DE3524369C2 - - Google Patents

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DE3524369C2
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methacrylate
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Takashi Fujimi Jp Yasumura
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    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/02Optical fibres with cladding with or without a coating
    • G02B6/02033Core or cladding made from organic material, e.g. polymeric material

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  • Optical Fibers, Optical Fiber Cores, And Optical Fiber Bundles (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft eine optische Faser, bestehend aus einem massiven, zylindrischen Kern aus einem hauptsächlich aus Methylmethacrylat hergestellten Polymer und einer Um­ hüllungsschicht, die in enger Berührung mit dem Kern steht, aus einem Copolymer, das aus Vinylidenfluorid und einem weiteren fluorhaltigen Comonomeren hergestellt ist.
Optische Fasern zur Lichtübertragung werden bei verschiede­ nen Geräten und Möglichkeiten eingesetzt, einschließlich Informationsgeräten, medizinischen Anwendungen, industriel­ len Fertigungsanlagen und Anzeigegeräten für Reklame- oder andere Zwecke, und werden vor allem extensiv in hohem Maße bei optischen Verbindungen verwendet.
Bisher entwickelte und vorgeschlagene optische Fasern werden in anorganische Fasern und organische Fasern eingeteilt. Bei anorganischen optischen Fasern sind Quarz und aus mehreren Bestandteilen bestehende Gläser die grundlegenden Materialien, wenn auch in manchen Fällen ein Glaskern mit einem organi­ schen Polymer umhüllt wird.
Bei organischen optischen Fasern sind Polymethylmethacrylat und Polystyrol schon als Kernmaterialien vorgeschlagen wor­ den, jedoch wird nur das erstere Material bei handelsüblichen optischen Fasern aus Kunststoff mit gestuftem Index einge­ setzt. Der Grund liegt darin, daß Polymethylmethacrylat dem Polystyrol bei wichtigen Eigenschaften, wie kubischer Aus­ dehnungskoeffizient, Fotoelastizitätskonstante, Abbe'sche Zahl und Streuverluste, überlegen ist. Bei dem Umhüllungs­ material ist es nötig, ein Polymer zu verwenden, dessen Brechungsindex kleiner als der des Kernmaterials ist. Übli­ cherweise wird ein Fluor enthaltendes Polymer benutzt, wie aus der Ordnung der atomaren Brechung zu verstehen ist.
Bei einer optischen Faser, bei der Polymethylmethacrylat als Kernmaterial verwendet ist, sind folgende Gesichts­ punkte für die Auswahl des Umhüllungsmaterials maßgebend:
  • 1. es sollte preisgünstig beschaffbar sein,
  • 2. die Erweichungstemperatur sollte höher als ca. 1000°C liegen,
  • 3. die Schmelztemperatur und Schmelzviskosität sollte dicht bei den Werten liegen, die für Polymethylmethacrylat zutreffen,
  • 4. es sollte mit Polymethylmethacrylat kompatibel sein und gute Verklebungseigenschaften mit diesem besitzen,
  • 5. es sollte mit geringen Verunreinigungen erhältlich sein,
  • 6. es sollte chemisch stabil sein,
  • 7. es sollte eine hohe Witterungsfestigkeit besitzen,
  • 8. es sollte flexibel sein,
  • 9. es sollte geringe Neigung zum Auskristallisieren be­ sitzen,
  • 10. es sollte hochtransparent sein und
  • 11. einen Brechungsindex von ca. 1,40 besitzen.
