DE69219834T2

DE69219834T2 - Härtbares Beschichtungsmaterial für optische Faser und damit beschichtete optische Faser

Info

Publication number: DE69219834T2
Application number: DE69219834T
Authority: DE
Inventors: Yutaka Hashimoto; Makoto Ichinose; Masayuki Kamei; Jun Shirakami; Shoshiro Taneichi
Original assignee: Toray Industries Inc; Dainippon Ink and Chemicals Co Ltd
Current assignee: DIC Corp; Toray Industries Inc
Priority date: 1991-08-23
Filing date: 1992-08-20
Publication date: 1997-11-20
Anticipated expiration: 2012-08-21
Also published as: CA2076356C; EP0530082A1; CA2076356A1; KR100265105B1; AU2112892A; KR930004777A; AU650559B2; US5333234A; DE69219834D1; EP0530082B1

Description

Hintergrund der Erfindung

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine aushärtbare Zusammensetzung für den Einsatz in der Beschichtung von optischen Fasern als auch auf eine optische Faser, die eine derartige Beschichtung verwendet und darüber hinaus, im besonderen, auf eine optische Faser, die eine verbesserte mechanische Festigkeit, Widerstandsfähigkeit gegen Umwelteinflüsse und optische Charakteristika aufweist und auf eine aushärtbare Zusammensetzung für den Einsatz in der Beschichtung von optischen Fasern, die bei der Herstellung derselben eingesetzt werden kann.
Plastikbeschichtung von optischen Fasern, im folgenden als " P C F " bezeichnet, bei denen der Kern aus Quarz besteht und die Beschichtung aus Plastik gemacht ist, haben vergleichsweise geringe Kosten, verbesserte Transparenz und eignen sich für eine highlevel numerische Apertur, so daß sie als Lichtleiter für optische Fasern bei Übertragungen über mittlere Distanzen eingesetzt werden. Bis jetzt wurde Silikonharz als Beschichtungsmaterial für PCF eingesetzt; um jedoch die Einfachheit der Handhabung und den Widerstand gegen Umwelteinflüsse zu verbessern, sind in letzter Zeit Fluorid-Polymere mit einem hohen Härtegrad vorgeschlagen und als Beschichtungsmaterial eingesetzt worden.
Zum Beispiel in US Patent Nr. 4511209; US Patent Nr. 4707076; japanische Patentanmeldung, erste Veröffentlichung Offenlegung Nr. Sho 63-40104; japanische Patentanmeldung, erste Veröffentlichung Offenlegung Nr. Sho 63-43104; japanische Patentanmeldung, erste Veröffentlichung Offenlegung Nr. Sho 63-208805; japanische Patentanmeldung, erste Veröffentlichung Offenlegung Nr. Sho 63-208806; japanische Patentanmeldung, erste Veröffentlichung Offenlegung Nummer Sho 63-208807; japanische Patentanmeldung, erste Veröffentlichung Offenlegung Nr. Sho 63-249112; Europäisches Patent Nr.257863; und Europäisches Patent Nummer 333464; sind eine Zusammensetzung für die Beschichtung von optischen Fasern, welche durch die Aktivierung von Energiestrahlen aushärtbar ist und eine optische Faser, die unter Benutzung dieser Zusammensetzung gebildet wird, beschrieben.
Die aushärtbare Zusammensetzung für den Einsatz bei der Beschichtung von optischen Fasern, wie in den obigen Spezifikationen beschrieben, hat jedoch eine schlechte Kompatibilität und Homogenität bei Raumtemperatur, wobei, wenn die Herstellung der optischen Faser bei Raumtemperatur durchgeführt wird, die optischen Charakteristika wie die Lichtübertragungscharakteristika und ähnliche der optischen Faser extrem schlecht sind und darüberhinaus ist die Adhäsion der Beschichtungsschicht an dem Kern schlecht, so daß eine Trennung der Beschichtungsschicht leicht auftritt, der Widerstand der optischen Faser gegen Umwelteinflüsse und die Zugfestigkeit der optischen Faser sind schlecht und die resultierende optische Faser ist vollständig ungeeignet für den Einsatz. Darüberhinaus, wenn die Zusammensetzung für den Einsatz in der Beschichtung erhitzt wird, um die Kompatibilität und Homogenität zu verbessern, ist eine strikte Kontrolle der Temperatur notwendig, um Probleme wie Exzentrizität zu vermeiden, wobei andere Probleme darin bestehen, daß die Drahtzugvorrichtung kompliziert wird und die Bedienbarkeit schlechter wird. Zusätzlich wird die mechanische Festigkeit der Beschichtungsschicht bei der herkömmlichen Methode schlechter, wenn die Zusammensetzung für den Einsatz in der Beschichtung bei Raumtemperatur transparent gemacht wird, der Refraktionsindex steigt und es wird unmöglich, die numerische Apertur aufrecht zu erhalten, die gewünscht ist.
Dementsprechend ist die derzeitige Situation so, daß eine Zusammensetzung für den Einsatz in einer Beschichtung, die eine überlegene Bearbeitbarkeit mit guter Transparenz sogar bei Raumtemperatur hat, einen geringen Refraktionsindex hat, eine verbesserte Transparenz und mechanische Festigkeit sogar nach der Aushärtung und verbesserte mechanische Festigkeit zeigt, optische Charakteristika und Widerstand gegen Umwelteinflüsse wie zum Beispiel der Widerstand gegen Wärme ünd der Widerstand gegen Feuchtigkeit, sogar im Falle in dem sie für die Beschichtung von optischen Fasern eingesetzt wird, nicht verfügbar ist.

