CN1792935A - 辐射固化组合物和用它涂布的产品 - Google Patents

Abstract

本发明提供辐射固化组合物和用它涂布的产品，例如有涂层的光纤。本发明组合物具有低含量，或甚至不含活性稀释剂，同时却仍表现出低到足以在各种各样涂布领域使用的粘度，例如在涂布光纤的工艺中。

Description

辐射固化组合物和用它涂布的产品

本发明是申请号为02805885.2(PCT/NL02/00019)、申请日为2002年1月11日、题目为“辐射固化组合物和用它涂布的产品”的申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及一种可辐射固化的组合物。本发明还涉及用此种组合物涂布的产品。

背景技术

辐射固化组合物用于给光纤提供涂层。光纤通常涂以两道重叠的辐射固化涂层，二者合在一起构成底(primary)涂层。直接接触玻璃的那道涂层被称作内底涂层，而涂在外面的涂层被称作外底涂层。

内底涂层一般是给玻璃纤维提供环境保护和耐受性，特别是对熟知的微弯曲现象的耐受性的较软涂层。涂层纤维中的微弯曲可导致涂层纤维的信号传输能力变弱，因此是不希望的。外底涂层，由于在涂层纤维外露表面上，故通常是比较硬的涂层，旨在提供对物理操作力，例如，当纤维被制成光缆时所遇到的那些的耐受能力。

典型的辐射固化内底涂层组合物包含辐射固化低聚物和活性稀释剂。低聚物具有相对高的分子量，因此给组合物在固化时提供一定整体性和韧性，但是这，在传统组合物中使组合物的粘度提高到纤维涂布方法不可接受的水平。为此，加入相当数量的活性稀释剂以便将粘度降低到可接受的水平。

然而，活性稀释剂的缺点在于它们会提高内底涂层的玻璃化转变温度，常常导致抗张模量不希望的升高，尤其在低温下。此种模量的升高会导致光纤信号传输能力的减弱。

该较低分子量活性稀释剂的另一个缺点是，涂布过程中挥发性组分的释放。为此，本发明的目的是提供一种辐射固化组合物，它具有低含量活性稀释剂，同时仍表现出足以适合涂布使用的低粘度。

本发明另一个方面是提供一种辐射固化组合物，它具有低含量活性稀释剂并，在固化后，表现出低玻璃化转变温度。

发明内容

本发明提供辐射固化组合物，它包含低聚物以及，相对于组合物总重量而言，小于20wt％单官能活性稀释剂，同时仍表现出低于10,000cP的25℃粘度和小于5MPa的固化后正割模量。本发明还提供一种诸如光纤之类的制品，它具有通过此种组合物的固化而获得的涂层。

另外，本发明提供一种组合物，它包含低聚物以及，相对于组合物总重量而言，小于45wt％活性稀释剂，其中至少50mol％用于制备该低聚物的二异氰酸酯没有环状结构，并且其中该组合物在25℃的粘度低于10,000cP。

具实施方式

“脂族”在本申请中是指不含芳环。

“活性稀释剂”在本申请中是指分子量低于1,500g/mol的辐射固化化合物。

“硅氧烷低聚物”在本申请中是指包含硅原子且分子量不大于1,500g/mol的化合物。

(A)低聚物

本发明组合物包含辐射固化低聚物。本发明组合物可包含任何适当数量低聚物，例如，40wt％～99wt％，而在典型情况下，组合物中低聚物的含量至少是50wt％，优选至少65wt％，更优选至少75wt％，最优选至少85wt％，所有所述重量百分数都是相对于组合物总重量而言的。如果存在一种以上低聚物，则每种低聚物的重量百分数相加。

