MXPA04003231A - Fibra optica de alta resistencia, de diametro pequeno. - Google Patents

Abstract

Una fibra optica revestida, preferentemente de una fibra optica GGP que incluye un nucleo de fibra optica y un chapado de silice en el nucleo de fibra optica, para proporcionar un nucleo de chapa de silice. Un revestimiento polimerico permanente se forma en el chapado de silice durante radiacion ultravioleta de una composicion fotocurable que contiene un fotoiniciador no hidrolizable. La fibra optica revestida tiene un diametro desde 120 micras a 160 micras y una distribucion de frecuencia relativa de por lo menos 85% por mediciones de fatiga dinamica entre 49.2 x 103 Kg/cm2 (700 kpsi) y 63.3 x 103 kg/cm2 (900 kpsi).

Description

FIBRA ÓPTICA DE ALTA RESISTENCIA, DE DIAMETRO PEQUEÑO Campo de la invención La invención se relaciona generalmente a fibras ópticas de sílice, y más específicamente a fibras ópticas revestidas permanentemente, delgadas, que tienen un diámetro promedio pequeño que poseen todavía resistencia comparable a las fibras ópticas convencionales. Antecedentes de la Invención Las modernas redes de telecomunicaciones han sido construidas para suministrar y compartir casi cantidades incomprensibles de información. A pesar de las capacidades comunes de los sistemas de comunicaciones, existe una demanda de más servicios de información y comunicación. Esta demanda puede ser satisfecha usando portadores de señales adicionales, es decir, fibras ópticas. Cada portador adicional agrega el espacio requerido para formar conexiones entre las fibras ópticas y dispositivos optoelectrónicos relacionados. Esto es contrario a la tendencia prevaleciente para generaciones futuras de portadores de señales para ocupar menos espacio que los sistemas comunes. El proceso de manufactura de las fibras ópticas requiere la fabricación de una preforma, que incluye una guía de ondas de un alto índice de refracción rodeada por un chapado de sílice de bajo índice de refracción. Calentar la REF: 154531 preforma en un horno eleva su temperatura para causar fusión y subsiguiente ahogamiento de una fibra óptica desde la preforma fundida. Generalmente la fibra de vidrio incluye uno o más revestimientos de polímero, conocidos también como revestimientos de amortiguado, aplicados en línea al diámetro exterior, o chapado, de la fibra óptica. Una fibra óptica revestida, también conocida como fibra GGP, incluye un polímero permanente (revestimiento-P) aplicado en el chapado de sílice antes de la aplicación de los revestimientos de amortiguado adicionales como se discutió anteriormente. Las Patentes de los Estados Unidos 5,381,504 y U.S. RE 36,146 describen comúnmente el uso de, fibras GGP disponibles comercialmente (vidrio, vidrio, polímero) que incluyen un núcleo de sílice con impurezas, un chapado de sílice, y un revestimiento de polímero permanente o revestimiento-P que circunda el chapado. Las dimensiones de las capas del material que comprende una fibra GGP disponible comercialmente producen un diámetro de fibra acumulado de aproximadamente 250 mieras al cual un núcleo de sílice y un revestimiento de sílice reducido contribuye a 100 mieras. La adición de un revestimiento-P incrementa el diámetro a aproximadamente 125 mieras. Después de la aplicación de dos revestimientos de amortiguado estándar (el primero para proporcionar protección a la microflexión, el segundo para proporcionar resistencia a la abrasión) , la fibra óptica revestida alcanza el diámetro final de aproximadamente 250 mieras. Otros tipos de fibras, referidas como fibras estándar, no incluyen una capa de polímero permanente, es decir, no son fibras GGP. Las fibras no GGP comunes incluyen un núcleo de sílice y chapado para un diámetro combinado de 125 mieras y dos revestimientos de amortiguación estándar para dar un diámetro final de la fibra óptica revestida, de aproximadamente 250 mieras. El amortiguador interior o primario tiene típicamente una dureza D Shore menor que el amortiguador exterior o secundario. La Patente de los Estados Unidos 5,644,670 describe la formación de una fibra óptica sin revestimiento que incluye un núcleo de fibra óptica, chapado y recubierto de polímero. Reiteradas afirmaciones indican que la fibra óptica sin revestimiento tiene preferentemente un diámetro menor de 128 mieras y el recubrimiento de polímero tiene una dureza Shore de D55 o más. Las constricciones en el diámetro de una fibra sin revestimiento se relacionan a la necesidad de unirse con los conectores de fibra óptica que tienen típicamente dimensiones de sección transversal de 125 mieras. El uso de un revestimiento de polímero con una alta dureza Shore previene el daño al chapado de una fibra óptica sin revestimiento por conectores de ondulación. El acoplamiento de un conector de ondulación, a la porción terminal de una fibra óptica sin revestimiento, requiere primero remoción de los revestimientos de protección primario y secundario desde un cable de fibra óptica de ancho de banda amplio enchaquetado que usa la fibra óptica sin revestimiento como el elemento de guía de onda. Un elemento de guía de onda de 125 mieras protegido similar está descrito en la Solicitud de Patente Europea 0953857 Al. En este caso una cinta de fibra óptica comprende una pluralidad de fibras ópticas dispuestas en una fila. Cada fibra óptica comprende un núcleo, un chapado y un revestimiento delgado no eliminable hecho de una fibra sintética, desde 2 mieras a 15 mieras de grueso, revestido alrededor del chapado. El revestimiento no eliminable delgado proporciona protección al chapado de capa base y al núcleo de vidrio durante la conexión de la fibra a un conector de fibra óptica o circuito de onda luminosa planar (por sus siglas en inglés PLC) . Una cinta de fibra óptica incluye un revestimiento primario que tiene un espesor hasta de dos veces el diámetro de una fibra óptica y un revestimiento secundario que puede ser de 20 mieras a 100 mieras de grueso. Las patentes de los Estados Unidos 5,644,670 y Patente Europea 0953857 Al ambas señalan el efecto del espesor de un recubrimiento de polímero o revestimiento no eliminable en la incidencia de daño a la capa de chapa mientras se fija un conector de ondulación en el extremo de una fibra óptica desde la cual los revestimientos primarios y secundarios han sido removidos. No existe información relacionada a la resistencia mecánica total de las fibras ópticas sin revestimiento. En muchos dispositivos optoelectrónicos y estructuras que contienen fibra óptica, existe espacio limitado para acomodar fibras de diámetro grande que incluyen capas de revestimiento primario y secundario, como se describió anteriormente. Esto ha producido un deseo para fibras ópticas más finas, preferentemente capaces de soportar doblez alrededor de radios pequeños para un margen de aplicaciones de telecomunicaciones. Las aplicaciones de telecomunicación, como está indicado, representan redes de fibra óptica que necesitan interconexión usando conectores de fibra óptica estándar. Un conector estándar incluye típicamente una férula de 125 mieras, en la cual una fibra óptica está insertada para ser bien sostenida en alineación ya sea con otra fibra óptica o un dispositivo optoelectrónico relacionado. Las fibras ópticas revestidas estándar tienen típicamente un diámetro de aproximadamente 250 mieras, como se discutió anteriormente. Conexiones interfibra solamente pueden estar hechas con estas fibras después de remover el revestimiento para proporcionar una fibra desnuda que tiene un diámetro pequeño suficiente