CN1826546A - 光纤涂层体系以及经涂覆的光纤 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及能提供对光纤的高程度微弯曲保护的光纤涂层体系，以及用其涂覆的光纤。根据本发明的一个实施方式，光纤涂层体系包括一次涂层(24)和二次涂层(26)，其中，当对具有12根用所述涂层体系涂覆的大有效区域光纤的带状光缆(100)在1550nm的波长下进行带状光缆光学性能测试时，平均衰减改变约为0.020dB/km或更小。
Description
相关申请的相互参考
本申请要求2003年7月18日提交的美国临时专利申请60/488,511的利益及优先权。
技术领域
本发明一般涉及光纤，更具体地说，涉及用于光纤的涂层体系以及经涂覆的光纤。
背景技术
光纤在通讯领域中起着越来越重要的作用，它经常用来代替现有的铜导线。这一趋势对所有通讯的领域都具有显著的影响，极大地增加了数据的传输量。随着局域光纤网推动传输容量不断增加的音频、视频和数据信号到住宅和商业使用者，预期光纤的使用，尤其是在地铁和光纤到家的应用将进一步增长。另外，在家庭和用于内部数据、音频和视频通讯的商用房产网络中光纤的使用已经开始，并且预期这种使用还会增长。
光纤通常由玻璃制成，一般具有聚合物一次涂层(primary coating)和聚合物二次涂层(secondary coating)。一次涂层(也称内部一次涂层)通常直接施涂到玻璃光纤上，并且在固化时形成包围所述玻璃光纤的柔软的、弹性的、柔顺的材料。一次涂层用作对垫子的缓冲物，在弯曲、制作电缆或绕线过程中保护玻璃光纤。二次涂层(也称外部一次涂层)施涂在一次涂层上，用作防止玻璃光纤在加工、处理和使用过程中损坏的坚硬的保护性外层。
常规使用于光纤的二次涂层通常是通过固化低聚物(例如，氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯)与至少一种单体(例如，(甲基)丙烯酸酯单体)的混合物形成的交联的聚合物。通常，需要高杨氏模量以提供硬度增加的保护性材料。但是，杨氏模量的增加通常会增加材料的脆度，使其在使用过程中更容易破碎。因此，现有的光纤二次涂层倾向于具有低于理想的杨氏模量的杨氏模量，以确保必需的断裂韧度。
微弯曲可以是常规经涂覆的光纤中显著衰减的原因。微弯曲一般认为是由于光纤中显微镜可见的，但是尖锐的弯曲造成的，它会导致具有包层的引导模式和/或辐射模式之间的耦合。微弯曲可通过包装或拆装工艺产生。常规经涂覆的光纤中使用的涂层体系没有对微弯曲损失提供足够的保护。
发明内容
本发明的一个实施方式涉及一种光纤涂层体系，它包括一次涂层和二次涂层，其中，当对具有12根用所述涂层体系涂覆的大有效区域(large effective area)光纤的带状光缆在1550nm的波长下进行带状光缆光学性能测试时，平均衰减改变约为0.20dB/km或更小。
本发明的另一个实施方式涉及一种光纤涂层体系，它包括一次涂层和二次涂层，其中，当对具有12根用所述涂层体系涂覆的多模式光纤的带状光缆在850nm的波长下进行带状光缆光学性能测试时，平均衰减改变约为0.20dB/km或更小。
本发明的另一个实施方式涉及一种光纤涂层体系，它包括一次涂层和二次涂层，其中，当将所述涂层体系施加到在1550nm下的模场直径(mode fielddiameter)约为9.64-9.94μm的大有效区域光纤上时，由此形成的经涂覆的光纤的微弯曲损失由可扩充的鼓测试(Expandable Drum test)在1500nm下测得为小于0.9dB/km/％应变。
本发明的经涂覆的光纤和涂层体系相比现有技术装置和方法具有许多优点。本发明的经涂覆的光纤可具有较低的微弯曲损失。本发明的光纤可具有高杨氏模量的二次涂层，从而很好地保护其不受环境影响，并显示对微弯曲的敏感性降低。同时，本发明的光纤由于其二次涂层的高断裂韧度，显示出改善的易加工性。
本发明的其它特征和优点将在以下具体实施方式部分中进行说明，其中一部分内容是在本领域技术人员阅读了说明书或者实施了说明书和权利要求书以及附图中描述的发明之后容易理解的。
要明白，前述发明内容部分和下述具体实施方式部分都只是对发明的举例，用于提供便于理解所要求的发明的性质和特征的概括或框架。
附图用于提供对发明的进一步了解，将其并入构成本申请说明书的一部分。附图无需是按一定比例绘制的，为了清楚的目的，其中各个元素的尺寸可以是不正确的。附图示出了本发明的一个或多个实施方式，而说明书用于解释本发明的原理和操作。
附图说明
图1是本发明一个实施方式的经涂覆的光纤的示意图。
图2是用于测量断裂韧度的膜试样的示意图。
图3是用于带状光缆光学性能测试的带状光缆截面图。
图4是缠绕在卷轴上的用于带状光缆光学性能测试的带状光缆的示意图。
图5和6分别是用于带状光缆光学性能测试的印刷的带状光缆的顶视图和截面图。
具体实施方式
本发明的一个实施方式涉及经涂覆的光纤。经涂覆的光纤的一个例子示于图1所示的截面图。经涂覆的光纤20包括光纤22、包围所述光纤的一次涂层24、以及包围所述一次涂层的二次涂层26。在图1所示的经涂覆的光纤中，所述一次涂层直接施加在所述光纤的表面上，所述二次涂层直接施加在所述一次涂层的表面上。如本领域技术人员所理解的，在本发明的另一实施方式中，可在所述光纤与一次涂层之间，和/或一次涂层与二次涂层之间形成另一薄(例如，厚度小于10μm)涂层。
光纤22是一未经涂覆的光纤，它包括纤芯和包层，如本领域技术人员所熟知。所述未经涂覆的光纤可以是单模式光纤或多模式光纤。所述光纤可适用作数据传输光纤(例如，SMF-28、LEAF和METROCOR，均购自NY州Corning的Corning公司)。或者，所述光纤可用于放大、分散补偿或偏振维持作用，或者可用于耦合光学装置的短长度元件(short lengths)中。本领域技术人员将会明白，本文中所述的涂层实际上适于与需要不受环境影响的任何光纤一起使用。
在经涂覆的光纤20中，光纤22是被一次涂层24包围的。一次涂层24的杨氏模量宜约为1.3MPa或更小。理想地，所述一次涂层的杨氏模量约为1.25MPa或更小。更理想地，所述一次涂层的杨氏模量约为1.15MPa或更小。在本发明的一些特别理想的实施方式中，所述一次涂层的杨氏模量约为1MPa或更小。理想地，所述一次涂层的拉伸强度约为0.5MPa或更大。如本文中所使用的，一次涂层的固化聚合物材料的杨氏模量、断裂伸长率和拉伸强度是使用拉伸测试仪器(例如，SintechMTS拉伸测试仪或INSTRON万能材料测试系统)对成形为厚约0.003”(76μm)-0.004”(102μm)、宽约1.3cm、标距长度5.1cm、以及测试速度2.5cm/分钟的膜的材料试样进行测量的。
理想地，一次涂层24的玻璃化转变温度宜低于经涂覆的光纤的最低计划使用温度。例如，理想地，所述一次涂层的玻璃化转变温度低于约-10℃。在本发明的特别理想的实施方式中，所述一次涂层的玻璃化转变温度约为-20℃或更低。理想地，一次涂层24具有比光纤的包层更高的折射率，以将错误的光信号从光纤22的纤芯中剥离。在用于光信号的长距离传输的典型光纤中，在1550nm的波长下，纤芯和包层的折射率分别为1.447和1.436。因此，理想的是，在1550nm下一次涂层的折射率大于1.44。所述一次涂层应在热老化和水解老化中保持对玻璃光纤的适宜的粘着，从而可为剪接的目的从其上剥离。所述一次涂层的厚度通常为25-50μm(例如，约32.5μm)。通常，将一次涂层施涂到光纤上，呈液态的或固化的，如下文中将更详细地描述的。
在本发明中用作一次涂层的聚合物材料可以是包括低聚物和至少一种单体的一次可固化组合物的固化产物。如常规使用的，用于形成一次涂层的一次可固化组合物还可包括光敏引发剂、抗氧化剂、以及本领域技术人员熟知的其它添加剂。在本发明的理想的实施方式中，一次可固化组合物的低聚物和单体是烯键式不饱和的。在本发明的特别理想的实施方式中，一次可固化组合物的低聚物和单体是(甲基)丙烯酸酯系的。所述低聚物可以是，例如(甲基)丙烯酸氨基甲酸酯低聚物。但是，如本领域技术人员所明白的，适于其它固化化学物质的低聚物和单体，例如环氧树脂、乙烯基醚和硫醇-烯(thiol-ene)也可用于本发明。
适用于一次可固化组合物的理想的丙烯酸酯封端的低聚物包括：BR3731和BR3741，购自Bomar Specialty公司；聚醚丙烯酸氨基甲酸酯低聚物(例如，CN986，购自Sartomer公司)；聚酯丙烯酸氨基甲酸酯低聚物(例如，CN966和CN973，购自Sartomer公司；以及BR7432，购自Bomar Specialty公司)；聚醚丙烯酸酯低聚物(例如，GENOMER 3456，购自Rahn AG)；聚酯丙烯酸酯低聚物(例如，EBECRYL 80，584和657，购自UCB Radcure)；环氧树脂丙烯酸酯低聚物(例如，CN120，购自Sartomer公司；以及EBECRYL 3201和3604，购自UCB Radcure)；氢化的聚丁二烯低聚物(例如，ECHO RESIN MBNX，购自Echo Resins和Laboratory)。其它低聚物描述在美国专利4,609,718、4,629,287和4,798,852中，它们各自在本文中引用作为参考。上述低聚物可单独使用，或结合使用，如本领域技术人员所易于理解的。理想地，选择所述一次可固化组合物的低聚物以使一次涂层具有理想的玻璃化转变温度和拉伸性能。适用于一次可固化组合物的一类理想的低聚物是具有Mn约为4000道尔顿或更大的软段的低聚物。这些低聚物的例子描述在美国专利(公开号)2003/0123839中，其作为整体在本文中引用作为参考。适用于本发明的一次涂层的特别理想的低聚物具有挠性主链、低多分散性，并且在固化的组合物中产生低的交联密度。
