JP2003161848A - ポリマー材料製の成形体の被覆方法 - Google Patents
ポリマー材料製の成形体の被覆方法Info
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- JP2003161848A JP2003161848A JP2002294889A JP2002294889A JP2003161848A JP 2003161848 A JP2003161848 A JP 2003161848A JP 2002294889 A JP2002294889 A JP 2002294889A JP 2002294889 A JP2002294889 A JP 2002294889A JP 2003161848 A JP2003161848 A JP 2003161848A
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- B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05D1/00—Processes for applying liquids or other fluent materials
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- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B1/00—Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements
- G02B1/04—Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements made of organic materials, e.g. plastics
- G02B1/045—Light guides
- G02B1/048—Light guides characterised by the cladding material
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- B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
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- Treatments Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 簡単な方法で異なる伝送特性を持つポリマー
ファイバの製造方法を提供する。 【解決手段】 光信号の形態の光の伝達用に設けられる
ポリマー材料製の長く延びた成形体（８）の被覆方法を
示す。前記方法で、成形体（８）の周囲に前記成形体
（８）より低い屈折率を持つポリマー材料製の層を設け
る。この層の生成のために、ハロゲンを含有する気体
（４）または気体混合物を、チャンバ（１）の中でマイ
クロ波（５）の作用下にプラズマ（６）に変換し、ノズ
ル（７）を通してチャンバ（１）から送出する。成形体
（８）がその全長にわたって少なくとも１回ノズル
（７）または前記ノズルから流出するプラズマ（６）の
領域を被覆装置（Ａ）に沿って移動し、その際にプラズ
マ（６）の吹き付けによって生成された、ハロゲンを含
有するポリマー製の層（９）が装備される。
ファイバの製造方法を提供する。 【解決手段】 光信号の形態の光の伝達用に設けられる
ポリマー材料製の長く延びた成形体（８）の被覆方法を
示す。前記方法で、成形体（８）の周囲に前記成形体
（８）より低い屈折率を持つポリマー材料製の層を設け
る。この層の生成のために、ハロゲンを含有する気体
（４）または気体混合物を、チャンバ（１）の中でマイ
クロ波（５）の作用下にプラズマ（６）に変換し、ノズ
ル（７）を通してチャンバ（１）から送出する。成形体
（８）がその全長にわたって少なくとも１回ノズル
（７）または前記ノズルから流出するプラズマ（６）の
領域を被覆装置（Ａ）に沿って移動し、その際にプラズ
マ（６）の吹き付けによって生成された、ハロゲンを含
有するポリマー製の層（９）が装備される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光信号の形態の光
の伝達のために設けられるポリマー材料製の長く延びた
成形体の被覆方法であって、成形体の周りに前記成形体
より低い屈折率を有するポリマー材料製の層を設ける方
法に関する（欧州特許出願公開第１０５２５２７号明細
