專利名稱:使用粘合促進(jìn)劑的涂覆光纖及其制備和使用方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及具有涂層的光纖,該涂層包含雙(三甲氧基甲硅烷基丙)胺粘合促進(jìn)劑。
背景討論具有非常少本征缺陷的強(qiáng)光纖適合于光傳輸。然而,光纖容易由于暴露于環(huán)境中而損壞,該環(huán)境包括灰塵和濕氣,而且甚至小的裂紋就可使纖維變脆并容易被弱外力折斷。
采用低拉伸模量樹脂涂層以防止玻璃纖維受到磨損的玻璃光纖的涂覆是已知的,這是使用在受到用于此目的的紫外輻射時(shí)快速固化的涂料組合物的理想狀態(tài)。在許多情況下,需要具有對玻璃纖維表面強(qiáng)粘合的涂層,并保持此粘合力而不管是否暴露于高濕度氣氛中。然而,提供給玻璃光纖以合適的涂層的紫外固化涂料未強(qiáng)粘合到玻璃表面。而且,當(dāng)水分滲透入涂層時(shí),存在的有限粘合顯著受到破壞。
因此,通常向光纖提供至少一個(gè)樹脂涂層,優(yōu)選在光纖制備之后立即提供。更通常地,提供兩個(gè)樹脂涂層,即一次或緩沖內(nèi)涂層和二次外涂層。Shustack的U.S.專利號6,048,911和6,014,488公開了包含一次和二次涂層中任一或兩者的光纖。這些專利在此全文引入作為參考。
將一次涂層直接涂覆到玻璃纖維上,當(dāng)固化時(shí)其形成柔軟、橡膠狀、符合環(huán)保要求的材料,該材料用作通過釋放當(dāng)將纖維彎曲、成纜或纏繞時(shí)產(chǎn)生的應(yīng)力而緩沖并保護(hù)纖維的緩沖墊。否則,這樣的應(yīng)力可能誘導(dǎo)纖維的微彎曲,并引起通過它們傳播的光的衰減,導(dǎo)致無效的信號傳輸。將二次涂層涂覆在一次涂層上,當(dāng)固化時(shí)其用作硬的保護(hù)性外層,防止在加工和使用期間對玻璃纖維的損害。
對于一次涂層需要某些特性。例如,它必須在熱和水解老化期間保持對玻璃纖維的足夠粘合力,但必須可以從其剝離用于編接目的。一次涂層的拉伸模量必須低,以通過容易地釋放纖維上的應(yīng)力而緩沖和保護(hù)纖維,該應(yīng)力可能誘導(dǎo)微彎曲和隨之發(fā)生的無效信號傳輸。纖維必須在它的整個(gè)使用壽命中可能暴露在的溫度范圍內(nèi),從始至終保持此緩沖效應(yīng)。
二次涂層也必須具有許多品質(zhì),該品質(zhì)包括相對高的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg),即約50℃,和高拉伸模量,即在25℃下約100,000psi。由于在或接近聚合物的Tg下,許多物理性能如模量、拉伸強(qiáng)度、熱膨脹系數(shù)、吸濕性等隨溫度的小變化而急劇變化,所以需要二次涂層的Tg高于它的最高使用溫度。這導(dǎo)致纖維特性的大的改變。
在暴露于濕氣中時(shí),一次和二次涂層都應(yīng)當(dāng)經(jīng)歷物理性能的最小變化。在水的存在下,許多聚合物涂層材料經(jīng)歷顯著的水解、塑化、軟化和喪失保護(hù)功能。
涂層的另一個(gè)重要性能在于,當(dāng)固化時(shí)它們必須包含很少的未反應(yīng)材料。盡管可紫外固化的材料經(jīng)常稱為100%固體,但是它們在紫外固化之后仍然可能包含顯著量的化學(xué)未反應(yīng)材料。此未反應(yīng)材料可以用溶劑或水萃取,或它可能在某些條件下是揮發(fā)性的??奢腿』驌]發(fā)性組分在光纖產(chǎn)品中的存在可能引起對纖維有害的問題。這樣的問題在光纖的整個(gè)使用壽命中可能顯現(xiàn)出來。
一次和二次涂層也都應(yīng)當(dāng)具有相對高的折射率,即大于要涂覆的纖維的包層材料的折射率。此高折射率考慮到在玻璃包層和涂層之間產(chǎn)生折射率差異。此差異使得涂層能夠除掉不定向光,即將不定向光信號折射離開玻璃芯,并提供監(jiān)測涂覆纖維的同軸性或幾何形狀的能力。
典型地,接觸纖維的涂層包括有粘合促進(jìn)劑。在粘合促進(jìn)劑方面需要許多性能(1)增加涂層對玻璃的粘合力;(2)保護(hù)玻璃免受應(yīng)力腐蝕;(3)與涂層配方相容(如不會(huì)不利地影響透明度);(4)在配制的產(chǎn)品中穩(wěn)定;(5)在加速老化(95%相對濕度,在水中浸泡,和熱老化)中保持粘合力和耐腐蝕性;和(6)不是成本上禁止性的。許多可得的粘合促進(jìn)劑會(huì)不利地延緩?fù)繉庸袒俣?。涂層的快速固化是商業(yè)光纖生產(chǎn)中的重要性能。因此,需要開發(fā)一種粘合促進(jìn)劑,該粘合促進(jìn)劑在促進(jìn)粘合方面有效但不顯著延緩固化速度。
Bishop的US專利No.4,849,462公開了一種玻璃光纖,該光纖的玻璃表面由液體的可紫外固化的涂料組合物的紫外固化涂層加以粘附性地涂覆,其中該組合物包含可紫外固化的聚合物聚丙烯酸酯,使組合物可用紫外線固化的光敏引發(fā)劑,和為該涂料組合物的約0.5%-約5%的聚烷氧基硅烷,該聚烷氧基硅烷含有機(jī)取代基,該取代基帶有單個(gè)巰基氫原子,該氫原子能夠通過Michael加成而與丙烯酸酯不飽和度反應(yīng)。
Chawla等人的US專利No.5,977,202公開了用作光纖材料或涂層的可輻射固化組合物,該組合物包括如下預(yù)混合物成分的組合(A)約5wt%-約95wt%一種或多種可輻射固化的低聚物,(B)約5wt%-約95wt%一種或多種單體稀釋劑,(C)非必要地,一種或多種光敏引發(fā)劑,(D)約0.1wt%-約30wt%一種或多種由(R1-L)4-X-Si(OR2)X表示的粘合促進(jìn)劑,其中R1是包括烯屬不飽和可輻射固化基團(tuán)的基團(tuán);和三個(gè)R2基團(tuán)彼此獨(dú)立地是C1-C10基團(tuán);其中X=1-3;和L是包括一個(gè)或多個(gè)烷氧基或支化丙氧基的連接基。
發(fā)明目的本發(fā)明有如下優(yōu)選的目的。
本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種涂覆光纖。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種制備涂覆光纖的方法。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種光纖組合體,例如包括涂覆光纖的光纖帶。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是增加涂層對玻璃的粘合力而同時(shí)不會(huì)不利地影響固化速度。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是保護(hù)玻璃免受應(yīng)力腐蝕。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供與涂層配方相容的粘合促進(jìn)劑(例如,不會(huì)不利地影響透明度)。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供在配制的產(chǎn)品中穩(wěn)定的粘合促進(jìn)劑。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供在加速老化(95%相對濕度,在水中浸泡,和熱老化)中保持粘合和耐腐蝕性的粘合促進(jìn)劑。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供不是成本上禁止性的粘合促進(jìn)劑。
從如下描述將可以看出,本發(fā)明的這些目的和其它目的是顯然的。
發(fā)明概述本發(fā)明提供一種用于在玻璃光纖上形成聚合物涂層的可輻射固化涂料組合物,該組合物包含如下物質(zhì)的混合物能夠形成聚合物涂層的基礎(chǔ)可輻射固化液體組合物;至少一種選自如下的粘合促進(jìn)劑雙甲硅烷基胺、二丙烯酸化硅烷叔胺、乙酰氧基官能硅烷、三官能異氰脲酸酯硅烷及其混合物,和0-約10wt%一種或多種光敏引發(fā)劑;條件是A.當(dāng)粘合促進(jìn)劑包含雙(三甲氧基甲硅烷基)丙胺時(shí),該涂料組合物(i)不含有在至少兩個(gè)帶有至少一個(gè)環(huán)氧基的末端之間具有飽和脂族主鏈的低聚物和/或(ii)包含至少一種選自如下的粘合促進(jìn)劑除了雙(三甲氧基甲硅烷基)丙胺以外的雙甲硅烷基胺、二丙烯酸化硅烷叔胺、乙酰氧基官能硅烷和三官能異氰脲酸酯,和B.當(dāng)粘合促進(jìn)劑包含三[(三甲氧基甲硅烷基)丙基]異氰脲酸酯時(shí),該涂料組合物(i)不含有在至少兩個(gè)帶有至少一個(gè)環(huán)氧基的末端之間具有飽和脂族主鏈的低聚物和/或(ii)包含至少一種選自如下的粘合促進(jìn)劑雙甲硅烷基胺、二丙烯酸化硅烷叔胺、乙酰氧基官能硅烷和除三[(三甲氧基甲硅烷基)丙基]異氰脲酸酯以外的三官能異氰脲酸酯。
典型地,A.當(dāng)粘合促進(jìn)劑包含雙(三甲氧基甲硅烷基)丙胺時(shí),該涂料組合物(i)不合有在至少兩個(gè)帶有至少一個(gè)環(huán)氧基的末端之間具有飽和脂族主鏈的低聚物和/或(ii)包含至少一種選自如下的粘合促進(jìn)劑除雙(三甲氧基甲硅烷基)丙胺以外的雙甲硅烷基胺、二丙烯酸化硅烷叔胺、乙酰氧基官能硅烷和除三[(三甲氧基甲硅烷基)丙基]異氰脲酸酯以外的三官能異氰脲酸酯,和B.當(dāng)粘合促進(jìn)劑包含三[(三甲氧基甲硅烷基)丙基]異氰脲酸酯時(shí),該涂料組合物(i)不含有在至少兩個(gè)帶有至少一個(gè)環(huán)氧基的末端之間具有飽和脂族主鏈的低聚物和/或(ii)包含至少一種選自如下的粘合促進(jìn)劑除雙(三甲氧基甲硅烷基)丙胺以外的雙甲硅烷基胺、二丙烯酸化硅烷叔胺、乙酰氧基官能硅烷和除三[(三甲氧基甲硅烷基)丙基]異氰脲酸酯以外的三官能異氰脲酸酯。
該涂層典型地是玻璃光纖的任何涂層,但最典型地是接觸纖維的玻璃表面的涂層,如一次涂層。
在至少兩個(gè)帶有至少一個(gè)環(huán)氧基的末端之間具有飽和脂族主鏈的這樣的低聚物由Levy的US專利No.5,985,952公開,該專利在此引入作為參考。當(dāng)通過電子束照射完成固化時(shí),可以存在0%的光敏引發(fā)劑。
能夠形成聚合物涂層的基礎(chǔ)可輻射固化液體組合物包含一種或多種可輻射固化的預(yù)聚物??奢椛涔袒念A(yù)聚物是低聚物、單體或其組合,它們在輻射固化時(shí)是反應(yīng)性的以形成聚合物。
本發(fā)明還包括一種涂覆光纖,該涂覆光纖包含光纖和在光纖上的輻射固化涂層,其中從包含如下物質(zhì)的混合物形成該涂層包含如下物質(zhì)的混合物能夠形成聚合物涂層的基礎(chǔ)可輻射固化液體組合物,和至少一種粘合促進(jìn)劑,該粘合促進(jìn)劑選自雙甲硅烷基胺、二丙烯酸化硅烷叔胺、乙酰氧基官能硅烷、三官能異氰脲酸酯及其混合物。
本發(fā)明還提供一種由如下方式制備光纖的方法向光纖涂覆從一種反應(yīng)混合物形成的涂層,該反應(yīng)混合物包含上述粘合促進(jìn)劑,和在光纖上,即原位,輻射固化該涂層;一種從一種反應(yīng)混合物形成的用于涂覆光纖的組合物,該反應(yīng)混合物包含一種或多種上述粘合促進(jìn)劑。
本發(fā)明還提供一種包括上述光纖和涂層和一種基體材料的光纖帶,所述纖維通過基體材料按平行排列方式保持在一起。
用于本發(fā)明光纖的涂料可形成一次涂層、二次涂層或兩者。它們顯示出良好耐磨性,防潮性,熱穩(wěn)定性和其它所需特性的結(jié)合。
有利地,本發(fā)明的粘合促進(jìn)劑優(yōu)選保持粘合力而不顯著延緩?fù)繉庸袒俣取?br>
已經(jīng)意外發(fā)現(xiàn),不經(jīng)歷與基礎(chǔ)混合物的自由基反應(yīng)的硅烷化合物是對玻璃纖維有效的粘合促進(jìn)劑。許多上面列舉的硅烷都符合這一標(biāo)準(zhǔn)。
基于所有成分的重量,形成涂料的成分典型地包括,一種或多種基礎(chǔ)低聚物,非必要地,一種或多種反應(yīng)性稀釋劑單體,約0.05-約30wt%一種或多種選自如下的上述粘合促進(jìn)劑雙甲硅烷基胺、二丙烯酸化硅烷叔胺、乙酰氧基官能硅烷、三官能異氰脲酸酯及其混合物,0-約10wt%一種或多種光敏引發(fā)劑,和非必要地,一種或多種添加劑,如光敏組分和吸收光的組分、催化劑、潤滑劑、抑制劑、濕潤劑、抗氧劑、穩(wěn)定劑、顏料和染料。
例如,基于所有成分的重量,形成涂料的成分可以包括,約5-約95wt%一種或多種基礎(chǔ)低聚物,約5-約95wt%一種或多種反應(yīng)性稀釋劑單體,約0.05-約30wt%一種或多種選自如下的上述粘合促進(jìn)劑雙甲硅烷基胺、二丙烯酸化硅烷叔胺、乙酰氧基官能硅烷、三官能異氰脲酸酯及其混合物,0-約10wt%一種或多種光敏引發(fā)劑,和0-約10wt%一種或多種添加劑,如光敏組分和吸收光的組分、催化劑、潤滑劑、濕潤劑、抗氧劑、穩(wěn)定劑、顏料和染料;條件是A.當(dāng)粘合促進(jìn)劑包含雙(三甲氧基甲硅烷基)丙胺時(shí),該涂料組合物(i)不含有在至少兩個(gè)帶有至少一個(gè)環(huán)氧基的末端之間具有飽和脂族主鏈的低聚物和/或(ii)包含至少一種選自如下的粘合促進(jìn)劑除雙(三甲氧基甲硅烷基)丙胺以外的雙甲硅烷基胺、二丙烯酸化硅烷叔胺、乙酰氧基官能硅烷和三官能異氰脲酸酯,和B.當(dāng)粘合促進(jìn)劑包含三[(三甲氧基甲硅烷基)丙基1異氰脲酸酯時(shí),該涂料組合物(i)不含有在至少兩個(gè)帶有至少一個(gè)環(huán)氧基的末端之間具有飽和脂族主鏈的低聚物和/或(ii)包含至少一種選自如下的粘合促進(jìn)劑雙甲硅烷基胺、二丙烯酸化硅烷叔胺、乙酰氧基官能硅烷和除三[(三甲氧基甲硅烷基)丙基]異氰脲酸酯以外的三官能異氰脲酸酯。
在本說明書中,除非上下文另外清楚地指明,如在正式命名的化合物列表中,術(shù)語“丙烯酸酯”和“丙烯酸化”也應(yīng)當(dāng)包括“甲基丙烯酸酯”和“甲基丙烯酸化”和“聚丙烯酸化”。同樣,在本說明書中,除非另外說明,所有的組合物百分比是重量百分比。同樣,在本說明書中,所有列舉的專利和專利申請?jiān)诖艘胱鳛閰⒖肌?br>
