ПОЛИМЕРНАЯ КОМПОЗИЦИЯ Российский патент 2005 года по МПК C08L33/00 H01B7/288 C09K3/10 

Изобретение относится к новым жидким литьевым композициям, включающим в себя водорастворимый или водовспениваемый полимер. Изобретение также относится к процессам и способам улучшения водо- и влагостойкости, а также для гидроизоляции, например, кабелей.

Полимерные композиции могут быть приготовлены из ряда жидких ингредиентов. Например, общепринятой практикой является приготовление водорастворимых или водовспениваемых полимерных частиц в жидком углеводороде, не смешивающемся с водой. Такие составы обычно готовятся путем полимеризации обратной фазовой эмульсии водорастворимых мономеров, следующей, как правило, за азеотропной дегидратацией. Такие полимеры могут быть растворены или гидратированы в водной среде перемешиванием обратной фазовой эмульсии или диспергированием водой, желательно, в присутствии поверхностно-активных веществ. Такие композиции могут использоваться в качестве флокулянтов, например, для обезвоживания или сгущения водных суспензий.

Также известен способ приготовления водорастворимых или водовспениваемых полимеров в виде дисперсий в водных растворах. В таких композициях водные растворы содержат растворенные неорганические соли, и/или растворенные водорастворимые полимеры, и/или растворенные поверхностно-активные вещества (ПАВ). Хотя такие текучие составы и поддаются разливке, они, как правило, более вязкие, чем упомянутые выше обратные фазовые эмульсии и дисперсии, и, кроме того, могут содержать менее дисперсную фазу водорастворимого или водовспениваемого полимера. Такие водные дисперсии водорастворимого или водовспениваемого полимера могут быть синтезированы путем полимеризации водорастворимого мономера в присутствии указанных водных растворов, содержащих растворенные неорганические соли, и/или водорастворимые полимеры, и/или ПАВ.

Иначе возможно также синтезировать такие водные дисперсии водорастворимого или водовспениваемого полимера при помощи диспергирования мелких частиц преполимера в указанный водный раствор, содержащий растворенные неорганические соли, и/или водорастворимые полимеры, и/или ПАВ. Такие композиции могут использоваться в качестве флокулянтов, например, для обезвоживания или сгущения водных суспензий.

Растворы ассоциированных полимеров в смеси с водой и полярным растворителем, таким как спирты и эфиры, описаны в патенте ЕР-А-358385. В таких растворах доля полимера обычно составляет менее 30%, предпочтительно от 5 до 15% по отношению ко всему раствору. Доля полярного растворителя обычно составляет от 5 до 20% в смеси вода - полярный растворитель. Раствор полимера может иметь вязкость не более 30000 сПз, например, не более 5000 сПз. Вязкость таких полимерных растворов увеличивается, по крайней мере, втрое при дальнейшем разведении водой. В основном, такие составы используются в качестве загустителей водных растворов.

Это используется для придания различным гидрофобным материалам, например, бумаге или картону, водоотталкивающих свойств. Такие составы, в основном, представляют собой не растворимые в воде полимеры, образующие на поверхности материала непроницаемый барьер для воды или сырости.

Хорошо известно использование растворов смолистых материалов в углеводородных растворителях с целью создания защиты от влаги на таких субстратах, как дерево.

В области кабельного производства обычной практикой является применение водозащитных или влаговпитывающих материалов в форме порошков для предотвращения проникновения воды.

В оптоволоконных кабелях особое внимание должно быть уделено предотвращению контакта воды со стекловолокном, что может привести к растеканию воды вдоль оптоволокна и связанной с этим потере светопропускания на больших отрезках кабеля.

Обычно при изготовлении оптоволоконных кабелей каждое волокно окружают густыми мазями на маслянистой основе или поглощающими порошками. Как правило, такие мази вносятся в заранее сформированный кабель путем впрыскивания таким образом, что смазка заполняет все пространства между оптическими волокнами и внешней оболочкой. Неудобство использования мазей в том, что в случае прорыва внешней оболочки мазь может вытечь из кабеля, а это может привести к попаданию воды внутрь, к оптическим элементам.

Еще один способ придания влагостойкости оптоволоконным кабелям - применение водопоглощающих порошков. Такие порошки должны заполнять пространство между оптическим волокном и внешней оболочкой кабеля. Как правило, водопоглощающие порошки наносятся на ленту, которая обматывается вокруг оптической жилы. Неудобство водопоглощающих порошков заключается в том, что они не обеспечивают полной гидроизоляции.