書）。
の伝達のために設けられるポリマー材料製の長く延びた
成形体の被覆方法であって、成形体の周りに前記成形体
より低い屈折率を有するポリマー材料製の層を設ける方
法に関する（欧州特許出願公開第１０５２５２７号明細
書）。
【０００２】
【従来の技術】本発明にいう「成形体」は、光または光
信号の伝送のためのポリマー材料製のファイバとしてよ
い。さらにまた、前記成形体については、ポリマーファ
イバを線引きすることができるプリフォームとして作用
する棒を対象とする。以下、簡略にするために、ポリマ
ーファイバのみを記述する。前記ポリマーファイバは、
たとえば自動車製造において光信号の伝送のために設置
される。例えば、情報技術で設置されるグラスファイバ
に比べて、ポリマーファイバは確かにより大きい損失を
有する。しかし、ポリマーファイバは、たとえばその良
好な機械的性質のためにまさに自動車製造において好ま
れる。ポリマーファイバを介して光を伝達させることが
できるためには、ポリマーファイバを好適な材料からな
る層の中に埋め込まれなければならない。
信号の伝送のためのポリマー材料製のファイバとしてよ
い。さらにまた、前記成形体については、ポリマーファ
イバを線引きすることができるプリフォームとして作用
する棒を対象とする。以下、簡略にするために、ポリマ
ーファイバのみを記述する。前記ポリマーファイバは、
たとえば自動車製造において光信号の伝送のために設置
される。例えば、情報技術で設置されるグラスファイバ
に比べて、ポリマーファイバは確かにより大きい損失を
有する。しかし、ポリマーファイバは、たとえばその良
好な機械的性質のためにまさに自動車製造において好ま
れる。ポリマーファイバを介して光を伝達させることが
できるためには、ポリマーファイバを好適な材料からな
る層の中に埋め込まれなければならない。
【０００３】冒頭に挙げた欧州特許出願公開第１０５２
５２７号明細書の方法によって、ポリマーファイバの周
囲にポリマーからなる層と、前記層上に押出成形による
クラッド層とが設けられる。これらの層は、ファイバを
介して光の長い区間にわたる伝送を保証する。このよう
に被覆したファイバは、特定の被覆のために使用される
材料と前記材料の層厚とに依存する性質を有する。この
性質は、別の層材料の使用によってのみ変化させること
ができる。従って、異なる伝送特性へのファイバの適合
には、費用がかかる。
５２７号明細書の方法によって、ポリマーファイバの周
囲にポリマーからなる層と、前記層上に押出成形による
クラッド層とが設けられる。これらの層は、ファイバを
介して光の長い区間にわたる伝送を保証する。このよう
に被覆したファイバは、特定の被覆のために使用される
材料と前記材料の層厚とに依存する性質を有する。この
性質は、別の層材料の使用によってのみ変化させること
ができる。従って、異なる伝送特性へのファイバの適合
には、費用がかかる。
【０００４】
【特許文献１】欧州特許出願公開第１０５２５２７号明
細書
細書
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、簡単な方法
で異なる伝送特性を有するポリマーファイバを製造する
ことができる、冒頭に記載した方法を提供することを課
題としている。
で異なる伝送特性を有するポリマーファイバを製造する
ことができる、冒頭に記載した方法を提供することを課
題としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この課題は、本発明にし
たがって、ファイバが、ハロゲンを含有する気体または
気体混合物が供給される少なくとも１つのチャンバを有
する被覆装置の中で被覆され、ハロゲンを含有する気体
または気体混合物がチャンバの中でマイクロ波の作用下
にプラズマに変換され、かつノズルを通してチャンバか
ら送出され、ファイバがその全長にわたって少なくとも
１回ノズルまたは前記ノズルから流出するプラズマの領
域を被覆装置に沿って移動し、その際にプラズマの吹き
付けによって生成された、ハロゲンを含有するポリマー
からなる層が装備される、ことによって解決される。
たがって、ファイバが、ハロゲンを含有する気体または
気体混合物が供給される少なくとも１つのチャンバを有
する被覆装置の中で被覆され、ハロゲンを含有する気体
または気体混合物がチャンバの中でマイクロ波の作用下
にプラズマに変換され、かつノズルを通してチャンバか
ら送出され、ファイバがその全長にわたって少なくとも
１回ノズルまたは前記ノズルから流出するプラズマの領
域を被覆装置に沿って移動し、その際にプラズマの吹き
