Fibra óptica de plástico y código de fibra óptica de plástico.

Fibra óptica de plástico que contiene un núcleo y un revestimiento,

en la que el revestimiento estácompuesto por al menos una capa, y comprendiendo el revestimiento un copolímero que comprende del 10al 35% en peso de etileno, del 45 al 69% en peso de tetrafluoroetileno, del 20 al 45% en peso dehexafluoropropileno y del 0,01 al 10% en peso de un compuesto de fluorovinilo representado mediante lasiguiente fórmula (1)

CH2≥CX1(CF2)nX2 (1)

(en la fórmula, X1 representa un átomo de flúor o un átomo de hidrógeno, X2 representa un átomo de flúor,un átomo de hidrógeno o un grupo hidrocarbonado, y n representa un número entero de desde 1 hasta 10)como componente de copolímero.

Fibra óptica de plástico y código de fibra óptica de plástico

Campo técnico

La presente invención se refiere a una fibra óptica de plástico y a un cordón de fibra óptica de plástico. En particular, la presente invención se refiere a una fibra óptica de plástico y a un cordón de fibra óptica de plástico que tienen un nivel de resistencia térmica tal como para aguantar el uso a una temperatura de uso real de 105ºC, y por tanto son útiles para el cableado doméstico o el cableado interior de un automóvil.

Antecedentes de la técnica Desde el punto de vista de la procesabilidad, la manejabilidad y el coste de producción, etc., una fibra óptica de plástico es más favorable que una fibra óptica a base de vidrio, y por tanto se usa de manera adecuada para la transmisión de comunicación óptica de corto alcance, sensor fotoeléctrico y guía de luz, etc.

Últimamente, se usa como cableado interior de un automóvil para la comunicación de información un cordón de fibra óptica de plástico que contiene una fibra óptica de plástico recubierta con una resina termoplástica tal como nailon (poliamida) .

Cuando se usa para cableado doméstico o cableado de comunicación de automóvil, el cordón de fibra óptica de plástico se instala a menudo en una zona pequeña con una condición de alta temperatura y alta humedad de manera flexible, por tanto se requieren para el mismo propiedades tales como resistencia térmica, resistencia térmica en húmedo, resistencia al plegado y resistencia a la pérdida por flexión.

En particular, puesto que la temperatura alrededor del cableado en el techo o el compartimento para motor de un automóvil es alta, es decir, de aproximadamente 100ºC, se ha esperado por un cordón de fibra óptica de plástico que satisfaga la resistencia a largo plazo al calor tal como una temperatura alta de 100 a 105ºC.

El cordón de fibra óptica de plástico se une generalmente con un conector en su extremo y se usa. Puesto que una fibra óptica de plástico desnuda (sin camisa) puede recibir fácilmente un arañazo cuando se arranca la capa de recubrimiento sobre la superficie de un cordón de fibra óptica de plástico, se emplea un método para unir y fijar una pieza de conector mientras se mantiene la capa de recubrimiento. Cuando una capa de recubrimiento se une y se fija sobre una pieza de conector, es necesario aumentar la adhesión entre la fibra óptica de plástico desnuda (sin camisa) y la capa de recubrimiento así como la resistencia térmica, con el fin de mantener la fuerza de conectividad entre el conector y el cordón de fibra óptica de plástico.

El cordón de fibra óptica de plástico está constituido por dos tipos de polímeros, es decir, un núcleo y un revestimiento. De manera convencional, para el núcleo se ha usado un polímero tal como poli (metacrilato de metilo) (a continuación en el presente documento, puede abreviarse como PMMA) que tiene una transparencia excelente y una buena resistencia a la intemperie. Mientras tanto, para conservar la luz dentro del núcleo, se requiere un revestimiento que tenga un índice de refracción menor que el núcleo y para el revestimiento se usa ampliamente un polímero que contiene flúor.

Existe una tecnología convencional para mejorar la resistencia térmica de un cordón de fibra óptica de plástico usando PMMA como núcleo.

Se conoce un cordón de fibra óptica de plástico que usa un copolímero de !-fluoroacrilato como material de revestimiento, que es no cristalino y tiene una alta temperatura de transición vítrea, y que usa nailon 12, polipropileno o similares como material de recubrimiento. Sin embargo, el material de revestimiento a base de copolímero de !-fluoroacrilato es muy caro. Además, como la transparencia del material de revestimiento en sí misma es escasa, la pérdida de transmisión inicial también es mala. Aún adicionalmente, como la adhesión de la superficie de contacto con un núcleo es escasa, existe el problema de que propiedades mecánicas tales como la resistencia al plegado no son buenas.

