DD264355A3 - Beschichtung fuer eine optische faser der lichtwellenuebertragung - Google Patents

Abstract

Beschichtung fuer eine optische Faser der Lichtwellenuebertragung, die vorzugsweise als Sekundaerbeschichtung fungiert. Ziel der Erfindung ist ein Beschichtungsmaterial, das der optischen Faser einen ausreichenden mechanischen Schutz bietet. Aufgabengemaess besteht die Beschichtung aus ataktisch amorphen Polymeren. Erfindungsgemaess besteht die Beschichtung aus einem Compound von Acrylnitril-Styrol-Polymerisat und Kautschukpolymerisat bzw. Pfropfpolymerisat von Acrylnitril- und Styrol auf Kautschukpolymerisat. Zusaetzlich kann die Abmischung aus ABS-Werkstoffen und PUR-Elastomeren bestehen und zwar 100 Gewichtsteile Acrylnitril-Butadien-Styrol- oder Acrylnitril-Butadien/Acrylester-Styrol- oder Acrylnitril-Styrol-Acrylester-Formmasse sind mit 2 bis 90 Gewichtsteilen, vorzugsweise 40 bis 70 Gewichtsteile, eines thermoplastisch verarbeitbaren Polyurethanelastomeren mit einer Haerte im Bereich von 60 Shore A bis 80 Shore D, vorzugsweise 60 Shore A bis 98 Shore A, abgemischt.

Description

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Beschichtung für eine optische Faser der Lichtwellenübertragung, die vorzugsweise als Sekundärbeschichtung fungiert und auf eine Primärbeschichtung aus einer lackartigen Schutzschicht bzw. aus einer weichen Polsterschicht aufgebracht ist.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Quarz, optisches Glas ur.u andere Materialien, die gewöhnlich zur Herstellung von optischen Faserkernen verwendet werden, sind wegen ihrer Sprödigkeit empfindliche Materialien und unterliegen leicht einem Oxydationsabbau oder einem chemischen Abbau, wenn sie mit Luftfeuchtigkeit, Wasser, Sauerstoff, wäßrige Salzlösungen oder dergleichen in Berührung kommon. Es sind verschiedene Verfahren vorgeschlagen worden, optische Faserkerne mit Schutzüberzügen zu versehen. Die meisten dieser Verfahren basieren darauf, daß unmittelbar nach dem Ziehprozeß die Fasern eine dünne Schutzschicht aus einem Kunststoffüberzug erhalten, der vorteilhafterweise im E-xtrusionsverfahren oder im Tauchverfahren mit anschließender Aushärtung in einer Wärme- oder UV-Strecke aufgebracht wird (US-PS 3980390).

Übertragungstechnisch relevante Lichtleitfasern, die aus dem optischen Faserkern mit einer dünnen Primärbeschichtung bestehen, weisen einen so kleinen Durchmesser auf, daß sie, um überhaupt gehandhabt oder weiterverarbeitet werden zu können, mit einer weiteren Schutzhülle umgeben werden müssen. Nach dem Stand der Technik wird diese zweite Schutzhülle, die auch als Sekundärbeschichtung bezeichnet wird, aus einem Kunststoff hergestellt, indem die Kunststoffschulzhülle entweder direkt auf das Primärcoating aufextrudiert wird oder die Faser als Schlauch umgibt (OE-OS 25 28991).

