WO1990012044A1 - Transparente thermoplastische formmasse - Google Patents

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WO1990012044A1
WO1990012044A1 PCT/EP1990/000586 EP9000586W WO9012044A1 WO 1990012044 A1 WO1990012044 A1 WO 1990012044A1 EP 9000586 W EP9000586 W EP 9000586W WO 9012044 A1 WO9012044 A1 WO 9012044A1
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core
molding composition
units
composition according
acid
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Application number
PCT/EP1990/000586
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English (en)
French (fr)
Inventor
Werner Groh
Peter Herbrechtsmeier
Rudolf HEUMÜLLER
Jürgen THEIS
Gerhard Wieners
Original Assignee
Hoechst Aktiengesellschaft
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Publication date
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Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F220/00—Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical or a salt, anhydride ester, amide, imide or nitrile thereof
    • C08F220/02—Monocarboxylic acids having less than ten carbon atoms; Derivatives thereof
    • C08F220/10—Esters
    • C08F220/22—Esters containing halogen
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • 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
    • G02B1/046—Light guides characterised by the core material

Definitions

  • the invention relates to amorphous 2-fluoroacrylic acid ester copolymers with a high glass transition temperature and high light transmission.
  • Esters of 2-fluoroacrylic acid and polymers from these esters are already known (cf. DE 29 50491). This is how the polymeric phenyl ester of 2-fluoroacrylic acid is described, which has a high glass transition temperature but a low light transmission due to higher ones
  • optical material which consists of polymeric 2-fluoroacrylic acid esters, in particular aliphatic alcohols, which are used both in the alcohol and in the
  • B position of the 2-fluoroacrylic acid component may contain deuterium atoms (EP 128 517). These polymers exhibit
  • Optical fiber Polymeric 2-fluoroacrylic acid esters of fluorine-containing alcohols with a lower refractive index are used in the cited publication as cladding materials for optical fibers.
  • optical waveguides composed of poly (2-fluoroacrylic acid esters) in the core and either poly (2,3-difluoroacrylic acid esters) or copolymers of TFE, perfluoroalkyl vinyl ethers and ⁇ -alkoxycarbonyl (perfluoroalkyl vinyl ether) in the cladding of an optical waveguide.
  • the object of the invention is to provide a polymer that is also highly translucent in the
  • Wavelength range of visible light and a high glass transition temperature which is too
  • Optical fibers for long transmission lengths and high continuous use temperatures can be processed.
  • the invention thus relates to a transparent thermoplastic molding composition consisting of
  • R 1 2 C CF-COO-C (CF 3 ) 2 -R 2 (I), wherein
  • R 1 and R 2 are the same or different and one
  • R 3 2 CF-COO-CR 4 3 (II), wherein R 3 and R 4 are the same or different and one
  • the molding composition according to the invention consists of 50 to 95,
  • R 1 2 C CF-COO-C (CF 3 ) 2 -R 2 (I).
  • R 1 and R 2 are the same or different and represent a hydrogen atom or a deuterium atom, preferably a deuterium atom.
  • the molding composition consists of 50 to 5, preferably 40 to 10, in particular 30 to 10% by weight of units which are derived from a compound of the formula II:
  • R 3 2 CF-COO-CR 4 3 (II).
  • R 3 and R 4 are the same or different and represent a hydrogen atom or a deuterium atom, preferably a deuterium atom. Are particularly preferred for
  • R 1 , R 2 , R 3 and R 4 deuterium atoms.
  • the molding composition may optionally consist of units which are derived from vinyl compounds which contain the monomers of the formula I and the formula II
  • the molding compound has a high glass transition temperature, which surprisingly even partially
  • Homopolymers derived from monomer units of formula II outperforms.
  • the light absorption contributions of the carbon-hydrogen bonds of these polymers at 650 nm are significantly lower than the absorption contributions of the carbon-hydrogen bonds in the polymethyl methacrylate.