例如,該組合物可以包含一種或多種可輻射固化的預(yù)聚物,約0.05-約30wt%至少一種選自如下的粘合促進(jìn)劑雙甲硅烷基胺、基于叔胺的二丙烯酸化硅烷、乙酰氧基官能硅烷、三官能異氰脲酸酯及其混合物,其中雙甲硅烷基胺具有通式I 其中每個(gè)R1獨(dú)立地是C1-C4烷基,優(yōu)選C1或C2烷基;其中每個(gè)A獨(dú)立地選自C1-C15烷基,優(yōu)選C1-C4烷基,C1-C15取代或未取代環(huán)烷基,如環(huán)己基,C1-C15雜環(huán)烷基;C6-C15取代或未取代芳族烴,如苯基;每個(gè)R2基團(tuán)獨(dú)立地選自C1-C15烷基,優(yōu)選C1-C4烷基,C1-C15取代或未取代環(huán)烷基,如環(huán)己基,C1-C15雜環(huán)烷基;C6-C15取代或未取代芳族烴,如苯基;和C12-C15取代或未取代雙環(huán)烴,如雙酚A基團(tuán);每個(gè)R3獨(dú)立地選自C1-C15烷基,優(yōu)選C1-C4烷基,典型地C2烷基,C1-C15取代或未取代環(huán)烷基,如環(huán)己基,C1-C15雜環(huán)烷基;C6-C15取代或未取代芳族烴,如苯基;和C12-C15取代或未取代雙環(huán)烴,如雙酚A基團(tuán);X是1-3;V是1-3;和Y是0-1,和0-約10wt%一種或多種光敏引發(fā)劑;條件是A.當(dāng)粘合促進(jìn)劑包含雙(三甲氧基甲硅烷基)丙胺時(shí),該涂料組合物(i)不含有在至少兩個(gè)帶有至少一個(gè)環(huán)氧基的末端之間具有飽和脂族主鏈的低聚物和/或(ii)包含至少一種選自如下的粘合促進(jìn)劑除雙(三甲氧基甲硅烷基)丙胺以外的雙甲硅烷基胺、二丙烯酸化硅烷叔胺、乙酰氧基官能硅烷和三官能異氰脲酸酯,和B.當(dāng)粘合促進(jìn)劑包含三[(三甲氧基甲硅烷基)丙基]異氰脲酸酯時(shí),該涂料組合物(i)不含有在至少兩個(gè)帶有至少一個(gè)環(huán)氧基的末端之間具有飽和脂族主鏈的低聚物和/或(ii)包含至少一種選自如下的粘合促進(jìn)劑雙甲硅烷基胺、二丙烯酸化硅烷叔胺、乙酰氧基官能硅烷和除三[(三甲氧基甲硅烷基)丙基]異氰脲酸酯以外的三官能異氰脲酸酯。
附圖簡述
圖1是一種光纖帶的一部分的截面?zhèn)纫晥D。
圖1A是被切割用以剝離的圖1光纖帶的涂覆光纖的截面視圖。
優(yōu)選實(shí)施方案的描述本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方案的涂覆光纖包含玻璃光纖和在纖維上的輻射固化涂層。玻璃光纖可以具有本領(lǐng)域已知的任何設(shè)計(jì)。例如,玻璃纖維可以包含玻璃芯和玻璃包層。芯可以包含摻雜有鍺或磷的氧化物或其它雜質(zhì)的的二氧化硅,而包層可以包含純的或經(jīng)摻雜的硅酸鹽,例如氟硅酸鹽。在另外的實(shí)施方案中,玻璃纖維可以包含聚合物包覆的二氧化硅玻璃芯。本領(lǐng)域已知并適用于本實(shí)施方案的聚合物包層的例子包括有機(jī)硅氧烷如聚二甲基硅氧烷、氟化丙烯酸類聚合物等。這些類型的玻璃光纖是本領(lǐng)域公知的并適用于本發(fā)明。用于光纖材料的可輻射固化組合物的例子由如下文獻(xiàn)公開US專利號5,146,531;5,352,712;5,527,835;5,536,529;5,744,514;6,014,488;和6,048,911;所有這些文獻(xiàn)在此引入作為參考。
在玻璃光纖上提供至少一個(gè)根據(jù)本發(fā)明的輻射固化涂層。可以將根據(jù)本發(fā)明的輻射固化涂層直接涂覆到玻璃光纖上,或者涂覆到經(jīng)涂覆過的玻璃光纖上,在該情況下它是二次涂層?;蛘撸景l(fā)明的涂料可在光纖上形成一次和二次涂層兩者。
如圖1所示,典型涂覆的纖維10含有玻璃芯12,包層13,一次涂層14,二次涂層16,油墨17和用于將多個(gè)涂覆光纖保持在一起以形成光纖帶的基體18。圖1A顯示在剝離之前被刀片19切割的圖1的涂覆光纖。
一般情況下,一次涂層14和二次涂層16各大約是1密耳厚。如果有油墨,則油墨可以作為層17存在,該層17是3-5微米厚并位于基體18和二次涂層16的外表面之間。
涂料的組分如上所述,本發(fā)明提供用于在玻璃光纖上形成聚合物涂層的可輻射固化涂料組合物,該組合物包含如下物質(zhì)的混合物能夠形成聚合物涂層的基礎(chǔ)可輻射固化液體組合物;至少一種選自如下的粘合促進(jìn)劑雙甲硅烷基胺、二丙烯酸化硅烷叔胺、乙酰氧基官能硅烷、三官能異氰脲酸酯及其混合物,和0-約10wt%一種或多種光敏引發(fā)劑;條件是A.當(dāng)粘合促進(jìn)劑包含雙(三甲氧基甲硅烷基)丙胺時(shí),該涂料組合物(i)不含有在至少兩個(gè)帶有至少一個(gè)環(huán)氧基的末端之間具有飽和脂族主鏈的低聚物,和/或(ii)包含至少一種選自如下的粘合促進(jìn)劑除雙(三甲氧基甲硅烷基)丙胺以外的雙甲硅烷基胺、二丙烯酸化硅烷叔胺、乙酰氧基官能硅烷和三官能異氰脲酸酯,和B.當(dāng)粘合促進(jìn)劑包含三[(三甲氧基甲硅烷基)丙基]異氰脲酸酯時(shí),該涂料組合物(i)不含有在至少兩個(gè)帶有至少一個(gè)環(huán)氧基的末端之間具有飽和脂族主鏈的低聚物和/或(ii)包含至少一種選自如下的粘合促進(jìn)劑雙甲硅烷基胺、二丙烯酸化硅烷叔胺、乙酰氧基官能硅烷和除三[(三甲氧基甲硅烷基)丙基]異氰脲酸酯以外的三官能異氰脲酸酯。
典型地,A.當(dāng)粘合促進(jìn)劑包含雙(三甲氧基甲硅烷基)丙胺時(shí),該涂料組合物(i)不含有在至少兩個(gè)帶有至少一個(gè)環(huán)氧基的末端之間具有飽和脂族主鏈的低聚物和/或(ii)包含至少一種選自如下的粘合促進(jìn)劑除雙(三甲氧基甲硅烷基)丙胺以外的雙甲硅烷基胺、二丙烯酸化硅烷叔胺、乙酰氧基官能硅烷和除三[(三甲氧基甲硅烷基)丙基]異氰脲酸酯以外的三官能異氰脲酸酯,和B.當(dāng)粘合促進(jìn)劑包含三[(三甲氧基甲硅烷基)丙基]異氰脲酸酯時(shí),該涂料組合物(i)不含有在至少兩個(gè)帶有至少一個(gè)環(huán)氧基的末端之間具有飽和脂族主鏈的低聚物和/或(ii)包含至少一種選自如下的粘合促進(jìn)劑除雙(三甲氧基甲硅烷基)丙胺以外的雙甲硅烷基胺、二丙烯酸化硅烷叔胺、乙酰氧基官能硅烷和除三[(三甲氧基甲硅烷基)丙基]異氰脲酸酯以外的三官能異氰脲酸酯。
形成具有所需性能的涂層,如是一次涂層、二次涂層或與玻璃光纖接觸的任何涂層的例示反應(yīng)混合物包括如下組分(I)約5-約95wt%一種或多種反應(yīng)性基礎(chǔ)低聚物;(II)約5-約95wt%一種或多種反應(yīng)性稀釋劑單體;(III)約0.05-約30wt%,優(yōu)選0.05-10wt%雙甲硅烷基胺、二丙烯酸化硅烷叔胺、乙酰氧基官能硅烷、三官能異氰脲酸酯及其混合物;(IV)一種或多種非必要的光敏引發(fā)劑;和
(V)一種或多種非必要的添加劑,如光敏組分和吸收光的組分、催化劑、潤滑劑、抑制劑、濕潤劑、抗氧劑、穩(wěn)定劑、顏料和染料;條件是A.當(dāng)粘合促進(jìn)劑包含雙(三甲氧基甲硅烷基)丙胺時(shí),該涂料組合物(i)不含有在至少兩個(gè)帶有至少一個(gè)環(huán)氧基的末端之間具有飽和脂族主鏈的低聚物,和/或(ii)包含至少一種選自如下的粘合促進(jìn)劑除雙(三甲氧基甲硅烷基)丙胺以外的雙甲硅烷基胺、二丙烯酸化硅烷叔胺、乙酰氧基官能硅烷和三官能異氰脲酸酯,和B.當(dāng)粘合促進(jìn)劑包含三[(三甲氧基甲硅烷基)丙基]異氰脲酸酯時(shí),該涂料組合物(i)不含有在至少兩個(gè)帶有至少一個(gè)環(huán)氧基的末端之間具有飽和脂族主鏈的低聚物和/或(ii)包含至少一種選自如下的粘合促進(jìn)劑雙甲硅烷基胺、二丙烯酸化硅烷叔胺、乙酰氧基官能硅烷和除三[(三甲氧基甲硅烷基)丙基]異氰脲酸酯以外的三官能異氰脲酸酯。
典型地,A.當(dāng)粘合促進(jìn)劑包含雙(三甲氧基甲硅烷基)丙胺時(shí),該涂料組合物(i)不含有在至少兩個(gè)帶有至少一個(gè)環(huán)氧基的末端之間具有飽和脂族主鏈的低聚物和/或(ii)包含至少一種選自如下的粘合促進(jìn)劑除雙(三甲氧基甲硅烷基)丙胺以外的雙甲硅烷基胺、二丙烯酸化硅烷叔胺、乙酰氧基官能硅烷和除三[(三甲氧基甲硅烷基)丙基]異氰脲酸酯以外的三官能異氰脲酸酯,和B.當(dāng)粘合促進(jìn)劑包含三[(三甲氧基甲硅烷基)丙基]異氰脲酸酯時(shí),該涂料組合物(i)不含有在至少兩個(gè)帶有至少一環(huán)氧基的末端之間具有飽和脂族主鏈的低聚物和/或(ii)包含至少一種選自如下的粘合促進(jìn)劑除雙(三甲氧基甲硅烷基)丙胺以外的雙甲硅烷基胺、二丙烯酸化硅烷叔胺、乙酰氧基官能硅烷和除三[(三甲氧基甲硅烷基)丙基]異氰脲酸酯以外的三官能異氰脲酸酯。
以下部分更詳細(xì)地描述以上組分。
I.基礎(chǔ)低聚物
A.氨基甲酸酯低聚物在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中,基礎(chǔ)低聚物能夠均聚。優(yōu)選,它們是完全脂族和丙烯酸酯封端的氨基甲酸酯低聚物。
基礎(chǔ)低聚物典型地構(gòu)成未固化涂料的約5-約95wt%,典型地10-約90wt%,基于成分的總重量。優(yōu)選的基礎(chǔ)低聚物包括丙烯酸酯封端的氨基甲酸酯低聚物,該氨基甲酸酯低聚物構(gòu)成所述成分的約40-約80wt%。如果使用小于約10wt%的氨基甲酸酯低聚物,則柔韌性,斷裂伸長率和總體韌性受損。
優(yōu)選用于本發(fā)明的丙烯酸酯封端的氨基甲酸酯低聚物是如下物質(zhì)的反應(yīng)產(chǎn)物(i)脂族多元醇;(ii)脂族多異氰酸酯;和(iii)能夠提供反應(yīng)性末端的封端單體,丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯。此氨基甲酸酯低聚物可以包含基于聚酯和丙烯酸類的氨基甲酸酯丙烯酸酯,但優(yōu)選僅包含上述種類的低聚物,以得到最優(yōu)的長期穩(wěn)定性。
試劑多元醇(i)可以是脂族多元醇,該多元醇不會(huì)不利地影響當(dāng)固化時(shí)成分的性能。例子包括聚醚多元醇、烴多元醇、聚碳酸酯多元醇、多異氰酸酯多元醇及其混合物。由于一般情況下聚醚多元醇主鏈具有良好的耐溶劑性、高伸長率和良好的水解穩(wěn)定性,所以它們是優(yōu)選。聚醚多元醇典型地基于直鏈、支化或環(huán)狀烯化氧,其中烷基包含約1-約12個(gè)碳原子。由于聚醚二醇和三醇帶來良好的耐溶劑性且相對便宜,所以它們是優(yōu)選的。
如果使用低聚物聚醚二醇,則聚醚可以包括,例如基本上非晶態(tài)的聚醚。該低聚物可以包括包含如下單體單元中的一種或多種的重復(fù)單元的聚醚-O-CH2-CH2--O-CH2-CH2-CH2--O-CH2-CH(CH3)--O-CH2-CH2-CH2-CH2--O-CH2-CH(CH3)-CH2--O-CH2-CH(CH3)-CH2-CH2-
-O-CH(CH3)-CH2-CH2-CH2--O-CH(CH2CH3)-CH2--O-CH2-C(CH3)(CH3)-等。
可以使用的聚醚多元醇的例子是如下物質(zhì)的聚合產(chǎn)物(i)四氫呋喃,或(ii)20wt%的3-甲基四氫呋喃和80wt%四氫呋喃的混合物,它們兩者都經(jīng)歷開環(huán)聚合。這后一種聚醚共聚物包含支化和未支化氧亞烷基重復(fù)單元兩者,并在市場上以PTGL 1000(日本的HodogayaChemical Company)銷售。可以使用的此系列中聚醚的另一個(gè)例子是PTGL 2000(Hodogaya Chemical Company)。優(yōu)選亞丁基氧重復(fù)單元以具體地是指向一種低聚物,而一般性地是指向預(yù)聚物體系賦予柔韌性。
如果使用聚烯烴二醇,則聚烯烴優(yōu)選是包含多個(gè)端羥基的線性或支化烴。由于當(dāng)不飽和度降低時(shí),固化涂層的長期穩(wěn)定性增加,所以優(yōu)選是完全飽和的,例如氫化的烴。烴二醇的例子包括,例如羥基封端的,完全或部分氫化的1,2-聚丁二烯,1,4-和1,2-聚丁二烯共聚物,1,2-聚丁二烯-乙烯或-丙烯共聚物,聚異丁烯多元醇,其混合物等。
可以使用的代表性烴多元醇包括但不限于,基于分子量為600-4,000的線性或支化烴聚合物的那些,如完全或部分氫化的1,2-聚丁二烯,氫化到碘值為9-21的1,2-聚丁二烯,和完全或部分氫化的聚異丁烯。由于從不飽和烴多元醇制備的低聚物當(dāng)固化時(shí)易于氧化,所以它們不是理想的。
代表性的聚碳酸酯多元醇包括但不限于碳酸二烷基酯與非必要地與亞烷基醚二醇共聚的亞烷基二醇的反應(yīng)產(chǎn)物。
多異氰酸酯組分(ii)優(yōu)選是非芳族的?;诜甲宥喈惽杷狨サ牡途畚镌诠袒繉又幸鸢l(fā)黃。可以采用具有4-20個(gè)碳原子的非芳族多異氰酸酯。合適的飽和脂族多異氰酸酯包括但不限于異佛爾酮二異氰酸酯、二環(huán)己基甲烷-4,4’-二異氰酸酯、1,4-四亞甲基二異氰酸酯、1,5-五亞甲基二異氰酸酯、1,6-六亞甲基二異氰酸酯、1,7-七亞甲基二異氰酸酯、1,8-八亞甲基二異氰酸酯、1,9-九亞甲基二異氰酸酯、1,10-十亞甲基二異氰酸酯、2,2,4-三甲基-1,5-五亞甲基二異氰酸酯、2,2-二甲基-1,5-五亞甲基二異氰酸酯、3-甲氧基-1,6-六亞甲基二異氰酸酯、3-丁氧基-1,6-六亞甲基二異氰酸酯、ω,ω’-二丙醚二異氰酸酯、1,4-環(huán)己基二異氰酸酯、1,3-環(huán)己基二異氰酸酯、三甲基六亞甲基二異氰酸酯、1,3-雙(異氰酸根合甲基)環(huán)己烷、1,4-異氰酸根合丁烷、六亞甲基二異氰酸酯的縮二脲、降冰片烷二異氰酸根合甲基2,5(6)-雙(異氰酸根合甲基)二環(huán)(2,2,1)庚烷,及其混合物。
異佛爾酮二異氰酸酯是優(yōu)選的脂族多異氰酸酯。合適的(盡管不優(yōu)選)芳族多異氰酸酯包括甲苯二異氰酸酯、二苯亞甲基二異氰酸酯、四甲基二甲苯二異氰酸酯、1,3-雙(異氰酸根合甲基)苯、對,間-亞苯基二異氰酸酯、4,4’-二苯基甲烷二異氰酸酯、二茴香胺二異氰酸酯(即4,4’-二異氰酸根合-3,3’-二甲氧基-1,1’-聯(lián)苯二異氰酸酯)、聯(lián)甲苯胺二異氰酸酯(即4,4’-二異氰酸根合-3,3’-二甲基-1,1’-聯(lián)苯二異氰酸酯),及其混合物。在芳族多異氰酸酯中,優(yōu)選甲苯二異氰酸酯??梢允褂梅浅I倭康姆甲宥喈惽杷狨?。然而,在老化之后的長期穩(wěn)定可能在一定程度上受損。
如果存在催化劑,則催化劑以足以進(jìn)行聚氨酯合成的任何常規(guī)和已知的催化有效量存在。合適的催化劑包括但不限于二月桂酸二丁基錫、氧化二丁錫、二(2-己酸)二丁基錫、油酸亞錫、辛酸亞錫、辛酸鉛、乙酰乙酸亞鐵,和胺如三乙胺、二乙基甲胺、三亞乙基二胺、二甲基乙胺、嗎啉、N-乙基嗎啉、哌嗪、N,N-二甲基芐胺,N,N-二甲基月桂胺,及其混合物。
