專利名稱:用于形成光學(xué)纖維的可剝離聚酰亞胺涂層之方法
該申請(qǐng)是申請(qǐng)日為1994年7月20日、序列號(hào)為08/277,870且已于1996年10月22日授權(quán)的美國(guó)專利(專利號(hào)5,567,219)的部分連續(xù)申請(qǐng)。
本發(fā)明涉及一種制造用聚酰亞胺涂覆的纖維之方法。更確切地說(shuō),本發(fā)明涉及一種用可剝離的聚酰亞胺涂層涂覆光學(xué)纖維的方法。
適用于光學(xué)纖維的聚酰亞胺涂層是公知的。這種涂層為光學(xué)纖維提供了極好的強(qiáng)度和耐久性并且可阻擋濕氣。然而,在光學(xué)纖維的很多應(yīng)用場(chǎng)合,需要將聚酰亞胺涂層的一部分剝離以暴露下面的纖維。例如,當(dāng)需要破開(kāi)用聚酰亞胺涂覆的光學(xué)纖維時(shí),如果涂層在需要破開(kāi)的位置上是完整的,則無(wú)法用超聲法破開(kāi)纖維的聚酰亞胺涂層。通過(guò)除去一部分聚酰亞胺涂層,會(huì)使整齊地破開(kāi)纖維變得更容易。
在醫(yī)用激光技術(shù)中,還需要從激光能量傳遞用的聚酰亞胺涂覆纖維的頂端剝離聚酰亞胺涂層。如果在通過(guò)纖維傳遞激光能量之前不將保護(hù)性聚酰亞胺涂層剝離,則會(huì)導(dǎo)致在纖維的頂端出現(xiàn)不期望的過(guò)熱。
而且在彼此間需要進(jìn)行連接的兩個(gè)分離的光學(xué)纖維頂部附近也要進(jìn)行保護(hù)性聚酰亞胺涂層的剝離操作。
雖然可以使用多種聚酰亞胺作為保護(hù)性涂層,但是在已有技術(shù)中未見(jiàn)到有關(guān)使用溶劑從纖維上剝離任何一種涂層的報(bào)道。
當(dāng)前,用于在光學(xué)纖維上形成涂層的公知聚酰亞胺包括那些用聚酰胺酸的1-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)固化溶液制成的聚酰亞胺。適合作為光學(xué)纖維上的聚酰亞胺涂層的其它溶液可預(yù)先從EthylCorporation,Baton Rouge,Louisiana,買到,商品名為EYMYDRESINS HP-1125,HP-2000,HP-3000,HP-3024X,HP4000,LT-1t L-30N。在專利號(hào)為4203922的U.S.專利中公開(kāi)了相同的或類似的低溫固化聚酰亞胺溶液,這種溶液可從Poly-Materials,1nc.,Jackson,Mississippi買到。
遺憾的是,上述聚酰亞胺涂層中沒(méi)有一種能在丙酮或其它通常能夠買到和比較安全以及價(jià)格不貴的溶劑中剝離。
第4111906號(hào)美國(guó)專利中公開(kāi)了一種部分氟化的聚酰亞胺薄膜。該專利中的實(shí)例Ⅲ涉及一種用2,2-雙[4-(4-氨基-苯氧基)苯基]六氟丙烷和2,2-雙[4-(3,4-二羧基苯氧基)苯基]六氟丙烷二酸酐的反應(yīng)產(chǎn)物制成的薄膜。然而,在本專利中既沒(méi)有給出任何用聚酰亞胺形成光學(xué)纖維涂層的建議,也沒(méi)有給出可以用有機(jī)極性溶劑溶解實(shí)例Ⅲ所述薄膜的教導(dǎo)。
公知的從光學(xué)纖維上剝離聚酰亞胺涂層的方法需要一些困難的和危險(xiǎn)的工序,這些工序包括將纖維頂端或要?jiǎng)冸x的部分浸泡到熱的濃硫酸中,或用500℃-1000℃的火焰燒掉涂層。在將燃燒法用于硅纖維時(shí),上述燃燒溫度將遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)氟化玻璃的軟化點(diǎn)并導(dǎo)致所述纖維熔化。因此需要提供一種安全和容易的剝離聚酰亞胺涂層的方法。還需要提供一種形成可剝離聚酰亞胺涂層的方法,其中所述涂層能夠在酮溶劑等極性有機(jī)溶劑中溶解。此外,還需要提供一種具有聚酰亞胺涂層的光學(xué)纖維,該涂層在不昂貴的、普通的極性有機(jī)溶劑如丙酮的作用下能夠安全地和容易地從纖維上剝離。