辐射固化低聚物可包含一种或多种辐射固化端基和低聚物主链。端基提供一种固化机制，而主链则在固化后提供适当机械性能。另外，低聚物可包含一种或多种能进一步改善固化组合物机械性能的连接基团，如含氨酯-或脲的部分。连接基团可将低聚物主链部分连接到辐射固化端基上，或者将低聚物主链部分连接到它们本身上。因此，例如，辐射固化低聚物可由三种基本组分(主链、连接和辐射固化组分)制成并可由诸如下列的结构式代表：

                        R-[L-B]_x-L-R

其中R是辐射固化基团，L是连接基团，而B是主链部分。变量x指出每个低聚物分子的主链部分的数量。该值X可通过，例如，对低聚物合成期间反应化学计量关系的控制加以控制。就典型而言，X被定为1或2。在此种表达式中，L和B是二官能部分，但低聚物也可由三-或更高官能的L和B部分来制备，以提供支化。

具体地说，本发明典型辐射固化氨酯丙烯酸酯低聚物由下列组分制备：(i)至少一种起反应以提供辐射固化丙烯酸酯基团R的成分，(ii)至少一种起反应以提供氨酯连接基团L的成分，以及(iii)至少一种起反应以提供主链B的成分。不同的氨酯丙烯酸酯低聚物合成策略公开在，例如，美国专利5,093,386中，在此收入本文作为参考。然而，其他合成方法也可用来制备等价的结构。这些方法可与技术上已知的方法相适配以提供脲键、甲基丙烯酸酯键和其他辐射固化低聚物中常见类型的键。

辐射固化低聚物可通过其辐射固化基团R按照自由基机理或按照阳离子机理起反应而固化。然而，自由基固化是优选的。烯键不饱和基团是优选的。范例辐射固化基团包括(甲基)丙烯酸酯、乙烯基醚、乙烯基、丙烯酰胺、马来酸酯、富马酸酯以及诸如此类。辐射固化乙烯基基团可参与硫醇-烯或胺-烯固化。最优选的是，辐射固化基团是丙烯酸酯，若要求快速固化的话。

优选的是，该低聚物包含至少两个辐射固化基团，且优选至少两个烯键不饱和基团。该低聚物，例如，可包含二、三或四个辐射固化基团，它们全部优选地是烯键不饱和基团。对于每个低聚物(分子)的辐射固化基团数目不存在严格的上限，但一般地，每个低聚物的辐射固化基团数目小于10，优选小于8。

该低聚物可包含包括无规和嵌段共聚物结构在内的共聚物结构。可用技术上已知的方法制备此类共聚物结构。例如，主链部分可以是共聚的。还有，采用多种主链部分可实施多种低聚物的单-罐合成。采用多种主链部分可在预聚物体系中产生至少一些嵌段共聚低聚物。共聚低聚物的配方设计可得到较好的性能均衡和提供协同效应，这对于光纤材料通常是至关重要的。另外，可采用低聚共混物或混合物来平衡诸性能和提供协同效应。

由于加工的原因，控制低聚物体系的粘度和流动行为是重要的。出于实际的原因，低聚物应容易从它们合成所使用的反应器和烧瓶中取出。如果粘度过高，配制期间低聚物体系将难以加工，即便存在某些单体稀释剂。

