JP2000504432A

JP2000504432A - リボンユニット、リボンユニットを製造する方法、およびミッドスパンアクセスを与える方法

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Publication number: JP2000504432A
Application number: JP9507502A
Authority: JP
Inventors: エム．スズム，デビッド; ギュスベルトゥスマリアアベル，アドリアヌス
Original assignee: デーエスエムエヌ．ヴェー．
Priority date: 1995-08-01
Filing date: 1996-07-31
Publication date: 2000-04-11
Anticipated expiration: 2016-07-31
Also published as: DE69617021T2; US6054217A; WO1997005515A1; CA2228367A1; DE69617021D1; JP2007286625A; DK0842446T3; US6319549B1; EP0842446A1; JP4209943B2; KR19990036047A; KR100420220B1; AU6632096A; AU705014B2; EP0842446B1

Abstract

(57)【要約】提供されるものは、人の手からの指圧の適用によりその中に含まれた個々の着色された被覆光学ガラス繊維へのミッドスパンアクセスを与える性能を有する改良された光学ガラス繊維のリボンユニットである。そのリボンユニットは、硬化された着色した組成物によりそれぞれ被覆された多数の被覆光学ガラス繊維、およびそれら多数の被覆光学ガラス繊維を一緒に結合するマトリックス材料から成り、その場合前記の硬化された着色した組成物と前記の被覆光学ガラス繊維の間の凝集結合力は前記の硬化された着色した組成物と前記のマトリックス材料との間結合力よりも大きく、またその場合マトリックス材料はリボンの横断方向にかけられた対抗する指圧を受けるとき、その対抗圧力を単に圧縮して吸収する代わりに、崩れて前記の被覆光学ガラス繊維から分離するほど十分に高いモジュラスとＴｇを与えるように予め選択されたまたは配合されたものである。またそのリボンユニットを製造する方法、およびそのリボンユニットの中に含まれる個々の光学ガラス繊維へのミッドスパンアクセスを達成する方法も提供される。

Description

【発明の詳細な説明】リボンユニット、リボンユニットを製造する方法、およびミッドスパンアクセスを与える方法１．発明の分野本発明は、マトリックス中に結合された多数の着色された被覆光学ガラス繊維を含むリボンユニットであり、前記マトリックスは個々の被覆光学ガラス繊維へ容易にミッドスパンアクセスを与える性能を有する改良されたリボンユニットに関する。本発明はまた、前記の改良されたリボンユニットを製造する方法に関する。本発明はさらに、リボンユニットの中に含まれた個々の着色された被覆光学ガラス繊維へのミッドスパンアクセスを得る方法に関する。２．発明の背景マルチチャネル伝送の目的には多数の光学繊維を含むリボンユニットが従来使用されていた。代表的なリボンユニットはマトリックス材料中に結合された多数の着色された被覆光学ガラス繊維から成る。光学繊維は、それらがそれぞれ互いに容易に識別され得るように、通常それぞれに着色されたインク塗料で被覆されている。光学ガラス繊維リボンユニットは、個々の光学ガラス繊維を操作する必要を除くことにより光学ガラス繊維の組み立て、取り付けおよび保守を簡単にするモジュール設計を提供する。リボンユニットの単一の光学ガラス繊維がある一本の光学ガラス繊維とまたはコネクタと融合されようとするとき、そのマトリックス層の一端はそれぞれの光学ガラス繊維を分離するために除去されることができる。そのリボンユニット上でミッドスパンアクセスを与えることができたら好都合であろう。そのようなミッドスパンアクセスは、ある長さのリボンユニットの両端の間のどこか一点で光学ガラス繊維からマトリックス層を容易に分離できることを伴うであろう。被覆光学ガラス繊維から着色被覆を除去せずに、リボンユニットのいずれかの位置で光学ガラス繊維上に存在する着色被覆からマトリックス材料が容易に分離されるリボンユニットを提供するため多くの試みがなされた。しかし、もしマトリックス材料の分離がまた繊維から着色被覆も除去するならば、個々の繊維識別の目的は果たされないであろう。欧州特許出願公開第６１４０９９号公報に、個々の光学ガラス繊維の着色層とマトリックス層の結合がそれらの各層に５重量％以下の剥離剤を添加することにより弱められている光学繊維リボンユニットが開示されている。剥離剤を添加する目的は、マトリックス材料が光学ガラス繊維から分離されるとき着色層が剥がされることを防ぐことである。そのような剥離剤の例はシリコーン剥離剤またはフッ素基剤の剥離剤を含む。欧州特許出願公開第６１４０９９号公報は、シリコーン樹脂または油およびフッ素樹脂または油は光または熱により硬化されることができることを開示しているが、その開示は実際にはそのような光硬化性剥離剤を使用することに反する教示をしている。その開示を通じて、剥離剤は着色層の表面へ移動するとして教えられており、従って剥離剤の量はそれらの層中の樹脂の膨潤を防ぐために５重量％以下および好ましくは３〜０．７％でなくてはならない。もし剥離剤が橋かけされるならば、それは着色された被覆層の表面へ移動しないであろう。着色層を構成しているモノマーと橋かけする剥離剤に関する開示または示唆はない。米国特許第４，９００，１２６号明細書は、その中の個別に被覆された光学ガラス繊維のそれぞれが着色した外層を有する光学ガラス繊維リボンユニットを開示している。それらの光学ガラス繊維のそれぞれはさらに、結合剤または着色材料に対して低い親和性を有する剥離剤により被覆されている。剥離剤の一例はテフロンである。