KR20060090248A

KR20060090248A - 난연성이고 자외선-경화성인 버퍼형 광섬유 및 버퍼형조성물

Info

Publication number: KR20060090248A
Application number: KR1020067007377A
Authority: KR
Inventors: 데이비드 엠 체이스; 케네쓰 데이크; 켈리 안 호킨슨; 켈리 잭; 에드워드 조셉 머피
Original assignee: 디에스엠 아이피 어셋츠 비.브이.
Priority date: 2003-10-17
Filing date: 2004-10-15
Publication date: 2006-08-10
Also published as: JP2005189816A; US20050089290A1; EP1673315A1; US7221841B2; CN1867523A; US7660505B2; WO2005035461A1; US20070183729A1

Abstract

본 발명은 광섬유 상에 코팅되되, 난연성이고 자외선-경화성인 타이트 버퍼형 코팅물을 포함하는 광섬유로서, 타이트형 코팅물은 실질적으로 할로겐이 없으며, 산소한계지수가 약 22% 이상이고, 또한 타이트 버퍼형 코팅물은 상기 섬유가 약 300 m/분의 선속으로 상기 코팅물로 피복되는 경우에 약 1,800g 미만의 박리력으로 상기 섬유로부터 제거 가능하다.

Description

난연성이고 자외선-경화성인 버퍼형 광섬유 및 버퍼형 조성물{FLAME RETARDANT UV CURED BUFFERED OPTICAL FIBERS AND BUFFER COMPOSITION}

본 발명은 일반적으로 난연성의 광섬유 버퍼형 코팅 조성물에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 코팅 광섬유에 도포되고 고속으로 경화될 수 있는 난연성 광섬유를 갖는 버퍼형 코팅 조성물에 관한 것이다. 본 발명은 또한 통상적인 열가소성 버퍼 조성물보다 더 효율적으로 경화될 수 있는 광섬유 난연성 코팅 조성물에 관한 것이다. 본 발명은 또한 난연성 퍼버형 코팅 조성물로 코팅된 광섬유 및 상기 광섬유를 제조하는 방법에 관한 것이다.

종종, 광 유리섬유는, 상기 유리섬유가 노(furnace)에서 인발에 의해 제조된 직후에 함께 코팅물을 형성하는 2종 이상의 중첩된 방사선-경화성 코팅물로 코팅된다. 상기 광 유리섬유와 직접 접촉하는 코팅물은 "내부 일차 코팅물"로 지칭되고, 오버레이 코팅물은 "외부 일차 코팅물"로 지칭된다. 보다 오래된 참고문헌에서는 상기 내부 일차 코팅물이 종종 단순히 "일차 코팅물"로 지칭되었으며, 외부 일차 코팅물은 "이차 코팅물"로 지칭되었지만, 명확성을 위해 이러한 용어는 최근에는 당해 산업분야에서 사용되지 않는다. 내부 일차 코팅물은 외부 일차 코팅물보다 유연하다.

단층 코팅물("단일 코팅물")은 광섬유를 코팅하는데 사용될 수도 있다. 단일 코팅물은 일반적으로 보다 유연한 내부 일차 코팅물 및 보다 단단한 외부 일차 코팅물의 특성의 중간 정도의 특성(예를 들어, 경도)을 갖는다.

상대적으로 유연한 내부 일차 코팅물은 코팅 광섬유의 신호 전달 용량을 감소시키는 미세굽힘(microbending)에 대한 내성을 제공하므로, 바람직하지 못하다. 보다 단단한 외부 일차 코팅물은 코팅 섬유로 리본 및/또는 전선 제조시에 접하게 되는 것과 같은 취급력에 대해 내성을 제공한다.

광섬유 코팅 조성물이 내부 일차 코팅물이거나, 외부 일차 코팅물 또는 단일 코팅물이든지 간에 일반적으로는 경화되기 전에 에틸렌성-불포화 액체 배지에 용해되고 분산된 폴리에틸렌성-불포화 단량체 또는 올리고머 및 광개시제를 포함한다. 상기 코팅물 조성물은 전형적으로 액체 형태로 광섬유에 도포된 후, 경화에 영향을 주도록 활성 방사선에 노출된다.

도파관, 내부 일차 코팅물 및 외부 일차(또는 이차) 코팅물을 포함하는 광섬유는 전형적으로 약 250㎛의 직경을 갖는다. 상기 일차 코팅물은 전형적으로 도포 두께가 20 내지 40㎛이고, 상기 외부 일차 코팅물은 전형적으로 도포 두께가 약 20 내지 40㎛이다.

다중-채널 전송을 목적으로 복수의 코팅 광섬유를 갖는 광섬유 조립체가 사용되어 왔다. 광섬유 조립체의 예로는 리본 조립체(ribbon assembly) 및 케이블을 들 수 있다. 전형적인 리본 조립체는 복수의 수평 배향되고 매트릭스 물질로 개별적으로 코팅된 광섬유를 함께 결합시킴으로써 제조된다. 상기 매트릭스 물질은 개개의 광섬유의 배향이 유지하도록 하며 취급 및 설치 도중에 상기 섬유를 보호하는 기능을 갖는다. 종종, 상기 섬유는 "테이프형" 리본 구조로 배향되어, 일반적으로 약 2 내지 약 24개의 섬유를 가져, 일반적으로 평평하고 스트랜스형의 구조를 갖는다.

적용 용도에 따라, 복수의 리본 조립체는 수 개에서 최대 약 1,000개까지의 개별적으로 코팅된 광섬유를 갖는 케이블에 결합될 수 있다. 리본 조립체의 예가 공개된 유럽특허출원 제 194891 호에 개시되어 있다. 복수의 리본 조립체는, 예를 들어 미국특허 제 4,906,067 호에 개시된 바와 같이 케이블에 함께 결합될 수 있다.

"리본 조립체"란 용어는 상술한 테이프형 리본 조립체뿐만 아니라, 광섬유 다발을 또한 포함한다. 광섬유 다발은, 예를 들어 실질적으로 원형의 배열일 수 있으며, 이는 복수의 다른 광섬유에 의해 둘러싸인 하나 이상의 중심 섬유를 갖는다. 대안적으로, 상기 다발은 정사각형, 사다리꼴 등과 같은 다른 단면 형태를 가질 수 있다.

광섬유 조립체에 사용하기 위한 유리 광섬유이든 최근에 사용된 바와 같은 플라스틱 광섬유이든지 간에 코팅 광섬유(또는 도파관)는 통상적으로 착색되어 개개의 코팅 광섬유의 확인을 용이하게 한다. 전형적으로, 광섬유는 외부 착색 층으로 코팅되거나(이는 잉크 코팅으로 지칭됨), 또는 대안적으로 착색제가 외부 일차 코팅물에 첨가되어 목적하는 색을 부여하게 된다.

잉크 층은 도포되는 경우에, 전형적으로 약 4 내지 8㎛의 도포 두께를 갖는다. 내부 일차 코팅물, 외부 일차 코팅물 및 잉크 층으로 코팅된 상기 광섬유는 전형적으로 약 260㎛의 두께를 갖는다.

전형적으로, 광섬유성 리본 조립체 또는 케이블의 매트릭스 물질은 두 케이블을 접속시키거나 입력부 또는 출력부에 섬유가 연결되는 것을 용이하게 하기 위해 개개의 광섬유로부터 분리된다. 상기 매트릭스 물질이 상기 섬유의 외부 일차 코팅물 또는 착색된 잉크 코팅물에 대해 어떠한 효과도 갖지 않으면서 코팅 섬유로부터 제거될 수 있다는 것이 매우 바람직하다. 상기 매트릭스 물질의 양호한 제거가능성으로 인해 컬러코드 섬유(color-coded fiber)의 시각적 확인 용이성이 유지될 뿐만 아니라, 제거 공정 도중에 도파관의 손상을 예방할 수도 있다.

널리 공지된 내부 일차 코팅물, 외부 일차 코팅물 및 잉크 또는 착색 코팅물로 코팅된 광섬유는 상대적으로 작은 직경을 가지며, 이는 이러한 광섬유의 작업을 어렵게 하고, 취급 목적이 전적으로 만족스럽지 못하게 하다는 것이 당해 기술분야에서 널리 공지되어 있다. 루즈형(loose) 버퍼 관에 광섬유의 다발을 형성하는 것이 공지되어 있다. 이 같은 관은 겔형 버퍼 층에 의해 둘러싸인 광섬유를 포함하되, 상기 버퍼 층은 관 물질에 의해 둘러싸인다. 취급성을 향상시키고 상기 광섬유의 보호를 개선시키기 위해 타이트 버퍼형 코팅물(tight buffer coating)로 상기 섬유를 "피복(upjacket)"하는 것이 공지되어 있다. 전형적으로 광섬유의 피복이 수행되면, 광섬유의 직경은 약 250㎛에서 약 600 내지 약 900㎛까지 증가된다. 바 람직한 형태에서, 광섬유 직경의 증가는 약 400 내지 약 900㎛ 범위에 속한다. 근거리 통신망, 가정용품 및 사업용 시설과 같은 용도로 사용하기 위해서는 피복이 바람직하다. 피복된 섬유는 당해 기술분야에 공지된 루즈형 버퍼 관에서 부가적인 겔을 충전하고 버퍼링하지 않으면서 다발로 형성될 수 있다.

상기 타이트 버퍼형 코팅물의 광접착성 및 내구성이 광섬유를 제조하는 데 전형적으로 사용되는 내부 일차 코팅물, 외부 일차 코팅물 및 잉크 조성물만큼 강성을 갖지 않기 때문에, 폴리염화비닐과 같은 압출된 열가소성 물질이 타이트 버퍼형 코팅물로서 사용되어 왔다. 그러나, 폴리염화비닐계 타이트 버퍼형 코팅물과 같은 열가소성 물질은 특히 타이트 버퍼형 코팅 광섬유에 대한 요구가 증가함에 따라 바람직하지 못하게 되었다.

