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1. Gebiet der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine optische Glasfaserbandanordnung,
umfassend eine Vielzahl von beschichteten optischen Glasfasern und
ein Matrixmaterial, welches die Vielzahl einzeln beschichteter Glasfasern
zusammen in einem Bandformat verbindet. Das Matrixmaterial verfügt über eine
Kombination von Eigenschaften, die sowohl den Zugang zu den optischen
Glasfasern an der Streckenmitte mittels Abisolieren durch ein Lösungsmittel
als auch Endzugang an einem Ende der optischen Glasfasern durch
ein thermisches Abisolierverfahren erlaubt. Die vorliegende Erfindung
betrifft auch eine strahlungshärtbare
matrixbildende Zusammensetzung.
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2. Beschreibung des Standes
der Technik
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Zum
Zweck der Mehrkanal-Signalübertragung
wurden Bandanordnungen verwendet, die eine Vielzahl optischer Fasern
enthalten. Derartige Glasfaserbandkabel sind in der Fernmeldetechnik
weit verbreitet.
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Eine
typische Bandanordnung wird hergestellt, indem man mehrere parallel
ausgerichtete, einzeln beschichtete optische Glasfasern mit einem
Matrixmaterial verbindet. Das Matrixmaterial dient dazu, die einzelnen
optischen Glasfasern in einer Linie zu halten und sie während des
Gebrauchs und im Installationsumfeld zu schützen. Häufig werden die Fasern in Bandstrukturen
angeordnet, die im allgemeinen eine flache, strangähnliche
Struktur haben und normalerweise etwa zwischen 4 und 24 Fasern umfassen.
Abhängig
von ihrer Verwendung können
mehrere dieser Bandanordnungen in einem Kabel vereint werden, die
Zahl reicht von einigen bis zu eintausend einzeln beschichteten
optischen Glasfasern.
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Die
beschichteten optischen Glasfasern werden normalerweise mit einer äußeren farbigen
Schicht umgeben, um die einzelnen Glasfasern identifizieren zu können. Im allgemeinen
werden die optischen Glasfasern zuerst einzeln mit mindestens einer
Beschichtung beschichtet, die an der optischen Glasfaser haftet, und
danach mit einer UV-vernetzbaren Tinte, die auf der Beschichtung
haftet. Danach wird die gewünschte Zahl
dieser farbig beschichteten optischen Glasfasern unter Verwendung
eines Matrixmaterials in einer Bandanordnung zusammengefaßt.
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Die
Beschichtung, die Tinte und das Matrixmaterial sind üblicherweise
UV-vernetzbare Zusammensetzungen.
Ein Beispiel für
eine Bandanordnung wird in der offengelegten europäischen Patentanmeldung
Nr. 194891 beschrieben. Im allgemeinen können dann mehrere Bandanordnungen
in einem Kabel verbunden werden, wie im U.S. Patent Nr. 4.906.067
offenbart.
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In
der Praxis ist es im allgemeinen erforderlich, daß Faserverzweigungen
an einer Stelle gemacht werden müssen,
die zwischen den jeweiligen Enden einer vorgegebenen Länge des
Bandes liegt. Diese Art, die einzelnen Fasern zu erreichen, wird üblicherweise
als "Zugang an der
Streckenmitte" bezeichnet
und bringt spezielle Probleme mit sich. Normale Verfahren und Werkzeuge
zum Erreichen der Enden oder Spitzen der Bandanordnungen sind normalerweise
für den
Zugang an der Streckenmitte nicht sehr gut geeignet oder ungeeignet.
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Ein
häufig
angewandtes Verfahren zur Ermöglichung
des Zugangs an der Streckenmitte besteht darin, das Matrixmaterial
mit einem Lösungsmittel,
wie z. B. Ethanol oder Isopropylalkohol, in Kontakt zu bringen.
Ein derartiges Lösungsmittel
muß über die
Fähigkeit
verfügen,
das Matrixmaterial aufzuquellen oder aufzuweichen. Gleichzeitig
sollte das Lösungsmittel
so ausgewählt
werden, daß es
nicht die Beschichtungen der einzelnen Glasfasern aufquillt. Das
Aufquellen des Matrixmaterials schwächt das Matrixmaterial, so
daß es
dann mechanisch durch sanftes Schrubben oder ähnliche mechanische Verfahren
entfernt werden kann, um das Matrixmaterial zu entfernen und dadurch
den Zugang zu den einzelnen, aber immer noch beschichteten und durch
ihre Farbe identifizierbaren optischen Glasfasern zu ermöglichen.
