KR0142676B1 - 광 섬유 도파관용 중합체 피복 조성물 - Google Patents

광 섬유 도파관용 중합체 피복 조성물

Info

Publication number
KR0142676B1
KR0142676B1 KR1019890003103A KR890003103A KR0142676B1 KR 0142676 B1 KR0142676 B1 KR 0142676B1 KR 1019890003103 A KR1019890003103 A KR 1019890003103A KR 890003103 A KR890003103 A KR 890003103A KR 0142676 B1 KR0142676 B1 KR 0142676B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
optical fiber
acrylate
weight
coating composition
mono
Prior art date
Application number
KR1019890003103A
Other languages
English (en)
Other versions
KR890015037A (ko
Inventor
조지 헐름-로웨 알란
테어 스튜어트 도드즈 알리스
알란 바비래드 스테판
마리 사부 패트리샤
Original Assignee
도널드 밀러 쎌
미네소타 마이닝 앤드 매뉴팩츄어링 캄파니
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 도널드 밀러 쎌, 미네소타 마이닝 앤드 매뉴팩츄어링 캄파니 filed Critical 도널드 밀러 쎌
Publication of KR890015037A publication Critical patent/KR890015037A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR0142676B1 publication Critical patent/KR0142676B1/ko

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C25/00Surface treatment of fibres or filaments made from glass, minerals or slags
    • C03C25/10Coating
    • C03C25/24Coatings containing organic materials
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C25/00Surface treatment of fibres or filaments made from glass, minerals or slags
    • C03C25/10Coating
    • C03C25/104Coating to obtain optical fibres
    • C03C25/105Organic claddings
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C13/00Fibre or filament compositions
    • C03C13/04Fibre optics, e.g. core and clad fibre compositions
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/03Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor characterised by the shape of the extruded material at extrusion
    • B29C48/05Filamentary, e.g. strands

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Surface Treatment Of Glass Fibres Or Filaments (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
  • Optical Fibers, Optical Fiber Cores, And Optical Fiber Bundles (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)

