KR20010034294A - 피복 광학유리섬유 결합용 방사선-경화성 가교결합 리본매트릭스물질 또는 번들링물질 - Google Patents

피복 광학유리섬유 결합용 방사선-경화성 가교결합 리본매트릭스물질 또는 번들링물질 Download PDF

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Abstract

본 발명은 피복 광학유리섬유 결합용 방사선-경화성 가교결합 리본 매트릭스물질 또는 번들링물질에 관한 것으로서, 상기 방사선-경화성 가교결합 리본 매트릭스 물질은 피복 광학유리섬유 어레이를 커버하기에 적당하며; 적어도 하나의 방사선-경화성 올리고머 또는 단량체, 및 방사선에 노출시 발색 특성이 소멸되기 쉽고, 방사선-경화성 매트릭스 물질을 경화하기에 충분한 수준의 방사선에 노출시 무색으로 변화되는 양으로 존재하는 적어도 하나의 발색지시제를 함유하고, 여기서, 상기 적어도 하나의 발색지시제는 경화된 형태의 상기 방사선-경화성 광학유리섬유 피복 조성물의 기본색과 구별되는 색을 가지는 것을 특징으로 하며; 본 발명은 또한 케이블 구조물 및 전기통신 시스템을 개시한다.

Description

피복 광학유리섬유 결합용 방사선-경화성 가교결합 리본 매트릭스물질 또는 번들링물질{RADIATION-CURABLE CROSS-LINKED RIBBON MATRIX OR BUNDLING MATERIAL FOR BONDING COATED OPTICAL GLASS FIBERS}
본 발명은 광학유리섬유 어레이를 결합하는데 사용되는 방사선-경화성 광학유리섬유 리본 매트릭스 물질 및 그 경화를 조절하는 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 광학유리섬유는 1차 피복을 형성하는 중첩된 2개의 방서선으로 경화된 피복으로 피복된다. 유리와 직접 접촉하는 피복을 내부 1차 피복이라 하고, 덧씌우는 피복을 외부 1차 피복이라 한다. 다수의 이러한 피복 광학유리섬유는 평행한 동일평면상의 피복 광학섬유 리본을 형성하기 위해 매트릭스 물질을 사용하여 결합될 수 있다. 상기 리본은 일반적으로 12개의 동일평면상의 광학섬유를 포함하지만, 2개, 4개 또는 24개와 같이 다른 수의 섬유도 리본을 형성하기 위해 사용될 수 있다. 상기 섬유는 리본 매트릭스 물질의 외부 피복을 갖는 구조의 원통 또는 다른 모양을 형성하는 어레이의 원형 모양 또는 다른 모양으로 번들링가능하다. 예를 들면, 다수의 리본은 번들(bundle)을 형성하기 위해 서로 결합될 수 있으며, 상기 번들은 다수의 리본을 결합시키는 번들링물질을 포함한다. 이 번들링물질은 매트릭스 물질과 동일할 수 있다.
일반적으로, 내부 1차 피복은 유리섬유 및 저항, 특히 잘 알려진 마이크로벤딩(microbending) 현상에 대해 환경 보호를 제공하는 비교적 연질 피복이다. 피복 섬유내 마이크로벤딩은 피복 섬유의 시그널 전송 능력을 감소시키므로 바람직하지 못하다. 피복 섬유의 노출된 표면상에 있는 외부 1차 피복은 일반적으로 예를 들면 섬유가 케이블화될때 직면하는 것과 같은 물리적인 취급력(handling force)에 대한 소망하는 저항성을 제공하도록 고안된 비교적 경질 피복이다.
일반적으로, 상기 1차 피복 시스템은 방사선-경화성 광학유리섬유 피복 조성물(이후부터는 "방사선-경화성 조성물"이라 칭함)로부터 제조된다. 상기 시스템의 특징은 방사선 소스, 일반적으로 UV 소스에, 상기 소스의 강도 수준에서 피복 조성물을 완전히 경화시키기에 충분한 시간동안 노출킴으로써 경화시키는 것이다.
피복 광학유리섬유에 대한 수요가 증가함에 따라, 제조업자들은 섬유연신 생산 라인을 더 추가하고, 현행의 섬유연신 생산 라인의 선형라인속도를 증가시도록 대처해야 한다. 후자의 경우, 라인속도에 대한 상한을 결정하는 한가지 요인은 주어진 방사선 소스 및 강도에 대한 리본 매트릭스 물질을 포함하는 방사선-경화성 조성물의 경화속도 특성이다.
라인속도가 리본 매트릭스 물질 또는 번들링물질을 포함하는 방사선-경화성 조성물에 대한 충분한 경화시간이 제공되지 않는 범위까지 증가되는 경우, 방사선-경화성 조성물은 방사선-경화성 조성물을 완전하게 경화하거나, 또는 가교결합하기에 충분한 양의 방사선을 받지 못한다. 일반적으로, 생산 라인의 선형라인속도는 광학유리섬유와 충돌하는 방사선의 양에 대해 역으로 관계한다. 즉, 생산라인속도가 증가할수록, 생산 공정동안 방사선-경화성 조성물에 노출되는 방사선의 양은 주어진 방사선 소스에 대해 필연적으로 감소된다. 방사선-경화성 조성물의 불완전한 경화는 바람직하지 못하므로 피해야 하는데, 왜냐하면, 불완전하게 경화된 1차 피복은 소망하는 보호특성을 얻을 수 없고, 불완전하게 경화된 1차 피복은 점착성(이는 이후의 취급에 있어 문제를 야기한다)을 보유하게 되거나, 또는 좋지않은 냄새가 나고, 그리고 계획된 경화 피복내 (바람직하지 못한) 추출물이 증가될 수도 있다.
따라서, 리본 생산, 번들링된 리본 생산 및 섬유 생산시 경화 피복의 품질을 떨어뜨리지 않고 생산라인속도를 증가시키는 것이 어렵다는 문제점에 직면한다.
방사선 노출에 관한 감소를 주의깊게 고려하거나 비교하지 않고 생산라인속도를 증가시키는 경우, 방사선-경화성 조성물은 소망하는 수준의 경화를 위해 요구되는 것 이하의 방사선 노출 수준에서 처리될 수 있는데, 이는 경화된 1차 피복 또는 리본 매트릭스 물질이 완전하게 경화되지 않았다는 것을 의미한다. 그러나, 경화라인속도가 적당한 경화를 달성할 수 있도록 조정되는 경우, 이는 제품 생산량을 희생시켜 라인 생산이 감소된다는 것을 의미한다.