  • Copolymerizable vinyl compounds are esters of methacrylic acid, preferably alkyl methacrylate, each having 1 to 6 carbon atoms in the alkyl radical. Examples include methyl methacrylic acid.
  • the Weight ratio of the monomers of the formulas I and II to the other vinyl compounds used as comonomers is generally 60:40 to 99: 1, preferably 80:20 to 99: 1.
  • the polymerization is carried out in a customary manner, preferably in bulk, using a free-radical initiator.
  • Suitable initiators are, for example, azo compounds such as azobisisobutyronitrile and organic peroxides such as dicumyl peroxide, t-butyl peroxide,
  • the amount of the initiator is in the range from 0.001 to 3,
  • Mercaptans such as butyl mercaptan, t-butyl mercaptan, propyl mercaptan,
  • t-hexyl mercaptan and esters of mercaptoacetic acid e.g. Ethyl mercaptoacetate and ethylene glycol bis (mercaptoacetate).
  • the polymerization temperature is 60 to 150 ° C, preferably 60 to 130 ° C. It is recommended that the reaction mixture be started before
  • the reaction mixture of monomers, initiator and optionally regulator is first cooled in a reactor to a temperature of at least -100 ° C., then the reactor is evacuated and in
  • the molding composition according to the invention is produced in the form of a crystal-clear composition which can be deformed thermoplastic.
  • optical fibers including optical fibers with core-shell structure.
  • Optical fibers can contain the molding compound both in the core and in the jacket.
  • the refractive indices of the core material n ⁇ and the cladding material n M are one
  • Copolymers used which contain monomer units of the formulas I and II in which R 1 and R 3 are deuterium atoms
  • Copolymers which contain monomer units of the formulas I and II in which R 1 , R 3 and R 2 denote deuterium atoms are preferred. Be particularly preferred
  • Copolymers which contain monomer units of the formulas I and II in which R 1 , R 2 , R 3 and R 4 denote deuterium atoms. The light transmission of these optical fibers is compared to that of optical fibers
  • Copolymers which contain monomer units which are derived from the formulas I and II and, owing to their, compared to the
  • Formula I have a lower refractive index.
  • polymers can be used as jacket materials that contain monomer units that differ from
  • Fluoroalkyl esters in particular of hexafluoroisopropyl ester or of perfluoro-2,3-dimethyl-2-butyl ester
  • Contain monomer units which are derived from tetrafluoroethylene, from perfluoroalkyl vinyl ethers and from (perfluoro-3-oxa-4-pentenylcarboxylic acid) methyl ester or from (perfluoro-4-oxa-5-hexenylcarboxylic acid) methyl ester.
  • Butylmercaptan added and filtered using a membrane filter (pore size 45 nm) and into a particle-free
  • the mixture was degassed by bubbling helium gas through the mixture for 20 minutes, reducing the partial pressure of oxygen above the mixture to one thousandth of the saturation value.
  • the mixture was cooled to -60 ° C in a helium atmosphere and evacuated. The glass jar was after that
  • the viscosity number (in cm 3 / g) was determined on solutions of one part by weight of the polymer in 100 parts by weight of ethyl acetate at 25 ° C.
  • the residual monomer content (stated in parts by weight per 100 parts of the polymer) was determined by gas chromatography using an internal standard of solutions of 5 parts by weight of the polymer in 100 parts of a suitable solvent.
  • the refractive index was measured using an Abbe refractometer on cast films of the polymer dried to a constant value from a suitable, low-boiling solvent.
  • the glass transition temperature became medium
  • DSC Differential calorimetry
  • Viscosity number (1% in ethyl acetate, 25 ° C): 38 cm 3 / g
  • Example 7 was melted in a piston extruder and extruded to the core of an optical waveguide.
  • the polymer according to Example 7 was fed into a twin-screw extruder with a degassing zone and processed to form the jacket of the optical waveguide.
  • Examples 9 and 10 A polymer which had been prepared as described in Examples 4 and 5 was melted in a piston extruder and extruded to form the core of an optical waveguide.
