CN110628307A - 紫外光固化光纤锁色涂料及制备方法、光纤外层涂层 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种紫外光固化光纤锁色涂料及制备方法、光纤外层涂层，属于涂料领域。该紫外光固化光纤锁色涂料包括以下质量百分比的各组分：分子量为8000‑12000的环氧丙烯酸酯低聚物10％‑50％、分子量为4000‑5000的聚氨酯(甲基)丙烯酸酯低聚物10％‑60％、丙烯酸类稀释剂5％‑50％、助剂0.1％‑10％、光引发剂1％‑10％、余量为着色剂；紫外光固化光纤锁色涂料的光固化度在90％以上。该紫外光固化光纤锁色涂料能够满足拉丝速度2000m/min以上的光纤的制造，且其形成的外层涂层的机械强度高，附着力好，利于对光纤进行保护，降低损耗，利于对光纤的辨识。

Description

紫外光固化光纤锁色涂料及制备方法、光纤外层涂层

技术领域

本发明涉及涂料领域，特别涉及一种紫外光固化光纤锁色涂料及制备方法、光纤外层涂层。

背景技术

目前，光纤的外层涂层均不具有颜色，因此不同光纤的辨识度不高。为了能够容易地辨识光纤，可以在光纤的外层涂覆着色层，或者在光纤的外层涂料中直接加入着色剂，使光纤带有颜色识别功能。具有着色剂的涂层称为光纤锁色涂料，而紫外光固化光纤锁色涂料广泛应用于光纤中。

相关技术提供了一种紫外光固化光纤锁色涂料，该紫外光固化光纤锁色涂料的主要成分为分子量为2000-5000的丙烯酸树脂、光引发剂和其他助剂。在光纤拉制成型时，使光纤顺次穿过第一涂液槽、第二涂液槽、第三涂液槽，第一涂液槽具有内层涂料，第二涂液槽具有外层涂料，第三涂液槽具有紫外光固化光纤锁色涂料。如此，使光纤由内至外顺次被涂覆内层、外层、着色层。

发明人发现相关技术至少存在以下问题：

相关技术提供的紫外光固化光纤锁色涂料能够满足拉丝速度为1800-2000m/min的光纤的制造，但是不能满足更高拉丝速度的光纤的制造。

发明内容

本发明实施例提供了一种紫外光固化光纤锁色涂料及制备方法、光纤外层涂层，可解决上述技术问题。具体技术方案如下：

一方面，本发明实施例提供了一种紫外光固化光纤锁色涂料，所述紫外光固化光纤锁色涂料包括以下质量百分比的各组分：

分子量为8000-12000的环氧丙烯酸酯低聚物10％-50％、分子量为4000-5000的聚氨酯(甲基)丙烯酸酯低聚物10％-60％、丙烯酸类稀释剂5％-50％、助剂0.1％-10％、光引发剂1％-10％、余量为着色剂；

所述紫外光固化光纤锁色涂料的光固化度在90％以上。

在一种可能的设计中，所述环氧丙烯酸酯低聚物选自双酚A型环氧丙烯酸酯、酚醛环氧丙烯酸酯、环氧化丙烯酸酯、胺改性环氧丙烯酸酯和聚氨酯改性环氧丙烯酸酯中的至少一种。

在一种可能的设计中，所述聚氨酯(甲基)丙烯酸酯低聚物选自芳香族聚氨酯丙烯酸酯、脂肪族聚氨酯(甲基)丙烯酸酯、聚氨酯改性丙烯酸酯、聚酯改性聚氨酯丙烯酸酯中的至少一种。

在一种可能的设计中，所述丙烯酸类稀释剂选自2(2-乙氧基乙氧基)乙基丙烯酸酯、2-苯氧基乙基(甲基)丙烯酸酯、乙氧化双酚A二甲基丙烯酸酯、1,6-己二醇二丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯、乙氧化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯中的至少一种。

在一种可能的设计中，所述光引发剂包括第一类光引发剂和/或第二类光引发剂；

所述第一类光引发剂选自α-羟烷基苯酮衍生物、α-氨基酮衍生物、酰基膦氧化物中的至少一种；

所述第二类光引发剂选自二苯甲酮、二苯甲酮的衍生物中的至少一种。

在一种可能的设计中，所述助剂选自消泡剂、流平剂、润湿剂、分散剂、阻聚剂中的至少一种。

在一种可能的设计中，所述消泡剂选自聚醚丙烯酸酯、聚丙烯酸酯、聚二甲基硅油、聚硅氧烷中的至少一种；

所述流平剂选自聚丙烯酸酯、有机硅树脂和氟表面活性剂中的至少一种；

所述润湿剂和所述分散剂均选自电中性聚酰胺与聚酯混合物、低分子量不饱和羧酸聚合物、含酸性基团的嵌段共聚物的烷烃基铵盐、含颜料亲和基团的高分子量嵌段共聚物溶液、聚氨酯衍生物、聚丙烯酸酯、丙烯酰氧基改性的有机硅氧烷中的至少一种；

所述阻聚剂选自酚类化合物、醌类化合物、芳胺类化合物、芳烃硝基化合物中的至少一种。

在一种可能的设计中，所述着色剂选自二氧化钛、炭黑、酞青蓝、酞青绿、联苯胺黄、永固红、永固紫中的至少一种。

另一方面，本发明实施例提供了上述提及的任一种所述的紫外光固化光纤锁色涂料的制备方法，所述方法包括：

按照各组分的质量百分比，将环氧丙烯酸酯低聚物、聚氨酯(甲基)丙烯酸酯低聚物、丙烯酸类稀释剂、助剂、光引发剂、着色剂添加至反应器中，搅拌均匀，得到所述紫外光固化光纤锁色涂料。

