本發(fā)明涉及一種光纖涂覆材料，特別涉及一種耐磨紫外光固化光纖涂料及其制備方法。

背景技術(shù)：

光導(dǎo)纖維簡稱光纖（opticalfiber），是一種用塑料或玻璃制成的細(xì)纖維狀材料，當(dāng)光線通入時(shí)能形成全反射而進(jìn)行傳遞。相比電在電線傳輸中的損耗，光在光導(dǎo)纖維傳輸中的損耗要低得多，因此，光纖以其具有的損耗低、體積小、頻帶寬、抗干擾、重量輕、效率高等諸多優(yōu)點(diǎn)被廣泛用作長距離信息傳遞的材料。光纖的產(chǎn)生為現(xiàn)代通信技術(shù)的飛速發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。常見的光纖種類有石英光纖、摻氟光纖、紅外光纖、復(fù)合光纖以及氟氯化物光纖等等。制作光纖的材料主要以玻璃纖維為主。

在光纖的生產(chǎn)過程中，由于從光纖爐內(nèi)拉制出來的光纖直徑小、質(zhì)脆易斷，接觸空氣后容易氧化和吸附灰塵、水分從而影響光纖的使用效果。因此，在光纖拉制成形后要立刻涂上涂料來進(jìn)行保護(hù)，不僅如此，光纖涂料還能增強(qiáng)光纖的機(jī)械強(qiáng)度和提高光纖的傳輸性能。因此光纖涂料在光纖的應(yīng)用上至關(guān)重要，是光纖的重要組成部分。對(duì)于光纖涂料的涂覆方式主要有單層涂覆和雙層涂覆，其中雙層涂覆應(yīng)用較多。

由于光纖生產(chǎn)的復(fù)雜工藝條件以及對(duì)涂料的特殊要求，因此對(duì)于涂料類型的選擇極為重要。傳統(tǒng)的涂料類型有：溶劑型涂料、熱塑性涂料、熱固化涂料以及紫外光固化涂料等類型。綜合比較各類型涂料，紫外光固化涂料以其無大量溶劑揮發(fā)、固化速度快、涂膜性能優(yōu)異等優(yōu)良性能使其成為了光纖涂料的首選。目前市場上出現(xiàn)的紫外光固化光纖涂料存在耐磨性和固化效果差的不足，嚴(yán)重影響了光纖的使用性能。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有紫外光固化光纖涂料中所存在不耐磨的上述不足，提供一種耐磨紫外光固化光纖涂料。本發(fā)明的紫外光固化光纖涂料具有涂膜豐滿、光滑、硬度高、耐磨性強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)，本發(fā)明同時(shí)還提供了該紫外光固化光纖涂料的制備方法。

為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明提供了以下技術(shù)方案：

一種耐磨紫外光固化光纖涂料，由下列重量份的原料制備制成：三（2-羥乙基）異氰酸酯三丙烯酸酯40-47、甲基丙烯酸-2,3,3,3-四氟丙酯14-19、三縮丙二醇雙丙烯酸酯4-7、光引發(fā)劑1173 2-4、二縮季戊四醇五丙烯酸酯9-13、苯甲酸芐酯6-9、脲基丙基三乙氧基硅烷1-2、對(duì)羥基苯甲醚1-2、納米粘土5-8、甲基-（丁基氨基甲?；?2-苯并咪唑氨基甲酸酯 1-2、助劑6-8；

所述助劑由下列重量份的原料制成：蒙脫石6-9、納米二氧化硅4-6、桉樹油3-5、單硬脂酸甘油酯2-4、聚羥甲基硅氧烷 1-3、脫乙酰殼多糖30-34；制備方法是將蒙脫石放入煅燒爐中在450-490℃下煅燒2-4小時(shí)，取出，與納米二氧化硅一起粉碎成50-100目的混合粉末；將其余剩余成分混合，加熱至60-70℃，攪拌20-30分鐘后加入混合粉末，保溫研磨1-2小時(shí)，即得。

