專利名稱：：使用涂料添加劑增強剝離性的帶狀光纜的制作方法發(fā)明的領域本發(fā)明總體上涉及帶狀光纜，更具體地說，涉及具有改進剝離性的帶狀光纜。發(fā)明的背景目前光纖已很大程度上取代了長距離通信電纜中的銅導體，并且光纖還被廣泛地用于數(shù)據(jù)傳輸中。由于建立局部光纖網(wǎng)絡能向居民和工業(yè)用戶傳送大容量的數(shù)據(jù)、音頻和視頻狀的信息，因此預計在局部閉路電話和有線電視服務中會越來越多地使用光纖。另外，已經(jīng)開始并且會越來越多地在家庭和商業(yè)中使用光纖進行內(nèi)部數(shù)據(jù)、聲音和視頻通信。使用光纖的一個主要缺點是難以獲得有可接受的光傳輸損耗的端-端連接。對于良好的連接，兩根光纖必須排列得非常精確。目前，與使用金屬導體的安裝相比，這種安裝要求安裝工具有高技能，并需要更長的時間和更昂貴的安裝工具。另外，盡管這個問題對于長距離傳輸光纖也是重要的，但是當將光纖用于局部用途時，由于被安裝光纖的單位長度的接頭數(shù)目增加很多而使該問題尤為嚴重。帶狀光纜提供一種標準化的設計，它無需操作單根光纖而簡化光纜的結(jié)構(gòu)、安裝和保養(yǎng)。帶狀光纜是由多根光波導構(gòu)成的，每根光波導通常涂覆有一層或多層用于保護光波導并減震的聚合物涂層。所述多根涂覆的光波導(每根光波導常被稱為一根光纖)被帶狀光纜基質(zhì)材料以共平面排列，基質(zhì)材料將單根光纖粘合在一起，或者將多根光纖包裹在常用的外套或外殼中。使用帶狀光纜降低了連接單根光纖所耗費的勞動和成本，因為可以通過連接大得多的帶狀光纜來連接在光纜中的光纖，只要可以精確地固定并保持光纜中的光纖位置即可。在一種常用的連接帶狀光纜的方法(稱為多路熔接制作)中，第一步包括完全除去所有的保護性聚合物涂層和帶狀光纜基質(zhì)材料。所述方法依靠一個V-元件(V-block)排列單根光纖。所述V-元件能很好地控制呈角度的排列，只要光波導在與V-元件接觸的接觸區(qū)中無任何突起(如不均勻的殘余一次涂層)即可。另外，V-元件能精確地排列兩根光波導的端部，只要在所述兩個端部上殘余的一次涂層材料具有相同的厚度即可。因此，兩根光纖的排列和多路熔接制作的成功依賴于保護涂層的除去。事實上，如果涂層材料不能干凈并容易地剝離，那么使用V-元件和其它類似部件的連接操作將會嚴重受阻。從光波導上完全除去一次涂層的要求必須兼顧涂層在保護光波導免受機械應力、水分滲入(常用于制造光波導的石英材料對其特別敏感)和其它環(huán)境因素(hazards)影響方面的作用。保護光波導免遭這些危害很可能成為日益關注的話題，尤其在將光纖用于局部數(shù)據(jù)、音頻和視頻信號傳輸越來越普遍時。與光纖露出點少得多且被很好地包裹的長距離光纜中的相當密封的條件相比，具有很多接頭數(shù)量的局部光纖更容易受各種環(huán)境因素的影響。例如，通常在相鄰的支架中進行光纖連接，這些支架通常是不密封的，留出昆蟲和動物進出光纖通道，并使光纖暴露在水汽和水分中。另外，發(fā)現(xiàn)許多光纜安裝在現(xiàn)存的管槽，包括含有蒸氣管線的管槽中，在這種管槽中涂層具有熱損傷(單獨的熱損傷和與高濕度作用在一起的損傷)的危險，更不用說直接的蒸氣沖擊了。涂層保護光波導免遭機械應力和水分影響的性能與一次涂層和光波導之間的濕粘合力強度有關。一次涂層對光波導的強粘合力以及容易并均勻地被剝離這兩個雙重的要求對一次涂層配方提出了困難的挑戰(zhàn)。本發(fā)明的目的在于滿足粘合力和剝離性這兩個雙重的要求。發(fā)明的概述本發(fā)明涉及帶狀光纜。所述帶狀光纜包括多根涂覆的基本共平面的光纖和帶狀光纜基質(zhì)材料，所述基質(zhì)材料使多根涂覆光纖呈基本共平面的排列。每根光纖包括纖芯、圍繞并鄰近纖芯的包層、以及圍繞并鄰近包層的聚合物一次涂層。所述聚合物一次涂層粘合在包層上形成包層-聚合物一次涂層界面。通過向包層-聚合物一次涂層界面上施加縱向的剝離力，可從包層上基本除去帶狀光纜基質(zhì)材料和聚合物一次涂層，留下連續(xù)光滑的厚度約小于5微米的聚合物一次涂層材料的殘余層。本發(fā)明還涉及一種帶狀光纜，它包括多根涂覆的基本共平面的光纖，和保持所述多根涂覆的光纖使之基本呈共平面排列的帶狀光纜基質(zhì)材料。每根光纖包括纖芯、圍繞并鄰近纖芯的包層、以及圍繞并鄰近包層的聚合物一次涂層。所述聚合物一次涂層材料包括硅氧烷。另一方面，本發(fā)明涉及帶狀光纜的剝離方法。所述方法包括形成含有多根涂覆的基本共平面的光纖，和使所述多根涂覆光纖保持基本共平面排列的帶狀光纜基質(zhì)材料的帶狀光纜。每根涂覆的基本共平面的光纖包括纖芯、圍繞并鄰近纖芯的包層、以及圍繞并鄰近包層的聚合物一次涂層。聚合物一次涂層粘合在包層上形成包層-聚合物一次涂層界面。所述方法還包括向包層-聚合物一次涂層的界面施加足以將帶狀光纜基質(zhì)材料和聚合物一次涂層材料從包層上剝離的縱向剝離力。聚合物一次涂層材料的組成使得在施加縱向剝離力以后，在包層上留下厚度約小于5微米的連續(xù)、光滑的聚合物一次涂層材料的殘余層。本發(fā)明還涉及適合于在光學玻璃纖維上形成一次涂層的涂料組合物。