专利名称：：水性精密抛光膜及其制备方法和用途的制作方法
技术领域：
：本发明涉及一种水性精密抛光膜及其制备方法和用途，该抛光膜用于MT光纤连接器的研磨抛光，具有选择性抛光性能，适用于MT连接器中光纤高于插针体的研磨抛光，以满足光纤高度的要求。
背景技术：
：光纤连接器是光纤通讯系统中应用最广泛的无源器件。用户通信网规模的扩大、光通信的高速化以及多媒体大容量信息处理设备的发展均推动连接器的多芯化发展，多芯光纤连接器连接，即MT光纤连接器。正是因此，应运而生的MT光纤连接器在市场上拥有不断扩大的用户群，目前世界各大公司均在加速开发MT系列连接器并积极投入市场。例如，日本藤仓公司采用了mini-MT连接器套管，研制出体积更小又完全符合日本家电连接器RJ-45标准要求的MT-RJ型二芯光纤连接器；美国US-Conec公司以MT元件为基础，研制了可以连接4，8，10，12芯光纤的MTP/MPO型光纤连接器；美国Siecor公司的小型MT光纤连接器，即小型MAC型连接器，它最多能用于4芯光纤；日本日新化成的4，8，12芯光纤的MPO型光纤连接器。预计若干年后，多芯光纤连接器将与目前大量使用的直径为2.5mm插针的连接器并驾齐驱。MT光纤连接器的插芯均采用聚合物材料制成，如环氧树脂(ER)、聚苯硫醚(PPS)。为使MT连接器有低的插入损耗和高的回波损耗从而保证通讯信号的传递质量，不仅光纤连接器的端部要进行研磨抛光，以避免由于端部的凸凹不平而引起光信号的过多反射和散射，而且其纤芯的端面也应研磨抛光高出插针体，即光纤要凸起。一般MT连接器要求纤芯的端面高于插针体1000-3000nm，即光纤高度为1000-3000nm，因此MT连接器的研磨抛光难度要高于普通连接器。为达到光纤高度的要求，一般研磨方法为研磨垫配合研磨液，或采用涂附有磨料的绒毛布，如日本MIPOX阻尼布和碳化硅、氧化铝研磨液，美国3M公司的498X、298X等产品。US2006/0072879A1介绍了使用研磨液和绒毛布研磨抛光MT光纤连接器的方法，该方法抛光MT光纤连接器后，平均光纤高度在lOOOnm左右，光纤高度差小于250nm。综合来看，研磨垫配合研磨液研磨效率高，但研磨液研磨后，MT连接器要清洗，增加了操作工序，带来不便；而涂附有磨料的绒毛布研磨虽操作简捷，无需清洗，但研磨效率较低。
发明内容本发明的目的是克服已有技术的缺点，提出一种能满足MT光纤连接器的光纤高度要求，且研磨效率高、操作简捷的水性精密抛光膜。本发明还提供该抛光膜的制备方法和用途。本发明的技术构思为通过胶粘剂的结构匹配和磨料的选择，将特定磨料与水性胶粘剂和溶剂充分混合，分散均匀，然后将其涂布于基材表面，经干燥固化后形成抛光膜，在研磨MT连接器时，加少量水，研磨过程中涂层逐步单层脱落，具有选择性抛光性能，从而达到光纤凸起的要求。本发明的技术方案是—种水性精密抛光膜，包括基材，其特征在于，所述基材表面具有由微米级磨料与水性胶粘剂和溶剂混合分散制成的浆料均匀涂布的涂层，所述涂层在研磨时能逐步单层脱落。所述水性胶粘剂为粉状、粒状或块状的树脂溶于水，固含量为10-90%的胶粘剂；所述树脂包括聚乙烯醇、羧甲基纤维素、改性淀粉、聚丙烯酰胺、聚酯、聚氨酯、聚丙烯酸类、聚乙二醇中的一种或几种混合物。所述微米级磨料主要为碳化硅、氧化铝和/或氧化铈，粒径为0.15微米。所述基材从以下物质中选择各种塑料薄膜，或者布或者纸；所述塑料薄膜为聚酯薄膜、聚氨酯薄膜、聚碳酸酯薄膜、聚酰胺薄膜、聚丙烯薄膜、聚乙烯薄膜或聚氯乙烯薄膜；基材厚度为25200微米。所述基材优选为双向拉伸聚酯薄膜或聚酰胺薄膜。所述涂层厚度为130微米。