Además, se conoce un cable de fibra óptica de plástico obtenido recubriendo la periferia externa de una fibra óptica de plástico sin camisa con una capa de recubrimiento compuesta por composición de resina de poliamida, en la que el primer revestimiento está compuesto por un polímero que tiene del 15 al 90% en peso de unidad de (met) acrilato de fluoroalquilo (A) y del 10 al 85% en peso de otra unidad monomérica copolimerizable (B) y el segundo revestimiento está compuesto por una resina de olefina que contiene flúor que tiene una unidad de tetrafluoroetileno. Sin embargo, el copolímero de (met) acrilato de fluoroalquilo, que se usa como material de revestimiento de una fibra óptica de plástico, es sumamente caro y tiene una escasa adhesión de la superficie de contacto con el núcleo, y por tanto existe el problema de que propiedades mecánicas tales como la resistencia al plegado no son buenas.

Además, se conoce un cable de fibra óptica de plástico obtenido formando sobre la periferia externa de una fibra óptica de plástico sin camisa una capa de recubrimiento compuesta por nailon 12, en la que el núcleo está compuesto por PMMA y el revestimiento está compuesto por un terpolímero que tiene del 40 al 62% en moles de

una unidad de fluoruro de vinilideno, del 28 al 40% en moles de una unidad de tetrafluoroetileno y del 8 al 22% en moles de una unidad de hexafluoropropileno. Sin embargo, la fibra óptica de plástico en la que el material de revestimiento está compuesto por el terpolímero de fluoruro de vinilideno, tetrafluoroetileno y hexafluoropropileno tiene el problema de que tiene una escasa resistencia térmica a largo plazo y una escasa resistencia térmica en húmedo.

Además, se conoce un cable de fibra óptica obtenido formando sobre la periferia externa de una fibra óptica una capa de recubrimiento compuesta por una resina termoplástica, en la que el núcleo está compuesto por PMMA y el revestimiento está compuesto por un terpolímero que tiene del 5 al 30% en peso de una unidad de etileno, del 40 al 75% en peso de una unidad de tetrafluoroetileno y del 15 al 50% en peso de una unidad de hexafluoropropileno (documento de patente 1) . Sin embargo, el copolímero de etileno/tetrafluoroetileno/hexafluoropropileno usado como material de revestimiento tiene el problema de que tiene una escasa resistencia térmica a una condición de temperatura de 105ºC y no puede aguantar en absoluto el uso a una temperatura de 105ºC.

Documentos de la técnica anterior

Bibliografía de patentes Documento de patente 1: Solicitud de patente japonesa abierta a consulta por el público (JP-A) n.º 2001-074944

Sumario de la invención Problema que va a resolverse mediante la invención La presente invención consiste en proporcionar una fibra óptica de plástico y un cordón de fibra óptica de plástico que tenga un nivel de resistencia térmica tal que pueda aguantar el uso a una temperatura de uso real de 105ºC.

Medios para resolver el problema La presente invención es una fibra óptica de plástico que contiene un núcleo y un revestimiento, en la que el revestimiento está compuesto por al menos una capa, y comprendiendo el revestimiento un copolímero que comprende del 10 al 35% en peso de etileno, del 45 al 69% en peso de tetrafluoroetileno, del 20 al 45% en peso de hexafluoropropileno y del 0, 01 al 10% en peso de un compuesto de fluorovinilo representado mediante la siguiente fórmula (1)

CH2=CX1 (CF2) nX2 (1)

(en la fórmula, X1 representa un átomo de flúor o un átomo de hidrógeno, X2 representa un átomo de flúor, un átomo de hidrógeno o un grupo hidrocarbonado, y n representa un número entero de desde 1 hasta 10)

como componente de copolímero.

