Brevet FR2705680A1 — publié le 19941202

L'invention concerne une composition thermodurcissable en un polyuréthane élastomère ininflammable, un procédé de surmoulage de composants optiques à l'aide de cette composition, et les composants optiques obtenus. FR-A-2 652 912 décrit un procédé d'encapsulage d'un composant optique d'interconnexion de fibres optiques prenant la forme d'une barrette associée à ces fibres, caractérisé en ce qu'on insère la barrette, suivant une10 direction transversale à son axe longitudinal, dans une enveloppe allongée à section transversale en U sensiblement complémentaire de celle de la barrette et on dépose un produit de scellement dans la partie de l'enveloppe voisine du contour ouvert de celle-ci de15 manière à fixer la barrette dans l'enveloppe. La demande de brevet français No. 92 01008 déposée le 13 Août 1992 par la Demanderesse décrit un perfectionnement à ce procédé qui consiste à utiliser comme produit de scellement une composition thixotrope qui, après durcissement, présente une faible reprise en eau, inférieure à 2%. Parmi les compositions thixotropes données en exemples figure une composition comprenant une résine de polyuréthane à base de polybutadiène-diol, et une charge.25 Il est apparu récemment souhaitable de parfaire la fabrication du composant optique encapsulé par la réalisation d'un enrobage complet de ce dernier par surmoulage par un élastomère thermodurci. Les conditions auxquelles doit satisfaire le matériau de surmoulage sont assez semblables à celles exigées pour la composition servant à sceller la barrette dans l'enveloppe, c'est-à-dire que ce matériau doit présenter une faible reprise en eau et une bonne adhésion au matériau constitutif de l'enveloppe, qui est35 usuellement un métal, comme un acier inoxydable. Aussi a- t-on pensé utiliser comme matériau de surmoulage, une composition de polyuréthane du genre de celle qui entrait dans la formulation de la composition thixotrope de scellement sus-mentionnée, c'est-à-dire une composition de polyuréthane à base de diol aliphatique, notamment à base de polybutadiène-diol, avec incorporation d'un pigment, par exemple du noir de carbone, visant à opacifier le surmoulage et à conférer au produit final un aspect esthétiquement attrayant. Plus récemment encore, il est apparu souhaitable de conférer au produit final surmoulé des propriétés d'ininflammabilité. De nombreux produits ignifuges sont connus et disponibles, mais il est apparu que la plupart d'entre eux avaient pour défaut rédhibitoire de dégrader les propriétés requises pour le matériau de surmoulage, en particulier le taux de reprise en eau, la température de transition vitreuse Tgf ou la viscosité etc... Après des recherches intensives, la Demanderesse a trouvé, cependant, que l'ajout combiné de trioxyde d'antimoine et d'un composé choisi parmi les oxydes de diphényle substitués par au moins 5 atomes de brome, à une composition de polyuréthane à base de diol aliphatique conduisait, après durcissement de la composition résultante, à un matériau présentant de bonnes propriétés d'ininflammabilité conjointement à une faible reprise d'eau (c'est-à-dire de moins de 2% et de préférence de moins de 1% en poids dans les conditions d'essai définies ci-après), convenant parfaitement à l'application envisagée. La présente invention concerne donc une composition thermodurcissable en un matériau élastomère ininflammable comprenant une composition de polyuréthane à base de diol aliphatique, caractérisée en ce qu'elle comprend en outre, en combinaison, du trioxyde d'antimoine et au moins un composé choisi parmi les oxydes de diphényle substitués par au moins 5 atomes de brome. Le dérivé bromé d'oxyde de diphényle peut être notamment le pentabromo(oxyde de diphényle), l'octabromo(oxyde de diphényle) et le décabromo(oxyde de diphényle). Ce dernier est préféré en raison de son pouvoir ignifugeant supérieur. Avantageusement, le trioxyde d'antimoine et le composé bromé sus-défini sont utilisés en une proportion totale représentant 20 à 50% du poids de la composition de polyuréthane et le rapport en poids Sb2 O /composé bromé est compris entre 1:9 et 2:3. Outre les ingrédients essentiels sus-définis, la composition de l'invention peut contenir d'autres ingrédients, notamment des pigments. L'invention concerne aussi un procédé de surmoulage de composants optiques pour fibres optiques tels que des composants d'interconnexion de fibres optiques, caractérisé en ce qu'on effectue le surmoulage avec une composition selon l'invention, ainsi que les composants optiques surmoulés obtenus. Le