本发明涉及光纤着色油墨
技术领域：
；具体涉及一种uv快速固化的光纤着色油墨及其制备方法。
背景技术：
：光纤着色油墨是专门用于光纤着色的一种紫外辐射光固化油墨，其主要作用是制造彩色光纤使光纤被制备成光缆后依然可以有效的进行区分。高性能的光纤着色油墨对光纤的性能如强度、可靠性、稳定性、衰减、微弯均无影响。涂覆在光纤外面的油墨还可以起到对环境的阻隔作用，特别是对灰尘和水的阻隔作用非常明显，从而减少环境作用对光纤使用性能的影响。传统的光纤着色速度在500～2400m/min，如此高速的涂覆使油墨必须有极快的固化速度及快速流平性。着色好的光纤需要耐丁酮擦拭100次不掉色，这对油墨的固化度及耐溶剂性有着严格的要求。着色好的光纤在制备成光缆时会被纤膏长期浸泡，所以油墨与纤膏的相容性实验就显得非常重要。目前各大光缆厂要求着色好的光纤在85℃的纤膏浸泡1个月着色层无脱落现象，这对着色层的耐老化性能有着严格的要求，普通的uv油墨完全无法满足光纤着色油墨的要求。技术实现要素：本发明所要解决的技术问题在于，提供了一种uv快速固化的光纤着色油墨。本发明的目的是通过以下技术方案实现的：本发明提供了一种uv快速固化光纤着色油墨，包含以下重量百分比的组分：色浆25％-35％丙烯酸酯类树脂20％-40％丙烯酸酯类活性稀释剂10％-30％光引发剂12％-20％流平剂4％-10％消泡剂1％-10％。优选地，所述色浆包含以下重量百分比的组分：色粉1％-7％丙烯酸酯类活性稀释剂72％-90％丙烯酸酯类树脂1％-8％润湿分散助剂0.1％-0.8％。优选地，所述的丙烯酸酯类活性稀释剂为1,6-己二醇二丙烯酸酯、三丙二醇二丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、乙氧化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、丙氧化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯、乙氧化季戊四醇四丙烯酸酯、丙氧化季戊四醇四丙烯酸酯、二季戊四醇六丙烯酸酯中的一种或几种。优选地，所述的光引发剂选自苯甲酰甲酸甲酯、安息香双甲醚、2-羟基-甲基苯基丙烷-1-酮、1-羟基-环已基-苯基甲酮、2-甲基-2-(4-吗啉基)-1-[4-(甲硫基)苯基]-1-丙酮、2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦、2-苯基苄-2-二甲基胺-1-(4-吗啉苄苯基)丁酮、2-羟基-4'-(2-羟乙氧基)-2-甲基苯丙酮、a,a-二乙氧基苯乙酮、双(1-(2,4-二氟苯基)-3-吡咯基)二茂钛、二苯甲酮、四乙基米氏酮、4-甲基二苯甲酮、4-氯二苯甲酮、邻苯甲酰苯甲酸甲酯、4-苯基二苯甲酮、4-二甲基氨基苯甲酸乙酯、对二甲氨基苯甲酸异辛酯、异丙基硫杂蒽酮、2,4-二乙基硫杂蒽酮中的一种或几种。优选地，所述的流平剂是聚醚改性有机硅、聚酯改性有机硅、氟改性有机硅中的一种或几种。优选地，所述的消泡剂是有机硅消泡剂和非硅消泡剂中的一种或两种。优选地，所述的丙烯酸酯类树脂为环氧丙烯酸树脂、聚酯聚氨酯丙烯酸树脂、聚醚聚氨酯丙烯酸树脂的复配物，其复配比例为3:1:2；各所述丙烯酸酯类树脂的制备方法如下：1)制备环氧丙烯酸树脂：将80g环氧树脂e-44和20g1,2-环己二醇二缩水甘油醚(cd-1180)投入反应器中，搅拌升温至80℃，然后加入0.658g三乙胺，再用恒压滴液漏斗盛装31.600g丙烯酸和0.658g2,6-二叔丁基进行滴加，控制在1.0h内滴加完毕；滴加完后开始计时，中期每隔一小时升温5℃，反应1h后开始测定酸值，测得反应物的酸值为2.65mgkoh/g时停止反应，共反应5h，出料得到改性环氧丙烯酸树脂；2)制备聚酯聚氨酯丙烯酸树脂：在250ml反应瓶中分别加入24.89g(0.112mol)异佛尔酮二异氰酸酯、0.075g二月桂酸二丁基锡，搅拌状态下滴加112.00g(0.056mol)双端羟基聚硅氧烷2000，油浴加热维持反应体系40～50℃，直到体系中nco％接近理论点；加入13.01g(0.112mol)丙烯酸羟乙酯和0.075g对羟基苯甲醚，同时将反应体系温度调到60～70℃，待nco％小于0.15％结束反应；3)制备聚醚聚氨酯丙烯酸树脂：在250ml反应瓶中分别加入20.0g、0.09mol异佛尔酮二异氰酸酯、0.037g二月桂酸二丁基锡，搅拌状态下滴加120.0g、0.06mol聚异丁烯二醇2000，油浴加热维持反应体系40～50℃，直到体系中nco含量接近理论终点，加入0.06mol丙烯酸羟乙酯和0.735g对羟基苯甲醚以及0.037g二月桂酸二丁基锡，同时将反应体系温度调到70～90℃，待nco含量小于0.15％结束反应。