所述一次可固化组合物的总低聚物含量可约为5-95重量％。理想地，所述一次可固化组合物的总低聚物含量约为25-75重量％。在本发明的一些实施方式中，所述一次可固化组合物的低聚物含量约为40-60重量％。
通常，选择所述一次可固化组合物的单体组分以与所述低聚物相容，以提供低粘度制剂，并增加一次涂层的折射率。一组合适的单体包括：
R2-R1-O-(CH2CH3CH-O)n-COCH＝CH2；
R1-O-(CH2CH3CH-O)n-COCH＝CH2；
Rx-R1-O-(CH2CH2CH2-O)n-COCH＝CH2；
[(CH2CH3CH-O)n-(R3-CH2-O)b]xH；
[(CH2(R3)CH-O)n-(CH2CH2-O)b]xH；
和
[(CH2R4CH-O)n-(R3-CH2-O)b]xH，其中，R1和R2是脂族的或芳香族的，或者两者的混合物；n为1-10；R3和R4是烷基或亚烷基氧化物(alkylene oxide)基团，它们能丙烯酸化以提供单-或多官能丙烯酸酯。系数“a”、“b”和“x”可以是任何正整数。理想地，各个共聚单体包括至少一个正丙基、异丙基或取代的异丙基。具有取代的异丙基的单体的例子如下所示：
和
其中，R3和R4是烷基、烷基氧化物(alkyl oxide)、或者亚烷基氧化物基团，它们能丙烯酸化以提供单-或多官能丙烯酸酯。
其它合适的单体包括：乙氧基化的丙烯酸酯、乙氧基化的烷基酚单丙烯酸酯、环氧丙烷丙烯酸酯、正环氧丙烷丙烯酸酯、异环氧丙烷丙烯酸酯、单官能丙烯酸酯、多官能丙烯酸酯、以及它们的组合。特别优选的单体包括R2-R1-O-(CH2CH3CH-O)n-COCH＝CH2，式中R1和R2是脂族的、芳香族的、或者两者的混合物，n为1-10；以及R1-O-(CH2CH3CH-O)n-COCH＝CH2，式中R1是脂族的或芳香族的，n为1-10。具体的例子包括烯键式不饱和单体，包括丙烯酸月桂酯(例如，SR335，购自Sartomer股份有限公司；AGEFLEX FA12，购自CPS Chemical公司(Old Bridge，NJ州)；以及PHOTOMER 4812，购自Cognis(Ambler，PA州))、乙氧基化的壬基酚丙烯酸酯(例如，SR504，购自Sartomer股份有限公司；以及PHOTOMER 4003，购自Cognis)、丙烯酸己内酯(例如，SR495，购自Sartomer股份有限公司；以及TONE M-100，购自Dow Chemical)、丙烯酸苯氧基乙酯(例如，SR339，购自Sartomer股份有限公司；AGEFLEX PEA，购自CPS Chemical公司；以及PHOTOMER 4035，购自Cognis)、丙烯酸异辛酯(例如，SR440，购自Sartomer股份有限公司；以及AGEFLEX FA8，购自CPS Chemical公司)、丙烯酸十三烷基酯(例如，SR489，购自Sartomer股份有限公司)、丙烯酸苯氧基缩水甘油酯(例如，CN131，购自Sartomer股份有限公司)、丙烯酸月桂氧基缩水甘油酯(例如，CN130，购自Sartomer股份有限公司)、丙烯酸异冰片酯(例如，SR506，购自Sartomer股份有限公司；以及AGEFLEX IBOA，购自CPS Chemical公司)、丙烯酸四氢糠酯(例如SR285，购自Sartomer股份有限公司)、丙烯酸硬脂酯(例如，SR257，购自Sartomer股份有限公司)、丙烯酸异癸酯(例如，SR395，购自Sartomer股份有限公司；以及Ageflex FA10，购自CPS Chemical公司)、丙烯酸2-(2-乙氧基乙氧基)乙酯(例如，SR256，购自Sartomer股份有限公司)、以及它们的组合。
本领域技术人员将会明白，这些单体可单独使用或结合使用。在某些情况下，当使用多种单体时，选择一种能溶解所述聚合物的单体，并选择另一种能达到所需固化速率的单体。当需要单个单体时，较佳的是选择能溶解所述低聚物的单体。
在本发明的一些实施方式中，理想的是可在一次可固化组合物中使用羟基官能单体。羟基官能单体是这样一种单体，它除了具有低聚物反应性官能团(例如，丙烯酸酯)之外，还具有侧接的羟基部分。包括侧接羟基的羟基官能单体的例子包括：丙烯酸己内酯(以TONE M-100购自Dow Chemical)；聚(亚烷基二醇)单(甲基)丙烯酸酯，如聚(乙二醇)单丙烯酸酯、聚(丙二醇)单丙烯酸酯、以及聚(四亚甲基二醇)单丙烯酸酯(均购自Monomer，Polymer & Dajac Labs)；(甲基)丙烯酸2-羟基乙酯、(甲基)丙烯酸3-羟基丙酯、以及(甲基)丙烯酸4-羟基丁酯(均购自Aldrich)。所述羟基官能单体的存在量宜足以改善一次涂层对光纤的粘着性。例如，所述羟基官能单体的存在量约占所述一次可固化组合物的0.1-25重量％。在本发明的一些理想的实施方式中，所述羟基官能单体的存在量约占所述一次可固化组合物的0.5-8重量％。使用所述羟基官能单体可减少一次涂层对光纤的适宜粘着所需的促粘剂的量。羟基官能单体更详细地描述在美国专利6,563,996中，该专利在本文中引用作为参考。
所述一次可固化组合物的总单体含量可约为5-95重量％。理想地，所述一次可固化组合物的总单体含量约为25-65重量％。在本发明的一些实施方式中，所述一次可固化组合物的单体含量约为35-55重量％。
通过改变所述低聚物以及它们所基于的多元醇，根据本发明公开的内容可以制备具有所需Tg、模量、伸长率等的涂层。这些涂层的机械性能可通过选择低聚物和单体组分来调节。为了提供粘度处于适于加工的范围内的涂覆制剂，可用与所述低聚物相容的低粘度、可辐射固化的单体稀释所述粘性低聚物。
另外，根据Fox方程式，固化涂层的最终玻璃化转变温度将是由制造所述固化涂层的涂覆制剂的组分的玻璃化转变温度的函数。因此，光纤涂层中理想的单体是具有低均聚物玻璃化转变温度的低粘度材料，它能容易地溶解所述低聚物，并且不会不利地影响固化涂层的机械性能。除了低Tg和适宜的粘度之外，低聚物与单体的组合的选择会受光纤的其它理想性能的影响。这些其它性能包括适宜的高折射率、良好的光学透明度、在潮湿条件下良好的耐水敏性、低水敏性和油敏性、高耐热性和耐光性、高可拉出的量、以及快速固化。
所述一次可固化组合物还可含有聚合引发剂，它适于在施涂到光纤上之后导致所述组合物的聚合(即，固化)。适用于本发明的一次可固化组合物的聚合引发剂包括热引发剂、化学引发剂、电子束引发剂和光引发剂。特别优选光引发剂。对于绝大多数丙烯酸酯系涂覆制剂而言，优选常规的光引发剂，例如酮光引发和/或氧化膦添加剂。当用于本发明的组合物中时，所述光引发剂的存在量足以提供快速的紫外线固化。
合适的光引发剂包括1-羟基环己基苯基酮(例如，IRGACURE 184，购自CibaSpecialty Chemical(NY州Hawthorne))；二(2，6-二甲氧基苯甲酰)-2，4，4-三甲基戊基膦氧化物(例如，市售的RGACURE 1800、1850和1700的混合物，购自Ciba Specialty Chemical)；2，2-二甲氧基-2-苯基乙酰苯(例如，IRGACURE 651，购自Ciba Specialty Chemical)；二(2，4，6-三甲基苯甲酰)苯基膦氧化物(IRGACURE819)；(2，4，6-三甲基苯甲酰)二苯基膦氧化物(LUCERIN TPO，购自BASF(德国Munich))；乙氧基(2，4，6-三甲基苯甲酰)苯基膦氧化物(LUCERIN TPO-L，购自BASF)；以及它们的组合。
所述一次可固化组合物中总光引发剂含量可高达约10重量％。理想地，所述一次可固化组合物中总光引发剂含量约为0.5-6重量％。所述一次可固化组合物中的光引发剂组分可由单个光引发剂组成；或者，两个或多个光引发剂可组合使用以赋予所述可固化组合物所需的固化性能。例如，可使用IRGACURE 819和IRGACURE 184的组合以确保本体(bulk)一次涂层材料适宜的表面固化以及完全固化。
当所述光引发剂以较少的、但足以促进辐射固化的有效量使用时，能提供合理的固化速度而不会导致所述涂料组合物的过早凝胶。理想的固化速度是足以导致所述涂覆材料基本固化的任意速度。用于约25-35μm的涂层厚度的优选剂量是，例如小于约1.0J/cm2，较佳的是小于约0.5J/cm2。
