RU2172509C2 - Fiber-optic tape with additional coatings possessing an improved cleanability - Google Patents
Fiber-optic tape with additional coatings possessing an improved cleanabilityInfo
- Publication number
- RU2172509C2 RU2172509C2 RU98103438A RU98103438A RU2172509C2 RU 2172509 C2 RU2172509 C2 RU 2172509C2 RU 98103438 A RU98103438 A RU 98103438A RU 98103438 A RU98103438 A RU 98103438A RU 2172509 C2 RU2172509 C2 RU 2172509C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- polymer coating
- optical fiber
- coating material
- primary
- fiber tape
- Prior art date
Links
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims abstract description 156
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims abstract description 155
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 132
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims abstract description 41
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims abstract description 3
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 claims abstract description 3
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 claims description 114
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims description 95
- HMMGMWAXVFQUOA-UHFFFAOYSA-N octamethylcyclotetrasiloxane Chemical compound C[Si]1(C)O[Si](C)(C)O[Si](C)(C)O[Si](C)(C)O1 HMMGMWAXVFQUOA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 21
- 150000003961 organosilicon compounds Chemical class 0.000 claims description 15
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-M acrylate group Chemical group C(C=C)(=O)[O-] NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 11
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 claims description 9
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 claims description 9
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 claims description 6
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N silicon Chemical group [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910002808 Si–O–Si Inorganic materials 0.000 claims 1
- 229920001603 poly (alkyl acrylates) Polymers 0.000 claims 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 abstract description 54
- 239000011521 glass Substances 0.000 abstract description 12
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 abstract description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 4
- 230000004927 fusion Effects 0.000 abstract description 3
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 abstract 1
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000011162 core material Substances 0.000 description 35
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 31
- 230000003287 optical Effects 0.000 description 12
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 11
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 10
- 229920001730 Moisture cure polyurethane Polymers 0.000 description 9
- 150000002009 diols Chemical class 0.000 description 7
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 7
- 239000003211 photoinitiator Substances 0.000 description 7
- 239000004417 polycarbonate Substances 0.000 description 7
- 229920000515 polycarbonate Polymers 0.000 description 7
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 6
- 125000005442 diisocyanate group Chemical group 0.000 description 6
- -1 for example Chemical group 0.000 description 6
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 6
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 6
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 5
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 5
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 5
- WERYXYBDKMZEQL-UHFFFAOYSA-N 1,4-Butanediol Chemical compound OCCCCO WERYXYBDKMZEQL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000005253 cladding Methods 0.000 description 4
- KWOLFJPFCHCOCG-UHFFFAOYSA-N methylphenylketone Chemical compound CC(=O)C1=CC=CC=C1 KWOLFJPFCHCOCG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 3
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 3
- 125000000484 butyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 3
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 3
- 230000032798 delamination Effects 0.000 description 3
- 239000003085 diluting agent Substances 0.000 description 3
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 3
- 229920000570 polyether Polymers 0.000 description 3
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 3
- AZIQALWHRUQPHV-UHFFFAOYSA-N prop-2-eneperoxoic acid Chemical compound OOC(=O)C=C AZIQALWHRUQPHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000002791 soaking Methods 0.000 description 3
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 description 3
- 238000007740 vapor deposition Methods 0.000 description 3
- PIZHFBODNLEQBL-UHFFFAOYSA-N 2,2-diethoxy-1-phenylethanone Chemical compound CCOC(OCC)C(=O)C1=CC=CC=C1 PIZHFBODNLEQBL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OMIGHNLMNHATMP-UHFFFAOYSA-N 2-hydroxyethyl prop-2-enoate Chemical compound OCCOC(=O)C=C OMIGHNLMNHATMP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XDLMVUHYZWKMMD-UHFFFAOYSA-N 3-trimethoxysilylpropyl 2-methylprop-2-enoate Chemical compound CO[Si](OC)(OC)CCCOC(=O)C(C)=C XDLMVUHYZWKMMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RZVHIXYEVGDQDX-UHFFFAOYSA-N Anthraquinone Chemical compound C1=CC=C2C(=O)C3=CC=CC=C3C(=O)C2=C1 RZVHIXYEVGDQDX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ISAOCJYIOMOJEB-UHFFFAOYSA-N Benzoin Chemical compound C=1C=CC=CC=1C(O)C(=O)C1=CC=CC=C1 ISAOCJYIOMOJEB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229960002130 Benzoin Drugs 0.000 description 2
- RWCCWEUUXYIKHB-UHFFFAOYSA-N Benzophenone Chemical compound C=1C=CC=CC=1C(=O)C1=CC=CC=C1 RWCCWEUUXYIKHB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OIFBSDVPJOWBCH-UHFFFAOYSA-N Diethyl carbonate Chemical compound CCOC(=O)OCC OIFBSDVPJOWBCH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RRAMGCGOFNQTLD-UHFFFAOYSA-N Hexamethylene diisocyanate Chemical compound O=C=NCCCCCCN=C=O RRAMGCGOFNQTLD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WJFKNYWRSNBZNX-UHFFFAOYSA-N Phenothiazine Chemical compound C1=CC=C2NC3=CC=CC=C3SC2=C1 WJFKNYWRSNBZNX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229950000688 Phenothiazine Drugs 0.000 description 2
- 239000004721 Polyphenylene oxide Substances 0.000 description 2
- 229920001451 Polypropylene glycol Polymers 0.000 description 2
- 240000008975 Styrax benzoin Species 0.000 description 2
- 235000000126 Styrax benzoin Nutrition 0.000 description 2
- 235000008411 Sumatra benzointree Nutrition 0.000 description 2
- GHHBMLHLWFGKHZ-UHFFFAOYSA-N [N-]=C=O.[N-]=C=O.CC1=CC(=O)CC(C)(C)C1 Chemical compound [N-]=C=O.[N-]=C=O.CC1=CC(=O)CC(C)(C)C1 GHHBMLHLWFGKHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000001252 acrylic acid derivatives Chemical class 0.000 description 2
- 238000007792 addition Methods 0.000 description 2
- 239000002318 adhesion promoter Substances 0.000 description 2
- 239000003570 air Substances 0.000 description 2
- 238000006136 alcoholysis reaction Methods 0.000 description 2
- 125000005250 alkyl acrylate group Chemical group 0.000 description 2
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 2
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 description 2
- 239000008199 coating composition Substances 0.000 description 2
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 2
- 230000001808 coupling Effects 0.000 description 2
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 2
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 2
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 2
- FWLDHHJLVGRRHD-UHFFFAOYSA-N decyl prop-2-enoate Chemical compound CCCCCCCCCCOC(=O)C=C FWLDHHJLVGRRHD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 2
- 238000007526 fusion splicing Methods 0.000 description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 2
- 235000019382 gum benzoic Nutrition 0.000 description 2
- IQPQWNKOIGAROB-UHFFFAOYSA-N isocyanate group Chemical group [N-]=C=O IQPQWNKOIGAROB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000002734 metacrylic acid derivatives Chemical class 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 2
- JCXJVPUVTGWSNB-UHFFFAOYSA-N nitrogen dioxide Inorganic materials O=[N]=O JCXJVPUVTGWSNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000002347 octyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 2
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 2
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 2
- 229920000058 polyacrylate Polymers 0.000 description 2
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 2
- 230000002829 reduced Effects 0.000 description 2
- BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N silane Chemical compound [SiH4] BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910000077 silane Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 2
- QNODIIQQMGDSEF-UHFFFAOYSA-N (1-hydroxycyclohexyl)-phenylmethanone Chemical group C=1C=CC=CC=1C(=O)C1(O)CCCCC1 QNODIIQQMGDSEF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VGHSXKTVMPXHNG-UHFFFAOYSA-N 1,3-diisocyanatobenzene Chemical compound O=C=NC1=CC=CC(N=C=O)=C1 VGHSXKTVMPXHNG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000004955 1,4-cyclohexylene group Chemical group [H]C1([H])C([H])([H])C([H])([*:1])C([H])([H])C([H])([H])C1([H])[*:2] 0.000 description 1
- SBJCUZQNHOLYMD-UHFFFAOYSA-N 1,5-Naphthalene diisocyanate Chemical compound C1=CC=C2C(N=C=O)=CC=CC2=C1N=C=O SBJCUZQNHOLYMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XXMIOPMDWAUFGU-UHFFFAOYSA-N 1,6-Hexanediol Chemical compound OCCCCCCO XXMIOPMDWAUFGU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ATOUXIOKEJWULN-UHFFFAOYSA-N 1,6-diisocyanato-2,2,4-trimethylhexane Chemical compound O=C=NCCC(C)CC(C)(C)CN=C=O ATOUXIOKEJWULN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940008841 1,6-hexamethylene diisocyanate Drugs 0.000 description 1
- SZBXTBGNJLZMHB-UHFFFAOYSA-N 1-chloro-2,4-diisocyanatobenzene Chemical compound ClC1=CC=C(N=C=O)C=C1N=C=O SZBXTBGNJLZMHB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IUMSDRXLFWAGNT-UHFFFAOYSA-N 2,2,4,4,6,6,8,8,10,10,12,12-dodecamethyl-1,3,5,7,9,11-hexaoxa-2,4,6,8,10,12-hexasilacyclododecane Chemical compound C[Si]1(C)O[Si](C)(C)O[Si](C)(C)O[Si](C)(C)O[Si](C)(C)O[Si](C)(C)O1 IUMSDRXLFWAGNT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HTDJPCNNEPUOOQ-UHFFFAOYSA-N 2,2,4,4,6,6-hexamethyl-1,3,5,2,4,6-trioxatrisilinane Chemical compound C[Si]1(C)O[Si](C)(C)O[Si](C)(C)O1 HTDJPCNNEPUOOQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LCZVSXRMYJUNFX-UHFFFAOYSA-N 2-[2-(2-hydroxypropoxy)propoxy]propan-1-ol Chemical compound CC(O)COC(C)COC(C)CO LCZVSXRMYJUNFX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VFBJXXJYHWLXRM-UHFFFAOYSA-N 2-[2-[3-(3,5-ditert-butyl-4-hydroxyphenyl)propanoyloxy]ethylsulfanyl]ethyl 3-(3,5-ditert-butyl-4-hydroxyphenyl)propanoate Chemical compound CC(C)(C)C1=C(O)C(C(C)(C)C)=CC(CCC(=O)OCCSCCOC(=O)CCC=2C=C(C(O)=C(C=2)C(C)(C)C)C(C)(C)C)=C1 VFBJXXJYHWLXRM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GWZMWHWAWHPNHN-UHFFFAOYSA-N 2-hydroxypropyl prop-2-enoate Chemical compound CC(O)COC(=O)C=C GWZMWHWAWHPNHN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VVQNEPGJFQJSBK-UHFFFAOYSA-N 2-methyl-2-propenoic acid methyl ester Chemical compound COC(=O)C(C)=C VVQNEPGJFQJSBK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000005916 2-methylpentyl group Chemical group 0.000 description 1
- RZVINYQDSSQUKO-UHFFFAOYSA-N 2-phenoxyethyl prop-2-enoate Chemical compound C=CC(=O)OCCOC1=CC=CC=C1 RZVINYQDSSQUKO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MXRGSJAOLKBZLU-UHFFFAOYSA-N 3-ethenylazepan-2-one Chemical compound C=CC1CCCCNC1=O MXRGSJAOLKBZLU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000005917 3-methylpentyl group Chemical group 0.000 description 1
- XMIIGOLPHOKFCH-UHFFFAOYSA-M 3-phenylpropionate Chemical compound [O-]C(=O)CCC1=CC=CC=C1 XMIIGOLPHOKFCH-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- UUEWCQRISZBELL-UHFFFAOYSA-N 3-trimethoxysilylpropane-1-thiol Chemical compound CO[Si](OC)(OC)CCCS UUEWCQRISZBELL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CJZGTCYPCWQAJB-UHFFFAOYSA-L Calcium stearate Chemical compound [Ca+2].CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O.CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O CJZGTCYPCWQAJB-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 230000037250 Clearance Effects 0.000 description 1
- XMSXQFUHVRWGNA-UHFFFAOYSA-N Decamethylcyclopentasiloxane Chemical compound C[Si]1(C)O[Si](C)(C)O[Si](C)(C)O[Si](C)(C)O[Si](C)(C)O1 XMSXQFUHVRWGNA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ROORDVPLFPIABK-UHFFFAOYSA-N Diphenyl carbonate Chemical compound C=1C=CC=CC=1OC(=O)OC1=CC=CC=C1 ROORDVPLFPIABK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UPMLOUAZCHDJJD-UHFFFAOYSA-N Diphenylmethane p,p'-diisocyanate Chemical compound C1=CC(N=C=O)=CC=C1CC1=CC=C(N=C=O)C=C1 UPMLOUAZCHDJJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005977 Ethylene Substances 0.000 description 1
- UQEAIHBTYFGYIE-UHFFFAOYSA-N Hexamethyldisiloxane Chemical compound C[Si](C)(C)O[Si](C)(C)C UQEAIHBTYFGYIE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005057 Hexamethylene diisocyanate Substances 0.000 description 1
- 241000238631 Hexapoda Species 0.000 description 1
- 239000005058 Isophorone diisocyanate Substances 0.000 description 1
- NIMLQBUJDJZYEJ-UHFFFAOYSA-N Isophorone diisocyanate Chemical compound CC1(C)CC(N=C=O)CC(C)(CN=C=O)C1 NIMLQBUJDJZYEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 description 1