В патентах WO-A-9637900 и WO-A-9637901 описаны процессы, обеспечивающие гидроизоляцию оптических кабелей. В каждом из упомянутых патентов оптические волокна сначала протягиваются через обмазочную фильеру, покрытую жидкой смесью поглотителя и полимеризующегося материала, а затем через УФ-источник, где происходит отверждение покрытия. Указанная жидкая смесь должна или не содержать вообще, или содержать малое количество воды или летучего органического растворителя для уменьшения теплового скачка. Однако процесс зависит от отверждения полимерного материала, которое, при отсутствии достаточного количества воды или иного растворителя, может ингибировать подвижность радикалов полимерного материала, что может привести к неполной полимеризации, а это ухудшит эффективность влагозащиты. С другой стороны, если жидкая смесь содержит достаточно воды для обеспечения подвижности молекул и радикалов полимера, то полимеризация пойдет с большей вероятностью, но без стадии осушки - вода или растворитель все еще будут содержаться внутри полимеризованной матрицы. Возможно, избыток воды или растворителя может испариться, вызвав усадку и даже разрушение покрытия, что приведет к ухудшению влагозащитных свойств.

Поэтому желательно обеспечивать водо- и влагостойкость оптических волокон внутри кабеля при помощи заявляемого средства.

Таким образом, первым аспектом настоящего изобретения является новая композиция, которая, из числа прочих используемых, может быть применена для придания оптическим волокнам влаго- и водостойкости.

Первым аспектом данного изобретения является литьевая жидкая композиция, включающая в себя воду, водорастворимый или водовспениваемый полимер, содержащий от 25 до 90 вес.% мономера или мономеров, выбранных из группы (мет)акриламида, (мет)акриловой кислоты или ее солей, и от 10 до 75 вес.% мономера или мономеров, выбранных из группы C_8-30алкил-(мет)акрилатов, С_8-30алкилэтоксилированных (мет)акрилатов, C_8-30алкил-(мет)акриламидов, С_8-30алкилэтоксилированных (мет)акриламидов, С_8-30алкил(мет)аллилэфиров и C_8-30алкилэтоксилированных (мет)аллилэфиров, и смешивающуюся с водой органическую летучую жидкость, характеризующаяся тем, что органический полимер присутствует в виде дискретных частиц со средним поперечным размером менее 10 микрон.

Предпочтительно органическую летучую жидкость выбирают из группы С_1-5 спиртов, С_3-5 кетонов, С_2-5 простых эфиров и С_2-5 сложных эфиров.

К тому же жидкая литьевая композиция обычно представляет собой устойчивую дисперсию полимерных частиц. Таким образом, диспергированные частицы полимера остаются взвешенными и в значительной степени свободны от оседания на дно.

Предпочтительно, дисперсия стабильна в течение, по крайней мере, 30 дней. Более предпочтительно, дисперсия сохраняет стабильность, по крайней мере, 6 месяцев, более предпочтительно 12 месяцев.

Композиция может содержать, по крайней мере, 20 вес.% воды по отношению к общему весу композиции. Предпочтительно, количество воды в композиции составляет от 20 до 40 вес.%, более предпочтительно от 25 до 30 вес.%.

Композиция включает в себя диспергированные частицы водорастворимых или водовспениваемых полимеров. Полимеры могут быть целиком образованы из этиленненасыщенных водорастворимых мономеров или из смеси этиленненасыщенных водорастворимых мономеров. Растворимость полимера в воде выражается через мономер, имеющий растворимость, по крайней мере, 10 вес.% в деионизированной воде при температуре 25°С.

Не растворимые в воде этиленненасыщенные мономеры составляют от 10 до 75 вес.%. Предпочтительно, несмотря на то, что доля этиленненасыщенного водонерастворимого мономера составляет от 10 до 50 вес.%, более предпочтительно его содержание составляет от 20 до 40 вес.%, еще более предпочтительно около 30 вес.%.

Также возможно включать в смесь мономеров этиленненасыщенные амфифильные мономеры, такие, как С_8-30алкилэтоксилированные (мет)аллиловые эфиры, С_8-30алкилэтоксилированные (мет)акрилаты и C_8-30алкил этоксилированные (мет)акриламиды. Обычно такой этиленненасыщенный амфифильный мономер может быть представлен в смеси мономеров в количестве до 20 вес.%, предпочтительно от 1 до 15 вес.%, более предпочтительно от 5 до 10 вес.%.