本發(fā)明的另一目的在于提供上述紫外光固化光纖涂料的制備方法，由以下具體步驟制得：

（1）將三（2-羥乙基）異氰酸酯三丙烯酸酯、甲基丙烯酸-2,3,3,3-四氟丙酯、三縮丙二醇雙丙烯酸酯放入微波爐中攪拌，加熱至60-70℃，攪拌10-15分鐘；

（2）加入除光引發(fā)劑1173之外的其余剩余成分進(jìn)行本體預(yù)聚合，微波頻率為10⁵-10⁷Hz，微波功率為700-900w，溫度控制在50-58℃，反應(yīng)20-40分鐘；

（3）最后降溫至40-50℃，加入光引發(fā)劑1173，攪拌反應(yīng)20-30分鐘，冷卻后，研磨得到20-40μm漿料，即得。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果：

本發(fā)明的耐磨紫外光固化光纖涂料經(jīng)微波預(yù)聚合和光固化將疏水硬膜和涂層中原位生成的SiO₂納米粒子相結(jié)合，保證了無機(jī)納米顆粒在涂層中的均勻分散，提高了涂層的耐磨性能；本發(fā)明的紫外光固化光纖涂料同時(shí)具有涂膜豐滿、光滑、硬度高、耐磨性強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合試驗(yàn)例及具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。但不應(yīng)將此理解為本發(fā)明上述主題的范圍僅限于以下的實(shí)施例，凡基于本發(fā)明內(nèi)容所實(shí)現(xiàn)的技術(shù)均屬于本發(fā)明的范圍。

實(shí)施例1

一種耐磨紫外光固化光纖涂料，由下列重量份的原料制備制成：三（2-羥乙基）異氰酸酯三丙烯酸酯43、甲基丙烯酸-2,3,3,3-四氟丙酯16、三縮丙二醇雙丙烯酸酯5、光引發(fā)劑1173 3、二縮季戊四醇五丙烯酸酯11、苯甲酸芐酯7、脲基丙基三乙氧基硅烷1.5、對(duì)羥基苯甲醚1、納米粘土6、甲基-（丁基氨基甲?；?2-苯并咪唑氨基甲酸酯 2、助劑7；

所述助劑由下列重量份的原料制成：蒙脫石8、納米二氧化硅5、桉樹油4、單硬脂酸甘油酯3、聚羥甲基硅氧烷 2、脫乙酰殼多糖32；制備方法是將蒙脫石放入煅燒爐中在470℃下煅燒3小時(shí)，取出，與納米二氧化硅一起粉碎成70目的混合粉末；將其余剩余成分混合，加熱至65℃，攪拌25分鐘后加入混合粉末，保溫研磨1.5小時(shí)，即得。

上述安全環(huán)保耐磨紫外光固化光纖涂料的制備方法，包括以下步驟：

（1）將三（2-羥乙基）異氰酸酯三丙烯酸酯、甲基丙烯酸-2,3,3,3-四氟丙酯、三縮丙二醇雙丙烯酸酯放入微波爐中攪拌，加熱至62℃，攪拌12分鐘；

（2）加入除光引發(fā)劑1173之外的其余剩余成分進(jìn)行本體預(yù)聚合，微波頻率為10⁶Hz，微波功率為800w，溫度控制在55℃，反應(yīng)30分鐘；

（3）最后降溫至42℃，加入光引發(fā)劑1173，攪拌反應(yīng)23分鐘，冷卻后，研磨得到30μm漿料，即得。

上述制備的耐磨紫外光固化光纖涂料的性能測試如下：

粘度（GB T 1723-1993）為 2300mPa·s，折射率為 1.41，拉伸強(qiáng)度為 5.9MPa，斷裂伸長率為 260％；鉛筆硬度（H）：5H；RCA耐磨（次）：5000；耐高溫（130℃）≥ 510h；耐沖擊性：50；耐水性(29±1℃ 240h) ：不起泡，不脫落；耐堿性（GB/T9755-2001）：72小時(shí)以上；耐人工氣候老化性（GB/T9755-2001）：1400小時(shí)以上。