涂层光纤制造技术

本发明专利技术提供了一种有着第一涂层和第二涂层的涂层光纤，其中第一涂层具有良好的抗局部严重弯曲性能和由固化高固化速度的组合物得到。在一个实施方式中，本发明专利技术提供了一种涂层光纤，包括：（ｉ）光纤；（ｉｉ）第一涂层；和（ｉｉｉ）第二涂层；其中（ａ）所述涂层光纤有着在１５５０ｎｍ不超过０．６５０ｄＢ／ｋｍ的衰减增量；（ｂ）所述第一涂层在水解老化后的模量保持率至少为０．５和／或玻璃化转变温度低于－３５℃；和（ｃ）通过固化第一涂层组合物得到所述第一涂层，该第一涂层组合物有着小于０．６５Ｊ／ｃｍ↑［２］的以获得最大可得模量的９５％的固化剂量。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种包括第一和第二涂层的涂层光纤，一种可辐射固化第一涂层组合物，一种第一和第二涂层的结合物，和一种包括至少一种所述涂层光纤的带状线缆。
技术介绍
因为光纤是脆性的和容易折断，通常用保护涂层系统涂覆光纤，如与光纤接触的软“垫”第一涂层和相对较硬的包裹第一涂层的第二涂层。而且，该涂层系统可被用来减少衰减，即，当光沿光纤传播时，因为光纤局部严重弯曲引起的光能损失。然而提供这样的涂层不应该以涂层组合物的固化速度为代价，因为这将限制纤维拉伸的线速度并因此增加整个生产成本。因此，本专利技术的目的之一是提供一种有着第一涂层和第二涂层的涂层光纤，其中第一涂层有着高固化速度和提供好的抗局部严重弯曲性能。美国申请09/989,703；09/717,377；和美国专利6,528,553讨论第一涂层和局部严重弯曲。所有三篇文献在此全文引用供参考。
技术实现思路
本专利技术提供一种有着第一涂层和第二涂层的涂层光纤，其中第一涂层提供良好的抗局部严重弯曲性能，通过固化高固化速度的组合物得到该第一涂层。在一个实施方式中，本专利技术提供一种涂层光纤，其包括(i)光纤；(ii)第一涂层；和(iii)第二涂层；其中(a)所述涂层光纤有着在1550nm不超过0.650dB/km的衰减增量；(b)所述第一涂层在水解老化后的模量保持率至少为0.5和/或玻璃化转变温度低于-35℃；和(c)通过固化第一涂层组合物得到所述第一涂层，该第一涂层组合物有着小于0.65J/cm2的、以获得最大可得模量的95％的固化剂量。进一步，本专利技术提供一种有着低原位模量，高固化速度，和在水解老化后模量保持良好的内层第一涂层组合物。在一个实施方式中，本专利技术提供了一种内层第一涂层组合物，其具有(a)小于0.6MPa的原位模量(固化后)；(b)小于0.65J/cm2的以获得最大可得模量的95％的固化剂量；和(c)水解老化之后至少为0.6的模量保持率(固化后)。在另一个实施方式中，本专利技术提供了一种内层第一涂层组合物，其具有(a)小于0.56MPa的原位模量(固化后)；(b)小于0.65J/cm2的以获得最大可得模量的95％的固化剂量；和(c)水解老化之后至少为0.6的模量保持率(固化后)。附图说明附图1是原位模量测试样品的示意图。专利技术的详细说明本专利技术提供一种有着第一涂层和第二涂层的涂层光纤，其中第一涂层具有良好的抗局部严重弯曲性能并且是通过固化高固化速度的组合物得到的。优选地，涂层光纤有着在1550nm不超过0.650dB/km的衰减增量，如在1550nm小于0.5或小于0.4dB/km。优选地，通过固化第一涂层组合物得到第一涂层，该第一涂层组合物有着小于0.65J/cm2的以获得最大可得模量的95％的固化剂量，如小于0.55J/cm2，小于0.45J/cm2，或小于0.35J/cm2。优选地，第一涂层有着小于0.65MPa的原位模量，如小于0.6MPa，小于0.56MPa，小于0.54MPa或小于0.52MPa。优选地，该第一涂层也有着好的模量保持，尤其是在潮湿环境中。因此，优选第一涂层在85％相对湿度和85℃下经8星期的老化后，其平衡模量比固化后初始平衡模量的比率大于0.5，如大于0.6，大于0.65，大于0.7，大于0.75，或大于0.9。该比率也指“水解老化后的模量保持率”。进一步，优选第一涂层玻璃化转变温度(Tg)低于-10℃；如低于-25℃，低于-35℃，或甚至低于-45℃。Tg通常高于-100℃。第一涂层的断裂伸长率优选至少75％，如至少120％或至少150％。断裂伸长率通常低于500％。通常，第二涂层的Tg约40℃或更高，如约50℃或更高，约60℃或更高。Tg通常低于200℃。第二涂层的拉伸模量优选至少200MPa，如至少400MPa或至少500MPa。