NL9001715A - Werkwijze voor het vervaardigen van een langwerpig voorwerp van een thermohardend polymeer. - Google Patents

Werkwijze voor het vervaardigen van een langwerpig voorwerp van een thermohardend polymeer. Download PDF

Info

Publication number
NL9001715A
NL9001715A NL9001715A NL9001715A NL9001715A NL 9001715 A NL9001715 A NL 9001715A NL 9001715 A NL9001715 A NL 9001715A NL 9001715 A NL9001715 A NL 9001715A NL 9001715 A NL9001715 A NL 9001715A
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
monomer
casing
polymer
thermosetting
polymerization
Prior art date
Application number
NL9001715A
Other languages
English (en)
Original Assignee
Stamicarbon
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=19857482&utm_source=***_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=NL9001715(A) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Stamicarbon filed Critical Stamicarbon
Priority to NL9001715A priority Critical patent/NL9001715A/nl
Priority to EP91201931A priority patent/EP0469673B2/en
Priority to DE69102596T priority patent/DE69102596T3/de
Priority to AT91201931T priority patent/ATE107570T1/de
Priority to ES91201931T priority patent/ES2057738T5/es
Priority to JP18729991A priority patent/JP3269566B2/ja
Publication of NL9001715A publication Critical patent/NL9001715A/nl
Priority to US07/920,517 priority patent/US5292459A/en

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/25Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C48/30Extrusion nozzles or dies
    • B29C48/304Extrusion nozzles or dies specially adapted for bringing together components, e.g. melts within the die
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/03Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor characterised by the shape of the extruded material at extrusion
    • B29C48/05Filamentary, e.g. strands
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/03Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor characterised by the shape of the extruded material at extrusion
    • B29C48/09Articles with cross-sections having partially or fully enclosed cavities, e.g. pipes or channels

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Multicomponent Fibers (AREA)
  • Spinning Methods And Devices For Manufacturing Artificial Fibers (AREA)
  • Reinforced Plastic Materials (AREA)
  • Optical Fibers, Optical Fiber Cores, And Optical Fiber Bundles (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Casting Or Compression Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Extrusion Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)