如本文中所使用的，具体组分的重量％是指引入所述本体可固化组合物的量，不包括附加的促粘剂和其它添加剂。引入所述可固化组合物中以形成本发明的组合物的附加的促粘剂和各种其它添加剂的量以份/100份列出。例如，单体、低聚物和光引发剂组合形成所述可固化组合物，使得这些组分的总重量％等于100％。可在该本体可固化组合物中加入一定量的附加的促粘剂，例如1.0份/100份，以超出100重量份的所述本体组合物。
理想的是在所述一次可固化组合物中包括促粘剂。在一个优选的实施方式中，所述一次可固化组合物中存在的促粘剂的量约为0.02-10份/100份，更好是约0.05-4份/100份，最好是约0.1-2份/100份。在本发明的一些实施方式中，所述促粘剂的存在量约为0.1-0.75份/100份。合适的促粘剂包括烷氧基硅烷、有机钛酸酯和锆酸酯。优选的促粘剂包括：3-巯基丙基三烷氧基硅烷(例如，3-MPTMS，购自UnitedChemical Technologies(PA州Bristol))、二(三烷氧基甲硅烷基乙基)苯、丙烯氧基丙基三烷氧基硅烷(例如，(3-丙烯氧基丙基)-三甲氧基硅烷，购自Gelest)、甲基丙烯氧基丙基三烷氧基硅烷、乙烯基三烷氧基硅烷、二(三烷氧基甲硅烷基乙基)己烷、烯丙基三烷氧基硅烷、苯乙烯基乙基三烷氧基硅烷和二(三甲氧基甲硅烷基乙基)苯(购自Gelest(PA州Tullytown))，参见美国专利6,316,516，该专利全部引用在本文中作为参考。本领域技术人员可在本发明使用的一次可固化组合物中使用其它常规的促粘剂。
除了上述组分之外，本发明的一次可固化组合物可任选地包括任意数量的添加剂，例如反应性的稀释剂、抗氧化剂、催化剂、以及其它稳定剂和性能增强添加剂。一些添加剂可用来控制聚合过程，由此影响由所述一次可固化组合物形成的聚合产物的物理性能(例如，模量、玻璃化转变温度)。其它添加剂可影响由所述一次可固化组合物形成的聚合产物的完整性(例如，防止解聚或氧化降解)。例如，所述一次可固化组合物可包括载体，如美国专利6,326,416和6,539,152所述，它们各自在本文中引用作为参考。
所述一次涂料组合物还可包括强度添加剂，如美国专利(公开号)2003/0077059所述，其作为整体在本文中引用作为参考。理想的强度添加剂包括巯基官能化合物，例如N-(叔-丁氧基羰基)-L-半胱氨酸甲酯；季戊四醇四(3-巯基丙酸酯)；(3-巯基丙基)-三甲氧基硅烷；(3-巯基丙基)-三甲氧基硅烷；以及十二烷硫醇。所述一次可固化组合物中存在的强度添加剂的量宜小于约1份/100份。更理想地，所述一次可固化组合物中存在的强度添加剂的量小于约0.5份/100份。在本发明的一些实施方式中，所述一次可固化组合物中存在的强度添加剂的量约为0.01-0.1份/100份。
优选的抗氧化剂是硫代二亚乙基二(3，5-二-叔丁基)-4-羟基氢化肉桂酸酯(例如，IRGANOX 1035，购自Ciba Specialty Chemical)。
所述组合物可进一步包括附加的添加剂如蜡、润滑剂、滑爽剂、以及本领域已知的其它添加剂。
在图1所示的经涂覆的光纤20中，一次涂层24被二次涂层26包围。而在图1中，二次涂层所示为直接施加在一次涂层上，本领域技术人员将会意识到，在本发明的其它实施方式中，可在所述一次涂层与二次涂层之间沉积一层或多层中间涂层。二次涂层26由固化的聚合物材料形成，其厚度通常为20-35μm(例如，约27.5μm)。所述二次涂层宜具有足够的硬度以保护所述光纤，柔韧地足以被处理、弯曲或卷曲，具有较低的粘性以能被处理并防止卷轴上相邻的卷相互粘结，耐水和化学物质如光纤电缆填料，并对其要施涂的涂层(例如，一次涂层)具有适宜的粘着性。
材料对不稳定的、灾难性的裂缝生长的耐受性由称为断裂韧度K1C的材料性能描述。材料的断裂韧度与所述材料中裂缝的增长所需的能量的量有关。如本文中所使用的，断裂韧度K1C在膜试样上测定，定义为
，式中Y是几何因数，σ是膜试样的拉伸强度(断裂时)，z是凹口长度的一半。断裂韧度在具有中心切割凹口几何形状的膜上测定。图2是使用测定断裂韧度的试样几何形状的示意图。膜试样80的宽度约为52mm，厚度约为0.010”(254μm)。使用本领域技术人员熟悉的方法，用锋利的刀片在膜的中心切割出长度为2z的凹口82。在不同的试样上切割出长度为18mm、24mm和30mm的凹口。试样的拉伸强度(断裂时)σ使用拉伸测试仪(例如，Sintech MTS拉伸测试仪或Instron万能材料测试系统)测定，如上所述。将所述试样夹在拉伸测试仪的钳夹84中，使得标距长度为7.5cm。位移速率为2.0mm/分钟。拉伸强度可通过用断裂时施加的负重除以完整试样的截面积来计算。对于上述试样，拉伸强度可使用以下方程式计算：
Y是几何因数，定义为1.77-0.177(2λ)+1.77(2λ)2，式中λ＝z/试样宽度。
所述二次涂层对处理和缺陷形成的的敏感度由其延度反映。延度由以下方程式定义
延度越大，表明二次涂层对缺陷的敏感性越低。如本文中所使用的，二次涂层材料的杨氏模量、断裂伸长率和拉伸强度是使用拉伸测试仪器(例如，SintechMTS拉伸测试仪或Instron万能材料测试系统)对成形为直径约0.0225”(571.5μm)、标距长度5.1cm、测试速度2.5cm/分钟的圆柱杆的材料试样进行测量的。屈服应力可在前述测量杨氏模量、断裂伸长率和拉伸强度的同时在杆试样上进行测定。如本领域技术人员所熟悉的，对于展示应变软化的试样，屈服应力由应力与应变曲线中的第一局部极大值确定。更一般地，屈服应力可使用ASTM D638-02中给出的方法来确定，该方法在本文中引用作为参考。物理性能如杨氏模量、断裂伸长率、拉伸强度和屈服应力由至少5个试样的平均值确定。
经涂覆的光纤20的二次涂层由延度至少约275μm的固化的聚合物材料形成。在本发明的理想的实施方式中，所述二次涂层的固化的聚合物材料的延度至少约为300μm。在本发明的特别理想的实施方式中，所述二次涂层的固化的聚合物材料的延度至少约为370μm。在本发明的一些实施方式中，所述二次涂层的固化的聚合物材料的延度至少约为450μm。光纤20的二次涂层26的固化的聚合物材料的断裂韧度宜至少约为0.7MPa·m1/2。在本发明的一些实施方式中，所述二次涂层的固化的聚合物材料的断裂韧度至少约为0.9MPa·m1/2。光纤20的二次涂层26的固化的聚合物材料的杨氏模量宜大于约900MPa。在本发明的理想的实施方式中，所述二次涂层的固化的聚合物材料的杨氏模量宜至少约为1200MPa。在本发明的特别理想的实施方式中，二次涂层26的固化的聚合物材料的杨氏模量宜至少约为1400MPa。
用于本发明的光纤的二次涂层中的固化的聚合物材料可以是包括低聚物和至少一种单体的二次可固化组合物的固化产物。如常规使用的，用于形成所述二次涂层的二次可固化组合物还可包括光引发剂、抗氧化剂、以及本领域技术人员熟悉的其它添加剂。在本发明的理想的实施方式中，所述二次可固化组合物的低聚物和单体是烯键式不饱和的。在本发明的特别理想的实施方式中，所述二次可固化组合物的低聚物和单体是(甲基)丙烯酸酯系的。所述低聚物可以是，例如(甲基)丙烯酸氨基甲酸酯低聚物。但是，如本领域技术人员将会意识到的，适用于其它固化化学物质如环氧树脂、乙烯基醚和硫醇-烯的低聚物和单体也可用在本发明中。
理想地，选择所述可固化组合物的低聚物以使固化的聚合物材料具有高延度和杨氏模量。本领域技术人员可在本发明的二次可固化组合物中使用常规的或市售的低聚物。例如，所述低聚物可以是二羟基聚醚、聚酯或聚碳酸酯与脂族或芳香族二异氰酸酯的反应的封端产物。在理想地提供增加的耐湿气性时，本领域技术人员可使用基于非极性二醇的低聚物，如饱和的脂族二醇。适用于本发明的可固化组合物的市售低聚物的例子包括：购自Bomar Specialty公司的BR301和KWS4131；购自Cognis公司的RCC12-892和RCC13-572；购自Cognis公司的PHOTOMER 6008和6010；以及购自UCB Radcure的EBECRYL 8800、4883、8804、8807、8402和284。此外，在本发明的一些理想的实施方式中，具有得自刚性多元醇的亚单元、多官能度、和/或可结晶的部分的低聚物特别适用于本发明的二次可固化组合物中。这些低聚物，以及由它们制备的二次涂层，描述在发明名称为“经涂覆的光纤，制造经涂覆的光纤的方法，以及用于涂覆光纤的可固化组合物”的美国专利申请10/454,984中，该专利申请全部在本文中引用作为参考。
本发明的二次可固化组合物还包括一种或多种具有选择用来与所述低聚物的反应性末端反应的反应性末端的单体。通常，转化率超过约80％的单个单体比那些转化率较低的单体更理想。根据所需的固化的聚合物材料的具体需要，可将具有低转化率的单体引入可固化组合物中。通常，转化率越高，将产生更强的固化产物。