Bisher wurde das Umhüllungsmaterial aus fluorhaltigen Acryl- und Methacryl-Harzen und auf Vinylidenfluorid basierenden Copolymeren ausgewählt (vgl. GB-PS 10 37 498). Es ist jedoch schwierig, ein für die Umhüllung zu verwendendes Polymer zu finden, das die oben ausgeführten Anforderungen vollständig erfüllt. Fluorhaltige Acryl- und Methacryl-Harze sind sehr teuer, da die Monomere sehr teuere Verbindungen sind. Darüber hinaus besitzen viele dieser Harze eine Erweichungs­ temperatur, die niedriger als 100°C liegt, und sind mit Polymethylmethacrylat ziemlich schlecht kompatibel oder ge­ genseitig mit diesem lösbar, so daß sich die Frage erhebt, wie die Verklebung an der Berührungsfläche des Kerns mit der Umhüllung zu erreichen ist. Es wird erwartet, daß einige auf Vinylidenfluorid-Basis beruhende Copolymere, wie sie z. B. in den JA-A-51-52 849 und 53-60 242 beschrieben sind, mit relativ geringen Kosten herstellbar sind. Obwohl diese Copolymere ausgeglichene Eigenschaften besitzen, werden strenge Begrenzungen auf die Anteile der Monomere gelegt werden müssen, da diese Copolymere nicht immer für Umhül­ lungszwecke geeignet sind mit Bezug auf Schmelz-Viskosität, Schmelz-Temperatur und/oder Kristallisierungseigenschaften.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine optische Faser mit gestuftem Brechungsindex aus Kunststoff zu schaf­ fen, die sowohl ausgeglichene Eigenschaften besitzt und mit relativ geringen Kosten hergestellt werden kann.
Ausgehend von der eingangs genannten optischen Faser wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß als fluorhaltiges Comono­ meres Hexafluoraceton eingesetzt wird.
Das als Umhüllungsmaterial benutzte Copolymer aus Vinyliden­ fluorid (VDF) und Hexafluoraceton (HFA) enthält 4 bis 20 Mol-% HFA.
Als Kernmaterial ist ein Homopolymer des Methylmethacrylates sehr gut geeignet, es ist jedoch auch möglich, ein Copolymer mit einem relativ großen Anteil von Methylmethacrylat und einem relativ kleinen Anteil eines anderen Methacrylates oder eines Acrylates zu verwenden.
Mit Bezug auf optische Fasern, die unter Verwendung von Poly(methylmethacrylat) oder einem analogen Polymer als Kernmaterial hergestellt wurden, wurde festgestellt, daß ein Umhüllungsmaterial, das die vorher erwähnten Anforderun­ gen vollständig erfüllt, durch Copolymerisation von HFA mit VDF in angemessenem Anteil erhalten werden kann. Die bei dieser Erfindung benutzten VDF/HFA-Copolymere besitzen die Etherbindung -C-O-, die im HFA ihren Ursprung hat, in der Hauptkette des Polymers. Deswegen neigen diese Copolymere wenig zum Kristallisieren und besitzen hohe Transparenz und Flexibilität. Darüber hinaus sind diese Copolymere ausgezeichnet verarbeitungsfähig oder formfähig und können unter Bedingungen extrudiert oder geformt wer­ den, die für die Extrudierung oder das Formen von Poly(methyl­ methacrylat) geeignet sind. Infolge der -CF3-Gruppen als Seitenketten, zeigen die VDF/HFA-Copolymere ausreichend kleine Brechungsindexwerte im Bereich von 1,38 bis 1,41, zeichnen sich durch hohe chemische Stabilität und auch Witterungsfestigkeit aus. Die Schmelzpunkte dieser Copolymere liegen unter dem Schmelzpunkt eines VDF-Homopolymers, sind jedoch nicht geringer als 100°C, solange der Anteil von HFA sich in dem genannten geeigneten Bereich befindet. Das bedeutet, daß die VDF/HFA-Copolymere eine gute thermische Stabilität besitzen und auch bei erhöhten Tempe­ raturen haltbar sind.
HFA ist als industrielles Material nicht sehr eingeführt. Jedoch können VDF/HFA-Copolymere zur Verwendung bei der vorliegenden Er­ findung mit relativ geringen Kosten hergestellt werden, da der HFA-Anteil der Copolymere nicht mehr als 20 Mol% beträgt. Die Copolymerisierung von VDF mit HFA wird immer in einem flüssigen organischen Mittel ausgeführt, und das Copolymer wird als eine Ausfällung oder ein Niederschlag erhalten. Es ist aus diesem Grund einfach, ein VDF/HFA-Copolymer mit sehr niedrigem Verunreinigungs­ anteil zu erhalten.
Für erfindungsgemäße optische Fasern bestimmte Fäden sind zäh und flexibel und besitzen gute Verklebungseigenschaften an der Zwi­ schenfläche Kern/Umhüllung. Dementsprechend können die Fäden für optische Fasern Biegen und Konstriktiv-Hub gut überstehen.
Selbstverständlich ist es zulässig, die Außenseite der Umhüllungs­ schicht mit einer Schutz- oder Verstärkungsschicht zu bedecken.
