聚合物包覆光纤用可辐射固化包覆层制造技术

本发明专利技术描述并且要求保护一种适于用在光纤上作为包覆层的液态可辐射固化涂料组合物。所述组合物如下：（Ａ）含氟氨基甲酸酯（甲基）丙烯酸酯；（Ｂ）下式（１）所表示的化合物，ＣＨ２＝ＣＲ１ＣＯＯ（ＣＨ２）ｘ（ＣＦ２）ｙＸ（１），其中，Ｒ１表示氢原子或甲基，Ｘ表示氢原子或氟原子，ｘ表示１或２，ｙ表示２至８的整数；（Ｃ）（甲基）丙烯酸；和（Ｄ）硅烷偶联剂。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于形成聚合物包覆光纤的包覆层的可固化液体树脂组合物。
技术介绍
适于高容量、高速数字信号通信的光纤替代金属电线被广泛地用作信息通信缆 线。已知各种具有不同结构和构造的光纤。光纤的基本结构包括由玻璃、石英或透明树脂 形成的芯层；置于所述芯层外侧的包覆层；以及置于所述包覆层外层并且由可辐射固化树 脂形成的聚合物涂层；等等。具体地，广泛使用的全石英光纤中，芯层和包覆层由石英形成。 芯层的直径通常为约50 μ m,芯层和包覆层的总直径为约125 μ m。芯层、包覆层和树脂涂层 的总直径为约250至约500 μ m。已经开发了具有光学信号传输、接收、分路和切换功能的光学模块用于各种光学 信息通信。为了抑制光学信号衰减，连接光学模块和光纤的同时使其光轴对准很重要。因为 光纤的芯层的直径如上所述很小，所以当将光纤连接到光学模块上时很难实现光轴对准。 因此，已经使用其芯直径增大至约200 μ m的光纤。具有上述较大直径的光纤通常具有由可固化透明树脂形成的包覆层，其被称为聚 合物包覆光纤(或塑料包覆光纤或聚合物包覆纤维)。作为形成上述包覆层的可固化透明 树脂，已知一种含氟可UV固化组合物，其包含含氟氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯、含氟(甲 基)丙烯酸酯低聚物等。参见专利文献1 JP-A-10-10340 ；专利文献2 JP-A-10-160947和 专利文献 3 :JP-A-11-119036。芯层由玻璃或石英形成的聚合物包覆光纤被称为硬质聚合物包覆光纤；芯层由透 明树脂形成的聚合物包覆光纤被称为塑料纤维。由于硬质聚合物包覆光纤具有较高的光学 传输效率，所以硬质聚合物包覆光纤用于相对长距离的通信。塑料纤维用于相对短距离的通{曰。聚合物包覆光纤的包覆层所使用的可固化透明树脂材料例如被要求具有低的折 射率和透明度(其随时间稳定)；适当的粘度以实现优异的涂覆性；对芯层的良好粘附性； 分别由杨氏模量、断裂强度、断裂伸长率等表示的强度和柔韧性。然而，当使用已知树脂材料用于聚合物包覆光纤的包覆层时，很难得到具有低折 射率、透明度、优异涂覆性、对芯层的粘附性以及优异强度和柔韧性的聚合物包覆层。具体 地，期望一种树脂组合物，其会生成对芯层具有高粘附性的聚合物包覆层。
技术实现思路
第一方面，本专利技术涉及一种可辐射固化的树脂组合物，其包含(A)含氟氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯；(B)下式(1)所表示的化合物，CH2 = CR1COO (CH2) x (CF2) yX(1)其中，R1表示氢原子或甲基，X表示氢原子或氟原子，χ表示1或2，y表示2至8的整数；(C)(甲基)丙烯酸；和(D)硅烷偶联剂。第二方面，本专利技术涉及一种固化薄膜，其包含根据本专利技术的第一方面的可辐射固 化树脂组合物的固化产物。第三方面，本专利技术涉及一种聚合物包覆的光纤，其包含由玻璃、石英或透明树脂形 成的芯层和由本专利技术的第二方法的固化薄膜形成的包覆层，所述包覆层与所述芯层的外侧 接触。具体实施例方式本专利技术的目的在于提供一种具有特定性质(具体为低折射率、稳定的透明度、优 异的对芯层的粘附性、优异的强度和高柔韧性)的适于作为聚合物包覆光纤用包覆材料的 可辐射固化树脂组合物。本专利技术的专利技术人发现上述目的可以通过含有含氟氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯、 特定的含氟(甲基)丙烯酸酯单体、丙烯酸和硅烷偶联剂的可辐射固化树脂组合物得以实 现。具体地，本专利技术提供了一种可辐射固化的树脂组合物，其包含(A)含氟氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯；(B)下式(1)所表示的化合物，CH2 = CR1COO (CH2) x (CF2) yX(1)其中，R1表示氢原子或甲基，X表示氢原子或氟原子，χ表示1或2，y表示2至8 的整数；(C)(甲基)丙烯酸；和(D)硅烷偶联剂。本专利技术还提供了一种固化薄膜，其包含上述可辐射固化树脂组合物的固化产物。本专利技术还提供了一种聚合物包覆的光纤，其包含由玻璃、石英或透明树脂形成的 芯层和由上述固化薄膜形成的包覆层，所述包覆层与所述芯层的外侧接触。