KR20020067061A - 광섬유용 2차 코팅 조성물 - Google Patents

광섬유용 2차 코팅 조성물 Download PDF

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KR20020067061A
KR20020067061A KR1020027008624A KR20027008624A KR20020067061A KR 20020067061 A KR20020067061 A KR 20020067061A KR 1020027008624 A KR1020027008624 A KR 1020027008624A KR 20027008624 A KR20027008624 A KR 20027008624A KR 20020067061 A KR20020067061 A KR 20020067061A
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Abstract

본 발명은 약 15중량% 이하의 양으로 존재하는 저분자 성분 및 약 75중량% 이상의 양으로 존재하는 단분자 성분을 포함하는 광섬유 코팅용 조성물에 관한 것으로, 상기 조성물의 경화된 산물은 적어도 약 650Mpa의 영스 모듈러스(Young's modulus)를 갖는다. 상기 조성물이 실질적으로 저분자 성분을 갖지 않을 때, 상기 단분자 성분은 둘 이상의 모노머를 바람직하게 포함한다. 또한, 본 발명에 따른 조성물의 경화된 산물, 본 발명에 따른 조성물로부터 제조된 2차 코팅물을 함유하는 광섬유, 상기 광섬유의 제조방법 뿐만 아니라, 본 발명에 따른 조성물로부터 제조된 매트릭스를 함유하는 광섬유 리본에 관한 것이다. 본 발명은 더욱 약 15중량%를 초과하는 양으로 존재하는 저분자 성분 및 약 82중량% 미만의 양으로 존재하는 단분자 성분을 포함하는 광섬유 코팅용 조성물에 관한 것으로, 상기 조성물의 경화된 산물은 적어도 약 900Mpa의 영스 모듈러스를 갖는다.

Description

광섬유용 2차 코팅 조성물 {Secondary coating composition for optical fibers}
광섬유는 흔히 사용되고 있는 구리 와이어를 대체하면서, 통신분야에서 점차적으로 중요한 역할을 맡고 있다. 이러한 경향은 광섬유의 이용에 큰 증가추세를 보이는 국부 네트워크(local area networks)(즉, 섬유-가정 사용자)내에서 중요한 영향력을 갖는다. 로컬 섬유 네트워크가 데이터, 오디오 및 비디오 신호의 형태로 거대한 분량의 정보를 주택 및 상업적 사용자들에게 전달하기 위해 설치되기 때문에, 로컬 루프 텔레비전 및 케이블 TV 서비스에서 광섬유의 사용의 그 이상의 증가가 예상된다. 또한, 상호데이터(internal data), 음성 및 영상 통신에 있어서, 가정이나 상업적인 사업 환경 내에서 광섬유의 사용은 시작되었고 증가가 예상된다.
통상적으로 광섬유는 유리 코어 및 적어도 2개의 코팅, 예를 들어 1차(또는 내부) 코팅 및 2차(또는 외부) 코팅을 함유한다. 상기 1차 코팅은 유리 섬유에 직접 적용되며, 경화될 때 유리 섬유를 감싸는 부드럽고, 탄성을 가지며 유연한 물질을 형성한다. 상기 1차 코팅은 쿠션에 완충물질로서 제공되며 섬유가 휘거나, 피복되거나 권취될 때 유리섬유의 코어를 보호한다. 상기 2차 코팅은 상기 1차 코팅에 적용되며 공정 및 사용하는 동안 유리섬유에 손상을 방지하는, 거칠고, 보호성 외부층(outer layer)으로서 작용한다.
2차 코팅에 있어서 특정 특성들이 요구된다. 경화전에, 2차 코팅 조성물은 적당한 점도를 가져야 하며 광섬유의 공정동안 빠르게 경화될 수 있어야 한다. 경화후에, 2차 코팅은 다음의 특성들을 가져야 한다: 조작동안 덜 충분한 유연성을 갖는 감싸진 유리섬유를 보호하기에 충분한 강성(stiffness)(즉, 모듈러스), 낮은 물 흡수성, 광섬유의 조작을 가능하게 하기 위한 낮은 점성(low tackiness), 화학적 내성 및 1차 코팅에 대한 충분한 접착성.
상기 요구되는 특성들을 달성하기 위해, 통상적인 2차 코팅 조성물은 일반적으로 점도를 낮추기 위해 반응 희석제로서의 2차 코팅 조성물에 주입되는 모노머와 함께, 우레탄-기초의 올리고머(urethane-based oligomer)를 고농도로 함유한다. 일반적으로 통상의 저분자 성분들이 단분자 성분들보다 훨씬 비싸기 때문에 고농도로 올리고머를 사용하는 것은 최종 광섬유 뿐만 아니라 2차 코팅 조성물을 제조하는 비용의 증가를 초래한다. 고농도의 저분자 성분의 사용비에도 불구하고, 저농도로 함유하거나 또는 저분자 성분을 완전히 포함하지 않는 2차 코팅 조성물이 상업적으로 개발되어 있지 않다.
따라서, 통상적인 2차 코팅 조성물보다 낮은 비용으로 제조될 수 있고 적당한 모듈러스 및 다른 물리적 특성들을 갖는 2차 코팅물을 얻기 위해 적합한 2차 코팅 조성물에 대한 요구가 계속된다. 본 발명은 종래의 이러한 문제점을 극복하기 위한 것이다.
또한, 벤딩(bending), 특히 마이크로벤딩(microbending)에 대한 섬유의 민감성을 저감시킬 수 있는 코팅에 대한 요구가 있다. 이것은 특히 고데이터 속도의 광섬유(high data rate optical fiber)에 특히 관련된다. 고데이터 속도 섬유는 큰 유효면적(large effective area)을 갖는 단일모드 섬유이다. 큰 유효면적을 갖는 섬유들은 크지 않은 유효면적 섬유들과 비교하여 증가된 단일모드 전송능력을 갖는다. 그러나, 큰 유효면적을 갖는 섬유들은, 섬유의 벤딩에 의해 발생하는 스트레스와 같은, 스트레스(stress)에 대한 더 큰 민감성을 갖는다. 이러한 스트레스는 섬유의 광학적 활성 영역의 왜곡(distortion)을 초래할 수 있고, 마이크로벤드 신호 감쇠(microbend signal attenuation)를 초래한다.
발명의 요약
본 발명의 일구체예는 광섬유를 코팅하기 위한 조성물에 관한 것이다. 상기 조성물은, 약 15중량% 이하의 양으로 존재하는 저분자 성분 및 약 75중량% 이상의 양으로 존재하는 단분자 성분을 포함하며; 실질적으로 상기 저분자 성분을 갖지 않으며 경화된 산물이 적어도 약 650Mpa의 영스 모듈러스(Young's modulus)를 가질 때, 상기 단분자 성분은 둘 이상의 모노머를 포함한다.
본 발명의 또 다른 구체예는 약 15중량% 이하의 양으로 존재하는 저분자 성분 및 약 75중량% 이상의 양으로 존재하는 단분자 성분을 포함하는 본 발명의 조성물의 경화된 산물인 코팅 또는 매트릭스(matrix) 물질에 관한 것이다. 상기 코팅 또는 매트릭스 물질은 적어도 약 650Mpa의 영스 모듈러스에 의해 특정된다.
본 발명의 또 다른 구체예는 유리섬유; 상기 유리섬유를 감싸는 1차 코팅; 및 상기 1차 코팅을 감싸는 2차 코팅을 포함하는 광섬유에 관한 것이다. 상기 2차 코팅은 약 15중량% 이하의 양으로 존재하는 저분자 성분 및 약 75중량% 이상의 양으로 존재하는 단분자 성분을 포함하는 조성물의 경화된 산물이다. 상기 2차 코팅은 적어도 약 650Mpa의 영스 모듈러스에 의해 특정된다.
본 발명의 또 다른 구체예는 본 발명의 광섬유를 제조하는 방법에 관한 것이다. 상기 방법은 1차 코팅을 갖는 유리 섬유를 제공하는 단계; 상기 코팅된 유리섬유에 약 15중량% 이하의 양으로 존재하는 저분자 성분 및 약 75중량% 이상의 양으로 존재하는 단분자 성분을 포함하는 조성물을 적용하는 단계; 및 2차 코팅을 형성하기 위해 상기 조성물의 중합을 일으키기에 충분한 조건에서 상기 코팅된 유리 섬유를 노출시키는 단계를 포함한다. 상기 2차 코팅은 적어도 약 650Mpa의 영스 모듈러스에 의해 특정된다.
본 발명의 광섬유를 제조하는 또 다른 구체예의 방법은, 1차 조성물로 코팅된 유리섬유를 제공하는 단계; 상기 코팅된 유리섬유에 약 15중량% 이하의 양으로 존재하는 저분자 성분 및 약 75중량% 이상의 양으로 존재하는 단분자 성분을 포함하는 2차 조성물을 적용하는 단계; 및 1차 및 2차 코팅을 형성하기 위해 상기 1차및 2차 조성물의 중합을 일으키기에 충분한 조건에 상기 코팅된 유리 섬유를 노출시키는 단계를 포함한다. 상기 2차 코팅은 적어도 약 650Mpa의 영스 모듈러스에 의해 특정된다.
본 발명의 또 다른 구체예는 실질적으로 복수의 평면, 실질적으로 배열된 광섬유 및 복수의 광섬유를 감싸는 매트릭스를 포함하는 광섬유 리본에 관한 것이다. 여기서, 상기 매트릭스는 약 650Mpa의 영스 모듈러스(Young's modulus)를 갖고 약 15중량% 이하의 양으로 존재하는 저분자 성분 및 약 75중량% 이상의 양으로 존재하는 단분자 성분을 포함하는 조성물의 경화된 산물이다.
본 발명의 또 다른 구체예는 약 15중량%를 초과하는 양으로 존재하는 저분자 성분 및 약 82중량% 미만의 양으로 존재하는 단분자 성분을 포함하는 조성물에 관한 것이다. 상기 조성물의 경화된 산물은 적어도 약 900Mpa의 영스 모듈러스를 갖는다.
본 발명의 또 다른 구체예는 유리섬유; 상기 유리섬유를 감싸는 1차 코팅; 및 상기 1차 코팅을 감싸는 2차 코팅을 포함하는 광섬유에 관한 것이다. 상기 2차 코팅은 약 15중량%를 초과하는 양으로 존재하는 저분자 성분 및 약 82중량% 미만의 양으로 존재하는 단분자 성분을 포함하는 조성물의 경화된 산물이다. 상기 2차 코팅은 적어도 약 900Mpa의 영스 모듈러스에 의해 특정된다.
또한 본 발명의 구체예는 광섬유의 제조방법을 포함한다. 약 15중량%를 초과하여 포함하는 전술한 2차 코팅은 광섬유에 적용된다. 상기 광섬유는 이미 1차 코팅되었다. 상기 2차 코팅은 2차 코팅을 중합시키는 조건하에 노출된다. 다른 본 발명에 따른 방법은 1차 및 2차 코팅이 각각의 코팅을 중합시키기에 충분한 조건에 노출된다.
또한, 본 발명의 구체예는 약 900Mpa의 영스 모듈러스를 갖는 전술한 2차 코팅을 큰 유효면적 섬유에 적용하는 단계를 포함한다.
본 발명의 조성물은 광섬유 상에 외부 코팅 물질 및 광섬유 리본상에 매트릭스 물질을 준비하는데 사용될 수 있는 적합한 특성을 갖는다. 또한, 경화될 때, 상기 조성물은 강도 또는 모듈러스 뿐만 아니라, 물 흡수성, 저감된 마이크로벤드 민감성 및 물 방출성에 있어서 바람직한 특성들을 갖는 코팅 또는 매트릭스 물질을 초래한다. 따라서, 바람직한 코팅 또는 매트릭스 물질들은 거의 또는 전혀 저분자 성분들을 함유하지 않는 조성물로부터 제조될 수 있고, 이것은 상기 조성물의 경화된 산물을 함유하는 광섬유 및 광섬유 리본 뿐만 아니라 상기 조성물들을 제조하는 비용을 상당히 저감시킨다.
본 발명은 1999년 12월 30일자 출원된 미국 예비출원번호 제60/173,874호의 우선권을 주장하며, 본 발명의 내용에 기초가 되고 본원에 참고문헌으로서 포함된다.
본 발명은 광섬유 코팅용 조성물 및, 광섬유 리본 매트릭스, 상기 조성물로부터 제조된 2차 코팅을 함유하는 광섬유, 상기 광섬유의 제조방법 및 상기 조성물로부터 제조된 매트릭스를 함유하는 광섬유 리본에 관한 것이다.
도 1은 본 발명의 광섬유의 단면도이다.
도 2는 본 발명의 광섬유 리본의 단면도이다.
본 발명은 광섬유 코팅용 조성물에 관한 것이다. 본 발명의 조성물은 UV 경화 조성물이며 열가소성 조성물이 아닌 것이 바람직하다. 본 발명의 일구체예에서, 본 발명의 조성물은 약 15중량% 이하의 양으로 존재하는 저분자 성분 및 약 75중량% 이상의 양으로 존재하는 단분자 성분을 포함한다. 경화후에, 상기 조성물의 경화된 산물은 약 650Mpa의 영스 모듈러스(Young's modulus)에 의해 특정된다. 이것의 물리적 특성, 특히 비교적 높은 강도 때문에, 본 발명의 조성물은 광섬유, 광섬유 리본의 매트리스의 2차 코팅 또는 외부 코팅을 제조하는데 특히 적합하다.
이후에, 특정 성분들의 중량%는 다른 첨가제를 제외하고는 벌크 조성물로 주입된 양이다. 본 발명의 조성물을 제조하기 위해 투입되는 다른 첨가제들의 양은 pph(parts per hundred)로 기재된다. 예를 들어, 올리고머, 모노머 및 광개시제는 이들 성분들의 총 중량퍼센트가 100%이도록 벌크 조성물을 형성하도록 혼합된다. 이러한 벌크 조성물에 첨가되는 첨가제의 양은 벌크 조성물의 100중량%를 초과하여 주입되는 것이며, 예를 들어 1.0pph의 항산화제이다.
광섬유 코팅 조성물의 올리고머 성분의 감소에 의한 실질적인 비용의 절감 때문에, 본 발명의 조성물의 주성분은 단분자 성분이고, 부성분은 저분자 성분이다. 이것은 주성분으로서 저분자 성분을, 부성분으로서 단분자 성분을 함유하는 대부분의 통상적인 2차 코팅 및/또는 매트릭스 조성물과 대조적이다. 대부분의 통상적인 코팅 및/또는 매트릭스 조성물에서, 단분자 성분이 조성물의 점도를 조절하기 위한 희석제로서 작용하는 동안, 상기 저분자 성분은 통상적으로 중합을 일으키는 기본골격(backbone)으로서 작용을 하고, 경화동안 가교제(특정 단분자 성분의 작용기의 수에 의존하여)로서 작용을 한다.
본 발명의 조성물에서, 상기 단분자 성분은 단일 모노머를 포함할 수 있거나, 둘 또는 그 이상의 모노머의 결합일 수 있다. 요구되지 않을지라도, 상기 조성물이 실질적으로 저분자 성분을 포함하지 않을 때, 둘 또는 그 이상의 모노머의 결합인 것이 바람직하다. 바람직하게, 본 발명의 조성물에 투입되는 단분자 성분은 에틸렌으로 불포화된 모노머(ethylenically unsaturated monomer)를 포함한다. 상기 단분자 성분이 75중량% 또는 그 이상 존재할 수 있지만, 바람직하게는 약 75 내지 약 99.2중량%이며, 더욱 바람직하게는 약 80 내지 약 99중량%, 및 가장 바람직하게는 약 85 내지 약 98중량%이다.
