ES2316440T3 - Compuestos de revestimiento coloreados curables por radiacion para identificacion de elementos de telecomunicaciones y los elementos de telecomunicacones revestidos con ellos. - Google Patents
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Abstract
Compuesto de revestimiento coloreado curable por radiación para proporcionar a un elemento de telecomunicación un revestimiento polimérico de identificación coloreado que contenga moléculas cromóforas unidas al mismo por covalencia, comprendiendo dicho compuesto de revestimiento: un compuesto curable por radiación capaz de formar un revestimiento polimérico; y un oligómero de acrilato de uretano coloreado que tiene moléculas cromóforas unidas al mismo por covalencia y donde dicho oligómero de acrilato de uretano coloreado es capaz de formar enlaces covalentes con el compuesto curable por radiación.
Description
Compuestos de revestimiento coloreados curables
por radiación para identificación de elementos de telecomunicaciones
y los elementos de telecomunicaciones revestidos con ellos.
La presente invención hace referencia en general
a revestimientos curables por radiación para elementos de
telecomunicaciones, tales como fibras ópticas y cintas de fibras
ópticas. Más concretamente, la presente invención se refiere a
compuestos coloreados de revestimiento curables por radiación para
fabricar revestimientos curados del elemento de telecomunicación,
con un color de identificación proporcionado por las moléculas de
tintado unidas por covalencia al revestimiento curado.
Desde hace muchos años, la fibra óptica se ha
utilizado como un medio de transmisión fiable para cables de
telecomunicaciones. Normalmente, una fibra óptica está constituida
por un núcleo, una funda y una o más capas de revestimiento
aplicadas sobre la funda. Una finalidad del revestimiento consiste
en proteger la superficie de la fibra óptica de arañazos y
abrasiones mecánicas que suele causar su posterior manipulación y
uso. Otra finalidad del revestimiento consiste en proteger el
vidrio contra su exposición a la humedad. El revestimiento o
revestimientos también pueden ejercer cierta influencia sobre las
características ópticas de la fibra, debido a que los
revestimientos responden físicamente a las fuerzas mecánicas y
temperatura externas. Los compuestos de revestimiento aplicados a
la fibra óptica son normalmente compuestos líquidos curables por
radiación. Normalmente, los compuestos de revestimiento se curan
sobre la fibra óptica, exponiendo el compuesto de revestimiento a
radiación ultravioleta, a radiación por haz de electrodos o a
radiaciones iónicas durante un período de tiempo predeterminado
considerado adecuado para un curado efectivo.
Los cables de telecomunicaciones que contienen
fibras ópticas se presentan en una pluralidad configuraciones. En
algunos cables, las fibras ópticas están sueltas en el interior de
un tubo de protección. En otros cables, las fibras ópticas están
dispuestas siguiendo una configuración plana, formando una cinta de
fibra óptica. La configuración plana suele estar encapsulada
mediante una o más capas de material de matriz curables por
radiación. Las capas de matriz curables por radiación se curan
exponiendo el material de la matriz a radiación ultravioleta, a
radiación por haz de electrodos o a radiaciones iónicas durante un
período de tiempo predeterminado considerado adecuado para un curado
efectivo.
En un cable de telecomunicaciones que contenga
múltiples fibras ópticas, las fibras ópticas pueden distinguirse
entre sí mediante la utilización de una capa de revestimiento de
color aplicada sobre una fibra óptica revestida. Los colores de la
capa de revestimiento de color suelen obtenerse mediante la
dispersión de partículas de pigmentos coloreados en un excipiente
líquido adecuado y la aplicación del excipiente líquido sobre el
revestimiento. Desgraciadamente, el uso de partículas pigmentadas
para aportar color a revestimientos coloreados para fibras ópticas
ha presentado problemas de fabricación y de rendimiento. Por
ejemplo, las partículas de pigmento y el excipiente líquido tienden
a separarse gradualmente en dos fases distintas. Como resultado de
ello, los revestimientos de color pigmentados tienen una vida útil
de almacenamiento relativamente corta. Además, la separación de
fase en un sistema de coloración pigmentado se complica aún más por
la aglomeración concurrente de las partículas del pigmento.
Lamentablemente, la presencia de aglomerados de partículas de
pigmento en un revestimiento coloreado sobre una fibra óptica
revestida puede provocar microflexiones, con las consiguientes
pérdidas de transmisión. Normalmente, se precisa una concentración
relativamente alta de material de pigmento para conseguir un
revestimiento opaco coloreado curable mediante luz ultravioleta.
Desgraciadamente, la alta concentración necesaria impide la
transmisión de radiación ultravioleta incidente, que es necesaria
para el curado del material coloreado de revestimiento, debido a
que los pigmentos refractan, reflejan y dispersan la radiación
incidente. La inhibición de la radiación ultravioleta conlleva la
reducción de la velocidad de procesamiento de la fibra óptica a lo
largo de una línea de fabricación, con lo que se aumentan los costes
de producción. Asimismo, la baja velocidad de curado de los
revestimientos coloreados pigmentados hace que el tratamiento y el
curado de estos materiales sean sensibles a alteraciones menores del
espesor de los revestimientos
coloreados.
coloreados.
