DE69215329T2

DE69215329T2 - Optische Faserbeschichtungen und ihre Herstellung

Info

Publication number: DE69215329T2
Application number: DE69215329T
Authority: DE
Inventors: Stephen Byrne; Martin Russell Edwards; Julie Ann Waller
Original assignee: Zeneca Ltd
Current assignee: Syngenta Ltd
Priority date: 1991-10-11
Filing date: 1992-09-25
Publication date: 1997-04-03
Anticipated expiration: 2012-09-26
Also published as: EP0539030B1; AU2608192A; EP0539030A1; DE69215329D1; AU659495B2; CA2080277A1; DK0539030T3; GB9121655D0; US5416880A; JPH05262848A; JP3566972B2

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft die Verwendung bestimmter Urethan-Oligomere zur Bereitstellung des Beschichtungsmaterials für eine optische Faser, die resultierende beschichtete optische Faser und das Verfahren zur Herstellung der optischen Faser.
-Optische Fasern finden aufgrund ihrer Fähigkeit, große Informationsmengen über große Entfernungen transportieren zu können, breite Anwendung im Bereich der Kommunikation. Sie bestehen normalerweise aus Hartglas, obwohl auch Polymer-beschichtete Silikafasern und Fasern mit einem Polymerkern bekannt sind. Um die Fasern vor einer physikalischen Beschädigung und auch vor Schäden durch Umwelteinflüsse, wie z.B. Wasser, zu schützen, ist das Auftragen mindestens einer schützenden Schicht auf die frisch gezogenen Fasern ein üblicher integraler Bestandteil des Herstellungsprozesses. Somit wird der schützende Überzug bzw. werden die schützenden Überzüge "in line" aufgetragen, d.h. nachdem die Faser aus der schmelzflüssigen Vorform gezogen wurde, aber ehe die Faser von der Aufwickeltrommel aufgenommen wird. Materialien, die aushärten, wenn sie einer Bestrahlung ausgesetzt werden, z.B. ultraviolettem Licht, werden in der Industrie wegen ihrer raschen Aushärtungsgeschwindigkeit bevorzugt, was es möglich macht, daß die beschichtete Faser mit hoher Geschwindigkeit hergestellt wird. Es wird ein härtbares flüssiges Material, das (normalerweise) einen Fotoinitiator enthält, auf die Faser aufgetragen, und das Aushärten wird (normalerweise) durch ultraviolettes Licht bewirkt, unter Verwendung einer geeigneten Bestrahlungsquelle (z.B. von UV-Lampen). Zusammensetzungen, die ethylenisch-terminierte Urethan-Oligomere umfassen, für die Urethan-Acrylat-Oligomere typische Bespiele darstellen (wobei in der folgenden Beschreibung der Einfachheit halber allgemein die Bezugnahme auf diese verwendet werden wird, um ethylenisch-terminierte Urethan-Oligomere im breiteren Sinne zu bezeichnen) und copolymerisierbare ethylenisch ungesättigte flüssige Lösungsmittel für diese, wobei die letzteren von Fachleuten oft "reaktive Verdünner" genannt werden (beide Materialtypen sind im Fachgebiet der Beschichtung optischer Fasern gut bekannt), werden aufgrund ihrer geringen Viskosität, ihrer schnellen Härtbarkeit und der gewünschten physikalischen Eigenschaften der ausgehärteten Beschichtungen besonders bevorzugt.
Aufgrund der Schwierigkeit, alle gewünschten Eigenschaften in einer einzigen Beschichtung zu vereinigen, wird eine optische Faser häufig mit mindestens zwei Polymerbeschichtungen versehen. Eine weiche primäre abpuffernde Beschichtung mit niedrigem Modul und mit geringer Glasübergangstemperatur (Tg) wird am nächsten (üblicherweise in diektem Kontakt) auf die optische Faser aufgetragen, wobei die Beschichtung eine Fähigkeit (unter anderem) besitzt, die Faser vor mechanischen Belastungen abzuschirmen und Probleme mit Mikrobiegungen zu vermeiden, die zu. einer Dämpfung des Signals führen würden. Eine härtere, sekundäre Beschichtung (höherer Tg) mit höherem Modul wird auf die Oberseite der primären Beschichtung aufgetragen, um (unter anderem) Zähigkeit, Verschleißfestigkeit und eine generell leichte Handhabbarkeit zu gewährleisten. Die primäre Schicht kann vor dem Auftragen der zweiten Schicht ausgehärtet werden, oder danach, so daß beide Schichten gleichzeitig ausgehärtet werden. (Eine beschichtete optische Faser kann auch eine Beschichtung oder mehrere Beschichtungen zusätzlich zur primären und sekundären Beschichtung aufweisen, um die Eigenschaften der schützenden Beschichtung als ganzes noch weiter zu verbessern; derartige weitere Beschichtungen können außerhalb oder innerhalb der sekundären Beschichtung vorliegen. Sie können auf ausgehärteten Urethan-Acrylat-Zusammensetzungen beruhen oder von anderen polymeren Materialien abstammen.)
Zusätzlich zu den Eigenschaften, die speziell für die primären und sekundären Beschichtungen erforderlich sind (wie oben diskutiert wurde), gibt es verschiedene Anforderungen, die beiden gemeinsam sind. Es ist wichtig, daß die Beschichtungen eine geringe Wasserabsorption aufweisen. Eine hohe Wasseraufnahme führt zu einer Verminderung der Abzugskraft, wenn die Faser naß ist, im Vergleich zum Wert bei Trockenheit, und zu einer verminderten primären Glasadhäsion, was zu einer möglichen Delamination führt. Weiterhin wird, wenn thermoplastische Materialien, wie z.B. Nylon, über die beschichteten Fasern extrudiert werden, absorbiertes Wasser verdampfen, was zur Bildung von Blasen und Hohlräumen in den Beschichtungen führt. Die Beschichtungen sollten auch einen geringen Anteil an extrahierbaren Materialien aufweisen, d.h. es sollte wenig unpolymerisiertes Material vorhanden sein, das in Wasser, in organische Lösungsmittel oder in Gele zum Füllen von Kabeln extrahiert werden kann.
Weiterhin muß das erwünschte Ausmaß an Eigenschaften, wie z.B. Modul, Dehnung, Tg und Adhäsion, die die Beschichtungen aufweisen, wenn sie gerade ausgehärtet sind, beibehalten werden, wenn die beschichtete Faser über relativ lange Zeiträume aggressiven Umgebungen dusgesetzt wird. Zu derartigen aggressiven Bedingungen gehören z.B. hohe Temperaturen und/oder hohe Feuchtigkeiten, ein Eintauchen in Wasser (einschließlich bei hohen Temperaturen) und Exposition gegen verschiedene Chemikalien. Da die erwartete Lebensdauer einer Faser bis zu 25 Jahre beträgt, werden normalerweise beschleunigte Alterungstests durchgeführt, um die Stabilität von Beschichtungen zu prüfen.
Wie oben erwähnt wurde, sind Urethan-Acrylat-Oligomere für ihren Einsatz in Zusammensetzungen, die strahlungsgehärtete Beschichtungen für optische Fasern liefern, gut bekannt. In derartigen Zusammensetzungen werden sie oft zusammen mit copolymerisierbaren ethylenisch ungesättigten flüssigen Lösungsmitteln für diese ("reaktiven Verdünnern") und üblicherweise anderen Komponenten, wie z. B. Fotomitiatoren, verwendet. Wie dem Fachmann gut bekannt ist, werden Urethan-Acrylat-Oligomere üblicherweise von Reaktionspartnern abgeleitet, zu denen ein Polyol, ein organisches Diisocyanat und ein ethylenisch ungesättigtes Monomer, das eine (üblicherweise eine einzige) Hydroxylgruppe enthält, typischerweise einen hydroxyfunktionellen (Meth)acrylatester (wobei in einigen Fällen ein (Meth)acrylatester mit einer Isocyanatfunktion anstelle eines Diisocyanats und eines hydroxyfunktionellen (Meth)acrylatesters verwendet wird).
Die Polyoi-Komponente des Urethan-Acrylat-Oligomers ist häufig ein oligomeres Material, wie z.B. ein Polyetherpolyol, ein Polyesterpolyol, ein Polycarbonatpolyol oder ein Polysiloxanpolyol. Derartige oligomere Polyole weisen im Durchschnitt mindestens zwei Hydroxylgruppen pro Molekül auf, welche üblicherweise zumindest in der Nähe der Enden des Oligomermoleküls lokalisiert sind, wodurch sie das Polyol in die Lage versetzen, an der Urethansynthese teilzunehmen.
Viele Urethan-Acrylat-Oligomere, die in Zusammensetzungen für Beschichtungen optischer Fasern verwendet werden, basieren auf Polyetherdiolen, wie z.B. Poly(ethylenglycol), Poly(propylenglycol) und Poly(tetrahydrofuran)diol. Diese Materialien haben vor allem Anwendung in primären Beschichtungen gefunden, da sie einen niedrigen Tg beisteuern und gute hydrolytische Stabilität aufweisen. Jedoch ist das Polyetherrückgrat sehr empfindlich gegenüber Oxidation und neigt zu einer hohen Wasserabsorption. Wir haben gefunden, daß beim Altern bei erhöhten Temperaturen (d.h. bei 100ºC oder 125ºC) Film beschichtungen aus Polyether-Urethan-Acrylaten sehr ausgeprägte Veränderungen des Moduls innerhalb sehr kurzer Zeiträume zeigen. Primäre Beschichtungen neigen dazu, innerhalb der ersten wenigen Tage einen sehr schnellen Abfall des Moduls aufzuweisen, was von einer Entfärbung und von einer Kontraktion der Proben begleitet ist. Über längere Zeiträume steigt der Modul oft wieder an und kann nach längerfristigem Altern recht hohe Werte erreichen. Die Verwendung von Antioxidanzien kann den Zerfall verlangsamen oder verzögern, aber schließlich werden doch große Veränderungen der Eigenschaften beobachtet. Wir haben außerdem gefunden, daß sekundäre Beschichtungen auf der Basis von Polyether-Urethan-Acrylat-Oligomers bei diesen Temperaturen oft große und schnelle Zunahmen des bei Raumtemperatur bestimmenden Moduls aufweisen.
