CN1239426C - 着色光纤和包含所述光纤的带状光纤组件 - Google Patents

着色光纤和包含所述光纤的带状光纤组件 Download PDF

Info

Publication number
CN1239426C
CN1239426C CNB018121144A CN01812114A CN1239426C CN 1239426 C CN1239426 C CN 1239426C CN B018121144 A CNB018121144 A CN B018121144A CN 01812114 A CN01812114 A CN 01812114A CN 1239426 C CN1239426 C CN 1239426C
Authority
CN
China
Prior art keywords
weight
optical fiber
radiation
composition
hardenable
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CNB018121144A
Other languages
English (en)
Other versions
CN1440371A (zh
Inventor
A·吉诺齐奥
M·皮佐诺
A·G·M·阿贝尔
A·A·德沃里斯
G·D·J·古斯
J·C·范丹伯格
J·A·范伊凯伦
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Gscp Arsenal (lux) Ii Saar
Price Miln (LUX) II Co.
Pirelli and C SpA
Prysmian Cavi e Sistemi Energia SRL
Original Assignee
Pirelli Cavi SpA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Pirelli Cavi SpA filed Critical Pirelli Cavi SpA
Publication of CN1440371A publication Critical patent/CN1440371A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN1239426C publication Critical patent/CN1239426C/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C25/00—Surface treatment of fibres or filaments made from glass, minerals or slags
    • C03C25/10—Coating
    • C03C25/24—Coatings containing organic materials
    • C03C25/40—Organo-silicon compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C25/00—Surface treatment of fibres or filaments made from glass, minerals or slags
    • C03C25/10—Coating
    • C03C25/104—Coating to obtain optical fibres
    • C03C25/1065—Multiple coatings
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C25/00—Surface treatment of fibres or filaments made from glass, minerals or slags
    • C03C25/10—Coating
    • C03C25/465—Coatings containing composite materials
    • C03C25/475—Coatings containing composite materials containing colouring agents
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D133/00—Coating compositions based on homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides, or nitriles thereof; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D133/04—Homopolymers or copolymers of esters
    • C09D133/06—Homopolymers or copolymers of esters of esters containing only carbon, hydrogen and oxygen, the oxygen atom being present only as part of the carboxyl radical
    • C09D133/062—Copolymers with monomers not covered by C09D133/06
    • C09D133/066—Copolymers with monomers not covered by C09D133/06 containing -OH groups
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00—Use of organic ingredients
    • C08K5/04—Oxygen-containing compounds
    • C08K5/05—Alcohols; Metal alcoholates
    • C08K5/053—Polyhydroxylic alcohols
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00—Use of organic ingredients
    • C08K5/04—Oxygen-containing compounds
    • C08K5/13—Phenols; Phenolates
    • C08K5/132—Phenols containing keto groups, e.g. benzophenones
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2205/00—Polymer mixtures characterised by other features
    • C08L2205/03—Polymer mixtures characterised by other features containing three or more polymers in a blend
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L33/00—Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides or nitriles thereof; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L33/04—Homopolymers or copolymers of esters
    • C08L33/06—Homopolymers or copolymers of esters of esters containing only carbon, hydrogen and oxygen, which oxygen atoms are present only as part of the carboxyl radical
    • C08L33/062—Copolymers with monomers not covered by C08L33/06
    • C08L33/066—Copolymers with monomers not covered by C08L33/06 containing -OH groups
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L83/00—Compositions of macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon only; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L83/04—Polysiloxanes

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Composite Materials (AREA)
  • Optical Fibers, Optical Fiber Cores, And Optical Fiber Bundles (AREA)
  • Surface Treatment Of Glass Fibres Or Filaments (AREA)

Abstract

光纤带包括具有可辐射固化的内部涂层和沉积在所述的内部涂层周围的可辐射固化的着色涂层的光纤和围绕着一条或多条所述的光纤形成带的可辐射固化的基质材料，其中：所述的着色涂层对内部涂层的粘附力程度高于对基质材料的粘附力程度；而在所述的光纤带中所述的光纤表明在光纤带在60℃水中老化至少两个星期后在以1550nm传输的信号的衰减方面相对于老化之前实测的组装起来的光纤的衰减增加不足0.05分贝/千米。