本發(fā)明基于這樣一個(gè)發(fā)現(xiàn),即,用丙酮、二氯甲烷、甲乙酮或其它極性有機(jī)溶劑或以它們?yōu)榛A(chǔ)的組合物、溶劑和混合物可以把光學(xué)纖維、ZBLAN纖維、fluoroindate纖維、玻璃纖維、氧化玻璃纖維、硫?qū)倩锢w維、多纖維束、中空波導(dǎo)或氯化銀纖維的特殊聚酰亞胺涂層成分從纖維上剝離。
本發(fā)明的一個(gè)目的是克服上述已有技術(shù)的問(wèn)題。更確切地說(shuō),本發(fā)明的目的是提供一種用聚酰亞胺涂覆的光學(xué)纖維,其中通過(guò)把這種涂覆纖維暴露于可用通常方式得到的、比較安全的和不昂貴的溶劑中可以容易地和安全地把涂層從纖維上剝離。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種用聚酰亞胺涂層涂覆纖維然后通過(guò)將涂層暴露于極性有機(jī)溶劑中從纖維上剝離涂層的方法。
通過(guò)采用下述方法可以實(shí)現(xiàn)本發(fā)明所述的這些和其它目的,所述方法包含的步驟有,通過(guò)拉動(dòng)纖維使其穿過(guò)特定的聚酰胺酸溶液而形成涂覆的纖維,然后拉動(dòng)涂覆的纖維使其穿過(guò)固化爐以形成固化的涂覆纖維。在構(gòu)成涂層且基本上為線性的聚酰亞胺聚合物單元之間僅有極少量交聯(lián)的條件下使特定的聚酰胺酸溶液固化。極小量交聯(lián)有助于連續(xù)剝離涂層,而對(duì)于有大量交聯(lián)的聚酰亞胺涂層來(lái)說(shuō)將難以甚至不可能進(jìn)行剝離。
通常認(rèn)為最早確定的能夠用極性有機(jī)溶劑剝離的具體聚酰胺酸溶液包括2,2-雙[4-(4-氨基-苯氧基)苯基]六氟丙烷和2,2-雙[4-(3,4-二羧基苯氧基)苯基]六氟丙烷二酸酐的反應(yīng)產(chǎn)物。優(yōu)選的是,在溶液中使用化學(xué)計(jì)量上等量的酰胺和酸。該溶液進(jìn)一步包括足夠量的能溶解酰胺和酸的質(zhì)子惰性溶劑以便使酰胺和酸在溶液中共同起反應(yīng)。優(yōu)選的質(zhì)子惰性溶劑是1-甲基-2-吡咯烷酮(NMP),其相對(duì)于質(zhì)子惰性溶劑族來(lái)說(shuō)比較安全。
聚酰胺酸的固化溫度低于約300℃。應(yīng)選擇爐子的溫度分布曲線使其能達(dá)到足以固化涂層的固化點(diǎn)溫度。按照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,優(yōu)先的爐子溫度分布曲線能達(dá)到360-460℃的固化點(diǎn)溫度和約460-約525℃之間的最大溫度。還要選擇溫度分布曲線和拉動(dòng)纖維通過(guò)爐子的速度以便使經(jīng)涂覆的纖維暴露在高于纖維玻璃轉(zhuǎn)折溫度的溫度下,但前提條件是該溫度應(yīng)使聚酰亞胺聚合物中的交聯(lián)最少和使纖維在固化期間的結(jié)晶化程度最小。結(jié)果是,經(jīng)涂覆的纖維顯現(xiàn)出了具有低光學(xué)損失和高化學(xué)耐久性、以及用丙酮或其它極性有機(jī)溶劑能迅速剝離已固化的涂層的特點(diǎn)。
按照本發(fā)明,一種制造帶有可用化學(xué)法剝離的聚酰亞胺涂層之纖維的方法包括通過(guò)拉動(dòng)纖維使其穿過(guò)特定的聚酰胺酸溶液使溶液在纖維上形成涂層從而構(gòu)成經(jīng)涂覆的纖維的步驟,和拉動(dòng)經(jīng)涂覆的纖維使其通過(guò)固化爐并形成固化的涂覆纖維的步驟。
按照本發(fā)明所述通過(guò)固化形成可剝離涂層的一種特定的聚酰胺酸包括2,2-雙[4-(4-氨基-苯氧基)苯基]六氟丙烷和2,2-雙[4-(3,4-二羧基苯氧基)苯基]六氟丙烷二酸酐的反應(yīng)產(chǎn)物。優(yōu)選的是,在溶液中使用化學(xué)計(jì)量上等量的酰胺和酸。此外,需提供足夠量的質(zhì)子惰性溶劑以溶解產(chǎn)物母體酰胺和酸。可以采用熱回流工藝通過(guò)母體酰胺和酸形成聚酰胺酸溶液。