para inserción en una férula estándar. El daño de la fibra comúnmente ocurre durante el proceso de eliminación para remover el revestimiento de amortiguado de una fibra óptica. Tal daño puede ser evitado a través del uso de una fibra óptica fuerte que no requiere eliminación de revestimientos de amortiguado para ajuste de precisión en conectores ferulados de 125 mieras estándar. Una ventaja adicional sería que la fibra mostrará una señal de no desgaste o degradación por abrasión o ataque químico. El revestimiento-P en una fibra GGP comprende típicamente una resina epóxica que puede ser curable catiónicamente, y preferentemente por exposición a una forma adecuada de radiación actínica. Otras resinas curables catiónicamente conocidas incluyen grupos de resina epóxica cicloalifática o vinil esteres en su estructura. La manufactura de una fibra óptica revestida GGP requiere solidificación de la fibra chapada de sílice mientras es sacada desde el horno seguido inmediatamente por aplicación del revestimiento-P. Un revestimiento-P contiene típicamente una sal de yodonio como un fotoiniciador catiónico que interactúa con radiación adecuada para curar el polímero. Uno o más revestimientos de amortiguado de protección aplicados en el revestimiento-P curado, proporciona protección y resistencia a la abrasión mientras que incrementa el diámetro total de la construcción de una fibra GGP a aproximadamente 250 mieras. La siguiente discusión se refiere a otros fotoiniciadores catiónicos, muchos de los cuales han sido usados en aplicaciones no relacionadas a la producción de la fibra óptica revestida. Las Patentes de los Estados Unidos 5,340,898, 5,468,902 5,550,265 y 5,668,192 describen varios boratos de yodonio y boratos organometálicos como fotoiniciadores . Estas Patentes, sin embargo no hacen mención de fotoiniciadores que contiene el anión de borato como curativos para materiales polímericos aplicados a las fibras ópticas. La Patente de los Estados Unidos 6,011,180 describe fotoiniciadores de organoboro adecuados para la fotopolimerización de composiciones de monómero que tienen la funcionalidad del grupo de ácido. Los fotoiniciadores son descritos por la fórmula genérica G+(R)4B~ en donde G+ incluye cationes onio particularmente cationes sulfonio o cationes yodonio y (R) 4 representa grupos de alquilo y arilo substituidos . Varias referencias describen fotoiniciadores que incluyen aniones "poliborato" , ejemplificados por la Patente Europea 775706, la Patente de los Estados Unidos 5,807,905 y solicitud WO 9852952. La Patente Europea 834492 describe fotoiniciadores que contienen el catión poliyodonio sin mención de la aplicación de estos materiales para revestir las fibras ópticas. La Patente de los Estados Unidos 4,655,545 describe una fibra de vidrio para redes de transmisión de óptica de fibra. La referencia discute la extrusión de fibras ópticas revestidas con una resina que contiene flúor. Se sabe que los ' i * ¦ revestimientos de resina que contienen flúor, causan la reducción de resistencia mecánica de las fibras ópticas comparada con fibras ópticas similares revestidas que usan resinas que no contienen flúor. La referencia atribuye la disminución de la resistencia mecánica a la generación de gas flúor o fluoruro de hidrógeno en el momento de la fusión de extrusión. De acuerdo a la referencia, estos gases ácidos pasan a través de una primera capa recocida y alcanzan la superficie de vidrio para adelgazar las fibras de vidrio por erosión del vidrio o interferencia con enlace químico entre el revestimiento de extrusión recocido y la superficie de vidrio. La Patente de los Estados Unidos 5,181,269 presenta un descubrimiento contrario por sugerir la mejora de la resistencia de la fibra óptica usando revestimientos fotocurados catiónicamente ácidos que contienen componentes hidrolizables por ejemplo, aniones hexafluroarsenato y hexafluorofosfato . Aunque incluye materiales y métodos de revestimiento, esta Patente (de los Estados Unidos 5,181,269) no proporciona apoyo de datos relacionados a la resistencia de la fibra óptica. La Patente de los Estados Unidos 5,554,664 describe sales activadas de energía con aniones de fluorocarbono . La referencia discute la ventaja de catalizadores con aniones no hidrolizables para adhesivos y revestimientos relacionados usados en aplicaciones electrónicas. Los aniones hidrolizables ejemplificados por lesiones hexafluorofosfato (PF6") y hexafluoroantimonato (SbF6") reaccionan en la presencia de humedad para producir ácido fluorhídrico corrosivo. La referencia de otra forma señala sales de onio que contienen aniones de meturo imida y da ejemplos de iniciadores de anión borato. Las propiedades mecánicas y tiempo de vida de una fibra óptica revestida pueden ser afectados adversamente por selección inapropiada de un fotoiniciador para curar revestimientos de fibra de polimérica. La discusión anterior de fotoiniciadores fluorados describe la formación de ácido fluorhídrico en la presencia de humedad. En la presencia de materiales corrosivos, tales como ácido fluorhídrico, algunas fibras GGP exhiben una disminución en la resistencia de la fibra, como se muestra en pruebas de fatiga dinámica, cuando son colocadas en un ambiente de alta temperatura/alta humedad. Lamentablemente, las condiciones de alta temperatura y alta humedad son relativamente comunes durante la operación de vehículos incluyendo submarinos y embarcaciones navales relacionadas, naves espaciales, aeronáuticas, y otras aplicaciones que usan comúnmente, o tienen el potencial para usar, fibras ópticas y dispositivos relacionados. En estos casos, es importante evitar los materiales corrosivos. En vista del deseo de incrementar el volumen de información transmitida por redes de telecomunicación, usando portadores de señales que tienen retención de resistencia mayor, existe una necesidad para una fibra óptica revestida de diámetro pequeño que retienen su resistencia después de la exposición a alta temperatura y alta humedad. Las fibras ópticas revestidas de diámetro pequeño ofrecen la posibilidad de producir dispositivos de óptica de fibra que contiene más conexiones de portadores de señal que dispositivos comunes que usan fibras revestidas a un diámetro de 250 mieras. Sumario de la Invención La presente invención satisface la necesidad para una fibra óptica revestida, fuerte mecánicamente, de diámetro pequeño que usa un chapado de sílice, una fibra de sílice revestida con una capa polimérica permanente a un diámetro total de 120 mieras a 160 mieras. Una modalidad preferida de una fibra óptica revestida tiene un núcleo de sílice de chapa de sílice llevada a un diámetro de 80-85 mieras antes de la aplicación en torre de uno o más revestimientos permanentes que contribuyen a un diámetro de la fibra óptica terminada de aproximadamente 125 mieras. La fibra óptica revestida resultante muestra resistencia a la corrosión de tensión, y sorprendentemente exhibe alta resistencia como se mide por un método de prueba estándar FOTP-28 (fatiga dinámica) . Las fibras ópticas escindibles, procesadas de acuerdo a la presente invención, facilitan la interfaz con un numero de conectores ópticos de fibra estándar, sin eliminación, para proporcionar conexiones en donde la fibra óptica tiene una alta tolerancia a tensiones de flexión. Esto proporciona un beneficio útil por disminuir el tiempo necesario para unir una fibra óptica a un conector adecuado. La falta de una etapa de eliminación aumenta también la conflabilidad de la fibra óptica, porque no existe necesidad