  • the copolymer which consists of 60 parts by weight of tetrafluoroethylene, 34 parts by weight of perfluoropropyl vinyl ether and 6 parts by weight of (perfluoro-3-oxa- pentenylcarboxylic acid) methyl ester (melt index: 13 g / 10 min at 230
  • Example 11 A polymer which had been prepared as described in Example 1 was melted in a piston extruder and extruded to form the core of an optical waveguide. A polymer that is described in
  • optical fiber processed The properties of the optical waveguide are described in Table 2.
  • the damping was on 30 m long pieces of
  • Optical fiber determines that Lihht one Wavelength (650 nm, 830 nm) at one end of the
  • the fiber optic cable was detached from the rod and straightened. After that the was transmitted

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Abstract

Eine transparente thermoplastische Formmasse besteht aus einem Copolymer eines 2-Fluoracrylsäurehexafluorisopropylesters mit einem 2-Fluoracrylsäuremethylester, wobei die Monomeren vorzugsweise deuteriert sind. Die Formmasse weist eine hohe Glasübergangstemperatur auf, die Lichttransmission ist außerordentlich hoch. Die Formmasse eignet sich daher besonders gut für Lichtwellenleiter.

Description

Beschreibung
Transparente thermoplastische Formmasse
Die Erfindung bezieht sich auf amorphe 2-Fluoracrylsäureester-Copolymere mit hoher Glasübergangstemperatur und hoher Lichtdurchlässigkeit. Ester der 2-Fluoracrylsäure und Polymere aus diesen Estern sind bereits bekannt (vgl. DE 29 50491). So wird der polymere Phenylester der 2-Fluoracrylsäure beschrieben, der eine hohe Glasübergangstemperatur aufweist, jedoch eine niedrige Lichttransmission, bedingt durch höhere
LichtStreubeiträge des Phenylrings und durch höhere
Absorptionsbeiträge der Wasserstoffatome in Säure- und Alkoholkomponente des Esters.
Ferner ist ein optisches Material bekannt, das aus polymeren 2-Fluoracrylεäureestern insbesondere aliphatischer Alkohole besteht, die sowohl in der Alkohol- als auch in der
ß-Stellung der 2-Fluoracrylsäurekomponente Deuteriumatome enthalten können (EP 128 517). Diese Polymeren weisen
Brechungsindices zwischen 1,45 und 1,60 und
Glasübergangstemperaturen zwischen 100 und 200°C auf und dienen als Kernmaterial für optische Fasern
(Lichtwellenleiter). Polymere 2-Fluoracrylsäureester fluorhaltiger Alkohole niedrigeren Brechungsindexes werden in der genannten Druckschrift als Mantelmaterialien für optische Fasern eingesetzt.
Herstellung und Eigenschaften der Poly-(2-fluoracrylsäure- fluoralkylester) sind ebenfalls bekannt (vgl. EP 128 516). Die Polymeren werden durch radikalisch initiierte
Polymerisation der Monomeren in Masse, Lösung oder
Suspension in Gegenwart eines Kettenübertragungsmittels bei einer Temperatur zwischen 0 und 100°C hergestellt. Sie weisen Brechungsindices zwischen 1,36 und 1,44 und
Erweichungstemperaturen zwischen 80 und 140°C auf. Schließlich sind Homo- und Copolymere bekannt, die 2-Fluoracrylsäurehexafluorisopropylester enthalten und die zur Herstellung von transparenten Gegenständen verwendet werden (vgl. EP 203 462). Die Glasübergangstemperaturen für das Homopolymere werden mit 108°C, für Copolymere aus dem
Hexafluorisopropylester und dem Methylester in den
Gewichtsverhältnissen 45:55, 66:34, 79:21 mit 140°C, 142°C und 133°C angegeben. Die Copolymeren mit einem hohen Gehalt an dem Methylester (55 bzw. 34 Gew.-Teile des Methylesters) weisen zwar hohe Glasübergangstemperaturen und
Brechungsindices auf, ihre Lichtdurchlässigkeit ist jedoch wegen der im Polymeren vorhandenen Zahl der Kohlenstoff- Wasserstoff-Bindungen unzureichend. Die Lichtdurchlässigkeit der Polymeren mit einem hohen Gehalt an dem
Hexafluorisopropylester (79 bzw. 100 Gew.-Teile) ist zwar höher, die angegebenen Glasübergangstemperaturen sind jedoch für viele Anwendungsbereiche von Polymer-Lichtwellenleitern zu niedrig.