Zusammenfassung der Erfindung

Die vorliegenden Erfindung wurde im Hinblick auf die obige Situation geschaffen; sie hat die Aufgabe, eine aushärtbare Zusammensetzung für den Einsatz in der Beschichtung von optischen Fasern vorzusehen, die eine verbesserte Bearbeitbarkeit mit hervorragender Transparenz bei Raumtemperatur hat, einen geringen Refraktionsindex und darüberhinaus eine verbesserte Transparenz und mechanische Festigkeit sogar nach der Aushärtung, wie auch eine aushärtbare Zusammensetzung für den Einsatz in der Beschichtung von optischen Fasern vorzusehen, die verbesserte optische Charakteristika wie auch mechanische Festigkeit und Widerstand gegen Umwelteinflüsse hat und eine optische Faser vorzusehen, die diese Beschichtung verwendet.
Die vorliegenden Erfinder haben sich bemüht, die obigen Probleme zu lösen und eine aushärtbare Zusammensetzung für die Beschichtung einzusetzen, mit einer festen Zusammensetzung, die gleichzeitig zwei Arten von aushärtbaren Fluoro-Monomeren mit fluorierten Alkylgruppen umfaßt, die sich in den Kohlenstoffzahlen derselben unterscheiden und eine Art eines Multifunktions-Monomers; es wurde festgestellt, daß die Probleme gelöst wurden und man gelangte zu der Erfindung.
In anderen Worten sieht die vorliegende Erfindung eine aushärtbare Zusammensetzung für den Einsatz in der Beschichtung optischer Fasern vor, mit 48.8 92.9Gew.% 2- (Perfluorooctyl) Ethylacrylat (I), 1.3 23.8Gew.% 2,2,3,3-Tetrafluoropropylacrylat (II), 5.0 30.0Gew.% Trimethylolpropantriacrylat (III) und 0.1 5.0Gew.% Photopolymerisationsinitiator (IV), wobei das Gewichtsverhältnis [(I)/(II)] von Monomer (I) und Monomer (II) in einem Bereich von 75/25 bis 98/2 liegt, und
eine optische Faser mit einer Beschichtung, die durch die Aushärtung dieser aushärtbaren Zusammensetzung gebildet ist sowie einen Kern mit Quarz.
Die aushärtbare Zusammensetzung für die Beschichtung von optischen Fasern, bezüglich der vorliegenden Erfindung, hat eine gute Transparenz und Homogenität sogar bei Raumtemperatur und hat eine verbesserte Transparenz und mechanische Festigkeit sogar nach der Aushärtung. Dementsprechend besteht in dem Fall, in dem diese Zusammensetzung als Beschichtungsmaterial bei optischen Fasern eingesetzt wird, keine Veranlassung, Wärme zu verwenden, wie es bei den herkömmlichen Beschichtungsmaterialien der Fall war, so daß die Zusammensetzung eine extrem verbesserte Bearbeitbarkeit besitzt und wobei es darüberhinaus möglich ist, das Problem der Exzentrizität stark zu reduzieren, das oftmals durch die Verwendung von Wärme entstand. Daneben ist es durch die Verwendung dieser Zusammensetzung als Beschichtungsmaterial für optische Fasern möglich, eine optische Faser zu erhalten, die eine verbesserte mechanische Festigkeit, optische Charakteristika und Widerstand gegen Umwelteinflüsse besitzt, wie den Widerstand gegen Wärme und Feuchtigkeit.

