改进的用于光纤的低折射率涂层,其制造方法和包含其的制品的制作方法_2

文档序号:8353773阅读:来源:国知局
化含硅烷液体的贬藏寿命,而且也具有低 碱性,W便最小湿环境中玻璃纤维的牵拉后(post-化aw)腐蚀。在示例性实施方案中(其 在W后详细说明),在含氣碳重复单元数大于6时,氣化单官能单体和氣化多官能单体都不 含有S氣碳(-CF3)基团并且在含氣碳重复单元数小于6使或单官能单体和氣化多官能单 体的任一者或两者可W任选地包含S氣碳(-CF3)基团。含氣碳重复单元是CF2或CF部分。 包覆层尤其不含W下类型的氣化分子:
[0031] ? CF3(CF2)n_CH =邸2;
[003引? CFs仲2) "-C ( = 0) -X,其中X是任何化学部分;
[003引 .CFs仲2)。-邸2-《,其中X是任何化学部分;
[0034] 其中 n乂或 m〉6.
[0035] 用于产生光纤上的包覆层的交联反应可W是一般通过使用紫外福射激活的自由 基反应。交联反应也可W通过将阳离子聚合用于实施组合物的交联而带来。本文公开的 氣化单官能单体和氣化多官能单体具有由福射激活时使用自由基反应固化的官能团(例 如締属不饱和官能团,丙締酸醋官能团或甲基丙締酸醋官能团)。然而,其它具有反应性官 能团(例如环氧化物官能团或己締基離官能团)的单体可W使用阳离子聚合交联。在氣化 (甲基)丙締酸醋的自由基聚合的情况下,具有其它特定类型的官能团(硫醇和/或己締 基和/或己締基離)的氣化共聚单体可W有限量使用(其中其摩尔分数相比于丙締酸醋和 /或甲基丙締酸醋基团数)小于0.5。在环氧化物或己締基離的阳离子聚合的情况下,含醇 官能团的氣化共聚单体也可W有限量使用(再一次,其中相比于环氧化物或己締基離基团 的摩尔分数,其摩尔分数远小于0. 5)。
[0036] 氣化单官能单体包含具有至少一个反应性基团的氣化物质,所述反应性基团允许 其在经交联的组合物内共价键合。在优选实施方案中,氣化单官能单体包含具有至少一个 反应性基团氣化物质,所述反应性基团允许其共价键合至涂层。在下式中重复单元的"n" 数大于或等于6时氣化物质不含任何=官能含氣碳部分并且在n小于6时可W任选地包含 =官能含氣碳部分。氣化物质可W包括直链氣化物质、环状氣化物质、支化氣化物质或其组 合。优选直链氣化物质。直链氣化单官能单体由化学式(1A)表示:
[0037] 尺1-仲2)。-尺2 (1A)。
[003引环状氣化单官能单体由化学式(1B)表示:
[0039]
【主权项】
1. 一种组合物,其包含 65-95wt%的氟化单官能单体; 5-35wt%的氟化多官能单体;和 0. 5-3wt%的硅烷偶联剂;其中所有重量百分比都基于组合物总重量计;其中氟化单 官能单体和氟化多官能单体在具有6或更多个含氟碳重复单元时不含任何三官能含氟碳 部分;其中含氟碳重复单元是〇&或CF部分;并且其中经交联的组合物具有56-85的肖氏 D硬度并且具有满足式RI < 1.368+10. 8/X限制的折射率(RI),其中X表示以纳米计的波 长。
2. 权利要求1的组合物,其中氟化单官能单体是线性氟化单官能单体,其由化学式 (2A)表示 R1-(CF2)n-(CH2)mR 2 (2A), 其中&是非反应性端基,其在η大于或等于6时包括CH 2F或CHF2但是不包括CF 3,并 且在η小于6时R1包括CH 2F、CHF^ CF 3;其中R 2是单官能反应性基团,其包括烯属不饱和 官能团、丙烯酸酯官能团、甲基丙烯酸酯官能团或乙烯基醚官能团;其中η为1-15并且其中 m 为 1-10。
3. 权利要求1的组合物,其中氟化单官能单体是1,1-二氢全氟环己烷卡必醇丙烯 酸酯、1,1-二氢全氟环己烷卡必醇甲基丙烯酸酯、1,1-二氢全氟环戊烷卡必醇丙烯酸 酯、1,1-二氢全氟环戊烷卡必醇甲基丙烯酸酯、丙烯酸1H,1H,5H-八氟戊基酯、丙烯酸 1H,1H,IlH-全氟^^一烷基酯、甲基丙烯酸1H,1H,9H-十六氟壬基酯、1H,1H,7H-十二氟庚 基丙烯酸酯、丙烯酸2-(全氟己基)乙基酯、甲基丙烯酸2-(全氟己基)乙基酯、2-丙酸 3, 3, 4, 4, 5, 6, 6, 6-八氟-5-(三氟甲基)己基酯、丙烯酸1H,IH-全氟(2-甲基-3-氧杂辛 基)酯、丙烯酸1H,1H,2H,2H,3H,3H,4H,4H-全氟癸基酯、或包括上述氟代单官能化单体的 至少一种的组合。
