[发明专利]纤维光缆组合件的制作方法

说明书

发明背景

1.发明领域

本发明涉及处理高韧度纤维(例如芳族聚酰胺)的方法以及这种纤维在纤维光缆组合件中的使用。

2.相关领域说明

对位芳族聚酰胺纱线因其具有增强光通信电缆的作用而广为人知。由于线缆、增强纱线以及其它部件均包封在套管中，因此，希望防止因水进入套管中而导致包封在套管中的部件劣化。鉴于此，持续需要提供防止水进入光缆系统的解决办法。

授予Willemsen的美国专利6,319,558描述了一种制造纱线的方法，该纱线由超吸收材料制成，该材料具有至少60的溶胀值并且具有亲水性，能够吸收并且保持大量水分；其中，该方法包括：将水溶性预超吸收材料的水溶液涂覆到纱线上，然后将纱线干燥并且加热以使水溶性预超吸收材料交联或聚合为超吸收材料。

授予Schoeck的美国专利6,500,541描述了包含超吸收性聚合物(SAP)颗粒的合成聚合物长丝，该聚合物颗粒通过可溶于醇的尼龙基料粘附到长丝表面。此类涂覆SAP的长丝可混入通信线缆中作为其组成成分以实现增强的防水功能。

授予Chang等人的美国专利6,454,003提出了一种组合物，该组合物包含一种可膨胀的交联聚合物微粒，在非膨胀体积下，该微粒的平均粒度直径为约0.05微米至约10微米，并且交联剂含量为约9,000ppm至约200,000ppm的稳定交联剂以及0ppm至约300ppm的非稳定交联剂。

Long和同事发表于Materials Chemistry第17卷(第34号)第3575-3580页的文章主要讨论了用于压印光刻的热可逆交联聚合物材料。

发明概述

本发明涉及用于形成纤维光缆组合件的方法，包括以下步骤：

(a)将涂覆有水不可渗透的热可逆交联聚合物涂层的具有150-12000分特的线密度、10-65克/分特的韧度、150-2700克/分特的模量、以及1-8％的断裂伸长率的第一增强纱线置于45-200℃的温度下足够长的时间以使保护性涂层通过键裂转化成水可溶胀的超吸收性聚合物；

(b)将步骤(a)中获得的一根或多根第一增强纱线与一种或多种光学玻璃纤维透射介质组合；

(c)将保护性套管施加于步骤(b)中获得的至少一个组合件上。

发明详述

第一增强纱线

为了本文的目的，术语“纤维”被定义为相对柔韧、宏观上均匀并且在垂直于其长度方向的横截面上具有高的长宽比的主体。纤维的横截面可为任何形状，通常为圆形。这里，术语“长丝”可与“纤维”互换使用。纤维可具有任何长度。其可为连续长丝，通常为延伸一米或者更长的长丝。长丝作为复丝的一部分以不间断的方式纺织，旋拧在卷轴上，然后当其在卷轴上达到所需数量后被切断。

适于本发明的第一增强纱线具有150-12000分特的线密度、10-65克/分特的韧度、150-2700克/分特的模量、以及1-8％的断裂伸长率。适于第一增强纱线长丝的聚合物材料包括聚酰胺、聚唑以及它们的混合物。

当聚合物为聚酰胺时，优选芳族聚酰胺。术语“芳族聚酰胺”是指其中至少85％的酰胺键(-CONH-)直接连接到两个芳族环的聚酰胺。适用的芳族聚酰胺纤维描述于Man-Made-Science and Technology，第2卷，名称为“Fibre-Forming Aromatic Polyamides”的章节第297页，W.Black等人，Interscience Publishers，1968年。

优选的芳族聚酰胺为对位芳族聚酰胺。优选的对位芳族聚酰胺为被称为PPD-T的聚(对苯二甲酰对苯二胺)。所谓PPD-T，是指由对苯二胺和对苯二甲酰氯的等摩尔比聚合反应所得的均聚物，以及少量其它二胺与对苯二胺和少量其它二甲酰氯与对苯二甲酰氯的结合所得的共聚物。作为一般原则，其它二胺和其它二甲酰氯的使用量至多可为对苯二胺或对苯二甲酰氯的约10摩尔％，或者可能略高，唯一的前提条件是其它二胺和二甲酰氯不含干扰聚合反应的活性基团。PPD-T也指由其它芳族二胺和其它芳族二甲酰氯结合所得的共聚物，所述二酰氯为例如2，6-萘二甲酰氯或者氯代或二氯对苯二甲酰氯或3，4′-二氨基二苯醚。

添加剂可与芳族聚酰胺一起使用，并且已发现，按重量计至多达10％或更多的其它聚合材料可与芳族聚酰胺共混。可使用其中多达10％或更多的其它二胺取代了芳族聚酰胺的二胺或者其中多达10％或更多的其它二甲酰氯取代了芳族聚酰胺的二甲酰氯的共聚物。