La utilización de tintes para aportar color a
los revestimientos coloreados ha sido considerada como una
alternativa a los revestimientos coloreados basados en pigmentos.
Los tintes presentan sobre los pigmentos la ventaja de un curado
más rápido, debido a que los tintes no dispersan la radiación de
curado, aunque algunos tintes pueden absorber luz, lo que
ralentizaría el curado. No obstante, por lo general no se prefieren
los tintes, porque se difunden (corren) a los compuestos comunes de
relleno del cable con lo que se produce una pérdida de color.
Tratando de reducir el corrimiento, la patente estadounidense
5074643 muestra la utilización de un tinte polimérico para un
revestimiento de color. Los tintes poliméricos son cromóforos
macromoleculares que contienen moléculas que quedan atrapadas en
una red de revestimiento reticulada. Aunque el atrapamiento tiene
como resultado una ralentización del proceso de corrimiento, los
tintes, no obstante, se siguen corriendo. Con el paso del tiempo,
incluso con los tintes poliméricos atrapados, es probable que se
pierda el color aplicado a las fibras y, si las fibras pierden el
color, la identificación de cada una de las fibras resultará
enormemente difícil y exigirá mucho tiempo in situ durante
el empalme de las fibras.
El documento US 6001936 describe una red
polimérica de interpenetración (IPN) que incluye una primera fase
continua y un polímero flexible, y una segunda fase que es una fase
fluorescente o no fluorescente y que incluye un tinte y un
polímero, en la que el polímero aumenta la vida útil del tinte.
El documento EP 0348024 describe un proceso para
colorear resinas de poliuretano constituido por una reacción de
poliadición de un poliol y de un isocianato que incluye el añadir a
la mezcla reactiva un agente colorante reactivo adecuado para su
incorporación a la resina mediante la formación de enlaces
covalentes.
Si un cable de telecomunicaciones tiene muchas
cintas de fibra óptica, suele ser deseable distinguir una cinta de
fibra óptica de las demás coloreando cada una de las cintas de fibra
óptica. Normalmente, el color de las cintas de fibra óptica
coloreadas se obtiene en la misma forma en la que se obtiene el
color en una fibra óptica con revestimiento coloreado. O bien se
aporta pigmento al compuesto de la matriz de la cinta de fibra
óptica o se utiliza un tinte polimérico. El mismo problema
mencionado anteriormente en relación con las fibras ópticas
coloreadas es de aplicación a las cintas de fibra óptica
coloreadas.
Resulta deseable disponer de un revestimiento de
color duradero para un elemento de telecomunicación, tal como una
fibra óptica, que pueda soportar las condiciones de un entorno
operativo típico en el que suelan encontrarse dichos elementos. La
presente invención trata de proporcionar dicho revestimiento
duradero.
Uno de los objetos de la presente invención
consiste en proporcionar un compuesto coloreado y curable por
radiación que proporcione un revestimiento identificador coloreado
de forma duradera para un medio de transmisión de un elemento de
telecomunicación, tal como una fibra óptica.
Otro de los objetos de la presente invención
consiste en proporcionar un elemento de telecomunicación que tenga
un revestimiento de identificación coloreado cuyo color no se corra
en presencia de los compuestos típicos de relleno del cable.
Otro objeto adicional de la presente invención
consiste en proporcionar una cinta de fibra óptica que tenga una
matriz coloreada cuyo color no exude en presencia de los compuestos
típicos de relleno del cable.
Un aspecto de la presente invención consiste en
cumplir los objetivos que anteceden proporcionando un compuesto de
revestimiento coloreado curable por radiación para proporcionar a un
elemento de telecomunicación un revestimiento de identificación
coloreado polimérico con moléculas cromóforas unidas al mismo por
covalencia. El compuesto de revestimiento incluye un compuesto
curable por radiación capaz de formar un revestimiento polimérico y
un oligómero de acrilato de uretano coloreado con moléculas
cromóforas unidas al mismo por covalencia y en el que el oligómero
de acrilato de uretano coloreado es capaz de unirse por covalencia
al compuesto curable por radiación.
Otro aspecto de la presente invención consiste
en satisfacer los objetivos que anteceden proporcionando un
elemento de telecomunicación que incorpore un revestimiento de
identificación coloreado. El elemento de telecomunicación incluye
al menos un medio de transmisión de comunicación alargado y un
revestimiento polimérico curado por radiación, como se ha descrito
anteriormente, al que se ha aplicado un color de identificación, al
menos, a una porción del medio de transmisión, y en el que el color
de identificación del revestimiento polimérico lo proporcionan
moléculas cromóforas unidas por covalencia.
