一種可紫外光固化的光纖內(nèi)涂涂層涂料及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于UV(紫外光固化）涂料制備領(lǐng)域，本發(fā)明特別設(shè)及一種紫外光固化的 光纖內(nèi)涂層涂料的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 光纖通信技術(shù)是指把光波作為信息傳輸?shù)妮d波，W光纖作為信息傳輸?shù)拿浇?，?信息進(jìn)行點(diǎn)對點(diǎn)發(fā)送的現(xiàn)代通信方式。光纖通常被兩層或多層可福射固化涂層涂布。運(yùn)些 涂層通常W液體形式涂敷到光纖上，然后暴露于福射下W實現(xiàn)固化?？捎糜诠袒\(yùn)種涂層 的福射的類型應(yīng)當(dāng)是能夠引發(fā)運(yùn)種涂層中一種或多種可福射固化組分發(fā)生聚合的福射。適 于固化運(yùn)種涂層的福射是公知的，其包括紫外光（此后稱為"UV")和電子束（"邸"）。在 被涂布光纖的制備過程中，優(yōu)選用于固化涂層的福射類型是UV固化。
[0003] 光纖涂料是光纖的重要組成部分，它的存在使得光纖能夠在長距離、復(fù)雜環(huán)境下 工作的同時還保持長期穩(wěn)定性能及信號質(zhì)量低損耗。光纖涂料產(chǎn)品質(zhì)量日益成為評估一個 網(wǎng)絡(luò)長期性能穩(wěn)定的重要因素。光纖涂料最重要的作用是確保光纖的正常工作。光纖是一 個十分脆弱的產(chǎn)品，它需要通過涂料充分保證高速有效的信號傳輸。其次光纖需要用涂料 確保運(yùn)營商在一定網(wǎng)絡(luò)性能下收取相關(guān)的收入。光纖涂料最重要的應(yīng)用就是在光棒高溫拉 成光纖的時候，由特定的化學(xué)工藝（比如熱固化和紫外固化）將其直接涂到光纖上。通俗 來講，可W將光纖涂料比作是光纖的貼身內(nèi)衣，而光纜則相當(dāng)于光纖的外衣。
[0004] 直接與所述光纖接觸的涂層被稱為"內(nèi)涂層"，覆蓋所述初級涂層的涂層被稱為 "外涂層"。在光纖用可福射固化涂層的領(lǐng)域中，已知內(nèi)涂層比外涂層軟有利。運(yùn)種排布帶 來的好處是提高了對微彎曲的抵抗性。
[0005] 先前描述的適于用作光纖的初級涂層的可福射固化涂層包括如下：
[0006] 在公開的中國專利申請CN16515331，"福射固化涂料及其應(yīng)用"（受讓人：上海飛 凱光電材料有限公司，發(fā)明人：林際兵和張金山）中，描述并要求保護(hù)一種可福射固化涂 層，其包含低聚物、活性稀釋劑、光引發(fā)劑、熱穩(wěn)定劑、選擇性粘著促進(jìn)劑，其中，所述低聚物 的含量介于20%和70%之間（W重量計，W下相同），其余組分的含量介于30%和80%之 間；所述低聚物選自（甲基）丙締酸醋化的聚氨醋低聚物或者（甲基）丙締酸醋化的聚氨 醋低聚物和（甲基）丙締酸醋化的環(huán)氧低聚物的混合物。
[0007] 例外在中國公開的專利申請?zhí)?00780041525. 8,光纖用D1365BJ可福射固化初級 涂層（專利權(quán)人帝斯曼知識產(chǎn)權(quán)資產(chǎn)管理有限公司），描述一種用作光纖的初級涂層的可 福射固化涂層，被運(yùn)種涂層涂布的光纖W及運(yùn)種被涂布光纖的制備方法。