DE3724997A1 - Verwendung von polyamid/polyamidelastomer-mischungen zur herstellung polymerer schutzschichten von lichtwellenleitern - Google Patents
Verwendung von polyamid/polyamidelastomer-mischungen zur herstellung polymerer schutzschichten von lichtwellenleiternInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft die Verwendung thermo
plastisch verarbeitbarer Mischungen aus Polyamid-12, Poly
amidelastomeren sowie weiteren Polyamiden und/oder Copoly
amiden zur Herstellung polymerer Schutzschichten von Licht
wellenleitern, wobei die Schutzschichten insbesondere
durch Extrusion erzeugt und in beliebiger Weise mit den Licht
wellenleitern (LWL) oder gegebenenfalls weiteren aus Poly
meren oder anderen Materialien bestehenden Schichten zu
Lichtwellenleiterkabeln verbunden werden.
Fasern für optische Übertragungen bestehen im allgemeinen
aus einem speziellen "optischen" Glas, welches ein sprödes
Material darstellt. Um seine unzureichende mechanische
Festigkeit zu verbessern, wird es im allgemeinen mit einem
lackähnlichen Material und einer Hülle aus einem Kunststoff
versehen.
Das dabei erhaltene optische Faserkabel, bestehend aus
einem Glasfaserkern und den umgebenden Hüllen, weist jedoch
immer noch verschiedene Mängel auf. So treten beispielsweise
häufig Brüche in den Faserkernen auf, und ihre Übertragungs
eigenschaften werden durch äußere Druck-, Schlag- oder Biege
beanspruchungen beeinträchtigt. Man ist daher seit langem auf
der Suche nach geeigneten weiteren Umhüllungsmaterialien, um
dadurch die genannten Mängel zu beseitigen.
"Optische Fasern", die aus einem Kern und einer aus einer
oder mehreren Schichten aufgebauten Hülle bestehen, sind
bekannt. So werden z. B. "optische Fasern" nach dem in der
US-PS 39 80 390 beschriebenen Verfahren hergestellt, bei dem
eine aus einer Schmelze gesponnene Glasfaser vor ihrem Kon
takt mit anderen festen Körpern mit einem Harzüberzug ver
sehen wird, auf den seinerseits durch Schmelzextrudieren ein
weiterer Überzug aus einer thermoplastischen Harzmasse auf
gebracht wird. Der erste Überzug aus der Harzmasse, nach
stehend als primärer Überzug bezeichnet, wird unmittelbar
nach dem Spinnen der Faser auf deren Oberfläche aufgebracht
und dient dazu, die ursprüngliche Festigkeit des Glasmaterials
aufrechtzuerhalten, während der anschließend aufgebrachte
Überzug aus einer thermoplastischen Harzmasse besteht und
nachstehend als "sekundäre Schutzschicht" bezeichnet und
durch Extrusion aufgebracht wird, gegenüber mechanischen
Beanspruchungen, Feuchtigkeit, ultravioletter Strahlung etc.
schützt. Eine nach diesem Verfahren hergestellte "optische
Faser" mit einer aus zwei Schichten bestehenden Hülle ist
in der Fig. A der Zeichnungen dargestellt, die
den Glasfaserkern 1, den primären Überzug 2 und die sekun
däre Schutzschicht 4 zeigt.
Schon aus D. Gloge et al. "Optical fiber packaging and its
influence on fiber straightness and loss", BSTJ, 54, 1975,
Seiten 245 bis 262, oder J. Geisler et al. "Optical fibers",
Appl. Technical Ser. V/S 120 uf. Pergamon Press, 1986, ist
bekannt, daß die Übertragungseigenschaften von "optischen
Fasern" starken Schwankungen unterliegen, welche die Folge
des Auftretens von Mikrobiegungen sind. Die entstehenden
Übertragungsverluste werden üblicherweise in dB/km angege
ben. Man hat daher versucht, den Zweischichtenaufbau der
Hülle der "optischen Faser" gemäß Fig. A weiter zu verbes
sern. Ein typisches Beispiel dafür ist in der Fig. B der
Zeichnungen dargestellt, wobei eine Pufferschicht
3 aus einem Material zwischen dem primären und dem sekundä
ren Überzug vorgesehen ist, das äußere Spannungen oder
Beanspruchungen absorbieren kann und zum Beispiel aus
Polyisobutenen, bestimmten Gelen, geschäumten Kunststoffen
oder einem Ethylen/Vinylacetat-Copolymerisat, einem handels
üblichen Silikonharz oder einem gummiähnlichen Material
besteht.