에틸렌으로 불포화된 모노머는 그들을 가교(crosslinking)시킬 수 있는 다양한 작용기를 함유한다. 상기 에틸렌으로 불포화된 모노머는 단작용기의 모노머가 상기 조성물에 투입될지라도, 바람직하게 다작용기(즉, 둘 이상의 작용기를 함유함)이다. 따라서, 에틸렌으로 불포화된 모노머는 다작용기의 모노머, 단작용기의 모노머, 및 이들의 혼합물일 수 있다. 본 발명에 있어서 사용된 에틸렌으로 불포화된 모노머에 있어서, 적합한 작용기는 아크릴레이트, 메타크릴레이트, 아크릴아미드, N-비닐아미드, 스틸렌, 비닐 에테르, 비닐에스테르, 산 에스테르 및 이들의 혼합물(즉, 다작용기의 모노머)을 포함하지만, 이에 한정되지 않는다.
일반적으로, 약 80% 이상 전환(즉, 경화될 때)될 수 있는 각 모노머들은 낮은 전환율을 갖는 것보다 더욱 바람직하다. 낮은 전환율을 갖는 모노머가 상기 조성물에 투입되는 정도는 최종 경화된 산물의 특정 요구조건(즉, 강도)에 의존한다. 통상적으로, 높은 전환율이 더욱 강한 경화 산물을 생성할 것이다.
바람직한 다작용기의 에틸렌으로 불포화된 모노머는 2 또는 그 이상, 바람직하게는 2 내지 약 30의 범위로 에톡시화(ethoxylation)를 갖는 에톡시레이티드 비스페놀 A 디아크릴레이트(ethoxylated bisphenol A diacrylate)(예를 들어, PA, 웨스트 체스터, 사토머사(Sartomer Company, Inc)에 의해 시판되는 SR349 및 SR601 및 헨켈사(Henkel Corp.)(PA, 앰블러)에 의해 시판되는 포토머(Photomer) 4025 및 포토머 4028) 및 2 또는 그 이상, 바람직하게는 2 내지 약 30의 범위를 갖는 프로폭실화(propoxylation)를 갖는 프로폭실레이티드 비스페놀 A 디아크릴레이트와 같은 알콕시레이티드 비스페놀 A 디아크릴레이트(alkoxylated bisphenol A diacrylate); 3 이상, 바람직하게는 3 내지 약 30의 범위로 에톡시화를 갖는 에톡실레이트 트리메틸올프로판 트리아크릴레이트(ethoxylated trimethylolpropane)(예를 들어, 포토머 4149, Henkel Corp. 및 SR499, Sartomer Company, Inc.), 3 이상, 바람직하게는 3 내지 약 30의 범위로 프로폭실화를 갖는 프로폭실레이티드 트리메틸올프로판 트리아크릴레이트(예를 들어, 포토머 4072, Henkel Corp. 및 SR492, Sartomer Company, Inc.), 및 디트리메틸올프로판 테트라아크릴레이트(예를 들어, 포토머 4355, Henkel Corp)와 같은 알콕시화(alkoxylation)을 갖거나 갖지 않는 메틸올프로판 폴리아크릴레이트(methylolpropane); 3 이상의 범위로 프로폭실화를 갖는 프로폭실레이티드 글리세릴 트리아크릴레이트(예를 들어, 포토머 4096, Henkel Corp. 및 SR9020, Sartomer Company, Inc.)와 같은 알콕실레이티드 글리세릴 트리아크릴레이트(alkoxylated glyceryl triacrylate); 펜타에티쓰리톨 테트라아크릴레이트(예를 들어, SR295, Sartomer Company, Inc.(웨스트 체스터, PA)), 에톡실레이티드 펜타에리쓰리톨 테트라아크릴레이트(예를 들어, SR494, Sartomer Company, Inc.) 및 디펜타에리쓰리톨 펜타아크릴레이트(예를 들어, 포토머 4399, Henkel Corp. 및 SR399, Sartomer Company, Inc.)와 같은 알콕시화를 갖거나 갖지 않는 에리쓰리톨 폴리아크릴레이트(erythritol polyacrylate); 트리-(2-하이드록시에틸)이소시아누레이트 트리아크릴레이트(예를 들어, SR368, Sartomer Company, Inc.) 및 트리-(2-하이드록시에틸)이소시아누레이트 디아크릴레이트와 같은, 아크릴산 또는 아크릴오일 클로라이드(acryloyl chloride)와 적당한 작용성 이소시아누레이트를 반응시켜 형성된 이소시아누레이트 폴리아크릴레이트(isocyanurate polyacrylate); 트리사이클로데칸 디메탄올 디아크릴레이트(예를 들어, CD406, Sartomer Company, Inc.) 및 2 이상, 바람직하게는 약 2 내지 30의 범위의 에톡시화를 갖는 에톡실레이티드 폴리에틸렌 글리콜 디아크릴레이트와 같은 알콕시화를 갖거나 갖지 않는 알콜 폴리아크릴레이트(alcohol polyacrylate); 아크릴레이트를 비스페놀 A 디글리시딜에테르(4 까지)(예를 들어, 포토머 3016, Henkel Corp) 등에 첨가하여 형성되는 에폭시 아크릴레이트; 및 디사이클로펜타디엔 디아크릴레이트 및 디사이클로펜탄 디아크릴레이트와 같은 단일 및 다중고리 사이클릭 방향족 또는 비-방향족 폴리아크릴레이트를 포함하지만, 이에 한정되지 않는다.
또한, 단작용기의 에틸렌으로 불포화된 모노머의 특정양을 사용하는 것이 바람직하며, 이것은 경화된 산물이 물을 흡수하고, 다른 코팅 물질에 접착되고 또는 스트레스하에서 거동할 정도로 영향을 주기 위해 투입될 수 있다. 바람직한 단작용기의 에틸렌으로 불포화된 모노머는, 2-하이드록시에틸-아크릴레이트, 2-하이드록시프로필-아크릴레이트 및 2-하이드록시부틸-아크릴레이트와 같은 하이드록시알킬 아크릴레이트; 메틸 아크릴레이트, 에틸 아크릴레이트, 프로필 아크릴레이트, 이소프로필 아크릴레이트, 부틸 아크릴레이트, 아밀 아크릴레이트, 이소부틸 아크릴레이트, t-부틸 아크릴레이트, 펜틸 아크릴레이트, 이소아밀 아크릴레이트, 헥실 아크릴레이트, 헵틸 아크릴레이트, 옥틸 아크릴레이트, 이소옥틸 아크릴레이트, 2-에틸헥실 아크릴레이트, 노닐 아크릴레이트, 데실 아크릴레이트, 이소데실 아크릴레이트, 운데실 아크릴레이트, 도데실 아크릴레이트, 라우릴 아크릴레이트, 옥타데실 아크릴레이트 및 스테아릴 아크릴레이트와 같은 장- 및 단사슬 알킬 아크릴레이트; 디메틸아미노에틸 아크릴레이트, 디에틸아미노에틸 아크릴레이트, 및 7-아미노-3,7-디메틸옥틸 아크릴레이트와 같은 아미노알킬 아크릴레이트; 부톡시에틸 아크릴레이트, 펜옥시에틸 아크릴레이트(예를 들어, SR339, Sartomer Company, Inc.) 및 에톡시에톡시에틸 아크릴레이트와 같은 알콕시알킬 아크릴레이트; 사이클로헥실 아크릴레이트, 벤질 아크릴레이트, 디사이클로펜타디엔 아크릴레이트, 디사이클로펜타닐 아크릴레이트, 트리사이클로데카닐 아크릴레이트, 보닐 아크릴레이트, 이소보닐 아크릴레이트(예를 들어, SR423, Sartomer Company, Inc.), 테트라하이드로퍼푸릴 아크릴레이트(예를 들어, SR285, Sartomer Company, Inc.), 카프로락톤 아크릴레이트(예를 들어, SR495, Sartomer Company, Inc.) 및 아크릴오일모포린과 같은 다고리 사이클릭 방향족 또는 비-방향족 아크릴레이트; 폴리에틸렌 글리콜 모노아크릴레이트, 폴리프로필렌 글리콜 모노아크릴레이트, 메톡시에틸렌 글리콜 아크릴레이트, 메톡시폴리프로필렌 글리콜 아크릴레이트, 메톡시폴리에틸렌 글리콜 아크릴레이트, 에톡시디에틸렌 글리콜 아크릴레이트, 및 에톡실레이티드(4) 노닐페놀 아크릴레이트(예를 들어, 포토머 4003, Henkel Corp.)와 같은 다양한 알콕시레이티드 알킬페놀 아크릴레이트와 같은 알콜-기초의 아크릴레이트; 디아세톤 아크릴아미드, 이소부톡시메틸 아크릴아미드, N,N'-디메틸-아미노프로필 아크릴아미드, N,N-디메틸 아크릴아미드, N,N-디에틸 아크릴아미드 및 t-옥틸 아크릴아미드와 같은 아크릴아미드; N-비닐피롤리돈 및 N-비닐카프로락탐과 같은 비닐릭 화합물; 및 말레익산 에스테르 및 푸마릭산 에스테르와 같은 산 에스테르를 포함하지만, 이에 한정되지 않는다. 전술한 장- 및 단사슬 알킬 아크릴레이트에 있어서, 단사슬 알킬 아크릴레이트는 6 이하의 탄소를 갖는 알킬기이고, 장사슬 알킬 아크릴레이트는 7 이상의 탄소를 갖는 알킬기이다.
가장 적합한 모노머는 종래부터 알려져 있는 반응스켐을 이용하여 상업적으로 유용하거나 빠르게 합성된 것이다. 예를 들어, 전술한 단작용기의 모노머의 대부분은 적합한 알콜 또는 아미드와 아크릴산 또는 아크릴오일 클로라이드를 반응시켜 합성될 수 있다.
앞서 기재한 바와 같이, 본 발명의 코팅 조성물의 부성분은 저분자 성분이다. 상기 저분자 성분은 단일 타입의 저분자이거나 2 이상의 저분자의 조합일 수 있다. 사용될 때, 본 발명의 조성물에 투입되는 저분자 성분은 바람직하게 에틸렌으로 불포화된 올리고머를 포함한다. 저분자 성분이 15중량% 이하으로 존재할 수 있는 반면, 바람직하게는 약 13중량% 이하, 더욱 바람직하게는 약 10중량% 이하이다. 조성물의 적합한 물리적 특성 및 최종 경화된 물질을 유지하는 동안, 가장 효과적인 비용이며, 따라서 바람직하게 약 5중량% 미만을 함유하는 조성물을 준비하는 것이 바람직하며, 또는 실질적으로 저분자 성분을 포함하지 않는다.
사용될 때, 적합한 올리고머는 다작용기의 올리고머가 바람직하더라도, 단작용기의 저분자 또는 다작용기의 저분자일 수 있다. 또한 저분자 성분은 단작용기의 올리고머 및 다작용기의 올리고머의 조합일 수 있다.
바람직하게 이기능성 올리고머(di-functional oligomer)는 하기 구조식 1에 따른 구조를 갖는다.
구조식 1
F1-R1-[디이소시아네이트-R2-디이소시아네이트]m-R1-F1
여기서, F1은 독립적으로 아크릴레이트, 메타크릴레이트, 아크릴아미드, N-비닐 아미드, 스틸렌, 비닐 에테르, 비닐 에스테르, 또는 공지의 다른 작용기와 같은 반응성 작용기이며; R1은 독립적으로,,,,, 또는, 여기서 n은 1 내지 30, 바람직하게 1 내지 10의 모든 수이고; R2는 폴리에테르, 폴리에스테르, 폴리카보네이트, 폴리아미드, 폴리우레탄, 폴리우레아 또는 이들의 조합이며; m은 1 내지 10, 바람직하게 1 내지 5의 모든 수이다. 상기 구조식 1의 구조에서, 디이소시아네이트기는 디이소시아네이트와 R2및/또는 R1의 다음 결합에 의해 형성된 반응산물이다. "독립적으로"라는 용어는 본원에서 각 F1이 다른 F1과 다르다는 것을 나타내며, 이것은 각 R1에도 적용된다.
다른 다작용기의 올리고머는 바람직하게 하기 구조식 2, 구조식 3 또는 구조식 4에 따른 구조를 갖는다.
구조식 2
멀티이소시아네이트-(R2-R1-F2)x
구조식 3
폴리오일-[(디이소시아네이트-R2-디이소시아네이트)m-R1-F2)x
또는
구조식 3
멀티이소시아네이트-(R1-F2)x
여기서, F2는 독립적으로 아크릴레이트, 메타크릴레이트, 아크릴아미드, N-비닐 아미드, 스틸렌, 비닐 에테르, 비닐 에스테르, 또는 공지의 다른 작용기와 같은 1 내지 3의 작용기로 나타내며, R1은,,,, 또는, 여기서 n은 1 내지 10, 바람직하게 1 내지 5의 모든 수이고; R2는 폴리에테르, 폴리에스테르, 폴리카보네이트, 폴리아미드, 폴리우레탄, 폴리우레아 또는 이들의 조합이며; x는 1 내지 10, 바람직하게는 2 내지 5의 모든 수이며; m은 1 내지 10, 바람직하게 1 내지 5의 모든 수이다. 상기 구조식 2의 구조에서, 멀티이소시아네이트기는 멀티이소시아네이트와 R2의 다음 결합에 의해 형성된 반응산물이다. 마찬가지로,구조식 3의 디이소시아네이트기는 디이소시아네이트와 R2및/또는 R1의 다음 결합에 의해 형성된 반응 산물이다.
우레탄 올리고머는 통상적으로 지방족 디이소시아네이트와 디하이드릭 폴리에테르 또는 폴리에스테르의 반응에 의해 제공되며, 가장 통상적으로는 폴리에틸렌 글리콜과 같은 폴리옥시알킬렌 글리콜이다. 상기 올리고머는 통상적으로 약 4 내지 약 10개의 우레탄 기를 가지며, 고분자량, 예를 들어 2000-8000을 갖는다. 그러나, 500-2000 범위의 분자량을 갖는 좀더 낮은 분자량의 올리고머가 또한 사용된다. Coady et al.의 미국특허 제4,608,409호 및 Bishop et al.의 미국특허 제4,609,718호에는 이러한 합성이 상세히 설명되며 본원의 참고문헌으로 포함된다.
수분-내성의 올리고머(moisture-resistant oligomer)를 사용하는 것이 요구될 때, 우선적으로 포화되고 우선적으로 비극성 지방족 디올 때문에 상기 극성 폴리에테르 또는 폴리에스테르 글리콜은 피하는 것을 예외로 하고, 아날로그 방식으로 합성된다. 이러한 디올은 예를 들어 약 2-250 탄소수의 알칸 또는 알킬렌 디올을 포함하며, 바람직하게 실질적으로 에테르 또는 에스테르기가 없다.