La presente invención es un cordón de fibra óptica de plástico que comprende al menos una capa de recubrimiento más sobre la periferia externa del revestimiento de la fibra óptica de plástico que contiene un núcleo y un revestimiento, en el que el revestimiento está compuesto por al menos una capa, y comprendiendo el revestimiento un copolímero que comprende del 10 al 35% en peso de etileno, del 45 al 69% en peso de tetrafluoroetileno, del 20 al 45% en peso de hexafluoropropileno y del 0, 01 al 10% en peso de un compuesto de fluorovinilo representado mediante la siguiente fórmula (1)

CH2=CX1 (CF2) nX2 (1)

(en la fórmula, X1 representa un átomo de flúor o un átomo de hidrógeno, X2 representa un átomo de flúor, un átomo de hidrógeno o un grupo hidrocarbonado, y n representa un número entero de desde 1 hasta 10)

como componente de copolímero.

Efecto de la invención La fibra... [Seguir leyendo]

1. Fibra óptica de plástico que contiene un núcleo y un revestimiento, en la que el revestimiento está compuesto por al menos una capa, y comprendiendo el revestimiento un copolímero que comprende del 10 al 35% en peso de etileno, del 45 al 69% en peso de tetrafluoroetileno, del 20 al 45% en peso de hexafluoropropileno y del 0, 01 al 10% en peso de un compuesto de fluorovinilo representado mediante la siguiente fórmula (1)

CH2=CX1 (CF2) nX2 (1)

(en la fórmula, X1 representa un átomo de flúor o un átomo de hidrógeno, X2 representa un átomo de flúor, un átomo de hidrógeno o un grupo hidrocarbonado, y n representa un número entero de desde 1 hasta 10)

como componente de copolímero.

2. Fibra óptica de plástico según la reivindicación 1, en la que el compuesto de fluorovinilo es un compuesto representado mediante la siguiente fórmula (2) .

CH2=CF (CF2) 3H (2)

3. Fibra óptica de plástico según la reivindicación 1, en la que el revestimiento está compuesto por dos o más

capas, y comprendiendo el revestimiento de la capa más externa un copolímero que comprende del 10 al 35% en peso de etileno, del 45 al 69% en peso de tetrafluoroetileno, del 20 al 45% en peso de hexafluoropropileno y del 0, 01 al 10% en peso de un compuesto de fluorovinilo representado tal como sigue CH2=CX1 (CF2) nX2

(en la fórmula, X1 representa un átomo de flúor o un átomo de hidrógeno, X2 representa un átomo de flúor, 20 un átomo de hidrógeno o un grupo hidrocarbonado, y n representa un número entero de desde 1 hasta 10)

como componente de copolímero.

4. Fibra óptica de plástico según la reivindicación 3, comprendiendo el revestimiento de la capa más interna un copolímero que comprende fluoruro de vinilideno y tetrafluoroetileno como componente de copolímero.

5. Fibra óptica de plástico según la reivindicación 4, comprendiendo el revestimiento de la capa más interna un

copolímero que comprende del 65 al 85% en peso de fluoruro de vinilideno y del 15 al 35% en peso de tetrafluoroetileno como componente de copolímero.

6. Fibra óptica de plástico según la reivindicación 4, comprendiendo el revestimiento de la capa más interna un copolímero que comprende del 35 al 60% en peso de fluoruro de vinilideno, del 35 al 60% en peso de tetrafluoroetileno y del 5 al 30% en peso de hexafluoropropileno como componente de copolímero.

7. Fibra óptica de plástico según la reivindicación 4, comprendiendo el revestimiento de la capa más interna un copolímero que comprende del 10 al 35% en peso de fluoruro de vinilideno, del 45 al 75% en peso de tetrafluoroetileno, del 10 al 30% en peso de hexafluoropropileno y del 1 al 10% en peso de perfluoroalquil vinil éteres como componente de copolímero.

8. Fibra óptica de plástico según la reivindicación 3, comprendiendo el revestimiento de la capa más interna un 35 copolímero que comprende una unidad de metacrilato de perfluoroalquilo.

9. Fibra óptica de plástico según la reivindicación 8, comprendiendo el revestimiento de la capa más interna un copolímero que comprende del 60 al 95% en peso de metacrilato de perfluoroalquilo que se representa mediante la siguiente fórmula CH2=C (CH3) -COO (CH2) m (CF2) nR

(en la fórmula, R representa un átomo de flúor o un átomo de hidrógeno, m es 1 ó 2, y n representa un número entero de desde 1 hasta 10)

y del 5 al 40% en peso de metacrilato de metilo como componente de copolímero.