열가소성 코팅물은, 압출된 열가소성 버퍼 코팅물을 도포하기 위한 장비가 고가이고, 열가소성 물질이 단기 사용에는 적합하지 않으며, 이 같은 코팅물을 도포하기도 어렵다는 단점을 갖는다. 열가소성 코팅물의 다른 단점은, 이들이 도포 도중에 가열되어야 하고, 비교적 작은 다이, 예를 들어 250 내지 900㎛ 정도의 다이를 통해 압출되고 냉각되어야 하는데, 이는 광섬유에 바람직하지 못한 응력을 초래하며, 또한 광섬유가 제조되는 고속의 선속에서 열가소성 코팅물이 조절되어 도포되지 않는다는 것이다. 100m/분 초과의 속도에서와 같은 고속의 선속에서 코팅 광섬유에 압출된 열가소성물질을 도포하기 위해 다양하게 시도되어 왔다. 압출된 열가소성물질을 이 같은 선속으로 도포한다는 것은 열가소성 버퍼 코팅물이 광섬유로부터 용이하게 박리되지 않기 때문에 바람직하지 못하다.

열가소성 버퍼 코팅물을 박리하면, 잉크, 일차 또는 일차 코팅물의 하부 층에 손상을 입히는 것으로 밝혀졌다. 고속의 선속으로 압출된 열가소성물질을 도포하려고 하면, 바람직하지 못한 미세굽힘에 의해 유도되는 신호 손실 감쇠를 초래할 수 있다는 것이 또한 공지되어 있다.

최근, 당해 기술분야에서는 자외선-경화성인 타이트 버퍼형 코팅물을 제공하려는 노력이 계속되고 있다. 예를 들어, 미국특허 제 6,208,790 B1 호에는 이 같은 코팅물을 개시하고 있지만, 난연성인 타이트 버퍼형 코팅물은 개시되어 있지 않으며, 난연성인 자외선-경화성 코팅물도 또한 개시되어 있지 않다.

광섬유 제조자에게 널리 공지된 현존하는 기기 및 현존하는 공정에서 사용될 수 있는 코팅물뿐만 아니라, 예를 들어, 활성 자외선, 활성방사선에의 노출에 의해 경화될 수 있는, 광섬유를 피복하는데 적합한 난연성인 타이트 버퍼형 코팅물을 제공하는 것이 당해 기술분야에서 유리할 수 있다. 이 같은 기기에는 코팅 섬유에 잉크를 도포하기 위한 기기 및 리본 제조 기기를 들 수 있지만, 이에 한정되지 않는다. 부가적으로, 상기 기기는 난연성인 타이트 버퍼형 코팅물이 하부 잉크 코팅물, 이차 또는 일차 코팅물에 손상을 입히지 않으면서 상기 섬유로부터 용이하게 제거되는 것이 바람직할 수 있다. 특히, 난연성인 타이트 버퍼형 코팅물이 코팅된 광섬유에 도포되고 광섬유에 대한 바람직하지 못한 미세굽힘-유도 신호 손실 감쇠를 초래하지 않은 한 고속으로 경화될 수 있으면 바람직할 수 있다.

따라서, 바람직하지 못한 미세굽힘 신호 손실 감쇠를 초래하지 않으면서 도포된 후 고속으로 경화될 수 있는 자외선-경화성이고 난연성인 버퍼형 물질이 요구 되고 있다. 또한, 하부 잉크 코팅물, 이차 및/또는 일차 코팅물에 손상을 초래하지 않으면서 광섬유로부터 용이하게 제거되는 자외선-경화성이고 난연성인 버퍼형 물질이 요구되고 있다. 본 발명의 바람직한 실시태양에서, 본 발명은 이들 및 선택적으로는 기타 바람직한 특성을 갖는 조성물을 제공한다.

발명의 요약

본 발명은 자외선-경화성이고 난연성인 타이트 버퍼형 코팅물을 포함하는 광섬유를 제공한다. 상기 타이트 버퍼형 코팅물은 하나 이상의 난연성 물질을 포함하고, 22% 이상의 산소한계지수(limiting oxygen index)를 갖는다. 산소한계지수(LOI)는 ASTM D2863-97 시험 방법인 시험 방법 A에 의해 측정되며, 이는 본원에서 참고로 인용된다. 바람직하게는, 상기 코팅물은 할로겐이 없거나, 실질적으로 할로겐이 존재하지 않는다. 본원에서 사용된 바와 같이, "실질적으로 할로겐이 없는"이란 용어는 상기 코팅물 조성물 중의 할로겐의 양이 약 5중량% 미만, 더욱 바람직하게는 약 2중량% 미만, 가장 바람직하게는 1중량% 미만임을 의미한다. 본 발명에서 할로겐의 양(%)은 상기 코팅물 조성물의 총 중량에 대해 할로겐 원자의 중량%로서 정의된다. 따라서, 할로겐이 불순물로서 상기 조성물에 함유될 수 있거나, 하나의 예로서 상기 용어가 본원에서 사용된 바와 같이 상기 조성물이 실질적으로 할로겐을 함유하지 않는 한, 널리 공지되어 있는 할로겐-함유 난연제; 정전기 방지제, 불화 계면활성 첨가제 등과 같은 코팅물 첨가제, 및 안료의 사용시에 할로겐을 심지어 의도적으로 함유할 수 있음을 숙지한다.

또한, 본 발명은 방사선-경화성 광섬유를 갖는 타이트 버퍼형 코팅 조성물을 제공한다. 상기 조성물은 방사선-경화성 작용기를 갖는 하나 이상의 단량체 또는 올리고머 및 하나 이상의 난연성 물질, 바람직하게는 할로겐이 없는 난연성 물질을 경화되지 않는 상태로 포함한다. 따라서, 상기 버퍼 코팅물은 경화 전 및/또는 경화 후에 다양한 물성 중 하나 또는 모두를 갖는다. 몇몇 실시태양에서, 상기 버퍼 코팅물은 24% 이상의 산소한계지수(LOI)를 가지며, 바람직하게는 실질적으로 할로겐이 존재하지 않는다. 몇몇 실시태양에서, 상기 버퍼 코팅물은 바람직하지 못한 미세굽힘 신호 손실 감쇠를 초래하지 않으면서 고속의 선속으로 도포될 수 있다. 선속은 타이트 버퍼형 코팅물이 섬유(하나 이상의 이전 코팅물이 도포되어 있는 섬유를 포함함)에 도포되어 경화되는 속도를 의미한다. 다른 실시태양에서, 상기 버퍼 코팅물은 상기 광섬유 상에서 경화되는 경우에 하부 잉크, 이차 또는 일차 코팅 층에 손상을 주지 않으면서 실질적으로 용이하게 제거된다. 또한, 상기 코팅물이 상기 광섬유 상에 경화되는 경우에, 미세굽힘-유도 신호 손실 감쇠에서의 바람직하지 못한 증가를 초래하지 않는다. 본 발명의 버퍼 코팅물로 코팅된 광섬유는 언더라이터스 래버러토리즈(Underwriters Laboratories) UL1581에 따른 인화성 시험을 통과한다.

추가의 특정 실시태양에서, 본 발명은 방사선-경화성 광섬유를 갖는 타이트 버퍼형 코팅 조성물을 제공하되, 상기 조성물은 방사선-경화성 작용기를 갖는 하나 이상의 단량체 또는 올리고머 및 하나 이상의 난연성 물질, 바람직하게는 할로겐이 없는 난연성 물질을 경화되지 않는 상태로 포함하며, 이때 상기 조성물은 경화되는 경우에, 조건, 예를 들어 본원에서 참고로 인용되는 언더라이터스 래버러토리즈 UL1581에서 규명된 바와 같은 조건하에 화염에 노출되었을 때 자기소화거동(self-extinguishing behavior)을 나타낸다.

상기 난연제는 금속 수산화물, 금속 카보네이트류, 금속산화물 안료, 포스페이트 에스테르류, 포스포네이트 에스테르류, 포스핀 옥사이드 화합물, 인-함유 에틸렌성-불포화 올리고머형 화합물 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 바람직하게 선택된다. 본 실시태양의 코팅물은 경화되는 경우에, 22% 이상의 산소한계지수(LOI)를 가지며, 본 발명의 코팅물은 또한 24% 이상, 26% 이상, 또는 심지어 28% 초과의 산소한계지수(LOI)를 갖는다.

또한, 본 발명은 타이트 버퍼형 코팅 조성물로 광섬유를 피복하는 단계를 포함하되, 상기 타이트 버퍼형 코팅 조성물은 경화되는 경우에 22% 이상, 24% 이상, 26% 이상, 또는 28% 이상의 산소한계지수(LOI)를 가지며, 상기 광섬유의 하부 잉크 층 또는 코팅 층에 손상을 주지 않으면서 용이하게 제거되는 난연성 광섬유를 제조하는 방법을 제공한다. 부가적으로, 상기 광섬유의 가공 및 버퍼형 코팅 조성물의 경화는 압출된 열가소성 조성물의 가공을 위한 당해 기술분야의 현 상태와 비교시에 생산성 증가를 위해 고속의 선속으로 수행될 수 있다.

본 발명의 몇몇 실시태양의 상기 코팅 조성물은 화염에 노출되는 경우에 자기소화거동을 나타낸다. 유사하게, 상기 코팅 조성물로 코팅된 광섬유는 예외적인 난연성을 나타낸다. 이러한 자기소화거동 또는 난연성은 상기 섬유의 감화 인화성에 의해 제공되는 안정성의 증가로 인해 본 발명의 이들 실시태양에 따른 상기 타 이트 버퍼형 코팅 광섬유를 가정용 및/또는 상업용 용도로 특히 유용하도록 한다. 본 발명의 코팅 조성물은 피복 코팅물로서 유용하다. 예상치 못하게도, 산화물 원소, 수산화물 원소 및 카보네이트 원소와 같은 입자형 난연제를 포함하는 자외선-경화성인 타이트 버퍼형 코팅 조성물은 분 당 약 300m 이상의 선속으로 고속 경화할 수 있으며, 또한 바람직한 미세굽힘 신호 손실 감쇠 및 바람직한 박리성을 나타내는 것으로 밝혀졌다.