剥離剤は着色材料とマトリックス材料との界面に弱い境界層を造り、それによりマトリックスは個々の光学ガラス繊維上の着色層を除去することなしに光学ガラス繊維から分離されることができる。米国特許第４，９５３，９４５号明細書は、光学ガラス繊維の外側の着色層とマトリックス材料との間に剥離可能な硬化被覆層を用いて、それにより光学ガラス繊維の着色層を除去することなしに光学ガラス繊維からマトリックス材料が剥がされることができることを開示している。上記のリボンユニットのいずれも、そのリボンユニットの両端の間の一点で個々の着色した被覆光学ガラス繊維へ近づくことのできる容易な方法（以下「ミッドスパンアクセス」と呼ぶ）を提供するものはない。上記の開示は、せいぜい、被覆光学ガラス繊維上に存在する着色塗料を除くことなしにマトリックス材料が光学ガラス繊維から剥がされることができるリボンユニットを教示するに過ぎない。従来慣用の剥離方法を用いると、ミッドスパンアクセスを達成することは非常に難しくかつ多くの時間がかかる。従って、従来の光学ガラス繊維リボンユニットよりも容易にかつ速やかにミツドスパンアクセスを与える性能を有する改良された光学ガラス繊維リボンユニットに対する多大の必要性が存在する。また光学ガラス繊維リボンユニットの中の個々の被覆された光学ガラス繊維へのミッドスパンアクセスをなし得る改良された方法に対する多大の必要性も存在する。要約本発明の目的は、リボンユニットの中に含まれた個々の着色された被覆光学ガラス繊維へのミッドスパンアクセスを与える性能を有する新しいかつ改良された光学ガラス繊維リボンユニニットを提供することである。本発明の他の一つの目的は改良された光学ガラス繊維リボンユニットを製造する方法を提供することである。本発明のさらに一つの目的はリボンユニットの中に含まれた個々の着色された被覆光学ガラス繊維へのミッドスパンアクセスを与える新しいかつ改良された方法を提供することである。上記の目的およびその他の目的は次のようにして得られる。意外にも、本発明に従ってあるＴｇとモジュラスを有する予め選択されたまたは配合された特定のマトリックス材料を、好ましくはある凝集結合力を有する選択されたまたは配合された着色塗料層と組み合わせて、使用することにより、個々の被覆光学ガラス繊維へのミッドスパンアクセスは通常の使用の周囲条件で容易に達成されることができることが、いまや発見された。本発明は、人の手からの指圧の適用によりその中に含まれた個々の着色された被覆光学ガラス繊維へのミッドスパンアクセスを与える性能を有する改良された被覆光学ガラス繊維のリボンまたはケーブルユニットを提供する。そのリボンユニットは次のものから成る：硬化された着色した組成物によりそれぞれ被覆された多数の被覆光学ガラス繊維、およびそれら多数の多数の被覆光学ガラス繊維を一緒に結合するマトリックス材料、その場合前記の硬化された着色した組成物と前記の被覆光学ガラス繊維との間の凝集結合力は前記の硬化された着色した組成物と前記のマトリックス材料との間の凝集結合力よりも大きく、またその場合マトリックス材料はリボンの横断方向にかけられた対抗する指圧を受けるとき、その対抗圧力を単に圧縮して吸収する代わりに、崩れて前記の被覆光学ガラス繊維から分離するほど十分に高いモジュラスとＴｇを与えるように予め選択されたまたは配合されたものである。また人の手からの指圧の適用によりその中に含まれた個々の着色された被覆光学ガラス繊維へのミッドスパンアクセスを与える性能を有する被覆光学ガラス繊維のリボンユニットを製造する方法も提供される。前記の方法は次の工程から成る。すなわち、多数の被覆光学ガラス繊維をそれぞれさらに硬化された着色した組成物で被覆させておく工程、適当に硬化されたとき次のような特性の組み合わせを与えるマトリックスを予め選択するまたは配合する工程、すなわちそれらの特性は：（ｉ）前記の硬化された着色した組成物と前記の被覆光学ガラス繊維との間の凝集結合力よりも小さい前記の硬化された着色した組成物と前記の硬化されたマトリックス材料との間の凝集結合力、および（ｉｉ）硬化されたマトリックス材料は、リボンユニットに対して横断方向の対抗する指圧をかけられたとき、その対抗圧力を単に圧縮して吸収する代りに、崩れて前記の被覆光学ガラス繊維から分離するほど十分に高いモジュラスとＴｇを有する；前記のマトリックス組成物を前記の多数の着色された光学ガラス繊維に塗布する工程、および前記のマトリックス組成物を硬化させて前記の光学ガラス繊維リボンユニットを与える工程。本発明はさらに、多数の着色された光学ガラス繊維と、それらの多数の着色された光学ガラス繊維を一緒に結合させるマトリックス材料から成るリボンユニットへのミッドスパンアクセスを達成する方法を提供する。前記の方法は次の工程から成る。すなわち、人の手の指でマトリックス材料の相対する側を圧搾して、マトリックス材料を崩れさせて着色された光学ガラス繊維から分離させ、その間着色皮膜を除かないで、着色被覆の光学ガラス繊維を取り囲む緩い管状のマトリックス構造を与える工程、および分離されたマトリックス材料の一部を切り取るかまたは剥ぎ取って、その中の個々の着色被覆光学ガラス繊維を露出させる工程である。好ましい実施態様の詳細な説明光学ガラス繊維は通例として二重の放射線硬化された塗膜により覆われており、それらは共に一次被覆を形成する。ガラス繊維に接触している塗膜は内部一次被覆と呼ばれ、そして上塗り層は外部一次被覆と呼ばれる。ここで使用されるとき用語「被覆光学ガラス繊維」は、使用される着色塗料の種類に従って、内部一次被覆かまたは内部一次被覆と外部一次被覆の両者かのいずれかにより被覆された光学ガラス繊維のことを言う。着色剤が外部一次被覆の中に混入されている場合は、用語「被覆光学ガラス繊維」は内部一次被覆を施された光学ガラス繊維のことを言う。しばしばインクと呼ばれる、追加の着色塗料が外部一次被覆の上に別個の塗膜として塗布される場合は、用語「被覆光学ガラス繊維」は内部および外部一次被覆により覆われた光学ガラス繊維のことを言う。