Электроизоляционная композиция УФ-отверждения Советский патент 1989 года по МПК H01B3/18 

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

Цепью изобретения является повышение эксплуатационной надежности

покрытого оптического волокна путем увеличения разрывной нагрузки,

Примерные составы композиции приведены в табл.1.

Октааллил (тетратриметилолпропан) пентазритриттетраеебацинат (ОАЭ) имеет следующее строение:

4.

00 4 СО

ел

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.

Ґ Г1 - f TfffW т Ј ъ - ыпиип. 2 Uuil 2

таг л

-1ЛЧ 11|У иИ.2

,СЫ2СН3

CEjOCP O- 0 О

R

п

где

R -группа -(CEZ)8-; CH -

R2 WHO -CH2-C - CH2CH, изико-механические показатели ОАЭ: MM 1660, бромное число 75,0 г Вгг/100 г, плотность 1,0595 г/см3, показатель преломления 1,4761. ОАЭ получают по известному методу.

В качестве активного разбавителя применяют акрилаты алифатических эпоксидных смол ДЭГ-1 или ТЭГ-1. Смола ДЭГ-1 представляет собой смесь диглицидилового эфира диэтиленглико- ля с его олигомерными соединениями. Смола ТЭГ-1 представляет собой смесь

Акрилат ДЭГ-1

о-сн2 ш-снгро-к-о-снг-сн-сааЛ-о-к-о-снг сн-снг-о

IILLa Jn .носс ононно t

I

сн II снг

где R - группа -CHa-CHi-0-CH1-CH1 ;

ссн

п 0,30 - 0,69.

Акрилат ТЭГ-1

ш- о- снг сн-снЛ -о-к -снгiLOH Jn

о«с сн

I СН2

где R - группа - (CH -O-CCHjY

- о(сн)2-; п 0,20 - 0,63.

В качестве активного разбавителя может быть, использован также диме45 такрилат триэтиленгл мый в промышленност

ТГМ-3.

Строение ТГМ-3 с муле:

СН3

I

СН2-С-С-02 II

о

СН3 2)2-0-(CH2)2-0-(CH2)2-0-C-(J«CH2

о

Физико-химические показатели ТГМ-3: ММ 286, непредельность - 96,4%.

4834954

диглицидилового эфира триэтиленглико- ля с его олигомерными соединениями. Акрилаты смол ДЭГ-1 и ТЭГ-1 полу, чают этерификацией -смол ДЭГ-1 и

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

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

20 акрилат ТЭГ-1: ММ 447-535, содержание звеньев акриловой кислоты 25,8- ол ay

3U , У/9

сt

со сн

п 0,30 - 0,69.

t-CH2-0

С-О

сн сн,

такрилат триэтиленгликоля, выпускаемый в промышленности под маркой

ТГМ-3.

Строение ТГМ-3 соответствует формуле:

Акрилат диглицидилового эфира дифенилолпропана имеет строение:

12- CH-C - О - СНг- СН- СН2- О

оно

Физико-химические показатели: MM 484, содержание связанной акриловой кислоты 29,7% от массы акрилата,

Акрилат диглицидилового эфира дифенилолпропана получают зтерифи- кацией диглицидилового эфира дифенил олпропана (эпоксидная смола ЭД-20) акриловой кислотой при мольном соотношении акриловая кислота5 эпокси- группы 1:1 в присутствии катализатора (триэтиламина) в количестве |0,05 моль на 1 моль акриловой кислоты в токе азота. Температура синтеза 85-90°С, продолжительность 4-6 ч до величины кислотного числа не более 8,0 мг КОН/г.

В качестве фотоинициаторов применяют ди(трет.бутил)антрахинон; 2-гидр окси-2-метил-1-фенилпропан-1-он, бензилдиметилкеталь, изобутиловый эфир бензоина; в качестве стабилизаторов - гидрохинон, фентиазин.

