CN1519598A - 一种覆有彩色涂层的光纤 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种光纤，特别是覆有彩色涂层的光纤，该光纤涂层是由具有不同弹性模量的内外两层聚合物树脂形成，涂层的内层中添加了有机染料，该有机染料在涂层的聚合物中有较好的溶解性，但在水中却几乎不溶，应用于光缆施工过程中时，不但能够方便的区分不同用途的光纤，而且还不影响光纤信号的传输质量，在湿度较大的环境中，有机染料不外渗，较好的保证了光纤颜色使用的长久性。

Description

一种覆有彩色涂层的光纤

技术领域    本发明涉及一种光纤，特别是一种覆有彩色涂层的光纤。

背景技术    随着通信技术的飞跃发展，光纤已广泛地应用于远距离通信系统中，而且由于其较低的生产成本，在局部地区域网和用户环路中，光纤已越来越具有竞争力，并有逐步取代铜电缆之趋势。

作为光缆的核心单元，衡量光纤质量的好坏，除了其所具有的传输性能、几何性能、环境性能等外，还有其机械性能。通常，由于光纤本身直径(一般只有100um)和材料的限制，使得其在使用过程种变得非常易碎，而且缓冲应力也相应变小，这就严重的影响了其在光缆中的使用寿命。为了防止光纤表面受损和增强其机械性能，人们通过在光纤表面涂覆涂层来起保护和加强作用。

WO 90/13579公开了一种覆有彩色涂层的光纤，此种光纤采用了两层涂层，其中紧贴光芯表面的称为内层，覆盖在内层上面的称为外层。为了操作人员能够在光缆施工过程中更容易、更清楚的区分不同用途的光纤，此发明在光纤涂层的次层中采取添加颜色，虽然此举在一定程度上可以较好的方便施工，但是，如果色素的粒子的直径大于5um，就会不同程度的影响光纤的传输质量。此外，外层中添加的色素会对涂层材料的紫外交联造成一定的影响。

为了改变这种状况，EP-A-0432931采取用聚合体染料来替代色素，虽然聚合体燃料对光纤传输信号衰减所造成的影响较小，可还是不能适应现代彩色光纤的发展方向：一方面，由于聚合体染料分子结构的限制，不能较好的实现涂层的全部着色，另一方面，在湿度较高的环境中，聚合体染料在水中的高溶解性会不可避免造成其在涂层中的外渗，长时间下去，就会影响到光缆的填充材料，既不能起到标记光纤的作用，还有可能影响光纤信号的传输质量。

发明内容    本发明公开了一种覆有彩色涂层的光纤，其涂层是由内外两层具有不同弹性模量的聚合物树脂组成，该聚合物树脂包括低聚物、光敏剂和单体，涂层的内层中加有有机染料。在紫外辐射作用下，该聚合物树脂发生交联反应固化在光芯表面，既可以确保光纤的传输信号不受影响，又可以使操作人员在光缆施工时方便的区分不同类型的光纤，应用于工业生产上不但工艺简单，而且成本较低。

本发明所述的覆有彩色涂层的光纤，其涂层是由内外两层组成的，内涂层紧贴在光纤的表面，外涂层覆盖在内涂层的上面。内外两层的弹性模量有所不同，紧贴在光纤表面的内涂层弹性模量较低，一般介于0.5Mpa～2.0Mpa之间，涂层外层相对内层较硬，其弹性模量介于180Mpa～200Mpa之间。

本发明的彩色涂层光纤，其内涂层中添加有有机染料，该有机染料是一种非聚合的有机染料，能充分的溶解在由聚合物树脂所形成的涂层交联系统中，常温下，该有机染料在交联系统中的溶解度可达到20g/l。当然，该有机染料也能较好的溶解在酒精当中，常温下，溶解度一般是18g/l。但此种有机染料却几乎完全不溶于水，常温下，溶解度一般不超过0.1g/l，这样以来，即使在湿度比较大的环境中，有机染料也不会从光纤涂层中渗出，从而使光纤颜色的保存时间变得更长。

本发明的覆有彩色涂层的光纤，其外面覆有聚合物树脂涂层，该聚合物树脂可以是硅树脂、聚丙烯树脂和环氧聚丙烯树脂。树脂涂层中至少包括一种低聚物、一种单体和一种光敏剂。在紫外辐射条件下，树脂会发生紫外交联反应，从而固化在光纤的表面，保护光纤不受损害。在树脂中，各组分所占的比例有所不同，其中，低聚物的含量为40％～80％，单体含量为20％～50％，光敏剂的含量为1％～5％，添加在内层中有机染料的含量为0.1～0.5％。(如没有特殊说明，本发明所述百分比都为重量百分比)

在制备这种覆有彩色涂层的光纤时，首先将光纤通过聚合物树脂所形成的溶液，然后将有机染料按比例直接注入其中，再将光纤经过聚合物树脂溶液，最后通过一个紫外辐射设备，完成光纤的固化。

与现有的技术相比，此种彩色光纤应用于光缆施工过程中时，能够方便容易的区分不同用途的光纤，而且不影响光纤的信号传输质量，应用于工业生产上工艺简单，成本也较低。

具体实施方式

实施例1：

一种覆有彩色涂层的光纤，其彩色涂层包括65％的聚氨酯丙烯酸酯，30％的带有丙烯酸官能团的单体，3％的光敏剂，将0.3％的有机染料注入到内层中，按照上述制备方法制成。试验结果证明，此种覆有彩色涂层的光纤，其信号传输质量不受影响，应用在光缆施工过程中时，易于不同用途光纤的方便区分。

实施例2：

一种覆有彩色涂层的光纤，其彩色涂层包括60％的环氧丙烯酸酯，30％的带有丙烯酸官能团的单体，5％的光敏剂，将0.5％的有机染料直接注入到内层中，按照上述制备方法制成。试验结果证明，此种覆有彩色涂层的光纤，其信号传输质量几乎不受影响，在湿度较大的环境中，颜色不外渗，而且保存时间久。

Claims (4)

1、一种覆有彩色涂层的光纤，由内外两层组成，其特征在于，所述光纤涂层中添加有有机染料，该有机染料在光纤的涂层中有较好的溶解性，但在水中几乎不溶。

2、根据权利要求1所述的彩色涂层光纤，其特征在于，添加有有机染料的涂层是光纤的内涂层。

3、根据权利要求1所述的彩色涂层光纤，其特征在于，常温下，该有机染料在光纤涂层内层的溶解度可达到20g/l。

4、根据权利要求1所述的彩色涂层光纤，其特征在于，常温下，该有机染料在水中的溶解度不超过0.1g/l。