專利名稱：可輻射熟化的有色涂料組合物的制作方法
背景技術(shù)：
本發(fā)明涉及可輻射熟化的有色涂料組合物，并涉及當施用到已涂敷的光學(xué)纖維或施用到在帶狀電纜中已裝配在一起的多根已涂敷的光學(xué)纖維中的至少一根時所說的有色涂料組合物。
光學(xué)玻璃纖維一般涂敷著兩層重迭的輻射熟化的涂敷層，它們在一起形成所謂的主要涂敷層或主涂敷系統(tǒng)。這種涂敷層(更簡單地可稱為“涂層”)中直接與玻璃相接觸的被稱為里主涂層，覆蓋其上的涂層、即涂敷好的光纖的暴露的表面層被稱為外主涂層。里主涂層也可稱為主涂層；這樣，外主涂層就被稱為次要涂層。兩種定義可以互相交換地使用。
里主涂層通常是相對較軟的材料，而外主涂層則是相對較硬的材料。主涂敷系統(tǒng)是設(shè)計用來提供對玻璃纖維的環(huán)境保護以及，特別是，對著名的微彎曲現(xiàn)象的耐受力的，后者能導(dǎo)致光纖的信號傳播能力的衰減，因而是不希望發(fā)生的。此外，主涂敷系統(tǒng)也是設(shè)計用來提供所需的對于物理操作力的耐受性的，諸如在把纖維置于布線操作時所遇見的那些情況。
一般，主涂敷系統(tǒng)是在光學(xué)纖維的拉伸制造工藝的過程中涂敷到光學(xué)纖維上的。
在光學(xué)纖維的長途電信應(yīng)用中，許多單股涂敷好的纖維被裝置成諸如帶狀電纜或電纜這樣較大的結(jié)構(gòu)以使效率增至最大。然而，在裝成纖維的帶狀電纜和電纜以后，各股纖維必須能彼此容易地區(qū)分，從而使它們在，例如，安裝和修理過程中能被實際認定。在復(fù)雜的電纜中，電纜的幾何形象和/或顏色標記可用來區(qū)分和認定各別光纖。
雖然有一些方法可被用于色碼光纖，但顏色標記可以有益地這樣來制作，即或者是用薄的有色層(約10微米或更薄)，也被稱為墨水組合物，在光纖形成電纜和/或帶狀電纜之前放置在主要涂敷好的光纖上，或者是在里主涂層上再施用有色的外主涂層。
典型地，在里主涂層上施加有色的外主涂層是在光學(xué)纖維的拉伸工藝期間實施的。另一方面，在主要的已涂敷好的光學(xué)纖維上施以有色涂層則一般是在分開的制造線上，在已生產(chǎn)出主要的涂敷好的光學(xué)纖維以后再實施的。
為簡明起見，在以下的本說明書中，術(shù)語“內(nèi)部涂層”將用來指配置在圍繞光學(xué)纖維玻璃部分的涂層，這樣它或者包含“里主涂層”，或者包含“主涂層體系”(即，包含里部和外部的主涂層)。所說的內(nèi)部涂層然后又依次被有色涂層所涂敷。術(shù)語“有色涂料組合物”、“有色層”、“墨水層”和“墨水組合物”在整個說明書中可互相交換地使用。
帶狀光學(xué)纖維電纜是把至少兩股各別帶色碼的光纖埋置在裝載的基質(zhì)材料中制成的，該基質(zhì)材料，像里和外主涂層那樣，也是可輻射熟化的，以使生產(chǎn)速度最大化。光學(xué)纖維帶狀電纜可含有，例如，4至12股有色的光纖?；|(zhì)材料可包裝有顏色標志的光學(xué)玻璃纖維，或者基質(zhì)材料可把玻璃纖維沿邊結(jié)合在一起。在纖維已通過施用有色涂料而作好顏色標記之后，在形成帶狀電纜過程中即發(fā)生基質(zhì)材料的熟化。因此，在帶狀電纜設(shè)計中，墨水層是居于帶狀電纜的基質(zhì)材料和纖維的外主涂層之間。
這意味著墨水層的界面性質(zhì)(例如表面能、粘合性)必須小心地加以控制，使它合適地在帶狀電纜結(jié)構(gòu)中與基質(zhì)材料和外主涂層二者起作用。具體地說，已熟化的基質(zhì)材料通適宜地剝?nèi)ツ畬?崩散)的能力是一項重要的技術(shù)考慮。帶狀電纜的崩散一般通過機械力來實施，雖然已知也可以用溶劑化學(xué)軟化基質(zhì)。
光學(xué)纖維的顏色標記可以基于多至12種或更多的顏色。雖然光學(xué)纖維墨水原來是基于溶劑的或熱固型的墨水，但更近期已經(jīng)使用可輻射熟化的墨水來增加上墨工藝的速度。在這些墨水組合物中，顏料是分散在一種可輻射熟化的載體或基質(zhì)組合物中。
當對于涂敷好的光學(xué)玻璃纖維的需求增長時，制造商必須增加更多的纖維拉伸生產(chǎn)線，并企圖增加已有的纖維拉伸/著色生產(chǎn)線的線性線速度來回應(yīng)。在后一種情況下，決定線速度上限的一個因素是可輻射熟化的墨水組合物在給定的輻射源和輻射強度條件下的熟化速率特性。
如果線速度增加到這樣的程度，使得可輻射熟化的墨水組合物所需的熟化速率時間不夠，以致可輻射熟化的墨水組合物沒有受到足夠的輻射量，來使可輻射熟化的墨水組合物產(chǎn)生完全熟化，或交聯(lián)。
生產(chǎn)線性線速度一般與投射到光學(xué)玻璃纖維上的輻射量呈反比關(guān)系。這就是說，當生產(chǎn)線速度增加時，在生產(chǎn)過程中暴露到可輻射熟化的墨水組合物上的輻射量，對于給定的輻射源而言必然減少。可輻射熟化的墨水組合物的不完全熟化是不希望發(fā)生的并必須避免，因為不然墨水涂料的所需性質(zhì)將不能達成和/或不完全熟化的墨水涂層可能仍保持膠粘性(在后續(xù)操作中造成問題)或者會存在惡臭，也可能會有不希望有的可提取組分在料想已熟化的墨水涂層中增加。
一般，可輻射熟化的墨水涂料組合物是以明顯比可輻射熟化的外部主涂料組合物更慢的速率熟化的。
相信存在于墨水組合物中的顏料，是墨水涂料具有較慢的熟化速度的原因。這樣，有需要改進墨水的熟化速度。
雖然墨水組合物必須具有很快的熟化速度以保證墨水涂料在高速拉伸/著色生產(chǎn)線上能夠完全熟化，但熟化速度的增加不應(yīng)以犧牲墨水涂料的其它重要性質(zhì)作為代價，諸如可提供合適的崩散性能。崩散性能是已熟化的墨水涂料從基質(zhì)材料中分離而不會使墨水涂層從外主涂層分離的能力，它提供一種容易的途徑獲得包含在帶狀電纜裝置中的各別已涂敷好的光學(xué)玻璃纖維，例如在光學(xué)纖維的形成電纜/連接操作期間的情況。
這樣，可輻射熟化的墨水組合物應(yīng)優(yōu)選那些能呈現(xiàn)出適應(yīng)的粘合性質(zhì)的，以使得外層主涂層和墨水涂層之間的粘合力大于墨水涂層和基質(zhì)材料之間的粘合力，從而提供容易的獲取纖維的途徑。