하나의 실시태양에서, 본 발명은 자외선-경화성인 타이트 버퍼형 코팅 조성물로 코팅된 난연성 광섬유를 제공한다. 상기 타이트 버퍼형 코팅 조성물은 하나 이상의 난연제를 포함하고, 경화되는 경우에 22% 이상의 산소한계지수(LOI)를 갖는다. 상기 경화된 조성물은 또한 24% 이상, 26% 이상, 또는 심지어 28% 초과의 산소한계지수(LOI)를 갖는다. 바람직하게는, 상기 경화된 버퍼 코팅물은 잉크 코팅물, 이차 또는 일차 코팅물에 손상을 주지 않으면서 상기 코팅된 광섬유로부터 용이하게 제거된다. 또한, 상기 난연성 코팅물이 상기 광섬유 상에서 경화되는 경우에, 미세굽힘-유도 신호 손실 감쇠에서의 바람직하지 못한 증가를 초래하지 않는다. 본 발명의 다양한 실시태양에 따른 경화된 타이트 버퍼형 조성물의 물성은 광섬유에 도포된 경화된 조성물에 의존하여 결정될 수 있거나, 250㎛의 두께를 갖는 필름의 형태로 상기 타이트 버퍼형 조성물을 주조함으로써 결정될 수 있는 것으로 이해될 것이다. 본 발명의 바람직한 실시태양에서, 상기 광섬유 상의 상기 타이트 버퍼형 코팅 조성물 및 상기 타이트 버퍼형 코팅물은 할로겐을 함유하지 않는다. 다른 실시태양에서, 상기 광섬유 상의 상기 타이트 버퍼형 코팅 조성물 및 상기 타이트 버퍼형 코팅물은 실질적으로 할로겐이 존재하지 않는다. 다른 실시태양에서, 상기 타이트 버퍼형 코팅 조성물은 코팅된 광섬유에 도포되고 당해 기술분야에 공지된 광섬유 피복 기기 상에서 300m/분 이상의 선속으로 경화될 수 있다. 상기 타이트 버퍼형 코팅 조성물은 400m/분 이상, 600m/분 이상, 심지어 900m/분 이상 또는 1,000m/분 초과의 선속으로 경화될 수도 있다.

본 발명의 광섬유로는 당해 기술분야에 공지된 통상적인 광섬유를 들 수 있다. 이 같은 광섬유는 전형적으로 유리 또는 플라스틱 코어(또는 도파관), 상기 도파관 상의 클래딩(cladding), 상기 클래딩 상의 일차 코팅물 및 상기 일차 코팅물 상의 이차 코팅물을 포함한다. 상기 이차 코팅물은 개개의 상이한 섬유를 확인하기 위한 방법을 제공하기 위해 공지된 바와 같이 착색될 수 있다. 대안적으로, 상기 광섬유는 상기 이차 코팅물 상의 "잉크" 층(공지된 바와 같음)을 포함할 수 있다. 상기 잉크 층은 개개의 광섬유를 확인하기 위한 방법으로서 착색되거나, 기타 확인용 표지를 이용하여 표시할 수 있다.

본 발명의 하나의 실시태양에 따라, 통상적인 광섬유는 상기 타이트 버퍼형 코팅 조성물로 코팅된다. 상기 타이트 버퍼형 코팅물은 이차 코팅물, 잉크 층 또는 동일한 유연성을 갖는 매트릭스 물질에 도포될 수 있다. 상기 코팅물은 상기 타이트 버퍼형 코팅 광섬유에 난연성을 부여하는 하나 이상의 난연제를 포함한다. 바람직하게는, 상기 광섬유가 서로 접속되고 입력 기기 또는 출력 기기 등에 연결 가능하도록 상기 경화된 타이트 버퍼형 코트(coat)는 바로 인접한 층, 예를 들어 외부 일차 층, 잉크 층 또는 심지어 매트릭스 층으로부터 박리 가능하다. 상기 경화된 버퍼 코트는 바람직하게는 하부 코팅물, 예를 들어 상기 매트릭스 코팅물, 이차 코팅물 또는 일차 코팅물에 손상을 주지 않으면서 상기 코팅된 광섬유로부터 박리될 수 있다.

본 발명의 다른 실시태양에 따라, 자외선 경화성인 타이트 버퍼형 코팅 조성물이 제공된다. 상기 타이트 버퍼형 코팅 조성물은 활성 방사선에 노출되는 경우에 중합할 수 있는 하나 이상의 작용기를 갖는 하나 이상의 방사선-경화성 올리고머 또는 단량체를 함유한다. 적합한 방사선-경화성 올리고머 또는 단량체는 당해 기술 분야에서 널리 공지되어 있다.

일반적으로, 상기에서 사용된 방사선 경화성 작용기는 에틸렌성 불포화 화합물이고, 이는 라디칼 중합(radical polymerization) 또는 양이온성 중합(cationic polymerization)을 통해 중합될 수 있다.

적합한 에틸렌성 불포화 화합물의 특정 예로는 아크릴레이트, 메트아크릴레이트, 스티렌, 비닐 에테르, 비닐 에스테르, N-치환 아크릴아마이드, N-비닐 아미드, 말리에이트 에스테르류 및 푸마레이트 에스테르류를 포함하는 기이다. 바람직하게는, 상기 에틸렌성 불포화 화합물은 아크릴레이트, 메트아크릴레이트, N-비닐 또는 스티렌 작용기를 포함하는 기에 의해 제공된다.

일반적으로 사용되는 다른 유형의 작용기는, 예를 들어 에폭시기, 또는 티올-엔 또는 아민-엔 시스템에 의해 제공된다. 에폭시기는 양이온성 중합에 의해 중합될 수 있으며, 이때 상기 티올-엔 또는 아민-엔 시스템은 일반적으로 라디칼 중합에 의해 중합된다. 상기 에폭시기는, 예를 들어 단일-중합될 수 있다. 상기 티올-엔 또는 아민-엔 시스템에서, 예를 들어 아릴성 불포화 화합물을 함유하는 기와 3차 아민 또는 티올을 함유하는 기 사이에서 중합이 일어날 수 있다.

모노-, 다이-, 트라이-, 테트라- 및 그 이상의 작용성 올리고머의 혼합물이 목적하는 특성의 균형을 이루기 위해 사용될 수 있으며, 이때 상기 작용성은 상기 올리고머에 존재하는 방사선-경화성 작용기의 수를 지칭한다.

상기 올리고머는 일반적으로 탄소-함유 골격구조를 포함하며, 상기 골격구조에 방사선-경화성 작용기(들)가 결합한다. 예를 들어, 상기 올리고머는 하기 화학식 1 또는 화학식 2로 나타낼 수 있다.

R-X-R

R-L-X-L-R

상기 식에서,

R은 방사선-경화성 작용기이고,

X는 탄소-함유 중합체성 골격, 방향족 기-함유 잔기, 또는 이들의 조합이고,

L은 연결기이다.

상기 탄소-함유 골격의 크기는 바람직하게는 목적하는 분자량을 제공하도록 선택되며, 상기 올리고머에 연결기가 포함되는 경우에 상기 연결기(L)를 고려하여 상기 골격을 선택한다. 상기 올리고머의 수평균분자량은 약 200 내지 약 30,000Da(달톤), 바람직하게는 약 500 내지 약 7,000Da, 가장 바람직하게는 약 1,000 내지 약 5,000Da의 범위인 것이 바람직하다.

적합한 탄소-함유 중합체성 골격의 예로는 폴리에테르, 폴리올레핀, 폴리에스테르, 폴리아미드, 폴리카보네이트, 알키드 또는 이들의 혼합물의 중합체성 골격을 들 수 있다. 또한, 예로서 상기 올리고머의 상기 탄소-함유 골격은 방향족기, 개방-고리형 에폭시기 또는 알콕시기를 포함할 수 있다.

상기 방향족기는, 예를 들어 비스페놀 A와 같은 비스페놀 단위로부터 유래될 수 있다. 적합한 올리고머는 당해 기술분야의 숙련자에게 널리 공지되어 있다. 바람직한 올리고머는 비스페놀 A의 다이글리시딜 에테르 유도체이며, 여기에 아크릴레이트 작용기가 결합된다. 시판되고 있는 올리고머의 예로는 CN120(Sartomer)이 있으며, 이는 약 500Da의 분자량을 가지면 경화되는 경우에 약 65℃의 Tg를 갖는 에폭시다이아크릴레이트이다.

적합한 연결기의 예로는 알콕시, 또는 에톡시와 같은 개방-고리형 에폭시, 프로폭시, 부톡시 및 이들의 반복단위를 들 수 있다. 연결기(L)는 또한 우레탄 또는 우레아 연결기일 수 있다.

본 발명에서, 인-함유 우레탄 (메트)아크릴레이트 올리고머류를 포함하는 우레탄 (메트)아크릴레이트 올리고머류가 바람직하다. 인-함유 우레탄 (메트)아크릴레이트 올리고머의 예로는 미국 특허 제 5,456,984 호에서 찾아볼 수 있으며, 상기 문헌은 본원에서 참고로 인용되며, 이의 일부가 된다.

상기 타이트 버퍼형 코팅 조성물에 사용된 우레탄 (메트)아크릴레이트 올리고머의 중량은 상기 조성물의 총 중량에 대해 약 10 내지 약 70중량% 범위이다. 상기 타이트 버퍼형 코팅 조성물에 사용된 우레탄 (메트)아크릴레이트 올리고머의 중량은 상기 조성물의 총 중량에 대해 약 12 내지 약 60중량% 범위일 수도 있다.

상기 타이트 버퍼형 코팅 조성물에 사용된 인-함유 우레탄 (메트)아크릴레이트 올리고머의 중량은 상기 조성물의 총 중량에 대해 약 10 내지 약 70중량% 범위이다. 상기 타이트 버퍼형 코팅 조성물에 사용된 인-함유 우레탄 (메트)아크릴레이트 올리고머의 중량은 상기 조성물의 총 중량에 대해 약 12 내지 약 60중량% 범위일 수 있다. 상기 인-함유 우레탄 (메트)아크릴레이트 올리고머는 그 자체가 난연성 물질이다.

본 발명의 상기 자외선-경화성인 타이트 버퍼형 조성물은 상기 조성물의 점도 및 경화된 코팅물의 특성을 조절하기 위해 사용되는 하나 이상의 반응성 희석제를 포함한다. 상기 반응성 희석제는 활성 방사성에 노출되는 경우에 중합할 수 있는 하나 이상의 작용기를 갖는 저점도 단량체일 수 있다. 통상적으로, 저점도 희석제 단량체의 점도는 25℃에서 약 50 내지 약 500센티포이즈(cps) 범위이다.

상기 타이트 버퍼형 코팅 조성물에 적합한 점도의 예는 25℃에서 약 500 내지 약 5,000센티포이즈 범위이다. 방사선-경화성 희석제 단량체의 바람직한 양은 상기 조성물의 총 중량에 기초하여 약 5 내지 약 50중량%, 바람직하게는 약 5 내지 약 30중량%, 더욱 바람직하게는 약 8 내지 18중량% 포함한다.

