TW387924B - A method of forming a coating on optical fiber with hydrogen silsesquioxane resin - Google Patents

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TW387924B TW083106180A TW83106180A TW387924B TW 387924 B TW387924 B TW 387924B TW 083106180 A TW083106180 A TW 083106180A TW 83106180 A TW83106180 A TW 83106180A TW 387924 B TW387924 B TW 387924B
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Diana Kay Dunn
Mark Jon Loboda
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Description

經濟部中夬揉準局貝工消费合作社印製 A7 B7 五、發明説明(1) 本發明係有瞄一種使用氫倍半矽氧烷樹脂保護光纖之方 法>亦有關於其上具有這些塗層之所得纖維。 光纖之製f通常包括之方法為孅维自所需玻璃之熔融預 形成物拉伸*接著捲繞於拉緊桶周圍。保護性_维鍍覆通 常在製造之較後階段施加。然而,嫌維烴常在镀覆之前即 已受捲繞,處理,输送等而損害;例如,在嫌維縝於拉緊 * 線袖上之摩擦及磨耗經常會引起镅維之機械損害。 已嘗試使用多種材料Μ避免此種損害。例如,環氧化物 胺基甲酸乙酯類,丙烯酸酯類•聚酯類,氟塑料及矽酮 等材料已在捲繞之前施用於未處理之嫌維上。然而,此種 材料經常難以加工(如在鍍覆前移除)及經常無效。 使用電子裝置之保謅中所用之氫倍半矽氧烷亦為本技藝 已知者,述於US-A 4,7 56,97 7,該掲示中所述之在電子裝 置上形成塗層之方法包括稀釋氫倍半矽氧烷於溶劑中•塗 佈溶液於基衬上,蒸發溶劑並加熱此經塗覆之基材至150 至lOOOt:之溫度。 本發.明教示使用氫倍半矽氧烷於光纖上形成保護塗層之 方法。 - • . 本發明提供一種保護光激之方法,此方法包括以含有氳 倍半矽氧烷樹脂之姐合物塗覆潘維•接著促使樹脂膠凝; 若需要,塗覆之纖維甚至可加熱至足K轉化樹脂成為含氧 化矽之塗層之溫度。 本發明係基於吾人不經事發現氫倍半矽氧烷可用以在光 钃上塗佈保護塗層而完成。此塗層可僅在纖維上膠凝,因 本紙張凡度逋用中属國家操準(CNS 210X297公釐〉 (請先W讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂· A7 _._B7_ 五、發明説明(2 ) 而在鍍覆之前易於以溶劑移除。另外,此塗蘑可經烘烤並 留在表面上而變成鍍覆之一部份。 用於本發明之光纖並無限制且可為本技蓊已知之任何者 。此種纖維之實例包含高氧化矽玻璃及多成份玻璃之孅維 *如含有氧化矽與其他氧化物如氧化硼,二氧化緒及/或 五氧化瞵之組合之雄維。 製造這些嫌維之方法亦為本技藝已知者。例如,其可藉 使所需玻璃之預形成物熔融纺絲,接著拉伸此纖維於拉緊 桶上而製得。然而,另一種技術,如使用化學蒸汽沉積之 方法亦可用。這些及其他技術述於Kirk-Othmer之化學技 術百科全書*第10卷,紐約,約翰威利父子公司,1980年 Ο 依據本發明之方"法,光嚴係Ml倍半矽氧烷樹脂塗覆, 接著膠凝•.旦視情況適當地烘烤樹脂。 可用於本發明之氫倍半矽氧烷樹脂(H-樹脂)包括可完全 縮合或可僅.部份水解及/或縮合之各種氫矽氧烷樹脂 (HSi〇3/2),雖然未以此式表示,這些樹脂之各種單元由 於涉及其形成及處理之各種S素因而可不具有或具有一個 - 鍰濟部中央揉準局貝工消费合作社印裝 (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) K上之Si-H鍵。完全縮合之H-樹脂之實例為MUS-A 3,615,272之方法所形成者。此聚合物材料具有式 (HSi〇3/2)„之單元,其中η通常為8-1000,此樹脂具有自 800-2900之數平均分子量及介於8000-28,000之重量平均 分子量(使用聚二甲基砂氧烷作為校正標準KGPC分析所得 者)。 本紙强·尺度逋Λ中國鬮家操準(CNS〉Λ4规格(210X297公釐) 經濟部中央揉準局員工消费合作社印装 A7 __B7_ 五、發明説明(3 ) 非完全縮合之H-樹脂(含有式HSHOIOKOo^/a)單元之 聚合物)之實例包含 US-A 5,010,159 或 US-A- 4,999,397 者。