如果用一种低聚聚醚二醇，则该聚醚可包括，例如，基本非晶的聚醚。该低聚物可包括含有一种或多种下列单体单元的重复单元的聚醚：

-O-CH₂-CH₂-

-O-CH₂-CH₂-CH₂-

-O-CH₂-CH(CH₃)-

-O-CH₂-CH₂-CH₂-CH₂-

-O-CH₂-CH(CH₃)-CH₂-

-O-CH₂-CH(CH)₃-CH₂-CH₂-

-O-CH(CH₃)-CH₂-CH₂-CH₂-

-O-CH(CH₂CH₃)-CH₂-

-O-CH₂-C(CH₃)(CH₃)-，等。

可使用的聚醚多元醇的例子是下列组分的聚合产物：(i)四氢呋喃，或(ii)20wt％3-甲基四氢呋喃和80wt％四氢呋喃的混合物，二者都预先经过开环聚合。该后一种聚醚共聚物既包含支化的也包含非-支化的氧亚烷基重复单元并被作为PTGL 1000销售(Hodogaya化学公司，日本)。这系列中另一个可使用的聚醚的例子是PTGL2000(Hodogaya化学公司，日本)。氧丁烯重复单元优选被用来特别是给一种低聚物，以及作为整体给该预聚物体系，提供柔性。尤其优选的是氧乙烯-氧丁烯(EOBO)共聚物，因为它们往往具有比其他可比分子量聚合物低的粘度。

如果使用聚烯烃二醇，则该聚烯烃优选是含有多个羟端基基团的线型或支化的烃。优选完全饱和的，例如，氢化烃，因为固化后涂层的长期稳定性随着饱和度的提高而提高。烃二醇的例子包括，例如，羟端基、完全或部分氢化的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、聚异丁烯多元醇；它们的混合物以及诸如此类。

其他合适的低聚物包括，例如，聚酯低聚物、聚碳酸酯低聚物、丙烯酸类低聚物、上述低聚物类型的任意混合物等。优选的是，本发明使用的低聚物不是硅氧烷低聚物，但当使用了硅氧烷低聚物时，它也总是配合着一种用量高于所述硅氧烷低聚物的至少一种非硅氧烷低聚物一起使用。优选的是，本发明组合物包含，相对于组合物总重量而言，少于10wt％硅氧烷低聚物，更优选少于5wt％，最优选0wt％。

低聚物的连接基团可以是任何合适的基团，例如，氨酯或脲基团，优选是氨酯基团。技术上众所周知，氨酯键可通过多官能异氰酸酯与包括含羟基主链组分或含羟基辐射固化组分的羟基化合物之间的反应生成。

多官能异氰酸酯包括可提供该连接基团的二异氰酸酯、三异氰酸酯和更高阶多异氰酸酯。正如技术上所知，异氰酸酯化合物可三聚生成可提供该连接基团的异氰尿酸酯化合物。因此，多异氰酸酯化合物可低聚或聚合生成含有异氰尿酸酯基团的较高阶多异氰酸酯。在低聚物的制备中，优选的是，至少50mol％所用二异氰酸酯不含环状结构，优选至少65mol％，更优选至少75mol％，最优选100mol％所用二异氰酸酯是非环状的。不含环状结构可有助于提高固化速度、降低粘度和/或降低玻璃化转变温度。非环状二异氰酸酯的例子包括，例如，四亚甲基二异氰酸酯、2，2，4-三甲基-1，6-二异氰酸酯-己烷和六亚甲基二异氰酸酯。环状二异氰酸酯的例子包括，例如，甲苯二异氰酸酯(TDI)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、二苯甲烷二异氰酸酯、氢化二苯甲烷二异氰酸酯和亚甲基双(4-环己基异氰酸酯)。

一般地，给低聚物提供辐射固化末端的化合物包含可在光化射线影响下聚合的官能团和可与二异氰酸酯起反应的官能团。羟基官能烯键不饱和单体是优选的。更优选的是，该羟基官能烯键不饱和单体包含丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、乙烯基醚、马来酸酯或富马酸酯官能团。

在提供该末端的化合物的羟基基团与提供连接部位的化合物的异氰酸酯基团之间的反应中，优选在羟基与异氰酸酯官能团之间采取化学计量均衡并优选维持至少是25℃的反应温度。羟基官能团应基本消耗尽。羟基官能烯键不饱和单体通过氨酯键连接到异氰酸酯上。具有(甲基)丙烯酸酯官能团的单体，例如包括，羟基官能(甲基)丙烯酸酯如丙烯酸2-羟乙酯、丙烯酸2-羟丙酯、丙烯酸己内酯(例如，SR495，Sartomer销售)、甲基丙烯酸酯类似物等。具有乙烯基醚官能团的单体包括，例如，4-羟丁基乙烯基醚和三甘醇单乙烯基醚。具有马来酸酯官能团的单体包括，例如，马来酸和羟基官能马来酸酯。