适用于本发明的可固化组合物中的多官能烯键式不饱和单体包括，但不限于：烷氧基化的双酚A二丙烯酸酯如乙氧基化的双酚A二丙烯酸酯(乙氧基化程度为2或更大，较佳的是2至约30)，以及丙氧基化程度为2或更大，较佳的是2至约30的丙氧基化的双酚A二丙烯酸酯(例如，购自Cognis公司的PHOTOMER 4025和PHOTOMER 4028，PA州Ambler)；烷氧基化及未烷氧基化的羟甲基丙烷聚丙烯酸酯，如乙氧基化程度为3或更大，较佳的是3至约30的乙氧基化的三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(例如，PHOTOMER 4149，Cognis公司，以及SR499，Sartomer股份有限公司)，丙氧基化程度为3或更大，较佳的是3-30的丙氧基化的三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(例如，PHOTOMER 4072，Cognis公司)，以及二(三羟甲基丙烷)四丙烯酸酯(例如，PHOTOMER 4355，Cognis公司)；烷氧基化的甘油基三丙烯酸酯如丙氧基化程度为3或更大的丙氧基化的甘油基三丙烯酸酯(例如，PHOTOMER 4096，Cognis公司)；烷氧基化及未烷氧基化的赤藓糖多丙烯酸酯，如四丙烯酸季戊四醇酯(例如，SR295，购自Sartomer股份有限公司(PA州Westchester))，乙氧基化的四丙烯酸季戊四醇酯(例如，SR494，购自Sartomer股份有限公司)，以及五丙烯酸二季戊四醇酯(例如，PHOTOMER 4399，Cognis公司，以及SR399，购自Sartomer股份有限公司)；通过适宜的三聚氰酸与丙烯酸或丙烯酰氯反应而形成的聚丙烯酸异氰脲酸酯，如三(2-羟基乙基)异氰脲酸三丙烯酸酯(例如，SR368，购自Sartomer股份有限公司)和三(2-羟基乙基)异氰脲酸二丙烯酸酯；烷氧基化及未烷氧基化的醇聚丙烯酸酯如环己烷二甲醇二丙烯酸酯(例如，CD406，购自Sartomer股份有限公司)和乙氧基化程度为2或更大，较佳的是约2-30的乙氧基化的聚乙二醇二丙烯酸酯；丙烯酸环氧树脂如通过向双酚A缩水甘油醚中加入丙烯酸酯形成的那些(例如，PHOTOMER 3016，Cognis公司)；以及单环及多环芳香族或非芳香族聚丙烯酸酯，如三环癸烷二甲醇二丙烯酸酯，二环戊二烯二丙烯酸酯和二环戊烷二丙烯酸酯。双酚A系单体特别适用于本发明的可固化组合物。
可以使用一定含量的单官能烯键式不饱和单体，它们可引入以影响所述固化产物吸水的程度，对其它涂层材料的粘着程度，或者在应力下表现的程度。例举的单官能烯键式不饱和单体包括，但不限于：丙烯酸羟基烷基酯如丙烯酸2-羟基乙酯、丙烯酸2-羟基丙酯和丙烯酸2-羟基丁酯；长链和短链烷基丙烯酸酯如丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、丙烯酸异丙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸戊酯、丙烯酸异丁酯、丙烯酸叔丁酯、丙烯酸戊酯、丙烯酸异戊酯、丙烯酸己酯、丙烯酸庚酯、丙烯酸辛酯、丙烯酸异辛酯、丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸壬酯、丙烯酸癸酯、丙烯酸异癸酯、丙烯酸十一烷酯、丙烯酸十二烷酯、丙烯酸月桂酯、丙烯酸十八烷酯和丙烯酸硬脂酰酯；丙烯酸氨基烷基酯如丙烯酸二甲基氨基乙酯、丙烯酸二乙基氨基乙酯和丙烯酸7-氨基-3，7-二甲基辛酯；丙烯酸烷氧基烷基酯如丙烯酸丁氧基乙酯、丙烯酸苯氧基乙酯(例如，SR339，购自Sartomer股份有限公司)和丙烯酸乙氧基乙氧基乙酯；单环和多环芳香族或非芳香族丙烯酸酯如丙烯酸环己酯、丙烯酸苄酯、丙烯酸二环戊二烯酯、丙烯酸二环戊酯、丙烯酸三环癸酯、丙烯酸冰片酯、丙烯酸异冰片酯(例如，SR506，购自Sartomer股份有限公司)、丙烯酸四氢糠酯(例如，SR285，购自Sartomer股份有限公司)和丙烯酰吗啉；醇系丙烯酸酯如聚乙二醇单丙烯酸酯、聚丙二醇单丙烯酸酯、甲氧基乙二醇丙烯酸酯、甲氧基丙二醇丙烯酸酯、甲氧基聚乙二醇丙烯酸酯、乙氧基二乙二醇丙烯酸酯和丙烯酸己内酯(例如，SR495，购自Sartomer股份有限公司)；各种烷氧基化的烷基酚丙烯酸酯如乙氧基化(4)的壬基酚丙烯酸酯(例如，PHOTOMER 4003，Cognis公司)；丙烯酰胺如二丙酮丙烯酰胺、异丁氧基甲基丙烯酰胺、N，N’-二甲基-氨基丙基丙烯酰胺、N，N-二甲基丙烯酰胺、N，N-二乙基丙烯酰胺和叔辛基丙烯酰胺；乙烯化合物如N-乙烯基吡咯烷酮和N-乙烯基己内酰胺；以及酸酯如马来酸酯、富马酸酯、巴豆酸酯和乙烯基酯。
最适宜的单体是市售的或者使用本领域已知的反应程序容易合成的。例如，上述单官能单体中的绝大多数可通过使适宜的醇或胺与丙烯酸或丙烯酰氯反应来合成。
根据本发明的一个实施方式，所述可固化组合物的总低聚物含量小于约25％。在本发明的特别理想的实施方式中，所述二次可固化组合物的总低聚物含量小于约15％。在本发明的理想的实施方式中，所述二次可固化组合物的总单体含量大于约65％。在本发明的特别理想的实施方式中，所述二次可固化组合物的单体含量大于约75％。使用较低含量的低聚物可使本领域技术人员容易配制具有所需粘度的可固化组合物。由于所述低聚物通常是所述组合物中较昂贵的组分，将低聚物的含量最少化可使本领域技术人员减少可固化组合物的成本，以及产品(如其上涂覆了可固化组合物的光纤)的成本。具有较低低聚物含量的二次可固化组合物更详细地描述在美国专利申请09/722,895作用，该专利申请全部在本文中引用作为参考。
本发明的二次可固化组合物还可包括聚合引发剂。所述引发剂的存在量宜足以引发所述可固化组合物的聚合。本发明的理想的二次可固化组合物适于通过光化辐射来固化，包括一种或多种光引发剂。对于绝大多数(甲基)丙烯酸酯系可固化组合物而言，可使用常规的光引发剂如酮和/或氧化膦系引发剂。通常，所述可固化组合物中总光引发剂含量约为0.1-10.0重量％。更理想地，所述可固化组合物中总光引发剂含量约为1.0-7.5重量％。合适的光引发剂包括，但不限于1-羟基环己基苯基酮(例如，IRGACURE 184，购自Ciba Specialty Chemical(NY州Tarrytown))、二(2，6-二甲氧基苯甲酰)-2，4，4-三甲基戊基膦氧化物(例如，市售的RGACURE1800、1850和1700的混合物，购自Ciba Specialty Chemical)、(2，4，6-三甲基苯甲酰)二苯基膦氧化物(LUCIRIN TPO，购自BASF)、2，2-二甲氧基-2-苯基乙酰苯(例如，IRGACURE 651，购自Ciba Specialty Chemical)、二(2，4，6-三甲基苯甲酰)苯基膦氧化物(例如，IRGACURE 819，购自Ciba Specialty Chemical)、2-羟基-2-甲基-1-苯基丙烷-1-酮(例如，市售的混合物DAROCUR 4265，购自CibaSpecialty Chemical)、以及它们的组合。理想的是可使用α-羟基酮光引发剂(例如，IRGACURE 184)与二(酰基)膦氧化物或单(酰基)膦氧化物光引发剂(例如，IRGACURE 819)的组合，以使所述本体材料具有适宜的表面固化和适宜的固化。用作光纤中的二次涂层的二次可固化组合物可用具有不与用于所述一次可固化组合物的光引发剂的吸收光谱完全交迭的吸收光谱的光引发剂配制，如美国专利6,628,875所述，该专利全部在本文中引用作为参考。例如，所述一次可固化组合物可包括IRGACURE 819，所述二次可固化组合物可包括IRGACURE 184和LUCIRIN TPO。其它光引发剂继续显影并用于玻璃光纤上的涂料组合物中。可在本发明的组合物中引入任何适宜的光引发剂。
除了上述组分之外，本发明的可固化组合物可任选地包括添加剂或添加剂的组合。合适的添加剂包括，但不限于抗氧化剂、催化剂、润滑剂、低分子量非交联树脂、促粘剂、偶合剂、着色剂和稳定剂。一些添加剂可用来控制聚合过程，由此影响由所述组合物形成的聚合产物的物理性能(例如，模量、玻璃化转变温度)。其它添加剂可影响由所述组合物形成的聚合产物的完整性(例如，防止解聚或氧化降解)。理想的抗氧化剂是硫代二亚乙基二(3，5-二-叔丁基)-4-羟基氢化肉桂酸酯(例如，IRGANOX 1035，购自Ciba Specialty Chemical)。合适的促粘剂是丙烯酸化的酸促粘剂如EBECRYL 170，购自UCB Radcure。钛和锆系偶合剂及荧光增白剂如美国专利6,553,169和6,602,601(这些专利全部在本文中引用作为参考)中描述的那些也可用于本发明的可固化组合物中。荧光增白剂如UVITEX OB(购自Ciba)也可用于本发明的可固化组合物中。
适用于次可固化的涂层材料的其它合适的材料，以及有关这些材料的选择的考虑，为本领域所熟知，描述在Chapin的美国专利4,962,992和5,104,433中，这些专利在本文中引用作为参考。还可存在各种能增加所述涂层一种或多种性能的添加剂，包括上述加入本发明的组合物中的添加剂。
