專利名稱：：光纖用d1365bj可輻射固化初級(jí)涂層的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種用作光纖的初級(jí)涂層的可輻射固化涂層，被這種涂層涂布的光纖以及這種被涂布光纖的制備方法。
背景技術(shù)：
：光纖通常被兩層或多層可輻射固化涂層涂布。這些涂層通常以液體形式涂敷到光纖上，然后暴露于輻射下以實(shí)現(xiàn)固化?？捎糜诠袒@種涂層的輻射的類型應(yīng)當(dāng)是能夠引發(fā)這種涂層中一種或多種可輻射固化組分發(fā)生聚合的輻射。適于固化這種涂層的輻射是公知的，其包括紫外光(此后稱為"UV")和電子束("EB")。在被涂布光纖的制備過程中，優(yōu)選用于固化涂層的輻射類型是UV。直接與所述光纖接觸的涂層被稱為"初級(jí)涂層"，覆蓋所述初級(jí)涂層的涂層被稱為"次級(jí)涂層"。在光纖用可輻射固化涂層的領(lǐng)域中，已知初級(jí)涂層比次級(jí)涂層軟有利。這種排布帶來的好處是提高了對(duì)微彎曲的抵抗性。微彎曲是光纖中的明顯但細(xì)微的彎曲曲率，其涉及幾微米的局部軸向位移以及兒毫米的空間波長(zhǎng)。微彎曲可以由熱應(yīng)力和/或機(jī)械橫向力引起。微彎曲如果存在會(huì)導(dǎo)致被涂布光纖的信號(hào)傳輸能力衰減。衰減是指由光纖承載的信號(hào)發(fā)生人們不希望的減少。相對(duì)較軟的初級(jí)涂層對(duì)光纖的微彎曲提供抵抗性，從而使信號(hào)的衰減最少。相對(duì)較硬的次級(jí)涂層具有操作力抵5抗性，諸如當(dāng)涂布纖維形成條帶和/或形成纜線時(shí)遇到的那些作用力。先前描述的適于用作光纖的初級(jí)涂層的可輻射固化涂層包括如下-在公開的中國專利申請(qǐng)CN16515331，"輻射固化涂料及其應(yīng)用"(受讓人上海飛凱光電材料有限公司，發(fā)明人林際兵和張金山)中，描述并要求保護(hù)一種可輻射固化涂層，其包含低聚物、活性稀釋劑、光引發(fā)劑、熱穩(wěn)定劑、選擇性粘著促進(jìn)劑，其中，所述低聚物的含量介于20%和70%之間(以重量計(jì)，以下相同)，其余組分的含量介于30%和80%之間；所述低聚物選自(甲基)丙烯酸酯化的聚氨酯低聚物或者(甲基)丙烯酸酯化的聚氨酯低聚物和(甲基)丙烯酸酯化的環(huán)氧低聚物的混合物；其中所述(甲基)丙烯酸酯化的聚氨酯低聚物通過采用至少一種如下物質(zhì)來制備(1)至少一種選自如下的多元醇聚氨酯多元醇、聚酰胺多元醇、聚醚多元醇、聚酯多元醇、聚碳酸酯多元醇、烴多元醇、聚硅氧烷多元醇、兩種或多種相同種類或不同種類的多元醇的混合物；(2)兩種或多種二異氰酸酯或多異氰酸酯的混合物；(3)含有一個(gè)能與異氰酸酯發(fā)生反應(yīng)的羥基的(甲基)丙烯酸酯化的化合物。公開的中國專利申請(qǐng)CN16515331中的實(shí)施例3是這個(gè)公開的專利申請(qǐng)中唯一一個(gè)描述如何合成適于用作可輻射固化初級(jí)涂層的可輻射固化涂層的實(shí)施例。實(shí)施例3中合成的涂層具有1.6MPa的彈性模量。文章"UV-CUREDPOLYURETHANE陽ACRYLICCOMPOSITIONSASHARDEXTERNALLAYERSOFTWO-LAYERPROTECTIVECOATINGSFOROPTICALFIBRES"(作者為W.Podkoscielny禾卩B,Tarasiuk，Polim.Tworz.Widk,Vol.41，Nos.7/8,p.448-55，1996,NDN-131-0123-9398-2)描述了UV固化的氨基甲酸酯-丙烯酸酯低聚物的合成的優(yōu)化以及它們作為光纖硬質(zhì)保護(hù)涂層的應(yīng)用。對(duì)于所述合成，除了甲基丙烯酸羥乙酯和甲基丙烯酸羥丙酯以外，還使用波蘭制低聚醚醇、二乙二醇、甲苯二異氰酸酯(IzocynT-80)和異佛爾酮二異氰酸酯。將活性稀釋劑(丙烯酸丁酯、丙烯酸2-乙基己酯和丙烯酸1,4-丁二醇酯或其混合物)和作為光引發(fā)劑的2,2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮加入這些具有聚合活性雙鍵的氨基甲酸酯-丙烯酸酯低聚物中。該組合物在無氧氣氛中進(jìn)行UV輻射。記錄了該組合物的IR光譜，并且測(cè)定了固化前后的一些物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)以及機(jī)械性質(zhì)(密度、分子量、作為溫度函數(shù)的粘度、折射率、凝膠含量、玻璃化轉(zhuǎn)變溫度、Shore硬度、楊氏模量、拉伸強(qiáng)度、斷裂伸長(zhǎng)率、耐熱性和水蒸汽擴(kuò)散系數(shù))。文章"PROPERTIESOFULTRAVIOLETCURABLEPOLYURETHANE-ACRYLATES"(作者為M.Koshiba;K.K.S.Hwang;S.K.Foley.;D丄Yarusso;和S.L.Cooper;發(fā)表于J.Mat.Sci.，17,No.5，1982年5月，p.1447-58;NDN-131-0063-1179-2)對(duì)基于異佛爾酮二異氰酸酯和TDI的UV固化的聚氨酯-丙烯酸酯的化學(xué)結(jié)構(gòu)和物理性質(zhì)之間的關(guān)系進(jìn)行了研究。制成的兩個(gè)體系具有不同軟段分子量以及具有不同交聯(lián)劑含量。動(dòng)態(tài)機(jī)械測(cè)試結(jié)果表明，取決于軟段分子量可能獲得一相材料或兩相材料。隨著兩相材料的增多，多元醇的Tg向更低的溫度移動(dòng)。N-乙烯基吡咯烷酮(NVP)或聚乙二醇二丙烯酸酯(PEGDA)用量的增加導(dǎo)致楊氏模量以及最終拉伸強(qiáng)度增加。NVP交聯(lián)導(dǎo)致兩相材料的挺度提高，并且導(dǎo)致高溫Tg峰移向更高的溫度，但是PEGDA不會(huì)導(dǎo)致上述結(jié)果。這兩種體系的拉伸性質(zhì)通常是類似的。光纖上使用的可輻射固化涂層的制造過程中，異氰酸酯通常被用于制造氨基甲酸酯低聚物。一些參考文獻(xiàn)(包括美國專利7,135,229，"RADIATION-CURABLECOATINGCOMPOSITION",2006年11月14日授權(quán)，受讓人DSMIPAssetsB.V.，第7欄，第10-32行)為本領(lǐng)域普通技術(shù)人員提供了如何合成氨基甲酸酯低聚物的教導(dǎo)。適于制備該發(fā)明的組合物的多異氰酸酯可以是脂族的、脂環(huán)族的或芳族的，其包括二異氰酸酯，諸如2,4-甲苯二異氰酸酯、2,6-甲苯二異氰酸酯、1,3-二甲苯二異氰酸酯、1，4-二甲苯二異氰酸酯、1,5-萘二異氰酸酯、間-亞苯基二異氰酸酯、對(duì)-亞苯基二異氰酸酯、3,3'-二甲基-4,4'-二苯基甲烷二異氰酸酯、4,4'-二苯基甲烷二異氰酸酯、3,3'-二甲基亞苯基二異氰酸酯、4,4'-亞聯(lián)苯基二異氰酸酯、1,6-己烷二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯、亞甲基二(4-環(huán)己基)異氰酸酯、2，2,4-三甲基六亞甲基二異氰酸酯、二(2-異氰酸酯基-乙基)富馬酸7酯、6-異丙基-l，3-苯基二異氰酸酯、4-二苯基丙烷二異氰酸酯、賴氨酸二異氰酸酯、氫化的二苯基甲垸二異氰酸酯、氫化的二甲苯二異氰酸酯、四甲基二甲苯二異氰酸酯和2，5(或6)-二(異氰酸根合甲基)-雙環(huán)[2.2.1廣烷。這些二異氰酸酯之中，特別優(yōu)選2,4-甲苯二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯、二甲苯二異氰酸酯和亞甲基二(4-環(huán)己基)異氰酸酯。