封端單體(iii)可以是能夠提供至少一個(gè)反應(yīng)性末端的單體。可以用作封端單體的合適的羥基封端化合物包括,但不限于,丙烯酸或甲基丙烯酸的羥烷基酯。類似于丙烯酸酯基化合物,但帶有任何反應(yīng)性端基的體系同樣是合適的。能夠在輻射或其它措施下,通過自由基引發(fā)或陽離子固化而反應(yīng),以提供優(yōu)異性能的涂層的多種其它例示端基包括,但決不限于,自由基體系如硫醇烯體系(基于多官能硫醇和不飽和多烯,如乙烯基醚、二乙烯基硫、烯丙基類醚和雙環(huán)烯的反應(yīng))、胺-烯體系(基于多官能胺和不飽和多烯的反應(yīng))、炔屬體系、其中組分的反應(yīng)性部分在是內(nèi)部而不是在末端的體系、其它乙烯基類(如苯乙烯類)體系、丙烯酰胺體系、烯丙基類體系、衣康酸酯體系和巴豆酸酯體系,和陽離子固化體系如鎓鹽誘導(dǎo)乙烯基醚體系和通過開環(huán)而反應(yīng)的環(huán)氧封端體系,和基于具有反應(yīng)性末端的化合物的任何其它體系。事實(shí)上,設(shè)想實(shí)際上的任何端基,該端基通過輻射或其它措施固化,但不會(huì)不利地影響固化組合物的所需性能(即氧化、熱和水解穩(wěn)定性和防潮性)。類似體系進(jìn)一步由Shustack的U.S.專利No.5,352,712公開,該文獻(xiàn)在此全文引入作為參考。
典型的丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯包括丙烯酸羥乙酯、甲基丙烯酸羥乙酯、丙烯酸羥丙酯、甲基丙烯酸羥丙酯、丙烯酸羥丁酯、甲基丙烯酸羥丁酯等。特別優(yōu)選的封端單體是丙烯酸羥乙酯或甲基丙烯酸羥乙酯。多元醇,二異氰酸酯和封端單體的摩爾比優(yōu)選大約是1∶2∶2。
市售低聚物適于本發(fā)明的氨基甲酸酯低聚物組分,只要從其制備的固化涂料滿足對于剝離反力、百分比斷裂伸長率和拉伸強(qiáng)度的適當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)。通過基于本說明書中公開的教導(dǎo)的常規(guī)測試,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員會(huì)測試固化材料的這些要求的標(biāo)準(zhǔn)??赡艿臉渲ǖ幌抻谌缦挛镔|(zhì)。
1.購自Echo Resins and Laboratory,Versailles,MO的ECHORESINS ALU-350系列樹脂,即350、351、352、353和354,是聚四亞甲基多元醇基丙烯酸化脂族氨基甲酸酯低聚物,該低聚物隨系列號的增加而具有增加的分子量和粘度和降低的模量。表1中總結(jié)了此系列樹脂的某些物理性能
對于這些低聚物,通過蒸氣壓滲透法(VPO),使用由苯偶酰、二十四烷和聚苯乙烯標(biāo)準(zhǔn)物校準(zhǔn)的Knauer VPO,使用甲苯作為溶劑,在40℃下3分鐘,零點(diǎn)平衡為9和量程(range)為8,使用Universal探針測定數(shù)均分子量。
一般情況下,由于該系列中的較低分子量組元不為蠟狀和容易用其加工,并由于當(dāng)與它們可能遇到的溶劑接觸時(shí),包括有它們的組合物溶脹較少,所以它們是優(yōu)選的。
這些低聚物的甲基丙烯酸酯等價(jià)物是同樣合適的。
2.購自Polymer Systems Corporation,Orlando,佛羅里達(dá),基于聚醚主鏈的PURELAST脂族氨基甲酸酯丙烯酸酯低聚物。合適的PURELAST低聚物包括566、566A、569、569A、569V、586、586A、586V、590、590A、595和595A,優(yōu)選590和590A。此系列低聚物隨系列號的增加而具有增加的模量。
這些低聚物的甲基丙烯酸酯類似物也是合適的。
3.SARTOMER CN980和981,兩者也是購自Sartomer Company,Exton,賓夕法尼亞的聚醚主鏈的脂族氨基甲酸酯丙烯酸酯。
4.BR-372、BR-543、BR-571、BR-582、BR-5824、BR-5825、STC3-149是購自Bomar Specialties,Winsted,康涅狄格的聚醚主鏈的脂族氨基甲酸酯丙烯酸酯。
5.RX01203、RX01099、RX01336、RX01071、RX01218、IRR245、EBECRYL 8800、EBECRYL 270和EBECRYL 4826低聚物,購自UCB Chemicals Corporation,Smyrna,喬治亞,都是基于聚醚的脂族氨基甲酸酯二丙烯酸酯低聚物。
將EBECRYL 8800低聚物用丙烯酸乙氧基乙氧基乙酯稀釋10%,在65℃下的粘度為8,000-18,000cps和加氏色相指數(shù)最大為2。它的密度是8.75磅/加侖。它的理論分子量是1,700。當(dāng)固化時(shí)它的拉伸強(qiáng)度為3,150psi;拉伸伸長率為83%,和玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為48℃。
EBECRYL 270低聚物,先前作為EBECRYL 4826低聚物銷售,在60℃下的粘度為2,500-3,500cps和加氏色相指數(shù)最大為2。它的密度是8.91磅/加侖。它的理論官能度是2和它的理論分子量是1,500。當(dāng)固化時(shí)它的拉伸強(qiáng)度為1,200psi;拉伸伸長率為87%。
也可以使用這些低聚物的甲基丙烯酸酯等價(jià)物。
6.購自Morton Thiokol,Inc.,Morton Chemical Division,Princeton,新澤西的UVITHANE ZL-1178低聚物,聚醚基脂族氨基甲酸酯丙烯酸酯。此低聚物在120°F下的粘度為55-75泊和在78°F下的粘度為700-800泊,并當(dāng)凈固化時(shí),拉伸強(qiáng)度為325psi和極限伸長率為45%。
也可以使用此單體的甲基丙烯酸酯類似物。
7.EBECRYL 4842,它是以純物質(zhì)形式銷售的硅氧烷改性的聚醚基脂族氨基甲酸酯丙烯酸酯,和EBECRYL 19-6264,它不是硅氧烷改性的,而是聚醚基脂族氨基甲酸酯丙烯酸酯,并且包含作為反應(yīng)性溶劑的約15wt%二丙烯酸-1,6-己二醇酯,它們購自UCB ChemicalsCorporation,Smyrna,喬治亞。
8.如在Shustack的U.S.專利5,146,531中公開的烴多元醇基脂族氨基甲酸酯丙烯酸酯低聚物。該專利的內(nèi)容在此明確引入作為參考。這些低聚物基于分子量為600-4,000的線性或支化烴聚合物,如完全或部分氫化的1,2-聚丁二烯,氫化到碘值為9-21的1,2-聚丁二烯,和完全或部分氫化的聚異丁烯。
9.Shustack的U.S.專利No.5,527,835的聚醚多元醇基低聚物也容許用于制備涂層并在此全文引入作為參考。
10.此外,相信以上例示類型的任何脂族氨基甲酸酯丙烯酸酯低聚物都是合適的,只要不會(huì)不利地影響要求保護(hù)的纖維、涂層、方法和組合物的所需性能。
B.丙烯酸酯二封端的二苯甲烷多元醇低聚物另外一類可能的低聚物是多元醇低聚物類,該低聚物是雙酚和鹵代醇的二縮水甘油醚反應(yīng)產(chǎn)物,該反應(yīng)產(chǎn)物是丙烯酸酯二封端的,多羥基化的并包含二苯甲烷基團(tuán)。涂料組合物可以包含0-約50wt%一種或多種這些多元醇低聚物。
所述多元醇低聚物優(yōu)選衍生自雙酚二縮水甘油醚,該雙酚二縮水甘油醚優(yōu)選是鹵代醇和雙酚,更優(yōu)選雙酚A的反應(yīng)產(chǎn)物。然后將此反應(yīng)產(chǎn)物聚丙烯酸化以形成多官能的丙烯酸酯二封端二苯甲烷多元醇。優(yōu)選,多元醇用至少兩個(gè)羥基,更優(yōu)選用至少三個(gè)羥基取代,且用它們中的至少一個(gè)取代每個(gè)丙烯酸酯末端內(nèi)部的幾個(gè)原子。再更優(yōu)選,二苯基甲烷的甲烷含有兩個(gè)甲基取代基,而二苯基甲烷的一個(gè)苯基距離酯基或部分飽和的酯基為約0-約3個(gè)原子遠(yuǎn)。
例如,具有以下通式II的化合物是雙酚和鹵代醇的二縮水甘油醚反應(yīng)產(chǎn)物 在通式II中,a是0-4,優(yōu)選0.5-3,典型地為0、1、2、3或4,R是氫,甲基,或含有1-約6個(gè)碳原子,典型地1-4個(gè)碳原子,如1或2個(gè)碳原子的直鏈或支鏈低級烷基。R的例子包括甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基、異丁基、叔丁基、戊基、異戊基、己基等,且在一側(cè)的R可以與對側(cè)的R相同或不同。典型地,一個(gè)或每個(gè)R是甲基。
可以將低聚物封端的典型丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯包括丙烯酸羥乙酯、甲基丙烯酸羥乙酯、丙烯酸羥丙酯、甲基丙烯酸羥丙酯、丙烯酸羥丁酯、甲基丙烯酸羥丁酯等。優(yōu)選的封端丙烯酸酯基團(tuán)是丙烯酸羥乙酯。
當(dāng)與選自如下的反應(yīng)性部分反應(yīng)時(shí)丙烯酸、甲基丙烯酸、乙烯基、烯丙基、苯乙烯、丙烯酰胺、降冰片烯基、炔屬、環(huán)氧、巰基、氨基、衣康酸和巴豆酸部分,此化合物可形成本發(fā)明的例示環(huán)氧低聚物,如由通式III所示。合適的封端R’部分也包括以上對于氨基甲酸酯低聚物的封端單體(iii)討論的那些。
當(dāng)用CH2CHCOO-在每個(gè)末端丙烯酸化時(shí),此化合物可形成本發(fā)明的例示環(huán)氧低聚物,如由以下通式IIIA所示 在通式III中,R’是獨(dú)立地選自如下的反應(yīng)性部分丙烯酸、甲基丙烯酸、乙烯基、烯丙基、苯乙烯、丙烯酰胺、降冰片烯基、炔屬、環(huán)氧、巰基、氨基、衣康酸和巴豆酸部分。合適的封端R’部分也包括以上對于氨基甲酸酯低聚物的封端單體(iii)討論的那些。在通式III和IIIa兩者中,a是0-4,優(yōu)選0.5-3,典型地為0、1、2、3或4,和R是氫,甲基,或含有1-約6個(gè)碳原子,典型地1-4個(gè)碳原子,如1或2個(gè)碳原子的直鏈或支鏈低級烷基。R的例子包括甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基、異丁基、叔丁基、戊基、異戊基、己基等,且在一側(cè)的R可以與對側(cè)的R相同或不同。典型地,一個(gè)或每個(gè)R是甲基。
雙酚二縮水甘油醚的其它例子及其制備方法公開于如下文獻(xiàn)題目為雙酚和新戊二醇二縮水甘油醚與甲基丙烯酸縮水甘油酯共聚物的Crosby等人的U.S.專利No.5,075,356;題目為二縮水甘油醚的Muto等人的U.S.專利No.6,048,956;題目為用于壓力容器的長絲卷繞的樹脂體系的Adams等人的U.S.專利No.4,255,302;題目為環(huán)氧-玻璃預(yù)浸料的制備方法的Tsen等人的U.S.專利No.4,101,693;和題目為包含樹脂組合物的非粘性股狀預(yù)浸料的Minamisawa等人的U.S.專利No.4,309,473。Adams等人和Tsen等人特別公開了是雙酚A和表氯醇的反應(yīng)產(chǎn)物的二縮水甘油醚。每個(gè)上述專利在此全文引入作為參考。雙酚A二縮水甘油醚也可以EPICOAT 828(Yuka Shell Epoxy Co.Ltd.)和DER 332.RTM樹脂(Hi-Tek Polymers)和XU71790.04L(DowChemical Company)購得。
II.反應(yīng)性稀釋劑單體第二組分(反應(yīng)性稀釋劑)的典型功能是用于稀釋另一組分低聚物以降低它們的粘度,使得可以將液體混合物平滑涂覆到光纖上。單體稀釋劑組分應(yīng)當(dāng)可與上述低聚物反應(yīng),并優(yōu)選每分子單體含有一個(gè)或多個(gè)丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯部分。單體稀釋劑可以是能夠降低包括它的固化組合物的Tg(玻璃化轉(zhuǎn)變溫度),并能夠降低未固化(液體)組合物在25℃下的粘度到約1,000-約10,000cps(厘泊),優(yōu)選約4,000-約8,000cps,該粘度通過Brookfield粘度計(jì),型號LVT,轉(zhuǎn)軸#34,在25℃下測量。如果得到高于約10,000cps的粘度,則包括它的液體(未固化組合物仍然可以使用,條件是進(jìn)行某些加工改變(如加熱通過其涂覆液體涂料組合物的模頭)。
如果存在單體稀釋劑,則單體稀釋劑包含未固化(液體)組合物的約5-約95wt%,優(yōu)選約10-約80wt%,更優(yōu)選約15-約70wt%,和最優(yōu)選約20-約65wt%,基于組合物(所有成分)的總重量。
單體稀釋劑的合適例子包括,但不限于,含芳族部分的單體,如丙烯酸或甲基丙烯酸的苯氧基烷基酯(例如(甲基)丙烯酸苯氧基乙酯)、烷氧基化丙烯酸或甲基丙烯酸的苯氧基烷基酯(如乙氧基化(甲基)丙烯酸苯氧基乙基酯或丙氧基化(甲基)丙烯酸苯氧基乙基酯)、乙氧基化(甲基)丙烯酸對枯基酚酯、3-丙烯酰氧基丙基-2-N-苯基氨基甲酸酯;或已知的任何一種其它用以調(diào)節(jié)包括它的組合物的折射率的這樣的單體稀釋劑。包括一種或多種這些物質(zhì)的組合也是合適的。屬于后一類的這樣的單體稀釋劑公開和描述于在此引入作為參考的Shustack的U.S.Pat.No.5,146,531,并可以例如包含(1)芳族部分;(2)提供反應(yīng)性(如丙烯酸或甲基丙烯酸)基團(tuán)的部分;和(3)烴部分。
另外包含烴特征和乙烯基的芳族單體稀釋劑的例子包括,但不限于,聚亞烷基二醇壬基苯基醚丙烯酸酯,如聚乙二醇壬基苯基醚丙烯酸酯或聚丙二醇壬基苯基醚丙烯酸酯;聚亞烷基二醇壬基苯基醚甲基丙烯酸酯,如聚乙二醇壬基苯基醚甲基丙烯酸酯或聚丙二醇壬基苯基醚甲基丙烯酸酯;及這些物質(zhì)的混合物。
這樣的單體例如可以商品名CD613、CD614和SR504購自Sartomer Co.,Exton,賓夕法尼亞,可以商品名ARONIX M110、M111、M113、M114和M117購自Toagasei Chemical IndustryCompany,Ltd.,東京,日本,和可以商品名PHOTOMER 4003購自Henkel Corporation,Ambler,Pa.。特別優(yōu)選是M117(或CD614),即壬基酚1.5(PO)丙烯酸酯。
