一种用于封装平面光波导分路器的紫外固化胶及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种紫外固化胶，特别是一种用于封装平面光波导分路器的紫外固化胶及其制备方法。
【背景技术】
[0002]我国目前正在着手进行国家光网络的规划，计划在全国范围内普及光纤网络，以解决最后一公里语音、视频、数据等综合接入。平面光波导分路器是构建光纤接入网的核心光器件，起到光功率分配的功能。
[0003]—般平面光波导分路器的封装方法为:平面光波导芯片的光纤输入端面上精确定位打孔，在光纤阵列的光纤输出端面上精确定位打孔，将激光打孔后的光纤输入端面采用脱脂酒精试纸擦拭干净并预点环氧胶，将激光打孔后的光纤输出端面采用脱脂酒精试纸擦拭干净并在孔内植入导向插针，用手对光纤阵列施加推力，将光纤输出端面上的导向插针插入光纤输入端面上的孔内，并使光纤输入端面上的环氧胶充分融合在光纤输入端面与光纤输出端面之间，采用紫外线光源对融合在光纤输入端面与光纤输出端面之间的环氧胶进行固化完成封装。采用这种方法使用的环氧胶在粘接时，环氧胶点多或点错后都无法有效的清除，从而造成整个产品的报废。
【发明内容】
[0004]本发明的一个目的是解决至少上述问题和/或缺陷，并提供至少后面将说明的优点。
[0005]为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种用于封装平面光波导分路器的紫外固化胶，包括以下重量份的原料:聚氨酯丙烯酸酯40?80份、改性环氧树脂20?30份、改性卡拉胶10?15份、活性稀释剂10?15份、光引发剂1?12份、分散剂6?8份、消泡剂6?8份、流平剂6?8份、稳定剂3?5份、抗氧剂I?3份、抗老剂I?3份。
[0006]优选的是，所述改性环氧树脂的制备方法为:按重量份，取6?8份魔芋葡甘聚糖加入至丨」150?300份蒸馏水中，通氮气保护，水浴加热到60?75°C，以800?1200r/min的速度搅拌30?60min后加入3?5份过硫酸钱并搅拌10?20min，随后加入10?30份苯乙稀，在60-80°(:下氮气保护反应2-6小时，然后用乙醇沉淀，在70°C下真空干燥，得到反应粗产物，用索氏提取器将粗产物用丙酮洗提24小时直至除去反应产生的均聚物，在65°C下真空干燥24小时，粉碎成粉末得到改性魔芋葡甘聚糖;取5?10份改性魔芋葡甘聚糖加入到150?300份蒸馏水中，通氮气保护，水浴加热到60?75°C，以300?500r/min的速度搅拌30?60min后加入3?5份过硫酸铵并搅拌10?20min，随后加入10?30份丙烯酸丁酯，在60-80 °C下氮气保护反应2-6小时，然后加入I?3份过硫酸铵并搅拌10?20min，随后加入10?30份丙烯酰胺，在60-80°C下氮气保护反应2-6小时，然后用乙醇沉淀，在70°C下真空干燥，得到反应共聚体；在100°C下将环氧树脂加热熔融，将熔融的环氧树脂、反应共聚体和N，N-二甲基乙酰胺按重量比1:1?3:1?3混合，然后以1200?150(^/1^11的速度搅拌30?601^11，自然冷却，得到改性环氧树脂。
[0007]优选的是，所述改性卡拉胶的制备方法为:将卡拉胶加入去离子水中，加热配制成18?20wt%的卡拉胶溶液，按重量份，取卡拉胶溶液500?800份，用盐酸调节pH值至4?5，用800W微波处理40?60min ；然后加入4?6mol/L的尿素溶液，将pH值调至6?7，得到酸解卡拉胶溶液;取30?50份对苯二甲酸，与120?150份N，N-二甲基乙酰胺混合，再加入40?60份的酸解卡拉胶溶液和6?8份三乙胺混合，将混合物料升温至80?90°C并在此温度下搅拌反应12?15小时，得到反应后混合物;将反应后混合物冷却至室温后，过滤，滤液经硫酸镁干燥、再经蒸馏除去有机溶剂后得到卡拉胶酯化产物;取卡拉胶酯化产物18?20份，溶解在120?150份N，N-二甲基乙酰胺中，在溶解完全的卡拉胶酯化产物溶液中加入10?12份三聚氰胺，所得混合溶液在150?180°C条件下回流反应6?8小时后自然冷却至室温，过滤得到固体产物，使用乙醇将所得固体产物洗涤3?5次后，烘干至恒重，得到改性卡拉胶。