國際專利申請發(fā)布號No.WO98/50317公開了一種帶狀電纜裝置，它含有有色的光學(xué)纖維，其中所說光學(xué)纖維的有色涂層是由一種可輻射熟化的體系形成的，后者含有低聚物、單體和至少一種光敏引發(fā)劑的混合物，它以這樣一種方法來選擇，即使得它所提供的墨水涂層和基質(zhì)材料之間的粘合水平，低于所說的墨水涂層和光學(xué)纖維的下面的里部涂層之間的粘合水平。
專利申請EP-A-614099描述了使用隔離劑，諸如一種硅油或在打捆層和著色層之間的氟代樹脂。特別是當使用大量有機硅樹脂時，可能導(dǎo)致液體中的不相容性和已熟化的基質(zhì)組合物中的不理想性，這將引起光的衰減。
已公布的日本專利申請JP-A-01022976描述了一種可輻射熟化的墨水組合物，它含有一種烷氧化的雙酚A二丙烯酸酯低聚物、一種三官能的活性稀釋劑以及一種均裂的光敏引發(fā)劑。
在本發(fā)明申請中，水浸泡耐受性是指纖維暴露于水時能夠保持其光學(xué)和力學(xué)參數(shù)基本上不變的能力。這一性質(zhì)可方便地通過測量浸漬在水中的光纖中所通過的傳播信號衰減值的變化來決定。在下文中，當提及光學(xué)纖維的水浸泡性質(zhì)時，術(shù)語“光學(xué)纖維”的含意中既包括這樣的光學(xué)纖維，也包括在基質(zhì)材料中裝置形成纖維帶狀電纜的光學(xué)纖維。按照申請人的觀察，具有良好水浸泡性質(zhì)的纖維是那些在預(yù)設(shè)的溫度條件下，在水中浸漬預(yù)設(shè)的時間后衰減值隨時保持基本上是常數(shù)的纖維。
具體地，當纖維在60℃溫度的水中浸漬至少兩周后，測得的信號衰減值的變化應(yīng)小于約0.05分貝/千米。事實上，如申請人所觀察到的，纖維如果在小于兩周的試驗期間，就顯示出大于0.05分貝/千米的衰減值的增加，它就不能在它的整個運作壽命期間保證可信賴的光學(xué)性能。
雖然不愿被任何具體的理論所束縛，但相信浸漬在水中的光纖的信號衰減值的增加是和水可能滲入兩層涂層之間的界面這一事實有關(guān)系的，它決定了可能導(dǎo)致傳播信號衰減值增加的可能的微彎曲現(xiàn)象的發(fā)生。
申請人進一步觀察到，雖然涂有有色涂層的光纖當以單股纖維進行試驗時可能會顯示出良好的水浸泡性質(zhì)，但是當同樣的纖維用基質(zhì)材料涂敷以形成光學(xué)纖維帶狀電纜時，它卻具有不可接受的性質(zhì)。如申請人所觀察到的，有色層和基質(zhì)層之間的界面，對于光學(xué)纖維帶狀電纜的水浸泡性質(zhì)而言，正是最為關(guān)鍵性的界面。這樣，有色層和基質(zhì)層之間應(yīng)具有相對良好的粘合性，并在光學(xué)纖維的整個運作壽命期間維持它，以避免水滲入到這兩層的界面上。
于是，在需要良好的隔離性質(zhì)和需要良好的水浸泡性質(zhì)之間，就出現(xiàn)了明顯的不相容性。第一種性質(zhì)要求有色層和基質(zhì)層之間具有相對低的粘合程度，而第二種性質(zhì)則要求這兩層之間應(yīng)該具有良好的粘合性，而且它不應(yīng)由于水的存在而被衰變所影響。
在認識到以上問題后，本申請人現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)，可以通過適當配制樹脂組合物來優(yōu)化光學(xué)纖維的隔離性質(zhì)和水浸泡性質(zhì)。尤其是當所說的光纖是被裝置在光學(xué)纖維帶狀電纜內(nèi)的情況下，該樹脂組合物是作為有色涂料涂施的，以便達到這兩方面性質(zhì)的可以接受的值。
這樣，本發(fā)明的一個方面，是涉及為對已涂敷好的光學(xué)纖維著色用的可輻射熟化的有色涂料組合物，其中這種涂料當被配置并熟化而圍繞在涂有內(nèi)部涂層的光學(xué)纖維周圍、并且當所說的有色纖維用基質(zhì)材料涂敷并裝置到光學(xué)纖維帶狀電纜中時-所說的有色涂層對內(nèi)部涂層的粘合程度高于對基質(zhì)材料的粘合程度；-裝置在所說的光學(xué)纖維帶狀電纜中的所說的光學(xué)纖維，在60℃溫度的水中老化至少兩周后，在1550納米傳播信號的衰減值的增加，相對于老化前裝置的光學(xué)纖維測量的衰減值而言，小于0.05分貝/千米。
本發(fā)明的進一步的方面，是涉及為已涂敷好的光學(xué)纖維著色用的有色涂料組合物，其中這種涂料當被配置并熟化而圍繞在涂有內(nèi)部涂層的光學(xué)纖維周圍。并且當許多這種有色纖維被基質(zhì)材料結(jié)合在一起形成光學(xué)纖維帶狀電纜時，所說的有色涂層對內(nèi)部涂層的粘合程度高于對基質(zhì)材料的粘合程度，但所說的對基質(zhì)材料的粘合程度也足夠高，使得所說的光學(xué)纖維在60℃的水中老化至少兩周后，在1550納米處傳播信號的衰減值的增加相對于老化前對光學(xué)纖維測得的衰減值而言，小于0.05分貝/千米。
最好是，在60℃的水中把安裝好的纖維老化至少一個月以后，在1550納米處傳播信號衰減值的增加小于約0.05分貝/千米。更優(yōu)選纖維在60℃的水中老化至少兩個月后，也沒有顯示出所說的衰減值的增加，特別優(yōu)選老化至少四個月以后也沒有顯示出所說的衰減值的增加。
最好是，所說的內(nèi)部涂層中含有里主涂層和外主涂層，并且有色涂層的厚度為約3至約10微米。
本發(fā)明的進一步的方面，是涉及一種可輻射熟化的有色涂料組合物，它含有(A)按重量計40-60％的雙酚A環(huán)氧二丙烯酸酯，一種改性的雙酚A環(huán)氧二丙烯酸酯或二者的混合物，(B1)按重量計15-30％烷氧化的脂肪族二醇二丙烯酸酯稀釋劑，(B2)按重量計5-25％的三官能丙烯酸酯稀釋劑，(C)按重量計6-20％的光敏引發(fā)劑系統(tǒng)，它是由至少兩種不同的均裂自由基光敏引發(fā)劑和少于按重量計4％的二苯酮所組成的，(D)按重量計1-9％的基于聚二甲基硅氧烷的聚硅氧烷隔離劑，以及(E)按重量計1-15％的干燥顏料，并包含按重量計少于5％的氨基甲酸乙酯丙烯酸酯，其中，如果光學(xué)纖維是涂敷著內(nèi)部涂層并用所說的有色涂料涂敷，并且如果所說的有色纖維用基質(zhì)材料涂敷并裝置在光學(xué)纖維帶狀電纜中，則所說的光學(xué)纖維在60℃的水中老化至少兩周后，顯示出的在1550納米處傳播信號的衰減值的增加，相對于老化前裝置好的光學(xué)纖維測得的衰減值而言，小于0.05分貝/千米。