- WHNWPMSKXPGLAX-UHFFFAOYSA-N N-Vinylpyrrolidone Chemical compound C=CN1CCCC1=O WHNWPMSKXPGLAX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XOAAWQZATWQOTB-UHFFFAOYSA-N Taurine Chemical compound NCCS(O)(=O)=O XOAAWQZATWQOTB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DVKJHBMWWAPEIU-UHFFFAOYSA-N Toluene diisocyanate Chemical compound CC1=CC=C(N=C=O)C=C1N=C=O DVKJHBMWWAPEIU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZIBGPFATKBEMQZ-UHFFFAOYSA-N Triethylene glycol Chemical compound OCCOCCOCCO ZIBGPFATKBEMQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KMWMXGSLDRJZMU-UHFFFAOYSA-M [H-].C(C=C)(=O)[O-] Chemical class [H-].C(C=C)(=O)[O-] KMWMXGSLDRJZMU-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- UKLDJPRMSDWDSL-UHFFFAOYSA-L [dibutyl(dodecanoyloxy)stannyl] dodecanoate Chemical compound CCCCCCCCCCCC(=O)O[Sn](CCCC)(CCCC)OC(=O)CCCCCCCCCCC UKLDJPRMSDWDSL-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N acrylic acid Chemical compound OC(=O)C=C NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 125000001931 aliphatic group Chemical group 0.000 description 1
- 125000002947 alkylene group Chemical group 0.000 description 1
- 239000012080 ambient air Substances 0.000 description 1
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 1
- 125000001797 benzyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(C([H])=C1[H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- ZNAAXKXXDQLJIX-UHFFFAOYSA-N bis(2-cyclohexyl-3-hydroxyphenyl)methanone Chemical compound C1CCCCC1C=1C(O)=CC=CC=1C(=O)C1=CC=CC(O)=C1C1CCCCC1 ZNAAXKXXDQLJIX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 1
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000005388 borosilicate glass Substances 0.000 description 1
- 235000013539 calcium stearate Nutrition 0.000 description 1
- 239000008116 calcium stearate Substances 0.000 description 1
- 239000002775 capsule Substances 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N carbon Chemical group [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 1
- 230000035512 clearance Effects 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 230000000875 corresponding Effects 0.000 description 1
- 125000000113 cyclohexyl group Chemical group [H]C1([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])(*)C([H])([H])C1([H])[H] 0.000 description 1
- 230000000254 damaging Effects 0.000 description 1
- AYOHIQLKSOJJQH-UHFFFAOYSA-N dibutyltin Chemical compound CCCC[Sn]CCCC AYOHIQLKSOJJQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- GHLKSLMMWAKNBM-UHFFFAOYSA-N dodecane-1,12-diol Chemical compound OCCCCCCCCCCCCO GHLKSLMMWAKNBM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 150000002118 epoxides Chemical class 0.000 description 1
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 1
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N ethene Chemical compound C=C VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N ether Substances CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SUPCQIBBMFXVTL-UHFFFAOYSA-N ethyl 2-methylprop-2-enoate Chemical compound CCOC(=O)C(C)=C SUPCQIBBMFXVTL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UHESRSKEBRADOO-UHFFFAOYSA-N ethyl carbamate;prop-2-enoic acid Chemical compound OC(=O)C=C.CCOC(N)=O UHESRSKEBRADOO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000001495 ethyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- JOYRKODLDBILNP-UHFFFAOYSA-N ethyl urethane Chemical compound CCOC(N)=O JOYRKODLDBILNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 125000000524 functional group Chemical group 0.000 description 1
- GNPVGFCGXDBREM-UHFFFAOYSA-N germanium Chemical compound [Ge] GNPVGFCGXDBREM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052732 germanium Inorganic materials 0.000 description 1
- CTKINSOISVBQLD-UHFFFAOYSA-N glycidol Chemical compound OCC1CO1 CTKINSOISVBQLD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- ACCCMOQWYVYDOT-UHFFFAOYSA-N hexane-1,1-diol Chemical compound CCCCCC(O)O ACCCMOQWYVYDOT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000004051 hexyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 125000002768 hydroxyalkyl group Chemical group 0.000 description 1
- 239000003112 inhibitor Substances 0.000 description 1
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 description 1
- 239000003999 initiator Substances 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 230000001678 irradiating Effects 0.000 description 1
- 125000001972 isopentyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])(C([H])([H])[H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 125000001449 isopropyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])(*)C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 238000005304 joining Methods 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 230000005577 local transmission Effects 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 125000001971 neopentyl group Chemical group [H]C([*])([H])C(C([H])([H])[H])(C([H])([H])[H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 125000004433 nitrogen atoms Chemical group N* 0.000 description 1
- 125000004430 oxygen atoms Chemical group O* 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 125000001147 pentyl group Chemical group C(CCCC)* 0.000 description 1
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N phenol Chemical compound OC1=CC=CC=C1 ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UAGIUNHUUPYKPA-UHFFFAOYSA-N phenol;prop-2-enoic acid Chemical compound OC(=O)C=C.OC1=CC=CC=C1 UAGIUNHUUPYKPA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000002989 phenols Chemical class 0.000 description 1
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 description 1
- 229920005862 polyol Polymers 0.000 description 1
- 150000003077 polyols Chemical class 0.000 description 1
- 239000004800 polyvinyl chloride Substances 0.000 description 1
- 229920000915 polyvinyl chloride Polymers 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 238000004321 preservation Methods 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 125000001436 propyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 230000001681 protective Effects 0.000 description 1
- 239000011253 protective coating Substances 0.000 description 1
- 238000010526 radical polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N silicate Chemical compound [O-][Si]([O-])([O-])[O-] BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005368 silicate glass Substances 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- 125000005373 siloxane group Chemical group [SiH2](O*)* 0.000 description 1
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- 229920002994 synthetic fiber Polymers 0.000 description 1
- 229940104261 taurate Drugs 0.000 description 1
- 229910052716 thallium Inorganic materials 0.000 description 1
- BKVIYDNLLOSFOA-UHFFFAOYSA-N thallium Chemical compound [Tl] BKVIYDNLLOSFOA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000003685 thermal hair damage Effects 0.000 description 1
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 1
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 1
Images
Abstract
Description
Изобретение в целом относится к оптическим волоконным лентам, более конкретно - к оптическим волоконным лентам с улучшенной зачищаемостью. The invention generally relates to optical fiber tapes, and more particularly to optical fiber tapes with improved stripping.
В настоящее время оптическое волокно активно заменяет медные проводники в телекоммуникационных кабелях длинных линий, а также широко используется для передачи информации. Ожидается расширение применения волоконной оптики для местной контурной телефонии и кабельного телевидения, поскольку локальные волоконные сети создаются для передачи возрастающих объемов информации в форме данных, аудио- и видеосигналов для частных и коммерческих пользователей. Кроме того, началось и, как ожидается, будет расширяться применение оптических волокон в бытовых и коммерческих целях для передачи внутренней информации, аудио- и видеосигналов. Currently, optical fiber is actively replacing copper conductors in telecommunication cables of long lines, and is also widely used for information transfer. Expansion of the use of fiber optics for local loop telephony and cable television is expected, as local fiber networks are created to transmit increasing volumes of information in the form of data, audio and video signals to private and commercial users. In addition, the use of optical fibers for domestic and commercial purposes for transmitting internal information, audio and video signals has begun and is expected to be expanded.
Одним из принципиальных недостатков применения оптических волокон являются трудности в обеспечении сращивания торец в торец с приемлемыми потерями света при передаче. Для хорошей связи необходимо очень точное совмещение двух волокон. В настоящее время это требует очень высокого уровня мастерства монтажника, а также гораздо больше времени и более дорогостоящих инструментов, чем для монтажа соединения с использованием металлических проводников. Кроме того, эта проблема, хотя и являясь важной для волокон в длинных линиях передачи, обостряется в случае локального применения волокна, когда количество соединений на единицу длины смонтированного волокна сильно возрастает. One of the fundamental drawbacks of the use of optical fibers is the difficulty in providing end-to-end splicing with acceptable light losses during transmission. For good communication, a very accurate combination of two fibers is required. Currently, this requires a very high level of skill of the installer, as well as much more time and more expensive tools than for mounting a connection using metal conductors. In addition, this problem, although important for fibers in long transmission lines, is exacerbated in case of local application of the fiber, when the number of connections per unit length of the mounted fiber increases significantly.
Ленты из оптического волокна представляют собой модульную структуру, которая упрощает конструкцию, монтаж и техническое обслуживание оптического волоконного кабеля за счет устранения необходимости работы с отдельными волокнами. Оптическая волоконная лента состоит из множества оптических волноводов, каждый из которых обычно имеет одно или несколько полимерных покрытий, предназначенных для защиты и прокладки волноводов. Множество волноводов с нанесенным покрытием, часто называемые оптическими волокнами, фиксируются в копланарном положении материалом ленточной матрицы, который связывает отдельные оптические волокна общим наружным кожухом или оболочкой. Fiber optic tapes are a modular structure that simplifies the design, installation and maintenance of optical fiber cable by eliminating the need to work with individual fibers. An optical fiber tape consists of a plurality of optical waveguides, each of which usually has one or more polymer coatings designed to protect and lay the waveguides. A plurality of coated waveguides, often referred to as optical fibers, are fixed in the coplanar position by a tape matrix material that binds the individual optical fibers to a common outer casing or sheath.
Применение оптических волоконных лент обещает снизить трудоемкость и расходы, связанные с сопряжением отдельных оптических волокон, поскольку оптические волокна в ленте можно сращивать путем соединения гораздо более объемной ленты при условии, что положение оптических волокон в ней можно точно зафиксировать и сохранять. В одном из способов, обычно применяемом для сращивания лент и известном как сращивание сплавлением масс, первая операция включает полное удаление всех защитных полимерных покрытий и материала матрицы ленты. Способ основан на применении V-образного блока для совмещения отдельных волокон. С помощью V-образного блока особенно хорошо регулируют угловое совмещение, если оптический волновод не имеет неровностей, в частности неровных остатков материала первичного покрытия в зоне контакта оптического волновода с V-образным блоком. Кроме того, V-образный блок обеспечивает точное совмещение концов двух оптических волноводов, если остаточное покрытие первичного материала на обоих концах имеет одинаковую толщину. Вследствие этого совмещение двух оптических волноводов и успешное сращивание сплавлением масс зависят от полноты удаления защитных покрытий. Действительно, если материалы покрытия невозможно удалить чисто и легко, то выполнение операции сращивания с помощью V-образного блока и других аналогичных устройств будет серьезно затруднено. The use of optical fiber tapes promises to reduce the complexity and costs associated with pairing individual optical fibers, since the optical fibers in the tape can be spliced by joining a much more bulky tape, provided that the position of the optical fibers in it can be accurately fixed and maintained. In one of the methods commonly used for splicing tapes and known as fusion splicing, the first step involves the complete removal of all the protective polymer coatings and the matrix material of the tape. The method is based on the use of a V-shaped block for combining individual fibers. Using a V-shaped block, the angular alignment is especially well controlled if the optical waveguide does not have irregularities, in particular uneven residual material of the primary coating in the contact zone of the optical waveguide with the V-shaped block. In addition, the V-shaped block provides an exact alignment of the ends of two optical waveguides if the residual coating of the primary material at both ends has the same thickness. As a result of this, the combination of two optical waveguides and the successful fusion of masses by fusion depend on the completeness of the removal of the protective coatings. Indeed, if the coating materials cannot be removed cleanly and easily, then performing the splicing operation using a V-shaped block and other similar devices will be seriously difficult.