這些二異氰酸酯化合物可以單獨(dú)使用或者可以兩種或多種組合使用。盡管當(dāng)前可得到多種初級(jí)涂層，但是理想的是提供一種新型的初級(jí)涂層，其相對(duì)于現(xiàn)有涂層具有改善的制造性質(zhì)和/或性能表現(xiàn)。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明所要求保護(hù)的第一方面是一種可輻射固化初級(jí)涂層組合物，其包含A)低聚物；B)第一稀釋單體；C)第二稀釋單體；D)第三稀釋單體；E)第一光穩(wěn)定劑-,F)第一光引發(fā)劑；G)第二光引發(fā)劑；H)抗氧化劑；I)第二光穩(wěn)定性；和J)粘著促進(jìn)劑；其中，所述低聚物是如下物質(zhì)的反應(yīng)產(chǎn)物i)含羥基的丙烯酸酯；ii)異氰酸酯；iii)聚醚多元醇；iv)聚合抑制劑；v)催化劑；vi)稀釋劑；其中，所述低聚物的數(shù)均分子量至少為約4000g/mol，但小于或等于約15000g/mol;并且其中所述催化劑選自環(huán)垸酸酮；環(huán)烷酸鈷；環(huán)垸酸鋅；三乙胺；三亞乙基二胺；2-甲基三亞乙基胺；二丁基二月桂酸錫；金屬羧酸鹽，包括但不限于諸如新癸酸鉍CAS34364-26-6的有機(jī)鉍催化劑、新癸酸鋅CAS27253-29-8、新癸酸鋯CAS39049-04-2和2-乙基己酸鋅CAS136-53-8;磺酸，包括但不限于十二烷基苯磺酸CAS27176-87-0和甲磺酸CAS75-75-2;氨基或有機(jī)堿催化劑，包括但不限于1,2-二甲基咪唑CAS1739-84-0和二氮雜雙環(huán)[2.2.2]辛烷CAS280-57-9;和三苯基膦；鋯和鈦的烷氧化物，包括但不限于丁氧化鋯(鋯酸四丁酯)CAS1071-76-7和丁氧化鈦(鈦酸四丁酯)CAS5593-70-4;離子化液體鱗鹽、咪唑鎗鹽和吡啶鐵鹽，諸如但不限于三己基(十四垸基)鱗六氟磷酸鹽CAS374683-44-0、l-丁基-3-甲基咪唑鎿乙酸鹽CAS284049-75-8、N-丁基-4-甲基吡啶錄鹽酸鹽CAS125652-55-3和十四垸基(三己基)轔鹽酸鹽；并且其中所述可輻射固化初級(jí)涂層組合物的固化膜具有約-25t:至約-55"C的峰tan5Tg和約0.85MPa至約1.10MPa的模量。本發(fā)明所要求保護(hù)的第二方面是一種涂布光纖的方法，所述方法包括a)操作玻璃拉絲塔從而制成玻璃光纖；b)用本發(fā)明第一方面所要求保護(hù)的可輻射固化初級(jí)涂層組合物涂布所述玻璃光纖。本發(fā)明所要求保護(hù)的第三方面是一種涂布光纖的方法，所述方法包括a)在介于約750米/分鐘和約2100米/分鐘之間的線速度下操作玻璃拉絲塔從而制成玻璃光纖；并且b)用本發(fā)明第一方面所要求保護(hù)的可輻射固化初級(jí)涂層組合物涂布所述玻璃光纖。本發(fā)明所要求保護(hù)的第四方面是一種被第一層和第二層涂布的導(dǎo)線(wire)，其中，所述第一層是被固化的本發(fā)明第一方面所要求保護(hù)的可輻射固化初級(jí)涂層，其與所述導(dǎo)線的外表面接觸，并且所述第二層是被固化的可輻射固化次級(jí)涂層，其與所述初級(jí)涂層的外表面接觸，其中，所述導(dǎo)線上被固化的初級(jí)涂層在初始固化后以及在85'C和85%的相對(duì)濕度下老化一個(gè)月后具有如下性質(zhì)A)RAU。/。為約84%至約99%;B)原位模量介于約0.15MPa和約0.60MPa之間；和C)管Tg為約-25。C至約-55。C;其中所述可固化初級(jí)涂層是前述可輻射固化初級(jí)涂層組合物。本發(fā)明的另一方面是一種被第一層和第二層涂布的光纖，其中，所述第一層是被固化的本發(fā)明所要求保護(hù)的所述可輻射固化初級(jí)涂層，其與所述光纖的外表面接觸，并且所述第二層是被固化的可輻射固化次級(jí)涂層，其與所述初級(jí)涂層的外表面接觸，其中，所述光纖上被固化的初級(jí)涂層在初始固化后以及在85。C和85%的相對(duì)濕度下老化一個(gè)月后具有如下性質(zhì)A)RAU。/。為約84%至約99%;B)原位模量介于約0.15MPa和約0.60MPa之間；禾口C)管Tg為約-25。C至約-55。C。具體實(shí)施例方式本專利申請(qǐng)通篇中，以下術(shù)語具有所指出的含義:<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>本發(fā)明的第一方面是一種可輻射固化初級(jí)涂層組合物，其包含A)低聚物；B)第一稀釋單體；C)第二稀釋單體；D)第三稀釋單體；E)第一光穩(wěn)定劑；F)第一光引發(fā)劑；G)第二光引發(fā)劑；H)抗氧化劑；I)第二光穩(wěn)定性和J)粘著促進(jìn)劑；其中，所述低聚物是如下物質(zhì)的反應(yīng)產(chǎn)物i)含羥基的丙烯酸酯；ii)異氰酸酯；iii)聚醚多元醇；iv)聚合抑制劑；v)催化劑；Vi)稀釋劑；其中，所述低聚物的數(shù)均分子量至少為約4000g/mol，但小于或等于約15000g/mol;并且其中所述催化劑選自環(huán)垸酸酮；環(huán)烷酸鈷；環(huán)烷酸鋅；三乙胺；三亞乙基二胺；2-甲基三亞乙基胺；二丁基二月桂酸錫；金屬羧酸鹽，包括但不限于諸如新癸酸鉍的有機(jī)鉍催化劑、新癸酸鋅、新癸酸鋯和2-乙基己酸鋅；磺酸，包括但不限于十二烷基苯磺酸和甲磺酸；氨基或有機(jī)堿催化劑，包括但不限于1,2-二甲基咪唑和二氮雜雙環(huán)辛烷；和三苯基膦；鋯和鈦的垸氧化物，包括但不限于丁氧化鋯和丁氧化鈦；離子化液體鱗鹽和十四垸基(三己基)鱗鹽酸鹽；并且其中所述可輻射固化初級(jí)涂層組合物的固化膜具有約-25"C至約-55。C的峰tanSTg和約0.85MPa至約1.10MPa的模量。本發(fā)明的低聚物是氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯低聚物，其包含(甲基)丙烯酸酯基團(tuán)、氨基甲酸酯基團(tuán)和主鏈。術(shù)語"(甲基)丙烯酸酯"包括丙烯酸酯官能團(tuán)以及甲基丙烯酸酯官能團(tuán)。所述主鏈由如下衍生使用已與二異氰酸酯發(fā)生反應(yīng)的多元醇以及(甲基)丙烯酸羥基烷基酯，優(yōu)選使用丙烯酸羥乙酯。低聚物適于通過如下制成使含羥基的丙烯酸酯(HEA)與異氰酸酯(芳族異氰酸酯，TDI或TDS)、聚醚多元醇(Acclaim4200)、抑制劑(BHT)、催化劑(DBTDL)和反應(yīng)性單體稀釋劑(SR395)進(jìn)行反應(yīng)。任何類型的含羥基(甲基)丙烯酸酯組分都可用在低聚物的制備過程中，但適于為(甲基)丙烯酸羥基烷基酯，諸如為丙烯酸羥乙酯(HEA);或者為選自如下的丙烯酸酯聚丙二醇單丙烯酸酯(PPA6)、三丙二醇單丙烯酸酯(TPGMA)、己內(nèi)酯丙烯酸酯和季戊四醇三丙烯酸酯(例如SR-444)。HEA是優(yōu)選的。當(dāng)制備低聚物時(shí)，丙烯酸酯組分可以以任何適當(dāng)?shù)挠昧考尤氲途畚锓磻?yīng)混合物中，其用量基于低聚物反應(yīng)混合物的重量適于在約0.2至25wt%的范圍內(nèi)，更適于在約0.6至10wt。/。的范圍內(nèi)，優(yōu)選在約1至約5wt。/o的范圍內(nèi)。任何類型的異氰酸酯都可以使用，例如芳族異氰酸酯或脂族異氰酸酯，但適于包括2,4-TDI和可選的2,6-TDI。優(yōu)選地，至少約90wt%、更優(yōu)選至少約95wt%、最優(yōu)選至少約99wt。/。的異氰酸酯是100%的TDI的122,4-異構(gòu)體(TDS)。