最好是，所說的可輻射熟化的有色涂料組合物中組分(C)中兩種均裂自由基光敏引發(fā)劑，在它們的各自的光敏性方面是不同的。
最好是，所說的可輻射熟化的有色涂料組合物，進一步含有按重量計小于3％的N-乙烯基己內(nèi)酰胺。
最好是，所說的可輻射熟化的有色涂料組合物，含有作為三官能丙烯酸酯稀釋劑(B2)的三羥甲基丙烷三丙烯酸酯。
按照本發(fā)明的一個特別優(yōu)選的實施方案，所說的可輻射熟化的有色涂料組合物基本上由以下組分所組成(A)按重量計40-60％的雙酚A雙氧二丙烯酸酯，一種改性的雙酚A環(huán)氧二丙烯酸酯，或二者的混合物，(B1)按重量計15-30％的烷氧化的脂肪族二醇二丙烯酸酯稀釋劑，(B2)按重量計5-2 5％的三羥甲基丙烷三丙烯酸酯，(C)按重量計6-20％光敏引發(fā)劑系統(tǒng)，它是由至少兩種不同的均裂自由基光敏引發(fā)劑和按重量計小于4％的二苯酮所組成的，(D)按重量計1-9％的基于聚二甲基硅氧烷的聚硅氧烷隔離劑，以及(E)按重量計1-15％的干燥顏料。
最好是，所說的可輻射熟化的有色涂料組合物中的烷氧化的脂肪族二醇二丙烯酸酯稀釋劑(B1)，是乙氧化的脂肪族二醇二丙烯酸酯。
進一步，所說的可輻射熟化的有色涂料組合物的組分(D)，優(yōu)選一種非反應(yīng)活性的基于聚二甲基硅氧烷的聚硅氧烷隔離劑。發(fā)明詳述適合于形成本發(fā)明墨水組合物的可輻射熟化的載體系統(tǒng)包含一種或多種可輻射熟化的低聚物或單體，它們具有至少一個在暴露于光化射線中時能發(fā)生聚合的官能基。合適的可輻射熟化的低聚物或單體是眾所周知的，并且是在本領(lǐng)域技術(shù)范圍之內(nèi)。一般地，所用的輻射熟化的官能度是烯鍵式不飽和度，它可優(yōu)選經(jīng)游離基聚合方式來聚合。最好是，存在于低聚物中的官能基中至少有80摩爾％、更優(yōu)選90摩爾％、最優(yōu)選基本上所有可輻射熟化的官能基是丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯。為簡單起見，術(shù)語“丙烯酸酯”在整個本發(fā)明申請書中都包括丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯兩種官能度。
合適的可輻射熟化的墨水組合物，基本上是由大約1至80重量％的至少一種可輻射熟化的低聚物(A)所組成，所包含的可輻射熟化的低聚物的優(yōu)選含量，基于墨水組合物的總重量計，為按重量計約20至70％。
由單、二、三、四或更高官能度化的低聚物組成的混合物，可被用來達到所需的一些性質(zhì)平衡，其中官能度化是指存在于低聚物中的可輻射熟化的官能基的數(shù)目。這些低聚物一般包含含碳骨架的結(jié)構(gòu)，而可輻射熟化的官能基則鍵合到碳骨架上。
合適的含碳骨架的實例包括聚醚類、聚烯烴、聚酯類、聚酰胺類、聚碳酸酯類和聚丙烯酸酯類。含碳骨架的大小可以選擇以提供所需的分子量。低聚物的數(shù)均分子量通常在約500至約10,000之間,優(yōu)選在約500至約7,000之間，最優(yōu)選在約1,000至約5,000之間。
例如，低聚物的含碳骨架可含有芳香基團和打開的環(huán)氧基團或烷氧基。這種低聚物可用，例如下式來代表R-Ar-R；或R-L-Ar-L-R，其中R是可輻射熟化的官能基，Ar是含芳基的部分，L是一個連接基團。
合適的連接基團的實例包括烷氧基或開環(huán)的環(huán)氧基，諸如乙氧基、丙氧基、丁氧基以及它們的重復(fù)單元。L也可以是氨基甲酸乙酯或尿素連接基團，但優(yōu)選基本上沒有氨基甲酸乙酯或尿素基團存在，具體地，其含量按重量計應(yīng)低于5％、更優(yōu)選按重量計低于3％。
芳香基團可以是，例如，衍生自雙酚單元，諸如雙酚A或雙酚F。
一種優(yōu)選的低聚物是雙酚A的二縮水甘油基醚，其上鍵合著丙烯酸酯官能基。
在本發(fā)明的一個優(yōu)選的實施方案中，按照本發(fā)明的可輻射熟化的低聚物(A)，是任何含有一個烯鍵式不飽和基團的低聚物，它基本上不含氨基甲酸乙酯丙烯酸酯而富含環(huán)氧丙烯酸酯。最好是，這種低聚物是雙酚A環(huán)氧二丙烯酸酯。
低聚物的含量基于有色的可光熟化的組合物總重量計算，優(yōu)選為按重量計約30％至按重量計約70％，更優(yōu)選按重量計約40％至按重量計約60％。
進一步，對于上述普通的低聚物，申請人已發(fā)現(xiàn)有色層的特別有價值的粘合性可以這樣來獲得，即要使所說的有色層中含有改性的雙酚A環(huán)氧二丙烯酸酯，所說的改性能增加有色涂料對內(nèi)部涂層的疏水性和/或粘合性。所說的改性雙酚A環(huán)氧二丙烯酸酯優(yōu)選是一種脂肪酸改性的雙酚A環(huán)氧二丙烯酸酯。按照一個特別優(yōu)選的實施方案，所說的有色組合物中的低聚物是由雙酚A環(huán)氧二丙烯酸酯和改性的雙酚A環(huán)氧二丙烯酸酯所組成的混合物，未改性的和改性的雙酚A環(huán)氧二丙烯酸酯之間的比率為大約0.8∶1至約1∶1。按照另一個優(yōu)選的實施方案，未改性的和改性的雙酚A環(huán)氧二丙烯酸酯之間的比率為約2.4∶1至約2.2∶1，更優(yōu)選約2.3∶1，通過它可以達到具有改進的平衡性質(zhì)的有色層的目的。具體地說，可得到具有改進的MEK耐受性的有色層。雙酚A環(huán)氧二丙烯酸酯的市售商品是Ebecryl 3700(UCB)或CN-120(Sartomer)，后者具有大約1300的分子量，當熟化后的Tg約為65℃。改性的雙酚A環(huán)氧二丙烯酸酯可以商品名稱例如Ebecryl 3702(UCB)買到，熟化后的Tg約為56℃，還有CN-116(Sartomer)。