Details für Beschreibung der Erfindung

Die vorliegenden Erfindung bezieht sich auf eine aushärtbare Zusammensetzung für den Einsatz bei der Beschichtung von optischen Fasern, mit 48.8-92.9 Gew.% 2- (Perfluorooctyl) Ethylacrylat (I), 1.3-23.8 Gew.% von 2, 2, 3, 3-Tetrafluoropropyl (II), 5.0-30.0 Gew.% Trimethylolpropantriacrylat (III) und 0.1-5.0 Gewichts % eines Photopolymerisationsinitiators (IV), wobei das Gewichtsverhältnis [(I)/(II)] von Monomer (I) und Monomer (II) im Bereich von 75/25 bis 98/2 liegt, wie auch auf eine optische Faser mit einer Beschichtung, die durch die Aushärtung dieser aushärtbaren Zusammensetzung gebildet ist sowie einen Kern mit Quarz.
Bei der vorliegenden Erfindung ist die Kombination sowie die Mischungsproportionen von (I), (II) und (III) wie oben extrem wichtig für das Einhalten des geringen Refraktionsindex, die Kompatibilität und Mischbarkeit, Transparenz und Bearbeitbarkeit vor der Aushärtung, die verbesserte Transparenz und mechanische Festigkeit nach der Aushärtung und die verbesserte mechanische Festigkeit, optischen Charakteristika und Widerstand gegen Umwelteinflüsse wie der Widerstand gegen Wärme und Feuchtigkeit, sogar in der optischen Fasern, die alle in dem Beschichtungsmaterial der optischen Faser notwendig sind.
Zunächst ist das 2-(Perfluorooctyl) Ethylacrylat (I) notwendig, um einen geringen Refraktionsindex zu zeigen, bei dem es sich um eine notwendige optische Eigenschaft für das Beschichtungsmaterial einer optischen Faser handelt, und darüber hinaus ist es wichtig für die Erhaltung der Härte nach der Aushärtung sowie des Widerstandes gegen Umwelteinflüsse, wie den Widerstand gegen Wärme oder Feuchtigkeit. Darüber hinaus ist 2,2,3,3-Tetrafluoropropylacrylat (II) notwendig, um die Transparenz und kompatible Stabilität der Beschichtung vor der Aushärtung zu zeigen, die bei der Herstellung von optischen Fasern wichtig ist und darüberhinaus, um die Befeuchtbarkeit bezüglich des Kernmaterials der optischen Faser, wie Quarz , Siliziumoxid, Glas und ähnliches zu zeigen. Löhne (II) fehlt, wirkt die Transparenz und kompatible Stabilität des Beschichtungsmaterials und die Feuchtigkeit und Adhäsion des Beschichtungsmaterials bezüglich des Thermalmaterials der optischen Faser reduziert und die optischen Charakteristika und dynamischen Charakteristika der optischen Faser werden schlechter. Zusätzlich ist Trimethylolpropantriacrylat (III) notwendig, um die Aushärtbarkeit und Transparenz der aushärtbaren Zusammensetzung für den Einsatz in der Beschichtung von optischen Fasern bezüglich der vorliegenden Erfindung zu zeigen und auch um die mechanische Festigkeit und den Widerstand gegen Umwelteinflüsse, wie den Widerstand gegen Wärme und Feuchtigkeit nach der Auswertung zu zeigen.
Wie oben bemerkt, ist, um ein Beschichtungsmaterial für eine optische Faser zu erhalten, bei dem Kompatibilität und Transparenz bei Raumtemperatur gut ist, welches eine verbesserte Bearbeitbarkeit mit einem geringen Refraktionsindex hat, verbesserte mechanische Festigkeit in der optischen Faser und welches verbesserte optische Charakteristika und Widerstand gegen Umwelteinflüsse hat, eine Mischung aus 2- (Perfluorooctyl) Ethylacrylat (I), 2, 2, 3, 3-Tetrafluoropropyl (II) und Trimethylolpropantriacrylat (III) notwendig. Der Anteil an der aushärtbaren Zusammensetzung für den Einsatz in der Beschichtung von optischen Fasern bezüglich der vorliegenden Erfindung, der durch (I) eingenommen wird, beträgt 48.8-92.9 Gewichts %, der Anteil von (II) beträgt 1.3-23.8 Gewichts % und der Anteil von (III) beträgt 5.0-30.0 Gewichts % und darüber hinaus liegt das Gewichtsverhältnis [(I)/(II)] des Monomer (I) und Monomer (II) im Bereich von 75/25-98/2. Wenn dieser Wert nicht in diesem Bereich liegt, werden die Kompatibilität, die Transparenz, die Stabilität dieselben, die mechanische Festigkeit und die optischen Charakteristika der aushärtbaren Zusammensetzung für den Einsatz in der Beschichtung von optischen Fasern bei Raumtemperatur schlechter, die Effizienz und Bearbeitbarkeit der Herstellung der optischen Faser wird schlecht und darüberhinaus werden die mechanische Festigkeit, die optischen Charakteristika und der Widerstand gegen Umwelteinflüsse der so hergestellten optischen Fahrer reduziert. Es ist möglich, als Photopolymerisationsinitiator (IV) einen Photopolymerisationsinitiator einsetzen, der in diesem Bereich bekannt ist, wie z.B. Benzophenon, Acetophenon, Benzom, Benzomethylether, Benzomisobutylether, Benzylmethylketal, Azobis(isobuthylonitril), Hydroxycyclohexylphenylketon, 2-hydroxy-2-methyl-1-phenyl Propane-1-one oder ähnliches. Es ist möglich, wenn notwendig, diesem Photopolymerisationsinitiator einen Photosesibilisator hinzuzufügen, wie eine Amin-Zusammensetzung oder eine Phosphor- Zusammensetzung, um die Geschwindigkeit der Polymerisation zu erhöhen.
Die bevorzugten Anteile des Photopolymerisationsinitiators in der aushärtbaren Zusammensetzung, die in der Beschichtung von optischen Fasern der vorliegenden Erfindung eingesetzt werden, betragen 0.1-5 Gewichts %. Wenn der Anteil unter diesem Bereich liegt, wird die Aushärtbarkeit deutlich reduziert und wenn darüberhinaus dieser Bereich überschritten wird, nimmt die Aushärtbarkeit nicht mehr zu; es besteht vielmehr die Gefahr einer Gelbverfärbung nach der Aushärtung und eine Verringerung der optischen Charakteristika des Beschichtungsmaterials.
Darüberhinaus ist es auch möglich, Fluoro(meth)acrylat mit einer fluorierten Alkylgruppe, die sich von der oben erwähnten unterscheiden, in der aushärtbaren Zusammensetzung für den Einsatz in der Beschichtung einer optischen Faser der vorliegenden Erfindung einschließen, um den Refraktionsindex zu regulieren. In der vorliegenden Erfindung werden Zusammensetzung, die Acrylolgruppen oder Methacryloylgruppen enthalten, als (Meth)acrylate bezeichnet.
Im folgenden Beispiele dieser Art von Fluoro(meth)acrylaten, welche fluorierte Alkylgruppen enthalten.
CH&sub2;=C(CH&sub3;)COOCH&sub2;CH&sub2;C&sub8;F&sub1;&sub7;
CH&sub2;=CHCOOCH&sub2;CH&sub2;C&sub1;&sub0;F&sub2;&sub5;
CH&sub2;=C(CH&sub3;)COOCH&sub2;CH&sub2;C&sub1;&sub2;F&sub2;&sub5;
CH&sub2;=CHCOOCH&sub2;CH&sub2;C&sub1;&sub0;F&sub2;&sub1;
CH&sub2;=C(CH&sub3;)COOCH&sub2;CH&sub2;C&sub6;F&sub1;&sub3;
CH&sub2;=CHCOOCH&sub2;CH&sub2;C&sub4;F&sub9;
CH&sub2;= CHCOOCH&sub2;(CH&sub2;)&sub6;CF(CF&sub3;)&sub2;
CH&sub2;=CHCOOCH&sub2;(CF&sub2;)&sub1;&sub0;H
CH&sub2;=CHCOOCH&sub2;(CF&sub2;) &sub1;&sub2;H
CH&sub2;=CHCOOCH&sub2;C(OH)HCH&sub2;C&sub8;F&sub1;&sub7;
CH&sub2;=CHCOOCH&sub2;CH&sub2;N(C&sub3;H&sub7;)S0&sub2;C&sub8;F&sub1;&sub7;
CH&sub2;=CHCOOCH&sub2;CH&sub2;N(C&sub2;H&sub5;)C0C&sub7;F&sub1;&sub5;
CH&sub2;=CHCOO(CH&sub2;)&sub2;(CF&sub2;)&sub8;CF(CF&sub3;)&sub2;
CH&sub2;=C(OH&sub2;OH&sub2;C&sub8;F&sub1;&sub7;)COOCH&sub2;CH&sub2;C&sub8;F&sub1;&sub7;
CH&sub2;=CHCOOCH&sub2;CF&sub2;CF&sub3;
CH&sub2;=CHCOOCH&sub2;CH&sub2;CF&sub3;
CH&sub2;=CHCOOCH&sub2;CF&sub2;CF&sub2;CFHCF&sub3;
Darüberhinaus ist es möglich, ein multifunktionelles (Meth)acrylat hinzuzufügen, welches im Bereich der aushärtbaren Zusammensetzungen, die für die Beschichtung von optischen Fasern der vorliegenden Erfindung eingesetzt werden, allgemein bekannt ist, um den Refraktionsindex einzustellen und um die mechanische Festigkeit nach der Aushärtung einzustellen.