當(dāng)制備低聚物時(shí)，異氰酸酯組分可以以如下用量加入低聚物反應(yīng)混合物中，其用量基于低聚物混合物的重量百分率在約0.4至約9.6wt。/。的范圍內(nèi)，適于在約1.2至8.8wt。/。的范圍內(nèi)，優(yōu)選在約2至約8wt。/。的范圍內(nèi)。各種多元醇可用在低聚物的制備中。合適多元醇的實(shí)例是聚醚多元醇、聚酯多元醇、聚碳酸酯多元醇、聚己內(nèi)酯多元醇、丙烯酸酯多元醇等等。這些多元醇可以單獨(dú)使用也可以兩種或多種組合使用。對(duì)這些多元醇中結(jié)構(gòu)單元的聚合方式?jīng)]有特殊限制無規(guī)聚合、嵌段聚合或接枝聚合中的任意一種都是可接受的。適于用在低聚物的制備中的多元醇的分子量可以為約1000或更高，適于為約1500或更高，甚至更適于為約2000或更高。適當(dāng)?shù)?，MW可以為約8000或更低，更適于為約6000或更低。WO00/18696中公開了適當(dāng)?shù)亩嘣己秃u基的(甲基)丙烯酸酯的實(shí)例，該專利文獻(xiàn)通過引用插入本文。優(yōu)選地，使用聚丙二醇(MW=4200)(例如得自Bayer的Acclaim400)。當(dāng)制備低聚物時(shí)，多元醇組分可以以任何適當(dāng)?shù)挠昧考尤氲途畚锓磻?yīng)混合物中，其用量基于低聚物混合物的重量百分率適于在約44至約99wt。/。的范圍內(nèi)，更適于在約50至84wty。的范圍內(nèi)，優(yōu)選在約55至約75wt。/。的范圍內(nèi)。反應(yīng)性單體(也被稱為稀釋劑)也可存在于用于獲得低聚物的反應(yīng)性組合物中。本領(lǐng)域公知且可用在低聚物制備中的各種稀釋劑包括，但不限于，烷氧基化的被烷基取代的苯酚丙烯酸酯，諸如乙氧基化的壬基苯酚丙烯酸酯(ENPA，例如得自Cognis的Photomer4066)、丙氧基化的壬基苯酚丙烯酸酯(PNPA);乙烯基單體，諸如乙烯基己內(nèi)酰胺(nVC)、丙烯酸異癸酯(IDA，例如得自Sartomer的SR395)、丙烯酸2-乙基-己酯(EHA)、丙烯酸二乙二醇乙基己酯(DEGEHA)、丙烯酸異冰片酯(IBOA)、三丙二醇二丙烯酸酯(TPGDA)、己二醇二丙烯酸酯(HDDA)、三羥甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA)、垸氧基化的三羥甲基丙烷三丙烯酸酯以及烷氧基化的雙酚A二丙烯酸酯，諸如乙氧基化的雙酚A二丙烯酸酯(EO-BPADA)。優(yōu)選地，丙烯酸異癸酯(例如得自Sartomer的SR395)被用作稀釋劑。當(dāng)制備低聚物時(shí)，稀釋單體組分可以以任何適當(dāng)?shù)挠昧考尤氲途畚锓磻?yīng)混合物中，其用量基于低聚物混合物的重量適于在約4至約8.4wt。/。的范圍內(nèi)，更適于在約4.5至7.7wtn/。的范圍內(nèi)，更優(yōu)選在約5至約7wty。的范圍內(nèi)。在制備低聚物的反應(yīng)中，可以使用氨基甲酸酯化催化劑。在合成用在光纖的可輻射固化涂層中的氨基甲酸酯基低聚物的領(lǐng)域中的催化劑是本領(lǐng)域已知的。合適的催化劑可以是選自如下組成的組中的一種或多種環(huán)烷酸銅；環(huán)烷酸鈷；環(huán)垸酸鋅；三乙胺；三亞乙基二胺；2-甲基三亞乙基胺；二月桂酸二丁基錫(DBTDL);金屬羧酸鹽，包括但不限于，諸如新癸酸鉍CAS34364-26-6的有機(jī)鉍催化劑、新癸酸鋅CAS27253-29-8、新癸酸鋯CAS39049-04-2和2-乙基己酸鋅CAS136-53-8;磺酸，包括但不限于十二烷基苯磺酸CAS27176-87-0和甲磺酸CAS75-75-2;氨基或有機(jī)堿催化劑，包括但不限于1,2-二甲基咪唑CAS1739-84-0(非常弱的堿)和二氮雜雙環(huán)[2.2.2]辛垸(DABCO)CAS280-57-9(強(qiáng)堿)；三苯基膦(TPP);鋯和鈦的烷氧化物，包括但不限于丁氧化鋯(鋯酸四丁酯)CAS1071-76-7和丁氧化鈦(鈦酸四丁酯)CAS5593-70-4;離子化液體轔鹽、咪唑鎗鹽和吡啶鐵鹽，諸如但不限于三己基(十四烷基)轔六氟磷酸鹽CAS374683-44-0、l-丁基-3-甲基咪唑総乙酸鹽CAS284049-75-8、N-丁基-4-甲基吡啶鐺鹽酸鹽CAS125652-55-3和十四烷基(三己基)轔鹽酸鹽(以Cyphosil101商購)。優(yōu)選的催化劑是DBTDL。這些催化劑可以以游離狀態(tài)、可溶狀態(tài)和均相狀態(tài)使用；或者它們可被限定在惰性試劑上，諸如硅膠上或者二乙烯基交聯(lián)的大型網(wǎng)狀樹脂(macroreticularresin)上并以非均相狀態(tài)使用(在低聚物的合成結(jié)束時(shí)濾除)。當(dāng)制備低聚物時(shí)，催化劑組分可以以任何適當(dāng)?shù)挠昧考尤氲途畚锓磻?yīng)混合物中，其用量適于在約0.036至約0.072wty。的范圍內(nèi)，優(yōu)選在約0.03至約0.06wtn/。的范圍內(nèi)。低聚物的制備在聚合抑制劑的存在下進(jìn)行，該聚合抑制劑用于抑制在反應(yīng)期間的丙烯酸酯聚合。本領(lǐng)域公知且可用在低聚物的制備過程中的各種抑制劑包括，但不限于丁基化的羥基甲苯(BHT);氫醌及其衍生物，諸如甲基醚氫醌和2,5-二丁基氫醌；3,5-二叔丁基-4-羥基甲苯；甲基二叔丁基苯酚；2，6-二叔丁基對(duì)甲酚等等。優(yōu)選的聚合抑制劑是BHT。當(dāng)制備低聚物A時(shí)，抑制劑組分可以以任何適當(dāng)?shù)挠昧考尤氲途畚锓磻?yīng)混合物中，其用量適于在約0.04至約0.24wtM的范圍內(nèi)，更適于在約0.045至0.22wty。的范圍內(nèi)，優(yōu)選在約0.05至約0.20wt。/。的范圍內(nèi)。低聚物的制備可以采用任何適當(dāng)?shù)姆椒▉磉M(jìn)行，但優(yōu)選以如下外內(nèi)合成方法(outside-insynthesis)進(jìn)行，其中使多異氰酸酯組分與丙烯酸酯進(jìn)行反應(yīng)，然后使所得反應(yīng)產(chǎn)物與多元醇進(jìn)行反應(yīng)。更具體且更優(yōu)選的是，將異氰酸酯、抑制劑和氨基甲酸酯化催化劑中的一些充分混合，然后以可控方式添加丙烯酸酯(HEA)，結(jié)果使反應(yīng)溫度不超過4(TC。在添加剩余的丙烯酸酯組分以及多元醇后，使反應(yīng)繼續(xù)進(jìn)行至完成。一般而言，制備低聚物的反應(yīng)在約l(TC至約9(TC的溫度下實(shí)施，優(yōu)選在約3(TC至約80。C的溫度下實(shí)施。本發(fā)明所要求保護(hù)的一個(gè)實(shí)施方式包括數(shù)均分子量為至少約4000g/mo1的低聚物。本發(fā)明所要求保護(hù)的另一實(shí)施方式包括數(shù)均分子量為至少約5000g/mo1的低聚物。本發(fā)明所要求保護(hù)的另一實(shí)施方式包括數(shù)均分子量為至少約6000g/mo1的低聚物。本發(fā)明所要求保護(hù)的一個(gè)實(shí)施方式包括數(shù)均分子量小于或等于約15000g/mol的低聚物。本發(fā)明所要求保護(hù)的另一實(shí)施方式包括數(shù)均分子量小于或等于約10000g/mo1的低聚物。本發(fā)明所要求保護(hù)的另一實(shí)施方式包括數(shù)均分子量小于或等于約9000g/mo1的低聚物。在制備低聚物后，可以制備可輻射固化組合物。低聚物在可固化組合物中的用量可以根據(jù)所需性質(zhì)而發(fā)生變化，其用量基于可輻射固化組合物的重量百分率適于在約59.2至88.8wt。/。