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      具有粘合材料的光學(xué)連接器的制造方法_4

      文檔序號:9602408閱讀:來源:國知局
      LLC of The Woodlands 的 Ryt〇n:?V-I,或來自德國 Ticona GmbH of Frankfurt的Fortron? 0205P4或Fortron? 0203P6。聚合(聚苯硫醚)可以包括但不限 于沙特阿拉伯SABIC of Riyadh的Sabic SA-102。液晶聚合物可以包括來自美國肯塔基州 Ticona of Florence 的 Veectra? A950VF300I。聚醚酮可包括來自比利時(shí) Solvay S.A.of Brussels 的Κ·3:§ρ:??"6?:ΚΤ-85Ι。環(huán)稀經(jīng)共聚物可以包括來自 Topas Advanced Polymers 的TOPAS? 5013L-10。
      [0057] 偶聯(lián)劑可包括各種各樣一或多種適當(dāng)?shù)呐悸?lián)劑。在一個(gè)實(shí)施方式中,偶聯(lián)劑可包 括環(huán)氧樹脂、氣基、或疏基官能硅烷。偶聯(lián)劑上的娃烷基可以包括烷氧基硅烷、酬Η虧基娃 烷、乙酰氧基硅烷??商娲兀蛘呓Y(jié)合上述的硅烷偶聯(lián)劑,該偶聯(lián)劑可以包括鋯酸鹽、鈦 酸鹽、或它們的組合。在一個(gè)實(shí)施方式中,該偶聯(lián)劑可以包括丙氧基,諸如伽馬一丙氧基。 例如,該偶聯(lián)劑可以包括來自康涅狄格州Crompton Corp. of Middlebury的Silquesi:? A_I87、Sik|uest;⑧ A_1100,或來自新澤西州 Kenrich Petrochemicals, Inc. of Bayonne 的 Ken-React? KK〇5〇
      [0058] 偶聯(lián)劑和部分交聯(lián)樹脂組合可使粘合強(qiáng)度增強(qiáng)。具體來說,偶聯(lián)劑可提供以下兩 者之間的化學(xué)偶聯(lián):a)光纖和/或套圈的無機(jī)表面,以及b)粘合劑的聚合物基體。在冷卻 后,可能不具有能夠與無機(jī)表面反應(yīng)的官能基的部分交聯(lián)樹脂可通過偶聯(lián)劑來共價(jià)鍵合至 光纖或套圈的一或兩者。偶聯(lián)劑可包括尤其能夠共價(jià)鍵合至無機(jī)材料的官能基和尤其能夠 與有機(jī)官能基反應(yīng)的基。偶聯(lián)劑上的有機(jī)官能基可以包括環(huán)氧樹脂、氣基、疏基、丙稀酸酯、 或任何其他有機(jī)官能基。在一個(gè)實(shí)施方式中,偶聯(lián)劑上的與無機(jī)材料反應(yīng)的官能基可為烷 氧基硅烷。其他可能的基包括肟或乙酰氧基硅烷。除了硅烷偶聯(lián)劑之外,鋯酸鹽和鈦酸鹽 也表現(xiàn)出具有此類偶聯(lián)能力。
      [0059] 本文所述粘合劑組合物可進(jìn)一步包括至少一種熱固性樹脂。各種各樣的熱固性樹 脂材料可以作為粘合劑組合物組分。如本文所使用,"熱固性樹脂"是包含至少一種聚合材 料的材料,所述至少一種聚合材料將會經(jīng)歷或已經(jīng)歷通過熱量、催化劑、紫外光等的作用而 進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng),從而導(dǎo)致相對難熔狀態(tài)。合適熱固性樹脂的實(shí)例可以包括但不限于環(huán)氧 樹脂,諸如雙酸基A環(huán)氧或環(huán)氧酸醛樹脂(epoxy novo lacs)。在一個(gè)實(shí)施方式中,每100 重量份數(shù)的部分交聯(lián)樹脂可存在有在約1至約85重量份數(shù)之間的熱固性樹脂。在各種實(shí) 施方式中,每100重量份數(shù)的部分交聯(lián)樹脂可存在有約1、約5、約10、約30、約50、約70、約 80或約85重量份數(shù)的熱固性樹脂,或存在有在上述重量比的任何組合之間的范圍內(nèi)的重 量份數(shù)的熱固性樹脂。