聚酰胺酸溶液的沸點(diǎn)約為203℃,在25℃下的粘度約在5000-7000Cp之間,在25℃下的密度約為1.127g/ml,在固化之前呈蜂蜜色。固化后的最終聚酰亞胺結(jié)構(gòu)呈黃色、深黃色或金黃色,且平均分子量至少為5000,優(yōu)選大于10000。
按照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,用聚酰胺酸的1-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)溶液形成涂層。應(yīng)使用足夠的NMP使聚酰胺酸完全溶解,或是如果它們沒(méi)有產(chǎn)生形成聚酰胺酸的反應(yīng),則可溶解產(chǎn)物母體酰胺和酸。
聚酰胺酸溶液的單體成分和骨架結(jié)構(gòu)可形成在約低于300℃溫度下固化的涂層。拉動(dòng)涂覆的纖維或用其它方式使其通過(guò)能讓涂層產(chǎn)生固化的爐子。應(yīng)選擇爐子的溫度分布曲線使其達(dá)到在不引起聚酰亞胺涂層明顯交聯(lián)和避免纖維明顯結(jié)晶化的情況下達(dá)到足以使涂層固化的固化點(diǎn)溫度。
本發(fā)明的聚酰胺酸溶液具有熱不穩(wěn)定性,所以應(yīng)將其保持在置于干冰上的密閉瓶子中以防止聚酰胺酸過(guò)早地酰亞胺化。在涂覆纖維之前,應(yīng)將溶液放在室溫下超過(guò)約1小時(shí)。
可以把聚酰胺酸溶液稀釋成可調(diào)的粘度和使其形成合適的涂層特性。例如,如果涂覆的激光能量傳遞纖維外徑約為330μm,則通常不需要對(duì)聚酰胺酸溶液進(jìn)行稀釋。然而,如果涂覆的是較細(xì)的纖維,在通過(guò)涂覆溶液時(shí)可以采用快速拉動(dòng)速度,但是這種速度要求涂覆溶液的粘性較小。因此,在這種情況下,最好是將涂覆溶液稀釋以便取得更好的涂覆特性。例如,如果涂覆的重金屬氟化光學(xué)纖維的外徑約為125μm,則在聚酰胺酸溶液的基礎(chǔ)上優(yōu)選用約5%(重量)的稀釋液對(duì)聚酰胺酸溶液進(jìn)行稀釋。
一種合適的稀釋液分別包含19∶1重量百分比的甲乙酮和NMP。如果使用稀釋液,優(yōu)選在聚酰胺酸溶液達(dá)到室溫后和就要涂覆纖維前馬上加入稀釋劑。在稀釋了聚酰胺酸溶液之后的30分鐘內(nèi)應(yīng)開(kāi)始進(jìn)行纖維涂覆。
按照本發(fā)明的實(shí)施例,涂覆纖維后的聚酰亞胺涂層厚度約在2和20微米之間。更具體地說(shuō),涂覆后的纖維所具有的聚酰亞胺涂層厚度約為10微米。這種涂層厚度提供了極好的化學(xué)耐久性,同時(shí)減少了固化所需的時(shí)間并降低了固化溫度而且避免了在涂覆時(shí)出現(xiàn)氣孔。然而,當(dāng)形成薄的涂層時(shí),集中精力是極其重要的而且必須連續(xù)監(jiān)視和用公知的方法進(jìn)行細(xì)調(diào)。
拉動(dòng)用聚酰亞胺涂覆的纖維通過(guò)固化爐的速度將取決于多個(gè)因素,這些因素包括爐子內(nèi)的溫度分布曲線,爐子長(zhǎng)度,涂層厚度,和固化溫度。理想的快速拉動(dòng)速度可增加涂覆纖維的產(chǎn)量。將快速拉動(dòng)速度與低固化溫度相結(jié)合還能防止因?qū)⒗w維暴露于其玻璃轉(zhuǎn)折點(diǎn)之上的溫度下的時(shí)間極短而引起的明顯結(jié)晶化。