所述涂料組合物包括硅氧烷。本發(fā)明帶狀光纜允許從包層上除去聚合物一次涂層，使得通過該除去方法在包層上殘留的聚合物一次涂層的均勻性足以精確地排列(aligment)所述帶狀光纜。結(jié)果，能使用多路熔接制作技術(shù)高質(zhì)量地連接本發(fā)明帶狀光纜。同時，一次涂層與包層之間的粘合力足以防止在潮濕環(huán)境下的脫層，并從而防止水分和其它環(huán)境因素對包層和纖芯的有害影響。附圖簡述圖1是本發(fā)明4-芯帶狀光纜實施例的剖面圖。圖2A-2C是本發(fā)明用于嚙合并剝離帶狀光纜的帶狀光纜剝離設備的示意圖。發(fā)明的詳細描述本發(fā)明涉及帶狀光纜，所述光纜的剖面圖示于圖1。一方面，本發(fā)明帶狀光纜包括多根涂覆的基本共平面的光纖2，和使所述多根涂覆光纖保持基本共平面排列的帶狀光纜基質(zhì)材料4。每根光纖包括玻璃纖芯6，圍繞并鄰近玻璃纖芯6的包層8，以及圍繞并鄰近包層8的聚合物一次涂層10。聚合物一次涂層材料10與包層8相粘合形成包層-聚合物一次涂層的界面12。向包層-聚合物一次涂層的界面12施加縱向的剝離力，可從包層8上基本除去帶狀光纜基質(zhì)材料4和聚合物一次涂層10，留下厚度約小于5微米的連續(xù)并光滑的聚合物一次涂層10的殘余層。聚合物一次涂層10可任選地被聚合物二次涂層14所圍繞并鄰接，聚合物二次涂層14可以是緊貼的涂層，或者是松動的管狀涂層。無論使用什么類型的二次涂層，二次涂層14的表面最好都能使相鄰匝的光纖不發(fā)生粘連，從而能從加工卷盤上急拉放光纜(jerkypayoff)。本發(fā)明帶狀光纜的光纖單元還可任選地包括一層著色材料，如用于在光纜中識別各根光纖的彩色油墨涂層。較好的是，任選的油墨涂層圍繞并鄰近最外層的聚合物涂層。再參照圖1，圖1中的光纖包括任選的聚合物二次涂層14，油墨涂層16圍繞鄰近聚合物二次涂層14。本發(fā)明光纜中的光纖包括纖芯。合適的光纖包括突變折射率光纖(纖芯的折射率不隨離光纖軸的距離不同而不同，保持恒定)和漸變折射率光纖(纖芯的折射率隨著離光纖軸的距離的不同而不同)。可使用任何常規(guī)的纖芯材料，如Berkey的美國專利4,486,212(在此引為參考)所述的材料。纖芯通常是石英玻璃，具有圓柱形剖面，單模光纖的直徑為5-10微米，多模光纖的直徑為20-100微米。纖芯可任選地含有不同量的用于改進其折射率的其它材料，如鈦、鉈、鍺和硼的氧化物?；蛘?，纖芯可以是塑料材料。但是由于塑料纖芯光纖的衰減損耗大，與玻璃纖芯光纖的常低于10dB/km的衰減損耗相比通常為數(shù)百dB/km，因此塑料纖芯光纖的使用常局限于很短的路徑。最好用折射率小于纖芯的包層圍繞纖芯并與其相鄰。可使用各種包層材料，包括塑料的和玻璃的(如石英和硼硅酸鹽玻璃)制造常規(guī)的光纖。任何這些材料都能用于在本發(fā)明帶狀光纜中形成包層。在許多應用中，纖芯和包層具有可辨別的纖芯-包層邊界?；蛘?，纖芯和包層無明顯的邊界，例如通常均由玻璃制成的纖芯和包層相互擴散，形成漸變折射率光纖。在另一種結(jié)構(gòu)中，包層可由不同折射率的一系列玻璃或塑料層制成。本發(fā)明光纜可包含任何一種具有上述纖芯-包層結(jié)構(gòu)的光纖。包層被聚合物一次涂層所圍繞并與其相鄰。聚合物一次涂層的組成要使得向包層-聚合物一次涂層的界面施加縱向剝離力以后，能從包層上基本除去光纜基質(zhì)材料和聚合物一次涂層，留下連續(xù)光滑的聚合物一次涂層材料的殘余層。所述聚合物一次涂層的殘余層的厚度約小于5微米，較好約小于3微米，最好約小于1微米。用于去除的剝離力的大小不是關鍵的。但是，尤其當光纜中所含的光纖數(shù)量較大時，縱向剝離力宜小于約5000g，最好小于約4000g。測量縱向剝離力的方法對本領域的熟練技術(shù)人員是眾所周知的?；境ス饫|基質(zhì)材料、聚合物一次涂層、任選的聚合物二次涂層和任選的油墨涂層的一種合適的方法是使用設定在60-140℃、150微米割刀間隙和100mm/min剝離速率的FujikuraHJS-01或SumitomoJR4A熱剝離器。這種類型剝離器的常用剝離工具示于圖2A-2C。剝離設備20包括可移動部分22和固定部分24，兩部分沿道軌26相互可滑動地嚙合?？梢苿硬糠?2包括可移動的基座部分28和用鉸鏈連接在可移動基座部分28上的可移動蓋子30。固定部分24包括固定的基座部分32和用鉸鏈連接在固定的基座部分32上的蓋子34。在運行時，將帶狀光纜36置于光纖架38中，使大約25-30mm的帶狀光纖36突出光纖架38。如圖2A所示在剝離設備20的可移動蓋子30和固定蓋子34處于開啟狀態(tài)下，根據(jù)圖2A的箭頭A所示將光纖架38放人剝離設備20中。隨后閉合可移動蓋子30和固定蓋子34，使對置的割刀40壓入光纜36，使割刀40從相對的兩側(cè)切入光纜36，切入深度為割刀間隙的一半。閉合固定蓋子34還使光纜36的一部分靠在位于固定基座部分32中并通過導線43與電源(圖中未顯示)相連的加熱器42中，與加熱器42接觸的光纜36部分被加熱至加熱器42的溫度(通常約5-10秒)。