Электроизоляционная композиция уф-отверждения

 

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для нанесения защитного покрытия на оптические волокна. Цель изобретения - улучшение эксплуатационных свойств оптического волокна путем повышения его разрывной прочности. Композицию, содержащую октааллил (тетратриметилолпропан) пентаэритриттетрасебацинат, акрилатный активный разбавитель, фотоинициатор, стабилизатор и акрилат циглицидилового эфира дифенилолпропана, наносят на световедущую жилу фильерным методом сразу после вытягивания жилы. Покрытие отверждают УФ=светом полного спектра ртутной лампы, сообщая дозу облучения не менее 3,5 Дж/см. Полученный волоконный световод с внешним диаметром 20 мкм и толщиной покрытия 40 мкм имеет разрывную нагрузку (длина образцов 1 м) 58-64 Н при оптических потерях 3,0-4,2 Дб/км. 2 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ. социАлистичесних

РЕаЪЬЛИК 114 Н 01 В 3/18

НЗС = CRGBq GCHz СН СЯ г

Г

Иьа ЩСБЗ ОСБ2 СЕ20СР1СО

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ по изот етениям и о1н ьпиям

llPM ГКНТ СССР (21) 4288039/24-07 (22) 21.07.87 (463 30.05:.89. Бил. Р 20 (72) И. B. Голиков, Г. А. Смирнов, А.A. Бушин, И.И. 11огилевич, Л.П. Велютин, В.Н. Кондратьев, Л.В. Каяенкова и Л.IO. Икуркина (53) 621 315 (088.8) (56) Патент С111А Р 4099837, кл. 350-96.29, 1978. (543

УФ-ОТВЕРЖДЕНИЯ (57) Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для нанесения защитного покрытия на оптические волокна. Цель изобретения - улучшение эксплуатационных свойств оптического волокна

Изобретение относится к электротехнике и может найти применение, в частности, для нанесения защитного покрытия на оптические волокна.

Целью изобретения является повышение эксплуатационной надежности,.80„„1483495 А1 путем повышения его разрывной прочности-. Композицию, содержащую октааллил (тетратриметилолпропан) пента эритриттетрасебацинат, акрилатный активный разбавитель, фотоинициатор, стабилизатор и акрилат диглицидилового эфира дифенилолпропана, наносят на световедущую ó фнльерным методом сразу после вытягивания жилы.

Покрытие отверждают УФ-светом полного спектра ртутной лампы, сообщая дозу облучения не менее 3 5 Дж/см.

Полученный волокнистый световод с внешним диаметром 20 мкм и толщиной покрытия 40 мкм имеет разрывную нагрузку (длина образцов — 1 м) 58-64 Н при оптических потерях 3,0-4,2 дБ/км.

2 табл. покрытого оптического волокна. путем увеличения разрывной нагрузки, Примерные составы композиции приведены в табл.1.

Октааллил (тетратриметилолпропан) пентаэритриттетраеебацинат (ОАЭ)

I имеет следущее строение:

1483495 где n=4;

R -группа — (СН ) —; Сн

1 2 @ НЙ H2

t"HR1

Акрилат ДЭГ-1 о-сн -сн-се Г о-в-о-сн -си-m»1- о-к-о-си,-сн-сн»-о

2»р»

1„ ОН Во С-О

СБ

1! . "Н2

СН, где R — группа -СН -СН -0-СН -СН -, п = 0,30 — 0,69.

Акрилат ТЭГ-1

О-СЕ» — Са- СН»1 -О-К- О- СН; СН-СН»1-О-Ь -,-at-СН,-О

О С Р " C Q! 1

СЕ СН

I II

QK» » где R(— группа - (СН ) -0- (СН 1 — О (011 ) -, n = 0,20 — 0,63.

В качестве активного разбавителя может быть. использован также диметакрилат триэтиленгликоля, выпускаемый в промьппленности под маркой

ТГИ-З.

Строение ТГИ-3 соответствует формуле:

СЯ3

СН3

l I

С% С С 0 (Снй)2 0 (Сн2)2- 0 (Сн2)2-0-С вЂ” С *СЕ

IJ - ll

О О

Физико-химические показатели

ТГМ-3: ММ 286, непредельность—

96,4%.

Акрилат диглицидилового эфира дифенилолпропана имеет строение: физико-.механические показатели

ОАЭ: ММ 1660, бромное число 75,0 г

Br

В качестве активного разбавителя применяют акрилаты алифатических эпоксидных смол ДЭГ-1 или ТЭГ-I.

Смола ДЭГ-1 представляет собой смесь диглицидилового эфира диэтипенгликоля с его олигомерными соединениями.

Смола ТЭГ-1 представляет собой смесь диглицидилового эфира триэтиленглико-. ля с его олигомерными соединениями.

Акрилаты смол ДЭГ-1 и ТЭГ-1 полу5 чают этерификацией смол ДЭГ-1 и

ТЭГ-1 акриловой кислотой при мольном соотнонении акриловая кислота: эпоксигруппы смолы = 1:1 в присутствии катализатора (триэтиламин) в количестве 0,1 моль на 1 моль акриловой кислоты и ингибитора (гидрохинон) в количестве 0,1% от суммарной массы смолы и акриловой кислоты. Синтез о ведут при 60-65 С 10-20 ч до получе15 ния продукта с кислотным числом не более 8 мг КОН/r.

Физико-химические показатели: акрилат ДЭГ-1 NM 409-474, содержание звеньев акриловой кислоты 29,2-33,8%

20 акрилат ТЭГ-I: ММ 447-535, содержание звеньев акриловой кислоты 25,830,9%.!