방사선 노출의 양은 방사선 강도에 노출 시간을 곱한 값이기 때문에, 소망하거나 요구되는 생산라인속도는 방사선 강도를 증가시킴으로써 달성될 수 있다. 이는 보다 큰 방사선 단위를 필요로 하는데, 이것으로 인해 생산 라인을 디자인하고 작동하는데 있어 문제점 및 비용이 초래될 수 있다. 방사선 강도 또는 노출을 조절함에도 불구하고, 방사선-경화성 조성물 가령 리본 매트릭스 물질의 실제량에 영향을 미칠 수 있는 방사선 경화 램프 어셈블리와 관련한 특정한 기초적이고 실제적인 문제점이 존재한다.
구체적으로, 예를 들어 리본 생산라인상의 UV-경화램프 시스템으로부터 방사선-경화성 조성물을 때리는 방사선 양은 램프의 수명이 효과적인 동안 일정하지 않고, 하기 합계에 의해 측정될 수 있다:
(1)램프 반사기 시스템의 반사율,
(2)경화램프 출력 강도, 및
(3)방사선-경화성 물질을 에워싸는 포위물.
방사선을 반사하는 반사기 시스템의 성능은 생산되는 동안 하기와 같은 이유로 인해 변화될 수 있다:
(1a)반사기 청결도의 변화성,
(1b)반사기 시스템과 방사선-경화성 조성물의 부적당한 결합,
(1c)반사기 시스템의 과다감광,
(1d)램프 및 시스템 자체의 연차.
일반적으로, 방사선 경화 UV-램프 출력은 사용되는 벌브(bulb) 연차에 따른 강도에 따라 변화된다. 더욱이, 램프 방출의 파장 분포는 사용되는 동안의 노후로 인해 변화될 수 있다.
방사선-경화성 조성물, 가령 리본 매트릭스 물질의 경화시에는 UV 경화램프를 구비한 타원형 반사기 시스템이 일반적으로 사용된다. 상기 시스템은 표 1에 도시되어 있다.
표 1에 나타낸 바와 같이, (5)로 도시된 UV 램프는 (3)으로 도시된 타원형 반사기 시스템의 하나의 초점에 위치한다. (7)로 도시된 클리어 중앙 튜브는 (3)으로 도시된 반응기 시스템의 다른 또 하나의 초점에 위치한다. (5)로 도시되는 액체 방사선-경화성 조성물을 함유하는 광학유리섬유 또는 리본은 중앙 튜브(7)를 통과한다. 또한, 클리어 중앙 튜브(7)은 산소의 중합화 억제를 감소시키기 위해서 질소 또는 아르곤 기체와 같은 불활성 대기를 사용하여 씻어내린다. 또한, 클리어 중앙 튜브(7)는 타원형 반사기 시스템이 광학섬유 리본에 적용할때, 튐 등과 같은 액체 피복재에 의한 오염으로부터 타원형 반사기 시스템을 보호한다.
방사선 경화 생산 공정동안, 클리어 중앙 튜브(7)의 내부 표면은 공정중에 리본 매트릭스 물질 또는 그 성분 중 어떤 것에 의해 오염될 수 있다. 이러한 오염은 중앙 튜브(7)를 통과한 광학유리섬유(9) 리본 어레이상의 경화되지 않은 피복에 도달하는 방사선의 양을 감소시키는 효과가 있다.
또한, 피복 라인의 연장된 작동동안에는 리본 매트릭스 물질의 경화 수준을 모니터하고 측정하기 위한 방법이 필요하다. 왜냐하면, 라인 장치 및 그의 방사선 소스는 일단 설치되면 비용이 많이 드는 (일반적으로 연속적으로 작동하는) 라인 자체를 정지하는 것을 제외하고는 쉽게 바꿀 수 없기 때문에, 광학유리섬유 어레이상에 존재하는 방사선-경화성 리본 매트릭스 물질을 실질적으로 때리는 방사선의 양은 반응기 시스템, 램프 출력, 오염된 중앙 튜브에 의한 상기 문제점의 결과로써 어떤 주어진 지점, 시간의 조건에 따라 필수적으로 변화될 수 있다.
따라서, 증가된 생산 라인 속도에 대한 요구를 확실하게 충족시키는 것이 어렵고, 한편 피복을 최적의 완전한 경화를 확실하게 제공하는 조건을 유지하는 것도 어렵다. 현재, 리본 매트릭스 물질 경화의 완성도에 대한 시험은 일반적으로 상기 리본이 제조된후 이것의 시험편에 대해 오프-라인에서 물리적인 시험으로 실시된다.
바람직한 것은 지시제를 사용함으로써 리본 매트릭스 경화수준의 실시간 측정을 가능케 하는 시스템이다. 그후, 작동 조건하에서 요구되는 완전한 경화가 이루어졌는지 아닌지를 알게됨으로써 라인 조작자는 라인속도, (가능하다면) 램프 강도 또는 교체, 또는 장비 세척을 조정해야할지를 알게되므로, 적당하지 않은 피복 경화로 인한 쓸모없는 제품에 대한 위험이 없다.
본 발명 이전까지는 유리섬유 리본 기술에 대한 상기에 기술한 문제점에 대한 효과적인 해결책이 없었다.
피복섬유의 결합리본을 제조하기 위한 방법 및 장치는 미국특허 제5,037,763호 및 제4,900,126호에 개시되어 있으며, 상기 특허는 전문으로 통합된다.
발명의 요약
상기에 기술된 문제점으로 볼때, 본 발명의 목적은 광학유리섬유 어레이에 도포된 방사선-경화성 리본 매트릭스물질 또는 번들링물질이 필요한 경화 수준에 도달하기에 충분한 요구되는 방사선의 양에 노출되었는지를 측정하기 위한 간단하고 효과적인 실시간 방법을 제공하는 것이다.
상기 어레이는 피복 광학섬유의 리본 또는 번들이다. 정형적인 리본은 12개 또는 16개의 섬유로부터 형성된다. 정형적인 번들은 다수의 부가적인 섬유로 둘러싸인 중심 섬유를 갖는 실질적으로 원형 어레이이다. 선택적으로, 번들은 그외의 적당한 단면 형태, 가령 정사각형, 사각형 등이다. 본 명세서에 사용된 "리본" 및 "번들"이라는 용어는 서로 바꿔 사용될 수 있고, 한정되지 않는다. 본 명세서에 사용된 "피복 광학섬유 어레이"라는 용어는 피복 섬유 또는 다수의 피복 및 리본 광학섬유를 의미한다.