水性精密抛光膜的制备方法，其特征在于包括以下步骤(1)将粉状、粒状或块状的树脂溶于水中，制成固含量为10_90%的水性胶粘剂；(2)将磨料与步骤(1)得到的水性胶粘剂以一定比例混合，并添加溶剂，使用球磨机、砂磨机或超声波分散机充分分散均匀，然后再加入固化剂，制得浆料。(3)将步骤(2)制得的桨料用辊式涂布机或喷涂机均匀地涂布于基材表面，经干燥固化后制得水性精密抛光膜。所述步骤(2)中，磨料与水性胶粘剂的混合比例为1:99:l;添加的溶剂为水、乙醇、异丙醇、丙二醇醚类的一种或几种混合物；加入的固化剂为氨基类或异氰酸酯类固化剂；所述浆料中还加入以下一种或几种添加剂偶联齐U、抗静电齐U、润湿齐U、分散剂、消泡剂。所述步骤(3)中，涂布时通过控制辊速、线速、辊间隙等条件，控制涂层厚度；所述的干燥固化指产品经涂布机的干燥道干燥后，在4015(TC下放置560小时；调节合适的温度和时间，使固化反应进行完全。水性精密抛光膜的用途，其特征在于，该抛光膜用于MT连接器研磨，研磨时加水，涂层逐步单层脱落，对研磨面进行选择性抛光，适用对MT连接器中光纤高于插针体的研磨抛光，即光纤高度研磨。本发明的技术效果本发明采用水性胶粘剂与特定的磨料按一定比例混合，并添加溶剂，制成浆料涂布于基材表面形成涂层，再经干燥和固化后处理制得水性精密抛光膜。该抛光膜由于水性胶粘剂的作用，研磨时加少量水，在研磨过程中涂层能逐步单层脱落，对研磨面进行的是滚动研磨，具有选择性抛光性能，从而适用对MT连接器中光纤高于插针体的研磨，满足光纤高度的要求；而传统的抛光膜研磨时，涂层不脱落，不具有选择性抛光性能，需要配合使用研磨液。因此，本发明的抛光膜适用于MT连接器的研磨，特别是适用于光纤高于插针体的研磨，即光纤高度研磨，而且不必再使用其他的研磨液，研磨效率高，操作便捷。具体实施例方式—种水性精密抛光膜，包括基材，基材表面具有由微米级磨料与水性胶粘剂和溶剂混合分散制成的浆料均匀涂布的涂层，所述涂层在研磨时能逐步单层脱落。该抛光膜由下述方法制备将微米级磨料与水性胶粘剂、溶剂充分混合，分散均匀，然后将其均匀地涂布于基材上形成涂层，经干燥和固化后处理制得。水性精密抛光膜的制备方法包括以下步骤(1)将粉状、粒状或块状的树脂溶于水中，制成固含量为10_90%的水性胶粘剂；(2)将磨料与步骤(1)得到的水性胶粘剂以一定比例混合，并添加溶剂，使用球磨机、砂磨机或超声波分散机充分分散均匀，然后再加入固化剂，制得浆料。(3)将步骤(2)制得的浆料用辊式涂布机或喷涂机均匀地涂布于基材表面，经干燥固化后得到水性精密抛光膜。其中，水性胶粘剂为粉状、粒状或块状的树脂溶于水，固含量为10_90%的水性胶粘剂；所述的树脂包括聚乙烯醇、羧甲基纤维素、改性淀粉、聚丙烯酰胺、聚酯、聚氨酯、聚丙烯酸类、聚乙二醇中的一种或几种混合物；磨料主要为碳化硅、氧化铝、氧化铈，粒径为0.15微米；磨料与水性胶粘剂的混合比例为1:99:1;溶剂为水、乙醇、异丙醇、丙二醇醚类的一种或几种混合物。所述基材具有较高的拉伸强度和耐溶剂性、耐热性，包括各种塑料薄膜，如聚酯、聚氨酯、聚碳酸酯、聚酰胺、聚丙烯、聚乙烯、聚氯乙烯，以及布、纸，厚度在25-200微米；从机械强度和涂布均匀性来看，双向拉伸聚酯薄膜或聚酰胺薄膜最为合适。另外，根据需要，对薄膜进行表面处理，包括电晕处理、表面接枝聚合物或预涂层处理等，预涂层厚度15微米最为合适。所述的浆料中还需加入添加剂偶联齐U、抗静电齐U、润湿齐U、分散齐IJ、消泡剂，根据需要加入合适的量。本发明的方法所用的分散设备包括球磨机、砂磨机或超声波分散机，应控制分散时间，使磨料均匀分散，不产生团聚。本发明的方法，涂布时通过控制辊速、线速、辊间隙等条件调节涂层厚度在l-30咖。