Abstract

내용 없음

Description

광섬유 도파관용 중합체 피복 조성물
제1도는 본 발명에 따라 피복된 광섬유를 제조하기 위한 적절한 장치에 관한 도이다.
본 발명은 광섬유, 특히 중합체 피복 조성물로 피복된 유리코어를 포함하는 광섬유에 관한 것이다.
데이타 전송 수단으로서의 광섬유 사용은 폭넓은 관심을 끌어왔다. 유리 또는 플라스틱 섬유에 의해 유도된 변조광 빔(beam)을 사용하는 정보 전송은 전기통신, 컴퓨터 연결(link-up) 및 데이타 베이스 이용을 포함한 많은 용도에 이용되어 왔다. 광섬유 광학 결합재 사용에 따른 잇점은 전기 신호를 전달하는 금속 전선에 비해 정보 전송 용량이 매우 크고, 외부의 간섭을 받지 않는 점이다.
광섬유는, 일반적으로 용융 실리카와 같은 무기 유리 또는 합성수지인 코어 부분과 코어보다 낮은 굴절지수를 갖는 물질인 피복부분으로 이루어지며, 이 피복 부분은 광에너지가 완전한 내부 반사에 의해 코어에 전달되도록 한다. 용융 실리카의 굴절지수는 실온에서 1.458이며, 굴절지수가 상기 값보다 아래의 범위에 있는 물질은 제한된다. 전달 효율은 피복 부분과 코어 부분 사이의 굴절지수 차가 클수록 증가한다. 피복물의 굴절지수는 코어의 굴절지수보다 최소한 0.03단위, 바람직하게는 최소한 0.05단위 만큼 더 낮아야 한다.
선행기술의 피복 조성물로는 다이를 통해 용융 압출시켜 광섬유상에 피복되는 열가소성 중합체가 포함된다. 상기 피복 방법은 얇은 피막을 얻기 어렵고, 피막이 실리카 코어에 느슨하게 결합될 우려가 있다는 불리한 점이 따른다. 다른 중합체들은 용매 피복에 의해 적용되고 있다. 그러나, 용매 피복은 목적하는 두께에 이를때까지 섬유를 수차 피복시킬 필요가 있으며, 피막의 기포발생현상(bubbling)의 부수적인 문제를 동반하는 고형물 함량이 높은 용액을 필수적으로 취급해야 한다는 불리한 점이 있다. 더우기, 용매의 증발중에 환경을 오염시키는 문제가 또한 대두된다.
가교결합 가능한 중합체 피복 조성물은 피복 후 가열시키거나 자외선에 노출시켜 신속하게 경화되는 것이 사용되어 왔다. 상기 조성물의 예는 미합중국 특허 제4099837, 4125644 및 4511209 호에 기술되어 있다.
영국 특허 제1262526 호에는 투명한 고형 기재(예:열가소성재료)상에, 기재의 0.02 단위내의 굴절지수를 갖는 투명한 불소-함유 열경화성 유기 중합체를 피복시켜 이루어진 광학 요소(예:렌즈, 전망경 등)가 기술되어 있다. 상기 중합체는 불소 비함유 아크릴성 단량체와 불소-함유 아크릴성 단량체(이들 단량체중 최소한 하나는 다작용성임)로부터 제조된다. 영국 특허 제1262526 호에 기술된 특정 피복 조성물은 70 중량% 이상의 불소 비함유 아크릴성 단량체를 사용한다.
미합중국 특허 제4511209 호에는, 1.38 이하의 굴절지수를 가지며, 조성물의 50 중량% 이상을 차지하는 고도로 불소화된 일작용성 아크릴레이트, 가교결합제로서 제공되는 삼작용성 이상인 다작용성 아크릴레이트, 상승제로서 작용하는 일-또는 다작용성 티올, 바람직하게는 실란(예:감마머캅토프로필 트리메톡시 실란)을 함유하는 티올, 및 광 개시제(Photoinitiator)를 포함하는 플라스틱 피복 실리카 광섬유용 피복 조성물이 기술되어 있다.
상기 피복 조성물을 섬유상에 침지 또는 분무 피복하고, 그 피막을 경화시키기 위해 자외 방사선에 노출시킨다. 생성된 경화 피복 광섬유는 종종 10㏈/㎞ 이하의 감쇠도를 갖고, 실리콘 피복 광섬유 보다 우수한 온도 반응성을 갖는다.
본 발명은 또다른 광섬유용 피복 배합물을 제공한다.