Необходимость полного удаления первичного покрытия с оптического волновода должна сочетаться с функцией покрытия по защите волоконного волновода от механических нагрузок, проникновения влаги, к которой особенно чувствителен силикатный материал, обычно используемый для изготовления оптического волновода, и других вредных факторов окружающей среды. Защита оптического волновода от этих вредных факторов, вероятно, будет приобретать все большее значение, в особенности по мере расширения применения оптических волокон для локальной передачи данных, аудио- и видеосигналов. В отличие от сравнительно герметичных условий эксплуатации кабелей длинных линий, где меньше мест обнажения волокон и они более закрыты, локальные оптические волокна, имеющие гораздо большее количество сращиваний, в большей степени подвержены воздействию всевозможных вредных факторов окружающей среды. Так, например, соединения оптических волокон обычно выполняют на доступных основаниях, которые часто бывают негерметизированными, что открывает доступ к оптическому волокну насекомым и животным и подвергает оптическое волокно воздействию влаги и воды. Кроме того, существенная доля оптических волоконных кабелей будет смонтирована в существующих трубопроводах, включая трубы с паропроводными линиями, где имеется риск теплового повреждения покрытия, отдельно или в сочетании с высокой влажностью, не говоря уже о непосредственном воздействии пара. Способность покрытий защищать оптический волновод от механических нагрузок и влаги коррелирует с величиной силы адгезии между первичным покрытием и оптическим волноводом во влажном состоянии. The need to completely remove the primary coating from the optical waveguide should be combined with the function of the coating to protect the fiber waveguide from mechanical stress, moisture penetration, to which the silicate material, usually used for manufacturing an optical waveguide, and other harmful environmental factors is especially sensitive. The protection of the optical waveguide from these harmful factors is likely to become increasingly important, especially as the use of optical fibers for the local transmission of data, audio and video signals expands. In contrast to the relatively sealed operating conditions of long-line cables, where there are fewer fiber exposure sites and they are more closed, local optical fibers having a much larger number of splices are more susceptible to all kinds of harmful environmental factors. Thus, for example, the connections of optical fibers are usually performed on accessible substrates, which are often unsealed, which allows insects and animals to access the optical fiber and exposes the optical fiber to moisture and water. In addition, a significant proportion of optical fiber cables will be installed in existing pipelines, including pipes with steam lines where there is a risk of thermal damage to the coating, alone or in combination with high humidity, not to mention the direct effect of steam. The ability of coatings to protect the optical waveguide from mechanical stress and moisture correlates with the adhesion force between the primary coating and the optical waveguide in the wet state.
Требования, с одной стороны, прочной связи между первичным покрытием и волноводом, а с другой стороны, возможности легкого и равномерного удаления покрытия, представляют собой серьезную задачу при разработке состава первичного покрытия. Настоящее изобретение направлено на удовлетворение этих двойных требований по адгезии и удалению покрытия. The requirements, on the one hand, of a strong bond between the primary coating and the waveguide, and, on the other hand, the possibility of easy and uniform removal of the coating, are a serious problem in developing the composition of the primary coating. The present invention addresses these dual requirements for adhesion and coating removal.
Настоящее изобретение относится к оптической волоконной ленте. Оптическая волоконная лента включает множество практически копланарных оптических волокон с покрытием и материал ленточной матрицы, который обеспечивает практически копланарное выравнивание множества покрытых оптических волокон. Каждое оптическое волокно содержит сердечник, оболочку, окружающую сердечник и смежную с ним, а также материал первичного полимерного покрытия, окружающий оболочку и смежный с ней. Материал первичного полимерного покрытия имеет сцепление с оболочкой, при этом между оболочкой и материалом первичного полимерного покрытия образуется граница раздела. После приложения к границе раздела между оболочкой и материалом первичного полимерного покрытия продольной силы для зачистки изоляции материал ленточной матрицы и материал первичного полимерного покрытия практически удаляют с оболочки, оставляя непрерывный гладкий остаточный слой материала первичного полимерного покрытия с толщиной менее примерно 5 мкм. The present invention relates to an optical fiber tape. An optical fiber tape includes a plurality of substantially coplanar coated optical fibers and a tape matrix material that provides substantially coplanar alignment of the plurality of coated optical fibers. Each optical fiber contains a core, a shell surrounding the core and adjacent to it, as well as a primary polymer coating material surrounding the shell and adjacent to it. The primary polymer coating material has adhesion to the shell, and an interface is formed between the shell and the primary polymer coating material. After a longitudinal force is applied to the interface between the shell and the primary polymer coating material to strip the insulation, the strip matrix material and the primary polymer coating material are practically removed from the shell, leaving a continuous smooth residual layer of the primary polymer coating material with a thickness of less than about 5 μm.
Настоящее изобретение относится также к оптической волоконной ленте, которая содержит множество покрытых практически копланарных оптических волокон и материал ленточной матрицы, который обеспечивает практически копланарное выравнивание множества покрытых оптических волокон. Каждое оптическое волокно включает сердечник, оболочку, окружающую сердечник и смежную с ним, а также материал первичного полимерного покрытия, окружающий оболочку и смежный с ней. Материал первичного полимерного покрытия содержит кремнийорганическое соединение. The present invention also relates to an optical fiber tape that comprises a plurality of coated substantially coplanar optical fibers and a ribbon matrix material that provides substantially coplanar alignment of the plurality of coated optical fibers. Each optical fiber includes a core, a sheath surrounding the core and adjacent to it, as well as a primary polymer coating material surrounding the sheath and adjacent to it. The primary polymer coating material contains an organosilicon compound.
Другой аспект настоящего изобретения относится к способу удаления изоляции с оптической волоконной ленты. Способ включает создание оптической волоконной ленты, которая содержит множество покрытых практически копланарных оптических волокон и материал ленточной матрицы, который обеспечивает практически копланарное выравнивание множества покрытых оптических волокон. Каждое из покрытых, практически копланарных оптических волокон содержит сердечник, оболочку, окружающую сердечник и смежную с ним, а также материал первичного полимерного покрытия, окружающий оболочку и смежный с ней. Материал первичного полимерного покрытия имеет сцепление с оболочкой, при этом между оболочкой и материалом первичного полимерного покрытия образуется граница раздела. Способ включает также приложение к границе раздела между оболочкой и материалом первичного полимерного покрытия продольной силы зачистки, достаточной для практического удаления материала матрицы ленты и материала первичного полимерного покрытия с оболочки. Материал первичного полимерного покрытия имеет такое строение, что оставляет на оболочке непрерывный гладкий остаточный слой толщиной менее примерно 5 мкм в результате приложения продольной силы зачистки. Another aspect of the present invention relates to a method for removing insulation from an optical fiber tape. The method includes creating an optical fiber tape that contains a plurality of coated practically coplanar optical fibers and a tape matrix material that provides substantially coplanar alignment of the plurality of coated optical fibers. Each coated, almost coplanar optical fiber contains a core, a shell surrounding the core and adjacent to it, as well as a primary polymer coating material surrounding the shell and adjacent to it. The primary polymer coating material has adhesion to the shell, and an interface is formed between the shell and the primary polymer coating material. The method also includes applying to the interface between the shell and the primary polymer coating material a longitudinal stripping force sufficient to practically remove the tape matrix material and the primary polymer coating material from the shell. The material of the primary polymer coating has such a structure that leaves a continuous smooth residual layer with a thickness of less than about 5 μm on the shell as a result of the application of a longitudinal stripping force.
Настоящее изобретение относится также к составу, обеспечивающему первичное покрытие оптического стекловолокна. Состав покрытия включает кремнийорганическое соединение. The present invention also relates to a composition providing a primary coating of optical fiber. The coating composition includes an organosilicon compound.
Оптические волоконные ленты согласно настоящему изобретению позволяют удалять материал первичного полимерного покрытия с оболочки таким образом, чтобы после удаления остаточный слой материала первичного полимерного покрытия на оболочке был достаточно равномерным для обеспечения точного совмещения лент. Вследствие этого оптические волоконные ленты согласно настоящему изобретению позволяют выполнять высококачественные соединения с использованием технологии сращивания сплавлением масс. В то же время адгезия материала первичного покрытия к оболочке является достаточной для предотвращения расслоения во влажной среде и, следовательно, для предотвращения разрушающего влияния влаги и других вредных факторов окружающей среды на оболочку и сердечник. The optical fiber tapes according to the present invention allow the primary polymer coating material to be removed from the casing so that, after removal, the residual layer of the primary polymer coating material on the casing is uniform enough to ensure accurate alignment of the tapes. As a result, the optical fiber tapes according to the present invention allow high-quality connections to be made using fusion splicing technology. At the same time, the adhesion of the primary coating material to the shell is sufficient to prevent delamination in a humid environment and, therefore, to prevent the damaging effect of moisture and other harmful environmental factors on the shell and core.
На фиг. 1 представлен поперечный разрез одного из образцов четырехволоконной ленты согласно настоящему изобретению. In FIG. 1 is a cross-sectional view of one of the samples of a four-fiber tape according to the present invention.
На фиг. 2А-С представлены трехмерные изображения устройства для закрепления и зачистки оптической волоконной ленты согласно настоящему изобретению. In FIG. 2A-C are three-dimensional images of an apparatus for fixing and stripping an optical fiber tape according to the present invention.
Настоящее изобретение относится к оптической волоконной ленте, поперечный разрез которой показан на фиг. 1. The present invention relates to an optical fiber tape, a cross section of which is shown in FIG. 1.
В одном аспекте оптическая волоконная лента согласно настоящему изобретению включает множество покрытых, практически копланарных оптических волокон 2 и материал 4 ленточной матрицы, который обеспечивают практически копланарное выравнивание множества покрытых оптических волокон. Каждое оптическое волокно содержит стеклянный сердечник 6, оболочку 8, окружающую стеклянный сердечник 6 и смежную с ним, а также материал 10 первичного полимерного покрытия, окружающий оболочку 8 и смежный с ней. Материал 10 первичного полимерного покрытия имеет сцепление с оболочкой 8, при этом между оболочкой и материалом первичного полимерного покрытия образуется граница 12 раздела. После приложения к границе 12 раздела между оболочкой и материалом первичного полимерного покрытия продольной силы зачистки материал 4 ленточной матрицы и материал 10 первичного полимерного покрытия практически удаляют с оболочки 8, оставляя непрерывный гладкий остаточный слой материала 10 первичного полимерного покрытия с толщиной менее примерно 5 мкм. In one aspect, an optical fiber tape according to the present invention includes a plurality of coated, substantially coplanar optical fibers 2 and a ribbon matrix material 4 that provides substantially coplanar alignment of the plurality of coated optical fibers. Each optical fiber contains a glass core 6, a sheath 8 surrounding the glass core 6 and adjacent to it, as well as the material 10 of the primary polymer coating surrounding the sheath 8 and adjacent to it. The material 10 of the primary polymer coating has adhesion with the shell 8, while between the shell and the material of the primary polymer coating, an interface 12 is formed. After applying a longitudinal stripping force to the interface 12 between the shell and the primary polymer coating material, the strip material 4 and the primary polymer coating material 10 are practically removed from the shell 8, leaving a continuous smooth residual layer of the primary polymer coating material 10 with a thickness of less than about 5 μm.
Материал 10 первичного полимерного покрытия может быть покрыт сверху материалом 14 вторичного полимерного покрытия. Материал 14 вторичного покрытия может представлять собой плотно прилегающее покрытие или, в альтернативном случае, покрытие в виде трубки с зазором. Независимо от типа применяемого вторичного покрытия предпочтительно, чтобы поверхность материала 14 вторичного полимерного покрытия обеспечивала отсутствие прилипания между соседними витками волокна, приводящего к неравномерному сматыванию с рабочей катушки. The primary polymer coating material 10 may be coated on top with the secondary polymer coating material 14. The secondary coating material 14 may be a tight-fitting coating or, alternatively, a tube-like coating with a gap. Regardless of the type of secondary coating used, it is preferable that the surface of the secondary polymer coating material 14 ensures that there is no adhesion between adjacent strands of fiber, resulting in uneven winding from the working coil.
Компоненты оптического волокна оптической волоконной ленты согласно настоящему изобретению могут факультативно включать окрашенный материал, в частности окрашенное покрытие, которое идентифицирует каждое оптическое волокно в ленте. Факультативное окрашенное покрытие предпочтительно окружает материал самого наружного полимерного покрытия и является смежным с ним. Как показано на фиг. 1, где оптическое волокно включает материал 14 факультативного вторичного полимерного покрытия, окрашенное покрытие 16 окружает материал 14 вторичного полимерного покрытия и является смежным с ним. The optical fiber components of an optical fiber tape according to the present invention may optionally include a colored material, in particular a colored coating that identifies each optical fiber in the tape. The optional colored coating preferably surrounds and is adjacent to the material of the outermost polymer coating. As shown in FIG. 1, where the optical fiber includes an optional secondary polymer coating material 14, a colored coating 16 surrounds and is adjacent to the secondary polymer coating material 14.