Description

着色光纤和包含所述光纤的带状光纤组件
本发明的现有技术
本发明涉及包括内部涂层和着色涂层进而被称为着色光纤的光纤和包括众多所述的着色光纤的光纤带。
光学玻璃纤维通常被涂上两层重叠的辐射固化的涂层，这两个涂层一起形成所谓的主涂层或主涂层系统。与玻璃直接接触的涂料层(简称“涂层”)被称为内部主涂层，重叠在带涂层的纤维的暴露表面上的涂层被称为外部主涂层。内部主涂层也可以叫做主涂层；于是，外部主涂层被称为次涂层。两种定义可互换地使用。
内部主涂层通常是比较软的材料，而外部主涂层是比较硬的材料。主涂层系统是为了提供对玻璃纤维的环境保护和对能导致纤维的信号传输能力衰减并因此不受欢迎的众所周知的微弯曲现象的抵抗而设计的。除此之外，主涂层系统是为了提供所需的对诸如在纤维经受电缆布线操作时遇到的那些实际操作力的抵抗而设计的。
一般地说，主涂层系统在光纤的拉制过程中就被加到光纤上。
在光纤的远程通信应用中，为了获得最大的效率，多条个别的涂层纤维束可以被包装成诸如光纤带和光缆之类比较大的结构。然而，在把纤维制成光纤带和光缆之后，个别的纤维束必须能够如此轻易地被区分开，以致它们在诸如安装和修理的时候能够被正确识别。光缆的几何形状和/或着色代码可以被用来在复杂的光缆中区分和识别个别纤维。
虽然一些方法能够用来对纤维进行颜色编码，但是颜色编码或者需要在制作光缆和/或光纤带之前放在主涂层纤维上的薄薄的着色层(大约10微米或10微米以下)，也叫做墨水组合物，或者需要在内部主涂层上涂一层着色的外部主涂层。
通常，把着色的外部主涂层涂到内部主涂层上的过程发生在光纤的拉制过程中。另一方面，把着色层涂到带主涂层的光纤上的过程通常发生在生产带主涂层的光纤之后的独立的生产线上。
为了简明扼要，在本说明书的下文中术语“内部涂层”将表示围绕着光纤的玻璃部分沉积的涂层，因此要么包括“内部主涂层”要么包括“主涂层系统”(即，由内部的和外部的主涂层组成的)。然后，所述的内部涂层又被涂上一层着色涂层。术语“着色涂层组合物”、“着色层”、“墨水层”和“墨水组合物”在这份说明书中到处被互换地使用。
为了获得最大的生产速度，带状的光纤带是通过把至少两条被个别颜色编码的纤维埋在如内部的和外部的主涂层那样可辐射固化的支撑基质材料中制备的。例如，光纤带可能包含4到12根着色纤维。基质材料能包裹颜色编码的光学玻璃纤维，或者基质材料能将玻璃纤维边缘粘结到一起。基质材料的固化发生在通过加着色涂层完成了纤维的颜色编码之后的成带阶段。因此，在光纤带的设计中，墨水层驻留在光纤带的基质材料和纤维的外部主涂层之间。
这意味着墨水层的界面特性(例如，表面能、粘附力)必须受到仔细控制，以便适当地与基质材料和外部主涂层两者一起在带状结构中起作用。具体地说，固化的基质材料被适当地剥掉墨水层(易磨损(break-out))的能力是技术上的重要考虑。光纤带的磨损通常是通过机械力实现的，尽管由于经常使用溶剂化学软化基质也是已知的。
光纤的颜色编码可以以多达12种或12种以上的颜色为基础。虽然光纤墨水最初是基于溶剂的或热固性的墨水，但是最近一段时间可辐射固化的墨水已被用来增加着墨程序的速度。在这些墨水组合物中，色料被分散在可辐射固化的载体或基础组合物中。
随着对带涂层的光学玻璃纤维的要求逐渐提高，制造者必须通过添加更多的纤维拉制生产线和通过尝试提高现有的纤维拉制/着色生产线的线性的线速度做出反应。在后一种情况下，确定线速度上限的一个因素将是就给定的辐射源和强度而言可辐射固化的墨水组合物的固化速率特性。
如果将线速度增加到不提供可辐射固化的墨水组合物的固化速率的时间需求的程度，可辐射固化的墨水组合物将得不到足以引起可辐射固化的墨水组合物的完全固化或交联的辐射量。
线性的生产线速度通常与照在光学玻璃纤维上的辐射量呈反比。换言之，当生产线速度被提高时，在生产过程中可辐射固化的墨水组合物的辐射暴光量就给定的辐射源而言将必然减少。可辐射固化的墨水组合物的不完全固化是不符合要求的而且必须予以避免，因为预期的墨水涂层性质可能实现不了，和/或不完全固化的墨水涂层可能保持粘合性(在后面的处理中引起问题)，或者恶臭气味可能出现，而且还可能不合乎要求地增加认为已固化的墨水涂层中的可提取成份。
一般地说，可辐射固化的墨水涂层组合物以比可辐射固化的外部主涂层组合物缓慢得多的速率固化。
人们相信存在于墨水组合物中的色料对墨水涂层较缓慢的固化速度有贡献。因此，需要提高墨水的固化速度。
尽管墨水组合物必须有非常快的固化速度来保证墨水涂层在高速拉制/着色线上完全固化，但是增加固化速度不应该以牺牲墨水涂层的其它的重要性质(例如提供适当的易磨损性能)为代价。易磨损性能是固化后的墨水涂层在不将墨水层与外部主涂层分开的情况下与基质材料分开的能力，以便在诸如架设光缆/光纤的连接操作期间提供易于访问装在光纤带组件里面的个别带涂层的光学玻璃纤维的通路。
所以，为了提供易于访问纤维的通路，可辐射固化的墨水组合物应该优选呈现可适应的粘附力性能，以便在外部主涂层和墨水涂层之间提供比在墨水涂层和基质材料之间强的粘附力。
国际专利申请公开第WO98/50317号揭示一种包括着色光纤的光纤带组件，其中所述光纤的着色涂层是由以在墨水涂层和基质材料之间提供比在所述的墨水涂层和在光纤上打底的内部涂层之间低的粘附力水平的方式选定的可辐射固化的系统形成的，该系统包含低聚物、单体和至少一种光引发剂的混合物。
专利申请EP-A-614099描述在集束层和着色层之间使用诸如硅油或氟树脂之类的防粘剂。具体地说，当使用大量的硅氧烷树脂的时候，产生的液体中的不相容性和固化后基质组合物中的瑕疵引起光线衰减的结果。
日本专利申请公开JP-A-01022976描述一种包括烷氧基化的双酚A二丙烯酸酯低聚物、三官能团的反应性稀释剂和均裂光引发剂的可辐射固化的墨水组合物。
本发明的概述
申请者现在已观察到，尽管一些已知的墨水组合物可以满足上述的不同的粘附力要求，但是这些墨水通常对水缺乏足够耐受性，尤其是当包含涂层和墨水的光纤的光纤带较长时间地被水浸湿的时候。这个特性在本说明书中被进一步称为纤维的“耐水浸泡性”。然而，其它可能展现所需要的耐水浸泡性的已知的墨水组合物不满足粘附力要求。
在本申请中，耐水浸泡性指的是纤维暴露于水中时维持其实质上未被改变的光学和机械参数的能力。这种性质可以是通过测量通过浸没在水中的光纤的传输的信号的衰减值的变化确定的。在下文中，提及光纤的水浸泡性时，术语“光纤”在其意义范围内包括光纤本身或者配置在基质材料内形成光纤带的光纤。依照本申请人的观察，具有良好的水浸性的纤维是那些在预定的温度下在水中浸没预定的时间其衰减值实质上保持不变的纤维。
具体地说，当纤维在60℃的温度下浸没在水中时，实测的衰减值的变化应该持续至少两个星期小于大约0.05分贝/千米(db/km)。事实上，如同本申请人观察到的那样，在不足两个星期的测试期内呈现超过0.05分贝/千米的增加的纤维不能在它们的整个使用寿命期间保证可靠的光学性能。
虽然不希望受任何特定的理论约束，但是我们相信浸没在水中的光纤的衰减值的增加能够与水可能在两个涂料层之间的界面渗透这一事实相关，因此确定了可能引起增加传输信号衰减的可能的微弯曲现象。
申请者业已进一步观察到尽管用着色层涂布过的纤维在作为单一的纤维进行测试时可能呈现良好的水浸性能，但是同样的纤维涂上基质材料形成光纤带时可能具有无法接受的性质。如同申请者观察到的那样，在着色层和基质层之间的界面就光纤带的水浸性而言是最关键的界面。所以，为了避免水在这两个膜层的界面渗透，在光纤的整个使用寿命期间应该实现和维持着色层和基质层之间比较好的粘附力。
因此，在良好的脱离性质的需求和良好的水浸性质的需求之间存在着如此明显的对立。当第一种性质要求在着色层和基质之间有较低程度的粘附力的时候，第二种性质要求在两个膜层之间有相当好的粘附力，使之不受由于水的存在造成的衰减的影响。
已辨认出上述问题，申请者现在已发现有可能优化光纤的脱离性质和水浸性质，尤其是当为了实现这两种性质的可接受的值，所述的光纤通过适当地配制作为着色涂层应用的树脂组合物被安排在光纤带里面的时候。
因此，本发明的一个方面涉及包括内部涂层和围绕着所述的内部涂层沉积的着色涂层的光纤，其中当所述的纤维被涂上一层基质材料并且被组装成光纤带的时候：
-所述的着色涂层对内部涂层的粘附力程度高于对基质材料的粘附力程度；以及
-组装成所述的光纤带的所述的光纤在60℃的水中老化至少两个星期之后以1550nm传输的信号的衰减相对于老化之前实测的组装起来的光纤的衰减增加不足0.05分贝/千米。