Sowohl das Harz des Matrixmaterials als auch das Lösungsmittel
sollten so zusammen ausgewählt
werden, daß sie
sich für
diese Art von Abisolieren durch ein Lösungsmittel eignen. Ein Beispiel
für dieses
Abisolieren durch ein Lösungsmittel
wird in dem AT&T-Prospekt "D-182355 AccuribbonTM Single Fiber Access" (3. März 1991) beschrieben.
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Es
ist im allgemeinen auch erforderlich, daß in der Praxis verschiedene
Längen
von Bandamordnungen an ihren Enden verbunden werden müssen (nachfolgend "Endzugang" genannt). Typischerweise
wird dies durch die Verschmelzung der jeweiligen Faserenden erreicht.
Zu diesem Zweck ist es wichtig sicherzustellen, daß die Verbindung
mit minimalem Signalverlust oder minimaler Dämpfung erfolgt.
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Ein
häufig
angewendetes Verfahren, um Endzugang von optischen Glasfasern an
einem Ende der Bandanordnung zu erhalten, ist thermisches Abisolieren.
Das thermische Abisolier-Verfahren verwendet typischerweise ein
Werkzeug zum thermischen Abisolieren. Ein derartiges Werkzeug besteht
aus zwei Platten, die mit Heizvorrichtungen ausgestattet sind. Ein
Endabschnitt der Bandanordnung wird zwischen die zwei erhitzten
Platten geklemmt und die Hitze des Werkzeugs weicht das Matrixmaterial
und die Beschichtungen der einzelnen optischen Glasfasern auf. Das
durch die Wärme
aufgeweichte Matrixmaterial und die durch die Wärme aufgeweichten Beschichtungen,
die auf den einzelnen optischen Glasfasern vorhanden sind, können dann
entfernt werden, um die Enden der optischen Glasfasern freizulegen,
an denen die Verbindungen hergestellt werden können. Häufig wird ein Messerschnitt
dazu verwendet, um einen ersten Bruch in dem Matrixmaterial herbeizuführen. Normalerweise
muß nur
ein Abschnitt von 1/4 bis 1/2 Inch des Matrixmaterials und der Beschichtungen
auf den optischen Glasfasern entfernt werden, um die freiliegenden
einzelnen optischen Glasfasern zu identifizieren, indem man entlang
der freiliegenden optischen Faser zurückgeht, bis die farbige Beschichtung zum
Vorschein kommt.
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Das
U.S.-Patent Nr. 5,373,578 offenbart eine Bandanordnung, die aus
mehreren beschichteten optischen Glasfasern besteht. Jede dieser
optischen Glasfasern verfügt über eine
Primärbeschichtung,
die direkt auf die optische Glasfaser aufgetragen wurde, über eine
Sekundärbeschichtung
und eine Farbschicht auf der Primärbeschichtung. Die Primärbeschichtung
wird so verändert,
daß die
Haftung zwischen der Primärbeschichtung
und der optischen Glasfaser verringert wird. Diese Verringerung
der Haftung ermöglicht
ein leichtes Entfernen der durch Wärme aufgeweichten Primärbeschichtung,
wenn das Verfahren des thermischen Abisolierens angewendet wird.
Obwohl dieses Patent in Spalte 5, Zeilen 10 bis 13 offenbart, daß die Haftung
zwischen der Primärbeschichtung
und der optischen Glasfaser ausreichend sein sollte, um das Abblättern der
Primärbeschichtung
von der optischen Glasfaser zu verhindern, vergrößert jede Verringerung der
Haftung zwischen der Primärbeschichtung
und der optischen Glasfaser die Möglichkeit eines solchen unerwünschten
Abblätterns
in Gegenwart von Feuchtigkeit. Das Abblättern der Primärbeschichtung
von der optischen Glasfaser kann zur Verschlechterung der optischen
Glasfaser führen
und zu einer Dämpfung
des Signals, das durch die optische Glasfaser übertragen wird.
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Das
Patent US-A-4,844,604 offenbart eine optische Glasfaseranordnung
wie im ersten Teil von Anspruch 1 definiert, welche eine Vielzahl
beschichteter optischer Glasfasern umfaßt und ein Matrixmaterial,
das die Vielzahl beschichteter optischer Glasfasern verbindet.
