[发明专利]可辐射固化的树脂组合物

说明书

                        发明领域

本发明涉及具有高速固化性和能够通过聚合产生固化产物但不损害机械性能的一种可固化组合物。特别地，本发明的可固化组合物是能够经过配方设计用于包括例如涂料和/或粘结剂在内的许多应用中的液体可固化组合物。特别地，这些可固化组合物提供较快速的固化速度，这在许多应用中如在纤维光学产品的生产中获得诸多优点，其中生产速度使之比较理想地用于能够快速固化的一次涂层，二次涂层(包括例如透明和/或着色的二次涂层)，油墨，粘结材料和/或捆扎材料。

                         发明背景

在光学纤维的生产中，在纺丝熔化玻璃纤维之后紧接着施涂树脂涂料以起到保护和增强作用。树脂涂层的已知结构具有双层的涂层结构，它由被涂敷在光学纤维表面上的柔性树脂的一次涂层和提供在一次涂层上的刚性树脂的二次涂层组成。所谓的光纤带是在提供此类树脂涂层的光学纤维的应用方面的现有技术领域中已知的。该光纤带是由在平面上排列并用粘结剂固定以产生具有矩形横断面的带状结构的多根光学纤维例如四或八根光学纤维组成。用于形成一次涂层的树脂组合物被称作软涂层，用于形成二次涂层的树脂组合物被称作硬涂层，和用于粘结多根光学纤维以产生光纤带结构的材料被称作带粘结材料。通常，为了识别目的这些纤维可进一步涂有油墨，它是含有着色剂(如颜料和/或染料)的可固化树脂，或二次涂层可以是着色的二次涂层(即含有着色剂)。另外，用于进一步将多个光纤带粘结在一起以产生多芯光纤带的材料被称作捆扎材料。

用作光学纤维的涂敷材料的可固化树脂应具备的特性包括：在室温下是液体和具有足够低的粘度以具备优异的涂敷性能；显示出优异的贮存稳定性和象液体一样没有组成分布；由于高的固化速度，可提供好的生产能力；在固化后具有足够的强度和优异的柔性；在宽范围的温度变化中显示出非常小的物理变化，尤其一次涂层应该具有非常低的Tg；具有优异的耐热性和优异的耐水解性；由于随着时间的推移几乎没有物理变化，显示出良好的长期可靠性；显示出优异的耐化学品如酸和碱的性能；仅仅吸收少量的湿气和水；显示出优异的耐光性；显示出高耐油性；几乎不产生会对光学纤维有害的氢气；等等。

在光学纤维和光学纤维组合体的生产中，对于生产线能够如何快速操作的限制因素之一是涂料和/或粘结剂的固化速度。因此，希望开发具有较快固化速度的涂料和/或粘结剂。

用于涂敷光学纤维的树脂组合物必须在涂料的生产过程中和在长时间贮存之后保持为液体状态。如果树脂组合物在贮存过程中(例如)因絮凝或结晶作用而全部或部分固化，则该组合物必须加热以避免在光学纤维的涂敷过程中出现任何问题，因此损害了该树脂组合物的处理。

本发明的目的是提供液体可固化树脂组合物，它显示出较快的固化速度和较好的耐老化性能，例如固化组合物的变黄度较低。本发明的再一目的是提供具有低Tg(玻璃化转变温度)的涂料。

                        发明概述

本发明提供可固化的组合物，包括：从分子量在1,000和13,000之间和不饱和度低于0.01meq/g的聚丙二醇或包括环氧丙烷和环氧乙烷的共聚物(下文也称作聚丙二醇)衍生的(甲基)丙烯酸酯脲烷化合物，和/或从这种聚丙二醇及其它多元醇衍生的(甲基)丙烯酸酯脲烷化合物的混合物。本发明的液体可固化树脂组合物具有改进的液体稳定性，和改进的固化速度；该固化产物具有优异的机械特性。该液体可固化树脂组合物能用作光学纤维的涂料，粘合剂等。该组合物特别适合作为需要长时间稳定性的光学纤维用涂料。另外，该组合物能够经过配方设计达到低Tg，例如在-70℃和-30℃之间。

特别地，本发明的组合物提供较快速的固化速度，这在许多应用(包括纤维光学产品的生产)中获得诸多优点，其中生产速度使之比较理想地用于能够快速固化的一次涂层，二次涂层(包括例如透明和/或着色的二次涂层)，油墨，粘结材料和/或捆扎材料。

而且，本发明提供制备本发明的可固化组合物的方法，包括通过让以下组分反应形成脲烷化合物的过程：(a.1)  分子量在1,000和13,000之间和不饱和度低于0.01meq/g的

聚丙二醇或聚丙二醇/乙二醇共聚物，和(a.2)  任选的，另外多元醇或多元醇混合物；(b)    多异氰酸酯，和(c)    含羟基的(甲基)丙烯酸酯，其中该过程包括(i)让二醇(a.1和

   如果可用的a.2)，多异氰酸酯，和含羟基的(甲基)丙烯酸酯一