聚氨酯丙烯酸酯低聚物及其制备方法、涂料组合物及其应用技术

本发明专利技术公开了聚氨酯丙烯酸酯低聚物及其制备方法、涂料组合物及其应用，属于涂层技术领域。该聚氨酯丙烯酸酯低聚物的化学式如下所示：A

【技术实现步骤摘要】
聚氨酯丙烯酸酯低聚物及其制备方法、涂料组合物及其应用


[0001]本专利技术涉及涂层
，特别涉及聚氨酯丙烯酸酯低聚物及其制备方法、涂料组合物及其应用。

技术介绍

[0002]光纤保护涂层体系包括初级涂层(也称为内层涂层)和次级涂层(也称为外层涂层)，其中，初级涂层直接与光纤接触，用于改善对玻璃的附着力、柔韧性以及良好的高低温性能，使之不致损害光传输性能。
[0003]相关技术中，用于形成光纤初级涂层的涂料组合物包括：低聚物、稀释剂、光引发剂、助剂，所采用低聚物一般由至少一种聚合物多元醇、至少一种二异氰酸酯和2
‑
羟基丙烯酸乙酯制备得到。
[0004]在实现本专利技术的过程中，本专利技术人发现现有技术中至少存在以下问题：
[0005]利用相关技术提供的低聚物制备得到的光纤初级涂层，难以同时满足柔韧性好、断裂伸长率和对基材的附着性佳、快速固化等特性。

