06
• 分類號: C09D4/06;C09D4/02;C09D5/18;C09D7/63;C09D7/65
• 代理公司: 上海邦德專利代理事務所(普通合伙) 31312
• 代理人: 袁步蘭

本發明公開了一種低折射率光纖涂料及其制備方法。所述光纖涂料的原料包括氟化丙烯酸樹脂，1H,1H,11H?全氟十一烷基丙烯酸酯，三羥甲基丙烷三丙烯酸酯，光敏引發劑1～3份，巰丙基三甲氧基硅烷，磷基聚氨酯丙烯酸酯，三甲氧基丙基硅烷丙烯酸酯。有益效果：(1)制備了磷基聚氨酯丙烯酸酯，抑制含氟烷基的移動，減少涂層內外折射率的差異，增加涂層的韌性，增加涂層的阻燃性；(2)以基于2?羥基?2?甲基?1?苯基?1?丙酮的大分子光敏引發劑，增加相容性的同時，抑制遷移和揮發行為，增加固化的均勻性；(3)涂料中各相相容性好，抑制了多相混合后折射率的升高。

技術領域

本發明涉及光纖涂料技術領域，具體為一種低折射率光纖涂料及其制備方法。

背景技術

光纖是一種由玻璃制成的光傳導材料，但是其具有脆性，極易折斷；且光纖因表面附著污染物會影響信號的傳輸，因此需要涂層進行對其進行保護。涂層所用的涂料對光纖的力學強度及傳輸性能具有十分重要的影響。目前低折射率、柔韌性好的涂料中，光固化的是涂料由于環保無污染、固化速度快、粘度適中得到了廣泛應用。

低折射光固化涂料中，目前市場已經在商業化的丙烯酸涂料的折射率高于石英玻璃,或略低于石英玻璃的折射率,在實際使用中,能量光纖在傳輸能量時,部分包層能量外泄到內涂層里,導致涂層失效,最終光纖失效，可以通過替換氟原子降低涂料折射率，解決該問題，但是由于含氟烷基容易移動，所以使得涂料表面含氟較多，內部氟含量較少，從而導致折射率分布不均勻，影響透射光，透射光在不同折射率相交界面產生折射和散射，增加光損耗，影響光傳輸。且當氟化單體含量過高時，會影響氟化單體與聚氨酯的相容性，產生微相分離，從而增加折射率。另外，由于相容性問題，光纖涂料中極少添加阻燃劑，使得光纖涂料不具有阻燃性。

綜上所述，制備具有阻燃性、相容性好的一種低折射率光纖涂料具有重要意義。

發明內容

本發明的目的在于提供一種低折射率光纖涂料及其制備方法，以解決上述背景技術中提出的問題。

為了解決上述技術問題，本發明提供如下技術方案：

一種低折射率光纖涂料，所述光纖涂料的原料包括以下成分：按重量計，氟化丙烯酸樹脂50～60份，1H,1H,11H-全氟十一烷基丙烯酸酯20～30份，三羥甲基丙烷三丙烯酸酯5～18份，光敏引發劑1～3份，巰丙基三甲氧基硅烷2～3份，磷基聚氨酯丙烯酸酯8～12份，三甲氧基丙基硅烷丙烯酸酯0.5～1份。

較為優化地，所述磷基聚氨酯丙烯酸酯的原料包括以下組分：按重量計，乙二醇10～25份、六亞甲基二異氰酸酯22～35份、三羥甲基丙烷三丙烯酸酯10～20份、磷基三唑化合物2～5份。

較為優化地，所述磷基三唑化合物的原料包括以下組分：按重量計，2-氯-5,5-二甲基-1,3,2-二氧雜磷雜環丁烷-2-氧化物18～20份、3-氨基-1,2,4-三唑8～10份、三乙胺0.01～0.05份。

較為優化地，所述光敏引發劑是基于2-羥基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮的大分子光敏引發劑。

較為優化地，所述氟化丙烯酸酯由1H,1H,11H-全氟十一烷基丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯在引發劑下聚合制備的。

較為優化地，一種低折射率光纖涂料的制備方法，其特征在于：包括以下步驟：

S1：光敏引發劑的制備：將2-羥基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮溶于丙酮中，得到溶液A，備用；將甲苯-2,4-二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯、六亞甲基二異氰酸酯三聚體和催化劑依次加入至反應釜中，緩慢加入溶液A，升溫至60℃反應一段時間；滴加三羥甲基丙烷三丙烯酸酯，設置溫度為70℃繼續反應，當-NCO含量低于0.3％時停止反應，得到光敏引發劑；

S2：磷基聚氨酯丙烯酸酯的制備：