Желательно, чтобы полимер содержал от 25 до 75 вес.%, предпочтительно от 50 до 60 вес.%, мономера или смеси мономеров, выбранных из группы (мет)акриламида, (мет)акриловой кислоты или ее солей, и от 25 до 75 вес.%, предпочтительно от 40 до 50 вес.% мономера или мономеров, выбранных из группы C_8-30алкилэтоксилированных (мет)акрилатов, С_8-30алкилэтоксилированных (мет)акриламидов, С_8-30алкил(мет)аллиловых эфиров и С_8-30алкилэтоксилированных (мет)аллиловых эфиров.

В тех случаях, когда полимер образуется из более высокой пропорции водорастворимого полимера, например, более 60 вес.%, особенно более 70 или 80 вес.%, желательно выбирать разветвленный или сшитый полимер. Этого можно достичь включением в мономерную смесь полиэтиленненасыщенного мономера. Полиэтиленненасыщенным мономером, к примеру, может быть соединение с хотя бы двумя этиленненасыщенными долями. Обычно такие мономеры включают в себя метилен-бис-акриламид, хлорид тетрааллиламмония, дивинилбензол. Количество полиэтиленненасыщенных мономеров обычно составляет от 100 ppm до 5 вес.%, например, от 1000 ppm до 2 вес.%, особенно около 1 вес.%.

Также возможно обеспечить сшивание иными способами, например, многофункциональными соединениями, реагирующими с двумя или более молекулами мономера, или дополнительными группами полимера. Например, возможно добиться сшивки полимера, используя соединения многовалентных металлов, например, соединения алюминия или циркония, причем подходящими для реакции группами являются группы карбоновой кислоты.

Смешивающаяся с водой органическая жидкость может быть С_1-5 спиртом, С_3-5 кетоном или С_2-5 эфиром. Например, метанол, этанол, н-пропанол, изопропанол, третбутанол, ацетон, диметиловый эфир, метилэтиловый эфир, диэтиловый эфир и изопропилметиловый эфир, а также прочие летучие спирты, кетоны или эфиры, смешивающиеся с водой.

Способ также предусматривает приготовление литьевой жидкой композиции, содержащей воду, водорастворимый или водовспениваемый органический полимер, смешивающуюся с водой летучую органическую жидкость из группы С_1-5 спиртов, С_3-5 кетонов, C_2-5 сложных эфиров и С_2-5 эфиров, характеризующийся тем, что органический полимер присутствует в виде дискретных частиц со средним поперечным размером менее 10 микрон.

Композицию готовят внесением раствора этиленненасыщенного мономера или мономеров в смесь воды и хотя бы одного С_1-5 спирта, С_3-5 кетона, С_2-5 сложного эфира и С_2-5 эфира и, желательно, в присутствии ПАВ или стабилизатора полимеризации. При включении в смесь стабилизатора его количество может составлять до 2 вес.% по отношению к общей массе воды и органической жидкости. Обычно ПАВ добавляют в количестве от 0,25 до 1 вес.%. Могут использоваться любые известные, коммерчески доступные ПАВ, обеспечивающие растворение или смешение с водой и органической жидкостью.

Полимеризация может проводиться любым стандартным способом. Например, полимеризация может быть инициирована стандартной окислительно-восстановительной инициирующей парой, необязательно, с использованием термического инициирования. Количество инициаторов обычно составляет не более 0.5 вес.% по отношению к общему весу мономера, как правило, между 0.005 и 0.05 вес.%.

В ходе полимеризации осаждаются мелко диспергированные частицы полимера и в смеси воды и органической жидкости образуется устойчивая дисперсия полимерных частиц со средним поперечным размером менее 10 микрон. Предпочтительно, поперечный размер частиц находится в пределах от 500 нанометров до 2 микрон, более предпочтительно между 750 нанометрами и 1 микроном.