按照本發(fā)明的各實(shí)施例,可以以每分鐘約1米-約12米之間的各種速度范圍將涂覆的纖維拉過(guò)固化爐。在一個(gè)特定的實(shí)施例中,可以以每分鐘約2米-約6米之間的速度將涂覆的纖維拉過(guò)爐子。在另一個(gè)實(shí)施例中,以每分鐘約2米-約3米的速度將涂覆的纖維拉過(guò)爐子。還可以將纖維拉過(guò)爐子兩次或多次以進(jìn)行涂層固化。按照本發(fā)明的實(shí)施例,將纖維暴露在完整的爐溫分布狀態(tài)下約5-30秒鐘。如果確實(shí)需要的話,為了加速除去溶劑,還可以在爐中保持低于大氣壓的壓力。
按照本發(fā)明,在爐子中形成的加熱分布曲線在爐子的中間位置處形成約360℃-約460℃的固化點(diǎn)溫度。在一個(gè)實(shí)施例中,爐溫分布曲線具有約390℃的固化點(diǎn),而用于固化聚酰胺酸的NMP涂覆溶液的最大纖維暴露溫度約為460℃。優(yōu)選約460℃-480℃之間的最大溫度而且在固化后形成約24%(重量)的結(jié)果聚酰亞胺。因此可以使聚酰亞胺涂層完全固化并除去NMP溶劑而且能最大限度地保護(hù)纖維免受濕氣影響。
為了避免或減小纖維的結(jié)晶化,應(yīng)當(dāng)使纖維在最大溫度下只暴露很短時(shí)間。遺憾的是,采用線繞電阻的大多數(shù)爐子通常在爐子的中心附近均具有較高的溫度區(qū)。因此,為了形成390℃-460℃之間的溫度分布曲線上的固化點(diǎn),在普通固化爐中,一般是將纖維分別暴露于約460℃-525℃之間的最大溫度下。按照本發(fā)明的實(shí)施例,優(yōu)選的最大溫度范圍是在約460℃-525℃之間。這些最大溫度高于重金屬氟化纖維的玻璃轉(zhuǎn)折溫度。對(duì)于特定的纖維組分來(lái)說(shuō)理想的是具有大于纖維玻璃轉(zhuǎn)折溫度的最大暴露溫度。
按照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,所用重金屬氟化玻璃纖維具有約200-約400℃之間通常為265℃的玻璃轉(zhuǎn)折溫度。因此其有助于減少纖維暴露于最大溫度下的時(shí)間。按照本發(fā)明,約5-約7秒鐘之間的暴露時(shí)間顯示出其對(duì)纖維的晶體化沒(méi)有什么影響。可以認(rèn)為,溶劑的蒸發(fā)和涂層的聚合吸收了很多熱并防止了纖維的晶體化。
為了固化在外徑約為125μm的纖維上存在的聚酰胺酸溶液,一個(gè)舉例性方法包括以每分鐘約10米的速度拉動(dòng)纖維通過(guò)最大內(nèi)部溫度約為525℃的固化爐。根據(jù)爐子的長(zhǎng)度,一般使纖維暴露在爐壓下的時(shí)間為約5-10秒鐘。
為了固化外徑約為330μm的纖維上存在的聚酰胺酸溶液,一個(gè)舉例性方法包括以每分鐘約2.5米的速度拉動(dòng)纖維通過(guò)最大內(nèi)部溫度約為460℃的固化爐。根據(jù)爐子的長(zhǎng)度,一般使纖維暴露在爐壓下的時(shí)間為約30秒鐘。
可以用其它保護(hù)性涂層進(jìn)一步涂覆已涂覆了聚酰亞胺的纖維??梢越又纬杀∷岘h(huán)氧樹(shù)脂涂層以便進(jìn)一步增強(qiáng)纖維的保護(hù)。
二氯甲烷和二氯甲烷基的溶劑如涂料剝離劑能有效剝離本發(fā)明的聚酰亞胺涂層和丙稀酸環(huán)氧樹(shù)脂涂層的組合物。所以二氯甲烷和二氯甲烷基的溶劑是剝離這兩層涂層的優(yōu)選組合物。
除了二氯甲烷之外,其它可使用的剝離溶劑包括極性有機(jī)溶劑,特別是酮。甲乙酮和二甲酮(丙酮)在剝離本發(fā)明的聚酰亞胺涂層時(shí)是兩種極有效的酮??梢园丫哂猩鲜鼍埘啺吠繉拥睦w維浸入例如丙酮中一分鐘并用薄紗擦凈以便完全除去接觸到溶劑的涂層。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)用丙酮或二氯甲烷溶劑不需要加熱??梢灶A(yù)料,如果用甲乙酮作為溶劑也不需要加熱。
在吸收了周圍大氣中的濕氣后丙酮會(huì)顯得陳舊或變得剝離效率很低。所以,優(yōu)選室溫下的新鮮丙酮作為溶劑。
其它合適的剝離溶劑包括組合物、混合物、溶劑和市場(chǎng)上可買到的以極性有機(jī)溶劑為基礎(chǔ)的涂料剝離劑。
