D1452 gb отверждаемое излучением покрытие для оптического волокна
Иллюстрации
Показать всеИзобретение относится к отверждаемым излучением композициям. Отверждаемая излучением композиция для первичного покрытия оптического волокна включает, в неотвержденном состоянии, от 50% до 65% по массе композиции олигомера, включающего продукт взаимодействия: a) по меньшей мере, одного простого полиэфира многоатомного спирта, обладающего молекулярной массой от 3500 г/моль до 10000 г/моль; b) по меньшей мере, одного диизоцианата, выбранного из группы, состоящей из ароматического диизоцианата, алифатического диизоцианата и их смесей; c) по меньшей мере, одного акрилата или (мет)акрилата с концевыми гидроксигруппами; и d) спирта, выбранного из группы, включающей метанол, этиловый спирт, пропанол, бутанол, гексанол, октанол; от 30% до 50% по массе композиции смеси активных мономеров-разбавителей, включающей, по меньшей мере, два активных мономера-разбавителя, где каждый из указанных мономеров в указанной смеси включает, по меньшей мере, одну фенильную группу или фенокси-группу и, по меньшей мере, одну акрилатную группу, имеющих формулу:
в которой х является целым числом от 1 до 6; n является целым числом от 1 до 5; и каждый Y, который может быть одинаковым или различным, независимо выбран из группы, состоящей из водорода, C1-C12 алкильной группы и алкиларилалкоксилированного акрилатного радикала; и, по меньшей мере, один фотоинициатор; указанная смесь активных мономеров-разбавителей не содержит существенного количества неарильных активных мономеров-разбавителей; в которой, в случае наличия арильного активного мономера-разбавителя с молекулярной массой менее приблизительно 300, его количество составляет не более чем приблизительно 10% общей массы композиции. Изобретение также относится к оптическим волокнам, покрытым указанными покрытиями. 2 н. и 59 з.п. ф-лы, 21 пр.
Реферат
Родственные патентные заявки
Настоящая патентная заявка испрашивает приоритет по американской предварительной патентной заявке 61/272596, зарегистрированной 9 октября 2009, и американской предварительной патентной заявке 61/250329, зарегистрированной 9 октября 2009.
Область техники
Настоящее изобретение относится к отверждаемому излучением покрытию для применения в качестве первичного покрытия для оптических волокон, оптическим волокнам, покрытым указанными покрытиями, и способам получения покрытых оптических волокон.
Уровень техники
Оптическое волокно является стекловолокном, проводящим свет в продольном направлении. Оптические волокна широко применяются в оптоволоконных связях, которые позволяют передачу на большие расстояния и при более высокой пропускной способности (скорости передачи данных), чем другие формы средств связи. Волокна применяют вместо металлических проводов, поскольку сигналы проходят по ним с меньшей потерей, и также они устойчивы к электромагнитным помехам.
Свет удерживается внутри оптического волокна за счет полного внутреннего отражения. Это заставляет волокно действовать в качестве волновода. Волокна, которые поддерживают много путей распространения или поперечных мод, называют многомодовыми волокнами (MMF), в то время как те, которые могут поддерживать только одну моду, называют одномодовыми волокнами (SMF). MMF, в целом, имеет больший внутренний диаметр, и их применяют для линий связи на коротких расстояниях и для приложений, где необходима большая мощность. SMF применяют для большинства линий связи длиннее 550 метров (1800 футов).
Во всем описании настоящей патентной заявки затухание в волоконной оптике, также известное как потеря сигнала при передаче, определено как снижение интенсивности светового луча (или сигнала) по отношению к расстоянию, проходимому сквозь среду передачи. Коэффициенты потерь на затухание в оптических волокнах обычно представляют при помощи единицы децибел на километр, сокращенно дБ/км.
Затухание является важным фактором, ограничивающим передачу цифрового сигнала на большие расстояния. Таким образом, большое количество исследований проведено по ограничению затухания и максимизации усиления оптического сигнала. Эмпирическое исследование показало, что затухание в оптическом волокне вызвано, прежде всего, как рассеиванием, так и поглощением.
В 1965, Чарльз K. Kao и Джордж А. Хокам из британской компании Standard Telephones and Cables (STC) были первыми, кто поддержал идею о том, что затухание в оптических волокнах может быть снижено ниже 20 дБ/км, позволяя волокнам быть практической средой для связи. Они предложили, что затухание в волокнах, доступных в то время, было вызвано примесями, эффект которых можно нивелировать, в отличие от фундаментальных физических эффектов, таких как рассеивание. Критический уровень затухания, менее или равный 20 дБ/км, был впервые получен в 1970 исследователями Робертом Д. Маурером, Дональдом Кеком, Петером С. Шульцем и Франком Цимаром, работающими на американского производителя стекла Corning Glass Works, являющегося в настоящий момент компанией Corning Incorporated. Они продемонстрировали волокно с величиной затухания 17 дБ/км посредством легирования кварцевого стекла титаном. Несколько лет спустя они получили волокно с величиной затухания только 4 дБ/км с применением двуокиси германия в качестве легирующего вещества для внутренней части волокна. Такие низкие величины затухания ознаменовали начало телекоммуникации через оптические волокна и сделали возможным создание сети Интернет.