Description

Uitvinders: Franciscus W.M. Gelissen te Selfkant
Havert (West-Duitsland) Cornells W.M. Bastiaansen te Geleen WERKWIJZE VOOR HET VERVAARDIGEN VAN EEN LANGWERPIG VOORWERP VAN EEN THERMOHARDEND POLYMEER.
De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het vervaardigen van een eindloos voorwerp van een thermohardend polymeer door het polymeriseren van een tot het thermohardend polymeer polymeriseerbaar monomeer in een omhulsel.
Een dergelijke werkwijze is bekend uit EP-A-254.915, waarin ter vervaardiging van een lichtgelei-dende, optische vezel een holle buis van thermoplastisch materiaal gevuld wordt met het monomeer van een thermohardend polymeer, dat vervolgens tot polymeriseren wordt gebracht door de gevulde buis aan een temperatuurbehandeling te onderwerpen.
Een nadeel van deze bekende werkwijze is de beperkte lengte, waarin het voorwerp kan worden verkregen, terwijl vezels,- ook optische vezels, juist als regel in zeer grote lengten worden toegepast. Ook blijkt uit de genoemde octrooiaanvrage, pagina 4, regel 12-16 en Voorbeeld 1, pagina 19, regel 4-7, dat de productiesnelheid is beperkt van enige decimeters tot enige meters per uur, waardoor deze werkwijze nauwelijks economisch toepasbaar is.
Doel van de uitvinding is nu een werkwijze te / verschaffen voor het continu, met een economisch aanvaardbare opbrengst en in grote, vrijwel onbeperkte, lengte vervaardigen van een voorwerp van een thermohardend polymeer.
Dit doel wordt volgens de uitvinding bereikt doordat het monomeer in vloeibare vorm wordt geïnjecteerd in het omhulsel tijdens het extruderen in eindloze vorm van het omhulsel en in het vlak van de extrusieopening of daar direct voorbij.
Op deze wijze kunnen eindloze voorwerpen van een thermohardend polymeer worden vervaardigd met productiesnelheden, welke vergelijkbaar zijn met de snelheid waarmee het omhulsel kan worden vervaardigd. Bovendien heeft de werkwijze het voordeel dat de opeenvolgende stappen in een continu proces zijn opgenomen, in tegenstelling tot de discontinue bekende werkwijze.
Een verder voordeel van de werkwijze volgens de uitvinding is dat een hecht contact blijft bestaan tussen de thermohardende kern en het omhulsel, doordat het omhulsel bij afkoeling als regel een sterke neiging tot krimpen vertoont, welke ruim voldoende is om de bij de polymerisatie van het momomeer optredende krimp te compenseren. Door deze neiging tot krimpen wordt tevens het in de EP-A-254.915 op pagina 12, regels 6-9, als probleem gesignaleerde ontstaan van holtes voorkomen. Nog een voordeel van de werkwijze volgens de uitvinding is, dat de wanddikte van het omhulsel alsmede ook de door het omhulsel omsloten ruimte binnen ruime grenzen kunnen worden gekozen.
Smeltverwerken van eenmaal uitgeharde thermohardende polymeren is niet mogelijk. Het vervaardigen van voorwerpen van thermohardende materialen vindt daarom als regel plaats door het overeenkomstige monomeer in een mal van de gewenste vorm te brengen en daarna te polymerise-ren, waarbij het uiteindelijke voorwerp dan de vorm heeft gekregen van de mal. De meeste monomeren van thermohardende polymeren zijn bij lage temperatuur, bijvoorbeeld kamertemperatuur, vloeistoffen, welke niet tot zelfdragende voorwerpen kunnen worden gevormd, zodat verspinnen of extruderen van het monomeer geen continue en voor verdere bewerkingen hanteerbare voorwerpen oplevert. Voor het continu vervaardigen van langwerpige voorwerpen van thermohardende polymeren zijn dan ook, geheel anders dan bij thermoplastische polymeren, geen economisch toepasbare technieken bekend. Wel is bekend uit de octrooipublicatie JP-61/262707 om een polymeriseerbaar monomeer op gecontroleerde wijze geleidelijk te polymeriseren totdat tengevolge van de voortschrijdende polymerisatie een prepolymeer met een voor verspinnen geschikte viscositeit is verkregen, vervolgens het aldus verkregen prepolymeer, dat door de gedeeltelijke polymerisatie reeds een zekere interne samenhang bezit, te verspinnen en daarna de polymerisatie verder door te voeren. Dit proces vraagt evenwel een zeer nauwkeurige regeling en daarmee samenhangend lage doorstroomsnelheden en is door de dientengevolge lage opbrengst economisch onaantrekkelijk.
Als thermohardende polymeren kunnen worden toegepast de op zich bekende thermoharders, zoals bijvoorbeeld epoxy-harsen, acrylaat-harsen, melamine-harsen, BMI-harsen, urethaan-harsen, onverzadigde polyesterharsen en amino- en fenoplasten, mits het monomeer waaruit het polymeer wordt gevormd vloeibaar is bij de temperatuur, waarbij de injectie in het thermoplastische omhulsel plaatsvindt en daarbij een zodanige viscositeit bezit, dat continue injectie met het gewenste debiet mogelijk is. Daarnaast moeten de omstandigheden, waaronder polymerisatie van het monomeer tot het thermohardende polymeer optreedt zo gekozen kunnen worden dat degradatie van het omhulsel, waardoor dit zijn functie als zodanig zou verliezen, wordt voorkomen.
Het thermohardend polymeer wordt door polymerisatie gevormd uit een polymeriseerbaar monomeer. Onder een polymeriseerbaar monomeer wordt in het kader van de uitvinding verstaan een monomeer of oligomeer van een thermohardend polymeer of een precursor van een thermohardend polymeer of een thermohardend prepolymeer, dat reeds een zekere mate van polymerisatie heeft ondergaan of een mengsel van genoemde materialen. Het polyiaériseerbare monomeer kan tevens de gebruikelijke toeslagstoffen bevatten als bijvoorbeeld vulmiddelen, inhibitoren, versnellers of combinaties of mengsels van dergelijke stoffen.