Poly(methylmethacrylat) ist das bestgeeignete Material für den Kern einer erfindungsgemäßen Faser, und es ist möglich, hochwer­ tiges Poly(methylmethacrylat)Harz, wie es auf dem Markt ist, zu verwenden. Es ist auch möglich, ein Copolymer aus Methylmethacrylat mit einem anderen Methacrylat oder einem Acrylat einzusetzen. Bei­ spiele von geeigneten Comonomeren sind Ethylmethacrylat, n-Propyl­ methacrylat, n-Butylmethacrylat, 2-Ethylhexylmethacrylat, Methyl­ acrylat, Ethylacrylat, n-Propylacrylat, n-Butylacrylat und 2-Ethyl­ hexylacrylat. Im Falle eines Copolymers ist es erforderlich, daß der Anteil von Methylmethacrylat im Copolymer mindestens 70 Mol% beträgt, so daß die günstigen Eigenschaften von Poly(methylmetha­ crylat) durch Copolymerisierung nicht in bedeutsamem Maße verloren­ gehen.
Ein Copolymer aus VDF mit HFA ist das für eine erfindungsgemäße optische Faser charakteristische Umhüllungsmaterial. Bei diesem Copolymer ist ein geeigneter Bereich des Molverhältnisses von VDF zu HFA im Bereich von 96 : 4 bis 80 : 20, und ein bevorzugter Bereich liegt zwischen 96 : 4 bis 88 : 12. Innerhalb dem genannten Bereich des VDF/HFA-Verhältnisses fällt der Brechnungsindex des Copolymers in den Bereich von 1,41 bis 1,38, und der Schmelzpunkt in den Bereich von etwa 100°C bis etwa 165°C. Wenn der HFA- Anteil erhöht wird, wird das Copolymer transparenter, und die für Schmelzen bezeichnende Spitze in einer Thermo-Analysenkurve, wie sie durch Differential-Abtastkalorimetrie erhalten wird, wird weniger scharf. Diese Tatsachen zeigen an, daß die Kristallbildung des PVDF durch Einführung von HFA wirksam reduziert wird. Jedoch sind VDF/HFA-Copolymere mit einem Gehalt von weniger als 4 Mol% HFA als Umhüllungsmaterial ungeeignet wegen der unzureichenden Transparenz, die dem übermäßigen Vorhandensein kristalliner Be­ standteile zugeschrieben wird. Andererseits besitzen VDF/HFA- Copolymere mit mehr als 20 Mol% HFA Schmelzpunkte von weniger als ca. 100°C oder eine derartige Wärmeerweichungstemperatur, so daß eine Begrenzung für die Verwendung von optischen Fasern mit solchen Copolymeren besteht.
Ein entsprechendes VDF/HFA-Copolymer kann durch Radikal-Copoly­ merisierungs-Reaktion erzeugt werden, die in einem flüssigen or­ ganischen Medium in Anwesenheit eines öllöslichen Radikal-Poly­ merisations-Initiators üblicherweise bei einer Temperatur im Be­ reich von etwa 0°C bis etwa 70°C ausgeführt wird. Als flüssiges organisches Medium kann entweder ein gesättigter Kohlenwasserstoff wie n-Hexan oder n-Heptan oder ein fluorhaltiges Lösungsmittel wie Trichlortrifluorethan oder Dichlortetrafluorethan verwendet werden. Es ist unerwünscht, Wasser als flüssiges Medium für die Copolyme­ risierungsreaktion zu verwenden oder Wasser zu dem flüssigen or­ ganischen Medium hinzuzusetzen, da HFA leicht mit Wasser reagiert. Bei der Beendigung der Radikal-Copolymerisierungs-Reaktion ist das Reaktionssystem in Form eines Schlammes vorhanden, der ein ausge­ fälltes Copolymer enthält. Durch Filtrieren und Trocknen wird ein Pulver aus VDF/HFA-Copolymer erhalten mit einer zum Extrudieren geeigneten Teilchengröße.
