一种紫外光固化光纤外涂层涂料及制备方法技术

本发明专利技术涉及了一种紫外光固化光纤外涂层涂料及制备方法，该发明专利技术提供了可以紫外光固化光纤内涂组合物，其包含：低聚物；热塑性丙烯酸酯；稀释单体；引发剂；抗氧化剂。其中光引发剂是指吸收395nm的紫外光引发剂可以LED‑UV固化，所述低聚物含有如下物质的反应产物：含羟基的丙烯酸酯；脂肪族异氰酸酯；聚酯二元醇；聚合抑制剂；催化剂；其中，所述低聚物的数均分子量为约1500g/mol；并且其中所述聚酯二元醇分子量约为600,所述催化剂选自环烷酸锌催化剂。热塑性丙烯酸酯是分子量为40000‑60000的热塑性丙烯酸酯高聚物。并且其中所述可紫外光固化光纤外层组合物的固化膜具有玻璃化温度约65℃至约75℃和约680MPa至约850MPa的模量及125℃高温88小时失重率小于4.5％，耐候性能优异。

【技术实现步骤摘要】
一种紫外光固化光纤外涂层涂料及制备方法
本专利技术属于UV(紫外光固化)涂料制备领域，本专利技术特别涉及一种紫外光固化的光纤外涂层涂料的制备方法。
技术介绍
光纤通信技术是指把光波作为信息传输的载波，以光纤作为信息传输的媒介，将信息进行点对点发送的现代通信方式。光纤通常被两层或多层可辐射固化涂层涂布。这些涂层通常以液体形式涂敷到光纤上，然后暴露于辐射下以实现固化。可用于固化这种涂层的辐射的类型应当是能够引发这种涂层中一种或多种可辐射固化组分发生聚合的辐射。适于固化这种涂层的辐射是公知的，其包括紫外光(此后称为“UV”)和电子束(“EB”)。在被涂布光纤的制备过程中，优选用于固化涂层的辐射类型是UV固化。光纤涂料是光纤的重要组成部分，它的使用让光纤能够在长距离、复杂环境下工作的同时还保持长期稳定性能及信号质量低损耗。光纤涂料产品质量日益成为评估一个网络长期性能稳定的重要因素。光纤涂料最重要的作用是确保光纤的正常工作。光纤是一个十分脆弱的产品，它需要通过涂料充分保证高速有效的信号传输。其次光纤需要用涂料确保运营商在一定网络性能下收取相关的收入。光纤涂料最重要的应用就是在光棒高温拉成光纤的时候，由特定的化学工艺(比如热固化和紫外固化)将其直接涂到光纤上。通俗来讲，可以将光纤涂料比作是光纤的贴身内衣，而光缆则相当于光纤的外衣。直接与所述光纤接触的涂层被称为“内涂层”，覆盖所述初级涂层的涂层被称为“外涂层”。在光纤用可辐射固化涂层的领域中，已知内涂层比外涂层软有利。这种排布带来的好处是提高了对微弯曲的抵抗性。光纤中的纤维在通过拉伸而被制成后常常立即被两种或多种叠置的可辐射固化涂层涂布。相对较软的内涂层对微弯曲提供抵抗性，微弯曲导致被涂布光纤的信号传输能力衰减，因而不是令人希望的。微弯曲是光纤中的明显但细微的弯曲曲率，其涉及几微米的局部轴向位移以及几毫米的空间波长。微弯曲可以由热应力和/或机械横向力引起。涂层可以提供横向力保护，，保护光纤免受微弯曲，但是随着涂层直径的减小所提供的保护量也降低。较硬的外涂具有抵抗外力作用，这对成缆以及应用具有可操作性。先前描述的适于用作光纤的外涂层的可辐射固化涂层包括如下：在公开的中国专利申请CN201110279941.X，“光纤上的D1364BT次级涂层”(专利权人帝斯曼DSM知识产权资产管理有限公司)中，描述并要求保护一种可辐射固化涂层，其包含不含氨基甲酸酯的α低聚物：(a)丙烯酸酯化合物，其选自含醇丙烯酸酯化合物或含醇甲基丙烯酸酯化合物，(b)酸酐化合物，(c)含环氧化合物，(d)可选的扩链化合物，和(e)可选的催化剂。