Otro aspecto de la presente invención consiste
en cumplir los objetivos que anteceden facilitando un método para
fabricar un revestimiento de identificación coloreado polimérico con
moléculas cromóforas unidas al mismo por covalencia, al menos, en
una porción de un medio de transmisión de un elemento de
telecomunicación. El método incluye las siguientes etapas:
proporcionar un medio de transmisión; proporcionar un compuesto de
revestimiento coloreado curable por radiación que incluya un
compuesto curable por radiación capaz de formar un revestimiento
polimérico y un oligómero coloreado que tenga moléculas cromóforas
unidas al mismo por covalencia y en el que el oligómero coloreado
sea capaz de unirse por covalencia con el compuesto curable por
radiación; aplicación del compuesto de revestimiento a, al menos,
una porción del medio de transmisión; y exposición durante un
período de tiempo adecuado del compuesto de revestimiento aplicado a
una fuente de radiación con longitud de onda e intensidad adecuadas
para causar el curado del compuesto de revestimiento en el
revestimiento polimérico de identificación coloreado.
La invención se entenderá más claramente
haciendo referencia a la siguiente descripción detallada, en
conjunción con las figuras adjuntas. La presente invención se
refiere también a un método para la preparación del compuesto de
revestimiento coloreado curable por radiación, describiéndose dicho
método en las reivindicaciones adjuntas.
Las figuras, no mostradas a escala,
incluyen:
- la figura 1A es una sección transversal de una
fibra óptica cubierta mediante un revestimiento primario y
secundario;
- la figura 1B es una sección transversal de una
fibra óptica cubierta mediante un revestimiento primario,
secundario y terciario.
- la figura 2 es una sección transversal de una
cinta de fibra óptica susceptible de fraccionarse que contiene al
menos una matriz coloreada.
Los elementos típicos de telecomunicaciones
incluyen un medio de transmisión alargado, como un cable metálico o
una fibra óptica. Haciendo referencia a la figura 1A, se muestra un
medio de transmisión de fibra óptica 10 típico. La fibra óptica
típica 10 está formada por un núcleo de vidrio 12 rodeado por una
funda de vidrio 14. La funda de vidrio 14 de la fibra óptica 10
suele estar rodeada por uno o más revestimientos de protección
poliméricos. Por ejemplo, como se muestra en la figura 1A, un
revestimiento de protección polimérico interno 16 cubre al menos
una porción de la funda 14 y un revestimiento exterior de protección
polimérico 18 cubre normalmente, al menos, una porción del
revestimiento interno 16. Los revestimientos de protección interno
16 y externo 18 también pueden denominarse revestimiento interno
primario y externo primario o revestimiento primario y secundario.
El revestimiento interno 16 suele obtenerse aplicando un compuesto
curable por radiación (susceptible de polimerización) capaz de
formar un revestimiento polimérico sobre la funda 14 tras el curado.
El compuesto curable por radiación suele aplicarse haciendo pasar
la fibra óptica a través de un primer aplicador de tinte o
revestimiento utilizando métodos bien conocidos por la técnica y
que, por tanto, no se describen en este documento. Una vez aplicado
el compuesto curable por radiación sobre la funda 14, el compuesto
puede ser curado exponiéndolo a radiación, tal como radiación
ultravioleta, a radiación por haz de electrodos o a radiaciones
iónicas para iniciar su curado (polimerización). Normalmente se
utiliza la radiación ultravioleta. La aplicación y el curado del
compuesto curable por radiación para formar un revestimiento interno
16 puede ir seguido de la aplicación y el curado de otro compuesto
curable por radiación capaz de formar un revestimiento polimérico
para formar el revestimiento exterior 18. Esta secuencia se conoce
como una aplicación del revestimiento exterior 18 en húmedo sobre
seco. Alternativamente, la aplicación del compuesto curable por
radiación que forma el revestimiento interno 16 puede ir seguida
directamente por la aplicación de un compuesto curable por
radiación que forme el revestimiento exterior 18 antes de la
exposición a la radiación de curado. Cada una de las técnicas de
aplicación es perfectamente conocida por la técnica.
Un compuesto típico curable por radiación capaz
de formar un revestimiento polimérico para el revestimiento interno
16 y externo 18 suele incluir un oligómero de acrilato de uretano,
que es un producto de la reacción de un poliol de hidrocarburo, un
poliisocianato alifático y un monómero de endcapping, tal como un
hidroxialquilacrilato o un hidroxialquilmetacrilato. Normalmente,
estos poseen una monofuncionalidad, di-funcionalidad
o tri-funcionalidad. Otros materiales, tales como
fotoiniciadores, disolventes reactivos y promotores de la adherencia
del silano órganofuncional también pueden incluirse entre los
compuestos curables por radiación para adaptarse a las propiedades
físicas del revestimiento, a fin de satisfacer los requisitos de
aplicación para su utilización final, tal como proporcionar una
adecuada estabilidad térmica, oxidativa e hidrolítica, así como un
revestimiento flexible, con baja temperatura de transición vítrea.
En la patente estadounidense Nº 5146531 se recoge una discusión
sobre compuestos de revestimiento primarios y secundarios curables
por radiación.