따라서, 본 발명에 따르면, 코어보다 더 낮은 굴절지수를 가지며, 불소화 모노-아크릴레이트, 이작용성 이상인 다작용성 가교결합 아크릴레이트, 및 광개시제를 포함하고, 0.3중량% 미만의 일-또는 다작용성 티올을 함유하며 경화 또는 가교결합되는 피복 조성물로 피복된 코어를 포함하는 광섬유가 제공된다. 또한, 본 발명에 따르면, 불소화 아크릴레이트 40내지 95중량%, 이작용성 이상인 다작용성 가교결합 아크릴레이트 2내지 35중량%, 및 광개시제 0.5내지 20중량%를 함유하며, 일-또는 다작용성 티올 0.3중량% 미만을 함유하는, 광섬유용 피복 조성물이 제공되어 있다. 본 발명의 피복 조성물은 침지 피복에 의해 쉽게 적용될 수 있으며, 즉시 자외선 노출에 의해 광중합시켜 경화 또는 가교결합시킴으로써, 선행기술의 광섬유와 동등하고, 종종 선행기술의 광섬유에 비해 우수한 성질을 갖는 광섬유를 제조할 수 있다. 특히, 본 발명의 피복 조성물의 유리에 대한 접착력은 미합중국 특허 제4511209 호의 조성물의 접착력에 비해 우수하다. 만일 본 발명의 배합물이 추가로 다른 비닐 작용성화된 성분, 예를 들면 (메트)아크릴성 실란 및 (메트)아크릴산을 포함한다면, 유리에 대한 접착력은 더욱 증가한다.
본 발명의 피복 조성물은 티올 상승제의 존재를 필요로 하지 않는다는 점에서 미합중국 특허 제4511209 호의 조성물과는 다르다. 적절한 화합물은 감마-머캅토프로필트리메톡시 실란 형인 것으로 확인되지만 상승제의 작용은 규정되지 않는다. 이들 화합물의 가장 유사한 작용은 중합체 쇄를 머캅토 작용기에 쇄 전달하고 실란을 통해 그 중합체를 코어 표면에 결합시키는 것이다. 이로 인하여, 중합체 쇄의 말단에만 실란 그룹이 부착된 중합체 매트릭스가 생성된다. 본 발명의 조성물중에 접착 증진제(예:아크릴성 실란)가 사용되면, 매트릭스를 통해 접착 증진제가 혼입되어 접착이 상당히 촉진되는 결과를 가져온다.
본 발명의 조성물에 사용된 불소화 모노-아크릴레이트는 하나의 중합 가능한 비닐 그룹을 갖고 있다. 아크릴레이트란 용어는 일반적인 의미로 사용되며, 아크릴산의 유도체뿐 아니라 메트아크릴 및 다른 개질된 아크릴산을 포함한다.
불소화 모노-아크릴레이트는 보다 고분자량의 최소한 3개의 C-F 결합이 존재하거나 C-H 결합의 25%가 C-F 결합으로 치환된 플루오로 지방족 그룹을 갖는다.
플루오로 지방족 라디칼은 일반적으로 최소한 2개의 탄소원자를 가진 불소화된, 바람직하게는 포화된, 1가의 비방향족, 지방족 라디칼이다. 그 쇄는 직쇄, 측쇄일 수 있으며, 또는 매우 거대하면 환상일 수 있고, 단지 탄소원자에만 결합된 산소원자 또는 질소원자에 의해 끊길 수 있다. 충분히 불소화된 그룹이 바람직하지만, 불소화된 지방족 라디칼중에 치환체로서 수소 또는 염소원자가 존재할 수 있다: 일반적으로 배 두 개의 탄소원자에 대해 두 원자 중 많아야 하나의 원자가 라디칼중에 존재한다. 상기 라디칼은 말단 퍼플루오로메틸 그룹을 함유하는 것이 바람직하다. 상기 불소화 지방족 라디칼은 많아야 20개의 탄소원자를 함유하는 것이 바람직하다.
본 발명에 사용된 전형적인 불소화 모노-아크릴레이트는 하기 일반식을 갖는다:
Figure kpo00001
상기식에서,
Y는 H, F 또는 C1을 나타내고;
X는 H 또는 알킬그룹, 바람직하게는 CH3를 나타내며;
n은 2내지 12의 정수이고;
m은 0, 1 또는 2이다.
상기 화합물의 구체적 예로는
1,1-디하이드로 퍼플루오로-옥틸 아크릴레이트,
1,1-디하이드로 퍼플루오로-옥틸 메타크릴레이트,
1,1-디하이드로 퍼플루오로-부틸 아크릴레이트,
1H, 1H, 5H-옥타플루오로-펜틸 아크릴레이트,
1H, 1H, 11H-에이코사 플루오로-운데실 아크릴레이트,
헥사플루오로-이소프로필 아크릴레이트,
1H, 1H-퍼플루오로 펜틸 아크릴레이트가 포함된다.
상기 아크릴레이트는 또한 플루오로 지방족 라디칼 외부에 다른 원자, 예를 들면 황 및 질소를 가질 수 있다.
예를 들면, 하기 일반식의 불소화 모노아크릴레이트가 사용될 수 있다:
Figure kpo00002
상기식에서,
X는 상기에서 정의한 바와 같고,
Rf는 플루오로 지방족 라디칼, 바람직하게는 CyF2y+1(여기에서, y는 3내지 12의 정수이다)를 나타내며,
R은 일반적으로 1내지 5개의 탄소원자를 갖는 알킬그룹을 나타내고,
X는 1또는 2이다.
상기 화합물의 구체적인 예로는
2-(N-에틸 퍼플루오로 옥탄 설폰아미도)에틸 아크릴레이트,
2-(N-에틸 퍼플루오로 옥탄 설폰아미도)에틸메타크릴레이트,