para exponer el vidrio sin revestimiento de la fibra para hacer una conexión. Adicionalmente la conflabilidad para las fibras ópticas revestidas de acuerdo a la presente invención se acumula desde la polimerización del revestimiento polimérico permanente de una fibra GGP usando un fotoiniciador que no produce subproductos potencialmente corrosivos. En la ausencia de subproductos corrosivos una fibra óptica revestida retiene su resistencia para uso en aplicaciones que incluyen exposición a las condiciones de humedad a temperatura elevada. Más particularmente la presente invención proporciona una fibra óptica revestida, preferentemente una fibra óptica GGP que comprende un núcleo de fibra óptica, y un chapado de sílice sobre el núcleo de fibra óptica, para proporcionar un núcleo de chapa de sílice. Un revestimiento polimérico permanente es aplicado al chapado de sílice durante la exposición a radiación actínica de una composición fotocurable que contiene un fotoiniciador no hidrolizable . La fibra óptica revestida tiene un diámetro desde 120 mieras a 150 mieras y una distribución de frecuencia relativa de por lo menos 85% por mediciones de fatiga dinámica entre 49.2 x 103 kg/cm2 (700 kpsi) y 63.3 x 103 kg/cm2 (900 kpsi) . Las fibras ópticas revestidas de acuerdo a la presente invención no están embebidas o están de otra manera no soportadas por materiales tales como amortiguadores primarios y secundarios, revestimientos relacionados, encapsulantes y similares. Definiciones El uso de los términos "eliminación" o "eliminación de amortiguador" o "eliminación de revestimiento" o similares se refieren a la extracción de revestimiento de una fibra óptica revestida. La eliminación puede ser realizada mecánicamente, usando una herramienta que se asemeja a un pelacables, o usando químicamente composiciones de líquido agresivo, tal como ácido sulfúrico concentrado, para disolver un revestimiento de protección. El término "núcleo de fibra óptica" significa el cilindro central de la fibra. Las señales que viajan en la fibra, la mayoría están constreñidas en el núcleo debido a la reflexión interna total. El término "amortiguador" o "revestimiento amortiguador" se refiere a uno o más revestimientos exteriores aplicados a una fibra óptica durante el proceso de manufacturación, después de sacar la fibra óptica desde una preforma fundida. Típicamente, la formación de una conexión de fibra óptica requiere la remoción de un amortiguador antes a insertar un extremo de la fibra óptica en un conector. Como se usa en la presente el término "chapado" se refiere a un capa de material, típicamente de sílice, alrededor de un núcleo de fibra óptica. Preferentemente el chapado tiene un índice de refracción menor que el núcleo para confinar sustancialmente las señales de luz al núcleo. Los términos tales como "revestimiento de polímero" o revestimiento-P" o "revestimiento de protección" o similares se refieren a un revestimiento que se adhiere fuertemente al sílice, por ejemplo, chapado de fibra óptica, y no es fácilmente removido. El revestimiento representa una barrera para el vapor de agua, el polvo, y otros agentes que atacan la fibra óptica de vidrio, ya sea mecánica o químicamente. También, un revestimiento de polímero forma enlaces fuertes con adhesivos usados para fijar fibras ópticas a conectores de fibra óptica. La descripción de un revestimiento de polímero como un "revestimiento de polímero permanente" se relaciona al hecho de que las conexiones de fibra óptica pueden ser hechas sin remoción del revestimiento-P. Los materiales de revestimiento de polímero comprenden preferentemente resinas epóxicas y polioles que no contienen éster, curadas catiónicamente que usan preferentemente un iniciador de meturo de diaril yodonio. Las composiciones adecuadas pueden incluir resinas epóxicas mono y poli funcionales y polioles como diluyentes. El término "fibra <GP" se refiere a una estructura de fibra óptica, la cual vista en una sección transversal incluye un núcleo de sílice (vidrio) con impurezas, chapado de sílice (vidrio) y por lo menos un revestimiento polimérico de protección permanente, (revestimiento P) . Las fibras GGP de acuerdo a la presente invención tienen preferentemente un diámetro de sección transversal de desde 120 mieras a 160 mieras, más preferentemente 125 mieras, mientras retienen resistencia a la tracción comparable con estructuras de fibra óptica GGP próximas a dos veces su diámetro. Los términos "no embebida" o "no soportada" y otros términos sustancialmente sinónimos se refieren en la presente a fibras ópticas revestidas que no requieren protección adicional por materiales tales como revestimientos primarios y secundarios, amortiguadores, resinas de impregnación o composiciones de tipo encapsulante relacionadas. Un cable de cinta representa una forma de una estructura que conecta una óptica de fibra que contiene fibras ópticas típicamente rodeadas por un encapsulante polimérico que agrega soporte y previene daño a la fibras encapsuladas . La "fatiga dinámica" se refiere a una técnica que es esencialmente una tracción a una prueba de falla que mide la tensión requerida para romper una fibra óptica. La medición de fatiga dinámica de acuerdo a la presente invención usa un método de prueba estándar EIA/TIA-455-28B modificado que incluye un grado de deformación de 9% por minuto y un longitud de referencia de cuatro metros bajo condiciones ambientales. Esta prueba es de otra manera referida como Procedimiento de Prueba Óptica de Fibra (por sus siglas en inglés FOTP) 28 titulado "Método para medir Resistencia de Tracción Dinámica de Fibras Opticas," (es decir, EIA/TIA-455-28B-EIA=Electronic Industries Associatión y TIA=Telecommunicationes Industry Associatión) . El uso de los términos "comportamiento consistente" o "resistencia consistente" o similares se refieren al comportamiento de las fibras ópticas de acuerdo a la presente invención cuando son sometidas a una prueba de fatiga dinámica. El comportamiento consistente requiere que la distribución de frecuencia relativa de los resultados de la prueba muestran que >85% de las muestras de prueba múltiple, para una fibra óptica dada, alcanza su punto de falla, bajo tensión de tracción, dentro de un margen estrecho de valores. Preferentemente, para una prueba de fatiga dinámica, una fibra óptica revestida cumple un requerimiento de 49.2 x 103 kg/cm2 (700 kpsi) o mayor dentro de un margen de 3.5 x 103 kg/cm2 (50 kpsi) a 7.0 x 103 kg/cm2 (100 kpsi). Una distribución de frecuencia relativa de >90% es preferida. Los valores de fatiga dinámica de >95% representan el nivel más alto de comportamiento consistente.