Het polymeriseren van een polymeriseerbaar monomeer tot een thermohardend polymeer is op zichzelf bekend. Dit polymeriseren kan plaatsvinden onder invloed van warmte, UV-straling of elektronen- of gammabestraling. Indien noodzakelijk of gewenst worden op zich zelf bekende geschikte hulpstoffen toegevoegd zoals initiatoren, versnellers of andere bekende, de polymerisatie beïnvloedende toeslagstoffen of een combinatie hiervan. Indien gebruik wordt gemaakt van hulpstoffen, dan dienen deze te worden toegevoegd aan het monomeer voordat dit wordt geïnjecteerd en in dat geval kan, mede afhankelijk van de temperatuur van het monomeer de polymerisatie reeds meer of minder ver gevorderd zijn wanneer het monomeer in het omhulsel wordt geïnjecteerd. Per geval is door routinematig experimenteren eenvoudig vast te stellen in welk temperatuurgebied, in combinatie met de verblijf-en looptijden van het monomeer in het toegepaste voorraad- en injectiesysteem, het monomeer een viscositeit bezit, die continue injectie toelaat. Nadat het monomeer is geïnjecteerd vindt de polymerisatie of de verdere polymerisatie plaats binnen het omhulsel. Hiertoe wordt het gevulde omhulsel aan een behandeling met warmte, UV-straling of elektronen- of gammabestraling of een combinatie van deze behandelingen onderworpen. Polymerisatie onder invloed van warmte is een relatief traag proces, zoals bekend is uit EP-A-254.915, terwijl de apparatuur voor het uitvoeren van electronen- of gammabestraling zeer kostbaar is. Bij voorkeur wordt daarom gebruik gemaakt van UV-straling, waarbij de intensiteit van deze straling en de transportsnelheid bij het vervaardigen van het gevulde omhulsel zodanig op elkaar worden afgestemd, dat de polymerisatie tot de gewenste graad is voltooid wanneer het gevulde omhulsel het gebied waarin het aan de UV-straling wordt onderworpen heeft doorlopen.
Als regel kunnen de bovengenoemde condities zo op elkaar' worden afgestemd, dat volledige polymerisatie plaatsvindt binnen enkele seconden, waardoor de gewenste hoge productiesnelheid kan worden bereikt. Voor het verkrijgen van een snelle polymerisatie is het voordelig wanneer het omhulsel zo weinig mogelijk van de toegepaste UV-straling absorbeert. Dit is in het algemeen het geval wanneer het omhulsel bestaat uit een amorf materiaal. Bij toepassing van een semi-kristallijne thermoplast als omhulsel is het van voordeel de UV-bestraling uit te voeren alvorens het omhulsel door afkoeling tot onder zijn smeltpunt in belangrijke mate is gekristalliseerd, aangezien het gekristalliseerde materiaal in het algemeen UV-straling minder goed doorlaat dan het materiaal in niet-gekristalliseerde toestand. Voor het verkrijgen van een hogere temperatuurbestendigheid is het van voordeel om na de UV-bestraling het thermohardende voorwerp te onderwerpen aan een warmtebehandeling.
Het polymeriseerbare monomeer wordt in het omhulsel gepolymeriseerd. Dit polymeriseren wordt bij voorkeur direct aansluitend aan het injecteren uitgevoerd, eventueel nadat men het met monomeer gevulde omhulsel aan een of meer ver-volgbewerkingen heeft onderworpen, alvorens het monomeer te doen polymeriseren. Een voorbeeld van een dergelijke ver-volgbewerking is het verstrekken van het gevulde omhulsel, los van een eventuele voorverstrekking, waarbij de doorsnede daarvan en daarmee ook die van de monomeervulling kleiner wordt en na polymerisatie ook een thermohardend voorwerp met een overeenkomstig kleinere doorsnede wordt verkregen.
Hoewel het ook mogelijk is het met vloeibaar monomeer gevulde omhulsel op te wikkelen en later aan een polymerisa-tiebehandeling te onderwerpen, heeft het de voorkeur, wanneer alle stappen in het productieproces in één continue arbeidsgang worden uitgevoerd.
Als materiaal, waaruit het omhulsel kan worden gevormd, komen al die materialen in aanmerking, waaruit een eindloos omhulsel kan worden geëxtrudeerd dat geschikt is om het monomeer te bevatten en de polymerisatiecondities te verdragen. Bij toepassing van een thermoplastisch polymeer kan een smelt of een oplossing van het polymeer aldus worden geëxtrudeerd. Het op deze wijze verwerken van een smelt van een thermoplastisch polymeer tot een voorwerp van de gewenste holle vorm is een bekende en simpele techniek en het heeft de voorkeur om indien mogelijk hiervan gebruik te maken. Vraagt het beoogde thermohardende voorwerp evenwel voor het omhulsel de toepassing van een thermoplastisch polymeer met een zeer hoog molecuulgewicht, welke materialen, zoals bekend, in het algemeen zeer slechte smeltvloei-eigenschap-pen bezitten, of van een polymeer dat reeds bij temperaturen beneden zijn smeltpunt aan thermische degradatie onderhevig is, dan is het van voordeel het omhulsel te vormen uit een oplossing van het polymeer door middel van het op zichzelf bekende extruderen van deze oplossing, waarna het oplosmiddel later in het proces dient te worden verwijderd. Wanneer men het omhulsel wil verwijderen om een onbekleed eindloos thermohardend voorwerp te verkrijgen, heeft een omhulsel van een thermoplastisch polymeer het voordeel dat dit relatief eenvoudig te verwijderen is, bijvoorbeeld door het omhulsel te doen oplossen in een oplosmiddel voor het thermoplastische polymeer.