알려진 바와 같이, 폴리우레탄 성분들은 합성의 과정에서 디올 또는 폴리올을 디아민 또는 폴리아민으로 간단하게 치환하는 이러한 방법에 의해 제조되는 올리고머에 포함된다. 합성시에 사용된 디아민 또는 폴리아민이 시스템의 수분에 대한 내성을 손상시키지 않도록 충분히 비극성이고 포화된다면, 본 코팅 시스템에서의 폴리우레아 성분들의 부성분들의 존재는 코팅 성능에 불리하다고 간주되지 않는다.
알려져 있는 바와 같이, 광섬유 코팅 조성물은 또한 유리 섬유 또는 코팅된 유리 섬유에 적용된 후, 조성물의 중합(즉, 경화)을 일으키는데 적합한 중합개시제를 함유한다. 본 발명의 조성물에 사용하기에 적합한 중합 개시제는 열 개시제, 화학약품 개시제, 전자빔 개시제, 초음파 개시제, 화학선-복사 개시제, 및 광개시제를 포함한다. 특히 광개시제가 바람직하다. 대부분의 아크릴레이트-기초의 코팅 조제에 있어서, 공지의 케토닉 광개시제 및/또는 포스핀 옥사이드 첨가제와 같은 통상적인 광개시제가 바람직하다. 본 발명의 조성물에 사용될 때, 광개시제는 빠른 자외선 경화를 제공하기에 충분한 양으로 존재한다. 일반적으로 이것은 약 0.5 내지 약 10.0중량%, 더욱 바람직하게는 약 1.5 내지 약 7.5중량%를 포함한다.
복사경화를 촉진시키는 작지만 효과적인 양으로 사용될 때, 광개시제는 코팅 조성물의 조급한 겔화가 일어나지 않는 적당한 경화속도를 제공해야 한다. 바람직한 경화속도는 코팅 조성물의 실질적인 경화(즉, 약 90% 이상, 더욱 바람직하게는 95%)을 일으키기에 충분한 모든 속도이다. 모듈러스 곡선에 대해 1회분씩 측정한 바와 같이, 약 25-35㎛의 코팅 두께에 있어서 경화속도는 예를 들어 0.1J/cm2미만, 바람직하게는 0.5J/cm2미만이다.
적당한 광개시제는 1-하이드록시사이클로헥실페닐케톤(예를 들어, (NY, 테리타운) Ciba Specialty Chemical, Irgacure 184), (2,6-디메톡시벤조일)-2,4,4-트리메틸펜틸 포스핀 옥사이드(예를 들어, Ciba Specialty Chemical, Irgacure 1800,1850 및 1700), 2,2-디메톡실-2-페닐 아세토페논(예를 들어, Ciba Specialty Chemical, Irgacure 651), 비스(2,4,6-트리메틸벤조일)페닐 포스핀 옥사이드(예를 들어, Ciba Specialty Chemical, Irgacure 819), (2,4,6-트리메틸벤조일)디페닐 포스핀 옥사이드(예를 들어, Ciba Specialty Chemical, 혼합 Darocur 4265), 2-하이드록시-2-메틸-1-페닐프로판-1-온(예를 들어, Ciba Specialty Chemical, 혼합 Darocur 4265) 및 이들의 혼합물을 포함하지만, 이에 한정되지 않는다. 다른 광개시제들은 유리섬유상의 코팅물에 계속적으로 개발되고 사용된다. 적합한 광개시제는 본 발명의 조성물에도 사용될 수 있다.
전술한 성분들 뿐만 아니라, 본 발명의 2차 코팅 조성물은 첨가제 또는 첨가제의 조합물을 선택적으로 포함할 수 있다. 적합한 첨가제는 항산화제, 촉매, 윤활제, 저분자량 비가교 수지, 부착 촉진제, 및 안정화제를 포함하지만, 이에 한정되지 않는다. 일부 첨가제는 조성물로부터 형성된 중합산물의 물리적 특성(예를 들어, 모듈러스, 유리 전이온도)에 영향을 미쳐, 중합공정을 제어하는데 작용할 수 있다. 또 다른 첨가제는 조성물의 중합산물의 모양에 영향을 줄 수 있다(예를 들어, 중합방지 또는 산화격감에 대해 보호하여).
바람직한 항산화제는 티오디에틸렌 비스(3,5-디-tert-부틸)-4-하이드록시하이드로시아네이트(예를 들어, Ciba Specialty Chemical, Irgacure 1035)이다.
바람직한 부착 촉진제는 Ebecryl 170((GA Smyrna) UCB Radcure)아크릴레이트산 부착 촉진제이다.
이러한 물질의 선택에 대한 고려 뿐만 아니라, 2차 코팅 물질에 사용하기 위한 다른 적합한 물질은 당업자에게 공지이며, 본원의 참고문헌으로 포함된 Chapin의 미국특허 제4,962,992호 및 제5,104,433호에 기재되어 있다. 상기 코팅의 하나 또는 그 이상의 특성들을 증대시키는 다양한 첨가제는 본 발명의 조성물에 포함된 전술한 첨가제를 포함한다.
본 발명의 일예에서, 상기 저분자 성분은 조성물의 경화동안 중합을 발생시키는 기본골격으로서 작용할 뿐만 아니라, 최종 조성물의 점도를 제어하기 위한 두께 조절제로서 작용한다. 이후로, 광섬유 및 광섬유 리본의 제조는 하나 또는 그 이상의 예전의 코팅된 유리섬유상에 코팅되어야 하는 본 발명의 조성물을 요구한다(즉, 습-습 또는 습/건 코팅공정을 이용하여). 효과적인 광섬유 및 광섬유 리본의 제조를 하기 위해서는, 본 발명의 조성물은 경화될 때까지 코팅된 유리섬유상에 남아있어야 할 정도로 공정온도에서의 충분한 점도를 가져야 한다. 본 발명의 조성물에 대한 적당한 점도는 약 45℃에서 약 250 내지 2500 센티포이즈, 바람직하게는 45℃에서 약 300 내지 약 2000 센티포이즈, 더욱 바람직하게는 45℃에서 350 내지 1500 센티포이즈이다. 본 발명의 바람직한 조성물은 (CT, 윈스테드) 보마르사(Bomar Specialty Chemical)에 의해 시판되는 폴리에테르 우레탄 아크릴레이트인 BR-301의 약 10중량%; Henkel에 의한 에톡시레이티드(8) 비스페놀 A 디아크릴레이트 모노머인 포토머 4025 22중량%; Henkel에 의한 에톡시레이티드(4) 비스페놀 A 디아크릴레이트 모노머인 포토머 4028 65중량%; 및 Ciba Specialty Chemical에 의한 비스(2,6-디메톡시벤조일)2,4,4-트리메틸페닐 포스핀 옥사이드 및 1-하이드록시사이클로헥실 페닐 케톤의 혼합물인 Irgacure 1850 광개시제 약 3중량%를 함유한다.
본 발명의 바람직한 또 다른 조성물은 Bomar Specialty Chemical에 의해 시판되는 폴리에테르 우레탄 디아크릴레이트 올리고머인 KWS 4131의 약 10중량%; Henkel에 의한 에폭시 아크릴레이트 모노머인 포토머 3016 5중량%; Henkel에 의한 에톡시레이티드(4) 비스페놀 A 디아크릴레이트 모노머인 포토머 4028 약 82중량%; Ciba Specialty Chemical에 의한 비스(2,4,6-트리메틸벤조일)페닐 포스핀 옥사이드인 Irgacure 819 광개시제 약 1.5중량%; Ciba Specialty Chemical에 의한 1-하이드록시사이클로헥실 페닐 케톤의 Irgacure 184 광개시제 약 1.5중량%; 및 Ciba Specialty Chemical에 의한 티오디에틸렌 비스(3,5-디-tert-부틸)-4-하이드록시하이드로시나메이트인 Irgacure 1035 항산화제 약 0.5pph를 함유한다.
본 발명의 또 다른 목적은 본 발명의 조성물의 경화산물인 코팅 또는 매트릭스 물질에 관한 것이다.
본 발명의 조성물의 낮은 올리고머 함량에도 불구하고, 본 발명의 최종 코팅 또는 매트릭스 물질은 고인장강도에 의해 특정된다. 본원의 참고문헌으로 포함된 ASTM D-882-97에 따라 측정된 바와 같이, 본 발명의 조성물의 중합산물의 인장강도는 적어도 약 18MPa, 바람직하게 적어도 약 20MPa, 더욱 바람직하게 적어도 약 22MPa이다. ASTM D-882-97에 따라 측정된 바와 같이, 시컨트 모듈러스(secant modulus)는 적어도 약 350MPa, 바람직하게 적어도 약 450MPa, 더욱 바람직하게 적어도 약 550MPa이다. 본원의 참고문헌으로 포함된 ASTM D-882-97에 따라 측정된 바와 같이, 본 발명의 코팅 조성물의 중합산물의 영스 모듈러스는 적어도 약 650MPa,바람직하게 적어도 약 700MPa, 더욱 바람직하게 적어도 약 800MPa이다.
본 발명의 다른 구체예에서, 코팅조성물은 적어도 약 900MPa의 영스 모듈러스를 가지며, 바람직하게 상기 모듈러스는 약 1100 내지 1300MPa, 더욱 바람직하게 적어도 약 1700MPa, 및 가장 바람직하게 적어도 약 2100MPa이다.
본 발명의 코팅 또는 매트릭스 물질의 특히 유용한 특성은 물 흡수를 저해할 수 있는 능력이며, 이것은 코팅 또는 매트릭스에 의해 물 흡수가 신호의 감쇠를 초래하는 유리섬유의 코팅물의 박리 및/또는 매트릭스의 약화를 종종 일으키기 때문이다. 따라서, 본 발명의 코팅 또는 매트릭스 물질에 의해 물 흡수성은 약 5% 미만, 바람직하게는 약 3% 미만, 더욱 바람직하게는 약 2% 미만이어야 한다.
상기 코팅 또는 매트릭스 물질의 또 다른 유용한 특성은 물에 대한 차후의 노출에 의해 격감 또는 특성변화에 대한 내성이다. 따라서, 낮은 %의 물 방출성분을 함유하는 코팅 또는 매트릭스 물질이 바람직하다. 바람직하게, 상기 코팅 물질은 약 2% 미만의 방출성분, 바람직하게는 약 1% 미만의 방출성분 및 더욱 바람직하게는 약 0.5% 미만의 방출성분을 함유한다. 또한 본 발명의 조성물은 파과시에 약 30% 미만의 탄성을 갖는다. 상기 % 탄성은 파과시에 약 10 내지 약 20%인 것이 바람직하다.
상기 코팅 조성물은 상기 코팅이 광섬유에 적용될 때 마이크로벤드 민감성으로 인해 손실이 감소되는 더욱 유용한 특성을 나타낸다. 상기 코팅된 광섬유는 1550nm 파장에서 약 2.25dB/m 미만의 마이크로벤드 감쇠를 나타내며, 바람직하게는 1.50dB/m 미만의 감쇠, 더욱 바람직하게는 약 0.53dB/m의 감쇠, 가장 바람직하게는약 0.13dB/m의 감쇠를 갖는다. 1550nm에서 바람직한 모드 필드 직경은 적어도 약 9.0㎛2이며, 더욱 바람직하게는 적어도 약 9.5㎛2이다.
1625nm의 파장에서, 상기 섬유는 약 3.0dB/m 미만의 마이크로벤드 감쇠, 바람직하게는 약 2.30dB/m 미만, 더욱 바람직하게는 0.75dB/m 미만, 가장 바람직하게는 약 0.20dB/m 미만의 마이크로벤드 감쇠를 갖는다. 1625nm에서 바람직한 모드 필드 직경은 적어도 약 10.0㎛2이며, 더욱 바람직하게는 적어도 약 10.5㎛2이다. 1550nm 및 1625nm 모두에서 상기 마이크로벤드 민감성을 나타내는 코팅 조성물의 대략적인 예는 적어도 900MPa의 영스 모듈러스를 갖는 코팅 조성물이다.
본 발명의 조성물은 큰 유효면적의 광섬유용, 특히 고데이터속도, 해저(submarine), 또는 지상(terrestrial) 적용용 섬유에 있어서 코팅으로서 훌륭한 적응력을 갖는다. 적어도 약 900MPa의 영스 모듈러스를 갖는 섬유에 적용하는 본 발명의 코팅이 바람직하다. 큰 유효면적을 갖는 도파관(a.k.a 광섬유)은 고파워 시스템에서 신호의 격감을 일으킬 수 있는, 자기상(self phase) 모듈레이션, 4파 혼합, 크로스 페이스(cross phase) 모듈레이션, 및 비-선형 스케터링 공정을 포함하는 비-선형 광학적 효과를 감소시킨다. 일반적으로, 이러한 비-선형 효과의 수학적 설명은 비율, P/Aeff를 포함하며, 여기서 P는 빛세기(light power)이다. 예를 들어, 비선형 광효과(non-linear optical effect)는 exp[PxLeff/Aeff]를 함유하는 식을 따를수 있고, 여기서 Leff는 유효길이이다. 따라서, Aeff의 증가는 도파관에서 광신호전파의 격감에 기인한 비선형의 감소를 얻는다. 장거리에 있어서 더 큰 정보 용량을 위한 통신 산업에 있어서의 요구조건은 재생기(regenerator)없이, 단일모드 섬유 굴절률 프로파일 설계의 재평가로 유도된다.
이러한 재평가의 초점은 전술한 바와 같은 비-선형 효과를 감소시키고 1550nm, 즉 약 1250nm 내지 1700nm 의 범위의 더욱 낮은 감쇠 조작 파장 범위에 있어서 최적화되는 광도파관을 제공하였다. 또한, 상기 도파관은 광증폭기에 적합해야 하며, 고강도, 피로(fatigue) 내성 및 휨 내성과 같은 광도파관의 바람직한 특성을 유지하여야 한다.
적어도 2개의 별개의 굴절률 세그먼트를 갖는 도파관 섬유는 고성능 도파관 섬유 시스템에 있어서 임계점에 달하거나 초과하기 위해 충분한 유연성을 갖도록 발견되었다.
도파관의 유효면적은 일반적으로 도파관 섬유의 중신선으로부터 외곽으로 이동되어야 하는 광세기 분포(light power distribution)를 일으키는 굴절률 프로파일(refractive index profile)을 설계하고 세기 밀도(power density)를 감소시켜 증가된다. 그러나, 코어 에지(core edge)를 밖으로 향해 세기 분포를 이동시키는데 있어, 도파관은 섬유의 벤딩으로 인해 세기 손실(power loss)에 더욱 쉽게 제조될 수 있다.
많은 상기 고성능 도파관 설계는 투과된 신호의 마이크로벤드 유도 감쇠 손실에 근본적으로 더욱 영향받기 쉽다. 이러한 마이크로벤드 민감성 설계는 마이크로벤드의 발생을 진정시키기에 본 발명의 것과 같은 코팅 시스템을 요구한다.
정의
하기 정의들은 당업계에서 통상적으로 사용되는 것이다.
-굴절률 프로파일은 굴절률 및 도파관 섬유 반경 사이의 관계이다.
-분할된 코어는 적어도 제1 및 제2 도파관 섬유 코어부 또는 세그먼트로 분할되는 것이다. 각 부분 또는 세그먼트는 특정 반경에 따라 위치되며, 도파관 섬유의 중심선에 대하여 실질적으로 대칭이며, 관련된 굴절률 프로파일을 갖는다.