El término "diámetro de fibra óptica revestida" o términos relacionados se refieren a la separación diametral máxima de la superficie exterior del revestimiento más externo alrededor de una fibra óptica. El diámetro puede variar ligeramente dependiendo en la precisión de aplicación de un revestimiento para el control del espesor y relativa concentricidad al núcleo de la fibra óptica . Como es usado en la presente el término "meturos de diariloyodonio" se refiere a fotoiniciadores pertenecientes a un clase de materiales conocidos generalmente como sales de onio. Un meturo de diariloyodonio es tris (trifluorometilsulfonil) meturo de bis (dodecilfenil) yodonio . Descripción Detallada de las Modalidades Preferidas La discusión anterior muestra que la consideración está dada para la formación de fibras ópticas que incluyen un núcleo, el chapado y el revestimiento de polímero para mantener el diámetro de la estructura de fibra óptica a aproximadamente 125 mieras. El diámetro es importante para facilitar la inserción de los extremos de la fibra óptica en la adaptación de conectores de 125 mieras tales como conectores de ondulación. Un revestimiento de polímero durable resiste la penetración por una estructura de conexión para prevenir daño, por ralladura, fisura o similares, del chapado. Existe interés por la protección contra presión lateral durante la aplicación de un conector, pero no esta dada la consideración a las características de resistencia general de la fibra óptica. La presente invención proporciona una fibra de vidrio revestida como un filamento fino que tiene un diámetro exterior de menos de 160 mieras y preferentemente menos de 160 mieras, mientras mantiene las características de resistencia comparables a las fibras ópticas revestidas a dos veces su diámetro. Bajo la fuerza de presión de flexión, una fibra óptica revestida de acuerdo a la presente invención sobrevive a un doblez de radio de 6 mm (0.25 pulgadas) . Otras propiedades benéficas incluyen resistencia a la abrasión, e inserción y adhesión sin eliminación, por retención en conectores de fibra óptica. Aunque no existen revestimientos amortiguadores exterior para quitar, la adhesión de seguridad de una fibra a un conector usualmente requiere un adhesivo. Una construcción de fibra GGP comercial típica tiene un núcleo de sílice y un chapado de sílice reducido que forma una estructura de un diámetro de 100 mieras. Un revestimiento polimérico permanente o revestimiento-P, de grueso de 12.5 mieras, y dos revestimientos amortiguadores estándar, cada uno de aproximadamente un grueso de 31.0 mieras, da a la fibra GGP un diámetro final de aproximadamente 250 mieras. El primer revestimiento amortiguador proporciona protección a la microflexión y el segundo revestimiento amortigua or proporciona resistencia de abrasión. Las composiciones de revestimiento adecuadas incluyen polímeros de uretano de acrilato que están comercialmente disponibles de DSM Desotech, Elgin, IL. Las estructuras de fibra óptica revestida, de acuerdo a la presente invención, muestran variación de las características de resistencia relacionadas a estructuras de sección transversal de fibras ópticas que tienen preferentemente un diámetro exterior total de menos de 160 mieras. Una característica distinguible de la presente invención es la producción de fibras ópticas que tienen características de resistencia consistente a pesar de la falta de protección de revestimientos primarios y secundarios, o amortiguadores. Los revestimientos primarios y secundarios, como enseñan por ejemplo, las Patentes de los Estados Unidos 5,644,670 y Patente Europea 0953857 Al, son comunes en la técnica y considerados aparentemente indispensables. El comportamiento de la resistencia consistente no aparente inmediatamente sino requiere un cuidadoso análisis estadístico de mediciones de fatiga dinámica, que involucran numerosas muestras de prueba. El análisis revela una preferencia por una fibra de chapa de sílice, revestida, que usa un revestimiento fotocurable que está polimerizado usando un fotoiniciador catiónico, preferentemente una sal de diaril yodonio. La comparación de resultados estadísticos además muestra que las fibras ópticas revestidas de acuerdo a la presente invención difieren en las características de resistencia dependiendo del anión de la sal de diaril yodonio. Las fibras ópticas revestidas con una composición de revestimiento que contiene un fotoiniciador de meturo de diaril yodonio, no hidrolizable, muestran generalmente más comportamiento de resistencia consistente que las fibras ópticas similares que usan una composición de revestimiento que contiene anión hidrolizable tal como un anión hexafluoroantimonato (ver tabla 3 y 4) . En contraste a las fibras ópticas conocidas que incluyen amortiguadores primarios y secundarios, o revestimientos relacionados, las fibras ópticas de acuerdo a la presente invención puede ser consideradas como "no embebida" o "no soportada" que tienen un diámetro desde 120 mieras a 160 mieras mientras que mantiene la resistencia consistente por lo menos igual a las fibras ópticas conocidas protegidas con revestimientos para diámetros de 250 mieras o mayores. Los Ejemplos Comparativos CIA-CIE (Tabla 1) proporcionan fibras ópticas GGP revestidas que incluyen un núcleo de fibra óptica de chapa de sílice que tiene un revestimiento polimérico permanente simple (revestimiento-P) aplicado a su superficie. El núcleo de fibra óptica de chapa de sílice tiene un diámetro de 100 mieras, y el revestimiento tiene un espesor de 12.5 mieras para producir una fibra óptica revestida que ^Éie e un diámetro exterior de 125 mieras. En los Ejemplos Comparativos CIA-CID el revestimiento comprende 5% en peso de solución de fotoiniciador de hexafluoroantimonato de bis (dodecilfenil) yodonio (SbFe~) y 95% en peso de un resina fotocurable, resina epóxica funcional. La resina curable contiene 90% en peso de EPON 828 (una resina de bisfenol diglicidil éter comercialmente disponible de Shell Chemical Co., de Houston, TX) y 10% en peso de TONE 0301 (un polímero en base a caprolactona triol con funcionalidad hidroxil disponible de Union Carbide, Danbury CT.) . La solución de fotoiniciador contiene 38.5% en peso (40 partes) de un hexafluoroantimonato de yodonio, 57.7% en peso (60 partes) de alcohol decílico y 3.8% en peso (4 partes) de isopropiltioxantona . La medición de estas fibras revestidas, usando una prueba de fatiga dinámica (FOTP-28) indica una resistencia máxima de 52.7 x 103 kg/cm2 (750 kpsi) con fibras suficientes que caen en 14.1 x 103 kg/cm2 (200 kpsi) para indicar que las fibras revestidas de este tipo tienen características de resistencia inconsistente. El Ejemplo CIE es producido usando un revestimiento-P que comprende 5% en peso de solución de fotoiniciador de raeturo bis (dodecilfenil ) yodonio y 95% en peso de una resina fotocurable, resina epóxica funcional. La resina fotocurable en este caso contiene 60% en peso de EPON 828 (Shell Chemical Co., de Houston, TX) en peso de GP 554 (Genesee Polymers Inc., Flint La solución de fotoiniciador contiene 38.5% en peso (40 partes) de meturo bis (dodecilfenil) yodonio, 57.7% en peso (60 partes) de alcohol decílico y 3.8% en peso (4 partes) de isopropiltioxantona . La medición de fibras revestidas del Ejemplo CIE, que usan una prueba de fatiga dinámica (FOTP-28) indica una resistencia máxima de 52.7 x 103 gk/cm2 (750 kpsi) . Fibras suficientes caen en 16.2 x 103 kg/cm2 (230 kpsi) para indicar características de resistencia inconsistentes. En comparación con los Ejemplos CIA-CID una ligera mejora es observada en el extremo inferior del margen de valores. La aplicación de una capa amortiguadora de uretano-acrilato de un grueso de 17.5 mieras sobre un revestimiento-P de un espesor similar a los Ejemplos CIA-CIE incrementa la resistencia de una fibra revestida, elevando el limite inferior de la fatiga dinámica a aproximadamente 28.1 x 103 kg/cm2 (400 kpsi) . El diámetro exterior de la fibra óptica revestida alcanza también 160 mieras (Ejemplo 1A-1C) , el cual se ubica hacia el limite superior de las fibras ópticas revestidas GGP preferidas de acuerdo a la presente invención.