对低聚物的分子量不存在任何特定限制，但低聚物的数均分子量一般可小于约25,000g/mol，优选地，小于约10,000g/mol，更优选小于约7,000g/mol。该分子量大于1,500g/mol，优选大于2,000g/mol，更优选大于3,000g/mol，最优选该分子量是3,000～6,000g/mol。

(B)活性稀释剂

虽然其用量优选维持在低水平，但该组合物可以包含活性稀释剂。优选的是，相对于组合物总重量而言，该组合物包含低于25wt％，更优选低于10wt％，进一步优选低于5wt％，最优选约0wt％单官能稀释剂。相对于组合物总重量而言，该组合物一般包含低于45wt％，单官能和多官能稀释剂之和，优选低于20wt％，更优选低于10wt％，进一步优选低于5wt％，最优选低于2.5wt％。

存在于活性稀释剂上的辐射固化官能团可与辐射固化低聚物中使用的具有相同本性。优选的是，在活性稀释剂中存在的辐射固化官能团能与存在于辐射固化低聚物上的辐射固化官能团共聚。优选烯键不饱和(的官能团)。特别优选丙烯酸酯不饱和结构。

活性稀释剂体系可包含具有丙烯酸酯或乙烯基醚官能团和C₄～C₂₀烷基或聚醚部分的单官能单体。此种活性稀释剂的例子包括丙烯酸己酯、丙烯酸2-乙基己基酯、丙烯酸异冰片酯、丙烯酸癸酯、丙烯酸月桂酯、丙烯酸十八烷酯、丙烯酸乙氧基乙氧基乙酯、月桂基乙烯基醚、2-乙基己基乙烯基醚、N-乙烯基甲酰胺、丙烯酸异癸酯、丙烯酸异辛酯、乙烯基-己内酰胺、N-乙烯基吡咯烷酮以及诸如此类。

另一类型单官能活性稀释剂是包含芳族基团的单官能化合物。具有芳族基团的单官能稀释剂的例子包括：

乙二醇苯基醚的丙烯酸酯、聚乙二醇苯基醚的丙烯酸酯、聚丙二醇苯基醚的丙烯酸酯以及上述单体的烷基取代的苯基衍生物，例如，聚乙二醇壬基苯基醚的丙烯酸酯。

如果存在单官能活性稀释剂，则相对于单官能活性稀释剂总重量而言，优选至少50wt％，更优选至少75wt％，最优选100wt％的该单官能活性稀释剂不含芳环。

另外，活性稀释剂可以是多官能，例如，它可包含两个能利用光化辐射进行聚合的基团。具有3个或更多个此种活性基团的吸收剂也可存在。此种单体的例子包括：

C₂～C₁₈烃二醇的二丙烯酸酯，

C₄～C₁₈烃二乙烯基醚，

C₃～C₁₈烃三醇的三丙烯酸酯，

其聚醚类似物以及诸如此类，例如，

1，6-己二醇的二丙烯酸酯，

三羟甲基丙烷的三丙烯酸酯，

己二醇的二乙烯基醚，

三甘醇的二丙烯酸酯，

季戊四醇的三丙烯酸酯，

三丙二醇的二丙烯酸酯和

烷氧基化双酚A的二丙烯酸酯。

尤其优选的稀释剂，当使用时，是不含芳环的烷氧基化的稀释剂，例如，乙氧基化的或丙氧基化的丙烯酸月桂酯和丙烯酸异癸酯。烷氧基化的脂族稀释剂的优点是，它们可加快辐射固化组合物的固化速度。