Eine andere Klasse von Oligomerpolyolen, die für die Synthese von Urethan-Acrylat- Oligomers, die für Zusammensetzungen für Beschichtungen optischer Fasern verwendet werden sollen, nützlich sind, sind die Polyesterpolyole, besonders die Polyesterdiole. Wie gut bekannt ist, werden Polyester, die Carbonyloxy-Verbindungsgruppen enthalten (d.h. Estergruppen der Formel -C(=O)-O- ) durch Polymerisieren einer "Säure-Komponente", worunter wir eine Komponente verstehen, die aus einem Reaktionspartner oder Reaktionspartnern besteht, der bzw. die im wesentlichen auf wenigstens einer multifunktionellen Carboxylsäure basiert bzw. basieren (die üblicherweise zum größten Teil oder vollständig aus einer Dicarboxylsäure besteht), oder auf esterbildenden Derivate von diesen, wie z.B. Säurehaliden, -anhydriden oder -estern (wobei im letzteren Fall die Polymerisierung durch Trans-Veresterung erfolgt), mit einer "Hydroxyl- Komponente", worunter wir eine Komponente verstehen, die aus einem Reaktionspartner oder Reaktionspartnern besteht, der bzw. die im wesentlichen auf wenigstens einem Polyol basiert bzw. basieren (das üblicherweise zum größten Teil oder vollständig aus einem Diol besteht), hergestellt. (Es sollte allerdings klar sein, daß der Polyester, wenn es gewünscht wird, geringe Mengen an Carbonylamido-Verbindungsgruppen -C(=O)-NH- enthalten kann, indem geringe Mengen eines geeigneten aminofunktionellen Reaktionspartners als Teil der "Hydroxyl- Komponente" vorkommen. Allerdings ist das nicht üblich.) Polyesterpolyole haben deshalb den Vorteil, daß sie leicht durch einen einfachen Prozeß synthetisiert werden können, unter Verwendung verschiedener leicht verfügbarer billiger Ausgangsmaterialien, z.B. multifunktioneller Carboxylsäuren oder Estern (üblicherweise in erster Linie difunktionellen) und multifunktionellen Alkoholen (üblicherweise vor allem Diolen). Die Verwendung eines geeigneten stöchiometrischen Überschusses des Polyols (Diols) führt zu einem Polyester mit Hydroxylenden, das auf diese Weise für die Urethansynthese geeignet ist. Die meisten Polyester sind von Haus aus viel wärmestabiler und oxidationsbeständiger als Polyether. Die Probleme bei der Verwendung der meisten Polyester in diesen Urethan-Acrylat-Zusammensetzungen liegen in: hydrolytischer Instabilität; Erzielen eines ausreichend niedrigen Tg-Wertes bei der primären Beschichtung; und der Tendenz vieler Polyester zum Auskristallisieren, was zu Veränderungen des Moduls und anderer Eigenschaften führt.
Wir haben nun gefunden, daß Urethan-Acrylat-Oligomere, die unter Verwendung von Polyesterpolyolen hergestellt wurden (üblicherweise Polyesterdiolen), die in ihrer Struktur Dimersäurereste aufweisen, sehr geeignete Komponenten für strahlungshärtbare Formulierungen (Zusammensetzungen) darstellen, die zur Herstellung von Beschichtungen für optische Fasern verwendet werden, da Probleme der Art, wie sie oben erwähnt wurden, wenn Polyesterpolyole verwendet werden, durch ihre Verwendung vermieden werden können. Derartige Zusammensetzungen sind nicht nur für die Bereitstellung primärer Beschichtungsmaterialien für optische Fasern nützlich, sondern sind auch für die Herstellung von sekundären Beschichtungsmaterialien nützlich, zu welcher Kategorie wir auch Bandmaterialien (dieser Begriff wird an dieser Stelle später erklärt werden) für optische Fasern rechnen, die sekundären Beschichtungen in ihrer Art häufig sehr ähnlich sind.
Dementsprechend wird gemäß der vorliegenden Erfindung die Verwendung eines ethylenisch-terminierten Urethan-Oligomers, vorzugsweise eines Urethan-Acrylat-Oligomers, zur Bereitstellung eines strahlungsgehärteten Beschichtungsmaterials einer optischen Faser bereitgestellt, wobei das genannte Urethan-Oligomer von Reaktionspartnern stammt, zu denen ein hydroxyl-terminiertes Polyesterpolyol gehört, das durch Polymerisierung einer Säure- Komponente und einer Hydroxyl-Komponente hergestellt wurde und das in seiner Struktur Dimersäurereste aufweist, wobei die genannten Dimersäurereste Reste sind, die von der Verwendung einer Dimersäure als wenigstens einem Teil der Säure-Komponente und/oder von der Verwendung des Diol-Derivats einer Dimersäure als wenigstens einem Teil der Hydroxyl- Komponente abstammen.
Gemäß der Erfindung wird auch eine beschichtete optische Faser bereitgestellt, die zumindest eine Beschichtung aus einem strahlungsgehärteten Beschichtungsmaterial aufweist, die durch Bestrahlungshärtung eines durch Bestrahlung härtbaren Beschichtungsmaterials hergestelft wurde, das ein Urethan-Oligomer, wie es oben definiert wurde, umfaßt.
Weiterhin wird gemäß der Erfindung ein Verfahren zur Herstellung einer beschichteten optischen Faser bereitgestellt, wobei dieses Verfahren das Auftragen einer strahlungshärtbaren Beschichtungszusammensetzung auf eine optische Faser umfaßt, die bereits eine Beschichtung oder mehrere Beschichtungen aufweisen kann, sowie das Bestrahlungshärten der Beschichtungszusammensetzung, und wobei die genannte strahlungshärtbare Zusammensetzung ein Urethan-Oligomer, wie es oben definiert wurde, umfaßt.
Es wird klar werden, daß Dimersäurereste in die Struktur des hydroxyl-terminierten Polyesterpolyols mittels dreier alternativer Techniken inkorporiert werden können, wie im folgenden beschrieben wird:
A. Der Rest der Säure-Komponente des genannten Polyesterpolyols stammt zumindest teilweise von einer Dimersäure ab, und der Rest der Hydroxyl-Komponente enthält keine Dimersäurereste, oder
B. der Rest der Hydroxyl-Komponente des genannten Polyesterpolyols stammt zumindest teilweise von einem Diol-Derivat einer Dimersäure ab, und der Rest der Säure-Komponente erthält keine Dimersäurereste, oder
C. sowohl die Reste der Säure- als auch der Hydroxyl-Komponente des Polyesterpolyols bestehen zumindest teilweise aus Dimersäureresten, wobei der Dimersäurerest der Säure- Komponente von einer Dimersäure stammt und der Dimersäurerest der Hydroxyl-Komponente vom Diol-Derivat einer Dimersäure stammt.
Unter einem hydroxyl-terminiertem Polyesterpolyol versteht man einen Polyester, der zumindest zwei Hydroxylgruppen pro Molekül aufweist (üblicherweise 2 bis 4 Hydroxylgruppen pro Molekül), und bei dem jedes Ende des Polyester-Moleküls mit zwei Hydroxylgruppen terminiert ist. Wenn das Polyesterpolyol 2 Hydroxylgruppen pro Molekül aufweist (beide an den Enden) (was für die vorliegende Erfindung den üblichen, aber nicht den einzigen Fall darstellt), dann kann man es sich als ein hydroxyl-terminiertes Polyesterdiol vorstellen.
Das ethylenisch-terminierte Urethan-Oligomer ist ein Urethan-Oligomer, dessen Moleküle in der Nähe jedes Endes oder an jedem Ende eine terminale ethylenisch-ungesättigte Bindung aufweisen. Vorzugsweise ist das Material ein Urethan-Acrylat-Oligomer, so daß die beiden terminalen Ethylenbindungen als Teil von (Meth)acryloyl-Gruppen inkorporiert sind. (Urethan- Acrylate stellen, wie oben erwähnt wurde, eine gut bekannte Gruppe von Urethan-Oligomers dar, die zur Beschichtung optischer Fasern breite Anwendung gefunden haben.) Derartige Oligomere werden üblicherweise aus Reaktionspartnern hergestellt, zu denen ein hydroxyl-terminiertes Polyol gehört (in der vorliegenden Erfindung ist das ein hydroxyl-terminiertes Polyesterpolyol, wie es definiert wurde), ein organisches Polyisocyanat (üblicherweise ein Diisocyanat) und ein hydroxyl-funktionelles (üblicherweise monohydroxylisches) ethylenisch-ungesättigtes Monomer, wobei das Verhältnis der NCO-Gruppen im Polyisocyanat zu den OH-Gruppen im Polyol üblicherweise größer als 1:1 ist und das Verhältnis der gesamten OH-Gruppen zu den NCO- Gruppen üblicherweise größer als wenigstens 1:1 ist.