상기 반응성 희석제 중의 작용기는 상기 방사성-경화성 단량체 또는 올리고 머에서 사용되는 것과 동일한 특성일 수 있다. 바람직하게는, 상기 반응성 희석제에 존재하는 상기 작용기는 상기 방사성-경화성 단량체 또는 올리고머 상에 존재하는 상기 방사성-경화성 작용기와 중합할 수 있다. 더욱 바람직하게는, 상기 방사성-경화성 작용기는 표면-처리된 광섬유의 표면상에 생성된 자유 라디칼과 반응할 수 있는 자유 라디칼을 경화 도중에 형성한다.

상기 반응성 희석제는 에틸렌성-불포화 작용기를 갖는 단량체 또는 단량체의 혼합물일 수 있으며, 상기 작용기로는 아크릴레이트 작용기, 비닐 작용기, 티올-엔 및 아민-엔 작용기를 들 수 있다. 상기 반응석 희석제는 방향족 또는 지방족 아크릴레이트일 수 있다. 바람직한 반응성 희석제는 아이소데실아크릴레이트, 2-페녹시에틸아크릴레이트, 트라이프로필렌글리콜 다이아크릴레이트 및 N,N-다이메틸아크릴아마이드이다.

본 발명의 하나의 실시예에 따라, 상기 타이트 버퍼형 코팅물 및 상기 타이트 버퍼형 코팅 조성물은 할로겐이 없는 난연성 물질을 추가로 포함한다. "할로겐이 없는"이란 용어는 상기 난연제가 할로겐을 함유하지 않는다는 것을 의미한다. 유용한 것을 알려져 있는 할로겐이 없는 난연제는 금속 산화물, 금속 수산화물 및 금속 카보네이트류, 포스페이트 에스테르류, 포스포네이트 에스테르류, 포스핀 옥사이드 화합물, 난연성 인-함유 에틸렌성 불포화 올리고머류, 및 인-함유 난연성 아크릴레이트 및 메트아크릴레이트 올리고머류((메트)아크릴레이트 올리고머류)이다. 상기 조성물은 하나 이상의 난연성 물질을 포함할 수 있다.

안티몬, 붕소, 주석, 몰리브덴, 인, 알루미늄, 마그네슘 및 아연과 같은 원 소를 도입함으로써 본 발명의 자외선-경화성 버퍼에 난연성을 부여할 수 있다. 본 발명을 예시하지만 제한하지 않음으로써, 산화물, 수산화물, 카보네이트류, 및 상기 산화물, 수산화물 및 카보네이트류의 함수화합물과 같은 이들 원소들이 경화되지 않는 버퍼 코팅물에 포함될 수 있다. 이들 산화물, 수산화물 및 카보네이트 원소들, 및 이들의 다양한 수화 형태는 바람직하게는 소분자 크기의 안료 분산제로서 혼입된다. 이들 원소, 특히 인은 가용성이고 혼화성인 유기 유도체로서 상기 버퍼 조성물에 첨가될 수 있다. 본 발명의 바람직한 실시태양에서, 첨가된 난연성 안료와 혼화성 유기 인 화합물의 조합은 상기 버퍼 조성물에 첨가된다.

예시적이고 적합한 난연성 금속 산화물로는 산화안티몬, 안티몬 트라이옥사이드, 안티몬 펜타옥사이드, 안티몬나트륨, 및 상기 안티몬의 함수화합물 등을 들 수 있다. 이들 금속 산화물은 전형적으로 분산된 안료로서 첨가된다. 알루미늄 트라이하이드록사이드(알루미나 트라이하이드레이트로서 또한 공지됨), 수산화마그네슘, 산화몰리브덴, 탄산칼슘, 산화2주석, 주석산아연, 주석산수산화아연, 붕산아연 및 메타붕산바륨과 같은 기타 금속 산화물이 적합하다. 본 발명의 바람직한 실시태양에서, 알루미늄 트라이하이드록사이드(스페이스라이트 알루미나(SpaceRite Alumina)로서 알려져 있는 알코아 인더스트리알 케미칼즈(Alcoa Industrial Chemicals)에 의해 제조됨)는 난연제이다. 따라서, 몇몇 실시태양에서 본 발명은 당해 기술분야에 공지된 광섬유 피복 장비 상에서 고속의 선속, 예를 들어 300m/분 이상의 선속으로 경화될 수 있는, 입자형 또는 안료형 산화물, 수산화물 및 카보네이트 원소를 포함하는 자외선-경화성인 타이트 버퍼형 코팅 조성물을 제공한다. 상기 타이트 버퍼형 코팅 조성물은 보다 높은 선속, 예를 들어 400m/분 이상, 600m/분 이상, 심지어 900m/분 이상 또는 1,000m/분 초과의 선속으로 경화될 수도 있다.

본 발명의 이들 실시태양에 따른 상기 타이트 버퍼형 코팅물은 바람직한 미세굽힘 신호 손실 감쇠, 예를 들어 850㎚의 신호파장에서 0.8㏈/㎞, 바람직하게는 1,300㎚의 신호파장에서 0.6㏈/㎞ 정도의 미세굽힘 신호 손실 감쇠를 나타낸다. 이와 관련하여, 감쇠는 코팅되지 않는 섬유에 의해 전해지는 신호에 대한 신호의 손실(단위: ㏈)이다. 또한, 본 발명의 이들 실시태양에 따른 상기 타이트 버퍼형 코팅물은 광섬유 하부 코팅물로부터 용이하게 박리된다. 상기 버퍼 코팅물이 열가소성 타이트 버퍼형 코팅물이 도포되는 속도보다 빠른 속도로 도포되는 경우에 이 같은 코팅물의 박리력(strip force)은, 예를 들어 약 1,800g 미만일 수 있다. 따라서, 약 1,800g 미만의 박리력은, 상기 버퍼 코팅물이 당해 기술분야에 공지된 광섬유 피복 기기 상에서 300m/분 이상의 선속으로 도포되는 경우에 달성될 수 있다. 약 1,800g 미만의 상기 박리력은 보다 빠른 선속, 예를 들어 400m/분 이상, 600m/분 이상, 심지어 900m/분 이상 또는 1,00000m/분 초과의 선속으로 도포되는 경우에 달성될 수 있다.

예시적이고 적합한 난연성 가소제로는 트라이아릴 포스페이트 에스테르과 같은 아릴 포스페이트 에스테르류 및 트라이자일릴 포스페이트 에스테르, 환식 다이포스포네이트 에스테르류 등을 들 수 있다. 아이소프로필화된 트라이페닐 포스페이트 에스테르와 같은 알킬화된 트라이페닐 포스페이트 에스테르류가 특히 바람직 하다. 본 발명에 사용하기에 적합한 다른 포스페이트 및 포스포네이트로는 알킬 포스페이트 에스테르류, 아릴 포스페이트 에스테르류, 알킬아릴 포스페이트 에스테르류, 알킬화 폴리페닐 포스페이트 에스테르류와 같은 알킬화 폴리아릴 포스페이트 에스테르류, 알킬포스포네이트 에스테르류, 아릴 포스포네이트 에스테르류, 알킬아릴 포스포네이트 에스테르류 및 알킬화 폴리페닐 포스포네이트 에스테르류와 같은 알킬화 폴리아릴 포스포네이트 에스테르류를 들 수 있다. 본 발명에 사용하기에 적합한 난연성 질소-함유 이형환식 에틸렌성 불포화올리고머류로는 펜타작용성 멜라민 아크릴레이트, 트리스(하이드록시에틸)아이소시아누레이트, 트라이알릴 아이소시아누레이트, 트라이알릴 시아누레이트의 아크릴산 또는 메트아크릴산 에스테르류 및 트라이아크릴로일헥사하이드로 트라이아진을 들 수 있다.

본 발명의 상기 코팅 조성물에 사용하기에 적합한 난연제로는 알킬 포스페이트 에스테르류, 트라이부틸 포스페이트, 트라이부톡시에틸포스페이트; 아릴 포스페이트 에스테르류, 트라이페닐 포스페이트, 트라이자일릴 포스페이트; 알킬아릴 포스페이트 에스테르류, 2-에틸헥실 다이페닐 포스페이트, 아이소데실 다이페닐 포스페이트, 다이에틸펜에틸아미도포스페이트; 알킬화 (폴리)아릴포스페이트 에스테르류, 아이소프로필화 트라이페닐 포스페이트, t-부틸 트라이페닐 포스페이트, 트라이크레실 포스페이트; 알킬 및 알킬아릴 포스포네이트 에스테르류, 다이메틸 메틸포스포네이트, 다이에틸 비스(하이드록시에틸)아미노메틸 포스포네이트, 다이메틸 페닐포스파이트, 다이에틸 페닐포스파이트, 다이에틸(2-옥소프로필)포스포네이트; 환식 에스테르류 및 다중인 화합물, 환식 다이포스포네이트 메틸에스테르, 펜타에 리트리톨 환식 포스페이트, 비스페놀-A 비스(다이페닐 포스페이트) 및 레소시놀 비스(다이페닐포스페이트)를 들 수 있으며, 이는 단지 예시를 목적으로 개시되지만, 이에 한정되지는 않는다.

적합한 조성물 성분의 추가적인 예시로서, 특정한 인-함유 에틸렌성 불포화 올리고머류를 포함하는 난연성 조성물을 제조하는 것이 당해 기술분야에 공지되어 있다. 인-함유 우레탄 (메트)아크릴레이트 올리고머류가 특히 바람직하다. 본 발명의 할로겐이 없는 난연성 버퍼 조성물을 제조하기 위해 부분적으로 사용될 수 있는 이 같은 적합한 성분의 예는 미국특허 제 5,456,984 호에 개시되어 있으며, 이는 본원에서 참고로 인용된다.

당해 기술분야의 숙련자에게 있어서, 이 같은 임-함유 우레탄 (메트)아크릴레이트 올리고머류는 임의의 난연성 물질을 첨가하지 않은 상태에서도 방사선-경화성 올리고머 및 본 발명의 타이트 버퍼형 코팅 조성물의 난연성 물질 둘 모두로서 작용하는 것으로 이해될 것이다. 대안적으로, 상이한 유형의 난연성 물질이 이 같은 인-함유 우레탄 (메트)아크릴레이트 올리고머 시스템에 첨가될 수 있다.