Оптические волокна, как правило, покрывают двумя или более отверждаемыми излучением покрытиями. Эти покрытия, как правило, наносят на оптические волокна в виде жидкости, и затем подвергают воздействию излучения для отверждения. Тип излучения, которое применяют для отверждения покрытия, должен быть таким, чтобы инициировать полимеризацию одного или более отверждаемых излучением компонентов таких покрытий. Радиация, подходящая для отверждения таких покрытий, известна и включает ультрафиолетовое излучение (в дальнейшем "УФ") и электронный луч ("ЭЛ"). Предпочтительным типом излучения для отверждения покрытия, применяемым при получении покрытого оптического волокна, является УФ.
Покрытие, которое непосредственно входит в контакт с оптическим волокном, называют первичным покрытием, и покрытие, которое покрывает первичное покрытие, называют вторичным покрытием. В области техники отверждаемых излучением покрытий для оптических волокон известно, что первичные покрытия с преимуществом являются более мягкими, чем вторичные покрытия. Одним преимуществом, вытекающим из такого расположения, является повышенная устойчивость к микроизгибам.
Микроизгибами являются острые, но микроскопические искривления в оптическом волокне, включающие локальные осевые смещения в несколько микрометров и пространственные волны длиной в несколько миллиметров. Микроизгибы могут быть вызваны воздействием тепла и/или механическими латеральными силами. В присутствие микроизгибов ослабляется способность передачи сигнала покрытого оптического волокна. Таким образом, известно, что сокращение микроизгибов снижает затухание и улучшает пригодность оптического волокна для телекоммуникационной сети.
Относительно мягкое первичное покрытие обеспечивает устойчивость к микроизгибам оптического волокна, таким образом, минимизируя затухание. Относительно более твердое вторичное покрытие обеспечивает устойчивость к воздействиям при обработке волокна, таким как силы, возникающие при разделении волокна на ленты и/или прокладывании кабеля.
Покрытия могут обеспечивать защиту от латеральных сил, которые защищают оптическое волокно от микроизгибов, но при этом с уменьшением диаметра покрытия уменьшается степень обеспечиваемой защиты. Зависимость между покрытиями и защитой от латерального напряжения, которое приводит к микроизгибам, рассмотрена, например, в D. Gloge, "Optical-fiber packaging and its influence on fiber straightness and loss", Bell System Technical Journal, 54, номер 2, с. 245 (1975); W.В. Gardner, "Microbending Loss in Optical Fibers", Bell System Technical Journal, 54, Номер 2, с. 457 (1975); Т. Yabuta, "Structural Analysis of Jacketed Optical Fibers Under Lateral Pressure", J. Lightwave Tech., LT-1, Номер 4, с. 529 (1983); L.L. Blyler, "Polymer Coating for Polymer Fibers", Chemtech, c. 682 (1987); J. Baldauf, "Relationship of Mechanical Characteristics of Dual Coated Singe Mode Optical Fibers and Microbending Loss", IEICE Trans. Commun., E76-B, Номер 4, 352 (1993); и К. Kobayashi, "Study of Microbending Loss in Thin Coated Fibers and Fiber Ribbons", IWCS, 386 (1993).