Als Beispiele für organische Polyisocyanate, die in dem oben beschriebenen Verfahren zur Herstellung von Urethan-Acrylaten eingesetzt werden können (wobei dieser Begriff der Einfachheit halber verwendet wird, um diethylenisch-terminierte Urethan-Oligomere im allgemeinen zu bezeichnen, wie oben erwähnt wurde), kann man Isophorondiisocyanat (IPDI), Toluoldiisocyanat (TDI), Diphenylmethandiisocyanat (MDI) und Tetramethylxyloldiisocyanat (TMXDI) erwähnen. Wenn diese Verbindungen als Isomere vorkommen können, dann können die einzelnen Isomere oder (was öblicher ist) eine Mischung der Isomere verwendet werden. Zu Beispielen für hydroxy-funktionelle ethylenisch-ungesättigte Monomere gehören insbesondere hydroxy-funktionelle (Meth)acrylatester, wie z.B. Hydroxyalkyl-(Meth)acrylate von 1 bis 5 (üblicherweise 1 bis 3) Kohlenstoffatomen in der Alkylgruppe. Zu Beispielen für diese Materialien gehören 2-Hydroxyethylacrylat, 2-Hydroxyethyl-Methacrylat, 2-Hydroxypropylacrylat, 3- Hydroxypropylacrylat, 2-Hydroxypropyl-Methacrylat und 3-Hydroxypropyl-Methacrylat; Addukte dieser Materialien, die noch die Hydroxyl- und (Meth)acrylat-Funktionen enthalten, können ebenfalls verwendet werden - zum Beispiel Addukte der gerade erwähnten Hydroxyalkyl(Meth)acrylate mit Caprolacton (z.B. "Tone"-M-100 der Union Carbide Corporation).
Bei der Synthese von Urethan-Acrylaten unter Verwendung eines derartigen Verfahrens können bei der Zugabe der Reaktionspartner verschiedene Reihenfolgen eingesetzt werden. Zum Beispiel kann ungefähr ein Mol eines hydroxyl-terminierten Polyesterpolyols zu ungefähr zwei Mol des Polyisocyanats (üblicherweise Diisocyanats) gegeben werden, um ein Isocyanatterminiertes Prä-Oligomer herzustellen, das dann mit ungefähr zwei Mol des hydroxyfunktionellen ethylenisch ungesättigten Monomers (üblicherweise ein hydroxy-funktioneller (Meth)acrylatester, wie oben diskutiert wurde), um das Urethan-Acrylat-Oligomer zu erhalten. (Es sollte klar sein, daß der Bezug auf "Mol" nur die relativen Anteile der Reaktionspartner angeben soll; selbstverständlich können jedes Vielfache und jeder Bruchteil von molaren Mengen in ähnlichen Verhältnissen eingesetzt werden.) Alternativ können ungefähr zwei Mol des hydroxyfunktionellen ethylenisch ungesättigten Monomers mit ungefähr zwei Mol des Polyisocyanats umgesetzt werden, um ein ungesättigtes Isocyanataddukt herzustellen, und dann wird ungefähr 1 Mol des Polyesterdiols zugegeben, das mit den verbleibenden Isocyanatgruppen reagieren soll. Urethan-Acrylat-Oligomere mit verlängerten Ketten (d.h. in denen es mehr als eine Polyesterpolyol-Einheit pro Molekül gibt), die ebenso in der Gruppe der Urethan-Oligomere, die in dieser Erfindung eingesetzt werden, enthalten sein sollen, können ebenfalls unter Verwendung dieses Verfahrens erzeugt werden, wenn Polyisocyanate eingesetzt werden, indem bei der Urethan-Acrylat-Synthese eine einfache Verbindung mit niedrigem Molekulargewicht und zwei NCO-reaktiven funktionellen Gruppen (wie z.B. 1,4-Butandiol oder Ethylendiamin) oder eine oligomere Verbindung mit zwei NCO-reaktiven funktionellen Gruppen, wie z.B. ein Polyol- Oligomer oder ein Amino-terminiertes Oligomer verwendet wird (z.B. durch Reaktion einer derartigen Verbindung mit einem NCO-terminierten Präoligomer, zu dem eine Einheit gehört, die vom Polyesterpolyol stammt, wodurch ein NCO-terminiertes Präoligomer mit einer verlängerten Kette bereitgestellt wird).
Die Urethan-Acrylate, die in dieser Erfindung verwendet werden, können durch andere Verfahren als die oben diskutierten hergestellt werden (die im wesentlichen auf der Umsetzung von Polyol, Polyisocyanat und hydroxy-funktionellem ethylenisch ungesättigtem Monomer beruhen). Zum Beispiel können sie durch Umsetzen von ungefähr einem Mol des Polyesterpolyols mit ungefähr 2 Mol eines ethylenisch ungesättigten Monoisocyanats, für das Isocyanatoethyl-(Meth)acrylat ein Beispiel darstellt, hergestellt werden.
Die Reaktion zur Bildung der Urethan-Acrylate kann z.B. durch Amine oder Zinnsalze (z.B. Dibutylzinndilaurat) katalysiert werden, und sie kann mit den reinen Reaktionspartnern oder mit den Reaktionspartnern gelöst in einem flüchtigen Lösungsmittel und/oder einem ethylenisch ungesättigten flüssigen Lösungsmittel durchgeführt werden, das letztlich als ein copolymerisierbarer (reaktiver) Verdünner wirkt, wenn das Urethan-Acrylat in einer Beschichtungszusammensetzung verwendet und durch Bestrahlung gehärtet wird. Die Reaktion wird typischerweise zwischen ungefähr 40 und 90ºC durchgeführt, oft unter Anwesenheit von Stabilisatoren, um eine vorzeitige Polymerisierung des ethylenisch ungesättigten flüssigen reaktiven Verdünners (wenn ein solcher vorhanden ist) während der Synthese oder während der Lagerung des flüssigen Oligomers zu verhindern.
Das durchschnittliche Molekulargewicht des Urethan-Acrylat-Oligomers liegt häufig im Bereich zwischen 1000 und 6000, häufiger zwischen 1500 und 4000.
Der Hydroxyl-terminierte Polyesterpolyol-Reaktionspartner, der bei der Herstellung des Urethan-Oligomers verwendet wird, wird nun detaillierter diskutiert.
Wie oben definiert wurde, bestehen die Reste der Säure-Komponente und/oder der Hydroxyl-Komponente des Polyesterpolyols zumindest teilweise aus Dimersäureresten, die im Falle der Säure-Komponente von einer Dimersäure abstammen, und die im Falle der Hydroxyl- Komponente vom Diol-Derivat einer Dimersäure (im folgenden der Einfachheit halber ein "Dimerdiol") abstammen.
Dimersäuren (und ihre Ester) sind eine gut bekannte, im Handel erhältliche Klasse von Dicarboxylsäuren (oder -estern). Sie werden normalerweise durch das Dimerisieren ungesättigter, langkettiger, aliphatischer Monocarboxylsäuren hergestellt, üblicherweise von 13 bis 23 Kohlenstoffatomen, oder deren Ester (z.B. Alkylester). Der Fachmann geht davon aus (wir sollten dadurch jedoch nicht festgelet sein), daß die Dimerisierung über mögliche Mechanismen erfolgt, zu denen Diels-Alder-, freie-Radikal- und Carboniumionen-Mechanismen gehören. Das Dimersäurematerial enthält üblicherweise 26 bis 44 Kohlenstoffatome. Im einzelnen enthalten die Beispiele Dimersäuren (oder -ester), die von ungesättigten C-18- und C-22-Monocarboxylsäuren (oder -estern) abstammen und die C-36- bzw. C-44-Dimersäuren (oder -ester) ergeben. Dimersäuren, die vonungesättigten C-18-Säuren abstammen, wozu Säuren wie Linolsäure oder Linolensäure gehtren, sind besonders gut bekannt (sie liefern C-36-Dimersäuren). Zum Beispiel können Δ 9,11- und Δ 9,12-Linolsäuren zu einer cyclischen ungesättigten Struktur dimerisieren (obwohl das nur eine mögliche Struktur ist; andere Strukturen, einschließlich acyclischer Strukturen, sind ebenfalls möglich). Die Dimersäureprodukte enthalten normalerweise auch -Anteile von Trimersäuren (z.B. C-54-Säuren, wenn C-18-Ausgangssäuren verwendet wurden), möglicherweise sogar noch höhere Oligomere und auch kleine Mengen der Monomersäuren. Von kommerziellen Quellen sind verschiedene unterschiedliche Reinheitsgrade der Dimersäuren erhältlich, und diese unterscheiden sich voneinander in erster Linie durch die Menge der monobasischen und Trimärsäure-Fraktionen und durch das Ausmaß der Ungesättigtheit.
Üblicherweise sind die Dimersäure (oder Ester)-Produkte, die zunächst gebildet werden, ungesättigt, was möglicherweise nachteilig bezüglich ihrer oxidativen Stabilität sein könnte, da Stellen für eine Quervemetzung oder einen Abbau bereitgestellt werden, was zu Veränderungen der physikalischen Eigenschaften der Beschichtungsfilme über die Zeit führen würde. Es wird deshalb bevorzugt (obwohl es nicht entscheidend ist), Dimersäureprodukte zu verwenden, die hydriert wurden, um einen erheblichen Anteil der nicht umgesetzten Doppelbindungen zu entfernen.
Der Begriff "Dimersäure" wird hier verwendet, um gemeinsam sowohl das Disäurematerial selbst, oder die esterbildenden Derivate davon (wie z.B. niedrige Alkylester), zu bezeichnen, die bei der Polyestersynthese als eine Säure-Komponente fungieren, und er schließt jedes beliebige Trimer oder Monomer (falls ein solches anwesend ist) ein.
Ein Diolderivat einer Dimersäure (ein "Dimerdiol") kann z.B. durch die Reduktion der Carboxylgruppen einer Dimersäure hergestellt werden (d.h. jede Carboxylfunktion wird chemisch in eine Hydroxylgruppe umgewandelt). (Man könnte sich auch vorstellen, daß ein Dimerdiol hergestellt werden kann, indem man zunächst die Carboxylgruppen einer langkettigen aliphatischen Säure in Hydroxylgruppen umwandelt und dann den Dimerisierungsprozeß durchführt.)
Die Menge der Dimersäurereste, die in das Polyesterpolyol inkorporiert werden soll, hängt von der gewünschten Art und den gewünschten Eigenschaften des resultierenden Polyesterpolyols in Beziehung zum resultierenden Urethan-Acrylat und dessen vorgesehener Anwendung ab (z.B. davon, ob es in der Zusammensetzung für eine primäre Beschichtung oder fur eine sekundäre Beschichtunglbandbeschichtung verwendet werden soll). Ganz allgemein entspricht jedoch die Menge der inkorporierten Dimersäurereste einer Menge an Reaktionspartnern auf Dimersäurebasis (worunter wir die Dimersäure und/oder Dimerdiol- Reaktionspartner, die bei der Polyestersynthese verwendet werden, verstehen), die im Bereich von 30 bis 100 Gewichtsprozent liegt, häufiger zwischen 50 und 90 Gewichtsprozent, bezogen auf die Summe der Reaktionspartner der Säure- und Hydroxyl-Komponente, die bei der Polyesterpolyol-Synthese eingesetzt werden.