隨后，如圖2B的箭頭B所示，將可移動部分22沿與導軌26平行的方向從固定部分24中拉出，露出剝離的光纖44。現(xiàn)在參照圖2C，打開可移動蓋子30和固定蓋子34，如圖2C中的箭頭C所示從剝離設備20上取出光纖架38。以管46表示的被剝離的光纜基質(zhì)材料、聚合物一次涂層、任選的聚合物二次涂層和任選的油墨涂層被留在固定部分24中。以180°剝離強度值表示的光纖的聚合物一次涂層與包層之間的粘合力最好約50-2g。180°剝離強度的測量方法可參見ASTMD-903(在此引為參考)。聚合物一次涂層材料最好包括硅氧烷。合適的硅氧烷是含有Si-O-Si鍵并且通式為(-R1R2Si-O-)x的聚有機硅化合物，所述通式中x是至少為2的整數(shù)，最好為2-105，R1和R2可以相同或不同，為烷基部分。較好的是，R1和R2是未取代的C1-C6的烷基如甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基、仲丁基、叔丁基、戊基、異戊基、新戊基、己基、2-甲基戊基、3-甲基戊基、環(huán)己基等。最好的是，R1和R2各自為甲基。合適的硅氧烷包括線型、支鏈或環(huán)狀的硅氧烷。合適的線型硅氧烷的一個說明性的例子是六甲基二硅氧烷。較好的環(huán)狀硅氧烷是那些至少含有3個硅原子，最好含3-6個硅原子的環(huán)狀硅氧烷，包括六甲基環(huán)三硅氧烷，八甲基環(huán)四硅氧烷(“OMCTS”)，十甲基環(huán)五硅氧烷，十二甲基環(huán)六硅氧烷及其混合物。OMCTS特別適用于本發(fā)明光纜中。這些和其它多甲基環(huán)硅氧烷的制備描述在Baile等的美國專利4,689,420(在此引為參考)中。較好的是，在聚合物一次涂層材料中硅氧烷的含量由約0.25重量％至硅氧烷在組成聚合物一次涂層材料的一種或多種聚合物中的溶解度極限。通常，所述溶解度極限是不使聚合物一次涂層材料濁化(clouding)的最大硅氧烷濃度。在聚合物一次涂層材料中硅氧烷最好的濃度約為2-10重量％，優(yōu)選約3-7重量％。聚合物一次涂層材料最好包括烯鍵不飽和的可紫外線固化聚合物，如聚烷基丙烯酸烷酯或丙烯酸酯封端的烷基丙烯酸酯。合適的聚烷基丙烯酸烷酯包括甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯等。其它合適的聚合物一次涂層材料(如Levy的美國專利4,324,575(在此引為參考)所述的材料)對本領域的熟練技術(shù)人員是顯而易見的。一種特別好的聚合物一次涂層材料是將硅氧烷與Coady等的美國專利5,219,896(簡稱Coady，在此引為參考)所述的涂層材料混合在一起制成的。簡單地說，所述特別好的涂層材料包括(1)按涂料組合物的總重量計，約30-80重量％數(shù)均分子量約2500-8000道爾頓的丙烯酸酯封端的聚氨酯(丙烯酸酯化的聚氨酯)；(2)約20-60重量％未取代的或C7-C10，最好是C8-C9烷基取代的酚的丙烯酸酯，所述酚被C2-C4的環(huán)氧烷烷氧基化，每摩爾酚含有約1-5摩爾環(huán)氧烷；(3)約5-30重量％至少一種玻璃化溫度(Tg)約為-90～-45℃，最好低于約-60℃的丙烯酸烷酯；和(4)約2-10重量％，最好為約3-7重量％的硅氧烷。所述丙烯酸封端的聚氨酯是一種預聚物、有機二異氰酸酯和羥基丙烯酸酯的反應產(chǎn)物。所述預聚物是含有氧和/或氮原子的碳鏈，使用二異氰酸酯可將丙烯酸酯官能度的端基加入所述碳鏈。所述預聚物平均具有至少約二個能與異氰酸酯基團反應的預聚物官能團，如羥基。巰基、氨基等。預聚物的數(shù)均分子量約為700-2000，較好約800-2000道爾頓。合適的預聚物包括聚碳酸酯、以及聚醚(如聚環(huán)氧丙烷和聚(1，4-丁二醇))和聚碳酸酯的混合物。盡管所有上述預聚物都適用于本發(fā)明光纜中，但是采用烷氧基化酚的丙烯酸酯時，尤其從水解和氧化穩(wěn)定性的觀點看，聚碳酸酯二醇給出很好的結(jié)果，因此是較好的。聚碳酸酯二醇通常是用烷二醇(如1，4-丁二醇、1，6-己二醇和1，12-十二醇；亞烷基醚二醇，如二縮三乙二醇和二縮三丙二醇；或其混合物)醇解碳酸二乙酯或碳酸二苯酯制得的。合適的聚碳酸酯二醇包括DURACARB122(購自PPGIndustries)和PERMANOLKM10-1733(購自Permuthane，Inc.，MA)。DURACARB122是用己二醇醇解碳酸二乙酯制得的?？蓡为毷褂酶鞣N二異氰酸酯或使用各種異氰酸酯的混合物制備丙烯酸酯化的聚氨酯。代表性的二異氰酸酯包括甲苯二異氰酸酯、亞甲基二苯基二異氰酸酯、己二異氰酸酯、亞環(huán)己基二異氰酸酯、亞甲基二環(huán)己烷二異氰酸酯、2，2，4-三甲基己二異氰酸酯、鄰-苯二異氰酸酯、4-氯-1，3-苯二異氰酸酯、4，4’-聯(lián)苯二異氰酸酯、1，5-萘二異氰酸酯、1，4-丁二異氰酸酯、1，6-己二異氰酸酯、1，10-癸二異氰酸酯、1，4-亞環(huán)己基二異氰酸酯，較好的是異佛爾酮二異氰酸酯(“IPDI”)。羥基丙烯酸酯可以是單丙烯酸酯或多丙烯酸酯。