В статье "UV-cured polyurethane-acrylic compositions as hard external layers of two-layer protective coatings for optical fibers" авторов W. Podkoscielny и В. Tarasiuk, Polim. Tworz. Wielk, 41, номер 7/8, с. 448-55, 1996, NDN-131-0123-9398-2, описываются исследования оптимизации синтеза УФ-отверждаемых уретан-акриловых олигомеров и их применение в качестве твердых защитных покрытий для оптических волокон. Для синтеза использовали произведенные в Польше олигоэтеролы, диэтиленгликоль, толуолдиизоцианат (Izocyn Т-80) и изофорондиизоцианат в дополнение к гидроксиэтил- и гидроксипропилметакрилатам. Активные разбавители (бутилакрилат, 2-этилгексилакрилат и 1,4-бутандиолакрилат или их смеси) и 2,2-диметокси-2-фенилацетофенон в качестве фотоинициатора добавляли к этим уретан-акриловым олигомерам, которые имели полимеризационно-активные двойные связи. Композиции облучали УФ-излучением в бескислородной атмосфере. Записывали ИК-спектры этих композиций, и определяли некоторые физические, химические и механические свойства до и после отверждения (плотность, молекулярную массу, вязкость как функцию от температуры, показатель преломления, содержание геля, температуру стеклования, твердость по Шору, модуль Юнга, прочность на разрыв, удлинение при разрыве, теплостойкость и коэффициент диффузии водяного пара). В статье "Properties of ultraviolet curable polyurethane-acrylates" авторов M. Koshiba; K.K.S. Hwang; S.K. Foley.; D.J. Yarusso; и S.L. Cooper, опубликованной в J. Mat. Sci., 17, 5, май 1982, с. 1447-58; NDN-131-0063-1179-2 описано проведенное исследование зависимости между химической структурой и физическими свойствами УФ-отверждаемых полиуретан-акрилатов на основе изофорондиизоцианата и толуолдиизоцианата (TDI). Эти две системы получали с различной молекулярной массой мягкого сегмента и содержанием сшивающего агента. Результаты динамико-механического испытания показали, что можно было получить одно- или двухфазные материалы в зависимости от молекулярной массы мягкого сегмента. По мере увеличения последней Tg (температура стеклования) полиола сдвигалась к более низким температурам. Увеличение с применением либо N-винилпирролидона (NVP), либо полиэтиленгликольдиакрилата (PEGDA) вызывало повышение модуля Юнга и предела прочности на разрыв. Поперечное сшивание NVP повышало прочность двухфазных материалов и сдвигало высокотемпературный пик Tg к более высоким температурам, a PEGDA не давал этих эффектов. Свойства при растяжении двух систем были в целом схожими.
Обычно при получении отверждаемых излучением покрытий для применения к оптическому волокну для получения уретановых олигомеров применяют изоцианаты. Во многих ссылках, включая патент США номер 7135229, "Radiation-curable coating composition", выданный 14 ноября 2006 г., переуступленный патентообладателю DSM IP Assets B.V., колонка 7, строки 10-32, приведены следующие сведения в качестве руководства для специалистов по синтезу уретанового олигомера: полиизоцианаты, подходящие для применения при получении композиций по настоящему изобретению, могут быть алифатическими, циклоалифатическими или ароматическими и включают диизоцианаты, такие как 2,4-толуолдиизоцианат, 2,6-толуолдиизоцианат, 1/3-ксилилендиизоцианат, 1,4-ксилилендиизоцианат, 1/5-нафталиндиизоцианат, м-фенилендиизоцианат, п-фенилендиизоцианат, 3,3′-диметил-4,4′-дифенилметандиизоцианат, 4,4′-дифенилметандиизоцианат, 3,3′-диметилфенилендиизоцианат, 4,4′-бифенилендиизоцианат, 1,6-гександиизоцианат, изофорондиизоцианат, метиленбис(4-циклогексил)изоцианат, 2,2,4-триметилгексаметилендиизоцианат, бис(2-изоцианатэтил)фумарат, 6-изопропил-1,3-фенилдиизоцианат, 4-дифенилпропандиизоцианат, лизиндиизоцианат, гидрированный дифенилметандиизоцианат, гидрированный ксилилендиизоцианат, тетраметилксилилендиизоцианат и 2,5(или 6)-бис(изоцианатометил)-бицикло[2.2.1]гептан. Среди этих диизоцианатов особенно предпочтительными являются 2,4-толуолдиизоцианат, изофорондиизоцианат, ксилендиизоцианат и метиленбис(4-циклогексилизоцианат). Эти диизоцианатные соединения применяют либо отдельно, либо в сочетании из двух или более.
Композиции для вторичного покрытия оптического волокна, в целом, включают перед отверждением смесь этиленненасыщенных соединений, часто состоящих из одного или более олигомеров, растворенных или разведенных жидкими этиленненасыщенными разбавителями, и фотоинициаторы. Композицию для нанесения покрытия обычно наносят на оптическое волокно в жидкой форме, и затем подвергают воздействию актиничного излучения для отверждения.
Во многих из этих композиций применяют уретановый олигомер, содержащий реакционно активные конечные группы и полимерную основу. Дополнительно, композиции, как правило, включают активные разбавители, фотоинициаторы для придания композициям УФ-отверждаемости, и другие подходящие добавки.
Опубликованная патентная заявка РСТ WO 2005/026228 A1, опубликованная 17 сентября 2004, "Отверждаемые композиции жидкой смолы" от изобретателей Sugimoto, Kamo, Shigemoto, Komiya и Steeman описывает и заявляет отверждаемую композицию жидкой смолы, включающую: (А) уретан (мет)акрилат, имеющий структуру, происходящую от многоатомного спирта, и среднечисловую молекулярную массу 800 г/моль или более, но менее 6000 г/моль, и (В) уретан (мет)акрилат, имеющий структуру, происходящую от многоатомного спирта, и среднечисловую молекулярную массу 6000 г/моль или более, но менее 20000 г/моль, в котором, где общее количество компонента (А) и компонента (В) составляет 20-95% веса отверждаемой композиции жидкой смолы, и содержание компонента (В) составляет 0,1-30% веса общего количества компонента (А) и компонента (В).