Das folgende sind Beispiele eines multifunktionellen (Meth)acrylates:
Ethylenglycoldi(meth)acrylate
Diethylenglycoldi(meth)acrylate
Triethylenglycoldi(meth)acrylate
Polyethylenglycoldi(meth)acrylate (numerisches durchschnittliches Molekulargewicht 200 1,000)
Propylenglycoldi(meth)acrylate
Dipropylenglycoldi(meth)acrylate
Tripropylenglycoldi(meth)acrylate
Polypropylenglycoldi(meth)acrylate (numerisches durchschnittliches Molekulargewicht 200 1,000)
Neopenthylglycoldi(meth)acrylate
1,3-butanedioldi(meth)acrylate
1,4-butanedioldi(meth)acrylate
1,6-hexanedioldi(meth)acrylate
Hydroxypivalicsäureesterneopenthylglycoldi(meth)acrylate
Bisphenol A di(meth)acrylate
Pentaerythritoltri(meth)acrylate
Dipentaerythritolhexa(meth)acrylate
Pentaerythritoltetra(meth)acrylate
Trimethylolpropandi(meth)acrylate
Dipentaerythritolmonohydroxypenta(meth)acrylate
CH&sub2;=CHCOOCH&sub2;(C&sub2;F&sub4;)&sub2;CH&sub2;OCOCH=CH&sub2;
CH&sub2;=CHCOCO&sub2;H&sub4;(C&sub2;F&sub4;)&sub3;C&sub2;H&sub4;OCOCH=CH&sub2;
CH&sub2;=C(CH&sub3;)COOC&sub2;H&sub4;(C&sub2;F&sub4;)&sub3;C&sub2;H&sub4;OCOC(CH&sub3;)=CH&sub2;
Wo es notwendig ist, ist es möglich verschiedene Arten von Zusätzen in der aushärtbaren Zusammensetzung für den Einsatz in der Beschichtung von optischen Fasern der vorliegenden Erfindung zusätzlich zu dem aushärtbaren Fluoro-Monomer und dem multifunktionellen Monomer einzuschließen, insofern als dies durch die Bedingungen der Aushärtung und Kompatibilität zulässig ist. Beispiele dieser Zusätze umfassen: Antioxidationsmittel, wie gehinderte Phenolzusammensetzungen, Photostabilisatoren, Kopplungsmittel, die die Adhäsion unterstützen sowie die Bindung an den Kern der optischen Faser, Antischaummittel, zum Zwecke des gleichmäßigen Auftrages auf den Kern der optischen Faser, Ausgleichsmittel oder Tenside, Flammhemmer, Weichmacher und ähnliches.
Die Kopplungsmittel umfassen Silanarten, Titanarten, and Zirco-Aluminatarten; unter diesen sind Silanarten wie Dimethyldimethoxysilan, Dimethyldiethoxysilan, Methyltrimethoxysilan, Dimethylvinylmethoxysilan, Phenyltrimethoxysilan, γ- Chloropropyltrimethoxysilan, γ-Chloropropylmethyldimethoxysilan, γ- Aminopropyltriethoxysilane, γ-Glycidoxypropyltrimethoxysilane, γ- glycidoxypropylmethyldimethoxysilan, γ-methacryloxypropylmethoxysilan, γ- methacryloxypropylmethyldimethoxysilane, γ-acryloxypropylmethyltrimethoxysilane, γ- acryloxypropylmethyldimethoxysilan, γ-mercaptopropyltrimethoxysilane und ähnliche besonders bevorzugt. Aus diesen ist, vom Standpunkt des Erzielens eines verläßlichen Wiederstandes gegen Umwelteinflüsse, wie den Widerstand Wärme oder den Widerstand gegen Feuchtigkeit, γ-Mercaptopropyltrimethoxysilan besonders bevorzugt.
Die Menge des Kopplungesmittels, welches zu 100 Teilen pro Gewicht der aushärtbaren Zusammensetzung für den Einsatz in der Beschichtung von optischen Fasern der vorliegenden Erfindung hinzugefügt wird, beträgt vorzugsweise 0.1-5.0 Teile pro Gewicht. Insbesondere 0.5-3.5 Gewichts % ist bevorzugt. Wenn die hinzugefügte Menge weniger als diese ist, wird die Adhäsions- und Bindungsfähigkeit des Beschichtungsmaterials an den Kern der optischen Faser reduziert und es besteht eine Tendenz, daß die mechanische Festigkeit und der Lösungswiderstand abnimmt, so daß dies nicht bevorzugt ist. Wenn der obige Bereich überschritten wird, wird zusätzlich die mechanische Festigkeit des Beschichtungsmaterials reduziert und es besteht eine Tendenz der Stabilität der optischen Faser abzunehmen, so daß dies ebenfalls nicht bevorzugt ist.
Es ist möglich als Antioxidationsmittel, zusätzlich zu den obigen, chemischen Zusammensetzung einzusetzen, einschließlich gehinderten Phenols, chemischer Zusammensetzungen, die Phosphor oder herkömmlicherweise bekannte Antioxidationsmittel enthalten.
Beispiele von Flammhemmern umfassen Flammhemmer, die Bromid, Zinkzusammensetzungen, chemische Zusammensetzungen mit Antimon und chemische Zusammensetzungen mit Phosphor enthalten.
Beispiele Flammhemmern, die Bromid enthalten, umfassen Decabromdiphenyloxide, Hexabrombenzene, Hexabromcyclododecane, Dodecachlorpentacyclooctadeca 7,15 dien, Tetrabrombisphenol A, Tribromphenol, Tetrabromphthalanhydrid, Dibromneopenthylglycol, 2-(2,4,6-Tribromphenoxy)ethyl(meth)acrylat und ähnliche.
Beispiele von Zinkzusammensetzungen umfassen Zinkboratzusammensetzungen, wie 3ZnO-2B&sub2;O&sub3;-3H&sub2;O, 2ZnO-3B&sub2;O&sub3;-3, 5H&sub2;O und ähnliche, Molybdenzinkzusammensetzungen, wie ZnO-ZnMoO&sub4;, CaO-ZnMoO&sub4; und ähnliche, gesinterte Komplexe, wie Zn&sub3;(PO&sub4;)&sub2;4H&sub2;O, ZnO and MgO und ZnO, ZnCO&sub3; und ähnliche. Darüber hinaus umfassen Beispiele der Zuzsammensetzung, die Antimon einschließen, z.B. Antimontrioxid und ähnliche.
Darüber hinaus ist eine Zusammensetzung mit Fluorin für den Einsatz als Antischaummittel, Ausgleichsmittel und Tensid bevorzugt.
Nachdem die aushärtbare Zusammensetzung für den Einsatz in der Beschichtung einer optischen Faser der vorliegenden Erfindung auf den Kern der optischen Fasern aufgebracht worden ist, oder der Kern der optischen Faser in diese eingeprägt worden ist, werden die Polymerisation und Aushärtung mit Hilfe des Aussetzens einer ultravioletten Strahlung durchgeführt und es ist möglich die gewünschte Beschichtungsschicht zu bilden. Darüberhinaus ist es in einigen Fällen auch möglich zusätzlich Wärme als Energiequelle zu verwenden.
In dem Fall, in dem Wärme zusätzlich eingesetzt wird, ist es möglich, die Polymerisation und Aushärtung in Anwesenheit eines Nicht-Katalysators oder eines Thermo-Polymerisationsinitiators wie z.B. Azobisisobutylonitril, Benzoylperoxid, Methylethylketonperoxid-Cobaltnaphtalat oder ähnliches durchzuführen.
Darüberhinaus ist es möglich, ein Lösungsmittel zu der aushärtbaren Zusammensetzung für den Einsatz in der Beschichtung von optischen Fasern der vorliegenden Erfindung hinzuzufügen, um die Viskosität, Auftragbarkeit oder Dicke der aufgetragen Schicht zu steuern. Insofern, als kein gegenteiliger Effekt auf die Polymerisationsreaktivität besteht, ist der Einsatz von Lösungsmittel nicht besonders beschränkt; z.B. sind Alkoholarten, wie Methanol, Ethanol, Isopropylalkohol und ähnliche, Ketonarten, wie Acetone, Methylethylketon, Methylisobutylketon und ähnliche, Esterarten, wie Methylacetat, Ethylacetat, Butylacetat und ähnliche, Chlorarten, wie Chloroform, Dichloroethan, Garbontetrachlond und ähnliche sowie Methanarten, wie m-Xylenhexafluorid, Tetrachlordifluoroethan, 1,1,2-Trichlor-1,2,2- Trifluorethan, Trichlormonofluorid und ähnliche vom Standpunkt der Bearbeitbarkeit bevorzugt, als da es sich um Lösungsmittel mit niedrigem Sidepunkt handelt. In dem Falle, daß Lösungsmittel auf diese Weise eingeschlossen sind, wird vor der Einleitung der Polymerisation und Aushärtung ein Prozeß notwendig, bei dem das Lösungsmittel bei normalen Temperaturen entfernt wird oder, wenn notwendig, durch den Zusatz von Wärme oder eine Abnahme des Drucks. Im Falle daß das Lösungsmittel durch Erwärmung entfernt wird, ist es notwendig, die Temperatur zu steuern, so daß die thermische Polymerisation der Monomere und ähnliches nicht induziert werden kann.