本发明的另一个实施方式涉及制造包括前述一次涂层和二次涂层的光纤的方法。该方法通常由标准的方法进行，使用本发明的涂层体系。简言之，该方法包括制作玻璃光纤(使用本领域技术人员熟悉的方法)，将上述一次可固化组合物施涂在所述玻璃光纤上，使所述一次可固化组合物聚合以形成一次涂层材料，将所述二次可固化组合物施涂在经涂覆的玻璃光纤上，以及使所述二次可固化组合物聚合以形成固化的聚合物材料作为所述光纤的二次涂层。任选地，可在聚合所述一次可固化组合物之前，将所述二次可固化组合物施涂在经涂覆的光纤上，在这种情况下只能使用单个聚合步骤。
使用常规方法将所述一次可固化组合物和二次可固化组合物施涂在光纤上，例如施涂在抽拉塔上。熟知的是，从局部和对称加热至例如约2000℃的温度的特制圆柱形预制棒上拉制玻璃光纤拉出。当加热所述预制棒时，例如通过将所述预制棒送入并通过炉子时，将玻璃光纤从熔融的材料中拉出。在将玻璃光纤从所述预制棒中拉出之后，较佳的是在冷却之后立即将一种或多种涂料组合物施涂到玻璃光纤上。然后，固化所述涂料组合物以制造经涂覆的光纤。固化的方法可以是热、化学或辐射引发，例如通过将施涂(未固化的)在玻璃光纤上的涂料组合物曝光于紫外光、光化辐射、微波辐射或电子束下，根据使用的涂料组合物和聚合引发剂的性质来确定。通常较佳的是在进行了一拉制过程之后施涂一次可固化组合物和任何二次可固化组合物。一种将双层涂料组合物施涂到移动的玻璃光纤上的方法公开在Taylor的美国专利4,474,830中，该专利在本文中引用作为参考。另一种将双层涂料组合物施涂到玻璃光纤上的方法公开在Rannell等的美国专利4,581,165中，该专利在本文中引用作为参考。当然，可施涂所述一次可固化组合物并使之固化以形成所述一次涂层材料，然后可施涂所述二次可固化组合物并使之固化以形成所述二次涂层的固化的聚合物材料。
根据本发明的一个实施方式，图1所示的经涂覆的光纤的拔拉值约为0.5-4磅力。更理想地，所述经涂覆的光纤的拔拉值约为1-2.5磅力。如本文中所使用的，拔拉是将1cm长的光纤从涂层体系中拔出所需的最大力。拔拉测试是基于FOTP-105，Recommended Standard EIA/TIA-455，更详细地描述在以下实施例中。拔拉用来测定涂层体系对光纤的粘着性。如本文中所使用的，拔拉值是在23℃的温度、50％的相对湿度下，在光纤上测定的。
在本发明的另一个理想的实施方式中，用于光纤的涂层体系包括一次涂层和二次涂层，其中，当将所述涂层体系施加到在1550nm下的模场直径约为9.64-9.94μm的大有效区域光纤上时，由此形成的经涂覆的光纤的微弯曲损失由可扩充的鼓测试在1550nm下测得为小于0.9dB/km/％应变，较佳的是小于0.6dB/km/％应变。用于测试的大有效区域光纤是在1530-1565nm波长范围内的总分散度为2-6ps/(nm·km)，并且在1565-1625nm波长范围内的总分散度为4.5-11.2ps/(nm·km)的非零分散度变化光纤，在1550nm下以1功率的一维远场扫描测得其数值孔径约为0.14，其包层外径约为125μm。该光纤以LEAF购自NY州Corning的Corning公司。所述一次涂层以约32.5μm的厚度沉积沉积在所述光纤包层的外部，所述二次涂层以约27.5μm的厚度沉积在所述一次涂层上。理想地，当如上所述将涂层体系施涂到在1550nm下的模场直径为9.64-9.94mm的大有效区域光纤上时，由此形成的经涂覆的光纤的微弯曲损失由可扩充的鼓测试在1625nm下测得为小于2.3dB/km/％应变，更理想的是小于1.5dB/km/％应变。
所述可扩充的鼓测试测定由于在光的不同波长下的应变所导致的衰减损失的程度。为了进行该测试，将750m长的光纤拉紧缠绕在张力为70g的单层上，在可扩充的鼓上没有交叉。所述可扩充的鼓表面由高冲击性的聚苯乙烯制得以防止对光纤的损害，并且没有会导致微弯曲过早发生的刮擦和污染物。所述可扩充的鼓是未扩充直径为30cm(长度为55cm)的鼓，它可均匀地扩充以将应变施加在缠绕在鼓上的光纤上。每次鼓直径增加时，所述直径增加约2mm或更少。在测试过程中鼓的直径扩充四次。
该鼓包括使用户能通过增加具有缠绕在鼓上的光纤的鼓的直径来控制地将应变施加到光纤上的机构。鼓直径的增加通过移动扩充元件来控制。为了扩充鼓的的直径，将扩充元件顺时针转过90°。所述扩充元件每转过90°，鼓直径就扩充。当鼓膨胀时，将伸长力施加在光纤上。将伸长力施加到SMF-28TM光纤试样上的例子，以应变％计，列于表1。LEAF光纤经历的应变实际上与SMF-28TM光纤经历的相同。
表1
| 扩充元件转过的角度 | ％应变(试样尺寸为15) |
| 90° | ≥0.053 |
| 180° | 0.138 |
| 270° | 0.212 |
| 360° | ≤0.296 |
对于所有试样而言，90°的数据点的百分比最小。同样地，360°的数据点是最大的数据点。180°和270°的数据点分别是各个点的平均值。
使用Photon Kinetics Model 2500光谱衰减平台-光纤分析系统(由OR州Beaverton的Photon Kinetics制造)，在1550和1625nm的波长下测定缠绕在鼓上并位于所述可扩充的鼓的4个应变增加点上的光纤的衰减损失。然后，在各种光波长下取5个测定值绘图，以确定由于各种波长的应变所导致的衰减损失的范围。
当涂覆在大有效区域光纤上时，通过所述可扩充的鼓测试在1550nm下测得本发明的光纤涂层体系的微弯曲损失宜小于[(4.336dB/km/％应变/μm)(在1550nm下的模场直径)-40.9dB/km/％应变]。在本发明的一些实施方式中，当涂覆在大有效区域光纤上时，在1550nm下所述光纤涂层体系的微弯曲损失为[(4.336dB/km/％应变/μm)(在1550nm下的模场直径)-40.9dB/km/％应变]至[(4.336dB/km/％应变/μm)(在1550nm下的模场直径)-39.1dB/km/％应变]。
当涂覆在大有效区域光纤上时，通过所述可扩充的鼓测试在1625nm下测得本发明的光纤涂层体系的微弯曲损失宜小于[(6.564dB/km/％应变/μm)(在1550nm下的模场直径)-60.7dB/km/％应变]。在本发明的一些实施方式中，当涂覆在大有效区域光纤上时，在1625nm下所述光纤涂层体系的微弯曲损失为[(6.564dB/km/％应变/μm)(在1550nm下的模场直径)-60.7dB/km/％应变]至[(4.336dB/km/％应变/μm)(在1550nm下的模场直径)-57.7dB/km/％应变]。
另一种用于测定光纤涂层体系的耐微弯曲性的适宜的测试是横向负载金属丝网测试(Lateral Load Wire Mesh test)。在该测试中，将横向负载经金属丝网置于光纤环上，测定作为负载的函数的衰减。在本发明的另一个理想的实施方式中，光纤的涂层体系包括一次涂层和二次涂层，其中，当将所述涂层体系施加到在1550nm下的模场直径约为9.64-9.94μm的大有效区域光纤上时，由此形成的经涂覆的光纤的平均微弯曲损失由横向负载金属丝网测试在1550nm下测得为小于0.33dB/m，理想的是小于0.30dB/m。
在横向负载金属丝网测试中，光纤的长度从光源(也称为发射阶段)延伸到检测器阶段。优选的检测器阶段是Photon Kinetics(以下称为“PK”)光谱衰减测量平台。合适的装置是Model 2500，光纤分析系统，购自OR州Beaverton的Photon Kinetics。光纤的长度必须足以从光源延伸到测量平台。光纤的长度还包括置于机械应力/应变测量装置上的光纤的松散的预定构形，如下述。
使用机械测量装置(例如，INSTRON)将横向负载施加在光纤上。所述机械测量装置是能受控地将负载施加到材料上的装置。可控制负载的力，并根据负载速率与时间的函数测定之。此外，也可测量在负载过程中施加在材料的测试试样上的变形。对于实施例中描述的测试，可使用INSTRONModel No.4502。该装置由Massachusetts州Canton的Instron公司制造。类似的装置购自其它制造商。
INSTRONModel No.4502具有下部钢板和上部钢板。所述钢板取向为使得由上部钢板施加在下部钢板上的力与下部钢板垂直。要测试的光纤的试样置于连接在下部钢板上的橡皮垫上。所述橡皮垫的Shore A硬度为70+/-5。需要确保橡皮垫是平的，未被各种凹槽标记。如果需要，该垫被取代或用异丙醇清洁。
将光纤以约345°绕在直径为98.5mm的芯轴上。用不超过三根各自最大宽度为3mm的薄胶带将所述光纤适当地固定在橡皮垫上，。切割去胶带的一部分以防止在光纤末端离开Instron机械测试装置的点上光纤发生交联。