付けによって生成された、ハロゲンを含有するポリマー
からなる層が装備される、ことによって解決される。
【０００７】前記方法により、ポリマーファイバの周囲
に簡単な方法で変化しうる層厚を有する少なくとも単層
の、光の伝達を可能にする層を製造することができる。
被覆材料の層厚は、ファイバが何度被覆装置に沿って移
動するかに依存する。その場合、２つまたはそれ以上の
被覆装置のチャンバの使用下に簡単な方法で、異なる層
を１つの作業工程で順次設けることが可能である。つま
り、簡単な方法で、さらにそれぞれ可変の、全体として
設けられる層の層厚に依存する性質を有するステップ状
屈折率ファイバも分布型屈折率ファイバも製造すること
ができる。好ましい実施形態において、ファイバの被覆
のために、約１．４０の屈折率を有するフッ化ポリマー
が使用される。ファイバ自体のために使用されるポリマ
ー材料、たとえばポリメチルメタクリレートの屈折率
は、約１．４９である。
に簡単な方法で変化しうる層厚を有する少なくとも単層
の、光の伝達を可能にする層を製造することができる。
被覆材料の層厚は、ファイバが何度被覆装置に沿って移
動するかに依存する。その場合、２つまたはそれ以上の
被覆装置のチャンバの使用下に簡単な方法で、異なる層
を１つの作業工程で順次設けることが可能である。つま
り、簡単な方法で、さらにそれぞれ可変の、全体として
設けられる層の層厚に依存する性質を有するステップ状
屈折率ファイバも分布型屈折率ファイバも製造すること
ができる。好ましい実施形態において、ファイバの被覆
のために、約１．４０の屈折率を有するフッ化ポリマー
が使用される。ファイバ自体のために使用されるポリマ
ー材料、たとえばポリメチルメタクリレートの屈折率
は、約１．４９である。
【０００８】前記方法で使用した被覆装置は自体公知で
ある。前記被覆装置は、大気圧非平衡プラズマ法（Ａｔ
ｍｏｓｐｈｅｒｉｃ Ｐｒｅｓｓｕｒｅ Ｎｏｎ−Ｅｑ
ｕｉｌｉｂｒｉｕｍ Ｐｌａｓｍａ−Ｖｅｒｆａｈｒｅ
ｎ）によって作動する。このような被覆装置は、従来、
たとえばチタンのような金属を含む合成樹脂、またはケ
イ素、スズ、チタンまたは白金のような異なる物質を含
むガラス、アルミニウムおよびセラミックの被覆のため
に使用される。この被覆装置は、被覆材を含有する気体
が供給されるチャンバを有する。このチャンバは、前記
チャンバがマイクロ波で照射されるハウジングの中に配
設される。それによって、このチャンバの中で、圧力下
にノズルの上に前記チャンバから流出するプラズマが生
成される。次に、前記プラズマが被覆される対象物に吹
き付けられる。
ある。前記被覆装置は、大気圧非平衡プラズマ法（Ａｔ
ｍｏｓｐｈｅｒｉｃ Ｐｒｅｓｓｕｒｅ Ｎｏｎ−Ｅｑ
ｕｉｌｉｂｒｉｕｍ Ｐｌａｓｍａ−Ｖｅｒｆａｈｒｅ
ｎ）によって作動する。このような被覆装置は、従来、
たとえばチタンのような金属を含む合成樹脂、またはケ
イ素、スズ、チタンまたは白金のような異なる物質を含
むガラス、アルミニウムおよびセラミックの被覆のため
に使用される。この被覆装置は、被覆材を含有する気体
が供給されるチャンバを有する。このチャンバは、前記
チャンバがマイクロ波で照射されるハウジングの中に配
設される。それによって、このチャンバの中で、圧力下
にノズルの上に前記チャンバから流出するプラズマが生
成される。次に、前記プラズマが被覆される対象物に吹
き付けられる。
【０００９】本発明による方法を以下に、実施の形態と
して図面を利用して説明する。
して図面を利用して説明する。
【００１０】
【発明の実施の形態】本発明による方法の実施のために
は、基本的にハロゲンを含有する物質が好適である。被
覆材料としてフッ化ポリマーが特に好適であることが判
明している。従って、被覆のために、たとえばフッ化ガ
スまたは気体混合物を使用することができ、これは以下
（他の全ての使用可能な物質を代表して）名称「気体」
のみを用いて考慮する。さらに、本発明は、以下（より
一般的な適合性を制限せずに）ではポリマーファイバの
被覆について説明する。従って、用語「成形体」は、簡
略にするために、用語「ファイバ」に置き換える。
は、基本的にハロゲンを含有する物質が好適である。被
覆材料としてフッ化ポリマーが特に好適であることが判
明している。従って、被覆のために、たとえばフッ化ガ
スまたは気体混合物を使用することができ、これは以下
（他の全ての使用可能な物質を代表して）名称「気体」
のみを用いて考慮する。さらに、本発明は、以下（より
一般的な適合性を制限せずに）ではポリマーファイバの
被覆について説明する。従って、用語「成形体」は、簡
略にするために、用語「ファイバ」に置き換える。