De acuerdo con la presente invención, el
compuesto curable por radiación no coloreado aplicado sobre la funda
y curado para formar el revestimiento interior 16 puede colorearse,
si así se desea, añadiendo al compuesto oligómeros coloreados
curables por radiación que contengan moléculas cromóforas unidas al
mismo por covalencia. Entre las moléculas cromóforas típicas se
encuentran antraquinonas, metiones y compuestos azo, que pueden
proporcionar los tres colores primarios (azul, amarillo y rojo). El
enlace covalente de las moléculas cromóforas con los oligómeros
curables por radiación puede obtenerse haciendo reaccionar tintes
funcionales o reactivos a los que se han unido las moléculas
cromóforas por covalencia con el compuesto curable por radiación no
coloreado. Los oligómeros coloreados curables por radiación suelen
tener grupos terminales o grupos laterales que los hacen curables
por radiación y capaces de unirse por covalencia con otros
oligómeros. Cuando se exponen a radiación, estos grupos se unen por
covalencia con otros grupos similares en el compuesto curable por
radiación. Por ejemplo, el compuesto curable por radiación puede
tener grupos acrilato, grupos vinilo o grupos epoxi. El tinte puede
funcionalizarse con cualquier grupo terminal que pueda hacerse
reaccionar para unirse por covalencia con otra molécula o serie de
moléculas en el compuesto curable por radiación, que se incorpora
eventualmente al grupo terminal o grupo lateral curable por
radiación mencionado anteriormente. De este modo, haciendo
reaccionar el tinte reactivo o funcional que contiene las moléculas
cromóforas unidas por covalencia con los oligómeros presentes en el
compuesto curable por radiación, incorporándose los cromóforos en la
cadena principal del oligómero curable por radiación por
covalencia, y en último término, en el revestimiento curado.
Como ejemplo general de formación de un
oligómero coloreado para conseguir un revestimiento coloreado
polimérico curado por radiación capaz de identificar un elemento de
telecomunicación, se proporciona un tinte reactivo de poliol que
contiene grupos terminales hidroxi unidos por covalencia a una
molécula cromófora además de, o en lugar de, una parte o la
totalidad del poliol de hidrocarburo típico que se hace reaccionar
con un poliisocianato alifático y monómeros de endcapping para
formar un producto de reacción típico de oligómero de acrilato de
uretano utilizado en un compuesto curable por radiación para el
revestimiento de fibras ópticas. Se comercializan tintes reactivos
de poliol adecuados bajo la marca registrada Reactint^{TM} por
Milliken Chemical Company. Las personas versadas en la materia
observarán que si se hace reaccionar una cantidad suficiente de un
tinte reactivo de poliol con poliisocianato alifático, el producto
de reacción de oligómero de acrilato de uretano resultante se
coloreará de acuerdo con el color de las moléculas cromóforas unidas
al oligómero por covalencia.
El oligómero de acrilato de uretano coloreado se
aplica directamente a la funda de la fibra óptica como compuesto
coloreado curable por radiación para formar el revestimiento
interior 16, o puede aplicarse directamente sobre un revestimiento
interno previamente aplicado, tal como revestimiento externo 18. Las
personas versadas en la materia se darán cuenta de que el oligómero
coloreado puede también aplicarse sobre un revestimiento exterior
previamente aplicado como un revestimiento terciario 20, como se
muestra en la figura 1B. Alternativamente, lo que resulta más
ventajoso desde el punto de vista comercial, el oligómero coloreado
puede mezclarse o diluirse con un compuesto curable por radiación
disponible comercialmente, típicamente formulado para proporcionar
un revestimiento de protección de la fibra óptica, para formar un
compuesto coloreado curable por radiación que se aplica sobre la
funda 14, el revestimiento interno 16 o el revestimiento exterior 18
de la fibra óptica. Dicho compuesto curable por radiación puede
incluir uno o más oligómeros de acrilato de uretano alifático no
coloreados, un disolvente reactivo, uno o más fotoiniciadores y
promotores de la adherencia del silano órganofuncional. Dicho de
otro modo, el oligómero coloreado curable por radiación descrito en
el presente documento puede añadirse, en una cantidad suficiente
como para añadir color, a un compuesto curable por radiación no
coloreado estándar conocido, para proporcionar un revestimiento de
protección a una fibra óptica.
Después de que el compuesto curable por
radiación que contiene el oligómero colorado se haya curado
(polimerizado) mediante su exposición a una radiación con una
longitud de onda e intensidad adecuadas a lo largo de un período de
tiempo adecuado, el revestimiento polimérico resultante aplicado
sobre la funda 14, el revestimiento interno 16 o el revestimiento
externo 18 de la fibra óptica 10 contiene moléculas cromóforas
unidas al mismo por covalencia. Debido a que las moléculas
cromóforas están unidas por covalencia al revestimiento polimérico,
el riesgo de pérdida de color debido a exudación es muy reducido.
De este modo, las ventajas de fabricación que aporta un tinte con
respecto a los pigmentos, especialmente la velocidad de aplicación y
curado, pueden conseguirse al mismo tiempo que se evitan las
desventajas de la exudación que puede implicar un tinte que no esté
unido por covalencia al revestimiento polimérico, cuando se
utilizan con fibras ópticas.