Het vormen van het omhulsel uit een tot een thermohardend polymeer polymeriseerbaar monomeer stuit op dezelfde problemen als waarvoor de onderhavige uitvinding een oplossing beoogt te verschaffen en zal dus niet zonder meer mogelijk zijn. Het is evenwel bekend, bijvoorbeeld uit GB-A-1.057.434, om een geschikt polymeer in een polymeriseerbaar monomeer op te lossen om de viscositeit op een voor verspinnen benodigd niveau te brengen. Hoewel nog slechts een zeer gering aantal geschikte combinaties van monomeren en daarin oplosbare polymeren met het gewenste effect bekend is, kunnen, indien de aanwezigheid van een geringe hoeveelheid van het ter verhoging van de viscositeit toegevoegde polymeer in het in hoofdzaak toch thermohardende omhulsel niet bezwaarlijk is, de genoemde en daarmee verwante werkwijzen worden toegepast in de werkwijze volgens de uitvin- ding voor het in eindloze vorm extruderen van het omhulsel. De voordelen van een dergelijk in hoofdzaak thermohardend omhulsel boven een uit een thermoplastisch polymeer gevormd omhulsel zijn het hogere smeltpunt, dat zeer dicht bij dat van het zuivere thermohardende polymeer blijkt te zijn gelegen en de mogelijkheid kern en omhulsel van althans in hoofdzaak hetzelfde materiaal te vervaardigen.
Het omhulsel wordt geextrudeerd in eindloze vorm. Onder extruderen worden in het kader van de werkwijze volgens de uitvinding ook andere werkwijzen verstaan, die geschikt zijn om holle voorwerpen in eindloze vorm te vervaardigen, zoals bijvoorbeeld verspinnen. Onder een omhulsel in eindloze vorm wordt in het kader van de uitvinding verstaan een omhulsel, dat wordt gekarakteriseerd doordat de dimensie in één richting zeer groot tot vrijwel onbeperkt is, zoals bijvoorbeeld bij holle vezels of draden in verschillende dikten en met verschillende doorsnede-profielen en tapes het geval is. De vorm van de extrusie-opening bepaalt de vorm van het omhulsel. Zo zal voor het vervaardigen van een omhulsel met een ringvormige doorsnede een ringvormige extrusieopening worden toegepast. Bij deze bekende vormgevingstechnieken ontstaat een voorwerp met voldoende stevigheid en vormvastheid om vervolgbewerkingen te kunnen ondergaan. Het is gebleken, dat deze voorwerpen, veelal zelfs bij een temperatuur, die enkele graden boven hun smelt- of oplostemperatuur is gelegen, voldoende stevigheid bezitten om het vloeibare monomeer, met behoud van de gewenste vorm over grote lengtes, bijeen te houden, zodat zij uitstekend geschikt zijn om te dienen als omhulsel voor het polymeriseerbare monomeer. Bij deze bekende vormgevingstechnieken wordt het gevulde eindloos geëxtrudeerde omhulsel met behulp van rollen, geleiders of banden getransporteerd en uiteindelijk in zeer grote lengtes opgewikkeld. Tijdens dit transport kan door het instellen van een transportsnelheid, welke groter is dan de snelheid, waarmee het omhulsel wordt geproduceerd het omhulsel aan een voorverstrekking worden onderworpen. De hiermee gepaard gaande tendens tot verkleining van de doorsnede van het omhulsel draagt in wezenlijke mate bij tot het opvangen van de krimp, welke optreedt bij het polymeriseren van de vloeibare monomere kern tot het thermohardende polymeer. Ook kan door een verlaging van het debiet, waarmee het monomeer wordt geïnjecteerd, verkleining van de doorsnede van het omhulsel worden toegelaten of door een verhoging van het debiet en onder gebruikmaking van de elasticiteit van het omhulsel deze doorsnede juist worden vergroot, zodat door onderlinge afstemming van de verstrekgraad en het debiet, waarmee het monomeer wordt geïnjecteerd, de doorsnede van de thermohardende kern kan worden gevariëerd.
Het polymeriseerbare monomeer wordt in vloeibare vorm geïnjecteerd in het omhulsel tijdens het extruderen van het omhulsel. Dit injecteren kan plaatsvinden door een binnen de extrusieopening, waardoor het omhulsel wordt gevormd, geplaatste injectie-inrichting, bijvoorbeeld in de vorm van een holle naald. Het uiteinde daarvan, waardoor het polymeriseerbare monomeer in het omhulsel wordt geïnjecteerd, kan zowel gelegen zijn in het vlak, waarin de extrusieopening is gelegen, als daar direct voorbij, gerekend in de productierichting van het omhulsel, waarbij dan de injectie-inrichting over een zekere lengte, bij voorkeur ten hoogste 50 mm en met meer voorkeur ten hoogste 25 mm, uitsteekt binnen het zojuist geëxtrudeerde omhulsel. In het eerste geval vindt de injectie met het monomeer plaats op het moment dat het omhulsel de extrusieopening verlaat, in het tweede geval heeft het omhulsel reeds een zekere afstand afgelegd buiten de extrusieopening en het heeft daardoor reeds een zekere mate van afkoeling en eventueel verstrekking met de daaraan verbonden doorsnede-verkleining ondergaan op het moment dat het monomeer daarin geïnjecteerd wordt.
Het monomeer dient dit vloeibaar te zijn bij de temperatuur waarbij de injectie plaatsvindt, om het injecteren ervan mogelijk te maken. Bij kamertemperatuur zijn de meeste monomeren van thermohardende polymeren al vloeibaar en bij verhoging van de temperatuur zijn zij vrijwel allemaal vloeibaar. De temperatuur is evenwel ook van invloed op de snelheid waarmee het polymerisatieproces verloopt. Vermeden dient te worden dat door het verhogen van de temperatuur, hetgeen van voordeel kan zijn om het mono-meer gemakkelijker te doen vloeien, de polymerisatie zo snel verloopt, dat de met het polymeriseren gepaard gaande visco-siteitsverhoging het injecteren onmogelijk maakt. Het polymerisatieproces kan worden verhinderd of vertraagd door het op zich bekende toevoegen van inhibitoren. In de praktijk is de temperatuur, waarbij voor een bepaald monomeer, eventueel in combinatie met een daaraan toegevoegde inhibitor, de polymerisatie op gang komt eenvoudig experimenteel te bepalen, bijvoorbeeld door een DSC-meting en bij voorkeur ligt de temperatuur, waarbij het monomeer in voorraad wordt gehouden beneden deze polymerisatie-temperatuur. Het monomeer dient verwerkt te worden beneden de temperatuur, waarbij het zou kunnen ontleden of koken, doch de werkwijze volgens de uitvinding biedt de vakman voldoende mogelijkheden om ook aan deze eisen te voldoen.