[0008]优选的是，所述光引发剂为2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮、1-羟基环己基苯甲酮、2-苄基-2-二甲氨基-1-(4-吗啉苯基)-1-丁酮、双(2，4，6_三甲基苯甲酰基)苯基氧化磷、异丙基硫杂蒽酮、邻苯甲酰基苯甲酸甲酯中的一种或任意几种的混合。
[0009]优选的是，所述光引发剂为重量比为1:1?3的2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮和邻苯甲酰基苯甲酸甲酯。
[0010]优选的是，所述活性稀释剂为丁基缩水甘油醚、甲基丙烯酸羟乙酯、I，6_己二醇二缩水甘油醚、I，4_丁二醇二缩水甘油醚、三羟甲基三缩水甘油醚中的一种或任意几种的混入口 ο
[0011 ] 优选的是，所述分散剂为1-乙基-3-甲基氯化咪唑、1-丁基-3-甲基氯化咪唑、1-乙基-3-甲基咪唑乙酸盐、1-己基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐、I，3_二甲基咪唑四氟硼酸盐、1-乙基-3-甲基咪唑乳酸、1-正十六烷基-3甲基溴化咪唑中的一种。
[0012]优选的是，所述稳定剂为丁基羟基茴香醚;所述抗氧剂为重量比I?3:1?3的异辛酸铋和环烷酸铋;所述抗老剂为重量比I?3:1?3的辛癸酸二亚甲基锡和四苯基锡。
[0013]本发明还提供一种上述的用于封装平面光波导分路器的紫外固化胶的制备方法，包括:按重量份，将分散剂、消泡剂、流平剂、稳定剂、抗氧剂、抗老剂以300?500r/min的速度搅拌混合均匀，得到混合物I;将聚氨酯丙烯酸酯、改性环氧树脂、改性卡拉胶和1/2的活性稀释剂加入容器中，升温至50?60°C，以800?1200r/min的速度搅拌60?90分钟，然后加入光引发剂和1/2的活性稀释剂，继续搅拌，并在搅拌的同时以0.5?1.5份/分钟的速度滴加入混合物I，滴加完成后，继续搅拌30?60分钟，温度降至室温，然后超声30?60分钟，真空脱泡即得紫外固化胶。
[0014]优选的是，所述超声的功率为800?1200W，频率为25?50KHz;所述真空脱泡的压力控制在-0.06?-0.08Mpa，脱泡时间控制在I?3分钟。
[0015]在本发明中所述流平剂为本领域技术人员所公知的一类物质，包括丙烯酸树脂类流平剂、脲醛树脂类流平剂、三聚氰胺甲醛树脂类流平剂等，其作用是使涂胶的表面张力趋于平衡，从而促使紫外固化胶的印刷变得平整、均匀。
[0016]在本发明中所述消泡剂为本领域技术人员所公知的一类物质，包括酰胺类消泡剂、聚醚类消泡剂、亚胺类消泡剂等，其作用是为了防止在生产的过程中紫外固化胶内部产生气泡。
[0017]本发明至少包括以下有益效果:本发明的紫外固化胶是用在光纤阵列和芯片之间的，具有以下几个方面的有益效果:(I)粘接光路，消除两个端面之间的菲涅尔反射；(2)固定光纤阵列和波导芯片，提高了原器件的抗振动性、柔韧性、减震能力和高温高湿等性能；
(3)该胶水的折射率处于1.46左右，保证了PCL分路器的光学性能；(4)该胶水的透光率在90%以上，保证IL(插入耗损)能够合格；(5)该胶水粘度不太大，流动性比较好，方便点胶；
(6)该胶水固化后有一定的抗振、抗高温高湿的性能；(7)该紫外固化胶与传统使用的环氧胶相比，大大的提高了产品质量和工作效率，保证PCL分路器的光学性能、保证IL(插入耗损)能够合格率；(8)降低了生产成本，因为过量的紫外固化胶可以用有机溶剂直接除去，而传统使用的环氧胶在粘接时，点多或点错后都无法有效的清除，从而造成整个产品的报废。
[0018]本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
【附图说明】
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[0019]图1为实施例1制备的紫外固化胶用于封装平面光波导分路器的结构的示意图。【具体实施方式】:
[0020]下面结合实施例对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
[0021]应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不配出一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。
[0022]实施例1:
[0023]—种用于封装平面光波导分路器的紫外