Bei der Synthese des Polyesterpolyols unter Verwendung der Alternative A kann die eingesetzte Säure-Komponente ausschließlich aus Dimersäure bestehen, d.h. die Dimersäure kann die einzige Säure in der Säure-Komponente sein. Alternativ kann die Dimersäure zusammen mit (d.h. copolymerisiert mit) einer beliebigen anderen oder mehreren anderen nichtdimeren Disäuren oder Säuren höherer Funktionalität (oder ihren esterbildenden Derivaten) verwendet werden, von denen man weiß, daß sie nützlich für die Synthese von Polyestern sind. Zu Säuren, die für diesen Zweck geeignet sind, gehören C-4- bis C-2-aliphatische, alicyclische und aromatische Dicarboxylsäuren (oder Säuren höherer Funktionalität) und ihre esterbildenden Derivate (wie z. B. Anhydride oder niedrige Alkylester). Zu spezifischen Beispielen gehören Adipinsäure, Fumarsäure, Maleinsäure, Bernsteinsäure, Itaconsäure, Sebacinsäure, 1,4- Cyclohexandicarboxylsäure, 1,3-Cyclohexandicarboxylsäure, 1,2-Cyclohexandicarboxylsäure, T&ephthalsäure, Isophthalsäure, Phthalsäure und Tetrahydrophthalsäure. Zu den Anhydriden gehören Bernsteinsäure-, Maleinsäure und Phthalsäureanhydride.
Was die Reaktionspartner der Hydroxyl-Komponente betrifft, die bei der Alternative A zur Polyesterpolyol-Synthese verwendet werden, so können sie aus jedem beliebigen oder aus mehreren beliebigen der nicht-dimeren Diole (Glykole) bestehen, von denen bekannt ist, daß sie nützlich für die Polyestersynthese sind, und sie können aliphatische Aryl- oder Aralkylglykole sein; geringe Mengen an Alkoholen höherer Funktionalität können auch verwendet werden, wenn es gewünscht wird (z.B. tri- oder tetrafunktionelle Alkohole). Zu Beispielen für diese gehören 1,6- Hexandiol, Ethylen- oder Propylenglykol, 1,4-Butandiol, Neopentylglykol, die 1,2-, 1,3- und 1,4- Cyclohexandiole und die korrespondierenden Cyclohexandimethanole, Diethylenglykol, Dipropylenglykol, Glycerin, Trimethybipropan und Pentaerythrit. Diole, wie z.B. alkoxylierte Bisphenol-A-Produkte (die hier im Begriff Aralkylglykole eingeschlossen sein sollen), z.B. ethoxyliertes oder propoxyliertes Bisphenol A könnten ebenso verwendet werden, wenn ein Beschichtungsmaterial auf Urethan-Acrylat-Basis mit höherem Tg-Wert gebraucht wird (siehe unten).
Bei der Synthese des Polyesterpolyols unter Verwendung der Alternative B kann die Hydroxyl-Komponente ausschließlich aus dem Dimerdiol bestehen, d.h. das Dimerdiol kann der einzige Reaktionspartner in der Hydroxyl-Komponente sein. Alternativ kann das Dimerdiol zusammen mit (d.h. copolymerisiert mit) (d.h. copolymerisiert mit) einem beliebigen anderen oder mehreren beliebigen anderen nicht-dimeren Diolen (oder Alkoholen höherer Funktionalität) verwendet werden, von denen bekannt ist, daß sie nützlich für die Polyestersynthese sind. Beispiele für diese sind diejenigen, die oben angegeben wurden, als die Reaktionspartner der Hydroxyl-Komponente, die bei der Alternative A verwendet wurden, diskutiert wurden.
Was die Reaktionspartner der Säure-Komponente betrifft, die (bei der Alternative B) zur Polyesterpolyol-Synthese verwendet werden, so können sie aus jedem beliebigen oder aus mehreren beliebigen der nicht-dimeren Disäuren oder Säuren höherer Funktionalität bestehen, von denen bekannt ist, daß sie nützlich für die Polyestersynthese sind, wobei Beispiele diejenigen sein können, die oben angegeben wurden, als die bei Beispiel A eingesetzten Reaktionspartner in der Säurekomponente diskutiert wurden.
Bei der Synthese des Polyester-Polyols unter Anwendung der Alternative C kann die Säurekomponente lediglich aus Dimersäure bestehen, oder sie kann alternativ (und häufiger) zusammen mit einer oder mit mehreren der (nicht-dimeren) Säure-Komponenten verwendet werden, von denen bekannt ist, daß sie nützlich für die Polyestersynthese sind, wobei Beispiele oben angegeben wurden, als die bei Alternative A eingesetzten Reaktionspartner in der Säure- Komponente diskutiert wurden, während die dafür verwendete Hydroxyl-Komponente lediglich aus Dimerdiol bestehen kann, oder sie kann (häufiger) zusammen mit einer oder mit mehreren anderen (nicht-dimeren) Diolen (oder Alkoholen höherer Funktionalität) verwendet werden, von denen bekannt ist, daß sie nützlich für die Polyestersynthese sind, wobei Beispiele oben angegeben wurden, als die bei Alternative A eingesetzten Reaktionspartner in der Hydroxyl- Komponente diskutiert wurden.
Die relativen Mengen der Reaktionspartner in der Säure-Komponente und der Reaktionspartner in der Hydroxyl-Komponente sollten derart sein, wie oben erwähnt wurde, daß das resultierende Polyesterpolyol Hydroxyl-terminiert ist. Deshalb wird ein geeigneter stöchiometrischer Überschuß der Hydroxyl-Komponenten eingesetzt. Ganz allgemein werden die Reaktionspartner gewöhnlich in Verhältnissen eingesetzt, daß das Verhältnis der Hydroxylgruppen der Hydroxyl-Komponente zu den Carboxylgruppen der Säure-Komponente zwischen ungefähr 1,05:1 und 1,5:1 (häufiger 1,3:1 und 1,1:1) liegt.
Das durchschnittliche Molekulargewicht des Polyesterpolyols liegt häufig im Bereich zwischen 500 und 5000, häufiger zwischen 1000 und 3000.
Es wurde festgestellt, daß die Verwendung der Urethan-Oligomere, wie sie oben definiert wurden, die Herstellung von Materialien zur Beschichtung optischer Fasern ermöglicht, die hervorragend ausgewogene Eigenschaften aufweisen, die für jedes beliebige Material zur Beschichtung optischer Fasern passend sind, z.B. Hydrophobie, gute Beständigkeit gegenüber Oxidation und Hydrolyse (insbesondere über ausgedehnte Zeiträume) und sehr geringe Tendenz zur Kristallisation, und die auch ein hohes Maß an Flexibilität ermöglichen bei der Einstellung bestimmter gewünschter Eigenschaften, die zu einem spezifischen Typ des Beschichtungsmaterials passen, z.B. eines Materials für eine primäre Beschichtung oder eine sekundäre Beschichtunglbandbeschichtung, wie z.B. mechanischer Eigenschaften (z.B. Weichheit oder Härte, Modul) und Tg.
Es mag an dieser Stelle erwähnt werden, daß durch Strahlung härtbare Zusammensetzungen, die auf Polyester-Urethan-Acrylaten mit Dimersäureresten basieren (wobei das Polyesterpolyol unter Verwendung der Alternative A hergestelft wurde) als solche dem Fachmann bekannt sind. Zum Beispiel legen das US-Patent 4164486 und die japanische Veröffentlichung 58-02981 (beide an Dainippon Ink) derartige gehärtete Zusammensetzungen offen, von denen gesagt wird, daß ihr Hauptvorteil, neben guter Härtbarkeit und guten chemischen und physikalischen Eigenschaften, in ausgezeichneter Adhäsion an Metallsubstrate besteht. Jedoch war es bisher nicht erkannt worden, daß Polyester-Urethan-Acrylat-Oligomere mit Dimersäureresten so vorteilhaft zur Herstellung von Beschichtungsmaterialien für optische Fasern verwendet werden können, wobei sie zu einer solch hervorragenden Ausgewogenheit der Gesamteigenschaften, die zu derartigen Beschichtungen passen, beitragen. Insbesondere war es bisher nicht erkannt worden, daß ihre Verwendung ein Problem lösen könnte, das auftaucht, wenn Polyesterpolyole als Komponenten von Urethan-Acrylat-Oligomers bei der Herstellung derartiger Beschichtungsmaterialien verwendet werden, wie oben diskutiert wurde.
Wenn es zur Herstellung eines durch Strahlung härtbaren Beschichtungsmaterials einer optischer Faser eingesetzt wird, wird ein Urethan-Acrylat-Oligomer normalerweise als Bestandteil einer durch Strahlung härtbaren Beschichtungszusammensetzung zusammen mit wenigstens einem ethylenisch ungesättigten Monomer gehärtet, das ein flüssiges Lösemittel für das Oligomer darstellt, mit diesem copolymerisierbar ist und das oft als reaktiver Verdünner bezeichnet wird, wie oben erwähnt wurde. (Es kann natürlich mehr als ein Urethan-Acrylat und/oder ein ethylenisch ungesättigtes Monomer in der Zusammensetzung verwendet werden.) Die Aziwesenheit des bzw. der ethylenisch ungesättigten Monomers bzw. Monomere, üblicherweise eines monoethylenisch ungesättigten Materials bzw. monoethylenisch ungesättigter Materialien, ermöglicht es, eine annehmbare Viskosität der Beschichtungszusammensetzung zu erreichen und eine schnellere Aushärtungsreaktion zu erzielen, und sie unterstützt das Erreichen wichtiger physikalischer Eigenschaften des gehärteten Beschichtungsmaterials, die für die spezifische hergestellte Beschichtung gefordert werden, wie z.B. Modul und Tg.
