[其他]合成樹脂涂層光導纖維制造方法和用該方法生產的合成樹脂涂層光導纖維

無效

• 申請號: 85108254
• 申請日: 1985-10-13
• 公開（公告）號: CN85108254B
• 公開（公告）日: 1988-08-03
• 發明（設計）人: 德克·簡·布羅爾
• 申請（專利權）人: 菲利浦光燈制造公司
• 主分類號: C03C25/02
• 分類號: C03C25/02;G02B6/00
• 代理公司: 中國專利代理有限公司
• 代理人: 劉元金,羅宏

本發明涉及一種至少具有兩層合成樹脂涂層的光導纖維的制造方法，按照這一方法，光導纖維的形成之后，立刻包上了兩層合成樹脂層，第二層合成樹脂層是由可固化合成樹脂組合物形成，使組合物固化的方法是使其受電子或紫外光的輻照。

本發明還涉及按照本方法制造的具有合成樹脂涂層的光導纖維。

光導纖維可用已知的從予制坯件拉制等方法或用雙坩堝法生產。“在它形成之后立刻”的含義是指涂敷合成樹脂涂層之前，光導纖維不需貯存、繞在卷軸上、沿導輪導引，也不需要經過任何其它機械處理。

本發明能被用于如制造無線電通信用的光導玻璃纖維等，其中，采用具有雙層涂層的纖維是一種常規的作法。第一層（較軟層）涂層用于防止由溫度變化引起的光纖微彎曲或為了適應光纖由光纜彎曲引起的光纖微彎曲。第二層（較硬）涂層用于防止光纖損壞。

這種光導纖維及其制造方法，如在德國專利申請DE3106451號中已有報導。該申請報導的纖維的第一層和第二層涂層均由液體可固化合成樹脂組合物組成。第一涂層是用紫外光輻照固化而成，在其上再涂第二層，然后再固化。為了防止光導纖維損壞，光纖在任何機械接觸以前，必須至少先涂上一層包層。在光纖上的可固化合成樹脂組合物充分固化之前，不能與其機械接觸。在光導纖維生產中，其生產速率常常取決于輻照固化過程。獲得不粘層所需時間一般超過0.5秒，還常常超過5秒。另一方面，還需要將從坯件拉制成玻璃纖維的速率增加至例如5米/秒以上。若兩層合成樹脂纖維均由可固化合成纖維組合物形成，則生產和涂敷光導纖維就需要一個不經濟的大設備。

本發明的目的在于提供一種方法和用這種方法生產光導纖維，這種方法能使光纖高速生產，制得的光纖具有雙層合成樹脂涂層的優良性能。本發明的另一目的是提供一種可用于高溫下進一步處理的光導纖維。

這一目的可按照本發明，通過前述段落所述方法而達到，在上述方法中，第一層合成樹脂層可由每個分子內含有至少兩個丙烯酸酯基團的熔融合成樹脂材料形成，第二層合成樹脂層需待第一涂層冷卻并固化后再涂，兩層涂層由射線照射同時固化。該熔融合成樹脂材料最好是一種聚氨酯丙烯酸鹽化合物。

當采用熔融合成樹脂材料時，由于使用成品高聚物材料，可以達到高的涂敷速率。應當注意，在與光導纖維機械接觸和涂敷第二涂層之前，第一涂層的溫度低于所用合成樹脂材料的熔融溫度。當采用液體可固化合成樹脂組合物時，應當避免機械接觸，而只能等由輻照過程引發的聚合反應充分完成后才能涂第二層涂層。這會導致第一涂層和第二涂層位置之間有較大距離。當第一、二涂層的固化同時進行時，就無需附加的空間。

按照本發明的方法，它還具有其它優點，例如由于省略了輻照過程的第一步，可使紫外線或電子輻照裝置的利用更為充分。

此外，熔融合成樹脂材料在固化期間很少聚合收縮，因為它在固化之前已經具有很高的分子量。因而可以防止第一層合成樹脂層內機械應力的發展。

若所用的光導纖維主要由石英或石英玻璃所組成，兩層涂層涂好后，只需用紫外線輻照一次即可，因為這樣可減少由紫外輻射所引起的石英或石英玻璃化學分解的危險。

同時固化兩層合成樹脂層的其它附加優點，是兩層高聚物分子可以交聯，兩合成樹脂層之間的粘性改進，因而增加了整個光導纖維的強度。

美國專利說明書4147407號公開了一種給光導纖維涂上涂層的方法，這一方法中，所述纖維通過熔融合成樹脂材料拉制出，然后冷卻并凝固而生成涂層。然而，在所述的方法中，光纖上未涂第二層涂層。而且，熔融合成樹脂材料冷卻后未用輻射固化。對于光導纖維的后續處理和貯存，例如該纖維必須涂上熱塑性涂層，則該涂層也許需要承受更高溫度。在一改進實施例中，將一層熔融合成樹脂材料（每個分子內至少含有兩個丙烯酸酯基團），在纖維形成之后，直接涂在該光導纖維周圍，隨后使這一層材料冷卻凝固，接著由輻射使之固化。由于上述理由，合成樹脂涂層一般最好含有至少兩層不同機械性能的涂層。

為了改進該熔融合成樹脂材料對光纖的濕潤，該材料可適當含有0.1-2%（重量）的硬脂酸鋁。

第二層合成樹脂涂層可以由任何適合于本方法的可固化合成樹脂組合物，如聚硅氧烷化合物或聚醚尿烷丙烯酸酯化合物而形成。