[其他]具有合成树脂涂层的光导玻璃纤维

说明书

本发明提供具有合成树脂涂层的光导玻璃纤维，其中合成树脂涂层的第一层是由可固化的合成树脂组成物所构成，该组成物包括一个聚氨酯丙烯酸酯和一个含有丙烯酸酯基团的硅氧烷共聚物。由固化而得的合成橡胶，具有相当于聚硅氧烷涂层的性质，而且机械强度和抗磨损性比聚硅氧烷还好。

本发明是有关合成树脂涂层的光导玻璃纤维，它包括玻璃纤维和合成橡胶封闭层。合成橡胶的折光指数比玻璃纤维最外层的折光指数更高些，它是由可固化的合成树脂组成物制取的。该组成含有共聚物，其单体单元包括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之类的硅氧烷。这样的硅氧烷共聚物，在每个分子中至少含有两个丙烯酸酯基团。

这类光导玻璃纤维可用于电讯方面的光导信号器上。

曾在荷兰专利说明书No，8400727中介绍了上述的光导玻璃纤维。所用的硅氧烷共聚物之数均分子量为1，000-25，000。可固化的合成树脂组成物还含有一种或几种丙烯酸酯单体化合物以及能被光活化的引发剂。当玻璃纤维制得之后，把可固化的合成树脂组成物直接用于玻璃纤维上，然后用紫外线照射或电子辐射的方法进行固化。固化时间低于5秒，最好低于0.5秒。象这样所得到的合成橡胶之折光指数高于1.46，弹性模数为0.1-10兆帕，玻璃转变温度为-50℃或更低些。但这种合成橡胶的抗磨损性能和机械强度均低，从而使得光导玻璃纤维的运输和贮存，及将其送进电缆的操作就更加复杂化。通过在合成橡胶中加进无机填料的方法，有可能提高它的机械强度，不过，这也有缺点，填料状物可能损害光导玻璃纤维。通常，合成橡胶的软层第二层，比较硬的合成树脂涂层加以保护。

为此目的，本发明提供一种具有合成树脂涂层的光导玻璃纤维，而且具有上述所要求的性质。同时，它还具有高的抗磨损性能和机械强度。更可取的是在不使用无机填料的情况下也能达到上述目标。

按照本发明，实现这个目标要使用可固化的合成树脂组成物，该组成物还含有数均分子量高于3，000的聚氨酯丙烯酸酯，其含量最好为5-60%（重）。

按照本发明，有关光导玻璃纤维适用、具体的内容为，聚氨酯丙烯酸酯系具如下结构的化合物：

其中R₁选自下面基团：

-（CH₂-CH₂-O）_n-，

-（CH₂-CH₂-CH₂-CH₂-O）_n-

和

其中n平均值大于60，m平均值大于30;

其中R₂选自下面基团;

-（CH₂-CH₂-O）p-和

其中P至少为1。

根据R₁的选取情况，聚氨酯丙烯酸酯是聚醚类氨基甲酸乙酯丙烯酸酯或聚酯类氨基甲酸乙酯丙烯酸酯。

为了避免由于加进聚氨酯丙烯酸酯而使硅氧烷共聚物之合适的、低的玻璃转变温度提高到不适用的水平，最好是使n平均值高于60，或m平均值高于30。不过，如果n和1平均值太高，会导致固化的合成树脂都组成物之机械强度太低。

为了使硅氧烷共聚物和聚氨酯丙烯酸酯得到适宜的溶混性，最好是使硅氧烷共聚物具有颇高含量的芳烃基团或丙烯酸酯基团。例如，丙烯酸酯基团在硅氧烷共聚物中的合适数量，应该是每个单体单元中有0.1个。但是，芳烃基团含量太高，将导致合成橡胶的玻璃转变温度太高。丙烯酸酯本身含量太高，如不采取进一步措施的话，将导致合成橡胶弹性模数太高。为了在所要求的低玻璃转变温度和低弹性模数条件下能得到适宜的溶混性，硅氧烷共聚物含有极性基团是有效的。此种极性集团最好是羟基基团。