Многие материалы были предложены для применения в качестве полимерной основы для уретанового олигомера. Например, многоатомные спирты, такие как углеводородные многоатомные спирты, полиэфирные многоатомные спирты, поликарбонатные многоатомные спирты и многоатомные спирты на основе полимерных сложных эфиров, применяли для получения уретановых олигомеров. Многоатомные спирты на основе полимерных сложных эфиров являются особенно привлекательными благодаря своей коммерческой доступности, окислительной устойчивости и гибкости к адаптации характеристики покрытия путем адаптации основы. Применение многоатомных спиртов на основе полимерных сложных эфиров в качестве полимерной основы для уретанакрилатного олигомера описано, например, в патентах США номер 5146531, 6023547, 6584263, 6707977, 6775451 и 6862392, а также в европейском патенте 539030 А.
Неудобства, связанные со стоимостью уретановых предшественников, их применением и обращением с уретановыми предшественниками, привели к применению не содержащих уретан олигомеров в композициях для нанесения покрытия. Например, не содержащие уретан олигомеры сложных полиакрилатных эфиров применяли в отверждаемых излучением композициях для нанесения покрытия для оптического стекловолокна. Японский Патент 57-092552 (Nitto Electric) описывает весь материал для покрытия оптического стекловолокна, включающий сложные полиэфиры ди(мет)акрилатов, где полимерная сложноэфирная основа имеет среднюю молекулярную массу 300 или более. Немецкая патентная заявка 04126860 A1 (Bayer) описывает материал матрицы для ленты из трех волокон, состоящий из олигомера сложных полиакрилатных эфиров, 2-(N-бутил-карбамид)этилакрилата в качестве активного разбавителя и 2-гидрокси-2-метил-1-фенил-пропан-1-он в качестве фотоинициатора. Японская патентная заявка номер 10-243227 (Номер публикации 2000-072821) описывает жидкую отверждаемую композицию смолы, включающую олигомер сложного полиакрилатного эфира, который состоит из двухатомного спирта простого полиэфира с двумя замкнутыми двухосновными кислотами или ангидридами и концевой гидроксиэтилакрилатной группой. Патент США №6714712 B2 описывает отверждаемую излучением композицию для нанесения покрытия, включающую сложный полиэфир и/или алкид(мет)акрилатный олигомер, включающий остаток поликислоты или ее ангидрид, необязательно активный разбавитель и необязательно фотоинициатор. Кроме того, Mark D. Soucek и Aaron Н. Johnson описывают применение гексагидрофталевой кислоты для гидролитической устойчивости в "New Intramolecular Effect Observed for Polyesters: An Anomeric Effect," JCT Research, 1, номер 2, с. 111 (апрель 2004).
Следующие патенты США и патентные заявки США, описывающие и патентующие отверждаемые излучением композиции для нанесения покрытий, полностью включены посредством ссылки: патентная заявка США 11/955935, зарегистрированная 13 декабря 2007, опубликованная как US 20080226916 19 сентября 2008; патентная заявка США 11/955838, зарегистрированная 13 декабря 2007, опубликованная как US 20080241535 23 октября 2008; патентная заявка США 11/955547, зарегистрированная 13 декабря 2007, опубликованная как US 20080226912 19 сентября 2008; Патентная заявка США 11/955614, зарегистрированная 13 декабря 2007, опубликованная как US 20080226914 19 сентября 2008; Патентная заявка США 11/955604, зарегистрированная 13 декабря 2007, опубликованная как US 20080226913 19 сентября 2008; Патентная заявка США 11/955721, зарегистрированная 13 декабря 2007, опубликованная как US 20080233397 25 сентября 2008; Патентная заявка США 11/955525, зарегистрированная 13 декабря 2007, опубликованная как US 20080226911 19 сентября 2008; Патентная заявка США 11/955628, зарегистрированная 13 декабря 2007, опубликованная как US 20080226915 19 сентября 2008; Патент США №6014488, выданный 11 января 2000, и патентная заявка США 11/955541, зарегистрированная 13 декабря 2007, опубликованная как US 20080226909 19 сентября 2008.
Несмотря на то, что много покрытий для оптических волокон доступно в настоящее время, необходима разработка и представление новых покрытий для оптических волокон, которые обладают улучшенными свойствами при получении и/или в применении относительно существующих покрытий.
