KR100537177B1 - UV Curable Resin Composition for Optical Fiber Cable Strength Member - Google Patents
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Abstract
본 발명은 광통신 등에 적용되는 광섬유 케이블의 인장선 제조용 수지 조성물에 관한 것으로, 보다 상세하게는 유리섬유를 유리섬유 함침 수지에 함침시켜 제조하는 광섬유 케이블용 FRP 소재의 인장선 제조에 적합한 수지 조성물에 관한 것이다. 본 발명은 유리섬유에 함침력이 우수하고 자외선에 의해 빠르게 경화되도록 하여 최대 80m/min의 고속으로 인장선을 제조할 수 있는 광섬유 케이블의 인장선 제조용 수지 조성물을 제공한다. 또한, 본 발명은 상기 자외선에 의해 경화되는 광경화형 수지를 조성함에 있어서, 분자 내에 다수의 우레탄 결합 또는 우레아 결합을 갖는 다관능성 우레탄 (메타)아크릴레이트 올리고머, 에폭시 (메타)아크릴레이트 올리고머, 광경화형의 반응성 모노머 희석제 및 광개시제를 적정 비율로 혼합하여 조성한 광섬유 케이블의 인장선 제조용 수지 조성물을 제공한다. 이에 따라, 본 발명에 따른 수지 조성물은 인장선의 인장 탄성율, 신장율 및 열적 안정성 등의 물성을 우수하게 하고, 자외선에 의해 빠르게 경화되어 인장선의 생산속도를 극대화시킬 수 있다. The present invention relates to a resin composition for producing a tensile wire of an optical fiber cable applied to optical communication, and more particularly, to a resin composition suitable for producing a tensile wire of an FRP material for an optical fiber cable manufactured by impregnating glass fiber with a glass fiber impregnated resin. will be. The present invention provides a resin composition for producing a tensile line of an optical fiber cable that is excellent in the impregnation force on the glass fiber and can be rapidly cured by ultraviolet rays to produce a tensile line at a high speed of up to 80 m / min. In addition, the present invention is a polyfunctional urethane (meth) acrylate oligomer, epoxy (meth) acrylate oligomer, a photocurable type having a plurality of urethane bonds or urea bonds in the molecule in the composition of the photocurable resin cured by the ultraviolet light Provided is a resin composition for preparing a tensile wire of an optical fiber cable prepared by mixing a reactive monomer diluent and a photoinitiator in an appropriate ratio. Accordingly, the resin composition according to the present invention is excellent in physical properties such as tensile modulus, elongation rate and thermal stability of the tensile wire, and can be rapidly cured by ultraviolet light to maximize the production rate of the tensile wire.
Description
본 발명은 광통신 등에 적용되는 광섬유 케이블의 인장선 제조용 수지 조성물에 관한 것으로, 보다 상세하게는 유리섬유를 유리섬유 함침 수지에 함침시켜 제조하는 유리섬유 강화플라스틱(Fiber glass Reinforced Plastic: 이하 "FRP") 소재의 인장선을 제조함에 있어서, 상기 유리섬유 함침 수지를 유리섬유에 함침력이 우수하고 자외선에 의해 빠르게 경화될 수 있는 광경화형 수지로 조성함으로써 인장선의 인장 탄성율, 신장율 및 열적 안정성 등의 물성을 우수하게 하고, 빠른 시간에 경화되도록 하여 인장선의 생산속도를 극대화시킬 수 있는 광섬유 케이블의 인장선 제조용 수지 조성물에 관한 것이다.The present invention relates to a resin composition for preparing a tensile wire of an optical fiber cable applied to optical communication, and more particularly, glass fiber reinforced plastic (hereinafter referred to as "FRP") manufactured by impregnating glass fiber in a glass fiber impregnated resin. In preparing the tensile wire of the material, the glass fiber impregnated resin is composed of a photocurable resin which has excellent impregnation force on the glass fiber and can be cured quickly by ultraviolet rays, thereby obtaining physical properties such as tensile modulus, elongation rate and thermal stability of the tensile wire. The present invention relates to a resin composition for manufacturing a tensile wire of an optical fiber cable which can be made to be excellent and can be cured at a rapid time to maximize the production speed of the tensile wire.
광섬유 케이블은 텔레비젼 화상이나 컴퓨터의 데이터(data)를 비롯한 각종 대량의 정보를 원거리까지 광섬유를 통하여 정보의 손실이나 변질 또는 잡음을 적게 하여 전송할 수 있어 최근 통신 선로의 구축에 일익을 담당하고 있다. 광섬유는 석영을 주원료로 해서 만든 유리선으로서 직경이 머리카락 정도로 가늘어 취급 및 포설이 용이하다. 광섬유는 내부에 빛을 전파하는 코어(core), 상기 코어 내로 진행하는 빛을 가두는 역할을 하는 클래드(clad) 및 상기 클래드를 감싸는 피복으로 구성되며, 이러한 광섬유는 한 가닥으로도 전화 음성과 다수의 텔레비젼 채널(channel)을 동시에 전송시킬 수도 있다. Fiber optic cable is capable of transmitting a large amount of information, including television images and computer data, over a long distance through optical fibers with little loss, alteration, or noise. An optical fiber is a glass wire made of quartz as a main raw material, and its diameter is as thin as hair, so it is easy to handle and install. The optical fiber is composed of a core that propagates light inside, a clad serving to trap light propagating into the core, and a cladding that surrounds the clad. It is also possible to transmit television channels at the same time.
그러나, 광섬유는 유리 재질로 만들어졌기 때문에 인장력, 급격한 구부림 및 기타 다양한 외력에 손상을 입기가 쉬우며, 특히 길이 방향으로 가해지는 인장력에 매우 약하다. 이에 따라, 광섬유가 고밀도로 집적되어 있는 광섬유 케이블은 매설 및 설치 시 외부 인장력에 대하여 광섬유를 보호하고, 케이블 자체의 인장력을 높이기 위하여 통상적으로 인장선을 구비한다. 광섬유 케이블에 내장되는 인장선은 크게 케이블의 중심선에 사용되는 중심 인장선과 외장층에 사용되는 외장형 인장선이 있으며, 케이블의 종류에 따라 1.0mm∼4.5mm의 다양한 지름의 인장선이 사용된다. 이를 도 1을 참조하여 설명하면 다음과 같다.However, since the optical fiber is made of glass, it is easy to be damaged by tensile force, sharp bending and various other external forces, and is particularly weak in the tensile force applied in the longitudinal direction. Accordingly, the optical fiber cable, in which the optical fiber is integrated at a high density, is usually provided with a tensile wire to protect the optical fiber against external tensile force during embedding and installation, and to increase the tensile force of the cable itself. Tensile wires embedded in the optical fiber cable are largely divided into the center tension line used for the center line of the cable and the external tension line used for the outer layer, and tension lines of various diameters of 1.0 mm to 4.5 mm are used depending on the type of cable. This will be described with reference to FIG. 1.
도 1은 광섬유 케이블의 단면도를 보인 것으로, 광섬유 케이블의 내부 구조를 설명하기 위한 단면도이다. 1 is a cross-sectional view of an optical fiber cable, which is a cross-sectional view for explaining the internal structure of the optical fiber cable.
도 1에 보인 바와 같이, 광섬유 케이블은 그 중앙에 중심 인장선(10)이 내장되어 있고, 상기 중심 인장선(10) 둘레에는 다수의 튜브(12)들이 집합되어 있으며, 상기 튜브(12) 내에는 다심의 광섬유(15)가 고밀도로 실장되어 있다. 그리고 상기 튜브(12)들의 둘레를 방수 테이프(14) 및 내부 시스층(16)이 감싸고 있다. 또한, 상기 내부 시스층(16)의 둘레에는 그 둘레를 따라 다수의 외장형 인장선(10')이 정연히 배열되어 외장층(18)을 형성하며, 이러한 외장층(18)의 둘레에는 외부 시스층(20)이 최종적으로 피복되어 형성된다. As shown in FIG. 1, the optical fiber cable has a central tension line 10 embedded in the center thereof, and a plurality of tubes 12 are gathered around the central tension line 10, and within the tube 12. The multi-core optical fiber 15 is mounted at a high density. The waterproof tape 14 and the inner sheath layer 16 surround the circumferences of the tubes 12. In addition, a plurality of outer tensile lines 10 'are arranged around the inner sheath layer 16 so as to form an outer sheath layer 18, and an outer sheath layer around the outer sheath layer 18. 20 is finally covered and formed.