另一方面，本发明实施例提供了一种光纤外层涂层，所述光纤外层涂层通过上述提及的任一种的紫外光固化光纤锁色涂料涂覆于光纤的内层涂层表面上得到；

所述光纤外层涂层的厚度为25-35μm；

所述紫外光固化光纤锁色涂料满足拉丝速度为2200m/min以上的光纤制造。

本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果至少包括：

本发明实施例提供的紫外光固化光纤锁色涂料，基于各组分的配比，通过添加不饱和键含量高，分子量为8000-12000的环氧丙烯酸酯低聚物、分子量为4000-5000的聚氨酯(甲基)丙烯酸酯低聚物、丙烯酸类稀释剂，并与其他组分协同配合作用，能够在光引发剂引发时，使该锁色涂料的光固化度在90％以上，满足拉丝速度为2200m/min以上的光纤制造。且该紫外光固化锁色涂料形成的外层涂层的机械强度高，附着力好，利于对光纤进行保护，降低损耗。通过添加着色剂，并与其他组分协同配合作用，能够使该锁色涂料形成的外层涂层具有颜色，利于对光纤的辨识，而且着色剂不会影响该锁色涂料的固化。

具体实施方式

除非另有定义，本发明实施例所用的所有技术术语均具有与本领域技术人员通常理解的相同的含义。为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明实施方式作进一步地详细描述。

光纤的表面由内至外一般涂覆有内层涂层和外层涂层。相关技术提供的紫外光固化光纤锁色涂料需要在光纤外层涂层涂覆得到，而且，由于着色剂的覆盖，造成该紫外光固化光纤锁色涂料不能吸收足够的紫外光，导致固化度低，固化速度慢，不能满足2000m/min以上拉丝速度的光纤制造。并且，通过在光纤外层涂覆该锁色涂料，还不利于控制光纤的直径。此外，着色工艺不良还会造成脱色、脱纤及断纤等不良情况。

基于上述，一方面，本发明实施例提供了一种紫外光固化光纤锁色涂料，该紫外光固化光纤锁色涂料包括以下质量百分比的各组分：

分子量为8000-12000的环氧丙烯酸酯低聚物10％-50％、分子量为4000-5000的聚氨酯(甲基)丙烯酸酯低聚物10％-60％、丙烯酸类稀释剂5％-50％、助剂0.1％-10％、光引发剂1％-10％、余量为着色剂。其中，紫外光固化光纤锁色涂料的光固化度在90％以上。

需要说明的是，本发明实施例中所涉及的“固化度”是指被反应的环氧丙烯酸酯低聚物、聚氨酯(甲基)丙烯酸酯低聚物、丙烯酸类稀释剂占三者的总质量百分比。固化度的大小影响该紫外光固化光纤锁色涂料形成涂层的着色力、附着力、机械强度等性能。同时，固化度也影响光纤的传输信号能力。综合来说，固化度越高，制成的光纤的品质也越好。

本发明实施例提供的紫外光固化光纤锁色涂料，基于各组分的配比，通过添加不饱和键含量高，分子量为8000-12000的环氧丙烯酸酯低聚物、分子量为4000-5000的聚氨酯(甲基)丙烯酸酯低聚物、丙烯酸类稀释剂，并与其他组分协同配合作用，能够在光引发剂引发时，使该锁色涂料的光固化度在90％以上，满足拉丝速度为2200m/min以上的光纤制造。且该紫外光固化锁色涂料形成的外层涂层的机械强度高，附着力好，利于对光纤进行保护，降低损耗。通过添加着色剂，并与其他组分协同配合作用，能够使该锁色涂料形成的外层涂层具有颜色，利于对光纤的辨识，而且着色剂不会影响该锁色涂料的固化。

此外，本发明实施例提供的紫外光固化光纤锁色涂料可直接形成光纤的外层涂层，比相关技术中在光纤外层涂层外涂覆着色层少了一步工序，简化了生产工艺，也利于对光纤的直径进行控制。

其中，环氧丙烯酸酯低聚物的质量百分比可以为10％、13％、17％、20％、23％、27％、30％、33％、37％、40％、43％、47％、50％等。聚氨酯(甲基)丙烯酸酯低聚物的质量百分比可以为10％、13％、15％、17％、20％、23％、25％、27％、30％、33％、35％、37％、40％、43％、45％、47％、50％、53％、55％、57％、60％等。丙烯酸类稀释剂的质量百分比可以为5％、7％、10％、12％、15％、17％、20％、23％、25％、27％、30％、33％、35％、37％、40％、43％、45％、47％、50％等。助剂的质量百分比可以为0.1％、0.5％、0.7％、0.9％、1.2％、1.5％、1.7％、2％、2.5％、3％、3.5％、4％、4.5％、5％、5.5％、6％、6.5％、7％、7.5％、8％、8.5％、9％、9.5％、10％等。光引发剂的质量百分比可以为1％、2％、3％、4％、5％、6％、7％、8％、9％、10％等。