本发明的另一个方面涉及包括众多用基质材料粘结在一起的光纤的光纤带，所述的纤维包括内部涂层和围绕着所述的内部涂层沉积的着色涂层，其中所述的着色涂层对内部涂层的粘附力程度高于对基质材料的粘附力程度，然而所述的对基质材料的粘附力程度是足够高的，以致所述的光纤体现出在60℃的水中老化至少两个星期之后在以1550nm传输的信号的衰减方面相对于在老化之前实测的光纤的衰减增加不足0.05分贝/千米。
优选的是组装起来的纤维在60℃水中老化至少一个月之后以1550nm传输的信号的衰减增加不足大约0.05分贝/千米。更优选的是纤维在60℃水中被老化至少两个月不呈现所述的衰减的增加，特别优选的是老化至少四个月不呈现所述的衰减的增加。
优选的是所述的内部涂层包括内部主涂层和外部主涂层，而着色涂层有大约3到大约10微米的厚度。
本发明的第三方面涉及包括可辐射固化的内部涂层和围绕着所述的内部涂层沉积的可辐射固化的着色涂层的光纤，其中所述的着色涂层包括：
(A)按重量计40-60％的双酚A环氧二丙烯酸酯、改性的双酚A环氧二丙烯酸酯、或两者混合物；
(B1)按重量计15-30％的烷氧基化的脂族二醇二丙烯酸酯稀释剂；
(B2)按重量计5-25％的三官能团的丙烯酸酯稀释剂；
(C)按重量计6-20％的由按重量计不足4％的二苯酮和至少两种不同的均裂自由基光引发剂组成的光引发剂系统
(D)按重量计1-9％的基于聚二甲基硅氧烷的硅氧烷防粘剂；以及
(E)按重量计1-15％的干色料；
其中所述的组合物包括按重量计不足5％的基于氨基甲酸酯的丙烯酸酯，
借此，如果所述的纤维被涂上可辐射固化的基质材料并且被组装成光纤带，那么所述的光纤展现出在60℃水中老化至少两个星期之后，以1550nm传输的信号的衰减相对于老化之前实测的组装起来的光纤的衰减增加不足0.05分贝/千米。
优选的是成份(C)的两种均裂光引发剂在它们各自的光敏度方面不一致。
优选的是所述的可辐射固化的着色涂层组合物进一步包括按重量计不足3％的N-乙烯基己内酰胺。
优选的是所述的可辐射固化的着色涂层组合物包括三羟甲基丙烷三丙烯酸酯作为三官能团的丙烯酸酯稀释剂(B2)。
依照特别优选的实施方案，所述的可辐射固化的着色涂层组合物基本上由下述成份组成：(A)按重量计40-60％的双酚A环氧二丙烯酸酯、改性的双酚A环氧二丙烯酸酯或两者的混合物，(B1)按重量计15-30％的烷氧基化的脂族二醇二丙烯酸酯稀释剂，(B2)按重量计5-25％的三羟甲基丙烷三丙烯酸酯，(C)按重量计6-20％的由按重量计不足4％的二苯酮和至少两种均裂自由基光引发剂组成的光引发剂系统，(D)按重量计1-9％的基于聚二甲基硅氧烷的硅氧烷防粘剂，和(E)按重量计1-15％的干色料。
优选的是上述的烷氧基化的脂族二醇二丙烯酸酯稀释剂(B1)是乙氧基化的脂肪族二醇二丙烯酸酯。
优选的是上述的成份(D)是基于非反应性的聚二甲基硅氧烷的硅氧烷防粘剂。
本发明的详细描述
依照本发明适合用来形成在光纤中使用的墨水组合物的可辐射固化的载体系统包含一种或多种有至少一个暴露于光化辐射中能够聚合的官能团的可辐射固化的低聚物或单体。适当的可辐射固化的低聚物或单体现在是众所周知的并且在本领域技术范围内。通常，所用的可辐射固化的官能度是能够优选通过自由基聚合反应聚合的不饱和烯键。优选至少大约80mole％，更优选至少大约90mole％，而且最优选实质上全部出现在低聚物中的可辐射固化的官能团是丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯。为了简单，遍及本申请使用的术语“丙烯酸酯”包括丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯两种官能度。
适当的可辐射固化的墨水组合物基本上由按重量计大约1％到大约80％的至少一种可辐射固化的低聚物(A)组成。基于墨水组合物的总重量，可辐射固化的低聚物的优选数量包括按重量计从大约20％到大约70％。
单、双、三、四和更高官能度的低聚物的混合物能够被用来实现所需要的性质平衡，其中官能度指的是存在于低聚物中的可辐射固化的官能团的数目。低聚物通常包括有可辐射固化的官能团与它键合的含碳的主链结构。
适当的含碳主链的例子包括聚醚、聚烯烃、聚酯、聚酰胺、聚碳酸酯和聚丙烯酸酯。含碳主链的大小可以是为了提供所需要的分子量而被选定的。低聚物的数均分子量通常介于大约500和大约10,000之间、优选介于大约500和大约7,000之间、最优选介于大约1,000和大约5,000之间。
例如，低聚物的含碳主链可以包括芳基和开环的环氧基或烷氧基。低聚物可以用诸如R-Ar-R或R-L-Ar-L-R之类的通式表达，其中R是可辐射固化的官能团，Ar是包含芳基的部分，而L是连接基团。
适当的连接基团的例子包括诸如乙氧基、丙氧基、丁氧基之类的烷氧基或开环的环氧基和它们的重复单元。L也可以是氨基甲酸酯或脲连接基团，但是优选实质上没有氨基甲酸酯或脲基团存在，具体地说，按重量计少于大约5％，更优选按重量计少于大约3％。
例如，芳基可能是从双酚单元衍生的，例如双酚A或双酚F。
优选的低聚物是已与丙烯酸酯官能团键合的双酚A的二缩水甘油醚衍生物。
在本发明的优选实施方案中，依照本发明可辐射固化的低聚物(A)是任何包括实质上没有氨基甲酸酯丙烯酸酯并且富含环氧丙烯酸酯的烯键不饱和基团的低聚物。优选的是低聚物是双酚A环氧二丙烯酸酯。
基于可光致固化的着色组合物总重量，低聚物的数量按重量计优选从大约30％到70％，更优选从大约40％大约60％。
进而对于前面指出的传统的低聚物，申请者已发现当所述的着色层包括改性的双酚A环氧二丙烯酸酯的时候能够获得着色层的特别有价值的粘附力性质，所述的改性能够增加着色涂层的疏水性和/或对内部涂层的粘附力特性。所述的改性双酚A环氧二丙烯酸酯优选是脂肪酸改性的双酚A环氧二丙烯酸酯。
依照特别地优选的实施方案，所述的着色组合物的低聚物是双酚A环氧二丙烯酸酯和改性的双酚A环氧二丙烯酸酯的混合物，未改性的和改性的双酚A环氧二丙烯酸酯之间的比例从大约0.8∶1到大约1∶1。
依照另一个优选的实施方案，未改性的和改性的双酚A环氧二丙烯酸酯之间的比例按重量计从大约2.4∶1到大约2.2∶1，更优选大约2.3∶1，这样具有改进的性质平衡的着色层能够实现。具体地说，能够获得具有改进的耐MEK性的着色层。
市售的(改性的)双酚A环氧二丙烯酸酯的例子是Ebecryl 3700(UCB)或CN-120(Sartomer)，后者具有大约1300的分子量，而且在固化时具有大约65℃的Tg。改性的双酚A环氧二丙烯酸酯是买得到的，例如Ebecryl 3702(UCB)，固化时具有大约56℃的Tg，以及CN-116(Sartomer)。
可辐射固化的载体系统也可能包含一种或多种用来调整粘度的反应性稀释剂(B)。反应性稀释剂可以是具有至少一个暴露于光化辐射之中时能够聚合的官能团的低粘度单体。这个官能团可能与在可辐射固化的低聚物中使用的官能团具有相同的性质。优选的是每种反应性稀释剂的官能团都能够与存在于其它的可辐射固化的稀释剂或低聚物上的可辐射固化的官能团共聚。所用的反应性稀释剂可以是单和/或多官能的，优选(甲基)丙烯酸酯官能的。
适当的可辐射固化的墨水组合物包括按重量计从大约1％到大约80％的至少一种可辐射固化的稀释剂。基于墨水组合物的总重量，可辐射固化的稀释剂的优选剂量为按重量计从大约10％到大约60％，更优选从大约20到大约55％。
通常，每种反应性稀释剂都具有小于大约550的分子量和小于大约500mPas的粘度。
例如，反应性稀释剂可以是具有丙烯酸酯或乙烯基醚官能度和C4-C20烷基或聚醚部分的单体或单体混合物。优选的是实质上没有一丙烯酸酯存在，但是可以有非丙烯酸酯官能的单体稀释剂，后者能够与存在于可辐射固化的单体或低聚物上的可辐射固化的官能团反应。这样的非丙烯酸酯官能的单体稀释剂的例子是N-乙烯基吡咯烷酮、N-乙烯基己内酰胺等。
这些N-乙烯基单体优选按重量计以介于大约1％和大约20％之间的量存在，更优选按重量计少于大约10％。
反应性稀释剂还可以包括有两个或两个以上能聚合的官能团的稀释剂。这样的单体实例包括：C2-C18烃二醇二丙烯酸酯、C4-C18烃二乙烯基醚，C3-C18烃三丙烯酸酯和它们的聚醚类似物等，例如，1，6-己二醇二丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、己二醇二乙烯基醚、三甘醇二丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、乙氧基化的双酚A二丙烯酸酯和三丙二醇二丙烯酸酯。