Es ist eine Lichiwellenleiter-Anordnung bekannt, bei der auf einem faserförmigen Lichtwellenleiter zunächst eine relativ dicke polsternde Schicht aufgebracht ist, die nach außen hin durch eine steife Schutzhülle, die ebenfalls unmittelbar auf der Polsterschicht aufliegt, abgeschlossen ist. Eir.e typische Ader dieser Art besteht beispielsweise aus einer Glasfaser von 0,12 mm Durchmesser, einem Silikonkautschukpolster von 0,3mm Durchmesser und einer dicht aufsitzenden Polypropylenhülle von 1 mm Durchmesser (DE-OS 2533144). Da die bekannte Anordnung mit Hilfe von Ext.usionsvorgängen hergestellt wird, bei denen nacheinander die Polsterschicht und dann die Schutzhülle auf die Glasfaser aufgespritzt werden, ergeben sich wesentliche Schwierigkeiten. Diese sind zunächst dadurch begründet, daß der Temperaturausdehnungskoeffizient der weichen Polsterschicht aus physikalischen Gründen immer wesentlich größer ist als der der äußeren, steifen Schutzhülle aus Polypropylen. Wenn diese Schutzhülle durch Schmelzextrusion aufgebracht wird, so führt die in die innere Polsterschicht radial eindringende Wärmewelle beim Abkühlen der äußeren Schicht im nachfolgenden Kühlbecken zu Ablöseerscheinungen an der Grenzfläche zwischen der Polsterschicht und der äußeren Schutzhülle. Diese Ablösung tritt insbesondere bei hoher Fertigungsgeschwindigkeit auf und führt zu einer ZusaUdämpfung des Lichtwellenleiters, da diese Ablösestellen unregelmäßig verteilt sind und die Polsterschicht auf unregelmäßige Art verformt wird. Ein weiterer Nachteil der bekannten Anordnung besteht

darin, daß nach der Extrusion der äußeren Schutzhülle das thermoplastische Material beim Abkühlen auf Raumtemperatur radiah und axiale Kontraktionskräfte auf die Polsterschicht und über diese auf die im Inneren Magernde Glasfaser ausübt. Dr se Eigenschaft ist besonders bei kristallinen Werkstoffen und Werkstoffen mit hohem kristallinen Anteil ausgeprägt. Von besonderem Nachteil sind die Längskontraktionskräfte. Diese sind etwa proportional zum Ausdehnungskoeffizienten des äußeren Materials, zur Differenz zwischen Verfestigungs- und Raumtemperatur, zur Querschnittsfläche und zum Elastizitätsmodul der äußeren Hülle. Oberhalb einer gewissen Schwellkraft wird cjio raser zum Ausknicken gebracht. Die dabei entstehenden Mikrobiegungen führen zu einer Dämpfungsarhchung der raser nach der Sekundärbeschichtunp („Optical-fiber packaging and its influence on fiber straightness and loss", Bell System Technical Journal 54,1975, Seite 245 bis 262 von Gloge).

Diese Erscheinung kann durch Kombination geeigneter Maßnahmen nur in gewissem Umfang vermieden weiden, z. B. durch Auswahl eines weichen Thei mopinsts mit niedriger Erstarrungstemperatur, durch Begrenzung der Fertigungsgeschwindigkeit, Verwendung von aufwendigen Kühlvorrichtungen usw.

Ec wurde bereits versucht, diese Probleme durch Verwendung einer besonderen Trennschicht in Form von Papier- und Folienlagen oder ölhaltigen Füllmassen derart zu umgehen, daß die Polsterschicht und die Trennschicht zum Ausgleich temperaturbedingter Bewogungsvorgänge gegeneinander beweglich gehalten werden (DE-OS 3011009). Sowohl die Verwendung von längseinlaufenden Folienbändern als auch die Verwendung von ölhaltigen Füllmassen haben herstellungsssitig und anwendungsseitig Nachteile. Der Arbeitsgang des Einbringens der Folie (Spinnvorgang oder Längseinlaufen) verzögert erheblich die Fertigungsgeschwindigkeit. Das Einbringen der Füllmasse erfordert zusätzlichen technologischen Aufwand und stört erheblich die Herstellung von dünnwandigen Schutzhüllen.