Mit Bezug auf Lösungen von VDF/HFA-Copolymeren, die bei dieser Erfindung in N, N-Dimethylacetamid verwendet werden, liegt die Intrin­ sic-Viskosität bei 30°C im Bereich von 0,5 bis 2,0 dl/g. Die gleichen Copolymere zeigen Schmelzindizes im Bereich von 1 bis 20 g/10 min, gemessen bei 230°C unter einer Last von 3800 g nach dem Verfahren entsprechend ASTM D 1238. Das bedeutet, daß die Schmelzviskosität der VDF/HFA-Copolymere dicht bei der von Poly (methylmethacrylat) liegt. Die VDF/HFA-Copolymere besitzen eine ausgezeichnete thermische Stabilität und auch Witterungsfestigkeit. Proben solcher Copolymere wurden einem beschleunigten Bewitterungs­ test während mehr als 1000 Stunden unterzogen, es wurde jedoch keine Änderung des Aussehens der Proben festgestellt. Normaler­ weise wird eine erfindungsgemäße optische Faser durch ein Schmelz- Extrudier-Verfahren mit Verwendung eines Extruders hergestellt, der zwei Extrudierzylinder und eine Extrudierform-Spinndüseneinheit besitzt, so ausgelegt, daß der Kern und die Umhüllung gleichzeitig geformt werden. Auf Grundlage von Versuchen wurde gezeigt, daß hochtransparente optische Fasern der erfindungsgemäßen Art durch ein simultanes Extrudierverfahren erzeugt werden können, und diese optische Fasern wurden als vollständig zufriedenstellend bestätigt mit Bezug auf die Dichte und Festigkeit der Verklebung an der Zwi­ schenfläche Kern/Umhüllung, und zwar durch Biege- und Konstriktiv- Hub-Tests und durch Beobachtung der Schnittstellen von abgetrennten Fasern.
Es ist auch möglich, eine erfindungsgemäße optische Faser dadurch zu erzeugen, daß ein Faden aus Poly(methylmethacrylat) mit einer Lösung eines VDF/HFA-Copolymers beschichtet wird. Dies ist deswegen möglich, weil VDF/HFA-Copolymere mit einem Anteil von mindestens 4 Mol% HFA in üblichen Ketonen und Estern wie Aceton, Methylethyl­ keton und Ethylacetat leicht löslich sind.
Die Erfindung wird weiter durch die folgenden, nicht als Begrenzung gedachten Ausführungsbeispiele dargestellt.
Ausführungsbeispiel 1
Zuerst wurden 17 Liter 1,1,2-Trichlor-1,2,2-Trifluorethan (wei­ ter als F-113 bezeichnet) und 150 g einer 4,5%igen Lösung von Hexafluorbutyryl-Peroxid in F-113 in einen 34 l-Autoklaven aus Edelstahl hineingegeben, der mit einem Rührer versehen war, und vorher getrocknet wurde. Nach dem vollständigen Ersetzen der Gasatmosphäre im Autoklaven durch gasförmigen Stickstoff wurde der Autoklav-Innendruck auf 267 mbar reduziert. Dann wurden 1655 g HFA-Monomer in den Autoklaven eingeführt und danach 1690 g VDF-Monomer. Damit betrug das Molverhältnis HFA-/VDF 28 : 72. Durch Betreiben des Rührers wurden die Monomere im Auto­ klaven bei 20° einer Radikal-Copolymerisierungsreaktion während 24 h unterzogen. Der Druck (Überdruck) im Autoklaven betruf 4,4 bar beim Beginn der Reaktion und wurde auf 1,08 bar am Ende der Reaktion erniedrigt. Nach der Reaktion wurde ein unreagierter HFA-Anteil durch Absorption in Wasser entfernt. Der das ausgefällte Copolymer enthaltende Schlamm wurde zentrifugiert, und das abge­ trennte Präzipitat unter Vakuum bie 60°C getrocknet. Die Ausbeute des bei diesem Verfahren erhaltenen VDF/HFA-Copolymerpulvers be­ trug 49%.
Durch Elementaranalyse mit Bezug auf Kohlenstoff wurde das Mol­ verhältnis von VDF zu HFA bei diesem Copolymer als 91,0 : 9,0 bestimmt. Der Schmelzpunkt dieses Copolymeren wurde durch Diffe­ rentialabtastkalorimetrie auf 122°C bestimmt. Die Intrinsic- Viskosität ( ) einer Lösung dieses Copolymeren in N,N-Dimethyl­ acetamid betrug 1,10 dl/g bei 30°C. Dieses Copolymer besaß ein spezifisches Gewicht von 1,79 und zeigte einen Schmelzindex von 4,14 g/10 min, gemessen bei 230°C bei einer Belastung von 3800 g nach dem Verfahren gemäß ASTM D 1238.