(C)光引发剂

该组合物还可任选地包含至少一种光引发剂。光引发剂通常是快速紫外固化所要求的，但对于电子束固化则可省去。可使用传统光引发剂。例子包括二苯酮、乙酰苯衍生物，例如，α-羟烷基苯基甲酮、苯偶姻烷基醚和偶苯酰缩酮、单丙烯酰氧化膦和双丙烯酰氧化膦。优选的光引发剂是1-羟基环己基苯基甲酮(Irgacure 184，汽巴嘉基公司)。

光引发剂的混合物常常提供一种合适的性能均衡。此种光引发剂体系的用量不受特定限制，但应能有效地提供快固化速度、合理的成本、良好表面和彻底固化并且老化后不泛黄。典型用量例如可介于约0.3wt％约10wt％，优选约1wt％～约6wt％。

(D)添加剂

组合物还可包含添加剂，例如，紫外吸收剂、链转移剂、无机填料、抗氧化剂(例如，Irganox 1035，由汽巴嘉基公司供应)，或者硅烷增粘剂，例如，巯基官能硅烷增粘剂如γ-巯基丙基三甲氧基硅烷。

(E)性能

组合物的在25℃的粘度优选低于10,000cP，更优选低于70,000cP，最优选低于6,000cP。还优选的是，组合物在40℃～60℃范围至少一部分内的粘度低于3,000cP，优选1,000～3,000cP。优选的是，组合物在40℃～60℃整个范围内的粘度低于3,000cP，优选1,000～3,000cP，。

辐射固化后，组合物优选具有至少75％，更优选至少100％，最优选约100～200％的断裂伸长。组合物在固化后的正割模量优选低于5MPa，更优选低于3MPa，进一步优选低于1.5MPa，最优选约0.1～1.3MPa。组合物的玻璃化转变温度，在固化后，优选低于-20℃，优选低于-30℃，更优选低于-40℃，最优选低于-50℃。

本发明组合物的固化速度，被定义为75μm厚组合物层达到最高可达到模量的95％所需要的紫外线剂量，低于0.7J/cm²，优选低于0.35J/cm²、更优选低于0.25J/cm²，最优选低于0.15J/cm²。

本发明组合物具有广泛、多种用途，例如，在涂布领域。组合物例如可用作光纤涂料，例如，作为内底涂层。

实施例

下面的实施例作为本发明具体实施方案给出，旨在展示其优点。要知道，这些实施例是作为举例说明给出的，不拟以任何方式限制本说明或后面的权利要求。

制备组分如表I所列的三种组合物(标为实施例I、II和III)。表I所列组分的数量为相对于组合物总重量的重量百分数。

表I

成分	实施例I	实施例II	实施例III
				H-TMDI-PPG2000-TDI-PTGL2000-TMDI-H	53.6	-	-
H-TMDI-PPG2000-TDI-EOBO2000-TMDI-H	-	69.00	-
				H-TMDI-EOBO4000-TMDI-H	-	-	88.90
乙氧基化丙烯酸月桂酯	33.30	17.70	-
				乙烯基己内酰胺	5.00	5.00	5.00
双酚A乙氧基化二丙烯酸酯	2.10	2.20	0.10
				Tinuvin 622	0.10	0.10	0.10
γ-巯丙基三甲氧基硅烷	0.9	0.9	0.9
				Irgacura 1700	3.00	3.00	3.00
lrgacura 184	2.00	2.00	2.00
				试验数据：	-	-	-
粘度(cps，25℃)	4,900	5,300	6,000
				玻璃化转变温度(℃)	-40	-53	-61
正割模量(MPa)	1.04	1.14	1.07
				伸长(％)	147	107	121
固化速度(达到最大可达到模量的95％所需J/cm2)	0.28	0.19	0.08