異氰酸酯基與羥基丙烯酸酯的羥基反應生成氨基甲酸酯鍵，結(jié)果形成丙烯酸酯封端的聚氨酯。合適的單羥基丙烯酸酯是丙烯酸和多丙烯酸羥基C2-C4的烷酯，如丙烯酸2-羥基乙酯、丙烯酸2-羥基丙酯、甘油基二丙烯酸酯及其混合物。也可采用上述丙烯酸酯的甲基丙烯酸酯對應物。為制備丙烯酸酯化的聚氨酯，可將預聚物二醇、二異氰酸酯和羥基丙烯酸酯分別以約1∶2∶2-5∶6∶2的摩爾比與少量催化劑(如約0.03-0.1重量％，最好約0.04重量％二月桂酸二丁基錫)相混合。吹入干燥的氣體(如干燥的空氣、氮氣或二氧化碳)以確保不存在會不利于反應的水分。該反應在約40-80℃的溫度下進行，反應的時間足以基本消耗所有的預聚物二醇和羥基丙烯酸酯的羥基官能度以及二異氰酸酯的游離氮-碳-氧基團(“NCO”)。制備丙烯酸酯化的聚氨酯的進一步詳細描述可參見Coady(在此引為參考)。聚合物一次涂層材料可包括少量(通常約0.5-6％)常規(guī)的光引發(fā)劑和抑制劑、增粘劑和穩(wěn)定劑。使用的光引發(fā)劑是可光固化的烯鍵不飽和涂料的常用組分。合適的光引發(fā)劑是芳基酮類，如二苯甲酮、苯乙酮、二乙氧基苯乙酮、苯偶姻、苯偶酰、蒽醌等。市售的光引發(fā)劑有IRGACURE184，它是購自Ciba-GeigyCorp.，Ardsley，NY的羥基環(huán)己基苯基酮。必要時，可使用約小于0.1重量％的試劑(如吩噻嗪或丁基化的羥基甲苯)抑制自由基聚合。硅烷偶聯(lián)劑是常規(guī)的增粘劑，其含量常約為1重量％。硅烷偶聯(lián)劑的說明性的例子包括購自Huls，Bristol，PA商品名為MEMO的γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷和購自UnionCarbideCorp.(Danbury，CT)商品名為A-189的γ-巰丙基三甲氧基硅烷。使固化后的組合物具有紫外光穩(wěn)定性的常規(guī)穩(wěn)定劑(如位阻胺)的含量可約小于1重量％。所述穩(wěn)定劑說明性的例子包括購自Ciba-GeigyCorp.，Ardsley，NY商品名為TINUVIN770的癸二酸二(2，2，6，6-四甲基-4-哌啶基)酯，和也購自Ciba-GeigyCorp.的商品名為IRGANOX1035的硫代二亞乙基(3，5-二叔丁基-4-羥基)氫化肉桂酸酯。用于二次涂層的常用涂料包括用紫外光照射分子會交聯(lián)的聚氨酯丙烯酸酯液體。其它合適的用作聚合物二次涂層的材料以及這些材料的挑選原則對本領域的熟練技術(shù)人員是眾所周知的，并可參見例如Chapin等的美國專利4,962,992和5,104,433(簡稱Chapin的專利，在此引為參考)。還可加入各種能增強涂層的一種或多種性能的添加劑，包括混入聚合物一次涂層材料中的上述添加劑。包層、各層涂層的厚度以及纖芯的直徑對于實施本發(fā)明不是關鍵的。作為例子，對于單模光纖纖芯和包層加在一起的直徑一般約為125微米。各層聚合物涂層的厚度約為30微米，結(jié)果涂覆光纖的總直徑約為250微米。本發(fā)明帶狀光纜還包括使多根涂覆光纖保持基本共平面排列的帶狀光纜基質(zhì)材料?？捎脦罟饫|基質(zhì)材料包封多根光纖，或者用所述基質(zhì)材料將光纖粘結(jié)在一起。所述基質(zhì)材料可由單層制成或具有復合結(jié)構(gòu)。合適的基質(zhì)材料包括聚氯乙烯和已知適用于作為一次涂料和二次涂料的其它材料。較好的是，基質(zhì)材料與用作任選的二次涂層的材料屬于同一類材料?？墒褂脴藴史椒ㄖ圃毂景l(fā)明帶狀光纜。簡單地說，所述制造方法包括制備纖芯和包層，用聚合物一次涂料涂覆所述包層，任選地用聚合物二次涂料涂覆所述聚合物一次涂層，任選地在所述二次涂層上涂覆油墨涂層，將多根涂覆光纖以共平面排列，向所述光纖施加帶狀光纜基質(zhì)材料以便能隨后保持所述平面排列。通常用本領域中眾所周知的方法用獨立的操作制備纖芯和包層。合適的方法包括例如Midwinter，OpticalFibersforTransmission，NewYorkJohnWiley，pp.166-178(1979)(在此引為參考)所述的雙坩堝法；管棒(rod-in-tube)法和石英沉積摻雜(“DDS”)法(通常也稱為化學氣相沉積(“CVD”)法或氣相氧化(“VPO”)法)。各種DDS方法是已知的并適合于制造用于本發(fā)明帶狀光纜中的纖芯和包層。所述各種DDS方法包括例如Blakenship等在“TheOutsideVaporDepositionMethodofFabricatingOpticalWaveguideFibers”IEEEJ.QuantumElectron.，181418-1423(1982)(在此引為參考)中描述的外部CVD；例如Inada在，“RecentProgressinFiberFabricationTechniquesbyVapor-phaseAxialDeposition”IEEEJ.QuantumElectron.