已經(jīng)確定水、甲醇或三氯乙稀均不能用來(lái)剝離這種涂層。既使是當(dāng)加熱到40℃時(shí),甲醇和三氯乙稀也不能從纖維上剝離這種涂層。
本發(fā)明的方法適用于玻璃纖維且優(yōu)其適用于光學(xué)纖維,所述纖維包括本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員熟知的重金屬氟化纖維(包含所謂的ZBLAN纖維和fluoroindate纖維)、硫?qū)倩锢w維、氯化銀纖維和硅纖維。在此,術(shù)語(yǔ)光學(xué)纖維包括硅纖維、氧化玻璃纖維、其它玻璃纖維、重金屬氟化纖維、硫?qū)倩锢w維、多纖維束、中空波導(dǎo)或氯化銀纖維,但是不包括例如碳纖絲。
參照下面的實(shí)例將更有助于完整地理解本發(fā)明。本發(fā)明并不限于在以下實(shí)例中示出和討論的實(shí)施例,而應(yīng)理解為在普通技術(shù)人員視界內(nèi)能考慮到的所有改進(jìn)。
實(shí)例在攪拌下向2,2-雙[4-(4-氨基-苯氧基)苯基]六氟丙烷(0.933克,1.8摩爾)的二甲基乙酰胺(4.0克)溶液緩慢地分批加入2,2-雙[4-(3,4-二羧基苯氧基)苯基]六氟丙烷二酸酐(1.130克,1.8摩爾),加入的速度應(yīng)使得每一批二酸酐在下一批二酸酐加入之前得以溶解。在氮?dú)夥障逻M(jìn)行反應(yīng)并在水浴下冷卻。將殘余的二酸酐洗入裝有另外3ml二甲基乙酰胺的反應(yīng)燒瓶中以給出19%(重量)的固溶體。加入最后一批二酸酐后將反應(yīng)混合物攪拌三小時(shí),然后移入真空爐中。在100℃下除去溶劑??梢园l(fā)現(xiàn),涂層的固化溫度低于300℃。將得到的溶液涂覆到直徑為125μm的重金屬氟化光纖上。涂層厚度約為10μm。然后以每分鐘約為10米的速度拉動(dòng)光纖使其通過(guò)最大內(nèi)部溫度約為525℃的固化爐。纖維暴露于爐壓下的時(shí)間約為7-8秒鐘。
然后使固化纖維經(jīng)受去離子水的彎曲試驗(yàn)。將纖維彎曲成使其曲率半徑為2.0英寸并且將纖維的彎曲部分浸在去離子水中。纖維在去離子水中保持了超過(guò)450小時(shí)而沒(méi)有斷裂。涂覆的纖維顯示出很低的吸水性,與玻璃有很好的粘結(jié)性以及極好的耐磨性。在浸入丙酮一分鐘后,室溫下的新鮮丙酮能有效地使聚酰亞胺涂層剝離。
雖然已參照優(yōu)選實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了說(shuō)明,但是對(duì)熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)很顯然,在不脫離后附權(quán)利要求所限定的發(fā)明構(gòu)思和范圍的情況下,可以對(duì)發(fā)明作出各種本說(shuō)明書(shū)中沒(méi)有具體說(shuō)明的添加、改進(jìn)、替代和刪除。
權(quán)利要求
1.一種制造具有可剝離聚酰亞胺涂層的涂覆光纖之方法,所說(shuō)方法包括以下步驟提供光纖;拉動(dòng)所說(shuō)光纖使其通過(guò)聚酰胺酸溶液以便使溶液在所說(shuō)光纖上形成涂層,所說(shuō)涂覆溶液包括可以通過(guò)固化在所說(shuō)纖維上形成聚酰亞胺涂層的聚酰胺酸,當(dāng)將涂覆纖維暴露于從極性有機(jī)溶劑構(gòu)成的溶劑組中選出的剝離溶劑中時(shí),所說(shuō)聚酰亞胺涂層將從所說(shuō)的纖維上剝離;和固化所說(shuō)纖維上的所說(shuō)涂層以形成固化的聚酰亞胺涂層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中所說(shuō)的聚酰胺酸溶液包括2,2-雙[4-(4-氨基-苯氧基)苯基]六氟丙烷和2,2-雙[4-(3,4-二羧基苯氧基)苯基]六氟丙烷二酸酐的反應(yīng)產(chǎn)物。