보다 특별하게, 본 발명은 광학유리섬유 리본 매트릭스 물질에 발색 엔티티를 제공하는 기술을 제공하는 것인데, 상기 발색성분은 UV 화학 방사선에 노출시 가시광선 발색기능을 잃는 특성을 갖고 있으며, 최저 농도 수준에서 생산 라인 작동시 리본 매트릭스 물질 자체를 경화시키는데 필요한 방사선 노출 수준과 일치한다. 따라서, 본 발명은 2개의 조절된 선택 단계를 필요로 한다: 첫째, 적당한 발색성분을 선택하는 단계, 및 둘째, 리본 매트릭스 물질내 상기 성분의 농도를 선택하는 단계. 동시에, 리본 매트릭스 물질 자체의 소망하는 보호 특성은 발색체를 첨가하더라도 분해되지 않아야 한다.
놀랍게도, 본 목적 및 기타 목적들은 하기에 의해 달성될 수 있다.
본 발명은 적어도 1개의 방사선-경화성 올리고머 또는 단량체를 함유하고;
화학 방사선에 노출시 발색성이 소멸되기 쉽고, 상기 방사선-경화성, 광학유리섬유 리본 매트릭스 물질을 경화하기에 충분한 방사선 수준에 노출시 실질적으로 무색으로 변화되는 양으로 존재하는데, 여기서 상기 적어도 1개의 발색지시제는 경화된 형태의 상기 방사선-경화성, 광학유리섬유 리본 매트릭스 물질의 기본색과 구별되는 색을 갖는 적어도 하나의 발색지시제를 함유하는 방사선-경화성, 가교결합 광학유리섬유 리본 매트릭스 물질을 제공한다.
또한, 본 발명은 소망하는 경화를 가시적으로 표시하기 위해서 이미 피복된 광학유리섬유에 사용되는 방사선-경화성 리본 매트릭스 물질을 배합하는 방법을 제공하는데, 상기 방법은 하기 단계로 이루어진다:
방사선-경화성 광학유리섬유 리본 매트릭스 물질을 제공하는 단계;
상기 방사선-경화성 광학유리섬유 리본 매트릭스 물질의 소망하는 경화를 달성하기에 충분한 방사선의 최저수준인 상기 방사선-경화성 광학유리섬유 리본 매트릭스 물질에 대한 임계 방사선 조사수준을 측정하고 결정하는 단계;
가시적인 색깔을 발하는 특성을 가지며, 화학방사선에 노출시 실질적으로 발색특성이 파괴되는 발색지시제을 선택하는 단계;
상기 리본 매트릭스 물질을 경화하기 위한 상기 임계 방사선 조사수준에서 실질적으로 무색특성을 나타내는 발색지시제의 농도를 결정하는 단계; 및
적어도 상기 농도의 상기 발색지시제를 피복된 광학유리섬유에 적용하기에 앞서 상기 경화되지 않은 방사선-경화성 광학유리섬유 리본 매트릭스 물질에 혼합하는 단계.
매트릭스 물질의 경화 완성도는 발색지시제을 측정하는 인-라인 비색방법을 사용하여 측정될 수 있다.
도 1은 UV 경화램프를 구비하는 종래의 타원형 반사기 시스템의 개략도,
도 2는 리본 매트릭스 물질의 극한 특성 대 리본 매트릭스 물질을 경화하는데 적용된 방사선 조사량 그래프,
도 3은 방사선으로 경화된 리본 매트릭스 물질의 평형 계수 대 리본 매트릭스 물질을 경화하는데 적용된 방사선 조사량 그래프,
도 4는 특정 농도의 발색지시제의 변색양 대 발색지시제에 적용된 방사선 조사량 그래프,
도 5는 발색지시제의 농도 대 발색지시제를 완전히 표백하는데 필요한 방사선 조사량 그래프,
도 6은 어레이로 형성되며 리본 매트릭스 물질로 피복된 피복 광학유리섬유 어셈블리를 제조하기 위한 생산라인의 개략도,
도 7은 본 발명에 따른 리본 어셈블리의 종단면도,
도 8은 본 발명에 따른 또 다른 리본 어셈블리의 종단면도,
도 9 내지 도 11은 본 발명에 따른 또 다른 리본 어셈블리의 종단면도이다.
일반적으로, 방사선-경화성 조성물은 도 2에 나타낸 성질을 나타낸다. 도 1에 나타낸 바와 같이, 방사선-경화성 조성물은 노출되는 방사선의 양에 따라 증가되며, 경화된 물질의 특정 물리적 특성 또는 성능상 특성(특정 조성물에 대해 완전하게 도달가능한 값의 퍼센트로 측정됨)도 대응되게 증가된다. 이러한 증가는 측정된 물리적 특성 또는 성능상 특성의 극한값이 달성될 때까지 계속된다. 극한값은 물리적 특성 또는 성능상 특성의 최대값으로 정의되는데, 방사선에 더 노출되더라도 상기 극한값을 넘지 못한다. 측정된 물리적 특성 또는 성능상 특성으로는 계수, 전이온도, 경도, 표면부착, 잔류추출가능물(remaining extractable)을 예로 들 수 있다.
도 2에 나타낸 바와 같이, 일단 측정된 물리적 특성 또는 성능 특성이 극한값에 도달되면, 방사선에 더 노출되더라도 측정된 특성 또는 성능은 증가되지 않는다. 극한값을 제세하기에 충분한 경화 수준을 달성할 수 있는 최저 방사선 조사량은 이후부터 임계 방사선 조사량 "Dc"이라 하고, 이는 도 2의 그래프로부터 쉽게 얻을 수 있다. 여기서, Dc는 방사선-경화성 조성물을 완전히 경화할 수 있는 최대 방사선 수준을 나타내는데 사용된다. Dc에 인접하는 섬유 리본 생성물 라인에 있어서 방사선 노출을 조절함으로써, 소망하는 완전한 경화가 달성되도록 Dc를 유지시켜 실시간으로 Dc를 측정가능하고, 선형 라인 속도는 생성물의 품질을 저하시키지 않으면서 최대화될 수 있다.
하기 실시예는 본 발명에 따라서 평형계수 특성에 대한 극한값을 얻기 위해 필요한 Dc를 결정할 수 있는 간단한 방법을 설명한다. 도 3은 평형 계수(MPas)(megapascals) 대 방사선 조사량(Joules/cm2) 그래프를 나타낸다.
이 실시예 물질의 평형 계수에 대한 극한값은 0.75Joules/cm2의 임계 방사선 조사량(Dc)에서 0.6MPas이다. Dc는 도 3의 그래프로부터 쉽게 알 수 있으며, 이를 (1)로 표시하였다. 제조 기술자에게 요구되는 바는 광학유리섬유 어레이의 완전하게 경화된 리본을 제조하는 것이며, 따라서 방사선-경화성 리본 매트릭스 물질은 적어도 Dc(여기서는 0.75Joules/cm2)의 방사선 조사량에 항상 노출되도록 하여야 한다.