Bekannt ist auch, für die äußere Schutzhülle thermoplastiscne Kunststoffe, wie Polyamid 12, Polyamid 11, Polyamid 6.10, Polyamid 6, Polyamide opolymerisat, Polyamidgemisch, hochdichtes Polyethylen, niedrigdichtes Polyethylen, Polycarbonat, lonomer, Polyethylen!arephihalat, Polybutylenterephthalat, Norylharz, Polymethylmethacrylat, Polystyrol, Polyurethan, Polypropylen, PolyteUafluorethyltin-Hexafluorpropylen-Copolymerisat, Polyvinylidenfluorid, Ethylen-Tetrafluorethylen-Copolymerisat und Ethylen-Chlortrifluorethylen-Copolymerisat zu verwenden, wenn die Faser zuerst mit einer Schicht aus einer phenylgruppenhaltigen, aushärtbaren Organopolysiloxan, mit einem Brechungsindex, der größer als der von Quarz ist, versehen wird und darüber eine zweite Schicht aus einem aushärtbaren Organopolysiloxan, das eine Trifluoralkylgruppe enthält, angeordnet wird (DE-OS 2944947). Wegen der nach der Extrusion beim Abkühlen dor o.g. Werkstoffe auftretenden radialen und axialen Kontraktionskräfte, die zu einer Dämpfungserhöhung in der optischen Faser führen, werden Schichtdicken größer 0,1 mm für die äußere Schutzhülle nicht für realisierbar gehalten. Aufgrund der geringen Wanddicke von max. 0,1 mm bieten die äußeren Schutzhüllen auch bei Verwendung der relativ festen und steifen Werkstoffe wie Polyamid 12, Polyethylenterephthalat, Polybutylenterephthalat, Polyamid 6 usw. für die Faser keinen ausreichenden mechanischen Schutz, damit alle mechanischen Beanspruchungen der Adern beim Weiterverarbeitungsprozeß zum Kabel schadlos überstanden werden.

2 jr Zeit kann Polyamid 12 als das meist angewendete Umhüllungsmaterial angesehen werden (US-PS 3980390, JP-OS 17649/75, Furuk. —Firmenschriften HKE-445G.7 „Optical Fiber Cord" und HKE-003 5H.6 „Optical Fiber ? /stern" und K.

Gnada, u.a.: „Silfa Silicone Clead Optical Fiber", FujizuraTechnical Review, 1977, S.51 u. 52).

Im Falle von Polyamid 12 ist der Kristallinitätsgrad auch unter günstigen Extrusionsbedingungen (Wanddicke, Abkühltechnologie usw.) im äußeren Bereich der Beschichtung unterschiedlich zu dem Kristallinitätsgrad im inneren Teil der Beschichtung, wobei durch diese Unterschiede mechanische Kräfte auf die Faser wirken, die ausgelöst durch Mikrobiegungen zu optischen Übertragungsverlusten führer!. In Polyamid 12 und im besonderen in Polyamid 6 führt z.B. eine nachträgliche Feuchtigkeitsaufnahme zusätzlich zu Nachkristallisationen. Die in der Literatur beschriebenen Probleme hinsichtlich zeitabhängiger Dämpfungserhöhungen in. optischen ^:asern sind u.a. auf die Eigenschaften der kristallinen Polymere nach deren Hersteilung zurückzuführen.

Optische Fasern müssen für viele Anwendungen eine stabile Übertragungscharakteristik bei Temperaturen von -40°C bis +60"C haben. Polyamid 12 und andere Thermoplaste haben einen Ausdehnungskoeffizienten, der bedeutend größer als der von Glas ist, so daß diese Materialion bei niedrigen Temperaturen mehr schrumpfen als Glas, sich verformen und durch Mikrobiegung optische Übertragungsverluste verursachen.

Besonders kritisch ist das Dämpfungsverhalten solcher optischer Fasern bei zyklischen Temperaturbelastungen.

Ein weiteres bekanntes Verfahren sieht die Verwendung von Glasfasern mit einem primären Überzug, einer extrudieren äußeren Schutzhülle aus einer besonderen Polymermischung und einer Pufferschicht zwischen dem primären Überzug und der extrudieren äußeren Schutzhülle vor. Hierbei werden für die äußere Schutzhülle Polyamidcopolymerisate wie Polyamid 6/Polyamid 12, Copolymerisate Polyamid 66/Polyamid 12 Copolymerisat, Polyamid 11/Polyamid 12 Copolymorisat, Polyamid 6/Polyamid 66 Copolymerisat, Polyamid 6/Polyamid 11 Copolymerisat und Polyamid 66/Polyamid 11 Copolymerisat sowie tertiäre Polymerisate aus den o.g. Polyamidarten mit einem Elastizitätsmodul von 200 bis 800N/mm² vorgeschlagen. Als bevorzugte Variante wird ein Copolymerisat genannt, das wenigstens 80Gew.-% Polyamid 12 enthält (DE-OS 3002363). Sowohl für die erste Primärschicht und die zweite Pufferschicht als auch für die äußere extrudierte Schutzhülle werden Werkstoffe vorgeschlagen, die nur von wenigen Herstellern vertrieben werden und dementsprechend teuer sind. Bei Verwendung der vorgeschlagenen Schutzhüllen mit Wanddicken von über 0,1 mm treten beim Abkühlen der Schmelze und auch bei nachfolgenden Temperaturboanspruchungen Schrumpfeffekte auf, die durch Mikrobiegung zur Dämpfungserhöhung oder sogar zum Bruch der Faser führen können. Aus diesem Grunde wird in Weiterführung dieser Gedanken die Wanddicke für die äußere Schutzhülle auf max. 0,1 mm festgelegt, um, bedingt durch das geringere Volumen, die Schrumpfkräfte in Grenzen zu halten (DE-OS 2944947). Die Temperaturbeanspruchung ist nicht nur die sich aus der Umgebungstemperatur ergebende Erwärmung der Schutzhülle zu verstehen, sondern es können auch Temperaturbeanspruchungen entstehen, wenn Lichtleitadern gebündelt werden und danach einen Innen- bzw. Außenmantel aus thermoplastischen Materialien erhalten, die infolge der Aufheizung im Extruder einen hohen Wärmeinhalt haben, der sich auf die Schutzhülle der Faser überträgt.