      [0060] 熱固性樹脂和部分交聯(lián)樹脂組合可以使粘合強(qiáng)度增強(qiáng)。具體來說,在300°C以上 的溫度下固化后,該粘合劑可以在整個(gè)基底上形成熱塑性塑料的整體體系以及交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)結(jié) 構(gòu)。這種交聯(lián)結(jié)構(gòu)不僅可由熱固性塑料形成,而且可由熱塑性塑料和熱固性塑料形成。例 如,部分交聯(lián)的熱塑性樹脂可以通過聚合物鏈端部處的酚基在升高溫度下與熱固性樹脂反 應(yīng)。所形成的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)可以提高粘合劑和對應(yīng)光纖連接器的完整性,以便防止在剪切應(yīng)力 下發(fā)生環(huán)境老化以及蠕變,并有利于提升基板上的粘結(jié)強(qiáng)度。
      [0061] 在一個(gè)實(shí)施方式中,粘合劑組合物可進(jìn)一步包含了固化劑。如果粘合劑組合物包 括該熱固性樹脂,那么該固化劑可幫助固化熱固性樹脂(諸如環(huán)氧樹脂),和/或可幫助固 化偶聯(lián)劑。例如,固化劑可與偶聯(lián)劑和/或熱固性樹脂的環(huán)氧基進(jìn)行反應(yīng)。該固化劑可以 包括一或多種可獲得固化劑,諸如但不限于酸酐固化劑、酰胺固化劑、芳香胺固化劑、二酐、 一元酸酸酐、胍化合物、氨固化劑、或它們的組合。例如,該固化劑可以包括雙氰胺、焦蜜石 酸二酐、十二烷基琥珀酸酐、糖醛、尿素、三聚氰胺、雙氰胺、或它們的組合。在一個(gè)實(shí)施方式 中,粘合劑組合物在每100重量份數(shù)的偶聯(lián)劑中該進(jìn)一步包括在約0. 2至約50重量份數(shù)之 間的固化劑。在各種實(shí)施方式中,每100重量份數(shù)的偶聯(lián)劑可存在有約〇. 2、約0. 5、約1、約 5、約10、約20、約30、約40或約50重量份數(shù)的固化劑,或存在有在上述重量比的任何組合 之間的范圍內(nèi)的重量份數(shù)的固化劑。在另一實(shí)施方式中,粘合劑組合物在每100重量份數(shù) 的熱固性樹脂中還進(jìn)一步包括在約0. 2至約50重量份數(shù)之間的固化劑。在各種實(shí)施方式 中,每100重量份數(shù)的熱固性樹脂可存在有約0. 2、約0. 5、約1、約5、約10、約20、約30、約 40或約50重量份數(shù)的固化劑,或存在有在上述重量比的任何組合之間的范圍的重量份數(shù) 的固化劑。在又一實(shí)施方式中,粘合劑組合物在總共每100重量份數(shù)的熱固性樹脂和偶聯(lián) 劑中還進(jìn)一步包括在約0. 2至約100重量份數(shù)之間的固化劑。在各種實(shí)施方式中,總和每 100重量份數(shù)的熱固性樹脂和偶聯(lián)劑中存在有約0. 2、約0. 5、約1、約5、約10、約30、約50、 約70、約90或約100重量份數(shù)的固化劑,或存在有在上述重量比的任何組合之間的范圍的 重量份數(shù)的固化劑。
      [0062] 在一個(gè)實(shí)施方式中,粘合劑組合物可進(jìn)一步包括一或多種填充材料。填充材料可 為礦物質(zhì)組合物,諸如金屬的至少一種焦磷酸鹽。例如,金屬可以包括鈷或鎂,使得填充材 料為焦磷酸鎂、焦磷酸鈷、或它們的組合。在一個(gè)實(shí)施方式中,粘合劑組合物在每100重量 份數(shù)的部分交聯(lián)樹脂中還進(jìn)一步包括在約0. 5至約85重量份數(shù)之間的填充材料。在各種 實(shí)施方式中,每100重量份數(shù)的熱固性樹脂可存在有約0. 5、約1、約5、約10、約30、約50、 約70、約80或約85重量份數(shù)的填充材料,或存在有在上述重量比的任何組合之間的范圍內(nèi) 的重量份數(shù)的填充材料。