Eine weitere technische Ausführung besteht darin, den Innen
durchmesser der sekundären Schutzschicht größer zu machen
als den Außendurchmesser des primären Überzugs, um einen
Hohlraum zwischen den beiden Überzügen zu erzeugen. Eine
Faser dieser Art wird in der Fig. C der Zeich
nungen dargestellt.
In einer weiteren technischen Ausführung ist die sekundäre
Ummantelung als Flachband ausgebildet, in welchem die
optischen Fasern in parallelen Reihen nebeneinander ange
ordnet sind (siehe Fig. D).
Der Vorteil dieser Konstruktion liegt darin, daß eine hohe
Zahl von optischen Leitern nebeneinander in einem Band zu
liegen kommen und mehrere solche Bänder übereinander ange
ordnet werden können und eine flexible Konstruktionsweise
erlauben.
Die optischen Fasern der vorstehend beschriebenen Typen
A bis D zeichnen sich dadurch aus, daß der Faserkern durch
den primären Überzug und gegebenenfalls die sekundäre
Schutzschicht sowohl gegen äußere mechanische Kräfte als
auch gegen innere oder äußere Spannungen, hervorgerufen
durch die unterschiedlichen Wärmeausdehnungskoeffizienten der
verschiedenen Materialien, aus dem die "optische Faser" ein
schließlich Hülle besteht, mechanisch isoliert ist. Unter
suchungen haben gezeigt, daß im Gegensatz zu Fasern ge
mäß Fig. A und D bei Fasern gemäß Fig. B und C unter der
Einwirkung eines äußeren Druckes oder bei niedrigen Tem
peraturen eine geringere Zunahme der Übertragungsverluste
beobachtet wird. Wegen des Hohlraums zwischen dem primären
und sekundären Überzug weist darüber hinaus die Faser ge
mäß Fig. C eine hohe Beständigkeit gegen Mikrobiegungen auf,
die als Folge einer einwirkenden äußeren Kraft oder innerer
thermischer Spannungen auftreten.
Beim Schrumpfen des sekundären Überzugsmaterials in Längs
richtung kann es zu schlangenförmigen Verbiegungen der
optischen Faser kommen, ohne daß dabei Übertragungsverluste
resultieren müssen.
Zur Herstellung der sekundären Schutzschicht werden nach dem
Stand der Technik thermoplastische Harze verwendet, die
schmelzextrudiert werden können. Zur Verwendung kommen ins
besondere Polyamide, Polyester, Polyolefine und Fluorpolymere,
da diese Materialien leicht extrudierbar sind, sehr wit
terungsbeständig sind und eine hohe mechanische Festigkeit
aufweisen. Besonders vorteilhaft ist die Verwendung von
Polyamiden, die einen verhältnismäßig kleinen Wärmeaus
dehnungskoeffizienten und eine geringe Wasseraufnahme auf
weisen und deshalb auch für die Beschichtung elektrischer
Drähte eingesetzt werden.
Verschiedene Untersuchungen haben gezeigt, daß Polyamid-12-
Typen zur Herstellung der sekundären Schutzschicht für
optische Fasern erfolgreich eingesetzt werden können. Solche
Fasern sind im wesentlichen frei von Schwankungen der Über
tragungsverluste, die als Folge von Mikrobiegungen auf
treten, d. h. frei von Schwankungen der Übertragungsverluste
als Folge des Aufbringens der sekundären Schutzschicht durch
Extrudieren und als Folge von äußeren Spannungen, die wäh
rend der Ummantelung und Installation oder Kabelverlegung auf
treten. Aus den DE-OS 25 12 312, 27 23 587, 27 24 155 und
31 44 182, DE-PS 14 155 und JP 14 82 18 210/78 sind "optische
Fasern" bekannt, die jeweils einen Überzug aus Polyamid-12
und verwandten Copolyamiden aufweisen, deren Elastizitätsmoduli
bei Zimmertemperatur zwischen 200 und 2200 N/mm2 liegen.