可輻射熟化的載體系統(tǒng)也可包含一種或多種用來調(diào)節(jié)粘度的活性稀釋劑(B)。這種活性稀釋劑可以是一種低粘度的單體，它含有至少一個在暴露于光化射線中即能聚合的官能基。這種官能基可以和用于可輻射熟化的低聚物中的官能基具有相同的性質(zhì)。最好是，每種活性稀釋劑的官能基能夠和存在于其它可輻射熟化的稀釋劑或低聚物中的可輻射熟化的官能基發(fā)生共聚合。這些使用的活性稀釋劑可以是單和/或多官能的，優(yōu)選(甲基)丙烯酸酯官能基。
合適的可輻射熟化的墨水組合物，含有按重計約1至約80％的至少一種可輻射熟化的稀釋劑。優(yōu)選的可輻射熟化的稀釋劑的含量基于墨水組合物的總重量計算，為按重量計約10至約60％、更優(yōu)選按重量計約20至約55％。
一般，每種活性稀釋劑的分子量低于約550，并且粘度低于約500毫泊。
例如，這種活性稀釋劑可以是一種單體或一些單體的混合物，其中含有丙烯酸酯或乙烯基醚官能度以及C4-C20的烷基或聚醚部分。最好是，基本上沒有單丙烯酸酯存在，但可以有非丙烯酸酯官能團的單體稀釋劑存在，后者可以與存在于可輻射熟化的單體或低聚物上的可輻射熟化的官能基進行反應(yīng)。這類非丙烯酸官能基單體稀釋劑的實例有N-乙烯基吡咯烷酮、N-乙烯基己內(nèi)酰胺等。
這些N-乙烯基單體存在的量，為大約按重量計約1％至約20％之間，更優(yōu)選低于按重量計約10％。
這種活性稀釋劑也可含有能夠聚合的含兩個或多個官能基的稀釋劑。這些單體的實例包括C2-C18烴基二醇二丙烯酸酯，C4-C18烴基二乙烯基醚類，C3-C18烴基三丙烯酸酯及其聚醚類似物，等等，諸如1，6-己二醇二丙烯酸酯，三羥甲基丙烷三丙烯酸酯，
己二醇二乙烯基醚，三甘醇二丙烯酸酯，季戊四醇三丙烯酸酯，乙氧化的雙酚A二丙烯酸酯，以及三丙二醇二丙烯酸酯。
這類多官能活性稀釋劑優(yōu)選(甲基)丙烯酸酯官能的，最好是二官能的(組分(B1))和三官能的(組分(B2))。
最好是，使用烷氧化的脂肪族多丙烯酸酯類，諸如乙氧化的己二醇二丙烯酸酯，丙氧化的甘油三丙烯酸酯或丙氧化的三羥甲基丙烷三丙烯酸酯。
二丙烯酸酯類的優(yōu)選的實例有烷氧化的脂肪族二醇二丙烯酸酯，更優(yōu)選丙氧化的脂肪族二醇二丙烯酸酯，特別優(yōu)選丙氧化的新戊二醇二丙烯酸酯。
三丙烯酸酯的一個優(yōu)選的實例是三羥甲基丙烷三丙烯酸酯。
更高官能的活性稀釋劑的實例已在前面引述過。
用于本發(fā)明墨水組合物中的光敏引發(fā)劑，最好是游離基光敏引發(fā)劑，諸如Norrish I型和II型光敏引發(fā)劑。
用于本發(fā)明墨水涂料組合物中的至少一種光敏引發(fā)劑(C)，是均裂的光敏引發(fā)劑(也稱為Norrish I型光敏引發(fā)劑)，它是通過分子內(nèi)鍵的斷裂而起作用的。
合適的I型(均裂)光敏引發(fā)劑的實例，有安息香衍生物，羥甲基安息香和4-苯甲酰基-1，3-二氧戊環(huán)衍生物，偶苯酰縮酮類，(α，α-二烷氧基)苯乙酮類，(α-羥基烷基苯基酮類，(α-氨基-烷基苯基酮類，?；⒀趸?，?；⒘蚧铮琌-?；?α-肟基酮類，鹵代的苯乙酮衍生物，和苯甲?；蓟⒀趸?。
合適的I型光敏引發(fā)劑的商品實例，有Darocur 1173(2-羥基-2-甲基-1-苯基1-酮作為活性組分)、Irgacure184(羥基-環(huán)己基苯基酮作為活性組分)、Irgacure 907(2-甲基-1-[(4-甲硫基)苯基]2-嗎啉基-1-丙酮作為活性組分)、Irgacure 369(2-芐基-2-二甲基氨基-1-(嗎啉基苯基)-1-丁酮作為活性組分)、?；⒅T如Lucirim TPO，由BASF公司提供(2，4，6-三甲基苯甲?；?二苯基膦氧化物)或Irgacure 1700，由Ciba Geigy公司提供(雙(2，6-二甲氧基-苯甲?；?-2，4，4-三甲基戊基膦氧化物)。
也可以用I型光敏引發(fā)劑的混合物。
合適的II型(氫奪取型)光敏引發(fā)劑的實例，有芳香酮類諸如二苯酮、呫噸酮、二苯酮的衍生物、米蚩酮、硫代呫噸酮以及其它呫噸酮衍生物，如ITX(異丙基硫代呫噸酮)等等。這些光敏引發(fā)劑的化學(xué)衍生物和它們的組合也可以使用。最好是，二苯酮存在的量為按重量計低于約4％、更優(yōu)選按重量計低于約3％、特別優(yōu)選按重量計低于約2.5％。
II型光敏引發(fā)劑一般是和一種胺協(xié)合劑一起使用。不過在本發(fā)明的墨水組合物中基本上不含胺協(xié)合劑，如果存在優(yōu)選其含量小于按重量計的1％，更優(yōu)選小于按重量計的0.1％。
本發(fā)明的可輻射熟化的墨水組合物，含有按重量計約6至約20％的光敏引發(fā)系統(tǒng)(C)。最好是，所說的光敏引發(fā)系統(tǒng)(C)含有至少兩種不同的均裂光敏引發(fā)劑。更優(yōu)選有三種均裂的光敏引發(fā)劑。最好是，這種光敏引發(fā)系統(tǒng)(C)中的至少兩種均裂的光敏引發(fā)劑彼此具有不同的光敏性。
均裂的光敏引發(fā)劑優(yōu)選的含量為，按重量計約8至約10％，更優(yōu)選按重量計約6至約8％。
為在顏料存在條件下獲得最佳的熟化速度，有益的做法是把一種?；⒀趸锕饷粢l(fā)劑，與一種或多種其它光敏引發(fā)劑、諸如2-甲基-1-[(4-甲硫基)苯基]-2-嗎啉基-1-丙酮和/或2-羥基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮結(jié)合起來使用。
任何適宜于制造可輻射熟化的墨水組合物的無機和有機顏料(E)均可用于本發(fā)明中。優(yōu)選的顏料是那些能吸收可見波長的光、即除純白色以外的任何有顏色的顏料。
使用的術(shù)語“顏料”是指無機和有機顏料二者。
最好是，在本發(fā)明墨水涂料組合物中使用的顏料是一種有機顏料。這種顏料可以這樣的含量存在于墨水組合物中，使得它能提供無需放大就可看出的顏色來容易地鑒別各別有色光學(xué)玻璃纖維。
使用12條或更少已涂敷好的光學(xué)玻璃纖維的帶狀電纜裝置，只需要12種顏色來適當?shù)乇舜藚^(qū)分各條已涂敷好的光學(xué)纖維。然而，在更大的帶狀電纜裝置中，可能要用多于12種顏色，來適當?shù)乇舜藚^(qū)分各條已涂敷好的光學(xué)纖維。通常用來制造帶狀電纜的12種顏色的實例包括黑、白、黃、藍、紅、綠、橙、棕、粉紅、亮淺綠藍色、紫和灰色。