这样的多官能团的反应性稀释剂优选(甲基)丙烯酸酯官能团的，优选二官能团的(成份(B1))和三官能团的(成份(B2))。
优选的是使用烷氧基化的脂肪族的多丙烯酸酯，例如乙氧基化的己二醇二丙烯酸酯、丙氧基化的甘油基三丙烯酸酯或丙氧基化的三羟甲基丙烷三丙烯酸酯。
优选的二丙烯酸酯的例子是烷氧基化的脂族二醇二丙烯酸酯、更优选的是丙氧基化的脂族二醇二丙烯酸酯、特别优选的是丙氧基化的新戊基乙二醇二丙烯酸酯。
优选的三丙烯酸酯的例子是三羟甲基丙烷三丙烯酸酯。
更高官能度的反应性稀释剂的例子在前面已被引证过。
在本发明的墨水组合物中使用的光引发剂优选诸如Norrish I型和II型光引发剂之类的自由基光引发剂。
在本发明墨水涂层组合物中使用的光引发剂(C)当中至少有一种是通过劈开分子内的键操作的均裂碎裂光引发剂(也被称为Norrish I型光引发剂)。
适当的I型(均裂)光引发剂的例子是苯偶姻的衍生物、羟甲基苯偶姻和4-苯甲酰-1，3-二氧戊环的衍生物、苯偶酰缩酮、α，α-二烷氧基-苯乙酮、α-羟基苯烷酮、α-氨基苯烷酮、酰基氧化膦、酰基硫化膦、o-酰基-α-肟酮、卤代苯乙酮的衍生物和苯甲酰二芳基氧化膦。
适当的I型光引发剂的商品实例是Darocur 1173(2-羟基-2-甲基-1-苯基丙烷-1-酮，作为活性成份)、Irgacure 184(羟基-环己基苯基酮，作为活性成份)、Irgacure 907(2-甲基-1-[4-甲硫基)苯基]-2-吗啉代丙基-1-酮)、Irgacure 369(2-苄基-2-二甲氨基-1-(吗啉代苯基)-丁酮-1，作为活性成份)、诸如BASF的Lucirin TPO(2，4，6-三甲基苯甲酰-二苯基氧化膦)或Ciba Geigy的Irgacure 1700(双(2，6-二甲氧基-苯甲酰)-2，4，4-三甲基戊基氧化膦)之类的酰基膦。
I型光引发剂的混合物也可以使用。
适当的II型(夺氢)光引发剂的例子是诸如二苯酮、呫吨酮之类的芳族酮，二苯酮的衍生物、米蚩酮、噻吨酮和像ITX(异丙基硫杂蒽酮)那样的其它的呫吨酮衍生物等等。这些光引发剂的化学衍生物和组合也可以使用。二苯酮的量优选按重量计不足大约4％、更优选按重量计不足大约3％、特别优选按重量计不足大约2.5％。
II型光引发剂通常与胺类增效剂一起使用。然而，依照本发明的墨水组合物实质上不包含胺类增效剂，优选其数量按重量计不足大约1％，而且更优选按重量计不足大约0.1％。
本发明的可辐射固化的墨水组合物包括按重量计从大约6％到大约20％的光引发系统(C)。优选的是，所述的光引发系统(C)包括至少两种均裂光引发剂，更优选三种均裂光引发剂。优选的是，光引发剂系统(C)的至少两种均裂光引发剂在它们各自的光敏性方面不一致。
均裂光引发剂的数量优选按重量计从大约8％到大约10％，更优选按重量计从大约6％到大约8％。
就有色料存在时最佳的固化速度而言，有利的是结合酰基氧化膦光引发剂和一种或多种诸如2-甲基-1-[4-甲硫基)苯基]-2-吗啉代丙烷-1-酮和/或2-羟基-2-甲基-1-苯基丙烷-1-酮之类的其它的光引发剂。
任何适合制作可辐射固化的墨水组合物的无机和有机色料(E)都可以在本发明中使用。优选的色料是吸收可见波长(即除纯白之外的任何颜色)的光的色料。
术语“色料”的使用表示无机的和有机的色料。
优选的是在本发明的墨水涂层组合物中使用的色料是有机色料。在墨水组合物中色料可以以在不放大的情况下提供有助于识别个别着色的光学玻璃纤维的可见的颜色的数量存在。
利用12条或更少的带涂层的光学玻璃纤维的光纤带组件只需要12种颜色就足以彼此区分每条带涂层的光纤。然而，在比较大的光纤带组件中，为了适当地将带涂层的光学玻璃纤维彼此区分开，可能需要利用12种以上颜色。正常地用于制作光纤带组件的十二种颜色的例子包括：黑色、白色、黄色、蓝色、红色、绿色、橙色、褐色、粉红色、水绿色(aqua)、紫色和灰色。
优选的是，色料具有不超过大约1微米的平均粒度。如果有必要可以通过研磨降低市售的色料的粒度。
适当的黑色色料的特定的例子包括炭黑。
适当的白色色料的特定的例子包括二氧化钛。
适当的黄色色料的特定的例子包括二芳基黄和基于重氮化合物的色料。
适当的蓝色色料的特定的例子优选包括酞青蓝、碱性染料色料、酞菁，优选酞菁铜(II)。
适当的红色色料的特定的例子包括蒽醌(红色)，萘酚(napthole)红、基于单偶氮化合物的色料、喹吖啶酮色料、蒽醌和苝系色料。优选的是使用苝红。
适当的绿色色料的特定的例子包括酞菁绿和基于亚硝基的色料。
适当的橙色色料的特定的例子包括基于单偶氮和重氮基化合物的色料、喹吖啶酮色料、蒽醌和苝系色料。
适当的紫色色料的特定的例子包括喹吖啶酮紫、碱性染料色料和基于咔唑二噁嗪的色料。优选的是使用喹吖啶酮紫。
适当的水绿色、褐色、灰色和粉红色可以通过合并几种色料被轻易地配制。
熟悉这项技术的人能够在需要时通过将不同的色料合并形成任何颜色。
在墨水组合物中色料可以以在不放大的情况下提供有助于识别个别着色的光学玻璃纤维的可见的颜色的数量存在。在这份说明书中提及的色料的数量指的是干色料的数量。
色料的数量不应该如此大，以致大大降低墨水组合物的固化速度或导致其它的不符合要求的效应。
适当的色料数量的例子业已发现是高于组合物的总重量的大约1％。通常，基于墨水组合物的总重量，该数量少于25％，优选少于大约15％，更优选少于大约10％。
每种色料优选的数量是按重量计从大约0.5％到大约15％，更优选按重量计从大约1％到大约10％，特别优选按重量计从大约3％到大约8％。
带涂层的光纤往往被用在光纤带组件中。因为在墨水涂层组合物中本发明的多种变化，这种组合物在光纤带组件中非常适合在带涂层的光学玻璃纤维上使用。防粘剂(D)能如此有利地添加到墨水涂层上，以允许通过将基质材料与墨水涂层分开轻易地访问个别的纤维，从而改进所谓的纤维易磨损性质。
作为防粘剂(D)，反应性或非反应性的硅氧烷防粘剂都可以使用，其中反应性硅氧烷包括具有能够与形成可光致固化的组合物的低聚物和/或单体稀释剂的官能团反应的反应基团(例如，丙烯酸酯官能)的硅氧烷。非反应性防粘剂也能被使用。优选的是，硅氧烷防粘剂是有机改性的。优选聚合物型的硅氧烷防粘剂，例如基于聚醚的硅氧烷防粘剂。成份(D)可以以按重量计介于大约1％和大约9％之间、优选按重量计介于大约1.5％和大约6％之间、特别优选按重量计介于大约2％和大约5％之间的数量存在。适当的非反应性防粘剂的例子是基于聚二甲基硅氧烷的硅氧烷防粘剂。依照本发明的优选实施方案，硅氧烷防粘剂的数量对于获得良好的防粘性能是充分的，而且对于防止在60℃水浸试验中失败又是足够低的。
具体地说，申请者业已发现当基础低聚物实质上没有氨基甲酸酯丙烯酸酯化合物并且包含双酚A环氧二丙烯酸酯或优选的脂肪酸改性的双酚A环氧丙烯酸酯或两者的混合物的时候，上述的优选防粘剂可以以比较高的量(按重量计高达9％)存在于可光致固化的组合物之中，而且对固化后的树脂的最后的机械性能没有负面影响。另一方面，申请者已观察到如果氨基甲酸酯丙烯酸酯低聚物在可光致固化的组合物中以按重量计高于大约5％的数量存在，所述的防粘剂的高数量可能在组合物中造成不符合要求的分层现象。市售的非反应性聚合物型硅氧烷防粘剂的例子是由CK Witco供应的CoatOSil 3500和CoatOSil3501、由Dow Corning供应的DC 57、DC 190和DC 193、以及由Byk供应的Byk 333。其它能在可辐射固化的载体系统中使用的添加剂包括但不限于润滑剂、润湿剂、抗氧剂和稳定剂。这些进一步的添加剂的选择和使用在本领域技术范围内。
着色涂层通常具有至少大约30℃，更优选至少50℃的Tg。
依照本发明的着色光纤可以依照传统的制造技术制造出来。依照本发明的着色涂层组合物特别适合以诸如大约1000m/min和高达大约2000m/min的高速度进行涂布。例如，依照本发明的着色光纤可以通过采用两个300瓦/英寸、10英寸长度、9毫米D型球形灯以大约1000m/min的线速度或者采用两个600瓦/英寸、10英寸长度、11毫米D型球形灯以大约1770m/min的线速度涂布着色涂料层被生产出来。
当被涂布到包括内部主涂层和外部主涂层的主涂层系统上的时候，着色涂层通常具有大约3微米到大约10微米的厚度。一般地说，着色层的涂布发生在从主涂层涂布到光纤上起一个月之内。
