IT9022236A1 - Elemento a fibre ottiche comprendente un alloggiamento per fibre ottiche, costituito di materiale poliolefinico, ed un tamponante h2-assorbente. - Google Patents
Elemento a fibre ottiche comprendente un alloggiamento per fibre ottiche, costituito di materiale poliolefinico, ed un tamponante h2-assorbente. Download PDFInfo
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Description
DESCRIZIONE
dell'invenzione industriale dal titolo:
"Elemento a fibre ottiche comprendente un alloggiamento per fibre ottiche, costituito di materiale poliolefinico, ed un tamponante H^-assorbente"
La presente invenzione riguarda un elemento a fibre ottiche che comprende un alloggiamento per fibre ottiche, costituito di materiale poliolefinico comprendente aLmeno un additivo che lo protegge nei confronti della degradazione, ed un tamponante H^-assorbente.
Nel corso della presente descrizione e delle rivendicazioni che seguono l'espressione "elemento a fibre ottiche" è usato per indicare elementi per la trasmissione e/o l'elaborazione di segnali ottici quali, ad esempio, cavi a fibre ottiche, giunti per cavi a fibre ottiche, terminazioni per cavi a fibre ottiche, ampL i f i catori con fibre ottiche ad anima attiva, ripetitori optoelett roni c i , sensori a fibre ottiche e simili.
E' noto che per poter maneggiarle, le fibre ottiche vengono rivestite con una guaina protettiva. Nella produzione di elementi a fibre ottiche, quali ad esempio i cavi, le fibre ottiche rivestite da detta guaina protettiva vengono poste in appositi alloggiamenti generalmente costituiti di materiale poli-, olefinico. Esempi di adatti alloggiamenti sono i tubetti Laschi descritti nei brevetti US-4.143.942, 4.153.332, 4.676.590, 4.688.889, e UK-1.598.540 ed i nuclei scanalati descritti nei brevetti US-4.199.224, 4.491.386, 4.668.889, 4.690.498; EP-A-280.279; UK-1.448. 793, 2.021.282, 2.099.173, 2.164.471, 2.170.921, 2.172.410, 2.174.822, FR-2.200.535.
E1 anche noto che negli elementi a fibre ottiche possono essere presenti altre strutture di materiale poliolef ini co.
E' infine noto che l'idrogeno esercita effetti dannosi sulle fibre ottiche e ne pregiudica L'efficienza. E' quindi stato proposto di incorporare, negli elementi a fibre ottiche, delle composizioni capaci di catturare L'idrogeno prima che questo eserciti i suoi effetti dannosi sulle fibre.
Nel titolo, nella descrizione e nelle rivendicazioni, dette composizioni sono indicate, per brevità, con l'espressione "tamponanti H^-assorbenti".
La Richiedente ha sviluppato dei tamponanti H^-assorbenti sostanzialmente consistenti in composizioni comprendenti almeno un composto organico insaturo del silicio ed aLmeno un catalizzatore di idrogenazione scelto dal gruppo comprendente i sali ed i complessi organici ed inorganici dei metalli di transizione. Esempi di queste composizioni sono descritti nel brevetto US-B-4.688.889 e nelle domande di brevetto italiano No. 20.833 e 20834, entrambe del 2 Luglio 1990.
E' stato ora' inaspettatamente osservato che alcuni materiali poliolefini ci avvelenano il catalizzatore di idrogenazione, a base di metalli di transizione, del tamponante H^-assoi — bente.
Le ri cerche condotte allo scopo di individuare la causa di detto avvelenamento hanno consenti to di evidenziare che essa va ri cercata in alcuni additivi aggiunti per proteggere la poliolefina dal la degradazione ossidativa (antiossidanti ) e/o termica (stabi lizzanti) e/o dalla degradazione da metalli (inibitori di metalli) nonostante che la loro quantità sia, solitamente, solo dell ' ordine di 2,5 - 5 x 10 ^ parti in peso rispetto alla quantità di tamponante H^-assorbente a contatto con i l materiale poliolefini co.
GLi additivi che inattivano i l tamponate H^-assorbente vengono individuati mediante un saggio, descritto in dettaglio più avanti , che permette di mi surare la quantità d' idrogeno assorbita da un tamponante H^-assorbente prima e dopo essere stato messo a contatto con una poliolefi na, protetta nei confronti della degradazione ossidativa e/o termi ca, per 30 giorni a 100°C in atmosfera di aria satura di vapor d'acqua a 150 mbar.