其中，紫外光固化光纤锁色涂料的光固化度可以为90％、91％、92％、93％、94％、95％、96％、97％、98％、99％、100％等。

在本发明实施例中，选用环氧丙烯酸酯低聚物和聚氨酯(甲基)丙烯酸酯低聚物作为该紫外光固化光纤锁色涂料的树脂基体，该树脂基体的分子量高，双键等不饱和键的含量高，具有特定位阻效应、粘度和极性，与其他组分协同配合作用能够加速固化，且固化度高，受着色剂的影响小。本发明实施例就环氧丙烯酸酯低聚物的种类给出一种示例，环氧丙烯酸酯低聚物选自双酚A型环氧丙烯酸酯、酚醛环氧丙烯酸酯、环氧化丙烯酸酯、胺改性环氧丙烯酸酯和聚氨酯改性环氧丙烯酸酯中的至少一种。

即环氧丙烯酸酯低聚物选自上述任一种、两种、三种、四种、五种。当环氧丙烯酸酯低聚物为混合物时，对于各组分的比例不作具体限定。

举例来说，当环氧丙烯酸酯低聚物为双酚A型环氧丙烯酸酯和酚醛环氧丙烯酸酯的混合物时，双酚A型环氧丙烯酸酯与酚醛环氧丙烯酸酯的质量比可以为1:1、1:2、1:3、2:1、2:3等。

当环氧丙烯酸酯低聚物为双酚A型环氧丙烯酸酯、酚醛环氧丙烯酸酯、环氧化丙烯酸酯的混合物时，三者的质量比可以为1:1:1、1:2:1、1:3:1、2:1:1、2:3:1、1:1:2、1:2:2、1:3:2、2:1:2、2:3:2等。

上述几种环氧丙烯酸酯低聚物与其他组分之间的互溶性好，在光引发剂的作用下，能够容易地与聚氨酯(甲基)丙烯酸酯低聚物和丙烯酸类稀释剂反应，且分子量高，不饱和键含量高。此外，上述几种环氧丙烯酸酯低聚物的价格低廉，容易获取。

本发明实施例就聚氨酯(甲基)丙烯酸酯低聚物的种类给出一种示例，聚氨酯(甲基)丙烯酸酯低聚物选自芳香族聚氨酯丙烯酸酯、脂肪族聚氨酯(甲基)丙烯酸酯、聚氨酯改性丙烯酸酯、聚酯改性聚氨酯丙烯酸酯中的至少一种。

即聚氨酯(甲基)丙烯酸酯低聚物选自上述任一种、两种、三种或四种。当聚氨酯(甲基)丙烯酸酯低聚物为混合物时，对于各组分的比例不作具体限定。

举例来说，当聚氨酯(甲基)丙烯酸酯低聚物为芳香聚氨酯丙烯酸酯和脂肪族聚氨酯(甲基)丙烯酸酯的混合物时，两者的质量比例可以为1:1、1:2、1:3、2:1、2:3等。

当聚氨酯(甲基)丙烯酸酯低聚物为芳香族聚氨酯丙烯酸酯、脂肪族聚氨酯(甲基)丙烯酸酯、聚氨酯改性丙烯酸酯的混合物时，三者的质量比例可以为1:1:1、1:2:1、1:3:1、2:1:1、2:3:1、1:1:2、1:2:2、1:3:2、2:1:2、2:3:2等。

当聚氨酯(甲基)丙烯酸酯低聚物为芳香族聚氨酯丙烯酸酯、脂肪族聚氨酯(甲基)丙烯酸酯、聚氨酯改性丙烯酸酯、聚酯改性聚氨酯丙烯酸酯的混合物时，四者的质量比例可以为1:1:1:1、1:2:1:1、1:3:1:1、2:1:1:1、2:3:1:1、1:1:2:1、1:2:2:1、1:3:2:1、2:1:2:1、2:3:2:1等。

上述几种聚氨酯(甲基)丙烯酸酯低聚物与其他组分之间的互溶性好，在光引发剂的作用下，能够容易地与环氧丙烯酸酯低聚物和丙烯酸类稀释剂反应，且分子量高，不饱和键含量高。此外，上述几种聚氨酯(甲基)丙烯酸酯低聚物的价格低廉，容易获取。

在本发明实施例中，丙烯酸类稀释剂能够降低该紫外光固化光纤锁色涂料的黏度，与环氧丙烯酸酯低聚物和聚氨酯(甲基)丙烯酸酯低聚物在紫外光照射下发生共同固化，提高交联密度，同时也能使着色剂均匀分散，降低着色剂对紫外光的吸收与遮蔽，提高固化速度。而且其与丙烯酸低聚物、聚氨酯(甲基)丙烯酸酯低聚物之间协同配合作用，也提高锁色涂料的固化速度。本发明实施例就丙烯酸类稀释剂的种类给出一种示例，丙烯酸类稀释剂选自2(2-乙氧基乙氧基)乙基丙烯酸酯、2-苯氧基乙基(甲基)丙烯酸酯、乙氧化双酚A二甲基丙烯酸酯、1,6-己二醇二丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯、乙氧化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯中的至少一种。

即丙烯酸类稀释剂选自上述任一种、两种、三种、四种、五种、六种。当丙烯酸类稀释剂为混合物时，对于各组分的比例不作具体限定。

举例来说，当丙烯酸类稀释剂为2(2-乙氧基乙氧基)乙基丙烯酸酯和2-苯氧基乙基(甲基)丙烯酸酯的混合物时，两者的质量比可以为1:1、1:2、1:3、2:1、2:3等。

当丙烯酸类稀释剂为2(2-乙氧基乙氧基)乙基丙烯酸酯、2-苯氧基乙基(甲基)丙烯酸酯、乙氧化双酚A二甲基丙烯酸酯三者的混合物时，三者的质量比可以为1:1:1、1:2:1、1:3:1、2:1:1、2:3:1、1:1:2、1:2:2、1:3:2、2:1:2、2:3:2等。