surmoulage des composants optiques s'effectue de manière classique, par exemple par injection de la composition de l'invention à l'aide d'un piston-doseur dans un moule préchauffé à 50 C environ, avantageusement après mise en place de tétines autour des portions de fibres optiques adjacentes au composant, afin de minimiser le risque de cassure des fibres. Les compositions de l'invention, après durcissement, par un chauffage modéré, par exemple à une température de C environ donnent des matériaux qui réussissent les essais d'inflammabilité décrits dans les normes UL 94-VO et IEC 695-2-2. Les exemples non limitatifs suivants sont donnés dans le but d'illustrer l'invention: Dans les exemples on a utilisé une composition de polyuréthane élastomère, fournie par la Société SAMI, Malesherbes, Loiret, France, comprenant, en poids, 85,25 parties de polybutadiène-diol et 14,75 parties de35 prépolymère de polyuréthane à base d'hexaméthylène diisocyanate pour 100 parties de composition. Exemple 1, Exemple témoin et Exemple comparatif A On a préparé une composition thermodurcissable (1) selon l'invention en mélangeant soigneusement 100 parties en poids de la composition de polyuréthane précitée, 8,2 parties de trioxyde d'antimoine et 26,4 parties de décabromo(oxyde de diphényle). On a également préparé une composition thermodurcissable comparative (A) en mélangeant soigneusement 100 parties en poids de la composition de polyuréthane précitée et 100 parties en poids d'un mélange ignifugeant d'isocyanurate de mélamine et de polyphosphate. On a mesuré la viscosité, en Pa/s, des compositions obtenues, puis on les a fait durcir à 85 C pendant 16 heures et on a déterminé sur les résines durcies leur température de transition vitreuse Tg, leur dureté Shore A et leur pourcentage de reprise d'eau après maintien pendant 3 jours dans une enceinte à 60 C et 98% d'humidité relative. Les résultats obtenus sont récapitulés dans le tableau ci-dessous qui indique également les résultats obtenus sur un matériau témoin obtenu à partir de la composition de polyuréthane seule, sans additifs ignifugeants. Propriétés Témoin Comparaison A Exemple 1 Viscosité (Pa/S) 8 40 l11 de la composition Tg (max. E") -65 -48 -67 Dureté (Shore A) 45 60 50 Reprise d'eau, % 0,5 >4,0 0, 35 Essais de combus- Echecs Réussis Réussis tion UL 94-VO et IEC 695-2-2 Comme on peut le voir d'après ces résultats, seul l'exemple 1 selon l'invention satisfait aux conditions d'ininflammabilité et de faible reprise d'eau. Il va de soi que le mode de réalisation décrit n'est qu'un exemple et qu'on pourrait le modifier, notamment par substitution d'équivalents techniques, sans sortir pour cela du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Une composition thermodurcissable en un matériau élastomère ininflammable comprenant une composition de polyuréthane élastomère à base de diol aliphatique, caractérisée en ce qu'elle comprend en outre, en combinaison, du trioxyde d'antimoine et au moins un composé choisi parmi les oxydes de diphényle substitués par au moins 5 atomes de brome. 2. Une composition selon la revendication 1, caractérisée en ce que le diol aliphatique est le polybutadiène-diol. 3. Une composition selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que ledit composé est le décabromo(oxyde de diphényle). 4. Une composition selon la revendication 1, 2 ou 3, caractérisée en ce que la quantité totale de trioxyde d'antimoine et du composé bromé représente 20 à 50% du poids de la composition de polyuréthane et le rapport en poids Sb203/composé bromé est compris entre 1:9 et 2:3. 5. Une composition selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce qu'elle présente, après thermodurcissement, une reprise d'eau inférieure à 2% en poids. 6. Une composition selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée en ce qu'elle présente, après thermodurcissement, une reprise d'eau inférieure à 1% en poids. 7. Procédé de surmoulage de composants optiques pour fibres optiques, caractérisé en ce qu'on réalise le surmoulage avec une composition telle que définie à l'une quelconque des revendications 1 à 6. 8. Composants optiques pour fibres optiques, caractérisés en ce qu'ils comportent un surmoulage thermodurci obtenu à partir d'une composition telle que35 définie à l'une quelconque des revendications 1 à 6. 9. Composants selon la revendication 8, caractérisés en ce que ledit surmoulage présente une reprise d'eau inférieure à 2% en poids. 10. Composants selon la revendication 8, caractérisés en ce que ledit surmoulage présente une reprise d'eau inférieure à 1% en poids.