In base al l 'esperienza acqui sita si è stabi lito che gli additivi possono essere considerati non inattivanti quando la capacità di assorbimento residuo deL tamponante H^-assorbente, che è stato a contatto con la poliolefina che li contiene per 30 giorni a 100°C in atmosfera di aria satura di vapor d'acqua a 150 mbar, è superiore al 70%.
In un aspetto, la presente invenzione riguarda un elemento a fibre ottiche comprendente (a) almeno un alloggiamento per fibre ottiche, costituito di materiale poliolefinico comprendente almeno un additivo che lo protegge nei confronti della degradazione ossidativa, termica o da metalli, ed (b) almeno un tamponante H^-assorbente, detto elemento essendo caratterizzato dal fatto che detto additivo viene scelto dal gruppo che comprende gli antiossidanti, gli stabilizzanti e gli inibitori di metalli che provocano una riduzione della capacità di assorbimento dell'idrogeno inferiore al 30% in un tamponante H^-assorbente che è stato a contatto con detta poliolefina che contiene detto additivo per 30 giorni a 100°C in atmosfera di aria satura di vapor d'acqua a 150 mbar.
In un ulteriore aspetto, la presente invenzione riguarda un cavo a fibre ottiche comprendente (a) almeno un alloggiamento per fibre ottiche, costituito di materiale poliolefinico comprendente almeno un additivo che lo protegge nei confronti della degradazione ossidativa, termica o da metalLi, ed (b) almeno un tamponante H^-assorbente, detto cavo essendo caratterizzato dal fatto che detto additivo viene scelto dal gruppo che comprende gli antiossidanti, gli stabi Lizzanti e gli inibitori di metalLi che provocano una riduzione della capacità di assorbimento dell'idrogeno inferiore al 30% in un tamponante H^-assorbente che è stato a contatto con detta poliolefina che contiene detto additivo per 30 giorni a 100°C in atmosfera di aria satura di vapor d'acqua a 150 mbar.
Un tipico esempio di tamponante H^-assorbente adatto per determinare se un additivo provoca una riduzione della capacità di assorbimento dell'idrogeno dopo essere stato a contatto, per 30 giorni a 100°C in atmosfera di aria satura di vapor d'acqua a 150 mbar, con una poliolefina che li contiene è quello descritto nell'esempio 1 del brevetto USA 4.688.889; detto tamponante H^-assorbente è sostanzialmente costituito da <(>a<) >90 pai — ti in peso di un polidimeti Isi tossano vinil terminato, privo di i nsaturazioni in catena ed avente un contenuto di gruppi insaturi pari a 7,4 mmoli per 100 g di prodotto, b) 0,2 parti in peso di polvere di palladio avente una dimensione media 48 microns e (c) 10 parti in peso di silice colloidale.
Esempi di cavi ottici e di loro componenti nella cui produzione si può fare utilmente ricorso alla presente invenzione sono queLli descritti nei seguenti documenti: US-B-4.688.889, UK-A-2. 172.41 0, EP-A-280. 275, FR-A-2.200.535, UK-A-1 .598. 540, UK-A-2.021 .282, UK-A-2. 099. 173, UK-A-2. 164. 471, UK-A-2. 170. 921 , UK-A-2. 174. 822, US-B-4.143.942, US-B-4.1 53.332, US-B-4.199.224, US-B-4.491 .386, US-B-4.491 .387, US-B-4. 676. 590 e US-B-4.690.498.
Esempi di adatti antiossidanti e stabilizzanti secondo la presente invenzione sono queLli che non contengono atomi di azoto, fosforo o zolfo neLLa loro molecola.
Tipici esempi di additivi adatti per realizzare la presente invenzione sono: il pentaeri t ri tol-tet raki s-^3- (3 ' ,5 ' -di ter.buti l-4'-idrossi-feni l) -propi onatc^ (IRGANOX 1010 della Ciba Geigy), l'octadeci 1—3— C 31 ,5'-di-tert.buti l-4'-idrossifeni D-propionato (IRGANOX 1076 della Ciba Geigy), il 2,2'-meti lenebis-(4,6-di-meti L-fenolo) (PERHANAX 28 HV della Rhòne Poulenc), il 2,2'-meti lene-bi s-(4-meti L-6-ter.buti 1-fenoLo) (ANTIOSSIDAN-TE 2246 della Bayer), il 2,2'-meti lene-bis-(4-eti l-6-ter.buti lfenolo) (ANTIOSSIDANTE 425 della Cyanamid), l 11 ,6-esandiolobi s-^3⁄4-(3‘ ,5' -di -ter.buti L-4-idrossi -feni l) propi onato^ (IRGANOX 259 della Ciba Geigy), ed il trietilene glicol-bi s-3-(3-ter.buti l-4-idrossi-5-meti l-feni l-propionato)' (IRGANOX 245 della Ciba Geigy) .