，181424-1431(在此引為參考)中描述的軸向氣相沉積(“AVD”)法；以及例如Nagel等在“AnOverviewoftheModifiedChemicalVaporDeposition(MCVD)ProcessandPerformance，”IEEEJ.QuantumElectron.，18459-476(1982)(在此引為參考)中描述的內(nèi)部CVD(通常也稱為改進的CVD(“MCVD”)或內(nèi)部氣相沉積(IVD))。一次涂料是用常規(guī)方法涂覆在玻璃纖維上的。所述涂覆方法可用于單根光纖上或用于多根光纖上。從局部均勻加熱至約2000℃的特制圓柱形預制件上拉制玻璃光纖是眾所周知的。當加熱所述預制件(如將預制件加入并使之通過一加熱爐)時，可從該熔融的材料中拉制玻璃纖維。當從預制件上拉得玻璃纖維后，最好立即將一次涂料和任選的二次涂料施涂在該玻璃纖維上。一般來說，常使玻璃纖維通過一個充有未固化的或溶解的聚合物一次涂料的池中，以將未固化的或溶液狀的聚合物一次涂料施涂在玻璃纖維上。隨后使涂料固化或隨后除去溶劑制得固化涂覆光纖。固化方法可使用熱方法和光方法，如根據(jù)聚合物涂料的性能和使用的引發(fā)劑，可將經(jīng)涂覆的未固化聚合物涂層置于紫外光下。在拉制過程中依次施涂聚合物一次涂料和聚合物二次涂料通常是有利的。向移動的玻璃纖維施涂兩層涂層的一種方法可參見Taylor的美國專利4,474,830(在此引為參考)。在玻璃纖維上施涂兩層涂料的另一種方法可參見Rennell等的美國專利4,851,165(在此引為參考)。同樣，可施涂油墨層。接著將涂覆的光纖以共平面排列，并在施加未固化的帶狀光纜基質(zhì)材料和進行固化時保持該排列。在某些情況下，尤其是光纖的拉制、涂覆和帶狀光纜的制造的最佳速率明顯不同時，先制得多個涂覆光纖的線盤，隨后單獨地制備帶狀光纜是有利的。一般可UV固化的帶狀光纜基質(zhì)材料是一種包括樹脂、稀釋劑和光引發(fā)劑的混合物。所述樹脂可包括由羥基封端的丙烯酸烷酯和分子量為1000-6000道爾頓的聚醚多醇的聚酯與脂族或芳族二異氰酸酯的反應產(chǎn)物反應合成的二烯鍵封端的樹脂?；蛘?，所述樹脂可包括由丙烯酸縮水甘油酯與分子量為1000-6000道爾頓的羧基封端的聚合物或聚醚反應合成的二烯鍵封端的樹脂。所述稀釋劑可包括分子量為100-1000道爾頓的單官能或多官能丙烯酸酯，N-乙烯基吡咯烷酮或乙烯基己內(nèi)酰胺。適用于帶狀光纜基質(zhì)材料的光引發(fā)劑包括酮化合物，如二乙氧基苯乙酮、苯乙酮、二苯酮、苯偶姻、蒽醌和芐基二甲醛縮苯乙酮。在一般組合物中，帶狀光纜基質(zhì)材料包括50-90重量％樹脂、5-40重量％稀釋劑和1-10重量％的光引發(fā)劑。也可使用其它合適的添加劑，如甲基丙烯酸酯、UV固化的環(huán)氧樹脂或不飽和聚酯。將光纖包封在帶狀光纜基質(zhì)材料中的各種方法是眾所周知的。簡單地說，在剖面基本呈矩形的涂覆室中使多根涂覆光纖平排通過液態(tài)帶狀光纜基質(zhì)材料，所述光纜基質(zhì)材料最好是用壓力或真空輸送的。包封光纜的制造方法的更詳細資料可參見Mayr的美國專利4,752,112和Oestreich等的美國專利5,486,378(均在此引為參考)。在帶狀光纜基質(zhì)材料與最外層的聚合物涂層是相同的時，可在使相鄰光纖相互間以相切接觸的同時向最外層的聚合物涂層施加合適的溶劑以形成帶狀光纜基質(zhì)材料。溶劑使最外層的聚合物涂層部分溶解，并通過蒸去溶劑使相鄰的光纖相互間融合在一起，從而形成帶狀光纜。在這個方法中，可通過將光纜置于環(huán)境大氣中，或者例如向移動的帶狀光纜導入吸收溶劑的氣體以幫助溶劑干燥。在卷在線盤上進行儲存前，最好向光纜灑上粉末(如硬脂酸鈣)以降低置于溶劑中產(chǎn)生的任何殘余的粘性。為用最外層聚合物涂層制造帶狀光纜基質(zhì)材料，必須仔細挑選溶劑并施加控制的量和濃度。如果溶劑作用太大，會將最外層聚合物涂層完全剝離。另一方面，作用太小的溶劑不足以溶解涂層。用溶劑焊接方法制造帶狀光纜的更詳細描述可參見Eichenbaum等的英國專利1,570,624和美國專利4,147,407(均在此引為參考)。本發(fā)明還涉及剝離帶狀光纜的方法。所述方法包括形成帶狀光纜，所述光纜含有多根涂覆的基本共平面的光纖和使所述多個涂覆光纖保持基本共平面排列的帶狀光纜基質(zhì)材料，每根涂覆的基本共平面的光纖包括玻璃纖芯、圍繞并鄰近所述玻璃纖芯的包層，圍繞并鄰近所述包層的聚合物一次涂層，任選的圍繞并鄰近所述聚合物一次涂層的聚合物二次涂層，以及任選的圍繞并鄰近所述聚合物二次涂層(在不使用任選的聚合物二次涂層的情況下，圍繞并鄰近所述聚合物一次涂層)的油墨涂層。聚合物一次涂層粘合在包層上形成包層-聚合物一次涂層的界面。所述方法還包括向所述包層-聚合物一次涂層界面施加能有效地從包層上基本除去帶狀光纜基質(zhì)材料和聚合物一次涂層(以及任選的聚合物二次涂層和任選的油墨涂層，如有的話)的縱向剝離力。帶狀光纜基質(zhì)材料的組成使得在施加縱向剝離力以后留下厚度約小于5微米的連續(xù)光滑的聚合物一次涂層材料的殘余層?？v向剝離力是用剝離工具施加在包層-聚合物一次涂層的界面上的。所述剝離工具具有一對對置的割刀，割刀間隙等于或稍微大于纖芯和包層的總直徑(即等于或稍微大于纖芯直徑和兩倍包層厚度之和)。