Zusätzlich zur Beständigkeit gegen Mikrobiegung müssen "opti
sche Fasern" aber auch stabile Übertragungseigenschaften bei
Temperaturen von -30 bis +60°C haben und sie müssen ihre Ei
genschaften auch dann beibehalten, wenn die "optische Fa
ser" beispielsweise als Unterwasserkabel verwendet wird,
wobei hohe Wasserdrücke auftreten können.
Dieser schädliche Einfluß kann vermindert werden, wenn ein
Ummantelungsmaterial mit hohem Biege-E-Modul gewählt wird,
das eine genügend hohe Querdruckfestigkeit gewährleistet.
Häufig besitzen aber die geeigneten Materialien höhere Vis
kositäten, so daß die Herstellung der sekundären Schutz
schicht im Extrusionsverhalten nicht mit befriedigender
Geschwindigkeit durchgeführt werden kann. Für die kosten
günstige und technisch einfache Produktion sind deshalb
Materialien erwünscht, welche ein hohes Eigenschaftsniveau
aufweisen und gleichzeitig hohe Verarbeitungsgeschwindig
keiten gestatten.
Die Erfindung hat sich daher die Aufgabe gestellt, die vor
stehend geschilderten Nachteile solcher "optischen Faser
kabel" mit sekundären Kunststoffschichten, und zwar insbe
sondere die viskositätsbedingte ungleichmäßige Dicke der
aufgebrachten Kunststoffüberzüge, ungenügende Druck- und
Knickfestigkeit und zu hohe Wasseraufnahme, die verminderte
Resistenz gegen Mikrorisse bei engem Biegeradius (wobei
man unter dem kleinsten Biegeradius den Radius einer Schlau
fe des Faserkabels, bei dem noch keine Schädigungen, z. B.
durch Knicke oder Mikrorisse eintreten, die zu Über
tragungsverlusten führen würden, versteht), eine mangel
hafte Dimensionsstabilität infolge Nachkristallisation des
Polymeren und eine unzureichende mechanische Festigkeit,
die alle den Übertragungsverlust vergrößern, wobei auch
infolge zu niedriger Extrusionsgeschwindigkeit der be
kannten Materialien die Produktion unwirtschaftlich werden
kann, zu beseitigen.
Diese Aufgabe wird gelöst durch die Verwendung thermo
plastisch verarbeitbarer Mischungen aus
- I) 50 bis 95 Gew.-% Polyamid-12
- II) 50 bis 5 Gew.-% Polyamidelastomeren und
- III) 0 bis 95 Gew.-% weiterer Polyamide und/oder Copolyamide
zur Herstellung polymerer Schutzschichten von Lichtwellen
leitern. Dabei werden die erfindungsgemäß zu verwendenden
polymeren Schutzschichten vorzugsweise durch Extrusion er
zeugt und in beliebiger Weise mit den Lichtwellenleitern
und gegebenenfalls weiteren aus Polymeren oder anderen
Materialien bestehenden Schichten zu Lichtwellenleiterkabeln
verbunden. Bevorzugt werden die Mischungen der Komponenten
I, II und III zur Herstellung sogenannter sekundärer Schutz
schichten von Lichtwellenleitern verwendet.
Unter Polyamid-12 (I) sind dabei alle Materialien zu ver
stehen, die nach bekannten Verfahren durch Polymerisation
von Laurinlactam oder durch Polykondensation von l-Amino
laurinsäure erhalten worden sind. Polyamid-12 kann darüber
hinaus verhältnismäßig kleine Gewichtsteile (üblicher
weise ca. 0,1 bis 5 Gew.-%) solcher Molekülreste enthalten,
die aus sogenannten Kettenlängsreglern, d. h. Substanzen,
die das Molekulargewicht auf bestimmte Werte begrenzen,
stammen. Als Kettenlängenregler wirken z. B. Dicarbonsäuren
oder Diamine.
Die relative Viskosität des als Mischung mit den Komponenten
II und III erfindungsgemäß zu verwendenden Polyamid-12, die
ein Maß für sein Molekulargewicht darstellt, liegt, gemes
sen in m-Kresol unter den in DIN 53 727 beschriebenen Be
dingungen, zwischen 1,4 und 2,1, vorzugsweise zwischen
1,5 und 1,8.