其它合適的單體稀釋劑另外包括是直鏈或支鏈的,并可以在烷基部分中包含8-18個(gè)碳原子的丙烯酸或甲基丙烯酸的烴烷基酯,如丙烯酸己酯、甲基丙烯酸己酯、丙烯酸乙基己酯、甲基丙烯酸乙基己酯、丙烯酸異辛酯、甲基丙烯酸異辛酯、丙烯酸辛酯、甲基丙烯酸辛酯、丙烯酸癸酯、甲基丙烯酸癸酯、丙烯酸異癸酯、甲基丙烯酸異癸酯、丙烯酸月桂酯、甲基丙烯酸月桂酯、丙烯酸十三烷基酯、甲基丙烯酸十三烷基酯、丙烯酸肉豆蔻酯、甲基丙烯酸肉豆蔻酯、丙烯酸棕櫚酯、甲基丙烯酸棕櫚酯、丙烯酸硬脂酯、甲基丙烯酸硬脂酯、丙烯酸鯨蠟酯、甲基丙烯酸鯨蠟酯、二丙烯酸C12-C18烴二醇酯、二甲基丙烯酸C12-C18烴二醇酯,及上述物質(zhì)的混合物。最需要丙烯酸或甲基丙烯酸的十三烷基酯、鯨蠟酯、月桂酯和硬脂酯。
同樣合適的是環(huán)狀單體,如丙烯酸異冰片酯、甲基丙烯酸異冰片酯、丙烯酸二環(huán)戊烯酯、甲基丙烯酸二環(huán)戊烯酯、乙氧基化丙烯酸二環(huán)戊烯基酯、乙氧基化甲基丙烯酸二環(huán)戊烯基酯、丙烯酸四氫糠酯、甲基丙烯酸四氫糠酯,及其混合物。同樣合適的是TONE M-100單體,可購自Union Carbide Corp.,Danbury,Conn.的己內(nèi)酯丙烯酸酯,可購自Hans Rahn,蘇黎世,瑞士的GENORAD 1122單體,它是2-丙烯酸,2-(((丁基)氨基)羰氧基)乙基酯,和N-乙烯基己內(nèi)酰胺。
優(yōu)選的單體包括在此公開的折射率改進(jìn)類型的單體,該折射率改進(jìn)類型的單體單獨(dú)或與(甲基)丙烯酸烷基酯如丙烯酸月桂酯組合使用。
III.粘合促進(jìn)劑粘合促進(jìn)劑有助于保持涂層對玻璃纖維的接觸。粘合是在高濕度和高溫環(huán)境中特別相關(guān)的問題,在此涂層從玻璃纖維的脫層更為危險(xiǎn)。
A.雙甲硅烷基胺雙甲硅烷基胺粘合促進(jìn)劑具有通式I 其中每個(gè)R1獨(dú)立地是C1-C4烷基,優(yōu)選C1或C2烷基;其中每個(gè)A獨(dú)立地選自C1-C15烷基,優(yōu)選C1-C4烷基,C1-C15取代或未取代環(huán)烷基,如環(huán)己基,C1-C15雜環(huán)烷基;C6-C15取代或未取代芳族烴,如苯基;每個(gè)R2基團(tuán)獨(dú)立地選自C1-C15烷基,優(yōu)選C1-C4烷基,C1-C15取代或未取代環(huán)烷基,如環(huán)己基,C1-C15雜環(huán)烷基;C6-C15取代或未取代芳族烴,如苯基;和C12-C15取代或未取代雙環(huán)烴,如雙酚A基團(tuán);每個(gè)R3獨(dú)立地選自C1-C15烷基,優(yōu)選C1-C4烷基,典型地C2烷基,C1-C15取代或未取代環(huán)烷基,如環(huán)己基,C1-C15雜環(huán)烷基;C6-C15取代或未取代芳族烴,如苯基;和C12-C15取代或未取代雙環(huán)烴,如雙酚A基團(tuán);X是1-3;V是1-3;和Y是0-1,條件是,當(dāng)粘合促進(jìn)劑包含雙(三甲氧基甲硅烷基)丙胺時(shí),該涂料組合物(i)不含有在至少兩個(gè)帶有至少一個(gè)環(huán)氧基的末端之間具有飽和脂族主鏈的低聚物和/或(ii)包含至少一種選自如下的粘合促進(jìn)劑除三甲氧基甲硅烷基丙胺以外的雙甲硅烷基胺、二丙烯酸化硅烷叔胺、乙酰氧基官能硅烷和三官能異氰脲酸酯。
典型地,當(dāng)粘合促進(jìn)劑包含雙(三甲氧基甲硅烷基)丙胺時(shí),該涂料組合物(i)不含有在至少兩個(gè)帶有至少一個(gè)環(huán)氧基的末端之間具有飽和脂族主鏈的低聚物和/或(ii)包含至少一種選自如下的粘合促進(jìn)劑除三甲氧基甲硅烷基丙胺以外的雙甲硅烷基胺、二丙烯酸化硅烷叔胺、乙酰氧基官能硅烷和除三[(三甲氧基甲硅烷基)丙基]異氰脲酸酯以外的三官能異氰脲酸酯。
雙(三甲氧基甲硅烷基)丙胺具有結(jié)構(gòu)式(CH3O)3SiCH2CH2CH2-NH-CH2CH2CH2Si(OCH3)3,關(guān)于此化合物的信息見表2。
涂層可以包含約0.05-約30wt%,典型地約0.1-約10wt%,或約0.2-約5wt%的一種或多種雙甲硅烷基胺粘合促進(jìn)劑,基于所有成分的總重量。
典型地,一次涂層包含約0.05-約5.0wt%,例如約0.1-約3.0wt%,或約0.2-約1.0wt%一種或多種雙甲硅烷基胺粘合促進(jìn)劑,基于所有成分的總重量。
B.二丙烯酸化叔胺硅烷二丙烯酸化叔胺硅烷族具有如下通式IV。
其中R1是H或CH3;n是1-2;A是二價(jià)連接基;X是O、S、NH;R2是H或C1-C20有機(jī)基團(tuán);R3是二價(jià)連接基;和每個(gè)Y1Y2Y3,它們可以相同或不同,表示烷氧基、羧基烷氧基醚、烷基或芳基。制備這些化合物的方法公開于已公布的專利合作條約申請?zhí)朩O98/28307,該申請?jiān)诖艘胱鳛閰⒖?。一般情況下,可以通過將通式(V)的多官能(甲基)丙烯酸酯與通式VI的硅烷反應(yīng)制備這些化合物 涂層可以包含約0.05-約30wt%,典型地約0.1-約10wt%,或約0.2-約5wt%一種或多種二丙烯酸化叔胺硅烷粘合促進(jìn)劑,基于所有成分的總重量。
典型地,一次涂層包含約0.05-約5.0wt%,例如約0.1-約3.0wt%,或約0.2-約1.0wt%一種或多種二丙烯酸化叔胺硅烷粘合促進(jìn)劑,基于所有成分的總重量。
二丙烯酸化叔胺硅烷可以包括表3中列出的胺。
如需要,可以在雙甲硅烷基胺存在或不存在下使用通式IV的胺,如Sartomer(NTX4456二丙烯酸化叔胺硅烷)。
C.乙酰氧基官能硅烷另一類粘合促進(jìn)劑是乙酰氧基官能硅烷。如需要,可以在雙甲硅烷基胺存在或不存在下使用乙酰氧基官能硅烷。
典型的乙酰氧基官能硅烷具有通式VII。
其中R1和R2獨(dú)立地選自
H、C1-C4烷基、苯基、環(huán)己基、CH2=CH2、丙烯酸酯和C1-C4烷氧基;和R3獨(dú)立地選自C1-C4烷基、苯基、環(huán)己基、CH2=CH2、丙烯酸酯和C1-C4烷氧基。意外地發(fā)現(xiàn),通式VII的某些化合物是有吸引力的粘合促進(jìn)劑,但是不與可輻射固化預(yù)聚物發(fā)生自由基反應(yīng),即其中R1,R2和R3不包含碳碳雙鍵的那些。
涂層可以包含約0.05-約30wt%,典型地約0.1-約10wt%,或約0.2-約5wt%一種或多種乙酰氧基官能硅烷粘合促進(jìn)劑,基于所有成分的總重量。
典型地,一次涂層包含約0.05-約5.0wt%,例如約0.1-約3.0wt%,或約0.2-約1.0wt%一種或多種乙酰氧基官能硅烷粘合促進(jìn)劑,基于所有成分的總重量。
表4中列出許多典型的乙酰氧基官能硅烷。
以下列出另外的典型的乙酰氧基官能硅烷二叔丁氧基二乙酰氧基硅烷(Me3CO)Si(OCOCH3)2二甲基二乙酰氧基硅烷
二苯基二乙酰氧基硅烷 乙基三乙酰氧基硅烷 甲基二乙酰氧基硅烷 甲基三乙酰氧基硅烷 苯基二甲基乙酰氧基硅烷 苯基三乙酰氧基硅烷
三乙基乙酰氧基硅烷 乙烯基甲基二乙酰氧基硅烷 D.三官能異氰脲酸酯硅烷另一類的其它粘合促進(jìn)劑是三官能異氰脲酸酯,該異氰脲酸酯含有與3個(gè)氮原子交替的3個(gè)碳原子的雜環(huán),其中每個(gè)氮原子由R5基團(tuán)取代且每個(gè)R5獨(dú)立地選自C1-C6烷基(典型地C1、C2、C3或C4烷基)、乙烯基、乙酰氧基、甲基(丙烯酸酯)、苯基、環(huán)烷烴和雙酚A基團(tuán),和 其中R7是C1-C6烷基,例如C3、C4、C5或C6,R8是C1-C4烷基,例如C3或C4,和Z是1、2或3,其中至少一個(gè)R5是-R7-Si(OR8)z,且每個(gè)A獨(dú)立地選自C1-C15烷基,優(yōu)選C1-C4烷基,C1-C15取代或未取代環(huán)烷基,如環(huán)己基,C1-C15雜環(huán)烷基;C6-C15取代或未取代芳族烴,如苯基;條件是,當(dāng)粘合促進(jìn)劑包含三[(三甲氧基甲硅烷基)丙基]異氰脲酸酯時(shí),該涂料組合物(i)不含有在至少兩個(gè)帶有至少一個(gè)環(huán)氧基的末端之間具有飽和脂族主鏈的低聚物和/或(ii)包含至少一種選自如下的粘合促進(jìn)劑雙甲硅烷基胺、二丙烯酸化硅烷叔胺、乙酰氧基官能硅烷和除三[(三甲氧基甲硅烷基)丙基]異氰脲酸酯以外的三官能異氰脲酸酯。
典型地,當(dāng)粘合促進(jìn)劑包含三[(三甲氧基甲硅烷基)丙基]異氰脲酸酯時(shí),該涂料組合物(i)不含有在至少兩個(gè)帶有至少一個(gè)環(huán)氧基的末端之間具有飽和脂族主鏈的低聚物和/或(ii)包含至少一種選自如下的粘合促進(jìn)劑除雙(三甲氧基甲硅烷基)丙胺以外的雙甲硅烷基胺、二丙烯酸化硅烷叔胺、乙酰氧基官能硅烷和除三[(三甲氧基甲硅烷基)丙基]異氰脲酸酯以外的三官能異氰脲酸酯。
涂層可以包含約0.05-約30wt%,典型地約0.1-約10wt%,或約0.2-約5wt%一種或多種三官能異氰脲酸酯硅烷粘合促進(jìn)劑,基于所有成分的總重量。
典型地,一次涂層包含約0.05-約5.0wt%,例如約0.1-約3.0wt%,或約0.2-約1.0wt%一種或多種三官能異氰脲酸酯硅烷粘合促進(jìn)劑,基于所有成分的總重量。
三官能異氰脲酸酯的例子是含有3個(gè)相同的R5基團(tuán)的三[(三甲氧基甲硅烷基)丙基]異氰脲酸酯,其中R7是C3烷基,和R8是甲基。
表5中列出了典型的三官能硅烷。
E.不進(jìn)行自由基反應(yīng)的粘合促進(jìn)劑已經(jīng)驚奇地發(fā)現(xiàn),不與涂層聚合物主鏈偶合的硅烷可用于改進(jìn)對玻璃的粘合。對粘合促進(jìn)劑的常規(guī)理解是,偶合劑的一端,硅烷醇基,會(huì)與玻璃反應(yīng),而偶合劑的另一官能團(tuán)應(yīng)當(dāng)與聚合物基體反應(yīng),因此在現(xiàn)有技術(shù)中使用巰基-、丙烯酰-或甲基丙烯酰-硅烷。例如,由于通式I的化合物不含有可自由基聚合的基團(tuán),所以不會(huì)期望它們,如雙(三甲氧基甲硅烷基)丙胺與預(yù)聚物發(fā)生自由基反應(yīng)。同樣,由于不含有可自由基聚合的基團(tuán),所以不會(huì)期望二甲基二乙酰氧基硅烷、環(huán)氧官能硅烷和三[(三甲氧基甲硅烷基)丙基]異氰脲酸酯及其混合物與預(yù)聚物發(fā)生自由基反應(yīng)。已意外地發(fā)現(xiàn),通式VII的某些乙酰氧基官能硅烷化合物是有吸引力的粘合促進(jìn)劑,但是不與可輻射固化的預(yù)聚物發(fā)生自由基反應(yīng),即其中R1,R2和R3不包含碳碳雙鍵的那些。
F.非必要的附加粘合促進(jìn)劑此外,可以進(jìn)一步包括其它酸官能材料或有機(jī)官能硅烷以促進(jìn)樹脂對玻璃的粘合。
如果存在一種或多種附加的硅烷組分,則它們的總量包含所述成分的約0.01wt%-約10.0wt%,基于所有成分的總重量。例如,附加的硅烷包含約0.05-約5.0wt%,或約0.1-約3.0wt%,基于所有成分的總重量。
這些附加的粘合促進(jìn)劑典型地是具有一種官能度的硅烷,該官能度在固化期間與體系結(jié)合,再次以將未結(jié)合的揮發(fā)物的數(shù)量最小化。各種合適的有機(jī)官能硅烷包括但不限于,丙烯酸酯官能硅烷、氨基官能硅烷、巰基官能硅烷、甲基丙烯酸酯官能硅烷、丙烯酰氨基官能硅烷、烯丙基官能硅烷和乙烯基官能硅烷。粘合促進(jìn)劑也優(yōu)選是經(jīng)甲氧基或乙氧基取代的。優(yōu)選的有機(jī)官能硅烷包括但不限于,巰基烷基三烷氧基硅烷、(甲基)丙烯酰氧基烷基三烷氧基硅烷、氨基烷基三烷氧基硅烷,其混合物等。由于甲基丙烯酸化的硅烷與固化的體系結(jié)合得好,所以它們是理想的,然而,它們傾向于減緩體系的固化速度。巰基官能的粘合促進(jìn)劑也在固化期間化學(xué)結(jié)合,且顯著減慢體系的固化速度。
能在潮濕條件下增強(qiáng)粘合的一些優(yōu)選的附加有機(jī)官能硅烷包括3-丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三(2-甲氧基乙氧基硅烷)、3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、3-氨基丙基三乙氧基硅烷、3-巰基丙基三甲氧基硅烷和3-巰基丙基三乙氧基硅烷,及其混合物。特別優(yōu)選的粘合促進(jìn)劑是3-丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷。
表6中列出了另一種非必要的粘合促進(jìn)劑。
IV.光敏引發(fā)劑此組分的必要性取決于設(shè)想的固化模式。如果采用紫外線,則需要光敏引發(fā)劑。如果通過電子束,則材料可基本上不包含光敏引發(fā)劑。
當(dāng)用于涂料中時(shí),光敏引發(fā)劑優(yōu)選包含未固化混合物的約0.3wt%-約10wt%,基于總混合物的重量。優(yōu)選,光敏引發(fā)劑的數(shù)量是約1%-約5%。
在紫外固化實(shí)施方案中,光敏引發(fā)劑必須提供合理的固化速度而不引起混合成分的過早凝膠化。此外,它必須不干擾固化涂層的光學(xué)透明度。再另外,光敏引發(fā)劑自身必須是熱穩(wěn)定的,不變黃,并有效。
合適的光敏引發(fā)劑包括,但不限于,如下物質(zhì)羥基環(huán)己基苯基酮、羥甲基-苯基丙酮、二甲氧基苯基苯乙酮、2-甲基-1-(4-甲基(硫代)苯基)-2-嗎啉代丙酮-1、1-(4-異丙基苯基)-2-羥基-2-甲基丙-1-酮、1-(4-十二烷基苯基)-2-羥基-2-甲基丙-1-酮、4-(2-羥基乙氧基)苯基-(2-羥基-2-丙基)酮、二乙氧基苯乙酮、2,2-二仲丁氧基苯乙酮、二乙氧基-苯基苯乙酮,及其混合物。
優(yōu)選類別的光敏引發(fā)劑是氧化膦,如三甲基苯甲酰基二苯基-氧化膦(可以LUCIRIN TPO購自BASF Corp.,Chemicals Division,Charlotte,北卡羅來納),三甲基苯甲?;已趸交趸?可以LUCIRIN 8893購自BASF),都可購自Ciba Specialty Chemical,Ardsley,NY的雙(2,6-二甲氧基苯甲?;?-2,4,4-三甲基戊基氧化膦和雙(2,4,6-三甲基苯甲?;?苯基氧化膦(CGI 819)或雙(2,6-二甲氧基苯甲?;?-2,4,4-三甲基戊基氧化膦(作為CGI 1700或CGI 1800的組分銷售)。
以上公開的任何可接受的光敏引發(fā)劑都是合適的。然而,相對于涂層而言,在二次涂層中一般需要較低水平的光敏引發(fā)劑。原因在于,為穿過二次涂層而固化涂層,在阻擋光的二次涂層中必須沒有太多的光敏引發(fā)劑,如在將涂料濕碰濕涂覆并然后同時(shí)固化的情況下可能發(fā)生的那樣。