Der Nachteil der Schutzhüllen mit zu geringen Wandstärken besteht darin, daß die empfindliche Faser bei den nachfolgenden Verarbeitungsprozessen (Umwickeln, Verseilen usw.) beschädigt werden kann.

Ziel der Erfindung

Die erfindungsgemäße Lösung soll es ermöglichen, ein kostengünstiges und leicht beschaffbares Beschichtungsmaterial für extrudierte Schutzhüllen von optischen Fasern zu entwickeln, das der empfindlichen optischen Faser einen ausieichenden mechanischen Schutz bietet.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Beschichtung für einen optischen Faserki··"" üu finden, die aus ataktisch amorphen Polymeren besteht und im Temperaturbereich von mindestens -40°C bis +60°C geringe Dämpfungsänderungen aufwei st. Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß die Beschichtung aus einem Compound von Acrylnitril-Styrol-Polymerisat und Kautschukpolymerisat bzw. Pfropfpolymerisat von Acrylnitril und Styrol auf Kautschukpolymurisat oder von Kautschukpolymerisat auf Acrylnitril-Styrol-Copolymerisat besteht.

Die Kautschukphase besteht aus Butadien-Polymerisat oder Butadien/Acrylester-Polymerisat oder Acryiester-Polymerisat. Die Abmischung besteht aus einer nach dem Pfropf- oder Compoundverfahren hergestellten extrudierbaran Acrylnitril-Butadien-Styrol- oder Acrylnitril-Butadien/Acrylester-Styrol- oder Acrylnitril-Styrol-Acrylesler-Formmasse und thermoplastisch verarbeitbaren amin-, wasser- oder glykolvernetzten Polyurethanrilastomeren auf Polyester-, Polyäther- oder Polyätheresterbasis. In Weiterführunrj dsr Erfindungsgedanken besteht die thermoplastische Beschichtung aus einer Abmischung aus 100 Gewichtsteilen einorAcrylnitril-Butadien-Styrol- oder Acryl-nitril-Butadien/Acrylester-Styrol- oder Acrylnitril-Styrol-Acrylester-Formmasse und 2 bis 90 Gewichtsteilen, vorzugsweise 40 bis 70 Gewichtsteilen, eines thermoplastisch verarbeitbaren amin-, wasser- oder glykolvernetzten Polyurethanelastomeren auf Polyester-, Polyäther· oder Polyätheresterbasis mit einer Härte im Bereich von 60 Shore A bis 80 Shore D, vorzugsweise 60 Shore A bis 98 Shore A. Die thermoplastische Schutzhülle wird direkt auf die primärbeschichteten Fasern aufextrudiert (Festader) oder die Schutzhülle umgibt die primärbeschichteten Fasern als offenen Schlauch (Hohlader).