この様に、用語「着色塗膜」は外部一次被覆の上に塗布されたインク塗膜、並びに内部一次被覆の上に施されている着色剤を含む外部一次被覆を含む。内部および外部一次被覆、およびインク塗膜、を含むすべての従来慣用の被覆光学ガラス繊維は本発明を実施するために使用されることができる。ミッドスパンアクセスを与える性能を有する新奇なリボンユニットはそれぞれ着色塗膜により被覆された多数の光学ガラス繊維およびそれらの多数の光学ガラス繊維を取り囲みかつ一緒に結合しているマトリックスから成る。マトリックスを形成する組成物（以下「マトリックス組成物」と呼ぶ）は、そのマトリックス材料が形成されるとき、マトリックス材料と着色層との間の結合は着色層と被覆光学ガラス繊維との間の結合よりも弱くなければない、そしてそれによりマトリックス材料が除去されるとき着色層は被覆光学ガラス繊維の上に完全に残る。前記のマトリックス材料は、本発明に従ってミッドスパンアクセスを与えるために必要なＴｇおよびモジュラスを（適当に硬化させられたとき）与えるように適応されたすべての慣用のマトリックス組成物を適当に硬化させることにより製造されることができる。当業者は、望みのＴｇおよびモジュラスを与えるために放射線硬化性塗料組成物を、マトリックス組成物を含めて、変性する方法を知っている。従って、ここに提供される開示に基づいて、当業者はいかなるＴｇおよびモジュラスが望ましいかを知るであろう、そしてそのような人は、適当に硬化したとき、そのようなＴｇおよびモジュラスを有するマトリックス材料を与えるであろうマトリックス組成物を容易に配合することができるであろう。本発明に従ってミッドスパンアクセスを与えるために必要なマトリックス材料のＴｇおよびモジュラスはマトリックス層と光学ガラス繊維上に存在する着色塗膜との間の結合力によって決まるであろう。マトリックス層とその着色塗膜との間の結合力が強いほど、マトリックス材料を着色された光学ガラス繊維から分離させるために要求される力の量はそれだけ大きくなる。好ましくは、適当に硬化させられたときマトリックス材料は、人の指を用いてリボンユニットに対抗する力がかけられるとき、圧縮してその圧力を吸収する代わりに、マトリックス材料が崩れて着色された被覆光学ガラス繊維から分離するように、十分に高いモジュラスとＴｇを備えていることである。一般に、マトリックス材料のＴｇとモジュラスが高いほど、ますます大きい力は指圧からマトリックス材料の反対の部分に伝送されて着色塗膜からマトリックス材料を分離するであろうし、またますます小さい力はマトリックス材料の圧縮により吸収されるであろう。ここにおける教示に基づいて、当業者は本発明によりミッドスパンアクセスを有する改良されたリボンユニットを与えるために必要なマトリックス材料のＴｇとモジュラスを容易に決定することができるであろう。適当なＴｇは少なくとも約２５℃、より好ましくは少なくとも約４０℃、そして最も好ましくは少なくとも約６０℃であることが判った。適当なモジュラスは少なくとも約１００ＭＰａ、より好ましくは少なくとも約２００ＭＰａ、であると判った。モジュラスとＴｇは以下に記載された試験方法を用いて測定されることができる。好ましくは、マトリックス材料自身が、マトリックス材料と着色塗膜との間の結合力が着色塗膜と被覆光学ガラス繊維との間の結合力よりも小さいように、マトリックス材料と着色塗膜との間の結合力を調整するため、例えば、剥離剤のような添加剤を備えていることである。マトリックス剥離剤は、例えば、フッ素化油、テフロン潤滑剤、珪素樹脂または油またはメタクリル酸珪素、のような慣用の剥離剤のいずれかであることができる。好ましくは、マトリックス剥離剤は一種以上の珪素油またはメタクリル酸珪素である。マトリックス剥離剤の量は、それに剥離剤が添加されるであろうマリックス材料および着色塗膜組成物の選択によって決まる。一般に、マトリックス材料中の剥離剤の量は約０．５〜約３０重量％、好ましくは約０．８〜約１０重量％、そしてより好ましくは約１〜約５重％、の間にあるであろう。適当なマトリックス形成組成物の市販品の例は Desotech Inc.により発売されている Cablelite Matrix Materials を含む。適当に硬化させられたとき特定のＴｇおよびモジュラスを生じるように配合されたマトリックス組成物の特定の例が次の表「マトリックス組成物Ａ」および「マトリックス組成物Ｂ」に示されている。マトリックス組成物Ａマトリックス組成物ＢHEA = 2-ヒドロキシエチレンアクリラート IPDI = イソホロンジイソシアナート PPG725 = 725 分子量ポリプロピレングリコールジオール PTMG1000 = 1000 分子量ポリテトラメチレングリコールポリオールマトリックス組成物Ａは適当に硬化されると約９７０ＭＰａのモジュラスと約１０１℃のガラス転移温度を有するマトリックス材料を与える。マトリックス組成物Ｂは適当に硬化されると約２７０ＭＰａのモジュラスと約４４℃のガラス転移温度を有するマトリックス材料を与える。個々の着色被覆光学ガラス繊維へのミッドスパンアクセスを与える性能を有するリボンユニットは次の工程により製造されることができる。さらに硬化された着色組成物によりそれぞれ被覆された多数の被覆光学ガラス繊維が準備される。次に、適当に硬化されたとき下記の特性の組み合わせを有する硬化したマトリックス材料を与えるマトリックス材料が予め選択されるかまたは配合される。（ｉ）前記の硬化された着色した組成物と前記の被覆光学ガラス繊維との間の凝集結合力よりも小さい前記の硬化された着色した組成物と前記の硬化されたマトリックス材料との間の凝集結合力、および（ｉｉ）硬化されたマトリックス材料は、リボンユニットに対して横断方向の対抗する指圧をかけられたとき、その対抗圧力を単に圧縮して吸収する代りに、崩れて前記の被覆光学ガラス繊維から分離するほど十分に高いモジュラスとＴｇを有する。予め選択されたまたは配合されたマトリックス組成物は前記の多数の光学ガラス繊維に塗布されてから硬化させられて改良された光学ガラス繊維リボンユニットを与える。