인장선(10)(10')은 도 1에 도시한 바와 같이 케이블의 중앙 및 외장층(18)에 형성될 수 있으나, 상기 튜브(12)의 내부에 내장되기도 한다.Tensile wires 10 and 10 ′ may be formed in the center and outer layer 18 of the cable as shown in FIG. 1, but may also be embedded within the tube 12.
광섬유 케이블에 사용되는 인장선으로는 금속계 아연도 인장선과 비금속계 FRP 소재의 인장선이 있다. 그러나, 상기 금속계 아연도 인장선은 케이블 내에서 부식되는 단점을 가지고 있다. 이에, 부식성이 없는 FRP 소재의 인장선이 많이 사용되고 있으며, 종래의 이러한 FRP 인장선은 유리섬유를 에폭시계 수지나 불포화 에스테르계 수지 등의 열경화형 수지와 탄산칼슘, 활석, 티타늄 옥사이드 등과 같은 첨가물을 혼합한 유리섬유 함침 수지에 함침시켜 전기열에 의해 경화시켜 제조하고 있다.Tensile wires used in optical fiber cables include metal galvanized tensile wires and tensile wires of non-metallic FRP material. However, the metal-based galvanized tensile wire has a disadvantage of corrosion in the cable. Therefore, the tensile wire of the non-corrosive FRP material is used a lot, the conventional FRP tensile wire is made of glass fibers such as epoxy resins or unsaturated ester resins, such as thermosetting resins and additives such as calcium carbonate, talc, titanium oxide It is made to impregnate the mixed glass fiber impregnated resin and harden | cure by electric heat.
일반적으로 FRP 소재의 인장선을 제조함에 있어서, 유리섬유를 함침시키기 위한 유리섬유 함침 수지 즉, 인장선 제조용 수지 조성물로서 요구되어지는 특성으로는 다음과 같은 것을 들 수 있다. In general, in producing a tensile line of an FRP material, the following properties are required as the glass fiber-impregnated resin for impregnating the glass fiber, that is, the resin composition for tension line production.
(1) 제조된 인장선이 높은 인장 탄성율과 유연성을 갖을 것 (1) Manufactured tensile wire should have high tensile modulus and flexibility.
(2) 고온 다습한 조건에서 물성변화가 적을 것(2) Less change in physical properties under high temperature and humidity conditions
(3) 굴곡성이 우수할 것(3) Excellent flexibility
(4) 경화 후 치수안정성이 있을 것 등이다. (4) It should have dimensional stability after curing.
또한, 광섬유 케이블 내에 실장되는 광섬유의 상술한 단점을 보완하기 위하여 인장선은 특히 5,000MPa 이상의 외부 인장력에 견딜 수 있도록 25℃에서 6,000MPa 이상의 높은 인장 탄성율을 갖는 기계적 물성이 우수한 소재로 제조되어야 한다. 이와 더불어 인장선은 케이블이 지하에 매설되거나 케이블 관로에 설치됨에 따라 고온 다습한 조건에서도 성질이 변화되지 않은 열적 안정성이 있어야 한다. 즉, 150℃ 환경에서 지름의 30∼100배 크기의 원주를 갖는 형태로 변형시켰을 때 24시간 이상 변화 및 파단이 없어야 한다.In addition, in order to compensate for the above-mentioned disadvantages of the optical fiber mounted in the optical fiber cable, the tensile wire should be made of a material having excellent mechanical properties with high tensile modulus of elasticity of 6,000 MPa or more at 25 ° C., especially to withstand external tensile forces of 5,000 MPa or more. In addition, the tension line should have thermal stability that does not change its properties even under high temperature and high humidity conditions as the cable is buried underground or installed in the cable duct. That is, when transformed into a shape having a circumference of 30 to 100 times the diameter in a 150 ℃ environment, there should be no change and no break more than 24 hours.
그러나, 광섬유 케이블용 FRP 인장선을 제조하기 위한 종래의 인장선 제조용 수지 조성물 그 자체는 물론 이를 사용하여 제조한 인장선은 인장 탄성율이 낮고, 굴곡성 및 신장율이 부족하여 인장선 지름의 30배 원주를 갖는 형태로 변형 시켰을 때 쉽게 파단되는 현상이 발생하는 등의 문제점이 있었다. 또한, 전기열에 의해 경화되어지는 열경화형 수지로 조성되어 3∼4m/min 정도의 느린 경화 속도를 가지고 있어 시간당 인장선 생산 효율이 저하될 뿐만 아니라 열적 안정성이 떨어져 수축되거나 고열에서 파열되는 문제점이 있었다. However, the resin composition itself for producing a tensile wire for the FRP tensile wire for the optical fiber cable itself, as well as the tensile wire produced using the same has a low tensile modulus, lack of flexibility and elongation, and thus has a circumference of 30 times the diameter of the tensile wire. There was a problem such as a phenomenon that the breakage occurs easily when deformed into a shape having. In addition, it is composed of a thermosetting resin which is cured by electric heat, and has a slow curing speed of about 3 to 4 m / min. As a result, the production efficiency of tensile wire per hour is lowered, and thermal stability is deteriorated. .
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 발명한 것으로, 본 발명의 목적은 FRP 소재의 인장선 제조용 수지 조성물에 적합한 것으로서 높은 인장 탄성율을 가지면서, 신장율이 높고, 빠른 인출속도로 인장선을 제조할 수 있는 광섬유 케이블의 인장선 제조용 수지 조성물을 제공하려는 것이다. The present invention has been invented to solve the above problems, an object of the present invention is to be suitable for the resin composition for the production of tensile wire of FRP material having a high tensile modulus, high elongation rate, to produce a tensile wire with a high draw rate It is an object of the present invention to provide a resin composition for producing a tensile line of an optical fiber cable.
본 발명은 단순히 에폭시 수지와 열경화제의 혼합으로 조성되어 전기열에 의해 경화됨에 따라 FRP 인장선 제조 시 작업성과 생산성이 떨어지는 종래의 열경화형 수지 조성물의 문제점을 자외선에 의해 빠르게 경화될 수 있는 광경화형 수지로 조성함으로써 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하고 본 발명의 목적을 달성할 수 있다.The present invention is simply a mixture of epoxy resin and a thermosetting agent is cured by electric heat, so that the workability and productivity of the conventional thermosetting resin composition is poor in the production of FRP tensile line can be quickly cured by ultraviolet light photocurable resin composition The composition of the present invention can solve the conventional problems as described above and achieve the object of the present invention.
또한, 본 발명은 상기 광경화형 수지를 조성함에 있어서, 분자 내에 다수의 우레탄 결합 또는 우레아 결합을 갖는 다관능성 우레탄 (메타)아크릴레이트 올리고머와 에폭시 (메타)아크릴레이트 올리고머를 혼합하여 사용함으로써 우레탄 (메타)아크릴레이트 올리고머에 의하여 굴곡성 및 작업성 향상과 케이블링 후 보빈에 권취할 때 케이블 내부에서의 파단을 적게 하며, 에폭시 (메타)아크릴레이트 올리고머의 구조에 의해 열적 안정성이 우수할 뿐만 아니라 높은 인장 탄성율을 가지며, 이에 더하여 적정량의 반응성 모노머 희석제와 광개시제를 혼합하여 조성함으로써 수지 조성물이 빠른 시간 내에 경화될 수 있도록 하여 본 발명의 목적이 달성된다.In addition, the present invention in the composition of the photo-curable resin, a urethane (meth) by mixing a polyfunctional urethane (meth) acrylate oligomer and an epoxy (meth) acrylate oligomer having a plurality of urethane bonds or urea bonds in the molecule Improved bendability and workability by acrylate oligomer and less breakage inside the cable when winding into bobbin after cabling.The structure of epoxy (meth) acrylate oligomer not only provides excellent thermal stability but also high tensile modulus. In addition, by mixing a proper amount of the reactive monomer diluent and a photoinitiator, the resin composition can be cured in a short time to achieve the object of the present invention.