Die relativen Anteile der Urethan-Acrylat-Komponente und der monoethylenisch ungesättigten Monomer-Komponente hängen in einem gewissen Ausmaß von den für das gehärtete Beschichichtungsprodukt geforderten Eigenschaften ab; jedoch enthalten typische Zusammensetzungen 30 bis 85 Gewichtsteile (häufiger 40 bis 80 Gewichtsteile) der Urethan- Acrylat-Komponente, bezogen auf 100 Teile der Urethan-Acrylat-Komponente plus der monoethylenisch ungesättigten Monomer- Komponente, und dementsprechend 70 bis 15 Gewichtsteile der monoethylenisch ungesättigten Monomer-Komponente (häufiger 60 bis 20 Gewichtsteile).
Bei einigen Zusammensetzungen für die Verwendung in der Erfindung kann es möglich sein, ohne den Einsatz einer monoethylenisch ungesättigten Monomer-Komponente auszukommen, z. B. wenn die Urethan-Acrylat-Oligomer-Komponente zusammen mit einem multiethylenisch ungesättigten Monomer (diese Materialien werden an späterer Stelle in dieser Beschreibung diskutiert) als dem einzigen weiteren ungesättigten Reaktionspartner verwendet wird.
Die Härtung durch Bestrahlung erfolgt in der Mehrzahl der Fälle durch ultraviolette oder sichtbare Strahlung, und in diesem Falle enthält die durch Strahlung härtbare Zusammensetzung einen Fotoinitiator oder eine Fotoinitiatorzusammensetzung. (Trotzdem ist es möglich, die Härtung durch Bestrahlung durch Verwendung anderer als ultravioletter oder sichtbarer Strahlung zu bewirken, z.B. durch Verwendung von Elektronenstrahlen. Im letzteren Falle wäre das Vorhandensein eines Fotoinitiatorsystems in der Zusammensetzung nicht essentiell.) Eine Fotoinitiatorzusammensetzung kann als strahlungsabsorbierende Komponente konventionelle Verbindungen aufweisen, wie z.B. Benzophenon und Derivate von diesem, Acetophenon und Derivate von diesem, Benzoin, Benzolnalkylether, Benzil, Acylphosphinoxid-Verbindungen (wie z.B. Lucirin TPO) und Benzilacetal- oder -ketalverbindungen (wie z.B. Irgacure 651). Die Fotomitiatoren können einzeln oder als Mischungen verwendet werden, und sie sind (wenn sie verwendet werden) üblicherweise in Mengen von bis zu ungefähr 10 Gewichtsprozent der Beschichtungszusammensetzung vorhanden (d.h. 0 bis 10 Gewichtsprozent oder 0,1 bis 10 Gewichtsprozent, wenn sie anwesend sind, in erster Linie (wenn sie anwesend sind) von 2 bis 6%). Beschleuniger, z. B. Aminbeschleuniger wie Methyldiethanolamin oder Diethylaminoethylbenzoat, können dazugegeben werden, wenn es gewünscht wird, um die Härtungsgeschwindigkeit zu erhöhen.
Die durch Strahlung härtbare Beschichtung kann bei Bedarf auch geringe Mengen (0 bis 25 Gewichtsprozent der Zusammensetzung) an multiethylenisch ungesättigten Monomeren, wie z.B. Hexandiol-Diacrylat oder -Dimethacrylat, Tripropylenglykol-Diacrylat oder -Dimethacrylat, Ethylenglycol-Diacrylat oder -Dimethacrylat, Trimethylolpropan-Triacrylat oder -Trimethacrylat oder Trimethylolpropanethoxylat-Triacrylat oder -Trimethacrylat enthalten, um die Dichte der Quervernetzungen zu steuern und außerdem den Modul der Beschichtung zu steuern. (Primäre Beschichtungen enthalten üblicherweise 0 bis 10 Gewichtsprozent derartiger Monomere, während sekundäre oder Bandbeschichtungen üblicherweise 0 bis 25 Gewichtsprozent enthalten).
Die Beschichtungszusammensetzung kann auch andere Zutaten enthalten. Zum Beispiel können Stabilisatoren wie gehinderte Phenole, oder Amine oder Phenothiazin anwesend sein, um die Lagerfähigkit zu verbessern (eine vorzeitige Polymerisation zu verhindern). Tenside können anwesend sein, um die Oberflächenspannung zu steuern. Ein Kopplungsagenz, z.B. ein Alkoxysilan, kann auch anwesend sein, um die Adhäsion an Glas zu erhöhen (üblicherweise bis 7 ungefähr 5 Gewichtsprozent der Beschichtungszusammensetzung). Zu anderen Zutaten könnten Glättmittel, Gleitmittel, Pigmente oder Farbstoffe gehören.
Die Komponenten der Beschichtungszusammensetzung (besonders im Hinblick auf das Urethan-Acrylat und monoethylenisch ungesättigte Monomerkomponenten) werden normalerweise so ausgewählt, daß sie für den jeweiligen Typ der Beschichtung, der aus ihnen gebildet werden soll, geeignet sind, z.B. eine primäre oder eine sekundäre Beschichtung oder eine Bandbeschichtung, und in allen Fällen trägt das verwendete Polyester-Urethan-Acrylat mit den Dimersäureresten zu einer hervorragenden Ausgewogenheit der Eigenschaften bei.
Im Falle von primären Beschichtungen wird es u.a. angestrebt, einen niedrigen Tg-Wert und einen niedrigen Modul (wie oben diskutiert wurde) zu erzielen. Wir haben gefunden, daß in solchen Fällen die Polyester-Urethan-Acrylat-Oligomere mit den Dimersäureresten bei der Bildung der Beschichtungen zu Fllmbeschichtungen führen, die sehr geeignet als primäre Beschichtungen sind. In solchen Fällen, z.B. wenn die Alternative A eingesetzt wird, stammen die Reste der Säure-Komponente des Polyesterpolyols, das zur Bildung des Urethan-Acrylats verwendet wird, häufig vollständig von der Dimersäure (insbesondere in hydrierter Form). Die Reste der Hydroxyl-Komponente des Polyesterpolyols stammen vorzugsweise von aliphatischen (oder alicyclischen) Diolen, wie z.B. 1,6-Hexandiol, Ethylen- oder Propylenglykol, 1,4-Butandiol, Neopentylglykol, (Cyclohexandiolen und Cyclohexandimethanolen). Aralkylglykole, wie z.B. alkoxylierte Bisphenol-A-Produkte (und auch alicyclische Diole, es sei denn, sie haben lange Ketten) sollten üblicherweise für primäre Beschichtungen nicht eingesetzt werden, da sie dazu neigen, den resultierenden Tg-Wert und den Modul zu sehr zu erhöhen.
Weiterhin wird die monoethylenisch ungesättigte Monomerkomponente (der reaktive Verdünner) in der Beschichtungszusammensetzung am besten aus Materialien mit niedrigem Tg- Wert ausgewählt (d.h. Materialien, die, wenn sie homopolymerisiert sind, einen niedrigen Tg-Wert aufweisen). Zu Beispielen für diese gehören aliphatische Acrylate, wie z.B. Lauryl-, Octyl-, Decylund Isodecyl-Acrylate sowie Acrylate, die aus ethoxylierten oder propoxylierten Phenolen oder alkylsubstituierten Phenolen hergestellt wurden. Zur letzteren Kategorie gehören Phenoltetraethoxylat- und -propoxylat-Acrylate, Nonylphenolethoxylat-Acrylat und Phenoxyethyl- Acrylat. Andere reaktive Verdünner mit niedrigem Tg-Wert, wie z.B. Ethoxyethoxyethyl-Acrylat, könnten ebenso verwendet werden. Es können natürlich Mischungen von Verdünnern verwendet werden.
Derartige Beschichtungszusammensetzungen, die zur Herstellung primärer Beschichtungsmaterialien geeignet sind (wie oben diskutiert wurde), ergeben Filmbeschichtungen ausgezeichneter hydrolytischer und oxidativer Stabilität mit niedrigem Tg-Wert und sehr geringer Wasserabsorption - wobei zu all diesen erwünschten Eigenschaften die Anwesenheit des definierten Polyester-Urethan-Acrylats mit Dimersäureresten erheblich beiträgt. Die Polyester sind biegsam (was einen niedrigen Tg-Wert ergibt) und hydrophob (was eine niedrige Wasserabsorption ergibt). Zusätzlich weisen sie gute hydrolytische Stabilität auf und haben eine sehr geringe Neigung auszukristallisieren. Diese Materialien überwinden somit die normalen Mängel von Polyesterpolyolen als Komponenten von Urethan-Acrylat-Oligomers in Beschichtungen für optische Fasern, und zusätzlich tragen sie eine ausgezeichnete Wärmestabilität und eine geringe Wasserabsorption bei.
Die primäre Beschichtung weist vorzugsweise einen Tg-Wert von unter -20ºC auf, noch besser von unter -40ºC. Jedoch können primäre Beschichtungen in bestimmten Fällen Tg-Werte von bis zu und mehr als 20ºC aufweisen. Ein breiter Bereich für den Tg-Wert der primären Beschichtung liegt bei -60ºC bis 30ºC. Derartige Tg-Werte werden am besten durch thermomechanische Analyse oder durch differentielle Scanning-Calorimetrie gemessen. Die Beschichtung hat vorzugsweise einen Zugfestigkeitsmodul (bei 25ºC) von weniger als 4 MPa, vorzugsweise von weniger als 2,5 MPa Ein typischer Bereich reicht von 1 bis 4 MPa, häufiger von 1,5 bis 3,5 MPa.