Электроизоляционная композиция УФ-отверждения является одноупако- вочной. Ее готовят простым смешением компонентов. Нанесение композиции осуществляют известными методами, например, фильерным. Отверждение композиции производят УФ-светом в диапазоне длин волн 200-400 нм.

Пример. Изготовлен волоконный световод, защитная оболочка которого выполнена из фотоотверждаю- щейся композиции, состав которой приведен в табл.1. Композицию готовят следующим образом. К 79,9 г акрилата диглицидилового эфира дифенилол- пропана добавляют 15 г диметакрил- ата триэтиленгликоля, смесь перемешивают до получения однородной массы, затем добавляют 5 г ОАЭ, 0,1 г фотоинициатора, 0,001 г стабилиза-г тора и снова перемешивают до образования однородной массы. Нанесение электроизоляционной композиций 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.

0-СН2-СН-СН,-0-С-СН-СНг

III

ноо

Внешний диаметр волоконного световода 200 мкм, толщина покрытия

40 мкм, оптические потери света с длиной волны 0,85 мкм не превышает 3 дБ/км, разрывная нагрузка составляет 62 Н (к-- 30 образцов длиной 1 м) . Результаты измерений разрывной нагруэки обсчитаны статистическим методом Вейбула, обычно применяющимся для оценки разрывной нагрузки световодов. Эксплуатационные свойства оптических волокон с покрытием на осно-1

ве предложенной композиции приведены в табл.2.

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

Формула изобретения

Электроизоляционная композиция УФ-отверждення для получения защит- ного 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 разбавителя содержит (1) акрилировэнную смесь диглицидилового эфира диэтилен- или триэтиленгликоля и его олигомерных соединений с молекулярной массой 409-474 и содержанием остатков акриловой кислоты 29,2-33,8%, или соответственно 447- 535 и 25,8-30,9% (1) или диметакрил- ат триэтиленгликоля (II) при следую- щем соотношении компонентов, мас.%: Окт ааллил(т етр а- триметилолпропан)г . пентаэритриттетра- себацинат5-15

Активный разбавитель (1) или (II)15-60 Фотоинициатор0,1-5,0 СтабилизаторО,ПО 1-0,5

Компоненты

Октааллил тетратриме- тилоппропаи пентаэрнт- етрасебацннат

Активный разбавитель диметакрнлат три- этиленгликоля

Акрилат эпоксидной смолы ДЭГ-1

Акрилат эпоксидной смолы ТЭГ-Ч

Акрилат диглвдндило- вого эфира.

1,4-бутандиояа

Фотоинициатор

Стабилизатор

Акрилат днглицнДило- вого эфира

дифеяиллолпр опана

Содержание, мас.Х, а композициях

D2 1 3 1 4 I 5 Т б I 7 8 прото- J J{ JLjSaL.

10

15

17J

15

15

15

13 30

60

60

62

it

S,0 5,0 0,1

42 5,0 0,1 5,0 4,0

O. oOl O. OOI 0,1 0,5 0,5 78,899 58,99 19,5 80,899 17,7 81,8 17,5 53,5

Значения, выходящие за пределы формулы изобретения

Таблица2

Параметры разрывной Оптические Примеры нагрузки по Вейбулу потери, дБ/км

среднее параметр значение разброса разрывной нагрузки Р6. Н

162253,0

258213,4

364 194,2 4(контрольный)40103,1 5(контрольный)60226,2 6(контрольный)484,24,5 7(контрольный)43124,2 8(прототип)429,54,5

Составитель Э.Абдула-Заде Редактор О.Спесивых Техред М.Ходанич КорректорМ.Шарогш

Заказ 2838/48 Тираж 695Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

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

Акрилат диглициди- лового эфира дифе- нилпропана

Остальное

Таблица

15

17J

15

15

13 60

60

62

it

42 5,0 0,1 5,0 4,0

0,1 0,5 0,5 17,7 81,8 17,5 53,5