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EP-A-349
206 offenbart ebenfalls eine Bandanordnung, die beschichtete optische
Glasfasern umfaßt, die
durch ein Matrixmaterial miteinander verbunden sind. Beide Literaturstellen
sagen nichts über
ein Verfahren zum Abisolieren durch ein Lösungsmittel aus.
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Es
gibt daher einen Bedarf für
eine Faseranordnung mit einem Matrixmaterial, das über eine
Kombination von funktionalen Eigenschaften verfügt, die sowohl einen leichten
und effektiven Zugang an der Streckenmitte der optischen Glasfasern
unter Verwendung eines Verfahrens zum Abisolieren durch ein Lösungsmittel
als auch einen ebenso leichten und effektiven Endzugang der optischen
Glasfasern unter Verwendung eines Verfahrens zum thermischen Abisolieren
ermöglicht.
Konventionelle Faseranordnungen enthalten kein Matrixmaterial, das über die
Kombination funktioneller Eigenschaften verfügt, welche sowohl Zugang an
der Streckenmitte der optischen Glasfasern mittels Abisolier-Verfahren
durch ein Lösungsmittel
als auch Endzugang der optischen Glasfasern mittels eines thermischen
Abisolier-Verfahrens ermöglicht,
wie nachfolgend beschrieben.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Aufgabe
der vorliegenden Erfindung ist es, eine Bandanordnung bereitzustellen,
die ein Matrixmaterial umfaßt,
welches über
die Kombination von Eigenschaften verfügt, die sowohl Zugang an der
Streckenmitte der optischen Glasfasern mittels Abisolierens durch
ein Lösungsmittel
als auch Endzugang der optischen Glasfasern mittels eines thermischen
Abisolier-Verfahrens erlaubt.
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Aufgabe
dieser Erfindung ist ferner, eine strahlungshärtbare matrixbildende Zusammensetzung
bereitzustellen, die für
die Herstellung einer Bandanordnung geeignet ist, welche, wenn sie
als Beschichtung auf mehrere beschichtete optischen Glasfasern aufgebracht
und in geeigneter Weise gehärtet
wird, über
die Kombination von Eigenschaften verfügt, die sowohl Zugang an der
Streckenmitte der optischen Glasfasern mittels Abisolierens durch
ein Lösungsmittel
als auch Endzugang der optischen Glasfasern mittels eines thermischen Abisolier-Verfahrens
erlaubt.
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Die
oben genannten Aufgaben und weitere Aufgaben wurden erfindungsgemäß jeweils
mit den Merkmalen nach Anspruch 1 bzw. Anspruch 6 gelöst.
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Überraschenderweise
wurde nun festgestellt, daß,
indem man (a) die Glasübergangstemperatur (nachfolgend "Tg" genannt) und (b)
den Quellindex des Matrixmaterials anpaßt und austariert, ein Matrixmaterial
für eine
Bandanordnung hergestellt werden kann, welches über die Kombination von funktionellen
Eigenschaften verfügt,
um Zugang an der Streckenmitte der optischen Glasfasern mittels
Abisolierens durch ein Lösungsmittel
als auch Endzugang zu den optischen Glasfasern unter Verwendung
eines thermischen Abisolier-Verfahrens zu erlauben.
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Die
Erfindung betrifft eine Bandanordnung, welche ein Matrixmaterial
und eine Vielzahl von beschichteten optischen Glasfasern umfaßt, die über das
Matrixmaterial miteinander verbunden sind. Das Matrixmaterial verfügt über eine
Kombination von Quellindex- und Tg-Eigenschaften, die sowohl Zugang
an der Streckenmitte der optischen Glasfasern mittels Abisolieren
durch ein Lösungsmittel
als auch Endzugang zu den optischen Glasfasern unter Verwendung
eines thermischen Abisolier-Verfahrens erlaubt.
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Die
Erfindung betrifft auch eine strahlungshärtbare, matrixbildende Zusammensetzung,
welche, wenn sie auf eine Vielzahl von beschichteten optischen Glasfasern
aufgetragen und auf geeignete Weise gehärtet wird, über einen Quellindex und eine
Tg verfügt,
die sowohl Zugang an der Streckenmitte zu den optischen Glasfasern
mittels Abisolieren durch ein Lösungsmittel
als auch Endzugang zu den optischen Glasfasern unter Verwendung
eines thermischen Abisolier-Verfahrens erlauben.