將靠近一端的光纜插入剝離工具，使要除去涂層的光纜部分伸出割刀的前端，閉合兩把割刀使之的間距等于割刀間隙。這個操作切割了光纜基質(zhì)材料、任選的油墨涂層、任選的聚合物二次涂層、和大部分聚合物一次涂層的相對的兩側(cè)，從而使涂層和帶狀光纜基質(zhì)材料能很好地斷開。在保持閉合狀態(tài)的同時，使割刀朝要剝離的帶狀光纜的端部移動，從而向包層-聚合物一次涂層的界面施加縱向(即平行于光纖軸的方向)剝離力。在許多情況下，在施加縱向力以前向要除去的帶狀光纜基質(zhì)材料部分的表面加熱(通常在約80-110℃加熱小于1秒至數(shù)分鐘)可減少除去涂層和帶狀光纜基質(zhì)材料所需的縱向剝離力的量。特別適用于剝離操作的工具可市售購得。較好的剝離工具包括設定在60-140℃和150微米割刀間隙的FujikuraHJS-01和SumitomoJR4A熱剝離器。它們的結(jié)構(gòu)和使用方法示于圖2A-2C并如上所述。通過下列實施例將進一步說明本發(fā)明。實施例實施例1制備一次涂料組合物以下表1所述的量在合適的容器中混合丙烯酸2-羥基乙酯、異佛爾酮二異氰酸酯、二月桂酸二丁基錫、丙烯酸辛/癸酯和吩噻嗪制得丙烯酸酯封端的聚氨酯。在反應過程中保持攪拌并吹入干燥的空氣。使混合物的溫度升至約40℃并在該溫度保持約2小時。隨后，將表1所列量的聚碳酸酯二醇加入所述容器并與所述混合物混合。將混合物的溫度升至約70℃，并使混合物保持該溫度的時間足以消耗基本所有的游離NCO。表1丙烯酸酯封端的聚碳酸酯二醇基聚氨酯組分重量份聚碳酸酯二醇55.50丙烯酸2-羥基乙酯5.46異佛爾酮二異氰酸酯19.01丙烯酸辛/癸酯19.94二月桂酸二丁基錫0.06吩噻嗪0.03在配方中使用的聚碳酸酯二醇為購自PermuthaneCoatings，Peabody，MA的PERMANOLKM10-1733，使用的丙烯酸辛/癸酯購自RadcureSpecialities，Inc.，Louisville，KY的ODA。將部分上述丙烯酸酯化的聚氨酯與丙烯酸烷氧基化酚酯和丙烯酸苯氧基乙酯以表2涂料A所示的比例混合。表2一次涂料組合物重量分組分涂料A涂料B丙烯酸酯化的聚氨酯a6.2357.9丙烯酸苯氧基乙酯33.130.8IRGACURE184b2.01.9PAPOc1.00.9硅烷d1.00.9IRGANOX1035e0.50.5POLYCATDBUf0.10.1OMCTSg-7.0a使用根據(jù)表1制得的丙烯酸酯化的聚氨酯；b購自Ciba-GeigyCorp.，Ardsley，NY的芳基酮光引發(fā)劑；c購自Ciba-GeigyCorp.，Ardsley，NY的?；⒀趸锕庖l(fā)劑；d購自UnionCarbideCorp.，Danbury，CT.的A-189增粘劑；e購自Ciba-GeigyCorp.，Ardsley，NY的穩(wěn)定劑；f購自AirProductsandChemicals，Inc.，Allentown，PA的胺催化劑；g八甲基環(huán)四硅氧烷。向5個含有組合物A的小瓶中分別加入1重量％、3重量％、5重量％和10重量％的OMCTS。將小瓶蓋上蓋子并反復顛倒以混合組分。除了含有10重量％OMCTS的小瓶稍微混濁以外，所有小瓶均為透明的，表明在一次涂料組合物A中OMCTS的溶解極限約為10重量％。為了將硅氧烷對剝離性的影響減至最小并避免不溶的OMCTS可能造成問題復雜化，配制一次涂料B時使用7重量％的OMCTS。將7份OMCTS加入93份一次涂料組合物A中并將混合物混合過夜制得組成如表l所列的含OMCTS的一次涂料B。第二天早晨觀察到非渾濁的溶液。實施例2制備帶狀光纜拉制購自康寧公司(Corning，NY)的標準1528單模光纖，并用Chapin專利(在此引為參考)中描述的涂覆方法用一次涂料組合物A或一次涂料組合物B涂覆之。隨后用二次涂料如配方物950-044以及用LTS油墨組合物(均購自DSMDesotech，Inc.(Elgin，IL))涂覆所述光纖。使用Oestreich等的美國專利5,486,378(在此引為參考)所述的方法和設備和帶狀光纜基質(zhì)材料(購自DSMDesotech，Inc.(Elgin，IL)的配方物950-706)制得兩根12-芯光纜。一根光纜使用由一次涂料組合物A制得的光纖，另一根光纜使用由一次涂料組合物B制得的光纖。實施例3單根光纖評價分別對不含OMCTS和含有7重量％OMCTS的單根標準光纖A和B評價干和濕剝離力(EIA/TIA-455-178)以及干和濕拉出力(ITM-5)。表3所列的單根光纖數(shù)據(jù)表明與不含OMCTS的光纖相比，含OMCTS的光纖無論在于還是在濕狀態(tài)都表現(xiàn)出較小的拉出力。較小的拉出力是光纖在光纜形態(tài)表現(xiàn)出增強的剝離性能的常見特性。表3單根光纖的評價結(jié)果</tables>1TYP是指所示的數(shù)據(jù)是由本試樣和相同材料的其它試樣所獲得的數(shù)據(jù)的平均值。為了評價OMCTS對包層和一次涂層之間的粘合力的影響，在室溫和70℃將各光纖在水中浸泡30天。