2-(N-부틸 퍼플루오로 옥탄 설폰아미도)에틸 아크릴레이트가 포함된다.
또한, 두 개 이상의 불소화 모노-아크릴레이트의 혼합물이 사용될 수 있다.
본 발명에 사용된 다-작용성 가교결합 아크릴레이트는 최소한 이작용성, 바람직하게는 삼작용성 이상이다. 상기 화합물은 일반적으로 600미만의 분자량을 갖는다.
전형적인 삼- 및 사-작용성 아크릴레이트는 하기 일반식을 갖는다:
Figure kpo00003
상기식에서,
X는 상기에서 정의한 바와 같고,
R1은 일반적으로 1내지 5개의 탄소원자를 갖는 알킬그룹(예:메틸), 하이드록시, 또는 -0.COC(X)CH2(여기에서 X는 상기에서 정의한 바와같다)를 나타낸다.
적절한 이작용성 아크릴레이트는 하기 일반식을 갖는다:
Figure kpo00004
상기식에서,
각각의 X는 상기에서 정의한 바와 같고,
p는 3내지 8의 정수이다.
가교-결합 아크릴레이트의 예로는
트리메틸올 프로판 트리(메트)아크릴레이트,
1,4-부탄디올 디(메트)아크릴레이트,
1,3-부탄디올 디(메트)아크릴레이트,
1,6-헥산디올 디(메트)아크릴레이트,
펜타에리스리톨 테트라(메트)아크릴레이트,
펜타에리스리톨 트리(메트)아크릴레이트,
디펜타에리스리톨 펜타(멘트)아크릴레이트, 및
하이단토인 헥사 아크릴레이트가 포함된다.
가교결합 아크릴레이트의 혼합물이 사용될 수 있다.
광 개시제는 이 분야에 공지된 모든 광 개시제, 예를 들면 하이드록시 아세토페논 형 광개시제를 포함한다. 광개시제의 예로는 시바가이기(Ciba Geigy)에서 상품명 Irgacure 651, Irgacure 500, Irgacure 184로 시판하고 있는 제품들 및 머크(Merck)에서 상품명 Darocur 1173 (2-하이드록시-2-메틸-1-페닐-1-프로판온) 및 Darocur 1116(2-하이드록시-2-메틸-1-(4-이소프로필페닐)-1-프로판온)으로 시판하고 있는 제품들이 있다.
일반적으로 적절한 피복 조성물은 하기 조성을 갖는다:
불소화 모노-아크릴레이트 50 내지 95 중량%
가교-결합 아크릴레이트 2 내지 35 중량%
광 개시제 0.5 내지 20 중량%
바람직하게는, 이들 성분은 하기 범위내에서 선택된다:
불소화 모노-아크릴레이트 75 내지 95 중량%
가교-결합 아크릴레이트 2 내지 10 중량%
광 개시제 0.5 내지 10 중량%
세가지 성분에 추가하여 상기 조성물은 접착 증진제, 예를 들면 비닐 작용기를 갖고 불소화 모노-아크릴레이트 및 가교-결합 아크릴레이트와는 다른 화합물을 포함하는 것이 바람직하다. 상기 접착 증진제는 단일 중합 가능한 비닐 그룹을 가지며, 메타크릴레이트, 바람직하게는 3-트리(메)에톡시-실릴프로필(메트)아크릴레이트와 같은 아크릴레이트 실란일 수 있다. 또한, 아크릴 또는 메트아크릴산이 접착 증진제로서 사용될 수 있다.
상기 접착 증진제는 일반적으로 실리카에 대한 피복 조성물의 접착강도를, 접착증진제가 없는 피복 조성물에 비해 최소한 10%, 일반적으로는 최소한 20% 증가시킨다. 일반적으로, 접착력은 접착 증진제의 농도가 증가됨에 따라 개선된다. 그러나, 피복 물질의 굴절지수도 또한 원치않게, 비-불소화 물질의 분량이 증가됨에 따라 상승된다. 따라서, 절충이 되어야 하며, 최상의 결과는 접착 증진제가 조성물의 1내지 25중량%, 바람직하게는 2내지 15중량% 범위내로 존재할 때 수득되었다.
상기 피복 조성물은 또한 열 안정제/산화 방지제를 포함할 수 있다. 손실이 적은 광 섬유는 엄격한 저온/고온 순환 시험을 거쳐야 한다. 광섬유를 -65℃에 4시간동안 유지시키고 손실 함수를 ㏈/㎞로 관측하였다. 다음에는, 섬유를 2시간동안 실온으로 되돌려 놓은 후, 4시간동안 + 125℃에서 유지시켰다. 다시 온도를 주위온도로 되돌려 2시간동안 유지시키고 광섬유의 손실을 기록하였다. 피복 조성물에 적합한 하나 이상의 열 안정제/산화방지제가 5중량%이하, 일반적으로 0.001%내지 5중량%, 바람직하게는 0.01내지 1중량%으로 존재하면 저온/고온 순환시험에 대해 개선된 안정성을 제공함을 발견하게 되었다. 적절한 안정제/산화 방지제에는 저융점의 장애된 페놀 및 티오네스테르가 포함된다. 구체적인 예로는 상품명 U1tranox 226으로 시판되고 있는 2,6-디-3급-부틸-4-메틸 페놀, 상품명 Irganox 1076으로 시판되고 있는 옥타데실-3,5-디-3급-부틸-4-하이드록시 하이드로신나메이트, 상품명 Isonox 132 또는 Vanox 1320 으로 시판되고 있는 2,6-디-3급-부틸-4-2급-부틸 페놀, 및 상품명 Cyanox LTDP 로 시판되고 있는 디라우릴 티오디프로피오네이트가 있다. 티오에스테르와 장애된 페놀을 병용하는 것이 특히 효과적임이 판명되었다.