본 발명은 광섬유 케이블용 FRP 소재의 인장선 제조용 수지 조성물에 있어서, 상기 수지 조성물이 자외선에 의해 경화되는 광경화형 수지 조성물임을 특징으로 하는 광섬유 케이블의 인장선 제조용 수지 조성물을 제공한다. The present invention provides a resin composition for preparing a tensile line of an optical fiber cable, wherein the resin composition is a photocurable resin composition cured by ultraviolet rays.
상기 광경화형 수지 조성물은 우레탄 (메타)아크릴레이트 올리고머, 에폭시 (메타)아크릴레이트 올리고머, 반응성 모노머(monomer) 희석제 및 광개시제가 일정비율로 혼합하여 이루어진다. 또한, 임의 선택적으로 상기 수지 조성물의 용액물성, 경화특성 등을 조절하기 위하여 소포제, 충진제, 커플링제 등의 첨가제가 추가될 수 있다.The said photocurable resin composition consists of a urethane (meth) acrylate oligomer, an epoxy (meth) acrylate oligomer, a reactive monomer diluent, and a photoinitiator mixed in a fixed ratio. In addition, optionally, additives such as an antifoaming agent, a filler, a coupling agent, etc. may be added to adjust the solution properties, curing properties, and the like of the resin composition.
상기 우레탄 (메타)아크릴레이트 올리고머는 (메타)아크릴레이트 말단기를 가지며 분자 내에 1∼6개의 우레탄 결합 또는 우레아 결합을 갖는 다관능성 올리고머로서 바람직하게는 4,000MPa∼7,000MPa의 높은 인장 탄성율과 2∼8%의 높은 신장율을 갖는 것으로서 하이드록실기를 함유한 (메타)아크릴레이트와 우레탄 프리폴리머를 반응시킨 폴리[(2,4-톨루엔 디이소시아네이트)-1,4-부탄디올] 디(메타)아크릴레이트, 폴리[(2,6-톨루엔 디이소시아네이트)-1,4-부탄디올] 디(메타)아크릴레이트, 폴리[4,4'-메틸렌비스(페닐 이소시아네이트)-1,4-부탄디올] 디(메타)아크릴레이트, 폴리[(2,4-톨루엔 디 이소시아네이트)-1,4-부탄디올/디프로필글라이콜] 디(메타)아크릴레이트, 폴리[(2,6-톨루엔 디 이소시아네이트)-1,4-부탄디올/디프로필글라이콜] 디(메타)아크릴레이트로 이루어진 군 중에서 1종 또는 2종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다. 상업용으로는 씨엔(CN) 965, 980, 984, 986(이상, 미국, 사토머사), 에버크릴(Ebecryl) 284, 4830, 8301, 아이알알(IRR) 1029(이상, 벨기에, 유씨비사), 엘알(LR) 8739, 8861, 8862(이상, 독일국, 바스프사) 등으로 이루어진 군 중에서 1종 또는 2종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다.The urethane (meth) acrylate oligomer is a polyfunctional oligomer having a (meth) acrylate end group and having 1 to 6 urethane bonds or urea bonds in the molecule, and preferably has a high tensile modulus of 4,000 MPa to 7,000 MPa and 2 to Poly [(2,4-toluene diisocyanate) -1,4-butanediol] di (meth) acrylate, in which a (meth) acrylate containing a hydroxyl group and a urethane prepolymer were reacted as having a high elongation of 8%, Poly [(2,6-toluene diisocyanate) -1,4-butanediol] di (meth) acrylate, poly [4,4'-methylenebis (phenyl isocyanate) -1,4-butanediol] di (meth) acrylic , Poly [(2,4-toluene diisocyanate) -1,4-butanediol / dipropylglycol] di (meth) acrylate, poly [(2,6-toluene diisocyanate) -1,4-butanediol / Dipropylglycol] di (meth) acrylate Gin alone or in combination of two or more from the group can be used as a mixture. Commercially available CN 965, 980, 984, 986 (above, Sartomer, USA), Ebecryl 284, 4830, 8301, IRR 1029 (above, Belgium, BC), Elle (LR) 8739, 8861, 8862 (above, German, BASF) etc. can be used 1 type or in mixture of 2 or more types.
본 발명자들의 실험적 고찰에 따르면, 위와 같은 우레탄 (메타)아크릴레이트 올리고머는 인장선의 굴곡성과 신장율을 높게 함을 알 수 있었다. 그러나, 이를 단독으로 사용하면 인장 탄성율이 비교적 낮아지는 결과를 가져오게 된다. 이에, 본 발명에서는 높은 인장 탄성율을 보이는 에폭시 (메타)아크릴레이트 올리고머를 혼합하여 사용한다. 이에 따라, 인장선의 굴곡성과 신장율을 높임과 동시에 인장 탄성율이 증가되고, 아울러 열적 안정성이 높아지고 수축율을 줄일 수 있다.According to the experimental considerations of the present inventors, it was found that the urethane (meth) acrylate oligomer as described above increases the bendability and elongation of the tensile line. However, the use of this alone results in a relatively low tensile modulus. Thus, in the present invention, an epoxy (meth) acrylate oligomer showing high tensile modulus is mixed and used. Accordingly, it is possible to increase the flexural strength and the elongation rate of the tensile line, increase the tensile modulus at the same time, increase the thermal stability, and reduce the shrinkage rate.
본 발명에 사용되는 상기 에폭시 (메타)아크릴레이트 올리고머는 (메타)아크릴레이트 말단기를 가지며 비스페놀 A, 비스페놀 F 등과 같은 구조를 갖는 광경화형 올리고머로서 바람직하게는 7,000MPa∼10,000MPa의 높은 인장 탄성율과 0.8%∼1.5%의 높은 신장율을 갖는 것으로서 에폭시와 (메타)아크릴레이트를 반응시킨 비스페놀 에이 글리세롤레이트 디(메타)아크릴레이트, 비스페놀 에이 프로폭시레이트 디(메타)아크릴레이트, 비스페놀 에프 에톡시레이트 디(메타)아크릴레이트 등으로 이루어진 군 중에서 1종 또는 2종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다. 상업용으로는 에폭시와 (메타)아크릴레이트를 반응시킨 합성물로서 CN 104, 112, 115, 120(이상, 미국, 사토머사), LR 8765, 8777, 8819, 이에이(EA) 81(이상, 독일국, 바스프사), Ebecryl 600, 605, 616, 629, 9636(이상, 벨기에, 유씨비사) 등으로 이루어진 군 중에서 1종 또는 2종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다. 이들이 갖는 방향족 및 지방족 구조의 특성상 열적 안정성이 우수해질 뿐만 아니라 경화시 수축율이 낮아지고, 내마모성 등이 우수해진다.The epoxy (meth) acrylate oligomer used in the present invention is a photocurable oligomer having a (meth) acrylate end group and having a structure such as bisphenol A, bisphenol F and the like, and preferably has a high tensile modulus of 7,000 MPa to 10,000 MPa. Bisphenol Aglycerol Di (meth) acrylate, Bisphenol A Propoxylate Di (meth) acrylate, Bisphenol Ethoxylate Di having a high elongation rate of 0.8% to 1.5% and reacted with epoxy and (meth) acrylate. It can be used 1 type or in mixture of 2 or more types from the group which consists of (meth) acrylates. Commercially, it is a compound obtained by reacting epoxy and (meth) acrylate as CN 104, 112, 115, 120 (above, Sartomer Co., USA), LR 8765, 8777, 8819, EI (EA) 81 (above, Germany, BASF Corporation), Ebecryl 600, 605, 616, 629, 9636 (above, Belgium, BC) can be used in combination of one or two or more. Due to the characteristics of the aromatic and aliphatic structures they have, not only the thermal stability is excellent, but the shrinkage rate during curing is low, and the wear resistance and the like are excellent.