所述的固化指产品经涂布机的干燥道干燥后，在4015(TC下放置560小时，调节合适的温度和时间以使固化反应进行完全。根据使用要求，可以把抛光膜裁剪成各种尺寸的方片、圆片、巻带等形状。本发明所提供的是一种用于MT连接器的抛光膜，研磨时加少量水，能直接带来光纤凸起，满足光纤高度的要求，研磨效率高，操作便捷。实施例1取4500g中值粒径为3微米的碳化硅微粉，2000g固含量为30%的聚酯胶，4500g固含量为20X的酯化淀粉，2400g水，900g异丙醇，450g丙二醇甲醚，10g消泡剂，将上述混合液转入球磨机分散罐中，利用球磨机将其充分分散48小时，然后加入688g氨基树脂固化剂(氰特公司)，200g水性氰酸酯固化剂，150g基材润湿剂，搅拌均匀形成涂布浆液。利用辊式涂布机将上述涂布浆液均匀的涂敷于厚度为75um的聚酯薄膜基材上，经过12(TC热风干燥后，在110°C下固化48小时，通过控制涂布厚度最终形成20um厚的涂层，即制成本发明的抛光膜。实施例2取4000g中值粒径为3微米的碳化硅微粉，2250g固含量为30%的聚酯胶，2700g固含量为25%的酯化淀粉，1500g固含量为10%的聚丙烯酰胺，2700g水，900g异丙醇，400g丙二醇甲醚，10g消泡剂，将上述混合液转入球磨机分散罐中，利用球磨机将其充分分散48小时，然后加入930g氨基树脂固化剂(氰特公司)，140g基材润湿剂，搅拌均匀形成涂布浆液。利用辊式涂布机将上述涂布浆液均匀的涂敷于厚度为75um的聚酯薄膜基材上，经过120°C热风干燥后，在110°C下固化48小时，通过控制涂布厚度最终形成20um厚的涂层，即制成本发明的抛光膜。实施例3取4800g中值粒径为3微米的碳化硅微粉，2000g固含量为30%的聚酯胶，4500g固含量为20X的酯化淀粉，2400g水，900g异丙醇，450g丙二醇甲醚，10g消泡剂，将上述混合液转入球磨机分散罐中，利用球磨机将其充分分散48小时，然后加入930g氨基树脂固化剂(氰特公司)，150g基材润湿剂，搅拌均匀形成涂布浆液。利用辊式涂布机将上述涂布浆液均匀的涂敷于聚酯薄膜复合的涤纶布基表面，经过12(TC热风干燥后，在11(TC下固化36小时，通过控制涂布厚度最终形成30um厚的涂层，即制成本发明的抛光膜。实施例4本实施例是应用例。将上述实施例1中制得的抛光膜裁成直径为127mm的圆片，利用DOMAIL的研磨机，在附表1所示的条件下进行12芯多模MPO跳线(PC)研磨抛光实验。实验结束测试光纤高度Max/Min为2699nm/2472nm，最大光纤核心凹陷量(CoreDip)98nm，符合MPO跳线通信规格要求。附表1<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>实施例5本实施例是应用例。上述实施例2和实施例3中制得的抛光膜裁成直径为127mm的圆片，利用DOMAIL的研磨机，在附表2所示的条件下进行12芯多模MP0跳线(PC)研磨抛光实验。实验结束测试光纤高度Max/Min为2007nm/1868nm，最大光纤核心凹陷量(CoreDip)79nm，符合MPO跳线通信规格要求。附表2工序研磨片研磨介质研磨垫压力(g/conn)时间(sec-)转速(rpm)1.去胶+粗磨SC15蒸馏水110-120602.中磨SC5蒸馏水110-120603.光纤高度研磨实施例2的抛光膜蒸馏水玻璃垫150-1601001504.精磨+光纤高度研磨实施例3的抛光膜蒸馏水110-1201205.