光纤用的Ｄ　１４１３　ＨＴ可辐射固化涂层制造技术

一种可辐射固化涂层组合物，其可被用作内部初级涂层、外部初级涂层、单一涂层、基质或缓冲树脂组合物，所述组合物包含：至少一种可辐射固化低聚物，其中所述至少一种可辐射固化低聚物是脂肪酸改性的环氧丙烯酸酯；至少一种烯属不饱和反应性稀释剂；其中所述低聚物和所述稀释剂选自不包含具有聚氨酯化学组成的片段的组中。经测试，已发现所述组合物的热降解抵抗性被测定为，在固化样品暴露在１８０℃自然对流炉中１００小时后重量损失小于１０％。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术一般性地涉及一种适合用于光纤的可辐射固化涂层。这些耐高温的涂层可以用作光纤应用中的内部初级涂层(也称为初级涂层)、外部初级涂层(也称为次级涂层)、单一涂层、基质和紧包组合物。
技术介绍
业已证明了，与传统的铜基数据传输介质相比，玻璃光纤、电缆和传感器更有利； 并且业已发现了，它们在分布传感中作为传感器和信号传输连接件的许多应用。这些应用通常是在高温的恶劣环境中，例如油井或引擎罩下的汽车应用。光纤的热稳定性是使光纤成功应用于高温恶劣环境的关键性功能性质。光纤上涂层的热稳定性问题与其组成和组合物中各组分的热稳定性有关。现有技术中高温恶劣环境中的光纤所用的涂层包括密封型碳涂层，包含活性硅酮树脂或聚酰胺的其他热固化涂层，如US 5，891，930所描述的硅酮树脂基的可UV固化涂层以及如 US 4，741，958、US 5，977，202、US 6，362，249、US 6，438，306、US 6，714，712、US 7，174，079和US 7，276，543中所描述和要求保护的一些其他可UV固化涂层。在日本专利申请JP63006507中，涂层材料包含光聚合引发剂以及环氧树脂、长链脂肪族化合物的二羧酸和丙烯酸或甲基丙烯酸的反应产物。该材料具有柔韧性、硬化时间短、对光纤的粘附好。由此，Epon 828(双酚A 二环氧甘油醚)、SB-20(C20脂肪酸二聚物)、 丙烯酸、三乙胺和对苯二酚反应得到反应产物(数均分子量为2000)，该反应产物与2-羟基-3-苯氧基丙基丙烯酸酯和苯偶姻异丁醚混合得到低粘度的纤维涂层材料。用该材料涂布的光纤具有均勻的表面和高强度。在这份公开的日本专利申请中没有提到这些固化涂层的耐高温性。在日本专利申请JP59074507中，所制备的光纤具有两层涂料层，其中最靠近芯光纤表面的第一层由包含无硅酮型脱模剂的树脂组合物(厚约5μ)组成。光纤上的该涂层很容易移除，因此通过简单的操作可以使光纤连接到其他光纤上。由此，直径为30mm的玻璃棒(用于光纤)在2100°C下经拉伸形成直径为125 μ的纤维，用包含1. 0重量％硬脂酸的可UV硬化的环氧丙烯酸酯涂布该纤维，通过UV辐射来辐照形成硬化层，再用二甲基聚硅氧烷(厚为80 μ)涂布，通过顶辐射来烘烤，然后用尼龙12涂布得到光纤。当用工具移除尼龙12时，该层被完全移除。在这份公开的日本专利申请中没有提到这些固化涂层的耐高温性。这些类型的涂层有优点也有缺点。但是，到目前为止，已发现可辐射固化涂层由于在100°C或更高的温度下更长时间的有限功能因而在高温环境中的应用非常有限。可商购的、宣传为“耐高温纤维”的光纤为例如Draka Elite High Temperature BendBright XS (在其网站上描述为具有耐高温的丙烯酸酯涂层)。该网站没有谈及与这些耐高温光纤所用涂层有关的进一步详细资料，因此没有可用的信息确切知道该组合物是什么以及这些组合物的功能性质如何，以及在180°C下100小时后这些涂层的重量损失％是多少。希望获取能通过固化获得对热降解的抵抗性的光纤用可辐射固化涂层，这样光纤在升高的温度下仍可用作通信介质。专利技术概述 本专利技术所要求保护的第一方面是一种可辐射固化涂层组合物，其可用作内部初级涂层、外部初级涂层、单一涂层、基质或缓冲树脂组合物，其包含 (a)至少一种可辐射固化低聚物，其中所述至少一种可辐射固化低聚物是脂肪酸改性的环氧丙烯酸酯； (b)至少一种烯属不饱和反应性稀释剂； (c) 一种或更多种光引发剂； (d)可选地一种或更多种添加剂，选自由下列组成的组中 (dl)稳定添加剂，和 (d2)粘着促进添加剂； 其中所述低聚物和所述稀释剂选自不包含具有聚氨酯化学组成(toethane chemistry)的片段的组中；并且 其中所述组合物在固化后的热降解抵抗性被测定为，在固化样品暴露在180°C自然对流炉中100小时后重量损失小于10%。