[发明专利]可固化的合成树脂涂料及其制备方法

说明书

本发明涉及一种含共聚物的可固化的合成树脂涂料。其中的共聚物具有一种含二甲基硅氧烷和至少一种选自甲基苯基硅氧烷和二苯基硅氧烷的硅氧烷的单体单元。

本发明还涉及一种共聚物的制造方法。这种共聚物具有由二甲基硅氧烷和至少一种选自甲基苯基硅氧烷和二苯基硅氧烷的硅氧烷的单体单元。

举例来说，按照本发明制造的可固化的合成树脂涂料，可用于涂敷光学玻璃纤维。

这种合成树脂涂料已在美国专利说明书4，270，840中提出。借助在铂化合物催化剂的影响下提高温度使乙烯基（0.2-3%（重量））之间起反应，可使这种合成树脂涂料固化。在有二苯乙醇酮作引发剂时，也可以用光照射的方法实现固化，以便得到较高的固化速度。在后一种情况下，乙烯基和巯基或丙烯酰基作为共同反应基团。由于上述类型的可固合成树脂涂料不含溶剂，因而固化时不会有化合物跑出。所以，这种固化方法能做到既快又无污染环境的害处。

按照上述美国专利制造的合成树脂涂料，其固化前的动态粘度是在5×10^-4和1米²/秒之间，固化后的杨氏模量低于2兆帕（MPa），25℃时的折光指数n_D在1.40和1.52之间。可以通过选择共聚物中二甲基硅氧烷和甲基苯基硅氧烷之间的比例，来调节折光指数。在涂敷玻璃纤维时可得到0.5到2米/秒的涂敷速度。

本发明的目的是提供一种固化时间短于5秒，最好是短于0.5秒的可固化的合成树脂涂料。举例来说，由于固化时间缩短的结果，涂敷光学玻璃纤维速度可超过5米/秒。

本发明还涉及一种可在快速移动底物上提供均匀无液滴涂层的可固化的合成树脂涂料。

本发明的另一个目的是提供一种在固化后形成杨氏模量在0.1和10兆帕（MPa）之间和折光指数大于1.46（最好是1.48）的可固化的合成树脂涂料。

本发明的再一个目的是提供一种具有低玻璃化温度（最好是低于-50℃）且在温度高达250℃时不流动这种附加要求的可固化的合成树脂涂料。

本发明的最后一个目的是提供用于可固化的合成树脂涂料的共聚物的制造方法。

按照本发明的含有下式所示的共聚物的可固化的合成树脂涂料，能满足上述要求。

式中：R₁和R₈是选自烷基、芳基和含丙烯酸酯的烷基中的有机基团;R₂、R₃、R₄、R₆和R₇是选自烷基和芳基的有机基团;R₅是含丙烯酸酯的有机基团。聚合物的平均分子量是在1，000到1，000，000之间。每个聚合物分子中各种单体单元所占的平均分数在如下的限定范围内：

0.005≤p≤0.995

0    ≤q≤0.995

0    ≤r≤0.49

0    ≤S≤0.1

其中0.005≤（q+2r）≤0.995，其中的单体单元可以嵌段、交替或无规的方式分布于分子中，其中每个共聚物分子至少含有两个丙烯酸酯基。

烷基最好选自甲基和乙基之类的短链烷基。合适的芳基如苯基和苯甲基。

含丙烯酸酯的烷基是如下式的基团：

-R₉-O--CH＝CH₂

式中R₉是二价的烷基，例如，-（CH₂）n-，n≥1。

当共聚物分子内的单体单元按嵌段分布时，相同的单体单元存在于一种或多种基中，而这些基与由其他单体单元组成的一种或多种基相连接。当共聚物分子内的单体单元交替分布时，聚合物链上一种类型的单体单元总是被另一种类型的单体单元所代替，形成相当规整的结构。当共聚物分子中的单体单元无规分布时，各种类型的单体单元被任意地分布在聚合物各种长度的链上和组成上。

按照本发明的适宜的可固化的合成树脂涂料，其中R₅是含丙烯酸酯的烷基。

如果S值不是选择得太小，那末固化速度是高的。位于聚合物链中心的反应基R₅的迁移率较小，所以其反应速率比位于端基的反应基R₁和R₂低，但是由于其数量相当多，所以仍然可以明显地缩短固化时间。按照本发明的可固化的合成树脂涂料，S大于0.02。

按照本发明的另一适宜的可固化的合成树脂涂料，r和S均等于0，和R₁和R₈是含丙烯酸酯的烷基。