Las fibras ópticas de 160 mieras revestidas, de los Ejemplos 1A y IB, incluyen un polímero de revestimiento-P que es fotocurado usando un fotoiniciador de hexafluoroantimonato bis (dodecilfenil) yodonio. La resina fotocurable contiene 75% en peso de EPON 828 (una resina de bisfenol diglicidil éter comercialmente disponible de Shell Chemical Co. , de Houston, TX) y 25% en peso de GP 554 (un silicón con un alto nivel de funcionalidad epóxica, comercialmente disponible de Genesee Polymers Inc., Flint MI). La solución de fotoiniciador contiene 38.5% en peso (40 partes) de un hexafluoroantimonato de yodonio, 57.7% en peso (60 partes) de alcohol decílico y 3.8% en peso (4 partes) de isopropiltioxantona . La sustitución del fotoiniciador de hexafluoroantimonato en los Ejemplos 1A y IB con el fotoiniciador de meturo de dodecilfenil yodonio (Ejemplo 1C) proporciona evidente mejora en la consistencia de mediciones de fatiga dinámica. Esta mejora debido a la selección del fotoiniciador de meturo bis (dodecilfenil)yodonio, permite el desarrollo de una fibra óptica revestida que tiene un diámetro de aproximadamente 130 mieras (ver Ejemplos 2A-2D) . En este caso, una fibra revestida incluye una fibra óptica de chapa de sílice de 80 mieras revestida con un revestimiento-P de aproximadamente 12.5 mieras de grueso y un amortiguador de uretano-acrilato de aproximadamente también 12.5 mieras de grueso. Compara las fibras ópticas revestidas de 160 mieras de espesor, las fibras ópticas revestidas de los Ejemplos 2A-2D resisten consistentemente una tensión máxima mayor de 56.2 x 103 kg/cm2 (800 kpsi) con una falla ocasional no menor que 42.2 x 103 kg/cm2 (600 kpsi). Esta es sorprendente considerando que la fibra de 160 mieras incluye una fibréfíf chapa de 100 mieras de sílice y una capa amortiguadora de un espesor que las fibras ópticas revestidas que tienen un diámetro de aproximadamente 130 mieras. El progreso se hace hacia una fibra óptica revestida deseada por continuar el uso de una construcción revestida doble pero disminuyendo el diámetro exterior a 125 mieras. Una fibra óptica revestida adecuada incluye una fibra óptica de chapa de sílice de un diámetro de 80 mieras revestida con un revestimiento-P de 11 mieras de grueso que es después sobre revestida con una capa de 11.5 mieras de un uretano-acrilato comercial para dar la fibra revestida doble un diámetro exterior de 125 mieras. La fibra óptica revestida resultante (ver ejemplo 3) sobrevive consistentemente a la prueba de fatiga dinámica a 51.3 x 103 kg/cm2 (730 kpsi) con una falla infrecuente en 45.7 x 103 kg/cm2 (650 kpsi) . El margen de fatiga dinámica, desde 45.7 x 103 kg/cm2 (650 kpsi) a 51.3 x 103 kg/cm2 (730 kpsi) es más estrecho que para las estructuras de fibra óptica revestida discutidas anteriormente, a pesar de que el limite superior (es decir, 51.3 x 103 kg/cm2 (730 kpsi)) está previamente excedido. Una fibra óptica revestida preferida que tiene un diámetro exterior de 125 mieras comprende una fibra de chapa de sílice que tiene un diámetro de 80 mieras revestida con únicamente un revestimiento de polímero permanente o revestimiento-P. El espesor del revestimiento-P es de aproximadamente 22.5 mieras para proporcionar una fibra óptica revestida que tiene un diámetro exterior de 125 mieras. Las composiciones de revestimiento de polímero para una fibra revestida simple preferida incluyen composiciones curadas de uretano acrilado comercialmente disponibles que usan un fotoiniciador de radical libre (Ejemplo 4) . Los revestimientos de protección adecuados están disponibles de DSM Desotech, Elgin, IL, particularmente una composición identificada como DSM 3471-2-136 que incluye el fotoiniciador . Como una alternativa, un revestimiento-P fotocurable catiónicamente puede ser usado conteniendo monómeros funcionales epóxicos reticulables con por ejemplo, fotoiniciadores de meturo diaril yodonio (ejemplo 5) . Los resultados para prueba de fatiga dinámica sugieren características de resistencia mejorada para fibras ópticas de 125 mieras revestidas con resina epoxica curada comparada con el mismo espesor de una resina de acrilato de uretano. A pesar de los resultados relativos ambas fibras ópticas revestidas exceden un valor de fatiga dinámica generalmente satisfactoria de 49.2 x 103 kg/cm2 (700 kpsi) . Las fibras ópticas preferidas de acuerdo a la presente invención incluyen fibras GGP que tienen un diámetro exterior desde 120 mieras a 160 mieras. Estas fibras ópticas revestidas superan los problemas de degradación de ¡&¾Tt¾t¾6¾íii de fatiga dinámica comparabl^.i¾*on fibras GGP que incluyen dos amortiguadores que incrementan el diámetro de la fibra revestida a 250 mieras. El uso de una formulación de revestimiento-P que comprende un fotoiniciador no hidrolizable preferido, tal como un meturo de diaril yodonio, elimina los problemas de hidrólisis incluso en la presencia de porciones que contiene flúor. Los Ejemplos de fotoiniciadores no hidrolizables incluyen sales de diaril yodonio que incluyen aniones seleccionados de C(S02CF3)3~, B(C6F5)4", y N(S02CF3)2~. A pesar de que contienen iones fluoruro, una clase preferida de aniones en fotoiniciadores catiónicos de acuerdo a la presente invención incluyen meturos de trialquil o arilsulfonilo y bis alquilo arilsulfonil imidas correspondientes. Las Fórmulas I y II posteriores, proporcionan una fórmula general para representar aniones de "meturo" e "imida" respectivamente. Fórmula I (RfS02)3C~ Fórmula II (RfS02)2N" Cada Rf está seleccionado independientemente del grupo que consiste de radicales alquilo altamente fluorinados o perflurinados o arilo fluorinado. Los meturos e imidas pueden ser también cíclicos, por enlazarlos entre sí con cualquiera de los dos grupos Rf para formar un puente. Típicamente, las cadenas Rf alquilo contienen de 1-20 átomos de carbono, con 1- 12 átomos de carbono preferidos. Las cadenas Rf alquilo pueden ser ramificadas o cíclicas, pero son preferentemente lineales. Heteroátomos o radicales, tales como oxigeno divalente, nitrógeno trivalente o sulfuro hexavalente, pueden interrumpir el esqueleto de la cadena. Cuando Rf es o contiene una estructura cíclica, tal estructura preferentemente tiene 5 o 6 miembros de anillo, incluyendo 1 o 2 heteroátomos. El radical alquilo R está libre también de insaturación etilénica u otra carbono-carbono, por ejemplo es un radical alifático saturado, cicloalifático o heterocíclico . Por "altamente fluorinado" significa que el grado de fluorinación en la cadena es suficiente para proporcionar la cadena con propiedades similares a aquellas de una cadena perfluorinada . Más particularmente, un grupo alquilo altamente fluorinado tendrá más de la mitad del número total de átomos de hidrógeno en la cadena reemplazada con átomos de flúor. Aunque los átomos de hidrógeno pueden permanecer en la cadena, es preferido que todos los átomos de hidrógeno sean reemplazados con flúor para formar un grupo perfluoroalquilo . Los átomos de bromo o cloro pueden reemplazar cualquiera de los átomos de hidrógeno no reemplazados con flúor. Es más preferido que por lo menos dos de los tres hidrógenos en el grupo alquilo sean reemplazados con flúor, todavía más preferido que por lo menos tres de los cuatro átomos de hidrógeno sean reemplazados con flúor y más r f¾^do que todos los átomos de hidrógeno sean reemplazados con flúor para formar un grupo alquilo perfluorinado . Los radicales alquilo fluorinados de las Fórmulas I y II pueden contener desde 6 a 22 átomos de carbono de anillo, preferentemente 6 átomos de carbono de anillo, donde por lo menos uno, y preferentemente por lo menos dos, átomos de carbono de anillo de cada radical arilo está sustituido con un átomo de flúor o un radical alquilo altamente fluorinado o perflurinado como se definió anteriormente, por ejemplo, CF3.