Darüberhinaus wurde bereits vorgeschlagen, Lichtwellenleiter aus Poly(2-fluoracrylsäureestern) im Kern und entweder Poly- (2,3-difluoracrylsäureestern) oder Copolymeren aus TFE, Perfluoralkylvinylethern und ω-Alkoxycarbonyl(perfluoralkyl- vinylether) im Mantel eines Lichtwellenleiters einzusetzen. Aufgabe der Erfindung ist die Bereitstellung eines Polymers, das zugleich eine hohe Lichtdurchlässigkeit im
Wellenlängenbereich des sichtbaren Lichts und eine hohe Glasübergangstemperatur aufweist, das sich zu
Lichtwellenleitern für hohe Übertragungslängen und hohe Dauergebrauchstemperaturen verarbeiten läßt. Die Erfindung betrifft somit eine transparente thermoplastische Formmasse, bestehend aus
50 bis 95 Gew.-% an Einheiten, die sich von einer Verbindung der Formel I ableiten
R1 2C=CF-COO-C(CF3)2-R2 (I), worin
R1 und R2 gleich oder verschieden sind und ein
Wasserstoffatom oder ein Deuteriumatom bedeuten, und
50 bis 5 Gew.-% an Einheiten, die sich von einer Verbindung der Formel II ableiten
R3 2=CF-COO-CR4 3 (II), worin R3 und R4 gleich oder verschieden sind und ein
Wasserstoffatom oder ein Deuteriumatom bedeuten. Die erfindungsgemäße Formmasse besteht zu 50 bis 95,
vorzugsweise 60 bis 90, insbesondere 70 bis 90 Gew.-% aus Einheiten, die sich von einer Verbindung der Formel I ableiten:
R1 2C=CF-COO-C(CF3)2-R2 (I). In dieser Formel sind R1 und R2 gleich oder verschieden und bedeuten ein Wasserstoffatom oder ein Deuteriumatom, vorzugsweise ein Deuteriumatom.
Weiterhin besteht die Formmasse zu 50 bis 5, vorzugsweise 40 bis 10, insbesondere 30 bis 10 Gew.-% aus Einheiten, die sich von einer Verbindung der Formel II ableiten:
R3 2=CF-COO-CR4 3 (II).
In dieser Formel sind R3 und R4 gleich oder verschieden und bedeuten ein Wasserstoffatom oder ein Deuteriumatom, vorzugweise ein Deuteriumatom. Besonders bevorzugt sind für
R1, R2, R3 und R4 Deuteriumatome.
Zusätzlich kann die Formmasse gegebenenfalls aus Einheiten bestehen, die sich von Vinylverbindungen ableiten, welche mit den Monomeren der Formel I und der Formel II
copolymerisierbar sind. Die Formmasse weist eine hohe Glasübergangstemperatur auf, die überraschenderweise sogar zum Teil die
Glasübergangstemperatur sowohl des Homopolymeren, das sich von Monomereinheiten der Formel I, als auch des
Homopolymeren, das sich von Monomereinheiten der Formel II ableitet, übertrifft.
Die Lichtabsorptionsbeiträge der Kohlenstoff-Wasserstoff- Bindungen dieser Polymere bei 650 nm sind deutlich geringer als die Absorptionsbeiträge der Kohlenstoff-Wasserstoff- Bindungen im Polymethylmethacrylat. Die Lichttransmission der Formmasse, die Einheiten enthält, die sich von den
Formeln I und II ableiten, in denen R1, R2, R3 und R4
Wasserεtoffatome bedeuten, ist daher bereits überraschend hoch. Die Lichttransmission nimmt weiterhin zu, je mehr der Reste R1, R2 , R3 und R4 Deuteriumatome sind.