【００１１】図１に示した被覆装置（以下、略して「装
置Ａ」と呼ぶ）は、中央のチャンバ１と、前記チャンバ
を中空の空間の包囲下に取り囲むハウジング２とを有す
る。チャンバ１は、マイクロ波によって励起されない材
料、たとえば石英ガラスまたは合成樹脂からなる。装置
Ａの稼動時に、チャンバ１に一方向にのみ透過する入口
３を通してフッ化ガス４が供給される。このフッ化ガス
４は、チャンバ１の中でマイクロ波５によって照射され
る。それによって、プラズマ６の形成下に気体の中に含
有される、たとえばラジカルまたはイオンである分子の
反応性の中間ステップへの移行が生じる。フッ化ガス４
の定常的供給によって圧力下にあるプラズマ６がノズル
７を通してチャンバ１を離れる。前記プラズマがそこで
ポリマーファイバ８に吹き付けられる。
置Ａ」と呼ぶ）は、中央のチャンバ１と、前記チャンバ
を中空の空間の包囲下に取り囲むハウジング２とを有す
る。チャンバ１は、マイクロ波によって励起されない材
料、たとえば石英ガラスまたは合成樹脂からなる。装置
Ａの稼動時に、チャンバ１に一方向にのみ透過する入口
３を通してフッ化ガス４が供給される。このフッ化ガス
４は、チャンバ１の中でマイクロ波５によって照射され
る。それによって、プラズマ６の形成下に気体の中に含
有される、たとえばラジカルまたはイオンである分子の
反応性の中間ステップへの移行が生じる。フッ化ガス４
の定常的供給によって圧力下にあるプラズマ６がノズル
７を通してチャンバ１を離れる。前記プラズマがそこで
ポリマーファイバ８に吹き付けられる。
【００１２】ファイバ８のポリマー材料へのフッ素含有
プラズマ６の吹き付けによって、前記材料がプラズマ６
の中間ステップとの結合または再結合において反応し、
フッ化ポリマーからなる層９（図２）がファイバ８上に
製造される。この層９は、たとえば約０．５μｍの厚さ
を有する。厚さ０．１μｍから１．０μｍを有する層９
を製造することができる。一定の層厚の製造のために、
ファイバ８は２回または必要がある場合は２回以上ノズ
ル７に沿って移動させることができる。
プラズマ６の吹き付けによって、前記材料がプラズマ６
の中間ステップとの結合または再結合において反応し、
フッ化ポリマーからなる層９（図２）がファイバ８上に
製造される。この層９は、たとえば約０．５μｍの厚さ
を有する。厚さ０．１μｍから１．０μｍを有する層９
を製造することができる。一定の層厚の製造のために、
ファイバ８は２回または必要がある場合は２回以上ノズ
ル７に沿って移動させることができる。
【００１３】ノズル７は、図２に示したように、好都合
には環状に形成される。それによって、層９を簡単な方
法でファイバ８周りに設けることができる。ファイバ８
は、可能な限りノズル７の中心を通して移動する。
には環状に形成される。それによって、層９を簡単な方
法でファイバ８周りに設けることができる。ファイバ８
は、可能な限りノズル７の中心を通して移動する。
【００１４】ただ１つのチャンバ１を有する被覆装置Ａ
によって、１つの作業工程で同種材料のみをファイバ８
上に設けることができる。被覆されたファイバ８の異な
る特性を達成するために異種材料からなる層９を設ける
必要がある場合は、２つまたはそれ以上のチャンバ１を
有する被覆装置Ａを使用することができる。このチャン
バ１の中に、異なるドープをした気体を送入することが
できる。少なくとも２つのチャンバを同じ作業工程で順
次ファイバ８が通過する。２つまたはそれ以上のチャン
バ１を有する被覆装置Ａの代わりに、それぞれただ１つ
のチャンバ１を有する２つまたはそれ以上の被覆装置Ａ
を前後に配設してもよい。
によって、１つの作業工程で同種材料のみをファイバ８
上に設けることができる。被覆されたファイバ８の異な
る特性を達成するために異種材料からなる層９を設ける
必要がある場合は、２つまたはそれ以上のチャンバ１を
有する被覆装置Ａを使用することができる。このチャン
バ１の中に、異なるドープをした気体を送入することが
できる。少なくとも２つのチャンバを同じ作業工程で順
次ファイバ８が通過する。２つまたはそれ以上のチャン
バ１を有する被覆装置Ａの代わりに、それぞれただ１つ
のチャンバ１を有する２つまたはそれ以上の被覆装置Ａ
を前後に配設してもよい。
【００１５】本発明による方法は、（上述のように）ポ
リマー材料製のプリフォームとして使用可能な棒を用い
て導入することができる。しかし、プリフォームには、
好ましい実施形態においては、ポリマーファイバ８が使
用され、このポリマーファイバは図３にしたがって、た
とえば以下のように製造および被覆される。
リマー材料製のプリフォームとして使用可能な棒を用い