拉伸模量通常低于3,000MPa，如低于2,000MPa。第二涂层的断裂伸长率优选至少2％，如至少10％或至少20％。断裂伸长率通常低于100％。为了，例如，减低涂层系统中的热应力，优选橡胶状区域的第一涂层的膨胀系数比玻璃状区域的第二涂层的比率是低于3.0，如低于2.0，如约1.7。通常通过固化可辐射固化涂层组合物得到第一涂层，该组合物以(甲基)丙烯酸酯官能低聚物和有着光引发剂的可辐射固化单体和添加剂为基础。添加剂的例子包括稳定剂和硅烷偶联剂。如WO99/15473描述的粘合性测试那样测量对玻璃的粘合性，WO99/15473在此全文引用供参考，通常对玻璃的粘合性在50％RH和95％RH(相对湿度)都至少为5g力。优选地，粘合性至少约10g力，如至少约20g力。考虑带材系统中可剥性，通常，粘合性小于200g力，如小于100g力。本专利技术的第一涂层组合物通常包括(A)20-98％重量的至少一种有着约1000或更高分子量的低聚物，如20-80％重量或30-70％重量，(B)0-80％重量的一种或多种活性稀释剂，如5-70％重量，10-60％重量，或15-60％重量，(C)0.1-20％重量的一种或多种用来引发自由基聚合反应的光引发剂，如0.5-15％重量，1-10％重量，或2-8％重量，(D)0-5％重量的添加剂，其中总量为100％重量。优选地，低聚物(A)是氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯低聚物，包括(甲基)丙烯酸酯基团，氨基甲酸酯基团和主链。(甲基)丙烯酸酯既包括丙烯酸酯也包括甲基丙烯酸酯官能度。主链通常由同二异氰酸酯和羟基烷基丙烯酸酯反应的多元醇得到。然而，也可以使用不含氨基甲酸酯的烯属不饱和低聚物。合适的多元醇的例子是聚醚多元醇，聚酯多元醇，聚碳酸酯多元醇，聚己内酯多元醇，丙烯酸多元醇等。这些多元醇既可单独使用，也可混合使用两种或更多。优选的多元醇包括聚醚多元醇，如聚四氢呋喃多元醇，聚(氧乙烯-氧丁烯)多元醇，或聚丙二醇多元醇如Acclaim4200或Acclaim4200N(Lyondell市售)，可选地同聚酯多元醇(如Priplast3190，Unqema市售)混合。因此，在一实施方式中，本低聚物可有着由(i)一种或多种聚醚多元醇，或(ii)一种或多种聚醚多元醇与一种或多种聚酯多元醇衍生的主链。这些多元醇中结构单元的聚合方式没有特别的限制。任何无规聚合，嵌段共聚，或接枝聚合都是允许的。合适的多元醇，多异氰酸酯和含羟基基团的(甲基)丙烯酸酯的例子在WO00/18696中公开，该WO00/18696在此全文引用参考。由这些多元醇的羟基数推导的数均分子量通常为约50至约25,000，优选约500至约15,000，尤其优选约1,000至约8,000，和最优选约1,500至约6,000。在一个实施方式中，用来制备低聚物的多元醇有着至少2,500g/mol的分子量，如至少3,000g/mol或至少4000g/mol。多元醇、二-或多异氰酸酯(在WO00/18696中公开)，和用来制备氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯的含羟基基团的(甲基)丙烯酸酯之间的比例通常如此确定，使得对于多元醇中包含的一当量羟基基团使用约1.1至约3当量的包括在多异氰酸酯中的异氰酸酯基团和约0.1至约1.5当量的包括在含羟基基团的(甲基)丙烯酸酯中的羟基基团。在这三种组分的反应中，氨基甲酸酯化催化剂如环烷酸铜，环烷酸钴，环烷酸锌，二月桂酸二正丁基锡，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种涂层光纤，其包括：（ｉ）光纤；（ｉｉ）第一涂层；和（ｉｉｉ）第二涂层；其中（ａ）所述涂层光纤有着在１５５０ｎｍ不超过０．６５０ｄＢ／ｋｍ的衰减增量；（ｂ）所述第一涂层在水解老化后的模量保持 率至少为０．５和／或玻璃化转变温度低于－３５℃；和（ｃ）通过固化第一涂层组合物得到所述第一涂层，该第一涂层组合物有着小于０．６５Ｊ／ｃｍ↑［２］的、以获得最大可得模量的９５％的固化剂量。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：JA伊克伦范，SJ克莱恩纳格沃尔特，DPW阿克马，PFA布伊森，H曹，RW约翰逊，DM斯祖姆，
申请(专利权)人：DSMIP财产有限公司，
类型：发明
国别省市：NL[荷兰]