Propfcopolymere von Acrylnitril und Styrol mit Butadienpolymerisaten, z.B. Polybutadien sind zweiphasig, wobei die harte, kontinuierliche Phase aus Acrylnitril-Styrol-Copolymor besteht und die Kautschukphase—gepfropft mit Acrylnitril und Styrol — darin feinteilig dispergiert ist. Dies bewirkt eine wesentliche Verbesserung der Schlagzähigkeit der Styrol-Acrylnitril-Copolymeren. Durch unterschiedliche Kautschukanteile, Teilchengrößen und Pfropfungsgrade können die Eigenschaften dieser Werkstoffe weitgehend variiert werden. Sämtliche Werkstoffe dieser Klasse sind ataktisch amorph, d. n., daß gleichartige Seitengruppen auf beiden Saiten der Hauptkette des Moleküls statistisch verteilt liegen. Im Gegensatz zu den isotaktischen und syndiotaktischen Polymeren, die sich durch regelmäßig wiederholende Konfigurationsbausteine innerhalb der Hauptkette des polymeren Moleküls auszeichnen, neigen diese Polymere nicht zur Kristallisation und sind in ihrer Struktur amorph. Aus der Sicht des Einsatzes von Extrusionsplastwerkstcffen für LichtleiterschutzhQllon bieten amorphe Polymere den Vorteil, daß sie gegenüber kristallinen Werkstoffen, wie Polyamid 12, Polyamid 6 oder Polypropylen nach der thermoplastischen Formgebung eine geringere Schwindung haben und Volumenänderungen durch Nachkristallisationsvorgänge ausgeschlossen sind.

Überraschenderweise wurde gefunden, daß man bei Verwendung von Abmischun(jen aus Acrylnitril-Butadien-Styrol-Polymerisation (ABS) und insbesondere mit thermoplastisch verarbeitbaren Polyurethan-Elastomeren für die Sekundärschicht optische Fasern erhält, die sich in ihren optischen Eigenschaften durch ein ausgezeichnetes Temperaturverhalten im Bereich von -6O⁰C bis +7O⁰C auszeichnen.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung soll nachstehend an einigen Ausführungsbeispielen näher erläutert werden. In der zugehörigen Zeichnung zeigen:

Fig. 1-5: Optische Fasern verschiedener Ausführung.

1. Beispiel:

Eino Stufenindexfaser nach Fig. 1, bestehend aus Quarzglaskern 1 mit einem Quarzglaskerndurchmesser von 200pm; Pufferschicht und gleichzeitig optischer Mantel aus additionsvernetztem Silikonkautschuk 2 mit einer Wanddicke 90pm und Brechungsindex n_D - 1,408 wurde im Extrusionsverfahren mit einem hochschlagfosten Acrylnitril-Butadien-Styrol-Pfropfpoiymerisat beschichtet. Der Außendurchmesser der Ader beträgt 1,0mm. Die Beschichtung erfolgte mit folgenden technologischen Daten:

Schneckenlänge des Extruders: 2OD

Schneckendurchmesser: 25 mm

Abzugsgeschwindigkeit: 20 m/min

Schlauchwerkzeug mit Vakuum (Spitze: 0,9 mm.

Matrize: 2,3 mm)

Massetemperatur: 165⁰C

Kühlung des Extrudats: Kombinierte Luft-/

Kaltwasserkühlung

Das für die Beschichtung ausgewählte Material hat folgende Eigenschaften: Vicat-7emperatur(VSP/B2,TGL 17274): 95⁰C

Ε-Modul (ST RGW 2345-80): 1700 N/mm'

Schmelzindex (TGL 20996): 12 g/10 min Kerbschlagfestigkeit bei -40⁰C(TGL 14068): 8mJ/mm² Brinell-Härte (60s, TGL 20924): 80 N/mm² Die erhaltene Lichtleiterader zeigt eine glatte Oberfläche und eine ausgezeichnete Dimensionsstabilität. Die Durchmesserschwankungen liegen im Bereich von ±15 Mm und die Ovalität liegt bei < 4 pm. Nach der Herstellung wurde der optische Übertragungsverlust der so erhaltenen Lichtleiterader mit Stufenindexlichtleiter

bestimmt. Es wurde eine Dämpfung von 15,2 dB/km festgestellt. Dieser Wert entspricht dem vorher gemessenen Ausgangswertfür den Übertragungsverlust des optischen Faserkernmaterials, d. h. der Übertragungsverlust wurde durch die thermoplastische

Beschichtung nicht erhöht. Die gleichen Ergebnisse werden erzielt, wenn eine Stufenindexfaser nach Fig. 2 beschichtet wird.