本专利技术所要求保护的第二方面是第一方面所述的可辐射固化涂层组合物，其中所述的可辐射固化涂层组合物不包含任何颜料、染料或其他颜色改变片段。专利技术详述 本专利技术所要求保护的是一种可辐射固化涂层组合物，其可用作内部初级涂层、外部初级涂层、单一涂层、基质或缓冲树脂组合物，其包含 (a)至少一种可辐射固化低聚物，其中所述至少一种可辐射固化低聚物是脂肪酸改性的环氧丙烯酸酯； (b)至少一种烯属不饱和反应性稀释剂； (c) 一种或更多种光引发剂； (d)可选地一种或更多种添加剂，选自由下列组成的组中 (dl)稳定添加剂，和 (d2)粘着促进添加剂； 其中所述低聚物和稀释剂选自不包含具有聚氨酯化学组成的片段的组中； 并且其中所述组合物固化后的热降解抵抗性被测定为，在固化样品暴露在180°C 自然对流炉中100小时后重量损失小于10%。在本专利技术中，所述至少一种可辐射固化低聚物是脂肪酸改性的环氧丙烯酸酯。脂肪酸改性的环氧丙烯酸酯是每分子包含一个或更多个环氧基、优选每分子包含两个环氧基的任何化合物或树脂。例如，含环氧基的化合物可以是每分子包含一个或更多个环氧基的芳香族或脂环族化合物。优选地，含环氧基的化合物是含环氧基的芳香族化合物。优选地，一元酸是脂肪酸，更优选是长链一元酸。长链一元酸或长链脂肪酸的特征为在其链上有12- 个碳原子、更优选有12-M个碳原子。大多数脂肪酸的链中有18个碳原子，但是天然来源的油中也可以有更多个碳原子。优选地，如本领域普通技术人员可知， 脂肪酸由其衍生的天然来源的脂肪酸或油是来源于蔬菜源或动物源的脂肪酸或油。合适的脂肪酸改性的环氧丙烯酸酯化合物可以Ebercyl 3605, Ebercyl 3702， Ebercyl 3708， Neorad E-20, Sartomer CN 118， Sartomer CN 118， Sartomer CN 2101， Sartomer CN 120Z, Cytec 3605 禾口 Photomer 3082 商购。本专利技术所述组合物中所存在的脂肪酸改性的环氧丙烯酸酯的重量百分比为约40 重量％到约99重量％，优选为约60重量％到约99重量％，更优选为约65重量％到约85 重量％，最优选为约65重量％到约80重量％。重要的是所用低聚物不使用聚氨酯化学组成。聚氨酯低聚物在本文中被定义为包含一个或更多个氨基甲酸酯片段-O-C(O)-NH-的低聚物。重要的是不存在氨基甲酸酯的原因是，如果它们存在，则对涂层的耐高温性产生不利影响。在本专利技术中，存在至少一种烯属不饱和反应性稀释剂。本专利技术的可辐射固化涂层组合物可选进一步包含至少一种烯属不饱和反应性稀释剂，它们可以用于调整组合物的粘度。烯属不饱和反应性稀释剂可以是具有至少一个当暴露在光化辐射时能聚合的官能团的低粘度单体。对于光纤用可辐射固化涂层领域的普通技术人员来说，烯属不饱和反应性稀释剂是已知的。包含在所要求保护的本专利技术中的合适的反应性稀释剂包括但不限于下列 来自Sartomer 的 C拟拟，其 CAS 登记编号(Chemical Abstract Services Registry Number)为7沘四-09_5，化学组成为十二烷二甲基丙烯酸酯(dodeca本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种可辐射固化涂层组合物，其可用作内部初级涂层、外部初级涂层、单一涂层、基质或缓冲树脂组合物，其包含：（ａ）至少一种可辐射固化低聚物，其中所述至少一种可辐射固化低聚物是脂肪酸改性的环氧丙烯酸酯；（ｂ）至少一种烯属不饱和反应性稀释剂；（ｃ）一种或更多种光引发剂；（ｄ）可选地一种或更多种添加剂，其选自由下列组成的组中：（ｄ１）稳定添加剂，和（ｄ２）粘着促进添加剂；其中所述低聚物和所述稀释剂选自不包含具有聚氨酯化学组成的片段的组中；其中所述组合物在固化后的热降解抵抗性被测定为，在固化样品暴露在１８０℃自然对流炉中１００小时后重量损失小于１０％。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：爱德华·J·墨菲，
申请(专利权)人：帝斯曼知识产权资产管理有限公司，
类型：发明
国别省市：NL