按照此创新设计的方法合成的环氧丙烯酸树脂，与普通环氧丙烯酸树脂相比，该改性环氧丙烯酸树脂链长较长，柔韧性较好，同时具有较高的弹性模量，在自由基引发光固化过程中能提供很快的固化速度，反应活性基团具有极高的转化率；制备的聚酯型聚氨酯丙烯酸酯由于含有硅氧烷结构，在反应的同时能提供给油墨较光滑的表面触感，有效降低油墨表面摩擦系数；制备的聚醚型聚氨酯丙烯酸酯具有很好的柔韧性，是一种在光固化过程中双键转化率较高的聚醚型聚氨酯丙烯酸树脂。且通过采用上述方法制备的丙烯酸树脂的复配，可获得极快的固化速度，双键转化率极高，且能适应较快的着色速度。优选地，所述的润湿分散助剂为带亲颜料酸基的共聚物、具有酸基团的脂类共聚物、改性聚氨酯、改性丙烯酸嵌段树脂中的一种或几种。优选地，所述的色浆的制备方法包括以下步骤：将所述润湿分散助剂溶解于丙烯酸酯类活性稀释剂中以600～900转/分钟的速度进行搅拌，加入色粉与丙烯酸酯类树脂，以1100～1400转/分钟的速度搅拌均匀后通过砂磨机研磨后得到所述色浆。本发明还提供了一种uv快速固化光纤着色油墨的制备方法，包括如下步骤：按照重量百分比，混合各原料组分充分搅拌，过滤，即获得所述的uv快速固化光纤着色油墨。与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：本发明所述的uv快速固化光纤着色油墨着色力强、粒度分布均匀、不易沉降、表面光滑度高、与并带剥离性较好，最重要的特点是具有极快的固化速度，双键转化率极高，能适应较快的着色速度。具体实施方式下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本发明的保护范围。以下实施例中，所述色浆采用以下重量百分比的组分配制：色粉1％-7％丙烯酸酯类活性稀释剂72％-90％丙烯酸酯类树脂1％-8％润湿分散助剂0.1％-0.8％。其中所述丙烯酸酯类活性稀释剂和丙烯酸酯类树脂的具体种类与各实施例中采用的相同。所述的润湿分散助剂为带亲颜料酸基的共聚物、具有酸基团的脂类共聚物、改性聚氨酯、改性丙烯酸嵌段树脂中的一种或几种。以下实施例中所述各丙烯酸酯类树脂的制备方法如下：1)制备环氧丙烯酸树脂：将80g环氧树脂e-44和20g1,2-环己二醇二缩水甘油醚(cd-1180)投入反应器中，搅拌升温至80℃，然后加入0.658g三乙胺，再用恒压滴液漏斗盛装31.600g丙烯酸和0.658g2,6-二叔丁基进行滴加，控制在1.0h内滴加完毕；滴加完后开始计时，中期每隔一小时升温5℃，反应1h后开始测定酸值，测得反应物的酸值为2.65mgkoh/g时停止反应，共反应5h，出料得到改性环氧丙烯酸树脂；2)制备聚酯聚氨酯丙烯酸树脂：在250ml反应瓶中分别加入24.89g(0.112mol)异佛尔酮二异氰酸酯、0.075g二月桂酸二丁基锡，搅拌状态下滴加112.00g(0.056mol)双端羟基聚硅氧烷2000，油浴加热维持反应体系40～50℃，直到体系中nco％接近理论点；加入13.01g(0.112mol)丙烯酸羟乙酯和0.075g对羟基苯甲醚，同时将反应体系温度调到60～70℃，待nco％小于0.15％结束反应；3)制备聚醚聚氨酯丙烯酸树脂：在250ml反应瓶中分别加入20.0g、0.09mol异佛尔酮二异氰酸酯、0.037g二月桂酸二丁基锡，搅拌状态下滴加120.0g、0.06mol聚异丁烯二醇2000，油浴加热维持反应体系40～50℃，直到体系中nco含量接近理论终点，加入0.06mol丙烯酸羟乙酯和0.735g对羟基苯甲醚以及0.037g二月桂酸二丁基锡，同时将反应体系温度调到70～90℃，待nco含量小于0.15％结束反应。实施例1本实施例提供了一种uv快速固化的光纤白色油墨，该油墨的组成及制备方法如下所示：将上述原料在60℃条件下充分搅拌2.5h，待光引发剂完全溶解后，过滤即得uv快速固化的光纤白色油墨。本实施例所制备的光纤白色油墨粘度为3500cps(25℃)，平均粒径0.65um，室温放置七天，无沉降现象，经uv固化后，测试光纤白色油墨双键转化率为86％，固化度较高，丁酮擦拭50次不褪色，着色力强，动摩擦系数0.080，表面光滑程度高。