H＝丙烯酸羟乙酯残基；

TMDI＝2，2，4-三亚甲基-1，6-二异氰酸酯己烷残基；

TDI＝甲苯二异氰酸酯残基；

PPG2000＝聚丙二醇残基，分子量约2,000；

PTGL2000＝聚甲基四氢糠基-聚四氢糠基共聚物二醇残基，分子量约2,000；

EOBO2000＝是环氧乙烷-环氧丁烷共聚物残基，分子量约2,000；

EOBO4000＝是环氧乙烷-环氧丁烷共聚物残基，分子量约4,000；

Irgacure 1700＝光引发剂，汽巴嘉基供应；

Irgacure 184＝光引发剂，汽巴嘉基供应；

Tinuvin 622＝紫外吸收剂

制备组分如表II和III所列的另外四种组合物(标为实施例IV～VII)。表II和III所列组分的数量为相对于组合物总重量的重量百分数。结果也列于这些表格中。

表II：

成分	实施例IV	实施例V
			H-TMDI-Acclaim4200-TMDI-H	88.9	-
H-TMDI-EOBO4000-TMDI-H	-	91.0
			乙烯基己内酰胺	5.0	-
双酚A乙氧基化二丙烯酸酯(SR349D from Sartomer)	0.1	-
			己二醇的二丙烯酸酯	-	3.0
Irgacure 1700	3.0	3.0
			Irgacure 184	2.0	2.0
γ-巯丙基三甲氧基硅烷	0.9	0.9
			Tinuvin 622LD	0.1	0.1
试验数据：	-	-
			粘度(cps，25℃)	6,792	6,387
玻璃化转变温度(℃)	-57	-62
			正割模量(MPa)	1.557	1.091
伸长(％)	78.6	93.6
			固化速度(J/cm2)	0.11	0.23

Acclaim 4200＝聚丙二醇残基，分子量约4200。

表III：

成分	实施例VI	实施例VII
			H-I-EOBO4000-I-H	92.5	-
H-TMDI-Acclaim4200-TMDI-H	-	92.5
			丙烯酸异癸酯	5.0	5.0
Chivacure TPO	1.0	1.0
			Chivacure 184	0.5	0.5
γ-巯丙基三甲氧基硅烷	0.9	0.9
			Tinuvin 622LD	0.1	0.1
试验数据：	-	-
			粘度(cps，25℃)	8,263	6,500
玻璃化转变温度(℃)	＜-50℃	＜-60℃
			正割模量(MPa)	1.306	1.08
伸长(％)	73.1	94.6
			固化速度(J/cm2)	0.68	0.36

Chivacure TPO＝光引发剂

Chivacure 184＝光引发剂

试验方法：

粘度试验方法

粘度是采用Physica MC10粘度计测定的。检查试样，而如果存在大量起泡，则采取措施除掉大部分气泡。在该阶段不需要除掉所有气泡，因为样品加入的动作将引入一些气泡。

仪器设置成用于所使用的传统Z3系统。利用针筒量取17cm³样品加入到一次性铝杯中。检查杯中的样品，如果它含有大量气泡，通过诸如离心之类直接措施除掉，或者等待足够时间让气泡从液体本体中逸出。液体顶面上的气泡是可接受的。

浮子被轻轻沉入到量杯的液体中，将杯连同浮子安放在仪器中。等待数分钟，以让样品温度与循环液体的温度达到平衡。然后，将转速设定在将产生要求剪切速率的要求数值。要求的剪切速率值可由本领域技术人员根据样品的预期粘度范围轻易地确定。

仪器板面给出一粘度值，而如果该粘度值在15s内仅轻微变动(低于2％的相对变化)，则测定完成。否则，该温度可能尚未达到平衡值，或者材料因剪切而不断改变。如果是后一种情况，则需要在不同的剪切速率进一步试验，以规定样品的粘度性质。给出的结果是三个试验样品的平均粘度值。

抗张强度、伸长和模量的试验方法

固化样品的抗张强度、伸长和正割模量是采用通用试验仪器Instron，型号4201测定的，该仪器备有个人电脑和软件“Series IXMaterials Testing System”。所用载荷传感器为2和20磅容量的。遵照ASTM D 638M，并做了如下修改。