Para proporcionar una descripción más detallada
de la invención se facilitan varios ejemplos. A continuación se
facilitan diversos ejemplos de síntesis para la formación de
oligómeros coloreados curables por radiación adecuados para su
utilización con un compuesto líquido oligomérico curable por
radiación para el revestimiento de fibras ópticas y para formar
matrices de cinta de fibra óptica. También se facilitan ejemplos de
compuestos líquidos oligoméricos curables por radiación que
contienen los oligómeros coloreados.
\vskip1.000000\baselineskip
202,89 g de tinte amarillo Milliken
Reactint^{TM} X15 se añadieron gota a gota a una mezcla de 67,44 g
de diisocianato de isoforona (IPDI) y dilaureato de butiltin que se
había calentado a 40ºC. Se vigiló para que la reacción exotérmica
no se calentase a más de 45ºC mediante control de la tasa de
adición. El tiempo total necesario para la adición fue de dos
horas. Tras la última adición de IPDI, se añadieron 200 g de 1,6
hexanodiol diacrilato (HDODA) como disolvente reactivo para
disminuir la viscosidad, junto con 4,4 g de inhibidor
2,6-Di-tert-butil-4-metilfenol.
Esta mezcla se mantuvo a 40ºC durante dos horas, antes de añadir
35,24 g de 2-hidroxietil acrilato (HEA) gota a
gota, manteniéndose la temperatura por debajo de 50ºC mediante
control de la tasa de adición de la HEA. Al cabo de una hora con
posterioridad a la adición, no se detectó ningún pico de isocianato
a 2270 cm^{-1} según la observación de FTIR. El acrilato de
uretano obtenido como producto de la reacción oligomérica tiene un
color amarillo.
\vskip1.000000\baselineskip
152,09 g de tinte azul Milliken Reactint^{TM}
X3V se añadieron gota a gota a una mezcla de 101,13 g de
diisocianato de isoforona (IPDI) y 2,98 g de dilaureato de butiltin
que se había calentado a 40ºC. Se vigiló para que la reacción
exotérmica no se calentase a más de 45ºC mediante control de la tasa
de adición. El tiempo total necesario para la adición fue de dos
horas. Tras la última adición de IPDI, se añadieron 200 g de 1,6
hexanodiol diacrilato (HDODA) como disolvente reactivo para
disminuir la viscosidad, junto con 2,03 g de inhibidor
2,6-Di-tert-butil-4-metilfenol.
Esta mezcla se mantuvo a 40ºC durante dos horas, antes de añadir
52,96 g de 2-hidroxietil acrilato (HEA) gota a
gota, manteniéndose la temperatura por debajo de 50ºC mediante
control de la tasa de adición de la HEA. Al cabo de una hora con
posterioridad a la adición, no se detectó ningún pico de isocianato
a 2270 cm^{-1} según la observación de FTIR. El acrilato de
uretano obtenido como producto de la reacción oligomérica tiene un
color azul.
226,67 g de tinte negro Milliken Reactint^{TM}
X95AB se añadieron gota a gota a una mezcla de 93,30 g de
diisocianato de isoforona (IPDI) y 2,74 g de dilaureato de butiltin
que se había calentado a 40ºC. Se vigiló para que la reacción
exotérmica no se calentase a más de 45ºC mediante control de la tasa
de adición. El tiempo total necesario para la adición fue de unas
dos horas. Tras la última adición de IPDI, se añadieron 200 g de
disolvente de tetrahidrafurano (THF) como disolvente reactivo para
disminuir la viscosidad, junto con 2,38 g de inhibidor
2,6-Di-tert-butil-4-metilfenol.
Esta mezcla se mantuvo a 40ºC durante dos horas, antes de añadir
48,78 g de 2-hidroxietil acrilato (HEA) gota a gota,
manteniéndose la temperatura por debajo de 50ºC mediante control de
la tasa de adición de la HEA. Al cabo de una hora con posterioridad
a la adición, no se detectó ningún pico de isocianato a 2270
cm^{-1} según la observación de FTIR. El disolvente THF se
eliminó a continuación mediante la técnica de vacío "rotovap" a
temperatura ambiente durante un período de 10 horas hasta que se
alcanzó un peso equivalente a los aportes originales (menos el
disolvente). El acrilato de uretano obtenido como producto de la
reacción oligomérica tiene un color negro.
A continuación se describen diversos compuestos
líquidos de revestimiento que utilizan los oligómeros coloreados
curables por radiación.
Se fabricó un compuesto amarillo de
revestimiento curable por radiación ultravioleta para proporcionar
un revestimiento exterior coloreado combinando Ebecryl^{TM} 4827
(60% en peso), que es un oligómero de diacrilato de uretano
aromático con un peso molecular de aproximadamente 1500 vendido por
UCB Chemicals, trimetilolpropano trimetacrilato (TMPTA) (30% en
peso) vendido por UCB Chemicals, que es un disolvente reactivo, un 6
por ciento en peso de oligómero de acrilato de uretano coloreado de
amarillo, un producto de reacción de la síntesis descrita en el
ejemplo 1 y alrededor de un 4 por ciento en peso de Darocure^{TM}
4268, que es un fotoiniciador. El compuesto de revestimiento se
aplicó en una capa de revestimiento interior y se curó exponiendo el
compuesto a radiación ultravioleta en una gama adecuada de longitud
de onda e intensidad, para formar un revestimiento de protección
polimérico de color amarillo.