Die Herstellung der Verbindungen der Formeln I und II kann beispielsweise nach folgendem Vorbild erfolgen:
In einem ersten Verfahrensschritt wird 2-Fluormalonsäure- dimethylester mit Formaldehyd umgesetzt, dann in einem zweiten Verfahrensschritt der erhaltene 2-Hydroxymethyl-2- fluormalonsäure-dimethylester hydrolysiert, decarboxyliert und dehydratisiert und anschließend in einem dritten
Verfahrensschritt die erhaltene 2-Fluoracrylsäure,
gegebenenfalls nach Überführung in ein 2-Fluoracrylsäure- halogenid, zu 2-Fluoracrylsäure-hexafluorisopropylester oder -methylester verestert (vgl. EP 203 462). Die Monomeren der Formeln I und II sind mit anderen
Vinylverbindungen copolymerisierbar. Solche besonders geeigneten Vinylverbindungen sind Ester der Methacrylsäure, vorzugsweise Methacrylsäurealkylester mit jeweils 1 bis 6 Kohlenstoffatomen im Alkylrest. Beispiele hierfür sind insbesondere Methacrylsäuremethylester. Das Gewichtsverhältnis der Monomeren der Formeln I und II zu den als Comonomeren eingesetzten anderen Vinylverbindungen beträgt im allgemeinen 60:40 bis 99:1, vorzugsweise 80:20 bis 99:1.
Die Polymerisation wird in üblicher Weise, vorzugsweise in Masse, mit Hilfe eines radikalisch wirksamen Initiators durchgeführt. Geeignete Initiatoren sind beispielsweise Azoverbindungen wie Azobisisobutyronitril und organische Peroxide wie Dicumylperoxid, t.-Butylperoxid,
t . -Butylperoctoat,t . -Butylperoxyisopropylcarbonat,
t . -Butylhydroperoxid und t.-Butylperoxyisobutyrat. Die Menge des Initiators liegt im Bereich von 0,001 bis 3,
vorzugsweise 0,003 bis 0,3 mol pro 100 mol des oder der Monomeren. Vorteilhaft ist die Durchführung der
Polymerisation in Gegenwart eines Kettenübertragungsmittels (Reglers). Hierfür eignen sich insbesondere Merkaptane wie Butylmerkaptan, t.-Butylmerkaptan, Propylmerkaptan,
Phenylmerkaptan, Pentafluorphenylmerkaptan und
t.-Hexylmerkaptan sowie Ester der Merkaptoessigsäure, z.B. Ethylmerkaptoacetat und Ethylenglykolbis(merkaptoacetat). Die Polymerisationstemperatur beträgt 60 bis 150°C, vorzugsweise 60 bis 130°C. Es ist empfehlenswert, das Reaktionsgemisch vor Beginn der
Polymerisation zu entgasen. Hierzu wird das Reaktionsgemisch aus Monomeren, Initiator und gegebenenfalls Regler in einem Reaktor zunächst auf eine Temperatur von mindestens -100°C abgekühlt, dann wird der Reaktor evakuiert und in
verschlossenem Zustand auf eine Temperatur von 0 bis 25°C erwärmt; dieser Vorgang kann mehrere Male wiederholt werden.
Die erfindungsgemäße Formmasse entsteht in Form einer glasklaren Masse, die thermoplastisch verformbar ist.