Valgono i seguenti saggi ed esempi ad illustrare la presente invenzione senza, tuttavia, limitarla.
SAGGI
la capacità di assorbire idrogeno da parte dei tamponanti H2-assorbenti è stata valutata misurando la diminuzione della pressione in un contenitore, a chiusura ermetica, contenente il tamponante H^-assorbente in esame in atmosfera di idrogeno. IL dispositivo utilizzato è un dispositivo automatico commerciale per la misurazione della pressione nel campo fra 1000 ed 1 mbar. Il dispositivo è realizzato per assemblaggio ad una camera a volume fisso provvista di due valvole (delle quali una a spillo per regolare l'adduzione di idrogeno e l’altra di tipo usuale per il collegamento ad una pompa a vuoto), di un trasduttore di pressione commerciale tipo E 8510 collegato ad un Lettore digitale commerciale tipo EMV251 , entrambi della ditta Edwards Alto Vuoto S.p.A.. Entro i l di spositivo è inserito un contenitore di vetro. L'unità di controllo con lettura digitale della pressione ha risoluzione di 1 mbar e l 'indicazione della pressione è indipendente dalla composizione del gas e della pressione atmosferi ca. I saggi sono stati effettuati alla temperatura costante di 23°C.
Dopo aver pesato i l contenitore di vetro con precisione di 0,01 g (peso A) , nel contenitore è stato messo i l tamponante H^-assorbente in esame; i l contenitore di vetro è stato poi pesato una seconda volta (peso B) .
Il contenitore di vetro contenente i l tamponante H^-assorbente in esame è stato inserito nel di spositivo ed è stato appl icato i l vuoto per ci rca 1-2 ore. Dopo aver Lasciato i l sistema in vuoto stati co per almeno 12 ore, i l contenitore è stato collegato ad una bombola di idrogeno fino a quando L ' i ndicatore di pressione digitale ha indi cato la pressione desiderata (generalmente 500 o 1000 mbar ci rca) .
Il rubinetto deLLa bombola di idrogeno è stato chiuso ed è stata presa nota dell ' ora e della pressione di idrogeno.
Dopo 24 ore è stata letta La pressione residua di idrogeno.
La capacità di assorbimento di idrogeno espressa in normal cm3/g è stata calcolata con la seguente formula:
(P - Pr) X V X 273
1013 x (273 C) x (B - A) dove P = pressione iniziale di idrogeno,
Pr = pressione residua di idrogeno dopo 24 ore di prova, C = temperatura, in °C, durante La prova,
V = volume libero dell'apparecchiatura dopo aver inserito il tamponante H^-assorbente in esame,
B = peso del contenitore di vetro con il tamponante H2-assorbente,
A = peso del contenitore di vetro vuoto.
Per ogni campione di tamponante H^-assorbente il suddetto saggio è stato effettuato due volte ed è stata fatta la media dei due valori ottenuti.
Il suddetto saggio è stato condotto su tamponanti H^-assorbenti prima e dopo essere stati a contatto con campioni di tubetto lasco, di nucleo scanalato o piastrine stampate di materiale poliolefinico comprendente almeno un additivo che lo protegge nei confronti della degradazione.
Detti campioni sono stati spalmati con una quantità di tamponante H^-assorbente tale da rispettare i rapporti mediamente realizzati in un cavo ottico. Più in particolare, sono stati spalmati 3 g di tamponante H^-assorbente su ogni metro lineare di tubetto lasco o di nucleo scanalato. La stessa quantità è stata anche spalmata su due tipi di piastrine aventi un'area superficiale di 200 cm e pesanti, rispettivamente, 10 g e 5 g.
Ogni campione cosi trattato è stato posto ad invecchiare a
100°C in un provettone sigillato in presenza di aria 050 mbar)
e vapor d'acqua saturo. Dopo un mese, il tamponante H^-assor
bente è stato recuperato ed è stata misurata la sua capacità
residua di assorbimento di idrogeno con il metodo precedente-
mente descritto.
Quando non viene precisato di versamente, i valori indicati
in relazione alle composizioni descritte negli esempi che se¬
guono si riferiscono a parti in peso.