分別在浸泡的2、8、14和30天進行與脫層程度非常相關的MIS試驗作為水浸泡的結(jié)果。表3所列的MIS試驗結(jié)果表明加入OMCTS未抑制一次涂層和包層之間的粘合力形成。含OMCTS的光纖在70℃浸泡30天后在1300nm和1550nm的信號衰減未增加進一步證實了未發(fā)生脫層。如果發(fā)生脫層，將可預計到在水浸泡情況下衰減明顯增加。這進一步證實加入OMCTS不會影響一次涂層的粘合情況。兩種涂層還表現(xiàn)出幾乎相同的吸水性和水萃取特性。實施例4評價帶狀光纜對兩根12-芯帶狀光纜測定剝離力、潔凈度等級和除管(tubeoff)等級。使用設定在100℃和150微米割刀間隙的Fujikura(AlcoaFujikuraLtd.，Duncan，SC)熱剝離器測定帶狀光纜的剝離力。以100mm/min速率剝離試樣，在200Hz監(jiān)測剝離力，記錄各次試驗的峰值剝離力。將潔凈度分成5級，其中1表示無殘留地完全干凈地剝離，5表示剝離后殘留物不能用醇擦去。帶狀光纜的數(shù)據(jù)列于表4。由這些數(shù)據(jù)可見剝離力有了很大的下降，從不含OMCTS的帶狀光纜(帶狀光纜A)的5800g降至含OMCTS的帶狀光纜(帶狀光纜B)的3974g。與標準帶狀光纜相比含OMCTS的帶狀光纜的潔凈度等級明顯較低(表明帶狀光纜更干凈)。表4帶狀光纜評價盡管出于說明的目的對本發(fā)明進行了詳細的描述，但是應該理解這種詳細描述完全為了說明的目的，在不偏離所附的本發(fā)明權(quán)利要求的精神和范圍的情況下，本領域的熟練技術(shù)人員可對本發(fā)明進行各種變化。權(quán)利要求1.一種帶狀光纜，它包括多根涂覆的基本共平面的光纖和使所述多根涂覆光纖保持基本共平面排列的帶狀光纜基質(zhì)材料，每根所述光纖包括纖芯、圍繞并鄰近所述纖芯的包層以及圍繞并鄰近所述包層的聚合物一次涂層，其中所述聚合物一次涂層粘合在包層上形成包層-聚合物一次涂層的界面，通過向所述包層-聚合物一次涂層的界面施加縱向剝離力，可將所述帶狀光纜基質(zhì)材料和所述聚合物一次涂層從所述包層上基本除去，留下連續(xù)光滑的厚度約小于5微米的聚合物一次涂層材料的殘余層。2.如權(quán)利要求1所述的帶狀光纜，其特征在于所述殘余層約小于1微米厚。3.如權(quán)利要求1所述的帶狀光纜，其特征在于所述殘余層約小于5000g。4.如權(quán)利要求3所述的帶狀光纜，其特征在于所述縱向剝離力小于4000g。5.如權(quán)利要求1所述的帶狀光纜，其特征在于所述聚合物一次涂層以約50-2g的180°剝離強度粘合在所述包層上。6.如權(quán)利要求1所述的帶狀光纜，其特征在于所述帶狀光纜基質(zhì)材料圍繞所述多根涂覆光纖。7.如權(quán)利要求1所述的帶狀光纜，其特征在于所述帶狀光纜基質(zhì)材料包括烯鍵不飽和的可紫外光固化的聚合物。8.如權(quán)利要求1所述的帶狀光纜，其特征在于所述聚合物一次涂層包括烯鍵不飽和的可紫外光固化的聚合物。9.如權(quán)利要求8所述的帶狀光纜，其特征在于所述聚合物一次涂層包括聚烷基丙烯酸烷酯。10.如權(quán)利要求1所述的帶狀光纜，其特征在于所述聚合物一次涂層包括丙烯酸酯封端的聚氨酯。11.如權(quán)利要求1所述的帶狀光纜，其特征在于所述聚合物一次涂層還包括硅氧烷。12.如權(quán)利要求11所述的帶狀光纜，其特征在于所述硅氧烷在所述聚合物一次涂層中的含量約為2-10重量％。13.如權(quán)利要求12所述的帶狀光纜，其特征在于所述硅氧烷在所述聚合物一次涂層中的含量約為3-7重量％。14.如權(quán)利要求11所述的帶狀光纜，其特征在于所述硅氧烷是一種含有Si-O-Si鍵并且通式為(-R1R2Si-O-)x的聚有機硅化合物，所述通式中x是2-105的整數(shù)，R1和R2可以相同或不同，為烷基部分。15.如權(quán)利要求11所述的帶狀光纜，其特征在于所述硅氧烷是含3-6個硅原子的環(huán)硅氧烷。16.如權(quán)利要求15所述的帶狀光纜，其特征在于所述硅氧烷是八甲基環(huán)四硅氧烷。17.如權(quán)利要求1所述的帶狀光纜，其特征在于每根所述涂覆的、基本共平面的光纖還包括圍繞并鄰近所述聚合物一次涂層的聚合物二次涂層。18.如權(quán)利要求17所述的帶狀光纜，其特征在于每根所述涂覆的、基本共平面的光纖還包括圍繞并鄰近所述聚合物二次涂層的油墨涂層。19.一種帶狀光纜，它包括多根涂覆的基本共平面的光纖和使所述多根涂覆的光纖保持基本共平面排列的帶狀光纜基質(zhì)材料，每根所述光纖包括纖芯、圍繞并與鄰近所述纖芯的包層以及圍繞并鄰近所述包層的聚合物一次涂層，其中所述聚合物一次涂層含有硅氧烷。20.如權(quán)利要求19所述的帶狀光纜，其特征在于所述聚合物一次涂層還包括烯鍵不飽和的可紫外光固化的聚合物。21.如權(quán)利要求19所述的帶狀光纜，其特征在于所述聚合物一次涂層還包括丙烯酸酯封端的聚氨酯。22.如權(quán)利要求19所述的帶狀光纜，其特征在于所述硅氧烷在所述聚合物一次涂層中的含量約為2-10重量％。23.