-유효면적은이며, 여기서 적분의 한계는 0에서 ∞이고, E는 도파관에 전파된 빛에 관계된 전기장이다. 유효직경, Deff는로서 정의된다.
큰 유효면적이라는 것은, 섬유의 유효면적이 약 60㎛2이상, 더욱 바람직하게는 약 65㎛2이상, 가장 바람직하게는 약 70㎛2이상을 의미한다. 약 80 내지 90㎛2이상의 유효면적을 갖는 섬유를 갖는 것이 가능하며 바람직하다.
-상대 굴절률 %,, 여기서 ni는 특벽한 언급이 없는 한 i 영역에서 최대 굴절률이고, nc는 특벽한 언급이 없는 한 클래딩 영역의 평균 굴절률이다.
-용어 α-프로파일은 Δ(b)%로 표현되는 굴절률 프로파일이며, 여기서 b는 반경이고, 하기 식에 따른다.
, 여기서 b0는 Δ(b)%가 최대일때의 지점이고, b1은 Δ(b)%가 0일 때의 지점이며, b는 bi≤b≤bf의 범위내에 있으며, 델타는 전술한 바와 같고, 여기서 bi는 α-프로파일의 초기 지점이며, bf는 α-프로파일의 최종지점이고, α는 실수의 지수이다. 상기 α-프로파일의 초기 및 최종지점은 컴퓨터 모델로 선택되고 삽입된다. 본원에서 사용한 바와 같이, α-프로파일이 계단식 굴절률 프로파일 또는 다른 프로파일 형태에 의해 진행된다면, α-프로파일의 시작점은 α-프로파일 및 계단식 프로파일 또는 다른 프로파일의 교차점이다.
해저 적용에 있어서 큰 유효면적의 섬유들에 관하여, 상기 코팅된 섬유는 1550nm의 파장에서 약 0.23dB/km 미만의 감쇠, 바람직하게는 약 0.22dB/km 미만의 감쇠, 더욱 바람직하게는 약 0.20dB/km 미만의 감쇠, 가장 바람직하게는 약 0.15dB/km 미만의 감쇠를 나타낸다. 해저 섬유의 절단 파장은 통상적으로 약 1000 내지 약 2000nm의 범위내, 바람직하게는 1600nm 미만, 더욱 바람직하게는 1500nm 미만, 가장 바람직하게는 1400nm 미만이다. 모드필드 직경(MFD)은 약 10.0 내지 약 7.0㎛2의 범위내에 있고, 바람직하게는 9.7 내지 약 7.7㎛2, 더욱 바람직하게는 9.6 내지 약 8.0㎛2의 범위내에 있다. 적당한 해저 섬유의 일예는 약 71㎛2의 유효면적을 갖는 NY, 코팅사의 코닝으로부터 시판되는 Submarine LeafR이다.
고데이터속도 적용에 있어서 큰 유효면적에 대하여, 상기 코팅된 섬유는1550nm의 파장에서 약 0.25dB/km 미만의 감쇠, 바람직하게는 약 0.22dB/km 미만의 감쇠, 더욱 바람직하게는 약 0.20dB/km 미만의 감쇠, 가장 바람직하게는 약 0.19dB/km 미만의 감쇠를 나타낸다. 또한 고데이터 속도 섬유는 약 0.05ps/km1/2미만, 바람직하게는 약 0.04ps/km1/2미만, 더욱 바람직하게는 약 0.02ps/km1/2미만, 가장 바람직하게는 약 0.01ps/km1/2미만의 극성 모드 분산(polarization mode dispersion, PMD)을 갖는다. 고데이터 속도 섬유의 절단 파장은 통상적으로 약 1000 내지 약 2000nm의 범위내, 바람직하게는 1500 내지 1900nm의 범위, 더욱 바람직하게는 약 1700 내지 약 1550nm의 범위이다. 모드필드 직경(MFD)은 약 12.0 내지 약 8.0㎛2의 범위내에 있고, 바람직하게는 약 11.0 내지 약 9.0㎛2, 더욱 바람직하게는 약 10.0 내지 약 9.5㎛2의 범위내에 있다. 고데이터 속도 섬유는 약 1Gbs, 바람직하게는 약 2Gbs, 및 더욱 바람직하게는 약 10Gbs의 속도로 정보를 전송할 수 있다.
상기 큰 유효면적 섬유는 약 2 내지 약 6㎛의 코어반경, 더욱 바람직하게는 약 3 내지 약 5㎛의 코어반경을 갖는 것이 바람직하다.
본 발명의 코팅의 큰 유효면적 섬유들의 두가지 예는 NY, 코팅사의 코닝으로부터 시판되는 SMF-28TM및 LEAFR섬유를 포함하도록 적용된다. 상기 SMF-28TM은 적어도 약 9.0㎛의 모드 필드 직경을 갖고, 1550nm 및 70-30N에서 신호 감쇠의 바람직한 변화가 약 0.50dB/m 미만, 더욱 바람직하게는 약 0.30dB/m 미만, 가장 바람직하게는 약 0.15dB/m 미만이다. 신호감쇠의 변화는 실시예 4에서 설명하는 바와 같이 횡축 로드에 따라 테스트되어야 한다. LEAFR은 적어도 약 9.0㎛, 더욱 바람직하게는 적어도 약 9.5㎛의 모드필드 직경을 갖는 것이 바람직하고, 1550nm 및 70-30N에서 바람직한 신호감쇠의 변화는 약 1.17dB/m 미만, 더욱 바람직하게는 약 0.80dB/m 미만, 가장 바람직하게는 약 0.55dB/m 미만이다. 상기 신호감쇠의 변화는 후술하는 실시예 4에서 설명한 횡축 로드 와이어 메쉬 테스트에 따라 테스트되어야 한다. 전술한 SMF-28TM및 LEAFR섬유에 적용되어야 하는 조성물의 2가지 실시예는 약 10중량%의 폴리에테르-기초의 우레탄 디아크릴레이트 올리고머(예를 들어, BR301), 약 22중량%의 에톡실레이티드(8) 비스페놀 A 디아크릴레이트 모노머(예를 들어, 포토머 4025), 약 65중량%의 에톡실레이티드(4) 비스페놀 A 디아크릴레이트 모노머(예를 들어, 포토머 4028), 약 3중량%의 1-하이드록시사이클로헥실 페닐 케톤 및 비스(2,6-디메톡시벤조일)2,4,4-트리메틸페닐 포스핀 옥사이드(예를 들어, Irgacure 1850) 및 티오디에틸렌 비스(3,5-디-tert-부틸-4-하이드록시)하이드로시나메이트(예를 들어, Irganox 1035)를 함유하는 약 0.5pph의 항산화제로 이루어진 코팅물을 함유한다. 2차 코팅 조성물은 약 10중량%의 폴리에테르-기초의 우레탄 디아크릴레이트 올리고머(예를 들어, KWS4131), 약 87중량%의 에톡실레이티드(4) 비스페놀 A 디아크릴레이트 모노머(예를 들어, 포토머 4028), 약 3중량%의 1-하이드록시사이클로헥실 페닐 케톤 및 비스(2,6-디메톡시벤조일)2,4,4-트리메틸페닐 포스핀 옥사이드(예를 들어, Irgacure 1850) 및 티오디에틸렌 비스(3,5-디-tert-부틸-4-하이드록시)하이드로시나메이트(예를 들어, Irganox 1035)를 함유하는 약 0.5pph의 항산화제를 포함한다. 전술한 코팅 조성물은 본 발명을 실시하는데 사용하는 코팅 조성물의 대표적인 리스트가 아니다.
또한, 본원의 참고문헌으로 포함된, 1999년 7월 27일자 출원된 미국예비출원 제60/145,759호 및 1999년 11월 16일자 출원된 미국예비출원 제60/165,833호에 큰 유효면적 섬유에 대해 언급되어 있다.
본 발명의 또 다른 관점은 본 발명에 따른 조성물로 제조된 광섬유에 관한 것이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 광섬유(10)는 유리 코어(glass core)(12), 상기 유리 코어(12)를 감싸면서 접해 있는 클래딩층(cladding layer)(14), 상기 클래딩층(14)을 둘러싸면서 접해 있는 1차 코팅 물질(primary coating material)(16), 및 상기 1차 코팅 물질(16)을 둘러싸는 하나 이상의 2차(또는 외부) 코팅 물질(18)을 포함한다.
본원의 참고문헌으로 포함된 Berky에 의한 미국특허 제4,486,212호에 언급된 것 같은, 모든 통상적인 물질이 상기 유리 코어(12)를 형성하는데 사용될 수 있다. 상기 코어는 통상적으로 실린더형 단면을 갖는 실리카 기초 유리(silica based glass)이며, 단일모드 섬유인 경우에는 약 5 내지 약 10㎛의 직경, 및 다중모드 섬유인 경우에는 약 20 내지 약 100㎛의 직경을 갖는다. 상기 코어는 코어의 굴절률을 조절하는, 예를 들어 티타늄, 탈륨, 게르마늄 및 붕소의 산화물과 같은 다른 물질들을 변화량으로 선택적으로 함유한다. 또한 당업자에게 공지인 다른 도핑제도유리 코어에 첨가되어 그것의 특성을 조절할 수 있다.
상기 1차 코팅 물질(16)은 모든 적당한 1차 코팅 조성물의 중합 산물이다. 일부 적당한 1차 코팅 조성물은 당업자에게 공지이며, 그외 다른 것들도 계속적으로 개발되고 있다. 일반적으로, 상기 통상의 1차 코팅 조성물은 고농도의 하나 이상의 저분자 성분(oligomeric components)(예를 들어, 폴리에테르 우레탄 아크릴레이트 올리고머, 폴리에스테르 우레탄 아크릴레이트 올리고머, 폴리우레아 우레탄 아크릴레이트 올리고머, 폴리에테르 아크릴레이트 올리고머, 폴리에스테르 아크릴레이트 올리고머, 폴리우레아 아크릴레이트 올리고머, 에폭시 아크릴레이트 올리고머 및 수소화된 폴리부타디엔 올리고머), 반응 희석제 또는 가교제로서의 하나 이상의 단분자 성분(monomeric components), 하부의 유리섬유에 1차 코팅의 접착을 촉진시키기 위한 접착 촉진체(adhesion promoter), 중합개시제(polymerization initiators) 및 다른 공지의 첨가제(additives)를 함유한다.
상기 1차 코팅은 낮은 영스 모듈러스(Young's modulus)를 갖는 부드러운 코팅인 것이 바람직하다. 바람직하게, 상기 1차 코팅의 영스 모듈러스는 3.0MPa 이하, 더욱 바람직하게는 1.5MPa 이하, 가장 바람직하게는 1.0MPa 이하이다. 상기 2차 코팅이 약 1300MPa을 초과하는 영스 모듈러스를 갖는 경우라면, 상기 1차 코팅은 고분자량의 우레탄 아크릴레이트 올리고머(예를 들어, CT, 윈스테드, Bomar Speciality Co, KWS6001) 및 카프로락톤 아크릴레이트 모노머(CT, 덴버리, Union Carbide Company의 톤(Tone) M 100)를 포함하는 것이 바람직하다. 상기 카프로락톤 모노머는 5중량%를 초과하는 양으로, 더욱 바람직하게는 15중량%를 초과하는 양으로 존재하는 것이 바람직하다.
상기 2차 코팅 물질(18)은 본 발명의 조성물의 중합(즉, 경화) 산물이다. 상기 2차 코팅 물질(18)은 타이트한 버퍼 코팅(tight buffer coating)일 수 있거나, 또는 느슨한 튜브 코팅(loose tube coating)일 수 있다. 사용되는 2차 코팅 물질의 타입과는 상관없이, 상기 2차 코팅 물질(18)의 외부 표면은 광섬유의 인접 회선(adjacent convolution)(즉, 공정 스풀(process spool))이 풀릴수 있도록 점성을 갖지 않는 것이 바람직하다.
상기 2차 코팅은, 섬유에 로컬 스트레스(local stresses)를 주고 마이크로벤드 유도 감쇠손실(attenuation losses)을 발생시키는 섬유 루프(fiber loops), 섬유 교차, 또는 다른 권취 결함(wind defects)을 일으키지 않도록, 섬유의 스풀이 자유롭고 부드럽게 권취되고 풀릴 수 있도록, 마찰계수(coefficient of friction)를 갖는 외부 표면을 갖는다. 상기 2차 코팅의 마찰계수는 바람직하게 약 0.43 미만, 더욱 바람직하게는 약 0.38 미만 및 가장 바람직하게는 약 0.35 미만이다.
상기 마찰계수는 후술하는 공법에 따라 측정된다. 약 3인치의 폭과 10인치의 길이의 코팅 필름(coating film)(이후로 "큰 코팅 필름(large coating film)"이라 칭함)은 큰 유리판상에서 주조되었고 용융 컨베이어 벨트 시스템(Fusion conveyor belt system)(MD, Gaithersburg의 Fustion UV사 제품)에 의해 경화되었다. 또 다른 코팅 필름은 5cm ×8cm 유리판 상에서 주조되고 상기 동일한 용융 시스템에 의해 경화되었다(이후로 "작은 코팅 필름(small coating film)"으로 칭함).
상기 코팅의 마찰계수(COF)는 PA, 모건타운, Kayeness Inc.의 채틸론 마찰테스터(Chatillon friction tester)에 의해 측정되었다. 상기 큰 코팅 필름은 상기 마찰 테스터의 슬라이딩 단계(sliding stage)에 놓이고, 상기 작은 코팅 필름은 상기 마찰 테스터의 정수리에 'W'의 총 로드(load)를 갖는 큰 코팅 필름에 대하여 놓인다. COF를 결정하기 위해 사용되는 총 로드는 120g의 질량을 갖는다. 또한 이러한 작은 유리판도 테스터의 로드셀(load cell)에 연결된다. 상기 슬라이딩 단계가 이동하고, 상기 테스트가 개시될 때 큰 필름을 옮긴다. 상기 슬라이딩 단계는 6인치/분의 속도로 이동되었다. 상기 로드셀은 서로 슬라이드되는데 코팅 필름들에 있어서 필요한 힘 "F"을 측정한다. 상기 코팅의 COF는 하기 식에 의해 계산된다: COF=F/W. 상기 테스트는 23℃의 온도 및 50%의 상대습도에서 실시되었다.
일예에서, 상기 2차 코팅의 조제시에 슬립제(slip agent)의 포함에 의해 상기 2차 코팅의 마찰계수는 전술한 한계점들 이하로 떨어진다. 바람직한 슬립제는 유기-변형 실리콘 아크릴레이트(Goldschmidt Chemical Co.(호프웰(Hopewell), VA)의 제품 Tegorad 2200) 또는 폴리에틸렌폴리프로필렌글리콜 글리세릴 에테르(Arco Chemical로서 예전에 알려졌던 Lyondel(뉴타운 스퀘어, PA)의 제품 Acclaim 4220)를 포함한다. 그러나, 본 발명은 전술한 슬립제에 한정되지 않는다.
또한 상기 2차 코팅은 이중 코팅 시스템(dual coating system)의 일부인 것이 바람직하다. 선택적으로, 상기 이중 코팅 시스템은 안료 또는 염료와 같은 컬러링 물질(coloring material) 또는 부가의 컬러 잉크 코팅을 포함할 것이다.