상기 타이트 버퍼형 코팅 조성물에 포함된 난연성 물지의 양은 좁은 의미에서는 중요하지 않지만, 타이트 버퍼형 코팅 광섬유에 목적하는 난연성을 부여하기에 충분한 양이 존재해야 한다. 바람직하게는, 상기 난연제는 상기 경화된 코팅물에 자기소화특성을 부여하기에 충분한 양으로 상기 조성물에 포함될 것이다. 일반적으로, 상기 조성물에 포함된 난연성 물질의 양은 상기 조성물의 총 중량에 대해 약 0 내지 약 70중량%, 바람직하게는 상기 조성물의 총 중량에 대해 약 10 내지 약 70중량%, 더욱 바람직하게는 상기 조성물의 약 15 내지 약 60중량%의 범위이어야 한다. 당해 기술분야의 숙련자에게 있어서, 상기 임의의 타이트 버퍼형 코팅 조성물 중의 난연제의 양은 사용된 난연제의 유형에 따라 달라질 수 있는 것으로 인식될 것이다. 따라서, 사용될 난연제의 정확한 양이 용이하게 측정될 수 있다. 또한, 상기 타이트 버퍼형 코팅물이 상기 광섬유 상에서 경화되는 경우에 광학적으로 투명한 것이 바람직하다. 그러나, 상기 타이트 버퍼형 코팅물이 상기 광섬유 상에서 경화되는 경우에 반투명하거나 시각적으로 불투명한 것도 바람직하며, 또한 섬유를 용이하게 확인할 수 있도록 하고 상기 타이트 버퍼형 코팅물의 도포시에 시각 검사를 용이하게 하도록 착색되는 것도 또한 바람직하다.

본 발명의 상기 타이트 버퍼형 조성물은 하나 이상의 광개시제를 추가로 포함한다. 상기 광개시제는 자유 라디칼 광개시제가 바람직하다. 광개시제의 예로는 이르가큐어 651(이르가큐어(Irgacure) 651)(벤질다이메틸 케탈 또는 2,2-다이옥시-1,2-다이페닐에타논, 시바-게이기(Ciba-Geigy)), 이르가큐어 184(활성 성분으로서의 1-하이드록시-사이클로헥실-페닐 케톤, 시바-게이기), 다로쿠르(Darocur) 1173(활성 성분으로서의 2-하이드록시-2-메틸-1-페닐프로판-1-온, 시바-게이기), 이르가큐어 907(2-메틸-1-[4-(메틸티오)페닐]-2-모폴리노프로판-1-온, 시바-게이기), 이르가큐어 369(활성 성분으로서의 2-벤질-2-다이메틸아미노-1-(4-모폴리노페닐)-부탄-1-온, 시바-게이기), 에사쿠어(Esacure) KIP 150(폴리{2-하이드록시-2-메틸-1-[4-(1-메틸비닐)페닐]프로판-1-온}, 프라텔리 램버티(Fratelli Lamberti)), 에사쿠어 KIP 100 F(폴리{2-하이드록시-2-메틸-1-[4-(1-메틸비닐)페닐]프로판-1- 온}과 2-하이드록시-2-메틸-1-페닐-프로판-1-온의 블렌드, 프라텔리 램버티), 에사쿠어 KTO 46(폴리{2-하이드록시-2-메틸-1-[4-(1-메틸비닐)페닐]프로판-1-온}, 2,4,6-트라이메틸벤조일다이페닐포스핀 옥사이드과 메틸벤조페논 유도체의 블렌드, 프라텔리 램버티), 리시린 TPO(루시린(Lucirin) TPO)(2,4,6-트라이메틸벤조일 다이페닐 포스핀 옥사이드, 바스프(BASF))와 같은 아실포스핀 옥사이드류, 이르가큐어 819(비스(2,4,6-트라이메틸벤조일)-페닐-포스핀-옥사이드, 시바-게이기), 이르가큐어 1700(비스(2,6-다이메톡시벤조일)-2,4,4-트라이메틸펜틸 포스핀 옥사이드와 2-하이드록시-2-메틸-1-페닐-프로판-1-온의 25:75% 블렌드, 시바-게이기) 등을 들 수 있다.

상술한 성분들 이외에, 실리콘 첨가제가 상기 타이트 버퍼형 코팅 조성물에 사용된다. 실리콘 첨가제의 예로는 다이메틸실록산 폴리에테르 및 시판되는 제품, 예를 들어 DC-57, DC-190, DC-1248(Dow Corning), SH-28PA, SH-29PA, SH-30PA, SH-190(토라.감마.-다우 코닝(Tora.gamma.-Dow Corning)), KF351, KF352, KF353, KF354(신-에추 케미칼 인더스트리(Shin-Etsu Chemical Industries)) 및 L-700, L-7002, L-7500, FK-024-90(니폰 운니커(Nippon Uniker)), 에베크릴(아베크릴(Ebecryl)) 350 및 테고라드(Tegorad) 2200N을 들 수 있다. 상기 실리콘 첨가제의 중량은 상기 조성물의 총 중량에 대해 약 0.5 내지 약 10중량%이다.

본 발명의 하나의 실시태양은 방사선-경화성 광섬유를 갖는 타이트 버퍼형 조성물로서,

(A) 상기 조성물의 총 중량에 대해 약 10 내지 약 70중량%의 우레탄 (메트)아크릴 레이트 올리고머(여기서, 상기 우레탄 (메트)아크릴레이트 올리고머는 인-함유 우레탄 (메트)아크릴레이트 올리고머가 존재하지 않음);

(B) 상기 조성물의 총 중량에 대해 약 5 내지 약 30중량%의 하나 이상의 반응성 희석제;

(C) 상기 조성물의 총 중량에 대해 약 10 내지 약 70중량%의 하나 이상의 할로겐이 없는 난연성 물질; 및

(D) 상기 조성물의 총 중량에 대해 약 0.1 내지 약 15중량%의 광개시제

를 포함하는 타이트 버퍼형 코팅 조성물이다.

본 발명의 다른 실시태양은 방사선-경화성 광섬유를 갖는 타이트 버퍼형 조성물로서,

(A) 상기 조성물의 총 중량에 대해 약 10 내지 약 70중량%의 인-함유 우레탄 (메트)아크릴레이트 올리고머(여기서, 상기 우레탄 아크릴레이트 올리고머는 인-함유 우레탄 (메트)아크릴레이트 올리고머가 존재하지 않음);

(C) 상기 조성물의 총 중량에 대해 약 10 내지 약 70중량%의 하나 이상의 할로겐이 없는 난연성 물질(여기서, 상기 난연성 물질은 우레탄 아크릴레이트 인-함유 올리고머를 함유하지 않음); 및

를 포함하는 타이트 버퍼형 조성물이다.

타이트 버퍼형 코팅물(및 경화된 경우의 조성물)은 22% 이상의 산소한계지수(LOI)를 가지며, 본 발명의 상기 코팅물( 및 경화된 경우의 조성물)은 또한 24% 이상, 26% 이상, 또는 심지어 28 초과의 산소한계지수(LOI)를 가질 수도 있다. 타이트 버퍼형 코팅물이 경화되는 경우에 보다 큰 LOI를 갖는 것이 바람직하다. 상기 코팅물의 LOI는 ASTM D2863-97에 의해 측정되며, 이는 본원에서 참고로 인용된다. 상기 LOI는 할로겐이 없는 타이트 버퍼형 코팅물, 또는 실질적으로 할로겐이 없는 타이트 버퍼형 코팅물에 의해 달성될 수 있다.

본 발명의 타이트 버퍼형 코팅물은, 자외선-경화성 액체 코팅물의 도포에 맞게 조절된 현존하는 기기를 이용하여 광섬유 상에서 고속으로 도포하고 경화하기에 특히 적합하다. 광섬유 상에 피복을 수행하면, 전형적으로 상기 섬유의 직경은 약 250㎛에서 약 600 내지 약 900㎛까지 증가한다. 바람직한 형태에서, 상기 섬유의 증가된 직경은 약 400 내지 약 900㎛ 범위에 속한다. 본 발명의 몇몇 실시태양에 따른 조성물의 하나의 이점은, 상기 조성물이 도포된 후에 당해 기술분야에 공지된 광섬유 피복 기기 상에서 300m/분 이상의 선속으로 경화된다는 것이다. 상기 타이트 버퍼형 코팅 조성물은 도포된 후에 또한 훨씬 높은 선속, 예를 들어 400m/분 이상, 600m/분 이상, 심지어 900m/분 이상 또는 1,000m/분 초과의 선속으로 경화될 수 있다.

광섬유를 피복하기에 적합한 도포 속도를 측정하기 위한 바람직한 기준은 피복된 섬유의 미세굽힘-유도 신호 손실 감쇠이다. 이와 관련하여, 감쇠는 코팅되지 않은 섬유에 의해 전해지는 신호에 대한 신호의 손실(단위: ㏈)이다. 이러한 감쇠 는 850㎚의 신호파장에서 0.8㏈/㎞, 1,300㎚의 신호파장에서 0.6㏈/㎞ 정도로 제한될 수 있는 것이 바람직하다. 더욱 바람직하게는, 상기 감쇠는 850㎚의 신호파장에서 0.6㏈/㎞, 1,300㎚의 신호파장에서 0.4㏈/㎞ 정도이어야 한다. 압출된 열가소성 타이트 버퍼형 코팅물은 상기 목적하는 제한치를 초과하는 경우에 미세굽힘 신호 손실 감쇠가 발생하지 않으면서 100m/분 초과의 속도로는 도포할 수 없다는 것이 현 관행으로부터 알 수 있다. 본 발명의 타이트 버퍼형 코팅물은 도포한 후에 현재 압출된 열가소성 타이트 버퍼형 코팅물이 도포될 수 있는 속도보다 훨씬 빠른 속도로 현존하는 변형된 기기를 이용하여 광섬유 상에 경화시킬 수 있는 것이 특히 유리하다.

루즈형 섬유 또는 광케이블용 섬유 중 하나에서 상기 미세굽힘-유도 신호 손실 감쇠는 시간영역 광반사계측기(Optical Time Domain Reflectometer, OTDR) 방법에 의해 측정되며, 상기 방법은 당해 기술분야에 공지되어 있으며, 본원에서 참고로 인용된다. OTDR은 레이더를 이용하는 광섬유를 특징화하기 위한 분석 기기(instrumental technique)이다. 광 펄스(optical pulse)가 섬유에 인가되고, 출력부로 다시 반사된 상기에서 얻어진 전력은 시간과 거리의 함수로서 스크린 상에 표시된다. 전형적인 OTDR 정보로는 단위 길이 당 섬유의 총 신호 손실 감쇠, 커넥터 삽입 손실(connector insertion loss), 커넥터 회수 손실(connector return loss), 접속 손실(splice loss) 및 기타 신호 손실을 들 수 있다. 본원에 개시된 본 발명의 몇몇 실시태양에 따른 상기 조성물로 제조된 광섬유의 상기 미세굽힘-유도 신호 손실 감쇠는 ㏈/㎞의 단위로서 측정된 단위 길이 당 손실이다. 측정은 850㎚ 및 1,300㎚에서 수행되며, EXFO Model FTB-300 OTDR에서 수행되었다.