본 발명에 따라서, 방사선-경화성 리본 매트릭스 조성물의 적당한 방사선 경화 수준을 결정하기 위해서, 즉, 적어도 Dc조사 수준에 노출시키기 위해서, 발색지시제가 상기 조성물에 혼합되는데, 상기 발색지시제는 Dc조사 수준에 노출시 (사용된 농도에서) 실질적으로 발색 특성을 영구적으로 상실하는 특성을 가지며, 본질적으로 가시광선에서 무색인 것으로 선택된다.
본 발명에 따른 상기 발색지시제의 용도는 모든 방사선-경화성, 리본 매트릭스 물질 조성물에 적용될 수 있다.
다양하게 사용될 수 있는 적당한 방사선-경화성 조성물의 예에는 미국특허 제4,624,994호; 제4,682,851호; 제4,782,129호; 제4,794,133호; 제4,806,574호; 제4,849,462호; 제5,219,896호; 및 제5,336,563호에 개시되어 있는 것이 포함되는데, 이는 이후에 전문으로 통합된다.
적당한 방사선-경화성 조성물에는 화학방사선에 노출시 중합가능한 적어도 하나의 작용기를 갖는 하나 또는 그 이상의 방사선-경화성 올리고머 또는 단량체가 함유된다. 적당한 방사선-경화성 올리고머 또는 단량체는 당 기술분야에 공지되어 있다.
일반적으로, 사용된 방사선-경화성 작용성은 에틸렌 불포화성인데, 이는 라디칼 중합반응 또는 양이온 중합반응을 통해 중합가능하다. 적당한 에틸렌 불포화성의 구체적인 예에는 아크릴레이트, 메타크릴레이트, 스티렌, 비닐에테르, 비닐 에스테르, N-치환 아크릴아미드, N-비닐 아미드, 말레에이트 에스테르 및 푸마레이트 에스테르를 포함하는 그룹이 있다. 바람직하게, 에틸렌 불포화성은 아크릴레이트, 메타크릴레이트 또는 스티렌 작용성을 포함하는 그룹에 의해 제공된다.
일반적으로 사용된 작용성의 또다른 형태는 예를 들어 에폭시기 또는 티올-엔 또는 아민-엔 시스템에 의해 제공된다. 에폭시기는 양이온 중합반응을 통해 중합가능하고, 반면에 티올-엔 및 아민-엔 시스템은 일반적으로 라디칼 중합반응을 통해 중합가능하다. 에폭시기는 예를 들어 동종중합가능하다. 티올-엔 및 아민-엔 시스템에 있어서, 예를 들어 중합반응은 알릴 불포화성을 포함하는 기와 3차 아민 또는 티올을 포함하는 기 사이에서 발생될 수 있다.
방사선-경화성 조성물은 점성도를 조정하는데 사용되는 반응성 희석제를 함유할 수도 있다. 반응성 희석제는 화학방사선에 노출시 중합가능한 적어도 하나의 작용기를 포함하는 점성도가 낮은 단량체이다. 상기 작용기는 방사선-경화성 단량체 또는 올리고머에 사용된 것과 동일한 특성을 것일 수 있다. 바람직하게, 상기 반응성 희석제에 존재하는 작용기는 방사선-경화성 단량체 또는 올리고머상에 존재하는 방사선-경화성 작용기와 공중합가능하다.
예를 들면, 반응성 희석제는 아크릴레이트 또는 비닐 에테르 작용성 및 C4-C20알킬 또는 폴리에테르 부분을 갖는 단량체 또는 단량체의 혼합물일 수 있다. 상기 반응성 희석제의 구체적인 예에는 헥실아크릴레이트, 2-에틸헥실아크릴레이트, 이소보르닐아크릴레이트, 데실-아크릴레이트, 라우릴아크릴레이트, 스테아릴아크릴레이트, 2-에톡시에톡시-에틸아크릴레이트, 라우릴비닐에테르, 2-에틸헥실비닐 에테르, N-비닐 포름아미드, 이소데실 아크릴레이트, 이소옥틸 아크릴레이트, N-비닐-카프로락탐, N-비닐피롤리돈 등이 포함된다.
사용가능한 반응성 희석제의 또다른 형태는 방향족기를 갖는 화합물이다. 방향족기를 갖는 반응성 희석제의 구체적인 예에는 에틸렌글리콜페닐에테르아크릴레이트, 폴리에틸렌글리콜페닐에테르아크릴레이트, 폴리프로필렌글리콜페닐에테르아크릴레이트 및 상기 단량체의 알킬-치환 페닐 유도체가 포함된다.
반응성 희석제는 중합가능한 2개 또는 그 이상의 희석제를 함유할 수도 있다. 상기 단량체의 구체적인 예에는 C2-C18탄화수소-디올디아크릴레이트, C4-C18탄화수소디비닐에테르, C3-C18탄화수소 트리아크릴레이트, 및 그의 폴리에테르 유사체 등이 포함되는데, 그 예로는 1,6-헥산디올디아크릴레이트, 트리메틸올프로판트리아크릴레이트, 헥산디올디비닐에테르, 트리에틸렌글리콜디아크릴레이트, 펜타에리트리톨-트리아크릴레이트, 에톡실화 비스페놀-A 디아크릴레이트 및 트리프로필렌글리콜 디아크릴레이트가 있다.
방사선-경화성 단량체 또는 올리고머의 방사선-경화성 작용기가 에폭시기인 경우, 예를 들면 하나 또는 그 이상의 하기 화합물이 반응성 희석제로 사용될 수 있다:
에폭시-시클로헥산, 페닐에폭시에탄, 1,2-에폭시-4-비닐시클로헥산, 글리시딜아크릴레이트, 1,2-에폭시-4-에폭시에틸-시클로헥산, 폴리에틸렌-글리콜의 디글리시딜에테르, 비스페놀-A의 디글리시딜에테르 등.