또한, 우레탄 (메타)아크릴레이트 올리고머와 에폭시 (메타)아크릴레이트 올리고머의 혼합물은 점도가 높고 코팅성이 나쁘기 때문에 이를 위하여 반응성 모노머 희석제가 첨가된다. 반응성 모노머 희석제는 광경화형의 (메타)아크릴레이트 모노머를 사용하며, 이러한 반응성 모노머 희석제는 혼합물의 점도를 낮추는 역할과 가교성 모노머로서 작용하여 경화물의 물성을 조절하는 역할을 하게 된다.In addition, since the mixture of the urethane (meth) acrylate oligomer and the epoxy (meth) acrylate oligomer has high viscosity and poor coating property, a reactive monomer diluent is added for this purpose. The reactive monomer diluent uses a photocurable (meth) acrylate monomer, and this reactive monomer diluent serves to lower the viscosity of the mixture and to act as a crosslinkable monomer to control physical properties of the cured product.
상기 반응성 모노머 희석제로는 2-하이드록시에틸(메타)아크릴레이트, 2-하드록시프로필(메타)아크릴레이트, 테트라하이드로퍼퓨릴(메타)아크릴레이트, 부톡시 에틸(메타)아크릴레이트, 2-디카프로락톤 에틸 아크릴레이트, 에틸디에틸렌글리콜(메타)아크릴레이트, 2-에틸텍실(메타)아크릴레이트, 사이클로헥실(메타)아크릴레이트, 페녹시에틸(메타)아크릴레이트, 디싸이클로펜타디엔(메타)아크릴레이트, 폴리에틸렌글리콜(메타)아크릴레이트, 폴리프로필렌글리콜(메타)아크릴레이트, 메틸트리에틸렌디글리콜(메타)아크릴레이트, 이소보닐(메타)아크릴레이트, N-비닐피로리돈, N-비닐카프로락탐, 디아세톤아크릴아마이드, 이소부톡시메틸(메타)아크릴아마이드, N,N-디메틸(메타)아크릴아마이드, t-옥틸(메타)아크릴아마이드, 디메틸아미노에틸(메타)아크릴레이트, 아크릴로일몰포린, 디싸이클로펜테닐(메타)아크릴레이트, 트리메틸올프로판트리(메타)아크릴레이트, 펜타에리트리톨트리(메타)아크릴레이트, 펜타에리트리톨테트라(메타)아크릴레이트, 에틸렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 테트라에틸렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 폴리에틸렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 1,4-부탄디올디(메타)아크릴레이트, 1,6-헥산디올디(메타)아크릴레이트, 네오펜틸글리콜디(메타)아크릴레이트, 트리메틸올프로판트리옥시에틸(메타)아크릴레이트, 트리싸이클로데칸디메탄올디(메타)아크릴레이트, 디싸이클로데칸디메탄올디(메타)아크릴레이트, 트리프로필렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 디싸이클로펜탄디(메타)아크릴레이트, 디싸이클로펜타디엔디(메타)아크릴레이트 등을 사용할 수 있다. As the reactive monomer diluent, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, tetrahydrofurfuryl (meth) acrylate, butoxy ethyl (meth) acrylate, 2-dica Prolactone ethyl acrylate, ethyl diethylene glycol (meth) acrylate, 2-ethyl texyl (meth) acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate, phenoxyethyl (meth) acrylate, dicyclopentadiene (meth) Acrylate, polyethylene glycol (meth) acrylate, polypropylene glycol (meth) acrylate, methyl triethylene diglycol (meth) acrylate, isobornyl (meth) acrylate, N-vinylpyrrolidone, N-vinyl caprolactam , Diacetone acrylamide, isobutoxymethyl (meth) acrylamide, N, N-dimethyl (meth) acrylamide, t-octyl (meth) acrylamide, dimethylaminoethyl (meth) arc Elate, acryloyl morpholine, dicyclopentenyl (meth) acrylate, trimethylolpropane tri (meth) acrylate, pentaerythritol tri (meth) acrylate, pentaerythritol tetra (meth) acrylate, ethylene glycol di (Meth) acrylate, tetraethylene glycol di (meth) acrylate, polyethylene glycol di (meth) acrylate, 1,4-butanediol di (meth) acrylate, 1,6-hexanediol di (meth) acrylate, Neopentylglycol di (meth) acrylate, trimethylolpropanetrioxyethyl (meth) acrylate, tricyclodecane dimethanol di (meth) acrylate, dicyclodecane dimethanol di (meth) acrylate, tripropylene glycol di (Meth) acrylate, dicyclopentanedi (meth) acrylate, dicyclopentadiene (meth) acrylate, etc. can be used.
이들 중 바람직하게는 2-에틸헥실(메타)아크릴레이트, 2-디카프로락톤 에틸 아크릴레이트, 싸이클로헥실(메타)아크릴레이트, 페녹시에틸(메타)아크릴레이트, 아이소보닐(메타)아크릴레이트, 아크릴로일몰포린, N-비닐피로리돈, N-비닐카프로락탐, 디메틸아미노에틸(메타)아크릴레이트, 트리프로필렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 싸이클로펜테닐(메타)아크릴레이트, 트리싸이클로 데칸디메타놀디(메타)아크릴레이트, 트리메틸올프로판트리(메타)아크릴레이트 등을 사용할 수 있으며, 상기 이루어진 군 중에서 1종 또는 2종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다.Of these, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, 2-dicaprolactone ethyl acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate, phenoxyethyl (meth) acrylate, isobornyl (meth) acrylate, Acryloylmorpholine, N-vinylpyrrolidone, N-vinylcaprolactam, dimethylaminoethyl (meth) acrylate, tripropylene glycol di (meth) acrylate, cyclopentenyl (meth) acrylate, tricyclodecanedimethanol Di (meth) acrylate, trimethylolpropane tri (meth) acrylate, etc. can be used, and can be used 1 type or in mixture of 2 or more types from the group which consists of said.
또한, 자외선에 의해 경화시킬 때 빠른 속도로 경화되도록 하기 위하여 광개시제가 첨가된다. 광개시제로는 예를 들면, 1-하이드록시싸이클로헥실페닐 케톤, 2,2-디메톡시-2-페닐-아세토페논, 잔톤, 벤즈알데히드, 안트라퀴논, 3-메틸아세토페논, 4-클로로벤조페논, 4,4'-디메톡시 벤조페논, 4,4'-디아미노벤조페논, 벤조인 프로필 에테르, 벤조인 에틸 에테르, 1-(4-이소프로필-페놀)-2-히드록시-2-메틸 프로판-1-온, 티옥잔톤 등을 사용할 수 있다. 상업용으로는 아이가큐어(Irgacure) 184, 369, 651, 819, 907, 1700, 1800(이상, 스위스국, 시바가이기사) 등과 다로큐어(Darocure) 1173, 1116(이상, 독일국, 머크사), 룩시린(Lucirine) LR 8728(독일국, 바스프사), 유베실(Ubecyl)-936(벨기에, 유씨비사) 등을 사용할 수 있으며, 상기 이루어진 군 중에서 1종 또는 2종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다. In addition, a photoinitiator is added to cure at a high rate when curing with ultraviolet light. As photoinitiator, for example, 1-hydroxycyclohexylphenyl ketone, 2,2-dimethoxy-2-phenyl-acetophenone, xanthone, benzaldehyde, anthraquinone, 3-methylacetophenone, 4-chlorobenzophenone, 4 , 4'-dimethoxy benzophenone, 4,4'-diaminobenzophenone, benzoin propyl ether, benzoin ethyl ether, 1- (4-isopropyl-phenol) -2-hydroxy-2-methyl propane- 1-one, thioxanthone, etc. can be used. For commercial use, Igacure 184, 369, 651, 819, 907, 1700, 1800 (above, Switzerland, Sivagai) and Darocure 1173, 1116 (above, Germany, Merck) , Lucirine LR 8728 (German, BASF), Ubecyl-936 (Belgium, BC) and the like can be used, one or two or more of the above group can be used in combination have.
