Защитное полимерное покрытие для стекловолокна

Защитное полимерное покрытие для стекловолокна

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ЗАЩИТНОЕ ПОЛИМЕРНОЕ ПОКРЫТИЕ ДЛЯ СТЕКЛОВОЛОКНА, включающее эпоксиакриловый олигомер, фотосенсибилизатор и аппрет, отличающееся тем, что, с целью повьшения скорости отверждения, оно в качестве фотосенсибилизатора и аппрета содержит изопропиловый эфир бензоина и (W-aминoгeкcшI)-aминoмeтилтpиэтoксисилан соответственно при следующем соотношении компонентов,, мае,7,: . Эпоксиакриловый. олигомер97,5-99,4 Изопропиповый эфир бензоина0,5-1,5 I (W-аминогексил)аминометилтриэтоксл сисиланО,1-1,0

ÄÄSUÄÄ 909916

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

OllHCAHHE ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

0,1-1,0

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPbfTMA (21) 2952155/29-33 (22) 01.07.80 (46) 07.11.87. Бюл. В 41 (71) Институт радиотехники и электроники АН СССР и Научно-исследовательский институт пластических масс (72) В.В.Григорьянц, М.Е.Жаботин кий, В.П.Минкович, Б.Г.Задонцев, Л.А.Барановский, А.С.Бурменко и В.И.Аршинникова (53) 666.1.056(088.8) (56) Патент Великобритании

У 1 371 318, кл . В5А, опублик . 1974 .

Патент США У 4099837, кл. 350-962 ° 9, опублик. 1978. 5114 С 03 С 17/28 С 03 С 25/02 (54)(57) ЗАЩИТНОЕ ПОЛИМЕРНОЕ ПОКРЫ-

ТНЕ ДЛЯ СТЕКЛОВОЛОКНА, включающее эпоксиакриловый олигомер, фотосенсибилизатор и аппрет, о т л и ч а ю— щ е е с я тем, что, с целью повышения скорости отверждения, оно в качестве фотосенсибилизатора и аппрета содержит изопропиловый эфир бензоина и (W-аминогексил)-аминометилтриэтоксисилан соответственно при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Эпоксиакриловый олигомер 97,5-99,4

Изопропнловый эфир бензоина 0,5-1,5 (W-аминогексил)— аминометнлтриэтоксисилан блоке хлорформулой

25

0,5-1,5

1

Изобретение относится к области волоконной техники и может найти применение в производстве стеклянных волоконных световодов с защитным полимерным покрытием.

Известен способ изготовления оптического световолокна с полимерным покрытием, включающий вытяжку волокна, пропускание.его через головку экструдера с расплавом термопластичного полимера и последующее отверждение покрытия путем охлаждения. В качестве материала покрытия используется полиэтилентерефталат.

Недостатком этого покрытия является невозможность создания высокоскоростного процесса изготовления оптического стекловолокна с полимерным покрытием из-за большой-вязкости расплава полимера.

Наиболее близким к описываемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату является защитное полимерное покрытие для стекловолокна, включающее эпоксиакриловый олигомер, метиловый или изо бутиловый эфир бензоина и кремний или титансодержащий аппрет. Отверждение покрытия осуществляют под действием УФ-излучения.

Недостатком известного покрытия является ограниченная скорость отверждения покрытия (не более

25 м/мин при длине зоны отверждения

300 мм и потребляемой мощности УФ-излучателей 2,4 кВт), что обеспечивает малую производительность процесса изготовления световодов.

Целью изобретения является повышение скорости отверждения.

Поставленная цель достигается тем, что защитное полимерное покрытие, включающее эпоксиакриловый олигомер, фотосенсибилизатор и аппрет, в качестве последних содержит изопропиловый эфир бензоина и (W-аминогексил)-аминометилтриэтоксисилан соответственно при следующем соотношении компонентов, мас. :

Эпоксиакриловый олигомер 97,5-99,4

Изопропиловый эфир бензоина (W-аминогексил)-аминометилтриэтоксисилан 0,1-1,0

В качестве основы композиции используют эпоксиакриловый олигомер, 9916 2 содержащий в олигомерном метильные группы с общей

СН2- СН вЂ” С вЂ” ОСН2 СН

О 0Н и отверждение покрытия осуществляют в среде инертного газа. В качестве фотоотверждаемой основы олигомерной композиции используют этерифицированный акриловой кислотой продукт дегидрохлорирования дихлоргидринов, полученных конденсацией эпихлоргидрина с водой под действием кислого катализатора (акриловое производное эпоксидной смолы марки УП-655, ТУ-605-24! †1-77).

Принципиальным отличием приведенной композиции является то, что эпоксиакриловый олигомер, содержит в олигомерном блоке хлорметильные группы, повышающие скорость фотоотверждения олигомера и увеличивающие адгезию полимера к модифицированной аминосодержащим аппретом поверхности световода.

Кроме того, композиция предложенного состава отличается существенным ускорением фотоотверждения в анаэробных условиях (в отсутствие кислорода) .

В табл. представлены конкретные составы 1-3 покрытия и скорость изготовления стекловолокна.

Покрытие наносят и отверждают на оптическом стекловолокне с внешним диаметром 150 мкм при следующих параметрах процесса: длины зоны отверждения 250 мм, потребляемая мощность

УФ-излучателей 2,0 кВт, расход инертного газа 0,24 м /ч.

В используемой установке для изготовления оптического стекловолокна с полимерным покрытием волокно, вы"::ходящее из печи для вытяжки, проходит через устройство для нанесения покрытия. Волокно с неотвержденным покрытием проходит через зону отверждения, где покрытие отверждается под действием УФ-излучения, затем попадает на ролики и наматывается на барабан. Зона отверждения снабжена отражателем, который выполнен в виде двойного эллиптического цилиндра, внутри которого размещены две ртутные лампы ДРТ-1000, которые охлаж-, даются воздухом или водой. Покрытие отверждается в трубке из кварца или

Скорость изготовлеСостав, мас.X

Компоненты

2 ния волок на, м/мин

Эпоксиакриловый олигомер

99,4 до 30

98,5 97,5

Изопропиловый эфир бензоина до 32

0,5

l,0 i 1,5 (W-аминогексил)— аминометилтриэтоксисилан до 26

0 5 1,0

Техред А. Кравчук Корректор О. Кравцова .

Редактор Н.Сильнягина

Тираж 428 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 5906

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

9099 пирекса, которая помещена в фокусе отражателя и внутри которой собирается УФ-излучение от ртутных ламп. В полость трубки подают инертный газ, .5 например, азот.

В таблице приведены значения скоростей изготовления волокна, при которых достигается полное отверждение покрытия и получается оптическое стекловолокно с толщиной оболочки до

20 мкм. Еще большей скорости отверждения можно достичь, увеличивая длину зоны отверждения. Средняя проч16 4 ность на разрыв оптического волокна с толщиной оболочки 20 мкм, полученного нанесением описываемого покрытия, равна 200 кг/мм

Таким образом, предложенное покрытие обеспечивает повышение скорости отверждения покрытия, наносимого на стекловолокно в процессе его вытяжки что приводит к повышению производительнооти процесса, снижению энергозатрат, уменьшению размеров установки. Качество покрытия и прочность волокна находятся на уровне лучших образцов.