Die aushärtbare Zusammensetzung für den Einsatz in der Beschichtung von optischen Fasern der vorliegenden Erfindung ist vorzugsweise als ein Beschichtungsmaterial für optische Fasern auftragbar, die einen Quarzkern haben. Der Grund hierfür ist, daß dieser eine verbesserte Transparenz, Widerstand gegen Umwelteinflüsse und einfache Herstellbarkeit hat.
Es ist akzeptabel, künstlichen Quarz einzusetzen, der mit Hilfe der Plasmamethode oder die Soot Akkumulationsmethode oder ähnliches als der Quarz synthetisiert worden ist, der als Kernmaterial eingesetzt wird, wobei auch natürlicher Quarz verwendet werden kann.
In dem Falle, in dem die aushärtbare Zusammensetzung für den Einsatz in der Beschichtung von optischen Fasern der vorliegenden Erfindung ausgehärtet und für die Beschichtung einer optischen Faser eingesetzt wird, die einen Kern mit Quarz hat, ist es bevorzugt, daß die Beschichtung (nach der Aushärtung) eine Shore-Härte von D65 oder mehr hat, um die Weibull-Bruchfestigkeit sowie die Kräuselcharakteristika (die Charakteristika bezüglich der Verminderung der Lichtmenge, die durch das Kräuseln hervorgerufen wird) der optischen Faser zu verbessern. Dieser Shore-Härtewert wird mit Hilfe des Verfahrens D entsprechend ASTM-D2240 gemessen. Um diesem Shore- Härtestandard zu erreichen, ist es zum Beispiel bevorzugte, das Gewichtsverhältnis [(I)/(III)] von Monomer (I) und Monomer (III) in der aushärtbare Zusammensetzung auf dessen geringsten Wert zu setzen. Darüberhinaus ist es in dem Fall, in dem die aushärtbare Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung ausgehärtet wird und als Beschichtung für eine optische Faser mit einem Kern mit Quarz verwendet wird, bevorzugt, daß diese Beschichtung (nach der Aushärtung) ein Refraktionsindex kleiner als 1.427 hat. In dem Falle, in dem der Refraktionsindex 1.427 übersteigt, ist die numerische Apertur der optischen Faser zu Mein und es ist schwierig eine befriedigende Menge von aufgefangenem Licht in der optischen Faser zu erreichen. Um diesen Refraktionsindexstandard zu erreichen, ist es z.B. bevorzugt, die Gewichtsproportionssumme [(I) + (II)] von Monomer (I) und Monomer (II) in der aushärtbaren Zusammensetzung auf einen hohen Wert zu setzen.
Zusätzlich, in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung, wird die Homogenität (d.h. die Transparenz) der aushärtbaren Zusammensetzung für den Einsatz in der Beschichtung verbessert, und darüberhinaus ist es möglich, die Adhäsion des Kernes an der Beschichtung zu verbessern und die Shore-Härte der Beschichtung zu verbessern, sodaß es als Resultat möglich ist, den durchschnittlichen Weibull-Bruchfestigkeitswert der Dehnbruchfestigkeit, gemessen in einer neun Meter langen optischen Faser, auf mehr als 450 kg/mm² zu erhöhen, so daß es möglich ist, eine hohe Festigkeitszuverlässigkeit zu erzielen.
Die mittlere Weibull-Bruchfestigkeit (auch als durchschnittlicher Wert der Weibull- Bruchfestigkeit bezeichnet) hat einen Wert, den man durch das folgende Verfahren erzielt.
Die Zugkraft (kg) auf eine 9 Meter lange Probe einer optischen Faser wird bei N = 100 gemessen; diese Zugkraft wird durch den Querschnitt des Kernes geteilt und man erhält eine Zugbruchfestigkeit (kg/mm²), wobei die Weibullverteilung aus dieser Zugbruchfestigkeit ermittelt wird und wobei aus dieser Weibullverteilung der Punkt gefunden wird, bei dem die kummulative Bruchwahrscheinlichkeit 63.2% beträgt, wo die durchschnittliche Weibull-Bruchfestigkeit (kg/mm²) entnommen wird.
Darüber hinaus hat die kleinste Weibull-Bruchfestigkeit (auch als der "kleinste Wert" der Weibull-Bruchfestigkeit bezeichnet) (kg/mm²) einen Wert, den man erhält, indem man in derselben Weibullverteilung den Punkt findet, an dem die kummulative Bruchwahrscheinlichkeit 1% beträgt.
Zusätzlich liegt ein repräsentativer Wert für den Durchmesser der optischen Faser bei 200 mm an dem Kern, wobei jedoch zusätzlich hierzu in Fällen, in denen der Kern dünner ist, die Möglichkeit besteht, den Durchmesser des Kernes auf einige mm für den Einsatz als Single Mode Faser zu reduzieren. In den Fällen, in denen der Durchmesser des Kernes andererseits groß ist, ist ein Kerndurchmesser von 1000 oder 2000 mm akzeptabel, wobei mit dieser Art von optischer Faser, die einen großen Durchmesser hat, gemäß der vorliegenden Erfindung ebenfalls eine im hohen Maße verbesserte Handhabung einhergeht.
Bezüglich der Dicke der Beschichtung ist es daneben akzeptabel, wenn die Beschichtung eine Dicke von zumindest einigen mm hat, die als reflektierende Schicht für den Übertragungsweg der optischen Faser notwendig sind, wobei jedoch unter Berücksichtigung der Produktqualitäten, einschließlich der Aushärtbarkeit, der ökonomischen Effizienz sowie des Widerstandes gegen Umwelteinflusse eine Dicke von 15 mm bevorzugt ist.
Eine derartige optische Faser kann entsprechend der herkömmlichen Verfahren hergestellt sein.
Nachdem z.B. ein Quarzstab, der als Kernmaterial eingesetzt werden soll, mit Hilfe einer Flammpolitur oder einer Flußsäure vorbereitet worden ist, wird ein Schmelzziehen in einem Hochfrequenzofen und einem Kohlenstoffofen mit elektrischen Widerständen oder einer Sauerstoff-Wasserstofflamme durchgeführt und das Kernmaterial der optischen Faser wird so hergestellt. Danach wird das Kernmaterial dieser optischen Faser durch eine Beschichtungsummantelungsform geführt, die kontinuierlich mit der Zusammensetzung für den Einsatz in der Beschichtung in flüssiger Form versorgt wird, wobei diese Zusammensetzung kontinuierlich auf die Oberfläche desselben aufgetragen wird, woraufhin, wenn notwendig, das Lösungsmittel entfernt wird, wonach diese mit Ultraviolettstrahlung bestrahlt wird, wodurch eine Beschichtungsschicht gebildet wird. Dieses Verfahren ist z.B. in dem Deutschen Patent Nr. 2, 459, 320 offenbart, der japanischen Patentanmeldungen, erste Veröffentlichung, Offenlegung Nr. Sho 53-139545 sowie in dem US Patent 4, 125, 644.
Die zur Zeit der Polymerisation und Aushärtung der aushärtbaren Zusammensetzung für den Einsatz in der Beschichtung einer optischen Faser der vorliegenden Erfindung eingesetzte Lichtquelle mit Hilfe von Ultraviolettstrahlung, kann eine in dem Bereich allgemein bekannte sein; z.B. eine Kohlenstoffbogenlampe, eine Xenonlampe, eine Mitteldruckmercurylampe, Hochdruckmercurylampe, Superhochdruckmmercurylampe, eine Lampe ohne Elektroden, eine Halogen-Metalldampflampe oder ähnliches. Darüber hinaus ist es vom Standpunkt der Verbesserung der Effizienz der Polymerisation bevorzugt, die Strahlung in einer Inertgasatmosphäre wie z.B. Stickstoff oder dergleichen durchzuführen.
Die optische Faser, um deren Kern auf diese Weise eine Beschichtungsschicht gebildet worden ist, wird dann durch ein geschwindigkeitsgesteuerte Rolle geführt, und, wenn notwendig, mit einer Harzzusammensetzung umhüllt, die eine schützende Funktionen hat, und dann gewickelt.
Im folgenden werden konkrete Beispiele der vorliegenden Erfindung beschrieben; es sei jedoch verstanden, daß durch diese Erklärungen keinerlei Beschränkungen der vorliegenden Erfindung erfolgen.

