一種多組分玻璃光纖用浸潤(rùn)劑及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于非通信光纖制造技術(shù)領(lǐng)域，具體設(shè)及一種多組分玻璃光纖水性浸潤(rùn) 劑。
【背景技術(shù)】
[0002] 多組分玻璃光纖屬于玻璃纖維的一種，在拉制時(shí)，必須噴涂浸潤(rùn)劑，W保證其表面 的潤(rùn)滑性和粘接性，避免因磨損而造成斷絲、飛絲等不良現(xiàn)象，從而影響拉絲和光纖后期加 工。由于浸潤(rùn)劑可有效地改變玻璃纖維表面缺陷和表面性能，因此在玻璃纖維及其制品中 得到廣泛應(yīng)用，但多組分玻璃光纖又不同于一般玻璃纖維，一般浸潤(rùn)劑不適用，主要問題表 現(xiàn)在：①多組分玻璃光纖直徑大，約一般玻璃纖維直徑的5-10倍，相對(duì)比表表面積小，一般 浸潤(rùn)劑配方及用量不適合多組分玻璃光纖，相關(guān)性能得不到滿足。②一般后期加工，玻璃纖 維對(duì)粘接性能要求高，而多組分玻璃光纖在有一定粘接性能基礎(chǔ)上，還要具有一定的分散、 隔離性和潤(rùn)滑性，W便光纖的理絲與分絲工序，在潤(rùn)滑和分散要求比一般玻璃纖維用浸潤(rùn) 劑要求高。所W-般玻璃纖維用浸潤(rùn)劑不適用多組分玻璃光纖。
[0003] 早在上世紀(jì)90年代，有人開發(fā)一種W酒精作為溶劑的多組分玻璃光纖用浸潤(rùn)劑， 其主要成分是水溶性環(huán)氧、柔軟劑、陽離子活性劑等，旨在使光纖具備表面光滑、粘接、增強(qiáng) 等性能，并W酒精作為溶劑，可使浸潤(rùn)劑揮發(fā)速度快，提高生產(chǎn)效率，且不會(huì)出現(xiàn)水對(duì)光纖 表面造成傷害。但實(shí)際情況未得到推廣，原因是：①由于酒精（CH3CH2-OH)中-0H基很難從 分子中分離出來，不易與偶聯(lián)劑發(fā)生水解反應(yīng)而產(chǎn)生活潑徑基，與其它功能性有機(jī)物發(fā)生 共聚，故功能性有機(jī)物只能部分自聚或物理附著在光纖表面，大大降低了原先功效，且待酒 精揮發(fā)后，光纖會(huì)出現(xiàn)僵硬、多根光纖結(jié)塊、光纖表面結(jié)粉等現(xiàn)象，不利于光纖的后期加工； ②酒精價(jià)格遠(yuǎn)高于水，生產(chǎn)成本高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的是解決現(xiàn)有技術(shù)不足，提供一種多組分玻璃光纖用浸潤(rùn)劑，使其可 保證多組分玻璃光纖表面潤(rùn)滑、有光澤、有一定粘接性和分散性，并對(duì)光纖有增強(qiáng)效果，方 便光纖的后期加工。
[0005] 為實(shí)現(xiàn)發(fā)明目的，采取的技術(shù)方案如下：采用水作為溶劑，功能性有機(jī)物均為水溶 性的，功能性圍繞：光澤度、隔離性、潤(rùn)滑性等。
[0006] 主要實(shí)現(xiàn)方法如下：
[0007] 一種多組分玻璃光纖用水性浸潤(rùn)劑，W浸潤(rùn)劑的重量為100%計(jì)，由如下重量百 分比的組分組成：〇-5%的成膜劑，0. 5-9%的潤(rùn)滑劑，0. 5-5%的硅烷偶聯(lián)劑，余量為去離子 水；
[000引所述成膜劑為水溶性非離子型有機(jī)娃乳液；
[0009] 所述潤(rùn)滑劑為非離子型礦物油類潤(rùn)滑劑、陽離子型酷胺鹽類潤(rùn)滑劑或二甲基硅油 乳液的一種或兩種W上的混合物。
[0010] 進(jìn)一步，所述成膜劑優(yōu)選為分子量為300-1500的徑基封端聚二甲基硅氧烷。
[0011] 進(jìn)一步，所述潤(rùn)滑劑為非離子型礦物油類潤(rùn)滑劑、陽離子型酷胺鹽類潤(rùn)滑劑和二 甲基硅油乳液的混合物，非離子型礦物油類潤(rùn)滑劑、陽離子型酷胺鹽類潤(rùn)滑劑W及二甲基 硅油乳液在具有潤(rùn)滑功能的同時(shí)具備提高光澤度和隔離性能。
[0012] 所述非離子型礦物油類潤(rùn)滑劑為辛基酪聚氧乙締酸或脂肪醇聚氧乙締酸中的 任意一種，優(yōu)選為異構(gòu)十Ξ碳醇酸；所述陽離子型酷胺鹽類潤(rùn)滑劑為脂肪酷胺丙基二甲 基叔胺及其季錠鹽，常用的有油酸酷胺丙基二甲基叔胺；所述二甲基硅油乳液的粘度為 200-1000CS。