Одной из критических движущих сил для развития технологии покрытия оптического волокна является увеличивающийся потребительский спрос на видео. Для существующей технологии покрытия оптического волокна применение 2G сети достаточно. Однако сети будущего, такие как 3G, 4G и IPTV, телевидение высокого разрешения (HDTV), видеоконференцсвязь и другие применения, требующие высокой пропускающей способности, предъявляют более высокие требования к оптическому волокну, поэтому необходимость в покрытии оптического волокна будет увеличиваться все больше и больше.
Чтобы удовлетворить огромный спрос на потребление видеоприложений в интернете, телекоммуникационная сеть следующего поколения требует поддержки передачи большего объема, на большие расстояния и более широкого спектра, и производительность современного поколения оптических волокон G652 была разработана для применения на длинных прямых дистанциях; поэтому G562 не соответствует требованиям, предъявляемым новыми идеями Fiber to the Home (FTTH).
Поскольку оптическая передача коммуникационных сигналов мигрирует в дома и MDU, оптические стекловолокна подвергаются более сильным изгибам, требуя от производителей оптического волокна предложений G657 волокон, устойчивых к макроизгибам. В то же самое время, растущий спрос на пропускную способность создает напряжение на существующий предел в развернутых сетях.
Поскольку спрос на увеличивающуюся пропускную способность развивается в интернете и современных телекоммуникационных устройствах, спрос на оптическое волокно, устойчивое к затуханию, также будет увеличиваться. Поскольку спрос на оптическое волокно, устойчивое к затуханию, увеличивается, было бы желательно иметь композиции, подходящие в качестве отверждаемых излучением покрытий для оптического волокна, которые снизят количество микроизгибов в оптическом волокне и, таким образом, снизят величину затухания в телекоммуникационной системе с применением оптического волокна.
Сущность настоящего изобретения
Первым аспектом настоящего изобретения является отверждаемая излучением композиция для первичного покрытия оптического волокна, включающая, в неотвержденном состоянии, от приблизительно 50% до приблизительно 65% по массе композиции олигомера, включающего продукт взаимодействия:
a) по меньшей мере, одного простого полиэфира многоатомного спирта, обладающего молекулярной массой от приблизительно 3500 г/моль до приблизительно 10000 г/моль,
b) по меньшей мере, одного диизоцианата, выбранного из группы, состоящей из ароматического диизоцианата, алифатического диизоцианата и их смесей,
c) по меньшей мере, одного акрилата или (мет)акрилата с концевыми гидроксигруппами, и
d) необязательно спирта;
от приблизительно 30% до приблизительно 50% по массе композиции смеси активных мономеров-разбавителей, включающей, по меньшей мере, два активных мономера-разбавителя, где каждый из указанных мономеров в указанной смеси включает, по меньшей мере, одну фенильную группу и, по меньшей мере, одну акрилатную группу, имеющих формулу:
в которой х является целым числом от 1 до 6; n является целым числом от 1 до 5; и каждый Y, который может быть одинаковым или различным, независимо выбран из группы, состоящей из водорода, C1-C12 алкильной группы и алкиларилалкоксилированного акрилатного радикала; и, по меньшей мере, один фотоинициатор; указанная смесь активных мономеров-разбавителей не содержит существенного количества неарильных активных мономеров-разбавителей; в которой в случае наличия арильного активного мономера-разбавителя с молекулярной массой менее приблизительно 300, его количество составляет не более чем приблизительно 10% общей массы композиции.
Вторым аспектом настоящего изобретения является композиция в соответствии с первым аспектом, в которой многоатомный спирт имеет молекулярную массу от приблизительно 3500 г/моль до приблизительно 4500 г/моль.
Третьим аспектом настоящего изобретения является композиция для нанесения покрытия в соответствии с первым аспектом, в которой общее количество олигомера и смеси активных мономеров-разбавителей составляет от приблизительно 85% до приблизительно 98% по массе композиции для нанесения покрытия.
Четвертый аспектом настоящего изобретения является композиция для нанесения покрытия в соответствии с первым аспектом, в которой диизоцианат выбран из группы, состоящей из ароматического диизоцианата и алифатического диизоцианата.
Пятым аспектом настоящего изобретения является композиция для нанесения покрытия в соответствии с первым аспектом, в которой продукт взаимодействия, по меньшей мере, одного многоатомного спирта, по меньшей мере, одного диизоцианата, по меньшей мере, одного акрилата или (мет)акрилата с концевыми гидроксигруппами и необязательно спирта является жидкостью при комнатной температуре.
Шестым аспектом настоящего изобретения является композиция для нанесения покрытия в соответствии с первым аспектом, в которой фотоинициатором является бис(2,4,6-триметилбензоил)фенилфосфиноксид.