10. Fibra óptica de plástico según la reivindicación 1, en la que un revestimiento está compuesto por dos o más capas, y comprendiendo el revestimiento de la capa más interna un copolímero que comprende del 10 al

35% en peso de etileno, del 45 al 69% en peso de tetrafluoroetileno, del 20 al 45% en peso de hexafluoropropileno y del 0, 01 al 10% en peso de un compuesto de fluorovinilo representado tal como sigue CH2=CX1 (CF2) nX2 (en la fórmula, X1 representa un átomo de flúor o un átomo de hidrógeno, X2 representa un átomo de flúor, un átomo de hidrógeno o un grupo hidrocarbonado, y n representa un número entero de desde 1 hasta 10)

como componente de copolímero.

11. Fibra óptica de plástico según la reivindicación 10, comprendiendo el revestimiento de la capa más externa 5 un copolímero que comprende fluoruro de vinilideno y tetrafluoroetileno como componente de copolímero.

12. Fibra óptica de plástico según la reivindicación 11, comprendiendo el revestimiento de la capa más externa un copolímero que comprende del 65 al 85% en peso de fluoruro de vinilideno y del 15 al 35% en peso de tetrafluoroetileno como componente de copolímero.

13. Fibra óptica de plástico según la reivindicación 11, comprendiendo el revestimiento de la capa más externa

un copolímero que comprende del 35 al 60% en peso de fluoruro de vinilideno, del 35 al 60% en peso de tetrafluoroetileno y del 5 al 30% en peso de hexafluoropropileno como componente de copolímero.

14. Fibra óptica de plástico según la reivindicación 11, comprendiendo el revestimiento de la capa más externa un copolímero que comprende del 10 al 35% en peso de fluoruro de vinilideno, del 45 al 75% en peso de tetrafluoroetileno, del 10 al 30% en peso de hexafluoropropileno y del 1 al 10% en peso de perfluoroalquil

vinil éteres como componente de copolímero.

15. Fibra óptica de plástico según la reivindicación 10, comprendiendo el revestimiento de la capa más externa un copolímero que comprende una unidad de metacrilato de perfluoroalquilo.

16. Fibra óptica de plástico según la reivindicación 15, comprendiendo el revestimiento de la capa más externa

un copolímero que comprende del 60 al 95% en peso de metacrilato de perfluoroalquilo que se representa 20 mediante la siguiente fórmula CH2=C (CH3) -COO (CH2) m (CF2) nR

(en la fórmula, R representa un átomo de flúor o un átomo de hidrógeno, m es 1 ó 2, y n representa un número entero de desde 1 hasta 10)

y del 5 al 40% en peso de metacrilato de metilo como componente de copolímero.

17. Cordón de fibra óptica de plástico, que comprende además al menos una capa de recubrimiento más sobre la periferia externa del revestimiento de la fibra óptica de plástico según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 16.

18. Cordón de fibra óptica de plástico según la reivindicación 17, en el que la capa de recubrimiento está compuesta por una resina termoplástica como componente principal.

19. Cordón de fibra óptica de plástico según la reivindicación 18, en el que la resina termoplástica es al menos una seleccionada de un grupo que consiste en una resina de poliolefina, una resina de poliamida, poli (cloruro de vinilo) , una resina de poliéster, un elastómero de poliéster, un elastómero de poliamida, un elastómero de poliolefina, una poliolefina reticulada, una resina de elastómero de poliuretano y un copolímero de etileno-acetato de vinilo.

20. Cordón de fibra óptica de plástico según la reivindicación 19, en el que la poliolefina es polietileno o polipropileno.

21. Cordón de fibra óptica de plástico según la reivindicación 17, en el que la capa de recubrimiento de la capa más interna es una capa de recubrimiento compuesta por poliamida como componente principal.

22. Cordón de fibra óptica de plástico según la reivindicación 17, en el que la capa de recubrimiento está

compuesta por al menos dos capas, y la capa de recubrimiento de la capa más externa está compuesta por poliamida y/o un elastómero termoplástico como componente principal.

23. Cordón de fibra óptica de plástico según la reivindicación 17, en el que el desplazamiento longitudinal tras el tratamiento térmico a 105ºC durante 24 horas es de ±0, 5 mm o menos.

24. Cordón de fibra óptica de plástico según la reivindicación 17, en el que la fuerza de adhesión entre la fibra 45 óptica de plástico y la capa de recubrimiento es de 30 N o más a una longitud de 30 mm.