방사선-경화성 단량체 또는 올리고머의 방사선-경화성 작용기가 아민-엔 또는 티올-엔 시스템을 갖는 경우, 알릴 불포화성을 갖는 반응성 희석제의 예에는 디알릴프탈레이트, 트리알릴트리-멜리테이트, 트리알릴시아누레이트, 트리알릴이소시아누레이트 및 디알릴이소프탈레이트가 포함된다. 아민-엔 시스템에 있어서, 사용되는 아민 작용성 희석제에는 예를 들어 트리메틸올프로판, 이소포론디이소시아네이트, 디메틸에탄올아민 및 디에틸에탄올아민의 부가생성물, 헥산디올, 이소포론-디이소시아네이트 및 디프로필에탄올아민의 부가생성물, 및 트리메틸올 프로판, 트리-메틸헥사메틸렌디이소시아네이트, 디메틸에탄올아민 및 디에틸에탄올아민의 부가생성물이 포함된다.
리본 매트릭스 조성물에 사용가능한 그외 첨가제에는 광개시제, 촉매, 윤활제, 습윤제, 이형제, 산화방지제 및 안정화제가 포함되지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 첨가제의 선택 및 용도에 대해서는 당 기술분야에 공지되어 있다.
일반적으로, 본 발명에 따라서, 특정 농도의 발색지시제는 소망하는 방사선-경화성 리본 매트릭스 물질 조성물과 혼합된다. 발색지시제로는 방사선 경화에 노출되기 전에 사람의 눈에 색, 즉 약 400 내지 약 700nm 범위의 파장을 갖는 색을 나타내는 것이 선택된다. 방사선에 노출되는 동안, 발색지시제는 유색에서 실질적으로 무색(이후부터는 표백(bleaching)이라 한다)으로 변화된다. 발색지시제의 색은 경화된 리본 매트릭스 물질의 소망하는 기본색과 구별되어야 하는데, 왜냐하면 방사선-경화성 리본 매트릭스 조성물의 노출전부터 방사선의 Dc수준까지 독특한 색 변화를 쉽게 볼 수 있기 때문이다.
방사선-경화성 조성물내에 존재하는 발색지시제의 농도는 방사선-경화성 조성물에 대한 임계 방사선 조사량(Dc)과 실질적으로 같거나 또는 그 이상인 방사선 수준에서 발색지시제의 표백이 발생될 수 있도록 조정될 수 있다. 따라서, 가시적인 색의 소실은 지시제 또는 방사선-경화성 조성물의 완전한 경화로서 작용한다. 바람직하게, 방사선-경화성 조성물내에 존재하는 발색지시제의 농도는 방사선-경화성 조성물에 대한 임계 방사선 조사량(Dc)과 실질적으로 같은 방사선 수준에서 발색지시제의 표백이 발생될 수 있도록 조정된다.
여기서 개시된 바를 기초로 하여, 당업자라면 선택된 방사선-경화성 리본 매트릭스 조성물을 완전히 경화시키는데 필요한 방사선 수준 "Dc"에서 실질적으로 무색으로 변화되는 발색지시제의 농도를 쉽게 선택하거나 결정할 수 있다.
특정 농도에서의 특정 발색지시제에 있어서, 발색지시제의 표백양은 도 4에 나타낸 반응 곡선으로 나타낼 수 있다. 이 반응 곡선은 당업자라면 특정 농도의 발색지시제를 여러 수준의 방사선에 노출시키고, 발생되는 표백양을 측정하고, 그후 결과를 이어 곡선을 그림으로써 용이하게 결정하고 측정할 수 있다. 특정 농도의 발색지시제를 완전히 표백하는데 필요한 방사선의 양은 상기 그래프로부터 쉽게 알 수 있는데, 이를 (10)으로 표시하였다.
일반적으로, 발색지시제의 농도 증가로 인해 발색지시제를 표백하는데 필요한 방사선의 양이 증가된다. 그후, 다른 농도의 발색지시제를 완전히 표백하는데 필요한 방사선의 양을 측정하기 위해서 상기와 동일한 방법으로 다른 농도의 발색지시제를 시험할 수 있다. 농도/방사선 조사량 곡선을 만들기 위해서 도 5에서 12로 표시한 결과를 연결하여 선으로 나타내었다. 상기 농도/방사선 조사량 선은 선택된 방사선 조사량 수준에서 무색으로 변화되는 발색지시제의 대략적인 농도를 용이하게 결정하기 위해 사용될 수 있다. 예를 들면, 방사선 경화성 조성물의 임계 방사선 조사량(Dc)이 0.75joules/cm2인 경우, 조사 반응 곡선은 이 방사선 조사 수준에서 무색으로 변화되는 발색지시제의 농도를 결정하기 위해서 점선으로 표시할 수 있는데, 여기서 발색지시제의 농도는 도 5에서 (14)로 표시하였다. 상기 구체예에 있어서, 발색지시제의 농도는 약 1.25 중량%이다. 방사선-경화성 리본 매트릭스 물질을 경화하는데 사용되는 동일한 형태의 방사선이 농도/방사선 조사 곡선을 결정하는데 사용되어야 한다.
방사선-경화성 조성물내 특정 농도의 발색지시제를 표백하는데 필요한 양의 방사선은 농도/방사선 조사 곡선으로부터 얻은 측정값과 다를 수 있는데, 이는 방사선-경화성 조성물내 성분의 효과 때문이다. 따라서, 소망하는 방사선-경화성 조성물내 발색지시제를 표백하는데 필요한 방사선의 양을 측정하고, 그후 매우 낮은 방사선 조사량에서 표백이 발생되는 경우에는 발색지시제의 농도를 증가시키고, 매우 높은 방사선 조사량에서 표백이 발생되는 경우에는 발색지시제의 농도를 감소시킴으로써 발색지시제의 최종 농도를 실험적으로 미세조정하여야 한다.
발색지시제의 적당한 양은 전체 방사선-경화성 리본 물질 조성물에 대해 약 0.05 내지 약 5 중량% 사이이다. 바람직하게, 발색지시제의 양은 약 0.1 내지 약 2 중량% 사이이다.
발색지시제는 방사선, 특히 방사선-경화성 리본 매트릭스 조성물을 경화하는데 사용되는 방사선 형태에 노출시 표백되거나 또는 무색으로 변화되는 염료 또는 안료일 수 있다. 예를 들면, 발색지시제는 UV에 노출시 무색으로 변화되는 유기 염료일 수 있다.
바람직하게, 발색지시제는 중합성 염료이다. 중합성 염료라는 용어는 적어도 하나의 발색지시제 분자 엔티티가 화학적으로 결합된 중합체 (폴리올) 주사슬을 갖는 염료를 의미한다. 중합성 염료의 분자량은 바람직하게 약 1000 내지 약 2500, 더 바람직하게 약 1200 내지 약 2200 사이이다.
적당한 중합성 염료에 대한 예는 미국특허 제4,507,407호에 개시되어 있으며, 이는 전문으로 통합된다.