Седьмым аспектом настоящего изобретения является композиция для нанесения покрытия в соответствии с первым аспектом, в которой активные мономеры-разбавители в смеси активных мономеров-разбавителей соответствуют формуле:
в которой х составляет от 1 до 6, и Y независимо выбран из группы, состоящей из водорода, C1-C12 алкильной группы и алкиларилалкоксилированного акрилатного радикала.
Восьмым аспектом настоящего изобретения является композиция для нанесения покрытия в соответствии с седьмым аспектом, в которой смесь активных мономеров-разбавителей состоит по существу из, по меньшей мере, двух мономеров, выбранных из группы, состоящей из этоксилированного нонилфенолакрилата, этоксилированного бисфенол А диакрилата и 2-феноксиэтилакрилата.
Девятым аспектом настоящего изобретения является композиция для нанесения покрытия в соответствии с восьмым аспектом, в которой фотоинициатором является бис(2,4,6-триметилбензоил)фенилфосфиноксид.
Десятым аспектом настоящего изобретения является композиция для первичного покрытия оптического волокна, включающая, в неотвержденном состоянии, от приблизительно 55% до приблизительно 65% по массе композиции олигомера, включающего продукт взаимодействия:
a) по меньшей мере, одного простого полиэфира многоатомного спирта, обладающего молекулярной массой от приблизительно 3500 г/моль до приблизительно 10000 г/моль,
b) по меньшей мере, одного диизоцианата, выбранного из группы, состоящей из ароматического диизоцианата, алифатического диизоцианата и их смесей,
c) по меньшей мере, одного акрилата или (мет)акрилата с концевыми гидроксигруппами, и
d) необязательно спирта;
от приблизительно 30% до приблизительно 50% по массе композиции смеси активных мономеров-разбавителей, включающей, по меньшей мере, два активных мономера-разбавителя, где каждый из указанных мономеров в указанной смеси включает, по меньшей мере, одну фенильную группу, и, по меньшей мере, одну акрилатную группу, имеющих формулу:
в которой х является целым числом от 1 до 6; n является целым числом от 1 до 5; и каждый Y, который может быть одинаковым или различным, независимо выбран из группы, состоящей из водорода, C1-C12 алкильной группы и алкиларилалкоксилированного акрилатного радикала; и, по меньшей мере, один фотоинициатор; указанная смесь активных мономеров-разбавителей не содержит существенного количества неарильных активных мономеров-разбавителей; в которой в случае наличия арильного активного мономера-разбавителя с молекулярной массой менее приблизительно 300, его количество составляет не более чем приблизительно 10% общей массы композиции.
Одиннадцатым аспектом настоящего изобретения является композиция для нанесения покрытия в соответствии с десятым аспектом настоящего изобретения, в которой смесь активных мономеров-разбавителей включает от приблизительно 30% до приблизительно 42% по массе композиции для нанесения покрытия.
Двенадцатым аспектом настоящего изобретения является отверждаемая излучением композиция для первичного покрытия оптического волокна, включающая в неотвержденном состоянии, от приблизительно 50% до приблизительно 65% по массе композиции олигомера, включающего продукт взаимодействия:
a) по меньшей мере, одного простого многоатомного спирта полиэфира, обладающего молекулярной массой от приблизительно 3500 г/моль до приблизительно 10000 г/моль,
b) по меньшей мере, одного диизоцианата, выбранного из группы, состоящей из ароматического диизоцианата, алифатического диизоцианата и их смесей,
c) по меньшей мере, одного акрилата или (мет)акрилата с концевыми гидроксигруппами, и
d) необязательно спирта;
от приблизительно 30% до приблизительно 50% по массе композиции смеси активных мономеров-разбавителей, включающей, по меньшей мере, два активных мономера-разбавителя, где каждый из указанных мономеров в указанной смеси включает, по меньшей мере, одну фенокси-группу и, по меньшей мере, одну акрилатную группу, имеющих формулу:
в которой х является целым числом от 1 до 6; n является целым числом от 1 до 5; и каждый Y, который может быть одинаковым или различным, независимо выбран из группы, состоящей из водорода, C1-C12 алкильной группы и алкиларилалкоксилированного акрилатного радикала; и, по меньшей мере, один фотоинициатор; указанная смесь активных мономеров-разбавителей не содержит существенного количества неарильных активных мономеров-разбавителей; в которой в случае наличия арильного активного мономера-разбавителя с молекулярной массой менее приблизительно 300, его количество составляет не более чем приблизительно 10% общей массы композиции.
Тринадцатым аспектом настоящего изобретения является композиция в соответствии с двенадцатым аспектом настоящего изобретения, в которой, по меньшей мере, один многоатомный спирт имеет молекулярную массу от приблизительно 3500 г/моль до приблизительно 4500 г/моль.