Se fabricó un compuesto azul de revestimiento
curable por radiación ultravioleta para proporcionar un
revestimiento interior coloreado combinando Ebecryl^{TM} 230 (60%
en peso), que es un oligómero de diacrilato de uretano alifático
con un elevado peso molecular (oligómero a granel) vendido por UCB
Chemicals, beta-carboxietil acrilato
(\beta-CEA) (29% en peso) vendido por UCB
Chemicals, que es un disolvente reactivo monofuncional, un 6 por
ciento en peso de oligómero de acrilato de uretano coloreado de
azul, un producto de reacción de la síntesis descrita en el ejemplo
2 y alrededor de un 5 por ciento en peso de Darocure^{TM} 4265,
que es un fotoiniciador. El compuesto de revestimiento se aplicó
sobre la funda de una fibra óptica y se curó mediante exposición a
radiación ultravioleta en una gama adecuada de longitud de onda e
intensidad, para formar un revestimiento de protección interior de
color azul.
Se fabricó un compuesto azul de revestimiento
curable por radiación ultravioleta para proporcionar un
revestimiento exterior coloreado combinando Ebecryl^{TM} 4827
(60% en peso) (oligómero a granel), TMPTA (disolvente reactivo)
(30% en peso) un 6 por ciento en peso de oligómero de acrilato de
uretano coloreado de azul, un producto de reacción de la síntesis
descrita en el ejemplo 2 y alrededor de un 4 por ciento en peso de
Darocure^{TM} 4268. El compuesto de revestimiento se aplicó sobre
el revestimiento interior de una fibra óptica para formar un
revestimiento de protección exterior de color azul tras su curado
mediante exposición a radiación ultravioleta en una gama adecuada
de longitud de onda e intensidad.
Se fabricó un compuesto azul de revestimiento
curable por radiación ultravioleta para proporcionar un
revestimiento terciario coloreado combinando Ebecryl^{TM} 4866
(25% en peso), que es un triacrilato de uretano alifático diluido
con un 30% en peso de diacrilato de tripropileno glicol (TRPGA)
vendido por UCB Chemicals, un 25 por ciento en peso de TMPTA (un
disolvente reactivo), un 35 por ciento en peso de oligómero de
acrilato de uretano coloreado de azul, un producto de reacción de
la síntesis descrita en el ejemplo 2, un 10 por ciento en peso de
hexanodiol diacrilato (HDODA) (un disolvente reactivo) y alrededor
de un 5 por ciento en peso de Darocure^{TM} 4268. El compuesto de
revestimiento se aplicó sobre el revestimiento exterior de una fibra
óptica y se curó mediante exposición a radiación ultravioleta en
una gama adecuada de longitud de onda, para formar un revestimiento
de protección polimérico terciario de color azul.
Se calentaron 11,16 g de diisocianato de
isoforona y 0,35 g de dilaurato de dibutiltin a 50ºC. Se mezclaron
16,34 g de 1,5-bis
((3-hidroxi-2,2-dimetilpropil)
amino)-9,10 antracenediona con THF para obtener la
solución de antracenediona y se añadió lentamente a la reacción. La
temperatura de la reacción se mantuvo a 50ºC durante tres horas. La
temperatura se redujo a 40ºC y se añadió a la reacción 0,25 g de
2,6-Di-tertbutil-4-metilfenol
y 30 g de 1,6 hexanodiol diacrilato a la reacción. Posteriormente
se añadieron gota a gota 5,819 g de 2-hydroxietil
acrilato. Se dejó completar la reacción midiendo el pico de
isocianato a 2270 cm^{-1} mediante FTIR. Se eliminó el THF de la
mezcla por evaporación. El oligómero de acrilato de uretano
resultante era de color azul.
Se fabricó un compuesto azul de revestimiento
curable por radiación ultravioleta para proporcionar un
revestimiento exterior coloreado combinando Ebecryl^{TM} 4827
(65% en peso), que es un oligómero de diacrilato de uretano
(oligómero a granel), un 30% en peso de diacrilato de tripropileno
glicol (TPGDA), que es un disolvente reactivo, un 1 por ciento de
oligómero de acrilato de uretano coloreado de azul, un producto de
reacción de la síntesis descrita en el ejemplo 8 y alrededor de un
4 por ciento de Darocure^{TM} 4268, que es un fotoiniciador. El
compuesto de revestimiento se aplicó sobre una capa de revestimiento
interior y se curó mediante la exposición del compuesto a radiación
ultravioleta en una gama adecuada de longitud de onda para formar un
revestimiento polimérico de protección exterior de color azul.