아울러, 본 발명은 수지 조성물의 용액물성, 경화특성 등을 조절하기 위하여, 소포제, 충진제, 커플링제 등의 첨가제가 임의 선택적으로 추가될 수 있다.In addition, in the present invention, additives such as an antifoaming agent, a filler, a coupling agent, and the like may be optionally added to adjust the solution properties, the curing properties, and the like of the resin composition.
즉, 상기 수지 조성물을 혼합, 교반시 발생하는 기포발생 및 인장선 생산시 발생된 기포들이 인장선에 갇히는 현상을 방지하기 위하여 A501(독일국, 비와이케이사) 등의 소포제, 기계적 강도 등을 보강하기 위해 탄산칼슘, 활석, 티타늄 옥사이드 등의 충진제, 그리고 유리 섬유와 수지 조성물과의 접착성을 향상시켜 강도, 내수성을 증가시키기 위하여 KBM 503(일본국, 시네쯔사) 등의 실란커플링제 등의 첨가제를 추가할 수 있다. That is, in order to prevent bubbles generated during mixing and stirring of the resin composition and bubbles generated during tensile wire production, the antifoaming agent such as A501 (German, BW Kay Co., Ltd.), mechanical strength, etc. are reinforced. Fillers such as calcium carbonate, talc, titanium oxide, and additives such as silane coupling agents such as KBM 503 (Japan, Shinnets Co., Ltd.) to increase the strength and water resistance by improving the adhesion between the glass fiber and the resin composition. You can add
이상에서와 같은 본 발명에 따른 광섬유 케이블의 인장선 제조용 수지 조성물의 바람직한 조성비에 있어서는, 우레탄 (메타)아크릴레이트 올리고머와 에폭시 (메타)아크릴레이트 올리고머의 혼합물 50∼90중량%, 광경화형의 반응성 모노머 희석제 3∼50중량% 및 광개시제 1∼15중량%로 혼합 조성한다. In the preferable composition ratio of the resin composition for tension line manufacture of the optical fiber cable which concerns on this invention as mentioned above, 50-90 weight% of mixtures of a urethane (meth) acrylate oligomer and an epoxy (meth) acrylate oligomer, and a photocurable reactive monomer 3 to 50% by weight of the diluent and 1 to 15% by weight of the photoinitiator are mixed.
상기 우레탄 (메타)아크릴레이트 올리고머와 에폭시 (메타)아크릴레이트 올리고머의 혼합물은 인장선의 인장 탄성율, 신장율 및 열적 안정성 등의 물성을 결정하는 인자로서 50중량% 미만에서는 위와 같은 물성 면에서 만족할 만한 효과를 얻을 수 없으며, 90중량%를 초과하면 상대적으로 반응성 모노머 희석제 및 광개시제가 소량 첨가되어 수지 조성물의 점도가 높아져 코팅성이 저하되고 경화속도가 늦어진다. 또한, 반응성 모노머 희석제가 3중량% 미만이면 점도가 높아져 코팅성이 저하되고 50중량%를 초과하면 상대적으로 올리고머의 혼합물이 소량 첨가되어 물성이 저하된다. 그리고, 광개시제가 1중량% 미만이면 수지 조성물의 경화속도 늦어져 인장선 인출속도가 저하되며 15중량%를 초과하면 상대적으로 올리고머의 혼합물 및 반응성 모노머 희석제가 소량 첨가되어 물성 및 코팅성이 저하된다. The mixture of the urethane (meth) acrylate oligomer and the epoxy (meth) acrylate oligomer is a factor that determines the physical properties such as tensile modulus, elongation and thermal stability of the tensile wire, and less than 50% by weight has satisfactory effects in terms of physical properties. If it is more than 90% by weight, a relatively small amount of the reactive monomer diluent and the photoinitiator are added to increase the viscosity of the resin composition, resulting in a decrease in coating properties and a slow curing rate. In addition, when the reactive monomer diluent is less than 3% by weight, the viscosity is increased to reduce the coating property, and when the reactive monomer diluent is higher than 50% by weight, a relatively small amount of the mixture of the oligomer is added to deteriorate the physical properties. And, if the photoinitiator is less than 1% by weight, the curing rate of the resin composition is lowered, and the tensile line drawing rate is lowered. If the photoinitiator is more than 15% by weight, a relatively small amount of the mixture of the oligomer and the reactive monomer diluent is added to deteriorate the physical properties and the coating property.
또한, 수지 조성물의 기포 방지, 기계적 강도 보강, 유리 섬유와 접착성 향상을 고려하여 소포제, 충진제, 커풀링제 등의 첨가제를 바람직하게는 1∼10중량% 첨가할 수 있다. In addition, in consideration of bubble prevention of the resin composition, mechanical strength reinforcement, glass fiber and adhesion improvement, additives such as an antifoaming agent, a filler and a coupling agent may be preferably added in an amount of 1 to 10% by weight.
상기 우레탄 (메타)아크릴레이트 올리고머와 에폭시 (메타)아크릴레이트 올리고머의 혼합물에 있어서는 우레탄 (메타)아크릴레이트 올리고머 15∼50중량%, 에폭시 (메타)아크릴레이트 올리고머 50∼85중량%가 바람직하다. 우레탄 (메타)아크릴레이트 올리고머가 15중량% 미만이고 에폭시 (메타)아크릴레이트 올리고머가 85중량%를 초과하여 조성되면 인장 탄성율이 증가되어 인장력이 향상되고 열적 안정성이 좋아져 수축율이 낮아지는 이점은 있으나, 반면에 신장율이 떨어져 보빈에 권취 시 케이블 내에서 파단될 수 있다. 또한, 이와 대응하여 우레탄 (메타)아크릴레이트 올리고머가 50중량%를 초과하고 에폭시 (메타)아크릴레이트 올리고머가 50중량% 미만으로 조성되면 신장율이 높아져 굴곡성이 우수해지는 장점은 있으나, 인장 탄성율 및 열적 안정성이 저하된다. In the mixture of the urethane (meth) acrylate oligomer and the epoxy (meth) acrylate oligomer, 15 to 50 wt% of the urethane (meth) acrylate oligomer and 50 to 85 wt% of the epoxy (meth) acrylate oligomer are preferable. When the urethane (meth) acrylate oligomer is less than 15% by weight and the epoxy (meth) acrylate oligomer is more than 85% by weight, the tensile modulus is increased to improve tensile strength and thermal stability, thereby reducing shrinkage. On the other hand, the elongation drops and can be broken in the cable when the bobbin is wound. In addition, when the urethane (meth) acrylate oligomer is more than 50% by weight and the epoxy (meth) acrylate oligomer is less than 50% by weight, the elongation is increased and the flexibility is excellent, but the tensile modulus and thermal stability Is lowered.
이하에서는 실시예 및 비교예를 통하여 본 발명을 보다 상세히 설명한다. Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples and Comparative Examples.