Четырнадцатым аспектом настоящего изобретения является композиция в соответствии с двенадцатым аспектом настоящего изобретения, в которой общее количество олигомера и смеси активных мономеров-разбавителей составляет от приблизительно 85% до приблизительно 98% по массе композиции для нанесения покрытия.
Пятнадцатым аспектом настоящего изобретения является композиция в соответствии с двенадцатым аспектом настоящего изобретения, в которой диизоцианат выбран из группы, состоящей из смеси ароматического диизоцианата и алифатического диизоцианата.
Шестнадцатым аспектом настоящего изобретения является композиция в соответствии с двенадцатым аспектом настоящего изобретения, в которой продукт взаимодействия, по меньшей мере, одного многоатомного спирта, по меньшей мере, одного диизоцианата, по меньшей мере, одного акрилата или (мет)акрилата с концевыми гидроксигруппами и необязательно спирта является жидкостью при комнатной температуре.
Семнадцатым аспектом настоящего изобретения является композиция в соответствии с тринадцатым аспектом настоящего изобретения, в которой диизоцианат выбран из группы, состоящей из смеси ароматического диизоцианата и алифатического диизоцианата.
Восемнадцатым аспектом настоящего изобретения является композиция в соответствии с семнадцатым аспектом настоящего изобретения, в которой продукт взаимодействия, по меньшей мере, одного многоатомного спирта, по меньшей мере, одного диизоцианата, по меньшей мере, одного акрилата или (мет)акрилата с концевыми гидроксигруппами и необязательно спирта является жидкостью при комнатной температуре.
Девятнадцатым аспектом настоящего изобретения является композиция в соответствии с восемнадцатым аспектом настоящего изобретения, в которой общее количество олигомера и смеси активных мономеров-разбавителей составляет от приблизительно 85% до приблизительно 98% по массе композиции для нанесения покрытия.
Двадцатым аспектом настоящего изобретения является композиция в соответствии с девятнадцатым аспектом настоящего изобретения, в которой активные мономеры-разбавители в смеси активных мономеров-разбавителей соответствуют формуле:
в которой х составляет от 1 до 6, и Y независимо выбран из группы, состоящей из водорода, C1-C12 алкильной группы и алкиларилалкоксилированного акрилатного радикала.
Двадцать первым аспектом настоящего изобретения является композиция в соответствии с двадцатым аспектом настоящего изобретения, в которой смесь активных мономеров-разбавителей состоит по существу из, по меньшей мере, двух мономеров, выбранных из группы, состоящей из этоксилированного нонилфенолакрилата, этоксилированного бисфенол А диакрилата и 2-феноксиэтилакрилата.
Двадцать вторым аспектом настоящего изобретения является отверждаемая излучением композиция для первичного покрытия оптического волокна, состоящая, в неотвержденном состоянии, по существу из от приблизительно 50% до приблизительно 65% по массе композиции олигомера, состоящего по существу из продукта каталитической реакции:
a) по меньшей мере, одного простого полиэфира многоатомного спирта, обладающего молекулярной массой от приблизительно 3500 г/моль до приблизительно 10000 г/моль,
b) по меньшей мере, одного диизоцианата, выбранного из группы, состоящей из ароматического диизоцианата и алифатического диизоцианата,
c) по меньшей мере, одного акрилата или (мет)акрилата с концевыми гидроксигруппами, и
d) необязательно спирта;
от приблизительно 30% до приблизительно 50% по массе композиции смеси активных мономеров-разбавителей, включающей, по меньшей мере, два активных мономера-разбавителя, где каждый из указанных мономеров в указанной смеси включает, по меньшей мере, одну фенильную группу и, по меньшей мере, одну акрилатную группу, имеющих формулу:
в которой х является целым числом от 1 до 6; n является целым числом от 1 до 5; и каждый Y, который может быть одинаковым или различным, независимо выбран из группы, состоящей из водорода, C1-C12 алкильной группы и алкиларилалкоксилированного акрилатного радикала; и, по меньшей мере, один фотоинициатор; указанная смесь активных мономеров-разбавителей не содержит существенного количества неарильных активных мономеров-разбавителей; в которой в случае наличия арильного активного мономера-разбавителя с молекулярной массой менее приблизительно 300, его количество составляет не более чем приблизительно 10% общей массы композиции.
Двадцать третьим аспектом настоящего изобретения является композиция для нанесения покрытия в соответствии с любым из первого, десятого, двенадцатого или двадцать второго аспектов настоящего изобретения, имеющая после отверждения на волокне in-situ модуль упругости от приблизительно 0,1 МПа до приблизительно 0,45 МПа.
Двадцать четвертым аспектом настоящего изобретения является композиция для нанесения покрытия в соответствии с любым из первого, десятого, двенадцатого или двадцать второго аспектов настоящего изобретения, имеющая после отверждения на волокне in-situ Tg менее приблизительно -50°C.
