一种多组分玻璃光纤用浸润剂及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于非通信光纤制造技术领域，具体设及一种多组分玻璃光纤水性浸润 剂。
【背景技术】
[0002] 多组分玻璃光纤属于玻璃纤维的一种，在拉制时，必须喷涂浸润剂，W保证其表面 的润滑性和粘接性，避免因磨损而造成断丝、飞丝等不良现象，从而影响拉丝和光纤后期加 工。由于浸润剂可有效地改变玻璃纤维表面缺陷和表面性能，因此在玻璃纤维及其制品中 得到广泛应用，但多组分玻璃光纤又不同于一般玻璃纤维，一般浸润剂不适用，主要问题表 现在：①多组分玻璃光纤直径大，约一般玻璃纤维直径的5-10倍，相对比表表面积小，一般 浸润剂配方及用量不适合多组分玻璃光纤，相关性能得不到满足。②一般后期加工，玻璃纤 维对粘接性能要求高，而多组分玻璃光纤在有一定粘接性能基础上，还要具有一定的分散、 隔离性和润滑性，W便光纤的理丝与分丝工序，在润滑和分散要求比一般玻璃纤维用浸润 剂要求高。所W-般玻璃纤维用浸润剂不适用多组分玻璃光纤。
[0003] 早在上世纪90年代，有人开发一种W酒精作为溶剂的多组分玻璃光纤用浸润剂， 其主要成分是水溶性环氧、柔软剂、阳离子活性剂等，旨在使光纤具备表面光滑、粘接、增强 等性能，并W酒精作为溶剂，可使浸润剂挥发速度快，提高生产效率，且不会出现水对光纤 表面造成伤害。但实际情况未得到推广，原因是：①由于酒精（CH3CH2-OH)中-0H基很难从 分子中分离出来，不易与偶联剂发生水解反应而产生活泼径基，与其它功能性有机物发生 共聚，故功能性有机物只能部分自聚或物理附着在光纤表面，大大降低了原先功效，且待酒 精挥发后，光纤会出现僵硬、多根光纤结块、光纤表面结粉等现象，不利于光纤的后期加工； ②酒精价格远高于水，生产成本高。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的是解决现有技术不足，提供一种多组分玻璃光纤用浸润剂，使其可 保证多组分玻璃光纤表面润滑、有光泽、有一定粘接性和分散性，并对光纤有增强效果，方 便光纤的后期加工。
[0005] 为实现发明目的，采取的技术方案如下：采用水作为溶剂，功能性有机物均为水溶 性的，功能性围绕：光泽度、隔离性、润滑性等。
[0006] 主要实现方法如下：
[0007] 一种多组分玻璃光纤用水性浸润剂，W浸润剂的重量为100%计，由如下重量百 分比的组分组成：〇-5%的成膜剂，0. 5-9%的润滑剂，0. 5-5%的硅烷偶联剂，余量为去离子 水；
[000引所述成膜剂为水溶性非离子型有机娃乳液；
[0009] 所述润滑剂为非离子型矿物油类润滑剂、阳离子型酷胺盐类润滑剂或二甲基硅油 乳液的一种或两种W上的混合物。
[0010] 进一步，所述成膜剂优选为分子量为300-1500的径基封端聚二甲基硅氧烷。
[0011] 进一步，所述润滑剂为非离子型矿物油类润滑剂、阳离子型酷胺盐类润滑剂和二 甲基硅油乳液的混合物，非离子型矿物油类润滑剂、阳离子型酷胺盐类润滑剂W及二甲基 硅油乳液在具有润滑功能的同时具备提高光泽度和隔离性能。
[0012] 所述非离子型矿物油类润滑剂为辛基酪聚氧乙締酸或脂肪醇聚氧乙締酸中的 任意一种，优选为异构十Ξ碳醇酸；所述阳离子型酷胺盐类润滑剂为脂肪酷胺丙基二甲 基叔胺及其季锭盐，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为 200-1000CS。