Оптическое волокно, которое содержится в оптической волоконной ленте согласно настоящему изобретению, включает сердечник. К подходящим волокнам относятся волокна со ступенчатым профилем показателя преломления, имеющие сердечник с показателем преломления, который не зависит от расстояния до оси волокна, а также волокна с градиентным показателем преломления, изменяющимся в зависимости от расстояния до оси волокна. При этом может использоваться любой известный материал сердечника, в частности описанные Berkey в патенте США N 4486212. Обычно сердечник представляет собой кварцевое стекло, имеющее цилиндрическое поперечное сечение и диаметр от 5 до 10 мкм для одномодовых волокон и от 20 до 100 мкм для мультимодовых волокон. Сердечник может факультативно содержать различные количества других материалов, в частности оксидов титана, таллия, германия и бора, которые модифицируют показатель преломления сердечника. В альтернативном случае сердечник может быть выполнен из пластмассы. Однако вследствие того, что потери на затухание в волокнах с пластмассовыми сердечниками очень велики и обычно составляют несколько сотен дБ/км по сравнению с типичными потерями на затухание в волокнах со стеклянными сердечниками менее 10 дБ/км, применение волокон с пластмассовыми сердечниками ограничено трактами с очень короткой длиной. The optical fiber that is contained in the optical fiber tape of the present invention includes a core. Suitable fibers include fibers with a stepped refractive index profile having a core with a refractive index that does not depend on the distance to the fiber axis, and fibers with a gradient refractive index that varies depending on the distance to the fiber axis. Any known core material can be used, in particular those described by Berkey in US Pat. No. 4,486,212. Typically, the core is a silica glass having a cylindrical cross section and a diameter of 5 to 10 μm for single-mode fibers and from 20 to 100 μm for multimode fibers. The core may optionally contain various amounts of other materials, in particular oxides of titanium, thallium, germanium and boron, which modify the refractive index of the core. Alternatively, the core may be made of plastic. However, because the attenuation losses in plastic core fibers are very large and usually amount to several hundred dB / km compared to typical attenuation losses in glass core fibers of less than 10 dB / km, the use of plastic core fibers is limited to paths with very short length.
Сердечник предпочтительно окружен оболочкой, смежной с ним и имеющей меньший показатель преломления, чем показатель преломления сердечника. Множество материалов оболочки, как пластмассовых, так и стеклянных (например, кварцевые и боросиликатные стекла), используют для изготовления обычных оптических волокон, при этом любые из этих материалов могут применяться для получения оболочки в оптических волоконных лентах согласно настоящему изобретению. The core is preferably surrounded by a shell adjacent to it and having a lower refractive index than the refractive index of the core. Many cladding materials, both plastic and glass (for example, silica and borosilicate glasses), are used to make conventional optical fibers, any of which can be used to make the cladding in optical fiber tapes according to the present invention.
Во многих случаях между сердечником и оболочкой имеется видимая граница. Альтернативно сердечник и оболочка могут не иметь четкой границы, в частности, если сердечник и оболочка изготовлены из стекла и сплавлены друг с другом, образуя волокно с градиентным показателем преломления. В другом варианте исполнения сердечник может быть изготовлен в виде нескольких стеклянных или пластмассовых слоев с различным показателем преломления. Оптическая волоконная лента согласно настоящему изобретению может содержать оптические волокна с любой из описанных выше конфигураций сердечника и оболочки. In many cases, there is a visible boundary between the core and the sheath. Alternatively, the core and sheath may not have a clear boundary, in particular if the core and sheath are made of glass and fused with each other to form a fiber with a gradient refractive index. In another embodiment, the core may be made in the form of several glass or plastic layers with different refractive indices. An optical fiber tape according to the present invention may comprise optical fibers with any of the core and cladding configurations described above.
Оболочка окружена смежным с ним материалом первичного полимерного покрытия. Материал первичного полимерного покрытия подобран таким образом, что после приложения к границе раздела между оболочкой и материалом первичного полимерного покрытия продольной силы для удаления изоляции материал матрицы ленты и материал первичного полимерного покрытия практически удаляются с оболочки, оставляя непрерывный гладкий остаточный слой материала первичного полимерного покрытия. Толщина остаточного слоя материала первичного полимерного покрытия составляет менее примерно 5 мкм, предпочтительно - менее примерно 3 мкм, более предпочтительно - менее примерно 1 мкм. The shell is surrounded by an adjacent primary polymer coating material. The material of the primary polymer coating is selected in such a way that, after applying a longitudinal force to the interface between the shell and the primary polymer coating material to remove insulation, the tape matrix material and the primary polymer coating material are practically removed from the shell, leaving a continuous smooth residual layer of the primary polymer coating material. The thickness of the residual layer of the primary polymer coating material is less than about 5 microns, preferably less than about 3 microns, more preferably less than about 1 micron.
Величина прилагаемой силы для удаления изоляции не является критичной. Однако в некоторых случаях, в особенности когда количество оптических волокон, содержащихся в оптической волоконной ленте, велико, предпочтительно, чтобы продольная сила снятия изоляции составляла менее примерно 50 H (5000 г), более предпочтительно - менее примерно 40 H (4000 г). Способы измерения продольной силы снятия изоляции хорошо известны специалистам в данной области. The amount of force applied to remove insulation is not critical. However, in some cases, especially when the amount of optical fibers contained in the optical fiber tape is large, it is preferred that the longitudinal stripping force is less than about 50 N (5000 g), more preferably less than about 40 N (4000 g). Methods for measuring longitudinal stripping force are well known to those skilled in the art.
Одним из подходящих способов практического удаления материала ленточной матрицы, материала первичного полимерного покрытия, материала факультативного вторичного полимерного покрытия и факультативного окрашенного покрытия является применение термических устройств для удаления изоляции Fujikura HJS-01 или Sumitomo JR4A, отрегулированых на 60-140oC с зазором лезвия 150 мкм и скоростью зачистки 100 мм/мин. Типичные устройства такого типа представлены на фиг. 2А-2С. Устройство 20 для удаления изоляции содержит подвижную часть 22 и стационарную часть 24, которые могут скользить относительно друг друга по направляющим 26. Подвижная часть 22 включает основание 28 подвижной части и подвижную крышку 32, которая на петлях прикреплена к основанию 28 подвижной части. Стационарная часть 24 включает основание 32 стационарной части и стационарную крышку 34, которая на петлях прикреплена к основанию 32 стационарной части.One suitable method for practically removing the tape matrix material, the primary polymer coating material, the optional secondary polymer coating material and the optional painted coating is to use thermal insulation strippers Fujikura HJS-01 or Sumitomo JR4A, adjusted to 60-140 o C with a blade clearance of 150 microns and a stripping speed of 100 mm / min. Typical devices of this type are shown in FIG. 2A-2C. The
При обработке оптическую волоконную ленту 36 помещают в держатель 38 волокна таким образом, чтобы оптическая волоконная лента примерно на 25-30 мм выступала из держателя 38 волокна. При открытых подвижной крышке 30 и стационарной крышке 34 устройства 20 для удаления изоляции, как показано на фиг. 2А, держатель 38 волокна помещают в устройство 20 для удаления изоляции, как указывает стрелка А на фиг. 2А. Затем закрывают подвижную крышку 30 и стационарную крышку 34, прижимая противоположные лезвия 40 к оптической волоконной ленте 36 и заставляя их врезаться в оптическую волоконную ленту 36 с противоположных сторон на глубину, равную половине зазора между лезвиями. Закрытие стационарной крышки 34 также вызывает прижим части оптической волоконной ленты 36 к нагревателю 42, который находится в основании 32 стационарной части и соединен с источником питания (не показан) проводом 43. Часть оптической волоконной ленты 36, которая находится в контакте с нагревателем 42, нагревают до температуры нагревателя 42, обычно в течение примерно 5-10 секунд, а затем отводят подвижную часть 22 от стационарной части 24 по линии, параллельной направляющим 26, открывая зачищенные оптические волокна 44, как показано стрелкой В на фиг. 2В. Далее, согласно фиг. 2С, открывают подвижную крышку 30 и стационарную крышку 34 и снимают держатель 38 волокна с устройства 20 для удаления изоляции, как указывает стрелка С на фиг. 2С. Удаленный материал ленточной матрицы, материал первичного полимерного покрытия, материал факультативного вторичного покрытия и факультативное окрашенное покрытие, показанные совместно в виде трубки 46, остаются в стационарной части 24. During processing, the
Адгезия материала первичного полимерного покрытия оптического волокна к оболочке, измеренная по величине сопротивления отслаиванию под углом 180o, предпочтительно составляет примерно от 0,5 H (50 г) до примерно 0,02 H (2 г). Способы измерения сопротивления отслаиванию под углом 180o описаны в ASTM D-903, который приводится здесь в качестве ссылки.The adhesion of the primary polymer coating material of the optical fiber to the sheath, measured by peeling resistance at an angle of 180 ° , is preferably from about 0.5 N (50 g) to about 0.02 N (2 g). Methods for measuring peeling resistance at an angle of 180 ° are described in ASTM D-903, which is incorporated herein by reference.
Материал первичного полимерного покрытия предпочтительно содержит кремнийорганическое соединение. Пригодными являются кремнийорганические соединения, содержащие связи Si-O-Si и имеющие общую формулу (-R1R2-SiO-)x, где x - целое число не менее 2, предпочтительно от 2 до 105, а R1 и R2 одинаковые или разные алкильные группы. Предпочтительно R1 и R2 представляют собой незамещенные алкильные группы от C1 до C6, в частности метил, этил, пропил, изопропил, бутил, вторичный бутил, третичный бутил, пентил, изопентил, неопентил, гексил, 2-метилпентил, 3-метилпентил, циклогексил и т.п. Более предпочтительно R1 и R2 представляют собой метил. Подходящие кремнийорганические соединения включают линейные, разветвленные и/или циклические силоксаны. Одним из иллюстративных примеров подходящих линейных силоксанов является гексаметилдисилоксан. Предпочтительными циклическими силоксанами являются те, которые содержат по меньшей мере три атома кремния, более предпочтительно - от 3 до 6 атомов кремния. Они включают гексаметилциклотрисилоксан, октаметилциклотетрасилоксан ("OMCTS), декаметилциклопентасилоксан, додекаметилциклогексасилоксан, а также их смеси. OMCTS является особенно предпочтительным для использования, в оптических волоконных лентах согласно настоящему изобретению. Получение этих и других полиметилциклосилоксанов описано Baile и др. в патенте США N 4689420, который приводится здесь в качестве ссылки.The primary polymer coating material preferably contains an organosilicon compound. Suitable are organosilicon compounds containing Si — O — Si bonds and having the general formula (—R 1 R 2 —SiO—) x , where x is an integer of at least 2, preferably 2 to 10 5 , and R 1 and R 2 the same or different alkyl groups. Preferably, R 1 and R 2 are unsubstituted alkyl groups from C1 to C6, in particular methyl, ethyl, propyl, isopropyl, butyl, secondary butyl, tertiary butyl, pentyl, isopentyl, neopentyl, hexyl, 2-methylpentyl, 3-methylpentyl, cyclohexyl and the like More preferably, R 1 and R 2 are methyl. Suitable organosilicon compounds include linear, branched and / or cyclic siloxanes. One illustrative example of suitable linear siloxanes is hexamethyldisiloxane. Preferred cyclic siloxanes are those containing at least three silicon atoms, more preferably from 3 to 6 silicon atoms. They include hexamethylcyclotrisiloxane, octamethylcyclotetrasiloxane ("OMCTS), decamethylcyclopentasiloxane, dodecamethylcyclohexasiloxane, and mixtures thereof. OMCTS is particularly preferred for use in optical fiber tapes according to the present invention. The preparation of these and other polymethylcyclosiloxanes is described in US Patent No. 4, et al. which is incorporated herein by reference.
Предпочтительно кремнийорганическое соединение содержится в материале первичного полимерного покрытия в количестве примерно от 0,25 мас.% до предела растворимости кремния в полимере или в полимерах, которые образуют материал первичного полимерного покрытия. Обычно пределом растворимости является максимальная концентрация кремнийорганическрго соединения, которая не вызывает помутнения материала первичного полимерного покрытия. В особенности предпочтительные концентрации кремнийорганического соединения в материале первичного полимерного покрытия составляют примерно от 2 до примерно 10 мас.%, более предпочтительно - примерно от 3 до примерно 7 мас.%. Preferably, the organosilicon compound is contained in the primary polymer coating material in an amount of about 0.25 wt.% To the solubility limit of silicon in the polymer or in the polymers that form the primary polymer coating material. Typically, the solubility limit is the maximum concentration of organosilicon compounds, which does not cause clouding of the material of the primary polymer coating. Particularly preferred concentrations of the organosilicon compound in the primary polymer coating material are from about 2 to about 10 wt.%, More preferably from about 3 to about 7 wt.%.