当丙烯酸类稀释剂为乙氧化双酚A二甲基丙烯酸酯、1,6-己二醇二丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯、乙氧化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯的混合物时，四者的质量比可以为1:1:1:1、1:2:1:1、1:3:1:1、2:1:1:1、2:3:1:1、1:1:2:1、1:2:2:1、1:3:2:1、2:1:2:1、2:3:2:1等。

上述几种丙烯酸类稀释剂与其他各组分之间的协同配合作用的效果好，能够有效稀释紫外光固化光纤锁色涂料，利于将紫外光固化光纤锁色涂料涂覆于光纤上。能够提高交联固化的密度，同时也能使着色剂均匀分散，降低着色剂对紫外光的吸收与遮蔽，提高固化速度。并且，上述几种丙烯酸类稀释剂的价格低廉，容易获取。

在本发明实施例中，光引发剂吸收紫外光能量后发生化学变化，释放出活性自由基或阳离子，引发聚合反应。光引发剂作为光固化反应中不可或缺的一部分，光引发剂的种类和比例，不同光引发剂在不同紫外光波长下的引发效率以及光引发剂复配带来的协同效应，均对固化度有影响。基于此，本发明实施例就光引发剂的种类给出一种示例，光引发剂包括第一类光引发剂和/或第二类光引发剂。即光引发剂为第一类光引发剂，或者光引发剂为第二类引发剂，或者光引发剂为第一类引发剂和第二类引发剂的混合物。

第一类光引发剂选自α-羟烷基苯酮衍生物、α-氨基酮衍生物、酰基膦氧化物中的至少一种。第一类光引发剂为裂解型光引发剂，能够在光照下发生裂解，释放出活性自由基，以促进发生聚合反应。

即第一类光引发剂选自上述任一种、两种或三种。当第一类光引发剂为混合物时，对于各组分的比例不作具体限定。

举例来说，当第一类光引发剂为α-羟烷基苯酮衍生物和α-氨基酮衍生物的混合物时，α-羟烷基苯酮衍生物与α-氨基酮衍生物的质量比可以为1:1、1:2、1:3、2:1、2:3等。

当第一类光引发剂为α-羟烷基苯酮衍生物、α-氨基酮衍生物、酰基膦氧化物的混合物时，α-羟烷基苯酮衍生物、α-氨基酮衍生物、酰基膦氧化物的质量比可以为1:1:1、1:2:1、1:3:1、2:1:1、2:3:1、1:1:2、1:2:2、1:3:2、2:1:2、2:3:2等。

其中，α-羟烷基苯酮衍生物可以为2，2-二甲基-d-羟基苯乙酮(商品名为Darocure1173)、Darocure 184(HCPK)。α-氨基酮衍生物可以为Irgacure 907、羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮。酰基膦氧化物可以为2,4,6-三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦。

第二类光引发剂选自二苯甲酮、二苯甲酮的衍生物中的至少一种。第二类光引发剂为多氢型光引发剂，在光照作用下，能够释放氢离子，利于促进发生聚合反应。

即第二类光引发剂选自二苯甲酮或二苯甲酮的衍生物，或者为两者的混合物。当第二类光引发剂为混合物时，对于各组分的比例不作具体限定。

举例来说，当第二类光引发剂为二苯甲酮和二苯甲酮的衍生物的混合物时，两者的质量比可以为1:1、1:2、1:3、2:1、2:3等。

其中，二苯甲酮的衍生物可以为Esacure TZT(2，4，6-三甲基二苯甲酮和4-甲基二苯甲酮混合物)、1-羟基环己基苯基甲酮。

上述几种光引发剂的引发效果好，能够与其他组分配合作用，使得该紫外光固化光纤锁色涂料的光固化度在90％以上，能够满足拉丝速度为2200m/min以上的光纤制造。并且，上述几种光引发剂的价格低廉，容易获取。

本发明实施例就助剂的种类给出一种示例，助剂选自消泡剂、流平剂、润湿剂、分散剂、阻聚剂中的至少一种。

即助剂选自上述任一种、两种、三种、四种、五种。当助剂为混合物时，对于各组分的比例不作具体限定。

举例来说，当助剂为消泡剂和流平剂的混合物时，消泡剂和流平剂的质量比可以为1:1、1:2、1:3、2:1、2:3等。当助剂为消泡剂、流平剂、润湿剂三者的混合物时，消泡剂、流平剂、润湿剂三者的质量比可以为1:1:1、1:2:1、1:3:1、2:1:1、2:3:1、1:1:2、1:2:2、1:3:2、2:1:2、2:3:2等。当助剂为流平剂、润湿剂、分散剂、阻聚剂四者的混合物时，流平剂、润湿剂、分散剂、阻聚剂四者的质量比可以为1:1:1:1、1:2:1:1、1:3:1:1、2:1:1:1、2:3:1:1、1:1:2:1、1:2:2:1、1:3:2:1、2:1:2:1、2:3:2:1等。

上述几种助剂能够与其他组分配合作用，赋予该紫外光固化光纤锁色涂料对应的性能。具体地，消泡剂与其他组分配合作用，能够消除该紫外光固化光纤锁色涂料中的气泡，利于其在光纤的表面形成平滑的涂层。流平剂与其他组分配合作用，使该紫外光固化光纤锁色涂料具有流动性，有助于该涂料的流平。润湿剂和分散剂与其他组分配合作用，能够提高该紫外光固化光纤锁色涂料的悬浮稳定性，使该紫外光固化光纤锁色涂料的成分均一。阻聚剂与其他组分配合作用，能够阻止该紫外光固化光纤锁色涂料发生自聚、热聚合的风险，提高其稳定性。