本発明はさらに光学ガラス繊維リボンユニットへのミッドスパンアクセスを与えるための簡単化されかつ改良された方法を提供する。手の指を使って前記のリボンユニットの二つの対向する部分に圧力がかけられてマトリックス材料を崩壊させて着色した光学ガラス繊維から分離させる。その分離されたマトリックスは必然的にその中に含まれた着色した光学ガラス繊維を取り囲む分離された管状のマトリックス構造を形成する。かくして分離されたマトリックス材料は着色した光学ガラス繊維から容易に切り離されるかまたは剥ぎとられることができる。着色した外部一次被覆または追加のインク層のいずれも着色被覆された光学繊維を得るための使用に適する。インク層の使用は特に好ましい。好ましくは、剥離剤がインク組成物の中に十分な量で存在して、リボンユニットが平均的な力を有する人により出される指の圧力により圧搾されるとき本発明による特定のマトリックス材料の着色した光学ガラス繊維からの崩壊と分離を許すことである。マトリックス材料に対するよりも被覆光学ガラス繊維に対してより大きな結合力を有する硬化インク層を与える適当なインク組成物の例は、欧州特許出願公開第６１４０９９号明細書および米国特許第４，９００，１２６号および同第４，５３，９４５号明細書に記載のそれらを含む。これらの完全な開示は引用によりここに組み入れられる。これらの慣用の剥離剤は約０．５重量％〜約１０重量％、好ましくは約０．８重量％〜約５重量％、の量で適当に使用される。これらの引用文献に開示されているインク塗料組成物は適当ではあるが、特に好ましいものではない。これらのインク組成物は、硬化した塗膜を通して移動することができる慣用の剥離剤を包含している。好ましくは、この使用されるインク組成物は下記のような改良されたインク組成物である。その改良されたインク組成物は被覆および被覆された光学ガラス繊維を識別するためのいずれか既知のインク組成物に基づくことができ、そしてそれは放射線硬化性のモノマーまたはオリゴマーを含むものである。既知のインク組成物はここに記載された剥離剤の添加によつてのみ改良されたインク組成物になるであろう。適当なインク組成物の市販品の例は Desotech Inc.より発売のCa blelite LTS 紫外線硬化インクシリーズを含み、それらは多官能アクリラートモノマーを主成分としている。当業者は容易にどの既知のインク組成物が放射線硬化性であるかを判定することができるであろう。好ましくは、前記の改良されたインク組成物は硬化させられたとき３０℃以上の、より好ましくは５０℃以上の、そして最も好ましくは１００℃以上のＴｇを有するものである。リボンユニットにおいて使用される硬化インク塗膜のＴｇを増加させるとその硬化インク塗膜の水の存在により生ずる膨潤および／または収縮に対する抵抗を増加することが判った。改良されたインク組成物を提供するために使用される剥離剤は、放射線硬化条件の下でインク組成物中に存在する少なくとも一種のモノマーまたはオリゴマーと橋かけする官能基を有する。官能基の選択はインク組成物中に存在するモノマーまたはオリゴマーによって決まるであろう。当業者はどの官能基がインク組成物中に存在するモノマーまたはオリゴマーと橋かけするかを容易に判定できるであろう。それに限定されないが、適当な官能基の例はビニル、アクリラート、メタクリラート、ビニルエーテル、マレアート、またはアクリルアミドを含む基である。例えば、もしインク組成物がアクリラートまたはメタクリラートに基づくものであるならば、適当な剥離剤は市販のシリコーンアクリラート Ebecryl 350 おひ Ebecryl 1360 (Radcure Industries)であろう。さらに適当な剥離剤の例は市販のフッ素化アクリラートモノマー FX 13 または FX 14 (3M Inc.)を含む。またはその代わりに、ここの教示に基づき、当業者は既知の剥離剤を改変して必要な官能性を含ませることができるであろう。例えば、ヒドロキシ官能基を備えた既知の剥離剤はイソシアナートおよびヒドロキシエチルアクリラートと反応せられてアクリラート官能性を与え、またはイソシアナートおよびヒドロキシブチルビニルエーテルと反応させられてビニルエーテル官能性を与えることができる。個々の着色した被覆光学ガラス繊維へのミッドスパンアクセスを与えるリボンユニットの性能はいかに速くその改良されたインク組成物が硬化されるかによって決まる。硬化線速度が高いほど、それだけ多くの剥離剤がここに記載の簡単化方法を用いてミッドスパンアクセスを有するリボンユニットを提供するために要求される。もしより遅い硬化速度が望まれるならば、ミッドスパンアクセスを有するリボンユニットを提供するためにより少ない剥離剤を用いることができる。特に好ましい放射線硬化性剥離剤はミッドスパンアクセス性能を有するリボンユニットを提供するためにはある量で存在しなければならない。その剥離剤の量は、それに剥離剤が添加されるマトリックス材料およびインク組成物の選択により決まる。一般に、剥離剤の量は約１．５〜約３０重量％、好ましくは約２〜約１０重量％、そして最も好ましくは約３〜約５重量％、の間にあるであろう。いまや本発明により使用されるとき、好ましい放射線硬化性剥離剤は、「少なくとも一種のモノマーまたはオリゴマー」とそれが橋かけするので、多量に存在することができる。いかなる理論にも束縛されたくないが、その改良されたインク組成物の硬化する間にモノマーまたはオリゴマーと橋かけされるとき、剥離剤は形成されたインク塗膜の表面に移動または拡散することを妨げられる、と信じられている。剥離剤の量は、以下に述べる簡単化された方法を用いてミッドスパンアクセスを与えるために必要な最少量であることが好ましい。そのような最少量は、その中で改良されたインク組成物に存在する剥離剤の量がいろいろに変えられるリボンユニットの試験を行うことにより容易に決定されることができる。光学ガラス繊維に最高のインキング／リボンニング線速度でミッドスパンアクセスを与える存在する剥離剤の量が特に好ましい量である。本発明はさらに次の非限定的実施例により説明されるであろう。