Материал первичного полимерного покрытия предпочтительно включает полимеры с ненасыщенностью этиленового типа, отверждаемые ультрафиолетовым излучением, в частности поли(алкилалкакрилат) или алкакрилат с концевыми акрилатными группами. Подходящие поли(алкилалкакрилаты) включают метилметакрилат, этилметакрилат и т.п. Другие подходящие материалы первичного полимерного покрытия, в частности описанные Levy в патенте США N 4324575, который приведен здесь в качестве ссылки, очевидны для специалистов в данной области. The primary polymer coating material preferably includes ethylene-type unsaturation polymers curable by ultraviolet radiation, in particular poly (alkyl alkacrylate) or acrylate-terminated alkacrylate. Suitable poly (alkyl alkacrylates) include methyl methacrylate, ethyl methacrylate and the like. Other suitable primary polymer coating materials, in particular those described by Levy in US Pat. No. 4,324,575, which is incorporated herein by reference, are apparent to those skilled in the art.
Один особенно предпочтительный материал первичного полимерного покрытия представляет собой сочетание кремнийорганического соединения и материала покрытия, описанного Coady и др. в патенте США N 5219896 ("Coady"), который приведен здесь в качестве ссылки. One particularly preferred primary polymer coating material is a combination of an organosilicon compound and a coating material described by Coady et al. In US Pat. No. 5,219,896 ("Coady"), which is incorporated herein by reference.
Вкратце, особенно предпочтительный материал покрытия содержит: (1) примерно от 30 до примерно 80 мас.%, в расчете на общую массу состава покрытия, полиуретана с концевыми акрилатными связями ("акрилатный полиуретан") со среднечисленной молекулярной массой примерно от 2500 до примерно 8000 дальтонов; (2) примерно от 20 до примерно 60 мас.% акрилата незамещенного или C7-C10, предпочтительно C8-C9, алкилзамещенного фенола, который алкоксилирован C2-C4 алкиленоксидом и содержит примерно от 1 до примерно 5 молей оксида на моль фенола; (3) примерно от 5 до примерно 30 мас.% по меньшей мере одного алкилакрилата, имеющего температуру стеклования ("Tg") примерно от -90oC, примерно -45oC, предпочтительно ниже - примерно - 60oC; и (4) от примерно 2 до примерно 10 мас.%, предпочтительно - от примерно 3 до примерно 7 мас.% кремнийорганического соединения.Briefly, a particularly preferred coating material comprises: (1) from about 30 to about 80 wt.%, Based on the total weight of the coating composition, acrylate-terminated polyurethane (“acrylate polyurethane”) with a number average molecular weight of from about 2500 to about 8000 color blinds; (2) from about 20 to about 60 wt.% Acrylate of unsubstituted or C7-C10, preferably C8-C9, alkyl substituted phenol, which is alkoxylated with C2-C4 alkylene oxide and contains from about 1 to about 5 moles of oxide per mole of phenol; (3) from about 5 to about 30 wt.% At least one alkyl acrylate having a glass transition temperature ("T g ") of from about -90 ° C, about -45 ° C, preferably below about -60 ° C; and (4) from about 2 to about 10 wt.%, preferably from about 3 to about 7 wt.% organosilicon compounds.
Полиуретан с концевыми акрилатными группами является продуктом реакции форполимера, органического диизоцианата и оксиакрилата. Форполимер представляет собой углеродную цепь, которая может содержать атомы кислорода и/или азота, к которым добавлены концевые акрилатные функциональные группы путем использования диизоцианата. Форполимер содержит в среднем по меньшей мере около двух форполимерных функциональных групп, которые могут вступать в реакцию с изоцианатной группой, например окси-, меркапто-, амино- или аналогичные группы. Среднечисленная молекулярная масса форполимера составляет примерно от 700 до примерно 2000, предпочтительно - примерно от 800 до примерно 2000. Пригодные форполимеры включают поликарбонаты и смеси простых полиэфиров (например, поли(пропиленоксид) и поли(тетраметиленгликоль)), а также поликарбонаты. Хотя все описанные выше форполимеры пригодны для использования в оптической волоконной ленте согласно настоящему изобретению, поликарбонатдиолы дают наилучшие результаты, особенно с точки зрения устойчивости к гидролизу и окислению, и поэтому являются предпочтительными. Acrylate-terminated polyurethane is a reaction product of the prepolymer, organic diisocyanate and hydroxyacrylate. The prepolymer is a carbon chain that may contain oxygen and / or nitrogen atoms to which terminal acrylate functional groups are added by using a diisocyanate. The prepolymer contains on average at least about two prepolymer functional groups that can react with an isocyanate group, for example, hydroxy, mercapto, amino or similar groups. The number average molecular weight of the prepolymer is from about 700 to about 2000, preferably from about 800 to about 2000. Suitable prepolymers include polycarbonates and blends of polyethers (for example, poly (propylene oxide) and poly (tetramethylene glycol), as well as polycarbonates. Although all of the prepolymers described above are suitable for use in the optical fiber tape of the present invention, polycarbonate diols give the best results, especially in terms of resistance to hydrolysis and oxidation, and are therefore preferred.
Поликарбонатдиолы обычно получают путем алкоголиза диэтилкарбоната или дифенилкарбоната алкандиолом, в частности 1,4-бутандиолом, 1,6-гександиолом, и 1,12-додекандиолом; алкиленэфирдиолом, в частности, триэтиленгликолем и трипропиленгликолем; или их смесью. Подходящие поликарбонатные диолы включают DURACARB 122, выпускаемый в промышленных масштабах компанией PPG Industries, и PERMANOL КМ 10-1733, выпускаемый в промышленных масштабах компанией Permuthane, Inc. , MA. DURACARB 122 получают путем алкоголиза диэтилкарбоната гександиолом. Polycarbonate diols are usually prepared by alcoholysis of diethyl carbonate or diphenyl carbonate with an alkanediol, in particular 1,4-butanediol, 1,6-hexanediol, and 1,12-dodecanediol; alkylene ether diol, in particular triethylene glycol and tripropylene glycol; or a mixture thereof. Suitable polycarbonate diols include DURACARB 122, commercially available from PPG Industries, and PERMANOL KM 10-1733, commercially available from Permuthane, Inc. , MA. DURACARB 122 is prepared by alcoholysis of diethyl carbonate with hexanediol.
Для получения акрилатного полиуретана можно использовать множество диизоцианатов в отдельности или в виде их смеси. Примеры диизоцианатов включают толуолдиизоцианат, метилендифенилдиизоцианат, гексаметилендиизоцианат, циклогексилендиизоцианат, метилендициклогександиизоцианат, 2,2,4-триметилгексаметилендиизоцианат, м-фенилендиизоцианат, 4-хлор-1,3-фенилендиизоцианат, 4,4'-бифенилендиизоцианат, 1,5-нафтилен-диизоцианат, 1,4-тетраметилендиизоцианат, 1,6-гексаметилендиизоцианат, 1,10-декаметилендиизоцианат, 1,4-циклогексилендииэоцианат и, предпочтительно, изофорондиизоцианат ("IPDI"). To obtain acrylate polyurethane, you can use many diisocyanates individually or in the form of mixtures thereof. Examples of diisocyanates include toluene diisocyanate, methylene diphenyl diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, cyclohexylene diisocyanate, metilenditsiklogeksandiizotsianat, 2,2,4-trimethylhexamethylene diisocyanate, m-phenylene diisocyanate, 4-chloro-1,3-phenylene diisocyanate, 4,4'-biphenylene, 1,5-naphthylene diisocyanate, 1,4-tetramethylenediisocyanate, 1,6-hexamethylenediisocyanate, 1,10-decamethylene diisocyanate, 1,4-cyclohexylene diocyanate and, preferably, isophorondiisocyanate ("IPDI").
Оксиакрилат может представлять собой моноакрилат или полиакрилат. В результате реакции изоцианатной группы с гидроксильной группой оксиакрилата получается уретановая связь, которая образует уретан с акрилатной концевой группой. К пригодным моногидридным акрилатам относятся оксиалкильные C2-C4 акрилаты и полиакрилаты, в частности 2-гидроксиэтилакрилат, 2-гидроксипропилакрилат, глицерилдиакрилат и их смеси. Могут быть также использованы метакрилатные аналоги указанных акрилатов. The oxyacrylate may be monoacrylate or polyacrylate. As a result of the reaction of the isocyanate group with the hydroxyl group of the oxyacrylate, a urethane bond is obtained, which forms urethane with an acrylate end group. Suitable monohydride acrylates include hydroxyalkyl C2-C4 acrylates and polyacrylates, in particular 2-hydroxyethyl acrylate, 2-hydroxypropyl acrylate, glyceryl diacrylate and mixtures thereof. Methacrylate analogues of these acrylates may also be used.
Для получения акрилатного полиуретана форполимерный диол, диизоцианат и оксиакрилат (в молярном отношении от примерно 1:2:2 соответственно до примерно 5:6:2 соответственно) смешивают с небольшом количеством катализатора, в частности от примерно 0,03 до примерно 0,1, предпочтительно - примерно 0,04 мас. % дибутилоловодилаурата. Обдув сухим газом, в частности сухим воздухом, азотом или углекислым газом, использован для того, чтобы обеспечить отсутствие влаги, которая может оказывать отрицательное влияние на реакцию. Реакцию проводят при температуре от примерно 40oC до примерно 80oC в течение времени, достаточного для использования практически всех функциональных гидроксильных групп форполимерного диола, оксиакрилата и свободных азот-углерод- кислородных групп ("NCO") диизоцианата. Дальнейшие детали, относящиеся к получению акрилатных полиуретанов, описаны в работе Coady, которая приводится здесь в качестве ссылки.To obtain an acrylate polyurethane, the prepolymer diol, diisocyanate and hydroxyacrylate (in a molar ratio of from about 1: 2: 2 respectively to about 5: 6: 2, respectively) are mixed with a small amount of catalyst, in particular from about 0.03 to about 0.1, preferably about 0.04 wt. % dibutyltin dilaurate. Dry gas blowing, in particular dry air, nitrogen or carbon dioxide, was used to ensure that there is no moisture that could adversely affect the reaction. The reaction is carried out at a temperature of from about 40 ° C. to about 80 ° C. for a time sufficient to use practically all of the functional hydroxyl groups of the prepolymer diol, hydroxyacrylate and free nitrogen-carbon-oxygen groups (“NCO”) of the diisocyanate. Further details regarding the preparation of acrylate polyurethanes are described in Coady, which is incorporated herein by reference.
Материал первичного полимерного покрытия может включать небольшие количества (обычно примерно от 0,5 до примерно 6 мас.%) обычных фотоинициаторов и ингибиторов, промоторов адгезии и стабилизаторов. The primary polymer coating material may include small amounts (typically from about 0.5 to about 6 wt.%) Of conventional photoinitiators and inhibitors, adhesion promoters, and stabilizers.
Применяемые фотоинициаторы являются обычными компонентами светоотверждаемых покрытий с ненасыщенностью этиленового типа. К подходящим фотоинициаторам относятся арилкетоны, в частности бензофенон, ацетофенон, диэтоксиацетофенон, бензоин, бензил, антрахинон и т. п. Примером выпускаемого в промышленных масштабах фотоинициатора является IRGACURE 184, который представляет собой гидроксициклогексилфенилкетон, поставляемый компанией Ciba-Geigy Corp., Ardsley, NY. В случае необходимости свободнорадикальную полимеризацию можно ингибировать с помощью специального агента, в частности фенотиазина или бутилированного окситолуола в количестве примерно менее 0,1 мас.%. Photoinitiators used are common components of ethylene-type light curing coatings. Suitable photoinitiators include arylketones, in particular benzophenone, acetophenone, diethoxyacetophenone, benzoin, benzyl, anthraquinone, etc. An example of a commercially available photoinitiator is IRGACURE 184, which is a hydroxycyclohexylphenylketone sold by Ciba-Gedsley Corig. . If necessary, free radical polymerization can be inhibited using a special agent, in particular phenothiazine or bottled oxytoluene in an amount of about less than 0.1 wt.%.