(Beispiel 1)

0.23 Gewichtsteile von 2-(perfluorooctyl)ethylacrylat, 9.25 Gewichtsteile von 2, 2, 3, 3 - tetrafluoropropylacrylat, 24.05 Gewichtsteile von trimethylolpropantriacrylat, 0.47 Gewichtsteile von 2-hydroxy-2-methyl-1-phenylpropan-1-eins (Merck Co., Handelsname Duralcure-1173), und 2.00 Gewichtsteile von γ-mercaptopropyltrimethoxysilan wurden bei Raumtemperatur gemischt und man erzielte eine Zusammensetzung für die Beschichtung von optischen Fasern (im folgenden als "Beschichtungszusammensetzung" bezeichnet). Die Transparenz dieser Beschichtungszusammensetzung wurde durch Sichtinspektion vor der Aushärtung beurteilt und als Transparent erkannt.
Daraufhin wurde diese Beschichtungszusammensetzung in Polyethylen-Rahmen auf eine Tiefe von 1 mm und 5 mm gegossenen, wobei dies mit einem Polyesterfilm bedeckt wurde, so daß keine Luftblasen eintreten konnten, mit Ultravioletter Strahlung für einem Zeitraum von fünf Sekunden unter einer Hochdrucklnercurylampe mit einer Leistung von 80 W/cm bestraft und ausgehärtet und so wurden ausgehärtete Platten erzielt.
Mit der Benutzung der ausgehärteten Platte mit einer Tiefe von 1 mm, auf die obige Weise erzielt, wurde ein Refraktionsindex in einem Abbe-Refraktometer gemessen. Der Refraktionsindex dieser ausgehärteten Platte betrug ND²&sup5;=1.407.
Darüber hinaus wurde die Shore-Härte der ausgehärteten Platte, mit einer Dicke von 5 mm, erzielt auf die obige Weise, gemessen. Die Shore-Härte (bei 23ºC) dieser ausgehärteten Platte betrug D77.
Zusätzlich wurde die Transparenz der ausgehärteten Platte durch visuelle Inspektion beurteilt und als Transparent erkannt.
Darüberhinaus wurde die ausgehärtet Platte mit einer Dicke von 1 mm für zehn Tage bei 120ºC gehalten und es wurde ein Wärmewiderstandsversuch durchgeführt. Als Resultat stellte sich heraus, daß die Transparenz und die äußere Erscheinung unverändert waren.