V.其它的非必要添加劑為改進(jìn)未固化涂料混合物的貯存壽命(貯存穩(wěn)定性),以及為增加固化涂層的熱和氧化穩(wěn)定性,可以加入一種或多種穩(wěn)定劑。
當(dāng)使用穩(wěn)定劑時(shí),可以約0.0001-約10wt%,優(yōu)選約0.0001-約3.0wt%的數(shù)量將其引入,基于混合物的總重量。更優(yōu)選,以約0.1-約2.0wt%的范圍,并進(jìn)一步優(yōu)選以約0.5-約1.5wt%的范圍包含它,基于所有成分的總重量。優(yōu)選的穩(wěn)定劑是硫代二亞乙基雙(3,5-二叔丁基-4-羥基)氫化肉桂酸酯和3-氨基丙基三甲氧基硅烷。
合適的穩(wěn)定劑的例子包括叔胺如二乙基乙醇胺和三己胺、受阻胺、有機(jī)磷酸酯、受阻酚,其混合物等??梢允褂玫目寡鮿┑囊恍┨貏e的例子包括十八烷基-3-(3’,5’-二叔丁基-4’-羥苯基)丙酸酯、硫代二亞乙基雙(3,5-二叔丁基-4-羥基)氫化肉桂酸酯和四(亞甲基(3,5-二叔丁基-4-羥基氫化肉桂酸酯))甲烷。另外,少量,如低至0.0001wt%-0.1wt%的某些硅烷可以用作穩(wěn)定劑。合適的這樣的硅烷的例子是3-氨基丙基三甲氧基硅烷。
用于二次涂層的另一種非必要添加劑是調(diào)節(jié)表面張力的硅氧烷添加劑,它可用于其中要在固化的一次涂層上面涂覆二次涂層的實(shí)施方案中。
其它非必要的添加劑包括光敏組分和吸收光的組分、催化劑、潤滑劑、抑制劑、濕潤劑、抗氧劑、顏料和/或染料。
涂覆光纖的制備本發(fā)明還涉及一種制備涂覆光纖的方法。該方法包括向玻璃光纖涂覆一種涂料反應(yīng)混合物,該混合物包含以它們各自的數(shù)量組合的,如在前述頁中描述的涂料成分。典型地,那些成分包括如下物質(zhì)(I)約5-95wt%,優(yōu)選10-約90wt%一種或多種低聚物,(II)非必要地,約5-約95wt%反應(yīng)性稀釋劑;(III)約0.05-約30%,例如約0.1-約10%或約0.2-約5%或約0.2-約3%至少一種選自如下的粘合促進(jìn)劑雙甲硅烷基胺、二丙烯酸化硅烷叔胺、乙酰氧基官能硅烷、三官能異氰脲酸酯及其混合物,如上所述,條件是A.當(dāng)粘合促進(jìn)劑包含三甲氧基甲硅烷基丙胺時(shí),該涂料組合物(i)不含有在至少兩個(gè)帶有至少一個(gè)環(huán)氧基的末端之間具有飽和脂族主鏈的低聚物和/或(ii)包含至少一種選自如下的粘合促進(jìn)劑除三甲氧基甲硅烷基丙胺以外的雙甲硅烷基胺、二丙烯酸化硅烷叔胺、乙酰氧基官能硅烷和三官能異氰脲酸酯,和B.當(dāng)粘合促進(jìn)劑包含三[(三甲氧基甲硅烷基)丙基]異氰脲酸酯時(shí),該涂料組合物(i)不含有在至少兩個(gè)帶有至少一個(gè)環(huán)氧基的末端之間具有飽和脂族主鏈的低聚物和/或(ii)包含至少一種選自如下的粘合促進(jìn)劑雙甲硅烷基胺、二丙烯酸化硅烷叔胺、乙酰氧基官能硅烷和除三[(三甲氧基甲硅烷基)丙基]異氰脲酸酯以外的三官能異氰脲酸酯;(IV)0-約10%光敏引發(fā)劑;和(V)0-約10%一種或多種添加劑,如光敏組分和吸收光的組分、催化劑、潤滑劑、抑制劑、濕潤劑、抗氧劑、穩(wěn)定劑、顏料和染料或其它添加劑,其中所有的百分比按涂料反應(yīng)混合物的重量計(jì)。
典型地,A.當(dāng)粘合促進(jìn)劑包含三甲氧基甲硅烷基丙胺時(shí),該涂料組合物(i)不含有在至少兩個(gè)帶有至少一個(gè)環(huán)氧基的末端之間具有飽和脂族主鏈的低聚物和/或(ii)包含至少一種選自如下的粘合促進(jìn)劑除三甲氧基甲硅烷基丙胺以外的雙甲硅烷基胺、二丙烯酸化硅烷叔胺、乙酰氧基官能硅烷和除三[(三甲氧基甲硅烷基)丙基]異氰脲酸酯以外的三官能異氰脲酸酯,和B.當(dāng)粘合促進(jìn)劑包含三[(三甲氧基甲硅烷基)丙基]異氰脲酸酯時(shí),該涂料組合物(i)不含有在至少兩個(gè)帶有至少一個(gè)環(huán)氧基的末端之間具有飽和脂族主鏈的低聚物和/或(ii)包含至少一種選自如下的粘合促進(jìn)劑除三甲氧基甲硅烷基丙胺以外的雙甲硅烷基胺、二丙烯酸化硅烷叔胺、乙酰氧基官能硅烷和除三[(三甲氧基甲硅烷基)丙基]異氰脲酸酯以外的三官能異氰脲酸酯。
典型地,低聚物包含反應(yīng)性封端的氨基甲酸酯低聚物,該氨基甲酸酯低聚物是如下物質(zhì)的反應(yīng)產(chǎn)物(i)至少一種選自聚醚多元醇、烴多元醇、聚碳酸酯多元醇和多異氰酸酯多元醇的多元醇;(ii)完全脂族的多異氰酸酯;和(iii)提供反應(yīng)性末端的封端單體,和非必要地,一種或多種低聚物的一部分包括多元醇低聚物,該多元醇低聚物包含雙酚二縮水甘油醚,該二縮水甘油醚反應(yīng)產(chǎn)物在兩端由能夠與組分(I)的反應(yīng)性末端反應(yīng)的丙烯酸酯基團(tuán)封端。
優(yōu)選,氨基甲酸酯低聚物和多元醇低聚物的混合物在5-25℃下是液體。該液體混合物優(yōu)選顯示良好的光學(xué)透明度,即在25℃下和在500nm下相對于蒸餾水測量的UV吸光度小于約0.04,最優(yōu)選小于0.02。
典型地,該方法包括向玻璃光纖涂覆一種涂料反應(yīng)混合物,該混合物包含如下成分(I)約40-約80wt%一種或多種丙烯酸酯-或甲基丙烯酸酯-封端的脂族聚醚氨基甲酸酯低聚物,和非必要地,約20-約50wt%多元醇低聚物,該多元醇低聚物包含雙酚二縮水甘油醚,該二縮水甘油醚反應(yīng)產(chǎn)物在兩端由能夠與組分(I)的反應(yīng)性末端反應(yīng)的丙烯酸酯基團(tuán)封端;(II)約20-約65wt%反應(yīng)性稀釋劑;和(III)0.05-約30wt%,典型地約0.1-約10wt%或約0.2-約5wt%一種或多種通式I的雙甲硅烷基胺粘合促進(jìn)劑。
其中每個(gè)R1獨(dú)立地是C1-C4烷基,優(yōu)選C1或C2烷基;其中每個(gè)A獨(dú)立地選自C1-C15烷基,優(yōu)選C1-C4烷基,C1-C15取代或未取代環(huán)烷基,如環(huán)己基,C1-C15雜環(huán)烷基;C6-C15取代或未取代芳族烴,如苯基;每個(gè)R2基團(tuán)獨(dú)立地選自C1-C15烷基,優(yōu)選C1-C4烷基,C1-C15取代或未取代環(huán)烷基,如環(huán)己基,C1-C15雜環(huán)烷基;C6-C15取代或未取代芳族烴,如苯基;和C12-C15取代或未取代雙環(huán)烴,如雙酚A基團(tuán);每個(gè)R3獨(dú)立地選自C1-C15烷基,優(yōu)選C1-C4烷基,典型地C2烷基,C1-C15取代或未取代環(huán)烷基,如環(huán)己基,C1-C15雜環(huán)烷基;C6-C15取代或未取代芳族烴,如苯基;和C12-C15取代或未取代雙環(huán)烴,如雙酚A基團(tuán);X是1-3;V是1-3;和Y是0-1,條件是A.當(dāng)粘合促進(jìn)劑包含雙(三甲氧基甲硅烷基)丙胺時(shí),該涂料組合物(i)不含有在至少兩個(gè)帶有至少一個(gè)環(huán)氧基的末端之間具有飽和脂族主鏈的低聚物和/或(ii)包含至少一種選自如下的粘合促進(jìn)劑除雙(三甲氧基甲硅烷基)丙胺以外的雙甲硅烷基胺、二丙烯酸化硅烷叔胺、乙酰氧基官能硅烷和三官能異氰脲酸酯,和B.當(dāng)粘合促進(jìn)劑包含三[(三甲氧基甲硅烷基)丙基]異氰脲酸酯時(shí),該涂料組合物(i)不含有在至少兩個(gè)帶有至少一個(gè)環(huán)氧基的末端之間具有飽和脂族主鏈的低聚物和/或(ii)包含至少一種選自如下的粘合促進(jìn)劑雙甲硅烷基胺、二丙烯酸化硅烷叔胺、乙酰氧基官能硅烷和除三[(三甲氧基甲硅烷基)丙基]異氰脲酸酯以外的三官能異氰脲酸酯,和(V)0-約10wt%一種或多種添加劑,如光敏組分和吸收光的組分、催化劑、潤滑劑、抑制劑、濕潤劑、抗氧劑、穩(wěn)定劑、顏料和染料,其中所有這些百分比是基于所有成分的重量的重量百分比。
優(yōu)選,選擇用于一次涂層的涂料成分以滿足對玻璃的所需粘合,該粘合由180°剝離試驗(yàn)測量,以及高拉伸強(qiáng)度和高斷裂伸長率。
在混合成分和涂覆光纖之后,涂料原位進(jìn)行輻射固化。在一個(gè)實(shí)施方案中,該方法包括向光纖僅涂覆一次涂層并原位輻射固化該涂層。在另外一個(gè)實(shí)施方案中,可以在一次涂層的上面涂覆二次涂層,并逐步或同時(shí)輻射固化這兩個(gè)涂層。
可以通過本領(lǐng)域已知的任何方法涂覆和固化一次和二次涂層。優(yōu)選的方法,由此濕碰濕涂覆兩個(gè)涂層,公開于AT&T Bell Laboratories的C.Taylor的U.S.專利No.4,474,830。然后可以優(yōu)選通過紫外輻射,原位固化該涂層以獲得固化的聚合物涂層?;蛘撸梢酝扛埠凸袒淮瓮繉?,其后可以涂覆和固化二次涂層。
當(dāng)使涂覆光纖經(jīng)受潮濕條件時(shí),涂層對玻璃纖維的粘合力可能降低。粘合力保留,即與在干燥條件下的粘合力比較,在指定潮濕條件下剩余的粘合力的百分比,應(yīng)當(dāng)高。根據(jù)本發(fā)明的涂料組合物典型地顯示至少約40%,或至少約50%,或至少約60%的粘合力保留。根據(jù)本發(fā)明,甚至可能提供在潮濕條件下對玻璃的粘合力高于在干燥條件下的涂料組合物,即粘合力保留可能高于100%。然而,粘合力保留的增加應(yīng)當(dāng)不太高以致于不會(huì)不利地影響剝離性。如下所述測量粘合力保留。
實(shí)施例通過加入所需數(shù)量的組分在Hauschild混合器中混合配方。將配方的每種材料加入到標(biāo)準(zhǔn)原始混合物中。然后將材料充分混合和涂覆到玻璃板上,固化,在試驗(yàn)程序時(shí)間、溫度和濕度下調(diào)節(jié),并然后測試固化速度和粘合強(qiáng)度。
原始混合物包括除粘合促進(jìn)劑以外的所有涂料成分。表7中列出了原始混合物組成。
RX01336是購自UCB Chemicals,Radcure Division的脂族氨基甲酸酯二丙烯酸酯低聚物。
I-184是購自Ciba Specialty Chemicals,Additives Division的1-羥基環(huán)己基苯基酮。
I-819是購自BASF的雙(2,4,6-三甲基苯甲酰基)苯基氧化膦。
TPO是購自Ciba Specialty Chemicals的雙(2,4,6-三甲基苯甲?;?苯基氧化膦。
CD 614是購自Sartomer Co.的2-2.5摩爾丙氧基化壬基酚丙烯酸酯。
IBOA是購自UCB Chemicals,Radcure Division的丙烯酸異冰片酯。
G-16是購自Rahn AG的有專利權(quán)的穩(wěn)定劑。
n-VCap是購自Inernational Specialty Products的N-乙烯基-2-己內(nèi)酰胺。
I.固化速度方法使用裝配有Perkin Ekmer DPA-7的Perkin Elmer DSC-7進(jìn)行固化研究,Perkin Ekmer DPA-7包含一個(gè)HBO 100W/2燈。計(jì)算機(jī)驅(qū)動(dòng)的活板葉片控制UV曝光時(shí)間。UV輻射通過UV窗進(jìn)入Perkin ElmerDSC-7的溫控爐中。將樣品放置在DSC爐內(nèi)部的敞口鋁盤中。每次測量使用大約3毫克的恒定重量。在測試之前采用氮?dú)鉀_洗DSC爐5分鐘。從相對于銦的熔點(diǎn)校準(zhǔn)的熱電偶獲得樣品溫度。
II.剝離試驗(yàn)方法制備基礎(chǔ)液體組合物的三個(gè)膜。通過采用0.003Bird在拋光玻璃板上刮涂液體組合物而制備每個(gè)膜。通過在空氣氣氛中,使玻璃板通過具有施加劑量為0.7J/cm2的Fusion D燈泡的Fusion輸送機(jī)系統(tǒng),而固化玻璃板上的刮涂膜。使用0.006Bird將二次涂層刮涂到固化的一次涂層上,并采用施加劑量為0.7J/cm2的Fusion D燈泡固化。
除非另外說明,在測試之前將固化膜在室溫和50%相對濕度下調(diào)節(jié)16-24小時(shí)。在調(diào)節(jié)階段之后,從每個(gè)玻璃板切割四個(gè)測試樣。通過在一部分固化膜上的膜上放置1.00英寸(2.54cm)寬的尺子,獲得每個(gè)測試樣,該部分固化膜看起來為均勻且沒有缺陷。為使次要的樣品缺陷的影響最小化,平行于制備固化膜的刮涂膜所沿的方向切割每個(gè)樣品試樣。采用剃刀片,通過保持刀片緊靠尺子的兩側(cè)并完全透過膜地切割到玻璃板,而在尺子兩側(cè)上切割大約四英寸(10.16cm)。檢查試樣邊緣的撕裂或裂紋。將出現(xiàn)這樣的損壞的樣條淘汰。
采用校準(zhǔn)的Instron型號為5565的通用測試儀器進(jìn)行粘合力測試。對于2.00英寸(5.08cm)的測試長度,將十字頭速度設(shè)定為20.00mm/分鐘。將系線夾連接到一定長度的尼龍絲線,通過摩擦系數(shù)(COF)測試設(shè)備上的滑輪運(yùn)行該尼龍絲線。在Instron測試儀器的上顎板中夾緊尼龍絲線的自由端。在測試之前將每個(gè)測試樣條的端部向后剝離約0.75英寸(1.91cm)。將玻璃板放置在COF支撐臺(tái)上,使試樣的向后剝離端背離滑輪。將系線夾連接到試樣的向后剝離端。啟動(dòng)Instron測試儀器以拉動(dòng)系線夾。由計(jì)算機(jī)軟件收集剝離力數(shù)據(jù)。
在表8-15中呈現(xiàn)獲得的數(shù)據(jù)。通過制備四個(gè)樣條得到每個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn),其中使所有4個(gè)樣條經(jīng)歷50%相對濕度達(dá)如下表中所列的時(shí)間。一天測試包括將樣條經(jīng)歷50%相對濕度達(dá)16-24小時(shí)。然后測試這些樣條中的兩個(gè),同時(shí)除非在表中另外指出,使剩余兩個(gè)樣條進(jìn)一步經(jīng)歷95%相對濕度達(dá)16-24小時(shí),并隨后測試。
在實(shí)施例中,A-189是γ-巰基丙基三甲氧基硅烷,A-174是γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷,Y-11597是三[(三甲氧基甲硅烷基)丙基]異氰脲酸酯,A-172是乙烯基三(2-甲氧基乙氧基)硅烷,和A-187是γ-縮水甘油并丙基三甲氧基硅烷。
Z-6075是乙烯基三乙酰氧基硅烷NTX-4456是購自Sartomer的有專利權(quán)的二丙烯酸化叔胺硅烷CD9051是磷酸酯三甲基丙烯酸酯RH是相對濕度
表14
表1權(quán)利要求