Обычными промоторами адгезии являются силановые агенты сочетания, которые обычно могут содержаться в количестве примерно 1 мас.%. Примерами силановых агентов сочетания являются гаммаметакрилоксипропилтриметоксисилан, поставляемый в промышленных масштабах компанией Huls, Bristol, PA, под торговой маркой MEMO и гаммамеркаптопропилтриметоксисилан, поставляемый в промышленных масштабах компанией Union Carbide Corp., (Danbury, CT) под торговой маркой А-189. Typical adhesion promoters are coupling silane agents, which can usually be contained in an amount of about 1% by weight. Examples of coupling silane agents are gamma-methacryloxypropyltrimethoxysilane, commercially available from Huls, Bristol, PA, under the trademark MEMO, and gamma-mercaptopropyltrimethoxysilane, commercially available from Union Carbide Corp., (Danbury, CT) under the trademark A-18.
Обычные стабилизаторы, в частности пространственно затрудненные амины, которые обеспечивают устойчивость отвержденного состава к ультрафиолетовому излучению, могут присутствовать в количествах, меньших чем примерно 1 мас.%. Примеры стабилизаторов включают бис- (2,2,6,6-тетраметил-4-пиперидинил)себацинат, поставляемый в промышленных масштабах компанией Ciba-Geigy Corp. , Ardsley, NY, под торговой маркой TINUVIN 770 и тиодиэтилен-(3,5-ди-трет- бутилгидрокси)гидроциннамат, также поставляемый в промышленных масштабах компанией Ciba-Geigy Corp. под торговой маркой IRGANOX 1035. Conventional stabilizers, in particular spatially hindered amines, which provide resistance to the cured composition against ultraviolet radiation, may be present in amounts of less than about 1 wt.%. Examples of stabilizers include bis- (2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidinyl) sebacinate, commercially available from Ciba-Geigy Corp. , Ardsley, NY, under the trademark TINUVIN 770 and thioethylene (3,5-di-tert-butylhydroxy) hydrocinnamate, also commercially available from Ciba-Geigy Corp. under the brand name IRGANOX 1035.
Типичные материалы для использования в качестве вторичных покрытий включают уретанакрилатные жидкости, молекулы которых образуют поперечные связи при облучении ультрафиолетовым излучением. Другие материалы, пригодные для использования в качестве вторичного покрытия, а также соображения относительно выбора таких материалов хорошо известны специалистам в данной области и описаны, например, Chapin и др. в патентах США N 4962992 и 5104433 ("патенты Chapin"), которые приведены здесь в качестве ссылки. Различные добавки, которые улучшают одно или несколько свойств покрытия, также могут присутствовать, в том числе указанные выше добавки, которые вводят в материал первичного полимерного покрытия. Typical materials for use as secondary coatings include urethane acrylate fluids, the molecules of which form cross-links when irradiated with ultraviolet radiation. Other materials suitable for use as a secondary coating, as well as considerations regarding the selection of such materials, are well known to those skilled in the art and are described, for example, by Chapin et al. In US Pat. Nos. 4,962,992 and 5,104,433 ("Chapin Patents"), which are incorporated herein. as a reference. Various additives that improve one or more coating properties may also be present, including the above additives, which are incorporated into the primary polymer coating material.
Толщина оболочки и каждого из покрытий, а также диаметр сердечника не являются критичными для практической реализации настоящего изобретения. В качестве примера типичный диаметр вместе взятых сердечника и оболочки составляют примерно 125 мкм для одномодового волокна. Материал каждого полимерного покрытия имеет толщину около 30 мкм, таким образом, суммарный диаметр покрытого оптического волокна равен примерно 250 мкм. The thickness of the shell and each of the coatings, as well as the diameter of the core, are not critical for the practical implementation of the present invention. As an example, a typical diameter of the combined core and sheath is approximately 125 μm for a single-mode fiber. The material of each polymer coating has a thickness of about 30 microns, so the total diameter of the coated optical fiber is about 250 microns.
Оптическая волоконная лента согласно настоящему изобретению включает также материал ленточной матрицы, который обеспечивает практически копланарное выравнивание множества покрытых оптических волокон. Материал ленты может герметизировать множество оптических волокон, образуя капсулу, или в альтернативном варианте оптические волокна могут соединяться друг с другом с помощью материала матрицы. Материал матрицы может быть изготовлен в виде одного слоя или сложной структуры. Подходящие материалы матрицы включают поливинилхлорид, а также другие известные материалы, которые могут быть использованы в качестве первичного и вторичного полимерного покрытия. Предпочтительно материал матрицы является материалом того же типа, что и материал, используемый для факультативного вторичного покрытия. The optical fiber tape according to the present invention also includes a tape matrix material that provides virtually coplanar alignment of the plurality of coated optical fibers. The tape material may seal a plurality of optical fibers to form a capsule, or alternatively, the optical fibers can be connected to each other using a matrix material. The matrix material can be made in the form of a single layer or complex structure. Suitable matrix materials include polyvinyl chloride, as well as other known materials that can be used as primary and secondary polymer coatings. Preferably, the matrix material is of the same type as the material used for the optional secondary coating.
Оптическую волоконную ленту согласно настоящему изобретению можно получить стандартными способами. Вкратце, способ включает изготовление сердечника и оболочки, покрытие оболочки первичным полимерным материалом, факультативное покрытие первичного полимерного материала вторичным полимерным материалом, факультативное нанесение окрашенного покрытия на материал вторичного покрытия, размещение множества покрытых оптических волокон в копланарной конфигурации и нанесение материала ленточной матрицы на волокна, чтобы обеспечить сохранение их планарного расположения. The optical fiber tape according to the present invention can be obtained by standard methods. Briefly, the method includes fabricating a core and a sheath, coating the sheath with a primary polymeric material, optionally coating the primary polymeric material with a secondary polymeric material, optionally applying a colored coating to the secondary coating material, placing a plurality of coated optical fibers in a coplanar configuration, and applying a ribbon matrix material to the fibers so that ensure the preservation of their planar arrangement.
Сердечник и оболочку обычно получают выполнением одной операции способами, которые хорошо известны специалистам в данной области. Пригодные для этого способы включают способ двойного тигля, описанный, например, в работе Midwinter, Optical Fibers for Transmission, New York: John Wiley, pp. 166-178 (1979), приведенной здесь в качестве ссылки, способами "стержень в трубке", и способами осаждения легированной двуокиси кремния ("DDS") (часто называемые также способами химического осаждения из паровой фазы ("CVD") или окислением в паровой фазе ("VPO"). Множество известных способов DDS пригодно для получения сердечника и оболочки, используемых в оптической волоконной ленте согласно настоящему изобретению. Они включают наружные CVD, описанные, например, в работе Blankership et al., "The Outside Vapor Deposition Method of Fabricating Optical Waveguide Fibers", IEEE J. Quantum Electron., 18: 1418-1423 (1982), приведенной здесь для ссылки, способы осевого осаждения из паровой фазы ("AVD"), описанные, например, в работе Inada, "Recent Progress in Fiber Fabrication Techniques by Vapor-phase Axial Deposition", IEEE J. Quantum Electron. , 18: 1424-1431 (1982), приведенной здесь в качестве ссылки, и внутренние CVD (часто называемые также модифицированными CVD ("MCVD") или способами внутреннего осаждения из паровой фазы ("IVD"), которые описаны, например, в работе Nagel et al., "An Overview of the Modified Chemical Vapor Deposition (MCVD) Process and Performance", IEEE J. Quantum Electron., 18: 459-476 (1982), приведенной здесь в качестве ссылки. The core and sheath are usually obtained by performing one operation by methods that are well known to those skilled in the art. Suitable methods for this include the double crucible method described, for example, in Midwinter, Optical Fibers for Transmission, New York: John Wiley, pp. 166-178 (1979), incorporated herein by reference, by “rod-in-tube” methods and by deposition of doped silicon dioxide (“DDS”) (often also called chemical vapor deposition (“CVD”) or vapor oxidation methods phase ("VPO"). Many known DDS methods are suitable for producing the core and cladding used in the optical fiber tape of the present invention. These include external CVDs described, for example, in Blankership et al., "The Outside Vapor Deposition Method of Fabricating Optical Waveguide Fibers ", IEEE J. Quantum Electron., 18: 1418-1423 (1982), cited here for reference, axial vapor deposition ("AVD") methods described, for example, in Inada, "Recent Progress in Fiber Fabrication Techniques by Vapor-phase Axial Deposition", IEEE J. Quantum Electron., 18: 1424 -1431 (1982), incorporated herein by reference, and internal CVDs (often also referred to as modified CVDs ("MCVDs") or internal vapor deposition methods ("IVDs"), as described, for example, by Nagel et al. , "An Overview of the Modified Chemical Vapor Deposition (MCVD) Process and Performance", IEEE J. Quantum Electron., 18: 459-476 (1982), incorporated herein by reference.
Материал первичного покрытия наносят на стеклянное волокно, используя обычные способы. При этом покрытие можно наносить как на одиночное волокно, так и на множество волокон. The primary coating material is applied to glass fiber using conventional methods. In this case, the coating can be applied both to a single fiber and to many fibers.
Хорошо известен способ вытягивания стеклянных оптических волокон из специально приготовленной цилиндрической заготовки, которую локально и симметрично нагревают до температуры примерно 2000oC. Когда заготовка нагрета, например путем пропускания ее через печь, стеклянное волокно вытягивают из расплавленного материала. Материал первичного и факультативного вторичного покрытия наносят на стекловолокно, предпочтительно сразу после его вытягивания из заготовки. В общем случае материал первичного полимерного покрытия в неотвержденной или растворенной форме наносят на стеклянное волокно обычно путем протягивания волокна через ванну с неотвержденным или растворенным материалом первичного полимерного покрытия. Затем покрытие отверждают или удаляют растворитель, чтобы получить отвержденное покрытое оптическое волокно. Способ отверждения может быть термическим или фотонным, в частности облучением неотвержденного материала полимерного покрытия ультрафиолетовым излучением, в зависимости от природы материала полимерного покрытия и применяемого инициатора. Часто предпочтительным является последовательное нанесение материалов как первичного, так и вторичного полимерного покрытия в процессе вытягивания волокна. Один из способов нанесения двойных слоев материалов покрытий на движущееся стеклянное волокно описан Taylor в патенте США N 4474830, который приведен здесь в качестве ссылки. Другой способ нанесения двойных слоев материалов покрытий на стеклянное волокно описан Rennel и др. в патенте США N 4851165, который приведен здесь в качестве ссылки. Аналогично может быть нанесено окрашенное покрытие.A method is well known for drawing glass optical fibers from a specially prepared cylindrical preform, which is locally and symmetrically heated to a temperature of about 2000 ° C. When the preform is heated, for example by passing it through an oven, the glass fiber is pulled from the molten material. The material of the primary and optional secondary coating is applied to the glass fiber, preferably immediately after it is pulled from the preform. In general, the primary polymer coating material in uncured or dissolved form is applied to glass fiber, usually by pulling the fiber through a bath of uncured or dissolved primary polymer coating material. The coating is then cured or the solvent removed to obtain a cured coated optical fiber. The curing method may be thermal or photonic, in particular by irradiating the uncured polymer coating material with ultraviolet radiation, depending on the nature of the polymer coating material and the initiator used. Often, sequential application of the materials of both the primary and secondary polymer coatings during fiber drawing is often preferred. One method for applying double layers of coating materials to a moving glass fiber is described by Taylor in US Pat. No. 4,474,830, which is incorporated herein by reference. Another method for applying double layers of coating materials to glass fiber is described by Rennel et al. In US Pat. No. 4,851,165, which is incorporated herein by reference. Similarly, a painted coating may be applied.
После этого покрытые оптические волокна устанавливают в копланарное положение и фиксируют их в этом положении, при этом наносят и отверждают неотвержденный материал ленточной матрицы. В некоторых случаях предпочтительно вначале подготовить ряд катушек с покрытыми оптическими волокнами, а затем изготавливать оптическую волоконную ленту отдельной операцией, в особенности если оптимальные скорости вытягивания волокна, нанесения покрытия и изготовления ленты существенно отличаются. After that, the coated optical fibers are installed in a coplanar position and fixed in this position, while the uncured tape matrix material is applied and cured. In some cases, it is preferable to first prepare a series of coils with coated optical fibers, and then produce the optical fiber tape in a separate operation, especially if the optimal fiber drawing, coating, and tape manufacturing speeds are significantly different.