4. 权利要求1的组合物,其中氟化单官能单体是环状氟化单官能单体,其由化学式 (2B)或(2C)表示:
其中式(2B)和(2C)中,馬包括单官能反应性基团,其包括烯属不饱和官能团、丙烯酸 酯官能团、甲基丙烯酸酯官能团或乙烯基醚官能团,其中η为1-15,其中m为1-10,并且其 中X为0-2。
5. 权利要求1的组合物,其中氟化单官能单体是支链单官能单体,其具有式(4):
其中札和R 3是非反应性端基,其在η与ο的和等于或大于6时包括CH 2F或CHF2但是 不包括CF3,并且其中在η与〇的和小于6时R2包括CH 2F、01&或CF 3;其中R 2是单官能反 应性基团,其包括烯属不饱和官能团、丙烯酸酯官能团、甲基丙烯酸酯官能团或乙烯基醚官 能团;其中η和〇为1-15,其中p为1-6并且其中m为1-10。
6. 权利要求1的组合物,其中氟化多官能单体具有由式(5)-(8)显示的结构: R2(CF2)nR2 (5)
其中R2是反应性基团,其包括烯属不饱和官能团、丙烯酸酯官能团、甲基丙烯酸酯官能 团或乙烯基醚官能团,其中η为1-15, m为1-10,和p和〇各自独立地为1-10。
7. 权利要求1的组合物,其中多官能单体为2, 2, 3, 3, 4, 4, 5, 5-八氟1,6-己二醇二丙 烯酸酯、2, 2, 3, 3, 4, 4, 5, 5, 6, 6, 7, 7-十二氟1,8-辛二醇二丙烯酸酯,或其组合。
8. -种方法,其包括: 将65-95wt%的氟化单官能单体;5-35wt%的氟化多官能单体;0. 5-3wt%的硅烷偶联 剂以形成组合物共混在一起;其中所有重量百分比都基于组合物总重量计;其中氟化单官 能单体和氟化多官能单体在具有6或更多个含氟碳重复单元时不含任何三官能含氟碳部 分;其中含氟碳重复单元是〇&或CF部分;并且其中经交联的组合物具有56-85的肖氏D硬 度并且具有满足式RI < 1. 368+10. 8/X限制的折射率(RI),其中X表示以纳米计的波长; 将所述组合物置于光纤上;和 使所述组合物经受辐射以形成包覆层。
9. 一种制品,其包含: 光纤; 包覆层,其包含这样的组合物的反应产物,所述反应产物包含: 65-95wt%的氟化单官能单体; 5-35wt%的氟化多官能单体;和 0. 5-3wt%的硅烷偶联剂;其中所有重量百分比都基于组合物总重量;其中氟化单官 能单体和氟化多官能单体在具有6或更多个含氟碳重复单元时不含任何三官能含氟碳部 分;其中含氟碳重复单元是CF2或CF部分;并且其中经交联的组合物具有56-85的肖氏D 硬度并且具有满足方程式RI < 1.368+10. 8/X限制的折射率(RI),其中X表示以纳米计的 波长;其中包覆层接触光纤;和 置于包覆层上的缓冲层。
10.权利要求9的制品,其中所述制品显示出大于0. 45的数值孔径,在100-gm的张力 下的如牵拉条件下在630纳米的波长下测量时显示出5. 5-12分贝/千米的衰减并且在暴 露于150°C的温度24小时之后在630纳米的波长下测量时显示出17-45分贝/千米的衰 减。
【专利摘要】本发明涉及改进的用于光纤的低折射率涂层,其制造方法和包含其的制品。本发明的组合物包含65-95wt%的氟化单官能单体;5-35wt%的氟化多官能单体;和0.5-3wt%的硅烷偶联剂;其中所有重量百分比都基于组合物总重量计;其中氟化单官能单体和氟化多官能单体在具有6或更多个含氟碳重复单元时不含任何三官能含氟碳部分;其中含氟碳重复单元是CF2或CF部分;并且其中经交联的组合物具有56-85的肖氏D硬度并且具有满足式RI≤1.368+10.8/X限制的折射率(RI),其中X表示以纳米计的波长。
【IPC分类】G02B6-02, G02B6-00, C03C25-28
【公开号】CN104671676
【申请号】CN201410550917
【发明人】X·孙, D·A·西莫夫, A·A·斯托洛夫, A·霍坎森, N·雷戈尔德
【申请人】Ofs菲特尔有限责任公司
【公开日】2015年6月3日
【申请日】2014年10月16日
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