Die Polyamidelastomeren (II), die einen wesentlichen Bestand
teil der erfindungsgemäß zu verwendenden Mischungen dar
stellen, können entweder aus der Klasse der Polyetheramide
stammen, wie sie z. B. in der DE-OS 30 06 961 oder in der
CH-PS 6 56 135 beschrieben ist, oder aus derjenigen der Poly
etheresteramide gemäß z. B. DE-OS 29 36 977 oder DE-OS
34 28 404. Die Polyetheramide können nach bekannten Ver
fahren aus
- a) ω-Aminocarbonsäure oder Lactamen mit mehr als 10 Kohlen stoffatomen,
- b) α,ω-Diaminopolyalkylenoxiden mit Molekulargewichten zwischen 230 und 2500, deren Alkylenreste linear oder verzweigt sind und mindestens 3 Kohlenstoffatome ent halten, und
- c) zur Komponente b) äquimolaren Mengen Dicarbonsäuren mit 6 bis 36 Kohlenstoffatomen
hergestellt werden. Diese Polyetheramide können darüber
hinaus noch geringe Menge von aus Mono- oder Tricarbon
säuren oder aus Mono- oder Triaminen resultierenden
Molekülresten enthalten. Der Anteil der aus der Kompo
nente b) hervorgegangen Polyalkylenoxideinheiten
(Polyetherblöcke) im Polyetheramid beträgt 5 bis 60,
vorzugsweise 10 bis 45 Gew.-%, bezogen auf das Gesamt
gewicht des Polyetheramids. Die relative Viskosität
des Polyetheramids liegt zwischen 1,4 und 2,1, vorzugs
weise zwischen 1,5 und 1,9, unter den Bedingungen der
für Polyamid-12 angegebenen Meßvorschriften.
Die Polyetheresteramide, die ebenfalls als Polyamid
elastomere (II) erfindungsgemäß verwendet werden, können
aus
- a) ω-Aminocarbonsäuren oder Lactamen mit mehr als 10 Kohlenstoffatomen,
- b) α,ω-Dihydroxypolytetrahydrofuranen mit Molekular gewichten zwischen 160 und 3000 und
- c) zur Komponenten b) äquimolaren Mengen Dicarbonsäuren
hergestellt werden.
Der Anteil der aus b) entstandenen Polytetrahydrofuran
einheiten im Polyetheresteramid beträgt 5 bis 50 Gew.-%,
vorzugsweise 10 bis 45 Gew.-%, bezogen auf das Gesamt
gewicht des Polyetheresteramids. Für die relative Vis
kosität des Polyesteramids gilt das gleiche wie für
die relative Viskosität der vorstehend beschriebenen
Polyetheramide.
Die neben den Komponenten I und II erfindungsgemäß zu ver
wendenden weiteren Polyamide und/oder Copolyamide III wer
den durch Polykondensation bzw. Polymerisation von
ω-Aminocarbonsäuren (wie z. B. ω -Aminocapronsäure,
ω-Aminoundecansäure und, für den Fall von Copolyamiden,
auch ω-Aminolaurinsäure) bzw. Lactamen (wie z. B. Capro
lactam und bei Copolyamiden auch Laurinlactam) oder durch
Umsetzung von miteinander reagierenden Monomeren, wie bei
spielsweise eines Diamins und einer Dicarbonsäure oder aus
Mischungen der vorstehend genannten Verbindungen erhalten.
Als Diamine können z. B. Hexamethylendiamin, Nonamethylen
diamin, Decamethylendiamin, Dodecamethylendiamin, 2,2,4-
und 2,4,4-Trimethylhexamethylendiamin, Isophorondiamin,
Bis-(aminocyclohexyl)-alkane sowie Xylylendiamine verwen
det werden.
Dicarbonsäuren können z. B. Adipinsäure, Korksäure,
Azelainsäure, Sebazinsäure, Dodecandisäure, Brassylsäure,
dimerisierte Fettsäuren, Terephthalsäure, Isophthalsäure
und Cyclohexandicarbonsäure verwendet werden.
Die relative Viskosität der auf diese Weise zugänglichen
Polyamide und Copolyamide (III) liegt zwischen 1,4 und 2,1,
vorzugsweise zwischen 1,5 und 1,8, gemessen in m-Kresol
unter den oben angegebenen Bedingungen.