Das VDF/HFA-Copolymer wurde zu einer Schicht mit einer Stärke von etwa 100 µm druckverformt. Diese Schicht war zäh und transparent. Durch Messen der Copolymerschicht in einem Absorptionsspektrometer im Ultraviolett- und im sichtbaren Bereich wurde keine Absorption im Wellenlängenbereich von 210 bis 800 nm beobachtet. Durch Mes­ sung mit dem Abbe-Refraktometer Typ II unter Benutzung der Natrium- D-Linie und Methyl-Salizylat als Zwischenflüssigkeit wurde der Brechungsindex der Copolymerschicht zu 1,393 bestimmt.
Es wurde bestätigt, daß das VDF/HFA-Copolymer sowohl in saurer wie in alkalischer Umgebung stabil ist durch einen chemischen Widerstandstest, der allgemein entsprechend ASTM D 543 ausgeführt wurde. Bei einem beschleunigten Bewitterungstest unter Verwendung eines Sonnenschein-Witterungsmeters, wurde keine Änderung des Aussehens der Copolymerproben nach Verlauf von 1000 h festgestellt. Die Formbarkeit dieses Copolymers wurde unter Verwendung eines Extruders mit einem Zylinderdurchmesser von 30 mm geprüft. Die Extrudierung des Copolymers in Stäbe und Schichten wurde ohne Schwierigkeiten durchgeführt, und die erhaltenen Stäbe und Schichten waren alle farblos und transparent. Diese Untersuchung zeigte, daß das Copolymer auch bei der Verarbeitung ausgezeichnet thermisch stabil war.
Zur Erzeugung einer optischen Faser unter Verwendung dieses VDF/ HFA-Copolymers als Umhüllungsmaterial wurde ein handelsüblicher Poly(methylmethacrylat)-Harz mit einem Schmelzindex von 4 g/10 min bei 230°C als Kernmaterial verwendet. Ein Faden für optische Fasern mit einem Durchmesser von 1,0 mm wurde durch einen Extrudiervorgang mit einem mit einer Formspinndüseneinheit ausgerüsteten Extruder erhalten, der gleichzeitig Kern und Umhüllung formen kann. Sowohl das Kernmaterial als auch das Umhüllungsmaterial wurden bei 230°C extrudiert. Ein Durchstrahlversuch mit dieser optischen Faser ergab eine Durchlässigkeit von weißem Licht, das von einer Wolframlampe abgegeben war, von 72% über einen Weg von 50 cm.
Ausführungsbeispiel 2
Unter Verwendung der gleichen Vorrichtung wie im Ausführungsbei­ spiel 1 wurden 1250 g HFA und 1900 g VDF einer Radikal-Copolymeri­ sation in einem Gemisch aus 17 l F-113 und 150 g einer 4,5%igen Lösung von Hexafluorbutyrylperoxid in F-113 unterworfen. Damit betrug das Molver­ hältnis HFA : VDF 20 : 80. Die Reaktion wurde bei 20° in 24 h ausgeführt. Der Druck (Überdruck) im Autoklaven betrug 4,9 bar zum Reaktionsbeginn und verringerte sich auf 0,98 bar zum Ende der Reaktion. Die Aus­ beute von VDF/HFA-Copolymerpulver bei diesem Vorgang betrug 58,7%.
Durch Elementaranalyse mit Bezug auf Kohlenstoff wurde das Mol­ verhältnis VDF zu HFA bei diesem Copolymer zu 92,8 : 7,2 bestimmt. Das Copolymer besaß ein spezifisches Gewicht von 1,77 und einen Schmelzpunkt von 131°C und zeigte einen Schmelzindex von 1,03 g/10 min bei 230°C. Die Intrinsic-Viskosität einer Lösung dieses Copolymers in N,N-Dimethylacetamid betrug 1,31 dl/g bei 30°C.
Dieses VDF/HFA-Copolymer wurde zu einer 100 µm starken Schicht druckverformt; diese Schicht war transparent und zeigte einen Bre­ chungsindex von 1,398. Die anderen Eigenschaften dieses Copolymers waren fast gleich denen des nach Ausführungsbeispiel 1 dargestellten VDF/HFA-Copolymers.