实施例2本实施例提供了一种uv快速固化的光纤蓝色油墨，该油墨的组成及制备方法如下所示：将上述原料在60℃条件下充分搅拌2.5h，待光引发剂完全溶解后，过滤即得uv快速固化的光纤蓝色油墨。本实施例所制备的光纤蓝色油墨粘度为2880cps(25℃)，平均粒径0.60um，室温放置七天，无沉降现象，经uv固化后，测试光纤蓝色油墨双键转化率为87％，固化度较高，丁酮擦拭50次不褪色，着色力强，动摩擦系数0.075，表面光滑程度高。实施例3本实施例提供了一种uv快速固化的光纤绿色油墨，该油墨的组成及制备方法如下所示：将上述原料在60℃条件下充分搅拌2.5h，待光引发剂完全溶解后，过滤即得uv快速固化的光纤绿色油墨。本实施例所制备的光纤绿色油墨粘度为3325cps(25℃)，平均粒径0.50um，室温放置七天，无沉降现象，经uv固化后，测试光纤绿色油墨双键转化率为83.5％，固化度较高，丁酮擦拭50次不褪色，着色力强，动摩擦系数0.065，表面光滑程度高。实施例4本实施例提供了一种uv快速固化的光纤紫色油墨，该油墨的组成及制备方法如下所示：将上述原料在60℃条件下充分搅拌2.5h，待光引发剂完全溶解后，过滤即得uv快速固化的光纤紫色油墨。本实施例所制备的光纤紫色油墨粘度为3146cps(25℃)，平均粒径0.71um，室温放置七天，无沉降现象，经uv固化后，测试光纤紫色油墨双键转化率为85.3％，，固化度较高，丁酮擦拭50次不褪色，着色力强，动摩擦系数0.062，表面光滑程度高。实施例5本实施例提供了一种uv快速固化的光纤红色油墨，该油墨的组成及制备方法如下所示：将上述原料在60℃条件下充分搅拌2.5h，待光引发剂完全溶解后，过滤即得uv快速固化的光纤红色油墨。本实施例所制备的光纤红色油墨粘度为3627cps(25℃)，平均粒径0.68um，室温放置七天，无沉降现象，经uv固化后，测试光纤红色油墨双键转化率为86.2％，固化度较高，丁酮擦拭50次不褪色，着色力强，动摩擦系数0.077，表面光滑程度高。实施例6本实施例提供了一种uv快速固化的光纤黑色油墨，该油墨的组成及制备方法如下所示：将上述原料在60℃条件下充分搅拌2.5h，待光引发剂完全溶解后，过滤即得uv快速固化的光纤黑色油墨。本实施例所制备的光纤黑色油墨粘度为3223cps(25℃)，平均粒径0.74um，室温放置七天，无沉降现象，经uv固化后，测试光纤黑色油墨双键转化率为83.6％，固化度较高，丁酮擦拭50次不褪色，着色力强，动摩擦系数0.066，表面光滑程度高。对比例1本对比例就市面上某光纤着色油墨的固化情况进行测试，测试结果如下表所示：对比例2本对比例与实施例1的方法基本相同，不同之处仅在于：本对比例中丙烯酸酯类树脂的各组分重量百分比为：环氧丙烯酸树脂20％、聚酯聚氨酯丙烯酸树脂20％。对比例3本对比例与实施例1的方法基本相同，不同之处仅在于：本对比例中丙烯酸酯类树脂的各组分重量百分比为：环氧丙烯酸树脂20％、聚醚聚氨酯丙烯酸树脂20％。对比例4本对比例与实施例1的方法基本相同，不同之处仅在于：本对比例中丙烯酸酯类树脂的各组分重量百分比为：环氧丙烯酸树脂20％、聚酯聚氨酯丙烯酸树脂13.3％、聚醚聚氨酯丙烯酸树脂6.7％。对比例5本对比例与实施例1的方法基本相同，不同之处仅在于：本对比例中丙烯酸酯类树脂的各组分重量百分比为：环氧丙烯酸树脂10％、聚酯聚氨酯丙烯酸树脂16.7％、聚醚聚氨酯丙烯酸树脂13.3％。将对比例2-5制备的光纤着色油墨的固化情况进行测试，测试结果如下表所示：光纤着色油墨双键转化率(％)对比例270.1对比例368.9对比例470.6对比例569.8由以上实施例以及对比例中提供的各种颜色光纤着色油墨的测试结果可以看出，相比市面上传统的光纤着色油墨，本发明实施例提供的uv快速固化光纤着色油墨拥有十分高的双键转化率，其双键转化率远远高于市面上的光纤着色油墨，因此可以更加适应较快的光纤着色速度，提高光纤着色效率，增加着色光纤产能，具有较高的工业应用前景。以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改，这并不影响本发明的实质内容。在不冲突的情况下，本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。当前第1页12