Was die sekundären Beschichtungen und bestimmte Bandbeschichtungen betrifft, so liegt das Ziel u.a. darin, einen hohen Tg-Wert und einen hohen Modul zu erreichen (wie oben diskutiert wurde). (Bandbeschichtungen sind Beschichtungen, die eine Vielzahl aneinanderliegender, bereits beschichteter optischer Fasern zusammenhalten. Sie können vom "einhüllenden" Typ sein, wobei die beschichteten Fasern vollständig in der Bandbeschichtung eingehüllt sind, oder sie können vom Typ der "Randbindung" sein, bei welchen die Beschichtung die beschichteten Fasern nicht vollständig einhüllt, sondern sie an ihren aneinandergrenzenden Oberflächen verbindet.) Wir haben wiederum gefunden, daß die Verwendung von Polyester- Urethan-Acrylat-Oligomers mit Dimersäureresten in den zugehörigen Zusammensetzungen zu Beschichtungen führt, die für derartige Anwendungen sehr geeignet sind - vorausgesetzt man verwendet geeignete Aufbereitungstechniken. So ist es hier möglich, ein Polyester-Urethan Acrylat-Oligomer mit Dimersäureresten, wie oben diskutiert wurde (d.h. geeignet für primäre Beschichtungen) zusammen mit einem zweiten (keine Dimersäurereste enthaltenden) Urethan- Acrylat-Oligomer zu verwenden, das den höheren Modul und den höheren Tg-Wert, die benötigt werden, beiträgt; in solchen Fällen ist das Polyester-Urethan-Acrylat-Oligomer mit den Dimersäureresten wiederum nützlich, um auf vorteilhafte Weise eine hervorragende Ausgewogenheit passender Eigenschaften zu erzielen. Zum Beispiel kann der Modul der Beschichtung gesteuert werden, indem die beiden Oligomere in verschiedenen Verhältnissen gemischt werden (z.B. 90/10 bis 10/90 auf einer Gewichtsbasis). (Es kann auch möglich sein, ein Polyester-Urethan-Acrylat-Oligomer mit Dimersäureresten zu verwenden, ohne daß ein Urethan- Acrylat-Oligomer, das keine Dimersäurereste enthält, anwesend ist, wenn der Rest der Hydroxyl Komponente des ersteren auf einem Aralkylgykol, wie z.B. einem alkoxylierten Bisphenol A, basiert.) Die Anwesenheit des Polyester-Urethan-Acrylat-Oligomers mit den Dimersäureresten trägt, wie in den primären Beschichtungen, zu einer geringen Wasserabsorption, zu ausgezeichneter hydrolytischer und thermischer (oxidativer) Stabilität und zu einer Tendenz, nicht auszukristallisieren, bei. Wir haben gefunden, daß keine Dimersäurereste-enthaltende Urethan- Acrylat-Oligomere, die sehr geeignete sekundäre Oligomere darstellen, solche sind, bei denen das in der Urethan-Acrylat-Synthese verwendete Polyol ein ethoxyliertes oder propoxyliertes Bisphenol A ist, wobei das Ausmaß der Alkoxylierung der Bisphenol-A- Einheit bei ungefähr 2 bis 12 liegt.
Im Falle der sekundären Beschichtungen oder der einhüllenden Bänder wird die monoethylenisch ungesättigte Monomerkomponente in der Beschichtung deshalb am besten aus Materialien mit einem hohen Tg-Wert ausgewählt. Zu Beispielen für diese gehören Isobornyl- und Dicyclopentadienyl-Acrylate und -Methacrylate, N-Vinylpyrrolidon und N-Vinylcaprolactam. Natürlich können Mischungen der reaktiven Verdünner verwendet werden.
Es mag auch erwähnt werden, daß einige sekundäre Beschichtungen von Zusammensetzungen abstammen können, bei denen das Urethan-Acrylat-Oligomer zusammen mit nur einem multiethylenisch ungesättigten Material verwendet wird, d.h. es ist kein monoethylenisch ungesättigtes Monomer anwesend.
Das sekundäre Beschichtungsmaterial (oder das analoge einhüllende Bandbeschichtungsmaterial) hat vorzugsweise einen Tg von über 20ºC, häufiger von über 30ºC. Ein typischer Bereich reicht von 20 bis 100ºC, häufiger von 30 bis 60ºC. Eine derartige Beschichtung hat vorzugsweise einen Zugfestigkeitsmodul (bei 25ºC) von ber 500 MPa, besser von über 700 MPa Ein typischer Bereich reicht von 650 bis 1600 MPa, häufiger von 700 bis 1100 MPa.
Was die Bandbeschichtungen vom "Randbindungstyp" betrifft, so haben diese Materialien üblicherweise (wie eine primäre Beschichtung) einen niedrigen Tg (vorzugsweise < -40ºC), aber normalerweise haben sie einen etwas höheren Modul.
Die durch Strahlung härtbare Beschichtungszusammensetzung kann auf die optische Faser, die natürlich bereits vorbeschichtet sein kann, auf jede konventionelle Weise aufgetragen werden. Üblicherweise wird eine Faser oder eine Vielzahl oder ein Bündel von Fasern mit geeigneter Geschwindigkeit durch ein Bad gezogen, das die Beschichtungszusammensetzung enthält (z.B. mit 1 bis ungefähr 10 Metern pro Sekunde), was zu einer flüssigen Beschichtung führt, üblicherweise mit einer Dicke zwischen ungefähr 25 und 300 µm. Schließlich wird die Beschichtungszusammensetzung einer Strahlung ausgesetzt, um die Beschichtung zu härten.
Die vorliegende Erfindung wird jetzt unter Bezugnahme auf die folgenden Beispiele veranschaulicht. Wenn nicht anders angegeben, beziehen sich alle Teile, Prozente oder Verhältnisse auf eine Gewichtsbasis.
In diesen Beispielen werden verschiedene Polyester-Urethan-Acrylat-Oligomere mit Dimersäureresten synthetisiert, und zwar in Anwesenheit eines reaktiven Verdünners (um in einer darauffolgenden Mischung eingesetzt zu werden), und anschließend werden sie zu bestimmten Zusammensetzungen (d.h. Mischungen) zusammengegeben, die für primäre und sekundäre Beschichtungsmaterialien (oder einhüllende Bandbeschichtungen) geeignet sind.
In diesen Beispielen wurden die Viskositäten unter Verwendung eines Brookfield- Viskosimeters bestimmt. Außerdem wurden, statt die Eigenschaften der gehärteten Beschichtungszusammensetzung (Mischungen) zu bestimmen, während sie auf den optischen Fasern aufgetragen waren, wurden Filme von 125 µm auf Metall- oder Glasplatten aufgetragen und vollständig gehärtet, indem sie unter einer UV-Strahler-Anordnung von Fusions Systems hindurchgeführt wurden (die einen UV-Strahler hoher Intensität, ungefähr 300 Watt/Inch, umfaßte, unter dem ein Band hindurchführte; die Bandgeschwindigkeit kann kontrolliert werden, um die UV-Dosis pro Durchlauf zu verändern), unter Verwendung einer D-Lampe (eines speziellen Typs einer UV-Lampe mit einem definierten Spektrum), wobei die Dosis, die benötigt wurde, um eine vollständige Härtung zu erreichen, zuvor bestimmt wurde, indem die Abhähgigkeit des Filmmoduls als Funktion der Härtungsdosis aufgetragen wurde. (Es ist einfacher, die Eigenschaften der gehärteten Beschichtungsmaterialien auf diese Weise zu messen.) Die Zugfähigkeitsmessungen wurden unter Verwendung einer Instron-Testapparatur durchgeführt. Ein Polymer-Laboratories-DMTA im Zugmodus bei 1 Hz wurde verwendet, um tan-delta (max)- Daten zu erhalten, die dem Tg verwandt, aber unabhängig von der eingesetzten Frequenz (hier 1 Hz) sind. Die Tg-Werte wurden durch thermomechanische Analyse bestimmt. Das Verhalten gegenüber Wasser wurde bestimmt, indem ein Film zunächst 48 Stunden getrocknet und anschließend gewogen wurde (W1), dann 24 Stunden in Wasser eingeweicht und erneut gewogen wurde (W2), und indem er schließlich erneut 48 Stunden lang getrocknet und dann sein letztendliches Gewicht (W3) bestimmt wurde. Die prozentuale Aufnahme ist definiert als 100(W2- W1)IWI; die Absorption als 100(W2-W3)/W1; und die extrahierbaren Anteile sind definiert als 100(W1 -W3)/W1.
Für die Synthese der Urethan-Acrylat-Oligomere wurden verschiedene Hydroxylterminierte Polyesterdiole mit Dimersäureresten wie folgt eingesetzt (wobei die Dimersäure in jedem Falle in hydrierter Form vorlag):
PE 1 = Dimersäureladipinsäurelhexandiol-Polyester, Molekulargewicht 2000 (hergestellt unter Verwendung von ungefähr 60% Dimersäure, basierend auf Summe der Säureund der Hydroxyl-Reaktionspartner).
PE 2 = Dimersäurelethylenglycol-Polyester, Molekulargewicht 2000 (hergestellt unter Verwendung von ungefähr 88% Dimersäure, basierend auf Summe der Säure- und der Hydroxyl-Reaktionspartner).
PE 3 = Dimersäurelhexandiol-Polyester, Molekulargewicht 2000 (hergestellt unter Verwendung von ungefähr 78% Dimersäure, basierend auf Summe der Säure- und der Hydroxyl-Reaktionspartner).
PE 4 = Dimersäure/Hexandiol-Polyester, Molekulargewicht 3000 (hergestellt unter Verwendung von ungefähr 80% Dimersäure, basierend auf Summe der Säure- und der Hydroxyl-Reaktionspartner).
In den Beispielen werden auch verschiedene reaktive Verdünner verwendet, einschließlich der folgenden:
Verdünner 1 ist Phenoltetrapropoxylat-Acrylat.
Verdünner 2 ist Trimethylolpropanethoxylat-Triacrylat.
Photomer 4039 ist ein monofunktionelles aromatisches Acrylat von Harcros.
Photomer 7031 ist ein monofunktionelles aromatisches Acrylatmonomer von Harcros.
Außerdem wurden die folgenden Fotomitiatoren und Stabilisatoren verwendet: lrgacure 651 ist ein Fotomitiator, der von Ciba-Geigy bezogen wurde.
Lucirin TPO ist ein Fotoinitiator, der von BASF bezogen wurde.
Irganox 1010 und Topanol "0" sind Stabilisatoren, die von Ciba-Geigy bzw. von ICI bezogen wurden. DC 190 und DC 57 sind Tenside, die von Dow-Corning bezogen wurden. Von den Begriffen Irgacure, Lucirin, Photomer, Irganox, Ukanil und Topanol, die in den Beispielen verwendet werden, wird angenommen, daß sie in einem Land oder in mehreren Lähdern eingetragene Warenzeichen sind.