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Die
matrixbildende Zusammensetzung umfaßt mindestens ein Monomer oder
Oligomer, welches polymerisiert, wenn es Strahlung ausgesetzt wird.
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Ausführliche
Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
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Das
Matrixmaterial kann aus jeder herkömmlichen strahlungshärtbaren,
matrixbildenden Beschichtungszusammensetzung aufgebaut sein, die
so reformuliert worden ist, daß das
Matrixmaterial, wenn die Beschichtungszusammensetzung ausgehärtet ist, über einen
Quellindex und eine Tg verfügt,
die eine Kombination von sowohl Zugang an der Streckenmitte zu den
optischen Glasfasern mittels Abisolieren durch ein Lösungsmittel
als auch Endzugang zu den optischen Glasfasern unter Verwendung
eines thermischen Abisolier-Verfahrens liefert. Beispiele für herkömmliche
strahlungshärtbare,
matrixbildenden Zusammensetzungen, die nun gemäß dieser Erfindung neuformuliert
werden können,
werden im U.S. Patent Nr. 4.844.604 offenbart.
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Die
strahlungshärtbare,
matrixbildende Zusammensetzung gemäß der vorliegenden Erfindung
umfaßt als
Hauptkomponente mindestens ein Monomer oder Oligomer mit einer funktionellen
Gruppe, die zur Polymerisation befähigt ist, wenn sie Strahlung
ausgesetzt wird. Beispiele für
derartige funktionelle Gruppen umfassen Epoxydgruppen, Thiol-en-
oder Amin-en-Systeme und ethylenische Ungesättigtheit, wie z. B. Acrylamid-,
Acrylat-, Methacrylat-, Vinylether- oder Maleatvinylether-Funktionalität. Vorzugsweise
enthält
das Monomer oder Oligomer Acrylat- oder Methacrylat-Funktionalität.
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Die
strahlungshärtbare,
matrixbildende Zusammensetzung kann auch ein Verdünnungsmittel
mit einer funktionellen Gruppe enthalten, die mit der Funktionalität des Monomers
oder Oligomers copolymerisationsfähig ist. Das Verdünnungsmittel
kann die gleichen funktionellen Gruppen enthalten, wie sie oben
für das
Oligomer oder Monomer beschrieben wurden. Das Verdünnungsmittel
kann z. B. ein Acrylatmonomer sein, wie etwa Hexandioldiacrylat
oder Trimethylolpropantriacrylat.
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Die
matrixbildende Zusammensetzung kann außerdem einen Photoinitiator,
einen Stabilisator oder ein Antiblockiermittel für deren bekannte Funktionen
enthalten.
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Der
Quellindex des gehärteten
Matrixmaterials kann leicht bestimmt werden, indem man das Ausgangsvolumen
des Matrixmaterials mißt,
das Matrixmaterial in ein Lösungsmittel
taucht und dann das Volumen des Matrixmaterials nach dem Eintauchen
mißt.
Der Quellindex ist die prozentuale Änderung des Volumens des Matrixmaterials.
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Der
Quellindex des Matrixmaterials wird davon abhängen, welches spezielle Lösungsmittel
ausgewählt
wurde. Es kann jedes Lösungsmittel
verwendet werden, das (1) das Matrixmaterial aufquellen läßt und (2)
das die Beschichtungen auf den optischen Glasfasern nicht auf inakzeptable
und schädliche
Weise angreift. Basierend auf der hier dargestellten Offenbarung
kann ein Fachmann leicht bestimmen, welche Lösungsmittel sich zum Quellen
des Matrixmaterials eignen. Es wurde festgestellt, daß Beispiele
für geeignete Lösungsmittel
Ethanol und/oder Isopropylalkohol sind.
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Es
ist wünschenswert,
daß das
Matrixmaterial in dem Lösungsmittel
innerhalb kurzer Zeit aufquillt, z. B. innerhalb von etwa 10 Minuten
oder weniger, besser innerhalb von etwa 7 Minuten oder weniger.
Das gehärtete
Matrixmaterial sollte vorzugsweise bei Umgebungstemperatur in das
Lösungsmittel
getaucht werden. Nach Wunsch kann das Lösungsmittel jedoch erhitzt
werden, um das Aufquellen des Matrixmaterials zu beschleunigen.