Ejemplos específicos de aniones útiles en la practica de la presente invención incluyen: (C2F5S02) 2N~ , (C4F9S02) 2N~ , (C8F17S02)3C~, (CF3S02)3C~, (CF3S02)2N", (C4F9S02) 3C~ , y similares. Aniones más preferidos son aquellos descritos por la Fórmula I, en donde R es un radical perfluoroalquilo que tiene 1-4 átomos de carbono, particularmente un anión meturo de tris (trifluorometilsulfonilo) . Los aniones de este tipo, y métodos para fabricarlos, están descritos en las Patentes de los Estados Unidos 4,505,997, 5,021,308, 4,387,222, 5,072,040, 5,162,177 y 5,273,840 y en Turowsky y Seppelt, Inorg. Chem. , 27,2135-2137 (1988). Turowsky y Seppelt describen la síntesis directa del anión (CF3S02)3C~ desde CF3S02F y CH3MgCl en 20% de rendimiento basado en CF3S02F o 19% de rendimiento basado en CH3MgCl . La Patente 5,554,664 describe un método mejorado para sintetizar meturo de yodonio . Las sales de aniones descritos anteriormente, conocidas generalmente como sales de onio, pueden incluir cationes de sulfonio y yodonio. Estas sales puede ser activadas por radiación actínica o calor o puede requerir activación de dos etapas que involucran radiación actínica seguido por calor. Las sales adecuadas incluyen aquellas que producen especies reactivas por polimerización de composiciones de revestimiento-P cuando son expuestas a energía suficiente que tiene una longitud de onda de 200 nm a 800 nm. La iniciación puede ocurrir durante la exposición a energía desde varias fuentes que incluyen calor, un haz de partícula acelerada (haz de electrón) , o fuentes de radiación electromagnética. Experimental La siguiente sección proporciona una descripción de procedimientos generales para la manufactura de fibras ópticas revestidas de acuerdo a la presente invención. Proceso para la Extracción de la Fibra Se usa una torre de extracción de fibra Nokia- aillefer (Vantaa, Finland) como la torre de extracción para fibras ópticas revestidas de acuerdo a la presente invención. El proceso para la extracción de la fibra usa un sistema alimentador para controlar la relación de alimentación de una preforma óptica en un horno de inducción de Lepel Zirconia de 15 KW (Lepel Corp., Maspeth, NY) . Las preformas adecuadas ¦¦ i M incluyen aquellas producidas por deposición de vapor químico modificado (por sus siglas en inglés CVD) . Calentar la preforma en el horno eleva su temperatura a entre 2200°C y 2250 °C, para extraer una fibra óptica para las dimensiones requeridas. Un sistema de medición telemétrica láser (Laser ike™) , localizado abajo de la fuente de calor, mide el diámetro de fibra extraída mientras monitorea la posición de la fibra dentro de la torre. La fibra recién formada es pasada a una estación de revestimiento primario para aplicación de un revestimiento de protección permanente. La estación de revestimiento incluye un ensamble de molde de revestimiento, un sistema de curación UV de microondas de Fusión System R Corp. un monitor de concentricidad, y otro sistema de medición telemétrico láser. El ensamble de molde de revestimiento incluye moldes de dimensionado, y un molde de retropresión dentro de un alojamiento de contención, montado en un stage ajustable que tiene control de ranura e inclinación y translación x-y para concentricidad de revestimiento. El material de revestimiento de protección es suministrado al ensamble de molde de revestimiento desde un vaso a presión para aplicación a la fibra óptica seguido por curación del revestimiento y medición de las dimensiones de la fibra revestida dentro de la estación de revestimiento primario. Preferentemente la fuente UV es una lámpara UV con un bulbo H+ de Fusión de Systems que emite radiación actxnica en un margen de longitudes de onda de 254 nm a 365 nm. La duración de exposición a radicación UV depende de la velocidad de extracción de la fibra óptica y es típicamente menos de un segundo . Donde se desea, un amortiguador es aplicado a la fibra de revestimiento en una estación de revestimiento secundaria, para proporcionar una fibra óptica revestida doble que tiene un segundo revestimiento permanente. El revestimiento doble de este tipo requiere el uso de un molde dimensionado adicional suministrado con material desde un vaso presurizado separado. Los revestimientos son curados, como anteriormente y es medido el diámetro exterior de la fibra revestida. La fibra óptica revestida recolectada usando una forma convencional de captación cilindrico. Procedimiento de Prueba de Fatiga Dinámica La fatiga dinámica de las fibras ópticas revestidas de acuerdo a la presente invención es determinada usando un EIA/TIA-455-28B modificada, usando un grado de deformación de 9% por minuto y una longitud de referencia de cuatro metros bajo condiciones ambientales. Una descripción alternativa del método de prueba usa la frase Procedimiento de Prueba Óptica de Fibra ("FOTP") 28, titulada "Método para Medir Resistencia a la Tracción Dinámica de Fibras Ópticas, "es decir, EIA/TIA-455-28B (esto es una revisión de EIA-455-28A. EIA vigente para i *¦¦ ¦ Electronic Industries Association y TIA vigente para Telecommunications Industry Association) . Materiales Revestimiento de polímero A comprende 5% en peso de solución de fotoiniciador hexafluoroantimonato de bis (dodecilfenil) yodonio (SbF6~) y 95% en peso de una resina fotocurable que contiene 90% en peso de EPON 828 (una resina de bisfenol diglicidil éter comercialmente disponible de Shell Chemical Co., Houston, TX) y 10% en peso de TONE 0301 (un polímero basado de caprolactona triol con funcionalidad de hidrocil, comercialmente disponible de Union Carbide, Danbury CT) . La solución de fotoiniciador contiene 38.5% en peso (40 partes) de un hexafluoroantimonato de yodonio, 57.7% en peso (60 partes) de alcohol decilo y 3.8% en peso (4 partes) de isopropiltioxantone . Revestimiento de polímero B comprende 5% en peso de solución de fotoiniciador de meturo bis (dodecilfenil) yodonio y 95% en peso de una resina que contiene 60% en peso de EPON 828 (una resina de bisfenol diglicidil éter comercialmente disponible de Shell Chemical Co., Houston, TX) y 40% en peso de GP 554 (un silicón con un alto nivel de funcionalidad epóxica, comercialmente disponible de Genesee Polymers Inc., Flint MI) . La solución de fotoiniciador contiene 38.5% en peso (40 partes) de meturo de bis (dodecilfenil ) yodonio, 57.7% en peso (60 partes) de alcohol decílico y 3.8% en peso (4 partes) de isopropiltioxantona. Revestimiento de polímero C contiene 5% en peso de solución de fotoiniciador de meturo bis (dededilfenil) yodonio y 95% en peso de una resina que contiene 80% en peso de EPON 830 (una resina de bisfenol deglicidil éter comercialmente disponible de Shell Chemical Co., Houston, TX) y 20% en peso de TERATHANE 2000 (un politetrahidrofurano diol disponible de Sigma-Aldich, Milwakee, WI) . La solución de fotoiniciador contiene 38.5% en peso (40 partes) de meturo de bis (dodecilfenil) yodonio, 57.7% en peso (60 partes) de alcohol decílico y 3.8% en peso (4 partes) de isopropiltioxantona . Revestimiento de polímero D comprende 5% en peso de solución de fotoiniciador de meturo de bis (dodecilfenil) yodonio y 95% en peso de una resina que contiene 40% en peso de EPON 830 (una resina de bisfenol diglicidil éter comercialmente disponible de Shell Chemical Co., Houston, TX) y 30% en peso de 2 , 2 ' -Oxibis (6-oxabiciclo [3.1.0] hexano) (comercialmente disponible de Sigma-Aldrich, Milwakee WI) y 30% en peso de Terathane 2900 (un politetrahidrofurano diol disponible de Sigma-Aldrich, Milwakee WI) . La solución de fotoiniciador contiene 38.5% en peso (40 partes) de meturo de bis (dodecilfenil) yodonio, 57.7% en peso (60 partes) de alcohol decílico y 3.8% en peso (4 partes) de isopropiltioxantona. soluci bis (dodecilfenil) yodonio (SbF6) y 95% en peso de una resina que contiene 75% en peso de EPON 828 (una resina de bisfenol diglicidil éter comercialmente disponible de Shell Chemical Co.