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中所說(shuō)的固化步驟包括拉動(dòng)涂覆的纖維使其通過(guò)固化爐。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中所說(shuō)的聚酰胺酸溶液包括質(zhì)子惰性溶劑。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法,其中所說(shuō)的聚酰胺酸涂層溶液包括1-甲基-2-吡咯烷酮。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中所說(shuō)的溶劑選自酮構(gòu)成的一組溶劑。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中所說(shuō)的纖維是重金屬氟化光纖。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法,進(jìn)一步包括以下步驟,即,通過(guò)在質(zhì)子惰性溶劑中溶解所說(shuō)2,2-雙[4-(4-氨基-苯氧基)苯基]六氟丙烷形成第一溶液,在質(zhì)子惰性溶劑中溶解所說(shuō)2,2-雙[4-(3,4-二羧基苯氧基)苯基]六氟丙烷二酸酐形成第二溶液,和將所說(shuō)第一及第二溶液混合在一起構(gòu)成所說(shuō)的聚酰胺酸溶液。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法,其中所說(shuō)的構(gòu)成聚酰胺酸溶液的步驟包括加熱所說(shuō)的質(zhì)子惰性溶劑。
10.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法,進(jìn)一步包括以下步驟,即,通過(guò)把由所說(shuō)2,2-雙[4-(4-氨基-苯氧基)苯基]六氟丙烷構(gòu)成的第一固體和由所說(shuō)2,2-雙[4-(3,4-二羧基苯氧基)苯基]六氟丙烷二酸酐構(gòu)成的第二固體,相混合制成所說(shuō)的聚酰胺酸溶液,接著在質(zhì)子惰性溶劑中溶解所說(shuō)第一及第二固體的混合物。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法,其中所說(shuō)構(gòu)成聚酰胺酸溶液的步驟包括加熱所說(shuō)的質(zhì)子惰性溶劑。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中所說(shuō)的聚酰胺酸溶液包括氟化聚酰胺酸。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中所說(shuō)的固化步驟包括在一定時(shí)間內(nèi)和一定溫度下加熱所說(shuō)纖維上的聚酰胺酸溶液涂層以便使所說(shuō)聚酰胺酸固化和使得到的聚酰亞胺基本上不發(fā)生交聯(lián)。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,進(jìn)一步包括以下步驟,即,在一定時(shí)間內(nèi)和一定溫度下通過(guò)將所說(shuō)已固化的涂層暴露于所說(shuō)溶劑中使所說(shuō)固化涂層溶解從而將所說(shuō)已固化聚酰亞胺涂層剝離。
15.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法,進(jìn)一步包括以下步驟,即,在一定時(shí)間內(nèi)和一定溫度下通過(guò)將所說(shuō)已固化的涂層暴露于所說(shuō)溶劑中使所說(shuō)固化涂層溶解從而將所說(shuō)已固化聚酰亞胺涂層剝離。