[0013] 所述硅烷偶联剂为KH-560、KH-550、KH-570或A-151中的任意一种。
[0014] 本发明多组分玻璃光纤用浸润剂的配制方法：（1)取去离子水用醋酸调抑3-6,将 硅烷偶联剂加入其中揽拌溶解，揽拌直至无油花，静置15-30min，得到硅烷偶联剂溶液；
[0015] (2)将成膜剂用去离子水溶解，得到成膜剂溶液；
[0016] (3)将润滑剂用去离子水溶解，得到润滑剂溶液；
[0017] (4)往硅烷偶联剂溶液里依次加入成膜剂溶液和润滑剂溶液，揽拌均匀，即得。
[001引步骤（1)、似、做中的去离子水主要起溶解作用，用量无特别规定，步骤（3) 中的润滑剂在含有两种W上组合时，先各自溶解，再混合，阳离子型酷胺盐类润滑剂需用 30-90°C溫去离子水溶解。
[0019] 采用本发明的浸润剂拉制多组分玻璃光纤，效果明显：光纤表面光泽度好，润滑度 好，光纤可W集束，并具有一定分散隔离性，方便理丝，光纤弯曲半径明显减小，方便后期加 工。
【具体实施方式】
[0020] 下面结合具体实施例对本发明作进一步叙述。 阳OW 实施例1
[0022] 取去离子水750g用醋酸调P册，将12g硅烷偶联剂KH-550加入其中揽拌溶解，揽 拌直至无油花，静置30min，得到硅烷偶联剂溶液；将润滑剂用去离子水溶解（其中非离子 矿物油辛基酪聚氧乙締酸20g加入lOOg去离子水，油酸酷胺丙基二甲基叔胺lOg加入50g 去离子水，粘度为350CS二甲基硅油乳液20g加入lOOg去离子水），得到润滑剂溶液；往娃 烧偶联剂溶液里加入润滑剂溶液，揽拌均匀，即得。 阳〇2引 实施例2
[0024]取去离子水750g用醋酸调抑6,将12g硅烷偶联剂KH-560加入其中揽拌溶解， 揽拌直至无油花，静置25min，得到硅烷偶联剂溶液；将lOg成膜剂（径基封端聚二甲基娃 氧烧，分子量300-1500)用50g去离子水溶解，得到成膜剂溶液；将润滑剂用去离子水溶解 (其中非离子矿物油异构十Ξ碳醇酸lOg加入50g去离子水，油酸酷胺丙基二甲基叔胺lOg 加入50g去离子水，粘度为350CS二甲基硅油乳液25g加入lOOg去离子水），得到润滑剂溶 液；往硅烷偶联剂溶液里依次加入成膜剂溶液和润滑剂溶液，揽拌均匀，即得。 阳〇2引实施例3
[0026]取去离子水800g用醋酸调抑4,将12g硅烷偶联剂KH-570加入其中揽拌溶解， 揽拌直至无油花，静置20min，得到硅烷偶联剂溶液；将lOg成膜剂（径基封端聚二甲基娃 氧烧，分子量300-1500)用50g去离子水溶解，得到成膜剂溶液；将润滑剂用去离子水溶解 (其中油酸酷胺丙基二甲基叔胺lOg加入50g去离子水，粘度为350CS二甲基硅油乳液25g 加入lOOg去离子水），得到润滑剂溶液；往硅烷偶联剂溶液里依次加入成膜剂溶液和润滑 剂溶液，揽拌均匀，即得。
[0027] 实施例4
[0028] 取去离子水800g用醋酸调P册，将12g硅烷偶联剂A-151加入其中揽拌溶解，揽拌 直至无油花，静置30min，得到硅烷偶联剂溶液；将lOg成膜剂（径基封端聚二甲基硅氧烷， 分子量300-1500)用50g去离子水溶解，得到成膜剂溶液；将润滑剂用去离子水溶解（其中 非离子矿物油异构十Ξ碳醇酸20g加入lOOg去离子水，粘度为350CS二甲基硅油乳液25g 加入lOOg去离子水），得到润滑剂溶液；往硅烷偶联剂溶液里依次加入成膜剂溶液和润滑 剂溶液，揽拌均匀，即得。