또 다른 양태에서, 본 발명은 광섬유 상의 하부 잉크 층, 및 이차 및 일차 코팅 층에 손상을 주지 않으면서 상기 코팅된 광섬유로부터 제거될 수 있는, 얻어진 신호 손실 감쇠가 낮도록 고속 도포용으로 조절되는 타이트 버퍼형 코팅물을 제공한다. 상기 피복된 코팅물을 제거하면, 2개 이상의 케이블이 접속하는 것이 용이해지고, 입력 기기 또는 출력 기기 등에 섬유를 연결하는 것이 용이해진다. 상기 경화된 타이트 버퍼형 조성물을 제거하는 능력은 컬러 코드 섬유의 시각적인 확인을 유지할 뿐만 아니라, 박리 공정 도중에 도파관이 손상되는 것을 방지한다.

상기 경화된 타이트 버퍼형 조성물의 제거 특성은 박리 도구, 예를 들어 마이크로 일렉트로닉스 인코로레이티드(Micro Electronics Inc.)로부터 구입가능한 기구로서 마이크로-스트립 프리시젼 스트리퍼 파이버 옵틱스(Micro-Strip Precision Stripper Fiber-Optics)로 공지된 박리 도구를 이용하여 광섬유로부터 상기 경화된 타이트 버퍼형 코팅물을 박리하기 위해 요구되는 최대 박리력을 측정함으로써 측정된다. 직경이 약 250㎛에서 약 900㎛까지 증가한 전형적인 광섬유로부터 타이트 버퍼형 코팅물가 제거되는 최대 박리력을 측정하기 위해, 사용된 도구는 MSI-23S-40-FS로 명시되어 있다. 상기 박리 도구의 제조사에 의해 규정된 방식으로 사용하는 경우, 압출된 열가소성물질은 약 1,600g 초과의 박리력에서 심지어 2,000g 이상의 박리력을 요구하는 것으로 밝혀졌다. 매우 종종 이 같이 높은 박리력에 의해 상기 광섬유의 상기 하부 잉크 층, 또는 이차 또는 일차 코팅 층에서 손상이 발생한다는 것을 알 수 있다. 상기 하부 코팅물에서의 손상은 전형적으로 약 100m/분 초과의 속도로 도포된 압출된 열가소성 타이트 버퍼형 코팅물로 피복된 피복 광섬유 상에서 나타난다. 상기 타이트 버퍼형 코팅물을 100m/분 초과의 가공 속도로 도포하고 광섬유 상에서 경화하는 경우, 심지어 600m/분 이상의 속도로 도포하고 광섬유 상에서 경화하는 경우에 본 발명의 상기 타이트 버퍼형 코팅물은 1,800g 미만, 더욱 바람직하게는 1,600g 미만, 더욱 더 바람직하게는 1,400g 미만의 최대 박리력을 나타낸다. 이하, 최대 박리력은 "박리력"으로 지칭된다. 당해 기술분야의 숙련자에게 있어서, 본 발명의 몇몇 실시태양에 따른 상기 경화된 타이트 버퍼형 조성물의 제거 특성은 압출된 열가소성물질의 현재의 기술분야에서보다 특히 유리하다는 것이 용이하게 인식될 수 있다. 실질적으로 보다 높은 선속 또는 가공 속도는 본원에서 개시된 타이트 버퍼형 코팅물에 의해 달성될 수 있다. 상기 마이크로-스트립 프리시젼 스트리퍼를 이용하여 상기 타이트 버퍼형 코팅물을 제거하기 위해 요구되는 최대 박리력을 측정하기 위해, 인스트론 텐실 시험기 모델 4201(인스트론 텐실 테스터 모델(Instron Tensile Tester Model) 4201) 또는 이의 등가물에 관한 시험 방법이 개발되었다. 이러한 방법은 정량적이고 반복가능한 측정을 수행할 수 있게 하므로, 코팅 시스템 사이의 차이를 허용한다. 상기 박리 도구는 섬유가 상기 박리기에 삽입되고 상기 도구의 바닥부가 작은 죔쇄에 의해 단단하게 고정된 후에 인트론 텐실 시험기의 바닥부 손잡이에 장착된다. 1인치 길이의 섬유의 일정한 양은 면도날을 이용하여 박리되고, 이러한 길이는 시료가 박리 도구에 삽입될 때 측정된다. 상기 섬유의 상부는 상기 인스트론의 상부 공압 손잡이에 고정된다. 양 손잡이 사이의 초기 거리는 약 1인치이다. 상기 타이트 버퍼형 코 팅물을 제거하는데 요구되는 최대 박리력을 결정하기 위해 적정한 로드셀(load cell)이 사용된다. 상기 인스트론의 크로스헤드 속도(crosshead speed)는 20인치/분의 일정한 당김 속도(constant pull rate)로 설정된다.

본 발명의 하나의 실시태양은 상기 섬유 상에 코팅된 난연성이고 자외선-경화성인 타이트 버퍼형 코팅물로서, 상기 타이트 버퍼형 코팅물은 실질적으로 할로겐이 존재하지 않으며, 약 22% 이상의 산소한계지수를 가지며, 또한 상기 타이트 버퍼형 코팅물은 상기 섬유가 300m/분 이상의 선속으로 상기 코팅물로 피복되는 경우에 약 1,800g 미만의 박리력으로 상기 섬유로부터 제거 가능하다.

본 발명의 다른 실시태양은 상기 섬유 상에서 코팅된 난연성이고 자외선-경화성인 타이트 버퍼형 코팅물을 포함하는 광섬유로서, 상기 타이트 버퍼형 코팅물은 실질적으로 할로겐이 존재하지 않으며, 약 24% 이상의 산소한계지수를 가지며, 또한 상기 타이트 버퍼형 코팅물은 상기 섬유가 약 300m/분의 선속으로 상기 코팅물에 의해 피복되는 경우에 약 1,800g 미만의 박리력으로 상기 섬유로부터 제거 가능하다.

본 발명의 타이트 버퍼형 코팅 조성물의 경화도(degree of cure)는 반응된 아크릴레이트 포화도(%RAU)의 백분율로 표시된다. 본 발명의 타이트 버퍼형 코팅 조성물은 상기 광섬유 상에서 도포되고 경화되는 경우에, 상기 섬유가 약 300m/분 이상의 선속으로 약 900㎛의 직경으로 피복되었을 때에는 약 80% 이상의 %RAU를 나타낸다.

다른 실시태양에서, 본 발명의 상기 타이트 버퍼형 코팅 조성물은 상기 광섬 유 사에 도포되고 경화되는 경우에 상기 섬유가 약 400m/분의 경화 속도로 약 900㎛ 이상의 직경으로 피복되었을 때 약 90% 이상의 %RAU를 나타낸다.

%RAU를 측정하는 방법은 미국 특허 제 6,714,712 호에 개시되어 있으며, 이는 본원에서 참고로 인용된다.

또 다른 양태에서, 본 발명은 난연성인 타이트 버퍼형 코팅 조성물로 광섬유를 피복하는 방법을 제공한다. 상기 방법은, 예를 들어 통상적인 방법에 의해 광섬유를 형성하는 단계, 상기 광섬유의 최외 층에 상기 타이트 버퍼형 코팅 조성물을 도포하는 단계 및 상기 타이트 버퍼형 코팅 섬유에 자외선을 조사함으로써 상기 타이트 버퍼형 코팅물을 경화시키는 단계를 포함한다.

본 발명의 하나의 실시태양은 난연성 광섬유를 제조하는 방법으로서, 상기 방법은:

(a) 실질적으로 할로겐이 없으며, 경화되는 경우에 약 22% 이상의 산소한계지수를 가지며, 상기 섬유가 약 300 m/분 이상의 선속으로 상기 코팅물에 의해 피복되는 경우에 약 1,800g 미만의 박리력으로 상기 섬유로부터 제거 가능한 타이트 버퍼형 코팅 조성물을 제공하는 단계;

(b) 상기 타이트 버퍼형 코팅 조성물을 광섬유에 도포하는 단계; 및

(c) 상기 타이트 버퍼형 코팅 조성물을 경화시키는 단계

를 포함하는 난연성 광섬유의 제조 방법이다.

본 발명의 타이트 버퍼형 코팅물을 이용하는 피복된 난연성 광섬유의 제조 방법은 몇몇 이점을 제공한다. 상기 제조 방법은 난연성 광섬유를 제공할 뿐만 아 니라, 상기 코팅 조성물이 자외선에 노출되는 경우에 동일 공정내에서 경화되도록 한다. 본 발명의 타이트 버퍼형 코팅물의 경화는 고속, 예를 들어 상기 광섬유가 제조되는 선속으로 수행될 수 있으며, 고가이고 다루기 힘든 열가소성 가공 기기의 사용을 피할 수 있고, 상기 섬유의 광전송에 영향을 미칠 수 있는 응력을 상기 광섬유에 가하지 않으면서 상기 광섬유가 피복되도록 한다.

실시예 1

하기 실시예는 본 발명의 예시하기 위함이지, 본 발명의 제한하기 위한 것은 아니다.

이들 실시예는 본 발명에 따른 난연성 광섬유를 갖는 타이트 버퍼형 코팅 조성물의 제조 방법을 예시하고 있다.

상기 코팅 조성물을 형성하기 위해 상기 아크릴레이트 에스테르류, 우레탄 아크릴레이트; 난연제 및 기타 첨가제들이 하기 표 1에 나타나 있는 바와 같이 중량%의 값으로 혼합되었다. 이어, 상기 타이트 버퍼형 코팅물은 약 10mil의 두께를 갖는 박막으로서 형성되거나, 약 13mil의 두께로 광섬유에 도포되고, 하기 표 1에 또한 나타나 있는 바와 같이 다양한 특성을 시험하였다. 액체 상태인 각 조성물의 점도도 또한 측정되었다.