1.一種涂覆光纖,其包括光纖和在光纖上的輻射固化涂層,其中從包含如下物質(zhì)的混合物形成該涂層一種或多種可輻射固化的預(yù)聚物,約0.05-約30wt%粘合促進(jìn)劑,該粘合促進(jìn)劑包含一種或多種通式I的雙甲硅烷基胺 其中每個(gè)R1獨(dú)立地是C1-C4烷基,優(yōu)選C1或C2烷基;其中每個(gè)A獨(dú)立地選自C1-C15烷基,優(yōu)選C1-C4烷基,C1-C15取代或未取代環(huán)烷基,如環(huán)己基,C1-C15雜環(huán)烷基;C6-C15取代或未取代芳族烴,如苯基;每個(gè)R2基團(tuán)獨(dú)立地選自C1-C15烷基,優(yōu)選C1-C4烷基,C1-C15取代或未取代環(huán)烷基,如環(huán)己基,C1-C15雜環(huán)烷基;C6-C15取代或未取代芳族烴,如苯基;和C12-C15取代或未取代雙環(huán)烴,如雙酚A基團(tuán);每個(gè)R3獨(dú)立地選自C1-C15烷基,優(yōu)選C1-C4烷基,典型地C2烷基,C1-C15取代或未取代環(huán)烷基,如環(huán)己基,C1-C15雜環(huán)烷基;C6-C15取代或未取代芳族烴,如苯基;和C12-C15取代或未取代雙環(huán)烴,如雙酚A基團(tuán);X是1-3;V是1-3;和Y是0-1,條件是,當(dāng)粘合促進(jìn)劑包含雙(三甲氧基甲硅烷基)丙胺時(shí),該涂料組合物(i)不含有在至少兩個(gè)帶有至少一個(gè)環(huán)氧基的末端之間具有飽和脂族主鏈的低聚物和/或(ii)包含至少一種選自如下的粘合促進(jìn)劑除雙(三甲氧基甲硅烷基)丙胺以外的雙甲硅烷基胺、二丙烯酸化硅烷叔胺、乙酰氧基官能硅烷和三官能異氰脲酸酯。
2.一種涂覆光纖,其包括光纖和在光纖上的輻射固化涂層,其中從如下物質(zhì)的混合物形成該涂層(I)一種或多種低聚物,(II)非必要地,反應(yīng)性稀釋劑;(III)約0.05-約30wt%一種或多種通式I的雙甲硅烷基胺 其中每個(gè)R1獨(dú)立地是C1-C4烷基,優(yōu)選C1或C2烷基;其中每個(gè)A獨(dú)立地選自C1-C15烷基,優(yōu)選C1-C4烷基,C1-C15取代或未取代環(huán)烷基,如環(huán)己基,C1-C15雜環(huán)烷基;C6-C15取代或未取代芳族烴,如苯基;每個(gè)R2基團(tuán)獨(dú)立地選自C1-C15烷基,優(yōu)選C1-C4烷基,C1-C15取代或未取代環(huán)烷基,如環(huán)己基,C1-C15雜環(huán)烷基;C6-C15取代或未取代芳族烴,如苯基;和C12-C15取代或未取代雙環(huán)烴,如雙酚A基團(tuán);每個(gè)R3獨(dú)立地選自C1-C15烷基,優(yōu)選C1-C4烷基,典型地C2烷基,C1-C15取代或未取代環(huán)烷基,如環(huán)己基,C1-C15雜環(huán)烷基;C6-C15取代或未取代芳族烴,如苯基;和C12-C15取代或未取代雙環(huán)烴,如雙酚A基團(tuán);X是1-3;V是1-3;和Y是0-1,條件是,當(dāng)粘合促進(jìn)劑包含雙(三甲氧基甲硅烷基)丙胺時(shí),該涂料組合物(i)不含有在至少兩個(gè)帶有至少一個(gè)環(huán)氧基的末端之間具有飽和脂族主鏈的低聚物和/或(ii)包含至少一種選自如下的粘合促進(jìn)劑除雙(三甲氧基甲硅烷基)丙胺以外的雙甲硅烷基胺、二丙烯酸化硅烷叔胺、乙酰氧基官能硅烷和三官能異氰脲酸酯;(IV)0-約10wt%一種或多種光敏引發(fā)劑;和(V)0-約10wt%一種或多種添加劑,如光敏組分和吸收光的組分、催化劑、潤滑劑、抑制劑、濕潤劑、抗氧劑、穩(wěn)定劑、顏料和染料。
3.一種涂覆光纖,其包括光纖和在光纖上的輻射固化涂層,其中從如下物質(zhì)的混合物形成該涂層(I)約5-95wt%,典型地10wt%-約90wt%一種或多種低聚物,(II)約5-約95wt%反應(yīng)性稀釋劑;(III)約0.05-約30wt%一種或多種通式I的雙甲硅烷基胺 其中每個(gè)R1獨(dú)立地是C1-C4烷基,優(yōu)選C1或C2烷基;其中每個(gè)A獨(dú)立地選自C1-C15烷基,優(yōu)選C1-C4烷基,C1-C15取代或未取代環(huán)烷基,如環(huán)己基,C1-C15雜環(huán)烷基;C6-C15取代或未取代芳族烴,如苯基;每個(gè)R2基團(tuán)獨(dú)立地選自C1-C15烷基,優(yōu)選C1-C4烷基,C1-C15取代或未取代環(huán)烷基,如環(huán)己基,C1-C15雜環(huán)烷基;C6-C15取代或未取代芳族烴,如苯基;和C12-C15取代或未取代雙環(huán)烴,如雙酚A基團(tuán);每個(gè)R3獨(dú)立地選自C1-C15烷基,優(yōu)選C1-C4烷基,典型地C2烷基,C1-C15取代或未取代環(huán)烷基,如環(huán)己基,C1-C15雜環(huán)烷基;C6-C15取代或未取代芳族烴,如苯基;和C12-C15取代或未取代雙環(huán)烴,如雙酚A基團(tuán);X是1-3;V是1-3;和Y是0-1,條件是,當(dāng)粘合促進(jìn)劑包含雙(三甲氧基甲硅烷基)丙胺時(shí),該涂料組合物(i)不含有在至少兩個(gè)帶有至少一個(gè)環(huán)氧基的末端之間具有飽和脂族主鏈的低聚物和/或(ii)包含至少一種選自如下的粘合促進(jìn)劑除雙(三甲氧基甲硅烷基)丙胺以外的雙甲硅烷基胺、二丙烯酸化硅烷叔胺、乙酰氧基官能硅烷和三官能異氰脲酸酯;(IV)0-約10wt%一種或多種光敏引發(fā)劑;和(V)0-約10wt%一種或多種添加劑,如光敏組分和吸收光的組分、催化劑、潤滑劑、抑制劑、濕潤劑、抗氧劑、穩(wěn)定劑、顏料和染料。
4.權(quán)利要求1的光纖,其中一種或多種通式I的雙甲硅烷基胺 其中每個(gè)R1獨(dú)立地是C1-C4烷基,優(yōu)選C1或C2烷基;其中每個(gè)A獨(dú)立地選自C1-C15烷基,優(yōu)選C1-C4烷基,C1-C15取代或未取代環(huán)烷基,如環(huán)己基,C1-C15雜環(huán)烷基;C6-C15取代或未取代芳族烴,如苯基;每個(gè)R2基團(tuán)獨(dú)立地選自C1-C15烷基,優(yōu)選C1-C4烷基,C1-C15取代或未取代環(huán)烷基,如環(huán)己基,C1-C15雜環(huán)烷基;C6-C15取代或未取代芳族烴,如苯基;和C12-C15取代或未取代雙環(huán)烴,如雙酚A基團(tuán);每個(gè)R3獨(dú)立地選自C1-C15烷基,優(yōu)選C1-C4烷基,典型地C2烷基,C1-C15取代或未取代環(huán)烷基,如環(huán)己基,C1-C15雜環(huán)烷基;C6-C15取代或未取代芳族烴,如苯基;和C12-C15取代或未取代雙環(huán)烴,如雙酚A基團(tuán);X是1-3;V是1-3;和Y是0-1,條件是,當(dāng)粘合促進(jìn)劑包含雙(三甲氧基甲硅烷基)丙胺時(shí),該涂料組合物(i)不含有在至少兩個(gè)帶有至少一個(gè)環(huán)氧基的末端之間具有飽和脂族主鏈的低聚物和/或(ii)包含至少一種選自如下的粘合促進(jìn)劑除雙(三甲氧基甲硅烷基)丙胺以外的雙甲硅烷基胺、二丙烯酸化硅烷叔胺、乙酰氧基官能硅烷和三官能異氰脲酸酯。
5.權(quán)利要求1的光纖,其中所述混合物包括約0.2-約2wt%的一種或多種三甲氧基甲硅烷基丙胺粘合促進(jìn)劑。
6.權(quán)利要求1的光纖,其中一種或多種三甲氧基甲硅烷基丙胺粘合促進(jìn)劑包括雙(三甲氧基甲硅烷基丙基)胺。
7.權(quán)利要求1的光纖,其中基礎(chǔ)低聚物包含氨基甲酸酯丙烯酸酯低聚物。
8.權(quán)利要求1的光纖,其中至少一種基礎(chǔ)低聚物進(jìn)一步包含至少一種可輻射固化的二苯甲烷多元醇低聚物,其中二苯甲烷多元醇低聚物的每個(gè)末端由反應(yīng)性丙烯酸酯部分封端。
9.權(quán)利要求8的光纖,其中二苯甲烷多元醇低聚物包含不多于兩個(gè)的丙烯酸酯部分。
10.權(quán)利要求8的光纖,其中所述涂層包含約10wt%-約90wt%氨基甲酸酯丙烯酸酯低聚物,約5wt%-約80wt%多元醇低聚物,約10wt%-約80wt%反應(yīng)性稀釋劑和約0wt%-約10wt%光敏引發(fā)劑。
11.權(quán)利要求8的光纖,其中所述涂層包含約40wt%-約80wt%氨基甲酸酯丙烯酸酯低聚物,約20wt%-約50wt%多元醇低聚物,約20wt%-約65wt%反應(yīng)性稀釋劑和約1wt%-約5wt%光敏引發(fā)劑。
12.權(quán)利要求1的光纖,其中所述涂層顯示的在500nm下相對于蒸餾水的UV吸光度小于約0.04。
13.權(quán)利要求1的光纖,其中所述涂層顯示的在500nm下相對于蒸餾水的UV吸光度小于約0.02。
14.權(quán)利要求1的光纖,其中由一種或多種粘合促進(jìn)劑組成的涂層是纖維上的一次涂層。
15.權(quán)利要求1的光纖,其中由一種或多種粘合促進(jìn)劑組成的涂層是纖維上的一次涂層。
16.權(quán)利要求1的光纖,其中由一種或多種粘合促進(jìn)劑組成的涂層是纖維上的二次涂層。
17.權(quán)利要求2的光纖,其中由一種或多種粘合促進(jìn)劑組成的涂層是纖維上的二次涂層。
18.權(quán)利要求1的光纖,其中選擇基礎(chǔ)低聚物、多元醇低聚物和反應(yīng)性稀釋劑使得其混合物在5-25℃下為液體。
19.一種光纖帶,其包括多個(gè)權(quán)利要求1的光纖和一種基體材料,所述多個(gè)纖維通過基體材料以平行排列方式保持在一起。
20.一種用于涂覆光纖的組合物,其包含一種或多種可輻射固化的預(yù)聚物,約0.05-約30wt%粘合促進(jìn)劑,該粘合促進(jìn)劑包含一種或多種通式I的雙甲硅烷基胺 其中每個(gè)R1獨(dú)立地是C1-C4烷基,優(yōu)選C1或C2烷基;其中每個(gè)A獨(dú)立地選自C1-C15烷基,優(yōu)選C1-C4烷基,C1-C15取代或未取代環(huán)烷基,如環(huán)己基,C1-C15雜環(huán)烷基;C6-C15取代或未取代芳族烴,如苯基;每個(gè)R2基團(tuán)獨(dú)立地選自C1-C15烷基,優(yōu)選C1-C4烷基,C1-C15取代或未取代環(huán)烷基,如環(huán)己基,C1-C15雜環(huán)烷基;C6-C15取代或未取代芳族烴,如苯基;和C12-C15取代或未取代雙環(huán)烴,如雙酚A基團(tuán);每個(gè)R3獨(dú)立地選自C1-C15烷基,優(yōu)選C1-C4烷基,典型地C2烷基,C1-C15取代或未取代環(huán)烷基,如環(huán)己基,C1-C15雜環(huán)烷基;C6-C15取代或未取代芳族烴,如苯基;和C12-C15取代或未取代雙環(huán)烴,如雙酚A基團(tuán);X是1-3;V是1-3;和Y是0-1,條件是,當(dāng)粘合促進(jìn)劑包含雙(三甲氧基甲硅烷基)丙胺時(shí),該涂料組合物(i)不含有在至少兩個(gè)帶有至少一個(gè)環(huán)氧基的末端之間具有飽和脂族主鏈的低聚物和/或(ii)包含至少一種選自如下的粘合促進(jìn)劑除雙(三甲氧基甲硅烷基)丙胺以外的雙甲硅烷基胺、二丙烯酸化硅烷叔胺、乙酰氧基官能硅烷和三官能異氰脲酸酯。
21.一種組合物,其包含(I)一種或多種低聚物,(II)反應(yīng)性稀釋劑;(III)約0.05-約30wt%一種或多種通式I的雙甲硅烷基胺 其中每個(gè)R1獨(dú)立地是C1-C4烷基,優(yōu)選C1或C2烷基;其中每個(gè)A獨(dú)立地選自C1-C15烷基,優(yōu)選C1-C4烷基,C1-C15取代或未取代環(huán)烷基,如環(huán)己基,C1-C15雜環(huán)烷基;C6-C15取代或未取代芳族烴,如苯基;每個(gè)R2基團(tuán)獨(dú)立地選自C1-C15烷基,優(yōu)選C1-C4烷基,C1-C15取代或未取代環(huán)烷基,如環(huán)己基,C1-C15雜環(huán)烷基;C6-C15取代或未取代芳族烴,如苯基;和C12-C15取代或未取代雙環(huán)烴,如雙酚A基團(tuán);每個(gè)R3獨(dú)立地選自C1-C15烷基,優(yōu)選C1-C4烷基,典型地C2烷基,C1-C15取代或未取代環(huán)烷基,如環(huán)己基,C1-C15雜環(huán)烷基;C6-C15取代或未取代芳族烴,如苯基;和C12-C15取代或未取代雙環(huán)烴,如雙酚A基團(tuán);X是1-3;V是1-3;和Y是0-1,條件是,當(dāng)粘合促進(jìn)劑包含雙(三甲氧基甲硅烷基)丙胺時(shí),該涂料組合物(i)不含有在至少兩個(gè)帶有至少一個(gè)環(huán)氧基的末端之間具有飽和脂族主鏈的低聚物和/或(ii)包括至少一種選自如下的粘合促進(jìn)劑除雙(三甲氧基甲硅烷基)丙胺以外的雙甲硅烷基胺、二丙烯酸化硅烷叔胺、乙酰氧基官能硅烷和三官能異氰脲酸酯;和(IV)0-約10wt%一種或多種光敏引發(fā)劑;和(V)0-約10wt%一種或多種添加劑,如光敏組分和吸收光的組分、催化劑、潤滑劑、抑制劑、濕潤劑、抗氧劑、穩(wěn)定劑、顏料和染料。
22.一種組合物,其包含(I)約5-95wt%,典型地10wt%-約90wt%一種或多種低聚物,(II)約5-約95wt%反應(yīng)性稀釋劑;(III)約0.05-約30wt%一種或多種通式I的雙甲硅烷基胺 其中每個(gè)R1獨(dú)立地是C1-C4烷基,優(yōu)選C1或C2烷基;其中每個(gè)A獨(dú)立地選自C1-C15烷基,優(yōu)選C1-C4烷基,C1-C15取代或未取代環(huán)烷基,如環(huán)己基,C1-C15雜環(huán)烷基;C6-C15取代或未取代芳族烴,如苯基;每個(gè)R2基團(tuán)獨(dú)立地選自C1-C15烷基,優(yōu)選C1-C4烷基,C1-C15取代或未取代環(huán)烷基,如環(huán)己基,C1-C15雜環(huán)烷基;C6-C15取代或未取代芳族烴,如苯基;和C12-C15取代或未取代雙環(huán)烴,如雙酚A基團(tuán);每個(gè)R3獨(dú)立地選自C1-C15烷基,優(yōu)選C1-C4烷基,典型地C2烷基,C1-C15取代或未取代環(huán)烷基,如環(huán)己基,C1-C15雜環(huán)烷基;C6-C15取代或未取代芳族烴,如苯基;和C12-C15取代或未取代雙環(huán)烴,如雙酚A基團(tuán);X是1-3;V是1-3;和Y是0-1,條件是,當(dāng)粘合促進(jìn)劑包含雙(三甲氧基甲硅烷基)丙胺時(shí),該涂料組合物(i)不含有在至少兩個(gè)帶有至少一個(gè)環(huán)氧基的末端之間具有飽和脂族主鏈的低聚物和/或(ii)包含至少一種選自如下的粘合促進(jìn)劑除雙(三甲氧基甲硅烷基)丙胺以外的雙甲硅烷基胺、二丙烯酸化硅烷叔胺、乙酰氧基官能硅烷和三官能異氰脲酸酯;(IV)0-約10wt%一種或多種光敏引發(fā)劑;和(V)0-約10wt%一種或多種添加劑,如光敏組分和吸收光的組分、催化劑、潤滑劑、抑制劑、濕潤劑、抗氧劑、穩(wěn)定劑、顏料和染料。
