EuroWire September 2020

Техническая статья

Аналитическое исследование мягкого материала покрытия для оптического волокна Кумпей Кобаяши, Такуми Накаджима, Хирофуми Учида и Нориясу Синохара, Цукуба Лаборатории, JSR Corporation, Япония

Аннотация Были изучены механические свойства УФ-отверждаемых уретановых акрилатов, имеющих низкий модуль Юнга для оптического волокна. Два типа уретанакрилатного олигомера наносили на УФ-отверждаемые уретанакрилатные покрытия. Анализ динамических механических реакций по кривым tanδ позволил предположить наличие разделения фаз и различный статус разделения фаз. Было обнаружено, что наноразмерную морфологию фазовой отдельной пленки визуализировали с помощью атомно-силовой микроскопии (АСМ). 1 Введение В последнее время УФ-отверждаемые уретановые акрилаты широко используются в качестве материалов для покрытия оптического волокна, и они в основном состоят из уретановых акрилатных олигомеров (UA), акриловых мономеров и фотоинициаторов. Одним из сильных требований к оптическому волокну является низкое затухание микроизгибов. Волокно может быть получено путем двухслойного покрытия из мягкого материала и твердого материала на стекловолокне. В последние годы более низкий модуль Юнга для мягкого материала покрытия и болеевысокиймодульЮнгадлятвердого материала требовались для подавления микроизгибов в суровых условиях. В общем, материал мягкого покрытия, имеющий более низкий модуль Юнга, имеет тенденцию показывать более низкую механическую прочность, и эта низкая механическая прочность приводит к плохому коэффициенту текучестиприпроизводствеоптического волокна из-за образования полостей в материале мягкого покрытия.

Поэтому известно, что достичь высокой механической прочности при низком модуле Юнга сложно. В предыдущем исследовании мы сообщали, что индукция разделения фаз на покрытие была одним из хороших решений для достижения высокой механической прочности при низком модуле Юнга [1] . Однако в этом отчете наличие разделенной фазы для пленок было подтверждено только анализом динамического механического отклика, и мало что было известно о деталях морфологий. Для выяснения этого явления необходимо изучить морфологию наноразмеров. мы визуализировали морфологии пленок с разделением фаз с низким модулем Юнга с помощью атомно-силовой микроскопии (АСМ). В этой статье мы расскажем о нашей недавней работе и полученной информации о механических свойствах и морфологии УФ-отверждаемых мягких уретановых акрилатов. В качестве первого шага состоящие уретанакрилатных олигомеров, акриловых мономеров и фотоинициаторов, были подготовлены в наших лабораториях. Уретановые акрилатные олигомеры (UA-1, UA-2) Дифункциональный уретанакрилат (UA-1, UA-2) готовили из полипропилендиола и 2,4-толуолдиизоцианата с концевой крышкой 2-гидроксиэтилакрилатом и спиртом. из Эксперимент 1.1 Материалы Все образцы мягких покрытий,

40:60. В дополнение к акрилатам-2, 6 мас.% N-винильного мономера были включены в составы. Фотоинициатор и добавки В качестве фотоинициатора использовали 2 мас.% 2,4,6-триметилбензоилдифенил- фосфиноксида. Дифункциональный мономер Добавляли 0 ~ 3,5 мас.% Дифункцио- нального мономера, полученного из ди-спирта на углеводородной основе 1.2 Подготовка физических свойств Составленную смолу наносили на стеклянную пластинку с помощью аппликатора 381 мкм (15 мил). Смолу на стеклянной пластинке пропускали под металлогалогенными лампами (275 мВт / см 2 ) с дозой УФ излучения 500 мДж / см 2 . Отвержденная пленка снималась со стеклянной пластины, переворачивалась и снова проходила под той же лампой. Пленку выдерживали в течение 24 часов при 23°С, относительной влажности 50%. Толщина пленки составляла около 200 мкм. 1.3 Оценка физических свойств Свойства на растяжение измеряли при 23°С, относительной влажности 50%. Модуль Юнга измеряли, используя машину для испытания на растяжение при скорости растяжения 1 мм / мин с расстоянием между головками 25 мм. Модуль определялся по модулю секущей при удлинении 2,5%. Прочность на растяжение при разрыве и удлинение при растяжении измеряли в тех же условиях, за исключением того, что применялась скорость растяжения 500 мм / мин.

Мономеры Использовали

1.4 Анализ динамического механического отклика

смесь

двух

монофункциональных

акрилатов.

Соотношение мономеров поддерживалось постоянным на уровне двух

Динамический механический отклик отвержденной пленки измеряли с

76

www.read-eurowire.com

сентябрь 2020 г.