这样获得的光纤本身可以用于制造光缆，即它们可以有利地被用于通过边缘粘附或优选通过将光纤埋入基质材料来制造光纤带。
适合制造包括依照本发明的着色光纤的光纤带的基质材料是技术上已知的那些。当候，基质材料通常是通过使包括具有至少一个官能团能够在暴露于光化辐射之中时聚合的低聚物和单体的可辐射固化的组合物固化获得的。适当的可辐射固化的低聚物或单体现在是众所周知的并且在本领域技术范围内。通常，所用的可辐射固化的官能度是能够优选通过自由基聚合被聚合起来的不饱和烯键。适合作为基质材料涂布的可辐射固化的组合物的例子是在诸如在此通过引证被并入的US-A-4,844,604、US-A-5,881,194和US-A-5,908,873之类的文献中揭示的。市售的基质材料的例子是Cablelite3287-9-53(DSMDesotech)。
光纤带可以依照包括一步法和两步法的传统的制作光纤带的方法制造出来。
在一步法(也叫做“串联”法)中，涂布着色层和制作着色光纤光纤带发生在同一条涂布线上。依照本发明的着色涂层组合物特别适合依照这个方法生产光纤带。
因此，形成光纤带的纤维首先通过传统的着色涂层涂布机，而且着色层被同时辐射固化，例如，通过让纤维经过两个300瓦/英寸、10英寸长度、9毫米D型球形灯。然后，这种彼此平行配置的带着色涂层的光纤通过基质材料涂布机，然后，基质材料被固化，例如，通过让这样形成的光纤带经过两个300瓦/英寸、10英寸长度、H型球形灯。串联法的线速度通常是大约250-300m/min。
作为替代，每条单一的纤维在第一步中被单独涂上一层着色涂层(例如，以大约1000或1700m/min的速度)并且被盘绕到它的相对的盘形绕丝筒(coil bobbin)上。然后，在分开的线上将纤维从彼此平行配置的绕丝筒上展开，然后基质材料被涂上去，例如，以大约250-300m/min的线速度，以便形成光纤带。
在涂布墨水和基质之间的时间延迟通常是从大约8个小时到大约4-5天。
依照本发明的着色涂料层的固化程度优选至少是80％，优选至少85％，更优选至少95％，所述的固化程度是用MICRO-FTIR技术的装置通过确定相对于最初的可光致固化的组合物在最后交联的树脂中未反应的丙烯酸酯不饱和度的数量确定的。
依照本发明的着色光纤包括当纤维本身又被涂上一层基质材料的时候呈现对打底的涂料层和基质材料的符合要求的最佳的粘附力性能的着色层。
如同先前提到的那样，着色层对打底的涂料层的粘附力高到足以避免颜色编码层在处理纤维的时候发生不想要的与纤维分离。这种性质很容易地用人工测试的方法进行评估，例如通过沿着纤维长度用刀锋切削着色层然后确定着色层能够多么容易地用手工操作与打底的涂层分开。
为了满足良好的纤维易磨损性和耐水浸性双重要求，着色层对基质材料的粘附力应该改为达到适当地平衡。因此，一方面，所述的着色层对基质材料的粘附力应该足够低，以便在不引起着色层的分离的情况下为基质材料容易从着色纤维上剥离创造条件。另一方面，所述的对基质材料的粘附力应该足够高，以便将所需要的水浸性能赋予光纤带中的纤维。
此外，依照本发明的优选实施方案，着色层的上述必要的性质与用耐MEK性度量的可接受的耐溶剂性要求达到适当的平衡。为了实现(例如)需要的耐MEK性，本发明的可辐射固化的着色涂层组合物优选包括未改性的对改性的双酚A环氧二丙烯酸酯(A)的比例从大约2.4∶1到大约2.2∶1、更优选大约2.3∶1而烷氧基化的脂族二醇二丙烯酸酯稀释剂(B1)对三官能团的丙烯酸酯稀释剂(B2)和成份(C)到(E)的比例为大约1.2∶1的混合物。所述的组合物呈现出至少大约110次往返摩擦、优选至少大约115次、更优选至少大约120次、特别优选至少大约130次、最优选至少大约150次MEK往返摩擦的较好的耐MEK性。
MEK往返摩擦试验如同下面描述的那样是在带涂层并且着色的光纤上完成的。带涂层的光纤是在一套Nextrom的OFC 52装置上以1000m/min的线速度在一个D类型球形灯下以100％的能力在每分钟40升的氮气吹扫之下用本发明的着色涂层组合物着色的。然后，将大约1米带着色涂层的光纤牢固地固定到有4块大约5厘米宽的带子(例如，透明胶带)的桌子上，以便把纤维分为大约15厘米的三个部份。然后，MEK试验是在所述的纤维的三个部份上完成的(每根纤维三个样品)。然后，依照下面的描述测量MEK往返摩擦的次数：Texwipe TX404T拭纸被一折成四，形成折叠起来的衬垫，所述的衬垫被放在16盎司(453.6克)锤子的圆边缘上并且用小橡皮带固定。几滴试剂级的甲乙酮(MEK)被添加到衬垫上并且允许分散但不允许变干。固定到锤子上的衬垫被放在带涂层并且被着色的纤维样品上，保持锤柄水平，然后在尽可能保持锤柄水平的情况下沿着样品移动大约6英寸(15.24厘米)，再在锤柄尽可能水平的情况下使锤子回到它的初始位置。保持锤柄水平维持样品上颇为一致的重量。所述的动作被看作是一个周期，对应于两次单向摩擦。如果着色涂层组合物经得起100次MEK往返摩擦的最小值，则说它通过。
下面的实施例是作为本发明的特定的实施方案用来证明它们的实践和优势给出的。这些实施例是为了举例说明而给出的并且不倾向于限制这份说明书或权利要求书。
实施例1：可光致固化的着色组合物的制备
墨水组合物(分别为蓝色和红色的)是通过混合表1中的成份制备的。
表1：相片可固化的着色组合物
墨水组合物的成份   蓝色(wt％)   红色(wt％)
双酚A环氧二丙烯酸酯(Mw＝524)   24.17   21.38
脂肪酸改性的双酚A环氧二丙烯酸酯(Mw＝500)   26.10   23.06
丙氧基化的新戊基二醇二丙烯酸酯(Mw＝328)   23.69   21.04
TMPTA(1)   8.95   15.59
2，4-二叔丁基-p-甲酚(BTH)   0.49   0.43
Irgacure 819(2)   0.97   0.87
Irgacure 907(3)   2.90   2.57
Darocure 1173(4)   3.86   3.43
二苯酮   1.93   1.71
CoatOSil 3500(5)   3.30   3.30
CoatOSil 3501(6)   1.00   1.00
蓝色色料：酞菁铜(II)(7)   1.04   -
白色色料：金红石二氧化钛(7)   1.60   3.82
红色色料：苝红(7)   -   1.33
紫色色料：喹吖啶酮紫(7)   -   0.48
(1)TMPTA是三羟甲基丙烷三丙烯酸酯
(2)Irgacure 819是双(2，4，6-三甲基苯甲酰)-苯基-氧化膦(由Ciba Geigy供应)
(3)Irgacure 907是2-甲基-1-[4-(甲硫基)苯基]-2-吗啉代-丙烷-1-酮(由Ciba Geigy供应)
(4)Darocure 1173是2-羟基-2-甲基-1-苯基丙烷-1-酮(由CibaGeigy供应)
(5)CoatOSil 3500是基于聚二甲基硅氧烷的硅氧烷防粘剂(CKWitco)
(6)CoatOSil 3501是基于聚二甲基硅氧烷的硅氧烷防粘剂(CKWitco)
(7)在色料分散体中存在的干色料的量
实施例2：可光致固化的着色组合物的制备
与表1的组合物类似的墨水组合物被制备出来，它包含相同的防粘剂总量，为反应性硅氧烷防粘剂。
实施例3：可光致固化的着色组合物的制备
与表1的组合物类似的墨水组合物是通过用按重量计5-6％(取决于使用的颜色)的Irgacure 819和Darocure 1173的混合物代替表1的组合物的光引发剂包制备的。其它成份的量被进一步调整，以便合计达到按重量计100％的总量。
实施例4：可光致固化的着色组合物的制备
与表1的组合物类似的墨水组合物被制备出来，不同之处在于用所述的表格中指出的相同数量的双酚A环氧二丙烯酸酯代替脂肪酸改性的双酚A环氧二丙烯酸酯，包含按重量计1％的基于聚二甲基硅氧烷的硅氧烷防粘剂作为唯一的防粘剂以及有一些N-乙烯基己内酰胺作为稀释剂。其它成份的量被进一步调整，以便合计达到按重量计100％的总量。
实施例5：可光致固化的着色组合物的制备
与表1的组合物类似的墨水组合物被制备出来，不同之处在于用按重量计1％的CoatOSil 3501代替防粘剂。其它成份的量被进一步调整，以便合计达到按重量计100％的总量。
对比实验A：
墨水组合物是通过混合表2中的成份制备出来的。
表2：可光致固化的着色组合物
  墨水组合物的成份   总组合物的Wt％
  Ebecryl 3700(环氧丙烯酸酯)   51.0
