芳纶光缆加强芯及光固化生产方法技术

本发明专利技术公开了一种芳纶光缆加强芯，包括芳纶纤维以及包覆在芳纶纤维上的外层涂层构成，所述外层涂层是将光固化粘合剂通过光固化工艺固化而得；由于本发明专利技术采用了光固化技术将外层涂层设置包覆在芳纶纤维表面，并且调节了光固化粘合剂的配方，使外层涂层结合芳纶纤维的物理性能满足光缆加强芯的要求，同时还降低了能耗，缩短了生产周期。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于增加光缆强度的芳纶纤维加强芯及其生产方法。
技术介绍
为增加光缆的强度，光缆内部设置有光缆加强芯。目前采用较多的光缆加 强芯是钢丝，玻璃纤维和芳纶，使用钢丝作为光缆的加强芯线，可以增加光缆 的强度，但由于钢丝的耐腐蚀性能差， 一般使用两年就会生锈，产生有害气体， 导致氢损，影响光纤的传播性能，这种钢丝加强芯的使用寿命不长；传统的玻 璃纤维增强塑料光缆加强芯虽然具有轻质高强、耐腐蚀、抗静电及防啮咬等优 点，但是生产速率慢，弯曲半径较大，且一旦发生断裂就无法再使用，并且与 行业所要求的PE护套料的结合性差；芳纶光缆加强芯是以芳纶纤维为基体材 料，树脂为粘结材料的-种新型光缆加强芯，其基本方法原理和玻璃纤维光缆 加强芯一致，同时芳纶纤维较玻璃纤维具有更好的力学性能和理化性能，可以 在较大程度上克服玻璃纤维光缆加强芯弯曲半径大、质量较重的缺点，而且具 有更髙的拉伸强度和抗断裂特性，是玻璃纤维光缆加强芯良好的替代产品。传统的芳纶加强芯以热固性树脂作为粘结材料，例如环氧树脂、乙烯基 树脂或者乙烯丙烯酸共聚物等等，在热固化生产过程中，熟化区域的温度需要 将控制在200'C左右，以固化热固性树脂，因此消耗能源较多，而且生产效率低，并且由于热固性树脂通过加热使其发生化学达到固化状态至少需要几分钟时间，因此延长了整个产品的生产周期，降低了生产效率；另外所需要的生产 设备较复杂，需要很长的热固化腔体，其有效工作腔体不小于600mm。紫外光(UV)固化技术是一项节能和环保新型技术，它具有节省能源、生 态环境保护以及经济性，生产效率髙等优点，因此在生产应用中显示出强大的 生命力。自1946年美国Inmont公司取得第一个紫外光固化油墨专利，1968 年德国Bayer公司开发了第一代紫外光固化木器涂料，紫外光固化技术在世界 上获得了迅速发展，目前已广泛应用于化工生产领域，但是，目前未见将紫外光固化技术应用到芳纶光缆加强芯的制备领域的报道，因为要制备芳纶光缆加 强芯，需要考虑到涂覆在芳纶纤维外的涂层的物理性能，包括机械强度和柔韧 性等性能。
技术实现思路
本专利技术目的是于提供一种芳纶光缆加强芯及生产方法，以降低生产所需的 能耗，縮短生产周期，简化生产设备，降低生产成本。为达到上述目的，本专利技术具体技术方案是， 一种芳纶光缆加强芯，包括芳 纶纤维以及包覆在芳纶纤维上的外层涂层构成，所述外层涂层是将光固化粘合 剂通过光固化工艺固化而得所述光固化粘合剂由活性单体和光敏剂组成，其中活性单体和光敏剂的质量比为i : io至i : ioo;其中，活性单体选自丙烯酸酯、苯乙烯、a-甲基苯乙烯、乙烯基甲苯、 丙烯腈、乙烯基乙酸酯、聚苯乙烯大分子单体或聚甲基丙烯酸甲酯大分子单体 中的一种或几种的混合物；所述丙烯酸酯包括(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸 丙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸异丁酯、(甲基)丙烯酸戊酯、(甲基)丙烯 酸己酯、(甲基)丙烯酸辛酯、(甲基)丙烯酸苯酯、(甲基)丙烯酸苄基酯、(甲基) 丙烯酸甲苯基酯、(甲基)丙烯酸萘基酯、(甲基)丙烯酸环己基酯乙二醇二(甲基) 丙烯酸酯、丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、1， 6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、1， 9-壬 二醇二(甲基)丙烯酸酯、二甘醇二(甲基)丙烯酸酯、三甘醇二(甲基)丙烯酸酯、 四甘醇二(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、二丙二醇二(甲基)丙烯 酸酯、三丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲 基)丙烯酸酯、羟基戊酸新戊二醇二丙烯酸酯三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、 