Другой аспект изобретения относится к способу улучшения влаго- и водостойкости изделий и/или предотвращению проникновения воды внутрь изделий, заключающемуся в контакте указанного материала с литьевой жидкой композицией, которая включает водорастворимый или водовспениваемый органический полимер, образованный из смеси мономеров, включающей

от 25 до 90 вес.% мономера или мономеров, выбранных из группы, состоящей из (мет)акриламида, (мет)акриловой кислоты или ее солей,

от 10 до 75 вес.% мономера или мономеров, выбранных из группы, состоящей из С_8-30алкилэтоксилированных (мет)акрилатов, C_8-30 алкилэтоксилированных (мет)акриламидов, С_8-30алкил(мет)аллиловых эфиров и C_8-30алкилэтоксилированных (мет)аллиловых эфиров,

смешивающуюся с водой органическую летучую жидкость, выбранную из группы С_1-5 спиртов, С_3-5 кетонов, С_2-5 сложных эфиров и С_2-5 простых эфиров и в которой полимер присутствует в виде дискретных частиц со средним поперечным размером менее 10 микрон.

Полимер может быть в форме свободной кислоты, но предпочтительнее в форме соли щелочного металла или аммониевой соли, более предпочтительно соли натрия или калия.

В другом аспекте изделие контактирует с композицией, представляющей собой раствор водорастворимого органического полимера, образованного из водорастворимых и, как вариант, водонерастворимых мономеров. Полимерный раствор может также содержать смешивающиеся с водой летучие жидкости, особенно C_1-5 спирты, С_3-5 кетоны, С_2-5 сложные эфиры и С_2-5 эфиры.

Таким образом, композиция, используемая в данном способе, содержит смешивающуюся с водой органическую жидкость, обычно выбранную из группы C_1-5 спиртов, С_3-5 кетонов, C_2-5 сложных эфиров и С_2-5 эфиров. В частности, они включают в себя метанол, этанол, н-пропанол, изопропанол, трет-бутанол, ацетон, метилацетат, этилацетат, диметиловый эфир, метилэтиловый эфир, диэтиловый эфир, изопропилметиловый эфир и прочие смешивающиеся с водой летучие спирты, эфиры или кетоны.

Впрочем, в предпочтительном аспекте материал контактирует с композицией, в которой полимер не является раствором, но существует в виде дисперсии. Типично полимер представляет собой отдельные частицы со средним поперечным размером менее 10 микрон.

В еще одной предпочтительной форме изделие контактирует с композицией, содержащей воду, водорастворимый или водовспениваемый органический полимер, смешивающуюся с водой органическую жидкость из группы С_1-5 спиртов, С_3-5 кетонов, С_2-5 сложных эфиров и С_2-5 эфиров, в которой полимер присутствует в виде отдельных частиц со средним поперечным размером менее 10 микрон.

Альтернативно, изделие контактирует с дисперсией или эмульсией или водорастворимым или водовспениваемым полимером в жидкой углеводородной среде. Такие полимеры могут быть приготовлены путем полимеризации водорастворимых мономеров, диспергированных или эмульгированных в углеводородной жидкости, водой в масляной эмульсии. Обычно такие полимеры могут также быть сшитыми за счет включения сшивающих агентов. Детальное описание приводится в патенте ЕР-А-202780.

Неожиданно было обнаружено, что устойчивость к воде у разных материалов, включающих оптические волокна и прочие компоненты оптоволоконного кабеля, может быть увеличена применением водных литьевых составов, содержащих воду, особенно воду в количестве хотя бы 20 вес.% по отношению ко всему весу композиции. Предпочтительно содержание воды в композиции находится в пределах от 20 до 40 вес.%, более предпочтительно в пределах от 25 до 30 вес.%.

В целом состав, использующийся в способе улучшения влаго- и водостойкости изделия и/или предотвращения доступа воды внутрь изделия, включает в себя диспергированные частицы водорастворимого или водовспениваемого полимера.

Полимеры могут быть образованы целиком из водорастворимых этиленненасыщенных мономеров.

Кроме водорастворимых этиленненасыщенных мономеров или смесей мономеров возможно также включение некоторых водонерастворимых этиленненасыщенных мономеров. В тех случаях, когда включаются водонерастворимые этиленненасыщенные мономеры, предпочтительно, что они присутствуют в количестве до 75 вес.%. Предпочтительно количество водонерастворимых этиленненасыщенных мономеров между 10 и 50 вес.%, предпочтительнее между 20 и 40 вес.%, более предпочтительно около 30 вес.%. Примеры водонерастворимых этиленненасыщенных мономеров включают в себя стирол, винилацетат, акрилонитрил, метакриловую кислоту в форме свободной кислоты, акриловые эфиры, такие как метилметакрилат, бутилакрилат, 2-этилакрилат, н-октилакрилат, додецилакрилат, лаурилакрилат, стеарилакрилат. Также для целей изобретения подходят многие другие акриловые эфиры.