Die Mischung der Komponenten I, II und III kann in Form eines
Granulatgemenges (Dryblend) oder in Form einer Polymer
legierung zur Herstellung polymerer Schutzschichten von
Lichtwellenleitern durch Extrusion verwendet werden.
Den erfindungsgemäß zu verwendenden Mischungen können
selbstverständlich auch Additive in geringen Mengen zuge
setzt werden, z. B. Antioxidantien, UV-Stabilisatoren,
Farbstoffe, Pigmente und Gleitmittel. Bei der erfindungs
gemäßen Verwendung der beschriebenen Mischungen aus I, II und III
zur Herstellung sekundärer polymerer Schutzschichten von Licht
wellenleitern wird eine Kombination von Vorteilen erreicht,
welche diese Produkte als besonders geeignete LWL-Schutz
materialien ausweist, weil
- 1. infolge der niedrigen Viskosität der erfindungsgemäß verwendeten Mischungen sehr hohe Extrusionsgeschwindig keiten von z. B. 250 m/Min. und mehr erreicht werden kön nen, was bei Vergleichsprodukten, wie z. B. Polyamid-12, nur unter deutlicher Verschlechterung des allgemeinen Eigenschaftsniveaus möglich ist,
- 2. mit zunehmender Extrusionsgeschwindigkeit der Licht übertragungsverlust (Dämpfung) nur geringfügig zunimmt, und zwar in weit geringerem Maße als bei Vergleichs produkten, wie Polyamid-12 (dieser Befund ist für LWL-Ummantelung von entscheidender Bedeutung),
- 3. infolge der geringen Abhängigkeit des Biege-E-Moduls selbst von sprunghaft wechselnden Temperaturen eine sehr hohe Konstanz und Temperaturabhängigkeit der Querdruck- und Knickfestigkeit resultiert,
- 4. durch die Erhöhung der Extrusionsgeschwindigkeit die Kristallisationsneigung des Materials stark vermindert und damit eine Verbesserung der Dimensionsstabilität erreicht wird (hingegen werden durch Polymere, die nach kristallisieren, wie Polyamid-12, in LWL-Kabeln Span nungen ausgelöst, die die Dämpfung erhöhen),
- 5. mit zunehmender Extrusionsgeschwindigkeit bei gleich bleibenden Dämpfungswerten im Vergleich zu Produkten, wie Polyamid-12, eine wesentlich geringere Druckempfind lichkeit der LWL-Ummantelung festgestellt wird,
- 6. infolge der Anteile an Polyamidelastomeren eine höhere Flexibilität und ein verbessertes Rückstellvermögen erreicht wird (diese Eigenschaften sind für bestimmte Lichtwellenleiter-Kabel von Vorteil) und
- 7. infolge des Anteils an Polyamidelastomeren eine um 20 bis 25% verminderte Wasserdurchlässigkeit im Vergleich zu Polyamid-12-Produkten ähnlicher Viskosität erzielt wird.
Die nachfolgenden Beispiele erläutern die erfindungsge
mäßen Verwendungen von Mischungen aus I, II und III zur
Herstellung polymerer Schutzschichten von Lichtwellen
leitern. Die betreffenden Mischungen können aber auch für
andere Anwendungen, z. B. zur Herstellung anderer Schutz
schichten und Formteile, besonders solcher mit sehr kleinen
Wandstärken mit Hilfe herkömmlicher Verarbeitungstechniken,
z. B. Extrusion und Spritzguß, verwendet werden.
Durch dieses Beispiel werden die gleichbleibenden Ab
messungen eines Rohres geringen Querschnitts verdeut
licht, das durch Extrusion mit niedrigen bis sehr
hohen Abzugsgeschwindigkeiten unter erfindungsgemäßer
Verwendung einer 83 : 17-Mischung aus Polyamid-12 (I)
und einem Polyamidelastomer (II) hergestellt wurde.
Das dabei verwendete Polyamid-12 (I) wurde nach einem
bekannten Verfahren durch Polymerisation von 99,4
Gew.-Teilen Laurinlactam und 0,6 Gew.-Teilen Adipin
säure erhalten und besaß eine relative Viskosität von
1,6.