例外在中国公开的专利申请号200780041525.8，“光纤用D1369D可辐射固化次级涂层”(专利权人帝斯曼DSM知识产权资产管理有限公司)中，描述并要求保护一种可辐射固化涂层，其包含次级涂层低聚物的共混物，其与如下组分混合：第一稀释单体，第二稀释单体，可选的第三稀释单体，抗氧化剂，第一光引发剂，第二光引发剂，和可选的滑动添加剂或者滑动添加剂的共混物；其中所述次级涂层低聚物的共混物包含：α)ω低聚物，和β)ε低聚物；其中所述ω低聚物在α5)聚合抑制剂和α6)催化剂的存在下通过如下物质的反应合成，从而得到ω低聚物：α1)含羟基的(甲基)丙烯酸酯，α2)异氰酸酯，α3)聚醚多元醇，和α4)三丙二醇；其中所述催化剂选自：二丁基二月桂酸锡；金属羧酸盐，包括但不限于：诸如新癸酸铋的有机铋催化剂、新癸酸锌、新癸酸锆、2-乙基己酸锌；磺酸，包括但不限于十二烷基苯磺酸和甲磺酸；氨基或有机碱催化剂，包括但不限于1，2-二甲基咪唑和二氮杂双环辛烷；三苯基膦；锆和钛的烷氧化物，包括但不限于丁氧化锆和丁氧化钛；离子化液体鏻盐和十四烷基(三己基)鏻盐酸盐；并且其中所述ε低聚物是环氧二丙烯酸酯。尽管当前可得到多种光纤外涂涂层，但是他们都含有耐候性能不是很优异的环氧丙烯酸酯，耐候性能不是很理想，但是理想的是提供一种新型的耐候性优异的光纤外涂涂层，本专利技术其相对于现有涂层具有改善的制造性能表现，特别是引入特殊聚合程度的低聚物和高分子量的热塑性丙烯酸酯的应用以及应用特别的稀释单体和引发剂可以让涂料具有普通汞灯固化外还可以具有LED-UV固化的功能是创新的表现，特别是在引入具有高分子量的热塑性丙烯酸酯后具有优异的耐候性能。
技术实现思路
为了解决现有紫外光固化的光纤外涂，提供一种紫外光固化光纤外涂层涂料。本专利技术的技术方案为：一种紫外光固化光纤外涂层涂料，包含：A)低聚物；B)热塑性丙烯酸酯；C)抗氧化剂；D)光引发剂；E)稀释单体；其中，所述低聚物是如下物质的反应产物：i)含羟基的丙烯酸酯；ii)脂肪族异氰酸酯；iii)聚酯二元醇；iv)聚合抑制剂；v)催化剂；其中，光引发剂是指吸收395nm的紫外光引发剂可以供LED-UV固化,所述低聚物的数均分子量约为1500g/mol，并且其中所述聚酯二元醇分子量为580-620，所属催化剂选自有机锡、有机铋及有机锌中的环烷酸锌化合物；其中所述热塑性丙烯酸酯是分子量在40000-60000的高聚甲基丙烯酸酯，玻璃化温度达到75℃；并且其中所述可紫外光固化光纤外层组合物的固化膜具有玻璃化温度约65℃至约75℃和约680MPa至约850MPa的模量及125℃高温88小时失重率小于4.5％，耐候性能优异。优选的，所述的低聚物是如下物质的反应产物：i)含羟基的丙烯酸酯；ii)脂肪族异氰酸酯；iii)聚酯多元醇；iv)聚合抑制剂；v)催化剂；其中，所述低聚物的数均分子量约为1500g/mol，并且其中所述聚酯二元醇分子量约为600,所述催化剂选自环烷酸锌化合物。优选的，所述的稀释单体，这里特指由一种玻璃化温度大于3℃单官能团丙烯酸酯和双官能团丙烯酸酯搭配；其中单官能丙烯酸酯是玻璃化温度大于3℃其中优选但不限于2-苯氧基乙基丙烯酸酯、环三羟甲基丙烷甲缩醛丙烯酸酯、异冰片丙烯酸酯中的一种或几种；双官能丙烯酸酯是选溶解性好的丙烯酸酯优选1,6己二醇二丙烯酸酯。