例Ｉ Cablelite LTS インク組成物(Desotech,Inc.)が Ebevryl 350または Ebecryl 1360（シリコーンアクリラート）を添加することにより変性された。それらの変性インク組成物は被覆光学ガラス繊維に塗布されてから紫外光を用いて硬化させられた。それらの硬化インク被覆光学ガラス繊維はそれから次の表１に示された組成を有する Cablelite マトリックス材料で被覆され、そしてリボンユニットを製造するために硬化させられた。硬化したマトリックス材料のＴｇは６９℃であり、モジュラスは１０８０ＭＰａであった。 ¹ヒドロキシエチルアクリラート、トルエンジイソシアナート、およびポリテトラメチレングリコール (1000 MW) Ebecryl の量および使用されたインクの種類が次の表２に示されている。 ² Desotech，Inc.により市販されている Cablelite LTS インク組成物³ Radcure Specialties,Inc.により市販されているシリコーンアクリラート組成物⁴ インク組成物１０００部につき添加される剥離剤の部数ミッドスパンアクセスはリボンユニットの対向する部分に指の圧力を加えることにより試験された。もしマトリックス材料が着色した被覆光学ガラス繊維から分離してその中に含まれる被覆光学ガラス繊維を取り囲む分離された管状のマトリックス材料を形成するならば、ミッドスパンアクセスは達成されたのである。表２に示されたデータは、代表的な工業的硬化線速度で硬化される前記の改良されたインク組成物中の剥離剤としてRadcure Specialties,Inc.により市販されているシリコーンアクリラートがシリコーンまたはシリコーンアクリラートと組み合わせてマトリックス材料中に使用されるとミッドスパンアクセスを有するリボンユニットを提供することを証明している。現在この行動を示す市販のリボンユニットは知られたものがない。例 II 硬化したインク塗膜組成物の感水性へのＴｇの効果が測定された。次の表３に示されているインク塗膜組成物は硬化させられてから感水性について試験された。 ⁴ Desotech，Inc.により市販されている Cablelite LTS インク組成物⁵ Desotech，Inc.により市販されている Cablelite LTS インク組成物これらの試験結果は、インク組成物のＴｇが増すに従って水により生ずる寸法の変化および重量損失に対する抵抗も増すことを証明する。従って、Cablelite LTS（Tg >100℃）インクを硬化させることにより造られる塗膜は Cablelite LTM （Tg = 25℃）を硬化させることにより造られる塗膜よりも水により生ずる寸法および重量の変化を受け難いであろう。表３に示された平均寸法の変化は硬化されたインク組成物の約２インチ×２インチドローダウンの両側面のそれぞれの長さの平均の変化である。試験方法：モジュラスモジュラスは万能試験機、パーソナルコンピュータおよびソフトウエアー「シリーズIX材料試験システム」を装備した Instron Model 4201、を使用して測定された。使用されたロードセルは２と２０ポンド容量であった。ASTMD638M に従って行われたが、次の一部変更をした。試験される材料のドローダウンはガラス板の上に造られてから紫外線プロセッサーを使用して硬化させられた。その硬化フィルムは試験の前に最低１６時間、２３±２℃および５０±５％相対湿度で条件調節された。０．５±０．００２インチの幅と５インチの長さを有する、最少８個の試験片が硬化フィルムから切断された。小さな試料欠陥の効果を最小化するために、試験片は硬化フィルムのドローダウンが調製される方向に平行して切断された。もし硬化フィルムが接触すると粘着したならば、少量のタルクが綿をさきにつけた塗布機を使用して塗布された。試験片はそれから支持体除かれた。それらの試験片が支持体から除かれる間にその弾性限界を超えて伸ばされないように注意が払われた。もし支持体から除く間に試料の長さに認められる変化が起こったならば、その試験片は捨てられた。フィルムの上の表面が粘着性を除くためにタルクで被覆されたならば、次に支持体から除かれた後に試験片の底の表面に少量のがタルクが塗布された。試験片の平均のフイルム厚さが測定された。少なくとも５回のフィルム厚さの測定が試験されるべき範囲においてなされ（上面から底面まで）、そしてその平均値が計算のため使用された。もしフイルム厚さの測定値の何れかが平均値より１０％以上離れていたならば、その試験片は捨てられた。すべての試験片はおなじプレートから取られた。適当なロードセルが次の方程式を用いて決定された。［Ａ×１４５］×０．００１５＝Ｃ上式中、Ａ＝製品の最大期待引っ張り強さ（ＭＰａ）、１４５＝ＭＰａよりｐｓｉへの換算係数、０．００１５＝試験片の近似断面積（ｉｎ² ）、およびＣ＝ポンド数。Ｃ＝１．８ポンドである材料のために２ポンドのロードセルが使用された。１．８＜Ｃ＜１８ポンドである材料のためには２０ポンドのロードセルが使用された。もしＣ＞１９であるならば、より高い容量のロードセルが必要であった。クロスヘッド速度は１．００インチ／分に定められ、そしてクロスヘッド行動は「破断点で戻る」に定められた。クロスヘッドは２．００インチのジョウ離れに調整された。空気圧グリップのための空気圧は作動されて、次のように調整された。すなわち、一次光学繊維被覆およびその他の非常に軟らかい被覆については約２０ｐｓｉ（１．５Ｋｇ／ｃｍ² ）にセットし、光学繊維単一被覆については約４０ｐｓｉ（３Ｋｇ／ｃｍ² ）にセットし、および二次光学繊維被覆およびその他の硬い被覆ついては約６０ｐｓｉ（４．５Ｋｇ／ｃｍ² ）にセットする。適当なインストロンコンピュータ方法が解析されるべき被覆のために負荷された。インストロン試験機は１５分間ウォーミングアップさせられた後、それは製造者の操作手順に従って補正およびバランスされた。インストスロン試験機の付近の温度が測定され、そして湿度は湿度ゲージの場所で測定された。これは初めの試験片の測定を始めるすぐ前に行われた。