Unter Verwendung dieses Copolymers als Umhüllungsmaterial und des in Ausführungsbeispiel 1 erwähnten Poly(methylmethacrylat)-Harzes als Kernmaterial wurde ein Faden für optische Fasern mit einem Durch­ messer von 1,0 mm mit dem in Ausführungsbeispiel 1 beschriebenen Extrudierverfahren erzeugt. Durch diese optische Faser betrug die Durchlässigkeit von weißem Licht aus einer Wolframlampe 69% über eine Entfernung von 50 cm.
Ausführungsbeispiel 3
Zuerst wurden 350 ml F-113 und 0,32 g Diisopropylperoxydicarbonat in einen 500 ml-Autoklaven aus Edelstahl eingeführt, der mit einem Rührer versehen war und vorher getrocknet wurde. Nach vollständiger Ersetzung der Gasatmosphäre im Autoklaven durch gasförmigen Stick­ stoff wurde der Autoklav auf -78°C abgekühlt und der Innendruck auf weniger als 13,3 mbar erniedrigt. Dann wurden 35,10 g HFA-Monomer und 53,07 g VDF-Monomer in den Autoklaven eingeführt. Damit betrug das Molverhältnis HFA/VDF 20 : 80. Die Temperatur des Reaktions­ systems wurde auf 40°C angehoben, und bei dieser Temperatur wurden die Monomere im Autoklaven einer Radikal-Copolymerisationsreaktion während 24 h unterworfen. Der Druck (Überdruck) im Autoklaven be­ trug 7,7 bar beim Beginn der Reaktion und ermäßigte sich auf 1,7 bar zum Ende der Reaktion.
Nach der Reaktion wurden unreagierte Anteile der Monomeren ent­ fernt, und der das ausgefällte Copolymer enthaltende Schlamm in Methanol gegossen. Das Präzipitat wurde durch Filtrieren abge­ trennt und getrocknet, um ein VDF/HFA-Copolymerpulver zu erhalten. Die Ausbeute an Copolymer betrug 53,2%.
Durch Elementaranalyse mit Bezug auf Kohlenstoff wurde das Mol­ verhältnis VDF zu HFA bei diesem Copolymer zu 97,1 : 8,3 bestimmt. Dieses Copolymer besaß einen Schmelzpunkt von 126°C und zeigte einen Schmelzindex von 13,2 g/10 min, gemessen bei 230° und einer Belastung von 4160 g nach dem Verfahren gemäß ASTM D 1238. Die Intrinsic-Viskosität (η) einer Lösung dieses Copolymers in N,N- Dimethylacetamid betrug 0,84 dl/g bei 30°C.
Dieses VDF/HFA-Copolymer wurde bei 230°C zu einer 100 µm starken Schicht druckverformt, die transparent war und einen Brechungsin­ dex von 1,395 aufwies.
Unter Verwendung dieses Copolymers als Umhüllungsmaterial und eines handelsüblichen Poly(methylmethacrylat)-Harzes, das einen Schmelzindex von 10 g/10 min bei 230°C zeigte, als Kernmaterial, wurde ein Faden für optische Fasern mit einem Durchmesser von 1,0 mm durch das in Ausführungsbeispiel 1 beschriebene Extrudierverfah­ ren erzeugt. Durch diesen Faden für optische Fasern betrug die Durchlässigkeit weißen Lichtes aus einer Wolframlampe 74% über einen Weg von 50 cm.
Ausführungsbeispiel 4
Unter Verwendung der gleichen Vorrichtung und des gleichen Vorganges wie in Ausführungsbeispiel 3 wurden 35,61 g HFA und 55,87 g VDF einer Radikalcopolymerisierungsreaktion in einem Gemisch von 350 ml F-113 und 0,43 g t-Butylperoxyd-2-Ethylhexanoat unterworfen. Damit betrug das Molverhältnis HFA/VDF 20 : 80. Die Reaktion wurde bei 65°C während 24 h ausgeführt. Der Druck (Überdruck) im Auto­ klaven betrug 12,5 bar beim Beginn der Reaktion und verminderte sich auf 7,7 bar zum Ende der Reaktion. Die Ausbeute des durch dieses Verfahren erhaltenen VDF/HFA-Copolymerpulvers betrug 36,6%.