적어도 약 900MPa의 영스 모듈러스를 갖는 2차 코팅은, 약 15% 미만의 저분자 성분으로 이루어진 코팅 조성물에 있어서 섬유의 마이크로벤딩(microbending)으로 인한 신호 감쇠의 손실량의 저감을 나타내었다. 또한 상기 15%를 초과하는 저분자 성분을 갖는 높은 영스 모듈러스 코팅도 향상된 마이크로벤딩 특성을 나타내었다. 약 15%를 초과하는 저분자 성분을 갖는 코팅물에 있어서, 적당한 올리고머는 앞서 인용된 올리고머를 포함하고, 바람직한 올리고머는 폴리에테르 우레탄 아크릴레이트 또는 디아크릴레이트 올리고머(예를 들어, Bomar의 BR301 및 Sartomer의 CN981)를 포함한다. 상기 올리고머는 약 15중량%를 초과하여, 선택적으로 약 25중량%를 초과하며, 더욱 선택적으로는 약 45중량%까지 존재한다. 낮지 않은 올리고머 코팅은 전술한 올리고머에만 한정되지 않는다. 적어도 약 900MPa의 영스 모듈러스를 갖는 경화된 코팅을 얻기 위한 다른 코팅제로 조제된 올리고머도 본 발명의 실시예에 사용될 수 있다.
상기 코팅은 적어도 하나의 전술한 모노머 및 하나의 전술한 광개시제를 통상적으로 포함한다. 상기 모노머 또는 모노머들은 통상적으로 약 40 내지 약 82중량%의 양으로 존재한다. 상기 코팅이 다중 모노머 코팅(multiple monomer coating)인 경우에, 각 모노머는 적어도 약 5중량의 양으로, 그리고 약 70중량%까지의 양으로 존재한다. 상기 광개시제(photoinitiator)는 바람직하게 약 6중량%까지의 양으로 존재한다. 올리고머, 모노머 등을 포함하는 총 조제물내에서 약 15%까지의 올리고머를 갖는 코팅에 대하여 설명된 바와 같이, 약 15%를 초과하는 올리고머 코팅은 다른 첨가제를 포함한다.
본 발명의 또 다른 관점은 본 발명의 광섬유를 제조하는 방법에 관한 것이다. 기본적으로, 상기 방법은 본 발명의 조성물을 사용하여 표준 방법에 의해 수행될 수 있다.
간단히, 상기 방법은 유리 섬유(코어(12) 및 클래딩층(14))를 제조하는 단계; 상기 유리섬유에 1차 코팅 조성물을 적용하는 단계; 1차 코팅 물질(16)을 형성하기 위해 상기 1차 코팅 조성물을 중합시키는 단계; 상기 코팅된 유리 섬유에 2차 코팅 조성물을 적용하는 단계; 및 상기 2차 코팅 물질(18)을 형성하기 위해 상기 2차 코팅 조성물을 중합시키는 단계를 포함한다. 선택적으로, 단일 중합 단계가 사용되는 경우에 있어서, 상기 2차 코팅 조성물은 1차 코팅 조성물을 중합시키기 전에 코팅된 섬유에 적용될 수 있다.
상기 코어 및 클래딩 층은 통상적으로 당업자에게 알려져 있는 방법에 의해 단일 작업 또는 다단계 작업으로 실시될 수 있다. 적당한 방법은 예를 들어, 본원의 참고로 포함된, Midwinter, 전송용 광섬유(Optical fiber for Transmission), 뉴욕, John Wiley, pp. 166-178(1979)에서 설명된 바와 같은 2중 도가니 방법(double crucible methods): 로드-인-튜브 공정(rod-in-tube procedures); 및 흔히 화학증기증착("CVD") 또는 증기상 산화로 불리는 도핑 증착 실리카 공정(doped deposited silica processes)을 포함한다. 다양한 CVD 공정이 공지되었고 본 발명의 광섬유에 사용된 코어 및 클래딩층을 제조하는데 적합하다. 그들은 외부 CVD 공정(external CVD process)(본원의 참고로 포함된, Blankenship et al. "광도파관 섬유를 제조하는 외부 증기 증착법(The outside Vapor Deposition Method of Fabricating Optical Waveguide Fibers)",IEEE J. Quantum Electron., 18:1418-1423(1982)), 축상 증기증착공정(본원의 참고로 포함된, Inada, "증기상축증착에 의해 섬유제조 기술에서의 최근 공정",IEEE J. Quantum Electron., 18:1424-1431(1982)), 및 변형 CVD 또는 내부 증기증착공정(본원의 참고로 포함된, Nagel et al. "변형 화학증기증착(MCVD) 공정 및 성능의 고찰",IEEE J. Quantum Electron., 18:459-476(1982))을 포함한다.
상기 1차 및 2차 코팅 조성물은 통상적인 공정, 예를 들어 인발 타워(drawn tower)를 이용하여 유리 섬유에 코팅된다.
실리카 유리에 있어서, 예를 들어 약 2000℃의 유리를 연화시키기에 충분한 온도까지 국부적이고 대칭적으로 가열된, 특별히 준비된 실리더형 프리폼(preform)으로부터 상기 유리 섬유가 인발된다. 퍼니스(furnace)로 상기 프리폼이 주입되고 퍼니스를 통과하는 방법과 같이, 상기 프리폼이 가열될 때, 유리 섬유는 용융된 물질로부터 인발된다. 상기 프리폼으로부터 인발된 후, 바람직하게는 냉각된 후 즉시, 상기 1차 및 2차 코팅 조성물이 유리 섬유에 적용된다. 그 후, 상기 코팅 조성물은 코팅된 광섬유를 제조하기 위해 경화된다. 경화 방법은 열적, 화학적 또는 복사 유도일 수 있고, 상기 복수 유도는 사용되는 코팅조성물과 중합개시제의 특성에 의존하여, 유리 섬유상에 적용된(및 비경화된) 코팅 조성물에 자외선광, 화학선 복사, 초음파 복사, 전자빔 등에 노출시키는 방법 등이다. 1차 코팅 조성물 및 모든 2차 코팅 조성물 모두를 순차적으로 후술하는 인발공정에 적용하는 것이 일반적으로 바람직하다. 이동하는 유리 섬유에 코팅 조성물의 이중 층들을 적용하는 하나의 방법은, 본원의 참고로 포함된 Taylor의 미국특허 제4,474,830호에 기재되어 있다. 유리 섬유에 코팅 조성물의 이중 층들을 적용하는 또 다른 방법은 본원의 참고로포함된 Rannell et al.의 미국특허 제4,581,165호에 언급되어 있다. 물론, 상기 1차 코팅 조성물은 1차 코팅 물질(16)을 형성하기 위해 적용되고 경화될 수 있으며, 이후에 2차 코팅 조성물이 상기 2차 코팅 물질(18)을 형성하기 위해 적용되고 경화된다.
본 발명의 또 다른 관점은 광섬유 리본(fiber optic ribbon)에 관한 것이다. 상기 리본은 실질적으로 평면이고, 실질적으로 배열된 복수의 광섬유 및 복수의 광섬유을 둘러싸는 매트릭스(matrix)를 포함한다. 상기 매트릭스는 본 발명의 조성물의 경화된 산물이다.
도 2에는 본 발명의 상기 관점의 일구체예가 도시되어 있다. 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 광섬유 리본(20)은 충분히 평면 관계내의 다른 하나에 비례하여 실질적으로 배열되고 매트릭스(40)에 의해 둘러싸인 복수의 단일 또는 다층 광섬유(30)를 포함한다. 실질적으로 평면이라는 것은, 광섬유(30)가 이들의 약 1/2 직경보다 먼 거리에 의해서는 통상의 평면으로부터 배치되어 있지 않음을 의미한다. 실질적으로 배열되었다는 것은, 광섬유(30)가 일반적으로 평행하고 광섬유 리본(20)의 길이를 따라 다른 광섬유와 동일평면상이라는 것을 의미한다. 도 2에서, 광섬유 리본(20)은 16개의 광섬유(30)를 함유한다; 그러나, 당업자들에게는 광섬유(30)의 어떠한 수(예를 들어 2 이상)라도 특정용도에 배치된 광섬유 리본(20)을 형성하는데 사용될 수 있음이 명백하다.
본 발명의 광섬유 리본은 광섬유 리본을 제조하는 통상적인 방법에 의해 모든 알려진 구조(예를 들어, 모서리-결합된 리본, 얇게 감싸진 리본, 두껍게 감싸진리본, 또는 다층 리본)로 매트릭스(40)에 의해 둘러쌓인다.
기본적으로, 상기 광섬유 리본은 본 발명의 조성물을 이용하여 표준 방법에 의해 제조된다. 예를 들어, 복수의 실질적으로 평면의 광섬유의 배열시에, 본 발명의 조성물은 본원의 참고문헌으로 포함된, Mayr의 미국특허 제4,752,112호 및 Oestreich et al.의 미국특허 제5,486,378호에 기재된 바와 같은 광섬유 리본을 제조하는 방법에 따라 적용되고 경화될 수 있다.
하기 실시예들은 본 발명의 구체예들을 나타내기 위해 제공되지만, 이에 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.
실시예 1- 2차 코팅의 제조
본 발명에 따른 조성물들을 통상의 블렌딩 장비(blending equipment)를 이용하여 하기 표 1에 기재된 성분들로 제조하였다. 저분자 및 단분자 성분들은 무게를 달아 가열된 케틀(kettle)에 주입하고, 50℃ 내지 65℃ 범위내 온도에서 함께 블렌드(blend)하였다. 균일한 혼합물이 얻어질 때까지 계속 블렌드하였다. 다음으로, 광개시제의 무게를 달아 블렌드하면서 상기 균일 용액에 주입하였다. 마지막으로, 다른 첨가제들의 무게를 달아 블렌드하면서 상기 용액에 주입하였다. 균일한 혼합물이 얻어질 때까지 계속 블렌드하였다.
완전히 블렌드한 후, 25℃ 및 45℃에서 상기 용액의 점도를 테스트하였고, 상기 용액은 입자, 결정 및 상분리의 존재를 확인하기 위해 광학 현미경을 이용하여 시험하였다.
성분들
저분자 중량% 단분자 중량% 광개시제 중량% 첨가제 pph
A BR301 10% SR602SR601 22%65% Irgacure 1850 3% Irganox 1035Ebecryl 170 0.51.0
B KWS4131 10% 포토머 4028 87% Irgacure 1850 3% Irganox 1035Ebecryl 170 0.51.0
C BR301 10% 포토머 4025포토머 4028 22%65% Irgacure 1850 3% Irganox 1035Ebecryl 170 0.51.0
D KWS4131 10% 포토머 4028RCC12-984 50%37% Irgacure 1850 3% Irganox 1035Ebecryl 170 0.51.0
E BR301 10% 포토머 4025포토머 4028 22%65% Irgacure 1850 3% -
F KWS4131 10% 포토머 4028RCC12-984 50%37% Irgacure 1850 3% Irganox 1035 0.5
G BR301 10% 포토머 4025포토머 4028RCC12-984 17%40%30% Irgacure 1850 3% Irganox 1035 0.5
H RCC12-892 10% 포토머 4025포토머 4028RCC12-984 12%35%40% Irgacure 1850 3% Irganox 1035 0.5
I - 포토머 4025포토머 4028RCC12-984 37%40%20% Irgacure 1850 3% Irganox 1035 0.5
성분들
저분자 중량% 단분자 중량% 광개시제 중량% 첨가제 pph
J KWS5021 10% 포토머 4025포토머 4028RCC12-984 20%22%45% Irgacure 1850 3% Irganox 1035 0.5
K BR301 10% SR601SR602SR349 30%27%30% Irgacure 1850 3% -
L - SR601SR602SR349 30%37%30% Irgacure 1850 3% -
M 포토머6010 10% 포토머 4025포토머 4028RCC12-984 20%42%25% Irgacure 1850 3% -
N - SR601SR602SR349SR399 30%37%15%15% Irgacure 1850 3% -
O - SR601SR602SR349 30%37%30% Irgacure 1850 3% -
P BR301 5% SR601SR602SR349 30%32%30% Irgacure 1850 3% -
Q BR301 10% SR601SR602SR349 30%27%30% Irgacure 1850 3% -
R KWS4131 5% SR601SR602SR349 30%32%30% Irgacure 1850 3% -
S KWS4131 10% SR601SR602 30%27% Irgacure 1850 3% -
T RCC13-572 5% SR601SR602SR349 30%32%30% Irgacure 1850 3% -
U RCC13-572 10% SR601SR602SR349 30%27%30% Irgacure 1850 3% -
V BR301 18.2% 포토머 4025포토머 4028RCC12-984 15.4%36.4%27.3% Irgacure 1850 2.7% -
상기 표 1에 기재된 저분자들 중, BR301은 Bomar Specialty Co.에 의해 시판되는 폴리에테르-기초의 우레탄 디아크릴레이트 올리고머(polyether-based urethane acrylate oligomer), 포토머(photomer) 6010은 Henkel Corp.에 의해 시판되는 지방족 우레탄 아크릴레이트 올리고머(aliphatic urethane acrylate oligomer), KWS5021은 Bomar Specialty Co.에 의해 시판되는 지방족 우레탄 아크릴레이트 올리고머, RCC12-892는 Henkel Corp.에 의해 시판되는 다작용기의 지방족 우레탄 아크릴레이트 올리고머, RCC13-572는 Henkel Corp.에 의해 시판되는 방향족 우레탄 디아크릴레이트 올리고머, 및 KWS4131은 Bomar Specialty Co.에 의해 시판되는 폴리에테르-기초의 우레탄 디아크릴레이트 올리고머이다.
상기 표 1에 기재된 단분자들 중, SR601은 Sartomer Company, Inc.에 의해 시판되는 에톡실레이티드(4) 비스페놀 A 디아크릴레이트 모노머, SR602는 Sartomer Company, Inc.에 의해 시판되는 에톡실레이티드(10) 비스페놀 A 디아크릴레이트 모노머, SR349는 Sartomer Company, Inc.에 의해 시판되는 에톡실레이티드(2) 비스페놀 A 디아크릴레이트 모노머, SR399는 Sartomer Company, Inc.에 의해 시판되는 디펜타에리쓰리톨 펜타아크릴레이트, SR499는 Sartomer Company, Inc.에 의해 시판되는 에톡실레이티드(6) 트리에틸올프로판 트리아크릴레이트, 포토머 4025는 Henkel Corp.에 의해 시판되는 에톡실레이티드(8) 비스페놀 A 디아크릴레이트 모노머, 포토머 4028은 Henkel Corp.에 의해 시판되는 에톡실레이티드(4) 비스페놀 A 디아크릴레이트 모노머, 및 RCC12-984는 Henkel Corp.에 의해 시판되는 에톡실레이티드(3) 비스페놀 A 디아크릴레이트 모노머이다.
상기 표 1에 기재된 광개시제들 중, Irgacure 1850는 Ciba Specialty Chemical에 의해 시판되는 1-하이드록시사이클로헥실 페닐 케톤 및 비스(2,6-디메톡시벤조일)-2,4,4-트리메틸펜틸 포스핀 옥사이드의 혼합물이다.