( Houston, TX) y 25% en peso de GP 554 (un silicón con alto nivel de funcionalidad epóxica, comercialmente disponible de Genesee Polymers Inc., Flint MI) . La solución de fotoiniciador contiene 38.5% en peso (40 partes) de hexafluoroantimonato de bis (dodecilfenil) yodonio (SbFs~) , 57.7% en peso (60 partes) de alcohol decílico y 3.8% en peso (4 partes) de isopropiltioxantone . Revestimiento de polímero F comprende 5% en peso de solución de fotoiniciador de meturo de bis (dodecilfenil) yodonio y 95% en peso de una resina que contiene 75% en peso de EPON 828 (una resina de bisfenol diglicidil éter comercialmente disponible de Shell Chemical Co., Houston, TX) y 25% en peso de GP 554 (un silicón con alto nivel de funcionalidad epóxica, comercialmente disponible de Genesee Polymers Inc., Flint MI). La solución de fotoiniciador contiene 38.5% en peso (40 partes) de meturo de bis (dodecilfenil) yodonio, 57.7% en peso (60 partes) de alcohol decílico y 3.8% en peso (4 partes) de isopropi11ioxantona . Revestimiento de polímero G es un revestimiento de uretano acrilado identificado como DSM 3471-2-136 (disponible de DSM Desotech, Elgin, IL) . Revestimiento de polímero H es un revestimiento de uretano acrilado identificado como DSM 3471-2-137 (disponible de DSM Desotech, Elgin, IL) . Ejemplos La Tabla 1 proporciona Ejemplos Comparativos de una fibra óptica revestida preparada usando un proceso similar al que es usado para fibras ópticas de ejemplo de acuerdo a la presente invención mostrados en la Tabla 2. Ambas Tablas incluyen información que indica los diámetros para fibras ópticas de chapa de sílice, el espesor del revestimiento aplicado en las mismas, y los diámetros totales de las fibras ópticas revestidas. Ejemplos Comparativos CIA-CIE Los Ejemplos CIA-CIE representan fibras ópticas revestidas preparadas usando corridas separadas de material bajo sustancialmente las mismas condiciones de la torre de extracción. El revestimiento (revestimiento-P) de polímero usado para lo Ejemplos CIA-CID son una resina Epóxica curada usando un fotoiniciador catiónico que tiene un anión hexafluoroantimonato. El Ejemplo CIE usa un fotoiniciador catiónico que tiene un anión de meturo. La Tabla 3 muestra que la resistencia de las fibras ópticas de los Ejemplos CIA-CID es variable con únicamente un pequeño porcentaje de muestras que exceden 49.2 x 103 kg/cm2 (700 kpsi) . El uso de un fotoiniciador diferente para el Ejemplo CIE mejora el porcentaje de ruptura de fibras arriba de 49.2 x 103 kg/cm2 (700 kpsi) sin requerimientos de resistencia consistentes satisfactorios. Ejemplo Comparativo C2 El Ejemplo C2 es una fibra óptica revestida preparado por una aplicación en torre de extracción de dos revestimientos permanentes a una fibra óptica de chapa de sílice. El revestimiento (revestimiento P) de polímero es una resina epóxica curada que usa un fotoiniciador catiónico que tiene un anión de meturo. Esta es revestida con un revestimiento de uretano acrilado identificado como DSM 3471-2-136 (disponible de DSM Desotech, Elgin, IL) que cura por un mecanismo de polimerización radical. La fatiga dinámica (falla a la tracción como en FOTP-28) de muestras múltiples de los Ejemplos C2 da resultados extendidos sobre un margen de 49.2 x 103 kg/cm2 (700 kpsi) a 56.2 x 103 kg/cm2 (800 kpsi) (Tabla 3). La estructura de fibras ópticas revestidas del Ejemplo C2 es similar al del Ejemplo 3 de la invención. Aunque exhibe algunos valores superiores que el Ejemplo 3, la prueba de fatiga dinámica del Ejemplo C2 , muestra más variabilidad que el Ejemplo 3. Los resultados sugieren un cambio en el comportamiento debido a los cambios en los materiales de revestimiento usados el este ejemplo comparativo contra el Ejemplo 3 de la invención. Ejemplo Comparativo C3 El Ejemplo C3 es una fibra óptica revestida preparada por la aplicación en' una torre de extracción de un revestimiento permanente a un* fibra óptica de chapa de sílice. El revestimiento (revestimiento-P) de polímero es una combinación de resina epóxica/poliol, curada usando un fotoiniciador catiónico que tiene un anión de meturo. La fatiga dinámica (falla a la tracción como en FOTP-28) de muestras múltiples de los Ejemplos C3 dan resultados extendidos sobre un margen de 45.7 x 103 kg/cm2 (650 kpsi) a 52.7 x 103 kg/cm2 (750 kpsi) , la mejoría de los cuales están debajo de los 49.2 x 103 kg/cm2 (700 kpsi) (Tabla 3) . Ejemplos 1A-1C Los Ejemplos 1A-1C representan fibras ópticas revestidas, que tienen un diámetro de aproximadamente 160 mieras, preparadas usando corridas separadas de material bajo sustancialmente las mismas condiciones de la torre de extracción. El revestimiento (revestimiento-P) de polímero usado en el Ejemplo 1A y el Ejemplo IB es una resina epóxica curada que usa un fotoiniciador catiónico que tiene un anión hexafluoroantimonato. Un fotoiniciador de meturo de yodonio es usado para curar el revestimiento de polímero del Ejemplo 1C. En cada caso el revestimiento-P está sobre revestido con un revestimiento de uretano acrilado identificado como DSM 3471-2-136 (disponible de DSM Desotech, Elgin, IL) que cura por un mecanismo de polimerización radical. La fatiga dinámica (falla a la tracción como en FOTP-28) de los Ejemplos 1A y IB da resultados que muestra consistencia razonable de 49.2 x 103 kg/cm2 (700 kpsi) a 52.7 x 103 kg/cm2 (750 kpsi) . El Ejemplo 1C da comportamiento, mejorado consistente cercano a 56.2 x 10 kg/cm2 (800 kpsi) . El Ejemplo 1C difiere de los otros únicamente en el uso de un fotoiniciador de meturo bis (dodecilfenil) yodonio para curar el revestimiento-P . Ejemplos 2A-2D Los Ejemplos 2A-2D representan fibras ópticas revestidas, que tienen un diámetro de aproximadamente 130 mieras, preparadas usando corridas separadas de material bajo sustancialmente las mismas condiciones de torre de extracción. El revestimiento (revestimiento-P) de polímero es una resina epóxica curada usando un fotoiniciador cationico que tiene un anión de meturo. Este es un sobre revestimiento con un revestimiento uretano acrilado que cura por un mecanismo de polimerización radical. La fatiga dinámica (falla a la tracción como en FOTP-28) de muestras múltiples de los Ejemplos 2A-2D muestran mayor consistencia y resistencia con resultados cercanos a 56.2 x 103 kg/cm3 (800 kpsi) . Ejemplo 3 El Ejemplo 3 es una fibra óptica revestida, que tiene un diámetro de aproximadamente 125 mieras, preparada por una aplicación de torre de extracción de revestimientos a una fibra óptica de chapa de sílice multimodal de índice graduado. El revestimiento (revestimiento-P) de polímero es una resina epóxica curada que usa un fotoinicíador catiónico que tiene un anión de meturo. Está sobre revestido con un revestimiento de uretano acrilado identificado como DSM 3417-2-136 (disponible de DSM Desotech, Elgin, IL) que cura por un mecanismo de polimerización radical. La fatiga dinámica (falla a tracción como en FOTP-28) de muestras múltiples de los Ejemplos 3 da resultados concentrados alrededor de 49.2 x 103 kg/cm2 (700 kpsi) . Ejemplo 4 y Ejemplo 5 Los ejemplos 4 y 5 representan fibras ópticas revestidas, que tienen un diámetro de aproximadamente 125 mieras, preparadas por aplicación de torre de extracción de un revestimiento permanente simple a una fibra óptica de chapa de sílice multimodal de índice graduado. Un revestimiento de uretano acrilado, identificado como DSM 3417-2-137 (disponible de DSM desotech, Elgin, IL) , que cura por un mecanismo de polimerización radical, es usado como un revestimiento (revestimiento-P) de polímero por el Ejemplo 4. El revestimiento (revestimiento-P) de polímero del Ejemplo 5 es una resina epóxica curada que usa un fotoinicíador de onio que tiene un anión de meturo. La fatiga dinámica (falla a la tracción como en FOTP-28) de muestras múltiples de los Ejemplos 4 da resultados concentrados alrededor de 51.3 x 103 kg/cm2 (730 kpsi) . La Prueba del Ejemplo 5 revela una construcción de fibra óptica revestida fuerte que tiene una fatiga dinámica de valores concentrados alrededor de 56.2 x 103 kg/cm2 (800 kpsi) .

