[發明專利]涂覆有聚酯涂層的光纖

有效

• 申請號: 201680089101.8
• 申請日: 2016-09-09
• 公開（公告）號: CN109715580B
• 公開（公告）日: 2021-10-29
• 發明（設計）人: L·泰魯齊;P·德馬蒂諾;A·奇泰里奧;M·戈拉
• 申請（專利權）人: 普睿司曼股份公司;米蘭綜合工科大學
• 主分類號: C03C25/323
• 分類號: C03C25/323;C03C25/50;C08G63/48;C09D167/08
• 代理公司: 中國貿促會專利商標事務所有限公司 11038
• 代理人: 汪宇偉

本發明涉及光纖，包括：光波導，其包括由玻璃包層包圍的玻璃芯；包圍所述光波導的涂層，所述涂層包括固化的聚合物材料，所述固化的聚合物材料包括通過聚合單體獲得的聚酯，所述單體選自具有包括至少兩個共軛雙鍵的C₁₆?C₂₄脂肪鏈的酸、甘油三酯或甘油三酯的混合物。本發明也涉及一種用于用所述聚酯涂層涂覆光纖的方法。形成涂層的固化的聚合物材料可通過熱或通過輻射固化本發明的聚酯制備。

技術領域

本發明的領域

本發明涉及一種涂覆有聚酯涂層的光纖。該聚酯涂層可以是輻射固化的或更有利地是熱固化的。本發明的光纖對于用需要在控制的溫度下借助于輻射固化的傳統聚合物材料(如UV可固化的丙烯酸酯聚合物材料)涂覆的光纖而言是有價值的替代方案。

背景技術

本發明的背景

光纖常見地包括被優選由玻璃制成的包層(典型地具有約120-130μm的直徑)包圍的在其內部限制傳輸光信號的玻璃芯。芯和包層的組合通常被認定為“光波導”。光波導一般通過涂層(典型地為聚合物材料)保護，該涂層保護纖維的玻璃免受外部環境影響并且提供對物理處理力(如當纖維經受并捻操作時所遇到的那些)的抗性。該涂層典型地包括位于與包層直接接觸的第一涂覆層，也稱為“底涂層”，以及至少一個包圍第一涂層的第二涂覆層，也稱為“二次涂層”。在現有技術中，底涂層和二次涂層的組合有時也被認定為“底涂層體系”，因為這兩個涂層通常都在纖維的拉伸制造過程期間施加。在該情況下，與包層接觸的涂層被稱作“內底涂層”而包圍內底涂層并且與其接觸的涂層被稱作“外底涂層”。在一些情形下，可施加單一涂層與包層接觸。因此，術語“底涂層”將代表內底涂層且術語“二次涂層”將代表外底涂層。

通常，該底涂層由相對軟的材料制成，該材料具有在室溫下相對低的彈性模量E’(典型地為0.1MPa-5MPa)和低Tg(例如低于-20℃)。該二次涂層通常由更加剛性的聚合物形成，該聚合物具有在室溫下更高的彈性模量E’(典型地為500MPa-2000MPa)以及與底涂覆層的玻璃化轉變溫度(Tg)相比更高的玻璃化轉變溫度(Tg)。

對于某些應用，光波導可用具有介于底涂層和二次涂層的彈性模量和Tg值之間的彈性模量和Tg值的單一涂覆層涂覆。具有底涂層和二次涂層的光波導的總直徑可為150-250μm。

通常用于形成底涂層、二次涂層和單層涂層的聚合物材料從包括丙烯酸酯低聚物和單體的組合物獲得，該組合物在適合的光引發劑的存在下借助于UV輻射交聯。然而丙烯酸酯聚合物涂層應當在相對低的溫度下(例如從環境溫度至約50℃)在光波導上形成并且在惰性氣氛(例如氮氣)存在下固化以避免聚合物材料的熱降解并且保證涂覆層與光波導的適當粘合。這些約束要求在聚合物沉積和固化過程期間使用特殊裝置來控制溫度。典型地，用惰性氣體(例如氮氣或氦氣)連續地沖洗輻射固化烘箱以維持所需的條件。

顯然，對于上述嚴格的操作條件的需求使得光纖的制造過程以及用于進行其過程的裝置相當復雜且昂貴。

發明內容

本發明的概述

本申請人已經面臨的問題在于提供可在相對高的溫度下熱或通過輻射固化的適合于在光纖上形成涂覆層的聚合物材料以簡化經涂覆的光波導的制造方法。

特別是，本申請人已經面臨的問題在于提供可熱固化的適合于在光波導上形成涂覆層的聚合物材料以便其可被施加到光波導上而不使用需要精確溫度控制和惰性氣體存在的輻射設備如UV烘箱。

本申請人已經發現以上問題和將從以下描述中更清晰地顯現的其他問題可通過含有某些在最高達300℃的溫度下可通過熱或輻射固化的聚酯的聚合物材料得以解決。