Se fabricó un compuesto azul de revestimiento
curable por radiación ultravioleta para proporcionar un
revestimiento interior coloreado combinando Ebecryl^{TM} 230 (65%
en peso), que es un oligómero de acrilato de uretano, un 29 por
ciento en peso de \beta-CEA, que es un disolvente
reactivo monofuncional, un 1 por ciento de oligómero de acrilato de
uretano coloreado de azul, un producto de reacción de la síntesis
descrita en el ejemplo 8 y alrededor de un 5 por ciento en peso de
Darocure^{TM} 4265, que es un fotoiniciador. El compuesto de
revestimiento se aplicó sobre la funda de una fibra óptica y se
curó mediante exposición a radiación ultravioleta en una gama
adecuada de longitud de onda, para formar un revestimiento de
protección interior de la fibra de color azul.
Haciendo referencia a la figura 2, en ella se
muestra una cinta típica de fibra óptica susceptible de fraccionarse
22 que contiene dos configuraciones planas 24a, 24b de fibras
ópticas 21. Cada una de las configuraciones de fibras ópticas está
envuelta en una matriz primaria 26a, 26b que mantiene unidas las
configuraciones de fibras. Ambas matrices primarias 26a, 26b están
envueltas en una matriz secundaria 28. Las matrices primarias 26a,
26b, la matriz secundaria 28, o ambas, pueden estar coloreadas de
acuerdo con la presente invención. A continuación se describe un
ejemplo de una matriz coloreada.
Se fabricó un compuesto para formar una matriz
de cintas de fibra óptica coloreada de azul combinando un 6 por
ciento en peso del oligómero azul descrito en el ejemplo 2, un 60
por ciento en peso del oligómero trifuncional Ebecryl^{TM} 4866
(oligómero a granel), un 30 por ciento en peso de TMPT (disolvente
reactivo) y un 4 por ciento en peso del fotoiniciador
Darocure^{TM} 4268. El compuesto resultante se aplicó sobre una
configuración plana de fibras ópticas utilizando métodos ordinarios
de aplicación, mediante un tinte o con aplicador. El compuesto se
curó mediante exposición a la radiación ultravioleta en una gama de
longitudes de onda adecuada para formar una matriz coloreada en
azul sobre la configuración plana de fibras ópticas.
Como se ha mostrado anteriormente, la presente
invención proporciona un revestimiento de identificación coloreado
de manera duradera para un elemento de telecomunicación tal como una
fibra óptica o una cinta de fibra óptica. Las realizaciones
mostradas en este documento, consiguen de forma admirable el objeto
de la presente invención; no obstante, las personas versadas en la
materia apreciarán que pueden realizarse variantes sin alejarse del
espíritu y el alcance de la invención, que está limitada únicamente
por las reivindicaciones siguientes.
\vskip1.000000\baselineskip
La lista de referencias citada por el
solicitante lo es solamente para utilidad del lector, no formando
parte de los documentos de patente europeos. Aún cuando las
referencias han sido cuidadosamente recopiladas, no pueden excluirse
errores u omisiones y la OEP rechaza toda responsabilidad a este
respecto.
- \bullet US 5074643 A [0005]
- \bullet US EP 0348024 A [0007]
- \bullet US 6001936 A [0006]
- \bullet US 5146531 A [0019]
Claims (25)
1. Compuesto de revestimiento coloreado curable
por radiación para proporcionar a un elemento de telecomunicación
un revestimiento polimérico de identificación coloreado que contenga
moléculas cromóforas unidas al mismo por covalencia, comprendiendo
dicho compuesto de revestimiento:
un compuesto curable por radiación capaz de
formar un revestimiento polimérico; y
un oligómero de acrilato de uretano coloreado
que tiene moléculas cromóforas unidas al mismo por covalencia y
donde dicho oligómero de acrilato de uretano coloreado es capaz de
formar enlaces covalentes con el compuesto curable por
radiación.
2. Compuesto según la reivindicación 1, en el
que el oligómero coloreado se incluye en aproximadamente de un 0,1
a un 60 por ciento en peso del compuesto de revestimiento
coloreado.
3. Compuesto de revestimiento según la
reivindicación 1 en el que el compuesto curable por radiación
incluye un componente de acrilato de uretano alifático.
4. Compuesto de revestimiento según la
reivindicación 3 en el que el compuesto curable por radiación
incluye también un componente disolvente reactivo.
5. Compuesto de revestimiento según la
reivindicación 4 en el que el componente disolvente reactivo se
incluye en hasta un 30 por ciento en peso del compuesto curable por
radiación.
6. Compuesto de revestimiento según la
reivindicación 3 en el que el compuesto curable por radiación
incluye también un fotoiniciador.
7. Compuesto de revestimiento según la
reivindicación 6 en el que el fotoiniciador se incluye en hasta un
10 por ciento en peso del compuesto curable por radiación.
8. Elemento de telecomunicación con un
revestimiento de identificación coloreado, incluyendo dicho elemento
de telecomunicación:
un medio de transmisión de telecomunicación
alargado, y
un revestimiento polimérico curado por radiación
obtenido mediante curado del compuesto de revestimiento de acuerdo
con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, al que se ha aplicado
un color de identificación al menos en una porción del medio de
transmisión, en el que el color de identificación del revestimiento
polimérico se consigue al menos mediante una molécula cromófora
unida al mismo por covalencia.