除去芯轴，将70号编织的金属丝网置于橡皮垫上光纤环的顶部，并将光纤夹在橡皮垫与金属丝网之间。在1310nm、1550nm和1625nm处记载光纤的初始衰减。将加压的横向负载施加在增加了10N的光纤上。施加的总横向负载逐渐增加至高达70N。在1310nm、1550nm和1625nm处记载横向负载每增加10N时的发射能量。报告的结果是70N负载与30N负载之间的衰减(由测试下光纤的长度归一化)之差，由以下方程式给出：
70N-30N引起的衰减＝-10·log10(P70N/P30N)/0.3m
方程式中0.3m长度是弧度约为345°、直径为98.5mm的光纤的圆弧长度。所述横向负载金属丝网测试的结果以5个测定值的平均值给出。
在用于确定涂层体系的耐微弯曲性的另一种合适的测试中，将经涂覆的光纤放入带状光缆中，并通过比较缠绕的、印刷的带状光缆的损失与缠绕的、未印刷的带状光缆的损失来确定带状光缆对印刷的耐受性。印刷过程如何能影响使用具有常规涂层体系的光纤的常规带状光缆的例子是已知的。例如，美国专利6,064,789公开了，印刷的带状光缆与未印刷的带状光缆之间衰减的变化(即，△衰减)可通过使用预定的打印间距(字/cm)和/或增加印刷的标记之间的间距来减少。另外，美国专利6,360,044公开了，印刷的带状光缆与未印刷的带状光缆之间的△衰减可通过在用于传输光信号的制品上印刷无规间隔的墨水形状来改善。因此，普通的制造步骤如印刷可导致显著的△衰减，依印刷条件而定。
根据已知的在带状光缆上印刷的效果，设计带状光缆光学性能测试以将带状光缆经受恶劣的印刷条件下。带状光缆光学性能测试的恶劣的印刷条件用来量化给定的带状光缆模型中经涂覆的光纤的光学性能，即，该单元的光学性能在应力和/或应变下受到的影响如何。另外，还使用常规的经涂覆的光纤作为比较的基准，在光纤带状光缆上进行带状光缆光学性能测试。所述带状光缆光学性能测试按下述内容进行；其它信息可在提交于2003年7月18日，发明人为Lochkovic等，发明名称为“光纤制品、组件以及具有光波导的电缆”的美国专利申请10/623,219中找到，该专利申请全部在本文中引用作为参考。
用于所述带状光缆光学性能测试中的带状光缆的几何形状示于图3所示的截面图中。带状光缆100包括12根通过连接材料108并排放置的经涂覆的光纤102。每根经涂覆的光纤102包括光纤103，外径约为190μm的一次涂层104a，以及外径约为245μm的二次涂层104b。每根经涂覆的光纤102具有由LTS墨水(购自IL州Elgin的DSM Desotech)形成的墨水层106。墨水层106的外径为258mm。带状光缆100的厚度t为0.31mm，宽度w为3.12mm。连接材料108是Cablelite 950-706，一种购自IL州Elgin的DSM Desotech的可辐射固化的基质材料。Cablelite 950-706的杨氏模量为770MPa，拉伸强度为28MPa，断裂伸长率为31％(均由制造商测定)。
如本文中所使用的，所述带状光缆光学性能测试要求将未印刷的带状光缆缠绕在使用类似缠绕条件如缠绕张力、速度和缠绕间距的适当类型的卷轴上。并且，该测试要求适宜长度的带状光缆，使得测得的信号与噪声之比不成为问题。在本文中描述的测试中，以200m/分钟的速度，300g的张力，将1km的带状光缆试样缠绕成梯形缠绕形状。缠绕卷轴示于图4所示的示意图中。为了提供适于测量的带状光缆的截面，将约10m的带状光缆(截面124)缠绕在卷轴120的一端上，从距卷轴120的卷轴凸缘122约1”处开始。将带状光缆的剩余部分(截面126)缠绕成梯形缠绕的形状，缠绕的带状光缆的各层与前一层偏离约1mm。这一梯形的形状提供了用于带状光缆的边缘光纤的一般的应力，由于这确保了所述边缘光纤总是位于基底(即，所述前一层的顶部)上，从而不会“悬垂”在所述前一层上。本发明测试中使用的卷轴具有在卷轴凸缘之间的直径约为225mm和300mm的轴心。在将带状光缆缠绕到卷轴上之后，在一个或多个预定的参考波长下，测定位于卷轴上的未印刷的带状光缆的各个光波导的光衰减。并且，所述未印刷的光衰减测试应在由制造带状光缆阻尼导致的任何短暂的光响应之后进行，例如，得到的实验测定结果在制造带状光缆100的24±6小时内进行。
随后，如图5所示的顶视图所示，并参照图6所示的截面图，使用201系列Wiedenbach喷墨打印机，在带状光缆100的一面上印刷具有15根在所述印刷标记的各组之间的印刷间隔为50mm、印刷间距为5.0字/cm的正斜杠“///////////////”的印刷标记130。用于测试的墨水是Wiedenbach 12k印刷墨水，一种密度约为0.841-0.850g/mL的染料基墨水，使用55μm的喷嘴施加，使得印刷字的高度h约为2-5μm。所述印刷机和墨水购自德国Moos的Wiedenbach Apparatebau GMBH。可使用其它合适的喷墨打印机和墨水，只要所有的印刷条件(例如，字的高度)与所述的带状光缆光学性能测试类似。在印刷之后，将印刷的带状光缆缠绕到与用印刷之前使用的相同缠绕条件的第一卷轴类似的卷轴上。随后，在由印刷所导致的短暂响应阻尼之后，例如在印刷和缠绕之后的24±6小时内，测定一个或多个预定的参照波长下的光衰减。然后，可使用适宜数量的试样(例如，在带状光缆中的12根经涂覆的光纤)计算出预定的参照波长的衰减改变及其平均值。
在带状光缆光学性能测试中，在弯曲敏感参照波长如1550nm和1625nm下，对使用大有效区域光纤(上文中描述为可扩充的鼓测试，例如LEAF)制得的带状光缆进行测量。在本发明的一个实施方式中，光纤涂层体系包括一次涂层和二次涂层，其中，当对具有12根用所述涂层体系涂覆的大有效区域光纤的带状光缆在1550nm的波长下进行带状光缆光学性能测试时，平均衰减改变约为0.020dB/km或更小，理想的是约0.010dB/km或更小，更理想的是约0.005dB/km或更小。理想地，在1550nm的波长下，所述带状光缆的大有效区域光纤中任一根的最大衰减约为0.040dB/km或更小，更理想的是约0.020dB/km或更小，最理想的是0.010dB/km或更小。类似地，根据本发明的一个实施方式的光纤涂层体系包括一次涂层和二次涂层，其中，当对具有12根用所述涂层体系涂覆的光纤的带状光缆在1625nm的波长下进行带状光缆光学性能测试时，平均衰减改变约为0.040dB/km或更小，理想的是约0.025dB/km或更小，更理想的是约0.010dB/km或更小。理想地，在1625nm的波长下，所述带状光缆的大有效区域光纤中任一根的最大衰减约为0.070dB/km或更小，更理想的是约0.040dB/km或更小，最理想的是0.015dB/km或更小。
所述带状光缆光学性能测试也可使用多模式光纤带状光缆进行。在本文中描述的测试中，多模式光纤是外径为125μm的光纤，它具有半径约为25μm的渐变折射率的纤芯，折射率△约为1％，零分散率波长为1300-1320nm，数值孔径约为0.2，在850nm下的Neff约为1.481。该多模式光纤的合适的例子是INFINICOR600，购自Corning公司。使用850nm或1300nm的参照波长测试使用多模式光纤的带状光缆。在本发明的一个实施方式中，光纤涂层体系包括一次涂层和二次涂层，其中，当对具有12根用所述涂层体系涂覆的多模式光纤的带状光缆在850nm的波长下进行带状光缆光学性能测试时，平均衰减改变约为0.20dB/km或更小，理想的是约0.10dB/km或更小，更理想的是约0.050dB/km或更小。理想地，在850nm的波长下，所述带状光缆的多模式光纤中任一根的最大衰减约为0.25dB/km或更小，更理想的是约0.17dB/km或更小，最理想的是0.10dB/km或更小。类似地，根据本发明的一个实施方式的光纤涂层体系包括一次涂层和二次涂层，其中，当对具有12根用所述涂层体系涂覆的多模式光纤的带状光缆在1300nm的波长下进行带状光缆光学性能测试时，平均衰减改变约为0.125dB/km或更小，理想的是约0.50dB/km或更小，更理想的是约0.020dB/km或更小。理想地，在1300nm的波长下，所述带状光缆的多模式光纤中任一根的最大衰减约为0.25dB/km或更小，更理想的是约0.17dB/km或更小，最理想的是0.10dB/km或更小。
在上述多模式带状光缆光学性能测试中，本发明的光纤涂层体系的光纤至光纤的可变程度较低。根据本发明的一个实施方式，当对具有12根用本发明的涂层体系涂覆的多模式光纤的带状光缆在850nm的波长下进行带状光缆光学性能测试时，最大单光纤衰减改变与最小单光纤衰减改变之间的差值约为0.5dB/km或更小，理想的是约0.3dB/km或更小，更理想的是约0.2dB/km或更小。
在光纤使用中经常要经历的一种环境改变是温度的改变。随着温度下降，常规的光纤的衰减会增加。本发明的光纤涂层体系使经涂覆的光纤具有高程度的耐低温性。光纤涂层体系的耐低温性可通过测量由用所述涂层体系涂覆的光纤的带状光缆的温度循环所造成的衰减改变来测定。