De werkwijze volgens de uitvinding is in het bijzonder van voordeel voor het maken van zeer lange en dunne voorwerpen, zoals vezels van thermohardende polymeren, welke op andere wijze niet of zeer moeilijk zijn te vervaardigen. Bij voorkeur wordt hierbij gebruik gemaakt van extru-siekop voor het vervaardigen van twee-compónentvezels van het "centric cover-core" (C/C) type. Dit type vezel is op zichzelf bekend, bijvoorbeeld uit "Textil-Industrie" 72 (1970), Heft 4, pagina 253. Bij de werkwijze volgens de uitvinding wordt dan de de cover-component gevormd door het omhulsel en de core-component door het vloeibare polymeri-seerbare monomeer.
Op deze wijze kunnen zeer geschikt lichtgeleidende, optische vezels worden vervaardigd. De diameter van optische vezels ligt in de praktijk tussen 0.1 en 20 mm. Dergelijke vezels worden voor het gebruik voorzien van een bekledingslaag, welke enerzijds dient als bescherming en anderzijds, door een juist keuze van de brekingsindex ten opzichte van die van de thermohardende kern, intensiteitsverlies van het door de vezel getransporteerde licht moet voorkomen. Met de werkwijze volgens de uitvinding is het nu mogelijk in één arbeidsgang een van een bekledingslaag voorziene optische, lichtgeleidende vezel in vrijwel onbeperkte lengte te vervaardigen, in tegenstelling tot de bekende discontinue werkwijze van EP-A-254.915. Het kan voorkomen, dat het materiaal dat men wil toepassen als bekleding van een optische vezel niet geschikt is om als eindloos omhulsel geëxtrudeerd te worden in de bovenbeschreven werkwijze. In dat geval past men met voordeel als omhulsel bij de vervaardiging van de thermohardende optische vezel een ander, hiervoor wel geschikt materiaal toe. Na polymerisatie van de thermohardende kern wordt het omhulsel dan verwijderd, zoals hiervoor beschreven, waarna volgens op zichzelf bekende werkwijzen, zoals bijvoorbeeld onderdompeling in een oplossing van het als bekleding toe te passen materiaal of door draadbekle-dingsextrusie, waarbij de uitgeharde, van zijn omhulsel ontdane optische vezel als kern wordt toegepast, een omhullende laag kan worden aangebracht. Hierdoor wordt het totale proces weliswaar complexer, doch men behoudt het voordeel van de hoge productiesnelheid en een continue procesvoering blijft mogelijk.
Hoewel de werkwijze volgens de uitvinding daartoe niet beperkt is, is het nuttig te vermelden dat voor toepassing in optische vezels geschikte polymeriseerbare mono-meren op zichzelf bekend zijn, bijvoorbeeld uit EP-A-254.915 en uit octrooipublicatie JP-A-62/297.805, terwijl uit US-A-4.826.284 ook als bekleding voor optische vezels geschikte polymeren bekend zijn.
De uitvinding wordt toegelicht aan de hand van de navolgende voorbeelden, zonder daartoe evenwel beperkt te zijn. De in de voorbeelden opgegeven grootheden worden bepaald zoals hieronder is beschreven.
De gevulde holle vezels in de voorbeelden worden gevormd uit een standaard extrusiekop voor het vervaardigen van twee-componentvezels van het "centric cover-core" (C/C) type. De buitendiameter van de ringvormige extrusieopening daarvan bedraagt 2 mm en de binnendiameter 0,7 mm. Als eerste (cover) component wordt vanuit een extruder het materiaal waaruit het omhulsel wordt gevormd aan deze kop toegevoerd en als tweede (core) component het vloeibare polymeriseerbare monomeer. De gevulde vezel wordt daarna gekoeld, eventueel verstrekt en opgewikkeld.
De bepaling van het beginpunt van de thermische uitharding van een polymeriseerbaar monomeer wordt uitgevoerd door Differential Scanning Calorimetry in een stikstof atmosfeer en een opwarmsnelheid van 10° C /minuut, met gebruikmaking van een DSC-2 van Perkin-Elmer.
De Meltindex wordt bepaald volgens ASTM-norm D1238-87.
Voorbeeld I
T>
Aan een epoxy-acrylaathars (Ebecryl 600 van Radcure T>
Specialties) wordt 3% van een UV-initiator (irgacure 651 van Ciba-Geigy) toegevoegd. Het behulp van DSC wordt het beginpunt van de thermische uitharding bepaald op 180 °C.
t>
Voor een onverzadigde polyester-hars (Stypol 408210 van DSM Resins) wordt als dit beginpunt bepaald 140 °C.
Voorbeeld II
Met behulp van de C/C-extrusiekop wordt continu een holle vezel geëxtrudeerd uit een smelt van LDPE met een Meltindex van 4.4 bij een temperatuur van 150 °C. De epoxy-acrylaathars uit Voorbeeld I wordt met een temperatuur van 60 oC als kern in de holle LDPE-vezel geïnjecteerd. De gevulde LDPE-vezel wordt ter uitharding van de kern door het stralingsvlak van een UV-bestralingsinrichting gevoerd en daarna opgewikkeld. De opwikkelsnelheid komt overeen met de extrusiesnelheid en bedraagt 4 m/min. De vezel heeft een buitendiameter van 2.2 mm, de dikte van het LDPE-omhulsel bedraagt 0.6 mm.
Voorbeeld III
Voorbeeld II wordt herhaald, met dien verstande, dat de opwikkelsnelheid 4x de extrusiesnelheid bedraagt. De aldus verkregen, met het uitgeharde epoxy-acrylaat gevulde LDPE-vezel heeft een buitendiameter van 1 mm en een omhulseldikte van 0.2 mm.
voorbeeld iv
Voorbeeld II wordt herhaald met dien verstande dat het debiet, waarmee het polymeriserbare monomeer wordt geïnjecteerd met een factor 2 wordt verhoogd. De aldus verkregen, met het uitgeharde epoxy-acrylaat gevulde LDPE-vezel heeft een buitendiameter van 3.5 mm en een omhulseldikte van 0.3 mm.
Voorbeeld V
Voorbeeld II wordt herhaald, met dien verstande, dat als kern de onverzadigde polyesterhars uit Voorbeeld I wordt toegepast. De injectietemperatuur bedraagt 23 oC, dus onder het in voorbeeld I bepaalde beginpunt van de thermische uitharding. De aldus verkregen, met de uitgeharde polyesterhars gevulde LDPE-vezel heeft een buitendiameter van 2.4 mm en een omhulseldikte van 0.6 mm.