試験片は、温度が２３±１．０℃以内であり、そして相対湿度は５０±５％以内であるような条件の下に分析された。温度は各試験片についてこの範囲内にあった。湿度の値は一つのプレートからの一組の試験片を試験する始めと終わりに確かめられた。各試験片は、それが横方向の中心にくるように調節されそして垂直につり下げられるように上の空気圧グリップの間の隙間の中につり下げることにより試験された。上のグリップのみが固定された。試験片の下端が、それがたるんだりまたは崩れたりしないように優しく引っ張られ、そしてそれは開いた下のグリップの間の隙間に横方向の中心にくるように調節された。この位置に試験片を保持しながら、したのギリップが固定された。試料番号が記録されてから、ソフトウエアパッケージにより与えられる指示に従って、試料の寸法などがデータシステムに記録された。その時のドローダウンからの最後の試験片が試験された後に、温度と湿度が測定された。引っ張り特性の計算はソフトウエアパッケージにより自動的に行われた。（割線またはセグメント）モジュラスの値は、それらのどれかが所謂「アウトライアー」となるに十分なほど平均値からはずれているかどうかを判定するために検査された。もしモジュラス値がアウトライアーであったならば、それは放棄された。もし引っ張り強さについて６より少ないデータがあつたならば、その時そのデータセットは放棄されて、新しいプレートを使用して繰返えされた。ＴｇＴｇは Rheometrics Solids Analyser（RSA-11）を使用して測定されたが、そソフトウエア( Version 4.2.2 またはそれ以後) を有するパーソナルコンピュータ、2)低温運転のための液体窒素コントローラーシステム、を装備されていた。試料は、０．０２mm〜０．４mmの範囲内の厚さを有する、その材料のフィルムをガラス板の上に流延することにより調製された。試料フィルムは紫外線プロセッサーを使用して硬化させられた。約３５mm（１．４インチ）の長さと約１２mm の幅の試験片が硬化フィルムの欠陥のない領域から切り取られた。粘着性の表面を持ち易い、軟質のフィルムのためには、綿を先端に付けた塗布機がその切り取られた試験片をタルクで被覆するために使用された。試験片のフィルム厚さは長さ方向に沿って５ケ所以上で測定された。平均のフィルム厚さは±０．００１mmまで計算された。その厚さはこの長さにわたって０．０１mmより多く変動することを許されなかった。もしこの条件が満足されなかったならば、もう一つの試験片が取られた。試験片の幅は２ヵ所以上で測定され、そして平均値が±０．１mmまで計算された。試料のジオメトリーが測定機に入れられた。長さのフィールドは２３．２mmの値に入れられ、そして試料試験片の幅と厚さの測定値は適当なフィールドに入れられた。温度スイープを行う前に、試料を５分間窒素雰囲気内で８０℃の温度に置くことにより湿気が試料から除かれた。用いられた温度スイープは試料を約−６０℃ または約−８０℃に冷やすことおよびその温度が約６０℃〜約７０℃に達するまで温度を約１度／分の割合で上げることを含む。用いられたテストフリーケンシーは１．０ラジアン／秒であった。弾性率および損失弾性率点が約２℃において測定された。ここで使用されるとき、ガラス転移温度（Ｔｇ）は損失弾性率を弾性率で割った最大値における温度として定義される。動的感水性水浸漬抽出および吸収が次の手順を用いて測定された。試験されるべき各材料のドローダウンがガラス板の上で約１５０ミクロン（８ミル）のフィルム厚さに造られてから硬化させられた。その硬化フィルムはガラス板の上で、約３cm×３ cm( １¹/₂×１¹/₂) の、３個の試験片を造るように切断された。それら３個の試験を含むガラス板は１時間６０℃に加熱されてから、次にデシケータの中に１５分間置かれた。１２５ml( ４ oz.) の脱イオン水または蒸留水が、２３±２℃の温度に維持された、３個の１２５ml( ４ oz.) のガラスジャーに注入された。それぞれの試料験片はガラス板より取り外されてから、粘着を防ぐために波形のテフロン紙を使用して化学天秤上で計量された。各試料試験片は次に水のジャーの一つの中に置かれた。試料試験片は水に中に３０分間浸漬されてから、ガラスジャーから取り出された。試料試験片の表面上に残つている水はリントを含まないティッシュペーパーでそれを吸い取ることにより除去された。それらの試料は上記のように再び秤量されてから、それぞれのジャーの中に戻された。上記の手順が１，２，３，および２４時間に、そして７および１４日に繰り返された。２１日に、試料試験片はガラスジャーから取り出されて、上記のように再び秤量された。それらの試料試験片はガラス板の上に置かれて６０℃に１時間加熱され、それからデシケーターの中に１５分間置かれた。それらの試料試験片は前と同様に再び秤量された。各試料試験片について各時間間隔における百分率重量変化が測定された。各時間間隔における３個の試験片についての値が平均された。報告された水吸収は最大の、正の平均百分率重量変化である。各試料試験片についての水抽出は始めと２１日の乾燥重量の差を始めの乾燥重量で割ってから１００を乗ずることにより決定される。報告値は３個の試料試験片の値の平均値である。全感水性値は水吸収と水抽出の絶対値の和である。