본 발명의 광 섬유의 코어는 무기유리, 더욱 바람직하게는 용융 실리카로 이루어지는 것이 바람직하다. 피복 조성물은 코어의 굴절 지수보다 낮은, 바람직하게는 코어의 굴절지수보다 최소한 0.03단위, 더욱 바람직하게는 최소한 0.05 단위 더 낮은 굴절지수를 제공하도록 선택한다.
본 발명의 광 섬유는 본 발명의 피복 조성물을 사용하여 통상의 기법에 의해 제조할 수 있다.
본 발명의 광 섬유는 또한 이 분야에 공지된 바와 같이 보호층을 가질 수 있다. 예를 들면, 피복 섬유를 플루오로 중합체의 용융물에 통과시킴으로써 압출물로서 플루오로 중합체의 보호 피막(예:에틸렌-테트라플루오로 에틸렌 공중합체)을 피복할 수 있다. 플루오로 중합체는 상품명 Tefzel 210 으로 듀퐁에서 시판하고 있는 것이 적절하다.
제1도에서, 표준 유리 연식 탑(standard glass drawing tower)사이로(6)에 있는 순수 유리 모재(母材: 4)로부터 유리섬유(2)를 연신시킨다. 상기 탑에는 피복 조성물을 함유하는 피복컵(8)과 계량다이(10)으로 이루어진 피복 장소가 구비되어 있다. 피복 섬유를 바로 광 중합화가 일어나는 자외선 경화 장소(12)에 통과시켜 인취실패(take-up spool)(14)상에서 냉각시켰다. 전형적인 섬유는 총직경 200μ 및 피복 두께 10μ을 갖는다.
이제, 하기 실시예에 의해 본 발명을 설명한다.
실시예에서는 하기 성분들을 사용하였다:
모노-아크릴레이트 A: 에탄올로 추출시켜 정제한, 미네소타 마이닝 앤드 매뉴팩츄어링 캄파니(Minnesota Mining and Manufacturing Co.)에서 시판하는 2-(N-에틸 퍼플루오로-옥탄 설폰아미도)에틸 아크릴레이트,
모노-아크릴레이트 B:1,1-디하이드로 퍼플루오로-옥틸아크릴레이트 (미네소타 마이닝 앤드 매뉴팩츄어링 캄파니에서 시판)
TMPTMA:트리메틸올프로판 트리메타크릴레이트
HHA:하이단토인 헥사-아크릴레이트(미네소타 마이닝 앤드 매뉴팩츄어링 캄파니에서 시판)
HDDA:헥산디올 디아크릴레이트
아크릴레이트 실란:3-트리메톡시실릴 프로필 메타크릴레이트
IG 651:시바 가이기(Ciba Geigy)에서 시판하는 Irgacure 651(벤질디메틸케탈)
IG 500:시바 가이기에서 시판하는 Irgacure 500
IG 184:시바 가이기에서 시판하는 Irgacure 184
티올 상승제:감마-머캅토프로필 트리메톡시실란
ULTRANOX:보그 워너 케미칼즈(Borg Warner Chemicals)에서 시판
CYNOX LTDP:에이. 엠. 사이나노이드(A. M. Cynanoid)에서 시판
DAROCUR 1116:이. 엠. 인더스트리즈(E. M. Industries)제품
IRGANOX 1076:시바 가이기제품
[실시예 1]
하기 성분들을 혼합하여 피복 조성물을 제조하였다:
모노-아크릴레이트A 92 중량부
TMPTMA 4 중량부
IG 651 4 중량부
제1도를 참고로 기재된 기법에 의해 피복섬유를 제조하여, 총직경 200㎛ 및 피복 두께 10㎛를 갖는 피복 용융 실리카 광 섬유를 생성시켰다.
피복 섬유를 레이저 프리시젼 코포레이션(Laser Precision Corporaion)에서 시판하고 있는 Photon Tektronix TM 506 분광광도계를 사용하여 시험하였으며, 812㎚에서 4.8㏈/㎞의 감쇠도 값을 측정하였다. 미합중국 특허 제4511209 호에 따르는 시판 광 섬유들을 동일조건하에 시험하였더니 6.2㏈/㎞의 감쇠도 값이 측정되었다.
[실시예 2 내지 9]
