CABLE ÓPTICO Y UNIDAD ÓPTICA COMPRENDIDA EN EL MISMO.

Cable óptico que comprende al menos un elemento tubular de material polimérico y al menos un elemento de transmisión alojado dentro de dicho elemento tubular,

donde dicho material polimérico está hecho de una composición polimérica que comprende: (a) al menos un polímero de olefina; (b) al menos un relleno inorgánico; (c) al menos un polímero de olefina que incluye al menos un grupo funcional seleccionado entre: (c1) al menos un terpolímero de al menos una α-olefina, al menos un éster de ácido acrílico, y al menos un reactivo ácido dicarboxílico α, ß olefinicamente insaturado o sus derivados, tales como anhídridos, sales metálicas, imidas, ésteres, o al menos un glicidil acrilato; (c2) al menos un terpolímero de etileno, al menos un anhídrido de ácido dicarboxílico α, ßolefinicamente insaturado, y al menos un éster de vinilo de un ácido carboxílico saturado; en donde dicho al menos un polímero de olefina que incluye al menos un grupo funcional (c) está presente en la composición de polímero en una cantidad desde aproximadamente 3 partes en peso hasta aproximadamente 10 partes en peso respecto a 100 partes en peso del polímero de olefina (a)

Antecedentes de la invención

La presente invención se refiere a un cable óptico para telecomunicaciones y/o transmisión de datos.

Más en particular, la invención se refiere a un cable óptico que comprende al menos un elemento tubular de material polimérico y al menos un elemento de transmisión alojado dentro de dicho elemento tubular, estando dicho material polimérico hecho de una composición polimérica que comprende al menos un polímero olefina que incluye al menos un grupo funcional.

Los elementos de transmisión, en particular, fibras ópticas revestidas, utilizadas en cables ópticos están generalmente protegidas, ya sea individualmente o en grupo, mediante materiales o elementos amortiguadores.

Por ejemplo, una o más fibra óptica, grupo, conjunto o cinta de fibras ópticas, pueden estar protegidos por un material polimérico en la forma de un tubo o de una funda flexible. La fibra óptica, junto con su elemento de protección es generalmente referida en la técnica como "unidad óptica". Un cable óptico puede contener una única unidad óptica o una pluralidad de unidades ópticas. Dicha única o pluralidad de unidades ópticas es generalmente conocida como el núcleo óptico del cable. El núcleo óptico a su vez se suele insertar en una funda polimérica de protección.

Usualmente, dicho material polimérico en forma de un tubo o de una funda flexible, tiene un grosor delgado y está dotado de propiedades mecánicas específicas a fin de permitir un fácil acceso a las fibras ópticas para facilitar tanto la conexión entre las fibras ópticas y un equipo de usuario o la interconexión entre cables.

Técnica anterior

Se han llevado a cabo esfuerzos en la técnica con el fin de mejorar el fácil acceso a las fibras ópticas.

Por ejemplo, la patente US 4.909.593 se refiere a un cable óptico que comprende varias unidades múltiples de fibra óptica dispuestas dentro de un tubo hecho de un plástico rígido, que difícilmente se encoge. Cada una de dichas unidades se compone de varias fibras ópticas y de una membrana de plástico blando. Plásticos adecuados son elastómeros termoplásticos vulcanizables a temperatura ambiente, o elastómeros termoplásticos blandos tales como copolímeros poliesteramida, copolímeros blandos de etileno-propileno, o un caucho estireno-butadieno. La membrana mencionada anteriormente de plástico blando se dice que se puede quitar fácilmente con los dedos.

La solicitud de patente europea 1.024.382 se refiere a un elemento de telecomunicaciones por cable que tiene un elemento de transmisión dispuesto en un tubo amortiguador hecho de un elastómero poliolefina termoplástico que tiene un módulo de elasticidad por debajo de 500 MPa a temperatura ambiente y un módulo de elasticidad por debajo de 1500 MPa a -40°C. Ejemplos de elastómeros adecuados son copolímeros de etilenopropileno, de preferencia con más de 10 por ciento de monómero de etileno, terpolímeros que contienen propilenoetileno, polietileno de ultra baja densidad o copolímeros de etileno-octeno, preferentemente conteniendo más del 10% en peso de monómero octeno. El elastómero también puede contener rellenos inorgánicos para controlar parámetros físicos, tales como las propiedades mecánicas y retardo de llama. El tubo amortiguador citado anteriormente se dice que es fácilmente desprendible.