【手続補正書】特許法第１８４条の８第１項【提出日】１９９７年６月１０日（１９９７．６．１０）【補正内容】請求の範囲１．人の手からの指圧の適用によりその中に含まれた個々の着色された被覆光学ガラス繊維へのミッドスパンアクセスを与える性能を有する改良された被覆光学ガラス繊維のリボンまたはケーブルユニットであり、そのリボンユニットは次のもの、すなわち硬化された着色した組成物によりそれぞれさらに被覆された多数の被覆光学ガラス繊維、その際硬化された着色した組成物は少なくとも５０℃のＴｇを有し、またその際未硬化の形にあるインク組成物は少なくとも一種の放射線硬化性モノマーまたはオリゴマー、および剥離剤を含み、およびそれら多数の被覆光学ガラス繊維を一緒に結合するマトリックス材料、から成り、その場合前記の硬化された着色した組成物と前記の被覆光学ガラスの間の凝集結合力は前記の硬化された着色した組成物と前記のマトリックス材料との間の凝集結合力よりも大きく、またその場合マトリックス材料はリボンの横断方向にかけられた対抗する指圧を受けるとき、その対抗圧力を単に圧縮して吸収する代わりに、崩れて前記の着色された被覆光学ガラス繊維から分離するように少なくとも約１００ＭＰａのモジュラスおよび少なくとも約４０℃のＴｇを与えるように予め選択されたまたは配合されたものである、前記の改良された被覆光学ガラス繊維のリボンまたはケーブルユニット。２．硬化したマトリックス材料のＴｇは少なくとも約６０℃である請求項１に記載のリボンユニット。３．硬化したマトリックスのモジュラスは少なくとも約２００ＭＰａである請求項１または２のいずれか１項に記載のリボンユニット。４．マトリックス材料は剥離剤を含む請求項１より３までのいずれか１項に記載のリボンユニット。５．マトリックス材料は、少なくとも一種の放射線硬化性モノマーまたはオリゴマー、および前記の少なくとも一種のモノマーまたはオリゴマーと橋かけ可能な官能基を有する剥離剤を含む組成から配合された放射線硬化性マトリックス組成物より製造された請求項１より４までのいずれか１項に記載のリボンユニット。６．少なくとも一種の放射線硬化性モノマーまたはオリゴマーと橋かけ可能な官能基はビニル、アクリラート、メタクリラート、マレアート、ビニルエーテル、またはアクリルアミドから成る群より選択される請求項５に記載のリボンユニット。７．剥離剤はシリコーンアクリラートまたはシリコーン油から成る請求項４より６までのいずれか１項に記載のリボンユニット。８．マトリックス材料は該剥離剤を約０．５〜約３０重量％の間の量に含む請求項４より７までのいずれか１項に記載のリボンユニット。９．マトリックス材料は該剥離剤を約０．８〜約１０重量％の間の量に含む請求項８に記載のリボンユニット。１０．マトリックス材料は該剥離剤を約１〜約５重量％の間の量に含む請求項９に記載のリボンユニット。１１．光学ガラス繊維は内部および外部一次被覆により被覆されており、そしてその被覆された光学ガラス繊維は放射線硬化性インク塗料により着色されている請求項１に記載のリボンユニット。１２．インク塗料は、未硬化の形において、少なくとも一種の放射線硬化性モノマーまたはオリゴマー、および前記の少なくとも一種のモノマーまたはオリゴマーと橋かけ可能な官能基を有する剥離剤から成る改良されたインク組成物より製造された請求項１１に記載のリボンユニット。１３．少なくとも一種のモノマーまたはオリゴマーと橋かけ可能な官能基はビニル、アクリラート、メタクリラート、マレアート、ビニルエーテル、またはアクリルアミドから成る群より選択される請求項１２に記載のリボンユニット。１４．剥離剤はシリコーンアクリラートから成る請求項１２に記載のリボンユニット。１５．硬化されたインクは少なくとも１００℃のＴｇを有する請求項１より１４までのいずれか１項に記載のリボンユニット。１６．剥離剤は約１．５と約３０％の間の量に存在する請求項１より１５までのいずれか１項に記載のリボンユニット。１７．剥離剤は約２と約１０％の間の量に存在する請求項１６に記載のリボンユニット。１８．人の手からの指圧の適用によりその中に含まれた個々の着色された被覆光学ガラス繊維へのミッドスパンアクセスを与える性能を有する被覆光学ガラス繊維リボンユニットを製造する方法であり、前記の方法は次の工程、すなわち、多数の被覆光学ガラス繊維をそれぞれさらに硬化された着色した組成物で被覆させておく工程、その際硬化された着色した組成物は少なくとも５０℃のＴｇを有し、またその際未硬化の形にあるインク組成物は少なくとも一種の放射線硬化性モノマーまたはオリゴマー、および剥離剤を含み、および適当に硬化されたとき次のような特性の組み合わせを与えるマトリックスを予め選択するまたは配合する工程であり、そして前記の特性が（ｉ）前記の硬化された着色した組成物と前記の被覆光学ガラス繊維との間の凝集結合力よりも小さい前記の硬化された着色した組成物と前記の硬化されたマトリックス材料との間の凝集結合力、および（ｉｉ）硬化されたマトリックス材料は、リボンユニットに対して横断方向の対抗する指圧をかけられたとき、その対抗圧力を単に圧縮して吸収する代りに、崩れて前記の着色された被覆光学ガラス繊維から分離するように少なくとも約１００ＭＰａモジュラスと少なくとも４０℃のＴｇを有する、ものである工程、前記のマトリックス組成物を前記の多数の着色された被覆光学ガラス繊維に塗布する工程、および前記のマトリックス組成物を硬化させて前記の光学ガラス繊維リボンユニットを与える工程、から成る被覆光学ガラス繊維リボンユニットを製造する方法。１９．多数の着色された光学ガラス繊維と、それらの多数の着色された光学ガラス繊維を一緒に結合させるマトリックス材料から成るリボンユニットへのミッドスパンアクセスを達成する方法であり、前記の方法は次の工程、すなわち、人の手の指でマトリックス材料の相対する側を圧搾して、マトリックス材料を崩れさせて着色された光学ガラス繊維から分離させ、その間着色皮膜を除かないで、着色被覆の光学ガラス繊維を取り囲む緩い管状のマトリックス構造を与える工程、および分離されたマトリックス材料の一部を切り取るかまたは剥ぎ取って、その中の個々の色被覆光学ガラス繊維を露出させる工程、から成る請求項１より１７のいずれか１項に記載のリボンユニットへのミッドススパンアクセスを達成する方法。２０．適当に硬化されたときマトリックス材料は、リボンユニットに対して横断方向の対抗する指圧をかけられたとき、その対抗圧力を単に圧縮して吸収する代りに、そのマトリックス材料が崩れて前記の被覆光学ガラス繊維から分離するほど十分高いモジュラスとＴｇを与える請求項１９に記載の方法。

Claims

