[发明专利]一种含氟树脂的光固化光纤涂料组合物及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种涂料组合物及其制备方法，尤其涉及一种含氟树脂的光固化光纤涂料组合物及其制备方法。

背景技术

紫外光固化涂料是一种受紫外光照射后，能在较短的时间内发生物理和化学变化的而固化的涂料。光纤涂料对光纤的使用寿命和使用性能有着重要意义。一般来说，光纤内层保护性涂料必须维持很低的水渗透性和具有良好的力学性能；而且，光纤内层涂料要求固化速度快，使用寿命长且摩擦系数较小，以便于成缆。近年来，随着光纤的广泛应用对光纤涂料提出了更高的要求。光纤内层涂料需要有较低的玻璃化温度，以保证其具有优良的低温性能和内层涂料的柔韧性，以提高光纤的抗微弯性能并降低光纤信息损耗。而且，光纤内层涂料还要求有较好的光纤附着力且具有合适的可剥离性，以利于光纤断裂后的修复。光纤外层涂料需要与内层涂料的良好可溶合性，具有很高的机械强度，耐化学腐蚀性，抗水解性和高的热稳定性，好的内润滑性，利于生产成缆。

多官能光敏预聚物作为涂料的基本成分对涂料性能起决定性作用。其中，有机硅丙烯酸酯低温性能好、耐热、憎水，但机械性能较差。而聚氨酯丙烯酸酯弹性好、柔软，但强度不高。环氧丙烯酸酯强度高，对玻璃粘接性好，但模量高，低温性能差。而且需要指出的是，丙烯酸酯类预聚物的合成中一般都含有一定毒性的丙烯酸酯挥发性物质的存在。

发明内容

本发明要解决的第一个技术问题是提供一种含氟树脂的光固化光纤涂料组合物。该涂料组合物中含有氟树脂，能降低涂料摩擦系数，快速生产光纤，固化后具有优秀的光纤保护性能；其中内层光纤固化后涂层玻璃化温度低，柔韧性和低温性能好，而且能提高光纤的抗微弯性能，降低光纤信息损耗；同时使光纤内层涂层有较好的光纤附着力，和合适的可剥离性，有利于光纤断裂后的修复；光纤外层涂料固化后外涂层有非常好的机械强度和很高的抗水解性，抗化学腐蚀性，热稳定性。

本发明要解决的另一个技术问题是提供一种含氟树脂的光固化光纤涂料组合物的制备方法。

为解决上述技术问题，本发明一种含氟树脂的光固化光纤涂料组合物，包括：聚氨酯丙烯酸酯或环氧丙烯酸酯的单体或者齐聚物中的一种或者一种以上的混合物，氟树脂单体或者预聚物中的一种，和用于光固化涂料用的光引发体系。

进一步地，聚氨酯丙烯酸酯或环氧丙烯酸酯的单体或者齐聚物占总重量的30％-80％，氟树脂单体或者预聚物含占总重量的0.1％-10％，光引发体系占总重量的10％-69.9％。

进一步地，所述聚氨酯丙烯酸酯是由多异氰酸酯与多元醇丙烯酸酯制备而得的预聚物或者是聚氨酯丙烯酸酯商品。

进一步地，所述聚氨酯丙烯酸酯或者环氧丙烯酸酯齐聚物是聚氨酯丙烯酸酯齐聚物DH-408、聚氨酯丙烯酸酯齐聚物DH-608或环氧丙烯酸酯齐聚物DH-306。

进一步地，所述聚氨酯丙烯酸酯单体是聚氨酯丙烯酸酯单体DH-231，所述环氧丙烯酸酯单体是环氧丙烯酸酯单体DH-P115。

进一步地，所述氟树脂单体是(甲基)丙烯酸全氟烷基酯，其结构式为：

CH₂＝CRCOOR_f

式中R为H或者CH₃；R_f为C_nF_2n+1，n为2-20，优选4-10。

进一步地，所述氟树脂预聚物是低分子量聚四氟乙烯微粉。

所述低分子量聚四氟乙烯微粉的分子量低于1万，粒径为1-8微米；优选2-6微米。

进一步地，所述光引发体系包括活性稀释剂、光引发剂和热稳定剂。

所述活性稀释剂是三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA)、1，6己二醇二丙烯酸酯(HDDA)或三丙二醇二丙烯酸酯(TPGDA)。

所述光引发剂是引发剂TPO、引发剂184、引发剂1173或引发剂107。

所述热稳定剂是2，6-二硝基对甲酚(DNPC)、4，6-二硝基-2-仲丁基苯酚(DNBP)或对羟基苯甲醚(MEHQ)。

本发明所述“齐聚物”又称低聚物或寡聚物，是分子量在5000以下和分子长度不超过10纳米的聚合物。

本发明含氟树脂的光固化光纤涂料组合物用常规方法即可制得产品。

为更好的制备本发明的产品，本发明一种含氟树脂的光固化光纤涂料组合物的制备方法，采用如下步骤：将聚氨酯丙烯酸酯或环氧丙烯酸酯的单体或齐聚物、氟树脂单体或氟树脂预聚物、活性稀释剂、光引发剂和热稳定剂在55-90℃避光搅拌混合均匀，装入遮光容器，即得产品。