(Beispiele 2-5, Vergleichsbeispiele 1-7)

Die verschiedenen in Tabelle 1 gezeigten Materialien wurden in den angegebenen Mengen gemischt, gemäß des selben Verfahrens wie in Beispiel 1, das Resultat wurde ausgehärtet und die Transparenz vor der Aushärtung, die Transparenz nach der Aushärtung, der Refraktionsindex der ausgehärteten Platte, eine Beurteilung der Shore-Härte und ein Wärme-Widerstandsversuch wurden an der ausgehärteten Platte durchgeführt. Die Resultate der Messungen der verschiedenen Zusammensetzung sind in Tabelle 1 gezeigt. Tabelle 1
D-1173: 2-hydroxy-2-methyl-1-phenylpropane-1-eins

(Beispiel 6)

Ein künstlicher Quarzstab, hergestellt mit Hilfe eines Plasmaverfahrens, wurde einer Flammpoliturvorbereitung mit Hilfe einer Sauerstoff-Wasserstofflamme unterzogen und wurde dann kontinuierlich einem Ofen mit einer Temperatur von 2,200ºC zugeführt, ein Kern mit einem Durchmesser von 200 mm wurde durch Schmelz-Ziehen hergestellt und so wurde die optische Faserbasis hergestellt. Diese Basis wurde durch eine Plattierbeschichtungsform geführt, die mit der in Beispiel 1 vorbereiteten Beschichtungszusammensetzung versorgt wurde und durch einen 0.1 mm Filter gefiltert, die Zusammensetzung wurde kontinuierlich auf die Oberfläche der Basis gegeben, diese wurde dann mit Licht von einer 300 W/Zoll Lampe ohne Elektroden bestrahlt, mit einer Hauptemissionenswellenlänge von 360 nm und ausgehärtet, dies wurde von einer Rolle aufgenommen und wurde dann als optische Faser mit einem Außendurchmesser von 228 mm aufgewickelt.
Diese Beschichtungszusammensetzung hat eine große Transparenz und Homogenität bei Raumtemperatur, so daß es möglich ist, die Übertragungs- und Trübungstests zur Zeit der Vorbereitung bei Raumtemperatur durchzuführen und darüberhinaus ist es möglich, dies der Plattierbeschichtungsform bei Raumtemperatur zuzuführen, so daß die Bearbeitbarkeit verbessert ist.
Daneben hat die so erhaltene optische Faser eine hohe numerische Apertur von 0.38 und darüberhinaus ist der übertragene Lichtverlust (850nm) bei 2.90 dB/km klein, so daß die optischen Charakteristika verbessert sind.
Zusätzlich beträgt die durchschnittliche Weibull-Bruchfestigkeit in einer optischen Faser mit einer Länge von 9 Metern 550 kg/mm², die Weibull-Festigkeit des kleinsten Teils ist hoch bei 545 kg/mm² und daneben ist diese Differenz bei 5 kg/mm klein, so daß die optische Faser einen extrem hohen Grad an Festigkeitszuverlässigkeit hat.
Zusätzlich wurde 1 Kilometer der so erhaltenen optischen Faser bezüglich der übertragenen Lichtmenge in einer Atmosphäre von 25ºC und 50% RH gemessen und wurde dann in eine niedrige Temperatur von -60ºC plaziert, wo die übertragene Lichtmenge gemessen wurde. Der Übertragungsverlust, verursacht durch die Plazierung der optischen Faser in der niedrigen Temperatur von -60ºC wurde als steigend festgestellt; diese Steigerung betrug jedoch nur 1.01 dB/km.
Als nächstes wurde die selbe optische Faser mit einer Länge von 1 km bezüglich der übertragenen Lichtmenge gemessen, nachdem sie in einer Umgebung von hoher Temperatur und Feuchtigkeit bei 70ºC und 90% RH während 1000 Stunden gehalten wurde, wobei, ausgehend von der Differenz der übertragenen Lichtmenge unter den Umgebungsbedingungen von 25ºC und 50% RH, eine Zunahme des Ubertragungsverlustes, aufgrund der hohen Temperaturen und der feuchten Umgebung, festgestellt wurde; diese Zunahme betrug jedoch nur 0.23 dB/Kilometer.
Auf diesen Weise zeigt die optische Faser der vorliegenden Erfindung extrem stabile Übertragungscharakteristika, sogar bezüglich der Anderungen in Umgebungstemperatur und Feuchtigkeit, so daß die Übertragungszuverlässigkeit derselben hoch ist.
Danach wurde die so erhaltene optische Faser für 30 Minuten Ultraschallvibrationen ausgesetzt, während sie in ein Lösungsmittel eingetaucht war und wurde dann aus dem Lösungsmittel herausgenommen, wobei die Schwellung und Anderungen in der Beschichtungsschicht mit Hilfe des Kratzens der Beschichtungsschicht mit einem Nagel beurteilt wurde, um zu bestimmten, ob sie sich abschälen lassen würde. Man stellte fest, daß die Beschichtungsschicht so fest wie vor dem Eintauchen in das Lösungsmittel war, so daß sie nicht abgeschält werden konnte und keine Schwellungen oder Änderungen gefunden wurden. Auf diese Weise ist die Beschichtungsschicht für optische Fasern der vorliegenden Erfindung bezüglich des Lösungsmittelwiderstandes verbessert.
Die so erhaltene Faser wird in einen Kräuselartverbinder für den Einsatz in PCF eingeführt, hergestellt durch Toschiba (Modell Nr. TOCP101QK) und nachdem der Beschichtungsteil gekräuselt wurde, wird das Faserendteil, welches aus dem Verbinder vorsteht, durch einen Faserschneider belastungsgebrochen und man erhält eine glatte Endfläche. Die Kräuselkraft wird zu dieser Zeit eingestellt, so daß die zur Entfernung der optischen Faser notwendige Kraft 2 kgf beträgt.
Die gebrochene Endfläche der so erhaltenen optischen Faser, verbunden mit einem Verbinder, wurde unter einem Mikroskop untersucht und in dieser Endfläche konnten absolut keine Fehler in dem Beschichtungsmaterial gefunden werden. Darüberhinaus war bei Messung der übertragenen Lichtmenge am Ende der optischen Faser, welche in den Verbinder eingeführt wurde und gekräuselt war, die Verminderung der Menge des übertragenen Lichtes, entstehend aus dem Kräuseln bei 0.08 dB für eine Faser extrem klein, so daß die Übertragbarkeit sehr stabil ist.