?.. Beispiel:

Eine Stufenindexfaser nach Fig. 1 (Quarzglaskerndurchrnesser 200Mm; Pufferschicht und gleichzeitig optischer Mantel aus additionsvernetztem Silikonkautschuk, Wanddicke 90Mm, Brechungsindex n_D = 1,408) wurde im Extrusionsverfahren mit einor Abmischung aus 100 Gewichtsteilen Acrylnitril-Butadien-Styrol-Pfropfpolymerisat und 50 Gewichtsteilen eines glykolvernetzten Polyurethanelastomeren auf Polyester basis mit einer Shore-A-Härte von 80 beschichtet. Die Herstellung des Compounds erfolgt nach den in der plastvarnrbeitenden Industrie üblichen Technologien, z. B. über Mischextruder bzw. Doppelschneckengranulatoreri mit Granuliervorrichwng. Das für die Beschichtung verwendete Compound hat folgende Eigenschaften:

Dichte (TGL 14075):	1,09 «/cm3
Zugfestigkeit (TGL 14070):	21,7 N/mm2
Reißdehnung (TGL 14070):	75%
Brittle-Point (ASTM D 746):	-450C
Wasseraufnahme (14 d, TGL 21414, Verf. A):	0,8%
Ε-Modul (DIN 53457, Abschn. 3.2.):	880 N/mm2
Linearer Ausdehnungskoeffizient (TGL 24372):	1,2x10-4K-'
ShoreD(TGL 14365):	69
Vicat-Tomperatiir (VSP/B2, TGL 17 274):	790C
durchmesser der Ader beträgt 1,0mm. Die Beschicr	itung erfolgte unter folgt
Schneckenlänge des Extruders:	2OD
Schneckendurchmesser:	25 mm
Abzugsgeschwindigkeit:	20 m/min
Schlauchwerkzeug mit Vakuum	(Spitze: 0,9 mm,
	Matrize: 2,3 mm)
Massetemporatur:	1650C
Kühlung des Extrudats:	Kombinierte Luft-/
	Wasserkühlung.

Nach der Herstellung wurdij der optische Übertragungsverlust der so erhaltenen Lichtleiterader mit Stufenindexlichtleiter bestimmt. Es wurde ein·) Dämpfung von 11,1 dB/km festgestellt. Dieser Wert entspricht dem vorher gemessenen Ausgangswert des optischen Faserkernmaterials, d. h. der Übertragungsverlus': wurde durch die thermoplastische Beschichtung nicht erhöht. Die gleichen Ergebnisse werden erzielt, wenn eine Stufenindexf jser nach Fig. 2 beschichtet wird, bestehend aus Quarzglaskern 1, optischer Mantel 3 aus Quarzglas mit niedrigerem Brechungsir dex und Pufferschicht 4.

3. Beispiel:

Eine Gradientenindexfaser nach Fig.3 (Quarzglaskern 5 mit in radialer Richtung abnehmendem Brechungsindex) optischer Mantel 3 aus Quarzglas mit niedrigerem Brechungsindex (Quarzglasfaser mit 125μπι Durchmesser) Pufferschicht 4 aus

additionsvernetztem Silikonkautschuk, Wanddicke 60pm) wurde im Extrusionsverfahren mit einer Abmischung auslOOGewichtsteilen Acrylnitril-Butadien-Styrol-Pfropfpolymerisat und 50 Gewichtsteilen eines glykolvernetzten

Polyurethanelestomeren auf Polyesterbasis mit einer Shore-A-Härte von 80 beschichtet. Der Außendurchmessor der Ader

beträgt 1,0 mm.