优选的，所述的光引发剂是指吸收395nm的紫外光引发剂如2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦(TPO)、苯基双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)氧化膦(819)、2-甲基-1-[4-(甲基硫代)苯基]-2-(4-吗啉基)-1-丙酮(907)、1800(25％TPO+75％819)、1850(50％184+50％819)中、的一种或两种以上。优选的，其制备方法如下：第一步：外涂层低聚物PAU1的合成；第二步：内涂层低聚物PAU2的合成；第三步：制备紫外光固化光纤外层涂料。有益效果：本专利技术制备的紫外光固化的外涂层涂料本相对于现有涂层具有改善的制造性能表现，特别是引入特殊聚合程度的低聚物和高分子量的热塑性丙烯酸酯的应用以及应用特别的稀释单体和引发剂可以让涂料具有普通汞灯固化外还可以具有LED-UV固化的功能是创新的表现。紫外光固化涂层固化膜具有玻璃化温度约65℃至约75℃和约680MPa至约850MPa的模量及及125℃高温88小时失重率小于4.5％，耐候性能较传统优异。具体实施方式一种紫外光固化光纤外涂层涂料，包含：A)低聚物；B)热塑性丙烯酸酯；C)抗氧化剂；D)光引发剂；E)稀释单体；其中，所述低聚物是如下物质本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种紫外光固化光纤外涂层涂料，其特征在于，包含：A)低聚物；B)热塑性丙烯酸酯；C)抗氧化剂；D)光引发剂；E)稀释单体；其中，所述低聚物是如下物质的反应产物：i)含羟基的丙烯酸酯；ii)脂肪族异氰酸酯；iii)聚酯二元醇；iv)聚合抑制剂；v)催化剂；其中，光引发剂是指吸收395nm的紫外光引发剂可以供LED‑UV固化,所述低聚物的数均分子量约为1500g/mol，并且其中所述聚酯二元醇分子量为580‑620，所属催化剂选自有机锡、有机铋及有机锌中的环烷酸锌化合物；其中所述热塑性丙烯酸酯是分子量在40000‑60000的高聚甲基丙烯酸酯，玻璃化温度达到75℃；并且其中所述可紫外光固化光纤外层组合物的固化膜具有玻璃化温度约65℃至约75℃和约680MPa至约850MPa的模量及125℃高温88小时失重率小于4.5％。

【技术特征摘要】
1.一种紫外光固化光纤外涂层涂料，其特征在于，包含：A)低聚物；B)热塑性丙烯酸酯；C)抗氧化剂；D)光引发剂；E)稀释单体；其中，所述低聚物是如下物质的反应产物：i)含羟基的丙烯酸酯；ii)脂肪族异氰酸酯；iii)聚酯二元醇；iv)聚合抑制剂；v)催化剂；其中，光引发剂是指吸收395nm的紫外光引发剂可以供LED-UV固化,所述低聚物的数均分子量约为1500g/mol，并且其中所述聚酯二元醇分子量为580-620，所属催化剂选自有机锡、有机铋及有机锌中的环烷酸锌化合物；其中所述热塑性丙烯酸酯是分子量在40000-60000的高聚甲基丙烯酸酯，玻璃化温度达到75℃；并且其中所述可紫外光固化光纤外层组合物的固化膜具有玻璃化温度约65℃至约75℃和约680MPa至约850MPa的模量及125℃高温88小时失重率小于4.5％。2.根据权利要求1所述的一种紫外光固化光纤外涂层涂料，其特征在于，所述的低聚物是如下物质的反应产物：i)含羟基的丙烯酸酯；ii)脂肪族异氰酸酯；iii)聚酯多元醇；iv)聚合抑制剂；v)催化剂；其中，所述低聚物的数均分子量约为1500g/mol，并且其中所述聚酯二元...

【专利技术属性】
技术研发人员：余宗萍，余宗宝，杨鹏飞，
申请(专利权)人：浙江瑞通光电材料有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33