Durch Elementaranalyse mit Bezug auf Kohlenstoff wurde das Mol- verhältnis von VDF zu HFA bei diesem Copolymer zu 93,4 : 6,6 bestimmt. Dieses Copolymer besaß einen Schmelzpunkt von 130°C und zeigte einen Schmelzindex von 18,5 g/10 min bei 230°C. Die Intrinsic- Viskosität einer Lösung des Copolymers in N,N-Dimethylacetamid be­ trug 0,67 dl/g bei 30°C. Eine durch Druckverformen bei 230°C erhaltene Schicht aus diesem Copolymer zeigte einen Brechungsindex von 1,400.
Unter Verwendung dieses VDF/HFA-Copolymers als Umhüllungsmaterial und des in Ausführungsbeispiel 3 erwähnten Poly(methylmethacrylat)- Harzes als Kernmaterial wurde ein Faden für optische Fasern mit einem Durchmesser von 1,0 mm durch das gleiche Extrudierverfahren wie in Ausführungsbeispiel 1 erzeugt. Durch diesen Faden für optische Fasern betrug die Durchlässigkeit von weißem Licht von einer Wolfram­ lampe 68% über einem Abstand von 50 cm.
Ausführungsbeispiel 5
Das in Ausführungsbeispiel 1 dargestellte VDF/HFA-Copolymer wurde in Ethylacetat aufgelöst und eine Lösung mit 20 Gew.-% erhalten. Mit einem Rotations-Viskometer des Typs B wurde die Viskosität dieser Lösung bei 27°C zu 0,18 Pas bestimmt.
Ein Faden aus Poly(methylmethacrylat) mit einem Durchmesser von 0,8 mm wurde in die Copolymerlösung eingetaucht. Der mit der Lösung bedeckte Faden wurde zum vollständigen Verdampfen des Lösungsmittels getrocknet. Es ergab sich ein vollständig mit dem VDF/HFA-Copolymer umhüllter Faden. Durch dieses einfache Verfahren wurde ein Faden für optische Fasern erzielt. Durch diesen Faden für optische Fasern war die Durchlässigkeit weißen Lichtes von einer Wolframlampe 70% über einen Abstand von 50 cm.

Claims (6)

1. Optische Faser, bestehend aus einem massiven, zylin­ drischen Kern aus einem hauptsächlich aus Methylmetha­ crylat hergestelltem Polymer und einer Umhüllungsschicht, die in enger Berührung mit dem Kern steht, aus einem Copolymer, das aus Vinylidenfluorid und einem weiteren fluorhaltigen Comonomeren hergestellt ist, dadurch gekennzeichnet, daß als fluorhaltiges Comonomeres Hexafluoraceton eingesetzt wird.
2. Optische Faser nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß als Comonomer für die Hülle 4-20 Mol-% Hexafluoraceton eingesetzt werden.
3. Optische Faser nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß 4-12 Mol-% Hexafluoraceton eingesetzt werden.
4. Optische Faser nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Polymer des Kernmaterials ein Homopolymer von Methylmethacrylat ist.
5. Optische Faser nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Kern­ material ein Copolymer, hergestellt aus Methylmetha­ crylat und Ethylmethacrylat, n-Propylmethacrylat, N-Butylmethacrylat, 2-Ethylhexylmethacrylat, Methyl­ acrylat, Ethylacrylat, n-Propylacrylat, n-Butylacrylat oder 2-Ethylhexylacrylat, ist.
6. Optische Faser nach Anspruch 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß zur Herstellung des Kernpolymeren mindestens 70 Mol-% Methylmethacrylat eingesetzt wer­ den.