Die Beschichtung erfolgte unter folgenden Bedingungen: Schneckenlänge des Extruders: 2OD Schneckendurchmesser: 25 mm Abzugsgeschwindigkeit: 15 m/min Schlauchwerkzeug mit Vakuum (Spitze: 0,8 mm,

Matrize: 2,3 mm)

Massetemperatur: 155 ⁰C Kühlung des Extrudats: Luftkühlung

-5- 284 355

Nach der Herstellung wurde der optische Übertragungsverlust der so erhaltenen Lichtleiterader mit Gradientenindoxlichtleiter bestimmt. Es wurde eine Dämptung von 4,4dB/km festgestellt. Dieser Wert entspricnt dem vorher gemessenen Ausgangswert fürden Übertragungsverlust des optischen Faserkernmateria'.s, d.h. dor Übertragungsverlust wirde durch die thermoplastische Beschichtung nicht erhöht. Das Dämpfungsverhalten dieser Lichtleiterader ist im Temperaturbereich von -55°C bis +70⁰C nahezu konstant. Die Einzolmeßwerte sind nachfolgend aufgeführt:

Temperatur	α = ί(Τ);Δα (dB/km)
+7O0C	0,2
+5O0C	0,1
+230C	O
O0C	0
-1O0C	0,2
-2O0C	0,3
-30 °C	0,3
-40 °C	0,4
-550C	0,4

Die gleichen Ergebnisse werden erzielt, wenn eine Stufenindexfaier nach Fig.4, bestehend aus Quarzglaskern mit Quarzglasmantel 5, Lackprimärschicht 7 und Pufferschicht 4, beschichtet wird.

4. Beispiel:

Eine nach Beispiel 3 hergestellte Lichtleiterader mit Gradientenindexlichtleiter wird zu einem einadrigen Lichtleiterkabel nach TGL 55143 (Entwurf September 1983) mit Zugentlastung und PVC-Mantel weiterverarbeitet.

Nach der Herstellung wurde der optische Übertragungsverlust des so erhaltenen Lichtleiterkabsls bestimmt. Es wurde eine Dämpfung von 4,4dB/km festgestellt. Dieser Wert entspricht dem vorher gemessenen Ausgangswert für den Übertragungsverlust des optischen Faserkernmaterials vor und nach der Sekundärbeschichtung, d.h. der Übertragungsverlust wurde durch die Arbeitsgänge Einfahren der Zugentlastung und Mantelextrusion nicht beeinflußt.

Das Dämpfungsverhalten dieses Lichtleiterkabels ist im Temperaturbereich von -4O⁰C bis +70⁰C nahezu konstant. Die Einzelmeßwerte sind nachfolgend aufgeführt:

Temperatur	a = f(T);Äa[d/B/km]
+7O0C	0,2
+500C	0.1
+230C	0
O0C	0
-100C	0
-200C	0,1
-3O0C	0,3
-4O0C	0,4

5. Beispiel:

4 einzelne nach Beispiel 3 hergestellte Lichtleiteradern mit Gradientenindexlichtleiter werden auf einer Verseilmaschine zu einem Bündel verseilt, mit Polyesterfolie umwickelt und zu einem Lichtleiterkabel nach TGL 55144 (Entwurf September 1983) mit InnuniTsanlel aus Polyethylen, einer Zugentlastung und einem Außenmantel aus Polyethylen verarbeitet.

Nach der Herstellung wurden die optischen Übertragungsverluste der Einzeladern an dem so erhaltenen Lichtleiterkabel bestimmt

Es wu· de festgestellt, daß alle 4 Einzeladern Durchgang hatten und sich die Dämpfungswerte dp, Einzeladern nicht verändert haben, d.h. die Übertragungsverluste der Einzeladern haben sich nach den Arbeitsgängen Verseilen, Folienbewicklung, Innenmantelextrusion, Reusen und Außenmantelextrusion nicht verändert.

Dts Temperaturverhalten dieses Kabels hinsichtlich Dämpfungsverhalten der Lichtleiteradern entspricht den Anforderungen.

Die gleichen Ergebnisse werden erzielt, wenn ein Lichtleiterkabel nach TGL 55143 (Entwurf September 1983) auf Basis von Lichtleiteradern mit Stufeninaexlichtleiter nach Beispiel 2 hergestellt wird.