Beispiel 1

In diesem Beispiel werden durch Strahlung härtbare Beschichtungszusammensetzungen, die für Beschichtungen primärer optischer Fasern geeignet sind, hergestellt, gehärtet und getestet.

Herstellung von Polyester-Urethan-Acrylat-Oligomers mit Dimersäureresten (U/A 1 bis 4)

Das Oligomer U/A1 wurde wie folgt hergestellt. Isophorondiisocyanat (111,2 g), Topanol "0" (0,67 g), Di-n-Butylzinn-Dilaurat (1,11 g) und Photomer 4039 (273,9 9) wurden in ein Reaktionsgefäß gegeben und unter Rühren auf 40ºC erwärmt. Der Polyester PE 1(500 g) wurde auf ungefähr 40ºC erwärmt und innerhalb von 2,5 Stunden zu der obigen gerührten Lösung gegeben, wobei die Temperatur bei 40-45ºC gehalten wurde. Nach dem Rühren der Mischung bei dieser Temperatur für eine weitere Stunde wurde 2-Hydroxyethyl-Acrylat (58,1 g) tropfenweise innerhalb von 15 min zugegeben. Die Lösung wurde dann bei dieser Temperatur gerührt, bis die Isocyanatkonzentration, die durch Infrarotmessung oder durch Titration bestimmt wurde, auf ein annehmbares Niveau abgesunken war.
Die Oligomere U/2, 3 und 4 wurden auf ähnliche Weise unter Verwendung der Polyesterdiole PE2, PE3 bzw. PE4 hergestellt.

Herstellung von Beschichtungsmischungen (Nr.1 bis 6) und Testung der daraus gewonnen gehärteten Beschichtungen

Die Mischung 2 wurde wie folgt hergestellt. Eine Lösung des Oligomers U/A1, die wie oben beschrieben hergestellt worden war (70,4 g), wurde mit zusätzlichem Photomer 4039 (9,6 g), Photomer 7031(15,0 g), Trimethylolpropanethoxylat-Acrylat (2,0 g) und Irgacure 651(3,0 g) gemischt, so daß eine Lösung mit einer Viskosität von 49 Poise bei 30ºC erhalten wurde. Die gehärteten Filme zeigten die folgenden Eigenschaften gegenüber Wasser: Aufnahme = 1,2%, Absorption = 1,6%, extrahierbare Bestandteile = 0,4%. Die thermomechanische Analyse (TMA) ergab einen Tg (Knickpunkt in der Steigung des linearen Koeffizienten des Ausdehnungsplots) von -35ºC.
Die folgende Tabelle 1 gibt Details der Mischungen 1, 3, 4, 5, 6 sowie 2 an, wobei alle diese Mischungen für primäre Beschichtungen geeignet sind. Die prozentualen Anteile der Oligomers in der Tabelle beziehen sich auf das reine Oligomer (d.h. ohne den Verdünner). Stabilisatoren und Tenside sind nicht in der Tabelle 1 enthalten. Die Ergebnisse der Zugfestigkeitstestung und das Verhalten der gehärteten Filmbeschichtungen gegenüber Wasser sind ebenfalls in der Tabelle 1 angegeben. TABELLE 1 Daten zur Wärmestabilität wurden für die Mischungen 1 und 6 erhalten. Filme von 125 µm Dicke wurden an Luft bei 100ºC und 125ºC einen Monat lang gealtert, und der Zugfestigkeitsmodul wurde in periodischen Abständen bei 25ºC bestimmt. Die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle 2 dargestelft. TABELLE 2 Daten zur hydrolytischen Stabilität wurden für die Mischungen 1, 4, 5 und 6 erhalten. Sie sind in der folgenden Tabelle 3 dargestellt. TABELLE 3
(Genauigkeit der Messung ungefähr ± 0,1 - 0,2 MPa)

Beispiel 2

In diesem Beispiel wurden durch Strahlung härtbare Zusammensetzungen, die für sekundäre Beschichtungen optischer Fasern (und für umhüllende Bandbeschichtungen) geeignet sind, hergestellt, gehärtet und getestet.

Herstellung von Polyester-Urethan-Acrylat-Oligomers mit Dimersäureresten (U/A5)

Das Oligomer U/A5 wurde wie folgt hergestellt Isophorondiisocyanat (222,2 g), Irganox 1010 (Ciba-Geigy, 1,74 g), Di-n-Butylzinn-Dilaurat (2,2 g) und Isobornyl-Acrylat (Sartomer-506, 201,0 g) wurden in ein Reaktionsgefäß gegeben und unter Rühren auf 45ºC erwärmt. Innerhalb von zwei Stunden wurde dann 2-Hydroxyethyl-Acrylat (116,1 g) zugegeben. Nachdem alles zugegeben war, wurde zusätzliches Isobornyl-Acrylat (200 g) zugegeben, und die Temperatur wurde auf 50-55ºC erhöht und 30 min gehalten. Der Polyester PE 1(1000 g) wurde auf 5000 erwärmt und innerhalb von 2 Stunden dem Reaktionsgefäß zugesetzt. Die Temperatur von 50-55ºC wurde aufrechterhalten, bis die Konzentration des NCO, die durch Infrarotmessung oder Isocyanattitration bestimmt wurde, auf ein annehmbares Niveau abgesunken war. Es wurde Phenothiazin (0,35 g) zugegeben, dann wurde das Harz abgekühlt. Die Viskosität der Oligomerlösung bei 30ºC betrug 230 Poise.

Herstellung von Polyester-Urethan-Acrylat-Oligomers ohne Dimersäurereste (U/A 6 und 7)

das Oligomer U/A 6 wurde wie folgt hergestellt. Isophorondiisocyanat (444,4 g), Irganox 1010 (0,91 g), Di-n-Butylzinn-Dilaurat (4,44 g) und Isobornyl-Agrylat (290,5 g) wurden in ein Reaktionsgefäß gegeben und unter Rühren auf 5000 erwärmt. Dann wurde innerhalb von zwei Stunden 2-Hydroxyethyl-Acrylat (232,0 g) zugegeben. Nachdem alles zugegeben worden war, wurde die Temperatur auf 50-55ºC erhöht, eine Stunde gehalten, und dann wurde weiteres Isobornyl-Acrylat (290,5 g) zugegeben. Innerhalb eines Zeitraums von zwei Stunden wurde Bisphenol-A-Hexapropoxylat (Ukanil-8396 von ICI, 576,0 g) dem Reaktionsgefäß zugegeben. Die Temperatur von 50-55ºC wurde aufrechterhalten, bis die Isocyanatkonzentration auf einen annehmbaren Wert abgesunken war. Dann wurde Phenothiazin (0,36 g) zugegeben und die Mischung gekühlt. Die Viskosität bei 30ºC betrug 316 Poise.
Das Oligomer U/A 7 wurde auf ähnliche Weise unter Verwendung von Bisphenol-A- Tetrapropoxylat hergestellt.