16.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,進(jìn)一步包括以下步驟,即,在一定時(shí)間內(nèi)和一定溫度下通過(guò)將所說(shuō)已固化的涂層暴露于丙酮中使所說(shuō)固化涂層溶解從而將所說(shuō)已固化聚酰亞胺涂層剝離。
17.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中所說(shuō)纖維具有玻璃轉(zhuǎn)折溫度和所說(shuō)固化步驟包括將固化纖維加熱到高于纖維玻璃轉(zhuǎn)折溫度的溫度并保持一段時(shí)間以便使纖維的結(jié)晶化程度最小。
18.用權(quán)利要求1所述方法生產(chǎn)的光纖。
19.用權(quán)利要求2所述方法生產(chǎn)的光纖。
20.用權(quán)利要求2所述方法生產(chǎn)的光纖。
21.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中所說(shuō)固化是在這樣的條件下進(jìn)行的,即在構(gòu)成涂層且基本上為線性的聚酰亞胺聚合物單元之間只產(chǎn)生極少量聯(lián)交。
22.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中分子量至少為約5000。
23.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中分子量至少為約10000。
24.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中所說(shuō)的剝離溶劑選自包括二甲酮、甲乙酮、二氯甲烷、和以它們?yōu)榛A(chǔ)的組合物、溶劑、混合物和市場(chǎng)上能買到的涂料剝離劑的一組溶劑。
25.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中所說(shuō)涂層不溶于水。
26.一種制造具有可剝離聚酰亞胺涂層的涂覆光纖之方法,所說(shuō)方法包括以下步驟提供光纖;拉動(dòng)所說(shuō)光纖使其通過(guò)聚酰胺酸溶液以便使溶液在所說(shuō)光纖上形成涂層,所說(shuō)涂覆溶液包括可以通過(guò)固化在所說(shuō)纖維上形成聚酰亞胺涂層的聚酰胺酸,當(dāng)將涂覆纖維暴露于從極性有機(jī)溶劑構(gòu)成的溶劑組中選出的溶劑中時(shí),所說(shuō)聚酰亞胺涂層能夠選擇性溶解;和固化所說(shuō)纖維上的所說(shuō)涂層以形成固化的聚酰亞胺涂層。
27.根據(jù)權(quán)利要求26所述的方法,其中所說(shuō)的溶劑選自包括二甲酮、甲乙酮、二氯甲烷、和以它們?yōu)榛A(chǔ)的組合物、溶劑、混合物和市場(chǎng)上能買到的涂料剝離劑的一組溶劑。
28.根據(jù)權(quán)利要求26所述的方法,其中所說(shuō)的涂層不溶于選自包括水、甲醇或三氯乙稀的一組溶劑。
29.根據(jù)權(quán)利要求26所述的方法,其中所說(shuō)的分子量至少為約5000。
全文摘要
一種制造具有可剝離聚酰亞胺涂層的涂覆光纖之方法,所說(shuō)方法包括以下步驟,即拉動(dòng)光纖使其通過(guò)可固化的聚酰胺酸溶液以在纖維上形成涂層并固化涂覆的纖維。然后通過(guò)把固化的涂層暴露于極性有機(jī)溶劑如丙酮中可以從光纖上剝離固化的涂層。本發(fā)明還提供一種具有可剝離聚酰亞胺涂層的纖維。該方法特別適用于重金屬氟化纖維,和在紅外區(qū)內(nèi)傳輸光信號(hào)的硫?qū)倩锢w維。
文檔編號(hào)G02B6/10GK1222897SQ97193496
公開(kāi)日1999年7月14日 申請(qǐng)日期1997年4月1日 優(yōu)先權(quán)日1997年4月1日
發(fā)明者盧博斯·J·瓦哈 申請(qǐng)人:蓋里列奧公司