[실시예 1]Example 1
교반기가 부착된 반응기에 우레탄 (메타)아크릴레이트(벨기에, 유씨비사의 Ebecryl 284) 35중량%, 에폭시 (메타)아크릴레이트(벨기에, 유씨비사의 Ebecryl 605) 42중량%를 투입한 후, 반응성 모노머 희석제로서 2-디카프로락톤 에틸 아크릴레이트 5중량%, 페녹시에틸 (메타)아크릴레이트 6중량%, 아크릴로일몰포린 5중량%, 펜타에리트리톨테트라 (메타)아크릴레이트 3중량%를 투입하고, 광개시제로 Irgacure 1700, 907(스위스국, 시바가이기사) 및 Darocure 1173(독일, 머크사) 이상 3종을 총량 3중량%, 그리고 소포제(독일국, 비와이케이사의 A501) 0.5중량% 및 커플링제로서 KBM 503(일본국, 시네쯔사) 0.5중량%를 첨가한 다음, 상온에서 2시간 동안 400rpm으로 교반하여 점도 12,000cps의 투명한 액체 조성물을 얻었다.35 wt% urethane (meth) acrylate (Belgium, Ebecryl 284) and 42 wt% epoxy (meth) acrylate (Belgium, Ebecryl 605) were added to a reactor equipped with a stirrer, followed by reactive monomers. As a diluent, 5 weight% of 2-dicaprolactone ethyl acrylate, 6 weight% of phenoxyethyl (meth) acrylate, 5 weight% of acryloylmorpholine, and 3 weight% of pentaerythritol tetra (meth) acrylates were added, As a photoinitiator, 3 parts by weight of Irgacure 1700, 907 (Sivagai Co., Switzerland) and Darocure 1173 (Merck, Germany) of 3 weight% in total, and 0.5 weight% of an antifoaming agent (A501 of Bukkei, Germany) and a coupling agent 0.5 wt% of KBM 503 (Cinetsu, Japan) was added, followed by stirring at 400 rpm for 2 hours at room temperature to obtain a clear liquid composition having a viscosity of 12,000 cps.
상기 액체 조성물을 함침조에 수용하고 여기에 가연(꼬임)된 유리섬유사를 함침되도록 통과시켜 유리섬유사 둘레 면에 상기 액체 조성물을 도포시킴과 동시에 자외선을 조사하여 경화되도록 하면서 10m/min의 인출속도로 지름 2.7mm의 원통형 인장선을 제조하였다. 이와 같이 제조된 인장선에 대해 아래와 같은 방법으로 인장 탄성율, 신장율 및 열적 안정성을 측정하였다. 그 결과를 하기 [표 1]에 나타내었다. The liquid composition is accommodated in the impregnation tank and passed through the glass fiber yarn which has been flammed (twisted) to impregnate the liquid composition on the periphery of the glass fiber yarn, and at the same time withdrawal rate of 10m / min while irradiating UV rays to cure the liquid composition. A cylindrical tensile wire having a diameter of 2.7 mm was prepared. Tensile modulus, elongation and thermal stability of the tensile wires thus prepared were measured in the following manner. The results are shown in the following [Table 1].
① 인장 탄성율① tensile modulus
제조된 인장선 1m를 취하여 인장시험기(미국, Instron사, 4465P3262)를 이용하여 25℃, 50% 상대습도의 조건에서 게이지 거리를 80cm로 하여 분당 50mm속도로 인장하여 파단 시의 압력을 측정하였다.1m of the prepared tension line was taken using a tensile tester (Instron, Inc., 4465P3262) to measure the pressure at break by pulling at a rate of 50mm per minute at a gauge distance of 80cm at 25 ℃, 50% relative humidity conditions.
② 신장율② elongation rate
제조된 인장선의 초기 길이와, 파단 시의 인장된 길이를 측정하여 하기의 수학식에 의해 %로 표시하였다.The initial length of the prepared tensile line and the tensile length at break were measured and expressed in% by the following equation.
③ 열적 안정성③ thermal stability
제조된 인장선으로 그 지름의 30배인 원을 만들어 150℃ 항온조에서 파열되는 시간(min)을 측정하였다.30 times the diameter was made of the prepared tensile line to measure the time (min) to break in a 150 ℃ thermostat.
[실시예 2]Example 2
교반기가 부착된 반응기에 상기 실시예 1에서 사용한 우레탄 (메타)아크릴레이트(벨기에, 유씨비사의 Ebecryl 284) 25중량%, 에폭시 (메타)아크릴레이트(벨기에, 유씨비사의 Ebecryl 605) 52중량%를 투입한 후, 그 외의 조성물은 실시예 1과 동일하게 투입하여 상온에서 30분 동안 400rpm으로 교반시켜 투명한 액체 조성물을 얻었다. 그리고 이를 사용하여 실시예 1과 동일한 방법으로 인장선을 성형하였으며, 이에 대한 인장 탄성율, 신장율 및 열적 안정성을 실시예 1과 동일한 방법으로 측정하여 그 결과를 하기 [표 1]에 나타내었다. 25 weight% of urethane (meth) acrylate (Belgium, Ebecryl 284, BC) and 52 weight% of epoxy (meth) acrylate (Belgium, Ebecryl 605) were used in the reactor with a stirrer. After the addition, the other composition was added in the same manner as in Example 1 and stirred at 400 rpm for 30 minutes at room temperature to obtain a transparent liquid composition. In addition, the tensile wire was molded in the same manner as in Example 1, and the tensile modulus, elongation, and thermal stability thereof were measured in the same manner as in Example 1, and the results are shown in the following [Table 1].
[실시예 3]Example 3
교반기가 부착된 반응기에 상기 실시예 1에서 사용한 우레탄 (메타)아크릴레이트(벨기에, 유씨비사의 Ebecryl 284) 15중량%, 에폭시 (메타)아크릴레이트(벨기에, 유씨비사의 Ebecryl 605) 62중량%를 투입한 후, 그 외의 조성물은 실시예 1과 동일하게 투입하여 상온에서 30분 동안 400rpm으로 교반시켜 투명한 액체 조성물을 얻었다. 그리고 이를 사용하여 실시예 1과 동일한 방법으로 인장선을 성형하였으며, 이에 대한 인장 탄성율, 신장율 및 열적 안정성을 실시예 1과 동일한 방법으로 측정하여 그 결과를 하기 [표 1]에 나타내었다. 15% by weight of the urethane (meth) acrylate (Belgium, Ebecryl 284, BC) and 62% by weight of epoxy (meth) acrylate (Belgium, Ebecryl 605) were used in the reactor equipped with a stirrer. After the addition, the other composition was added in the same manner as in Example 1 and stirred at 400 rpm for 30 minutes at room temperature to obtain a transparent liquid composition. In addition, the tensile wire was molded in the same manner as in Example 1, and the tensile modulus, elongation, and thermal stability thereof were measured in the same manner as in Example 1, and the results are shown in the following [Table 1].
[비교예 1]Comparative Example 1
교반기가 부착된 반응기에 상기 실시예 1에서 사용한 우레탄 (메타)아크릴레이트(벨기에, 유씨비사의 Ebecryl 284) 77중량%를 투입하고, 에폭시 (메타)아크릴레이트는 투입하지 않았으며, 그 외의 조성물은 실시예 1과 동일하게 투입하여 상온에서 30분 동안 400rpm으로 교반시켜 투명한 액체 조성물을 얻었다. 그리고 이를 사용하여 실시예 1과 동일한 방법으로 인장선을 성형하였으며, 이에 대한 인장 탄성율, 신장율 및 열적 안정성을 실시예 1과 동일한 방법으로 측정하여 그 결과를 하기 [표 1]에 나타내었다. 77 wt% of the urethane (meth) acrylate (Belgium, Ebecryl 284, Inc.) used in Example 1 was added to a reactor equipped with a stirrer, and no epoxy (meth) acrylate was added. In the same manner as in Example 1 and stirred at 400 rpm for 30 minutes at room temperature to obtain a transparent liquid composition. In addition, the tensile wire was molded in the same manner as in Example 1, and the tensile modulus, elongation, and thermal stability thereof were measured in the same manner as in Example 1, and the results are shown in the following [Table 1].