最好是，這種顏料具有不大于約1微米的平均顆粒大小。市售顏料的顆粒大小如果需要可通過磨來降低。
合適的黑色顏料的具體實例包括炭黑。
合適的白色顏料的具體實例包括二氧化鈦。
合適的黃色顏料的具體實例包括基于二芳基黃和偶氮化合物的顏料。
合適的藍色顏料的具體實例包括酞菁藍、堿性染料顏料，和酞菁類，優(yōu)選酞菁銅(II)。
合適的紅色顏料的具體實例包括蒽醌(紅)、萘酚紅、基于單偶氮的顏料、喹吖啶顏料、蒽醌顏料和苝類，優(yōu)選用苝紅。
合適的綠色顏料的具體實例包括酞菁綠和基于亞硝基的顏料。合適的有機顏料的具體實例包括基于單偶氮和雙偶氮基的顏料，喹吖啶酮顏料、蒽醌類和苝類。
合適的紫色顏料的具體實例包括喹吖啶酮紫、堿性染料顏料和基于咔唑二噁嗪的顏料。任選用喹吖啶酮紫。
合適的亮淺綠藍色、棕、灰、和粉紅色顏料可以容易地通過結(jié)合一些顏料配制出來。
本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)能通過結(jié)合不同的顏料而形成任何所需顏色的顏料。
存在于墨水組合物中的顏料含量，應(yīng)在無需放大的條件下，提供能容易鑒別各別已上好顏色的光學(xué)玻璃纖維的可以看見的顏色。在本說明書中顏料含量是指干燥的顏料含量。
顏料的含量不應(yīng)這樣大，以致明顯地降低了墨水組合物的熟化速度，或?qū)е缕渌呢撁嫘Ч?br> 合適的顏料含量的實例已發(fā)現(xiàn)是在總的組合物重量的約1重量％以上。一般，基于墨水組合物的總重量計，含量應(yīng)低于25重量％，優(yōu)選低于約15重量％，更優(yōu)選低于約10重量％。
每種顏料的優(yōu)選含量為按重量計約0.5至約15％，更優(yōu)選為按重量計約1至約10％，特別優(yōu)選按重量計約3至約8％。
已涂敷好的光學(xué)纖維常被用于帶狀電纜裝置中。由于本發(fā)明墨水組合物的通用性，這種組合物很好地適用于帶狀電纜裝置中已涂敷好的光學(xué)玻璃纖維。這樣，一種隔離劑(D)可有益地被加到這種墨水涂料中，以便允許通過把基質(zhì)材料與墨水涂料分離而容易地獲取各別的纖維，從而改進了所謂纖維的崩散性質(zhì)。
作為隔離劑(D)可使用活性或非活性的聚硅氧烷隔離劑，其中活性的聚硅氧烷包括具有活性基團，例如丙烯酸酯基這樣的聚硅氧烷，它能夠與低聚物和/或單體稀釋劑中的官能基進行反應(yīng)而形成可光熟化的組合物。也可以使用非活性的隔離劑。最好是，這種聚硅氧烷隔離劑是經(jīng)過有機改性的。優(yōu)選的聚合的硅氧烷隔離劑有諸如基于聚醚的聚硅氧烷隔離劑。組分(D)存在的含量可在按重量計約1至約9％之間，優(yōu)選在按重量計約1.5至約6％之間，特別優(yōu)選在按重量計約2至約5％之間。合適的非活性隔離劑的實例有基于聚二甲基硅氧烷的聚硅氧烷隔離劑。按照本發(fā)明的一個經(jīng)優(yōu)選的實施方案，聚硅氧烷隔離劑的含量應(yīng)既能足夠獲得良好的隔離性質(zhì)，但又足夠低而不致會導(dǎo)致在60℃的水中進行的浸泡試驗的失敗。
具體地，本申請人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，當基體低聚物中基本不含氨基甲酸乙酯丙烯酸酯化合物，而含有雙酚A環(huán)氧二丙烯酸酯時，或，優(yōu)選一種脂肪酸改性的雙酚A環(huán)氧丙烯酸酯或它們的混合物時，上述優(yōu)選的隔離劑可以相對高的含量(高達按重量計9％)存在于可光熟化的組合物中，而不會負面地影響熟化后的樹脂的最終機械性質(zhì)。另一方面，申請人已觀察到如果存在的氨基甲酸乙酯丙烯酸酯低聚物，在可光熟化的組合物中的含量高于按重量計約5％，所說的高含量隔離劑可能導(dǎo)致不希望有的在組合物中發(fā)生的分層現(xiàn)象。市售的非活性聚合的硅氧烷隔離劑的實例有CK Witco公司提供的Coatosil 3500和Coatosil3501，Dow Corning公司提供的DC57、DC190和DC193，以及Byk公司提供的Byk333。其它可應(yīng)用于可輻射熟化的載體系統(tǒng)中的添加劑包括，但不限于，潤滑劑、潤濕劑、抗氧劑和穩(wěn)定劑。這類進一步的添加劑的選擇和使用應(yīng)在本領(lǐng)域技術(shù)人員的知識范圍以內(nèi)。
已著色的涂料一般具有至少約30℃的Tg，更優(yōu)選至少50℃的Tg。
按照本發(fā)明著色的光學(xué)纖維可以按通常的制造技術(shù)制造。
按照本發(fā)明的有色涂料組合物特別適宜于高速施用，例如，以大約1000米/分并可高至2000米/分的速度施用。例如，按照本發(fā)明有色的光學(xué)纖維可以用兩個300瓦/英寸、10英寸長，9毫米的D型燈泡以大約1000米/分的線速度涂敷有色的涂層來生產(chǎn)，或者用兩個600瓦/英寸、10英寸長、11毫米的D型燈泡以大約1770米/分的線速度涂敷有色涂層來生產(chǎn)。
當施用于含有里層和外層主涂層的主涂層系統(tǒng)上時，有色涂層一般具有約3微米至約10微米的厚度。一般，施用有色層是在光學(xué)纖維上施用主涂層后的一個月以內(nèi)進行的。
這樣獲得的光學(xué)纖維可應(yīng)用于諸如制造光纖電纜，或它們可有益地用來制造光纖帶狀電纜，這可通過光纖的邊緣粘合或更好是通過把光纖包裝在一種基質(zhì)材料中來實施。
制造含有本發(fā)明有色光纖的光纖帶狀電纜用的合適基質(zhì)材料，在本領(lǐng)域內(nèi)是已知的。這種基質(zhì)材料一般是通過熟化一種含有低聚物和單體稀釋劑的可輻射熟化的組合物來獲得的，低聚物和單體中含有至少一個能在暴露于光化輻射中時發(fā)生聚合的官能基。合適的可輻射熟化的低聚物或單體在本領(lǐng)域中現(xiàn)已是眾所周知的。通常，所用的可輻射熟化的官能度是烯鍵式不飽和度，它可優(yōu)選通過自由基聚合反應(yīng)來聚合。適宜于用作基質(zhì)材料的可輻射熟化的組合物的實例被公開于，例如US-A-4,844,604、US-A-5,881,194和US-A-5,908,873中，它們在此引入作為參考。