Типичным материалом матрицы ленты, отверждаемым ультрафиолетовым излучением, является смесь, которая содержит смолу, разбавитель и фотоинициатор. Смола может включать смолу, имеющую две концевые группы этиленового типа и синтезированную реакцией между алкилакрилатом с концевыми гидроксильными группами и продуктом реакции сложного полиэфира простого полиэфирполиола с молекулярной массой от 1000 до 6000 дальтонов с алифатическим или ароматическим диизоцианатом. В альтернативном случае смола может включать смолу, имеющую две концевые группы этиленового типа и синтезированную реакцией между глицидолакрилатом и полимером с концевыми карбоксильными группами или простым полиэфиром с молекулярной массой от 1000 до 6000 дальтонов. Разбавитель может содержать сложные монофункциональные или многофункцинальные эфиры акриловой кислоты с молекулярной массой от 100 до 1000 дальтонов, N-винилпирролидинон или винилкапролактам. Фотоинициаторы, пригодные для использования в материале ленточной матрицы включают кетонные соединения, в частности диэтоксиацетофенон, ацетофенон, бензофенон, бензоин, антрахинон и бензилдиметилкеталь. Типичная композиция материала ленточной матрицы может содержать смолу (50-90 мас. %), разбавители (5-40 мас.%), и фотоинициатор (1-10 мас. %). Можно также использовать другие подходящие добавки, в частности метакрилаты, эпоксиды ультрафиолетового отверждения или ненасыщенные сложные полиэфиры. A typical UV curable tape matrix material is a mixture that contains resin, diluent, and a photoinitiator. The resin may include a resin having two end groups of an ethylene type and synthesized by a reaction between an alkyl acrylate with terminal hydroxyl groups and a reaction product of a polyester polyether polyol with a molecular weight of from 1000 to 6000 daltons with an aliphatic or aromatic diisocyanate. Alternatively, the resin may include a resin having two ethylene-type end groups and synthesized by the reaction between a glycidol acrylate and a carboxyl-terminated polymer or a polyether with a molecular weight of from 1000 to 6000 daltons. The diluent may contain monofunctional or multifunctional esters of acrylic acid with a molecular weight of from 100 to 1000 daltons, N-vinyl pyrrolidinone or vinyl caprolactam. Photoinitiators suitable for use in the matrix material include ketone compounds, in particular diethoxyacetophenone, acetophenone, benzophenone, benzoin, anthraquinone and benzyldimethyl ketal. A typical composition of the material of the tape matrix may contain resin (50-90 wt.%), Diluents (5-40 wt.%), And photoinitiator (1-10 wt.%). Other suitable additives may also be used, in particular methacrylates, ultraviolet curing epoxides or unsaturated polyesters.
Известно множество способов герметизации оптических волокон материалом ленточной матрицы. Вкратце, множество расположенных в ряд покрытых оптических волокон пропускают через жидкий материал ленточной матрицы, который предпочтительно подают под давлением или под вакуумом в камеру покрытия, имеющую практически прямоугольное поперечное сечение. Более подробно информация об изготовлении лент с герметизированными оптическими волокнами описана Mayr в патенте США N 4752112 и Oestreich и др. в патенте США N 5486378, которые приведены здесь в качестве ссылки. Many methods are known for sealing optical fibers with a matrix material. Briefly, a plurality of coated optical fibers arranged in a row are passed through a liquid matrix material, which is preferably fed under pressure or under vacuum into a coating chamber having a substantially rectangular cross section. More detailed information on the manufacture of tapes with sealed optical fibers is described by Mayr in US Pat. No. 4,752,112 and Oestreich et al. In US Pat. No. 5,486,378, which are incorporated herein by reference.
В тех случаях, когда материал ленточной матрицы идентичен материалу наружного полимерного покрытия, ленточную матрицу можно получить путем нанесения соответствующего растворителя на материал наружного полимерного покрытия, в то время как соседние оптические волокна находятся в тангенциальном контакте. Растворитель растворяет часть материала наружного полимерного покрытия, и после испарения растворителя соседние оптическое волокна оказываются сплавленными друг с другом, образуя таким образом оптическую волоконную ленту. В этом способе удаление растворителя можно обеспечить воздействием окружающего воздуха, или его можно ускорить, например, подачей газа, поглощающего растворитель и направленного на движущуюся волоконную ленту. Перед намоткой на катушку ленту предпочтительно обработать порошком, в частности, стеаратом кальция, чтобы уменьшить остаточную липкость, которая может быть следствием воздействия растворителя. При формировании материала ленточной матрицы из материала наружного полимерного покрытия следует тщательно выбирать растворитель и наносить его в определенном количестве и концентрации. Если растворитель слишком активен, он будет способствовать полному отслоению материала наружного полимерного покрытия. С другой стороны, слабый растворитель не обеспечит эффективного растворения покрытия. Более подробно сварка растворителем как средство получения оптической волоконной ленты описана Eichenbaum и др. в патентах Великобритании N 1570624 и США N 4147407, которые приведены здесь в качестве ссылки. In cases where the material of the tape matrix is identical to the material of the outer polymer coating, the tape matrix can be obtained by applying the appropriate solvent to the material of the outer polymer coating, while adjacent optical fibers are in tangential contact. The solvent dissolves part of the material of the outer polymer coating, and after evaporation of the solvent adjacent optical fibers are fused with each other, thus forming an optical fiber tape. In this method, the removal of solvent can be achieved by exposure to ambient air, or it can be accelerated, for example, by supplying a gas absorbing the solvent and directed onto a moving fiber tape. Before winding on a spool, it is preferable to treat the tape with a powder, in particular calcium stearate, in order to reduce the residual stickiness, which may be due to solvent exposure. When forming the matrix material from the material of the outer polymer coating, you should carefully choose a solvent and apply it in a certain amount and concentration. If the solvent is too active, it will contribute to the complete detachment of the material of the outer polymer coating. On the other hand, a weak solvent will not provide effective dissolution of the coating. Solvent welding as a means of producing an optical fiber tape is described in more detail by Eichenbaum et al. In U. S. Patent Nos. 1,570,624 and US 4,147,407, which are incorporated herein by reference.
Настоящее изобретение относится также к способу зачистки оптической волоконной ленты. Способ включает получение оптической волоконной ленты, которая содержит множество покрытых, практически копланарных оптических волокон, и материал ленточной матрицы, который обеспечивает практически копланарное выравнивание указанного множества покрытых оптических волокон. Каждое из покрытых, практически копланарных оптических волокон, содержит стеклянный сердечник, оболочку, окружающую стеклянный сердечник и смежную с ним, материал первичного полимерного покрытия, окружающий оболочку и смежный с ней, материал факультативного вторичного полимерного покрытия, окружающий материал первичного полимерного покрытия и смежный с ним, и факультативное окрашенное покрытие, окружающее материал факультативного вторичного полимерного покрытия и смежное с ним, или, если материал факультативного вторичного полимерного покрытия не используется, смежное с материалом первичного полимерного покрытия. Материал первичного полимерного покрытия имеет сцепление с оболочкой, при этом между оболочкой и материалом первичного полимерного покрытия образуется граница раздела. Далее способ включает приложение продольной силы зачистки к границе раздела между оболочкой и материалом первичного полимерного покрытия, при этом указанная сила является достаточной для практического удаления с оболочки материала ленточной матрицы и материала первичного полимерного покрытия (а также материала факультативного вторичного полимерного покрытия и факультативного окрашенного покрытия, если они присутствуют). Материал ленточной матрицы таков, что в результате приложения продольной силы зачистки остается сплошной гладкий остаточный слой материала первичного полимерного покрытия с толщиной менее примерно 5 мкм. The present invention also relates to a method for stripping an optical fiber tape. The method includes obtaining an optical fiber tape that contains a plurality of coated, almost coplanar optical fibers, and a tape matrix material that provides substantially coplanar alignment of said plurality of coated optical fibers. Each of the coated, almost coplanar optical fibers contains a glass core, a shell surrounding the glass core and adjacent to it, a primary polymer coating material surrounding and adjacent to the shell, an optional secondary polymer coating material surrounding and adjacent to the primary polymer coating material and an optional colored coating surrounding and adjacent to the optional secondary polymer coating material, or, if the optional secondary polymer material th coatings are not used, adjacent to the primary polymeric coating material. The primary polymer coating material has adhesion to the shell, and an interface is formed between the shell and the primary polymer coating material. The method further includes applying a longitudinal stripping force to the interface between the sheath and the primary polymer coating material, said force being sufficient to practically remove the tape matrix material and the primary polymer coating material (as well as the optional secondary polymer coating material and the optional colored coating from the sheath, if they are present). The material of the strip matrix is such that as a result of applying the longitudinal stripping force, a continuous smooth residual layer of the material of the primary polymer coating with a thickness of less than about 5 microns remains.
Продольную силу зачистки прикладывают к границе раздела между оболочкой и материалом первичного полимерного покрытия при помощи специального зачищающего устройства. Зачищающее устройство содержит два режущих лезвия, расположенных одно напротив другого с зазором, который равен общей толщине сердечника и оболочки или несколько превышает ее (т. е. равен сумме диаметра сердечника и двойной толщины оболочки или несколько превышает эту сумму). Ленту вставляют в зачищающее устройство на небольшом расстоянии от одного конца ленты таким образом, чтобы участок ленты, с которого будут удаляться покрытия, выходил за переднюю кромку режущих лезвий, а лезвия сводят вместе до тех пор, пока расстояние между ними не будут равно установленному зазору. При этом с противоположных сторон прорезается материал ленточной матрицы, факультативное окрашенное покрытие, материал факультативного вторичного полимерного покрытия и основная часть материала первичного полимерного покрытия таким образом, чтобы обеспечить четко определенный разрыв материалов покрытия и ленточной матрицы. Удерживая лезвия в закрытой позиции, их перемещают к концу зачищаемой ленты, прикладывая продольную (т. е. параллельную оптической оси волокна) силу зачистки к границе раздела между оболочкой и материалом первичного полимерного покрытия. Во многих случаях величину продольной силы зачистки, которую требуется приложить для удаления покрытия и материала ленточной матрицы, можно уменьшить за счет нагрева поверхности удаляемого участка материала ленточной матрицы, перед приложением продольной силы, до температуры в диапазоне примерно от 80oC до примерно 110oC в течение времени от долей секунды до нескольких минут.The longitudinal stripping force is applied to the interface between the shell and the primary polymer coating material using a special stripping device. The cleaning device contains two cutting blades located opposite one another with a gap that is equal to or slightly greater than the total thickness of the core and the shell (i.e., equal to the sum of the core diameter and double shell thickness or slightly exceeds this amount). The tape is inserted into the cleaning device at a small distance from one end of the tape so that the portion of tape from which the coatings will be removed extends beyond the leading edge of the cutting blades, and the blades are brought together until the distance between them is equal to the set gap. At the same time, the matrix material, the optional colored coating, the material of the optional secondary polymer coating and the main part of the primary polymer coating material are cut from opposite sides in such a way as to ensure a clearly defined gap between the coating materials and the matrix tape. Holding the blades in a closed position, they are moved to the end of the strip to be cleaned, applying a longitudinal (i.e. parallel to the optical axis of the fiber) stripping force to the interface between the sheath and the primary polymer coating material. In many cases, the magnitude of the longitudinal stripping force that needs to be applied to remove the coating and the matrix material can be reduced by heating the surface of the removed portion of the material of the matrix matrix, before applying the longitudinal force, to a temperature in the range of about 80 o C to about 110 o C over a period of fractions of a second to several minutes.
Устройства, которые особенно хорошо подходят для выполнения операции зачистки, поставляются на рынок. Предпочтительные устройства включают термические устройства для зачистки изоляции Fujikura HJS-01 и Sumitomo JR4A, которые устанавливают на температуру в диапазоне 60-140oC, с зазором между лезвиями, равным 150 мкм. Их конструкция и способ применения показаны на фиг. 2 A-C и рассмотрены выше.Devices that are particularly well suited for the stripping operation are being marketed. Preferred devices include thermal stripping devices Fujikura HJS-01 and Sumitomo JR4A, which are set to a temperature in the range of 60-140 o C, with a gap between the blades equal to 150 microns. Their design and method of application are shown in FIG. 2 AC and discussed above.
Далее изобретение иллюстрируется следующими примерами. The invention is further illustrated by the following examples.
ПРИМЕРЫ
Пример 1 - Приготовление составов первичного покрытия
Полиуретан с акрилатными концевыми группами получили путем смешивания в соответствующем сосуде 2-оксиэтилакрилата, изофорондиизоцианата, дибутилоловолаурата, октил/децилакрилата и фенотиазина в количествах, указанных ниже в таблице 1. В процессе реакции проводили перемешивание и подачу осушенного воздуха. Температуру смеси повысили примерно до 40oC и выдержали смесь при этой температуре примерно 2 часа. После этого в сосуд добавили поликарбонатдиол в количестве, указанном в таблице 1, и перемешали со смесью. Температуру смеси повысили примерно до 70oC и выдержали смесь при этой температуре в течение времени, достаточного для расходования практически всех свободных групп NCO.EXAMPLES
Example 1 - Preparation of formulations of the primary coating
Polyurethane with acrylate end groups was obtained by mixing in an appropriate vessel 2-hydroxyethyl acrylate, isophorondiisocyanate, dibutyltin taurate, octyl / decyl acrylate and phenothiazine in the amounts indicated in Table 1 below. During the reaction, stirring and supply of dried air were carried out. The temperature of the mixture was raised to about 40 ° C. and the mixture was kept at this temperature for about 2 hours. After that, polycarbonate diol was added to the vessel in the amount indicated in Table 1, and mixed with the mixture. The temperature of the mixture was raised to about 70 ° C. and the mixture was held at this temperature for a time sufficient to consume almost all of the free NCO groups.