(a) 폴리프로필렌 글리콜(분자량: 1025), 톨루엔 다이아이소시아네이트 및 하이드록시 에틸 아크릴레이트의 특허 우레탄 다이아크릴레이트 올리고머 CAS No. 37302-70-8.

(b) 미국 펜실바니아주의 엑스톤 소재의 사토머 캄파니 인코포레이티드(Sartomer Company Inc.)로부터 구입가능함.

(c) 미국 알칸소주의 복사이트 소재의 알코아 인더스트리알 케미칼즈 인코포레이티드(Alcoa Industrial Chemicals Inc.)로부터 구입가능한 알루미늄 트라이하이드록사이드 CAS No. 21645-51-2.

(d) 미국 뉴욕주의 더비스페리 소재의 아크조 노벨 케미칼즈 인코포레이티드(Akzo nobel Chemicals Inc.)로부터 구입가능한 폴리아릴 포스페이트 난연성 첨가제 CAS No. 68937-41-7.

(e) 미국 미시건주의 미드랜드 소재의 다우 코닝코포레이션(Dow Corning Corp.)으로부터 구입가능한 DC 190 실리콘 첨가제.

(f) 미국 코네티컷주의 월링포드 소재의 BYK-케미 USA(BYK-Chemie USA)로부터 구입가능한 분산 첨가제 CAS No. 7664-38-2.

(g) 미국 뉴욕주의 테리타인 소재의 시바 스페셜티 케미칼스 코포레이션(Ciba Specialty Chemicals Corp.)으로부터 구입가능한 항산화 첨가제.

(h) 미국 뉴욕주의 테리타인 소재의 시바 스페셜티 케미칼스 코포레이션으로부터 구입가능한 광개시제.

(i) 미국 일리노이즈의 시카고하이츠 소재의 크로마 인젝타 컬러 시스템즈 인코포레이티드(Chroma Injecta Color Systems Inc.)로부터 구입가능한 자외선-경화성 조성물용 특허 착색제.

(j) 미국 뉴저지주의 하이츠타운 소재의 엘리먼츠 스페셜티즈(Elements Specialties)로부터 구입가능한 침전 방지제.

(k) 미국 뉴욕주의 더비스페리 소재의 아크조 노벨 케미칼즈 인코포레이티드로부터 구입가능한 다이올 피롤텍스 HP(diol Fyroltex HP)를 함유하는 인을 이용하는 미국 특허 제 5,456,984 호에 따라 제조된 특허 우레탄 다이아크릴레이트 올리고머.

(I) 54687-25-1 또는 68479-07-2의 CAS 번호를 각각 갖는 톨루엔 다이아이소시아네이트 및 하이드록시 에틸 아크릴레이트의 특허 우레탄 다이아크릴레이트 올리고머.

(m) 미국 캘리포니아주의 채스워드 소재의 커스텀 그라이더즈(Custom Grinders)로부터 구입가능함.

(n) 미국 코네티컷주의 그린위치 소재의 오르가노실리콘즈 그룹(OrganoSilicones Group) 산하 위트코 코포레이션(Witco Corp.)으로부터 구입가능함.

(o) 미국 버지니아주의 호프웰 소재의 데구사/골드스미스 코포레이션(Degussa/Goldschmidt Chem. Corp.)으로부터 구입가능한 실리콘 첨가제.

(p) 미국 인디애나주의 인디애나폴리스 소재의 그레이트 레이크스 테미칼 코포레이션(Great Lakes Chem. Corp.)으로부터 구입가능한 포스페이트 에스테르.

실시예 1의 타이트 버퍼형 코팅 조성물을 이용하여 약 900㎛로 피복된 다중모드 섬유(MMF) 및 단일 모드 섬유(SMF) 둘 모두에 대한 감쇠 특성이 하기 표 2에 나타나 있다. 공정 속도는 상기 감쇠 측정을 위해 레이서 시험 파장에서와 같이 나타나 있다. 또한, %RAU 값이 개시되어 있으며, 박리력으로서 나타낸 타이트 버퍼 제거력이 그램 단위로 개시되어 있다.

단일모드 섬유(SMF)는 단일 레이저 파장에 의해 정보 전달이 이루어지는 유리 광섬유로서 당해 기술분야에서 널리 공지되어 있다.

다중모드 섬유(MMF)는 다중 레이저 파장의 동시 전송에 의해 정보가 전달되는 광섬유이다.

(a) SMF에 있어서, 코팅되지 않은 섬유의 초기 감쇠와 비교시에 최대 허용 감쇠 증가치는 0.02㏈/㎞이다.

상기 실시예에서 본 발명의 타이트 버퍼형 코팅물의 난연성 및 기타 신규한 특성이 증명된다. 이는, 공정속도가 열가소성 대조군 조성물보다 훨씬 더 빠를 지라도 감쇠 증가치가 보다 낮으며, 자외선-경화성인 타이트 버퍼형 코팅물의 박리력이 보다 낮게 요구된다는 점에서 특히 주목할 만 하다.

Claims

광섬유 상에 코팅되되, 난연성이고 자외선-경화성인 타이트 버퍼형 코팅물을 포함하는 광섬유로서, 타이트형 코팅물은 실질적으로 할로겐이 없으며, 약 22% 이상의 산소한계지수(limiting oxygen index)를 갖고, 또한 타이트 버퍼형 코팅물은 상기 섬유가 약 300 m/분 이상의 선속으로 상기 코팅물에 의해 피복되는 경우에 약 1,800g 미만의 박리력(strip force)으로 상기 섬유로부터 제거 가능한 광섬유.
제 1 항에 있어서,

타이트형 코팅 섬유가 언더라이터스 래버러토리즈 규격(Underwriters Laboratories specification) UL1581에 따른 인화성 시험을 통과하는 것을 특징으로 하는 광섬유.
광섬유 상에 코팅되되, 난연성이고 자외선-경화성인 타이트 버퍼형 코팅물을 포함하는 광섬유로서, 타이트형 코팅물은 실질적으로 할로겐이 없으며, 약 24% 이상의 산소한계지수를 갖고, 또한 타이트 버퍼형 코팅물은 상기 섬유가 약 300 m/분 이상의 선속으로 상기 코팅물에 의해 피복되는 경우에 약 1,800g 미만의 박리력으로 상기 섬유로부터 제거 가능한 광섬유.
제 3 항에 있어서,

타이트형 코팅 섬유가 언더라이터스 래버러토리즈 규격 UL1581에 따른 인화성 시험을 통과하는 것을 특징으로 하는 광섬유.
제 3 항에 있어서,

타이트형 코팅물이 실질적으로 할로겐이 없으며, 약 26% 이상의 산소한계지수를 갖는 것을 특징으로 하는 광섬유.
제 3 항에 있어서,

타이트형 코팅물이 실질적으로 할로겐이 없으며, 약 28% 이상의 산소한계지수를 갖는 것을 특징으로 하는 광섬유.
제 3 항에 있어서,

타이트형 코팅물이 섬유가 300m/분 이상의 선속으로 코팅물에 의해 피복되는 경우에 약 1,600g 미만의 박리력으로 섬유로부터 제거 가능한 것을 특징으로 하는 광섬유.
제 3 항에 있어서,

섬유가 약 300m/분 이상의 선속으로 약 900㎛의 직경으로 피복되며, 자외선-경화성인 타이트 버퍼형 코팅물은 약 80% 이상의 %RAU를 갖는 것을 특징으로 하는 광섬유.
제 8 항에 있어서,

난연성이고 자외선-경화성인 타이트형 코팅물을 포함하되, 섬유가 약 400m/분 이상의 선속으로 약 900㎛의 직경으로 피복되며, 자외선-경화성인 타이트 버퍼형 코팅물은 약 80% 이상의 %RAU를 갖는 것을 특징으로 하는 광섬유.
제 8 항에 있어서,

타이트 버퍼형 코팅물이 약 1,400g 미만의 박리력으로 상기 섬유로부터 제거 가능한 것을 특징으로 하는 광섬유.
실질적으로 할로겐이 없고 난연성이며 자외선-경화성인 타이트 버퍼형 코팅물을 포함하되, 상기 섬유가 850㎚에서 약 0.8㏈/㎞ 정도의 입력된 신호 손실 감쇠(added signal-loss attenuation)를 나타내는 것을 특징으로 하는 광섬유.
제 1 항에 있어서,

경화되지 않은 상태의 타이트 버퍼형 코팅물이

하나 이상의 방사선-경화성 단량체 또는 올리고머; 및

금속 수산화물, 금속 카보네이트류, 금속성 산화물, 포스페이트 에스테르류, 포스포네이트 에스테르류, 포스핀 옥사이드류, 난연성 질소-함유 이형환식 에틸렌성 불포화 화합물; 인-함유 아크릴레이트- 및 메트아크릴레이트-작용성 올리고머류 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 난연성 물질

을 포함하는 것을 특징으로 하는 광섬유.
제 12 항에 있어서,

올리고머가 우레탄 아크릴레이트 올리고머인 것을 특징으로 하는 광섬유.
제 3 항에 있어서,

경화되지 않은 상태의 타이트 버퍼형 코팅물이

하나 이상의 방사선-경화성 단량체 또는 올리고머; 및

금속 수산화물, 금속 카보네이트류, 금속성 산화물, 포스페이트 에스테르류, 포스포네이트 에스테르류, 포스핀 옥사이드류, 난연성 질소-함유 이형환식 에틸렌성 불포화 화합물; 인-함유 아크릴레이트- 및 메트아크릴레이트-작용성 올리고머형 화합물 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 난연성 물질

을 포함하는 것을 특징으로 하는 광섬유.
제 14 항에 있어서,

섬유가 약 400m/분 이상의 가공 속도에서 약 900㎛의 직경으로 피복되며, 상기 자외선-경화성인 타이트 버퍼형 코팅물은 약 80% 이상의 %RAU를 갖는 것을 특징으로 하는 광섬유.
제 14 항에 있어서,

난연성 물질이 알루미늄 트라이하이드록사이드, 수산화마그네슘 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 광섬유.
제 14 항에 있어서,

난연성 물질이 탄산칼슘, 탄산알루미늄 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 광섬유.
제 14 항에 있어서,

난연성 물질이 산화안티몬, 산화티탄 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 광섬유.
제 14 항에 있어서,

난연성 물질이 포스페이트 에스테르류 또는 포스포네이트 에스테르류, 트라이페닐 포스페이트, 다이에틸 에틸포스포네이트, 트리스(2-시아노에틸)포스핀 옥사이드 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 광섬유.
제 14 항에 있어서,