23.權(quán)利要求22的組合物,其中一種或多種雙甲硅烷基胺具有通式I 其中每個(gè)R1獨(dú)立地是C1-C4烷基,優(yōu)選C1或C2烷基;其中每個(gè)A獨(dú)立地選自C1-C15烷基,優(yōu)選C1-C4烷基,C1-C15取代或未取代環(huán)烷基,如環(huán)己基,C1-C15雜環(huán)烷基;C6-C15取代或未取代芳族烴,如苯基;每個(gè)R2基團(tuán)獨(dú)立地選自C1-C15烷基,優(yōu)選C1-C4烷基,C1-C15取代或未取代環(huán)烷基,如環(huán)己基,C1-C15雜環(huán)烷基;C6-C15取代或未取代芳族烴,如苯基;和C12-C15取代或未取代雙環(huán)烴,如雙酚A基團(tuán);每個(gè)R3獨(dú)立地選自C1-C15烷基,優(yōu)選C1-C4烷基,典型地C2烷基,C1-C15取代或未取代環(huán)烷基,如環(huán)己基,C1-C15雜環(huán)烷基;C6-C15取代或未取代芳族烴,如苯基;和C12-C15取代或未取代雙環(huán)烴,如雙酚A基團(tuán);X是1-3;V是1-3;和Y是0-1,條件是,當(dāng)粘合促進(jìn)劑包含雙(三甲氧基甲硅烷基)丙胺時(shí),該涂料組合物(i)不含有在至少兩個(gè)帶有至少一個(gè)環(huán)氧基的末端之間具有飽和脂族主鏈的低聚物和/或(ii)包含至少一種選自如下的粘合促進(jìn)劑除雙(三甲氧基甲硅烷基)丙胺以外的雙甲硅烷基胺、二丙烯酸化硅烷叔胺、乙酰氧基官能硅烷和三官能異氰脲酸酯。
24.一種制備涂覆光纖的方法,其包括向光纖涂覆從一種反應(yīng)混合物形成的涂層,該反應(yīng)混合物包含一種或多種可輻射固化的預(yù)聚物,約0.05-約30wt%粘合促進(jìn)劑,該粘合促進(jìn)劑包含一種或多種通式I的雙甲硅烷基胺 其中每個(gè)R1獨(dú)立地是C1-C4烷基,優(yōu)選C1或C2烷基;其中每個(gè)A獨(dú)立地選自C1-C15烷基,優(yōu)選C1-C4烷基,C1-C15取代或未取代環(huán)烷基,如環(huán)己基,C1-C15雜環(huán)烷基;C6-C15取代或未取代芳族烴,如苯基;每個(gè)R2基團(tuán)獨(dú)立地選自C1-C15烷基,優(yōu)選C1-C4烷基,C1-C15取代或未取代環(huán)烷基,如環(huán)己基,C1-C15雜環(huán)烷基;C6-C15取代或未取代芳族烴,如苯基;和C12-C15取代或未取代雙環(huán)烴,如雙酚A基團(tuán);每個(gè)R3獨(dú)立地選自C1-C15烷基,優(yōu)選C1-C4烷基,典型地C2烷基,C1-C15取代或未取代環(huán)烷基,如環(huán)己基,C1-C15雜環(huán)烷基;C6-C15取代或未取代芳族烴,如苯基;和C12-C15取代或未取代雙環(huán)烴,如雙酚A基團(tuán);X是1-3;V是1-3;和Y是0-1,條件是,當(dāng)粘合促進(jìn)劑包含雙(三甲氧基甲硅烷基)丙胺時(shí),該涂料組合物(i)不含有在至少兩個(gè)帶有至少一個(gè)環(huán)氧基的末端之間具有飽和脂族主鏈的低聚物和/或(ii)包含至少一種選自如下的粘合促進(jìn)劑除雙(三甲氧基甲硅烷基)丙胺以外的雙甲硅烷基胺、二丙烯酸化硅烷叔胺、乙酰氧基官能硅烷和三官能異氰脲酸酯;和0-約10wt%一種或多種光敏引發(fā)劑。
25.一種制備涂覆光纖的方法,其包括向光纖涂覆從一種反應(yīng)混合物形成的涂層,該反應(yīng)混合物包含(I)一種或多種低聚物,(II)非必要地,反應(yīng)性稀釋劑;(III)約0.05-約30wt%一種或多種通式I的雙甲硅烷基胺 其中每個(gè)R1獨(dú)立地是C1-C4烷基,優(yōu)選C1或C2烷基;其中每個(gè)A獨(dú)立地選自C1-C15烷基,優(yōu)選C1-C4烷基,C1-C15取代或未取代環(huán)烷基,如環(huán)己基,C1-C15雜環(huán)烷基;C6-C15取代或未取代芳族烴,如苯基;每個(gè)R2基團(tuán)獨(dú)立地選自C1-C15烷基,優(yōu)選C1-C4烷基,C1-C15取代或未取代環(huán)烷基,如環(huán)己基,C1-C15雜環(huán)烷基;C6-C15取代或未取代芳族烴,如苯基;和C12-C15取代或未取代雙環(huán)烴,如雙酚A基團(tuán);每個(gè)R3獨(dú)立地選自C1-C15烷基,優(yōu)選C1-C4烷基,典型地C2烷基,C1-C15取代或未取代環(huán)烷基,如環(huán)己基,C1-C15雜環(huán)烷基;C6-C15取代或未取代芳族烴,如苯基;和C12-C15取代或未取代雙環(huán)烴,如雙酚A基團(tuán);X是1-3;V是1-3;和Y是0-1,條件是,當(dāng)粘合促進(jìn)劑包含雙(三甲氧基甲硅烷基)丙胺時(shí),該涂料組合物(i)不含有在至少兩個(gè)帶有至少一個(gè)環(huán)氧基的末端之間具有飽和脂族主鏈的低聚物和/或(ii)包含至少一種選自如下的粘合促進(jìn)劑除雙(三甲氧基甲硅烷基)丙胺以外的雙甲硅烷基胺、二丙烯酸化硅烷叔胺、乙酰氧基官能硅烷和三官能異氰脲酸酯;(IV)0-約10wt%一種或多種光敏引發(fā)劑;和(V)0-約10wt%一種或多種添加劑,如光敏組分和吸收光的組分、催化劑、潤滑劑、抑制劑、濕潤劑、抗氧劑、穩(wěn)定劑、顏料和染料。
26.一種制備涂覆光纖的方法,其包括向光纖涂覆從一種如下反應(yīng)混合物形成的涂層(I)約5-95wt%,典型地10wt%-約90wt%一種或多種低聚物,(II)約5-約95wt%反應(yīng)性稀釋劑;(III)約0.05-約30wt%一種或多種通式I的雙甲硅烷基胺 其中每個(gè)R1獨(dú)立地是C1-C4烷基,優(yōu)選C1或C2烷基;其中每個(gè)A獨(dú)立地選自C1-C15烷基,優(yōu)選C1-C4烷基,C1-C15取代或未取代環(huán)烷基,如環(huán)己基,C1-C15雜環(huán)烷基;C6-C15取代或未取代芳族烴,如苯基;每個(gè)R2基團(tuán)獨(dú)立地選自C1-C15烷基,優(yōu)選C1-C4烷基,C1-C15取代或未取代環(huán)烷基,如環(huán)己基,C1-C15雜環(huán)烷基;C6-C15取代或未取代芳族烴,如苯基;和C12-C15取代或未取代雙環(huán)烴,如雙酚A基團(tuán);每個(gè)R3獨(dú)立地選自C1-C15烷基,優(yōu)選C1-C4烷基,典型地C2烷基,C1-C15取代或未取代環(huán)烷基,如環(huán)己基,C1-C15雜環(huán)烷基;C6-C15取代或未取代芳族烴,如苯基;和C12-C15取代或未取代雙環(huán)烴,如雙酚A基團(tuán);X是1-3;V是1-3;和Y是0-1,條件是,當(dāng)粘合促進(jìn)劑包含雙(三甲氧基甲硅烷基)丙胺時(shí),該涂料組合物(i)不含有在至少兩個(gè)帶有至少一個(gè)環(huán)氧基的末端之間具有飽和脂族主鏈的低聚物和/或(ii)包含至少一種選自如下的粘合促進(jìn)劑除雙(三甲氧基甲硅烷基)丙胺以外的雙甲硅烷基胺、二丙烯酸化硅烷叔胺、乙酰氧基官能硅烷和三官能異氰脲酸酯;(IV)0-約10wt%一種或多種光敏引發(fā)劑;和(V)0-約10wt%一種或多種添加劑,如光敏組分和吸收光的組分、催化劑、潤滑劑、抑制劑、濕潤劑、抗氧劑、穩(wěn)定劑、顏料和染料。
27.權(quán)利要求26的方法,其中一種或多種雙甲硅烷基胺具有通式I 其中每個(gè)R1獨(dú)立地是C1-C4烷基,優(yōu)選C1或C2烷基;其中每個(gè)A獨(dú)立地選自C1-C15烷基,優(yōu)選C1-C4烷基,C1-C15取代或未取代環(huán)烷基,如環(huán)己基,C1-C15雜環(huán)烷基;C6-C15取代或未取代芳族烴,如苯基;每個(gè)R2基團(tuán)獨(dú)立地選自C1-C15烷基,優(yōu)選C1-C4烷基,C1-C15取代或未取代環(huán)烷基,如環(huán)己基,C1-C15雜環(huán)烷基;C6-C15取代或未取代芳族烴,如苯基;和C12-C15取代或未取代雙環(huán)烴,如雙酚A基團(tuán);每個(gè)R3獨(dú)立地選自C1-C15烷基,優(yōu)選C1-C4烷基,典型地C2烷基,C1-C15取代或未取代環(huán)烷基,如環(huán)己基,C1-C15雜環(huán)烷基;C6-C15取代或未取代芳族烴,如苯基;和C12-C15取代或未取代雙環(huán)烴,如雙酚A基團(tuán);X是1-3;V是1-3;和Y是0-1,條件是,當(dāng)粘合促進(jìn)劑包含雙(三甲氧基甲硅烷基)丙胺時(shí),該涂料組合物(i)不含有在至少兩個(gè)帶有至少一個(gè)環(huán)氧基的末端之間具有飽和脂族主鏈的低聚物和/或(ii)包含至少一種選自如下的粘合促進(jìn)劑除雙(三甲氧基甲硅烷基)丙胺以外的雙甲硅烷基胺、二丙烯酸化硅烷叔胺、乙酰氧基官能硅烷和三官能異氰脲酸酯;且原位輻射固化該涂層。
28.權(quán)利要求1的纖維,其中組合物的固化速度至少與沒有粘合促進(jìn)劑的相同組合物一樣快。
29.權(quán)利要求1的纖維,其中在老化之后,組合物對纖維的粘合力足以防止涂層對玻璃的脫層,同時(shí)能夠使最終組合體可剝離。
30.權(quán)利要求1的纖維,其中在50%RH下16-24小時(shí)的組合物對玻璃的粘合力對在95%RH下16-24小時(shí)的組合物對玻璃的粘合力的比值保持為1∶0.75-1∶1.5。
31.一種涂覆光纖,其包括光纖和在光纖上的輻射固化涂層,其中從包含如下物質(zhì)的混合物形成該涂層一種或多種可輻射固化的預(yù)聚物,約0.05-約30wt%粘合促進(jìn)劑,其中粘合促進(jìn)劑不經(jīng)歷與預(yù)聚物的自由基反應(yīng),而對玻璃為反應(yīng)性。
32.權(quán)利要求31的涂覆纖維,其中該粘合促進(jìn)劑包括一種或多種通式I的雙甲硅烷基胺 其中每個(gè)R1獨(dú)立地是C1-C4烷基,優(yōu)選C1或C2烷基;其中每個(gè)A獨(dú)立地選自C1-C15烷基,優(yōu)選C1-C4烷基,C1-C15取代或未取代環(huán)烷基,如環(huán)己基,C1-C15雜環(huán)烷基;C6-C15取代或未取代芳族烴,如苯基;每個(gè)R2基團(tuán)獨(dú)立地選自C1-C15烷基,優(yōu)選C1-C4烷基,C1-C15取代或未取代環(huán)烷基,如環(huán)己基,C1-C15雜環(huán)烷基;C6-C15取代或未取代芳族烴,如苯基;和C12-C15取代或未取代雙環(huán)烴,如雙酚A基團(tuán);每個(gè)R3獨(dú)立地選自C1-C15烷基,優(yōu)選C1-C4烷基,典型地C2烷基,C1-C15取代或未取代環(huán)烷基,如環(huán)己基,C1-C15雜環(huán)烷基;C6-C15取代或未取代芳族烴,如苯基;和C12-C15取代或未取代雙環(huán)烴,如雙酚A基團(tuán);X是1-3;V是1-3;和Y是0-1,條件是,當(dāng)粘合促進(jìn)劑包含雙(三甲氧基甲硅烷基)丙胺時(shí),該涂料組合物(i)不含有在至少兩個(gè)帶有至少一個(gè)環(huán)氧基的末端之間具有飽和脂族主鏈的低聚物和/或(ii)包含至少一種選自如下的粘合促進(jìn)劑除雙(三甲氧基甲硅烷基)丙胺以外的雙甲硅烷基胺、二丙烯酸化硅烷叔胺、乙酰氧基官能硅烷和三官能異氰脲酸酯;和0-約10wt%一種或多種光敏引發(fā)劑。
33.權(quán)利要求31的涂覆光纖,其中從包含如下物質(zhì)的混合物形成該涂層一種或多種可輻射固化的預(yù)聚物,約0.05-約30wt%粘合促進(jìn)劑,該粘合促進(jìn)劑包含一種或多種通式I的雙甲硅烷基胺 其中每個(gè)R1獨(dú)立地是C1-C4烷基,優(yōu)選C1或C2烷基;其中每個(gè)A獨(dú)立地選自C1-C15烷基,優(yōu)選C1-C4烷基,C1-C15取代或未取代環(huán)烷基,如環(huán)己基,C1-C15雜環(huán)烷基;C6-C15取代或未取代芳族烴,如苯基;每個(gè)R2基團(tuán)獨(dú)立地選自C1-C15烷基,優(yōu)選C1-C4烷基,C1-C15取代或未取代環(huán)烷基,如環(huán)己基,C1-C15雜環(huán)烷基;C6-C15取代或未取代芳族烴,如苯基;和C12-C15取代或未取代雙環(huán)烴,如雙酚A基團(tuán);每個(gè)R3獨(dú)立地選自C1-C15烷基,優(yōu)選C1-C4烷基,典型地C2烷基,C1-C15取代或未取代環(huán)烷基,如環(huán)己基,C1-C15雜環(huán)烷基;C6-C15取代或未取代芳族烴,如苯基;和C12-C15取代或未取代雙環(huán)烴,如雙酚A基團(tuán);X是1-3;V是1-3;和Y是0-1,條件是,當(dāng)粘合促進(jìn)劑包含雙(三甲氧基甲硅烷基)丙胺時(shí),該涂料組合物(i)不含有在至少兩個(gè)帶有至少一個(gè)環(huán)氧基的末端之間具有飽和脂族主鏈的低聚物和/或(ii)包含至少一種選自如下的粘合促進(jìn)劑除雙(三甲氧基甲硅烷基)丙胺以外的雙甲硅烷基胺、二丙烯酸化硅烷叔胺、乙酰氧基官能硅烷和三官能異氰脲酸酯;和0-約10wt%一種或多種光敏引發(fā)劑。
34.權(quán)利要求33的涂覆光纖,其中可固化組合物包含約0.05-約10wt%一種或多種光敏引發(fā)劑。
35.一種涂覆光纖,其包括光纖和在光纖上的輻射固化涂層,其中從包含如下物質(zhì)的混合物形成該涂層一種或多種可輻射固化的預(yù)聚物,約0.05-約30wt%粘合促進(jìn)劑,該粘合促進(jìn)劑包含一種或多種具有如下通式IV的基于叔胺的二丙烯酸化硅烷 其中R1是H或CH3;n是1-2;A是二價(jià)連接基;X是O、S、NH;R2是H或C1-C20有機(jī)基團(tuán);R3是二價(jià)連接基;和每個(gè)Y1Y2Y3,它們可以相同或不同,表示烷氧基、羧基烷氧基醚、烷基或芳基。