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Ist
der Quellindex des Matrixmaterials unzureichend, so kann ein Fachmann
die matrixbildende Zusammensetzung leicht neu formulieren, um den
Quellindex des Matrixmaterials zu erhöhen. Zum Beispiel kann die
matrixbildende Zusammensetzung neu formuliert werden, um die Vernetzungsdichte
zu vermindern. Das kann erreicht werden, indem man die Menge des
Vernetzungsmittels, wie z. B. SR368 (Sartomer) reduziert, das in
den nachfolgenden Beispielen verwendet wurde. Eine andere geeignete
Art, den Quellindex zu erhöhen,
wäre es,
die Menge des strahlungsvernetzbaren Oligomers zu erhöhen, das
in der matrixbildenden Zusammensetzung verwendet wird, wie z. B.
Ebecryl 4842.
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Der
Quellindex sollte so ausreichend sein, daß das Matrixmaterial leicht
von den optischen Glasfasern getrennt werden kann, indem man das
gequollene Matrixmaterial mit einer scheuernden Oberfläche abreibt oder
abschält.
Es wurde festgestellt, daß z.
B. ein geeigneter Quellindex größer als
7 Volumenprozent sein muß,
besser mindestens etwa 10 Volumenprozent, noch besser mindestens
etwa 15 Volumenprozent sein muß.
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Gleichzeitig
muß für den Endzugang
mittels thermischem Abisolier-Verfahren die Tg des gehärteten Matrixmaterials
hoch genug sein, um eine ausreichende strukturelle Integrität des Matrixmaterials
zu gewährleisten,
wenn es von den optischen Glasfasern getrennt wird. Ist die Tg nicht
ausreichend hoch, um die strukturelle Integrität des Matrixmaterials zu erhalten,
wird das Matrixmaterial ungünstigerweise
auseinanderbrechen, wenn es von den optischen Glasfasern getrennt
wird.
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Die
Tg des gehärteten
Matrixmaterials sollte auch so hoch sein, daß, wenn Kraft auf das Matrixmaterial ausgeübt wird,
um das mittels Wärme
aufgeweichte Matrixmaterial von den optischen Glasfasern zu trennen, noch
genügend
Kraft durch das Matrixmaterial, und alle dazwischen liegenden Beschichtungen,
die auf den optischen Glasfasern vorhanden sind, bis zur Primärbeschichtung
auf den optischen Glasfasern übertragen wird,
um dadurch die durch Wärme
aufgeweichte Primärbeschichtung
von den optischen Glasfasern zu trennen. Auf diese Weise können, wenn
das gehärtete
Matrixmaterial gemäß der vorliegenden
Erfindung von den optischen Glasfasern getrennt wird, das Matrixmaterial
und die Primärbeschichtungen
effizient und schnell von den optischen Glasfasern getrennt werden,
um freiliegende optischen Glasfasern zu liefern, an denen Verbindungen
hergestellt werden können.
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Die
vorliegende Erfindung vermeidet die Probleme, die mit dem konventionellen
Verfahren verbunden sind, bei dem die Haftung zwischen der Primärbeschichtung
und der optischen Glasfaser verringert wird, um thermisches Abisolieren
zu ermöglichen.
Wird die Haftung zwischen der Primärbeschichtung und der optischen
Glasfaser reduziert, um das Abisolieren zu ermöglichen, kann die Primärbeschichtung
von der optischen Glasfaser beim Vorhandensein von Feuchtigkeit
abblättern,
was zur Dämpfung
des durch die optischen Glasfaser übertragenen Signals führen kann.
Bei der vorliegenden Erfindung muß die Haftung zwischen der Primärbeschichtung
und der optischen Glasfaser nicht verringert werden, um thermisches
Abisolieren zu ermöglichen.
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Die
Temperatur, die das Werkzeug zum thermischen Abisolieren haben muß, wird
von der Tg des Matrixmaterials abhängen. Je höher die Tg der Matrixtemperatur,
um so höher
kann auch die Temperatur sein, die auf dem Matrixmaterial angewendet
wird, während
die strukturelle Integrität
des Matrixmaterials erhalten bleibt. Üblicherweise liegt die Temperatur,
bei der das Matrixmaterial thermisch abisoliert wird, bei etwa 90 °C.
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Ein
Fachmann wird erkennen, wie er in der matrixbildenden Zusammensetzung
vorliegende Bestandteile verändern
muß, um
ein gehärtetes
Matrixmaterial zu bereitzustellen, das die gewünschte Tg aufweist. Zum Beispiel
wird ein Fachmann wissen, daß das
hydrodynamische Volumen des Oligomers oder Monomers, das in der
matrix-bildenden Zusammensetzung vorhanden ist, erhöht werden
kann, was normalerweise auch die Tg des gehärteten Matrixmaterials erhöhen wird.