為制造包含本發(fā)明有色光纖的光纖帶狀電纜用的合適的市售基質(zhì)材料是Cablelite3287-9-53(DSM Desotech公司)。
光纖帶狀電纜可按照普通形成帶狀電纜的方法來制造，它包括一步工藝和兩步工藝。
在一步工藝、也被稱為“串聯(lián)”工藝中，有色層的涂敷和已上色纖維形成帶狀電纜是在同一條涂敷線上實施的。本發(fā)明的有色涂料特別適宜于用這種工藝來生產(chǎn)光纖帶狀電纜。
這樣，形成帶狀電纜的纖維首先被通過普通的有色涂料涂施器，并且有色涂層被同時輻射熟化，例如，把纖維通過兩個300瓦/英寸、10英寸長、9毫米D型燈泡的燈光下來熟化。被彼此平行安置的已著色涂敷的光學(xué)纖維再通過基質(zhì)材料涂施器，然后使基質(zhì)材料熟化，例如，可把這樣形成的帶狀電纜通過由兩個300瓦/英寸、10英寸長、10英寸長、H型燈泡所組成的燈光下熟化。串聯(lián)工藝的線速度一般為大約250-300米/分。
另外，每股單一的纖維可在第一步中分別著色涂敷(例如以大約1000或1700米/分的速度)并盤繞在它相應(yīng)的線圈管上。在另一條生產(chǎn)線上，光纖被從線圈管上松開，彼此平行安置后再施以基質(zhì)材料，例如以大約250-300米/分的線速度，來形成光纖帶狀電纜。
涂施墨水和涂施基質(zhì)材料之間的時間延緩期一般為大約8小時至大約4-5天。
按照本發(fā)明，有色涂層的熟化程度優(yōu)選至少為80％，更優(yōu)選至少85％，更優(yōu)選至少95％，所說的熟化程度是借助MICRO-FTIR技術(shù)測定的，即在最終已交聯(lián)的樹脂中測定相對于最初的可光熟化組合物而言已反應(yīng)的丙烯酸酯不飽和度的量(即RAU％)。
按照本發(fā)明的有色光學(xué)纖維包含著色層，它在纖維依次用基質(zhì)材料涂敷時，顯示出所需的已優(yōu)化的對底部涂層和對基質(zhì)材料的粘合性質(zhì)。
如前所述，著色層對底部涂層的粘合性應(yīng)足夠高，以避免在操作光纖時發(fā)生不希望有的顏色標記層和纖維的分離。這一性質(zhì)可容易地借助手動試驗來評估，例如用刀片沿光纖的長度方向切割著色層，然后評定著色層用手與底部涂層分開的容易程度。
著色層對基質(zhì)材料的粘合性則應(yīng)代之以適當?shù)仄胶?，以便既能滿足光纖良好崩散性的需要，又能滿足耐受水浸泡性的需要。這樣，一方面，所說的著色層對基質(zhì)材料的粘合性應(yīng)足夠低，以便允許基質(zhì)材料容易從著色的光纖上除去，而不會引起著色層的分開。另一方面，所說的對于基質(zhì)材為的粘合性又應(yīng)該足夠高，以便賦予帶狀電纜中的光纖以所需的對于水浸泡的耐受性。
還有，按照本發(fā)明的一個優(yōu)選的實施方案，對著色層的上述所需性質(zhì)還要適當?shù)嘏c需要達到的可接受的對溶劑的耐受性相平衡，后者可用MEK耐受性試驗來測量。例如，為了達到所需的MEK耐受性，優(yōu)選本發(fā)明的可輻射熟化的有色涂料組合物含有比率約為2.4∶1至約2.2∶1、更優(yōu)選約2.3∶1的未改性的對改性的雙酚A環(huán)氧二丙烯酸酯組成的混合物(組分A)，以及比率為大約1.2∶1的烷氧化的脂肪族二醇二丙烯酸酯稀釋劑(組分B1)對三官能的丙烯酸酯稀釋劑組成的混合物(組分B2)，和組分(C)至(E)。所說的組合物顯示出可優(yōu)選的至少為110雙摩擦值的MEK耐受性，優(yōu)選至少為115、更優(yōu)選至少120、特別優(yōu)選至少約130、最優(yōu)選至少約150MEK的雙摩擦值。
MEK雙摩擦試驗是按以下方法對涂敷好和著色好的光纖實施的。涂敷好的光纖在一臺Nextrom公司的OFC52型儀器上用本發(fā)明的有色涂料組合物以1000米/分的線速度在D型燈泡的燈光下，在每分鐘40立升氮氣流吹掃條件下以100％的能力著色。大約1米已著色的涂敷好的光纖然后用4條約5厘米寬的膠布牢固地固定在桌上(諸如，例如Scotch膠布)，從而使光纖被分成約15厘米的三部分。然后對所說的三部分光纖(每種光纖的三個試樣)實施MEK試驗。MEK雙摩擦的數(shù)量測量如下把Texwipe TX404T手帕四等分析疊形成折疊好的襯墊，把所說的襯墊沿著16盎斯(453.6克)錘子的邊放好并用小橡皮帶弄牢。往襯墊上加幾滴試劑級的甲乙酮(MEK)并讓它疏開，但不讓它干燥。弄牢在錘子上的襯墊被放在涂敷好并已著色的光纖試樣上，并保持錘柄水平，然后沿試樣運動約6英寸(15.24厘米)同時盡可能保持錘柄水平，然后再把錘子運動回到它出發(fā)的位置上，同樣盡可能維持錘柄水平。保持錘柄水平可以使作用在試樣上的重量基本維持恒定。所說的上述往復(fù)運動被認為是一個周期，相應(yīng)于兩次單一的摩擦。有色的涂料組合物被說成是通過了這一試驗，如果在最少100次MEK雙摩擦運動后仍能保存它的顏色的話。
以下的實施例是作為本發(fā)明的具體實施方案給出的，用來證實本發(fā)明的實踐和優(yōu)點。這些實施例是說明性的而不是打算用來限制本說明書或權(quán)利要求。實施例1可光熟化的有色組合物的制備通過混合下表1中的組分可制備墨水組合物(分別為藍色和紅色)。
表1可光熟化的有色組合物
表中的注解(1)TMPTA是三羥甲基丙烷三丙烯酸酯，(2)Irgacure 819是雙-(2，4，6-三甲基苯甲?；?-苯基膦氧化物(由Ciba Geigy公司提供)(3)Irgacure 907是2-甲基-1-[4-(甲硫基)苯基]2-嗎啉-1-丙酮(由Ciba Geigy公司提供)(4)Darocure 1173是2-羥基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮(由CibaGeigy公司提供)(5)CoatOSil 3500是一種基于聚二甲基硅氧烷的聚硅氧烷隔離劑(由CK Witco公司提供)