技术实现思路

[0006]鉴于此，本专利技术提供一种聚氨酯丙烯酸酯低聚物及其制备方法、涂料组合物，能够解决上述技术问题。
[0007]具体而言，包括以下的技术方案：
[0008]一种聚氨酯丙烯酸酯低聚物，所述聚氨酯丙烯酸酯低聚物的化学式如下所示：
[0009]A
‑
(B1)
X
‑
(B2)
–
A；
[0010]其中，A为羟基丙烯酸酯，所述羟基丙烯酸酯为丙烯酸羟烷基酯经改性剂改性后得到，所述改性剂选自己内酯、四氢呋喃、γ
‑
丁内酯中的至少一种；
[0011]B1为二异氰酸酯
‑
聚合物多元醇；
[0012]B2为二异氰酸酯；
[0013]X为1、2或者3。
[0014]在一些可能的实现方式中，所述羟基丙烯酸酯通过如下方法制备得到：
[0015]在第一催化剂和阻聚剂存在的条件下，使所述丙烯酸羟烷基酯与所述改性剂在设定温度下进行反应，反应完毕，对反应产物进行分离，得到所述羟基丙烯酸酯。
[0016]在一些可能的实现方式中，所述改性剂为己内酯和/或γ
‑
丁内酯时，反应温度为100℃
‑
150℃，并且所述第一催化剂选自辛酸亚锡、二月桂酸二丁基锡、钛酸四正丁酯、正丁醇锆中的至少一种。
[0017]在一些可能的实现方式中，所述改性剂为四氢呋喃时，反应温度为30℃
‑
60℃，并且所述第一催化剂选自三氟甲磺酸和/或三氟乙酸。
[0018]在一些可能的实现方式中，所述二异氰酸酯源自异佛尔酮二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、环己基甲烷二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、L
‑
赖氨酸
二异氰酸酯中的至少一种。
[0019]在一些可能的实现方式中，所述聚合物多元醇源自分子量大于或等于4000的聚丙二醇。
[0020]另一方面，本专利技术实施例还提供了上述任一种聚氨酯丙烯酸酯低聚物的制备方法，所述制备方法包括：
[0021]在第二催化剂作用下，使二异氰酸酯和聚合物多元醇进行第一反应，获得第一反应产物，待所述第一反应产物中的异氰酸酯基团达到第一设计量，停止所述第一反应；
[0022]在所述第二催化剂作用下，使所述第一反应产物与羟基丙烯酸酯进行第二反应，得到第二反应产物，待所述第二反应产物中的异氰酸酯基团达到第二设计量，停止所述第二反应，得到所述聚氨酯丙烯酸酯低聚物。
[0023]在一些可能的实现方式中，所述第一反应和所述第二反应的温度均为30℃
‑
70℃。
[0024]再一方面，本专利技术实施例还提供了一种涂料组合物，所述涂料组合物包括上述任一种聚氨酯丙烯酸酯低聚物。
[0025]在一些可能的实现方式中，所述涂料组合物包括以下质量百分比的组分：
[0026]50％
‑
90％的聚氨酯丙烯酸酯低聚物、1％
‑
10％的光引发剂、5％
‑
40％的稀释剂。
[0027]在一些可能的实现方式中，所述涂料组合物还包括质量百分比为0.1％
‑
5％的助剂。
[0028]再一方面，本专利技术实施例还提供了上述任一项涂料组合物的应用。
[0029]本专利技术实施例提供的技术方案的有益效果至少包括：
[0030]本专利技术实施例提供的聚氨酯丙烯酸酯低聚物，通过选用本专利技术所述多异氰酸酯和所述聚合物多元醇、所述羟基丙烯酸酯共同作用，当在涂料组合物中作为基础树脂时，所形成的涂层不仅能够获得良好的附着性、柔韧性和断裂伸长率，并且，基于该聚氨酯丙烯酸酯低聚物中使用的羟基丙烯酸酯单体单元为丙烯酸羟烷基酯经改性剂改性后得到，使得涂层还同时具有更快的固化速度，这样，利用本专利技术实施例提供的聚氨酯丙烯酸酯低聚物获得的涂层能够同时满足柔韧性好、断裂伸长率和对基材的附着性佳、快速固化等特性，特别适用于作为光纤初级涂层。
附图说明
[0031]为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0032]图1为实施例1对应的固化涂层的DSC谱图；
[0033]图2为实施例2对应的固化涂层的DSC谱图；
[0034]图3为实施例3对应的固化涂层的DSC谱图；
[0035]图4为实施例4对应的固化涂层的DSC谱图；
[0036]图5为实施例5对应的固化涂层的DSC谱图；
[0037]图6为实施例6对应的固化涂层的DSC谱图；
[0038]图7为对比例1对应的固化涂层的DSC谱图；
[0039]图8为对比例2对应的固化涂层的DSC谱图；
[0040]图9为对比例3对应的固化涂层的DSC谱图。
具体实施方式
[0041]为使本专利技术的技术方案和优点更加清楚，下面将对本专利技术实施方式作进一步地详细描述。
[0042]光纤是能沿其长度方向运载光线的玻璃纤维，相比其他形式(如金属线)，其允许在较长的距离内以较大的数据速率进行传输，光纤中的衰减(也称为传输损耗)定义为光束(或信号)的强度随着沿传输介质的传输距离的减少。光线通过全内反射保持在光纤的芯中，因而光纤信号传输过程中，微弯曲的存在会导致光纤的信号传输能力衰减，衰减是指由光纤承载的信号发生不期望的减少。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。光纤是光缆的核心单元，一般由纤芯、包层和涂层构成，其中，涂层是通过光纤的拉丝过程中涂敷于光纤外表面并由辐射固化制备得到。
[0043]典型的光纤保护涂层体系包括初级涂层(也称为内层涂层)和次级涂层(也称为外层涂层)，其中，初级涂层直接与本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种聚氨酯丙烯酸酯低聚物，其特征在于，所述聚氨酯丙烯酸酯低聚物的化学式如下所示：A
‑
(B1)
X
‑
(B2)
–
A；其中，A为羟基丙烯酸酯，所述羟基丙烯酸酯为丙烯酸羟烷基酯经改性剂改性后得到，所述改性剂选自己内酯、四氢呋喃、γ
‑
丁内酯中的至少一种；B1为二异氰酸酯
‑
聚合物多元醇；B2为二异氰酸酯；X为1、2或者3。2.根据权利要求1所述的聚氨酯丙烯酸酯低聚物，其特征在于，所述羟基丙烯酸酯通过如下方法制备得到：在第一催化剂和阻聚剂存在的条件下，使所述丙烯酸羟烷基酯与所述改性剂在设定温度下进行反应，反应完毕，对反应产物进行分离，得到所述羟基丙烯酸酯。3.根据权利要求2所述的聚氨酯丙烯酸酯低聚物，其特征在于，所述改性剂为己内酯和/或γ
‑
丁内酯时，反应温度为100℃
‑
150℃，并且所述第一催化剂选自辛酸亚锡、二月桂酸二丁基锡、钛酸四正丁酯、正丁醇锆中的至少一种。4.根据权利要求2所述的聚氨酯丙烯酸酯低聚物，其特征在于，所述改性剂为四氢呋喃时，反应温度为30℃
‑
60℃，并且所述第一催化剂选自三氟甲磺酸和/或三氟乙酸。5.根据权利要求1
‑
4任一项所述的聚氨酯丙烯酸酯低聚物，其特征在于，所述二异氰酸酯源自异佛尔酮二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、环...

【专利技术属性】
技术研发人员：张志鹏，于鲲鹏，
申请(专利权)人：安庆飞凯新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：