Außerdem wird
dieser Fachmann wissen, daß die
Vernetzungsdichte in der gehärteten
Matrix erhöht
werden kann, was normalerweise auch die Tg erhöhen wird.
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Es
wurde festgestellt, daß eine
Tg des gehärteten
Matrixmaterials, das sich zum Endzugang zu den optischen Glasfasern
mittels thermischer Abisolierung eignet, bei mindestens etwa 60 °C liegt,
besser bei mindestens etwa 80 °C,
und am besten bei mindestens etwa 95 °C. Die Tg des Matrixmaterials
kann mittels Dynamic Mechanical Analysis gemessen werden, unter
Verwendung der Temperatur des Tanges Delta Maximums als einem geeigneten
Marker, um diese Temperatur festzustellen.
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Die
neuartigen optischen Glasfaseranordnungen, die gemäß der vorliegenden
Erfindung hergestellt werden, können
in Telekommunikationssystemen verwendet werden. Solche Telekommunikationssysteme umfassen
typischerweise optische Glasfaseranordnungen, die optische Glasfasern,
Sender, Empfänger
und Schalter umfassen. Die Anordnungen, die die optischen Glasfasern
enthalten, sind die grundlegenden Verbindungseinheiten der Telekommunikationssysteme.
Die Anordnungen können
unter der Erde oder unter Wasser verlegt werden, um Verbindungen über lange
Distanzen herzustellen, wie zum Beispiel zwischen Städten.
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Die
vorliegende Erfindung wird in den folgenden nicht-beschränkenden
Beispielen weiter erläutert werden.
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Beispiele
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Die
Erfindung wird in den folgenden nicht-beschränkenden Beispielen (E1–E7) und
den Vergleichsbeispielen (C1–C5)
weiter erläutert.
Strahlungshärtbare
matrixbildende Zusammensetzungen wurden hergestellt, indem die Bestandteile
gemäß der folgenden
Tabelle 1 kombiniert wurden. Diese Zusammensetzungen wurden dann
unter Stickstoffatmosphäre
auf Polyesterfolien aufgetragen und mittels einer 1-Joule-D-Verschmelzungslampe
gehärtet.
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Der
Quellindex und die Tg der gehärteten
Matrixmaterialien wurden gemessen und die Ergebnisse sind in Tabelle
1 dargestellt.
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Reaktanten:
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Urethanacrylat 1003H:
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- Auf Polyether basierendes, aliphatisches Urethanacrylatoligomer
mit einem zahlenmittleren Molekulargewicht zwischen 1200 und 1400
und durchschnittlich 2 funktionellen Acrylatgruppen.
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Urethanacrylat 1004H:
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- Auf Polyether basierendes, aromatisches Urethanacrylatoligomer
mit einem zahlenmittleren Molekulargewicht zwischen 1300 und 1600
und durchschnittlich 2 funktionellen Acrylatgruppen.
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Urethanacrylat 1003-9:
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- Auf Polyether basierendes, aliphatisches Urethanacrylatoligomer
mit einem zahlenmittleren Molekulargewicht zwischen 1300 und 1500
und durchschnittlich 2 funktionellen Acrylatgruppen.
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Ebecryl 4842:
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- Silikonacrylatoligomer (Radcure Inc.).
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Lucerin TPO:
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- Diphenyl(2,4,6-trimethylbenzoyl)phosphinoxid und 2-Hydroxy-1-methyl-1-phenyl-1-propanon (BASF).
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SR238:
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- 1,5-Hexadioldiacrylat (Sartomer).
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SR351:
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- Trimethylolpropantriacrylat (Sartomer).
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SR368:
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- Tris(2-hydroxyethylisocyanurattriacrylat) (Sartomer).
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SR506:
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- Isobornylacrylat (Sartomer).
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Tinuvin 292:
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- Bis(1,2,2,6,6-pentamethyl-4-piperidinylsebacat) (Ciba Geigy).
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IBOA:
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- Isobornylacrylat (Radcure Inc.).
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DC-57:
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- Di-methyl, Methyl(polyethylenoxidacetat-geschütztes) Siloxan,
Polyethylenglycoldiacetat, Polyethylenglycolallyletheracetat (TAB).