ESEMPIO 1
Due metri di nucleo scanalato costituito di un materiale
avente la seguente composizione:
poi ipropi Lene 100
stearato di calcio 0,05
l-tetrakis-^3-(3' ,5'-di-ter.buti
4'-idrossi-feni l) -propionato^
TM
(IRGAN0X 1010 della Ciba-Geigy) 0,10
di-steari L-ti o-di -propionato
TM
(IRGAN0X PS 802 della Ciba-Geigy) 0,20
idrazide dell'acido 3,5-di-ter.buti l-4-idrossi-
TM
benzi l) -propi oni co (IRGAN0X MD 1024 deLla Ciba-Geigy) 0,20
tris-(2,4-di-ter.buti L-feni l-fosfito)
TM
(IRGAFOX 168 della Ciba-Geigy) 0,05
sono stati spalmati con 6 g di un tamponante H^-assorbente avente una capacità iniziale di assorbimento di idrogeno di 1,9
normal cm /g.
Dopo l'invecchiamento, la capacità residua di assorbimento
di idrogeno era di 0 normal cm^/g.
Il materiale di questo esempio può, quindi, essere classi-
ficaio come altamente inquinante.
ESEMPIO 2
Due metri di nucleo scanalato costituito di un materiale
avente la seguente composizione:
polipropilene 100
stearato di calcio 0,05
pent raeri trol-tet raki s-^3-(3' ,5 ' -di -ter .buti L-
4'-idrossi-feni l) -propionato/
TM
(IRGANOX 1010 della Ciba-Geigy) 0,30
idrazide dell'acido 3,5-di-ter.buti l-4-idrossi-
TM
benzi l) -propi oni co (IRGANOX MD 1024 della Ciba-Geigy) 0,20
Tris-2,4-di ter. buti l-feni l-fosfito
TM
(IRGAF0X 168 della Ciba-Geigy) 0,05 sono stati spalmati con 6 g di un tamponante H^-assorbente a-
vente una capacità iniziale di assorbimento di idrogeno di 1,9 normal cm^/g.
Dopo l'invecchiamento, La capacità residua di assorbimento
di idrogeno era di 0,3 normal cm^/g.
Il materiale di questo esempio è leggermente migliore di
quello dell'esempio 1 ma è ancora fortemente inquinante.
ESEMPIO 3
Due metri di nucleo scanalato costituito di un materiale avente la seguente composizione:
polipropi lene 100
stearato di calcio 0,05 pentraeri trol-tetraki s-^3-(3' ,5'-di-ter.buti l-4'-idrossi-feni D-propionato/
TM
(IRGAN0X 1010 della Ciba-Geigy) 0,50 Tris-2,4-di ter.buti l-feni l-fosfito
TM
( IRGAF0X 168 della Ciba-Geigy) 0,05 sono stati spalmati con 6 g di un tamponante H^-assorbente avente una capacità iniziale di assorbimento di idrogeno di 1,9 norma ,l cm 3 //g.
Dopo l'invecchiamento, La capacità residua di assorbimento di idrogeno era di 1,3 normal cm^/g.
Nonostante un netto miglioramento rispetto al materiale degli esempi 1 e 2, il materiale di questo esempio è ancora moderatamente avvelenante.
ESEMPIO 4
Due metri di nucleo scanalato costituito di un materiale avente la seguente composizione:
polipropi lene 100
stearato di calcio 0,05 pentraeri t rol-tetraki s-^3-<3' ,5 1 -di-ter .buti l
4 1 -i drossi -feni l) -propi onato/
(IRGAN0X 1010 della Ciba-Geigy) 0,25
octadeci 1-3- (3' ,5' -di-ter.buti l-4'-idrossi-
TM
feni l) -propionato (IRGAN0X 1076 deLla Ciba-Geigy) 0,25
sono stati spalmati con 6 g di un tamponante H^-assorbente a-
vente una capacità iniziale di assorbimento di idrogeno di 1,9
norma .l cm 3 /, g.
Dopo l’invecchiamento, la capacità residua di assorbimento
di idrogeno era di 1,6 normal cm^/g.
Il materiale di questo esempio non è quindi avvelenante.