Claims (10)

1. Werkwijze voor het vervaardigen van een langwerpig voorwerp van een thermohardend polymeer door het polymeriseren van een tot het thermohardend polymeer polymeriseerbaar monomeer in een omhulsel, met het kenmerk, dat het monomeer in vloeibare vorm wordt geïnjecteerd in het omhulsel tijdens het extruderen in eindloze vorm van het omhulsel en in het vlak van de extrusieopening of daar direct voorbij.
2. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de polymerisatie plaatsvindt door UV-bestraling.
3. Werkwijze volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat het omhulsel betaat uit een amorf polymeer.
4. Werkwijze volgens conclusie een der conclusies 1-3, met het kenmerk,dat het polymeriseren plaatsvindt direct na het injecteren en in één continue arbeidsgang daarmee.
5. Werkwijze volgens een der conclusies 1-4, met het kenmerk, dat het voorwerp wordt verstrekt vóór het polymeriseren van het monomeer.
6. Werkwijze volgens een der conclusies 1-5, met het kenmerk, dat het omhulsel bestaat uit een thermoplastisch polymeer.
7. Werkwijze volgens een der conclusies 1-6, met het kenmerk, dat het omhulsel wordt gevormd door smeltextrusie.
8. Werkwijze volgens conclusie 1-7, met het kenmerk, dat het voorwerp een vezel van het centric cover-core-type is.
9. Werkwijze volgens conclusie 8, met het kenmerk, dat de vezel een optische vezel is.
10. Werkwijze zoals in hoofdzaak beschreven en toegelicht in beschrijving en/of voorbeelden. UITTREKSEL Werkwijze voor het vervaardigen van een langwerpig voorwerp van een thermohardend polymeer door het polymeriseren van een tot het thermohardend polymeer polymeriseerbaar monomeer in een omhulsel, waarbij het monomeer in vloeibare vorm wordt geïnjecteerd in het omhulsel tijdens het extruderen in eindloze vorm van het omhulsel en in het vlak van de extrusieopening of daar direct voorbij.
NL9001715A 1990-07-28 1990-07-28 Werkwijze voor het vervaardigen van een langwerpig voorwerp van een thermohardend polymeer. NL9001715A (nl)

