一種光學(xué)涂料及其應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及一種光學(xué)涂料，尤其是一種含有分子量調(diào)節(jié)劑的紫外光引發(fā)固化的光 學(xué)涂料，特別適用于用作光纖涂料和光纖并帶樹脂。
【背景技術(shù)】
[0002] 光纖是光通信系統(tǒng)中信息傳輸?shù)慕橘|(zhì)，其功能是將光信號W盡可能小的損耗傳遞 給端機檢出器。目前商用比較成熟的是石英玻璃光纖，它是通過石英玻璃預(yù)制椿烙融拉制 而成。純的石英玻璃光纖在拉絲過程中不可避免地會受到各種機械損傷和環(huán)境因素的影 響，根本無法滿足實際應(yīng)用需求。因此，必須在玻璃光纖從保溫爐中拉出成型時W盡可能短 的時間涂覆保護性樹脂，即光纖涂料。
[0003] 從涂料種類看，用作光纖涂料的主要有熱固性涂料和紫外光固化涂料。熱固性涂 料因為熱固化速度較慢，難W滿足不斷提高的拉絲速度，所W目前各大光纖企業(yè)采用的都 是紫外光固化涂料。紫外光固化涂料不僅固化速度快，而且基本無揮發(fā)性有機物產(chǎn)生，是一 種環(huán)境友好型涂料。
[0004] 在涂覆工藝上主要分為單層涂覆和雙層涂覆兩種方式。其中單層涂覆時附加損 耗較大，因此目前采用的主要是雙層涂覆工藝。第一層與玻璃表面直接接觸，稱為光纖 內(nèi)層涂料（PrimaryCoating);第二層覆蓋在內(nèi)層涂料表面，稱為光纖外層涂料（Second Coating)。內(nèi)層涂料通常是一種柔軟、低模量、低玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的緩沖層，其作用是使微 彎損耗減至最?。煌鈱油苛鲜且环N堅初光滑、高模量、高玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的硬質(zhì)涂層，主要 對光纖起著機械和環(huán)境保護作用，使光纖具有理想耐受組裝外力的性能。
[0005] 另外，隨著光纖通信系統(tǒng)的飛速發(fā)展，尤其是FTTX(光纖到戶，光纖到大樓等）的 普及，光纜中光纖的巧數(shù)不斷增加。為了使光纜的尺寸不致過大，必須提高光纜中光纖的密 集度，一種光纖組件，即光纖帶，被認(rèn)為是一個理想的選擇。它是將著色好的光纖通過并帶 樹脂粘結(jié)在一起形成的。光纖帶免除了單束光纖的組裝，簡化了光纖的安裝及維護，給光纖 的集體烙接帶來了方便。其中，并帶樹脂的質(zhì)量對光纖帶的性能起著至關(guān)重要的作用。
[0006] 隨著通信容量的不斷加大，光纖對微彎性能要求越來越嚴(yán)格，該就對光纖涂料提 出了更高的要求，比如更低模量的光纖內(nèi)層涂料，綜合性能更好的光纖外層涂料。本發(fā)明 采用在涂料配方中加入一定量的分子量調(diào)節(jié)劑，在涂料福射固化過程中調(diào)節(jié)分子量和固化 度，從而獲得具有更寬模量范圍的涂料。目前，通過改變分子量調(diào)節(jié)劑的用量，可獲得模量 為0. 2MPa-2.OMPa的光纖內(nèi)層涂料，400MPa-1500MPa的光纖外層涂料。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本發(fā)明的目的是提供一種適用于用作光纖涂料及并帶樹脂的光學(xué)涂料，其中在涂 料中加入了一定量的分子量調(diào)節(jié)劑，用W對涂料模量進行更大范圍內(nèi)的調(diào)節(jié)。