每种待测材料在玻璃板或Mylar(特别是，外底涂层组合物，除非另行指出，是在Mylar上测定的)刮涂成膜并采用紫外处理器固化。固化的膜在22～24℃和50±5％相对湿度调理至少16小时，然后再试验。

从固化膜上切取至少8个试样，宽0.5±0.002英寸，长5英寸。为尽量减少微小样品缺陷的影响，试样是沿着平行于固化薄膜制备时刮涂的方向切取的。如果固化膜摸上去粘手，则采用棉签将少量滑石粉施加到膜表面上。

随后，将试样从基材上取下。应十分小心，以便在从基材上取下的过程中不致使试样拉伸到超过其弹性极限。如果在从基材上取下期间样品长度发生任何显著改变，则该试样作废。

如果膜的上表面施用了滑石粉以消除发粘，则从基材上取下后，在试样下表面施加少量滑石粉。

测定试样的平均膜厚。在待测区域内(从上到下)测定至少5处的膜厚，然后算出平均值。若有任何膜厚测定值偏离平均值大于10％(相对误差)，则该试样作废。所有样品来自同一块板。

合适的载荷传感器采用下式确定：

[A X 145]X 0.0015＝C

其中：A＝产品的最大预期抗张强度(MPa)；

145＝从MPa到psi的换算系数；

0.00015＝试样的近似断面面积(平方英寸)；以及

C＝磅数

2磅的载荷传感器用于C＝1.8磅的材料。20磅载荷传感器用于1.8＜C＜18磅的材料。如果C＞19，则要求更高容量的载荷传感器。

滑动横梁的速度设定在1.00英寸/分钟(25.4mm/min)，滑动横梁动作设定在“断裂返回”模式。滑动横梁调节到2.00英寸(50.8mm)夹具间距。开启气动加紧气压并按如下调节：对于光纤底涂层或其他非常软的涂层，设定在大约20psi(1.5Kg/cm²)；对于光纤单涂层，设定在大约40psi(3Kg/cm²)；对于光纤外(secondary)涂层和其他硬涂层，设定在大约60psi(4.5Kg/cm²)。加载适合待分析涂层的Instron电脑方法。

让Instron试验仪器预热15分钟后，按照制造商的操作程序进行标定和平衡。

测定Instron仪器附近湿度计位置的温度和湿度。这应当在临开始测定第一个试样前进行。

样品只有在温度处于23±1.0℃且相对湿度处于50±5％范围内时才进行分析。对每个试样都须确认温度在此范围内。湿度值则只在从一块板上的一组试样的开始和结束时进行确认。

每个试样的测定程序是，将它悬吊在两个上气动夹具之间的空间内，使得样品位于横向中点并垂直地悬吊。仅将上夹具锁定。轻轻拉试样的下端，使得它不具有松弛或轴向弯曲，并处于两个开口下夹具之间空间内的横向对中位置。在样品维持此位置的同时，锁定下夹具。

按照软件包提供的说明，输入样品数目并将样品尺寸输入到数据系统中。

来自当前刮涂膜的最后一个试样测试后，测定温度和湿度。抗张性质的计算由软件包自动进行。

检查抗张强度、伸长百分数和正割模量的数值以确定它们中是否有任何一个偏离平均值足以达到“异常值”的程度。如果有模量数值是异常值，则将它作废。如果抗张强度的数据值不足6个，则整个数据组作废，并采用新的一板重复试验。

动态机械试验

测定了弹性模量(E′)、粘性模量(E″)和tanδ(E″/E′)，它是材料的T_g的指示，采用的是Rheometrics Solids Analyzer(RSA-11)分析仪，备有：1)个人电脑，加载了MS-DOS 5.0操作系统并具有Rhios软件(4.22版或更新)以及2)用于低温操作的液氮控制器系统。