Das verwendete Polyamidelastomer (II) wurde auf ähn
liche Weise aus 65,6 Gew.-Teilen Laurinlactam, 19,5
Gew.-Teilen dimerisierter Fettsäure (Pripol 1014 oder
Firma UNICHEMA, Emmerich) 14,35 Gew.-Teilen Polyoxi
propylendiamin mit einem Molekulargewicht von 420
(Jeffamin D 400 der Firma TEXACO) 0,3 Gew.-Teile Poly
oxipropylentriamin mit einem Molekulargewicht von 450
(Jeffamin T 403 der Firma TEXACO) in Gegenwart von
0,25 Gew.-Teilen eines handelsüblichen sterisch gehin
derten Phenols als Antioxidant (Irganox 1098 der Firma
CIBA-GEIGY, Basel) hergestellt und besaß eine rela
tive Viskosität von 1,65. Die in der Schmelze im an
gegebenen Gewichtsverhältnis vorgemischten Komponenten
I und II wurden auf einem Einschneckenextruder (Her
steller: Firma SCHWABENTHAN, Berlin) mit einem
Schneckendurchmesser von 45 mm und einem L/D-Ver
hältnis = 25 bei 220-245°C Schmelzetemperatur zu
einem Rohr mit 2,5 mm Außen- und 2,2 mm Innen-
Durchmesser verarbeitet. Die Abzugsgeschwindigkeit
konnte von 50 m/min bis auf 270 m/min gesteigert
werden, ohne daß bei irgendeiner Geschwindigkeit
irgendwelche Dimensionsänderungen des Rohres auf
traten. Die Abmessungen des Rohres waren also unab
hängig von der Abzugsgeschwindigkeit.
Auf demselben Extruder wie in Beispiel 1 wurde unter
vergleichbaren Extrusionsbedingungen ein Rohr aus 100%
des Polyamid-12 aus Beispiel 1 hergestellt. Die Ab
messungen dieses Rohres wurden ebenfalls auf 2,5 mm
Außen- und 2,2 mm Innen-Durchmesser eingestellt.
Einwandfreie Rohre konnten dabei jedoch nur bis zu
einer Abzugsgeschwindigkeit von 160 m/min erhalten
werden. Bei höherer Extrusionsgeschwindigkeit traten
Probleme auf, d. h. der Durchmesser des Rohres
schwankte und es fiel häufig zusammen.
Die Herstellung eines Rohres aus Polyamid-12 mit einer
relativen Viskosität von 1,65 (Handelsprodukt nicht
genau bekannter Zusammensetzung) lieferte ähnlich un
günstige Ergebnisse.
Auf der unten näher beschriebenen Versuchsanlage wurde
eine primär mit einem Silikonharz unbekannter Zusam
mensetzung beschichtete Glasfaser unter erfindungs
gemäßer Verwendung der 83 : 17-Polyamid-12/Polyamid
elastomer-Mischung aus Beispiel 1 mit einer sekundären
polymeren Schutzschicht (Ummantelung) versehen. Der
Durchmesser der Glasfaser betrug 125 µm, die Dicke
der primären Schutzschicht war 140 µm.
Zum Vergleich wurde dieselbe Glasfaser auch mit den Poly
amid-12-Typen des Vergleichsbeispiels 1 ummantelt. Ver
gleichsbeispiel 2a bezieht sich auf das Polyamid-12 aus
Laurinlactam und Adipinsäure mit der relativen Viskosi
tät = 1,6 und Vergleichsbeispiel 2b auf das handelsübliche
Polyamid-12 unbekannter Zusammensetzung mit der relativen
Viskosität = 1,65.
Die Versuchsanlage war aus einen Spannungsregler, einem Ein
schneckenextruder der Firma MAILLEFER mit Querspritzkopf
(Schneckendurchmesser = 45 mm und L/D-Verhältnis = 24), einem
Gerät zur Regelung der Messung des Querschnitts der sekun
där ummantelten Glasfaser, einer Kühlstrecke mit zwei
Wasserbädern mit 40 bzw. 15°C, einem Gebläse zur Entfernung
von Haftwasser, einer Abzugsvorrichtung und Aufwickelaggre
gaten mit Spule für das Glasfaserkabel (= Lichtwellenleiter-
Kabel) aufgebaut.
Die Ummantelung der Glasfaser mit der obengenannten Poly
merenmischung oder der Vergleichsmaterialien erfolgte bei
verschiedenen Einzugs- bzw. Abzugsgeschwindigkeiten der
Glasfaser bzw. des Glasfaserkabels.