적당한 중합성 염료의 상업적인 예에는 하기 밀리켄 케미컬즈(Milliken Chemicals) 제품이 포함된다:
Reactint Blue X3LV;
Reactint Blue X17AB;
Reactint Orange X38;
Reactint Red X64;
Reactint Violet X80LT;
Reactint Yelow X15
중합성 염료 사용시 잇점은 주사슬이 (가교) 리본 매트릭스 물질 조성물내에서 엉킬 수 있거나 또는 상기 조성물과 반응할 수 있다는 점이다. 이는 발색지시제가 경화된 물질의 휘발성의 원인이 되는 가능성을 상당히 감소시키거나 또는 제거시킨다.
중합성 염료는 방사선 노출시 중합가능한 적어도 하나의 작용기를 중합체 주사슬로 결합시킴으로써 쉽게 변성될 수 있다. 방사선-경화성 작용기는 상기에 기술되어 있는 것 중 어느 하나이다. 이러한 방법으로, 중합성 염료는 방사선 노출시 피복 조성물내에 존재하는 방사선-경화성 올리고머 및 단량체와 가교결합될 수 있다.
도 6은 피복 광학섬유 어레이(40)의 리본 어셈블리(42)의 제조를 개략적으로 나타낸다. 결합된 리본(42)에는 코어, 클래딩, 및 섬유 공급원으로부터 공급되는 하나 또는 그 이상의 층을 갖는 다수의 피복 광학섬유(36)가 포함된다. 광학섬유의 평면 어레이(36)는 가령 코팅 다이(coating die)와 같은 도포장치(52)를 사용하여 액체형태의 매트릭스 물질을 도포함으로써 방사선-경화성 매트릭스 물질에 내장된다. 그후, 매트릭스 물질을 경화하기 위해서 상기 물질은 도 1에 나타낸 장치와 같은 방사선 후경화 장치(54)로 보내진다. 그후, 경화되고 결합된 리본(42)는 와인딩 스풀(winding spool)(56)상으로 처리되기 전에 인-라인 경화검출시스템을 통과한다. 인-라인 검출시스템(59)에는 발색지시제의 충분한 색변화가 발생했는지를 측정하기 위한, 즉 매트릭스 물질의 경화가 완료되었는지를 비색법으로 측정하기 위한 색검출시스템이 포함된다. 상기 측정, 및 경화가 완료되었는지를 모니터할 수 있는 대응되는 인-라인 능력은 피복 광학섬유를 포함하는 리본 어셈블리의 소모를 매우 감소시킬 수 있다. 광학섬유를 리본 또는 다른 어셈블리와 결합하는 자세한 방법은 미국특허 제5,037,763호 및 제4,900,126호에서 찾을 수 있으며, 상기 특허가 개시하는 바는 이후에 전문으로 통합된다.
광학섬유 리본은 리본 매트릭스 물질이 완전히 경화되었는지를 측정하기 위해서 도 6에 표시된 (59) 위치에서 인-라인으로 가시적으로 검사될 수 있다. 적당한 파장 민감 비색장치가 이 지점에 사용될 수 있다. 발색지시제를 함유하는 경화된 리본 매트릭스 물질의 색이 완전히 경화된 리본 매트릭스 물질의 기본색(발색지시제가 없을때의 색)과 동일한 경우, 완전한 경화를 제공하기 위해서 리본 매트릭스 물질을 충분한 화학방사선에 노출시킨다.
선택적으로, 광학섬유 리본은 리본 매트릭스 물질이 완전히 경화되었는지를 측정하기 위해서 도 6에 나타낸 와인딩 스풀(56)에서 가시적으로 검사될 수 있다. 발색지시제를 함유하는 경화된 리본 매트릭스 물질의 색이 완전히 경화된 리본 매트릭스 물질의 기본색(발색지시제가 없을때의 색)과 동일한 경우, 완전한 경화를 제공하기 위해서 리본 매트릭스 물질을 충분한 화학방사선에 노출시킨다.
도 7 내지 도 11에서 같은 숫자는 같은 부품을 나타내고, 본 발명에 따른 리본 매트릭스 물질을 사용하여 형성될 수 있는 여러 리본 어셈블리를 도시한다. 도 7 내지 도 11에서 나타낸 리본 어셈블리(42)는 적어도 하나의 피복(36)으로 둘러싸인 각각의 광학섬유 어레이(21)로부터 형성되고, 광학섬유 어레이는 리본 매트릭스 물질(45)에 의해 리본으로 함께 연결된다. 도 7은 리본 어셈블리를 나타낸다. 도 8은 리본 어셈블리를 형성하는 피복 섬유의 가장자리 결합을 나타낸다. 도 9 내지 도 11은 실질적으로 직선, 사다리꼴 및 원형 단면 모양을 갖는 광학섬유 어레이를 각각 나타낸다.
상기 도면은 결합된 섬유의 어셈블리의 제한되지 않는 예를 설명한다. 리본 매트릭스 물질의 두께는 피복 유리섬유의 외부 직경보다 작거나(도 8), 실질적으로 같거나, 또는 피복 유리섬유의 외부 직경보다 클 수 있다(도 7). 피복 광학유리섬유에 대한 리본 매트릭스 물질의 상기 배열 중 어떤 것은 도 9 내지 도 11에 나타낸 것과 같은 기타 섬유 어레이와 함께 사용될 수 있다.
본 발명은 이미 논의된 발색지시제를 갖는 리본 매트릭스에 한정되는 것은 아니다. 광학유리섬유용 컬러-피복 리본 매트릭스를 제조하고자 하는 경우, 발색지시제가 얻어지는 조합물의 색조 및 색상에 있어서 충분한 변화를 유발하기에는 충분하지 못한 방사선을 받는다는 조건하에서 상기 색조 및 색상에 있어서의 변화가 용이하게 검출되도록 소망하는 리본 색을 충분히 변화시키는 색을 나타내는 특성을 갖는 발색지시제를 사용하는 것이 적당하다. 발색지시제가 표백되었는지(즉, 리본 매트릭스 물질이 완전히 경화되었는지)를 측정하기 위해서 파장 민감 장치가 사용되는 경우, 상기 장치는 리본 매트릭스 생산 라인 조작자에게 (수동으로 또는 자동으로) 시그널을 보내기 위해 사용된다. 예를 들면, 발색지시제의 표백이 충분하지 못한 경우 소망하는 표백 수준을 제공하는 파장 민감 장치를 사용하여 방사선 강도를 조정할 수 있도록, 파장 민감 장치는 방사선 강도 제어장치와 연결된다. 선택적으로, 파장 민감 장치를 리본 매트릭스 제조 라인의 라인 속도 제어장치와 연결함으로써, 파장 민감 장치는 라인 속도를 완전한 경화를 달성할 수 있는 최대속도로 조정할 것을 시그널로 알려준다.