난연성 물질이 펜타작용성 멜라민 아크릴레이트; 트리스(하이드록시에틸)아이소시 아누레이트, 트라이알릴 아이소시아누레이트, 트라이알릴 시아누레이트 및 트라이아크릴로일헥사하이드로 트라이아진의 아크릴산 또는 메트아크릴산 에스테르류 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 광섬유.
제 14 항에 있어서,

난연성 물질이 에틸렌성 불포화 인-함유 우레탄 올리고머류로 이루어진 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 광섬유.
방사선-경화성 작용기를 갖는 하나 이상의 단량체 또는 올리고머 및 할로겐이 없는 난연성 물질을 경화되지 않은 상태로 포함하는 방사선-경화성 광섬유를 포함하는, 타이트 버퍼형 코팅 조성물로서, 코팅 조성물은 광섬유 상에 코팅되어 경화되는 경우에 약 22% 이상의 산소한계지수를 가지며, 섬유가 300m/분 이상의 선속으로 상기 코팅물에 의해 피복되는 경우에 약 1,800g 미만의 박리력으로 상기 광섬유로부터 제거 가능한 것을 특징으로 하는 타이트 버퍼형 코팅 조성물.
제 22 항에 있어서,

조성물 실리콘 첨가제를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 타이트 버퍼형 코팅 조성물.
제 22 항에 있어서,

광섬유 상에서 경화되는 경우에 언더라이터스 래버러토리즈 규격 UL1581에 따른 감화 인화성 시험을 통과하는 것을 특징으로 하는 타이트 버퍼형 코팅 조성물.
방사선-경화성 작용기를 갖는 하나 이상의 단량체 또는 올리고머 및 할로겐이 없는 난연성 물질을 경화되지 않은 상태로 포함하는 방사선-경화성 광섬유를 포함하는 타이트 버퍼형 코팅 조성물로서, 상기 코팅 조성물은 광섬유 상에 코팅되어 경화되는 경우에 약 24% 이상의 산소한계지수를 가지며, 상기 섬유가 300m/분 이상의 선속으로 상기 코팅물에 의해 피복되는 경우에 약 1,800g 미만의 박리력으로 상기 광섬유로부터 제거 가능한 것을 특징으로 하는 타이트 버퍼형 코팅 조성물.
제 25 항에 있어서,

실리콘 첨가제를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 타이트 버퍼형 코팅 조성물.
제 25 항에 있어서,

타이트 버퍼형 코팅 조성물이 금속 수산화물, 금속 카보네이트류; 포스페이트 에스테르류, 포스포네이트 에스테르류, 포스핀 옥사이드류 및 질소-함유 이형환식 에틸렌성 불포화 화합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 금속성 산화물; 인-함유 아크릴레이트- 및 메트아크릴레이트-작용성 올리고머형 화합물 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 난연성 물질을 포함하는 것을 특징으로 하는 타이트 버퍼형 코팅 조성물.
제 25 항에 있어서,

알루미늄 트라이하이드록사이드, 수산화마그네슘 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 난연성 물질을 포함하는 것을 특징으로 하는 타이트 버퍼형 코팅 조성물.
제 25 항에 있어서,

탄산칼슘, 탄산알루미늄 및 이들의 혼합물을 포함하는 것을 특징으로 하는 타이트 버퍼형 코팅 조성물.
제 25 항에 있어서,

산화안티몬, 산화티탄 및 이들의 혼합물을 포함하는 것을 특징으로 하는 타이트 버퍼형 코팅 조성물.
제 25 항에 있어서,

포스페이트 에스테르류, 포스포네이트 에스테르류, 트라이페닐 포스페이트, 다이에틸 에틸포스포네이트, 트리스(2-시아노에틸)포스핀 옥사이드 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 난연성 물질을 포함하는 것을 특징으로 하는 타이트 버퍼형 코팅 조성물.
제 25 항에 있어서,

펜타작용성 멜라민 아크릴레이트; 트리스(하이드록시에틸)아이소시아누레이트, 트라이알릴 아이소시아누레이트, 트라이알릴 시아누레이트 및 트라이아크릴로일헥사하이드로 트라이아진의 아크릴산 또는 메트아크릴산 에스테르류 및 이들의 혼합물을 포함하는 것을 특징으로 하는 타이트 버퍼형 코팅 조성물.
제 25 항에 있어서,

에틸렌성 불포화 인-함유 우레탄 올리고머류를 포함하는 것을 특징으로 하는 타이트 버퍼형 코팅 조성물.
제 25 항에 있어서,

광섬유 상에서 경화되는 경우에 850㎚에서 약 0.8㏈/㎞ 및 1,300㎚에서 약 0.4㏈/㎞ 정도의 신호 손실 감쇠를 나타내는 것을 특징으로 하는 타이트 버퍼형 코팅 조성물.
제 25 항에 있어서,

광섬유 상에서 경화되는 경우에 언더라이터스 래버러토리즈 규격 UL1581에 따른 감화 인화성 시험을 통과하는 것을 특징으로 하는 타이트 버퍼형 코팅 조성물.
방사선-경화성 작용기를 갖는 하나 이상의 단량체 또는 올리고머, 알루미늄 트라이하이드록사이드 및 폴리아릴포스페이트를 경화되지 않은 상태로 포함하는 방사선-경화성 광섬유를 갖는 타이트 버퍼형 코팅 조성물로서, 상기 조성물이 광섬유 상에 도포되어 300m/분 이상의 선속으로 경화되는 경우에 코팅 광섬유가 850㎚에서 약 0.8㏈/㎞ 및 1,300㎚에서 약 0.4㏈/㎞ 정도의 미세굽힘 신호 손실 감쇠 및 약 1,800g 미만의 박리력을 나타내게 되는 것을 특징으로 하는 타이트 버퍼형 코팅 조성물.
난연성 광섬유를 제조하는 방법으로서,

(a) 실질적으로 할로겐이 없으며, 경화되는 경우에 약 22% 이상의 산소한계지수를 가지며, 상기 섬유가 약 300m/분 이상의 선속으로 상기 코팅물에 의해 피복되는 경우에 약 1,800g 미만의 박리력으로 상기 섬유로부터 제거 가능한 타이트 버퍼형 코팅 조성물을 제공하는 단계;

(b) 상기 타이트 버퍼형 코팅 조성물을 광섬유에 도포하는 단계; 및

(c) 상기 타이트 버퍼형 코팅 조성물을 경화시키는 단계

를 포함하는 난연성 광섬유의 제조 방법.
타이트 버퍼형 코팅 조성물로 광섬유를 피복하는 단계를 포함하는 난연성 광섬유를 제조하는 방법으로서, 타이트 버퍼형 코팅 조성물은 실질적으로 할로겐이 없으며, 경화되는 경우에 약 24% 이상의 산소한계지수를 가지며, 섬유가 약 300m/분 이상의 선속으로 상기 코팅물에 의해 피복되는 경우에 약 1,800g 미만의 박리력으로 상기 섬유로부터 제거 가능한 것을 특징으로 하는 난연성 광섬유의 제조 방법.
방사선-경화선 광섬유를 포함하는 타이트 버퍼형 코팅 조성물로서,

(A) 조성물의 총 중량에 대해 약 10 내지 약 70중량%의 우레탄 (메트)아크릴레이트 올리고머(여기서, 상기 우레탄 아크릴레이트 올리고머는 인-함유 우레탄 (메트)아크릴레이트 올리고머가 존재하지 않음);

(B) 조성물의 총 중량에 대해 약 5 내지 약 30중량%의 하나 이상의 반응성 희석제;

(C) 조성물의 총 중량에 대해 약 10 내지 약 70중량%의 하나 이상의 할로겐이 없는 난연성 물질; 및

(D) 조성물의 총 중량에 대해 약 0.1 내지 약 15중량%의 광개시제

를 포함하는 타이트 버퍼형 코팅 조성물.
제 39 항에 있어서,

(E) 조성물의 총 중량에 대해 약 0.5 내지 약 10중량%의 실리콘 첨가제를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 타이트 버퍼형 코팅 조성물.
제 39 항에 있어서,

하나 이상의 난연성 물질이 알루미늄 트라이하이드록사이드를 함유하는 것을 특징 으로 하는 타이트 버퍼형 코팅 조성물.
제 39 항에 있어서,

광섬유 상에 코팅되어 경화되는 경우에 약 22% 이상의 산소한계지수를 가지며, 상기 섬유가 300m/분 이상의 선속으로 상기 코팅물에 의해 피복되는 경우에 약 1,800g 미만의 박리력으로 상기 광섬유로부터 제거 가능한 것을 특징으로 하는 타이트 버퍼형 코팅 조성물.
방사선-경화선 광섬유를 포함하는 타이트 버퍼형 조성물로서,

(A) 조성물의 총 중량에 대해 약 10 내지 약 70중량%의 인-함유 우레탄 (메트)아크릴레이트 올리고머(여기서, 상기 우레탄 아크릴레이트 올리고머는 인-함유 우레탄 (메트)아크릴레이트 올리고머가 존재하지 않음);

(B) 조성물의 총 중량에 대해 약 5 내지 약 30중량%의 하나 이상의 반응성 희석제;

(C) 조성물의 총 중량에 대해 약 10 내지 약 70중량%의 하나 이상의 할로겐이 없는 난연성 물질(여기서, 상기 난연성 물질은 우레탄 아크릴레이트 인-함유 올리고머를 함유하지 않음); 및

(D) 조성물의 총 중량에 대해 약 0.1 내지 약 15중량%의 광개시제

를 포함하는 타이트 버퍼형 조성물.
제 43 항에 있어서,

(E) 조성물의 총 중량에 대해 약 0.5 내지 약 10중량%의 실리콘 첨가제를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 타이트 버퍼형 조성물.
제 43 항에 있어서,

하나 이상의 난연성 물질이 알루미늄 트라이하이드록사이드를 함유하는 것을 특징으로 하는 타이트 버퍼형 조성물.
제 43 항에 있어서,

광섬유 상에 코팅되어 경화되는 경우에 약 22% 이상의 산소한계지수를 가지며, 상기 섬유가 300m/분 이상의 선속으로 상기 코팅물에 의해 피복되는 경우에 약 1,800g 미만의 박리력으로 상기 광섬유로부터 제거 가능한 것을 특징으로 하는 타이트 버퍼형 조성물.