[0013] 所述硅烷偶聯(lián)劑為KH-560、KH-550、KH-570或A-151中的任意一種。
[0014] 本發(fā)明多組分玻璃光纖用浸潤(rùn)劑的配制方法：（1)取去離子水用醋酸調(diào)抑3-6,將 硅烷偶聯(lián)劑加入其中攬拌溶解，攬拌直至無油花，靜置15-30min，得到硅烷偶聯(lián)劑溶液；
[0015] (2)將成膜劑用去離子水溶解，得到成膜劑溶液；
[0016] (3)將潤(rùn)滑劑用去離子水溶解，得到潤(rùn)滑劑溶液；
[0017] (4)往硅烷偶聯(lián)劑溶液里依次加入成膜劑溶液和潤(rùn)滑劑溶液，攬拌均勻，即得。
[001引步驟（1)、似、做中的去離子水主要起溶解作用，用量無特別規(guī)定，步驟（3) 中的潤(rùn)滑劑在含有兩種W上組合時(shí)，先各自溶解，再混合，陽離子型酷胺鹽類潤(rùn)滑劑需用 30-90°C溫去離子水溶解。
[0019] 采用本發(fā)明的浸潤(rùn)劑拉制多組分玻璃光纖，效果明顯：光纖表面光澤度好，潤(rùn)滑度 好，光纖可W集束，并具有一定分散隔離性，方便理絲，光纖彎曲半徑明顯減小，方便后期加 工。
【具體實(shí)施方式】
[0020] 下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步敘述。 陽OW 實(shí)施例1
[0022] 取去離子水750g用醋酸調(diào)P冊(cè)，將12g硅烷偶聯(lián)劑KH-550加入其中攬拌溶解，攬 拌直至無油花，靜置30min，得到硅烷偶聯(lián)劑溶液；將潤(rùn)滑劑用去離子水溶解（其中非離子 礦物油辛基酪聚氧乙締酸20g加入lOOg去離子水，油酸酷胺丙基二甲基叔胺lOg加入50g 去離子水，粘度為350CS二甲基硅油乳液20g加入lOOg去離子水），得到潤(rùn)滑劑溶液；往娃 燒偶聯(lián)劑溶液里加入潤(rùn)滑劑溶液，攬拌均勻，即得。 陽〇2引 實(shí)施例2
[0024]取去離子水750g用醋酸調(diào)抑6,將12g硅烷偶聯(lián)劑KH-560加入其中攬拌溶解， 攬拌直至無油花，靜置25min，得到硅烷偶聯(lián)劑溶液；將lOg成膜劑（徑基封端聚二甲基娃 氧燒，分子量300-1500)用50g去離子水溶解，得到成膜劑溶液；將潤(rùn)滑劑用去離子水溶解 (其中非離子礦物油異構(gòu)十Ξ碳醇酸lOg加入50g去離子水，油酸酷胺丙基二甲基叔胺lOg 加入50g去離子水，粘度為350CS二甲基硅油乳液25g加入lOOg去離子水），得到潤(rùn)滑劑溶 液；往硅烷偶聯(lián)劑溶液里依次加入成膜劑溶液和潤(rùn)滑劑溶液，攬拌均勻，即得。 陽〇2引實(shí)施例3
[0026]取去離子水800g用醋酸調(diào)抑4,將12g硅烷偶聯(lián)劑KH-570加入其中攬拌溶解， 攬拌直至無油花，靜置20min，得到硅烷偶聯(lián)劑溶液；將lOg成膜劑（徑基封端聚二甲基娃 氧燒，分子量300-1500)用50g去離子水溶解，得到成膜劑溶液；將潤(rùn)滑劑用去離子水溶解 (其中油酸酷胺丙基二甲基叔胺lOg加入50g去離子水，粘度為350CS二甲基硅油乳液25g 加入lOOg去離子水），得到潤(rùn)滑劑溶液；往硅烷偶聯(lián)劑溶液里依次加入成膜劑溶液和潤(rùn)滑 劑溶液，攬拌均勻，即得。
[0027] 實(shí)施例4
[0028] 取去離子水800g用醋酸調(diào)P冊(cè)，將12g硅烷偶聯(lián)劑A-151加入其中攬拌溶解，攬拌 直至無油花，靜置30min，得到硅烷偶聯(lián)劑溶液；將lOg成膜劑（徑基封端聚二甲基硅氧烷， 分子量300-1500)用50g去離子水溶解，得到成膜劑溶液；將潤(rùn)滑劑用去離子水溶解（其中 非離子礦物油異構(gòu)十Ξ碳醇酸20g加入lOOg去離子水，粘度為350CS二甲基硅油乳液25g 加入lOOg去離子水），得到潤(rùn)滑劑溶液；往硅烷偶聯(lián)劑溶液里依次加入成膜劑溶液和潤(rùn)滑 劑溶液，攬拌均勻，即得。
[0029] 性能測(cè)試：
[0030] 分別使用本發(fā)明實(shí)施例拉制的浸潤(rùn)劑拉制多組分玻璃光纖，并與目前常用的市售 產(chǎn)品（FE-5)進(jìn)行比較，測(cè)試結(jié)果見下表：