상기 표 1에 기재된 첨가제들 중, Irganox 1035는 Ciba Specialty Chemical에 의해 시판되는 티오디에틸렌 비스(3,5-디-tert-부틸-4-하이드록시)하이드로시나메이트를 함유하는 항산화제 및 Ebecryl 170은 UCB Radcure에 의해 시판되는 아크릴레이트 및 산 작용성(acid functionality)을 갖는 접착 촉진제이다.
조제물의 준비 및 시험이 끝난 후, 고체면에 약 75㎛의 두께로 적용하였고 D 벌브(bulb)(Fusion UV Systems, Inc.(Gaithersburg, MD)에 의해 시판됨)를 이용하여 약 0.25 내지 1.0 J/㎠의 1회 분량으로 자외선 경화시켰다. 그 후, 경화된 코팅 필름들을 상기 고체면으로부터 제거하였고, 최종적인 코팅 물질의 강도 및 물 흡수성을 테스트하였다. 이러한 테스트 결과들을 하기 표 2에 나타내었다.
탄성(%) 인장강도(MPa) 영스 모듈러스(MPa) 물 흡수성(%) 25℃/45℃에서의 점도(poise)
A 15.2 21.67 936.59 - 21.9/3.6
B 12.9 23.8 983.36 1.63 29.3/5.6
C 14.7 20.28 949.72 1.69 20.3/3.7
D 11.5 27.42 1199.92 - -
E 12.6 20.19 971.46 1.78 20.9/3.7
F 15.83 26.67 947.06 1.61 35.0/6.1
G 18.7 27.69 1065.52 1.66 25.0/3.9
H 13.1 27.69 1079.0 1.21 19.6/3.4
I 24.2 20.10 531.85 2.07 11.2/2.2
J 15.14 27.78 979.2 1.31 24.3/3.9
K 25.83 27.47 958.88 1.66 23.7/3.8
L 23.31 24.20 892.40 1.81 12.0/2.2
M 22.41 17.01 803.52 - 20.2/3.8
N 10.34 27.56 1229.41 1.81 13.2/2.6
O 11.83 19.28 835.46 - 5.4/-
P 12.81 23.80 1082.02 1.66 16.2/2.9
Q 25.83 27.47 958.88 1.66 23.7/3.8
R 21.81 20.65 653.41 2.14 20.4/3.9
S 19.17 18.70 656.55 2.78 32.0/6.3
T 22.54 22.26 763.78 1.40 18.1/3.3
U 11.46 18.11 808.32 1.55 27.0/4.8
V 22.5 28.78 997.05 1.73 45.0/6.5
상기 경화된 물질들의 강도(즉, 모듈러스)를 측정하는데 있어서, 23℃ 및50% 상대습도의 환경조건하에서 2.5cm/분의 고정된 인장속도가 사용된 점을 제외하고, ASTM D882-97에 진술된 실험방법이 사용되었다(참고문헌으로 포함됨).
점도를 측정함에 있어서, 브룩필드 CAP2000(콘(cone)과 플레이트(plate)) 점도계가 사용되었다. 셀내에 일정부피의 조성물(즉, 약 3∼4 방울)을 주입하였고, 25℃ 또는 45℃의 어느 한 온도까지 가열하였다. 원하는 온도에 도달한 후에, 점도계로부터 점도눈금을 확인하였다. 경화되지 않은 액체 코팅에 대한 점도결과를 상기 표 2에 나타내었다.
실시예 2- 광섬유의 제조
상기 실시예 1에서 설명한 바와 같이 제조된 조성물을 사용하여, 1차 및 2차 코팅 물질이 인발된 유리 섬유에 적용되고 계속하여 냉각되었다. 약 125㎛의 직경을 갖는 유리 섬유는 1차 코팅 조성물을 함유하는 챔버내로 주입되었다. 상기 1차 코팅 조성물들이 하기 표 3에 기재되어 있다.
성분들
저분자 중량% 단분자 중량% 광개시제 중량% 점착 촉진제 pph 첨가제 pph
1 BR3731 52% 포토머 4003 45% Irgacure1850 3% 비스(트리메톡시실릴에틸)벤젠 1.0 Irganox 1035Tegorad2200 1.00.5
2 BR3731 52% 포토머 4003톤 M-100 25%20% Irgacure1850 3% 비스(트리메톡시실릴에틸)벤젠 1.0 Irganox 1035Tegorad2200 1.00.5
3 BR3731 52% SR504톤 M-100 25%20% Irgacure1850 3% 비스(트리메톡시실릴에틸)벤젠 1.0 Irganox 1035Tegorad2200 1.00.5
4 BR3731 52% SR504톤 M-100 25%20% Irgacure1850 3% 비스(트리메톡시실릴에틸)벤젠 1.0 Irganox 1035Tegorad2200Acclaim3201 1.00.51.0
5 BR3731 52% SR504 45% Irgacure1850 3% 비스(트리메톡시실릴에틸)벤젠 1.0 Irganox 1035Tegorad2200Unitac R40 1.00.51.0
6 BR3731 52% 포토머 4003 45% Irgacure1850 3% 비스(트리메톡시실릴에틸)벤젠 1.0 Irganox 1035Tegorad2200 1.00.5
7 BR3731 52% 포토머 4003톤 M-100 25%20% Irgacure1850 3% 비스(트리메톡시실릴에틸)벤젠 1.0 Irganox 1035Tegorad2200Acclaim3201 1.00.51.0
8 BR3731 52% 포토머 4003 45% Irgacure1850 3% 비스(트리메톡시실릴에틸)벤젠 1.0 Irganox 1035Tegorad2200Unitac R40 1.00.51.0
본원의 참고문헌으로 포함된 Fewkes et al.에 의해 1999년 4월 29일자로 출원된 미국특허출원 제09/301,814호에 기재된 바와 같이 상기 각각의 1차 코팅 조성물들이 준비되었다.
상기 표 3에 기재된 성분들중, BR3731은 Bomar Specialty Co.에 의해 시판되는 폴리에테르 우레탄 아크릴레이트, 포토머 4003은 Henkel Corp.에 의해 시판되는 에톡실레이티드 노닐페놀 아크릴레이트, SR504는 Sartomer Company, Inc.에 의해 시판되는 에톡실레이티드 노닐페놀 아크릴레이트 모노머, 톤(Tone) M-100은 Union Carbide Corp.(댄버리, CT)에 의해 시판되는 카프로락톤, Irgacure 1850은 Ciba Specialty Chemical에 의해 시판되는 1-하이드록시사이클로헥실 페닐 케톤 및 비스(2,6-디메톡시벤조일)-2,4,4-트리메틸펜틸 포스핀 옥사이드의 혼합물, Irganox1035는 Ciba Specialty Chemical에 의해 시판되는 티오디에틸렌 비스(3,5-디-tert-부틸-4-하이드록시)하이드로시나메이트를 함유하는 항산화제, Tegorad 2200은 Goldschmidt Chemical Co.에 의해 시판되는 폴리알콕시폴리실록산, Acclaim 3201은 Lyondell(뉴타운 스퀘어, PA)에 의해 시판되는 폴리에틸렌-co-폴리프로필렌 글리콜 및 Unitac R40은 Union Camp Corp.(Wayne, NJ)에 의해 시판되는 택키피어 톨 오일 로진 에스테르(tackifier tall oil resin ester)이다.
상기 챔버로부터 코팅된 광섬유가 제거될 때, 상기 경화된 코팅의 두께가 약 32.5㎛이도록 1차 코팅 조성물의 두께가 조정되었다. 상기 코팅의 두께는 다이(die)를 통해 코팅된 섬유를 통과시켜 조정되었다. 그런 다음, 1차 코팅 조성물이 D 벌브(Fusion UV Systems, Inc.(Gaithersburg, MD)에 의해 시판됨)를 이용하여 약 0.25 내지 1.0 J/㎠의 1회 분량으로 자외선 경화되었다. 상기 코팅된 섬유는 상기 표 1에 기재된 2차 코팅 조성물들의 하나를 함유하는 2차 코팅 챔버를 통과하여 인발되었다. 상기 코팅된 섬유가 2차 코팅 챔버로부터 제거될 때, 상기 경화된 코팅의 두께가 약 27.5㎛이도록 2차 코팅 조성물의 두께가 조정되었다. 상기 2차 코팅의 두께는 다이를 통해 코팅된 섬유를 통과시켜 조정되었다. 그런 다음, 2차 코팅 조성물이 D 벌브를 이용하여 약 0.2 내지 1.0 J/㎠의 1회 분량으로 자외선 경화되어 약 245±10㎛의 직경을 갖는 광섬유를 얻었다. 얻어진 광섬유들을 2차 코팅 물질의 적합성을 측정하기 위해 섬유를 테스트하기 전에 2주동안 대기 실험실 조건하에서 숙성시켰다.
명확히 하기 위해, 조성물 A에 의해 코팅된 섬유들은 이후로 섬유 A로 언급하며, 조성물 B에 의해 코팅된 섬유들은 이후 섬유 B의 식으로 언급한다. 동일한 2차 코팅을 통해 제조된 섬유들을 구별하기 위해, 1차 및 2차 코팅 모두에 의해 제조된 섬유는 예를 들어 섬유 A1, 섬유 A2의 식으로 언급한다.
실시예 3- 2차 코팅의 적합성에 대한 섬유 테스트
실시예 2에서 설명한 바와 같이 권취되고 숙성된 광섬유들을 10cm 길이로 분석하여 결함(defect)에 대해 초기에 시험하였다. 상기 코팅 물질의 분석, 특히 2차 코팅 물질의 분석은 (1)건/습 스트립력(strip force), (2)물 흡수성 및 방출성(extraction), 및 (3) 물 유도 박리(delamination) 또는 현미경 박리(microscopic delamination)를 포함하는 몇몇 테스트의 수행을 수반하였다.
스트립력(Strip Force)
FOTP-178(본원에 참고문헌으로 포함됨)에 따라 스트립력이 수행되었는데, 이때 코팅된 섬유들은 로드셀(load cell)에 놓이고, 그후 23℃ 및 50% 상대습도의 환경조건하에 0.847cm/초의 속도로 스트립되었다. 상업적으로 사용하기 위해서는, 측정된 스트립력은 약 0.2 및 약 2.0 파운드(약 0.09 및 약 0.9 Kg)사이에 존재하여야 한다. 상기 스트립력 테스트는 건조 및 습윤 섬유들에 적용되었다. 젖은 섬유들은 스트립력 테스트를 실시하기 전에 실온에서 14일동안 물에 담지시켰다. 스트립력 테스트의 결과를 하기 표 4에 나타내었다.
건조 스트립력 lb(kg) 습윤 스트립력 lb(kg) 변화량%(건조에서 습윤)
A3 0.81(0.367) 0.38(0.172) -53.1
B2 0.51(0.231) 0.42(0.190) -17.6
B6 0.42(0.190) 0.36(0.163) -14.3
C2 0.70(0.317) 0.48(0.218) -31.4
C6 0.62(0.281) 0.42(0.190) -32.3
E4 0.50(0.227) 0.26(0.118) -48.0
F3 0.40(0.181) 0.38(0.172) -5.0
F4 0.57(0.317) 0.45(0.204) -21.1
F5 0.47(0.213) 0.40(0.181) -14.9
F6 - 0.29(0.132) -
F7 0.49(0.222) 0.48(0.218) -2.0
F8 0.45(0.204) 0.38(0.172) -15.6
G3 0.61(0.277) 0.37(0.168) -39.3
G4 0.55(0.249) 0.42(0.190) -23.6
G5 0.63(0.286) 0.39(0.177) -38.1
G8 0.57(0.317) 0.34(0.154) -40.4
H3 0.60(0.272) 0.37(0.168) -38.3
H4 0.57(0.317) 0.41(0.186) -28.1
H5 0.72(0.327) 0.36(0.163) -50.0
H7 - 0.49(0.222) -
H8 0.73(0.331) 0.38(0.172) -47.9
I6 - 0.22(0.100) -
I7 0.47(0.213) 0.34(0.154) -27.7
I8 0.54(0.245) 0.24(0.109) -55.6
J8 0.52(0.236) 0.24(0.109) -53.8
L3 0.56(0.254) 0.58(0.263) +3.6
M7 0.57(0.317) 0.33(0.150) -34.3
Q3 0.67(0.304) 0.43(0.195) -35.8
V6 - 0.36(0.163) -
모든 테스트된 섬유들은 건조 및 습윤 조건 모두에서 적당한 스트립가능성을 가졌다. 모든 습윤 및 건조 조건들하에서 테스트된 섬유들중, 섬유 B, C, F 및 L은 일반적으로 섬유 A, E, G, H, I, J, M 및 Q와 비교하여 스트립력(건조와 습윤을 대조)에서 일률적으로 작은 감소를 나타내었다.
물 흡수성/방출성(water Absorption/Extraction)
300cm의 광섬유 샘플을 수면위로 섬유의 절단면이 나오도록 하여 24시간동안 물에 담가서 물 흡수성/방출성 시험을 수행하였으며, 절단면이 수면밖으로 나오게 하는 것은 코팅의 방사상 침투(radial penetration)까지 물의 모든 흡수를 제한한다. 상기 광섬유의 질량은 데시케이터(desiccator)에서 24시간 노출뒤에 측정(즉, 담지 전)하였고, 담지후에 즉시 데시케이터에서 24시간동안 건조시켰다. 물의 방출로 인한 질량의 변화를 결정하기 위해, 건조후의 질량을 담지전의 질량으로부터 차감하였다. 방출된 퍼센트는 담지전의 질량에 의해 상기 질량의 변화값을 나누어서 계산하였다. 물의 흡수로 인한 질량의 변화를 결정하기 위해, 먼저 방출에 의한 질량의 변화가 담지후 질량(담지질량후로 조정)으로부터 차감되었고 그 후 담지질량 후에 조정된 값과 담지전의 질량 사이의 차이가 결정된다. 물 흡수성의 퍼센트는 담지전 질량에 의해 물 흡수로 인한 질량의 변화값을 나누어서 계산되었다. 물 흡수성/방출성의 결과는 하기 표 5에 나타내었다.
물 흡수성(%) 물 방출성(%)
A3 1.36 0.10
B2 1.75 0.18
B6 1.59 0.10
C2 1.44 0.17
C6 1.20 0.02
E4 1.46 0.09
F3 - -
F4 1.76 0.28
F5 1.58 0.06
F6 - -
F7 2.38 0.02
F8 2.23 0.10
G3 - -
G4 1.46 0.13
G5 - -
G8 1.74 0.07
H3 0.98 -0.02
H4 1.39 0.11
H5 - -
H7 - -
H8 1.54 0.09
I6 - -
I7 1.97 0.02
I8 2.14 0.13
J8 1.77 0.21
L3 - -
M7 1.87 0.18
Q3 - -
V6 - -
모든 테스트된 섬유들은 충분히 낮은 물 흡수성 및 방출성을 가졌다.