[0029] 性能测试：
[0030] 分别使用本发明实施例拉制的浸润剂拉制多组分玻璃光纤，并与目前常用的市售 产品（FE-5)进行比较，测试结果见下表：
[0031]
阳0巧 由上面的测试结果可W看出，与市售产品FE-5相比，采用本发明实施例拉制的多 组分玻璃光纤的表面光泽度好，润滑度好，并具有优良的分散隔离性，方便理丝，光纤弯曲 半径明显减小，运说明具有优良的增强性。
【主权项】
1. 一种多组分玻璃光纤用浸润剂，其特征在于，以浸润剂的重量为100%计，由如下重 量百分比的组分组成：〇-5%的成膜剂，0. 5-9%的润滑剂，0. 5-5%的硅烷偶联剂，余量为去 离子水； 所述成膜剂为水溶性非离子型有机硅乳液； 所述润滑剂为非离子型矿物油类润滑剂、阳离子型酰胺盐类润滑剂或二甲基硅油乳液 的一种或两种以上的混合物。2. 如权利要求1所述的多组分玻璃光纤用浸润剂，其特征在于，所述成膜剂为分子量 为300-1500的羟基封端聚二甲基硅氧烷。3. 如权利要求1所述的多组分玻璃光纤用浸润剂，其特征在于，所述润滑剂为非离子 型矿物油类润滑剂、阳离子型酰胺盐类润滑剂和二甲基硅油乳液的混合物。4. 如权利要求1所述的多组分玻璃光纤用浸润剂，其特征在于，所述非离子型矿物油 类润滑剂为辛基酚聚氧乙烯醚或脂肪醇聚氧乙烯醚中的一种。5. 如权利要求4所述的多组分玻璃光纤用浸润剂，其特征在于，所述非离子型矿物油 类润滑剂为异构十三碳醇醚。6. 如权利要求1所述的多组分玻璃光纤用浸润剂，其特征在于，所述阳离子型酰胺盐 类润滑剂为脂肪酰胺丙基二甲基叔胺或其季铵盐。7. 如权利要求1所述的多组分玻璃光纤用浸润剂，其特征在于，所述二甲基硅油乳液 的粘度为200-1000cs。8. 如权利要求1至7任一项所述的多组分玻璃光纤用浸润剂，其特征在于，所述硅烷偶 联剂为KH-560、KH-550、KH-570或A-151中的任意一种。9. 权利要求1-8任一项所述的多组分玻璃光纤用浸润剂的制备方法，其特征在于，包 括如下步骤： (1) 取去离子水用醋酸调PH3-6,将硅烷偶联剂加入其中搅拌溶解，搅拌直至无油花， 静置15-30min，得到硅烷偶联剂溶液； (2) 将成膜剂用去离子水溶解，得到成膜剂溶液； (3) 将润滑剂用去离子水溶解，得到润滑剂溶液； (4) 往硅烷偶联剂溶液里依次加入成膜剂溶液和润滑剂溶液，搅拌均匀，即得。
【专利摘要】本发明涉及一种多组分玻璃光纤用浸润剂，以浸润剂的重量为100％计，由如下重量百分比的组分组成：0-5％的成膜剂，0.5-9％的润滑剂，0.5-5％的硅烷偶联剂，余量为去离子水，所述成膜剂为水溶性非离子型有机硅乳液；润滑剂为非离子型矿物油类润滑剂、阳离子型酰胺盐类润滑剂或二甲基硅油乳液的一种或两种以上的混合物。配制方法：用醋酸调节去离子水呈弱酸性，加入偶联剂，搅拌直至无油花；用去离子水分别溶解成膜剂、润滑剂，然后在溶有偶联剂的溶液里依次加入成膜剂、润滑剂溶液。本发明的浸润剂应用于拉制多组分玻璃光纤，可确保光纤表面光泽度好，润滑度好，分散隔离性好，光纤强度增强，方便后期加工。
【IPC分类】C03C25/40
【公开号】CN105254190
【申请号】CN201510618934
【发明人】朱云青, 徐明泉, 朱昊, 李莉, 杨雯敏, 李斯成
【申请人】南京春辉科技实业有限公司
【公开日】2016年1月20日
【申请日】2015年9月24日