的范圍內(nèi)，優(yōu)選為約74wt%。還可以將一種或多種反應(yīng)性單體稀釋劑加入可固化組合物中。如前所15述，這種稀釋劑是本領(lǐng)域公知的。適于至少兩種、更適于至少三種稀釋劑包含在可固化組合物中。適當(dāng)?shù)兀♂寗┌ńM合的SR504D、SR349和SR395，優(yōu)選包括近似等比例組合的SR504D、SR349和SR395。當(dāng)使用SR504D時(shí)，其用量基于可固化組合物的重量為約8wty。至約12wt%;當(dāng)使用SR349時(shí)，其用量基于可固化組合物的重量為約3至約7wt%;當(dāng)使用SR395時(shí)，其用量基于可畫化組合物的重量為約4至約8wt%?？晒袒M合物還適于包含多種其它組分，諸如光穩(wěn)定劑。這種組分是本領(lǐng)域公知的。當(dāng)存在光穩(wěn)定劑時(shí)，其在可固化組合物中的含量應(yīng)當(dāng)在約0.01wt。/。至約2wt。/o的范圍內(nèi)。適當(dāng)?shù)?，可以使用兩種這樣的穩(wěn)定劑，第一光穩(wěn)定劑的用量為約0.2至約0.6wt%，第二光穩(wěn)定劑的用量為約0.05至約0.25wt%。優(yōu)選地，第一穩(wěn)定劑是Tinuvin123，第二穩(wěn)定劑優(yōu)選為L(zhǎng)owilite20?？晒袒M合物還適于包含一種或多種光引發(fā)劑。這種組分是本領(lǐng)域公知的。當(dāng)存在光引發(fā)劑時(shí)，其在可固化組合物中的含量應(yīng)當(dāng)在約1wt。/。至約8wtM的范圍內(nèi)。適當(dāng)?shù)兀梢允褂脙煞N這樣的光引發(fā)劑，第一光引發(fā)劑的用量為約0.5至約3wt%，第二光引發(fā)劑的用量為約0.5至約3wt%。優(yōu)選地，第一光引發(fā)劑是ChivacureTPO，第二光引發(fā)劑優(yōu)選為Chivacure184?？梢杂迷诳晒袒M合物中的另一組分是抗氧化劑。這種組分是本領(lǐng)域公知的?？寡趸瘎┐嬖跁r(shí)，其在可固化組合物中的含量應(yīng)當(dāng)在約0.5wt%至約3wt。/。的范圍內(nèi)，更優(yōu)選高達(dá)約1.5wt%。優(yōu)選的抗氧化劑是Irganox1035。適于包含在可固化組合物中的另一組分是粘著促進(jìn)劑，顧名思義，其會(huì)增強(qiáng)固化涂層對(duì)光纖的粘著作用。這種組分是本領(lǐng)域公知的。粘著促進(jìn)劑存在時(shí)，其在可固化組合物中的含量可以在約0.5wty。至約2wt。/。的范圍內(nèi)。適于包含在可固化組合物中的另一組分是粘著促進(jìn)劑，顧名思義，其會(huì)增強(qiáng)固化涂層對(duì)光纖的粘著作用。這種組分是本領(lǐng)域公知的。粘著促進(jìn)劑存在時(shí)，其在可固化組合物中的含量可以在約0.2wty。至約2wt。/。的范圍內(nèi)，適于在約0.8至約1.0wt。/。的范圍內(nèi)。優(yōu)選的粘著促進(jìn)劑是A-16189。在本發(fā)明的優(yōu)選方面中，低聚物可以由如下組分制成含羥基的丙烯酸酯(例如HEA):約1至約5wt.%異氰酸酯(例如TDS):約2至約8wt。/t)多元醇(例如Acclaim4200):約55至約75wt%抑制劑(例如BHT):約0.05至約0.20wt%催化劑(例如DBTDL):約0.030至約0.060wt%稀釋劑(例如SR395):約5至約7wt%。為了準(zhǔn)確應(yīng)當(dāng)核查所有示例的配方，從而確保所有組分的總量等于100%。以下提供了本發(fā)明的實(shí)例初級(jí)涂層低聚物Wt.%Wt.%Wt.%實(shí)例1實(shí)例2實(shí)例3含羥基的丙烯酸酯(HEA)1.841.841.84異氰酸酯CTDS)4.144.144.14Acclaim420062.1162.1162.11BHT0.0610.0610.061DBTDL0.0340.0340.034SR3955.815.815.81可輻射固化涂層組合物初級(jí)涂層低聚物稀釋單體(SR504D)稀釋單體(SR349)稀釋單體(SR395)第一光引發(fā)劑(ChivacureTPO)第二光引發(fā)劑(Chivacure184)抗氧化劑(Irganox1035)Wt.%747576約10.4wt0/0.10.410.4纟勺5.0wt0/0.5.05.0纟勺6.0wP/o6.06.0.30.30.301.001.001.000.750.750.75第一光穩(wěn)定劑(Tinuvin123)0.40.40.4第二光穩(wěn)定劑(Lowilite20)0.150.150.15粘著促進(jìn)劑(A-189)1.02.03.0(對(duì)上述各個(gè)百分率進(jìn)行選擇，從而組合物總量調(diào)整為100wt%)。本發(fā)明所要求保護(hù)的初級(jí)涂層也被稱為BJ初級(jí)涂層。在制備初級(jí)涂層后，可以將其直接涂敷到光纖的表面上。采用濕/干模式或濕/濕模式實(shí)施拉伸。濕/干模式意指，濕涂敷液體初級(jí)涂層，然后施加輻射以使液體初級(jí)涂層固化成導(dǎo)線上的固層。初級(jí)涂層固化后，涂敷次級(jí)涂層，然后也進(jìn)行固化。濕/濕模式意指，濕涂敷液體初級(jí)涂層，然后濕涂敷次級(jí)涂層，接著對(duì)初級(jí)涂層和次級(jí)涂層二者進(jìn)行固化。所施加用于實(shí)現(xiàn)固化的優(yōu)選輻射是紫外線。如果次級(jí)涂層是透明而非有色的，那么可以在其上涂敷一層油墨涂層。如果次級(jí)涂層是有色的，那么通常不會(huì)將油墨涂層涂敷到次級(jí)涂層上。無論是否涂敷油墨涂層，通常的慣例是，將多條被涂布的纖維彼此并排放置形成條帶組裝體，其上涂敷可輻射固化的基質(zhì)涂層從而使多條纖維保持在所述條帶組裝體中的適當(dāng)位置處。以下實(shí)施例進(jìn)一步闡述了本發(fā)明，其當(dāng)然不應(yīng)被解釋成以任何方式限制本發(fā)明的范圍。實(shí)施例拉伸強(qiáng)度、伸長(zhǎng)率和模量的測(cè)試方法采用安裝有適當(dāng)個(gè)人電腦和Instron軟件的InstronModel4201萬能測(cè)試儀測(cè)試光纖用可輻射固化次級(jí)涂層的固化樣品的拉伸性質(zhì)(拉伸強(qiáng)度、斷裂伸長(zhǎng)率和模量)，從而得到拉伸強(qiáng)度、斷裂伸長(zhǎng)率、割線模量或分割模量的數(shù)值。用于測(cè)試的樣品通過如下制備采用FusionUV處理器固化75^m的材料薄膜。樣品在氮?dú)夥?、L0J/cr^下固化。從薄膜上切下寬0.5英寸、長(zhǎng)5英寸的測(cè)試樣條。采用千分尺測(cè)量各個(gè)樣品的精確厚度。對(duì)于相對(duì)較軟的涂層(例如模量小于約10MPa的那些涂層)，對(duì)涂層進(jìn)行刮樣，然后在玻璃板上固化，接著用手術(shù)刀從玻璃板上切下單個(gè)樣條。Instron中使用2-lb負(fù)載單元，模量在2.5%伸長(zhǎng)率下進(jìn)行計(jì)算，其中對(duì)應(yīng)力-應(yīng)變曲線進(jìn)行最小平方擬合。在測(cè)試前，將固化膜在23士rC和50±5%的相對(duì)濕度下調(diào)節(jié)16-24小時(shí)。對(duì)于相對(duì)較硬的涂層，在Mylar膜上對(duì)涂層進(jìn)行刮樣，然后采用ThwingAlbert0.5英寸的精確樣品切割器切下樣品。Instron中使用20-lb負(fù)載單元，模量在2.5%伸長(zhǎng)率下由在該點(diǎn)的割線進(jìn)行計(jì)算。