试样通过在玻璃板上流延一种材料的厚0.02mm～0.4mm的膜而制成。该样品膜利用紫外处理器固化。从固化薄膜的无瑕疵区域切取约35mm(1.4英寸)长和约12mm宽的样品。对于软膜，由于具有粘连表面的倾向，故用棉签在切取的样品上施涂滑石粉。

沿样品长度5或更多个部位测定样品的膜厚。计算平均膜厚至±0.001mm。该厚度沿该长度的变化不得超过0.01mm。如果该条件得不到满足，则应另取一个样品。样品的宽度在2或多个部位测定，算至其平均值计±0.1mm。

将样品的几何参数输入到仪器中。长度字段设定在23.2mm的数值，样品的宽度和厚度测定值输入到适当的字段中。

在进行温度扫描之前，通过以80℃温度的氮气氛处理试样5分钟除掉试样中的水份。采用的温度扫描包括试验样品冷却到约-60℃或约-80℃，然后温度以约1℃/min升高，直至达到约60℃～约70℃。采用的试验频率是1.0rad/s。

上面，描述了本发明特定实施方案，但应当懂得，其许多修改方案对于本领域技术人员将是显而易见的，因此，本发明仅由下面权利要求的精神和范围界定。

Claims (19)

1.一种辐射固化组合物，包含：

(i)至少一种辐射固化低聚物；以及

(ii)0～20wt％，相对于组合物总重量而言，单官能活性稀释剂；

其中所述组合物在25℃的粘度小于10,000cP；并且，固化后，其正割模量小于5MPa。

2.权利要求1的组合物，包含低于10wt％所述单官能活性稀释剂。

3.权利要求1的组合物，其中所述组合物包含低于5wt％所述单官能活性稀释剂。

4.权利要求1～3中任何一项的组合物，其中至少50wt％所述单官能活性稀释剂不含芳环。

5.权利要求1～4中任何一项的组合物，其中所述组合物在40℃～60℃范围的至少一部分内的粘度低于3,000cP。

6.权利要求1～5中任何一项的组合物，其中所述组合物固化后获得的涂层的玻璃化转变温度低于-30℃。

7.权利要求1～6中任何一项的组合物，其中所述组合物包含小于5wt％，相对于组合物总重量而言，硅氧烷低聚物。

8.权利要求1～6中任何一项的组合物，其中所述组合物不含任何硅氧烷低聚物。

9.权利要求1～8中任何一项的组合物，包含具有氧化乙烯和氧化丁烯部分的低聚物。

10.权利要求1～9中任何一项的组合物，包含具有二异氰酸酯残基的低聚物，其中至少50mol％用于生成低聚物的二异氰酸酯不含环状结构。

11.权利要求1～10中任何一项的组合物，包含烷氧基化脂族稀释剂。

12.权利要求1～11中任何一项的组合物，包含硅烷增粘剂。

13.权利要求1～12中任何一项的组合物，其中所述组合物，在固化后，具有小于1.5MPa的正割模量。

14.一种辐射固化组合物，包含：

(i)至少一种辐射固化低聚物；以及

(ii)0～45wt％一种或多种活性稀释剂；

其中

所述低聚物包含二异氰酸酯残基；

至少50mol％用于生成所述低聚物的二异氰酸酯不含环状结构；以及

所述物组合物在25℃的粘度小于10,000cP。

15.权利要求14的组合物，其中至少65mol％用于生成所述低聚物的二异氰酸酯不含环状结构。

16.权利要求14～15中任何一项的组合物，其中所述组合物含有低于10wt％单官能活性稀释剂。

17.权利要求14～16中任何一项的组合物，其中所述组合物，在固化后，具有小于5MPa的正割模量。

18.权利要求14～17中任何一项的组合物，其中所述组合物在40℃～60℃温度范围的至少一部分内的粘度低于3,000cP。

19.一种有涂层的光纤，它包含权利要求1～18中任何一项的组合物经固化获得的涂层。