  烷氧基化的脂族二丙烯酸酯   30.0
  TMPTA   9.0
  Irgacure 819   1.0
  Irgacure 907   3.0
  二苯酮   4.0
  蓝色色料(Penn色料)   1.5
  BYK 333(8)   0.5
(8)BYK 333是聚醚改性的二甲基聚硅氧烷。
对比实验B：
使用市售的包含氨基甲酸酯丙烯酸酯低聚物的墨水组合物。
实施例6：确定着色层对纤维的粘附力和不同涂布速度下的固化程度
上述的可光致固化的着色组合物以大约5-6微米的厚度被涂布到CorningSMF-28TM CPC6光纤上。
为了评估固化速度对光纤性质的影响，墨水组合物的涂布是以不同的速度进行的。
具体地说，墨水已使用配备两个300瓦/英寸、10英寸长度、9毫米UV D型球形灯的着色线以100m/min、250m/min、500m/min或1000m/min的速度涂布到光纤上。
每种墨水的固化％是借助FTIR依照在WO 98/50317中描述的方法通过确定RAU(已反应的丙烯酸酯不饱和度)的％数量测定的。
墨水对纤维的粘附力是通过用刀切削墨水层和评估墨水层通过刀锋对切削边缘的作用可能与打底的涂料层分开的容易程度确定的。
下面的表3举例说明墨水粘附力测试的结果和被测试的墨水组合物的固化％。在表中，缩写字“VG”意味着墨水对纤维的粘附程度非常好，而“G”意味着好的粘附力，从而分别表明墨水不能被打底层分开，或者只有小的薄片能被分开。符号“A”意味着可接受的粘附力，因此表明就在没有不符合要求的着色层分离的情况下操作纤维的目的而言墨水层对打底的涂料层有的充份的粘附力，然而由于刀锋作用在两个膜层的界面上所述的着色层可与打底的涂层分离。符号“P”和“VP”分别意味着缺乏粘附力和非常缺乏粘附力。
表3：在不同的固化速度下着色层的固化程度％(1)和着色层对打底的涂料层的粘附力(2)
                        固化程度(1)和墨水对纤维的粘附力(2)
      100m/min        250m/min       500m/min       1000m/min
  (1)   (2)   (1)   (2)   (1)   (2)   (1)   (2)
  实施例1   -   -   ≥95   VG   ≥95   VG   ≥85   G
  实施例2   -   -   ≥95   VG   -   -   -   -
  实施例3   -   -   ≥95   VG   -   -   -   -
  实施例4   -   -   ≥95   G   ≥95   G   -   -
  实施例5   -   -   ≥95   VG   ≥95   VG   ≥85   A
  对比实验A   ≥95   VG/G   ≥95   G/A   -   -   -   -
  对比实验B   -   -   -   -   ≥80   A/P   ＜80   P
实施例7：在单一纤维上确定耐水浸性
为了确定各自的耐水浸性，通过在60℃的温度下测量通过浸没在水中的光纤传输的信号的衰减的变化对依照实施例6制造的着色光纤进行测试。
每条1000米的单一纤维被如此宽松地盘绕成大约300毫米直径的盘卷，而且浸没在装有自来水的60℃的恒温容器中。
纤维的光学衰减是采用ANRITSU mod.MW 9005C OTDR(光学时域反射计)用背散射技术在1550nm下测量的。测量对于第一个十天每30分钟完成一次，然后直到第一个月结束每天一次，然后每周一次。
在120天水中老化之后，就所有被测试的纤维而言，小于0.05分贝/千米的增加被测出。
实施例8：确定着色层的纤维易磨损性
包含有如实施例6指出的着色层的光纤的光纤带是使用Cablelite3287-9-53(DSM Desotech)作为基质材料组合物依照先前描述过的下述制造技术制造出来的：
-串联法(着色层和基质材料两者都是以100或250m/min涂布的)
-两步法(着色层是以1000m/min涂布的；基质材料是以250m/min涂布的)，而且在两次涂布之间有大约一天的延迟。
光纤带的总厚度是大约300微米。
依照“串联”法制造的光纤带包含四条光纤(两条红色、两条蓝色)。依照两步法制造的光纤带包含6条着色光纤。确定纤维的易磨损性完成，其方法是用手剥开光纤带并且依据“及格/不及格”基础测试评估纤维彼此分开和与基质分开的容易程度。因此，“及格”率已被赋予那些表现出在没有任何基质留在纤维或没有任何墨水与纤维分离的情况下至少大约500毫米有规则的纤维分离和大约50毫米的基质材料的分离长度的纤维。“不及格”率已被赋予那些不满足上述条件的纤维。结果在下面的表4中予以报告。
表4：纤维的易磨损性
                 纤维的易磨损性
              串联法      两步法
  墨水   100m/min   250m/min   1000+250m/min
  实施例1   -   及格   及格
  实施例2   -   及格   -
  实施例3   -   及格   -
  实施例4   -   及格   及格
  对比实验A   及格   不及格   -
  对比实验B   -   及格   及格
实施例9：确定制成光纤带的纤维的水浸性能
为了确定着色光纤的耐水浸性，依照在实施例7中描述的方法通过在60℃的温度下测量通过浸没在水中的光纤传输的信号的衰减的变化对依照实施例8制造的1000m光纤带进行测试。
用在实施例8中提到的基质材料制造的光纤带在下面的表6中被标识为MM1。
除此之外，第二组光纤带是使用在表6中被标识为MM2并且具有在表5中给出的组成(被表示成按重量计成份的％)的替代基质材料制造的。
表5：基质组合物MM2
  基质组合物MM2的成份   Wt％
  HEA-IPDI-丙氧基化的(n＝4)BPA-IPDI-HEA(1)   17.92
  HEA-IPDI-Priplast3192-IPDI-HEA(2)   29.2
  丙烯酸异冰片酯   29.8
  乙氧基化的(n＝3)三羟甲基丙烷三丙烯酸酯   1.55
  三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA)   18.5
  Lucerin TPO(3)   1.5
  Irgacure 184   1.5
  Irganox 1010(4)   0.03
(1)HEA＝丙烯酸羟基乙酯；IPDI＝异佛尔酮二异氰酸酯；丙氧基化的(n＝4)双酚A
(2)Priplast 3192：二聚体酸改性的己二醇二丙烯酸酯
(3)Lucerin TPO：2，4，6-三甲基苯甲酰-二苯基-氧化膦(由BASF供应)
(4)Irganox 1010：四-(3-(3，5-二叔丁基-4-羟基-苯基)-丙酸季戊四醇酯(由Ciba Specialty Chemicals Co.制造)
在少于两个星期的测试之后表现出衰减值增加为0.05分贝/千米及其以上的纤维被看作是不可接受的。在至少两个星期的测试之后表现出衰减值增加少于大约0.05分贝/千米的纤维被看作是可接受的。在至少一个月的测试之后表现出衰减值增加少于大约0.05分贝/千米的纤维被看作是优选的。在两个月及其以上的测试之后表现出衰减值增加少于0.05分贝/千米的纤维被看作是特别优选的。最优选的是那些在至少120天(对应于最大的测试运行时间)里实测的衰减值的增加小于大约0.05分贝/千米的纤维。
表6展示与采用串联法制造技术以250m/min制造的或采用两步法制造技术(着色层以1000m/min涂布和基质材料以250m/min涂布)制造的光纤带有关的那些试验的结果。
在表6中报告的数值表示光纤带的第一条纤维相对于同一条光纤的初始衰减值(由于实验误差分别变化)表现出超过0.05分贝/千米的衰减值的增加的天数。
表6：用于光纤带的水浸试验
  在以下不同条件下制造的光纤带的衰减变化少于0.05分贝/千米的天数
  250m/min(串联法)   1000+250m/min
  用MM1   用MM2   用MM1
  实施例1   70   47   80
  ＞120   52   120
  实施例2   -   40   -
  实施例3   -   80   -
  实施例4   30   20   92
  70   54   ＞120
  对比实验B   2   3   8
  3   4