TABLA 1 - CONSTRUCCIÓN DE FIBRA OPTICA Y FATIGA DINAMICA PARA EJEMPLOS COMPARATIVOS CIA-E, C2 Y C3 TABLA 2 - CONSTRUCCIÓN DE FIBRA OPTICA Y FATIGA DINAMICA PARA EJEMPLOS COMPARATIVOS 1A-C, 2A-D, 3, 4, Y 5 Ejemplo Diámetro del Revestimiento P amortiguador Diámetro total vidrio en mieras (tipo) en mieras (tipo) en mieras en mieras 1A 100 12.5 (E) 17.5 (G) 160 1 B 100 12.5 (E) 17.5 (G) 160 1 C 100 12.5 (F) 17.5 (G) 160 2A 80 12.5 (B) 12.5 (G) 130 2B 80 12.5 (B) 12.5 (G) 130 2C 80 12.5 (B) 12.5 (G) 130 2D 80 12.5 (B) 11.5 (H) 128 3 80 11 (B) 11.5 (H) 125 4 80 - 22.5 (H) 125 80 22.5 (B) - 125 La Tabla 3 incluye los resultados de la prueba de fatiga dinámica de las fibras ópticas revestidas de los Ejemplos CIA-CIE, el Ejemplo C2 y el Ejemplo C3. La Tabla 4 proporciona los resultados para los Ejemplos 1A-1C, los Ejemplos 2A-2D y los Ejemplos 3-5. La información proporciona la distribución de frecuencia relativa par un número de muestras duplicadas entre diez y veinticinco dependiendo en la fibra óptica revestida bajo la prueba. El comportamiento de la fibra en un nivel dado de la fatiga dinámica es dada como el porcentaje de muestras de fibras que pasan a ese nivel . Es evidente que los Ejemplos CIA-CID muestran relativamente un pobre comportamiento, con menos de 50% de la fibras de muestra que pasan fatiga dinámica arriba de 49.2 x 103 kg/cm2 (700 kpsi) , las cuales son consideradas un valor crítico. Mientras no se desea unirse a alguna teoría, es creído que el uso de un fotoiniciador hidrolizable, hexafluoroantimonato yodonio, en la composición de revestimiento-P, introduce especies de fluoruro corrosivas que atacan y debilitan el vidrio de la fibra óptica revestida. Esto parece posible por comparación con el Ejemplo CIE que usa un fotoiniciador meturo de bis (dodecilfenil ) yodonio no hidrolizable para producir una distribución de frecuencia relativa de 72% de muestras probadas que muestran mejor de 49.2 xl0J kg/cm2 (700 kpsi).

El mejoramiento de la resistencia de la fibra revestida es evidente a partir de la comparación de los Ejemplos 1A y IB con el Ejemplo 1C, donde únicamente la última porta un revestimiento-P curado que usa un fotoiniciador que contiene un anión meturo no hidrolizable . Las fibras ópticas revestidas de los Ejemplos 2A-2C, el Ejemplo 3, el Ejemplo 4 y el Ejemplo 5, incluyen fibras ópticas de chapa de sílice de diámetro limitado de un diámetro de 80 mieras, contra las fibras de los ejemplos anteriores, que tienen diámetros arriba de 100 mieras. Considerando la expectación de que una fibra de diámetro más pequeño puede ser también más frágil, es notable que las fibras ópticas revestidas, que incluyen un núcleo óptico de fibra de chapa de sílice de 80 mieras, muestran consistentemente buena retención de las características de resistencia mecánica como se mide por fatiga dinámica. Los resultados de la prueba de fatiga dinámica (Tabla 4) para las fibras ópticas revestidas (GGP) que tienen diámetros de menos de 160 mieras demuestran la resistencia consistente de las fibras revestidas de acuerdo a la presente invención. El uso de un meturo de bis (dodecilfenil) yodoniom como el fotoiniciador preferido para curar las composiciones de revestimiento-P produce fibras ópticas revestidas de diámetro limitado (preferentemente <130 mieras) que tienen características de resistencia por lo menos comparables a las fibras revestidas GGP anteriores que tienen aproximadamente dos veces el diámetro.

TABLA 3- MEDICIONES DE DISTRIBUCIÓN DE FRECUENCIA RELATIVA DE FATIGA DINAMICA PARA EJEMPLOS COMPARATIVOS CIA-E, C2 Y C3 TABLA 4- MEDICIONES DE DISTRIBUCIÓN DE FRECUENCIA RELATIVA FATIGA DINAMICA PARA EJEMPLOS COMPARATIVOS 1A-C, 2A-D, 3, 4, Y 5 Las fibras ópticas GGP revestidas retienen características de resistencia deseables y al mismo tiempo tensiones soportadas asociadas con los radios de flexión de aproximadamente 6 mm (0.25 pulgadas) . Las fibras ópticas de acuerdo a la presente invención cumplen los requerimientos para las aplicaciones que requieren longitudes cortas de fibra sustancialmente no afectadas por microflexión. Tales aplicaciones incluyen el uso de fibras ópticas más delgadas e interconexiones más pequeñas, para interruptores ópticos, las conexiones de fibra en tablero, conexiones de plano posterior óptico y conexiones transversales ópticas. Una fibra óptica GGP, con diámetro pequeño, no soportada, de resistencia consistente, y sus componentes han sido descritas en la presente. Estas y otras variaciones, las cuales serán apreciadas por aquellos expertos en la técnica, están dentro del alcance propuesto de esta invención como está reivindicada abajo. Como está indicado previamente, las modalidades detalladas de la presente invención están descritas en la misma; sin embargo, es para ser entendido que las modalidades descritas son meramente de ejemplo de la invención que puede ser ejemplificada en varias formas. Se hace constar que con relación a esta fecha, el mejor método conocido por la solicitante para llevar a la practica la citad invención, es el que resulta claro de la presente descripción de la invención.

Claims (8)

1. REIVINDICACIONES Habiéndose descrito la invención como antecede, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes reivindicaciones : 1. Una fibra óptica revestida caracterizada porque comprende : un chapado de sílice; y un revestimiento aplicado al chapado para proporcionar la fibra óptica revestida que tiene un diámetro desde 120 mieras a 150 mieras, la fibra óptica revestida además tiene una distribución de frecuencia relativa de por lo menos 85% para mediciones de fatiga dinámica entre 49.2 x 103 kg/cm2 y 63.3 x 103 kg/cm2.
2. 2. La fibra óptica revestida de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque la distribución de frecuencia relativa es por lo menos 90%.
3. 3. La fibra óptica revestida de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque el diámetro es desde 128 mieras a 135 mieras y la distribución de frecuencia relativa es por lo menos 95%.
4. 4. La fibra óptica revestida de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque el revestimiento es un revestimiento polimérico.
5. 5. La fibra óptica revestida de conformidad con la reivindicación 4, caracterizada porque el revestimiento polimérico se forma por curación de una composición de revestimiento que contiene un fotoiniciador catiónico que tiene un catión diarilyodonio y un anión seleccionado del grupo que consiste de hexafluroantimonatos, y aniones de meturo que tienen una fórmula general (RfSC^sT.
6. 6. Una fibra óptica GGP caracterizada porque comprende: un núcleo de fibra óptica; un chapado de sílice sobre el núcleo de fibra óptica, para proporcionar un núcleo chapado de sílice; y un revestimiento polimérico permanente aplicado al chapado por exposición a radiación actínica de una composición fotocurable que contienen un fotoiniciador, la fibra óptica GGP que tiene un diámetro desde 120 mieras a 150 mieras, la fibra óptica GGP que tiene además una distribución de frecuencia relativa de por lo menos 85% por mediciones de la fatiga dinámica entre 49.9 x 103 kg/cm2 y 63.3 x 103 kg/cm2.
7. 7. La fibra óptica GGP de conformidad con la reivindicación S, caracterizada porque el revestimiento polimérico permanente tiene un espesor desde 10 mieras a 25 mieras .
8. 8. La fibra óptica GGP de conformidad con la reivindicación 6, caracterizada porque el fotoiniciador comprende una sal de diaril yodonio que tiene un catión diariliyodonio y un anión seleccionado del grupo que consiste de hexafluoroantimonatos, y aniones de meturo que tienen una fórmula general (RfS02)3C~.