[发明专利]阻燃性光纤涂料组合物

说明书

本申请是2002年11月7日递交的名为“阻燃性光纤涂料组合物”的发明专利申请02809554.5(PCT/NL02/00714)的分案申请。

发明背景

发明领域

本发明一般性涉及阻燃性光纤涂料组合物，和，更具体地说，涉及当固化时耐久的阻燃性光纤涂料组合物。本发明还涉及涂敷阻燃性涂料组合物的光纤，并涉及制造此类光纤的方法。本发明进一步涉及紧包-缓冲(tight-buffer)的阻燃性光纤涂料组合物并涉及制造此类光纤的方法。

相关技术的叙述

玻璃光纤常常涂有两层或多层叠加的可辐射固化的涂层，在炉中拉出生产玻璃纤维之后这些涂层紧接着一起形成了初级涂层(primarycoating)。直接接触玻璃光纤的涂层被称作“内部初级涂层”，其外覆盖的涂层被称作“外部初级涂层”。在早期的参考文献中，内部初级涂层(inner primary coating)常常被简单地称作“初级涂层(primarycoating)”，外部初级涂层被称作“二级涂层(secondary coating)”，但是为了清楚起见，该术语近年来已经被工业所放弃。内部初级涂层比外部初级涂层更柔软。

单层的涂层(“单涂层(single coatings)”)也用于涂敷光纤。单涂层一般具有处于较柔软的内部初级涂层和较硬的外部初级涂层的性能之中间的性能(例如，硬度)。

较柔软的内部初级涂层为局部严重挠曲(microbending)提供耐受性，这种挠曲导致了涂敷光纤的信号传输能力的衰减，因此是所不希望的。较硬的外部初级涂层为搬运受力(handling forces)，如当涂敷纤维被制成条带和/或制成光缆时所受到的那些力，提供耐受性。

光纤涂料组合物，不论它们是内部初级涂层，外部初级涂层或单涂层，一般包括，在固化之前，溶解或分散在液体烯属不饱和介质中的聚烯属不饱和单体或低聚物和光引发剂。该涂料组合物典型地以液体形式施涂于光纤上和然后暴露于光化辐射以进行固化。

包括波导管，内部初级涂层和外部初级(或二级)涂层的光纤典型地具有大约250μm的直径。内部初级涂层典型地具有20-40μm的施涂厚度，外部初级涂层典型地具有大约20-40μm的施涂厚度。

为了多路传输的目的，已经使用含有多个涂敷光纤的光纤组合件。光纤组合件的例子包括条带组合件和光缆。典型的条带组合件是通过用粘结材料(matrix material)将多个平行取向的、分别涂敷的光纤粘结在一起来制备。该粘结材料具有保持各光纤成一直线并在搬运和安装过程中保护该纤维的功能。常常，该纤维是以“带状”条带形结构进行排列，通常含有约2到24根纤维，具有通常为扁平的、线条状的结构。取决于应用，多个的条带组合件(ribbon assemblies)能够组合成光缆，该光缆具有几根到大约一千根分别涂敷的光纤。条带组合件的例子描述在已出版的欧洲专利申请No.194891中。多个条带组合件可以一起组合成光缆，按照例如在美国专利4,906,067中所公开的那样。

该术语“条带组合件”不仅包括上述的带状条带组合件，而且同样包括光纤束。光纤束可以是，例如，具有被多根其它光纤包围的至少一根中央纤维的基本上圆形的阵列(circular array)。作为选择，该光纤束可具有其它横截面形状如正方形，梯形，等等。

用于光纤组合件中的涂敷光纤(或波导管)，不论是玻璃，或者是最近使用的塑料，通常被着色以便于各涂敷光纤的识别。典型地，光纤涂有外部着色层，称作油墨涂层，或者作为选择，着色剂被加入到外部初级涂层中以产生所需的颜色。

该油墨层，如果被施涂，典型地具有大约4-8μm的施涂厚度。该光纤-涂有内部初级涂层，外部初级涂层和油墨层-典型地具有约260μm的直径。

典型地，光纤的条带组合件或光缆的粘结材料与各个涂敷纤维是分离的以便于拼接两根光缆，或将纤维连接到输入或输出端。非常希望的是，该粘结材料能够从涂敷纤维上除去，而对于纤维的外部初级涂层或着色油墨涂层很少或根本没有影响。粘结材料的良好可除去性不仅维持了彩色编码纤维的易于目视识别，而且它在除去过程中还避免损害波导管。