Также в мономерную смесь возможно включить водонерастворимые этиленненасыщенные амфифильные мономеры, такие как С_8-30алкилэтоксилированные (мет)аллиловые эфиры, С_8-30алкилэтоксилированные (мет)акрилаты и C_8-30алкилэтоксилированные (мет)акриламиды. Обычно такой водонерастворимый этиленненасыщенный амфифильный мономер может присутствовать в смеси мономеров в количестве до 20 вес.%.

Предпочтительно его содержание должно находиться между 1 и 15 вес.%, более предпочтительно между 5 и 10 вес.%.

В одной предпочтительной композиции полимер образуется из мономерной смеси, состоящей из 25-90 вес.% мономера или мономеров, выбранных из группы (мет)акриламида, (мет)акриловой кислоты или ее солей, 10-75 вес.% мономера или мономеров, выбранных из группы C_8-30алкил(мет)акрилатов, С_8-30алкилэтоксилированных (мет)акрилатов, С_8-30алкил(мет)акриламидов, С_8-30алкилэтоксилированных (мет)акриламидов, С_8-30алкил(мет)аллиловых эфиров и C_8-30алкилэтоксилированных (мет)аллиловых эфиров.

Желательно, чтобы полимер включал в себя от 25 до 75 вес.%, предпочтительно от 50 до 60 вес.% мономера или мономеров, выбранных из группы (мет)акриламида, (мет)акриловой кислоты или ее солей, и от 25 до 75 вес.%, предпочтительно от 40 до 50 вес.% мономера или мономеров, выбранных из группы С_8-30алкил(мет)акрилатов, C_8-30алкилэтоксилированных (мет)акрилатов, С_8-30алкил(мет)акриламидов, С_8-30алкилэтоксилированных (мет)акриламидов, С_8-30алкил(мет)аллиловых эфиров и С_8-30аллкилэтоксилированных (мет)аллиловых эфиров.

В тех случаях, когда полимер образуется из водорастворимого мономера более высокой пропорциональности, например, более 60 вес.%, особенно более 70 или 80 вес.%, желательно использование разветвленного или сшитого полимера. Содержание сшивающего агента зависит от индивидуального мономера и типа используемого сшивающего агента. Если полимер слишком разветвлен, то это препятствует достаточному его набуханию и может привести к неспособности обеспечить достаточную влагостойкость изделия.

В общем, метод применим к изделиям, которые содержат чувствительные к влаге материалы, находящиеся внутри более прочного корпуса, который склонен к разрыву, прорыву или трещинообразованию, приводящему к попаданию воды внутрь. Метод применим к изделиям, которые содержат в себе стекло, пластик, резину и металл. Обычно метод имеет частное значение, когда материалом является лист, волокно или кабель. Например, метод особо применим для электрических кабелей и оптоволоконных кабелей, а также их компонентов.

Дальнейший аспект изобретения касается процесса придания водостойкости одному или более внутренним компонентам кабеля. Вышеупомянутый процесс включает в себя контакт, по крайней мере, одного из упомянутых внутренних компонентов с литьевой жидкой композицией, содержащей в себе воду, водорастворимый или водовспениваемый полимер и органическую, смешивающуюся с водой, жидкость из группы С_1-5 спиртов, С_3-5 кетонов и С_2-5 эфиров, прохождение покрытых внутренних компонентов через стадию сушки, формирование внутренних компонентов в вышеуказанный кабель и характеризуется тем, что органический полимер присутствует в литьевой жидкой композиции в виде дискретных частиц со средним поперечным размером не более 10 микрон.

Компоненты кабеля могут быть любыми из числа внутренних компонентов кабеля. Например, в тех случаях, когда кабель является оптоволоконным кабелем, процесс может быть применен к любым оптическим волокнам или прочим волокнам или нитям внутри кабеля. Процесс может также быть применен к отдельным компонентам внутри электрических кабелей.

Желательно, чтобы компоненты кабеля протягивались через обмазочную фильеру, подающую жидкую композицию. Затем покрытый компонент кабеля проходит стадию нагрева, где композиция высушивается.