[0008] 本發(fā)明是通過下述技術(shù)方案得W實現(xiàn)的；它包括低聚物、活性單體稀釋劑、光引發(fā) 劑和助劑。其中，低聚物的含量為20% -70wt%，活性單體稀釋劑的含量為20% -70wt%， 光引發(fā)劑含量為1% -lOwt%，助劑含量為1% -lOwt%。所述的助劑包括消泡劑、流平劑、 抗氧劑、粘結(jié)促進劑等，尤其是還包括了至少一種分子量調(diào)節(jié)劑，含量為0. 1 % -2%。
[0009] 分子量調(diào)節(jié)劑是正十二烷基硫醇、叔十二烷基硫醇、3-琉基丙酸己基己醇醋、四 (3-琉基丙酸）季茂四醇醋、3-琉基丙酸異辛醋、2, 4-二苯基-4-甲基-1-戊締中的一種或 兩種W上組合。
[0010] 低聚物選用環(huán)氧聚氨醋（甲基）丙締酸醋，它是由（甲基）丙締酸醋化的聚氨醋 與（甲基）丙締酸醋化的環(huán)氧樹脂經(jīng)過化學(xué)反應(yīng)制得的，具體由W下物質(zhì)制備而成：
[0011] (1)多元醇；
[0012] (2)二異氯酸醋或多異氯酸醋；
[0013] (3)(甲基）丙締酸哲基醋；
[0014] (4)環(huán)氧（甲基）丙締酸醋。
[0015] 根據(jù)所需要的機械性能，可W靈活設(shè)計四種物質(zhì)之間的摩爾比（重量比）。首先將 多元醇與二異氯酸醋或多異氯酸醋按照設(shè)計的比例進行混合，在催化劑存在的條件下先自 然反應(yīng)0.5小時，然后升溫至60°c-7(rc，保溫反應(yīng)2小時。接著將設(shè)計好用量的（甲基） 丙締酸哲基醋和阻聚劑加入到反應(yīng)器中，60°C-70°C條件下繼續(xù)反應(yīng)2-3小時，最后將環(huán)氧 (甲基）丙締酸醋加入到反應(yīng)器中，60°C-70°C下繼續(xù)反應(yīng)，3-4小時后，測定異氯酸醋含量 約為零百分比，降至室溫即得環(huán)氧聚氨醋（甲基）丙締酸醋低聚物。
[0016] 物質(zhì)（1)所述多元醇選自聚離多元醇、聚醋多元醇、碳氨多元醇、聚硅氧烷多元醇 中的一種或兩種W上組合。優(yōu)選聚離多元醇和聚醋多元醇；更優(yōu)選聚四亞甲基離二醇1000 和聚醋多元醇EGBG1000。
[0017] 物質(zhì)（2)所述二異或多異氯酸醋選自甲苯二異氯酸醋（TDI) ;4, 4'-二苯基甲燒二 異氯酸醋（MDI);多亞甲基多苯基多異氯酸醋（PAPI);六亞甲基二異氯酸醋化DI);異佛爾 酬二異氯酸醋（IPDI);苯二亞甲基二異氯酸醋狂DI) 甲基六亞甲基二異氯酸醋（TMDI); 二聚酸二異氯酸醋值DI);賴氨酸二異氯酸醋（LDI);反了締二酸二己醋二異氯酸醋（抑I); 甲基環(huán)己基二異氯酸醋化TDI);二環(huán)己基甲燒二異氯酸醋（HMDI);四甲基苯二亞甲基二異 氯酸醋（TMXDI)中的任意一種或兩種W上組合。優(yōu)選異佛爾酬二異氯酸醋（IPDI)、甲苯二 異氯酸醋（TDI)、4,4'-二苯基甲燒二異氯酸醋（MDI)、六亞甲基二異氯酸醋化DI)、多亞甲 基多苯基多異氯酸醋（PAPI)。
[001引物質(zhì)（3)所述（甲基）丙締酸哲基醋選自（甲基）丙締酸2-哲基己醋、（甲基） 丙締酸2-哲基丙醋、二季戊四醇單哲基五（甲基）丙締酸醋、（甲基）丙締酸2-哲辛醋、季 戊四醇S(甲基）丙締酸醋、甘油二（甲基）丙締酸醋、4-哲基環(huán)己基（甲基）丙締酸醋、 S哲甲基丙烷二（甲基）丙締酸醋、S哲甲基己燒二（甲基）丙締酸醋中的一種或兩種W 上組合。
[001引物質(zhì)（4)所述（甲基）環(huán)氧丙締酸醋選自SART0MER公司的CN104系列環(huán)氧丙締 酸醋、CN151環(huán)氧甲基丙締酸醋、長興公司的621A-80環(huán)氧丙締酸醋、6219-100環(huán)氧甲基丙 締酸醋、江蘇S木公司的6105-80環(huán)氧丙締酸醋等。
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