Priority Applications (7)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL9001715A NL9001715A (nl) 1990-07-28 1990-07-28 Werkwijze voor het vervaardigen van een langwerpig voorwerp van een thermohardend polymeer.
EP91201931A EP0469673B2 (en) 1990-07-28 1991-07-23 Process for the production of a continuous object of a thermosetting polymer
DE69102596T DE69102596T3 (de) 1990-07-28 1991-07-23 Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung eines Gegenstandes aus Duroplast.
AT91201931T ATE107570T1 (de) 1990-07-28 1991-07-23 Verfahren zur kontinuierlichen herstellung eines gegenstandes aus duroplast.
ES91201931T ES2057738T5 (es) 1990-07-28 1991-07-23 Procedimiento para la produccion de un objeto continuo de un polimero termoestable.
JP18729991A JP3269566B2 (ja) 1990-07-28 1991-07-26 熱硬化性ポリマー連続体の製造方法
US07/920,517 US5292459A (en) 1990-07-28 1992-07-28 Process for the production of a continuous object of a theromosetting polymer

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL9001715A NL9001715A (nl) 1990-07-28 1990-07-28 Werkwijze voor het vervaardigen van een langwerpig voorwerp van een thermohardend polymeer.
NL9001715 1990-07-28

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NL9001715A true NL9001715A (nl) 1992-02-17

Family

ID=19857482

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL9001715A NL9001715A (nl) 1990-07-28 1990-07-28 Werkwijze voor het vervaardigen van een langwerpig voorwerp van een thermohardend polymeer.