如權(quán)利要求22所述的帶狀光纜，其特征在于所述硅氧烷在所述聚合物一次涂層中的含量約為3-7重量％。24.如權(quán)利要求19所述的帶狀光纜，其特征在于所述硅氧烷是一種含有Si-O-Si鍵并且通式為(-R1R2Si-O-)x的聚有機硅化合物，所述通式中x是2-105的整數(shù)，R1和R2可以相同或不同，為烷基部分。25.如權(quán)利要求19所述的帶狀光纜，其特征在于所述硅氧烷是含3-6個硅原子的環(huán)硅氧烷。26.如權(quán)利要求25所述的帶狀光纜，其特征在于所述硅氧烷是八甲基環(huán)四硅氧烷。27.如權(quán)利要求19所述的帶狀光纜，其特征在于所述帶狀光纜基質(zhì)材料圍繞所述多根涂覆光纖。28.如權(quán)利要求19所述的帶狀光纜，其特征在于所述帶狀光纜基質(zhì)材料包括烯鍵不飽和的可紫外光固化的聚合物。29.如權(quán)利要求19所述的帶狀光纜，其特征在于每根所述涂覆的基本共平面的光纖還包括圍繞并鄰近聚合物一次涂層的聚合物二次涂層。30.如權(quán)利要求29所述的帶狀光纜，其特征在于每根所述光纖還包括圍繞并鄰近所述聚合物二次涂層的油墨涂層。31.一種剝離帶狀光纜的方法，它包括形成含有多根涂覆的基本共平面的光纖和使所述多根涂覆光纖保持基本共平面排列的帶狀光纜基質(zhì)材料的帶狀光纜，其中每根涂覆的基本共平面的光纖包括纖芯、圍繞并鄰近所述纖芯的包層、以及圍繞并鄰近所述包層的聚合物一次涂層，所述聚合物一次涂層粘合在所述包層上形成包層-聚合物一次涂層界面，以及向所述包層-聚合物一次涂層的界面施加能有效地將帶狀光纜基質(zhì)材料和聚合物一次涂層材料從包層上基本除去的縱向剝離力，聚合物一次涂層的組成使得施加縱向剝離力以后，在包層上留下厚度約小于5微米的連續(xù)、光滑的聚合物一次涂層材料的殘余層。32.如權(quán)利要求31所述的方法，其特征在于所述殘余層約小于1微米厚。33.如權(quán)利要求31所述的方法，其特征在于所述縱向剝離力小于5000g。34.如權(quán)利要求33所述的方法，其特征在于所述縱向剝離力小于4000g。35.如權(quán)利要求31所述的方法，其特征在于所述聚合物一次涂層以約50-2g的180°剝離強度粘合在所述包層上。36.如權(quán)利要求31所述的方法，其特征在于所述帶狀光纜基質(zhì)材料圍繞所述多根涂覆的光纖。37.如權(quán)利要求31所述的方法，其特征在于所述聚合物一次涂層還包括硅氧烷。38.如權(quán)利要求37所述的方法，其特征在于所述硅氧烷在所述聚合物一次涂層中的含量約為2-10重量％。39.如權(quán)利要求31所述的方法，其特征在于每根所述涂覆的基本共平面的光纖還包括圍繞并鄰近所述聚合物一次涂層的聚合物二次涂層，并且所述施加在包層-聚合物一次涂層的界面上的縱向剝離力除去所述聚合物二次涂層。40.如權(quán)利要求39所述的方法，其特征在于每根所述涂覆的基本共平面的光纖還包括圍繞并鄰近所述聚合物二次涂層的油墨涂層，并且所述施加在包層-聚合物一次涂層的界面上的縱向剝離力除去所述油墨涂層。41.一種適合于在玻璃光纖上形成一次涂層的涂料組合物，它包括一種硅氧烷。42.如權(quán)利要求41所述的涂料組合物，其特征在于所述硅氧烷在所述涂料組合物中的含量約為2-10重量％。43.如權(quán)利要求42所述的涂料組合物，其特征在于所述硅氧烷在所述涂料組合物中的含量約為3-7重量％。44.如權(quán)利要求41所述的涂料組合物，其特征在于所述硅氧烷是一種含有Si-O-Si鍵并且通式為(-R1R2Si-O-)x的聚有機硅化合物，所述通式中x是2-105的整數(shù)，R1和R2可以相同或不同，為烷基部分。45.如權(quán)利要求41所述的涂料組合物，其特征在于所述硅氧烷是含3-6個硅原子的環(huán)硅氧烷。46.如權(quán)利要求45所述的涂料組合物，其特征在于所述硅氧烷是八甲基環(huán)四硅氧烷。47.如權(quán)利要求41所述的涂料組合物，它包括約30-80重量％丙烯酸酯封端的聚氨酯；約20-60重量％未取代的或C7-C10烷基取代的酚的丙烯酸酯，所述酚被C2-C4的環(huán)氧烷烷氧基化，每摩爾酚約含有1-5摩爾所述環(huán)氧烷；約5-30重量％至少一種丙烯酸烷酯；和約2-10重量％所述硅氧烷。全文摘要一種帶狀光纜。包括多根涂覆的基本共平面的光纖(2)和使所述多根涂覆光纖(2)保持基本共平面排列的帶狀光纜基質(zhì)材料(4)。每根光纖(2)包括玻璃纖芯(6)、圍繞并鄰近纖芯(6)的包層(8)、和最好含有硅氧烷并圍繞且鄰近包層(8)的聚合物一次涂層(10)。一次涂層(10)粘合在包層(8)上形成包層—一次涂層界面。通過向該界面施加縱向剝離力,可從包層(8)上基本除去帶狀光纜基質(zhì)(4)和一次涂層(10)。文檔編號G02B6/44GK1194609SQ97190641公開日1998年9月30日申請日期1997年5月27日優(yōu)先權(quán)日1997年5月27日發(fā)明者J·W·博特略,E·H·烏魯?shù)偕暾埲?康寧股份有限公司