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Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61190304A (ja) * 1985-02-20 1986-08-25 Central Glass Co Ltd 光伝送繊維
JPS61190546A (ja) * 1985-02-20 1986-08-25 Central Glass Co Ltd 光学用樹脂組成物
JPH07113690B2 (ja) * 1985-06-12 1995-12-06 三菱レイヨン株式会社 光伝送体及びその製造法
JPS62109004A (ja) * 1985-11-08 1987-05-20 Hitachi Ltd プラスチツク光フアイバ、その製法及び樹脂
JPH0760204B2 (ja) * 1986-03-18 1995-06-28 呉羽化学工業株式会社 耐熱性を有する樹脂製光学繊維およびその製造方法
DE3617005A1 (de) * 1986-05-21 1987-11-26 Hoechst Ag Lichtleiter mit fluessigem kern und einer umhuellung aus fluorkunststoff
GB2196148B (en) * 1986-09-09 1990-03-28 Central Glass Co Ltd Optical fiber using vinylidene fluoride base ternary copolymer as cladding material
JPS63117085A (ja) * 1986-11-05 1988-05-21 Central Glass Co Ltd 粘着剤用樹脂組成物
JP2602242B2 (ja) * 1987-09-09 1997-04-23 旭化成工業株式会社 プラスチツク光フアイバー用鞘材及びこれを用いたプラスチツク光フアイバー
JP2652178B2 (ja) * 1987-12-17 1997-09-10 旭化成工業株式会社 光ファイバコードユニットとその製造方法
JPH0264108A (ja) * 1988-08-30 1990-03-05 Mitsubishi Rayon Co Ltd メタクリルイミド基含有重合体の製造法およびそれにより得られる該重合体を構成成分とする光伝送繊維
JPH02173709A (ja) * 1988-12-27 1990-07-05 Central Glass Co Ltd 光伝送繊維
US4971424A (en) * 1989-10-26 1990-11-20 Minnesota Mining And Manufacturing Co. Radiation curable cladding compositions
JP2951677B2 (ja) * 1990-02-05 1999-09-20 旭化成工業株式会社 プラスチック光ファイバコード
JP2854669B2 (ja) * 1990-04-27 1999-02-03 株式会社 日立製作所 光伝送体とそれを用いた光伝送システムおよびエンジンの制御システム
US5239026A (en) * 1991-08-26 1993-08-24 Minnesota Mining And Manufacturing Company Low loss high numerical aperture cladded optical fibers
KR100562620B1 (ko) * 1999-09-09 2006-03-17 미츠비시 레이온 가부시키가이샤 플라스틱 광섬유, 광섬유 케이블, 플러그 부착 광섬유케이블 및 이들의 제조방법
JP6787001B2 (ja) * 2016-09-27 2020-11-18 三菱ケミカル株式会社 フィルム
GB2563196B (en) * 2017-05-05 2021-10-13 Michael Brooke Gerard Electrosurgical instrument with illumination element
CN111801608B (zh) 2018-03-05 2022-08-12 东丽株式会社 塑料光纤和塑料光纤软线

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1037498A (en) * 1965-06-14 1966-07-27 Du Pont Light transmitting filaments
JPS5342260B2 (de) * 1973-11-22 1978-11-10
US4264129A (en) * 1978-11-17 1981-04-28 Spectronics, Inc. Fiber bundle termination
DE3144658A1 (de) * 1980-11-11 1982-09-16 Nippon Telegraph & Telephone Public Corp., Tokyo Verfahren zur herstellung einer verlustarmen optischen faser aus kunststoff
US4381269A (en) * 1980-11-11 1983-04-26 Nippon Telegraph & Telephone Public Corporation Fabrication of a low-loss plastic optical fiber
JPS5865402A (ja) * 1981-10-14 1983-04-19 Sumitomo Electric Ind Ltd プラスチツク光フアイバ
JPS5898706A (ja) * 1981-12-07 1983-06-11 Sumitomo Electric Ind Ltd プラスチツク光フアイバの製造方法
AU560480B2 (en) * 1982-07-05 1987-04-09 Mitsubishi Rayon Company Limited Plastic optical fibres
JPS5930502A (ja) * 1982-08-13 1984-02-18 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> プラスチツク光フアイバ
JPS5936111A (ja) * 1982-08-24 1984-02-28 Daikin Ind Ltd 光学繊維用鞘材
FR2533709B1 (fr) * 1982-09-23 1985-10-18 Commissariat Energie Atomique Fibres optiques en matiere plastique, notamment scintillantes et leur procede de fabrication
JPS59116702A (ja) * 1982-12-24 1984-07-05 Mitsubishi Rayon Co Ltd 光伝送性繊維

Also Published As

Publication number Publication date
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JPH0251484B2 (de) 1990-11-07
US4687295A (en) 1987-08-18

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