(6)CoatOSil 3501是一種基于聚二甲基硅氧烷的聚硅氧烷隔離劑(由CK Witco公司提供)(7)存在于顏料分散物中的干燥顏料的量實施例2可光熟化的有色組合物的制備制備了類似于表1組成的墨水組合物，其中所含同樣的總量的隔離劑是一種活性的聚硅氧烷隔離劑。實施例3可光熟化的有色組合物的制備制備了類似于表1組成的墨水組合物，依賴于所用的顏色，用按重量計5-6％ Irgacure819和Darocure 1173的混合物來代替表1組成中的光敏引發(fā)劑部分。其它組分的含量也進一步調(diào)整使加起來總量達到按重量計100％。實施例4可光熟化的有色組合物的制備制備了類似于表1組成的墨水組合物，但用所說表中指出的同樣數(shù)量的雙酚A環(huán)氧二丙烯酸酯低聚物來替換脂肪酸改性的雙酚A環(huán)氧二丙烯酸酯，并包含作為僅有的隔離劑的按重量計1％的基于聚二甲基硅氧烷的聚硅氧烷，并含有一些N-乙烯基己內(nèi)酰胺作為稀釋劑。其它組分的含量也進一步調(diào)整使得加起來總量達到按重量計100％。實施例5可光熟化的有色組合物的制備制備了類似于表1組成的墨水組合物，但用按重量計1％的CoatOSil 3501替換隔離劑。其它組分的數(shù)量也進一步調(diào)節(jié)使加起來的總含量達到按重量計100％。比較實驗A通過混合下面表2中的組分來制備墨水組合物
表2可光熟化的有色組合物
(8)BYK 333是聚醚改性的二甲基聚硅氧烷。比較實驗B用一種市售的含有氨基甲酸乙酯丙烯酸酯低聚物的墨水組合物。實施例6測定有色涂層對纖維的粘合性以及在不同施用速度時的熟化程度。
把上述有色的可光熟化的組合物涂敷到CorningSMF-28TMCPC6光學(xué)纖維上，厚度為約5-6微米。
用不同的速度來實施墨水組合物的涂敷，以便評估熟化速度對光學(xué)纖維性質(zhì)的影響。
具體地，用裝備有兩個300瓦/英寸、10英寸長、9毫米的紫外D型燈泡的著色線，以100米/分、250米/分、500米/分或1000米/分的速度把墨水涂敷到光學(xué)纖維上。
每種墨水的熟化％借助FTIR(傅利葉變換紅外光譜)來測量，即按照在WO98/50317中所描述的一套方法，通過測定RAU(已反應(yīng)的丙烯酸不飽和鍵)的含量％來測量。
墨水對纖維的粘合性可通過用刀切割墨水層，并用作用在刀刃切割一邊的墨水層，從基底涂敷層分離的容易程度來評估。
下面的表3說明了墨水粘合性試驗和試驗的墨水組合物的熟化％的測量結(jié)果。表中首字母縮略詞“VG”意指墨水對纖維的粘合程度很好，而“G”意指粘合“好”，它們分別指示墨水層不能與基底涂層分離或只能分離小的薄片。符合“A”意指可以接受的粘合性，表明墨水層可以充分的粘合性粘合在基底涂層上來滿足操作纖維的目的而不會發(fā)生有色層不希望有的分離，但所說的有色層通過用刀刃作用于兩層的界面上無論如何還是可以和基底涂層分離的。符號“P”和“VP”分別意指差和很差的粘合性。
表3著色層(1)的熟化程度％以及著色層對底部涂層(2)在不同熟化速度時的粘合性
實施例7對單股纖維水浸泡耐受性的測定用實施例6中制造的有色光學(xué)纖維進行試驗來測定相應(yīng)的對水浸泡的耐受性，這可通過浸泡在60℃溫度下的水中的光學(xué)纖維中傳播的信號衰減值的變化來測量。
1000米每種單股纖維被松散地盤繞成直徑約300毫米的線圈、并浸入含有60℃自來水的恒溫容器中。
纖維的光衰減在1550納米用反向散射技術(shù)測量，可使用一臺ANRITSU mod.MW 9005C的OTDR(光學(xué)時域反射計)來進行測量。這項測量在開始的十天里每30分鐘測量一次，然后在第一個月結(jié)束前每天測量一次，再以后每周測一次。
對于所有進行試驗的纖維，在水中老化120天以后，測得的衰減值的增加均小于0.05分貝/千米。實施例8有色層崩散性質(zhì)的測定如實施例6中指出的含有帶有色層的光學(xué)纖維的光學(xué)纖維帶狀電纜，用Cablelite3287-9-53(DSM Desotech)作為基質(zhì)材料組合物，按前面描述過的以下制造技術(shù)來制造串聯(lián)工藝(有色層和基質(zhì)材料二者均以100或250米/分的速度涂敷)兩步工藝(有色層以1000米/分的速度涂敷；基質(zhì)材料以250米/分的速度涂敷)，在兩次涂敷之間有大約一天的延遲。
帶狀電纜的總厚度為約300微米。
按“串聯(lián)”工藝制造的帶狀電纜包含各四條光學(xué)纖維(兩條用紅色顏色料涂敷、兩條用藍色顏料涂敷)。按兩步工藝制造的帶狀電纜包含六條有色的光學(xué)纖維。纖維崩散性質(zhì)的測定是通過用手撕開帶狀電纜，并以“通過/失敗”這種評估等級來評估纖維相互被分開以及與帶狀電纜基質(zhì)分開的容易程度?！巴ㄟ^”等級是指那些能顯示纖維有規(guī)則地分開至少約500毫米以及基質(zhì)材料除去長度約50毫米，而沒有任何基質(zhì)材料被留在纖維上或有任何墨水從纖維上除去的纖維?！笆　钡燃壥侵改切┎荒軡M足上述條件的纖維。試驗結(jié)果報告于下面的表4中。
表4纖維的崩散性
實施例9帶狀電纜化的纖維的水浸泡性能的測定用1000米按實施例8制造的帶狀電纜進行試驗，以測定有色光學(xué)纖維對水浸泡的耐受性，這可按照實施例7中描述的那套方法，通過測量浸泡在溫度為60℃的水中的光學(xué)纖維中所通過的傳播信號的衰減值的變化來進行測定。
用實施例8中描述的基質(zhì)材料制造的帶狀電纜在表6中被指定為MM1。
此外，用另外的基質(zhì)材料制造的第二套帶狀電纜在表6中被指定為MM2，它具有如下表5中所列舉的成份(以組分按重量計的％來表示)表5基質(zhì)組合物MM2
(1)HEA＝丙烯酸羥乙基酯；IPDI＝異佛爾酮＝異氰酸酯；丙氧化(n＝4)的雙酚A，(2)Priplast3192二聚體酸改性的己二醇二丙烯酸酯，(3)Lucerin TPO2，4，6-三甲基苯甲?；?二苯基膦氧化物(由BASF公司提供)(4)Irganox 1010五赤蘚醇基-四-(3-(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)-丙酸酯(由Ciba Specialty Chemicals Co.制造)。
在小于兩周試驗時間后，就顯示出衰減值的增加已達0.05分貝/千米或更多的纖維被認為是不可接受的。試驗兩周后衰減值的增加低于0.05分貝/千米的纖維被認為是可以接受的。試驗至少一個月以后衰減值的增加仍小于0.05分貝/千米的纖維是優(yōu)選的。試驗兩個月或更長時間以后衰減值的增加仍小于0.05分貝/千米的纖維是特別優(yōu)選的。最優(yōu)選的纖維是試驗測量至少120天，即相當于這種試驗最長的進行時間以后，其衰減值的增加仍小于約0.05分貝/千米的那些纖維。