[0031]
陽0巧 由上面的測(cè)試結(jié)果可W看出，與市售產(chǎn)品FE-5相比，采用本發(fā)明實(shí)施例拉制的多 組分玻璃光纖的表面光澤度好，潤(rùn)滑度好，并具有優(yōu)良的分散隔離性，方便理絲，光纖彎曲 半徑明顯減小，運(yùn)說明具有優(yōu)良的增強(qiáng)性。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種多組分玻璃光纖用浸潤(rùn)劑，其特征在于，以浸潤(rùn)劑的重量為100%計(jì)，由如下重 量百分比的組分組成：〇-5%的成膜劑，0. 5-9%的潤(rùn)滑劑，0. 5-5%的硅烷偶聯(lián)劑，余量為去 離子水； 所述成膜劑為水溶性非離子型有機(jī)硅乳液； 所述潤(rùn)滑劑為非離子型礦物油類潤(rùn)滑劑、陽離子型酰胺鹽類潤(rùn)滑劑或二甲基硅油乳液 的一種或兩種以上的混合物。2. 如權(quán)利要求1所述的多組分玻璃光纖用浸潤(rùn)劑，其特征在于，所述成膜劑為分子量 為300-1500的羥基封端聚二甲基硅氧烷。3. 如權(quán)利要求1所述的多組分玻璃光纖用浸潤(rùn)劑，其特征在于，所述潤(rùn)滑劑為非離子 型礦物油類潤(rùn)滑劑、陽離子型酰胺鹽類潤(rùn)滑劑和二甲基硅油乳液的混合物。4. 如權(quán)利要求1所述的多組分玻璃光纖用浸潤(rùn)劑，其特征在于，所述非離子型礦物油 類潤(rùn)滑劑為辛基酚聚氧乙烯醚或脂肪醇聚氧乙烯醚中的一種。5. 如權(quán)利要求4所述的多組分玻璃光纖用浸潤(rùn)劑，其特征在于，所述非離子型礦物油 類潤(rùn)滑劑為異構(gòu)十三碳醇醚。6. 如權(quán)利要求1所述的多組分玻璃光纖用浸潤(rùn)劑，其特征在于，所述陽離子型酰胺鹽 類潤(rùn)滑劑為脂肪酰胺丙基二甲基叔胺或其季銨鹽。7. 如權(quán)利要求1所述的多組分玻璃光纖用浸潤(rùn)劑，其特征在于，所述二甲基硅油乳液 的粘度為200-1000cs。8. 如權(quán)利要求1至7任一項(xiàng)所述的多組分玻璃光纖用浸潤(rùn)劑，其特征在于，所述硅烷偶 聯(lián)劑為KH-560、KH-550、KH-570或A-151中的任意一種。9. 權(quán)利要求1-8任一項(xiàng)所述的多組分玻璃光纖用浸潤(rùn)劑的制備方法，其特征在于，包 括如下步驟： (1) 取去離子水用醋酸調(diào)PH3-6,將硅烷偶聯(lián)劑加入其中攪拌溶解，攪拌直至無油花， 靜置15-30min，得到硅烷偶聯(lián)劑溶液； (2) 將成膜劑用去離子水溶解，得到成膜劑溶液； (3) 將潤(rùn)滑劑用去離子水溶解，得到潤(rùn)滑劑溶液； (4) 往硅烷偶聯(lián)劑溶液里依次加入成膜劑溶液和潤(rùn)滑劑溶液，攪拌均勻，即得。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種多組分玻璃光纖用浸潤(rùn)劑，以浸潤(rùn)劑的重量為100％計(jì)，由如下重量百分比的組分組成：0-5％的成膜劑，0.5-9％的潤(rùn)滑劑，0.5-5％的硅烷偶聯(lián)劑，余量為去離子水，所述成膜劑為水溶性非離子型有機(jī)硅乳液；潤(rùn)滑劑為非離子型礦物油類潤(rùn)滑劑、陽離子型酰胺鹽類潤(rùn)滑劑或二甲基硅油乳液的一種或兩種以上的混合物。配制方法：用醋酸調(diào)節(jié)去離子水呈弱酸性，加入偶聯(lián)劑，攪拌直至無油花；用去離子水分別溶解成膜劑、潤(rùn)滑劑，然后在溶有偶聯(lián)劑的溶液里依次加入成膜劑、潤(rùn)滑劑溶液。本發(fā)明的浸潤(rùn)劑應(yīng)用于拉制多組分玻璃光纖，可確保光纖表面光澤度好，潤(rùn)滑度好，分散隔離性好，光纖強(qiáng)度增強(qiáng)，方便后期加工。
【IPC分類】C03C25/40
【公開號(hào)】CN105254190
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510618934
【發(fā)明人】朱云青, 徐明泉, 朱昊, 李莉, 楊雯敏, 李斯成
【申請(qǐng)人】南京春輝科技實(shí)業(yè)有限公司
【公開日】2016年1月20日
【申請(qǐng)日】2015年9月24日