Country Status (6)

Country Link
EP (1) EP0469673B2 (nl)
JP (1) JP3269566B2 (nl)
AT (1) ATE107570T1 (nl)
DE (1) DE69102596T3 (nl)
ES (1) ES2057738T5 (nl)
NL (1) NL9001715A (nl)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5485541A (en) * 1993-06-15 1996-01-16 Rohm And Haas Company Cured composite, processes and composition
US5406641A (en) * 1993-06-15 1995-04-11 Rohm And Haas Company Flexible light pipe, cured composite and processes for preparation thereof

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4161500A (en) * 1977-10-14 1979-07-17 E. I. Du Pont De Nemours And Company Process for low attenuation methacrylate optical fiber
DE3306551A1 (de) * 1983-02-22 1984-08-23 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Vorrichtung zur herstellung eines lichtwellenleiterelementes
FR2577470B1 (fr) * 1985-02-21 1988-05-06 Lenoane Georges Elements de renforcement composites et procedes pour leur fabrication
JP2820682B2 (ja) * 1986-07-08 1998-11-05 ルーミナイト インターナショナル コーポレイション プラスチック光伝送体
US4840454A (en) * 1986-09-02 1989-06-20 Siemens Aktiengesellschat Optical cable and method of manufacturing

Also Published As

Publication number Publication date
EP0469673B1 (en) 1994-06-22
DE69102596D1 (de) 1994-07-28
JP3269566B2 (ja) 2002-03-25
ES2057738T3 (es) 1994-10-16
ES2057738T5 (es) 2002-12-01
JPH05140813A (ja) 1993-06-08
EP0469673B2 (en) 2002-05-02
ATE107570T1 (de) 1994-07-15
DE69102596T2 (de) 1994-12-08
EP0469673A1 (en) 1992-02-05
DE69102596T3 (de) 2003-01-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5639512A (en) Plastic optical fiber preform, and process and apparatus for producing the same
JP3471015B2 (ja) プラスチック光伝送体の製造方法
US5614253A (en) Plastic optical fiber preform, and process and apparatus for producing the same
US4741597A (en) Method of manufacturing an optical fibre having a synthetic resin coating and optical fibre having a synthetic resin coating manufactured according to the method
US5292459A (en) Process for the production of a continuous object of a theromosetting polymer
NL9001715A (nl) Werkwijze voor het vervaardigen van een langwerpig voorwerp van een thermohardend polymeer.
US4351657A (en) Method for coating optical fibers with thermoplastic resin
US4854668A (en) Light waveguide having three protective layers of plastic material and a method of manufacture
CN1190084A (zh) 分灯式光纤固化装置
KR870001600B1 (ko) 플라스틱 광파이버의 제조방법
JPH0140962B2 (nl)
JPS62215905A (ja) 耐熱性を有する樹脂製光学繊維およびその製造方法
EP0233667A1 (en) Method of manufacturing a synthetic-resin fibre and molecularly oriented synthetic-resin fibre, and a molecularly oriented synthetic-resin fibre obtained by this method
NL8202813A (nl) Versterkt polymeerprodukt, werkwijze voor het vervaardigen van een dergelijk versterkt polymeerprodukt, alsmede kunststofmengsel geschikt voor het vormen van een dergelijk versterkt polymeerprodukt.
KR100989295B1 (ko) 플라스틱 광학 제품, 플라스틱 광섬유, 플라스틱 광학부재를 제조하기 위한 장치 및 플라스틱 광학 부재와 플라스틱 광학 제품을 제조하기 위한 방법
JPH11174242A (ja) プラスチック光ファイバ
JPS5889323A (ja) フイルムの製法
JPH10133036A (ja) マルチステップインデックス型プラスチック光ファイバ及びその製造方法
JP2996481B2 (ja) 光ファイバ担持用繊維強化硬化性樹脂製スペーサの製造方法
JPH075332A (ja) プラスチック光ファイバ母材及びその製造方法
Yuan et al. Fabrication of fiber‐reinforced single‐polymer composites through compression molding of bicomponent fibers prepared by high‐speed melt spinning process
EP0662620A1 (en) Production method and apparatus for plastic optical fiber base material
JPH09138313A (ja) 屈折率分布型プラスチック光ファイバの製造方法
JPH08201637A (ja) 合成樹脂光伝送体の連続的製造方法
JPS63236004A (ja) コア−クラツド型光フアイバ

Legal Events

Date Code Title Description
A1B A search report has been drawn up
CNR Transfer of rights (patent application after its laying open for public inspection)

Free format text: DSM N.V.

BV The patent application has lapsed