(Beispiel 7)

Außer dem Einsatz der Beschichtungszusammensetzung, vorbereitet in Beispiel 2, wurde eine optische Faser entsprechend eines identischen Verfahrens zu dem aus Beispiel 6 hergestellt und beurteilt. Die erzielten Resultate sind wie in Tabelle 2 gezeigt und wie im Fall von Beispiel 6 wurde eine optische Faser erzielt, die verbesserte Charakteristika zeigte.

(Vergleichsbeispiel 8)

Außer der Verwendung der Beschichtungszusammensetzung, verglichen in Vergleichsbeispiel 1 in einem Zustand, in dem sie auf 50ºC erwärmt war, wurde eine optische Faser durch ein identisches Verfahren zu dem aus Beispiel 6 hergestellt und beurteilt.
Die Beschichtungszusammensetzung des Vergleichsbeispiel 1 ist bei Raumtemperatur nicht transparent, so daß es unmöglich war, die Transparenz und Trübung bei Raumtemperatur zu testen, so daß es nötig war, diese Tests nach einer Erwärmung auf 50ºC durchzuführen, so daß die Bearbeitbarkeit schlecht ist.
Darüberhinaus sind die Charakteristika der so erhaltenen optischen Faser, wie in Tabelle 2 gezeigt, unbefriedigend mit Ausnahme der numerischen Apertur der optischen Faser.
Die Shore-Härte D und der Refraktionsindex der Beschichtung der optischen Fasern, erzielt in Beispielen 6, 7 und Vergleichsbeispiel 8 haben Werte wie für die Beispiele 1, 2 und Vergleichsbeispiel 1 gezeigt. Tabelle 2

Zusammenfassung:

Die vorliegende Erfindung sieht eine aushärtbare Zusammensetzung für den Einsatz in der Beschichtung optischer Fasern vor, mit 48.8 92.9Gew.% 2-(Perfluorooctyl) Ethylacrylat (I), 1.3 23.8Gew.% 2,2,3,3-Tetrafiuoropropylacrylat (II), 5.0 30.0Gew.% Trimethylolpropantriacrylat (III) und 0.1 5.0Gew.% Photopolymerisationsinitiator (IV), wobei das Gewichtsverhältnis [(I)/(II)] von Monomer (I) und Monomer (II) in einem Bereich von 75/25 bis 98/2 liegt, und eine optische Faser mit einer Beschichtung, die durch die Aushärtung dieser aushärtbaren Zusammensetzung gebildet ist sowie einen Kern mit Quarz.

Claims

1. Aushärtbare Zusammensetzung zur Umhüllung von optischen Fasern, umfassend:

48,8 - 92,9 Gew.-% von 2-(Perfluoroctyl)ethylacrylat (I);

1,3 - 23,8 Gew.-% von 2,2,3,3-Tetrafluorpropylacrylat (II);

5,0 - 30,0 Gew.-% von Trimethylolpropantriacrylat (III); und

0,1 - 5,0 Gew.-% eines Photopolymerisationsinitiators (IV);

wobei ein Gewichtsverhältnis [(I)/(II)] des Monomers (I) und des Monomers (II) innerhalb eines Bereiches von 75/25 - 98/2 liegt.

2. Aushärtbare Zusammensetzung zur Umhüllung von optischen Fasern nach Anspruch 1, wobei bezüglich 100 Gewichtsteilen der aushärtbaren Zusammensetzung 0,5 - 5,0 Gewichtsteile von γ- Mercaptopropyltrimethoxysilan enthalten sind.

3. Optische Faser mit einer Umhüllung, umfassend eine ausgehärtete aushärtbare Zusammensetzung nach Anspruch 1 und einen quarzumfassenden Kern.

4. Optische Faser mit einer Umhüllung, umfassend eine ausgehärtete aushärtbare Verbindung nach Anspruch 2 und einen quarzumfassenden Kern.

5. Optische Faser nach einem der Ansprüche 3 und 4, wobei die eine ausgehärtete aushärtbare Verbindung umfassende Umhüllung eine Shore- Härte von D65 oder größer hat.

6. Optischer Faser nach einem der Ansprüche 3 und 4, wobei die eine ausgehärtete aushärtbare Zusammensetzung umfassende Umhüllung einen Brechungsindex von 1,427 oder weniger hat.

7. Optische Faser nach einem der Ansprüche 3 und 4, wobei eine durchschnittliche Weibull-Bruchfestigkeit der optischen Faser zumindest 450 kg/mm² ist.

8. Aushärtbare Zusammensetzung zur Umhüllung von optischen Fasern nach Anspruch 1, welche im wesentlichen kein Fluor (Meth)Acrylat außer 2- (Perfluorooctyl)Ethylacrylat (I) und 2,2,3,3-Tetrafluorpropylacrylat (II) einschließt.

9. Aushärtbare Zusammensetzung zur Umhüllung von optischen Fasern nach Anspruch 2, welche im wesentlichen kein Fluor (Meth)Acrylat außer 2- (Perfluorooctyl)Ethylacrylat (I) und 2,2,3,3-Tetrafluorpropylacrylat (II) einschließt.

10. Aushärtbare Zusammensetzung zur Umhüllung von optischen Fasern nach Anspruch 1, welche 2-Hydroxy-2methyl-1-Phenylpropan-1-Eins als Photopolymerisationsinitiator (IV) einschließt.

11. Aushärtbare Zusammensetzung zur Umhüllung von optischen Fasern nach Anspruch 2, welche 2-Hydroxy-2methyl-1-Phenylpropan-1-Eins als Photopolymerisationsinitiator (IV) einschließt.

12. Optische Faser mit einer Umhüllung, umfassend eine ausgehärtete aushärtbare Zusammensetzung nach den Ansprüchen 8, 9, 10 und 11 und einen quarzumfassenden Kern.