本發(fā)明提供了一 種可福射固化初級涂層組合物，其包含：低聚物；第一稀釋單體；第二稀釋單體；第=稀釋 單體；第一光穩(wěn)定劑；第一光引發(fā)劑；第二光引發(fā)劑；抗氧化劑；第二光穩(wěn)定性；和粘著促 進(jìn)劑；其中，所述低聚物是如下物質(zhì)的反應(yīng)產(chǎn)物：含徑基的丙締酸醋；異氯酸醋；聚酸多元 醇；聚合抑制劑；催化劑；和稀釋劑，其中，所述低聚物的數(shù)均分子量至少為約4000g/mol， 但小于或等于約15000g/mol;并且其中所述催化劑選自環(huán)燒酸酬；環(huán)燒酸鉆；環(huán)燒酸鋒；S 乙胺；=亞乙基二胺；2-甲基=亞乙基胺；二下基二月桂酸錫；金屬簇酸鹽，包括但不限于： 諸如新癸酸祕的有機(jī)祕催化劑、新癸酸鋒、新癸酸錯和2-乙基己酸鋒；橫酸，包括但不限于 十二烷基苯橫酸和甲橫酸；氨基或有機(jī)堿催化劑，包括但不限于1,2-二甲基咪挫和二氮雜 雙環(huán)辛燒；=苯基麟；錯和鐵的燒氧化物，包括但不限于下氧化錯和下氧化鐵；離子化液體 鱗鹽和十四烷基己基）鱗鹽酸鹽；并且其中所述可福射固化初級涂層組合物的固化膜 具有約-25°C至約-55°C的峰tan5Tg和約0. 85MPa至約1.IOMPa的模量。
[0008] 盡管當(dāng)前可得到多種光纖內(nèi)涂涂層，但是理想的是提供一種新型的光纖內(nèi)涂涂 層，本發(fā)明其相對于現(xiàn)有涂層具有改善的制造性能表現(xiàn)，特別是気代試劑的引入和具有特 定拉力性能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009] 為了解決現(xiàn)有紫外光固化的光纖內(nèi)涂，本發(fā)明公開了一種紫外光固化的光纖內(nèi)涂 層涂料。
[0010] 本發(fā)明的技術(shù)方案為：一種可紫外光固化光纖內(nèi)涂涂層涂料，組成為：
[0011] 低聚物 [001引稀釋單體
[0013] 気代化合物
[0014] 受阻酪類抗氧化劑 [001引光引發(fā)劑
[0016] 玻璃類粘著促進(jìn)劑
[0017] 其中，所述低聚物是含徑基的丙締酸醋、脂肪族異氯酸醋和聚醋二元醇在聚合抑 制劑和催化劑環(huán)燒酸祕存在下反應(yīng)得到，所述低聚物的數(shù)均分子量為2500-3500g/mol，粘 度 15000-25000mpa.s/60°C;NC0<0. 15%，所述聚醋二元醇分子量為 1500-2500;
[001引所述的光引發(fā)劑是吸收395nm的紫外光引發(fā)劑，
[0019] 所述的可紫外光固化光纖內(nèi)涂涂層涂料形成的固化膜，在固化度大于90%的檢測 中，玻璃化溫度為-15°C至-35°C，模量為1. 15MPa至2.lOMPa，釋氨率小于0. 2y1/邑。
[0020] 所述的低聚物原料組成為：
[0021] 含徑基的丙締酸醋
[0022] 脂肪族異氯酸醋
[002引 聚醋二元醇
[0024] 聚合抑制劑
[00巧]催化劑環(huán)燒酸祕。
[0026] 所述的聚合抑制劑為BHT、HEMEQ中的一種或兩種的混合物。
[0027] 所述的脂肪族異氯酸醋為IPDI、HMDI、皿I中的任一種或任幾種。
[0028] 所述的稀釋單體為丙締酸異辛醋、（4)乙基化壬基苯酪丙締酸醋、丙締酸己內(nèi)醋、 丙締酸異葵醋、2-苯氧基乙基丙締酸醋中的任一種或任幾種。
[0029] 所述的気代化合物為気代憐酸、気代氯仿、気代甲醇中的任一種。
[0030] 所述的光引發(fā)劑為2, 4,6-S甲基苯甲酯基-二苯基氧化麟、苯基雙（2, 4,6-S甲 基苯甲酯基）氧化麟中的一種或兩種。
[0031] 所述的受阻酪類抗氧劑為2,6-S級下基-4-甲基苯酪、雙（3, 5-S級下基-4-? 基苯基）硫酸、對徑基苯甲酸、四〔0-(3,5-S級下基-4-徑基苯基）丙酸）季戊四醇醋中 的任一種。
[0032] 所述玻璃類粘著促進(jìn)劑為丫 -琉丙基S甲氧基硅烷、丫一化3-環(huán)氧丙氧）丙基 =甲氧基硅烷中的一種或兩種。
[0033] 所述的可紫外光固化光纖內(nèi)涂涂層涂料的制備方法，第一步，制備低聚物：將含徑 基的丙締酸醋、環(huán)燒酸祕、聚合抑制劑加入反應(yīng)蓋中混合均勻，再滴入異氯酸醋，在80-82°C 反應(yīng)充分，再加入聚醋二元醇，再繼續(xù)82-85°C反應(yīng)充分得到低聚物；
[0034] 第二步，制備內(nèi)涂涂層涂料：將各組分混合均勻，調(diào)整至需要粘度即得。