Двадцать пятым аспектом настоящего изобретения является композиция для нанесения покрытия в соответствии с двадцать четвертым аспектом, имеющая in-situ Tg менее приблизительно 55°C.
Двадцать шестым аспектом настоящего изобретения является композиция для нанесения покрытия в соответствии с любым из первого, десятого, двенадцатого или двадцать второго аспектов настоящего изобретения, имеющая после отверждения в виде пленки Е′ при -60°C до приблизительно 2100 МПа.
Двадцать седьмым аспектом настоящего изобретения является композиция для нанесения покрытия в соответствии с двадцать пятым аспектом, имеющая Е′ от приблизительно 1800 МПа до приблизительно 2100 МПа.
Двадцать восьмым аспектом настоящего изобретения является композиция для нанесения покрытия в соответствии с любым из первого, десятого, двенадцатого или двадцать второго аспектов настоящего изобретения, имеющая после отверждения на волокне тангенс (дельта) от приблизительно 0,18 до приблизительно 0,24.
Двадцать девятым аспектом настоящего изобретения является оптическое волокно, покрытое композицией для нанесения покрытия, содержащей, в неотвержденном состоянии, от приблизительно 50% до приблизительно 65% по массе композиции олигомера, включающего продукт взаимодействия:
a) по меньшей мере, одного простого полиэфира многоатомного спирта, обладающего молекулярной массой от приблизительно 3500 г/моль до приблизительно 10000 г/моль,
b) по меньшей мере, одного диизоцианата, выбранного из группы, состоящей из ароматического диизоцианата, алифатического диизоцианата и их смесей,
c) по меньшей мере, одного акрилата или (мет)акрилата с концевыми гидроксигруппами, и
d) необязательно спирта;
от приблизительно 30% до приблизительно 50% по массе композиции смеси активных мономеров-разбавителей, включающей, по меньшей мере, два активных мономера-разбавителя, где каждый из указанных мономеров в указанной смеси включает, по меньшей мере, одну фенильную группу и, по меньшей мере, одну акрилатную группу, имеющих формулу:
в которой х является целым числом от 1 до 6; n является целым числом от 1 до 5; и каждый Y, который может быть одинаковым или различным, независимо выбран из группы, состоящей из водорода, C1-C12 алкильной группы и алкиларилалкоксилированного акрилатного радикала; указанная смесь активных мономеров-разбавителей не содержит существенного количества активных мономеров-разбавителей, не содержащих фенильную группу; и, по меньшей мере, один фотоинициатор.
Тридцатым аспектом настоящего изобретения является оптическое волокно в соответствии с двадцать девятым аспектом, обладающее максимальной чувствительностью к микроизгибам при 1625 нм, при -60°C, во втором цикле, менее 0,2 дБ/км.
Тридцать первым аспектом настоящего изобретения является оптическое волокно в соответствии с тридцатым аспектом, обладающее максимальной чувствительностью к микроизгибам при 1625 нм, при -60°C, во втором цикле, от приблизительно 0,01 до приблизительно 0,15 дБ/км.
Тридцать вторым аспектом настоящего изобретения является оптическое волокно в соответствии с тридцать первым аспектом, обладающее максимальной чувствительностью к микроизгибам при 1625 нм, при -60°C, во втором цикле, от приблизительно 0,012 до 0,146 дБ/км.
Тридцать третьим аспектом настоящего изобретения является композиция для нанесения покрытия в соответствии с любым из первого, десятого, двенадцатого или двадцать второго аспектов настоящего изобретения, в которой, по меньшей мере, один простой полиэфир многоатомного спирта является полипропиленгликолем, имеющим молекулярную массу приблизительно 4000 г/моль.
Тридцать четвертым аспектом настоящего изобретения является оптическое волокно, покрытое композицией для нанесения первичного покрытия в соответствии с любым из первого, десятого, двенадцатого или двадцать второго аспектов настоящего изобретения.
Тридцать пятым аспектом настоящего изобретения является оптическое волокно, покрытое композицией для нанесения первичного покрытия в соответствии с любым из первого, десятого, двенадцатого или двадцать второго аспектов настоящего изобретения, где после первоначального отверждения и через один месяц старения при 85°C и 85% относительной влажности % RAU составляет от приблизительно 84% до приблизительно 99%.
Тридцать шестым аспектом настоящего изобретения является оптическое волокно, покрытое композицией для нанесения первичного покрытия в соответствии с любым из первого, десятого, двенадцатого или двадцать второго аспектов настоящего изобретения, имеющее максимальную чувствительность к микроизгибам при 1625 нм, при -60°C, во втором цикле, от приблизительно 0,012 до 0,146 дБ/км.
Тридцать седьмым аспектом настоящего изобретения является отверждаемая