利用本专利技术的树脂组合物得到的聚合物包覆层具有低折射率、稳定的透明度、优 异的对芯层的粘附性、优异的强度和高柔韧性(A)含氟氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯对于含氟氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯㈧没有特别限制，只要该氨基甲酸酯(甲 基)丙烯酸酯在分子中含有氟原子。优选使用通过如下得到的含氟氨基甲酸酯(甲基)丙 烯酸酯使含氟多元醇、二异氰酸酯和含有羟基的(甲基)丙烯酸酯进行反应。组分(A)为本专利技术的组合物提供了用于聚合物包覆的光纤的包覆层材料所需要 的基本性质，诸如低折射率、高机械强度和对由玻璃、石英等形成的芯层的优异粘附性。含氟氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯(A)通过使多元醇、二异氰酸酯和含有羟基的 (甲基)丙烯酸酯进行反应而制成。具体地，含氟氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯通过使二异 氰酸酯的异氰酸酯基团与多元醇和含有羟基的(甲基)丙烯酸酯的羟基进行反应而制成。含氟氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯(A)可以通过如下制成使多元醇、二异氰酸酯和含有羟基的(甲基)丙烯酸酯一起进行反应；使多元醇与二异氰酸酯进行反应，然后使 所得产物与含有羟基的(甲基)丙烯酸酯进行反应；使二异氰酸酯与含有羟基的(甲基) 丙烯酸酯进行反应，然后使所得产物与多元醇进行反应；或者使二异氰酸酯与含有羟基的 (甲基)丙烯酸酯进行反应，然后使所得产物与多元醇进行反应，接着使所得产物与含有羟 基的(甲基)丙烯酸酯进一步进行反应；等等。含氟多元醇的实例包括下式(2)所示的全氟聚醚，Z-CF2-[(OCF2CF2) p-(0CF2) J-O-CF2-Z(2)其中，Z分别表示-CH2 (OCH2CH2)nOH(η表示0至10的整数，优选表示1至7的整 数)，P表示1至40的整数，q表示1至70的整数。全氟聚醚(2)的分子量优选为1000至5000，特别优选为1000至3000。可以使用诸如Fluorolink E(由Solvay Solexis制造)的商品。二异氰酸酯的实例包括2，4_甲苯二异氰酸酯、2，6_甲苯二异氰酸酯、1，3_ 二甲 苯二异氰酸酯、1，4- 二甲苯二异氰酸酯、1，5-萘二异氰酸酯、间亚苯基二异氰酸酯、对亚苯 基二异氰酸酯、3，3’ - 二甲基_4，4’ - 二苯基甲烷二异氰酸酯、4，4’ - 二苯基甲烷二异氰酸 酯、3，3’_ 二甲基亚苯基二异氰酸酯、4，4’_联苯基二异氰酸酯、1，6_己烷二异氰酸酯、异佛 尔酮二异氰酸酯、亚甲基二(4-环己基异氰酸酯)、2，2，4_三甲基六亚甲基二异氰酸酯、富 马酸二(2-异氰酸酯乙基)酯、6-异丙基-1，3-苯基二异氰酸酯、4-二苯基丙烷二异氰酸 酯、赖氨酸二异氰酸酯、氢化二苯基甲烷二异氰酸酯、氢化二甲苯二异氰酸酯、四甲基亚二 甲苯二异氰酸酯、2，5_ 二(异氰酸根合甲基)_ 二环[2. 2. 1]庚烷、2，6_ 二(异氰酸根合甲 基)-二环[2. 2. 1]庚烷等或者其任意组合。这些中，优选脂族二异氰酸酯。具体地，优选异佛尔酮二异氰酸酯、亚甲基二 (4-环己基异氰酸酯)等等。含有羟基的(甲基)丙烯酸酯的实例包括(甲基)丙烯酸2-羟基乙酯、(甲基) 丙烯酸2-羟基丙酯、(甲基)丙烯酸2-羟基丁酯、(甲基)丙烯酸2-羟基-3-苯氧基丙 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可辐射固化的树脂组合物，其包含：　　（Ａ）含氟氨基甲酸酯（甲基）丙烯酸酯；　　（Ｂ）下式（１）所表示的化合物，　　ＣＨ↓［２］＝ＣＲ↑［１］ＣＯＯ（ＣＨ↓［２］）↓［ｘ］（ＣＦ↓［２］）↓［ｙ］Ｘ　（１）　　其中，Ｒ↑［１］表示氢原子或甲基，Ｘ表示氢原子或氟原子，ｘ表示１或２，ｙ表示２至８的整数；　　（Ｃ）（甲基）丙烯酸；和　　（Ｄ）硅烷偶联剂。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】JP 2007-11-30 2007-310057一种可辐射固化的树脂组合物，其包含(A)含氟氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯；(B)下式(1)所表示的化合物，CH2＝CR1COO(CH2)x(CF2)yX(1)其中，R1表示氢原子或甲基，X表示氢原子或氟原子，x表示1或2，y表示2至8的整数；(C)(甲基)丙烯酸；和(D)硅烷偶联剂。2.如权利要求1所述的可辐射固化树脂组合物，其中，所述组分(A)通过使含氟多元 醇、二异氰酸酯和含...

【专利技术属性】
技术研发人员：石井宽之，黑泽孝彦，加茂理，
申请(专利权)人：帝斯曼知识产权资产管理有限公司，JSR株式会社，
类型：发明
国别省市：NL[荷兰]