[비교예 2]Comparative Example 2
교반기가 부착된 반응기에 상기 실시예 1에서 사용한 에폭시 (메타)아크릴레이트(벨기에, 유씨비사의 Ebecryl 605) 77중량%를 투입하고, 우레탄 (메타)아크릴레이트는 투입하지 않았으며, 그 외의 조성물은 실시예 1과 동일하게 투입하여 상온에서 30분 동안 400rpm으로 교반시켜 투명한 액체 조성물을 얻었다. 그리고 이를 사용하여 실시예 1과 동일한 방법으로 인장선을 성형하였으며, 이에 대한 인장 탄성율, 신장율 및 열적 안정성을 실시예 1과 동일한 방법으로 측정하여 그 결과를 하기 [표 1]에 나타내었다. 77 wt% of epoxy (meth) acrylate (Belgium, Ebecryl 605, BC) was used in a reactor equipped with a stirrer, and urethane (meth) acrylate was not added. In the same manner as in Example 1 and stirred at 400 rpm for 30 minutes at room temperature to obtain a transparent liquid composition. In addition, the tensile wire was molded in the same manner as in Example 1, and the tensile modulus, elongation, and thermal stability thereof were measured in the same manner as in Example 1, and the results are shown in the following [Table 1].
[실시예 4]Example 4
교반기가 부착된 반응기에 상기 실시예 1에서 사용한 우레탄 (메타)아크릴레이트(벨기에, 유씨비사의 Ebecryl 284) 15중량%, 에폭시 (메타)아크릴레이트(벨기에, 유씨비사의 Ebecryl 605) 62중량%을 투입한 후, 그 외의 조성물은 실시예 1과 동일하게 투입하여 상온에서 30분 동안 400rpm으로 교반시켜 투명한 액체 조성물을 얻었다.15% by weight of the urethane (meth) acrylate (Belgium, Ebecryl 284, BC) and 62% by weight of epoxy (meth) acrylate (Belgium, Ebecryl 605) were used in the reactor with a stirrer. After the addition, the other composition was added in the same manner as in Example 1 and stirred at 400 rpm for 30 minutes at room temperature to obtain a transparent liquid composition.
상기 액체 조성물을 함침조에 수용하고 여기에 가연(꼬임)된 유리섬유사를 함침되도록 통과시켜 유리섬유사 둘레 면에 상기 액체 조성물을 도포시킴과 동시에 자외선을 조사하여 경화되도록 하면서 20m/min의 인출속도로 지름 2.7mm의 원통형 인장선을 제조하였다. 이에 대한 인장 탄성율, 신장율 및 열적 안정성을 실시예 1과 동일한 방법으로 측정하여 그 결과를 하기 [표 1]에 나타내었다. The liquid composition is accommodated in the impregnation tank and passed through the glass fiber yarn which has been twisted (twisted) to impregnate the liquid composition on the periphery of the glass fiber yarn, and at the same time withdrawal rate of 20 m / min while irradiating UV rays to cure the liquid composition. A cylindrical tensile wire having a diameter of 2.7 mm was prepared. Tensile modulus, elongation, and thermal stability thereof were measured in the same manner as in Example 1, and the results are shown in the following [Table 1].
[실시예 5]Example 5
교반기가 부착된 반응기에 상기 실시예 1에서 사용한 우레탄 (메타)아크릴레이트(벨기에, 유씨비사의 Ebecryl 284) 15중량%, 에폭시 (메타)아크릴레이트(벨기에, 유씨비사의 Ebecryl 605) 62중량%를 투입한 후, 그 외의 조성물은 실시예 1과 동일하게 투입하여 상온에서 30분 동안 400rpm으로 교반시켜 투명한 액체 조성물을 얻었다.15% by weight of the urethane (meth) acrylate (Belgium, Ebecryl 284, BC) and 62% by weight of epoxy (meth) acrylate (Belgium, Ebecryl 605) were used in the reactor equipped with a stirrer. After the addition, the other composition was added in the same manner as in Example 1 and stirred at 400 rpm for 30 minutes at room temperature to obtain a transparent liquid composition.
상기 액체 조성물을 함침조에 수용하고 여기에 가연(꼬임)된 유리섬유사를 함침되도록 통과시켜 유리섬유사 둘레 면에 상기 액체 조성물을 도포시킴과 동시에 자외선을 조사하여 경화되도록 하면서 50m/min의 인출속도로 지름 2.7mm의 원통형 인장선을 제조하였다. 이에 대한 인장 탄성율, 신장율 및 열적 안정성을 실시예 1과 동일한 방법으로 측정하여 그 결과를 하기 [표 1]에 나타내었다. The liquid composition is accommodated in the impregnation tank and passed through the glass fiber yarn which has been twisted (twisted) to impregnate the liquid composition on the periphery of the glass fiber yarn, and at the same time withdrawal rate of 50m / min while irradiating UV rays to cure the liquid composition. A cylindrical tensile wire having a diameter of 2.7 mm was prepared. Tensile modulus, elongation, and thermal stability thereof were measured in the same manner as in Example 1, and the results are shown in the following [Table 1].
[실시예 6]Example 6
교반기가 부착된 반응기에 상기 실시예 1에서 사용한 우레탄 (메타)아크릴레이트(벨기에, 유씨비사의 Ebecryl 284) 15중량%, 에폭시 (메타)아크릴레이트(벨기에, 유씨비사의 Ebecryl 605) 62중량%를 투입한 후, 그 외의 조성물은 실시예 1과 동일하게 투입하여 상온에서 30분 동안 400rpm으로 교반시켜 투명한 액체 조성물을 얻었다.15% by weight of the urethane (meth) acrylate (Belgium, Ebecryl 284, BC) and 62% by weight of epoxy (meth) acrylate (Belgium, Ebecryl 605) were used in the reactor equipped with a stirrer. After the addition, the other composition was added in the same manner as in Example 1 and stirred at 400 rpm for 30 minutes at room temperature to obtain a transparent liquid composition.
상기 액체 조성물을 함침조에 수용하고 여기에 가연(꼬임)된 유리섬유사를 함침되도록 통과시켜 유리섬유사 둘레 면에 상기 액체 조성물을 도포시킴과 동시에 자외선을 조사하여 경화되도록 하면서 80m/min의 인출속도로 지름 2.7mm의 원통형 인장선을 제조하였다. 이에 대한 인장 탄성율, 신장율 및 열적 안정성을 실시예 1과 동일한 방법으로 측정하여 그 결과를 하기 [표 1]에 나타내었다. The liquid composition is accommodated in the impregnation tank and passed through the glass fiber yarn which has been flammed (twisted) to impregnate the liquid composition on the periphery of the glass fiber yarn, and at the same time withdrawal rate of 80 m / min while irradiating UV rays to cure the liquid composition. A cylindrical tensile wire having a diameter of 2.7 mm was prepared. Tensile modulus, elongation, and thermal stability thereof were measured in the same manner as in Example 1, and the results are shown in the following [Table 1].
[실시예 7]Example 7
교반기가 부착된 반응기에 상기 실시예 1에서 사용한 우레탄 (메타)아크릴레이트(벨기에, 유씨비사의 Ebecryl 284) 15중량%, 에폭시 (메타)아크릴레이트(벨기에, 유비사의 Ebecryl 605) 62중량%를 투입한 후, 그 외의 조성물은 실시예 1과 동일하게 투입하여 상온에서 30분 동안 400rpm으로 교반시켜 투명한 액체 조성물을 얻었다. 15% by weight of the urethane (meth) acrylate (Belgium, Ebecryl 284, Inc.) and 62% by weight of epoxy (meth) acrylate (Ebecryl 605, Belgium) were used. After that, other compositions were added in the same manner as in Example 1 and stirred at 400 rpm for 30 minutes at room temperature to obtain a clear liquid composition.