在測(cè)試前，將固化膜在23士rC和50±5%的相對(duì)濕度下調(diào)節(jié)16小時(shí)。為了測(cè)定樣品，夾具長(zhǎng)度為2英寸，十字頭速度為1.00英寸/分鐘。所有測(cè)試在23土rc的溫度下和50±5%的相對(duì)濕度下進(jìn)行。所有測(cè)量結(jié)果由至少6個(gè)測(cè)試樣的平均值來確定。DMA測(cè)試方法動(dòng)態(tài)機(jī)械分析(DMA)采用由RheometricScientificInc制造的RSA-II儀器在測(cè)試樣品上進(jìn)行。將一塊自由薄膜樣品(通常長(zhǎng)約36mm，寬12mm,厚0.075mm)安裝在該儀器的夾具之間，然后使溫度起始為80°C，并保持在該溫度下約5分鐘。在8(TC下進(jìn)行均熱處理的后期，對(duì)樣品進(jìn)行拉伸，比其原始長(zhǎng)度長(zhǎng)約2.5%。而且在這段時(shí)間內(nèi)，將樣品的標(biāo)識(shí)、尺寸以及特定測(cè)試方法等各種信息輸入該儀器附帶的個(gè)人電腦的軟件(RSIOrchestrator)中。在1.0弧度/秒的頻率下進(jìn)行所有測(cè)試，其中動(dòng)態(tài)溫度步長(zhǎng)方法的步長(zhǎng)為2°C;浸泡(soak)時(shí)間為5-10秒；初始應(yīng)變?yōu)榧s0.001(AL/L);激活自動(dòng)應(yīng)力和自動(dòng)應(yīng)變選項(xiàng)。自動(dòng)應(yīng)力被設(shè)定是為確保樣品在整個(gè)測(cè)試過程中處于拉伸作用力下，自動(dòng)應(yīng)變被設(shè)定是為允許應(yīng)變?cè)跇悠吠ㄟ^玻璃化轉(zhuǎn)變變得更軟時(shí)增加。在均熱5分鐘后，將樣品烘箱的溫度以2(TC的歩長(zhǎng)降低，直到達(dá)到起始溫度(通常為-8(TC或-60。C)。在測(cè)試前，將測(cè)試的最終溫度輸入軟件，結(jié)果樣品的數(shù)據(jù)由玻璃區(qū)域通過過渡區(qū)域到達(dá)橡膠區(qū)域。開始測(cè)試，并使其完成。在測(cè)試完成后，E^拉伸儲(chǔ)能模量、E"二拉伸損耗模量和tan5相對(duì)于溫度的譜圖都出現(xiàn)在計(jì)算機(jī)屏幕上。采用軟件程19序?qū)Ω鱾€(gè)曲線上的數(shù)據(jù)點(diǎn)進(jìn)行平滑處理。在這幅圖中，確定了三個(gè)代表玻璃轉(zhuǎn)化的點(diǎn)1)在E，二1000MPa時(shí)的溫度；2)在E，二100MPa時(shí)的溫度；3)在tanS曲線上的峰溫。如果tan5曲線包含一個(gè)以上波峰，那么測(cè)量各個(gè)波峰的溫度。該條曲線上獲得的一個(gè)額外數(shù)值是橡膠區(qū)域中E，的最小值。這個(gè)數(shù)值被報(bào)道為平衡模量，EQ。干粘著性和濕粘著性的測(cè)量方法采用InstronModel4201萬能測(cè)試儀測(cè)試干粘著性和濕粘著性。在拋光的TLC玻璃板上刮下75/mi的薄膜，并采用FusionUV處理器固化。樣品在氮?dú)夥铡?.0J/cn^下固化。樣品在23±1°。的溫度下和50±5%的相對(duì)濕度下調(diào)節(jié)至少7天。調(diào)節(jié)后，沿著刮樣的方向用手術(shù)刀切下8個(gè)長(zhǎng)6英寸、寬1英寸的樣條。在四個(gè)樣條上涂敷滑石薄層。從玻璃上剝下每個(gè)樣品的頭一英寸。將玻璃固定在Instron的水平支撐臺(tái)上，其中，樣品的固定端鄰近被附著在支撐臺(tái)上且被直接定位在十字頭下方的滑輪。導(dǎo)線系在樣品的剝離端上，其沿著樣條移動(dòng)，然后以垂直于樣條的方向通過滑輪移動(dòng)。導(dǎo)線的自由端被夾在Instron的上部鉗夾上，然后使其活動(dòng)。繼續(xù)進(jìn)行測(cè)試，直到平均作用力數(shù)值(以克作用力/英寸)變成相對(duì)恒定為止。十字頭速度為10英寸/分鐘。干粘著性為四個(gè)樣品的平均值。然后，將剩余的四個(gè)樣品在23士rC的溫度下和95±5%的相對(duì)濕度下調(diào)節(jié)24天。將一薄層聚乙烯/水漿液涂敷到樣品的表面上。然后如前段所述進(jìn)行測(cè)試。濕粘著性為四個(gè)*￥旦的亞+^1/古'ITHUUJI|且o水敏感度固化一層組合物，從而得到被UV固化的涂層測(cè)試條帶(1.5英寸X1.5英寸X0.6密耳)。稱重測(cè)試條帶，然后將其置于含有去離子水的小瓶中，隨后被儲(chǔ)存在23"C下3周。定期，例如在30分鐘、l小時(shí)、2小時(shí)、3小時(shí)、6小時(shí)、l天、2天、3天、7天、14天和21天時(shí)，從小瓶中取出樣品，并用紙巾將其輕輕拍干，然后重新稱重。水吸收百分率被報(bào)道為ioox(浸漬后的重量-浸漬前的重量y(浸漬前的重量)。最高水吸收是三周浸漬過程中所達(dá)到的最高水吸收數(shù)值。3周結(jié)束后，將測(cè)試樣品在60'C的烘箱中干燥1小時(shí)，在干燥器中冷卻15分鐘，然后重新稱重。水可提取物的百分率被報(bào)道為ioox(浸漬前的重量-干燥后的重量y(浸漬前的重量)。水敏感度被報(bào)道為l最高水吸收l+l水可提取物l。測(cè)試三個(gè)測(cè)試樣條以提高測(cè)試精度。折射率測(cè)試方法采用BeckeLine方法確定固化組合物的折射率，這需要使由固化組合物上精細(xì)切割下的樣條的折射率與折射性質(zhì)已知的浸漬液體相匹配。該測(cè)試在顯微鏡下進(jìn)行，其中測(cè)試在23。C下，并采用波長(zhǎng)為589nm的光線。粘度測(cè)試方法采用PhysicaMC10粘度儀測(cè)量粘度。檢査測(cè)試樣品，如果存在過量氣泡，那么采取各種措施去除氣泡。在這個(gè)階段不需除去全部氣泡，因?yàn)檠b載樣品的動(dòng)作會(huì)引入一些氣泡。所使用的儀器安裝有常規(guī)Z3系統(tǒng)。使用注射器按量配給17cn^將樣品裝載到一次性的鋁杯中。檢查杯中的樣品，如果含有過量氣泡，那么通過直接手段(諸如離心)去除該氣泡，或者允許放置足夠時(shí)間以允許氣泡從液體本體中去除。液體頂表面上的氣泡是可接受的。鉛垂(bob)被輕輕裝在測(cè)試杯的液體中，杯子和鉛垂被安裝到儀器中。樣品的溫度與循環(huán)液體的溫度通過等待5分鐘來平衡。然后，旋轉(zhuǎn)速度被設(shè)定至所需數(shù)值，該數(shù)值會(huì)產(chǎn)生所需剪切速率。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員根據(jù)預(yù)期樣品的粘度范圍會(huì)容易地確定剪切速率的所需數(shù)值。剪切速率通常為50秒—!或100秒—、從儀表盤上讀取粘度數(shù)值，如果粘度數(shù)值在15秒內(nèi)僅發(fā)生輕微變化(相對(duì)變化小于2%)，那么測(cè)量完成。如果不是這樣，那么可能是溫度未達(dá)到平衡數(shù)值，或者是材料由于剪切發(fā)生變化。如果是后種情況，那么21需要在不同剪切速率下進(jìn)行進(jìn)一步測(cè)定，從而定義樣品的粘度性質(zhì)。所報(bào)道的結(jié)果是三個(gè)測(cè)試樣品的平均粘度。所報(bào)道的結(jié)果要么以厘泊(cps)計(jì)要么以毫帕斯卡'秒(mPa's)計(jì)。制備兩批本發(fā)明所要求保護(hù)的組合物，并對(duì)其進(jìn)行測(cè)試。