El documento US 5.671.312 se refiere a un cable que comprende al menos un módulo de conductores finos cada uno cubierto con una funda primaria, estando los conductores envueltos en una funda de soporte que proporciona acoplamiento mecánico entre los conductores finos y dichos conductores finos recubiertos con un aceite que tiene una viscosidad en el intervalo de 100 mPa·s a 5.000 mPa·s (100 cPo a 5.000 CPO). La funda de soporte antes mencionada se dice que es fácilmente desgarrable.

El documento US 5.751.880 se refiere a una unidad óptica de una cable de telecomunicaciones de fibra óptica, comprendiendo la unidad un tubo de material plástico en el que al menos una fibra óptica es recibida libremente, en donde el grosor de dicho tubo es menor o igual a 0,5 mm y en donde dicho material tiene un módulo de elasticidad inferior a 1.500 MPa a 20°C y una curva de tensión/ elongación sin un límite de elasticidad. Dicho tubo puede estar hecho de un material como el polietileno, polipropileno, o cloruro de polivinilo (PVC). El tubo antes mencionado se dice que tiene una "memoria" muy reducida, lo que facilita las operaciones de empalme de cables de estructura de tubo sueltos trenzados.

El documento US 6.035.087 se refiere a una unidad óptica para un cable de fibra óptica, comprendiendodicha unidad una pluralidad de fibras ópticas agrupadas en un tubo, teniendo dicho tubo un módulo de Young de menos de 200 MPa y una dureza de Shore A inferior a 90 a una temperatura de aproximadamente +20°C y un módulo de Young de menos de 2.000 MPa a una temperatura de aproximadamente -40°C. Dicho tubo está hecho de un polímero, por ejemplo un material termoplástico tal como polivinilcloruro plastificado. Un elastómero también puede ser adecuado. El tubo antes mencionado se dice que ha mejorado el rendimiento óptico, la resistencia mecánica y la facilidad de acceso a las fibras ópticas.

El documento US 2002/0001440 se refiere a un módulo de cable de telecomunicaciones que comprende al menos una fibra óptica rodeado de una piel protectora de elastómero termoplástico que tiene segmento diol flexible y, en particular, un elastómero poliéster termoplástico. Preferentemente, dicho elastómero termoplástico tiene un punto de fusión superior a 130°C y una resistencia inicial a la rotura de menos de 60 kN/m. La piel protectora antes mencionada se dice que permite el acceso a la fibra sin necesidad de utilizar herramientas.

La solicitud de patente internacional WO 01/21706 se refiere a un material que forma películas delgadas. Dicho material consiste en una composición que contiene un polímero de olefina y un ratio de relleno de entre 25% en peso y 65% en peso de la composición, teniendo dicho material en el estado indiviso una resistencia a la tracción comprendida entre 6 MPa y 20 MPa y un alargamiento a la rotura oscilando entre 50% y 300%. El material citado anteriormente se dice que es particularmente útil como elemento de protección (es decir, micromódulo) para la fibra óptica y se dice que permite un fácil acceso a la fibra sin necesidad de utilizar herramientas especiales.

El documento US 6.278.825 se refiere a un cable óptico que incluye al menos una fibra óptica y una funda exterior con base de polímero de doble capa extrudida que incluye una primera capa de polímero interna extrudida y una segunda capa de polímero externa extrudida. La primera capa de polímero interna está sustancialmente desprovista de resistencia al seguimiento, y la segunda capa de polímero externa tiene una resistencia al seguimiento alta. La segunda capa de polímero externa incluye una mezcla de polímeros que contienen un polímero, un óxido o hidróxido inorgánico en una cantidad de al menos el 40% en peso con respecto al peso total de la segunda capa de polímero externa y, opcionalmente, un agente de acoplamiento elegido a partir de compuestos de silano o poliolefinas carboxiladas.

El documento US 5.707.732 se refiere a un cable con retardo de llama que comprende uno o más conductores eléctricos o medios de comunicación, o un núcleo de dos o más conductores eléctricos o medios de comunicación, estando cada conductor eléctrico, medio de comunicación, o núcleo rodeado por una composición, que es esencialmente libre de halógenos, que comprende 100 partes en peso de una mezcla de resinas y de 5 a 250 partes por peso de un compuesto retardante de llama, que puede ser hidróxido de magnesio, recubierto o no, o trihidrato de aluminio. Las resinas en la mezcla son las siguientes: (i) un polietileno fabricado con un sistema catalizador de sitio único metaloceno que tiene una relación Mw/Mn no mayor de aproximadamente 3, (ii) un polietileno fabricado con un sistema catalizador de metal de transición distinto de que un sistema catalizador de sitio único metaloceno que tiene una relación Mw/Mn mayor de aproximadamente 4, (iii) opcionalmente, un copolímero de etileno y un éster insaturado o un polietileno de muy baja densidad que tiene una densidad no superior a 0,915 gramos por centímetro cúbico, donde las resinas (i) o (ii) se modifican con un anhídrido diácido alifático insaturado a través de injerto o copolimerización.