抛光PUMT-3(研磨垫)CO+30(研磨液)1丄0-12050注以上SC15、SC5、PUMT-3、A0-l-60、C0-l-30等均为北京国瑞升科技有限公司产应当指出，以上所述具体实施方式可以使本领域的技术人员更全面地理解本发明创造，但不以任何方式限制本发明创造。因此，尽管本说明书和实施例对本发明创造已进行了详细的说明，但是，本领域技术人员应当理解，仍然可以对本发明创造进行修改或者等同替换；而一切不脱离本发明的精神和范围的技术方案及其改进，其均涵盖在本发明创造专利的保护范围当中。权利要求一种水性精密抛光膜，包括基材，其特征在于，所述基材表面具有由微米级磨料与水性胶粘剂和溶剂混合分散制成的浆料均匀涂布的涂层，所述涂层在研磨时能逐步单层脱落。2.根据权利要求1所述的水性精密抛光膜，其特征在于，所述水性胶粘剂为粉状、粒状或块状的树脂溶于水，固含量为10_90%的胶粘剂；所述树脂包括聚乙烯醇、羧甲基纤维素、改性淀粉、聚丙烯酰胺、聚酯、聚氨酯、聚丙烯酸类、聚乙二醇中的一种或几种混合物。3.根据权利要求1所述的水性精密抛光膜，其特征在于，所述微米级磨料主要为碳化硅、氧化铝、氧化铈，粒径为0.15微米。4.根据权利要求1所述的水性精密抛光膜，其特征在于，所述基材从以下物质中选择各种塑料薄膜或者布或者纸；所述塑料薄膜为聚酯薄膜、聚氨酯薄膜、聚碳酸酯薄膜、聚酰胺薄膜、聚丙烯薄膜、聚乙烯薄膜或聚氯乙烯薄膜，基材厚度在25-200微米。5.根据权利要求4所述的水性精密抛光膜，其特征在于，所述的基材为双向拉伸聚酯薄膜或聚酰胺薄膜。6.根据权利要求1所述的水性精密抛光膜，其特征在于，所述涂层厚度为1-30微米。7.水性精密抛光膜的制备方法，其特征在于包括以下步骤(1)将粉状、粒状或块状的树脂溶于水中，制成固含量为10-90%的水性胶粘剂；(2)将磨料与步骤(1)得到的水性胶粘剂以一定比例混合，并添加溶剂，使用球磨机、砂磨机或超声波分散机并控制分散时间，使磨料充分分散均匀，不产生团聚，然后再加入固化剂，制得浆料。(3)将步骤(2)制得的浆料用辊式涂布机或喷涂机均匀地涂布于基材表面，经干燥固化后得到水性精密抛光膜。8.根据权利要求7所述的水性精密抛光膜的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中，磨料与水性胶粘剂的混合比例为1:99:1;添加的溶剂为水、乙醇、异丙醇、丙二醇醚类的一种或几种混合物；加入的固化剂为氨基类或异氰酸酯类固化剂；所述的浆料中还加入添加剂偶联齐U、抗静电齐IJ、润湿齐IJ、分散剂、消泡剂，根据需要加入合适的量。9.根据权利要求8所述的水性精密抛光膜的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)中，涂布时通过控制辊速、线速、辊间隙等条件，控制涂层厚度；所述的干燥固化指产品经涂布机的干燥道干燥后，在4015(TC下放置560小时；调节合适的温度和时间，使固化反应进行完全。10.水性精密抛光膜的用途，其特征在于，该抛光膜用于MT连接器研磨，研磨时加水，涂层逐步单层脱落，对研磨面进行选择性抛光，适用对MT连接器中光纤高于插针体的研磨，即光纤高度研磨。全文摘要一种水性精密抛光膜，包括基材，其特征在于，所述基材表面具有由微米级磨料与水性胶粘剂和溶剂混合分散制成的浆料均匀涂布的涂层，所述涂层在研磨时能逐步单层脱落。本发明的抛光膜适用于MT连接器的研磨，特别是适用于光纤高于插针体的研磨，即光纤高度研磨，而且不必再使用其他的研磨液，研磨效率高，操作便捷。文档编号B24D3/20GK101733688SQ20101010261公开日2010年6月16日申请日期2010年1月27日优先权日2010年1月27日发明者石倩倩,黄锐申请人:北京国瑞升科技有限公司