DE2606782A1 - Verfahren zur herstellung einer kunststoffhuelle auf lichtwellenleiter- fasern oder -faserbuendeln - Google Patents
Verfahren zur herstellung einer kunststoffhuelle auf lichtwellenleiter- fasern oder -faserbuendelnInfo
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Description
SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT München, den 19. Febr. 1976
Berlin und München O Witteisbacher Platz 2
VPA ■ 76 P 6 4 0 6 BRD
Verfahren zur Herstellung einer Kunststoffhülle auf Lichtwellenleiter-Fasern
oder -Faserbündeln.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Kunststoffhülle
auf Lichtwellenleiter-Fasern oder -Faserbündeln. Lichtwellenleiter-Fasern
können in Bündeln zusammengefaßt werden, die dann flexibel und mechanisch unempfindlich sein und sich etwa wie
isolierte Metallitzenleiter handhaben lassen sollen. Die Bündel sollen sich schneiden und optisch an andere Bündel oder Bauteile
anschließen lassen.
Bei der Zusammenfassung von Lichtwellenleiter-Fasern zu einem Verband, z.B. zu einem Faserbündel, treten beim Biegen des Bündels
in den einzelnen Fasern unterschiedliche Zug- und Druckspannungen auf, die zu Faserbrüchen führen können. Da sich die Lichtwellenleiter-Fasern
beim Verlegen von Faserbündeln im Bündelaufbau gegeneinander verschieben, hat man zwischen den Lichtwellenleiter-Fasern
Gleitmittel zur Vermeidung mechanischer Verletzungen angeordnet. Zu diesem Zweck wurde jede einzelne Faser mit einer
Schutzschicht überzogen, welche biegsam ist und einen niedrigen Reibungskoeffizienten aufweist. Als Gleitmittel kann ein gelartiges
Petroleumderivat benutzt werden (DT-OS 2 302 662). Derartige Gleitmittel können aber bei der Verarbeitung oder beim Gebrauch
eines fertigen Produktes von der Faseroberfläche oder aus dem Bündel verdrängt werden, so daß ihre Wirkung verloren geht.
Diese Schwierigkeiten werden durch das Verfahren gemäß der Erfindung
dadurch beseitigt, daß, ausgehend von einem Verfahren zur Herstellung einer Kunststoffhülle auf Lichtwellenleiter-Fasern
oder Faserbündeln, als Kunststoff ein durch chemische Reaktion härtendes Weichharz verwendet wird. Als Weichharze werden vorteil-
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hafterweise solche Harze verstanden, die im ausgehärteten Zustand mindestens in Schichtdicken bis zu einigen mm flexibel oder gummielastisch
sind. Die beschichtete Faser kann vorteilhafterweise auch mit einem schäumform!gen Kunststoff umgeben werden. In vorteilhafter
Weise kann die Faser mit einer flüssigen oder pastösen Schicht von solcher Viskosität versehen werden, daß diese Schicht
beim Aufbringen einer weiteren Umhüllung lückenlos erhalten bleibt und insbesondere auch den dabei auftretenden Belastungen
auf Scherung und Druck zu widerstehen im Stand ist.
Eine vorteilhafte Durchführung des Verfahrens gemäß der Erfindung besteht darin, daß das aus mehreren Lichtleitfasern bestehende
Kabelbündel oder eine Einzelfaser durch Badtränkung oder aus einer Düse, der ggf. eine kontinuierlich arbeitende Mischvorrichtung
vorgeschaltet ist, oder die selber als Mischvorrichtung dient, mit einem durch chemische Reaktion härtenden Weichharz auf der
Basis von Isocyanaten, Epoxyden, ungesättigten Polyesterharzen, Silikonen oder Äthylenderivaten oder dergl. beladen wird. Das anhaftende
Material wird ausgehärtet und bildet dann den mechanisehen Zusammenhalt und den Schutz gegen Beschädigung.
In vorteilhafter Weise bringt man auf die Lichtwellenleiter-Faser oder auf das -Faserbündel eine Lösung aus Silikon in Äthylazetat
auf, läßt wenigstens einen Teil des Lösungsmittels verdampfen und bepudert den übrigbleibenden Teil mit Talkum. Über der Talkumschicht
können weitere Schichten aufgebracht werden. Zur Durchführung dieser Verfahrensschritte wählt man eine günstige Lösungsviskosität,
die etwa bei 0,15 Ns/m liegt. Nach Verdunsten des Lösungsmittels wird die Litze, das Bündel oder der Faden mit
Talkum bepudert, weil sich sonst das Harz, das den äußeren Mantel bildet, wegen der geringen Oberflächenspannung des Silikonöles
zu Tropfen zusammenziehen und ablaufen würde.