實(shí)例1實(shí)例2粘度，mPa"s，250C58505600拉伸強(qiáng)度，MPa0.850.66伸長(zhǎng)率,％179151模量，MPa0.980.96E'@1000MPa(。c)-58.9-59.0E'@100MPa(。c)-50.8-50.4對(duì)于BJ初級(jí)涂層，所述可輻射固化初級(jí)涂層組合物中一個(gè)實(shí)施方式的固化膜具有約-25。C至約-55。C的峰tan5Tg。所述可輻射固化初級(jí)涂層的固化膜的另一個(gè)實(shí)施方式具有約-35。C至約-55t:的峰tanSTg。所述可輻射固化初級(jí)涂層的固化膜的另一個(gè)實(shí)施方式具有約-4(TC至約-55。C的峰tan5Tg。對(duì)于BJ初級(jí)涂層，所述可輻射固化初級(jí)涂層組合物中的一個(gè)實(shí)施方式的固化膜具有約0.85MPa至約1.10MPa的模量。所述可輻射固化初級(jí)涂層的另一實(shí)施方式具有約0.90MPa至約1.00MPa的模量。拉絲塔模擬器實(shí)例拉絲塔模擬器測(cè)試方法和實(shí)例測(cè)試方法初級(jí)涂層的反應(yīng)丙烯酸酯不飽和度的百分率(其被簡(jiǎn)稱為初級(jí)涂層%RAU)的測(cè)試方法通過FTIR采用金剛石ART附件來測(cè)定光纖或金屬導(dǎo)線上內(nèi)部初級(jí)涂22層上的固化程度。FTIR儀器的參數(shù)包括100co-added掃描，4cm"分辨率，DTGS探測(cè)儀，光譜范圍為4000-650cm—1，為了改善信噪比將默認(rèn)鏡速率(mirrorvelocity)降低約25%。需要兩個(gè)光譜，一個(gè)是對(duì)應(yīng)于纖維上的涂層的未固化液體涂料的光譜，另一個(gè)是纖維或?qū)Ь€上的內(nèi)部初級(jí)涂層的光譜。將接觸粘合劑(contactcement)薄膜涂在3密耳厚的Mylar膜的1英寸見方的中心區(qū)域上。在接觸粘合劑發(fā)粘以后，將一條光纖或?qū)Ь€置于其上。將樣品置于低功率光學(xué)顯微鏡下方。用鋒利的手術(shù)刀從玻璃上切下纖維或?qū)Ь€上的涂層。然后沿著纖維或?qū)Ь€的頂部縱向向下切割約1厘米的涂層，確保切割是干凈的，并且外部涂層未摻入到初級(jí)涂層中。然后，將涂層在接觸粘合劑上展開，從而鄰近玻璃或?qū)Ь€的初級(jí)涂層以平膜形式暴露。初級(jí)涂層暴露的區(qū)域上，玻璃纖維或?qū)Ь€斷掉。在涂料完全覆蓋金剛石表面以后獲得液體涂料的光譜。如果可能，所述液體應(yīng)當(dāng)與涂布纖維或?qū)Ь€所用液體為同一批次，最低要求是它們必須是同一配方。光譜的最終形式為吸收譜。將在Mylar膜上的被暴露初級(jí)涂層置于金剛石的中心，其中纖維或?qū)Ь€的軸向平行于紅外線的方向。應(yīng)當(dāng)在樣品的背面施加壓力，從而確保其與晶體接觸良好。所得光譜不應(yīng)含有接觸粘合劑的任何吸收譜。如果觀察到接觸粘合劑，那么應(yīng)當(dāng)制備新樣品。重要的是在制備樣品后立即測(cè)定光譜，而不是在所有樣品制備都完成以后制備多個(gè)測(cè)試樣并測(cè)定光譜。光譜的最終形式為吸收譜。對(duì)于液體涂層和固化涂層，測(cè)量在810cm—1處的丙烯酸酯雙鍵波峰以及在750-780cm—1區(qū)域內(nèi)的對(duì)照波峰的峰面積。采用基線技術(shù)測(cè)定峰面積，其中基線被選定為各峰任意一側(cè)上吸光率最小值的切線。然后確定波峰以下和基線以上的面積。對(duì)于液體樣品和固化樣品，積分的上下限不完全相同但是類似，尤其對(duì)于對(duì)照波峰測(cè)定液體樣品和固化樣品二者的丙烯酸酯峰面積與對(duì)照峰面積的比值。固化度(表示為被反應(yīng)的丙烯酸酯不飽和基團(tuán)的百分率(％RAU))根據(jù)以下方程計(jì)算<formula>formulaseeoriginaldocumentpage23</formula>其中，RL是液體樣品的面積比，Rp是固化初級(jí)涂層的面積比。初級(jí)涂層的原位模量測(cè)試方法通過這種測(cè)試方法測(cè)量雙重涂布(軟質(zhì)初級(jí)涂層和硬質(zhì)次級(jí)涂層)的玻璃纖維或金屬線纖維上的初級(jí)涂層的原位模量。對(duì)于這項(xiàng)測(cè)試，可以在Steeman,P.A.M.,Slot,J丄M.，Melick，N.G.H.van,Ven，A.A.F.vande，Cao,H.&Johnson,R.(2003)中找到詳細(xì)的討論?？梢愿鶕?jù)在第52屆InternationalWireandCableSymposium(IWCS，Philadelphia,USA,2003年11月10-13)，論文41中闡述的過程對(duì)光纖的初級(jí)涂層的原位模量測(cè)試進(jìn)行機(jī)械分析。為了制備樣品，在距纖維末端約2cm處用剝離工具剝離下長(zhǎng)度較短(約2mm)的涂層。被剝離的涂層邊緣到纖維末端精確地測(cè)量8mm然后切開纖維從而形成另一端。然后將8mm的被涂布纖維部分插入金屬樣品固定器中，如文章[l]的圖6中所示。將被涂布的纖維置于固定器的微型管內(nèi)，所述微型管由兩個(gè)半圓柱形的凹槽組成，所制成的直徑近乎與標(biāo)準(zhǔn)纖維的外徑(245pm)相等。將螺絲擰緊后纖維也被夾緊；次級(jí)涂層表面上的夾力是均勻的，并且涂層中未出現(xiàn)明顯變形。然后，將帶有纖維的固定器安裝在DMA(動(dòng)態(tài)機(jī)械分析)儀上RheometricsSolidsAnalyzer(RSA-II)。用底部夾具夾住金屬固定器。緊固頂部夾具，向被涂布纖維的頂部施壓從而壓緊涂層。固定器和纖維必須豎直。對(duì)于各個(gè)樣品，應(yīng)當(dāng)使纖維未被嵌入的部分的長(zhǎng)度恒定；我們的測(cè)試中長(zhǎng)度為6mm。調(diào)節(jié)應(yīng)變偏移量(strainoffset)直到軸向預(yù)張力接近0(-lglg)。選定剪切夾心幾何裝置來測(cè)定初級(jí)涂層的剪切模量G。根據(jù)如下方程計(jì)算得到的剪切夾心測(cè)試的樣品寬度W為0.24mm<formula>formulaseeoriginaldocumentpage24</formula>其中，Rf和Rp分別為裸纖和初級(jí)涂層的外徑。對(duì)于上述計(jì)算，所用標(biāo)準(zhǔn)纖維的幾何尺寸為Rf=62.5/xm和Rp=92.5/mi。對(duì)于剪切夾心幾何形狀，輸入樣品的長(zhǎng)度為8mm(嵌入的長(zhǎng)度)，厚度為0.03mm(初級(jí)涂層厚度)。該測(cè)試在室溫(約23。C)下進(jìn)行。所用測(cè)試頻率為1.0弧度/秒。剪切應(yīng)變e被設(shè)定為0.05。為了測(cè)定剪切儲(chǔ)能模量G進(jìn)行動(dòng)態(tài)時(shí)間掃描獲得4個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)。所報(bào)道的G為所有數(shù)據(jù)點(diǎn)的平均值。然后，根據(jù)文章[l]中描述的校正方法對(duì)所測(cè)量的剪切模量G進(jìn)行校正。校正是在被嵌入部分和未被嵌入部分中考慮玻璃拉伸的影響。在校正過程中，需要輸入裸線的拉伸模量(Ef)。對(duì)于玻璃纖維，Ef為70GPa。對(duì)于使用不銹鋼S314的金屬纖維，Ef為120GPa。采用實(shí)際的Rf數(shù)值和Rp數(shù)值進(jìn)一步調(diào)整被校正的G值。對(duì)于玻璃纖維，纖維的幾何尺寸Rf和Rp采用PK2400FiberGeometrySystem測(cè)定。