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DC-190:
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- Di-methyl, Methyl(propylpolyethylenoxidpolypropylenoxid,
acetat) Siloxan (TAB).
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Irgacure 184:
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- 1-Hydroxycyclohexylphenylketon (Ciba Geigy).
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Irganox 1010:
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- Tetrakis(methylen(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyhydrocinnamat))methan
(Ciba Geigy).
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Irganox 245:
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- Triethylenglycol-bis(3-(3'-tert-butyl-4'-hydroxy-5'-methylphenyl(propionat))) (Ciba Geigy).
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Alle
Beispiele für
ein Matrixmaterial gemäß der Erfindung
zeigten eine Kombination einer hohen Tg und eines hohen Quellindex.
Gängige
Bandanordnungen, die in den Vergleichsbeispielen C1–C5 dargestellt werden,
verfügen
nicht über
Matrixmaterialien, die die Kombination von Eigenschaften aufweisen,
um beides zu ermöglichen,
Zugang an der Streckenmitte der optischen Glasfasern mittels Abisolieren
durch ein Lösungsmittel
und Endzugang der optischen Glasfasern mittels thermischen Abisolierens.
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Testverfahren
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Quellindex
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Der
Quellindex wurde gemessen, indem man die gehärteten Matrixmaterialien in
eine Lösung
aus 95 % Ethanol und 5 % Isopropylalkohol für etwa 7 Minuten bei Umgebungsraumtemperatur
tauchte. Der in Tabelle 1 dargestellte Quellindex ist die prozentuale
Veränderung
des Volumens des Matrixmaterials nach dem Eintauchen in die Lösung.
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Tg
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Der
Elastizitätsmodul
(E'), der Viskositätsmodul
(E'') und der Tangens
delta (E''/E') der Beispiele wurden
unter Verwendung eines Rheometrics Solids Analyzer (RSA-11), ausgestattet
mit: 1) einem Personalcomputer mit einem MS-DOS 5.0 Betriebssystem
und Rhios® Software
(Version 4.2.2 oder höher);
2) einem Flüssigstickstoff-Regelungssystem
für die
Verwendung bei niedrigen Temperaturen gemessen. Der Maximalwert des
gemessenen Tangens delta ist die Tg.
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Die
Testproben wurden durch Gießen
einer 0,02 mm bis 0,4 mm dicken Folie aus dem Material auf einer
Glasplatte hergestellt. Die Probenfolie wurde mit einem UV-Strahler gehärtet. Es
wurde eine ca. 35 mm (1,4 Inch) lange und ca. 12 mm breite Probe
aus einem fehlerfreien Bereich der gehärteten Folie ausgeschnitten.
Für weiche
Folien, die häufig
klebrige Oberflächen
haben, wurde ein Applikator mit Baumwollspitze verwendet, um die
ausgeschnittene Probe mit Talkum zu bedecken.
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Die
Foliendicke der Probe wurde an fünf
oder mehr Stellen entlang der Längsseite
gemessen. Die durchschnittliche Dicke der Folie wurde auf ± 0,001
mm berechnet. Die Dicke durfte über
die Länge
um nicht mehr als 0,01 mm abweichen. Wurde diese Bedingung nicht
eingehalten, wurde eine andere Probe genommen. Die Breite der Probe
wurde an zwei oder mehr Stellen gemessen und ein durchschnittlicher
Wert auf ± 0,1
mm berechnet.
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Die
Maße der
Probe wurden in das Instrument eingegeben. Das Längenfeld wurde auf einen Wert
von 23,2 mm gesetzt und die für
die Breite und Dicke gemessenen Werte der Untersuchungsprobe wurden
in die entsprechenden Felder eingegeben.
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Bevor
der Temperatur-Sweep vorgenommen wurde, wurde Feuchtigkeit aus den
Untersuchungsproben entfernt, indem man die Untersuchungsproben
5 Minuten lang in einer Stickstoffatmosphäre einer Temperatur von 80 °C aussetzte.
Der verwendete Temperatur-Sweep beinhaltete das Abkühlen der
Untersuchungsproben auf etwa –60 °C oder etwa –80 °C und das
Erhöhen
der Temperatur mit etwa 1 °/Minute,
bis die Temperatur einen Punkt erreichte, bei dem der Gleichgewichtsmodus
erreicht wurde. Die verwendete Testfrequenz lag bei 1,0 Radiant/Sekunde.