可选的，消泡剂选自聚醚丙烯酸酯、聚丙烯酸酯、聚二甲基硅油、聚硅氧烷中的至少一种。即消泡剂选自上述任一种、两种、三种、四种。当消泡剂为混合物时，对于各组分的比例不作具体限定。

上述几种消泡剂与其他组分之间的互溶性好，消泡效果好，且价格低廉，容易获取。

可选的，流平剂选自聚丙烯酸酯、有机硅树脂和氟表面活性剂中的至少一种。即流平剂选自上述任一种、两种、三种。当流平剂为混合物时，对于各组分的比例不作具体限定。

上述几种流平剂与其他组分之间的互溶性好，使涂层的表面光滑，且价格低廉，容易获取。

可选的，润湿剂和分散剂均选自电中性聚酰胺与聚酯混合物、低分子量不饱和羧酸聚合物、含酸性基团的嵌段共聚物的烷烃基铵盐、含颜料亲和基团的高分子量嵌段共聚物溶液、聚氨酯衍生物、聚丙烯酸酯、丙烯酰氧基改性的有机硅氧烷中的至少一种。

即润湿剂和分散剂可以均选自上述任一种、两种、三种、四种、五种、六种、七种的混合物。当润湿剂和分散剂为混合物时，对于各组分的比例不作具体限定。

上述几种润湿剂和分散剂与其他组分之间的互溶性好，润湿和分散效果好，且价格低廉，容易获取。

其中，电中性聚酰胺与聚酯混合物可以为德谦Disponer 912润湿分散剂，低分子量不饱和羧酸聚合物可以为BYK-P104润湿分散剂，含酸性基团的嵌段共聚物的烷烃基铵盐可以为BYK-180分散剂，含颜料亲和基团的高分子量嵌段共聚物溶液可以为BYK-164润湿分散剂和BYK-168润湿分散剂，聚氨酯衍生物可以为EFKA-4010润湿分散剂，丙烯酰氧基改性的有机硅氧烷可以为KH-570。

可选的，阻聚剂选自酚类化合物、醌类化合物、芳胺类化合物、芳烃硝基化合物中的至少一种。

即阻聚剂可以选自上述任一种、两种、三种、四种。当阻聚剂为混合物时，对于各组分的比例不作具体限定。

其中，酚类化合物可以为2，4-二硝基苯酚、4-叔丁基邻苯二酚，醌类化合物可以为1，4-萘醌，芳胺类化合物可以为二苯胺、对二苯胺，芳烃硝基化合物可以为硝基苯。

上述几种阻聚剂与其他组分之间的互溶性好，能够起到良好的阻聚效果，避免该紫外光固化涂料自聚。且价格低廉，容易获取。

上述提及，着色剂能够使得光纤具有不同的颜色，进而提高其辨识度。本发明实施例就着色剂的种类给出一种示例，着色剂选自二氧化钛、炭黑、酞青蓝、酞青绿、联苯胺黄、永固红、永固紫中的至少一种。

即着色剂选自上述任一种、两种、三种、四种、五种、六种或七种。当着色剂为混合物时，对于各组分的比例不作具体限定。

举例来说，当着色剂为二氧化钛和炭黑的混合物时，两者的质量比可以为1:1、1:2、1:3、2:1、2:3等。

上述几种着色剂与其他组分配合作用，能够赋予该紫外光固化光纤锁色涂料良好的色泽，不影响光固化反应。而且上述几种着色剂的价格低廉，容易获取。

另一方面，本发明实施例还提供了上述提及的任一种紫外光固化光纤锁色涂料的制备方法，该制备方法包括：

按照各组分的质量百分比，将环氧丙烯酸酯低聚物、聚氨酯(甲基)丙烯酸酯低聚物、丙烯酸类稀释剂、助剂、光引发剂、着色剂添加至反应器中，搅拌均匀，得到紫外光固化光纤锁色涂料。

本发明实施例提供的紫外光固化光纤锁色涂料的制备方法简单，能够提高制得的紫外光固化涂料的固化度，满足拉丝速度在2200m/min以上的光纤制造。且该紫外光固化锁色涂料形成的外层涂层的机械强度高，附着力好，利于对光纤进行保护，降低损耗。通过添加着色剂，并与其他组分协同配合作用，能够使该锁色涂料形成的外层涂层具有颜色，利于对光纤的辨识，而且，通过各组分的协同配合，着色剂不会影响该锁色涂料的固化。

另一方面，本发明实施例提供了一种光纤外层涂层，该光纤外层涂层通过上述提及的任一种紫外光固化光纤锁色涂料涂覆于光纤的内层涂层表面上得到。其中，光纤外层涂层的厚度为25-35μm，例如可以为25μm、26μm、27μm、28μm、29μm、30μm、31μm、32μm、33μm、34μm、35μm等。该紫外光固化光纤锁色涂料满足拉丝速度为2200m/min以上的光纤制造。

本发明实施例提供的光纤外层涂层通过上述提及的任一种紫外光固化光纤锁色涂料涂覆于光纤的内层涂层表面得到，且该外层涂层的机械强度高，附着力好，利于对光纤进行保护，降低损耗。通过添加着色剂，并与其他组分协同配合作用，能够使该锁色涂料形成的外层涂层具有颜色，利于对光纤的辨识，而且，通过各组分的协同配合，着色剂不会影响该锁色涂料的固化。

