DE2606782A1

DE2606782A1 - Verfahren zur herstellung einer kunststoffhuelle auf lichtwellenleiter- fasern oder -faserbuendeln

Info

Publication number: DE2606782A1
Application number: DE19762606782
Authority: DE
Inventors: Bjoern Dipl Chem Noethe
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1976-02-19
Filing date: 1976-02-19
Publication date: 1977-09-01
Also published as: DE2606782C2; US4098926A

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

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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

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

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.

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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.

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