      [0063] 在一個(gè)實(shí)施方式中,填充材料可以包括具有負(fù)熱膨脹系數(shù)的材料。如本文所使用, 具有負(fù)熱膨脹系數(shù)的材料是指在接近部分交聯(lián)樹脂的玻璃轉(zhuǎn)變溫度的溫度下(例如在約 50°C、約30°C、約20°C或約10°C內(nèi))隨著容量的減少而經(jīng)歷相轉(zhuǎn)換的材料。具有負(fù)熱膨脹 系數(shù)的材料的內(nèi)含物可有助于維持加熱時(shí)的粘合劑組合物密度,并且因此維持粘合劑組合 物體積,使得粘合劑組合物不會膨脹并施加過度壓力至套圈,從而在一些情況下導(dǎo)致該套 圈破裂或斷裂。
      [0064] 應(yīng)當(dāng)理解,本文所描述的粘合劑組合物實(shí)施方式的各種組分可以本文所公開的任 何比率以任何組合來進(jìn)行組合。此類各種組分包括部分交聯(lián)的熱塑性樹脂、偶聯(lián)劑、熱固性 樹脂、固化劑、以及填充材料。此外,雖然粘合劑組合物的理想特性可由各種組分中的僅兩 種或多種組合產(chǎn)生,但是在本文中也預(yù)見了任何組分組合。另外,應(yīng)當(dāng)理解,當(dāng)提到粘合劑 組合物組分時(shí),在一些實(shí)施方式中,組分可為任選組分,并且這個(gè)組分無需在所有實(shí)施方式 中都要在粘合劑組合物中。
      [0065] 例如,在一個(gè)實(shí)施方式中,粘合劑組合物可以包含部分交聯(lián)樹脂、偶聯(lián)劑、固化劑、 以及部分交聯(lián)樹脂。粘合劑組合物對于每100重量份數(shù)的部分交聯(lián)樹脂可包括有在約〇. 1 至約10重量份數(shù)之間的偶聯(lián)劑、對于每100重量份數(shù)的部分交聯(lián)樹脂可包括有在約0. 2至 約5重量份數(shù)之間的固化劑,并且對于每100重量份數(shù)的部分交聯(lián)樹脂可包括有在約0. 5 至約85重量份數(shù)之間的填充材料。
      [0066] 在一些實(shí)施方式中,粘合劑組合物可制備為固體粉末。該粘合劑組合物的各種組 分中的至少一些可為固體,并且可研磨成粉末,所述組分諸如部分交聯(lián)樹脂、熱固性樹脂、 固化劑和/或填充材料的任何或所有。固體粉末材料可以完全共混。在一個(gè)實(shí)施方式中, 偶聯(lián)劑可以是液體。然而,共混物中的偶聯(lián)劑份數(shù)可能相對較小,因此,該偶聯(lián)劑可與粘合 劑組合物的固體組分的一者組合,并且所得的共混物可為可自由流動(dòng)的粉末。例如,在一個(gè) 實(shí)施方式中,該偶聯(lián)劑可以在回流條件下在有機(jī)溶劑中與熱塑性粉末預(yù)先反應(yīng)。在去除溶 劑后,保留處理過的粉末。在回流溶劑條件下,偶聯(lián)劑的一些可能已經(jīng)變?yōu)橛谰谜辰Y(jié)至聚合 物。美國專利號8, 696, 215詳細(xì)公開可用于形成粘合劑塞34和/或與本文所論述的光學(xué) 連接器結(jié)合的粘合劑組合物的另外實(shí)施方式,該專利的全文以引用的方式并入本文。
      [0067] 應(yīng)當(dāng)理解,雖然圖1至圖6描述被配置成耦接至單個(gè)光纖的裝載有粘合劑套圈, 但是粘合劑組合物、套圈中心孔結(jié)構(gòu)、以及粘合劑塞34結(jié)構(gòu)也可用于各種各樣的光纖連接 器。例如,根據(jù)本文所論述的各種實(shí)施方式,如圖7所示多光纖連接器100可以包括多個(gè)中 心孔26以及多個(gè)粘合劑塞34。本文所論述的原理也可用于機(jī)械對接型光纖連接器。美國 專利號4, 755, 018、4, 923, 274、5, 040, 867和5, 394, 496提供各種單光纖式機(jī)械對接型連接 器實(shí)例。美國專利號6, 173, 097、6,
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