9. Elemento de comunicación según la
reivindicación 8, en el que el medio de transmisión alargado es una
fibra óptica con un núcleo y una funda que rodea al núcleo.
10. Elemento de comunicación según la
reivindicación 8, en el que el medio de transmisión alargado es una
fibra óptica que consta de un núcleo, una funda que rodea al núcleo
y un revestimiento polimérico sobre la funda.
11. Elemento de comunicación según la
reivindicación 8, en el que el medio de transmisión alargado es una
fibra óptica que consta de un núcleo, una funda que rodea al núcleo,
un revestimiento polimérico interno sobre la funda y un
revestimiento polimérico externo sobre el revestimiento polimérico
interno.
12. Elemento de comunicación según la
reivindicación 8, en el que el medio de transmisión alargado consta
de una pluralidad de fibras ópticas dispuestas de forma
agrupada.
13. Método para fabricar un revestimiento
polimérico de identificación coloreado que incluya moléculas
cromóforas unidas a este por covalencia al menos en una porción de
un medio de transmisión de un elemento de telecomunicación,
incluyendo dicho método las siguientes etapas:
proporcionar un medio de transmisión;
proporcionar un compuesto de revestimiento
coloreado curable por radiación que incluye:
un compuesto curable por radiación capaz de
formar un revestimiento polimérico; y
un oligómero de acrilato de uretano coloreado
que tiene moléculas cromóforas unidas al mismo por covalencia y en
el que el oligómero de acrilato de uretano coloreado es capaz de
unirse por covalencia al compuesto curable por radiación;
aplicar el compuesto de revestimiento al menos a
una porción del medio de transmisión; y
exponer el compuesto de revestimiento aplicado
durante un período de tiempo adecuado a una radiación con longitud
de onda e intensidad adecuadas para provocar el curado del compuesto
y obtener el revestimiento polimérico de identificación
coloreado.
14. Método según la reivindicación 13, en el que
el oligómero coloreado se incluye en aproximadamente de un 0,1 a un
60 por ciento en peso del compuesto de revestimiento coloreado.
15. Método según la reivindicación 13, en el que
el compuesto curable por radiación incluye un componente de
acrilato de uretano alifático.
16. Método según la reivindicación 15, en el que
el compuesto curable por radiación incluye adicionalmente un
componente disolvente reactivo.
17. Método según la reivindicación 16, en el que
el componente disolvente reactivo se incluye en hasta un 30 por
ciento en peso del compuesto curable por radiación.
18. Método según la reivindicación 15, en el que
el compuesto curable por radiación incluye adicionalmente un
fotoiniciador.
19. Método según la reivindicación 18, en el que
el fotoiniciador se incluye en hasta un 10 por ciento en peso del
compuesto curable por radiación.
20. Método según la reivindicación 13, en el que
el medio de transmisión alargado es una fibra óptica.
21. Método de preparación del compuesto de
revestimiento coloreado curable por radiación de acuerdo con
cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, que comprende la reacción
de un poliisocianato alifático, monómeros de endcapping, un tinte
funcional o reactivo que incluya moléculas cromóforas unidas al
mismo por covalencia y opcionalmente un poliol de hidrocarburo para
obtener el compuesto de revestimiento curable por radiación.
22. Método de acuerdo con la reivindicación 21
en el que el tinte funcional o reactivo es un tinte de poliol con
funcionalidad hidroxi que contiene una molécula cromófora unida por
covalencia.
23. Método de acuerdo con la reivindicación 22
en el que el tinte de poliol incluye una funcionalidad éster o
carboxi además de la funcionalidad hidroxi.
24. Método de acuerdo con cualquiera de las
reivindicaciones 21 a 23 que incluye dos etapas separadas que
consisten, en primer lugar, en la reacción de un tinte funcional o
reactivo con una funcionalidad hidroxi que contenga una molécula
cromófora unida por covalencia con un compuesto diisocianato y un
diacrilato a fin de obtener un producto de reacción oligomérico de
acrilato de uretano y, en segundo lugar, en la reacción del
producto de reacción así obtenido con un oligómero de acrilato de
uretano y un fotoiniciador para obtener el compuesto de
revestimiento coloreado curable por radiación.
25. Método de acuerdo con la reivindicación 24
en el que en la primera etapa, en la segunda etapa o en ambas
etapas, se encuentra presente un disolvente reactivo.
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|---|---|---|---|
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| ES2316440T3 true ES2316440T3 (es) | 2009-04-16 |
Family
ID=21742360
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| ES01920139T Expired - Lifetime ES2316440T3 (es) | 2001-03-16 | 2001-03-16 | Compuestos de revestimiento coloreados curables por radiacion para identificacion de elementos de telecomunicaciones y los elementos de telecomunicacones revestidos con ellos. |
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| JP2001524223A (ja) * | 1997-05-06 | 2001-11-27 | デー エス エム エヌ．ヴェー． | 輻射線硬化型インキ組成物 |
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- 2001-03-16 DK DK01920139T patent/DK1368684T3/da active
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