[发明专利]可辐射固化涂层组合物

说明书

技术领域

本发明涉及经涂覆的光纤和可辐射固化的组合物，所述组合物适合用作光纤技术中的一个或多个涂层，例如光纤的次级涂层、带的基质材料、捆绑材料、紧包涂层或紧密缓冲涂层，所述涂层可以是着色或不着色的，或者是用作光纤的油墨涂层。

背景技术

在将熔融玻璃纺丝之后，立即向玻璃光纤提供保护涂层。通常涂覆两个涂层：直接涂覆在玻璃表面上的由较软的柔性树脂形成的初级涂层，以及涂覆在所述初级涂层上的较硬树脂(次级涂层)。然而，也可以使用单一涂层代替初级和次级涂层。通常将单根光纤在例如光缆的较大结构中结合起来。光缆可以包括单根光纤或具有光纤带结构。光纤带通常由2、4、6、8或12条光纤制成，这些光纤通常在一个平面内排列，并利用所谓的基质材料捆绑在一起。使用捆绑材料或封装基质材料，可以将数条光纤带粘结在一起。此外，单根光纤通常具有着色层或油墨层，从而能够被识别。在某些情况下，为厚度约250μm的经单独涂覆的纤维提供另一涂层以使其变厚，从而使其更容易处理。这种涂层被称为紧包涂层。目前用于这些用途的所有材料优选为可辐射固化组合物。在许多这种组合物中，存在具有反应性端基和聚合物骨架的氨基甲酸酯低聚物。而且，这些组合物通常可以包含反应性稀释剂、用于UV固化的光引发剂以及其它合适的添加剂。

已经提出了许多材料可作为氨基甲酸酯低聚物的聚合物骨架。在低聚物骨架的合成中，已使用多元醇，例如烃多元醇、聚醚多元醇、聚碳酸酯多元醇和聚酯多元醇。聚酯多元醇的可商业获得性、氧化稳定性和通用性使其具有吸引力。美国专利US 5146531和欧洲专利EP-A-539030中描述了用于光纤涂层的聚酯多元醇。聚酯多元醇通常易于水解。根据EP-A-539030，通过使用二聚酸作为多元醇合成的主要部分，可以改善耐水解性。根据US 5146531，应当配制涂层组合物以使其疏水性最大，这在该专利中通过选择疏水性单体、引发剂、添加剂等来实现。使用这样的聚酯多元醇的挑战是，要开发出具有其它物理和化学性质的组合物，从而得到合适的光纤涂层，同时保持期望的耐水解性和疏水性。

本发明的一个目的是提供用于光纤的次级涂层组合物(包括有色和/或透明的次级涂层组合物)、基质或捆绑组合物、油墨或紧包组合物，所述组合物包含聚酯氨基甲酸酯丙烯酸酯低聚物，并具有良好的机械性质。该组合物在固化后可以为各种类型的涂层提供适宜的高模量、断裂伸长率和玻璃化转变温度(Tg)。

本发明的一个目的是提供次级涂层、油墨、基质、捆绑材料和紧包涂层，所述涂层包含聚酯氨基甲酸酯丙烯酸酯低聚物，并具有良好的水解稳定性以及本文定义的其它性质。

本发明的另一个目的是获得包括如上所述次级涂层、油墨、基质和紧包涂层的光纤带或光纤缆。

本发明的另一个目的是提供使用至少一个上述次级涂层、油墨、基质或紧包涂层来制备被涂覆光纤的方法。

发明概述

上述目的中的一个或多个可以如下可辐射固化涂层组合物实现：所述可辐射固化涂层组合物包含由邻羧酸聚酯多元醇制备的聚酯氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯低聚物，所述组合物在固化后具有大于600MPa的正割模量和至少10％的断裂伸长率。而且，所述组合物可以具有大于45℃的玻璃化转变温度。

本发明的另一种实施方式包括一种可辐射固化组合物，所述组合物包含由邻羧酸聚酯多元醇制备的聚酯氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯低聚物、一种或更多种单体以及一种或更多种光引发剂。所述组合物在固化后可以具有大于600MPa的正割模量和至少10％的断裂伸长率。正割模量可为600-1800MPa，断裂伸长率可为10-30％。玻璃化转变温度Tg可为45-130℃(例如至多100℃)，粘度可为1200-8000mPa·s，例如在25℃下至多4000mPa·s，或者在25℃下至多6000mPa·s。

本发明涉及：包括玻璃光纤和次级涂层的被涂覆光纤；包括玻璃光纤、次级涂层和紧包涂层的被涂覆光纤；包括玻璃光纤和单个涂层的被涂覆光纤；包括玻璃光纤、单个涂层和紧包涂层的被涂覆光纤。每种被涂覆光纤可具有涂于其上的油墨组合物。本发明还涉及一种光纤带，所述光纤带包括至少两个被涂覆及可选地连接的光纤，其中至少一个涂层或组合物得自上述可辐射固化组合物。

本发明的另一种实施方式提供了由所述组合物制备涂层的方法。本发明的组合物可用于为各类应用提供涂层，例如光纤、光纤带、封装纤维、紧包纤维和光子晶体纤维。