36.一種涂覆光纖,其包括光纖和在光纖上的輻射固化涂層,其中從包含如下物質(zhì)的混合物形成該涂層一種或多種可輻射固化的預(yù)聚物,約0.05-約30wt%粘合促進(jìn)劑,該粘合促進(jìn)劑包含Sartomer(NTX4456)二丙烯酸化硅烷叔胺。
37.權(quán)利要求35的纖維,其中所述組合物的固化速度至少與沒有粘合促進(jìn)劑的相同組合物一樣快。
38.權(quán)利要求35的纖維,其中在老化之后,組合物對纖維的粘合力足以防止涂層對玻璃的脫層,同時(shí)能夠使最終組合體可剝離。
39.權(quán)利要求35的纖維,其中在50%RH下16-24小時(shí)的組合物對玻璃的粘合力對在95%RH下16-24小時(shí)的組合物對玻璃的粘合力的比值保持為1∶0.75-1∶1.5。
40.一種涂覆光纖,其包括光纖和在光纖上的輻射固化涂層,其中從包含如下物質(zhì)的混合物形成該涂層一種或多種可輻射固化的預(yù)聚物,約0.05-約30wt%粘合促進(jìn)劑,該粘合促進(jìn)劑包含一種或多種具有通式VII的乙酰氧基官能硅烷 其中R1和R2獨(dú)立地選自 H,C1-C4烷基,苯基,環(huán)己基,CH2=CH2,丙烯酸酯和C1-C4烷氧基;和R3獨(dú)立地選自C1-C4烷基、苯基、環(huán)己基、CH2=CH2、丙烯酸酯和C1-C4烷氧基。
41.權(quán)利要求40的纖維,其中通式VII的化合物不與可輻射固化的預(yù)聚物發(fā)生自由基反應(yīng),其中R1,R2和R3不包含碳碳雙鍵。
42.權(quán)利要求40的纖維,其中粘合促進(jìn)劑包含一種或多種如下的物質(zhì)乙烯基三乙酰氧基硅烷、二甲基二乙酰氧基硅烷、乙烯基甲基二乙酰氧基硅烷、甲基三乙酰氧基硅烷、二叔丁氧基二乙酰氧基硅烷、二甲基二乙酰氧基硅烷、二苯基二乙酰氧基硅烷、乙基三乙酰氧基硅烷、甲基二乙酰氧基硅烷、甲基三乙酰氧基硅烷、苯基二甲基乙酰氧基硅烷、苯基三乙酰氧基硅烷、三乙基乙酰氧基硅烷、乙烯基甲基二乙酰氧基硅烷及其混合物。
43.權(quán)利要求40的纖維,其中所述組合物的固化速度至少與沒有粘合促進(jìn)劑的相同組合物一樣快。
44.權(quán)利要求40的纖維,其中在老化之后,組合物對纖維的粘合力足以防止涂層對玻璃的脫層,同時(shí)能夠使最終組合體可剝離。
45.權(quán)利要求40的纖維,其中在50%RH下16-24小時(shí)的組合物對玻璃的粘合力對在95%RH下16-24小時(shí)的組合物對玻璃的粘合力的比值保持為1∶0.75-1∶1.5。
46.一種涂覆光纖,其包括光纖和在光纖上的輻射固化涂層,其中從包含如下物質(zhì)的混合物形成該涂層一種或多種可輻射固化的預(yù)聚物,約0.05-約30wt%粘合促進(jìn)劑,該粘合促進(jìn)劑包含一種或多種三官能異氰脲酸酯,該異氰脲酸酯具有與3個(gè)氮原子交替的3個(gè)碳原子的6元雜環(huán),其中每個(gè)氮原子由R5基團(tuán)取代且每個(gè)R5獨(dú)立地選自C1-C6烷基(典型地C1、C2、C3或C4烷基)、乙烯基、乙酰氧基、甲基(丙烯酸酯)、苯基、環(huán)烷烴和雙酚A基團(tuán),和 其中R7是C1-C6烷基,例如C3、C4、C5或C6,R8是C1-C4烷基,例如C3或C4,和Z是1、2或3,其中至少一個(gè)R5是-R7-Si(OR8)z,和每個(gè)A獨(dú)立地選自C1-C15烷基,優(yōu)選C1-C4烷基,C1-C15取代或未取代環(huán)烷基,如環(huán)己基,C1-C15雜環(huán)烷基;C6-C15取代或未取代芳族烴,如苯基;條件是,當(dāng)粘合促進(jìn)劑包含三[(三甲氧基甲硅烷基)丙基]異氰脲酸酯時(shí),該涂料組合物(i)不含有在至少兩個(gè)帶有至少一個(gè)環(huán)氧基的末端之間具有飽和脂族主鏈的低聚物和/或(ii)包含至少一種選自如下的粘合促進(jìn)劑雙甲硅烷基胺、二丙烯酸化硅烷叔胺、乙酰氧基官能硅烷和除三[(三甲氧基甲硅烷基)丙基]異氰脲酸酯以外的三官能異氰脲酸酯。
47.權(quán)利要求46的纖維,其中當(dāng)粘合促進(jìn)劑包含三[(三甲氧基甲硅烷基)丙基]異氰脲酸酯時(shí),該涂料組合物(i)不含有在至少兩個(gè)帶有至少一個(gè)環(huán)氧基的末端之間具有飽和脂族主鏈的低聚物和/或(ii)包含至少一種選自如下的粘合促進(jìn)劑除雙(三甲氧基甲硅烷基)丙胺以外的雙甲硅烷基胺、二丙烯酸化硅烷叔胺、乙酰氧基官能硅烷和除三[(三甲氧基甲硅烷基)丙基]異氰脲酸酯以外的三官能異氰脲酸酯。
48.權(quán)利要求46的纖維,其中所述組合物的固化速度至少與沒有粘合促進(jìn)劑的相同組合物一樣快。
49.權(quán)利要求46的纖維,其中在老化之后,組合物對纖維的粘合力足以防止涂層對玻璃的脫層,同時(shí)能夠使最終組合體可剝離。
50.權(quán)利要求46的纖維,其中在50%RH下16-24小時(shí)的組合物對玻璃的粘合力對在95%RH下16-24小時(shí)的組合物對玻璃的粘合力的比值保持為1∶0.75-1∶1.5。
51.一種涂覆光纖,其包括光纖和在光纖上的輻射固化涂層,其中從包含如下物質(zhì)的混合物形成該涂層一種或多種可輻射固化的預(yù)聚物,和約0.05-約30wt%粘合促進(jìn)劑,該粘合促進(jìn)劑包含一種或多種為硅烷的粘合促進(jìn)劑,該硅烷不與涂層聚合物的主鏈偶合。
52.權(quán)利要求51的纖維,其中粘合促進(jìn)劑包含通式I的雙甲硅烷基胺,如雙(三甲氧基甲硅烷基)丙胺,二甲基二乙酰氧基硅烷,環(huán)氧官能硅烷,和三[(三甲氧基甲硅烷基)丙基]異氰脲酸酯,及其混合物。
53.權(quán)利要求51的纖維,其中所述組合物的固化速度至少與沒有粘合促進(jìn)劑的相同組合物一樣快。
54.權(quán)利要求51的纖維,其中在老化之后,組合物對纖維的粘合力足以防止涂層對玻璃的脫層,同時(shí)能夠使最終組合體可剝離。
55.權(quán)利要求51的纖維,其中在50%RH下16-24小時(shí)的組合物對玻璃的粘合力對在95%RH下16-24小時(shí)的組合物對玻璃的粘合力的比值保持為1∶0.75-1∶1.5。
56.一種改進(jìn)輻射固化涂料組合物對光纖的粘合力比的方法,其包括提供可輻射固化的組合物,該組合物包含約0.05-約30wt%一種或多種粘合促進(jìn)劑,該粘合促進(jìn)劑是不與涂層聚合物的主鏈偶合的硅烷。
57.一種制備涂覆光纖的方法,其包括向光纖涂覆從一種反應(yīng)混合物形成的涂層,該反應(yīng)混合物包含一種或多種可輻射固化的預(yù)聚物,約0.05-約30wt%粘合促進(jìn)劑,該粘合促進(jìn)劑包含一種或多種權(quán)利要求35的組合物的粘合促進(jìn)劑。
58.一種制備涂覆光纖的方法,其包括向光纖涂覆從一種反應(yīng)混合物形成的涂層,該反應(yīng)混合物包含一種或多種可輻射固化的預(yù)聚物,約0.05-約30wt%粘合促進(jìn)劑,該粘合促進(jìn)劑包含一種或多種權(quán)利要求37的組合物的粘合促進(jìn)劑。
59.一種制備涂覆光纖的方法,其包括向光纖涂覆從一種反應(yīng)混合物形成的涂層,該反應(yīng)混合物包含一種或多種可輻射固化的預(yù)聚物,約0.05-約30wt%粘合促進(jìn)劑,該粘合促進(jìn)劑包含一種或多種權(quán)利要求39的組合物的粘合促進(jìn)劑。
60.一種制備涂覆光纖的方法,其包括向光纖涂覆從一種反應(yīng)混合物形成的涂層,該反應(yīng)混合物包含一種或多種可輻射固化的預(yù)聚物,約0.05-約30wt%粘合促進(jìn)劑,該粘合促進(jìn)劑包含一種或多種權(quán)利要求41的組合物的粘合促進(jìn)劑。
61.一種包括涂覆可固化組合物的方法,其包括向玻璃光纖涂覆至少一種權(quán)利要求1的粘合促進(jìn)劑,其中在根據(jù)TIA/EIA-455-28C(EIA/TIA-455-28B的修正本,1999年4月,通信工業(yè)協(xié)會(huì))的老化之后保持涂覆玻璃纖維的動(dòng)態(tài)拉伸強(qiáng)度。
62.一種包括涂覆可固化組合物的方法,其包括向玻璃光纖涂覆至少一種權(quán)利要求34的粘合促進(jìn)劑,其中在根據(jù)TIA/EIA-455-28C(EIA/TIA-455-28B的修正本,1999年4月,通信工業(yè)協(xié)會(huì))的老化之后保持涂覆玻璃纖維的動(dòng)態(tài)拉伸強(qiáng)度。
63.一種包括涂覆可固化組合物的方法,其包括向玻璃光纖涂覆至少一種權(quán)利要求39的粘合促進(jìn)劑,其中在根據(jù)TIA/EIA-455-28C(EIA/TIA-455-28B的修正本,1999年4月,通信工業(yè)協(xié)會(huì))的老化之后保持涂覆玻璃纖維的動(dòng)態(tài)拉伸強(qiáng)度。
64.一種包括涂覆可固化組合物的方法,其包括向玻璃光纖涂覆至少一種權(quán)利要求40的粘合促進(jìn)劑,其中在根據(jù)TIA/EIA-455-28C(EIA/TIA-455-28B的修正本,1999年4月,通信工業(yè)協(xié)會(huì))的老化之后保持涂覆玻璃纖維的動(dòng)態(tài)拉伸強(qiáng)度。
65.一種包括涂覆可固化組合物的方法,其包括向玻璃光纖涂覆至少一種權(quán)利要求45的粘合促進(jìn)劑,其中在根據(jù)TIA/EIA-455-28C(EIA/TIA-455-28B的修正本,1999年4月,通信工業(yè)協(xié)會(huì))的老化之后保持涂覆玻璃纖維的動(dòng)態(tài)拉伸強(qiáng)度。
66.一種包括涂覆可固化組合物的方法,其包括向玻璃光纖涂覆至少一種權(quán)利要求1的粘合促進(jìn)劑,其中粘合促進(jìn)劑與涂層配方相容以不會(huì)不利地影響透明度。
67.一種包括涂覆可固化組合物的方法,其包括向玻璃光纖涂覆至少一種權(quán)利要求34的粘合促進(jìn)劑,其中粘合促進(jìn)劑與涂層配方相容以不會(huì)不利地影響透明度。
68.一種包括涂覆可固化組合物的方法,其包括向玻璃光纖涂覆至少一種權(quán)利要求39的粘合促進(jìn)劑,其中粘合促進(jìn)劑與涂層配方相容以不會(huì)不利地影響透明度。
69.一種包括涂覆可固化組合物的方法,其包括向玻璃光纖涂覆至少一種權(quán)利要求40的粘合促進(jìn)劑,其中粘合促進(jìn)劑與涂層配方相容以不會(huì)不利地影響透明度。
70.一種包括涂覆可固化組合物的方法,其包括向玻璃光纖涂覆至少一種權(quán)利要求45的粘合促進(jìn)劑,其中粘合促進(jìn)劑與涂層配方相容以不會(huì)不利地影響透明度。
71.一種包括涂覆可固化組合物的方法,其包括向玻璃光纖涂覆至少一種權(quán)利要求1的粘合促進(jìn)劑,其中至少一種粘合促進(jìn)劑在加速老化(95%相對濕度,在水中浸泡,和熱老化)中保持粘合力和耐腐蝕性。
72.一種包括涂覆可固化組合物的方法,其包括向玻璃光纖涂覆至少一種權(quán)利要求34的粘合促進(jìn)劑,其中至少一種粘合促進(jìn)劑在加速老化(95%相對濕度,在水中浸泡,和熱老化)中保持粘合力和耐腐蝕性。
73.一種包括涂覆可固化組合物的方法,其包括向玻璃光纖涂覆至少一種權(quán)利要求39的粘合促進(jìn)劑,其中至少一種粘合促進(jìn)劑在加速老化(95%相對濕度,在水中浸泡,和熱老化)中保持粘合力和耐腐蝕性。
74.一種包括涂覆可固化組合物的方法,其包括向玻璃光纖涂覆至少一種權(quán)利要求40的粘合促進(jìn)劑,其中至少一種粘合促進(jìn)劑在加速老化(95%相對濕度,在水中浸泡,和熱老化)中保持粘合力和耐腐蝕性。
75.一種包括涂覆可固化組合物的方法,其包括向玻璃光纖涂覆至少一種權(quán)利要求45的粘合促進(jìn)劑,其中至少一種粘合促進(jìn)劑在加速老化(95%相對濕度,在水中浸泡,和熱老化)中保持粘合力和耐腐蝕性。
76.一種包括涂覆可固化組合物的方法,其包括向玻璃光纖涂覆至少一種權(quán)利要求1的粘合促進(jìn)劑,其中與除缺少該至少一種粘合促進(jìn)劑以外相同的組合物相比,改進(jìn)了涂層在玻璃光纖上的粘合力而不顯著降低固化速度。
77.一種包括涂覆可固化組合物的方法,其包括向玻璃光纖涂覆至少一種權(quán)利要求34的粘合促進(jìn)劑,其中與除缺少該至少一種粘合促進(jìn)劑以外相同的組合物相比,改進(jìn)了涂層在玻璃光纖上的粘合力而不顯著降低固化速度。
78.一種包括涂覆可固化組合物的方法,其包括向玻璃光纖涂覆至少一種權(quán)利要求39的粘合促進(jìn)劑,其中與除缺少該至少一種粘合促進(jìn)劑以外相同的組合物相比,改進(jìn)了涂層在玻璃光纖上的粘合力而不顯著降低固化速度。
79.一種包括涂覆可固化組合物的方法,其包括向玻璃光纖涂覆至少一種權(quán)利要求40的粘合促進(jìn)劑,其中與除缺少該至少一種粘合促進(jìn)劑以外相同的組合物相比,改進(jìn)了涂層在玻璃光纖上的粘合力而不顯著降低固化速度。
80.一種包括涂覆可固化組合物的方法,其包括向玻璃光纖涂覆至少一種權(quán)利要求45的粘合促進(jìn)劑,其中與除缺少該至少一種粘合促進(jìn)劑以外相同的組合物相比,改進(jìn)了涂層在玻璃光纖上的粘合力而不顯著降低固化速度。
全文摘要
本發(fā)明提供一種用于在玻璃光纖上形成聚合物涂層的可輻射固化涂料組合物,該組合物包含如下物質(zhì)的混合物能夠形成聚合物涂層的基礎(chǔ)可輻射固化液體組合物;至少一種粘合促進(jìn)劑,該粘合促進(jìn)劑選自雙甲硅烷基胺、二丙烯酸化硅烷叔胺、乙酰氧基官能硅烷、三官能異氰脲酸酯及其混合物;和0-約10wt%一種或多種光敏引發(fā)劑。本發(fā)明還包括涂覆光纖,制備光纖的方法,和包含粘合促進(jìn)劑的組合物,該粘合促進(jìn)劑不經(jīng)歷與組合物的基礎(chǔ)可輻射固化預(yù)聚物的自由基反應(yīng)。
文檔編號G02B1/04GK1630744SQ02819278
公開日2005年6月22日 申請日期2002年9月6日 優(yōu)先權(quán)日2001年9月7日
發(fā)明者D·A·維爾遜, T·A·米爾斯, M·M·艾爾森 申請人:博登化學(xué)公司