본 발명에 따라서 제조된 피복 광학유리섬유는 전기통신 시스템용 케이블 구조물을 제조하는데 사용될 수 있다. 일반적으로, 상기 전기통신 시스템에는 광학유리섬유, 송신기, 수신기 및 스위치를 구비한다. 광학유리섬유 리본 또는 번들을 포함하는 케이블은 전기통신 시스템의 기본적인 연결단위이다.
본 발명에 따라서 제조된 (리본화된) 피복 광학유리섬유 리본 또는 번들은 케이블 구조물내 구성요소가 될 수 있다. 케이블 구조물은 가령 도시간과 같은 원거리 연결을 위해 지하 또는 수중에 매설될 수 있다. 선택적으로, 피복 광학유리섬유 리본 또는 번들은 가령 고층빌딩내 사무실간의 열결 또는 세분된 주택간의 연결과 같은 구내정보통신망에 사용될 수 있다.
하기 제한되지 않는 실시예는 본 발명을 보다 상세히 기술한다.
실시예 1
1wt.%의 Reactint X38 Orange(밀리켄 케미컬)을 하기 조성물에 첨가하였다:
40wt.% 우레탄 아크릴레이트 올리고머;
55wt.% 단일작용 아크릴레이트;
3wt.% 광개시제; 및
1wt.% 첨가제(실록산)
상기 조성물에 대한 임계 방사선 조사량(Dc)은 1.0 Joule/cm2이다.
상기 혼합물을 1.0 Joule/cm2의 UV에 노출시켰다. 오렌지색은 상기 방사선 수준에서 완전히 표백되지 않았다. 따라서, 상기 조성물을 그후 오렌지 염료를 또 다른 1.0 Joule/cm2에 노출시켰으며, 이것으로 오렌지 염료가 완전히 표백되었다.
실시예 2
0.5wt.%의 Reactint X38 Orange(밀리켄 케미컬)을 하기 조성물에 첨가하였다:
50wt.% 우레탄 아크릴레이트 올리고머;
45wt.% 단일작용 아크릴레이트;
3.5wt.% 광개시제; 및
1wt.% 첨가제(실록산)
상기 조성물에 대한 임계 방사선 조사량(Dc)은 0.75 Joule/cm2이다.
상기 혼합물을 1.0 Joule/cm2의 UV에 노출시켰다. 오렌지색은 상기 방사선 수준에서 완전히 표백되었다.

Claims (13)

  1. 피복 광학유리섬유 어레이를 커버하기 위한 방사선-경화성 가교결합 리본 매트릭스 물질에 있어서,
    상기 물질은 적어도 하나의 방사선-경화성 올리고머 또는 단량체;
    방사선에 노출시 발색 특성이 소멸되기 쉽고, 방사선-경화성 매트릭스 물질을 경화하기에 충분한 수준의 방사선에 노출시 무색으로 변화되는 양으로 존재하는 적어도 하나의 발색지시제를 함유하고;
    여기서, 상기 적어도 하나의 발색지시제는 경화된 형태의 상기 방사선-경화성 매트릭스 물질의 기본색과 구별되는 색을 가지며;
    상기 발색지시제는 상기 매트릭스 물질 조성물내에서 엉킬 수 있거나 또는 상기 조성물과 반응할 수 있는 주사슬을 갖는 중합성 염료를 함유하는 것을 특징으로 하는 방사선-경화성 가교결합 리본 매트릭스 물질.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 중합성 염료는 적어도 하나의 방사선-경화성 작용기를 포함하는 것을 특징으로 하는 리본 매트릭스 물질.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 중합성 염료는 분자량이 약 1000 내지 약 2500 사이인 것을 특징으로 하는 리본 매트릭스 물질.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 중합성 염료는 분자량이 약 1200 내지 약 2200 사이인 것을 특징으로 하는 리본 매트릭스 물질.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 발색지시제는 리본 매트릭스 물질의 전체 중량 기준 약 0.05 내지 약 5wt.% 사이의 양으로 존재하는 것을 특징으로 하는 리본 매트릭스 물질.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 발색지시제는 리본 매트릭스 물질의 전체 중량 기준 약 0.1 내지 약 2wt.% 사이의 양으로 존재하는 것을 특징으로 하는 리본 매트릭스 물질.
  7. 광학유리섬유 어레이; 및
    표백된 발색지시제를 함유하는 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 따른 적어도 하나의 방사선-경화성 가교결합 리본 매트릭스 물질로 구성된 피복 광학유리섬유 어레이의 리본 어셈블리.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 리본 어셈블리는 가장자리가 결합되는 것을 특징으로 하는 리본 어셈블리.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 리본 어셈블리는 단면이 원형인 것을 특징으로 하는 리본 어셈블리.
  10. 제 7 항에 있어서,
    상기 어셈블리는 단면이 직선형인 것을 특징으로 하는 리본 어셈블리.
  11. 제 7 항에 있어서,
    상기 어셈블리는 단면이 사다리꼴인 것을 특징으로 하는 리본 어셈블리.
  12. (1)적어도 하나의 피복 광학유리섬유; 및
    (2)표백된 발색지시제를 함유하는 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 따른 방사선-경화성 가교결합 매트릭스 물질을 함유하며, 상기 적어도 하나의 피복 광학유리섬유를 커버하는 쉬스(sheath)로 구성된 광학유리섬유 케이블 구조물.
  13. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 따른 적어도 하나의 방사선-경화성 가교결합 매트릭스 물질로 피복된 피복 광학유리섬유 어레이로 구성된 전기통신 시스템.