미합중국 특허 제4511209 호의 섬유와의 비교
표1에 기록한 배합물들을 제조하였다.
Figure kpo00005
비경화된 배합물들의 굴절지수를 측정하였다. 경화된 배합물들의 유리에 대한 접착력을 드래그(drag) 시험에 의해 측정하였다.
상기 드래그 시험은 큰 유리 슬라이드에 시험할 배합물을 피복시키는 것으로 이루어진다. 피막에 열십자로 획선을 긋고, 추를 단첨필을 피막에 적용하였다. 첨필을 피막과 교차하여 끌어 당겼다. 획선의 반이 벗겨졌을때의 첨필에 가해진 무게를, 접착력의 척도로서 g으로 기록하였다.
나트륨 D 선 파장에서의 비경화된, 비 가교결합된 배합물의 굴절지수 및 접착력 값을 하기 표2에 기록하였다:
Figure kpo00006
실시예 2 내지 5는 비교 배합물 보다 3 성분계의 굴절지수가 더 낮다는 것을 보여준다. 또한, 3 성분계 및 접착 증진된 계의 유리 접착성이 티올 실란 함유 배합물의 유리 접착성 보다 크다는 것을 보여준다.
주관적으로 볼 때, 모노-아크릴레이트 B를 사용한 피막(실시예 6 내지 9)는 모노-아크릴레이트 A를 사용한 피막에 비해 훨씬 더 취성이었다.
[실시예 10 내지 13]
[불소화 아크릴레이트가 접착력에 미치는 영향의 비교]
표3에 기록된 배합물들을 제조하고, 실시예 2에서와 같이 굴절지수 및 접착력을 측정하였다.
Figure kpo00007
상기 결과는 플루오로-옥틸 설폰 아미도 아크릴레이트 단량체가 유리한 접착 특성을 갖는다는 것을 보여준다.
[실시예 14 내지 16]
[광 개시제의 선택이 접착력에 미치는 영향의 비교]
표4에 기록된 배합물들을 사용하여 유리 슬라이드를 피복하였다. 배합물들의 접착성을 실시예 2에서와 같이 측정하였다.
Figure kpo00008
상기 시판 광 개시제는 모두 허용할 수 있는 경화수준을 나타내었다.
[실시예 18 내지 23]
[가교 결합제 선택이 접착력에 미치는 영향의 비교]
표5에 기록된 배합물을 사용하여 유리 슬라이드를 피복하였다. 배합물들의 접착력을 실시예 2에서와 같이 측정하였다.
Figure kpo00009
[실시예 24]
[아크릴성 실란 농도가 접착력에 미치는 영향]
모노-아크릴레이트 A, IG 651 및 TMPTMA를 92:4:4 중량비로 포함하는 배합물에 하기 비율의 아크릴레이트 실란을 가하였다. 유리에 대한 접착력을 실시예 2에서와 같이 측정하였다.
Figure kpo00010
1%이상의 아크릴레이트 실란의 양은 모두 코어 피복 접착력에 유익하다는 것을 분명히 알 수 있다.
[실시예 25 내지 28]
[미합중국 특허 제4511209호 섬유와의 비교]
하기 피복 조성물을 사용하여 실시예 1에서와 같이 광 섬유를 제조하였다:
Figure kpo00011
(1) 미합중국 특허 제 4511209호의 실시예14, 표 3
Figure kpo00012
선행기술에서의 티올 상승제의 존재는 본 발명의 피복 조성물에 비해 낮은 감쇠도를 나타내지 못하였다.
0.5 인치(12.8㎜) 중첩(overlap)으로 중첩 전단 시험(Lap shear Test)에 의한 접착력의 비교.
Figure kpo00013
아크릴 산 또는 아크릴레이트 실란을 포함하는 실시예 25 및 26의 실리카에 대한 피복물 접착력은 티올 상승제를 포함하는 실시예 28의 피복물 이상으로 상당히 개선되었다. 개선 정도는 특히 노화시에 뚜렷하였다.
[실시예 29]
[열 안정제의 첨가]
하기 조성의 피복 조성물을 사용하여 실시예 1에서와 같이 광섬유를 제조하였다.
Figure kpo00014
+125℃에서 열순환시킨 후 상기 섬유는, ULTRANOX 226 열안정제를 사용하지 않은 동일한 피복 조성물의 섬유가 10 내지 14㏈/㎞인 것에 비해, 7㏈/㎞의 영구 손상도를 가졌다.
[실시예 30]
[두 개의 열 안정제의 혼합]
하기의 피복 배합물을 사용하여 실시예 1에서와 같이 광섬유를 제조하였다:
Figure kpo00015
피복 섬유를 경화시킨 후, 통상의 방법으로 Tefzel 210으로 압출 피복시켰다. +125˚에서 4시간동안 아닐링시킨(annealed)후에 생성된 완충 광 섬유의 영구 손상도는 1.1㏈/㎞이었다.

