[发明专利]一种挤出式柔体端点发光光纤及其制备方法

说明书

本发明公开了一种挤出式柔体端点发光光纤及其制备方法，挤出式柔体端点发光光纤由芯层、皮层和外皮层组成，芯层的基材为光学级亚克力，再通过加入亚克力单体作为增韧材料，从而使亚克力由硬变软成为改性亚克力，皮层为氟塑料辅以光稳定剂、光扩散剂和光阻剂合成后，通过异步同挤工艺将芯层和皮层贴合和成型，然后再在芯层包裹皮层材料的外表面再利用热塑性树脂制成外皮层，可实现无限长度自动挤出生产。制备而成的挤出式柔体端点发光光纤柔软韧性好，可以任意弯曲造型，直径大小都不影响韧性不易断裂。同时耐温能力强，在高温和低温工作环境中同样适用；光折射率高，特别适用于照明发光领域，不黄变，性能稳定。

技术领域

本发明涉及光纤技术领域，尤其涉及一种挤出式柔体端点发光光纤及其制备方法。

背景技术

端点发光光纤是一端接入任意光端，另一端点发光且中间不发光的光纤。现有的端点发光光纤主要是以亚克力作为基材，但是由于亚克力材质较硬，所以不能进行弯曲，产品容易脆裂，而且直径越大就越容易断裂。

现有的端点发光光纤一般为灌注型光纤，产量低。

但是，现有的灌注型光纤存在以下缺陷：

(1)为分层式结构，使用过程容易分层，影响性能及使用寿命；

(2)环境耐受力差，易黄变，不耐温。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种挤出式柔体端点发光光纤及其制备方法，该挤出式柔体端点发光光纤的皮层和芯层一体成型，柔软韧性好，且直径越大，柔韧性越好。同时耐温能力强，在高温和低温工作环境中同样适用；光折射率高，特别适用于照明发光领域，不黄变，性能稳定。

本发明的目的采用如下技术方案实现：

一种挤出式柔体端点发光光纤，包括外皮层以及一体成型的芯层和皮层；皮层包裹芯层，外皮层包裹皮层；所述皮层由氟树脂、光稳定剂、光扩散剂和光阻剂制备而成；所述芯层由亚克力和亚克力单体制备而成；所述外皮层的材料为热塑性树脂。

亚克力和亚克力单体通过混炼螺杆中由低至高的温度充分剪切混合从而有效聚合后，能有效降低亚克力的硬度，使其软化，即芯层为柔性芯层。

光稳定剂用于屏蔽或吸收紫外线的能量，使高分子聚合物在光的辐射下，能排除或减缓光化学反应可能性，阻止或延迟光老化的过程，从而达到延长高分子聚合物制品使用寿命的目的。光扩散剂能增加光的散射和透射，遮住发光源以及刺眼光源的同时，又能使整个端点发光光纤透出更加柔和和美观的光，达到透光不透明的舒适效果。光阻剂，又称为光阻和光刻胶(photoresist)，是指通过紫外光、深紫外光、电子束、离子束、X射线等光照或辐射，其溶解度发生变化的耐蚀刻薄膜材料，是光刻工艺中的关键材料，实现了当光源从一端照射进入端点发光光纤时保证了中间部分不亮，而另一端亮的视觉效果。

进一步，所述热塑性树脂为聚氯乙烯和/或聚乙烯。

再进一步，所述芯层还包括醋酸乙酯和醋酸丁酯，添加后会改变芯层的透明度，醋酸乙酯和醋酸丁酯占所述挤出式柔体端点发光光纤的重量比均为2～4wt％。

进一步，所述氟树脂为聚全氟乙丙烯，氟树脂占所述挤出式柔体端点发光光纤的重量比为9～15wt％。

再进一步，所述亚克力占所述挤出式柔体端点发光光纤的重量比为60～80wt％，亚克力与亚克力单体的质量比为100：5～7。

进一步，所述光稳定剂为聚偏氟乙烯和四氟乙烯-全氟烷基乙烯基醚共聚物，聚偏氟乙烯和四氟乙烯-全氟烷基乙烯基醚共聚物的混合比例为1：2；光稳定剂占所述挤出式柔体端点发光光纤的重量比为2～4wt％。