て導入することができる。しかし、プリフォームには、
好ましい実施形態においては、ポリマーファイバ８が使
用され、このポリマーファイバは図３にしたがって、た
とえば以下のように製造および被覆される。
【００１６】ポリマー材料製のプリフォームＶは、概略
的にのみ示したホルダー１０の中に配列される。前記プ
リフォームは、その下端部で矢印１１および１２にした
がって加熱され、それによって流動的な状態に持ち込ま
れる。前記方法の進行中に、プリフォームＶが矢印１３
の方向へ移動する。プリフォームＶの軟化した端部に、
まず一種の滴状体が形成され、この滴状体がファイバ８
の製造のために矢印１３の方向へ線引きされる。ファイ
バ８は、充分な冷却後に進路に図１にしたがって配設さ
れた装置Ａのノズル７に沿って線引きされ、その際にフ
ッ化ポリマー製の層９が装備される。被覆されたファイ
バ８は、コイル１４上に巻き取ることができる。
的にのみ示したホルダー１０の中に配列される。前記プ
リフォームは、その下端部で矢印１１および１２にした
がって加熱され、それによって流動的な状態に持ち込ま
れる。前記方法の進行中に、プリフォームＶが矢印１３
の方向へ移動する。プリフォームＶの軟化した端部に、
まず一種の滴状体が形成され、この滴状体がファイバ８
の製造のために矢印１３の方向へ線引きされる。ファイ
バ８は、充分な冷却後に進路に図１にしたがって配設さ
れた装置Ａのノズル７に沿って線引きされ、その際にフ
ッ化ポリマー製の層９が装備される。被覆されたファイ
バ８は、コイル１４上に巻き取ることができる。
【００１７】層９の層厚が装置Ａの１回通過後に不充分
であるときは、ファイバ８を線引き過程の終了後に２回
またはそれ以上前記装置を通して線引きすることができ
る。また、少なくとも１つの別の装置Ａを使用してもよ
い。
であるときは、ファイバ８を線引き過程の終了後に２回
またはそれ以上前記装置を通して線引きすることができ
る。また、少なくとも１つの別の装置Ａを使用してもよ
い。
【００１８】図３を利用して説明した垂直の作動方式
は、対応する適合させた水平の作動方式に置き換えても
よい。
は、対応する適合させた水平の作動方式に置き換えても
よい。
【図１】本発明による方法の実施のための被覆装置の概
略図である。
略図である。
【図２】被覆装置の詳細を示す拡大図である。
【図３】同様に、高価値ポリマーファイバの製造装置の
概略図である。
概略図である。
１ チャンバ
２ ハウジング
３ 入口
４ フッ化ガス
５ マイクロ波
６ プラズマ
７ ノズル
８ ポリマーファイバ
９ 層
１０ ホルダー
１１、１２、１３ 矢印
１４ コイル
Ａ 被覆装置
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
Ｆターム(参考） 2H050 AA14 AB42Z BA01 BA34
BB08Q BB33Q BC02 BD07
Claims (3)
- 【請求項１】 光信号の形態の光の伝達のために設けら
れる、ポリマー材料製の長く延びた成形体の被覆方法で
あって、前記方法により成形体の周囲に前記成形体より
低い屈折率を有するポリマー材料製の層が設けられ、 成形体（８）が、ハロゲンを含有する気体（４）または
気体混合物が供給される少なくとも１つのチャンバ
（１）を有する被覆装置（Ａ）の中で被覆され、 ハロゲンを含有する気体（４）または気体混合物がチャ
ンバ（１）の中でマイクロ波（５）の作用下にプラズマ
（６）に変換され、ノズル（７）を通してチャンバ
（１）から送出され、かつ成形体（８）がその全長にわ
たって少なくとも１回ノズル（７）または前記ノズルか
ら流出するプラズマ（６）の領域を被覆装置（Ａ）に沿
って移動し、その際にプラズマ（６）の吹き付けによっ
て生成されるハロゲンを含有するポリマー製の層（９）
が装備されることを特徴とする方法。 - 【請求項２】 成形体（８）が通過する環状のノズル
（７）を備えた被覆装置（Ａ）を使用することを特徴と
する、請求項１に記載の方法。 - 【請求項３】 被覆装置（Ａ）にフッ化ガス（４）また
は気体混合物が供給されることを特徴とする、請求項１
または２に記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE10149834A DE10149834A1 (de) | 2001-10-09 | 2001-10-09 | Verfahren zum Beschichten eines Formkörpers aus polymerem Material |
