Brevet FR2695394A1 — publié le 19940311

Résine polymère pour ruban à fibres optiques La présente invention concerne une résine polymère pour ruban à fibres optiques. On sait que les fibres optiques comportent un double revêtement polymère constitué d'un revêtement primaire plastifié en contact avec la fibre de verre et surmonté d'un revêtement secondaire. Ce double revêtement protège la fibre des agressions mécaniques ou chimiques susceptibles de provoquer des défauts d'atténuation pour les transmissions optiques. Par ailleurs ces mêmes polymères sont utilisés pour rigidifier un ensemble de fibres et constituer des rubans pour câble optique A l'heure actuelle, les matériaux de revêtements de fibres et pour rubans sont des polymères du15 type uréthanne acrylate photoréticulés sous rayonnement ultraviolet Ainsi les fibres optiques, individualisées grâce à une couche mince organique colorée, sont regroupées et solidarisées côte à côte par une résine uréthanne acrylate.20 Les rubans réalisés de cette manière doivent pouvoir glisser suffisamment les uns sur les autres pour assurer la compacité maximale du câble; or on constate que la qualité de glissement est insuffisante D'autre part la résine du ruban adhère trop aux couches minces organiques colorées des25 fibres individuelles lorsqu'il faut l'éliminer pour réaliser une à une les connexions entre les fibres de deux rubans On constate enfin que l'absorption à l'humidité des uréthannes acrylates est importante, alors que les applications des fibres optiques, même dans la transmission terrestre,30 exigent une étanchéité optimale. La présente invention a pour but d'améliorer les résines de type uréthanne acrylate pour leurs applications dans les rubans de fibres optiques. La présente invention a pour objet une résine polymère pour ruban à fibres optiques, caractérisée par le fait qu'elle est formée à partir d'un mélange comprenant un premier polymère de base, choisi parmi un époxy acrylate et un uréthanne acrylate, et un copolymère compatible avec ledit premier polymère et portant des chaînes polysiloxanes, ledit copolymère se trouvant dans une proportion comprise5 entre 0,5 % et 20 % en poids dudit mélange. Avantageusement, ledit copolymère se trouve dans une proportion comprise entre 1 % et 10 % en poids dudit mélange. Dans le cas o le premier polymère est un uréthanne acrylate, ledit copolymère peut répondre à l'une des formules: Me Me (Me=méthyl) I I Me-Si ( 0-si)n-R-X-C-N-R 2-NH-C-0-R 3-0-C-CH=CH 2 I I I Il Il Me Me b o O R 4 Me Me R 4 ou M e i Me-Si-( 0-Si)n-R 1-0-C-C=CH 2 I I Il Me Me O Me Me ou l l Me-Si-( 0-Si)n-R 1-X-C-N- R 2-NH-C-0-R 5 I I Ii Me Me O O avec: X = NH,0 R 1 = (CH 2)n n= 2 à 4 % - R 2 = (CH 2)6, t ' -CH 2 o Me R 3 = (CH 2)m m= 2 à 4 R 4 = H,CH 3 R 5 = CH 2 -' ' t' CH 2-CH 3 On constate qu'une résine selon l'invention présente des propriétés de glissement très améliorées vis-à-vis de celles des résines antérieures, propriétés mise en évidence par une mesure d'angle de contact d'une goutte d'eau. Selon une variante préférentielle de réalisation, ledit mélange comprend en outre un second polymère choisi parmi un polydiméthylsiloxane (PDMS) et un polyméthyl phénylsiloxane, dans une proportion inférieure à 20 % en poids dudit mélange. La présence du copolymère permet d'incorporer le second polymère dans ledit mélange alors qu'auparavant cette incorporation n'était pas possible Le copolymère assure en effet une fonction d'agent compatibilisant entre le premier et le second polymères; l'alliage de polymères ainsi créé conjugue toutes les propriétés de ses deux polymères de base, ce qui lui confère en particulier des propriétés de15 glissement très intéressantes. Avantageusement, ledit copolymère est un copolymère bloc contenant un bloc polydiméthylsiloxane et un bloc choisi dans le groupe uréthanne, époxyuréthanne, époxy, uréthanne acrylate, époxyacrylate, époxy uréthanne acrylate.20 En particulier, il peut répondre à l'une des formules suivantes: PDMS-C 2 H 4-NH-C-NH NH-C-0-C 2 H 4-0-C-CH=CH 2 il l Il O M O O PDMS C 3 H 6-0-C-C-=CH 2 Il I 0 CH 3 PDMS C 3 H 6-NH-C-NH NH-C-0 -CH 2- 0 Me O D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront au cours de la description suivante d'exemples de réalisation donnés à titre illustratif mais nullement limitatif. EXEMPLE 1 Le premier polymère de base est une résine uréthanne acrylate désignée par la marque "DESOLITE 932 " Selon l'invention on le mélange à 40 C avec 10 % (en poids) de copolymère polysiloxane polyuréthanne de formule: PDMS C 3 H 6-NH-C-NH NH-C-O-CH 2-Q O Me O O Ce copolymère est obtenu en faisant réagir 174 g ( 1 mole) de toluène diisocyanate, 108 g ( 1 mole) d'alcool benzylique, 1229 g ( 1 mole NH 2) de polysiloxane aminé dans 1943 g de xylène. EXEMPLE 2 Le premier polymère de base est une résine uréthanne acrylate désignée par la marque "DESOLITE 931 " Selon l'invention on la mélange à 40 C avec 15 % (en poids) de copolymère polysiloxane à greffon uréthanne acrylate de20 formule: PDMS C 2 H 4 -NH-C-NH NH-C-0-C 2 H 4-0-C-CH=CH 2 0Me O O Ce copolymère est obtenu en faisant réagir 1229 g ( 1 mole NH 2) de polysiloxane aminé avec le produit issu de la réaction de l'hydroxyéthylacrylate sur le toluène diisocyanate et de formule: H 3 C NH-C-0-C 2 H 4-0-C-CH=CH 2 Il li 0 =C=N O O EXEMPLE 3 Le premier polymère de base est la résine de l'exemple 1 désignée par la marque "DESOLITE 932 " Selon l'invention on la mélange à 40 C, avec 3 % en poids du copolymère, polysiloxane-polyuréthanne de l'exemple 1, avec 9 % en poids d'un second polymère, le polydiméthylsiloxane. Des échantillons 1, 2, 3 sont préparés respectivement avec les matériaux des trois exemples précédents, sous la forme de films de 60 gm d'épaisseur Ces films sont obtenus par photoréticulation à 312 nm sous 30 m Joules/minute pendant minutes. Un échantillon témoin (art antérieur) est réalisé de la même manière avec le seul polymère de base de l'exemple 1. On caractérise la propriété de glissement des échantillons par l'angle de contact e en degrés d'une goutte d'eau à 22 C Le tableau I récapitule les résultats obtenus. TABLEAU I Echantillon | _ _ _ l témoin 820 mélange 1 102 mélange 2 1030 mélange 3 106 Bien entendu l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation qui viennent d'être décrits On pourra sans sortir du cadre de l'invention remplacer tout moyen par un moyen équivalent. REVENDICATIONS 1/ Résine polymère pour ruban à fibres optiques caractérisée par le fait qu'elle est formée à partir d'un mélange comprenant un premier polymère de base, choisi parmi un 5 époxy acrylate et un uréthanne acrylate, et un copolymère compatible avec ledit premier polymère et portant des chaînes polysiloxanes, ledit copolymère se trouvant dans une proportion comprise entre 0,5 % et 20 % en poids dudit mélange.10 2/ Résine selon la revendication 1, caractérisée par le fait que ledit copolymère se trouve dans une proportion comprise entre 1 % et 10 % en poids dudit mélange. 3/ Résine selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisée par le fait que ledit copolymère répond à l'une des formules suivantes: Me Me (Me=méthyl) 1 I Me-Si-( 0-si) n- Rl-X-C-N-R 2-NH-C-0-R 3-0-C-CH=CH 2 I 11 H Ii Il 2 O R Me Me O O O R 4 Me Me R 4 ou I I Me-Si-( 0-Si)n-R 1-0 CC=CH 2 I I ll Me Me 0 Me Me ou I Me-Si-( 0-Si)n-R 1-X-C-N-R 2-NH-C- 0-R 5 I I Il Me Me O O avec: X = NH,0 R 1 = (CH 2)n n= 2 à 4 R 2 = (CH 2)6, ' -Q -CH 2 - Me R 3 = (CH 2)m m= 2 à 4 R 4 = H,CH 3 R 5 = CH 2 t \, CH 2-CH 3 4/ Résine selon l'une des revendications précédentes, caractérisée par le fait que ledit mélange comprend en outre un second polymère choisi parmi un polydiméthylsiloxane10 (PDMS) et un polyméthyl phénylsiloxane, dans une proportion inférieure à 20 % en poids dudit mélange. / Résine selon la revendication 4, caractérisée par le fait que ledit copolymère est un copolymère bloc contenant un bloc polydiméthylsiloxane et un bloc choisi dans le15 groupe uréthanne, époxyuréthanne, époxy, uréthanne acrylate, époxyacrylate, époxy uréthanne acrylate. 6/ Résine selon l'une des revendications précédentes, caractérisée par le fait que ledit copolymère répond à l'une des formules suivantes:20 PDMS-C 2 H 4-NH-C-NH NH-C-0-C 2 H 4-0- C-CH=CH 2 Il m O il il 0 M O O PDMS C 3 H 6-0-C-C-=CH 2 Il I 0 CH 3 PDMS C 3 H 6-NH-C-NHv NH-C-0 -CH 2 Il 0- I 0 Me O