以下将通过具体实施例进一步地描述本发明。

在以下具体实施例中，所涉及的操作未注明条件者，均按照常规条件或者制造商建议的条件进行。所用原料未注明生产厂商及规格者均为可以通过市购获得的常规产品。

实施例1

本实施例提供了一种紫外光固化光纤锁色涂料，该涂料通过以下方法制备得到：按照各组分的质量百分比，将双酚A型环氧丙烯酸酯50％、聚酯改性聚氨酯丙烯酸酯30％、1,6-己二醇二丙烯酸酯5％、2-苯氧基乙基(甲基)丙烯酸酯5％、2,4,6-三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦2％、1-羟基环己基苯基甲酮1％、2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮1％、二苯甲酮1％、聚醚丙烯酸酯0.01％、聚丙烯酸酯0.03％、2，4-二硝基苯酚0.04％、德谦Disponer 912润湿分散剂0.02％、酞青蓝2.4％、二氧化钛2.5％置于反应釜中，在60℃的条件下，搅拌1h，过滤得到本实施例提供的紫外光固化光纤锁色涂料。

实施例2

本实施例提供了一种紫外光固化光纤锁色涂料，该涂料通过以下方法制备得到：按照各组分的质量百分比，将双酚A型环氧丙烯酸酯10％、聚酯改性聚氨酯丙烯酸酯60％、1,6-己二醇二丙烯酸酯3％、2-苯氧基乙基(甲基)丙烯酸酯2％、2,4,6-三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦2％、1-羟基环己基苯基甲酮1％、2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮1％、二苯甲酮1％、聚丙烯酸酯2％、有机硅树脂2％、1，4-萘醌2％、EFKA-4010润湿分散剂4％、联苯胺黄5％、二氧化钛5％置于反应釜中，在60℃的条件下，搅拌1h，过滤得到本实施例提供的紫外光固化光纤锁色涂料。

实施例3

本实施例提供了一种紫外光固化光纤锁色涂料，该涂料通过以下方法制备得到：按照各组分的质量百分比，将双酚A型环氧丙烯酸酯25％、聚酯改性聚氨酯丙烯酸酯35％、1,6-己二醇二丙烯酸酯18％、2-苯氧基乙基(甲基)丙烯酸酯15.9％、2,4,6-三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦0.2％、1-羟基环己基苯基甲酮0.4％、2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮0.2％、二苯甲酮0.2％、聚二甲基硅油2％、氟表面活性剂1％、二苯胺1％、BYK-180分散剂1％、炭黑0.1％置于反应釜中，在60℃的条件下，搅拌1h，过滤得到本实施例提供的紫外光固化光纤锁色涂料。

实施例4

本实施例提供了一种紫外光固化光纤锁色涂料，该涂料通过以下方法制备得到：按照各组分的质量百分比，将双酚A型环氧丙烯酸酯20％、聚酯改性聚氨酯丙烯酸酯10％、1,6-己二醇二丙烯酸酯25％、2-苯氧基乙基(甲基)丙烯酸酯25％、2,4,6-三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦2％、1-羟基环己基苯基甲酮4％、2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮2％、二苯甲酮2％、聚硅氧烷2％、氟表面活性剂1％、硝基苯1％、EFKA-4010润湿分散剂1％、永固紫2％、二氧化钛3％置于反应釜中，在60℃的条件下，搅拌1h，过滤得到本实施例提供的紫外光固化光纤锁色涂料。

实施例5

本实施例提供了一种紫外光固化光纤锁色涂料，该涂料通过以下方法制备得到：按照各组分的质量百分比，将双酚A型环氧丙烯酸酯30％、聚酯改性聚氨酯丙烯酸酯30％、1,6-己二醇二丙烯酸酯14％、2-苯氧基乙基(甲基)丙烯酸酯14％、2,4,6-三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦1％、1-羟基环己基苯基甲酮1％、2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮2％、二苯甲酮1％、聚硅氧烷1％、聚丙烯酸酯0.2％、硝基苯0.3％、BYK-P104润湿分散剂0.5％、永固红2％、联苯胺黄3％置于反应釜中，在60℃的条件下，搅拌1h，过滤得到本实施例提供的紫外光固化光纤锁色涂料。

实施例6

本实施例提供了一种紫外光固化光纤锁色涂料，该涂料通过以下方法制备得到：按照各组分的质量百分比，将双酚A型环氧丙烯酸酯25％、聚酯改性聚氨酯丙烯酸酯34％、1,6-己二醇二丙烯酸酯10％、2-苯氧基乙基(甲基)丙烯酸酯13％、2,4,6-三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦2％、1-羟基环己基苯基甲酮2％、2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮2％、二苯甲酮1％、聚硅氧烷1％、氟表面活性剂1％、1，4-萘醌1％、德谦Disponer 912润湿分散剂1％、联苯胺黄4％、二氧化钛3％置于反应釜中，在60℃的条件下，搅拌1h，过滤得到本实施例提供的紫外光固化光纤锁色涂料。

实施例7

本实施例提供了一种紫外光固化光纤锁色涂料，该涂料通过以下方法制备得到：按照各组分的质量百分比，将双酚A型环氧丙烯酸酯33％、聚酯改性聚氨酯丙烯酸酯20％、1,6-己二醇二丙烯酸酯16％、2-苯氧基乙基(甲基)丙烯酸酯16％、2,4,6-三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦1％、1-羟基环己基苯基甲酮1％、2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮1％、二苯甲酮1％、聚丙烯酸酯1％、硝基苯1％、KH-570 1％、酞菁蓝3％、二氧化钛5％置于反应釜中，在60℃的条件下，搅拌1h，过滤得到本实施例提供的紫外光固化光纤锁色涂料。

