[发明专利]纳米二氧化硅薄膜基抛光片及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于光纤连接器的精密抛光领域，具体涉及一种纳米二氧化硅薄膜基抛光片及其制备方法。

背景技术

传统的涂覆型研磨产品是直接将研磨料与胶黏剂混合在一起，涂覆于基材表面，固化后所得。这类研磨产品存在一个缺点：涂层中磨料与树脂胶粘剂混合在一起，只有表层的磨料能起到研磨作用，当表层磨料磨钝以后，产品的切削力会大大下降，导致研磨寿命的下降，也造成磨料的浪费，即使大大提高磨料含量也起不到很好效果，这类产品往往不能提供持久稳定的高切削力。

光纤到户的推广，使光纤连接器、光纤皮线、光纤快接子等无源连接器的使用大大增加，但是随着网络对光纤传输信号的要求大大提高，尤其是3G、4G高速网络的推广，对这些无源连接器的端面要求大大提高，尤其是对陶瓷插芯研磨后的曲率半径，光纤高度、顶点偏移等3D指标的要求更为严格。

在光通信网络区域，光纤连接器是连接两根或更多根光纤的主要方式之一。以光纤连接器的研磨抛光加工为例，其过程包括(1)根据连接器的种类、机型、尺寸，准备与之配套的研磨片，通常为SC30去胶/D9粗研磨/D3中研磨/D1细研磨/SO0.01抛光；(2)对橡胶垫或玻璃垫进行彻底的清洁，便于研磨片背面与之更好的结合。在垫子上喷洒适量(根据操作人员的经验而定)的水，使之均匀吸附研磨片，保证研磨过程中研磨片不滑动；(3)把吸附好的研磨片放到研磨台上，对研磨片表面进行清洁，保证研磨片表面没有杂质后，喷洒适量蒸馏水，以提高研磨效果及增强研磨片使用寿命；(4)安装夹具；(5)根据调整好的时间和压力进行研磨。完成一个步骤，要进行彻底的清洁。

公开号为CN 101219530 A的中国专利申请公开了一种造粒型研磨纸的制备方法，包括通过胶粘剂涂布于基材表面、成球形团聚体的复合磨料颗粒，该复合磨料颗粒中的磨料粉体分散在一种或者几种金属氧化物溶胶中，该金属氧化物溶胶与有机粘结剂或无机粘结剂相混合，所述磨料粉体的粒径小于10μm，所述复合磨料颗粒的直径为5-50μm。该研磨纸可用于众多工件的研磨和抛光，然而应用于光纤连接器时，切削力不够均匀，切削效果不好。

发明内容

本发明提供了一种纳米二氧化硅薄膜基抛光片及其制备方法，该纳米二氧化硅薄膜基抛光片能够提供均匀的切削力，抛光效果好。

一种纳米二氧化硅薄膜基抛光片的制备方法，包括如下步骤：

(1)在盐酸存在的条件下，向二氧化硅醇溶液中加入表面改性剂和水，搅拌加热反应完全后得到纳米硅溶胶；

(2)将第一可溶性树脂和第一可溶性固化剂涂布于PET基片上形成预涂层，固化后得到处理过的基材；

(3)将步骤(1)得到的纳米硅溶胶、第二可溶性树脂和可溶性固化剂混合后，得到磨料涂布液；

(4)将步骤(3)得到的磨料涂布液均匀涂布于步骤(2)处理过的基材上，得到半成品在80～100℃固化40～60小时，得到所述的纳米二氧化硅薄膜基抛光片。

本发明中，采用特定的合成法制备粒径均匀的纳米级二氧化硅溶胶；然后采用特定胶黏剂，与制备的二氧化硅溶胶混合均匀；采用预涂层的基材处理法，促进基材与胶黏剂的结合牢度，制得的抛光片对插芯端面进行抛光时，利用其二氧化硅颗粒自身粒径均匀，硬度柔软适中等，切屑力均匀，切削效果好，能够很好地满足光纤连接器的抛光要求。

作为优选，步骤(1)中，所述的二氧化硅醇溶液为日产化学的IP-ST，所述的表面活性剂为KH-570；作为进一步的优选，所述的盐酸的质量浓度为5～10％，所述盐酸、二氧化硅醇溶液、表面改性剂和水的用量比为5～10ml：500ml：10～20ml：3～10g。

作为优选，步骤(1)中的反应温度为50～100℃，反应时间为5～10小时。

作为优选，步骤(1)中，纳米硅溶胶中的硅粒子的粒径为50～140nm；作为进一步的优选，步骤(1)中，纳米硅溶胶中的硅粒子的粒径为90nm。

步骤(2)中，所述的第一可溶性树脂为可溶性环氧树脂、可溶性酚醛树脂、可溶性聚酯和可溶性聚氨酯中的至少一种；

所述的第一可溶性固化剂为可溶性环氧固化剂，可溶性酚醛固化剂或者异氰酸酯。

步骤(2)中，作为优选，所述的第一可溶性树脂为909(南亚环氧树脂)，所述的第一固化剂为N3390(德国拜耳)，所述第一固化剂的用量为第一可溶性树脂质量的1～5％。

步骤(2)中，作为优选，固化的温度为50～70℃，固化的时间为20～30小时。