6. Beispiel:

Eine Gradientenindexfaser nach Fig. 3 {Quarzglasfaser mit 125μιη Durchmesser; Pufferschicht aus additionsvernetztem Silikonkautschuk, Wanddicko 60pm) wit.i im Extrusionsverfahren mit einem Compound nach Beispiel 3 derart ummantelt, daß die Kunststoffhülle 9 die Lichtleiterfaser 8 mc Schlauch umgibt. Die Anordnung ist aus Fig. 5 ersichtlich. Der Außendurchmesser der Ader beträgt 1,9 mm und die Wanddicke beträgt 0,4mm. Die Beschichtung erfolgte unter folgenden Bedingungen:

Schneckenlänge des Extruders: 2OD

Schneckendurchmesser: 25 mm

Abzugsgeschwindigkeit: 15 m/min Schlauchwerkzeug ohne Vakuum

Massetemperatur: 155⁰C

Kühlung dss Extrudats: kombinierte Luft-/

Wasserkühlung

Nach der Herstellung wurde der optische Ubcrtragungsverlust der so erhaltenen Lichtleiterader mit Gradientenindexlichtieiter bestimmt. Es wurde ein Dämpfung von 3,6dB/km festgestellt. Dieser Wert entspricht dem vorher gemessenen Ausgangswert für den Übertragungsverlust des optischen Faserkernmaterials, d. h. der Übertragungsverlust wurde durch die thermoplastische Beschichtung nicht erhöht. Das Dämpfungsverhalten dieser Lichtleiterader irt im Temperaturbereich von -55⁰C bis -!-70⁰C nahezu konstant

Die Einzelmeßwerte sind nachfolgend aufgeführt:

Temperatur	a = f(T);Aa|d/B/km]
+7O0C	0,1
+500C	0
+240C	0
O0C	0
-1O0C	0,1
-20 °C	0,1
-30 °C	0,1
-4O0C	0,3
-550C	0,3

Ähnliche Ergebnisse werden erzielt, wenn eine Stufenindexfaser nach Fig.4 beschichtet wird.

Aus den Beispielen 1 bis 5 und aus dem Beispiel 6 ist ersichtlich, daß die erf indungsgRmäßen Beschichtungsmaterialien sowohl für die sogenannten Festadorn, bei denen die Schutzhülle direkt auf das Primärcoating aufextrudiert wird, als auch für die sogenannten Hobladein, bei denen die Schutzhülle die Faser als Schlauch umgibt, geeignet sind.

Claims (6)

1. Beschichtung für eine optische Faser der Lichtwellenübertragung, die vorzugsweise als Sekundärbeschichtung fungiert, gekennzeichnet dadurch, daß die Beschichtung aus einem Compound von Acrylnitril-Styrol-Polymerisat und Kautschukpolymerisat bzw. Pfropfpolymerisat von Acrylnitril und Styrol auf Kautsohukpolymerisat oder von Kautschukpölymerisat auf Acrylnitril-Styrol-Copolymerisat bosteht.

2. Beschichtung nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß als Bestandteil der Beschichtung die Kautschukphase aus einem Butadien-Polymerisat besteht.

3. Beschichtung nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß als Bestandteil der Beschichtung die Kautschukphase aus einem Butadien/Acrylester- Polymerisat besteht.

4. Beschichtung nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß als Bestandteil der Beschichtung die Kautschukphase aus einem Acrylester-Polymeritat besteht.

5. Beschichtung nach Punkt 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß die Abmischung aus einer nach dem Pfropf- oder Compoundverfahren hergestellten extrudierbaren Acrylnitril-Butadien-Styrcl- oder Acrylnitril-Butadien/Acrylester-Styrol- oder Acrylnitril-Styrol-Acrylester-Formmasse und thermoplastisch verarbeitbaren amin-, wasser- oderglykolvernetzten Polyurethanelastomeren auf Polyester-, Polyäther- oder Polyätheresterbasis besteht.

6. Beschichtung nach Punkt 1-5, gekennzeichnet dadurch, daß die thermoplastische Beschichtung aus einer Abmischung aus 100 Gewichtsteilen einer nach dem Pfropf- oder Compoundverfahren hergestellten extrudierbaren Acrylnitril-Butadien-Styrol- oder Acrylnitril-Butadien/Acrylester-Styrol- oder Acrylnitril Styrol-Acrylester-Formmasse und 2 bis 90 Gewichtsteilen, vorzugsweise 40 bis 70 Gewichtsteilen, eines thermoplastisch verarbeitbaren amin-, wasser- oder glykolvernetzten Polyurethanelastomeren aus Polyester-, Polyäther- oder Polyätheresterbasis mit einer Härte im Bereich von 60 Shore A bis 80 Shore D, vorzugsweise 60 Shore A bis 9R Shore A, besteht.