表6列出了用串聯(lián)制造技術(shù)以250米/分的速度、或用兩步制造技術(shù)(有色層以1000米/分的速度涂敷、基質(zhì)材料以250米/分的速度涂敷)所制造的帶狀電纜進行上述試驗的結(jié)果。
表6中報告的值是帶狀電纜的第一股纖維顯示出相對于同一光學(xué)纖維最初的衰減值(除去由于實驗誤差造成的變化后)衰減值的增加已大于0.05分貝/千米時的天數(shù)。
表6帶狀電纜的水浸泡試驗
權(quán)利要求
1.對涂敷的光學(xué)纖維著色用的可輻射熟化的有色涂料組合物，其中這種涂層當被處理并熟化以圍繞在涂敷著內(nèi)部涂層的光學(xué)纖維上，以及當所說的著色纖維用基質(zhì)材料涂敷并裝配到光學(xué)纖維帶狀電纜中時-所說的有色涂料所具有的對內(nèi)部涂層的粘合程度高于它對基質(zhì)材料的粘合程度；并且-所說的已裝配到所說的光學(xué)纖維帶狀電纜中的光學(xué)纖維，在60℃的水中老化至少兩周以后，與老化前裝配的光學(xué)纖維測量的衰減值相比，顯示出在1550納米處傳送信號的衰減值的增加小于0.05分貝/千米。
2.權(quán)利要求1的有色涂料組合物，其中裝配好的纖維在60℃的水中老化至少一個月以后，傳送信號的衰減值的增加小于約0.05分貝/千米。
3.權(quán)利要求1的有色涂料組合物，其中裝配好的纖維在60℃的水中老化至少兩個月以后，傳送信號的衰減量的增加小于約0.05分貝/千米。
4.權(quán)利要求1的有色涂料組合物，其中所說的內(nèi)部涂層含有里主涂層和外主涂層，并且這種有色涂層的厚度約為3至10微米。
5.對涂敷的光學(xué)纖維著色用的有色涂料組合物，其中這種涂層當被處理并熟化以圍繞在涂敷著內(nèi)部涂層的光學(xué)纖維上、以及當許多所說的已著色的纖維被基質(zhì)材料結(jié)合到一起形成光學(xué)纖維帶狀電纜時，所說的有色涂料所具有的對內(nèi)部涂層的粘合程度高于它對基質(zhì)材料的粘合程度，所說的對基質(zhì)材料的粘合程度也足夠高，使得所說的光學(xué)纖維在60℃的水中老化至少兩周后，與老化前測量的光學(xué)纖維的衰減值相比，顯示出在1550納米處傳送信號的衰減值的增加小于0.05分貝/千米。
6.可輻射熟化的有色涂料組合物，它含有(A)按重量計40-60％的雙酚A環(huán)氧二丙烯酸酯、一種改性的雙酚A環(huán)氧二丙烯酸酯或二者的混合物，(B1)按重量計15-30％烷氧化的脂肪族二醇二丙烯酸酯稀釋劑，(B2)按重量計5-25％三官能的丙烯酸酯稀釋劑，(C)按重量計6-20％由至少兩種不同的均裂的自由基光敏引發(fā)劑以及按重量計少于4％的二苯酮組成的光敏引發(fā)劑體系，(D)按重計1-9％基于聚二甲基硅氧烷的聚硅氧烷的隔離劑，和(E)按重量計1-15％的干燥顏料，并含有少于按重量計5％的氨基甲酸乙酯丙烯酸酯，其中，如果光學(xué)纖維用內(nèi)部涂料和用所說的有色涂料涂敷過，并且所說的有色纖維是用基質(zhì)材料涂敷過并已裝配到光學(xué)纖維帶狀電纜中時，則裝配到光學(xué)纖維帶狀電纜中的所說的光學(xué)纖維，在60℃的水中老化至少兩周以后，與老化前對裝配好的光纖測量的衰減值相比，顯示出在1550納米處傳送信號的衰減值的增加小于0.05分貝/千米。
7.權(quán)利要求6的可輻射熟化的有色涂料組合物，其中組分(C)的兩種均裂自由基型光敏引發(fā)劑在它們各自的光敏性方面不相同。
8.權(quán)利要求6-7中任意一項的可輻射熟化的有色涂料組合物，其中這種組合物進一步含有按重量計低于3％的N-乙烯基己內(nèi)酰胺。
9.權(quán)利要求6-8中任意一項的可輻射熟化的有色涂料組合物，其中這種組合物含有作為三官能的丙烯酸酯稀釋劑(B2)的三羥甲基丙烷三丙烯酸酯。
10.權(quán)利要求1-9中任意一項的可輻射熟化的有色涂料組合物，其中這種組合物基本上由以下組分組成(A)按重量計40-60％的雙酚A環(huán)氧二丙烯酸酯、一種改性的雙酚A環(huán)氧二丙烯酸酯，或二者的混合物，(B1)按重量計15-30％的烷氧化的脂肪族二醇二丙烯酸酯稀釋劑，(B2)按重量計5-25％的三羥甲基丙烷三丙烯酸酯，(C)按重量計6-20％的由至少兩種不同的均裂自由基型光敏引發(fā)劑和按重量計小于4％的二苯酮所組成的光敏引發(fā)劑體系，(D)按重量計1-9％的基于聚二甲基硅氧烷的聚硅氧烷隔離劑，和(E)按重量計1-15％的干燥顏料。
11.權(quán)利要求6-10中任意一項的可輻射熟化的有色涂料組合物。其中的烷氧化的脂肪族二醇二丙烯酸酯稀釋劑(B1)是乙氧化的脂肪族二醇二丙烯酸酯。
12.權(quán)利要求6-11中任意一項的可輻射熟化的有色涂料組合物，其中的組分(D)是非反應(yīng)性的基于聚二甲基硅氧烷的聚硅氧烷隔離劑。
全文摘要
本發(fā)明涉及用來著色涂敷的光學(xué)纖維的可輻射熟化的有色涂料組合物，其中這種涂料當處理并熟化以圍繞在涂敷著內(nèi)部涂層的光學(xué)纖維上。以及當所說的著色纖維用基質(zhì)材料涂布并裝配到光學(xué)纖維帶狀電纜中時，所說的有色涂料所具有的對內(nèi)部涂層的粘合程度高于它對基質(zhì)材料的粘合程度，并且所說的裝配到所說的光學(xué)纖維帶狀電纜中的光學(xué)纖維在60℃的水中老化至少兩周以后顯示出在1550納米處傳送信號的衰減值相對于老化前裝配的光學(xué)纖維測量的衰減值的增加小于0.05分貝/千米。本發(fā)明也涉及當用于光學(xué)纖維帶狀電纜中時的所說的有色涂料組合物。
文檔編號C09D5/00GK1447845SQ01814394
公開日2003年10月8日 申請日期2001年6月21日 優(yōu)先權(quán)日2000年6月22日
發(fā)明者A·G·M·阿貝爾, A·A·德弗里斯, G·D·J·格伊斯, J·C·范登博格, J·A·范?？藗? A·吉諾基奧, M·皮佐爾諾 申請人:Dsm有限公司