В процессе композиция должна быть достаточно текучей так, чтобы перенестись с обмазочной фильеры на фрагмент кабеля. Полимеры могут образовываться полностью из этиленненасыщенного водорастворимого мономера или из смеси этиленненасыщенных водорастворимых мономеров.

Процесс имеет частное значение для оптоволоконных кабелей. Было обнаружено, что процесс по изобретению обеспечивает оптоволоконным кабелям высокую степень влагостойкости и компенсирует серьезные недостатки прочих известных способов обработки.

Покрытые компоненты кабеля могут быть высушены при температуре от 50 до 120°С, предпочтительно от 60 до 90°С, более предпочтительно от 70 до 80°С, не дольше, чем 10 минут, предпочтительно не дольше 5 минут. Период сушки может быть еще более укорочен, в частности, до 2 минут, особенно от 1 до 2 минут. Это особенно ценно при покрытии оптических волокон, составляющих оптоволоконные кабеля.

Изобретение подтверждается следующими примерами.

Пример 1

Приготовление полимера А

Готовится мономерная смесь, содержащая 100,0 вес. частей акриламида, 46,7 вес. частей бегенилэтокси-(25)метакрилата, 23,3 вес. части метакриловой кислоты, 8,0 вес. частей гидроксида натрия, 191,3 вес. части трет-бутанола, 49,4 вес. части воды и 1,7 вес. частей хлорида тетрааллиламмония.

Инициирующая смесь готовится смешиванием 35,5 вес. частей трет-бутанола, 13,8 вес. частей воды и 3,73 вес. частей третбутилпероксипивалата.

Смесь растворителей готовится смешиванием 103,8 вес. частей трет-бутанола, 45,5 вес. частей воды и 0,93 вес. частей третбутилпероксипивалата.

Смесь растворителей помещается в колбу на 700 мл и нагревается. Мономерная смесь добавляется в течение 3 часов при одновременном добавлении инициирующей смеси в течение 4 часов при нагревании. Устойчивая дисперсия полимера образуется в непрерывном потоке трет-бутанола и воды.

Пример 2

Приготовление полимера В

Пример 1 повторяется, за исключением использования 0,85 вес. частей вместо 1,7 вес. частей хлорида тетрааллиламмония. Устойчивая дисперсия полимера образуется в непрерывном потоке трет-бутанола и воды.

Пример 3

Приготовление полимера С

Пример 1 повторяется, за исключением того, что хлорид тетрааллиламмония не используется. Устойчивая дисперсия полимера образуется в непрерывном потоке трет-бутанола и воды.

Пример 4

Приготовление полимера D

Пример 1 повторяется, за исключением того, что вместо трет-бутанола используется этанол и берутся 4,25 вес. части хлорида тетрааллиламмония вместо 1,7 вес. частей.

Пример 5

Приготовление полимера Е

Мономерная смесь готовится смешиванием 1301,2 вес. частей акриловой кислоты, 128,7 вес. частей гидроксиэтилакрилата.

Инициирующая смесь готовится смешиванием 510,7 вес. частей воды и 4,1 вес. части персульфата аммония.

Смесь растворителей готовится смешиванием 5801,3 вес. частей воды, 4,1 вес. части ЭДТА натрия и 2,45 вес. частей персульфата аммония.

Смесь растворителей добавляется в колбу на 1000 мл и нагревается до 85°С. Мономерную смесь добавляют в течение 2 часов, инициирующую смесь добавляют в течение 2,5 часов, поддерживая температуру. К этому в две стадии добавляется 50% раствор гидроксида калия. Образовавшийся водный раствор полимера может быть охлажден, а затем его рН доводится до 8-8,5. Для этого добавляют карбонат аммония-циркония в количестве 0,2 вес.% на сухую массу.

Пример 6

Приготовление полимера F

100 г линейного ассоциированного сополимера этилакрилата/метакриловой кислоты/стеарилэтокси-(10)аллилового эфира с весовым соотношением 50/40/10 растворяют в смеси 12,1 г раствора гидроксида натрия (46%), 20,3 г воды и 33,1 г изопропанола.

Пример 7

Приготовление полимера G

Пример 6 повторяется, за исключением того, что используется 100 г сшитого ассоциированного сополимера этилакрилата/метакриловой кислоты/стеарилэтокси-(10)аллилового эфира/диаллилфталата с весовым соотношением 50/40/10/0,02 вместо линейного ассоциированного сополимера.