[00對有益效果：
[0036]本發(fā)明制備的紫外光固化的內(nèi)涂層涂料具有固化速度快，成膜性能優(yōu)異。固化膜 具有玻璃化溫度約為-15°C至-35°C和1. 15MPa至2.IOMPa的模量及其釋氨率小于0. 2y1/ g。本發(fā)明配方中引入了気代試劑，有效的改善了析氨性能。
【具體實施方式】
[0037] 本發(fā)明所使用的制劑只要是合格工業(yè)品不限于廠家，皆為市售常規(guī)產(chǎn)品。
[003引本申請中，W下術(shù)語具有指定含義：
[0040] 下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。
[0041] 本發(fā)明所述的可紫外光固化光纖內(nèi)涂涂層涂料組合物，是用于光纖涂布，一種被 第一層和第二層涂布的光纖導(dǎo)線，其中，所述第一層是被固化的本發(fā)明所述的可紫外光固 化內(nèi)涂涂層涂料組合物，其與所述導(dǎo)線的外表面接觸，并且所述第二層是被固化的紫外光 固化外層級涂層，其與所述初級涂層的外表面接觸。其包含：
[004引A)低聚物；B)稀釋單體；C)気代化合物；D)抗氧化劑曲光引發(fā)劑；巧粘著促進(jìn) 劑；
[0043] 其中所述低聚物是如下物質(zhì)的反應(yīng)產(chǎn)物：i)含徑基的丙締酸醋；ii)脂肪族異氯 酸醋；iii)聚醋二元醇；iv)聚合抑制劑；V)催化劑；
[0044] 其中，所述低聚物的數(shù)均分子量約為3000g/mol，并且其中所述聚醋二元醇分子量 約為2000，所述催化劑選自環(huán)燒酸祕等有機(jī)祕化合物。
[0045] 并且其中所述可紫外光固化光纖內(nèi)涂涂層涂料形成的固化膜，在固化到（RAU)大 于90%的檢測中，玻璃化溫度為-15°C至-35°C、模量為1. 15MPa至2.lOMPa、釋氨率小于 0. 2 Ji 1/go
[0046] 當(dāng)制備低聚物時，徑基丙締酸醋主要是指丙締酸徑乙醋、丙締酸徑丙醋、甲級丙締 酸徑乙醋、甲基丙締酸徑丙醋。優(yōu)選丙締酸徑乙醋。徑基丙締酸醋組分可WW任何適當(dāng)?shù)?用量加入低聚物反應(yīng)混合物中，其用量基于低聚物反應(yīng)混合物的重量適于在約2至15wt% 的范圍內(nèi)，更適于在約3至12wt%的范圍內(nèi)，優(yōu)選在約6至約IOwt%的范圍內(nèi)。
[0047] 當(dāng)制備低聚物時，任何類型的脂肪族異氯酸醋都可W使用，但適于包括IPDI和可 選的HMDI、皿I。優(yōu)選地，至少約90wt%、更優(yōu)選至少約95wt%、最優(yōu)選至少約99wt%的異 氯酸醋是100%的IPDI。異氯酸醋組分可WW如下用量加入低聚物反應(yīng)混合物中，其用量 基于低聚物混合物的重量百分率在約2至約ISwt%的范圍內(nèi)，適于在約3至IOwt%的范圍 內(nèi)，優(yōu)選在約10至約17%的范圍內(nèi)。
[0048] 當(dāng)制備低聚物時，適于用在低聚物的制備中的聚醋多元醇的分子量只能選2000 的直鏈聚醋二元醇。
[0049] 所述的稀釋單體為為丙締酸醋單體為丙締酸異辛醋、（4)乙基化壬基苯酪丙締酸 醋、丙締酸己內(nèi)醋、丙締酸異葵醋、2-苯氧基乙基丙締酸醋中的一種或幾種。但優(yōu)選為丙締 酸醋單體為丙締酸異辛醋、（4)乙基化壬基苯酪丙締酸醋、丙締酸異葵醋。
[0050] 所述的內(nèi)涂涂料引發(fā)劑為必須是395nm有紫外吸收的引發(fā)劑含有酷基麟氧化物 2, 4,6-S甲基苯甲酯基-二苯基氧化麟、苯基雙（2, 4,6-S甲基苯甲酯基）氧化麟中的一 種或兩種。優(yōu)選為苯基雙化4,6-S甲基苯甲酯基）氧化麟。
[0051] 所述的気代化合物是指気代憐酸、気代氯仿、気代甲醇等其中一種W上的気代試 劑。
[0052] 所述的抗氧化劑是受阻酪類抗氧劑，比較常用的是2,