Herstellung von Beschichtungsmischungen (Nr.7 bis 11) und Testung der daraus gewonnenen gehärteten Beschichtungen

Die Mischung C wurde wie folgt hergestellt Eine Lösung des Oligomers U/A 5, die wie oben beschrieben hergestellt worden war (26,8 Teile), und eine Lösung des Oligomers U/A 6, die ebenfalls wie oben beschrieben hergestellt worden war (46,9 Teile), wurden mit Isobornyl-Acrylat (13,1 Teile), ethoxyliertem Trimethylolpropan-Triacrylat (10,0 Teile), Ludrin TPO (BASF, 3 Teile) und Irganox 1010 (0,02 Teile) vermischt. Die Lösung wurde gerührt, bis eine klare homogene Lösung erhalten wurde, die bei 40ºC eine Viskosität von 18 Poise aufwies.
Der gehärtete Film hatte folgende Eigenschaften: Zugfestigkeitsmodul = 1100 MPa; tandelta (max) bei 1 Hz bei 7800; Wasseraufnahme = 1,0%, Wasserabsorption = 1,1%, wasserextrahierbare Bestandteile = 0,1%.
Die folgende Tabelle 4 gibt Details der Mischungen 7, 8, 9, 11 sowie 10 an, wobei alle diese Mischungen für sekundäre Beschichtungen und Bandbeschichtungen geeignet sind. Die Prozentangaben der Oligomere&sub5; die in Tabelle 4 angegeben sind, beziehen sich auf die der reinen Oligomere (d.h. ohne Verdünner). TABELLE 4
*(TMPTA steht für Trimethylolpropan-Triacrylat)
Daten zur Wärmestabität wurden für die Zusammensetzungen 7,10 und 11 erhalten. Filme von 125 µm Dicke wurden an Luft bei 125ºC einen Monat lang gealtert, und der Zugfähigkeitsmodul wurde periodisch bei 25ºC bestimmt. Die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle 5 gezeigt. TABELLE 5
(Genauigkeit der Messung ungefähr ± 50 MPa)
Wie man sieht, bleibt sogar bei 125ºC der Modul der Beschichtungen in diesem Test praktisch konstant.
Daten zur hydrolytischen Stabilität wurden für die Mischung 9 erhalten; diese sind in der folgenden Tabelle 6 dargestellt. TABELLE 6
Aus diesen Beispielen stammende Mischungen wurden erfolgreich zur Beschichtung optischer Fasern verwendet. Die Harze weisen eine hohe Härtungsgeschwindigkeit auf, was hohe Faserzuggeschwindigkeiten ermöglicht, ohne daß übermäßig viele Strahler eingesetzt werden müssen. Die beschichteten Fasern zeigen eine gute Kombination von Eigenschaften, einschließlich einer ausgezeichneten Tieftemperatur-Dämpfung, einer guten Abziehbarkeit der Beschichtung und sehr geringer Verfärbung beim Altern bei 125ºC.

Claims

1.Verwendung eines ethylenisch-terminierten Urethan-Oligomers für die Bereitstellung eines durch Strahlung gehärteten Beschichtungsmaterials für eine optische Faser, wobei das genannte Urethan-Oligomer von Reaktionspartnern stammt, zu denen ein Hydroxylterminiertes Polyesterpolyol gehört, das durch die Polymerisierung einer Säure- Komponente und einer Hydroxyl-Komponente hergestellt wurde und das in seiner Struktur Dimersäurereste aufweist, wobei die genannten Dimersäurereste Reste sind, die von der Verwendung einer Dimersäure als wenigstens einem Teil der Säure-Komponente und/oder von der Verwendung des Diolderivats einer Dimersäure als wenigstens einem Teil der Hydroxyl-Komponente abstammen.

2. Verwendung nach Anspruch 1, wobei das ethylenisch-terminierte Urethan-Oligomer ein Urethan-Acrylat-Oligomer ist.

3. Verwendung entweder nach Anspruch 1 oder nach Anspruch 2, wobei das Hydroxylterminierte Polyesterpolyol ein Hydroxyl-terminiertes Polyesterdiol ist.

4. Verwendung nach irgendeinem der vorangehenden Ansprüche, wobei das genannte Urethan-Oligomer aus Reaktionspartrern hergestellt ist, zu denen ein Hydroxyl-terminiertes Polyesterpolyol, ein organisches Polyisocyanat und ein Hydroxylfunktionelles ethylenisch ungesättigtes Monomer gehören.

.5. Verwendung nach irgendeinem der vorangehenden Ansprüche, wobei im genannten Hydroxyl-terminierten Polyesterpolyol entweder

A der Rest der Säure-Komponente des genannten Polyesterpolyols wenigstens zum Teil von einer Dimersäure stammt und der Rest der Hydroxyl-Komponente keine Dimersäurereste enthält, oder

B der Rest der Hydroxyl-Komponente des genannten Polyesterpolyols wenigstens zum Teil von einem Diolderivat einer Dimersäure stammt und der Rest der Säure-Komponente keine Dimersäurereste enthält

oder

sowohl die Reste der Säure- als auch der Hydroxyl-Komponente des Polyesterpolyols wenigstens zum Teil Dimersäurereste umfassen, wobei die Dimersäurereste der Säure- Komponente von einer Dimersäure stammen und die Dimersäurereste der Hydroxyl- Komponente vom Diolderivat einer Dimersäure stammen.

e. Verwendung nach irgendeinem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Dimersäure, die für die Bereitstellung der genannten Dimersäurereste verwendet wurde, in hydrierter Form vorliegt.

7. Verwendung nach irgendeinem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Menge der Dimersäurereste im genannten Polyesterpolyol einer Menge an Reaktionspartnern auf Dimersäurebasis entspricht, die im Bereich von 30 bis 100 Gewichtsprozent liegt, bezogen auf die Summe der Reaktionsparter aus der Säure- und der Hydroxyl-Komponente, die für die Synthese des Polyesterpolyols verwendet wurden.

8. Verwendung nach irgendeinem der vorangehenden Ansprüche, wobei das durchschnittliche Molekulargewicht des genannten Urethan-Oligomers im Bereich von 1000 bis 6000 liegt.

9. Verwendung nach irgendeinem der vorangehenden Ansprüche, wobei das durchschnittliche Molekulargewicht des genannten Polyesterpolyols im Bereich von 500 bis 5000 liegt.

10. Verwendung nach irgendeinem der vorangehenden Ansprüche, wobei bei der genannten Verwendung das genannte Urethan-Oligomer eine Komponente einer durch Strahlung härtbaren Beschichtungszusammensetzung ist, die wenigstens ein ethylenisch ungesättigtes Monomer enthält, welches ein flüssiges Lösemittel für das Oligomer ist, und/oder wenigstens ein multiethylenisch ungesättigtes Monomer.

11. Verwendung nach irgendeinem der vorangehenden Ansprüche, wobei das genannte durch Strahlung gehärtete Beschichtungsmaterial die primäre Beschichtung einer optischen Faser bereitstellt.

12. Verwendung nach irgendeinem der Beispiele 1 bis 10, wobei das genannte durch Strahlung gehärtete Beschichtungsmaterial die sekundäre Beschichtung einer optischen Faser bereitstellt oder eine umhüllende Bandbeschichtung für eine Vielzahl aneinanderliegender optischer Fasern bereitstellt.

13. Verwendung nach irgendeinem der Beispiele 1 bis 10, wobei das genannte durch Strahlung gehärtete Beschichtungsmaterial eine Bandbeschichtung vom Randbindungstyp für eine Vielzahl aneinanderliegender optischer Fasern bereitstellt.

14. Eine beschichtete optische Faser, die wenigstens eine Beschichtung aus einem durch Strahlung gehärteten Beschichtungsmaterial aufweist, das durch die Strahlungshärtung einer durch Strahlung härtbaren Beschichtungszusammensetzung gebildet wurde, welche ein ethylenisch terminiertes Urethan-Oligomer umfaßt, wobei das genannte Urethan- Oligomer von Reaktionspartnern stammt, zu denen ein Hydroxyl-terminiertes Polyesterpolyol gehört, das durch Polymerisieren einer Säure-Komponente und einer Hydroxyl-Komponente hergestellt wurde und das Dimersäurereste in seiner Struktur aufweist, wobei die genannten Dimersäurereste Reste sind, die von der Verwendung einer Dimersäure als wenigstens einem Teil der Säure-Komponente und/oder der Verwendung des Diolderivats einer Dimersäure als wenigstens einem Teil der Hydroxyl-Komponente stammen.

15. Verfahren zur Herstellung einer beschichteten optischen Faser, wobei dieses Verfahren umfaßt das Auftragen einer durch Strahlung härtbaren Beschichtungszusammensetzung auf eine optischen Faser, die bereits eine Beschichtung oder mehrere Beschichtungen aufweisen kann, sowie das Strahlungshärten der Beschichtungszusammensetzung, und wobei die genannte durch Strahlung härtbare Beschichtung ein ethylenisch terminiertes Urethan-Oligomer umfaßt, wobei das genannte Urethan-Oligomer von Reaktionspartnern stammt, zu denen ein Hydroxyl-terminiertes Polyesterpolyol gehört, das durch die Polymerisierung einer Säure-Komponente und einer Hydroxyl-Komponente hergestellt wurde und das in seiner Struktur Dimersäurereste aufweist, wobei die genannten Dimersäurereste Reste sind, die von der Verwendung einer Dimersäure als wenigstens einem Teil der Säure-Komponente und/oder von der Verwendung des Diolderivats einer Dimersäure als wenigstens einem Teil der Hydroxyl-Komponente abstammen.