1. Cable óptico que comprende al menos un elemento tubular de material polimérico y al menos un elemento de transmisión alojado dentro de dicho elemento tubular, donde dicho material polimérico está hecho de una composición polimérica que comprende:

(a) al menos un polímero de olefina;

(b) al menos un relleno inorgánico;

(c) al menos un polímero de olefina que incluye al menos un grupo funcional seleccionado entre:

(c1) al menos un terpolímero de al menos una α-olefina, al menos un éster de ácido acrílico, y al menos un reactivo ácido dicarboxílico α, β olefinicamente insaturado o sus derivados, tales como anhídridos, sales metálicas, imidas, ésteres, o al menos un glicidil acrilato;

(c2) al menos un terpolímero de etileno, al menos un anhídrido de ácido dicarboxílico α, βolefinicamente insaturado, y al menos un éster de vinilo de un ácido carboxílico saturado;

en donde dicho al menos un polímero de olefina que incluye al menos un grupo funcional (c) está presente en la composición de polímero en una cantidad desde aproximadamente 3 partes en peso hasta aproximadamente 10 partes en peso respecto a 100 partes en peso del polímero de olefina (a).

2. Cable óptico según la reivindicación 1, en el que dicho al menos un polímero de olefina incluyendo al menos un grupo funcional (c) está presente en la composición de polímero en una cantidad desde aproximadamente 5 partes en peso hasta aproximadamente 8 partes en peso con respecto a 100 partes en peso del polímero de olefina (a).

3. Cable óptico según la reivindicación 1 ó 2, en el que dicho elemento tubular es un tubo amortiguador que aloja dicho al menos un elemento de transmisión.

4. Cable óptico según la reivindicación 3, en donde el tubo amortiguador está definido por una pared periférica que tiene un grosor inferior a aproximadamente 0,5 mm.

5. Cable óptico según la reivindicación 4, en el que el tubo amortiguador está definido por una pared periférica que tiene un grosor inferior a aproximadamente 0,2 mm.

6. Cable óptico según la reivindicación 5, en el que el tubo amortiguador está definido por una pared periférica que tiene un grosor de hasta aproximadamente 0,1 mm.

7. Cable óptico según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que dicho material polimérico que tiene una resistencia a la tracción inferior a aproximadamente 12 MPa.

8. Cable óptico según la reivindicación 7, en el que el material polimérico tiene una resistencia final a la tracción entre aproximadamente 5 MPa y aproximadamente 10 MPa.

9. Cable óptico según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el material polimérico tiene un alargamiento a la rotura menor de aproximadamente 100%.

10. Cable óptico según la reivindicación 9, en el que el material polimérico tiene un alargamiento a la rotura entre aproximadamente 30% y aproximadamente el 80%.

11. Cable óptico según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el polímero de olefina (a) se selecciona a partir de polímeros de α-olefinas semi-cristalinos o cristalinos incluyendo homopolímeros, copolímeros, terpolímeros, o sus mezclas, que contengan una o más unidades monoméricas.

12. Cable óptico según la reivindicación 11, en el que los polímeros α-olefina, contienen de 2 hasta aproximadamente 20 átomos de carbono.

13. Cable óptico según las reivindicaciones 11 ó 12, en el que el polímero de olefina (a) se selecciona entre: polietileno de baja densidad (LDPE), polietileno de alta densidad (HDPE), polietileno lineal de baja densidad (LLDPE), polietileno de ultra baja densidad (ULDPE); polipropileno (incluyendo polipropileno isotáctico), poli-1buteno de alta y baja densidad; poli-4-metil-1-penteno; polietileno de ultra bajo peso molecular; ionómeros basado en etileno; poli-4-metil-1-penteno; copolímeros de etileno propileno, copolímeros de etileno-propileno-dieno (EPDM),

copolímero de etileno y/o propileno con otros monómeros copolimerizables como copolímero etileno-1-butileno, copolímero de etileno-acrilato de vinilo, copolímero de etileno-acrilato de metilo, copolímero acrilato de butilo etileno, copolímero de etileno-acetato de etilo, copolímero de etileno-acetato de vinilo, copolímero de propileno-4-metil-1penteno, copolímero de etileno-alcohol vinílico; elastómeros de etileno acrílico como terpolímeros etileno-metil acrilato-ácido acrílico, o mezclas de los mismos.