季戌四醇(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二(三羟甲基丙垸)四(甲 基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三氧乙基(甲基)丙烯 酸酯、三羟甲基丙烷三氧丙基(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙垸聚乙氧乙基(甲基) 丙烯酸酯、三羟甲基丙烷聚乙氧丙基(甲基)丙烯酸酯、三(2-羟基乙基)异氰脲酸 酯三(甲基)丙烯酸酯、三(2-羟基乙基)异氰脲酸酯二(甲基)丙烯酸酯、乙氧基化双酚A二(甲基)丙烯酸酯、乙氧基化双酚F二(甲基)丙烯酸酯、丙氧基化双酚A 二(甲基)丙烯酸酯、丙氧基化双酚F二(甲基)丙烯酸酯、三环癸烷二甲醇二(甲基) 丙烯酸酯、双酚A环氧基二(甲基)丙烯酸酯、双酚F环氧基二(甲基)丙烯酸酯。 优选的技术方案中，所述活性单体选自(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯 酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸异丁酯、(甲基) 丙烯酸戊酯、(甲基)丙烯酸己酯、(甲基)丙烯酸辛酯、双酚A环氧基二(甲基)丙 烯酸酯、三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、苯乙烯、ci-甲基苯乙烯、乙烯基甲 苯、丙烯腈、乙烯基乙酸酯或季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯中的一种。所述光敏剂选自2， 2-二乙氧基乙酰苯、对二甲氨基乙酰苯、2-羟基-2-甲基-l-苯基丙烷-l-酮、对二甲氨基乙酰苯、4'-异丙基-2-羟基-2-甲基丙酰基 苯；苄基二甲基酮縮醇、苄基-p-甲氧基乙基乙缩醛二苯甲酮、4, 4，-(双二 甲氨基)二苯甲酮、4， 4'-(双二乙氨基)二苯甲酮、4, 4' -二氯二苯甲酮、1-羟基环己基苯基酮、2-苄基-2-二甲氨基-l-(4-吗啉代苯基)-丁酮-l、 2-甲苯基-2-二甲氨基-l-(4-吗啉代苯基)-丁酮-l、 2-甲基-l-[4-(甲硫基)苯基-2-吗啉代丙酮 -1:苯偶姻异丙基醚、苯偶姻异丁基醚、苯偶姻甲基醚、甲基邻苯甲酰基苯甲 酸酯；二乙基噻吨酮、二异丙基噻吨酮、单异丙基噻吨酮、氯代噻吨酮；2, 4-双(三氯甲基)-6-对甲氧基苯基三嗪、2, 4-双(三氯甲基)-6-(l-对二甲氨基苯 基)-l， 3-丁二烯基仲三嗪、2, 4-双(三氯甲基)-6-联苯基仲三嗪、2, 4-双(三氯 甲基)-6-(对甲基联苯基)仲三嗪、对羟基乙氧基苯乙烯基-2, 6-二(三氯甲基)仲 三嗜、甲氧基苯乙烯基-2， 6-二(三氯甲基)仲三嗪、3, 4-二甲氧基苯乙烯基-2， 6-二(三氯甲基)仲三嗪、4-苯并四氢呋喃-2, 6-二(三氯甲基)仲三嗪、4-(邻溴对 N, N-(二乙氧基羰基氨基)-苯基)-2， 6-二(氯甲基)仲三嗪、4-(对N, N- (二乙 氧基羰基氨基)-苯基)-2， 6-二(氯甲基)仲三嗪；2-三氯甲基-5-苯乙烯基-l， 3， 4-氧代二唑、2-三氯甲基-5-(氰基苯乙烯基)-l，3，4-氧代二唑、2-三氯甲基-5-(萘 并-l-基)-l, 3， 4-氧代二唑、l-三氯甲基-5-(4-苯乙烯基)苯乙烯基-l， 3， 4皿氧 代二唑；9-苯基吖啶、1, 7-双(9-吖啶基)庚烷；3-甲基-5-氨基-((仲三嗪-2-基) 氨基)-3-苯基香豆素、3-氯-5-二乙氨基-((仲三嗪-2-基)氨基)-3-苯基香豆素、3-丁基-5-二甲氨基-((仲三嗪-2-基)氨基)-3-苯基香豆素2-(邻氯苯基)-4， 5-二苯 基咪唑基二聚物、2-(邻甲氧基苯基)-4， 5-二苯基咪唑基二聚物、2-(2， 4-二甲氧基苯基)-4， 5-二苯基咪唑基二聚物；2-巯基苯并咪唑或2， 2'-苯并噻唑基 二硫化物中的一种或几种的混合物；优选的技术本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种芳纶光缆加强芯，由芳纶纤维以及包覆在芳纶纤维上的外层涂层构成，其特征在于：所述外层涂层是将光固化粘合剂通过光固化工艺固化而得；　所述光固化粘合剂由活性单体和光敏剂组成，其中活性单体和光敏剂的质量比为１∶１０至１∶１００；所述外层涂 层的厚度和芳纶纤维直径的比例在１∶４～１∶２。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：路建美，
申请(专利权)人：苏州大学，
类型：发明
国别省市：32[中国|江苏]