박리(Delamination)
섬유들로부터의 샘플을 실온 및 14일, 30일, 또는 60일 동안 약 65℃의 온도에서 물에 담지시켰다. 테스트되는 섬유의 길이는 섬유의 말단이 담지되는 동안 수면위에 남겨지도록 충분히 길어야 하며, 이것은 상기 코팅물의 방사상 침투하는 물의 모든 효과를 제한하기 위함이다. 예정된 담지시간에 이어서, 박리면(즉, 1차 코팅과 유리섬유 사이의 분리의 큰 면적) 또는 미세한 박리면(micro-delamination "MD")의 존재를 확인하기 위해 각각의 샘플은 광섬유의 10cm 단면들의 100x 배율로 현미경 분석에 의해 시험되었다. 더 큰 박리들과 MD를 구분하는 크기 제한이 없지만, 상기 MD면들은 비교적 작은 박리면들이다. MD의 빈도와 크기를 세고 10cm 단면내에 MD의 숫자로서 기재하였다. 샘플 섬유가 특정온도에서 박리를 나타낸다면, 이후 시험(예를 들어, 30일 또는 60일)은 종종 수행하지 않았다. 시험의 결과를 하기 표 6에 기재하였다.
실온 담지 65℃ 담지
14일 30일 60일 14일 30일 60일
A3 MD 없음 MD 없음 - 1MD(0.30mm) MD 없음 -
B2 MD 없음 MD 없음 MD 없음 MD 없음 ∼50%박리 ∼50%박리
B6 MD 없음 MD 없음 MD 없음 MD 없음 MD 없음 MD 없음
C2 MD 없음 MD 없음 MD 없음 MD 없음 MD 없음 MD 없음
C6 MD 없음 MD 없음 MD 없음 MD 없음 MD 없음 MD 없음
E4 MD 없음 MD 없음 MD 없음 MD 없음 >80MD(0.29mm) MD 없음
F3 MD 없음 - - 약간의 MD(0.006mm) - -
F4 MD 없음 MD 없음 MD 없음 MD 없음 MD 없음 1MD(0.06mm)
F5 MD 없음 MD 없음 MD 없음 MD 없음 MD 없음 MD 없음
F6 MD 없음 MD 없음 - 4MD(20.2mm) ∼25% 박리 -
F7 MD 없음 MD 없음 - 2MD(1.12mm) 1MD(6.28mm) -
F8 MD 없음 - MD 없음 MD 없음 - MD 없음
G3 MD 없음 MD 없음 - MD 없음 MD 없음 -
G4 MD 없음 MD 없음 MD 없음 1MD(0.94mm) 1MD(1.0mm) MD 없음
G5 MD 없음 MD 없음 - 1MD(0.39mm) MD 없음 -
G8 MD 없음 - MD 없음 MD 없음 - MD 없음
H3 MD 없음 MD 없음 1MD(0.05mm) MD 없음 MD 없음 MD 없음
H4 MD 없음 MD 없음 MD 없음 MD 없음 MD 없음 MD 없음
H5 MD 없음 MD 없음 - MD 없음 MD 없음 -
H7 MD 없음 MD 없음 - 2MD(13.0mm) 1MD(11.1mm) -
H8 MD 없음 - MD 없음 MD 없음 - ∼50% 박리
I6 MD 없음 MD 없음 - 6MD(4.9mm) 1MD(2.8mm) -
I7 MD 없음 MD 없음 MD 없음 MD 없음 MD 없음 MD 없음
I8 MD 없음 - MD 없음 MD 없음 - MD 없음
J8 MD 없음 2MD(0.18mm) MD 없음 ∼60% 박리 ∼50% 박리 -
L3 MD 없음 MD 없음 MD 없음 1MD(0.01mm) 3MD(0.04mm) 7MD(0.07mm)
M7 MD 없음 MD 없음 MD 없음 MD 없음 ∼20% 박리 MD 없음
Q3 1MD(0.04mm) MD 없음 2MD(0.05mm) 8MD(0.03mm) 7MD(0.06mm) 8MD(0.05mm)
V6 MD 없음 MD 없음 - ∼30% 박리 ∼45% 박리 -
예를 들어 MD 크기가 측정되면 이 경우 가장 큰 MD의 크기를 괄호안에 기재하였다.
특정 광섬유들(즉, 1차 및 2차 코팅의 특정 조합을 함유하는 경우)이 상당한 박리 또는 MD를 나타내는 반면, 상기 박리 담지 테스트의 결과는 본 발명에 따른 모든 조성물이 2차 코팅물을 준비하는데 있어서 적합하다는 것을 나타낸다.
실시예 4- 마이크로벤드 민감성(microbend sensitivity)
본 발명에 따른 다수의 조성물들은 통상적인 혼합장비를 이용하여 하기 표 7에 기재된 성분들로 제조되었다. 상기 저분자 및 단분자 성분들의 무게를 달아 가열된 케틀(kettle)에 주입하고, 50℃ 내지 65℃ 범위내 온도에서 함께 블렌드(blend)하였다. 균일한 혼합물이 얻어질 때까지 계속 블렌드하였다. 다음으로, 광개시제의 무게를 달아 블렌드하면서 상기 균일 용액에 주입하였다. 마지막으로, 다른 첨가제들의 무게를 달아 블렌드하면서 상기 용액에 주입하였다. 균일한 혼합물이 얻어질 때까지 계속 블렌드하였다. 완전히 블렌드한 후, 25℃ 및 45℃에서 상기 용액의 점도를 테스트하였고, 상기 용액은 입자, 결정 및 상분리의 존재를 확인하기 위해 광학 현미경을 이용하여 시험하였다.
2차 조성물 조제
성분들
저분자 중량% 단분자 중량% 광개시제 중량% 첨가제 pph 영스모듈러스
W BR301 45 SR492SR494SR601 172015 Irgacure 1850 3 1700
X CN981 40 SR9020SR295SR349 172515 Irgacure 1850 3 2100
상기 표 7에 기재된 저분자들 중, BR301은 Bomar Specialty Co.에 의해 시판되는 폴리에테르-기초의 우레탄 디아크릴레이트 올리고머, CN981은 Sartomer Company, Inc.에 의해 시판되는 우레탄 아크릴레이트 올리고머이다.
상기 표 7에 기재된 단분자들 중, SR601은 Sartomer Company, Inc.에 의해 시판되는 에톡실레이티드(4) 비스페놀 A 디아크릴레이트 모노머, SR492는 Sartomer Company, Inc.에 의해 시판되는 프로폭실레이티드(3) 트리메틸올 프로판 트리아크릴레이트 모노머, SR494는 Sartomer Company, Inc.에 의해 시판되는 에톡실레이티드 펜타에리쓰리톨 테트라아크릴레이트 모노머, SR9020은 Sartomer Company, Inc.에 의해 시판되는 프로폭실레이티드(3) 글리세릴 트리아크릴레이트 모노머, SR349는 Sartomer Company, Inc.에 의해 시판되는 에톡실레이티드(2) 비스페놀 A 디아크릴레이트 모노머 및 SR295는 Sartomer Company, Inc.에 의해 시판되는 펜타에리쓰리톨 테트라아크릴레이트이다.
상기 표 7에 기재된 광개시제들 중, Irgacure 1850는 Ciba Specialty Chemical에 의해 시판되는 1-하이드록시사이클로헥실 페닐 케톤 및 비스(2,6-디메톡시벤조일)-2,4,4-트리메틸펜틸 포스핀 옥사이드의 혼합물이다.
상기 코팅은 2차 코팅시에 광섬유에 적용되었다. 상기 2차 코팅이 적용되기 전에, 상기 섬유들은 먼저 1차 코팅물로 코팅되었다. 이 실시예에 사용된 1차 코팅물의 조성물은 하기 표 8에 기재하였다.
전술한 본 발명의 코팅물로 코팅된 섬유는 고 데이터 속도 단일 모드 광섬유(high data rate single mode optical fiber)이었다. 상기 섬유들의 일예는Corning, Inc.에 의해 시판되는 LEAFR이다.
1차 코팅 조성물
성분들
저분자 중량% 단분자 중량% 광개시제 중량% 접착 촉진제 pph 첨가제 pph 영스모듈러스
4 BR3731 52 SR504톤 M-100 2520 Irgacure1850 3 비스(트리메톡시실릴에틸)벤젠 1 Irganox1035Tegorad2200Acclaim3201 1.00.51.0 1.4
9 KWS6001 52 톤 M-100 45 Irgacure1850 3 비스(트리메톡시실릴에틸)벤젠 1 Irganox1035Tegorad2200 1.00.5 0.8
상기 표 8에 기재된 코팅 4는 상기 표 3에 기재된 코팅 4와 같다. 상기 표 8에 기재된 성분들 중, BR3731은 Bomar Specialty Co.에 의해 시판되는 폴리에테르 우레탄 아크릴레이트 올리고머, KWS6001은 고분자 중량 폴리에테르 우레탄 아크릴레이트 올리고머, SR504는 Sartomer Company, Inc.에 의해 시판되는 에톡실레이티드 노닐페놀 아크릴레이트 모노머, 톤 M-100은 Union Carbide Corp.(댄버리, CT)에 의해 시판되는 카프로락톤, Irgacure 1850은 Ciba Specialty Chemical에 의해 시판되는 1-하이드록시사이클로헥실 페닐 케톤 및 비스(2,6-디메톡시벤조일)-2,4,4-트리메틸펜틸 포스핀 옥사이드의 혼합물, Irganox 1035는 Ciba Specialty Chemical에 의해 시판되는 티오디에틸렌 비스(3,5-디-tert-부틸-4-하이드록시)하이드로시나메이트를 함유하는 항산화제, Tegorad 2200은 Goldschmidt Chemical Co.에 의해 시판되는 폴리알콕시폴리실록산, Acclaim 3201은 Lyondell(뉴타운 스퀘어, PA)에 의해 시판되는 폴리에틸렌-co-폴리프로필렌 글리콜이다.
실시예 4의 코팅된 광섬유의 마이크로벤드 민감성이 테스트되었다. 각 섬유가 횡축 로드 와이어 메쉬 테스트(Lateral Load Wire Mesh Test("LLWM"))에 따라서 테스트되었다. 이 테스트는 섬유에 횡축 로드가 적용될 때 섬유를 통해 발산되는 빛의 분광력(spectral power)를 측정한다. 횡축 로드는 섬유의 단면에 수직인 힘이다. 각 샘플은 5회씩 시험되었다.
섬유의 길이는 광원(a.k.a 발산영역)에서 검출기 영역까지 연장된다. 바람직한 검출기 영역은 광양자 운동에너지(Photon Kinetics)(이후, "PK") 분광 감쇠 측정 벤치(spectral attenuation measurement bench)이다. 적합한 디바이스는 OR, 비버톤의 Photon Kinetics의 광섬유 분석 시스템 모델 2500이다. 상기 모델의 사용자 매뉴얼은 본원의 참고문헌으로 포함된다. 거기에는 감쇠의 측정을 수행하기 위한 상기 모델 2500의 사용법이 설명되어 있다. 섬유의 길이는 광원으로부터 측정 벤치로 연장되기에 충분하여야 한다. 또한 상기 섬유의 길이는 후술할 바와 같이 인스트론(Instron)상에 놓인 섬유의 느슨한 예정된 구조를 포함하여야 한다.
인스트론R은 섬유상에 횡축 로드를 적용하는데 사용된다. 인스트론R은 물질에 로드를 제어적으로 적용할 수 있는 디바이스이다. 상기 로드의 힘은 로딩 이벤트 과정동안 물질(섬유 조각)의 테스트 샘플상에 부과된 변형 뿐만 아니라, 시간의 기능에 따라 로딩 속도가 조절되고 측정될 수 있다. 바람직한 인스트론R은 인스트론R4502이다. 상기 디바이스들은 다수의 공급자들을 통해 상용될 수 있으며, 그중 하나는 인스트론R(칸톤, MA)이고 다른 하나는 MTS 시스템이다. 상기 4502는 저부 강판(lower steel plate)과 상부 강판(upper steel plate)을 갖는다. 상기 강판들은 저부 강판상에서 상부 강판에 의해 생기는 힘이 저부 강판에 수직이도록 향해진다.
테스트되어야 하는 섬유의 샘플은 상기 저부 강판에 부착된 고무패드(rubber pad)에 놓인다. 상기 고무패드는 70±5의 소어 a 경도(shore A Hardness)를 갖는다. 상기 고무패드가 평평하고 어떤 종류의 홈들에 의해서도 마크되지 않는 것이 측정하는데 있어서 필수적이다. 필요하다면, 이소프로판올 알콜로 고무패드를 세척하거나 교체하여야 한다.
상기 섬유는 98.5mm의 직경을 갖는 맨드릴(mandrel) 주위에 대략적으로 340도로 묶인다. 상기 섬유는 각 3mm의 최대 폭을 갖는 3장 이하의 얇은 테이프로 고무패드상에 놓일 것이다. 상기 테이프의 일부는 섬유 말단이 인스트론을 나오는 지점에서 섬유의 꼬임(fiber crossover)를 막기 위해 절단된다.
상기 맨드릴은 제거되고, 70 와이어 메쉬가 고무패드상에서 섬유 고리(fiber loop)의 상부에 놓이며, 고무패드와 와이어 매쉬 사이에서 섬유가 샌드위치된다. 상기 섬유의 초기 감쇠는 1310mm, 1550mm 및 1625mm에서 기록되었다. 압축 횡축 로드가 10N의 증가로 섬유에 적용된다. 적용되는 총 횡축 로드는 70N까지 증가된다. 유도된 감쇠는 횡축 로드의 각 증가량으로 기록된다. 감쇠의 평균 변화값(a.k.a 델타(Δ))은 30N 및 70N 사이의 각 증가된 로드에 있어서 계산되고 기록된다.
바람직하다면, 상기 테스트는 3개의 전술한 각각의 파장들에서 감쇠의 변화량을 데시벨의 변화값(ΔdB)으로 기록하기 위해 사용된다. 감쇠의 변화량은 압축 로드(compressive load)에 기인한다. 감쇠의 변화량은 컷백 방법(cut back method)에 따라 측정된다.
상기 컷백 방법은 다양한 길이에서 섬유의 출구면상에 접수되는 힘(power)을 측정하여 섬유의 광손실 특성을 계산한다. 상기 방법은 광원의 사용에 의해 테스트 섬유의 제1 말단을 통해 상대 강도(relative strength)의 광신호를 발산하는 것을 포함한다. 상기 발산된 광신호의 일부는 클래딩내에서 이동한다.
상기 신호는 섬유의 제2 말단에서 검출되고 제2 말단에서 신호의 힘이 측정된다. 상기 신호는 광검출기(optical detector)의 사용에 의해 검출된다. 빛이 코어 또는 클래딩내로 전파되는지에 관계없이, 상기 검출기는 섬유의 제2 말단에서 모든 빛을 잡아낸다.
상기 신호의 검출가능한 양이 상기 섬유의 제2 말단에 존재하도록 상기 섬유의 길이가 충분하여야 한다. 이러한 섬유의 길이는 L1이다.
섬유는 L1미만인 길이 L2에서 절단된다. 다시 광신호가 섬유를 통해 전달되고 신호의 강도가 상기 섬유의 제2 말단에서 검출된다. 광손실은 길이 L1및 L2에서 측정을 위해 신호의 강도의 차이에 기초하여 결정된다. 상기 광손실은 10log10(힘(L2)/힘(L1))이다. 감쇠는 L1및 L2사이의 길이 차이로 광손실을 나누어 결정된다. 감쇠의 변화량은 유도된 감쇠가 측정될 때 동일한 방법에 의해 적용되는 로드로서 측정된다.