适用于光纤涂层体系的温度性能的测试是带状光缆温度性能测试，如下文中所述。将所述涂层体系涂覆在光纤(大有效区域光纤或多模式光纤，如上所述)上，并如上所述将所述光纤制成带状光缆。然后，在带状光缆光学性能测试中，按上述将带状光缆缠绕到卷轴上。将缠绕的卷轴置于温度室中，在温度循环的同时测量所述带状光缆的经涂覆的光纤的衰减。将缠绕的卷轴置于23℃的温度室中，使之达到稳定的状态，从而可在所需波长(例如，大有效区域光纤：1550nm，多模式光纤：850nm)下测定所述带状光缆的每根光纤的基准衰减。在4小时的时间段内温度下降至-40℃，并保持该温度4小时。在4小时的末端，进行第一次-40℃衰减测试(每根光纤)。然后，在4小时的时间内使温度升高至70℃，并保持该温度4小时。在这一4小时的末端，进行第一次70℃衰减测试。然后，在4小时内将温度降低至-40℃，保持4小时，并在4小时内升高至70℃，保持4小时，在所述4小时的末端进行第二次-40℃和第二次70℃衰减测试。然后，在4小时的时间内将温度升高到85℃并保持4天，之后进行85℃的衰减测试。在4小时内将温度降回23℃，按上述进行2次以上-40℃至70℃的温度循环，在均保持了4小时后，进行第三次和第四次-40℃和70℃衰减测试。然后，在4小时内使温度达到23℃，进行最终的衰减测试。各次测定的△衰减通过衰减测试减去基准衰减测试来计算。
本发明的光纤涂层体系在带状光缆温度性能测试中具有良好的性能。例如，根据本发明的一个实施方式，光纤涂层体系包括一次涂层和二次涂层，其中，当对具有12根用所述涂层体系涂覆的大有效区域光纤的带状光缆在1550nm的波长下进行带状光缆温度性能测试时，用于第一次-40℃衰减测试的最大△衰减约为0.015dB/km或更小，理想的是约0.010dB/km或更小，更理想的是约0.005dB/km或更小。如本文中使用的，最大△衰减是带状光缆的12根光纤的最大△衰减。理想地，第一次、第二次、第三次和第四次-40℃衰减测试中每次的最大△衰减约为0.015dB/km或更小，更理想的是约0.010dB/km或更小。
本发明已在上文中以光纤的涂层体系进行了描述。如本领域技术人员容易明白的，本发明还包括用上述涂层体系涂覆的光纤。例如，本发明的另一方面涉及经涂覆的光纤，它包括：包含纤芯和包层的光纤，以及包围上述光纤的前述涂层体系。
实施例
通过以下非限制性的实施例进一步描述本发明。
实施例1
在用加热丝或加热套加热至70℃的合适容器内用高速混合机配制一次可固化组合物1-7。在所有情况下，使用天平将各组分称入容器中并混合，直至固体组分完全溶解，所述混合物看上去均匀。配制可固化组合物，使得低聚物、单体和光引发剂的量的总和为100重量％；将其它添加剂如抗氧化剂以份/100份的单位加入总的混合物中。BR3741是购自Bomar Specialties的低聚物。PHOTOMER 4003是购自Cognis的单体。TONE M-100是购自Dow Chemical的单体。IRGACURE 819和IRGACURE 184是购自Ciba Specialty Chemical的光引发剂。(3-丙烯氧基丙基)三甲氧基硅烷是购自Gelest公司的促粘剂。IRGANOX 1035是购自Ciba的抗氧化剂。四(3-巯基丙酸)季戊四醇酯是购自Aldrich的强度添加剂。UVITEX OB是购自Ciba的荧光增白剂。在70℃下将所述低聚物和单体混合在一起至少1小时。然后，加入光引发剂和抗氧化剂，持续混合1小时。接着加入强度添加剂，持续混合30分钟。最后，加入促粘剂，持续混合30分钟。用来配制一次可固化组合物的组分详细地描述在下表2中。
表2
| 一次可固化组合物 | |||||||
| 组分 | |||||||
| BR 3741(重量％) | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 |
| PHOTOMER 4003(重量％) | 5 | 5 | 5 | 1.5 | 1.5 | 5 | 5 |
| TONE M-100(重量％) | 0 | 0 | 0 | 0 | |||
| IRGACURE 819(重量％) | 0.5 | 0.5 | 0.5 | 0.5 | 0.5 | 0.5 | 0.5 |
| IRGACURE 184(重量％) | 0.5 | 0.5 | 0.5 | 0.5 | 0.5 | ||
| (3-丙烯氧基丙基)三甲氧基硅烷(份/100份) | 0.75 | 0.1 | |||||
| IRGANOX 1035(份/100份) | |||||||
| 四(3-巯基丙酸)季戊四醇酯(份/100份) | 0.032 | 0.032 | 0.032 | 0.032 | 0.032 | 0.032 | |
| UVITEX OB(份/100份) | 0.05 | ||||||
将一次可固化组合物1-7固化为膜，以测试它们的机械性能。将湿膜浇注在具有间隙厚度(gas thickness)约为0.005”的收缩盒辅助的硅酮隔离纸上。使用装有600W/in D-灯泡的Fusion Systems UV固化设备(50％的功率，10英尺/分钟的带速，氮气吹扫)固化膜，以得到呈膜形式的一次涂层1-7。固化的膜的厚度约为0.003”-0.004”。
在测试前使膜老化(在23℃，50％的相对湿度下)至少16小时。将膜试样切割成规定的长度和宽度(约15cm×约1.3cm)并擦滑石粉以易于处理。使用MTSSintech拉伸测试仪测定杨氏模量、断裂拉伸强度和断裂伸长率。从5.1cm的初始钳夹间距开始以2.5cm/分钟的伸长速率对膜进行测试。通过确定在1Hz的频率下，在拉紧的Seiko-5600 DMS上测得的tanδ曲线的峰，来确定固化的膜的玻璃化转变温度。所述固化的膜的热性能和机械性能(根据ASTM 82-997测试)列于下表中，其中“ND”是指未确定的。
表3
| 一次涂层 | 杨氏模量(MPa) | 拉伸强度(MPa) | 断裂伸长率 | Tg(℃) |
| 1 | 0.70 | 0.61 | 144％ | -37 |
| 2 | 0.71 | 0.68 | 141％ | -37 |
| 3 | 0.78 | 1.11 | 170％ | -36 |
| 4 | 0.73 | 0.57 | 144％ | -36 |
| 5 | 0.84 | 0.86 | 147％ | ND |
| 6 | 0.89 | 0.61 | 136％ | ND |
| 7 | 0.84 | 0.58 | 140％ | ND |
实施例2
使用高速混合机在加热至70℃的夹套烧杯中配制二次可固化组合物8-9。在所有情况下，使用天平将各组分称入夹套烧杯中并混合，直至固体组分完全溶解，所述混合物看上去均匀。配制可固化组合物，使得低聚物、单体和光引发剂的量的总和为100重量％；将其它添加剂如抗氧化剂以份/100份的单位加入总的混合物中。KWS 4131是购自Bomar Specialties的低聚物。PHOTOMER 4028和PHOTOMER3016是购自Cognis的单体。LUCIRIN TPO是购自BASF的光引发剂。用来配制二次可固化组合物8-9的组分详细地描述在下表4中。
表4
| 二次可固化组合物 | ||
| 组分 | 8 | 9 |
| KWS 4131(重量％) | 10 | 10 |
| PHOTOMER 4028(重量％) | 82 | 82 |
| PHOTOMER 3016(重量％) | 5 | 5 |
| IRGACURE 819(重量％) | 1.5 | 0 |
| IRGACURE 184(重量％) | 1.5 | 1.5 |
| LUCIRIN TPO(重量％) | 0 | 1.5 |
| IRGANOX 1035(份/100份) | 0.5 | 0.5 |
使用二次可固化组合物8-9制造用于拉伸测试的杆试样。通过将所述可固化组合物注入内径约为0.025”的TEFLON管来制备杆。使用Fusion D灯泡，以约2.6J/cm2的剂量(用购自International Light的Light Bug型号IL390，在225-424nm的波长范围内测定)固化试样。在固化之后，除去TEFLON管，剩下直径约为0.0225”的杆试样(在由固化导致收缩之后)。将固化的杆置于受控温度为23℃，受控相对湿度为50％的实验室中过夜。按上述方法测量所述二次涂层材料的杨氏模量、拉伸强度、K1C和延度，列于表5。
表5
| 二次涂层 | 拉伸强度(MPa) | 伸长率％ | 杨氏模量(MPa) | K1C(MPa·m1/2) | 延度(μm) |
| 8 | 44.02 | 29.4 | 1564 | 0.75 | 320 |
| 9 | 53.12 | 39.4 | 1658 | 0.75 | 335 |
实施例3
通过用包括一次涂层1和二次涂层8的本发明涂层体系涂覆大有效区域光纤(LEAF，购自Corning公司)来制备经涂覆的光纤1和2。可扩充的鼓微弯曲测试的结果由表6给出。用常规涂层体系涂覆的LEAF光纤通常在可扩充的鼓测试中和在1550nm下具有大于1.4dB/km/％应变的值。
表6
| 经涂覆的光纤 | 在1550nm下的MFD(μm) | 由于应变导致的斜率损失dB/km/％应变 | ||