实施例8

本实施例提供了一种紫外光固化光纤锁色涂料，该涂料通过以下方法制备得到：按照各组分的质量百分比，将双酚A型环氧丙烯酸酯42％、聚酯改性聚氨酯丙烯酸酯30％、1,6-己二醇二丙烯酸酯10％、2-苯氧基乙基(甲基)丙烯酸酯5％、2,4,6-三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦1％、1-羟基环己基苯基甲酮1％、2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮1％、二苯甲酮1.5％、聚二甲基硅油0.2％、有机硅树脂0.1％、硝基苯0.1％、EFKA-4010润湿分散剂0.1％、联苯胺黄4％、酞菁绿4％置于反应釜中，在60℃的条件下，搅拌1h，过滤得到本实施例提供的紫外光固化光纤锁色涂料。

实施例9

本实施例提供了一种紫外光固化光纤锁色涂料，该涂料通过以下方法制备得到：按照各组分的质量百分比，将双酚A型环氧丙烯酸酯22％、聚酯改性聚氨酯丙烯酸酯35％、1,6-己二醇二丙烯酸酯14％、2-苯氧基乙基(甲基)丙烯酸酯13％、2,4,6-三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦2％、1-羟基环己基苯基甲酮2％、2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮2％、二苯甲酮3％、聚硅氧烷1％、氟表面活性剂1％、硝基苯1％、BYK-164润湿分散剂0.5％、永固红2％、炭黑1.5％置于反应釜中，在60℃的条件下，搅拌1h，过滤得到本实施例提供的紫外光固化光纤锁色涂料。

对比例1

本对比例提供了一种紫外光固化光纤锁色涂料，该涂料通过以下方法制备得到：按照各组分的质量百分比，将环氧化油丙烯酸酯50％、聚氨酯丙烯酸酯30％、1,6-己二醇二丙烯酸酯5％、2-苯氧基乙基(甲基)丙烯酸酯5％、2,4,6-三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦1％、1-羟基环己基苯基甲酮1％、2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮2％、二苯甲酮1％、聚醚丙烯酸酯0.02％、聚丙烯酸酯0.02％、对二苯胺0.02％、BYK-180分散剂0.04％、酞菁蓝2.5％、二氧化钛2.4％置于反应釜中，在60℃的条件下，搅拌1h，过滤得到本对比例提供的紫外光固化光纤锁色涂料。

对比例2

本对比例提供了一种紫外光固化光纤锁色涂料，该涂料通过以下方法制备得到：按照各组分的质量百分比，将双酚A型环氧丙烯酸酯50％、聚酯改性聚氨酯丙烯酸酯30％、甲基丙烯酸甲酯5％、异冰片甲基丙烯酸酯5％、2,4,6-三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦1％、1-羟基环己基苯基甲酮1％、2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮2％、二苯甲酮1％、聚丙烯酸酯0.01％、有机硅树脂0.04％、1，4-萘醌0.02％、BYK-P104润湿分散剂0.03％、酞菁蓝2.5％、二氧化钛2.4％置于反应釜中，在60℃的条件下，搅拌1h，过滤得到本对比例提供的紫外光固化光纤锁色涂料。

对比例3

本对比例提供了一种紫外光固化光纤锁色涂料，该涂料通过以下方法制备得到：按照各组分的质量百分比，将双酚A型环氧丙烯酸酯50％、聚酯改性聚氨酯丙烯酸酯30％、1,6-己二醇二丙烯酸酯5％、2-苯氧基乙基(甲基)丙烯酸酯5％、1-羟基环己基苯基甲酮1％、2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-吗啉基-1-丙酮1％、安息香双甲醚2％、二苯甲酮1％、聚二甲基硅油0.01％、氟表面活性剂0.04％、对二苯胺0.02％、BYK-168润湿分散剂0.03％、酞菁蓝2.5％、二氧化钛2.4％置于反应釜中，在60℃的条件下，搅拌1h，过滤得到本对比例提供的紫外光固化光纤锁色涂料。

对比例4

本对比例提供了一种紫外光固化光纤锁色涂料，该涂料通过以下方法制备得到：按照各组分的质量百分比，将双酚A型环氧丙烯酸酯8％、聚酯改性聚氨酯丙烯酸酯62％、1,6-己二醇二丙烯酸酯4％、2-苯氧基乙基(甲基)丙烯酸酯4％、2,4,6-三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦3％、1-羟基环己基苯基甲酮3％、2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮3％、二苯甲酮3％、聚二甲基硅油1％、氟表面活性剂1％、4-叔丁基邻苯二酚1％、德谦Disponer 912润湿分散剂2％、酞菁蓝2％、二氧化钛3％置于反应釜中，在60℃的条件下，搅拌1h，过滤得到本对比例提供的紫外光固化光纤锁色涂料。

对比例5

本对比例提供了一种紫外光固化光纤锁色涂料，该涂料通过以下方法制备得到：按照各组分的质量百分比，将双酚A型环氧丙烯酸酯60％、聚酯改性聚氨酯丙烯酸酯10％、1,6-己二醇二丙烯酸酯7％、2-苯氧基乙基(甲基)丙烯酸酯7％、2,4,6-三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦0.2％、1-羟基环己基苯基甲酮0.3％、2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮0.3％、二苯甲酮0.2％、聚硅氧烷1％、聚丙烯酸酯1％、2，4-二硝基苯酚1％、BYK-180分散剂2％、酞菁蓝5％、二氧化钛5％置于反应釜中，在60℃的条件下，搅拌1h，过滤得到本对比例提供的紫外光固化光纤锁色涂料。