KR1020007008009A 1998-01-22 1999-01-19 피복 광학유리섬유 결합용 방사선-경화성 가교결합 리본매트릭스물질 또는 번들링물질 KR20010034294A (ko)

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PCT/NL1999/000034 WO1999038043A1 (en) 1998-01-22 1999-01-19 Radiation-curable cross-linked ribbon matrix or bundling material for bonding coated optical glass fibers

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Families Citing this family (31)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6052503A (en) * 1995-09-07 2000-04-18 Dsm N.V. Optical glass fiber ribbon assembly and radiation curable matrix forming composition
FR2764994B1 (fr) * 1997-06-19 1999-08-06 Alsthom Cge Alcatel Conducteur optique et ruban de conducteurs optiques
US6334016B1 (en) * 1999-06-30 2001-12-25 Alcatel Optical fiber ribbon matrix material having optimal handling characteristics
US6504982B1 (en) * 1999-06-30 2003-01-07 Alcatel Incorporation of UV transparent perlescent pigments to UV curable optical fiber materials
US7414081B2 (en) * 1999-07-27 2008-08-19 Draka Comteq B.V. Colored, radiation-curable composition
WO2002098945A1 (en) * 1999-07-27 2002-12-12 Alcatel Colored, radiation-curable compositions
US7091257B2 (en) * 1999-07-27 2006-08-15 Alcatel Radiation-curable composition with simultaneous color formation during cure
US6782176B1 (en) 1999-07-27 2004-08-24 Robert W. Greer Colored radiation curable coating compositions for identifying telecommunications elements and telecommunications elements coated thereby
US6630242B1 (en) 1999-07-30 2003-10-07 Dsm N.V. Radiation-curable composition with simultaneous color formation during cure
US6321014B1 (en) 1999-11-01 2001-11-20 Alcatel Method for manufacturing optical fiber ribbon
US6483972B1 (en) 2000-04-06 2002-11-19 Alcatel Edge-bonded splittable optical-fiber ribbon
US20030174977A1 (en) * 2001-02-05 2003-09-18 Yaron Mayer System and method for transferring much more information in optic fiber cables by significantly increasing the number of fibers per cable
US20070047885A1 (en) * 2000-11-21 2007-03-01 Yaron Mayer System and method for transferring much more information in optic fiber cables by significantly increasing the number of fibers per cable
US6760523B2 (en) 2001-06-20 2004-07-06 Alcatel Tape based high fiber count cable
GB2383850B (en) * 2001-11-27 2006-08-30 Yaron Mayer Optic fibre cable with large numbers of fibres
US7105583B2 (en) * 2001-12-20 2006-09-12 Ppg Industries Ohio, Inc. Radiation-curable compositions for optical fiber coating materials
US6890399B2 (en) * 2002-01-18 2005-05-10 Henkel Corporation (Meth)acrylate compositions having a self-indicator of cure and methods of detecting cure
US6748148B2 (en) 2002-05-31 2004-06-08 Corning Cable Systems Llc Optical fiber ribbons having a non-uniform thickness and/or preferential tear portions
US6792184B2 (en) * 2002-05-31 2004-09-14 Corning Cable Systems Llc Optical fiber ribbons having a preferential separation sequence
US6853783B2 (en) 2003-02-28 2005-02-08 Corning Cable Systems Llc Optical Fiber Ribbons Having Preferential Tear Portions
US7039282B2 (en) * 2004-06-30 2006-05-02 Corning Cable Systems Llc Optical fiber array with an intermittent profile and method for manufacturing the same
US7274846B1 (en) 2006-09-29 2007-09-25 Corning Cable Systems, Llc. Fiber optic ribbon subunits having ends with different shapes
US7532796B2 (en) * 2006-09-29 2009-05-12 Corning Cable Systems Llc Fiber optic ribbons having one or more predetermined fracture regions
CN102576136B (zh) * 2009-10-07 2016-06-15 康宁光缆系统有限责任公司 耐用光纤带与制造光纤带的方法
IN2012DN05061A (ko) 2009-12-17 2015-10-09 Dsm Ip Assets Bv
RU2656611C2 (ru) 2013-03-15 2018-06-06 3М Инновейтив Пропертиз Компани Бензотиазол-2-илазо-фенил соединение как краситель, композиции, включающие краситель, и способ определения степени отверждения таких композиций
US9529168B2 (en) * 2013-07-26 2016-12-27 Corning Optical Communications LLC Fiber optic ribbon
AU2014374132B2 (en) 2013-12-30 2017-07-13 3M Innovative Properties Company Dye, filler made therefrom, compositions including the filler, and method of determining degree of cure of such compositions
KR101722895B1 (ko) 2013-12-30 2017-04-05 쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 컴파니 폴리티올, 불포화 화합물, 및 염료를 포함하는 조성물 및 그러한 조성물에 관련된 방법
CN107820506B (zh) 2015-06-29 2019-06-14 3M创新有限公司 包含多硫醇、不饱和化合物和染料的组合物以及有关此类组合物的方法
WO2020041199A1 (en) 2018-08-21 2020-02-27 Corning Research & Development Corporation Optical ribbon with printing between opaque primary layer and colored secondary layer

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4507407A (en) * 1984-06-25 1985-03-26 Milliken Research Corporation Process for in situ coloration of thermosetting resins
CA1243669A (en) * 1984-06-25 1988-10-25 Edward W. Kluger Reactive colorants
US4601725A (en) * 1984-08-27 1986-07-22 Milliken Research Corporation Thiophene based fugitive colorants
US4751254A (en) * 1987-01-20 1988-06-14 Milliken Research Corporation Process for in situ coloration of thermosetting resins
US4985546A (en) * 1987-12-21 1991-01-15 Milliken Research Corporation Polyoxylalkylene amino diol substituted colorants
JPH01204902A (ja) * 1988-02-12 1989-08-17 Dainippon Ink & Chem Inc 光硬化性樹脂組成物
US4900126A (en) * 1988-06-30 1990-02-13 American Telephone & Telegraph Co. Bonded array of transmission media
CA2012263C (en) * 1989-03-30 1996-07-16 James R. Petisce Article coated with cured material and methods of making
US5149800A (en) * 1989-06-26 1992-09-22 Milliken Research Corporation Poly(oxyalkylene) modified phthalocyanine colorants
CA1341128C (en) * 1989-06-27 2000-10-24 Borden Chemical, Inc. Optical fiber array
US5135972A (en) * 1989-09-18 1992-08-04 Milliken Research Corporation Poly(oxyalkylene) modified phthalocyanine colorants
US5074643A (en) * 1989-12-13 1991-12-24 At&T Bell Laboratories Article comprising a nonpigmented cured color coating
EP0711801B1 (en) * 1990-12-28 1999-10-06 Dow Corning Corporation Method of indicating a cure point for ultraviolet radiation curing compositions by color change
US5402516A (en) * 1993-09-30 1995-03-28 At&T Bell Laboratories Optical fiber apparatus
US5761363A (en) * 1996-03-07 1998-06-02 Siecor Corporation Optical fiber ribbon which is strippable and peelable
US5958584A (en) * 1996-07-22 1999-09-28 Dsm Nv Radiation-curable, optical glass fiber coating composition and optical glass fiber drawing method

Also Published As

Publication number Publication date
EP1049948A1 (en) 2000-11-08
JP2002501221A (ja) 2002-01-15
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US5933559A (en) 1999-08-03
CA2318108A1 (en) 1999-07-29

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