| 1310nm | 1550nm | 1625nm | ||
| 1 | 9.64 | -0.008 | 0.211 | 0.732 |
| 2 | 9.94 | 0.018 | 0.484 | 0.960 |
实施例4
通过在大有效区域光纤(LEAF)上分别沉积一次涂层1和3，以及二次涂层7来制备经涂覆的光纤3和4。对于每根经涂覆的光纤，使用本领域技术人员熟悉的方法按上述步骤制造12根光纤的带状光缆。在带状光缆上进行前述带状光缆的光学性能测试。数据以带状光缆中所有12根光纤的平均值给出。含有经涂覆的光纤3的带状光缆显示出在1550nm下的平均衰减改变为0.003dB/km，而在1625nm下为-0.004dB/km，在1550nm下的最大值为0.005dB/km，而在1625nm下的最大值为0.005dB/km。含有经涂覆的光纤4的带状光缆具有基本相同的性能。使用常规涂覆的LEAF光纤制造的比较用带状光缆显示出在1550nm下的平均衰减改变为0.078dB/km，而在1625nm下为0.105dB/km，在1550nm下的最大值为0.147dB/km，而在1625nm下的最大值为0.175dB/km。
在具有经涂覆的光纤3的带状光缆和用常规涂覆的LEAF制造的带状光缆上进行前述带状光缆温度性能测试。各个-40℃衰减测试的最大△衰减示于表7。
表7
| 带状光缆 | 第一次-40℃ | 第二次-40℃ | 第三次-40℃ | 第四次-40℃ |
| 常规涂覆的LEAF | 0.0285dB/km | 0.058dB/km | 0.0615dB/km | 0.047dB/km |
| 经涂覆的光纤3 | -0.0025dB/km | -0.0005dB/km | -0.0005dB/km | -0.0005dB/km |
实施例5
通过在多模式光纤(INFINICOR600)上沉积一次涂层1和二次涂层8来制备经涂覆的光纤5。使用本领域技术人员熟悉的方法按上述步骤制造12根光纤的带状光缆。在带状光缆上进行前述带状光缆的光学性能测试。数据以带状光缆中所有12根光纤的平均值给出。含有经涂覆的光纤5的带状光缆显示出在850nm下的平均衰减改变为0.015dB/km，而在1300nm下为0.006dB/km，在850nm下的最大值为0.090dB/km，而在1300m下的最大值为0.077dB/km。使用常规涂覆的INFINICOR600光纤制造的比较用带状光缆显示出在850nm下的平均衰减改变为0.310dB/km，而在1300nm下为0.270dB/km，在850nm下的最大值为0.919dB/km，而在1300nm下的最大值为0.760dB/km。
本领域技术人员将会明白，在不偏离本发明的精神和范围的前提下，可以对本发明进行各种修改和改变。因此，本发明要覆盖落在所附权利要求书及其等价内容范围之内的修改和改变。
Claims (29)
1.一种光纤涂层体系，它包括：
一次涂层；以及
二次涂层，其中，当对具有12根用所述涂层体系涂覆的大有效区域光纤的带状光缆在1550nm的波长下进行带状光缆光学性能测试时，平均衰减改变约为0.020dB/km或更小。
2.如权利要求1所述的光纤涂层体系，其特征在于，当对具有12根用所述涂层体系涂覆的大有效区域光纤的带状光缆在1550nm的波长下进行带状光缆光学性能测试时，平均衰减改变约为0.010dB/km或更小。
3.如权利要求1所述的光纤涂层体系，其特征在于，当对具有12根用所述涂层体系涂覆的大有效区域光纤的带状光缆在1625nm的波长下进行带状光缆光学性能测试时，平均衰减改变约为0.050dB/km或更小。
4.如权利要求1所述的光纤涂层体系，其特征在于，当对具有12根用所述涂层体系涂覆的大有效区域光纤的带状光缆在1550nm的波长下进行带状光缆光学性能测试时，所述带状光缆中任意一根大有效区域光纤的最大衰减约为0.040dB/km或更小。
5.如权利要求1所述的光纤涂层体系，其特征在于，当对具有12根用所述涂层体系涂覆的多模式光纤的带状光缆在850nm的波长下进行带状光缆光学性能测试时，平均衰减改变约为0.20dB/km或更小。
6.如权利要求1所述的光纤涂层体系，其特征在于，当对具有12根用所述涂层体系涂覆的多模式光纤的带状光缆在850nm的波长下进行带状光缆光学性能测试时，所述带状光缆中任意一根大有效区域光纤的最大衰减约为0.25dB/km或更小。
7.如权利要求1所述的光纤涂层体系，其特征在于，当对具有12根用所述涂层体系涂覆的多模式光纤的带状光缆在850nm的波长下进行带状光缆光学性能测试时，最大单光纤衰减改变与最小单光纤衰减改变之间的差值约为0.5dB/km或更小。
8.如权利要求1所述的光纤涂层体系，其特征在于，当对具有12根用所述涂层体系涂覆的大有效区域光纤的带状光缆在1550nm的波长下进行带状光缆温度性能测试时，用于第一次-40℃衰减测试的最大Δ差值约为0.015dB/km或更小。
9.如权利要求1所述的光纤涂层体系，其特征在于，当对具有12根用所述涂层体系涂覆的多模式光纤的带状光缆在1300nm的波长下进行带状光缆光学性能测试时，平均衰减改变约为0.125dB/km或更小。
10.如权利要求1所述的光纤涂层体系，其特征在于，所述一次涂层的拉伸强度大于约0.5MPa，杨氏模量约为1.3MPa；所述二次涂层的延度约为275μm或更大。
11.如权利要求10所述的光纤涂层体系，其特征在于，所述一次涂层的杨氏模量约为1.15MPa或更小。
12.如权利要求10所述的光纤涂层体系，其特征在于，所述二次涂层的K1c约为0.7MPa·m1/2或更大。
13.如权利要求10所述的经涂覆的光纤，其特征在于，所述二次涂层的模量大于约900MPa。
14.如权利要求1所述的光纤涂层体系，其特征在于，所述二次涂层是低聚物含量小于约15重量％的二次可固化组合物的固化产物。
15.如权利要求1所述的光纤涂层体系，其特征在于，所述一次涂层是包括约0.1-25重量％的羟基官能单体的一次可固化组合物的固化产物。
16.一种经涂覆的光纤，它包括：
包含纤芯和包层的光纤；以及
包围所述光纤的权利要求1的涂层体系。
17.如权利要求16所述的经涂覆的光纤，其特征在于，所述经涂覆的光纤的拔拉值约为1-3磅。
18.一种光纤涂层体系，它包括：
一次涂层；以及
二次涂层，其中，当对具有12根用所述涂层体系涂覆的多模式光纤的带状光缆在850nm的波长下进行带状光缆光学性能测试时，平均衰减改变约为0.20dB/km或更小。
19.如权利要求18所述的光纤涂层体系，其特征在于，当对具有12根用所述涂层体系涂覆的多模式光纤的带状光缆在1300nm的波长下进行带状光缆光学性能测试时，平均衰减改变约为0.125dB/km或更小。
20.如权利要求18所述的光纤涂层体系，其特征在于，所述一次涂层的拉伸强度大于约0.5MPa，杨氏模量约为1.3MPa或更小；所述二次涂层的延度约为275μm或更大。
21.如权利要求20所述的经涂覆的光纤，其特征在于，所述二次涂层的模量大于约900MPa。
22.如权利要求18所述的光纤涂层体系，其特征在于，所述二次涂层是低聚物含量小于约15重量％的二次可固化组合物的固化产物。
23.如权利要求18所述的光纤涂层体系，其特征在于，所述一次涂层是包括约0.1-25重量％的羟基官能单体的一次可固化组合物的固化产物。
24.一种经涂覆的光纤，它包括：
包含纤芯和包层的光纤；以及
包围所述光纤的权利要求18的涂层体系。
25.如权利要求24所述的经涂覆的光纤，其特征在于，所述经涂覆的光纤的拔拉值约为1-3磅。
26.一种光纤涂层体系，它包括：
一次涂层；以及
二次涂层，其中，当将所述涂层体系涂覆到在1550nm下的模场直径约为9.64-9.94μm的大有效区域光纤上时，由此形成的经涂覆的光纤的微弯曲损失由可扩充的鼓测试在1550nm下测得为小于0.9dB/km/％应变。
27.如权利要求26所述的光纤涂层体系，其特征在于，当将所述涂层体系施加到在1550nm下的模场直径约为9.64-9.94μm的大有效区域光纤上时，由此形成的经涂覆的光纤的微弯曲损失由可扩充的鼓测试在1625nm下测得为小于2.3dB/km/％应变。
28.如权利要求26所述的光纤涂层体系，其特征在于，当将所述涂层体系施加到在1550nm下的模场直径约为9.64-9.94μm的大有效区域光纤上时，由此形成的经涂覆的光纤的微弯曲损失由可扩充的鼓测试在1550nm下测得为小于[(4.336dB/km/％应变/μm)(在1550nm下的模场直径)-(40.9dB/km/％应变)]。
29.如权利要求26所述的光纤涂层体系，其特征在于，当将所述涂层体系施加到在1550nm下的模场直径约为9.64-9.94μm的大有效区域光纤上时，由此形成的经涂覆的光纤的微弯曲损失由横向负载金属丝网测试在1550nm下测得为小于0.33dB/m。
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