[發明專利]一種高玻璃化溫度的低折射率光纖涂覆樹脂

有效

• 申請號: 202110491754.1
• 申請日: 2021-05-06
• 公開（公告）號: CN113355017B
• 公開（公告）日: 2022-04-29
• 發明（設計）人: 崔麗云;余曉夢;黃星;萬歡;桂振東;皮亞斌;高旭
• 申請（專利權）人: 武漢長盈鑫科技有限公司
• 主分類號: C08G18/67
• 分類號: C08G18/67
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 張秋燕

一種高玻璃化溫度的低折射率光纖涂覆樹脂，按重量百分比計，其中各組分的含量為預聚物A 10?60%，預聚物B 10?60%，附著力增強劑C 1?10%，光引發劑0.5?5%，單官能活性稀釋劑0?5%、多官能活性稀釋劑5?30%，含氟硅烷偶聯劑0.1?1%，各組分之和滿足100%。該低折射率的光纖涂覆樹脂，粘附力強，使得光纖在彎曲時不易折斷，玻璃化溫度高，可以提高特種光纖的工作溫度。

技術領域

本發明屬于光纖及光纖涂層領域，具體涉及一種高玻璃化溫度的低折射率光纖涂覆樹脂。

背景技術

光纖涂覆樹脂是光纖生產和應用中不可缺少的關鍵保護材料，它為光纖提供強度保護、防水及應力緩沖等作用，從而保持光纖優良的機械和光學性能。通訊光纖中最常用的是紫外光UV固化光纖涂料。通常用于二氧化硅基光纖材料的普通光纖涂料分為內、外層涂料，其折射率內層大于1.48，外層大于1.50，兩種涂料在玻璃光棒于高溫熔融拉絲經過冷卻系統后，在玻璃表面的微裂紋尚沒有受空氣中水分影響，而快速涂覆光固化內、外層樹脂固化制備成光纖。

低折射率光纖涂料是一種特殊的光纖內層包覆涂料，一般設計為有機氟或有機硅類紫外光固化丙烯酸樹脂材料，其特點在于具有較低的折射率，一般是1.35-1.42之間。固化膜折射率低，可以增大光纖的數值孔徑，在保證良好機械性能的前提下，有效提高光能的長距離傳輸效率，降低光損耗。利用其較低的折射率，和硅基玻璃材料一起，形成具有高NA值特點的光波導。

目前常見的低折射率光纖涂覆樹脂的折射率在1.36-1.41之間，現有技術制備的低折射率光纖涂覆樹脂其玻璃化溫度一般隨著折射率的降低而降低，如1.36級別的低折射率涂覆樹脂的玻璃化溫度已經小于25℃。如果低折涂層的玻璃化溫度處于光纖的工作溫度范圍內，會造成玻璃化溫度以上溫度區域與玻璃化溫度以下溫度區域的光學性能差異巨大，將會嚴重影響了其制備的光纖的全溫性能，所以如何提高低折涂覆樹脂的玻璃化溫度，已經成為特種光纖發展的關鍵。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是針對上述現有技術存在的不足而提供一種高玻璃化溫度的低折射率光纖涂覆樹脂，折射率低且可調(1.36-1.41)，玻璃化溫度高(60-120℃)，粘附力強，使得光纖在彎曲時不易折斷，可靠性好。

本發明為解決上述提出的問題所采用的技術方案為：

一種高玻璃化溫度的低折射率光纖涂覆樹脂，按重量百分比計，其中各組分的含量為：預聚物A10-60％，預聚物B10-60％，附著力增強劑C1-10％，光引發劑0.5-5％，單官能活性稀釋劑0-5％、多官能活性稀釋劑5-30％，含氟硅烷偶聯劑0.1-1％，各組分之和滿足100％。

按上述方案，所述預聚物A結構式如式A所示，R₁為R₂為-CH₃或-H，R₃為-CF₃或-F，a為3-8，PMZ的結構式為其中X的結構式為b＝2-20，c＝6-18，d＝0-2，e＝2-18，y＝1-20，R₄＝-CH₃或-H。

按上述方案，所述預聚物A的合成方法，包括如下步驟：

1)將全氟二酸與含氟二醇按摩爾比(y:y+1)(y＝1-20)加入帶攪拌的反應器中，加入催化劑α，升溫至120-140℃，保持該溫度反應，直到所有的固體均變成液體，打開真空泵繼續保持該溫度抽真空繼續反應6-24小時，相對真空度應保持在-0.09MPa～-0.1MPa之間，待反應器內物料酸值＜0.5(mgKOH/g)后停止反應，出料得到所述氟化聚酯二元醇；其中，催化劑α的加入量占本步驟中整個反應體系物質總質量的0.03％-1％；