Aus dieser Formmasse können optische Gegenstände,
insbesondere Lichtwellenleiter, darunter Lichtwellenleiter mit Kern-Mantel-Struktur, hergestellt werden. Die
Lichtwellenleiter können die Formmasse sowohl im Kern als auch im Mantel enthalten. Bei der Auswahl des Kern- und des Mantelmaterials ist zu beachten, daß die Brechungsindices des Kernmaterials nκ und des Mantelmaterials nM eines
Lichtwellenleiters die Gleichung
nK - nM >0,01
erfüllen. Vorzugsweise werden als Kernmaterialien solche
Copolymere eingesetzt, die Monomereinheiten der Formeln I und II enthalten, in denen R1 und R3 Deuteriumatome
bedeuten. Bevorzugt werden Copolymere, die Monomereinheiten der Formeln I und II enthalten, in denen R1, R3 und R2 Deuteriumatome bedeuten. Besonders bevorzugt werden
Copolymere, die Monomereinheiten der Formeln I und II enthalten, in denen R1, R2, R3 und R4 Deuteriumatome bedeuten. Die Lichttransmission dieser Lichtwellenleiter ist, verglichen mit Lichtwellenleitern, die sich von
Monomereinheiten gemäß den Formeln I und II ableiten, in denen R1, R2, R3 und R4 Wasserstoffatome bedeuten, deutlich verbessert. Die Lichttransmission dieser Polymeren ist so gut, daß Lichtwellenleiter, die aus solchen Polymeren hergestellt werden, auch im Wellenlängenbereich von 850 nm eingesetzt werden können, in dem aufgrund der
leistungsstarken Leuchtdioden und Halbleiterlaser, die für diesen Wellenlängenbereich zur Verfügung stehen, besonders große Übertragungslängen für Lichtsignale sowohl in
Polymer-Lichtwellenleitern als auch in Quarzglas- Lichtwellenleitern ermöglicht werden. Als Mantelmaterialien können Copolymere eingesetzt werden, die Monomereinheiten enthalten, die sich von den Formeln I und II ableiten und aufgrund ihres, verglichen mit dem
Kernmaterial, höheren Gehaltes an Monomereinheiten der
Formel I einen niedrigeren Brechungsindex aufweisen. Daneben können Polymere als Mantelmaterialien eingesetzt werden, die Monomereinheiten enthalten, die sich von
Fluoralkylestern, insbesondere vom Hexafluorisopropylester oder vom Perfluor-2,3-dimethyl-2-butylester der
2,3-Difluoracrylsäure ableiten, sowie Copolymere, die
Monomereinheiten enthalten, die sich von Tetrafluorethylen, von Perfluoralkylvinylethern sowie von (Perfluor-3-oxa-4- pentenylcarbonεäure)methylester oder vom (Perfluor-4-oxa-5- hexenylcarbonsäure)methylester ableiten.
Beispiele 1 bis 6
Ein Gemisch aus 2-Fluoracrylsäurehexafluorisopropylester
(Formel I, Bedeutung von R1 und R2 siehe Tabelle 1) und 2-Fluoracrylsäuremethylester (Formel II, Bedeutung von R3 und R4 siehe Tabelle 1), das die beiden Monomeren nach
Maßgabe der Tabelle 1, zusammen 100 g, enthielt, wurde mit 0,02 g t.-Butylperoxyisopropylcarbonat und 0,15 g
Butylmerkaptan versetzt und mittels eines Membranfilters (Porenweite 45 nm) filtriert und in ein partikelfrei
gespültes Glasgefäß gefüllt. Das Gemisch wurde entgast, indem das Gemisch für die Dauer von 20 Minuten mit Heliumgas durchperlt wurde, wobei der Sauerstoffpartialdruck über dem Gemisch auf ein Tausendstel des Sättigungswerts herabgesetzt wurde. Das Gemisch wurde in Heliumatmosphäre auf -60°C abgekühlt und evakuiert. Das Glasgefäß wurde danach
zugeschmolzen und das Produkt zunächst für 15 h auf 75°C, später für weitere 24 h auf 115°C erwärmt. Nach dem Abkühlen des Reaktionsgemisches wurden ein glasklares Polymerisat erhalten, das die nachstehenden Eigenschaften (siehe Tabelle 1) aufwies.