상기 액체 조성물을 함침조에 수용하고 여기에 가연(꼬임)된 유리섬유사를 함침되도록 통과시켜 유리섬유사 둘레 면에 상기 액체 조성물을 도포시킴과 동시에 자외선을 조사하여 경화되도록 하면서 100m/min의 인출속도로 지름 2.7mm의 원통형 인장선을 제조하였다. 이에 대한 인장 탄성율, 신장율 및 열적 안정성을 실시예 1과 동일한 방법으로 측정하여 그 결과를 하기 [표 1]에 나타내었다.The liquid composition is accommodated in the impregnation tank and passed through the glass fiber yarn which has been twisted (twisted) to impregnate the liquid composition on the periphery of the glass fiber yarn, and at the same time withdrawal rate of 100 m / min while irradiating UV rays to cure the liquid composition. A cylindrical tensile wire having a diameter of 2.7 mm was prepared. Tensile modulus, elongation, and thermal stability thereof were measured in the same manner as in Example 1, and the results are shown in the following [Table 1].
[비교예 3]Comparative Example 3
상업용으로 사용되고 있는 열경화형 수지로 몰딩된 지름 2.7mm의 원통형 FRP 제품을 구입하여 실시예 1과 동일한 방법으로 인장 탄성율, 신장율 및 열적 안정성을 측정하여 그 결과를 하기 [표 1]에 나타내었다. Purchasing a cylindrical FRP product having a diameter of 2.7 mm molded with a thermosetting resin that is used commercially to measure the tensile modulus, elongation and thermal stability in the same manner as in Example 1 and the results are shown in Table 1 below.
상기 [표 1]의 실시예 1∼3에서 알 수 있는 바와 같이, 에폭시 (메타)아크릴레이트 올리고머의 함량이 증가할수록 인장 탄성율 및 열적 안정성은 증가하고, 반면에 우레탄 (메타)아크릴레이트 올리고머의 함량이 증가할수록 신장율은 높아진다. 또한, 비교예 1 및 2에서 알 수 있는 바와 같이, 우레탄 (메타)아크릴레이트 올리고머와 에폭시 (메타)아크릴레이트 올리고머 중에서 어느 하나가 혼합되지 않는 경우에는 인장탄성율 및 열적 안정성이 저하되거나 신장율이 낮게 평가되었으며, 그리고 이 때에는 유리섬유의 함침력이 저하되었다. As can be seen in Examples 1 to 3 of Table 1, as the content of the epoxy (meth) acrylate oligomer increases, the tensile modulus and thermal stability increase, whereas the content of the urethane (meth) acrylate oligomer As this increases, the elongation rate increases. In addition, as can be seen in Comparative Examples 1 and 2, when any one of the urethane (meth) acrylate oligomer and the epoxy (meth) acrylate oligomer is not mixed, the tensile modulus and thermal stability are lowered or the elongation rate is low. And the impregnation force of the glass fibers was lowered at this time.
또한, 실시예 3 내지 6에서 알 수 있는 바와 같이 인출속도를 증가시켰을 경우에도 물성 면에서 일정한 수치를 나타내고 있음을 알 수 있으며, 최대 80m/min의 인출속도에서도 종래(비교예 3)에 비해 우수한 물성을 갖고 있음을 알 수 있다. In addition, as can be seen in Examples 3 to 6, even when the withdrawal speed is increased, it can be seen that it shows a certain value in terms of physical properties, and even withdrawal speed of up to 80 m / min compared to the conventional (Comparative Example 3) It can be seen that it has physical properties.
따라서, 본 발명은 자외선에 의해 빠르게 경화될 수 있는 광경화형 수지로 조성함으로써 자외선 경화에 의해 최대 80m/min의 고속으로 인장선을 제조할 수 있다. Therefore, the present invention can produce a tensile line at a high speed of up to 80 m / min by ultraviolet curing by composition with a photo-curable resin that can be quickly cured by ultraviolet light.
또한, 본 발명은 상기 광경화형 수지를 분자 내에 다수의 우레탄 결합 또는 우레아 결합을 갖는 다관능성 우레탄 (메타)아크릴레이트 올리고머와 에폭시 (메타)아크릴레이트 올리고머를 혼합하여 사용하고, 반응성 모노머 희석제와 광개시제를 혼합하여 조성함으로써 신장율을 향상시켜 케이블링 후 보빈에 권취할 때 케이블 내부에서 인장선의 파단을 적게 하고, 인장 탄성율 및 열적 안정성을 우수하게 하여 5,000MPa 이상의 인장력에도 견딜 수 있으며, 고온 다습한 외부 환경에서도 변화 및 파단이 생기지 않게 하는 효과가 있다.In addition, the present invention uses the photocurable resin by mixing a polyfunctional urethane (meth) acrylate oligomer and an epoxy (meth) acrylate oligomer having a plurality of urethane bonds or urea bonds in the molecule, and using a reactive monomer diluent and a photoinitiator By mixing and improving the elongation rate, it is possible to reduce the breakage of the tensile wire inside the cable when winding it into the bobbin after cabling, and to withstand tensile strength of more than 5,000 MPa by excellent tensile modulus and thermal stability. There is an effect to prevent changes and breakage.
상기 [표 1]에서 알 수 있는 바와 같이, 종래의 열경화 형태의 수지 조성물로 제조한 인장선(비교예 3)에 비하여 본 발명에 따른 수지 조성물로 제조한 인장선(실시예 1 내지 6)은 인장 탄성율, 신장율 및 열적 안정성의 물성 면에서 월등히 우수하며, 이와 같이 우수한 물성을 확보한 상태에서 최대 80m/min의 인출속도로 인장선을 제조할 수 있다. 그리고, 우수한 치수 안정성을 갖는다. As can be seen from the above [Table 1], compared to the tensile line (comparative example 3) prepared by the resin composition of the conventional thermosetting type (tensile line prepared by the resin composition according to the present invention (Examples 1 to 6) Silver is excellent in terms of properties of tensile modulus, elongation and thermal stability, and it is possible to produce a tensile wire at a drawing speed of up to 80 m / min while securing excellent physical properties. And it has excellent dimensional stability.
도 1은 광섬유 케이블의 단면도.1 is a cross-sectional view of an optical fiber cable.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
10, 10' : 인장선 12 : 튜브10, 10 ': tension line 12: tube
14 : 방수 테이프 15 : 광섬유14: waterproof tape 15: optical fiber
16 : 내부 시스층 18 : 외장층16: inner sheath layer 18: outer layer
20 : 외부 시스층20: outer sheath layer
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Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4904051A (en) * | 1987-10-08 | 1990-02-27 | U.S. Philips Corp. | Optical fiber provided with a synthetic resin coating |
US5213875A (en) * | 1987-09-30 | 1993-05-25 | Westinghouse Electric Corp. | UV conformal coatings |
JPH10300996A (en) * | 1997-04-25 | 1998-11-13 | Fujikura Ltd | Coated optical fiber |
KR20000067952A (en) * | 1996-07-22 | 2000-11-25 | 윌리암 로엘프 드 보에르 | Radiation-curable, optical glass fiber coating composition and optical glass fiber drawing method |
KR20020034467A (en) * | 2000-11-02 | 2002-05-09 | 오주언 | Hydrogen stabilizing light curable resin composition for coating optical fiber and method for preparing the same |
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Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5213875A (en) * | 1987-09-30 | 1993-05-25 | Westinghouse Electric Corp. | UV conformal coatings |
US4904051A (en) * | 1987-10-08 | 1990-02-27 | U.S. Philips Corp. | Optical fiber provided with a synthetic resin coating |
KR20000067952A (en) * | 1996-07-22 | 2000-11-25 | 윌리암 로엘프 드 보에르 | Radiation-curable, optical glass fiber coating composition and optical glass fiber drawing method |
JPH10300996A (en) * | 1997-04-25 | 1998-11-13 | Fujikura Ltd | Coated optical fiber |
KR20020034467A (en) * | 2000-11-02 | 2002-05-09 | 오주언 | Hydrogen stabilizing light curable resin composition for coating optical fiber and method for preparing the same |
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