【特許請求の範囲】１．人の手からの指圧の適用によりその中に含まれた個々の着色された被覆光学ガラス繊維へのミッドスパンアクセスを与える性能を有する改良された被覆光学ガラス繊維のリボンまたはケーブルユニットであり、そのリボンユニットは次のもの、すなわち硬化された着色した組成物によりそれぞれ被覆された多数の被覆光学ガラス繊維、およびそれら多数の被覆光学ガラス繊維を一緒に結合するマトリックス材料、から成り、その場合前記の硬化された着色した組成物と前記の被覆光学ガラス繊維との間の凝集結合力は前記の硬化された着色した組成物と前記のマトリックス材料との間の凝集結合力よりも大きく、またその場合マトリックス材料はリボンの横断方向にかけられた対抗する指圧を受けるとき、その対抗圧力を単に圧縮して吸収する代わりに、崩れて前記の被覆光学ガラス繊維から分離するほど十分に高いモジュラスとＴｇを与えるように予め選択されたまたは配合されたものである、前記の改良された被覆光学ガラス繊維のリボンまたはケーブルユニット。２．硬化したマトリックス材料のＴｇは少なくとも約２５℃である請求項１に記載のリボンユニット。３．硬化したマトリックス材料のＴｇは少なくとも約４０℃である請求項１に記載のリボンユニット。４．硬化したマトリックス材料のＴｇは少なくとも約６０℃である請求項１に記載のリボンユニット。５．硬化したマトリックスのモジュラスは少なくとも約１００ＭＰａである請求項１に記載のリボンユニット。６．硬化したマトリックスのモジュラスは少なくとも約２００ＭＰａである請求項１に記載のリボンユニット。７．マトリックス材料は剥離剤を含む請求項１に記載のリボンユニット。８．マトリックス材料は、少なくとも一種の放射線硬化性モノマーまたはオリゴマー、および前記の少なくとも一種のモノマーまたはオリゴマーと橋かけ可能な官能基を有する剥離剤を含む組成から配合された放射線硬化性マトリックス組成物より製造された請求項１に記載のリボンユニット。９．少なくとも一種の放射線硬化性モノマーまたはオリゴマーと橋かけ可能な官能基はビニル、アクリラート、メタクリラート、マレアート、ビニルエーテル、またはアクリルアミドから成る群より選択される請求項８に記載のリボンユニット。１０．剥離剤はシリコーンアクリラートまたはシリコーン油から成る請求項７に記載のリボンユニット。１１．マトリックス材料は該剥離剤を約０．５〜約３０重量％の間の量に含む請求項７に記載のリボンユニット。１２．マトリックス材料は該剥離剤を約０．８〜約１０重量％の間の量に含む請求項７に記載のリボンユニット。１３．マトリックス材料は該剥離剤を約１〜約５重量％の間の量に含む請求項７に記載のリボンユニット。１４．光学ガラス繊維は内部および外部一次被覆により被覆されており、そしてその被覆された光学ガラス繊維は放射線硬化性インク塗料により着色されている請求項１に記載のリボンユニット。１５．インク塗料は、未硬化の形において、少なくとも一種の放射線硬化性モノマーまたはオリゴマー、および前記の少なくとも一種のモノマーまたはオリゴマーと橋かけ可能な官能基を有する剥離剤から成る改良されたインク組成物より製造された請求項１４に記載のリボンユニット。１６．少なくとも一種のモノマーまたはオリゴマーと橋かけ可能な官能基はビニル、アクリラート、メタクリラート、マレアート、ビニルエーテル、またはアクリルアミドから成る群より選択される請求項１５に記載のリボンユニット。１７．剥離剤はシリコーンアクリラートから成る請求項１５に記載のリボンユニット。１８．放射線硬化性インクは硬化されると少なくとも３０℃のＴｇを有する請求項１４に記載のリボンユニット。１９．硬化されたインクは少なくとも５０℃のＴｇを有する請求項１８に記載のリボンユニット。２０．硬化されたインクは少なくとも１００℃のＴｇを有する請求項１８に記載のリボンユニット。２１．剥離剤は約１．５と約３０％の間の量に存在する請求項１５に記載のリボンユニット。２２．剥離剤は約２と約１０％の間の量に存在する請求項１５に記載のリボンユニット。２３．人の手からの指圧の適用によりその中に含まれた個々の着色された被覆光学ガラス繊維へのミッドスパンアクセスを与える性能を有する被覆光学ガラス繊維リボンユニットを製造する方法であり、前記の方法は次の工程、すなわち、多数の被覆光学ガラス繊維をそれぞれさらに硬化された着色した組成物で被覆させておく工程、適当に硬化されたとき次のような特性の組み合わせを与えるマトリックスを予め選択するまたは配合する工程であり、そして前記の特性が（ｉ）前記の硬化された着色した組成物と前記の被覆光学ガラス繊維との間の凝集結合力よりも小さい前記の硬化された着色した組成物と前記の硬化されたマトリックス材料との間の凝集結合力、および（ｉｉ）硬化されたマトリックス材料は、リボンユニットに対して横断方向の対抗する指圧をかけられたとき、その対抗圧力を単に圧縮して吸収する代りに、崩れて前記の被覆光学ガラス繊維から分離するほど十分に高いモジュラスとＴｇを有する、ものである工程、前記のマトリックス組成物を前記の多数の着色された光学ガラス繊維に塗布する工程、および前記のマトリックス組成物を硬化させて前記の光学ガラス繊維リボンユニットを与える工程、から成る被覆光学ガラス繊維リボンユニットを製造する方法。３３．多数の着色された光学ガラス繊維と、それらの多数の着色された光学ガラス繊維を一緒に結合させるマトリックス材料から成るリボンユニットへのミッドスパンアクセスを達成する方法であり、前記の方法は次の工程、すなわち、人の手の指でマトリックス材料の相対する側を圧搾して、マトリックス材料を崩れさせて着色された光学ガラス繊維から分離させ、その間着色皮膜を除かないで、着色被覆の光学ガラス繊維を取り囲む緩い管状のマトリックス構造を与える工程、および分離されたマトリックス材料の一部を切り取るかまたは剥ぎ取って、その中の個々の着色被覆光学ガラス繊維を露出させる工程、から成る前記のリボンユニットへのミッドスパンアクセスを達成する方法。２３．適当に硬化されたときマトリックス材料は、リボンユニットに対して横断方向の対抗する指圧をかけられたとき、その対抗圧力を単に圧縮して吸収する代りに、崩れて前記の被覆光学ガラス繊維から分離するほど十分高いモジュラスとＴｇを与える請求項２４に記載の方法。