| DE10149834.9 | 2001-10-09 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003161848A true JP2003161848A (ja) | 2003-06-06 |
Family
ID=7701951
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002294889A Withdrawn JP2003161848A (ja) | 2001-10-09 | 2002-10-08 | ポリマー材料製の成形体の被覆方法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6884474B2 (ja) |
| EP (1) | EP1302503A3 (ja) |
| JP (1) | JP2003161848A (ja) |
| DE (1) | DE10149834A1 (ja) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20110241269A1 (en) | 2010-04-01 | 2011-10-06 | The Goodyear Tire & Rubber Company | Atmospheric plasma treatment of reinforcement cords and use in rubber articles |
| US8445074B2 (en) | 2010-04-01 | 2013-05-21 | The Goodyear Tire & Rubber Company | Atmospheric plasma treatment of tire cords |
| US20120006468A1 (en) * | 2010-07-07 | 2012-01-12 | Schlumberger Technology Corporation | Inline plasma treatment of an optical fiber cable structure |
| US9329336B2 (en) | 2012-07-06 | 2016-05-03 | Micron Technology, Inc. | Method of forming a hermetically sealed fiber to chip connection |
| US9441325B2 (en) | 2012-10-04 | 2016-09-13 | The Goodyear Tire & Rubber Company | Atmospheric plasma treatment of reinforcement cords and use in rubber articles |
| US9433971B2 (en) | 2012-10-04 | 2016-09-06 | The Goodyear Tire & Rubber Company | Atmospheric plasma treatment of reinforcement cords and use in rubber articles |
| DE102018206644A1 (de) * | 2018-04-27 | 2019-10-31 | Enrico Flade | Vorrichtung, Verfahren und Computerprogramm zur Beschichtung zumindest einer Faser |
| CN113219588B (zh) * | 2021-07-08 | 2021-09-14 | 武汉聚合光子技术有限公司 | 一种光纤合束器的制作方法及装置 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| US4264750A (en) * | 1979-08-01 | 1981-04-28 | Massachusetts Institute Of Technology | Process for fluorinating polymers |
| US4807964A (en) * | 1987-06-12 | 1989-02-28 | Ppg Industries, Inc. | Plastic optical fiber |
| JP3063769B2 (ja) * | 1990-07-17 | 2000-07-12 | イーシー化学株式会社 | 大気圧プラズマ表面処理法 |
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