Auf die äußerlich noch nicht benetzte Talkumschicht kann in vorteilhafter
Weise eine Mischung aus 100 Teilen eines aliphatischen
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Polyols mit einem Äquivalentgewicht von 340 bis 350 und 24,6 Teilen
Hexamethylen - 1,6 - diisocyanat, 0,1 - 0,5 % Dibutylzinndilaurat sowie ggf. Farbpaste durch Tauchen aufgetragen und bei
Temperaturen zwischen 50 und 100 C gehärtet werden. 5
Das Weichharz kann in vorteilhafter Weise auch mit Metall-oder
hochreinem Graphitpulver gefüllt werden; es bildet dann den die Leitfähigkeit liefernden Bestandteil. Das so hergestellte Faserbündel
kann durch Überziehen mit einer elektrisch isolierten Lack- oder Harzschicht oder durch Aufextrudieren eines Thermoplastmantels
mit sehr geringer elektrischer Leitfähigkeit gegen die Umgebung isoliert werden.
Die Isolierschicht kann zur Kennzeichnung des Bündels in der Masse
und/oder durch Bedrucken gefärbt werden. Das Verfahren erlaubt die Herstellung von flexiblen, gut verlegbaren und wenig empfindlichen
Lichtleitfaserbündeln, die die gleichzeitige Übertragung von optischen und elektrischen Signalen ermöglichen.
Wie Lichtwellenleiter beispielsweise behandelt werden können, soll
in folgendem anhand einfacher Beispiele gezeigt werden.
Die in einer länglichen Wanne ausgespannten, nebeneinanderliegenden
Lichtwellenleiter (LWL) werden mit einer Lösung eines pastösen oder viskosen Silikons beschichtet. Nach Abdunsten des Lösungs
mittels werden die Lichtwellenleiter in dünner Schicht mit einer Gießharzmischung vergossen, für deren Zusammensetzung folgende
Beispiele angegeben werden.
1. 50 g eines aliphatischen Diisocyanate mit einem Äquivalentgewicht
von 100 ... 110 g
163 g eines aliphatischen Polyols mit einem Äquivalentgewicht von 340 ... 350 g
0,4 g Dibutylzinndilaurat
0,4 g Dibutylzinndilaurat
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2. 50 g eines aromatischen Diisocyanats mit einem Äquivalentgewicht
von 130 ... 140 g
120 g eines aliphatischen Polyols mit einem Äquivalentgewicht von 340 ... 350 g und
0,04 g Dibutylzinndilaurat
0,04 g Dibutylzinndilaurat
3. 50 g eines aromatischen Diisocyanats mit einem Äquivalentgewicht
von 130 ... 140 g
105 g eines Glycerin-Ricinolsäure-Triesters und
0,04 g Dibutylzinndilaurat
4. 50 g Diphenylmethan -4,4'-diisocyanat (Reinheit ca. 95 %)
14O ... 150 g eines Polyäthylen-Polyester-Polyols mit einem
Äquivalentgewicht von 340 ... 350 g und 0,1 g Dibutylzinndilaurat
Die Härtung der Gießharze erfolgt durch Erwärmung auf 60 ... 80°C.
In vorteilhafter Weise kann die verschäumte Ummantelung mit einer für das gehärtete Harz unschädlichen Flüssigkeit mit sehr kleinem
Dampfdruck und mit einem Brechungsindex, welcher demjenigen des Lichtwellenleitermaterxals ähnelt, getränkt werden. Dieses Trankmittel
bildet einen Vorrat an Gleitmittel und Immersionsflüssigkeit,
die bei auftretenden Faserbrüchen in die Bruchstelle eindringen kann und diese Bruchstelle praktisch unschädlich macht.
Patentansprüche
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Claims (8)
- Patentansprüche.' 1.yVerfahren zur Herstellung einer Kunststoffhülle auf Lichtwellenleiter-Fasern oder -Faserbündeln, dadurch gekennzeichnet , daß als Kunststoff ein durch chemische Reaktion härtendes Weichharz verwendet wird.
- 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß das Weichharz auf der Basis von Isozyanaten, Epoxyden, ungesättigten Polyesterharzen, Silikonen, Äthylenderivaten oder dergl. basiert.
- 3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet , daß die Faser bzw. das Faserbündel mit einem schäumform!gen Kunststoff umgeben wird.
- 4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet , daß die verschäumte Ummantelung mit einer für das gehärtete Harz unschädlichen Flüssigkeit mit sehr kleinem Dampfdruck und einem Brechungsindex^ der dem des Lichtleitermaterials ähnelt, getränkt wird.
- 5. Verfahren nach einem der vorhergehenden .Ansprüche, .dadurch gekennzeichnet, daß die Faser mit einer flüssigen oder pastösen Schicht von solcher Viskosität versehen wird, daß diese Schicht beim Aufbringen einer weiteren Umhüllung lückenlos erhalten bleibt.
- 6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtwellenleiter-Faser oder das -Faserbündel mit einer Lösung aus Silokonölen in Äthylazetat beaufschlagt und daß nach wenigstens teilweiser Verdunstung des Lösungsmittels Talkum aufgepudert wird.VPA 9/670/4021709835/0099
- 7- Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß auf die Talkumschicht weitere Schichten aufgebracht werden.
- 8. Verfahren"nach einem der Ansprüche 2 und 3, ,dadurch gekennzeichnet , daß das Weichharz oder der schäumform!ge Stoff mit Metall- oder hochreinem Graphitpulver gefüllt wird.VPA 9/670/402170983B/0099
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