Claims (9)

1.包括可辐射固化的内部涂层和沉积在所述内部涂层周围的可辐射固化的着色涂层的光纤，其中所述着色涂层包括：
(A)按重量计40-60％的双酚A环氧二丙烯酸酯、改性的双酚A环氧二丙烯酸酯或两者的混合物，
(B1)按重量计15-30％的烷氧基化的脂族二醇二丙烯酸酯稀释剂，
(B2)按重量计5-25％的三官能团的丙烯酸酯稀释剂，
(C)按重量计6-20％的光引发剂系统，该光引发剂系统由按重量计不足4％的二苯酮和至少两种不同的均裂自由基光引发剂组成，
(D)按重量计1-9％的基于聚二甲基硅氧烷的硅氧烷防粘剂；和
(E)按重量计1-15％的干色料；
所述组合物包括按重量计不足5％的氨基甲酸酯丙烯酸酯。
2.根据权利要求1的光纤，其中所述内部涂层包括内部主涂层和外部主涂层，而着色涂层具有3-10微米的厚度。
3.根据权利要求1或2的光纤，其中可辐射固化的着色涂层组合物的成分(C)的两种均裂光引发剂在它们各自的光敏度方面是不同的。
4.根据权利要求1或2的光纤，其中可辐射固化的着色涂层组合物进一步包括按重量计不足3％的N-乙烯基己内酰胺。
5.根据权利要求1或2的光纤，其中可辐射固化的着色涂层组合物包括作为三官能团的丙烯酸酯稀释剂(B2)的三羟甲基丙烷三丙烯酸酯。
6.根据权利要求1或2的光纤，其中可辐射固化的着色涂层组合物基本由下述成分组成：
(A)按重量计40-60％的双酚A环氧二丙烯酸酯、改性的双酚A环氧二丙烯酸酯或两者的混合物，
(B1)按重量计15-30％的烷氧基化的脂族二醇二丙烯酸酯稀释剂，
(B2)按重量计5-25％的三羟甲基丙烷三丙烯酸酯，
(C)按重量计6-20％的光引发剂系统，该光引发剂系统由按重量计不足4％的二苯酮和至少两种均裂自由基光引发剂组成，
(D)按重量计1-9％的基于聚二甲基硅氧烷的硅氧烷防粘剂，和
(E)按重量计1-15％的干色料。
7.根据权利要求1或2的光纤，其中可辐射固化的着色涂层组合物的烷氧基化的脂族二醇二丙烯酸酯稀释剂(B1)是乙氧基化的脂族二醇二丙烯酸酯。
8.根据权利要求1或2的光纤，其中可辐射固化的着色涂层组合物的成分(D)是基于非反应性的聚二甲基硅氧烷的硅氧烷防粘剂。
9.包括多根由可辐射固化的基质材料粘结在一起的光纤的光纤带，所述光纤包括可辐射固化的内部涂层和沉积在所述内部涂层周围的可辐射固化的着色涂层，其中所述着色涂层对内部涂层的粘附力程度高于对基质材料的粘附力程度，所述着色涂层包括：
(A)按重量计40-60％的双酚A环氧二丙烯酸酯、改性的双酚A环氧二丙烯酸酯或两者的混合物，
(B1)按重量计15-30％的烷氧基化的脂族二醇二丙烯酸酯稀释剂，
(B2)按重量计5-25％的三官能团的丙烯酸酯稀释剂，
(C)按重量计6-20％的光引发剂系统，该光引发剂系统由按重量计不足4％的二苯酮和至少两种不同的均裂自由基光引发剂组成，
(D)按重量计1-9％的基于聚二甲基硅氧烷的硅氧烷防粘剂；和
(E)按重量计1-15％的干色料；
所述组合物包括按重量计不足5％的氨基甲酸酯丙烯酸酯。
CNB018121144A 2000-06-22 2001-06-15 着色光纤和包含所述光纤的带状光纤组件 Expired - Fee Related CN1239426C (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US21323700P 2000-06-22 2000-06-22
US60/213,237 2000-06-22