Folgende Eigenschaften der fertigen Glasfaserkabel wurden
gemessen:
- 1. Lichtübertragungsverlust (= Dämpfung) bei -30°C in dB/km für 1300 m Wellenlänge, nachdem das Lichtwellen leiterkabel zweimal folgendem Temperaturzyklus ausge setzt war: 1 Stunde bei 20°C, 1 Stunde bei -30°C und 1 Stunde bei 60°C.
- 2. Äußere Belastung, die eine Dämpfung von 0,01 dB/km ver ursacht, in Abhängigkeit von der Extrusionsgeschwindigkeit.
- 3. Dämpfung in Abhängigkeit des Biegeradius bei 20°C.
Dabei wurden folgende Ergebnisse erhalten:
Die angegebenen Werte stellen Minima und Maxima von
je 10 Messungen dar.
Aus den Werten geht hervor, daß mit zunehmender
Extrusionsgeschwindigkeit in allen Fällen der Über
tragungsverlust abnimmt, bei Verwendung der Polymeren
mischung aus Polyamid-12 und dem Polyamidelastomer
aber besonders niedrige Werte erreicht werden. Diese
Polymerenmischung konnte mit noch höheren als den an
gegebenen Extrusionsgeschwindigkeiten verarbeitet
werden (z. B. 250 und 300 m/min), was bei Verwendung
der Vergleichsprodukte nicht möglich war.
Aus Tabelle 2 geht hervor, daß derselbe Dämpfungswert
bei den unter Verwendung der Polyamid-12/Polyamid
elastomer-Mischung hergestellten Lichtwellenleiter
kabeln unter höherer äußerer Belastung erreicht wird
als es bei den Vergleichsmaterialien der Fall ist.
Ferner nimmt mit zunehmender Extrusionsgeschwindigkeit
die Belastbarkeit der Lichtwellenleiterkabel allge
mein ab, bei den Kabeln mit der Polymerenmischung als
sekundärer Schutzschicht aber in deutlich geringerem
Maße.
Tabelle 3 zeigt, daß die Lichtwellenleiter des
Beispiels 2 die kleinsten Biegeradien zulassen. Das
erleichtert die Installation solcher Lichtwellen
leiterkabel, die unter Verwendung der Polyamid-12/
Polyamidelastomer-Mischung als sekundäre Schutzschicht
hergestellt wurden.
Claims (7)
1. Verwendung thermoplastisch verarbeitbarer Mischungen aus
- I) 50 bis 95 Gew.-% Polyamid-12
- II) 50 bis 5 Gew.-% Polyamidelastomeren und
- III) 0 bis 95 Gew.-% weiterer Polyamide und/oder Copolyamide
zur Herstellung polymerer Schutzschichten von Lichtwel
lenleitern.
2. Verwendung von thermoplastisch verarbeitbaren Mischun
gen gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als
Polyamidelastomere (II) Polyetheramide verwendet werden,
welche aus
- a)ω-Aminocarbonsäuren oder Lactamen mit mehr als 10 Kohlenstoffatomen,
- b) α,ω-Diaminopolyalkylenoxiden mit Molekulargewichten zwischen 230 und 2500, deren Alkylenreste linear oder verzweigt sind und mindestens 3 Kohlenstoffatome ent halten und
- c) zur Komponente b) äquimolaren Mengen Dicarbonsäuren mit 6 bis 36 Kohlenstoffatomen
hergestellt worden sind.
3. Verwendung von thermoplastisch verarbeitbaren Mischungen
gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Poly
amidelastomere (II) Polyetheresteramide verwendet werden, wel
che aus
- a) ω-Aminocarbonsäuren oder Lactamen mit mehr als 10 Kohlenstoffatomen,
- b) α,ω -Dihydroxypolytetrahydrofuranen mit Molekular gewichten zwichen 160 und 3000 und
- c) zur Komponente b) äquimolaren Mengen Dicarbonsäuren
hergestellt worden sind.
4. Verwendung von thermoplastisch verarbeitbaren Mischun
gen gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein
Polyetheramid, das im wesentlichen aus Laurinlactam,
Polyoxipropylen-(1,2)-diamin und dimerisierter Fettsäu
re besteht, eingesetzt wird.
Applications Claiming Priority (1)
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