第一儸專利敘述之方法包括於芳磺酸水合物水解介質 中水解氫矽氧烷,而形成樹脂*接著與中和劑接觸。第二 髑專利(4,999,397)申請之方法包括於含非硫極性溶劑中 ,藉添加水或HC1及金屬氧化物而水解三氛矽烷。本文中 v 之金鼷氧化物係作為HC1清除劑•且因而可作為水之連績 來源。 未完全水解或縮合之Η-樹脂實例為具有式 Η5ί(〇Η)χ(οΐϊ)γ〇ζ/2之單元者*各r分別為當纆由氧原子 鍵结至矽時可形成可水解取代基之有櫬基* i_=0-2, ϊ_=0-2,乙=卜3, χ_+ϊ_+ζ_=3 ,且聚合物之全部單元之1_平均胃 值大於0 基之實例包含1-6個碳原子之烷基,如甲基 ,乙基及丙基,芳基如笨基及烯基如乙烯基。這些樹腊之 形成可Μ包括在酸化之含氧極性有機溶劑中Μ水水解烴氧 基氫矽烷之方法完成。 鉑,铑或飼催化劑亦可與氫倍半矽氧烷混合Κ增加其轉 化成氧化矽之速率及程度。可溶於此溶劑之任何鉑,鍩或 • . 鋦化合物或錯合物均可使用。例如,有櫬鉑姐合物如乙醯 醑鉑或铑催化劑RhC〗3[S(CH2CH2CH2CH3)2]3可得自美國 密西根中部之道康寧公司。上述催化劑通常K樹胞重量為 準Μ介於5及500 ppia間之鉑或铑之最添加至溶液中。 本發明中使用H-樹脂塗覆光纖,H-樹脂可Μ任何搡作狀 態使用,但較好使用含Η-樹脂之適當溶劑之溶液。若使用 -6 - 林張ΛΑ逋用中國國家樑準(CNS ) Α姑L# ( 210 X 297公釐) IJ.--------:1-(-¾ —— (請先Μ讀背面之注$項再填寫本頁) 訂 __
•-C A7 _B7__ 五、發明説明(4 ) 此溶液,刖此溶液通常係簡單地溶解或懋浮Η-樹脂於溶劑 或溶劑混合物中而形成。各種促進手段如加熱及/.或攪拌 可用以幫助溶解。可用於此方法之溶劑包含醇類如乙醇或 異丙醇;芳族烴類如笨或甲笨,烷類如正庚烷或十二烷; 嗣類,環吠二甲基聚矽氧烷,酯類及二酵鰱。所有酵類之 量為足以溶解上述材料至低固驩(0. :!-50重量X溶液)者。 * 依據本發明之方法,光纖係Μ上述溶液塗覆,本文中之 方法可利用纺絲,唄佈,浸潰或流動塗覆。此外•塗覆可 藉蒸汽沉積法施用*如述於US-A 5, 1 65,955中者。 接著使溶劑蒸發因而使Μ矽氧烷為主之材枓膠凝而形成 保護塗層。可使用任何逋之蒸發方法*如藉曝露於周圍環 境下而簡單地Μ空氣乾堍或施加真空。 雖然上述方法主要集中於使用溶液*但热悉本技藝者可 了解其他塗覆孅維之對應方法亦可使用。 所得膠凝塗層係留於缠維上,直至欲施加織維鍍覆為止 。此膠凝塗層接著可藉簡單溶劑移除。實例包含醇類,芳 族烴類,烷類,酮類,環狀二甲基聚矽氧烷類,酯類及二 酵醚類。若需要,纖維亦可使用強酸如氟化氫清洗Κ移除 • » 任何微量或潛在之污染。 經濟部中央標準局貝工消费合作社印装 (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 然而,另外,膠凝材料可經加熱使其轉化成可形成鍍覆 部份之含氧化矽陶磁。由於Η -樹脂之反射指數小於氧化矽 纗維之反射指數(1.4對1.46) •因而特別有利。 若塗經加熱則通常使用5〇至iooor之溫度。然而確 實溫度係視如裂解氛圍及所需塗層之因素而異。加熱進行 本紙fltAA逍用中•國家梯準(CNS > A4規格(210X297公釐) 經濟部中夹揉準局負工消费合作杜印装 A7 B7 五、發明説明(5 ) 之時間為足K形成所需塗層者,通常達6小時*但K少於 2小時較佳。 上述加熱可在自真空至超壓之任何有效大氣壓力下,及 在有效氧化或非氧化氣體環境中·如包括空氣,〇2·惰性 氣體0<2等),氨,胺,水氣,H20 、氫及烴中進行。 任何加熱方法•如對流烘箱,快速热加工,熱板或放射 ' 或微波能為通常使用者。再者,加熱速率亦無限制,但最 i陳且較佳者為儘可能快速地加熱。 K此等方法塗覆之嫌維為抗雜質者如對纖維有害之水氣 之抗性;此外·經塗覆孅維較無櫬械損害。 本發明亦可藉改變溶、液中H-樹脂濃度,改變溶劑•改變 浸潰速率或溫度而塗佈廣範圍之各棰塗覆。 下列實例將使热悉本技藝者更易了解本發明。 當例1 氫倍半矽氧烷樹脂(由Collins等人於US-A 3,615,272中 之方法製得)於八甲基四環矽氧烷中稀釋成10¾重量,接 著使2毫米直徑之石英棒浸入此溶液中,並在600¾氧氣 中燒烤3小時,使棒冷卻至室溫。 棒M SEM檢視顯示棒上已塗佈均勻連纘之氧化砂塗層, 最终塗層為1微米厚* Κ此材料預期之收縮為基準,估算 此”沉積”之塗層約1.1微米厚。 本紙張尺度逋用中國家標率(CNS > A4«MM 2J0X297公釐) (請先《讀背面之注意事項再填寫本萸) 裝. 訂