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1440371A CN1440371A (zh) 2003-09-03
CN1239426C true CN1239426C (zh) 2006-02-01

Family

ID=22794272

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNB018121144A Expired - Fee Related CN1239426C (zh) 2000-06-22 2001-06-15 着色光纤和包含所述光纤的带状光纤组件

Country Status (13)

Country Link
US (1) US7174079B2 (zh)
EP (1) EP1294653B1 (zh)
JP (1) JP2004504250A (zh)
CN (1) CN1239426C (zh)
AR (1) AR029946A1 (zh)
AT (1) ATE322469T1 (zh)
AU (1) AU7750901A (zh)
BR (1) BR0111831B1 (zh)
CA (1) CA2414187C (zh)
DE (1) DE60118559T2 (zh)
ES (1) ES2261445T3 (zh)
MY (1) MY139946A (zh)
WO (1) WO2002006175A1 (zh)

Families Citing this family (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003270094A (ja) * 2002-03-14 2003-09-25 Sumitomo Electric Ind Ltd 光ファイバの特性測定方法
US7257299B2 (en) * 2005-11-30 2007-08-14 Corning Incorporated Optical fiber ribbon with improved stripability
EP2091883B1 (en) 2006-12-14 2011-02-16 DSM IP Assets B.V. D1364 bt secondary coating on optical fiber
CN101535204B (zh) * 2006-12-14 2012-04-04 帝斯曼知识产权资产管理有限公司 光纤用d1369d可辐射固化次级涂层
KR101105116B1 (ko) * 2006-12-14 2012-01-16 디에스엠 아이피 어셋츠 비.브이. 광섬유에 대한 ｄ1365 ｂｊ 선 경화성 1차 코팅
ATE514728T1 (de) * 2006-12-14 2011-07-15 Dsm Ip Assets Bv D1381-superbeschichtungen für optische fasern
WO2008076286A1 (en) * 2006-12-14 2008-06-26 Dsm Ip Assets B.V. D1370 r radiation curable secondary coating for optical fiber
US20080226911A1 (en) * 2006-12-14 2008-09-18 Xiaosong Wu D1378 ca radiation curable primary coating for optical fiber
CN101535202B (zh) * 2006-12-14 2011-07-27 帝斯曼知识产权资产管理有限公司 光纤上的d1379 p可辐射固化初级涂层
JP2010509453A (ja) * 2006-12-14 2010-03-25 ディーエスエム アイピー アセッツ ビー．ブイ． Ｄ１３６８ｃｒ光ファイバのための放射線硬化性一次被覆
EP2181076B1 (en) 2007-08-01 2016-10-05 Prysmian S.p.A. Method and apparatus for optical fiber coloring
US7860364B2 (en) * 2007-08-27 2010-12-28 Tyco Electronics Corporation Methods for accessing a fiber within a fiber optic cable to splice thereto and tools for use with the same
WO2009075660A1 (en) * 2007-12-11 2009-06-18 Prysmian Communications Cables And Systems Usa, Llc Splittable optical fiber ribbons
US20090156251A1 (en) * 2007-12-12 2009-06-18 Alan Cannistraro Remote control protocol for media systems controlled by portable devices
EP2344592B1 (en) 2008-11-04 2014-12-17 DSM IP Assets B.V. D 1413 ht radiation curable coatings for optical fiber
AU2010273769B2 (en) 2009-07-17 2015-07-23 Corning Cable Systems Llc Optical fiber ribbons and ribbon matrix materials having low oligomer content
US8351749B2 (en) * 2009-12-17 2013-01-08 Ofs Fitel, Llc Optical fiber coating with a color concentrate having slickness additive
JP6342813B2 (ja) * 2011-12-19 2018-06-13 コーニング インコーポレイテッド 高効率一様ｕｖ光拡散性ファイバ
JP5605389B2 (ja) * 2012-04-13 2014-10-15 住友電気工業株式会社 光ファイバ
CA2955839A1 (en) 2014-09-23 2016-03-31 Vinod Chintamani Malshe Electrodeposition mediums for formation of protective coatings electrochemically deposited on metal substrates
CN105602170B (zh) * 2014-10-05 2017-10-31 绍兴酷易网络科技服务有限公司 光纤并带用树脂、光纤带及中心束管式光纤带光缆
US10501370B2 (en) * 2017-12-07 2019-12-10 Corning Incorporated Method of applying an ink layer onto an optical fiber
WO2024043060A1 (ja) * 2022-08-26 2024-02-29 住友電気工業株式会社 光ファイバ着色被覆用の樹脂組成物、光ファイバ、及び光ファイバリボン
WO2024043059A1 (ja) * 2022-08-26 2024-02-29 住友電気工業株式会社 光ファイバ着色被覆用の樹脂組成物、光ファイバ、及び光ファイバリボン

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0512692Y2 (zh) 1987-07-29 1993-04-02
JPH07113104B2 (ja) 1987-11-13 1995-12-06 日本合成ゴム株式会社 光フアイバー用硬化性バンドリング材
JP2525020B2 (ja) 1987-12-09 1996-08-14 古河電気工業株式会社 光フアイバテ―プ心線
CA1341128C (en) 1989-06-27 2000-10-24 Borden Chemical, Inc. Optical fiber array
JPH06258557A (ja) 1993-03-04 1994-09-16 Sumitomo Electric Ind Ltd 被覆光ファイバユニット
US5908873A (en) 1995-12-20 1999-06-01 Borden Chemicals, Inc. Peelable bonded ribbon matrix material; optical fiber bonded ribbon arrays containing same; and process for preparing said optical fiber bonded ribbon arrays
US6130980A (en) 1997-05-06 2000-10-10 Dsm N.V. Ribbon assemblies and ink coating compositions for use in forming the ribbon assemblies
US6197422B1 (en) 1997-05-06 2001-03-06 Dsm, N.V. Ribbon assemblies and radiation-curable ink compositions for use in forming the ribbon assemblies
JP2001524223A (ja) 1997-05-06 2001-11-27 デー エス エム エヌ．ヴェー． 輻射線硬化型インキ組成物
JP4236288B2 (ja) 1997-06-18 2009-03-11 ディーエスエム アイピー アセッツ ビー． ブイ 黄変化が少なく硬化速度の速い放射線硬化性光学繊維被覆
DE60115898T2 (de) * 2000-06-22 2006-08-17 Dsm Ip Assets B.V. Strahlungshärtbare gefärbte beschichtungszusammensetzung

Also Published As

Publication number Publication date
JP2004504250A (ja) 2004-02-12
CA2414187C (en) 2009-12-29
US20040062501A1 (en) 2004-04-01
AR029946A1 (es) 2003-07-23
EP1294653A1 (en) 2003-03-26
AU7750901A (en) 2002-01-30
MY139946A (en) 2009-11-30
DE60118559D1 (de) 2006-05-18
CN1440371A (zh) 2003-09-03
EP1294653B1 (en) 2006-04-05
WO2002006175A1 (en) 2002-01-24
ES2261445T3 (es) 2006-11-16
ATE322469T1 (de) 2006-04-15
DE60118559T2 (de) 2006-11-16
CA2414187A1 (en) 2002-01-24
US7174079B2 (en) 2007-02-06
BR0111831A (pt) 2003-07-08
BR0111831B1 (pt) 2010-10-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1239426C (zh) 着色光纤和包含所述光纤的带状光纤组件
CN1215131C (zh) 可辐射熟化的有色涂料组合物
CN1158548C (zh) 可提取和挥发性物质含量降低了的涂覆的光学纤维和用于光学纤维的第一涂料组合物
CN1144767C (zh) 可辐射固化的油墨组合物
CN1160274C (zh) 辐射固化涂层组合物、涂布的光纤、辐射固化基材形成材料和带组件
CN1206300C (zh) 用于光波导的涂料组合物和涂有它的光波导
CN1105925C (zh) 带有可剥离的底涂层的涂覆光纤及其制作与使用的方法
JP4594999B2 (ja) 光ファイバー用プライマリーコーティングのキャビテーション強度の測定用アセンブリ
CN1259270C (zh) 衰减损失降低的光纤
CN101080431A (zh) 可辐射固化涂层组合物
CN1301278C (zh) 用于光纤的二次涂料组合物
CN1134690A (zh) 光纤元件及其制造方法
CN1628258A (zh) 用于在光纤中控制微曲引起的衰减损失的方法
CN1684919A (zh) 具有固化聚合物涂层的光纤
CN100347116C (zh) 光学纤维涂层组合物
CN1630744A (zh) 使用粘合促进剂的涂覆光纤及其制备和使用方法
CN1458511A (zh) 光导纤维及光导纤维动摩擦系数的测量方法
CN1531557A (zh) 使用反应性部分二封端的二苯基甲烷多元醇低聚物的光学纤维组件,及其制造和使用方法
CN1738842A (zh) 聚合固化性组合物
CN1842504A (zh) 光纤涂料
CN1265744A (zh) 光学玻璃纤维带组合体,供形成纤维带组合体使用的形成基体的组合物和油墨涂层组合物
CN1293403C (zh) 彩色可辐射固化组合物
AU2001277509B2 (en) Colored optical fiber and optical fiber ribbon assembly containing said fiber

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
ASS Succession or assignment of patent right

Owner name: PRASSMAN CABLE AND SYSTEM ENER

Free format text: FORMER OWNER: PRISSMINE (LUX)II CO.,LTD.

Effective date: 20071123

Owner name: GSCP ARSENAL (LUX) II SAAR COMPANY

Free format text: FORMER OWNER: PIRELLI+ C. CO., LTD.

Effective date: 20071123

C41 Transfer of patent application or patent right or utility model
C56 Change in the name or address of the patentee

Owner name: PRISSMINE (LUX)II CO.,LTD.

Free format text: FORMER NAME OR ADDRESS: GSCP ARSENAL (LUX) II SAAR COMPANY

Owner name: PIRELLI& C. CO., LTD.

Free format text: FORMER NAME OR ADDRESS: PIRELLI CAVI E SISTEMI S.P.A.

CP03 Change of name, title or address

Address after: Luxemburg Luxemburg

Patentee after: Price Miln (LUX) II Co.

Address before: Luxemburg Luxemburg

Patentee before: GSCP Arsenal (LUX) II Saar

Address after: Milan Italy

Patentee after: PIRELLI & C. S.P.A.

Address before: Milan Italy

Patentee before: PIRELLI CAVI E SISTEMI S.P.A.

TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20071123

Address after: Milan Italy

Patentee after: PRYSMIAN CAVI E SISTEMI ENERGIA S.R.L.

Address before: Luxemburg Luxemburg

Patentee before: Price Miln (LUX) II Co.

Effective date of registration: 20071123

Address after: Luxemburg Luxemburg

Patentee after: GSCP Arsenal (LUX) II Saar

Address before: Milan Italy

Patentee before: PIRELLI & C. S.P.A.

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20060201

Termination date: 20150615

EXPY Termination of patent right or utility model