[发明专利]光学玻璃纤维带组合体,供形成纤维带组合体使用的形成基体的组合物和油墨涂层组合物

说明书

                       发明背景

1.发明领域

本发明涉及光学玻璃纤维带组合体，供形成纤维带组合体使用的形成基体的组合物和油墨涂层组合物。

2.相关技术叙述

光学玻璃纤维一般涂布两个叠加的辐射固化涂层，它们一起形成底涂层。直接与玻璃接触的涂层称为内底涂层。而表面涂层(一层或多层)称为外底涂层。

内底涂层通常是比较软的涂层，提供针对玻璃纤维的环境保护，特别是，提供抗众所周知的微弯(mirobending)现象。在涂层纤维中的微弯能够导致涂层纤维的信号传输能力的衰减，所以是不希望发生的。在涂层纤维暴露表面上的外底涂层，一般是较硬的涂层，用来提供所需要的耐物理加工力，例如当纤维成股时所遇到的力。

为了多通道传输，已经使用含有许多涂层光学纤维的光学玻璃纤维组合体。光学玻璃纤维组合体的例子包括纤维带组合体和缆索。典型的纤维带组合体是通过用基体材料把许多平行取向的单根涂层的光学玻璃纤维粘合在一起制成的。基体材料具有将单根光学玻璃纤维成直线地固定在一起的作用，还有在使用期间防护它们的作用，以及保护它们免受安装环境影响的作用。这些纤维常常排列成带状结构，其是含有一般为约2～24根纤维的一般为平直缕状的结构。取决于应用，能够将许多所得的纤维带组合体组合成缆索，缆索所具有的单根涂层光学玻璃纤维为几根至约一千根。纤维带组合体的例子叙述在已发表的欧洲专利申请No 194891。一般说，然后可以将许多纤维带组合体结合在一起成为缆索，如美国专利No 4906067中所公开的。

供光学玻璃纤维组合体使用的涂层光学玻璃纤维通常涂以彩色外层，称作油墨涂层，或者，换个方法，将着色剂加到外底涂层中，以利于各根涂层光学玻璃纤维的辨别。这样，将涂层光学玻璃纤维粘合在一起的基体材料接触外油墨层，如果后者存在的话，或者接触着色的外底涂层。

油墨涂层的厚度通常为约3～约10μm，它是由分散在可紫外固化的载体系统中的颜料形成的。可紫外固化载体系统含有可紫外固化低聚物或单体，在固化之前是液态，这样利于将油墨组合物施加到光学玻璃纤维上，在暴露于紫外辐射中之后其成为固态。以这种方法，能够将可紫外固化油墨组合物，按与施加内底涂层和外底涂层相同的方法，施加到涂层光学玻璃纤维上。

在使用中通常需要的是，在给定长度的纤维带组合体的相应端点中间位置，必须使纤维连结分开。使各根纤维以这种方式接近，通常称作“中跨距接近”(mid-span access)，尚且存在着一些具体问题。使纤维带组合体的尾端或端点接近的通用方法和设备，对提供中跨距接近来说，一般是不完全适合的，或者是不能实行的。

已经进行了许多尝试，为的是提供这种一种纤维带单元，在其中能够在纤维带单元上的任何位置上，容易地将基体材料与在光学玻璃纤维上存在的着色涂层分离开，而不能将着色涂层从涂层光学玻璃纤维上除去。然而，如果基体材料的分离也使着色涂层从纤维上除去，那么就会使辨别各根纤维的目的不能达到。

提供中跨距接近的一个普通方法是使基体材料与诸如乙醇或异丙醇之类的溶剂接触。这些溶剂必须具有溶胀或软化基体材料的能力。同时，还应当选择溶剂，使其不溶胀各个光学玻璃纤维上的涂层。基体材料的溶胀使基体材料强度降低，结果通过轻微磨擦或者相似的机械手段能够以机械方式除去基体材料，借此，为各根仍有涂层的和可辨别颜色的光学玻璃纤维提供了接近的机会。这种溶剂剥除方法的实例叙述在AT & T小册子“D-182355 AccuribbonTM Single FibreAccess”(1991年3月3日)。

已发表的欧洲申请No 0614099A2公开了一种光学纤维带单元，其中各个光学玻璃纤维的着色层和基体材料之间的粘合，通过在各层中加入等于或小于5wt％的脱模剂得到抑制。加入脱模剂的目的是，在基体材料与光学玻璃纤维分离时，防止着色层剥落。这些脱模剂的例子包括硅酮脱模剂或以氟为基础的脱模层(release layer)。

已发表的日本专利申请No 64-22976公开了可辐射固化油墨组合物，其包含特殊的可辐射固化低聚物。油墨组合物提供对外底涂层具有粘合性的油墨涂层，它能够与纤维带组合体中的基体材料相分离。

已发表的日本专利申请No H1-152405公开了可辐射固化油墨组合物，其包含有机聚硅氧烷复合物。该聚硅氧烷复合物提供了具有更易与纤维带组合体中的基体材料相分离的能力的油墨涂层。