Claims (10)

  1. 코어보다 낮은 굴절지수를 갖고, 불소화 모노 아크릴레이트, 이 작용성 이상인 다작용성 가교 결합성 아크릴레이트 및 광 개시제를 함유하며, 0.3중량% 미만의 일-또는 다작용성 티올을 함유하고, 경화 또는 가교 결합되는 피복 조성물로 피복된 코어를 포함하는 광 섬유.
  2. 제1항에 있어서, 상기 피복 조성물이 일-또는 다작용성 티올을 함유하지 않는 광 섬유.
  3. 제1항에 있어서, 상기 불소화 모노-아크릴레이트가, 보다 고분자량의 최소한 3개의 C-F 결합이 존재하거나 C-H 결합의 25%가 C-F 결합으로 치환된 플루오로 지방족 라디칼을 포함하는 광 섬유.
  4. 제1항에 있어서, 상기 불소화 아크릴레이트가 하기 일반식의 화합물들중에서 선택되는 광 섬유:
    Figure kpo00016
    상기식에서,
    Y는 H, F 또는 Cl을 나타내고;
    X는 H 또는 1내지 5개의 탄소원자를 갖는 알킬그룹을 나타내며;
    n은 2 내지 12의 정수이고;
    m은 0, 1 또는 2이며;
    R은 1 내지 5개의 탄소원자를 갖는 알킬 그룹을 나타내고;
    Rf는 제3항에서 정의한 바와 같은 플루오로 지방족 라디칼을 나타내며;
    x는 1 또는 2이다.
  5. 제1항에 있어서, 상기 가교 결합성 아크릴레이트가 하기 일반식의 화합물들 중에서 선택되는 광섬유:
    Figure kpo00017
    상기식에서,
    X는 제4항에서 정의한 바와 같고,
    R1은 1 내지 5개의 탄소원자를 갖는 알킬그룹이거나 -0.COC(X)CH2(여기에서, X는 상기에서 정의한 바와 같다)를 나타내며,
    p는 3 내지 8의 정수이다.
  6. 제1항에 있어서, 상기 피복 조성물이 불소화 모노-아크릴레이트 50 내지 95 중량%, 가교-결합성 아크릴레이트 2 내지 35 중량%, 광 개시제 0.5 내지 20 중량% 및 일-또는 다작용성 티올 0.3 중량% 미만을 포함하는 광섬유.
  7. 제1항에 있어서, 상기 피복 조성물이 a) 불소화 모노 아크릴레이트 및 가교 결합성 아크릴레이트와는 다른 비닐 작용기를 갖는 접척 증진제 1 내지 50 중량%(피복 조성물의 총량을 기준으로 함), 및 b) 총 피복 조성물의 0.001 내지 5 중량% 의 열 안정제/산화 방지제 중 최소한 하나를 추가로 포함하는 광 섬유.
  8. 제7항에 있어서, 상기 접착 증진제가 (메트) 아크릴성 실란인 광 섬유.
  9. 제7항에 있어서, 상기 열 안정제/산화방지제가 2,6-디-3급-부틸-4-메틸 페닐, 옥타데실-3,5-디-3급-부틸-4-하이드록시하이드로신나메이트, 2,6-디-3급-부틸-4-2급 부틸 페놀, 디라우릴 티오프로피오네이트 및 이들의 혼합물중에서 선택된 광섬유.
  10. 제1항에 있어서, 상기 코어가 용융 실리카이고, 피복물의 굴절지수가 코어의 굴절지수 보다 최소한 0.03 단위 더 낮은 광 섬유.
KR1019890003103A 1988-03-15 1989-03-14 광 섬유 도파관용 중합체 피복 조성물 KR0142676B1 (ko)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB8806137 1988-03-15
GB888806137A GB8806137D0 (en) 1988-03-15 1988-03-15 Polymer claddings for optical fibre waveguides
GB888825400A GB8825400D0 (en) 1988-03-15 1988-10-31 Polymer claddings for optical fibre waveguides
GB8825400.8 1988-10-31