Figure imgf000010_0001
Die Viskos itätszahl ( in cm3/g) wurde an Lösungen von einem Gewichtsteil des Polymeren in 100 Gew.-Teilen Essigester bei 25°C bestimmt .
Der Restmonomergehalt (angegeben in Gew.-Teilen pro 100 Teile des Polymeren) wurde gaεchromatographisch mit Hilfe eines inneren Standards an Lösungen von 5 Gew.-Teilen des Polymerisats in 100 Teilen eines geeigneten Lösemittels bestimmt.
Der Brechungsindex wurde mit Hilfe eines Abbe-Refraktometers an bis zur Konstanz des Meßwerts getrockneten Gießfilmen des Polymeren aus einem geeigneten, niedrigsiedenden Lösemittel gemessen.
Die Glasumwandlungεtemperatur wurde mittelε
Differentialkalorimetrie (DSC) bei einer Aufheizrate von 20°C/min bestimmt. Beispiel 7 10 kg Methylethylketon und 5 kg 2,3-Difluoracrylsäurehexafluorisopropylester wurden mit 12,5 g Azobisisobutyronitril (AIBN) versetzt, mit Stickstoffgas durchperlt und 48 h bei 60°C in Stickstoffatmosphäre gerührt. Das Produkt wurde anschließend in Benzin (Siedebereich 60.bis 80°C) gefällt und mittels eines Filters gesammelt. Das Produkt wurde anschließend bis zur Gewichtskonstanz getrocknet und wies folgende Eigenschaften auf:
Ausbeute: 91 %
Glasumwandlungstemperatur: 95°C
Brechungsindex: 1,341
Viskositätszahl (1 % in Essigester, 25°C): 38 cm3/g
Beispiel 8
Ein Polymerisat, das nach den Angaben in Beispiel 3
hergestellt worden war, wurde in einem Kolbenextruder aufgeschmolzen und zum Kern eines Lichtwellenleiters extrudiert. Das Polymerisat nach Beispiel 7 wurde in einen Doppelschneckenextruder mit Entgaεungszone eingespeist und zum Mantel des Lichtwellenleiters verarbeitet. Die
Eigenschaften des Lichtwellenleiters werden in Tabelle 2 beschrieben.
Beispiel 9 und 10 Ein Polymerisat, das nach den Angaben in den Beispielen 4 und 5 hergestellt worden war, wurde in einem Kolbenextruder aufgeschmolzen und zum Kern eines Lichtwellenleiters extrudiert. Ein Copolymerisat, das sich zu 60 Gew. -Teilen vom Tetrafluorethylen, zu 34 Gew.-Teilen vom Perfluor- propylvinylether und zu 6 Gew.-Teilen vom (Perfluor-3-oxa- pentenylcarbonsäure)methylester (Schmelzindex: 13 g/10 min bei 230ºC, 3,8 kg Auflagegewicht) ableitet, wurde in einen Doppelschneckenextruder mit Entgasungszone eingespeist und zum Mantel des Lichtwellenleiters verarbeitet. Die
Eigenschaften des Lichtwellenleiters werden in Tabelle 2 beschrieben.
Beispiel 11 Ein Polymerisat, das nach den Angaben in Beispiel 1 hergestellt worden war, wurde in einem Kolbenextruder aufgeschmolzen und zum Kern eines lichtwellenleiters extrudiert. Ein Polymerisat, das nach den Angaben in
Beispiel 6 hergestellt worden war, wurde in einem
Kolbenextruder aufgeschmolzen und zum Mantel des
Lichtwellenleiters verarbeitet. Die Eigenschaften des Lichtwellenleiters werden in Tabelle 2 beschrieben.