14. Cable óptico según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el relleno inorgánico (b) se selecciona entre: hidróxidos, óxidos hidratados, sales o sales de hidratación de metales, o sus mezclas.

15. Cable óptico según la reivindicación 14, en el que el relleno inorgánico (b) se selecciona de: hidróxido de magnesio, hidróxido de aluminio, óxido de aluminio, trihidrato de alúmina, hidrato de carbonato de magnesio, carbonato de magnesio, carbonato hidratado de calcio, y magnesio, carbonato de calcio y magnesio, o sus mezclas.

16. Cable óptico según las reivindicaciones 14 ó 15, en el que el relleno inorgánico (b) se presenta en forma de partículas recubiertas.

17. Cable óptico según la reivindicación 16, en el que el relleno inorgánico (b) está cubierto con ácidos grasos saturados o insaturados que contienen de 8 a 24 átomos de carbono, o sales metálicas de los mismos.

18. Cable óptico según cualquiera de las reivindicaciones 14 a 17, en el que el relleno inorgánico (b) está presente en la composición de polímeros en una cantidad de aproximadamente 40 partes por peso hasta aproximadamente 200 partes en peso con respecto a 100 partes por peso del polímero de olefina (a).

19. Cable óptico según la reivindicación 18, en el que el relleno inorgánico (b) está presente en la composición de polímeros en una cantidad de aproximadamente 75 partes por peso hasta aproximadamente 150 partes en peso con respecto a 100 partes en peso del polímero de olefina (a).

20. Cable óptico según la reivindicación 1, en el que el terpolímero (c1) comprende desde aproximadamente 50% en peso hasta aproximadamente 99% en peso de al menos una α-olefina, desde aproximadamente 0,5% en peso hasta aproximadamente 40% en peso de al menos un éster del ácido acrílico, y desde aproximadamente 0,3% en peso hasta aproximadamente 10% en peso de al menos un reactivo de ácido dicarboxílico, o de al menos un acrilato glicidil.

21. Cable óptico según la reivindicación 1 ó 20, en el que en el terpolímero (c1) la α-olefina se selecciona de αolefinas que contienen de 2 a 20 átomos de carbono.

22. Cable óptico según cualquiera de las reivindicaciones 1, 20 ó 21, en el que en el terpolímero (c1) los ésteres de ácido acrílico se seleccionan de los compuestos que tienen la siguiente fórmula:

CH2=C(R)COOR'

donde R representa hidrógeno o un grupo alquilo inferior que contiene de 1 a 4 átomos de carbono, tales como metilo o etilo, y R' representa un grupo alquilo inferior que tiene de 1 a 6 átomos de carbono.

23. Cable óptico según cualquiera de las reivindicaciones 1 ó 20 a 22, en donde en el terpolímero (c1) el reactivo de ácido dicarboxílico α, β-olefinicamente insaturado o sus derivados se seleccionan de: ácido maleico, anhídrido maleico, ácido fumárico, ácido mesacónico, ácido itacónico, ácido citracónico, anhídrido itacónico, anhídrido citracónico, maleato de monometílico, maleato monosódico, o sus mezclas.

24. Cable óptico según cualquiera de las reivindicaciones 1 ó 20 a 23, en el que en el terpolímero (c1) el acrilato glicidil se selecciona de los compuestos que tienen la siguiente fórmula:

**(Ver fórmula)**

en donde R1 representa hidrógeno o un grupo alquilo inferior que contiene de 1 a 6 átomos de carbono.

25. Cable óptico según cualquiera de las reivindicaciones 1 o 20 a 24, en el que el terpolímero (c1) se selecciona

entre: anhídrido etileno-metil acrilato-maleico, anhídrido etileno-etilo acrilato-maleico, anhídrido etileno-butil acrilatomaleico, anhídrido propileno-metil acrilato-maleico, anhídrido propileno-etil acrilato-maleico, metacrilato de etilenometil acrilato-glicidil, acrilato de etileno-metil acrilato-glicidil, o sus mezclas.

26. Cable óptico según la reivindicación 1, en el que en el terpolímero (c2), los anhídridos de ácidos dicarboxílicos α, β-olefinicamente insaturados se seleccionan entre: anhídrido citraconico, anhídrido itacónico, anhídrido tetrahidroftálico, anhídrido maleico, o mezcla de los mismos.

27. Cable óptico según la reivindicación 1, en el que en el terpolímero (c2), el éster de vinilo de un ácido carboxílico 10 saturado se selecciona de éster de vinilo de un ácido carboxílico saturado que contiene de 2 a 6 átomos de carbono.

28. Cable óptico según las reivindicaciones 26 o 27 en el que el terpolímero (c2) es anhídrido etileno-vinil acetatomaleico.