В качестве поликарбонатдиола в рецептуре использовали PERMANOL КМ 10-1733, поставляемый в промышленных масштабах компанией Permuthane Coatings, Peabody, MA. Применяемый октил/децилакрилат был получен от компании Radcure Specialties, Inc., Louisville, KY, торговая марка ODA. PERMANOL KM 10-1733, commercially available from Permuthane Coatings, Peabody, MA, was used as polycarbonate diol in the formulation. The octyl / decyl acrylate used was obtained from Radcure Specialties, Inc., Louisville, KY, trademark ODA.
Аликвоту описанного выше акрилатного полиуретана смешали с алкоксилированным фенолакрилатом и феноксиэтилакрилатом в соотношениях, указанных в таблице 2, покрытие A. An aliquot of the above acrylate polyurethane was mixed with alkoxylated phenol acrylate and phenoxyethyl acrylate in the ratios shown in table 2, coating A.
В каждый из пяти небольших флаконов, содержащих состав А, добавили 1, 3, 5, 7 и 10 мас.% OMCTS. Флаконы закрыли пробкой и несколько раз перевернули, чтобы перемешать компоненты. Все образцы за исключением одного, который содержал 10 мас.% OMCTS и стал слегка мутным, были прозрачными, указывая на то, что предел растворимости OMCTS в составе первичного покрытия А равен около 10 мас.%. Для того, чтобы обеспечить максимальное влияние кремнийорганического соединения на удаление изоляционного покрытия и избежать сложностей, которые может вызывать нерастворившийся OMCTS, приготовили первичное покрытие В с содержанием 7 мас.% OMCTS. 1, 3, 5, 7, and 10 wt.% OMCTS were added to each of the five small vials containing composition A. The vials were closed with a stopper and turned over several times to mix the components. All samples except one, which contained 10 wt.% OMCTS and became slightly cloudy, were transparent, indicating that the solubility limit of OMCTS in primary coating A was about 10 wt.%. In order to maximize the effect of the organosilicon compound on the removal of the insulating coating and to avoid the difficulties that may cause insoluble OMCTS, a primary coating B was prepared with a content of 7 wt.% OMCTS.
Первичное покрытие В, которое содержало OMCTS и состав которого указан в таблице 1, приготовили путем добавления 7 частей OMCTS к 93 частям первичного покрытия состава A и перемешивания полученной смеси в течение ночи. Утром было установлено, что раствор не помутнел. The primary coating B, which contained OMCTS and whose composition is listed in Table 1, was prepared by adding 7 parts of OMCTS to 93 parts of the primary coating of composition A and mixing the resulting mixture overnight. In the morning it was found that the solution was not cloudy.
Пример 2 - Получение оптических волоконных лент
Вытянутые согласно стандарту 1528 одномодовые волокна компании Corning Incorporated (Corning, NY) покрыли первичным составом A или первичным составом В, используя способ покрытия, описанный в патентах Chapin, которые приводятся здесь в качестве ссылки. Затем на волокна нанесли материал вторичного покрытия, аналогичный составу 950-044 и окрашенную композицию LTS, оба материала были поставлены компанией DSM Desotech, Inc. (Elgin, IL).Example 2 - Obtaining optical fiber tapes
Corning Incorporated (Corning, NY) elongated 1528 singlemode fibers were coated with a Primary Composition A or Primary Composition B using the coating method described in the Chapin patents, which are incorporated herein by reference. Subsequently, a secondary coating material similar to 950-044 and a LTS dyed composition was applied to the fibers, both materials supplied by DSM Desotech, Inc. (Elgin, IL).
С помощью способа и устройства, описанных Oestreich и др. в патенте США N 5486378, приведенном здесь в качестве, ссылки, и материала ленточной матрицы (состав 950-706 производства компании DSM Desotech, Inc. (Elgin, IL), были изготовлены две 12-волоконные ленты. В одной ленте были волокна с первичным покрытием составом A, а в другой - волокна с первичным покрытием составом В. Using the method and device described by Oestreich et al. In US Pat. No. 5,486,378, incorporated herein by reference, and strip matrix material (formulation 950-706 manufactured by DSM Desotech, Inc. (Elgin, IL), two 12 were manufactured - fiber tapes. In one tape there were fibers with a primary coating of composition A, and in the other, fibers with a primary coating of composition B.
Пример 3 - Испытания одиночного волокна
Одиночные жилы волокон A и В, содержащие 0 и 7 мас.% OMCTS соответственно, испытывали на силу отслаивания в сухом и мокром состоянии (EIA/TIA-455-178), а также на силу растяжения в сухом и мокром состоянии (ITM-5).Example 3 - Single Fiber Tests
Single strands of fibers A and B containing 0 and 7 wt.% OMCTS, respectively, were tested for peeling strength in the dry and wet state (EIA / TIA-455-178), as well as for tensile strength in the dry and wet state (ITM-5 )
Данные, полученные для одиночных волокон и представленные в таблице 3, показывают, что волокно, содержащее OMCTS, дает меньшие величины усилия растяжения по сравнению с волокном без OMCTS как в сухом, так и в мокром состоянии. Уменьшенное усилие растяжения является общей характеристикой волокон, с которых лучше снимается изоляция при использовании их в форме ленты. The data obtained for single fibers and presented in table 3 show that the fiber containing OMCTS gives lower tensile forces compared to fiber without OMCTS both in dry and in wet condition. Reduced tensile stress is a common characteristic of fibers that are better stripped of insulation when used in the form of a tape.
Для оценки влияния OMCTS на адгезию между оболочкой и первичным покрытием каждое волокно замачивали в воде при комнатной температуре и при 70oC в течение 30 суток. Испытания MIS, которые хорошо коррелируют со степенью расслоения, вызываемого замачиванием в воде, проводили через 2, 8, 14 и 30 дней после начала замачивания. Результаты MIS, представленные в таблице 3, предполагают, что добавление OMCTS не препятствует адгезии между первичным покрытием и оболочкой. Отсутствие расслоения подтверждается далее отсутствием повышенного ослабления сигнала 1300 нм и 1550 нм после замачивания волокна с OMCTS при 70oC в течение 30 суток. При наличии расслоения следовало ожидать существенного увеличения ослабления при замачивании в водной среде. Это показывает также, что добавление OMCTS не оказывает влияния на формирование адгезии первичного покрытия.To assess the effect of OMCTS on adhesion between the sheath and the primary coating, each fiber was soaked in water at room temperature and at 70 ° C. for 30 days. MIS tests, which correlate well with the degree of separation caused by soaking in water, were performed 2, 8, 14, and 30 days after the start of the soaking. The MIS results presented in Table 3 suggest that the addition of OMCTS does not prevent adhesion between the primary coating and the coating. The absence of delamination is further confirmed by the absence of increased signal attenuation of 1300 nm and 1550 nm after soaking the fibers with OMCTS at 70 ° C. for 30 days. In the presence of delamination, one would expect a significant increase in attenuation when soaked in an aqueous medium. It also shows that the addition of OMCTS does not affect the formation of adhesion of the primary coating.
Оба покрытия имели примерно одинаковые характеристики водопоглощения и экстрагирования. Both coatings had approximately the same characteristics of water absorption and extraction.
Пример 4 - Испытание волоконной ленты
Для каждой из двух 12-волоконных лент определяли усилие зачистки, степень чистоты и степень снятия трубки. Усилие снятия изоляции с ленты определяли с помощью термического устройства для зачистки Fujikura (Alcoa Fujikura Ltd., Duncan, SC), настроенного на 100oC и имеющего зазор между лезвиями 150 мкм. Образцы зачищали при скорости 100 мм/мин, усилие зачистки контролировали при частоте 200 Гц и при каждом испытании записывали пиковое усилие зачистки. Чистоту оценивали по субъективной шкале от 1 до 5 баллов, при этом 1 балл соответствовал тщательной зачистке без остатка, а 5 баллов соответствовали остатку после зачистки, который было невозможно удалить путем протирки спиртом.Example 4 Testing a Fiber Tape
For each of the two 12-fiber tapes, the stripping force, the degree of purity, and the degree of removal of the tube were determined. The tape stripping force was determined using a Fujikura thermal stripper (Alcoa Fujikura Ltd., Duncan, SC) set to 100 ° C and having a blade spacing of 150 μm. The samples were stripped at a speed of 100 mm / min, the stripping force was controlled at a frequency of 200 Hz, and the peak stripping force was recorded in each test. The purity was evaluated on a subjective scale from 1 to 5 points, with 1 point corresponding to a thorough cleaning without residue, and 5 points corresponded to the residue after cleaning, which could not be removed by rubbing with alcohol.
Данные, полученные для лент, представлены в таблице 4. Как показывают результаты, наблюдалось существенное уменьшение усилия зачистки, с 57 Н (5800 г) для ленты, не содержащей OMCTS (обозначенной как лента А), до 39 Н (3974 г) для ленты, содержащей OMCTS (обозначенной как лента В). Степень чистоты у ленты, содержащей OMCTS, была значительно лучше (что указывает на более чистую ленту) по сравнению со стандартной лентой. The data obtained for the tapes are presented in table 4. As the results show, there was a significant decrease in the stripping force, from 57 N (5800 g) for the tape not containing OMCTS (designated as tape A) to 39 N (3974 g) for the tape containing OMCTS (designated as tape B). The purity of the tape containing OMCTS was significantly better (indicating a cleaner tape) compared to standard tape.
Подробное описание изобретения, приведено для наглядности, и очевидно, что это сделано только с указанной целью, при этом специалистами могут быть внесены различные изменения, не отступающие от сути и области применения изобретения, которое определено прилагаемой формулой. A detailed description of the invention is given for clarity, and it is obvious that this is done only for the indicated purpose, while specialists can make various changes that do not depart from the essence and scope of the invention, which is defined by the attached claims.
Claims (12)
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US60/019,123 | 1996-06-03 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU98103438A RU98103438A (en) | 2000-01-10 |
| RU2172509C2 true RU2172509C2 (en) | 2001-08-20 |
Family
ID=
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5949940A (en) | Enhanced ribbon strippability using coating additives | |
| KR102213018B1 (en) | Optical fiber with large mode field diameter and low microbending losses | |
| DK2473455T3 (en) | Radiation-curable COATING FOR OPTICAL FIBER | |
| KR102211772B1 (en) | Low diameter optical fiber | |
| US5373578A (en) | Strippable coating for optical fiber | |
| CA1321671C (en) | Ultraviolet radiation-curable coatings for optical fibers and optical fibers coated therewith | |
| KR100524135B1 (en) | Coated optical fibers | |
| AU2002257795B2 (en) | Method for controlling microbending induced attenuation losses in an optical fiber | |
| CA2250305C (en) | Coated optical fibers having a reduced content of extractable and volatile material | |
| CN113728259B (en) | Puncture resistant reduced diameter multimode optical fiber | |
| CN113711096B (en) | Multimode optical fiber with reduced cladding thickness | |
| AU2009355789A1 (en) | Optical fiber with double coating | |
| AU2002316872B2 (en) | Optical fiber with reduced attenuation loss | |
| JP4958360B2 (en) | Secondary coating composition for optical fiber | |
| US6577802B1 (en) | Application of silane-enhanced adhesion promoters for optical fibers and fiber ribbons | |
| Schmid et al. | Optical fiber coatings | |
| JP2000111767A (en) | Optical fiber | |
| US11194107B2 (en) | High-density FAUs and optical interconnection devices employing small diameter low attenuation optical fiber | |
| RU2172509C2 (en) | Fiber-optic tape with additional coatings possessing an improved cleanability | |
| AU726178B2 (en) | Enhanced ribbon strippability using coating additives | |
| CN1194609A (en) | Enhanced ribbon strippability using coating additives | |
| US5345528A (en) | Method for enhancing the pullout strength of polymer-coated optical fiber | |
| CN115190871A (en) | Reduced coating diameter chlorine doped silica optical fiber with low loss and microbending sensitivity | |
| MXPA98000938A (en) | Improved separability of tape through the use of revestimie additives | |
| AU2008200763B2 (en) | Optical fiber |