Пример 8

Приготовление полимера Н

Мономерная смесь, включающая в себя 100 вес. частей диметиламиноэтилметакрилата, кватернизированного метилхлоридом, 0,2 вес. частей метилен-бис-акриламида, 1 вес. части лимонной кислоты и 36,6 вес. частей воды, была смешана при перемешивании с 200 вес. частями этилацетата/диметиламиноэтилметакрилата с молекулярным весом приблизительно 20000.

Дисперсия была дегазирована с использованием азота, затем полимеризация была инициирована непрерывной подачей 0,1% водного раствора метабисульфата натрия и 0,1% третичного бутилгидропероксида со скоростью 0,1 мл/мин при начальной температуре 10°С до тех пор, пока полимеризация не завершилась при 40°С.

Пример 9

Приготовление полимера I

Водно-масляная эмульсия сополимера, содержащего 50 вес.% диметиламиноэтилакрилата и 50 вес.% акриламида, и 250 ppm метилен-бис-акриламида, готовится в соответствии с патентом ЕР-А-202780.

Пример 10

Тестирование водоотталкивающих свойств полимеров A-G

Для каждого теста канал шириной 5 мм, глубиной 200 микрон и длиной 600 мм, проделанный в чистом полиэфирном блоке, заполнялся на глубину 100 микрон каждой из жидких полимерных композиций. Жидкая полимерная композиция высушивалась, а затем чистая полиэфирная пластина фиксировалась на вершине полиэфирного блока так, чтобы образовать канал, открытый с двух концов. Полиэфирный блок затем устанавливается так, чтобы канал был вертикален. В верхнее отверстие канала устанавливается воронка. Затем 20 мл воды, содержащей краситель, вливается в воронку. Расстояние, пройденное водой, измеряется; результаты приведены в Таблице 1.

Таблица 1ПолимерРасстояние, ммА132В193С11D242Е110F194G162Н23I86

Эффективные водоблокирующие полимеры предотвращают прохождение воды по каналу. Чем короче расстояние пробега воды, тем эффективнее полимер.

Пример 11

Время сушки для каждой жидкой полимерной композиции

Лист покрывается каждым типом жидкой полимерной композиции, а затем сушится при температуре 110°С. Время, необходимое для высыхания, приведено в Таблице 2.

Таблица 2ПолимерВремя сушки, сА39В33,5С45D34,5Е586F467G467Н3I105

Как видно, наилучшие результаты времени сушки полимерной композиции получены для полимеров A-D и полимера Н.

Изобретение относится к новым жидким литьевым композициям, включающим в себя водорастворимый или водовспениваемый полимер, которые могут использоваться для улучшения водостойкости и влагостойкости, а также для гидроизоляции, например, кабелей. Литьевая жидкая композиция содержит воду, водорастворимый или водовспениваемый органический полимер, в котором полимер образован из смеси мономеров, содержащей от 25 до 90 вес.% мономера или мономеров, выбранных из группы (мет)акриламида, (мет)акриловой кислоты или ее солей, и от 10 до 75 вес.% мономера или мономеров, выбранных из группы, содержащей C_8-30алкилэтоксилированные (мет)акрилаты, C_8-30алкилэтоксилированные (мет)акриламиды, C_8-30алкил(мет)аллиловые эфиры и C_8-30алкилэтоксилированные (мет)аллиловые эфиры, и смешивающуюся с водой органическую летучую жидкость. Полимер присутствует в виде дискретных частиц со средним поперечным размером менее 10 микрон. Способ улучшения водо- или влагостойкости изделий и/или предотвращения проникновения воды внутрь изделия путем контактирования указанного изделия с вышеуказанной композицией. Способ придания водостойкости одному или более внутренним компонентам кабеля включает контактирование, по крайней мере, одного упомянутого внутреннего компонента с вышеупомянутой литьевой жидкой композицией. Изобретение позволяет получить композицию, которая защищает оптоволоконный кабель от доступа воды. 3 с. и 12 з.п. ф-лы, 2 табл.