對(duì)于使用直徑為130(im的不銹鋼S314的金屬纖維，Rf為65pm，Rp在顯微鏡下測(cè)量。最后，根據(jù)E=3G計(jì)算纖維上的初級(jí)涂層的原位模量E(拉伸儲(chǔ)能模量)。所報(bào)道的E為3個(gè)測(cè)試樣品的平均值。初級(jí)涂層和次級(jí)涂層的原位Tg測(cè)量方法通過這種測(cè)試方法測(cè)量雙重涂布的玻璃纖維或金屬線纖維上的初級(jí)涂層和次級(jí)涂層的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)。這些玻璃化轉(zhuǎn)變溫度被稱為"管Tg"。為了制備樣品，通過如下由被涂布纖維的一端將長(zhǎng)約2cm的涂層以完整涂層管的形式從纖維上剝離下來首先將被涂布纖維的末端順著剝離工具浸入液N2中至少10秒，然而通過快速移動(dòng)剝離涂層管，同時(shí)所述涂層仍為硬質(zhì)。DMA儀器(動(dòng)態(tài)機(jī)械分析)使用流變固體分析儀(RSA-II)。對(duì)于RSA-II，RSAII的兩個(gè)夾具之間的間距可被擴(kuò)大至1mm。首先通過調(diào)節(jié)應(yīng)變偏移量將該間距調(diào)節(jié)至最小水平。由金屬板制成并且在開口端通過螺絲合攏和緊固的簡(jiǎn)易樣品支撐臺(tái)被用于從涂層管的下端緊緊持有該涂層管。使固定器滑入底部夾具的中心，然后夾緊該夾具。用鑷子，將涂層管弄直，從而處于通過上部夾具的垂直位置。閉合并夾緊所述上部夾具。關(guān)閉烘箱，并將烘箱的溫度設(shè)定為高于次級(jí)涂層的Tg或10(TC，其中液氮為溫度控制介質(zhì)。當(dāng)烘箱溫度達(dá)到上述溫度時(shí)，調(diào)節(jié)應(yīng)變偏移量，直到預(yù)張力在0g至0.3g的范圍內(nèi)。25在DMA的動(dòng)態(tài)溫度臺(tái)階測(cè)試中，測(cè)試頻率被設(shè)定為1.0弧度/秒；應(yīng)變?yōu)?E-3;溫度增量為2°C，浸泡時(shí)間為10秒。幾何形狀被選定為圓柱形。幾何尺寸的設(shè)置與次級(jí)涂層原位模量測(cè)試中所用尺寸相同。樣品長(zhǎng)度為金屬固定器的上部邊緣和下部夾具之間的涂層管的長(zhǎng)度，在本測(cè)試中為llmm。直徑(D)根據(jù)以下方程被計(jì)算為0.16mm:其中Rs和Rp分別為次級(jí)涂層和初級(jí)涂層的外徑。對(duì)于上述計(jì)算，所用標(biāo)準(zhǔn)纖維的幾何尺寸為Rs=122.5/mi和Rp=92.5/mi。從起始溫度(在本測(cè)試中為IO(TC)開始，進(jìn)行動(dòng)態(tài)溫度臺(tái)階測(cè)試，直到溫度低于初級(jí)涂層的Tg或-8(TC。測(cè)試后，從tanS曲線得到的波峰被報(bào)道為初級(jí)涂層Tg(相應(yīng)于較低溫度)和次級(jí)涂層Tg(相應(yīng)于較高溫度)。注意到，所測(cè)量的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度，尤其是初級(jí)玻璃化轉(zhuǎn)變溫度，應(yīng)當(dāng)被認(rèn)為是纖維涂層的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的相對(duì)值，這是因?yàn)橥繉庸艿膹?fù)雜結(jié)構(gòu)會(huì)造成tanS偏移。拉絲塔模擬器實(shí)例采用拉絲塔模擬器將本發(fā)明所要求保護(hù)的初級(jí)涂層和商業(yè)上獲得的可輻射固化次級(jí)涂層的各種組合物涂敷到導(dǎo)線上。所述導(dǎo)線以五種不同的線速度運(yùn)行750米/分鐘、1200米/分鐘、1500米/分鐘、1800米/分鐘和2100米/分鐘。以濕/干模式或濕/濕模式實(shí)施拉伸。濕/干模式意指，濕涂敷液體初級(jí)涂層，然后使液體初級(jí)涂層固化成導(dǎo)線上的固層。初級(jí)涂層固化后，涂敷次級(jí)涂層，然后也進(jìn)行固化。濕/濕模式意指，濕涂敷液體初級(jí)涂層，然后濕涂敷次級(jí)涂層，接著對(duì)初級(jí)涂層和次級(jí)涂層二者進(jìn)行固化。對(duì)本發(fā)明所要求保護(hù)的初級(jí)涂層以及商業(yè)上獲得的可輻射固化次級(jí)涂層進(jìn)行多次操作。測(cè)定導(dǎo)線上固化的初級(jí)涂層的初始7。RAU、初始原位模量和初始管Tg。然后將被涂布的導(dǎo)線在85。C和85%的相對(duì)濕度下老化一個(gè)月。然后測(cè)定導(dǎo)線上的固化初級(jí)涂層的。/。RAU、原位模量以及老化后的管Tg。拉絲塔模擬器的設(shè)置條件為-使用Zeidl模具，對(duì)于1。使用S99，對(duì)于2。使用S105。-速度為750米/分鐘、1000米/分鐘、1200米/分鐘、1500米/分鐘、1800米/分鐘和2100米/分鐘。-在濕/干工藝中使用5盞燈；在濕/濕工藝中使用3盞燈。-(2)對(duì)于1°涂層在100%下使用600W/英寸2DFusionUV燈。-(3)對(duì)于2。涂層在100%下使用600W/英寸2DFusionUV燈。-兩個(gè)涂層的溫度為3(TC。模具也被設(shè)定為3(TC。-每個(gè)模具中二氧化碳的水平為7升/min。-每盞燈中氮?dú)獾暮繛?0升/min。-對(duì)于1。涂層，壓力在25m/min下為1bar，并且遞增至在1000m/min下為3bar。-對(duì)于2°涂層，壓力在25m/min下為1bar，并且遞增至在1000m/min下為4bar。發(fā)現(xiàn)在導(dǎo)線上被固化的本發(fā)明所要求保護(hù)的可輻射固化初級(jí)涂層具有如下性質(zhì)<table>tableseeoriginaldocumentpage27</column></row><table>線速度(m/min)初級(jí)涂層的管Tg值(。C)(初始)初級(jí)涂層的管Tg值(。C)(1個(gè)月)750-47至-52-48至-521200-25至陽51-48至-521500-49至-51-46至-501800-47至國51-48至-522100-49至-55-48至-52因此，可以描述并要求保護(hù)被第一層和第二層涂布的導(dǎo)線，其中，所述第一層是固化的本發(fā)明所要求保護(hù)的可輻射固化初級(jí)涂層，其與所述導(dǎo)線的外表面接觸，所述第二層是被固化的可輻射固化次級(jí)涂層，其與所述初級(jí)涂層的外表面接觸，其中，所述導(dǎo)線上的所述被固化的初級(jí)涂層在初始固化后以及在85°C和85%相對(duì)濕度下老化一個(gè)月后具有如下性質(zhì)A)。/。RAU為約84。/。至約99。/o;B)原位模量介于約0.15MPa和約0.60MPa之間；并且C)管Tg為約-25"至約-55。C。采用上述信息，還可以描述并要求保護(hù)被第一層和第二層涂布的光纖，其中，所述第一層是被固化的本發(fā)明所要求保護(hù)的可輻射固化初級(jí)涂層，其與所述光纖的外表面接觸，并且所述第二層是被固化的可輻射固化次級(jí)涂層，其與所述初級(jí)涂層的外表面接觸，其中，所述光纖上的所述被固化的初級(jí)涂層在初始固化后以及在85°C和85%相對(duì)濕度下老化一個(gè)月后具有如下性質(zhì)A)。/。RAU為約84%至約99%;B)原位模量介于約0.15MPa和約0.60MPa之間；并且C)管Tg為約-25。C至約-55。C?？奢椛涔袒渭?jí)涂層可以是任何商業(yè)上獲得的光纖用可輻射固化次級(jí)涂層。上述商業(yè)上獲得的可輻射固化次級(jí)涂層可得自DSMDesotechInc.