应用实施例

本应用实施例对实施例1-实施例9、对比例1-对比例5分别提供的紫外光固化光纤锁色涂料的固化速度进行评价。具体评价过程为：以实施例1为例，采用Fusion UV 558434D无极灯对实施例1提供的紫外光固化光纤锁色涂料进行曝光2s，得到厚度为25±5μm的涂层，并记录其固化速度，记入下表1中。同理，分别获取实施例2-实施例9、对比例1-对比例5提供的紫外光固化光纤锁色涂料的固化速度，记入下表1中。

表1

由表1可知，实施例1-实施例9提供的紫外光固化光纤锁色涂料的固化速度均大于95％，而对比例1-对比例5提供的紫外光固化光纤锁色涂料的固化速度均小于95％。可见，本发明实施例提供的紫外光固化光纤锁色涂料的固化速度大于95％，能够满足拉丝速度为2200m/min以上的光纤制造的要求。

上述所有可选技术方案，可以采用任意结合形成本公开的可选实施例，在此不再一一赘述。

以上所述仅为本发明的说明性实施例，并不用以限制本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种紫外光固化光纤锁色涂料，其特征在于，所述紫外光固化光纤锁色涂料包括以下质量百分比的各组分：

分子量为8000-12000的环氧丙烯酸酯低聚物10％-50％、分子量为4000-5000的聚氨酯(甲基)丙烯酸酯低聚物10％-60％、丙烯酸类稀释剂5％-50％、助剂0.1％-10％、光引发剂1％-10％、余量为着色剂；

所述紫外光固化光纤锁色涂料的光固化度在90％以上。

2.根据权利要求1所述的紫外光固化光纤锁色涂料，其特征在于，所述环氧丙烯酸酯低聚物选自双酚A型环氧丙烯酸酯、酚醛环氧丙烯酸酯、环氧化丙烯酸酯、胺改性环氧丙烯酸酯和聚氨酯改性环氧丙烯酸酯中的至少一种。

3.根据权利要求1所述的紫外光固化光纤锁色涂料，其特征在于，所述聚氨酯(甲基)丙烯酸酯低聚物选自芳香族聚氨酯丙烯酸酯、脂肪族聚氨酯(甲基)丙烯酸酯、聚氨酯改性丙烯酸酯、聚酯改性聚氨酯丙烯酸酯中的至少一种。

4.根据权利要求1所述的紫外光固化光纤锁色涂料，其特征在于，所述丙烯酸类稀释剂选自2(2-乙氧基乙氧基)乙基丙烯酸酯、2-苯氧基乙基(甲基)丙烯酸酯、乙氧化双酚A二甲基丙烯酸酯、1,6-己二醇二丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯、乙氧化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯中的至少一种。

5.根据权利要求1所述的紫外光固化光纤锁色涂料，其特征在于，所述光引发剂包括第一类光引发剂和/或第二类光引发剂；

所述第一类光引发剂选自α-羟烷基苯酮衍生物、α-氨基酮衍生物、酰基膦氧化物中的至少一种；

所述第二类光引发剂选自二苯甲酮、二苯甲酮的衍生物中的至少一种。

6.根据权利要求1所述的紫外光固化光纤锁色涂料，其特征在于，所述助剂选自消泡剂、流平剂、润湿剂、分散剂、阻聚剂中的至少一种。

7.根据权利要求6所述的紫外光固化光纤锁色涂料，其特征在于，所述消泡剂选自聚醚丙烯酸酯、聚丙烯酸酯、聚二甲基硅油、聚硅氧烷中的至少一种；

所述流平剂选自聚丙烯酸酯、有机硅树脂和氟表面活性剂中的至少一种；

所述润湿剂和所述分散剂均选自电中性聚酰胺与聚酯混合物、低分子量不饱和羧酸聚合物、含酸性基团的嵌段共聚物的烷烃基铵盐、含颜料亲和基团的高分子量嵌段共聚物溶液、聚氨酯衍生物、聚丙烯酸酯、丙烯酰氧基改性的有机硅氧烷中的至少一种；

所述阻聚剂选自酚类化合物、醌类化合物、芳胺类化合物、芳烃硝基化合物中的至少一种。

8.根据权利要求1所述的紫外光固化光纤锁色涂料，其特征在于，所述着色剂选自二氧化钛、炭黑、酞青蓝、酞青绿、联苯胺黄、永固红、永固紫中的至少一种。

9.一种权利要求1-8任一项所述的紫外光固化光纤锁色涂料的制备方法，其特征在于，所述方法包括：

按照各组分的质量百分比，将环氧丙烯酸酯低聚物、聚氨酯(甲基)丙烯酸酯低聚物、丙烯酸类稀释剂、助剂、光引发剂、着色剂添加至反应器中，搅拌均匀，得到所述紫外光固化光纤锁色涂料。

10.一种光纤外层涂层，其特征在于，所述光纤外层涂层通过权利要求1-8任一项所述的紫外光固化光纤锁色涂料涂覆于光纤的内层涂层表面上得到；

所述光纤外层涂层的厚度为25-35μm；

所述紫外光固化光纤锁色涂料满足拉丝速度为2200m/min以上的光纤制造。