Die Dämpfung wurde an 30 m langen Stücken der
Lichtwellenleiter dadurch bestimmt, daß Lihht einer Wellenlänge (650 nm, 830 nm) an einem Ende des
Lichtwellenleiters eingekoppelt und die Lichtintensität am anderen Ende in Abhängigkeit von der Länge des
Lichtwellenleiters, der nach jeder Messung um eine bestimmte Länge verkürzt wurde, gemesεen wurde. Aus einer
logarithmischen Auftragung der Lichtintensitäten gegen die Länge des Lichtwellenleiters in km ergibt sich die Dämpfung als Steigung. Zur Prüfung der Wärmebeständigkeit wurde je ein Stück des Lichtwellenleiters in normaler Umgebungsluft zwei Stunden bei den angegebenen Temperaturen gelagert und anschließend die Dämpfung gemessen. Zur Prüfung der Biegefestigkeit ("Biegetest") wurde ein 20 m langes Stück eines Lichtwellenleiters in die
Dämpfungsmeßeinrichtung eingespannt, die Dämpfung bestimmt und ein 50 cm langes Stück dieses Lichtwellenleiters um einen Stab von 10 mm Durchmesser gewunden. Der
Lichtwellenleiter wurde wieder vom Stab gelöst und gerade ausgerichtet. Danach wurde die transmittierte
Lichtintensität erneut gemessen und die Erhöhung der
Dämpfung infolge der Deformation des Lichtwellenleiters, umgerechnet in dB/km, zur Dämpfung des ungeschädigten
Lichtwellenleiters hinzugezählt.

Claims

Patentansprüche:
1. Transparente thermoplastische Formmasse, bestehend aus 50 bis 95 Gew.-% an Einheiten, die sich von einer
Verbindung der Formel I ableiten
R1 2C=CF-COO-C(CF3)2-R2 (I),
worin
R1 und R2 gleich oder verschieden sind und ein
Wasserstoffatom oder ein Deuteriumatom bedeuten und 50 bis 5 Gew.-% an Einheiten, die sich von einer
Verbindung der Formel II ableiten
R3 2=CF-COO-CR4 3 (II), worin
R3 und R4 gleich oder verschieden sind und ein
Wasserstoffatom oder ein Deuteriumatom bedeuten.
2. Formmasse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie Einheiten der Formeln I und II enthält, worin R1, R2, R3 und R4 Deuteriumatome sind.
3. Verwendung der Formmasse nach Anspruch 1 zur Herstellung von Lichtwellenleitern.
4. Lichtwellenleiter mit Kern-Mantel-Struktur, wobei der Brechungsindex des Kernmaterials um 0,01 größer ist als der Brechungsindex des Mantelmaterials, dadurch
gekennzeichnet, daß der Kern aus einer Formmasse nach Anspruch 1 besteht.
5. Lichtwellenleiter nach Anspruch 4, dadurch
gekennzeichnet, daß sowohl der Kern als auch der Mantel jeweils aus einer Formmasse nach Anspruch 1 besteht.
6. Lichtwellenleiter nach Anspruch 4, dadurch
gekennzeichnet, daß der Kern aus einer Formmasse nach Anspruch 1, der Mantel aus Poly(2-fluoracrylsäure- hexafluorisopropylester) besteht.
7. Lichtwellenleiter nach Anspruch 4, dadurch
gekennzeichnet, daß der Kern aus einer Formmasse nach
Anspruch 1, der Mantel aus einem Polymeren besteht, das Einheiten enthält, die sich von Fluoralkylestern der 2,3-Difluoracrylsäure ableiten.
8. Lichtwellenleiter nach Anspruch 4, dadurch
gekennzeichnet, daß der Kern aus einer Formmasse nach Anspruch 1, der Mantel aus einem Copolymeren besteht, das Monomereinheiten enthält, die sich vom
Tetrafluorethylen, von einem Perfluoralkylvinylether oder von einem ω-Alkoxycarbonyl-perfluoralkylvinylether ableiten.
PCT/EP1990/000586 1989-04-13 1990-04-12 Transparente thermoplastische formmasse WO1990012044A1 (de)

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DEP3912149.6 1989-04-13
DE19893912149 DE3912149A1 (de) 1989-04-13 1989-04-13 Transparente thermoplastische formmasse

Publications (1)

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ID=6378612

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