상기 표 7 및 표 8에 기재된 전술한 코팅의 조합과 제어 섬유가 테스트되었다. 상기 제어 섬유는 약 72㎛2의 Aeff면적을 갖는, 코닝(Corning Incorporated)사에 의해 시판되는 LEAFR섬유와 같은 단일 모드 섬유가 통상적이다. 상기 섬유는 이중 코팅 시스템으로 코팅되었다. 상기 이중 코팅 시스템은 IL, Elgin의 DSM Desotech에 의해 시판된 것이다. 상기 제어 섬유의 1차 코팅은 1.1 내지 1.3MPa의 영스 모듈러스를 갖는다. 상기 제어 섬유의 2차 코팅은 500 내지 700MPa의 영스 모듈러스를 갖는다.
본 발명에 따른 코팅을 갖는 테스트 섬유는 코팅, 특히 섬유에 적용되는 2차 및 1차 코팅에 의해 정의된다. 예를 들어, 섬유 X4는 상기 표 7의 2차 코팅 X 및 표 8의 1차 코팅 4로 코팅되었다.
1550nm
섬유ID 1차 모듈 2차 모듈 모드필드직경1550nm(㎛2) 신호감쇠의 변화70-30N(dB/m)1550nm
X4 1.4 2100 9.69 0.754±0.632
제어 1.1-1.3 500-700 9.87 3.588±0.694
W4 1.4 1700 9.70 1.138±0.782
X9 0.8 2100 9.77 0.528±0.229
1625nm
섬유ID 1차 모듈 2차 모듈 모드필드직경1625nm(㎛2) 신호감쇠의 변화70-30N(dB/m)1625nm
X4 1.4 2100 10.54 1.276±0.940
제어 1.1-1.3 500-700 10.84 4.603±0.950
W4 1.4 1700 10.58 1.436±0.815
X9 0.8 2100 10.70 0.748±0.549
본 발명의 섬유 X4, W4 및 X9를 통해 투과되는 신호 감쇠의 변화량은 메쉬 감쇠 테스트로 횡축 로드를 이용하여 테스트될 때 1550 및 1625nm 파장 모두에서 제어 섬유를 통해 투과되는 신호 감쇠의 변화량보다 낮다.
본 발명의 코팅은 감소된 마이크로벤드 민감성(microbend sensitivity)을 나타내었다. 본 발명의 코팅은 약 1550nm의 파장에서 약 1.920dB/m 내지 약 0.122dB/m 및 약 1625nm의 파장에서 약 2.251dB/m 내지 약 0.199dB/m로 변화되는 신호 감쇠의 변화량을 나타내었다. 상기 제어 섬유는 훨씬 큰 마이크로벤드 민감성을 나타내었다. 약 1550nm의 파장에서, 제어 섬유의 신호 감쇠의 변화량은 약 4.182dB/m 내지 약 2.894dB/m로 변하였다. 1625nm의 파장에서, 신호 감쇠의 변화량은 약 5.553dB/m 내지 약 3.653dB/m로 변하였다.
본 발명은 예시를 목적으로 상세히 설명되었지만, 상세사항은 본 발명의 목적에 기본개념을 두며, 당업자에 의해 후술하는 청구범위에 의해 한정되는 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위내에서 변형될 수 있다.

Claims (29)

  1. 약 15중량% 이하의 양으로 존재하는 저분자 성분 및
    약 75중량% 이상의 양으로 존재하는 단분자 성분을 포함하며;
    실질적으로 상기 저분자 성분을 갖지 않으며 경화된 산물이 적어도 약 650Mpa의 영스 모듈러스(Young's modulus)를 가질 때, 상기 단분자 성분은 둘 이상의 모노머를 포함하는 것을 특징으로 하는 광섬유용 조성물
  2. 제1항에 있어서, 상기 조성물의 경화된 산물은 적어도 약 1100Mpa의 영스 모듈러스를 갖는 것을 특징으로 하는 조성물.
  3. 제1항에 있어서, 상기 조성물의 경화된 산물은 적어도 약 1700Mpa의 영스 모듈러스를 갖는 것을 특징으로 하는 조성물.
  4. 제1항에 있어서, 상기 저분자 성분은 약 10중량% 미만의 양으로 존재하는 것을 특징으로 하는 조성물.
  5. 제4항에 있어서, 상기 조성물은 실질적으로 상기 저분자 성분을 갖지 않는 것을 특징으로 하는 조성물.
  6. 제1항에 있어서, 상기 단분자 성분은 약 80 내지 약 99중량%의 양으로 존재하는 것을 특징으로 하는 조성물.
  7. 제1항에 있어서, 상기 저분자 성분은 약 10중량%의 양으로 존재하는 폴리에테르 우레탄 아크릴레이트 올리고머를 포함하고,
    상기 단분자 성분은 약 22중량%의 양으로 존재하는 에톡실레이티드(8) 비스페놀-A 디아크릴레이트 모노머 및 약 65중량%의 양으로 존재하는 에톡실레이티드(4) 비스페놀-A 디아크릴레이트 모노머를 포함하며,
    상기 조성물은 약 3중량%의 양으로 존재하는 광개시제를 더욱 포함하는 것을 특징으로 하는 조성물.
  8. 유리섬유;
    상기 유리섬유를 감싸는 1차 코팅; 및
    상기 1차 코팅을 감싸고, 약 15중량% 이하의 양으로 존재하는 저분자 성분 및 약 75중량% 이상의 양으로 존재하는 단분자 성분을 포함하는 조성물의 경화된 산물인 2차 코팅;을 포함하며,
    상기 2차 코팅은 적어도 약 650Mpa의 영스 모듈러스를 갖는 것을 특징으로 하는 광섬유.
  9. 제8항에 있어서, 상기 조성물의 경화된 산물은 적어도 약 900Mpa의 영스 모듈러스를 갖는 것을 특징으로 하는 광섬유.
  10. 제8항에 있어서, 상기 2차 코닝은 약 0.43 미만의 마찰계수를 갖는 외부 표면을 갖는 것을 특징으로 하는 광섬유.
  11. 제8항에 있어서, 상기 2차 코닝은 약 0.38 미만의 마찰계수를 갖는 외부 표면을 갖는 것을 특징으로 하는 광섬유.
  12. 제8항에 있어서, 상기 저분자 성분이 약 10중량% 미만의 양으로 존재하는 것을 특징으로 하는 광섬유.
  13. 제12항에 있어서, 상기 조성물이 실질적으로 상기 저분자 성분을 갖지 않는 것을 특징으로 하는 광섬유.
  14. 제8항에 있어서, 상기 저분자 성분은 약 10중량%의 양으로 존재하는 폴리에테르 우레탄 아크릴레이트 올리고머를 포함하고,
    상기 단분자 성분은 약 22중량%의 양으로 존재하는 에톡실레이티드(8) 비스페놀-A 디아크릴레이트 모노머 및 약 65중량%의 양으로 존재하는 에톡실레이티드(4) 비스페놀-A 디아크릴레이트 모노머를 포함하며,
    상기 조성물은 약 3중량%의 양으로 존재하는 광개시제를 더욱 포함하는 것을특징으로 하는 광섬유.
  15. 제8항에 있어서, 상기 영스 모듈러스는 약 1300MPa 이상을 포함하고, 상기 1차 코팅의 영스 모듈러스는 약 3.0MPa 이하를 포함하는 것을 특징으로 하는 광섬유.
  16. 제9항에 있어서, 1550nm의 파장에서 2.25dB/m 미만의 마이크로벤드 감쇠(mircobend attenuation)를 갖는 것을 특징으로 하는 광섬유.
  17. 제9항에 있어서, 1625nm의 파장에서 3.00dB/m 미만의 마이크로벤드 감쇠를 갖는 것을 특징으로 하는 광섬유.
  18. 약 15중량%를 초과하는 양으로 존재하는 저분자 성분 및
    약 82중량% 미만의 양으로 존재하는 단분자 성분을 포함하며;
    경화된 산물이 적어도 약 900Mpa의 영스 모듈러스를 갖는 것을 특징으로 하는 광섬유 코팅용 조성물
  19. 유리섬유;
    상기 유리섬유를 감싸는 1차 코팅; 및
    상기 1차 코팅을 감싸고, 약 15중량%를 초과하는 양으로 존재하는 저분자 성분 및 약 82중량% 미만의 양으로 존재하는 단분자 성분을 포함하는 조성물의 경화된 산물인 2차 코팅;을 포함하며,
    상기 2차 코팅은 적어도 약 900Mpa의 영스 모듈러스를 갖고, 1550nm의 파장에서 2.25dB/m 미만의 마이크로벤드 감쇠를 갖거나 1625nm의 파장에서 3.00dB/m 미만의 마이크로벤드 감쇠를 갖는 것을 특징으로 하는 광섬유.
  20. 제19항에 있어서, 상기 2차 코팅은 약 0.43 미만의 마찰계수를 갖는 외부 표면을 갖는 것을 특징으로 하는 광섬유.
  21. 제19항에 있어서, 상기 영스 모듈러스는 약 1300MPa 이상을 포함하고, 상기 1차 코팅의 영스 모듈러스는 약 3.0MPa 이하를 포함하는 것을 특징으로 하는 광섬유.
  22. 제19항에 있어서, 1550nm의 파장에서 1.50dB/m 미만의 마이크로벤드 감쇠를 갖는 것을 특징으로 하는 광섬유.
  23. 제19항에 있어서, 1625nm의 파장에서 0.75dB/m 미만의 마이크로벤드 감쇠를 갖는 것을 특징으로 하는 광섬유.
  24. 제9항에 있어서, 상기 광섬유는 단일 모드 광섬유를 포함하는 것을 특징으로하는 광섬유.
  25. 제24항에 있어서, 상기 광섬유는 적어도 60㎛2의 유효면적을 더욱 포함하는 것을 특징으로 하는 광섬유.
  26. 제19항에 있어서, 상기 광섬유가 단일 모드 섬유를 포함하는 것을 특징으로 하는 광섬유.
  27. 제26항에 있어서, 상기 광섬유는 적어도 60㎛2의 유효면적을 더욱 포함하는 것을 특징으로 하는 광섬유.
  28. 제19항에 있어서, 상기 섬유의 감쇠는 1550nm의 파장에서 약 0.25dB/m 미만으로 포함하는 것을 특징으로 하는 광섬유.
  29. 제8항에 있어서, 상기 섬유의 감쇠는 1550nm의 파장에서 약 0.25dB/m 미만으로 포함하는 것을 특징으로 하는 광섬유.
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Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20030077059A1 (en) 2001-03-13 2003-04-24 Ching-Kee Chien Optical fiber coating compositions
US6869981B2 (en) 2001-09-21 2005-03-22 Corning Incorporated Optical fiber coatings with pressure sensitive adhesive characteristics
ES2390275T3 (es) 2002-04-24 2012-11-08 Prysmian S.P.A. Fibra óptica
EP1497237B1 (en) 2002-04-24 2007-11-14 Prysmian Cavi e Sistemi Energia S.r.l. Optical fiber with reduced attenuation loss
EP1497380B1 (en) 2002-04-24 2014-01-15 DSM IP Assets B.V. Radiation curable coating composition for optical fiber with reduced attenuation loss
JP2003322775A (ja) * 2002-04-30 2003-11-14 Furukawa Electric Co Ltd:The 光ファイバ素線
CN100453611C (zh) * 2003-05-16 2009-01-21 深圳市海川实业股份有限公司 光纤接合所用涂料及其涂覆、固化的方法
US7207732B2 (en) 2003-06-04 2007-04-24 Corning Incorporated Coated optical fiber and curable compositions suitable for coating optical fiber
US6862392B2 (en) * 2003-06-04 2005-03-01 Corning Incorporated Coated optical fiber and curable compositions suitable for coating optical fiber
US7715675B2 (en) 2003-07-18 2010-05-11 Corning Incorporated Optical fiber coating system and coated optical fiber
WO2008015386A2 (en) * 2006-07-29 2008-02-07 Emtelle Uk Limited Signal transmitting cable
RU2457520C2 (ru) * 2007-07-30 2012-07-27 Призмиан С.П.А. Телекоммуникационный кабель, снабженный плотно буферизованными оптическими волокнами
IN2012DN00463A (ko) 2009-07-17 2015-06-05 Corning Cable Sys Llc
CN101906268B (zh) * 2010-03-15 2012-09-26 湖南松井新材料有限公司 涂料组合物及包含其的光纤
JP6273847B2 (ja) * 2014-01-09 2018-02-07 住友電気工業株式会社 光ファイバおよび光ケーブル
US20180215661A1 (en) * 2017-01-27 2018-08-02 Corning Incorporated Led curing of high modulus fiber coating
JP2020140080A (ja) * 2019-02-28 2020-09-03 住友電気工業株式会社 光ファイバ
WO2023162570A1 (ja) * 2022-02-24 2023-08-31 住友電気工業株式会社 樹脂組成物、光ファイバ、光ファイバの製造方法、光ファイバリボン、及び光ファイバケーブル
WO2023162569A1 (ja) * 2022-02-24 2023-08-31 住友電気工業株式会社 樹脂組成物、光ファイバ、光ファイバの製造方法、光ファイバリボン、及び光ファイバケーブル

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US173874A (en) 1876-02-22 Improvement in devices for detaching horses
US301914A (en) 1884-07-15 Plug-tobacco
US145759A (en) 1873-12-23 Improvement in feather-renovators
US165833A (en) 1875-07-20 Improvement in methods of imposing and printing from newspaper forms
US4486212A (en) 1982-09-29 1984-12-04 Corning Glass Works Devitrification resistant flame hydrolysis process
US4474830A (en) 1982-12-29 1984-10-02 At&T Bell Laboratories Multiple coating of fibers
US4581165A (en) 1984-06-14 1986-04-08 Eli Lilly And Company Anti-diabetic compounds
US4608409A (en) 1985-05-08 1986-08-26 Desoto, Inc. Polyacrylated oligomers in ultraviolet curable optical fiber coatings
US4609718A (en) 1985-05-08 1986-09-02 Desoto, Inc. Ultraviolet curable buffer coatings for optical glass fiber based on long chain oxyalkylene diamines
DE3606617A1 (de) 1986-02-28 1987-09-03 Siemens Ag Flachbandleitung mit mehreren lichtwellenleiteradern und verfahren zu deren herstellung
NL8702395A (nl) * 1987-10-08 1989-05-01 Philips Nv Optische vezel voorzien van een kunststofbedekking.
US4962992A (en) 1989-05-15 1990-10-16 At&T Bell Laboratories Optical transmission media and methods of making same
US5104433A (en) 1989-05-15 1992-04-14 At&T Bell Laboratories Method of making optical fiber
JPH0560953A (ja) * 1991-09-03 1993-03-12 Sumitomo Electric Ind Ltd 光伝送用ガラスフアイバ
WO1994019185A1 (en) * 1991-12-16 1994-09-01 Dsm N.V. Liquid curable resin composition
EP0582944B1 (de) 1992-08-11 1997-05-14 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren und Einrichtung zur Herstellung einer optischen Bandleitung
US5804311A (en) * 1994-02-24 1998-09-08 Dsm N.V. Liquid curable resin composition for optical fibers
JPH1111986A (ja) * 1997-04-25 1999-01-19 Takeda Chem Ind Ltd 光ファイバ被覆用樹脂組成物
JPH1160991A (ja) * 1997-08-22 1999-03-05 Jsr Corp 液状硬化性樹脂組成物

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