1. Литьевая жидкая композиция, содержащая воду, водорастворимый или водовспениваемый органический полимер, в котором полимер образован из смеси мономеров, содержащей от 25 до 90 вес.% мономера или мономеров, выбранных из группы (мет)акриламида, (мет)акриловой кислоты или ее солей, и от 10 до 75 вес.% мономера или мономеров, выбранных из группы, содержащей C_8-30алкилэтоксилированные (мет)акрилаты, C_8-30алкилэтоксилированные (мет)акриламиды, C_8-30алкил(мет)аллиловые эфиры и C_8-30алкилэтоксилированные (мет)аллиловые эфиры, и смешивающуюся с водой органическую летучую жидкость, характеризующаяся тем, что органический полимер присутствует в виде дискретных частиц со средним поперечным размером менее 10 мкм.2. Литьевая жидкая композиция по п.1, характеризующаяся тем, что органическая летучая жидкость выбрана из группы С_1-5 спиртов, С_3-5 кетонов, C_2-5 сложных эфиров и С_2-5 простых эфиров.3. Литьевая жидкая композиция по п.1 или 2, характеризующаяся тем, что она содержит, по крайней мере, 20 % воды по отношению к общему весу композиции.4. Литьевая жидкая композиция по любому из пп.1-3, характеризующаяся тем, что полимер образуется из этиленненасыщенного водорастворимого мономера или смеси мономеров.5. Литьевая жидкая композиция по любому из пп.1-4, характеризующаяся тем, что полимер является сшитым.6. Способ улучшения водо- или влагостойкости изделий и/или предотвращения проникновения воды внутрь изделия путем контактирования указанного изделия с литьевой жидкой композицией, которая включает водорастворимый или водовспениваемый органический полимер, образованный из смеси мономеров, включающей от 25 до 90 вес.% мономера или мономеров, выбранных из группы, состоящей из (мет)акриламида, (мет)акриловой кислоты или ее солей, и от 10 до 75 вес.% мономера или мономеров, выбранных из группы, состоящей из С_8-30алкилэтоксилированных (мет)акрилатов, С_8-30акилэтоксилированных (мет)акриламидов, С_8-30алкил(мет)аллиловых эфиров и С_8-30алкилэтоксилированных (мет)аллиловых эфиров, смешивающуюся с водой органическую летучую жидкость, выбранную из группы С_1-5 спиртов, С_3-5 кетонов, С_2-5 сложных эфиров и С_2-5 простых эфиров, и полимер присутствует в виде дискретных частиц со средним поперечным размером менее 10 мкм.7. Способ по п.6, характеризующийся тем, что композиция содержит, по крайней мере, 20 % воды по отношению к общему весу композиции.8. Способ по любому из пп.6 и 7, характеризующийся тем, что изделие изготовлено из материала, выбранного из стекла, пластика, резины и металла.9. Способ по любому из пп.6-8, характеризующийся тем, что изделие имеет вид листа, волокна или кабеля.10. Способ придания водостойкости одному или более внутренним компонентам кабеля, включающий контактирование, по крайней мере, одного упомянутого внутреннего компонента с литьевой жидкой композицией, состоящей из воды, водорастворимого или водовспениваемого органического полимера и смешивающейся с водой органической летучей жидкости, выбранной из группы С_1-5 спиртов, С_3-5 кетонов, С_2-5 сложных эфиров и С_2-5 простых эфиров, прохождение покрытых внутренних компонентов через стадию сушки, затем формование упомянутого кабеля, характеризующийся тем, что органический полимер присутствует в литьевой жидкой композиции в виде дискретных частиц со средним поперечным размером менее 10 мкм.11. Способ по п.10, характеризующаяся тем, что полимер образуется из смеси мономеров, включающей от 25 до 90 вес.% мономера или мономеров, выбранных из группы, состоящей из (мет)акриламида, (мет)акриловой кислоты или ее солей, и от 10 до 75 вес.% мономера или мономеров, выбранных из группы, состоящей из C_8-30алкилэтоксилированных (мет)акрилатов,C_8-30 алкилэтоксилированных (мет)акриламидов, C_8-30алкил(мет)аллиловых эфиров и C_8-30алкилэтоксилированных (мет)аллиловых эфиров.12. Способ по пп.10 и 11, характеризующийся тем, что внутренними компонентами являются оптические волокна оптоволоконного кабеля.13. Способ по любому из пп.10 и 11, характеризующийся тем, что стадию сушки осуществляют в течение не более 10 мин при температуре от 50 до 120°С.14. Способ по любому из пп.10-13, характеризующийся тем, что стадию сушки осуществляют в течение не более 5 мин при температуре от 50 до 120°С.15. Способ по любому из пп.10-14, характеризующийся тем, что стадию сушки осуществляют в течение не более 2 мин при температуре от 50 до 120°С.