483495

Внешний диаметр волоконного световодВ 200 мкм, толщина гокрытия

40 мкм, оптические потери света с длиной волны 0,85 мкм не пг.:выкает

3 дБ/км, разрывная нагрузка составляет 62 Н (=--., 30 образцов длиной 1 м).

Результаты измерений разрывной нагрузки обсчитаны статистическим мето дом Вейбула, обычно применяющимся для оценки разрывной нагрузки световодов. Эксплуатационные свойства оптических волокон с покрытием на осно» ве предложенной композипии приведены в табл. 2.

Физико-химические показ атели:

ММ 484, содержание связанной акриловой кислоты 29,7Х от массы акрилата.

Акрилат диглицидилового эфира дифенилолпропана получают этерификацией диглицидилового эфира дифенилолпропана (эпоксидная смола ЭД-20) акриловой кислотой при мольном соотношении акриловая кислота: эпоксигруппы = 1:1 в присутствии катализатора (триэтиламина) в количестве 0,05 моль на 1 моль акриловой кислоты в токе азота. Температура синтеза 85-90оО, продолжительность 4-6 ч до величины кислотного числа не более 8,0 мг KOH/r.

Анализ представленных в табл. 2 данных свидетельствует о том, что предлагаемая композиция позволяет получать BoJIoKQHHblH световод, обладающий значительно большей разрывной нагрузкой по сравнению с известным без увеличения оптических потерь.

В качестве фотоинициаторов применяют ди(трет. бутил) антрахннон; 2-гидрокси-2-метил-1-фенилпропан-1-он, бензилдиметнлкеталь, изобутиловый эфир бензоина; в качестве стабилизаторов — гидрохинон, фентиазин. 30

Электроизоляционная композиция

УФ-отверждения является одноупаковочной. Ее готовят простым смешени-, ем компонентов. Нанесение композиции осуществляют известными методами, например, фильерным. Отверждение композиции производят Уф-светом в диапазоне длин воли 200-400 нм.

Л р и м е р, Изготовлен волоконный световод, защитная оболочка ко- 40 торого выполнена из фотоотверждающейся композиции, состав которой приведен в табл.1. Композицию готовят следующим образом. К 79,9 г акрилата диглицидилового эфира дифенилол- 45 пропана добавляют 15 г диметакрилата триэтиленгликоля, смесь перемешивают до получения однородной массы, затем добавляют 5 г ОАЭ, 0,1 r фотоинициатора, 0,001 r стабилиза-. 60 тора и снова перемешивают до образования однородной массы. Нанесение электроизоляционной композиции на световедущую жилу проводят фильерным методом сразу после вытягивания жилы. Отверждение осуществляют УФ-. светом полного спектра ртутной лампы, сообщая дозу облучения не менее

3,5 Дж/см.

Формула из об р ет ения

Электроизоляционная композиция

УФ-отверждения для получения защитного покрытия оптического волокна, содержащая акрилат диглицидилового эфира дифенилолпропана, фотоинициатор, стабилизатор и активный разбавитель, отличающаяся тем, что, с целью повышения эксплуатационной надежности покрытого оптического волокна путем увеличения разрывной нагрузки, она дополнительно содержит октааллил(тетратриметилолпропан) пен" таэритриттетрасебацинат, а в качестве активного раэбавителя содержит (1) акрилированную смесь диглицидилового эфира диэтилен- или триэтиленгликоля и его олигомерных соединений с молекулярной массой 409-474 и содержанием остатков акриловой кислоты

29,2-33,8X„ или соответственно 447535 и 25,8-30,97. (1) или диметакрилат триэтиленгликоля (II) при следующем соотношении компонентов, мас.Х:

Окт ааллил (т етр атриметилол про пан) —. . пентаэритриттетр а-себацинат 5-15,СНЗ

Сн * CH-С вЂ” Π— СН - Сн- СН - О С О-СН - СН-СН -О-С- СНшСН

II (i

О НО СН1 Н0 О! 483495

АктнвньпЪ разбавитель (1) или (ХТ)

Фо тон ници атор

Стабилизатор

Акрилат диглицидилового эФира дифенилпропана

15-60

0,1-5,0

Ое001-0,5

Остальное

Теблнца3

Содериание, мас.X; s кемпозицияк

3..4 5 6 7

Компоненты

) г (8(протоОнтааллил тетратрнметилолпропан пентаэрит7етрасебацннат 5

Активный раэбавителв3 диметакрилат триэтиленглн коля 1

17 5 15

10 15, 415»

Акрилат эпоксидной смолы ДЗГ-3

60 - 62

Акрилат эпоксидной смолы ТЭГ 1

Акрилат диглицидиловоГО эфираа

1,4-бутандиола

Фотоиницнатор

Стабилизатор

42

50 0,1 5,0 4,0

0,3 - 0,3 0,5 .0,5

0,1. 3,0, 0,001 0,01

5,0 0,3

0,5 0,003

Акрилат днглицндило» воюо э4ира . ди4ениллолпропана

78,899 . 58,99 19,5 80,899 17,7 83,8 17,5 53,5

Значения, выходящие sa пределы формулы изобретения

Т аблица2

Параметры разрывной нагрузки по Вейбулу

Оптические отери, дБ/км

Примеры параметр разброса

Составитель Э. Абдула-Заде

Техр ед М. Ходанич Корр ектор М Лароши

Редактор О.Спесивых

И

Заказ 2838/48 Тираж 695 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Иосква, Я-35, Рау333ская наб., д. 4/$

1»

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101

2

4(KoHTPoJII HhlH)

5(контрольный)

6 (контрольный)

7 (контрольный)

8 (прототип) среднее значение разрывной нагрузки рб

62

58

64

48

43

21

19

22

4,2

12

9,5

3,0

3,4

4,2

3,1

6,2

4,5

4,2

4,5