以及其它公司，包括但不限于Hexion、Luvantix和PhiChem。本發(fā)明中提到的所有參考文獻(xiàn)(包括出版物、專利申請(qǐng)和專利)通過引用插入本文，就像每篇參考文獻(xiàn)單獨(dú)地并具體地通過引用插入本文以及以整體方式并入本文一樣。除非本文另有指明，或與上下文明顯矛盾，描述本發(fā)明的上下文中(尤其在權(quán)利要求書的上下文中)使用的術(shù)語"一個(gè)"、"一種"和"所述"以及類似提法應(yīng)當(dāng)被理解為既包括單數(shù)又包括復(fù)數(shù)。除非另有聲明，術(shù)語"包括"、"具有"、"包含"和"含有"被理解為開放術(shù)語(即意指"包括，但不限于")。除非本文另有指明，本文中數(shù)值范圍的敘述僅僅用作該范圍內(nèi)每個(gè)單獨(dú)的值的速記方法，并且每個(gè)單獨(dú)的值被包括進(jìn)說明書，就像它們被單獨(dú)列在說明書中一樣。本文所述的所有方法都可以以任何合適的順序來進(jìn)行，除非本文另有指明，或與上下文明顯矛盾。除非另有指明，本文提供的任何及所有例子，或者示例性的語言(例如，"諸如")僅用來更好地闡述本發(fā)明，而非對(duì)發(fā)明范圍加以限制。說明書中任何語句都不應(yīng)被解釋為表示對(duì)本發(fā)明的實(shí)施來說必要的、不要求保護(hù)的要素。本文中描述了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，其包括發(fā)明人已知用來實(shí)施本發(fā)明的最佳方式。當(dāng)然，在閱讀前述說明書的基礎(chǔ)上，對(duì)這些優(yōu)選實(shí)施方式中的改動(dòng)對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說將是明顯的。本發(fā)明的發(fā)明人預(yù)見了本領(lǐng)域技術(shù)人員合適地采用此類改動(dòng)，并且發(fā)明人預(yù)期本發(fā)明可以以除了本文具體描述的方式之外的方式被實(shí)現(xiàn)。因此，只要適用法律允許，本發(fā)明包括對(duì)所附權(quán)利要求中提到的主題進(jìn)行的所有改動(dòng)和等同物。此外，所有可能的變化中，上面提到的要素的任何組合都被包括進(jìn)本發(fā)明，除非本文另有指明，或與上下文明顯矛盾。29權(quán)利要求1.一種可輻射固化初級(jí)涂層組合物，其包含A)低聚物；B)第一稀釋單體；C)第二稀釋單體；D)第三稀釋單體；E)第一光穩(wěn)定劑；F)第一光引發(fā)劑；G)第二光引發(fā)劑；H)抗氧化劑；I)第二光穩(wěn)定性；和J)粘著促進(jìn)劑；其中，所述低聚物是如下物質(zhì)的反應(yīng)產(chǎn)物i)含羥基的丙烯酸酯；ii)異氰酸酯；iii)聚醚多元醇；iv)聚合抑制劑；v)催化劑；和vi)稀釋劑；其中，所述低聚物的數(shù)均分子量至少為約4000g/mol，但小于或等于約15000g/mol；并且其中所述催化劑選自環(huán)烷酸酮；環(huán)烷酸鈷；環(huán)烷酸鋅；三乙胺；三亞乙基二胺；2-甲基三亞乙基胺；二丁基二月桂酸錫；金屬羧酸鹽，包括但不限于諸如新癸酸鉍CAS34364-26-6的有機(jī)鉍催化劑、新癸酸鋅CAS27253-29-8、新癸酸鋯CAS39049-04-2和2-乙基己酸鋅CAS136-53-8；磺酸，包括但不限于十二烷基苯磺酸CAS27176-87-0和甲磺酸CAS75-75-2；氨基或有機(jī)堿催化劑，包括但不限于1，2-二甲基咪唑CAS1739-84-0和二氮雜雙環(huán)[2.2.2]辛烷CAS280-57-9；和三苯基膦；鋯和鈦的烷氧化物，包括但不限于丁氧化鋯(鋯酸四丁酯)CAS1071-76-7和丁氧化鈦(鈦酸四丁酯)CAS5593-70-4；離子化液體鏻鹽、咪唑鎓鹽和吡啶鎓鹽，諸如但不限于三己基(十四烷基)鏻六氟磷酸鹽CAS374683-44-0、1-丁基-3-甲基咪唑鎓乙酸鹽CAS284049-75-8、正丁基-4-甲基吡啶鎓鹽酸鹽CAS125652-55-3和十四烷基(三己基)鏻鹽酸鹽；并且其中所述可輻射固化初級(jí)涂層組合物的固化膜具有約-25℃至約-55℃的峰tanδTg和約0.85MPa至約1.10MPa的模量。2.—種涂布光纖的方法，所述方法包括a)操作玻璃拉絲塔從而制成玻璃光纖；b)用權(quán)利要求1所述的可輻射固化初級(jí)涂層組合物涂布所述玻璃光纖。3.如權(quán)利要求2所述的方法，其中，所述玻璃拉絲塔在介于約750米/分鐘和約2100米/分鐘之間的線速度下操作來制成玻璃光纖。4.一種被第一層和第二層涂布的導(dǎo)線，其中，所述第一層是被固化的權(quán)利要求1所述的可輻射固化初級(jí)涂層，其與所述導(dǎo)線的外表面接觸，并且所述第二層是被固化的可輻射固化次級(jí)涂層，其與所述初級(jí)涂層的外表面接觸，其中，所述導(dǎo)線上被固化的初級(jí)涂層在初始固化后以及在85。C和85%的相對(duì)濕度下老化一個(gè)月后具有如下性質(zhì)A)RAU。/。為約84%至約99%;B)原位模量介于約0.15MPa和約0.60MPa之間；和C)管Tg為約-25"C至約-55。C;5.—種被第一層和第二層涂布的光纖，其中，所述第一層是被固化的權(quán)利要求1所述的可輻射固化初級(jí)涂層，其與所述光纖的外表面接觸，并且所述第二層是被固化的可輻射固化次級(jí)涂層，其與所述初級(jí)涂層的外表面接觸，其中，所述光纖上被固化的初級(jí)涂層在初始固化后以及在85。C和85%的相對(duì)濕度下老化一個(gè)月后具有如下性質(zhì)A)RAU。/。為約84%至約99%;B)原位模量介于約0.15MPa和約0.60MPa之間；和C)管Tg為約-25。C至約-55。C。全文摘要本發(fā)明涉及一種用作光纖的初級(jí)涂層的可輻射固化涂層，被這種涂層涂布的光纖以及這種被涂布光纖的制備方法。本發(fā)明提供了一種可輻射固化初級(jí)涂層組合物，其包含低聚物；第一稀釋單體；第二稀釋單體；第三稀釋單體；第一光穩(wěn)定劑；第一光引發(fā)劑；第二光引發(fā)劑；抗氧化劑；第二光穩(wěn)定性；和粘著促進(jìn)劑；其中，所述低聚物是如下物質(zhì)的反應(yīng)產(chǎn)物含羥基的丙烯酸酯；異氰酸酯；聚醚多元醇；聚合抑制劑；催化劑；和稀釋劑，其中，所述低聚物的數(shù)均分子量至少為約4000g/mol，但小于或等于約15000g/mol；并且其中所述催化劑選自環(huán)烷酸酮；環(huán)烷酸鈷；環(huán)烷酸鋅；三乙胺；三亞乙基二胺；2-甲基三亞乙基胺；二丁基二月桂酸錫；金屬羧酸鹽，包括但不限于諸如新癸酸鉍的有機(jī)鉍催化劑、新癸酸鋅、新癸酸鋯和2-乙基己酸鋅；磺酸，包括但不限于十二烷基苯磺酸和甲磺酸；氨基或有機(jī)堿催化劑，包括但不限于1，2-二甲基咪唑和二氮雜雙環(huán)辛烷；三苯基膦；鋯和鈦的烷氧化物，包括但不限于丁氧化鋯和丁氧化鈦；離子化液體鏻鹽和十四烷基(三己基)鏻鹽酸鹽；并且其中所述可輻射固化初級(jí)涂層組合物的固化膜具有約-25℃至約-55℃的峰tanδTg和約0.85MPa至約1.10MPa的模量。文檔編號(hào)C03C25/10GK101535203SQ200780041525公開日2009年9月16日申請(qǐng)日期2007年12月13日優(yōu)先權(quán)日2006年12月14日發(fā)明者史蒂文·R·施密德,安東尼·約瑟夫·托爾托雷洛,泰森·迪恩·諾林,愛德華·J·墨菲,約翰·M·齊默曼申請(qǐng)人:帝斯曼知識(shí)產(chǎn)權(quán)資產(chǎn)管理有限公司