ESEMPIO 5
Una piastrina avente un'area superficiale di 200 cm e co¬
stituita da 10 g di un materiale avente La seguente composizio¬
ne:
polipropi lene 100
gl i ceri L-monostearato 0,05
2,2'-meti lene-bi s-(4-meti L-6-ter.buti l-fenolo)
(Antiossidante 2246 della Bayer) 0,25
1 ,6-esandiolo-bi s-^3-(3' ,5'-di-ter.buti l-4'-idrossi-•7 t ΡΠ
feni l) -propionato/ (IRGAN0X 259 della Ciba-Geigy) 0,25 sono stati spalmati con 6 g di un tamponante H^-assorbente a-
vente una capacità iniziale di assorbimento di idrogeno di 1,9 normal cm /g.
Dopo l'invecchiamento, la capacità residua di assorbimento
di idrogeno era di· 1,7 normal cm /g.
Il materiale di questo esempio non è quindi avvelenante..
Claims (6)
- RIVENDICAZIONI 1. Elemento a fibre ottiche comprendente almeno un alloggiamento per fibre ottiche, costituito di materiale poliolefinico comprendente almeno un additivo che Lo protegge nei confronti della degradazione ossidativa, termica o da metalli, ed (b) almeno un tamponante H^-assorbente, detto elemento essendo caratterizzato dal fatto che detto additivo viene scelto dal gruppo che comprende gli antiossidanti, gli stabilizzanti e gli inibitori di metalli che provocano una riduzione della capacità di assorbimento dell'idrogeno inferiore al 30% in un tamponante H2-assorbente che è stato a contatto con detta polioLefina che contiene detto additivo per 30 giorni a 100°C in atmosfera di aria satura di vapor d’acqua a 150 mbar.
- 2. Elemento a fibre ottiche secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che g L i additivi vengono scelti fra quelli che non contengono atomi di azoto, fosforo e zolfo nella Loro molecola.
- 3. Elemento a fibre ottiche secondo le rivendicazioni 1 e 2, caratterizzato dal fatto che gli additivi vengono scelti fra i l pentaeritritol-tetrakis-^3-(3',5'-di-ter.buti l-4'-idrossi-feni L) -propi onatoy7, l ’octadeci 1-3- (3' ,5 '-di -ter .buti 1-4'-idrossifeni l) propi onato, il 2,2 ' -met i lene-bi s-(4,6-d i -meti L-fenolo), il 2>2'-meti Lene-bis-(4-meti l-6-ter.buti l-fenolo>, il 2, 2'-meti lene-bi s-(4-eti l-6-ter. buti l-fenolo) , L ' 1 , 6— e— sandiolo-bi s-/Ì-(3 ' ,5 ' -di-ter.but i L-4-i drossi -fervi U propinato/, ed il trietilene gli col-bi s-3-(3-ter .but i l-4-idrossi-5-meti L-feni l-propi onato) .
- 4. Cavo a fibre ottiche comprendente almeno un alloggiamento per fibre ottiche, costituito di materiale poliolefinico comprendente almeno un additivo che Lo protegge nei confronti della degradazione ossidativa, termica o da metalli, ed (b) almeno un tamponante H^-assorbente, detto cavo essendo caratterizzato dal fatto che detto additivo viene scelto daL gruppo che comprende gli antiossidanti, gli stabilizzanti e gli inibitori di metaLLi che provocano una riduzione della capacità di assorbimento dell'idrogeno inferiore al 30% in un tamponante H2-assorbente che è stato a contatto con detta poliolefina che contiene detto additivo per 30 giorni a 100°C in atmosfera di aria satura di vapor d’acqua a 150 mbar .
- 5. Cavo a fibre ottiche secondo La rivendicazione 4, caratterizzato dal fatto che gli additivi vengono scelti fra quelli che non contengono atomi di azoto, fosforo e zoLfo nelLa loro molecola.
- 6. Cavo a fibre ottiche secondo le rivendicazioni 4 e 5, caratterizzato dal fatto che gli additivi vengono scelti fra il pentaer i t ri tol-tet raki s-/Ì-(3 <1 >, 5 ' -di-ter .but i 1-4<1 >- i drossifeni L) -propi onato/, L'octadeci i3-(3',5'-di-tert.buti 1-4’-idrossifeni l) propi onato, il 2,2'-meti lene-bi s-(4,6-di -meti Lfenolo), il 2,2,-meti lene-bi s-(A-meti l-6-ter.buti l-fenolo) il 2,2'-meti lene-bi s-(4-eti l-6-ter.buti l-fenolo), l'1,6-esandiolo-bi ,5'-di-ter.buti l-4-idrossi-feni Upropionato^, ed il trietilene gli col-bis-3-(3~ter.buti l-4-idrossi-5-meti l-feni l-propionato) .
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Effective date: 19971125 |