Claims (1)

  1. 公 專利由請案 範園修正本(85年5月) A8 B8 C8 D8
    六、申請專利範圍 L —種在光纖上形成塗層之方法,包括Μ含有氫倍生矽氧 烷樹脂之姐合物塗醑光纖*並促使氫1倍」^肩^肩4&喜 凝。 2 根據申請專利箭罱第丁項之方法,其中具有膠凝之氳倍 半砂氧烷樹脂塗層之瀑維係在選自空翁> 〇i,水氣及 n2〇之氣顦氛圍中,於50至6001C範醑之溫度下加熱高達 6小時* Μ使氪倍半砂t氧烷足Μ轉化成含氧fc砂材料。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局貞工消費合作社印装 用中國國家媒準(CNS ) A4规格(210χ][97公釐) 公 專利由請案 範園修正本(85年5月) A8 B8 C8 D8
    六、申請專利範圍 L —種在光纖上形成塗層之方法,包括Μ含有氫倍生矽氧 烷樹脂之姐合物塗醑光纖*並促使氫1倍」^肩^肩4&喜 凝。 2 根據申請專利箭罱第丁項之方法,其中具有膠凝之氳倍 半砂氧烷樹脂塗層之瀑維係在選自空翁> 〇i,水氣及 n2〇之氣顦氛圍中,於50至6001C範醑之溫度下加熱高達 6小時* Μ使氪倍半砂t氧烷足Μ轉化成含氧fc砂材料。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局貞工消費合作社印装 用中國國家媒準(CNS ) A4规格(210χ][97公釐)
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NL1009503C2 (nl) * 1998-06-26 2000-01-04 Plasma Optical Fibre Bv Werkwijze voor het aanbrengen van een beschermende organische deklaag op een optische vezel van glas.

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