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR890015037A KR890015037A (ko) 1989-10-28
KR0142676B1 true KR0142676B1 (ko) 1998-07-15

Family

ID=10633470

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1019890003103A KR0142676B1 (ko) 1988-03-15 1989-03-14 광 섬유 도파관용 중합체 피복 조성물

Country Status (3)

Country Link
KR (1) KR0142676B1 (ko)
CA (1) CA1340929C (ko)
GB (2) GB8806137D0 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100538049B1 (ko) * 2003-04-16 2005-12-22 김환규 자외선으로 경화가 가능한 정보·전자 소재용 불소 함유한 새로운 아크릴레이트 단량체, 중합체 및 그들의 제조 방법

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20000056361A (ko) * 1999-02-19 2000-09-15 이재철 광섬유망을 이용한 보안시스템용 광섬유

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100538049B1 (ko) * 2003-04-16 2005-12-22 김환규 자외선으로 경화가 가능한 정보·전자 소재용 불소 함유한 새로운 아크릴레이트 단량체, 중합체 및 그들의 제조 방법

Also Published As

Publication number Publication date
GB8806137D0 (en) 1988-04-13
GB8825400D0 (en) 1988-11-30
CA1340929C (en) 2000-03-21
KR890015037A (ko) 1989-10-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4968116A (en) Polymer claddings for optical fibre waveguides
KR0179070B1 (ko) 고 개구수를 갖는 저손실의 클래딩된 광섬유
US4511209A (en) Composition having improved optical qualities
EP0521360B1 (en) Process and composition for cladding optic fibres
EP0425305B1 (en) Radiation curable cladding compositions
EP0256765B1 (en) Plastic cladding composition for plastic core optical fiber, and plastic core optical fiber prepared therefrom
NL8400727A (nl) Optische glasvezel voorzien van een kunststofbedekking en werkwijze voor de vervaardiging daarvan.
KR0142676B1 (ko) 광 섬유 도파관용 중합체 피복 조성물
EP0257863B1 (en) Plastic cladding composition for silica or glass core optical fiber, and silica or glass core optical fiber prepared therefrom
JP2529671B2 (ja) 合成樹脂コ−テイングを有する光ガラスフアイバ及び硬化性エラストマ−形成性物質
JPH03166206A (ja) 光硬化性樹脂組成物およびそれを用いたプラスチッククラッド光ファイバー
JPH05112619A (ja) 樹脂組成物およびそれを用いたプラスチツククラツド光フアイバー
JPH01224703A (ja) プラスチツククラツド石英光フアイバー
CA1221797A (en) Composition having improved optical qualities
RU2029748C1 (ru) Способ получения волоконно-оптических световодов
JPH0632856A (ja) 樹脂組成物およびそれを用いたプラスチッククラッド光ファイバー
JPH01306805A (ja) プラスチツク光フアイバー
JP2000335943A (ja) 光ファイバー被覆用組成物及び光ファイバー
JPS6340104A (ja) 光フアイバ−
JPH05222136A (ja) 樹脂組成物およびそれを用いたプラスチッククラッド光ファイバー
JPH01306806A (ja) プラスチツク光フアイバー
JPH01319704A (ja) プラスチツク光フアイバー
JPH06250038A (ja) 高分子屈折率調整組成物
JPS6343104A (ja) 光フアイバ−

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20010328

Year of fee payment: 4

LAPS Lapse due to unpaid annual fee